Biologie samenvatting hoofdstuk 5
1 regelkringen en homeostase
Evolutionair gezien is stress belangrijk: het zorgt ervoor dat je lichaam snel klaar wordt
gemaakt om over te gaan tot actie wanneer een bepaalde situatie daar aanleiding toe geeft.
Het zenuwstelsel zet de hypofyse en de bijnieren dan aan tot verhoogde activiteit, waardoor
ze hormonen produceren. De hormonen verhogen ook je concentratie en alertheid waardoor
je optimaal kunt reageren en beter kunt onthouden. Acute stress vergroot hierdoor je
overlevingskans.
Stressreactie bestaat uit drie fasen: in de alarmfase is de weerstand van het lichaam tegen
stress voor korte tijd verlaagd. In de weerstandsfase is de weerstand hiertegen verhoogd. In
de uitputtingsfase is deze weer verlaagd.
Homeostase: het min of meer constant houden van de omstandigheden (het interne milieu)
(=dynamisch evenwicht) in een organisme door middel van regelkringen.
- Homeostatische regelkringen zorgen ervoor dat de omstandigheden in het interne
milieu van een organisme niet te veel schommelen.
- Een regelkring bestaat uit een sensor, een controlecentrum en een effector.
- Via regelkringen worden bepaalde normwaarden gehandhaafd. Er is een dynamisch
evenwicht.
Homeostase in het inwendige milieu van een organisme wordt meestal gehandhaafd door
negatieve terugkoppeling: het resultaat van het proces heeft een remmende invloed op het
proces. Een afname van het resultaat veroorzaakt een stimulering van het proces.
Bij een regelkring waardoor een toename van het resultaat het proces versterkt, spreken we
van positieve terugkoppeling. Een toename van het resultaat veroorzaakt in stimulering van
het proces.
Zintuigcellen zijn de sensoren die verandering van de normwaarde in een organisme
waarnemen. Ze kunnen dan een signaal geven aan hormoonklieren en neuronen
(zenuwcellen). Dit zijn de controlecentra die de signalen verwerken en communiceren met
verschillende weefsels en organen (effectoren) om de normwaarde te handhaven. Het
inwendig milieu van een organisme blijft die door min of meer constant.
Homeostase al is een voorbeeld van zelfregulatie op het organisatieniveau organisme.
Bij homeostase in een meercellige organismen zorgen signaalmoleculen voor cel
communicatie.
- Voorbeelden van signaal moleculen: hormonen en neurotransmitters.
- Het hormoonstelsel en het zenuwstelsel zijn systemen voor celcommunicatie.
1
,2 hormonen en hormonale regulatie
Voor homeostase is communicatie tussen cellen nodig. In meercellige organismen vindt
communicatie tussen cellen plaats met signaalmoleculen. Deze worden door bepaalde
cellen afgegeven en binden zich aan receptoren op of in andere cellen: de doelwitcellen. De
binding kan in deze cellen een reactie in gang zetten of een reactie stoppen. Zelfs over grote
afstanden is met signaal moleculen communicatie mogelijk tussen de cellen van organisme.
Hormoonklieren geven hormonen (signaalmoleculen) af aan het bloed (=secretie).
- Hormoonklieren zijn endocriene klieren, want ze hebben geen afvoerbuis.
- Hormonen zijn alleen werkzaam in cellen met hormoonreceptoren voor dat
hormoon (=doelwitorgaan). Hormonen regelen de werking van doelwitorganen.
- Alleen cellen met receptoreiwitten waaraan een bepaald hormoon kan binnen, zijn
gevoelig voor dat hormoon.
- Een hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen.
- De hormoonspiegel is de hormoonconcentratie. De mate van de reactie van een
doelwitorgaan wordt onder andere bepaald door de concentratie van het hormoon
in het bloed.
- Doordat hormonen vaak lang in het bloed en doelwitweefsel aanwezig blijven,
houden de effecten lang aan. Hormonen reguleren onder andere geleidelijke
veranderingen die uitwerking hebben op het hele lichaam, zoals de groei en
ontwikkeling, stofwisseling en voortplanting.
- Hormonen zijn vooral geschikt om geleidelijke veranderingen te reguleren.
De werking van hormonen die door het celmembraan heen kunnen (genregulatie):
Een hormoonmolecuul bindt aan een receptoreiwit in het cytoplasma van een doelwitcel. Er
wordt een hormoonreceptorcomplex gevormd dat via een kernporie naar het kernplasma
wordt getransporteerd. Langs een gen in een DNA-molecuul vindt transcriptie plaats. Het
gevormde mRNA wordt via een kernporie naar ribosomen in het cytoplasma
getransporteerd voor translatie. De gevormde eiwitmoleculen kunnen verschillende functies
hebben; enzym, hormoon of receptoreiwit.
De werking van hormonen die binden aan een receptoreiwit aan de buitenzijde van het
celmembraan van een doelwitcel:
Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt een second messenger (signaalmolecuul)
geactiveerd of gevormd. Deze kan bijvoorbeeld een enzym activeren. Het geactiveerde
enzym kan het signaal doorgeven aan een volgend signaalmolecuul, een specifieke reactie
op gang brengen in het cytoplasma of aanzetten tot genregulatie.
- Het signaal van het hormoonmolecuul kan in de cel worden versterkt. Door het
signaal binnen de cel door te geven van molecuul naar molecuul worden daar veel
signaalmoleculen geactiveerd of worden grote hoeveelheden signaalmoleculen
geproduceerd. Hierdoor kan een enkel extracellulair signaal een enorme
intracellulaire respons opwekken. Wanneer een signaal via meerdere schakels in de
cel wordt doorgegeven, spreken we van een signaalcascade.
2
, Hormoonklieren liggen in: de hypofyse, de schildklier, de bijnieren, de eilandjes van
Langerhans in de alvleesklier, de teelballen en de eierstokken.
Een stressreactie bestaat uit een snelle, kortdurende respons en een langzamere respons die
langer aanhoudt. Stressoren beïnvloeden bepaalde neuronen in de hypothalamus. Voor de
snelle kortdurende stressreactie, sturen de neuronen impulsen via het ruggenmerg naar het
bijniermerg. Het bijniermerg geeft vervolgens adrenaline af. Adrenaline stelt het lichaam in
staat om in stressvolle situaties alert te zijn en snel te kunnen handelen. Het vrijkomen van
een soort adrenaline na zonder dat er sprake is van een stressor, kan leiden tot
hyperventilatie of paniekaanvallen. Voor de langzamere respons produceren neuronen van
de hypothalamus CRH. CRH stimuleert de adenohypofyse om ACTH aan te maken. ACTH
stimuleert de bijnierschors om bijnierschorshormonen te verdelen in mineralocorticoïden
glucocorticoïden. Cortisol komt vrij bij stress en onderdrukt het immuunsysteem, remt
ontstekingsreacties en bevordert leer- en geheugenprocessen. Het is ook belangrijk bij het
herstel van stressreacties. Het remt de neuronen van de hypothalamus om CRH aan te
maken.
Snelle kortdurende respons:
- glycogeen wordt omgezet in glucose
- toename van de bloeddruk
- hart klopt sneller
- snellere ademhaling
- bloedvaten naar spieren en hersenen verwijden
- organen van het vestingstelsel worden geremd
Langzamere respons die langer aanhoudt:
- opname van natriumionen en water door de spieren
- toename van het bloedvolume en de bloeddruk
- eiwitten en vetten worden afgebroken en omgezet in glucose zodat de
bloedglucosespiegel stijgt
- het immuunsysteem wordt onderdrukt
- remt de neuronen in de hypothalamus om CRH af te geven
De hypothalamus controleert veel homeostatische regelmechanismen en bestuurt het
hormoonstelsel doordat neuronen neurohormonen produceren en afgeven (neurosecretie=
wanneer hormonen door neuronen worden gevormd).
De hypofyse produceert onder andere hormonen die de werking van andere
hormoonklieren beïnvloeden.
De verbinding tussen het zenuwstelsel en de hypofyse verloopt via neuronen in de
hypothalamus. De neuronen in de hypothalamus produceren hormonen die via de uitlopers
van deze neuronen naar de hypofyse worden getransporteerd. De neurohypofyse
(hypofyseachterkwab) geeft deze hormonen af aan het bloed als reactie op de waarneming
door zintuigen (neurosecretie).
De neurohypofyse produceert:
- Oxytocine: stimuleert het ontstaan van weeën. Na de geboorte zorgt het voor de
melksecretie uit de melkklieren in de borsten. Het zorgt ook voor een band.
3
1 regelkringen en homeostase
Evolutionair gezien is stress belangrijk: het zorgt ervoor dat je lichaam snel klaar wordt
gemaakt om over te gaan tot actie wanneer een bepaalde situatie daar aanleiding toe geeft.
Het zenuwstelsel zet de hypofyse en de bijnieren dan aan tot verhoogde activiteit, waardoor
ze hormonen produceren. De hormonen verhogen ook je concentratie en alertheid waardoor
je optimaal kunt reageren en beter kunt onthouden. Acute stress vergroot hierdoor je
overlevingskans.
Stressreactie bestaat uit drie fasen: in de alarmfase is de weerstand van het lichaam tegen
stress voor korte tijd verlaagd. In de weerstandsfase is de weerstand hiertegen verhoogd. In
de uitputtingsfase is deze weer verlaagd.
Homeostase: het min of meer constant houden van de omstandigheden (het interne milieu)
(=dynamisch evenwicht) in een organisme door middel van regelkringen.
- Homeostatische regelkringen zorgen ervoor dat de omstandigheden in het interne
milieu van een organisme niet te veel schommelen.
- Een regelkring bestaat uit een sensor, een controlecentrum en een effector.
- Via regelkringen worden bepaalde normwaarden gehandhaafd. Er is een dynamisch
evenwicht.
Homeostase in het inwendige milieu van een organisme wordt meestal gehandhaafd door
negatieve terugkoppeling: het resultaat van het proces heeft een remmende invloed op het
proces. Een afname van het resultaat veroorzaakt een stimulering van het proces.
Bij een regelkring waardoor een toename van het resultaat het proces versterkt, spreken we
van positieve terugkoppeling. Een toename van het resultaat veroorzaakt in stimulering van
het proces.
Zintuigcellen zijn de sensoren die verandering van de normwaarde in een organisme
waarnemen. Ze kunnen dan een signaal geven aan hormoonklieren en neuronen
(zenuwcellen). Dit zijn de controlecentra die de signalen verwerken en communiceren met
verschillende weefsels en organen (effectoren) om de normwaarde te handhaven. Het
inwendig milieu van een organisme blijft die door min of meer constant.
Homeostase al is een voorbeeld van zelfregulatie op het organisatieniveau organisme.
Bij homeostase in een meercellige organismen zorgen signaalmoleculen voor cel
communicatie.
- Voorbeelden van signaal moleculen: hormonen en neurotransmitters.
- Het hormoonstelsel en het zenuwstelsel zijn systemen voor celcommunicatie.
1
,2 hormonen en hormonale regulatie
Voor homeostase is communicatie tussen cellen nodig. In meercellige organismen vindt
communicatie tussen cellen plaats met signaalmoleculen. Deze worden door bepaalde
cellen afgegeven en binden zich aan receptoren op of in andere cellen: de doelwitcellen. De
binding kan in deze cellen een reactie in gang zetten of een reactie stoppen. Zelfs over grote
afstanden is met signaal moleculen communicatie mogelijk tussen de cellen van organisme.
Hormoonklieren geven hormonen (signaalmoleculen) af aan het bloed (=secretie).
- Hormoonklieren zijn endocriene klieren, want ze hebben geen afvoerbuis.
- Hormonen zijn alleen werkzaam in cellen met hormoonreceptoren voor dat
hormoon (=doelwitorgaan). Hormonen regelen de werking van doelwitorganen.
- Alleen cellen met receptoreiwitten waaraan een bepaald hormoon kan binnen, zijn
gevoelig voor dat hormoon.
- Een hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen.
- De hormoonspiegel is de hormoonconcentratie. De mate van de reactie van een
doelwitorgaan wordt onder andere bepaald door de concentratie van het hormoon
in het bloed.
- Doordat hormonen vaak lang in het bloed en doelwitweefsel aanwezig blijven,
houden de effecten lang aan. Hormonen reguleren onder andere geleidelijke
veranderingen die uitwerking hebben op het hele lichaam, zoals de groei en
ontwikkeling, stofwisseling en voortplanting.
- Hormonen zijn vooral geschikt om geleidelijke veranderingen te reguleren.
De werking van hormonen die door het celmembraan heen kunnen (genregulatie):
Een hormoonmolecuul bindt aan een receptoreiwit in het cytoplasma van een doelwitcel. Er
wordt een hormoonreceptorcomplex gevormd dat via een kernporie naar het kernplasma
wordt getransporteerd. Langs een gen in een DNA-molecuul vindt transcriptie plaats. Het
gevormde mRNA wordt via een kernporie naar ribosomen in het cytoplasma
getransporteerd voor translatie. De gevormde eiwitmoleculen kunnen verschillende functies
hebben; enzym, hormoon of receptoreiwit.
De werking van hormonen die binden aan een receptoreiwit aan de buitenzijde van het
celmembraan van een doelwitcel:
Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt een second messenger (signaalmolecuul)
geactiveerd of gevormd. Deze kan bijvoorbeeld een enzym activeren. Het geactiveerde
enzym kan het signaal doorgeven aan een volgend signaalmolecuul, een specifieke reactie
op gang brengen in het cytoplasma of aanzetten tot genregulatie.
- Het signaal van het hormoonmolecuul kan in de cel worden versterkt. Door het
signaal binnen de cel door te geven van molecuul naar molecuul worden daar veel
signaalmoleculen geactiveerd of worden grote hoeveelheden signaalmoleculen
geproduceerd. Hierdoor kan een enkel extracellulair signaal een enorme
intracellulaire respons opwekken. Wanneer een signaal via meerdere schakels in de
cel wordt doorgegeven, spreken we van een signaalcascade.
2
, Hormoonklieren liggen in: de hypofyse, de schildklier, de bijnieren, de eilandjes van
Langerhans in de alvleesklier, de teelballen en de eierstokken.
Een stressreactie bestaat uit een snelle, kortdurende respons en een langzamere respons die
langer aanhoudt. Stressoren beïnvloeden bepaalde neuronen in de hypothalamus. Voor de
snelle kortdurende stressreactie, sturen de neuronen impulsen via het ruggenmerg naar het
bijniermerg. Het bijniermerg geeft vervolgens adrenaline af. Adrenaline stelt het lichaam in
staat om in stressvolle situaties alert te zijn en snel te kunnen handelen. Het vrijkomen van
een soort adrenaline na zonder dat er sprake is van een stressor, kan leiden tot
hyperventilatie of paniekaanvallen. Voor de langzamere respons produceren neuronen van
de hypothalamus CRH. CRH stimuleert de adenohypofyse om ACTH aan te maken. ACTH
stimuleert de bijnierschors om bijnierschorshormonen te verdelen in mineralocorticoïden
glucocorticoïden. Cortisol komt vrij bij stress en onderdrukt het immuunsysteem, remt
ontstekingsreacties en bevordert leer- en geheugenprocessen. Het is ook belangrijk bij het
herstel van stressreacties. Het remt de neuronen van de hypothalamus om CRH aan te
maken.
Snelle kortdurende respons:
- glycogeen wordt omgezet in glucose
- toename van de bloeddruk
- hart klopt sneller
- snellere ademhaling
- bloedvaten naar spieren en hersenen verwijden
- organen van het vestingstelsel worden geremd
Langzamere respons die langer aanhoudt:
- opname van natriumionen en water door de spieren
- toename van het bloedvolume en de bloeddruk
- eiwitten en vetten worden afgebroken en omgezet in glucose zodat de
bloedglucosespiegel stijgt
- het immuunsysteem wordt onderdrukt
- remt de neuronen in de hypothalamus om CRH af te geven
De hypothalamus controleert veel homeostatische regelmechanismen en bestuurt het
hormoonstelsel doordat neuronen neurohormonen produceren en afgeven (neurosecretie=
wanneer hormonen door neuronen worden gevormd).
De hypofyse produceert onder andere hormonen die de werking van andere
hormoonklieren beïnvloeden.
De verbinding tussen het zenuwstelsel en de hypofyse verloopt via neuronen in de
hypothalamus. De neuronen in de hypothalamus produceren hormonen die via de uitlopers
van deze neuronen naar de hypofyse worden getransporteerd. De neurohypofyse
(hypofyseachterkwab) geeft deze hormonen af aan het bloed als reactie op de waarneming
door zintuigen (neurosecretie).
De neurohypofyse produceert:
- Oxytocine: stimuleert het ontstaan van weeën. Na de geboorte zorgt het voor de
melksecretie uit de melkklieren in de borsten. Het zorgt ook voor een band.
3
