Basis tot Homeostase
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Hoorcollege 1 – Homeostase en de vitale orgaansystemen
Homeostase
Fysiologie en homeostase
- Lees Boron hoofdstuk 1 “Founda5ons of physiology”
- Study of life
- Homeostase: de controle van vitale parameters
¨ Bloeddruk en temperatuur moeten binnen bepaalde waardes blijven
Homeostase
- Vitale organen
¨ Cardiovasculair systeem
¨ Ademhalingssysteem
¨ Nieren en urinewegen
- Vitale parameters
¨ Cellen
- Celvolumes
- pH
¨ Organisme
- Kleinste organisme is een cel
- Bloeddruk
- Temperatuur
¨ Systeem à globaal
Wat is homeostase?
- Homeostase à een regula5e proces waarbij een organisme zijn interne stabiliteit kan handhaven;
ook als de omstandigheden aanpassen
¨ Niet alleen constant houden, maar ook aanpassen naar de op dat moment gegeven
omstandigheden
- Aanpassen à van belangrijke biologische parameters die ervoor zorgen dat het organisme
normaal kan func5oneren in variabele toestanden
¨ Bijvoorbeeld ook koorts bij infec5e
- Parameters à bloeddruk, circulerend bloedvolume, bloedsamenstelling (pH, gassen,
elektrolyten), osmolariteit van lichaamsvloeistoffen
Regelsystemen
- Bijv. bloeddruk
- Gemiddelde arteriële bloeddruk wordt geregeld door de
regelsystemen
¨ Nega5ve feedback system
- Voor feedback moet het ook gemeten worden
¨ Door baroreceptoren
¨ Druk gevoelig
- Bloeddruk omlaag door
¨ Hart vertragen à bradycardie
¨ Vascodilata5e
, Basis tot Homeostase
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Beweging
- Voorbeeld handhaving homeostase
- Metabolisme gaat omhoog bij inspanning
¨ HarUrequen5e gaat ook omhoog bij inspanning
- De inspanning wordt ook klinisch gebruikt
¨ Dwingt het lichaam harder te gaan werken à metabolisme omhoog brengen
¨ Vaak komen disfunc5es aan het licht
- Bij toenemende snelheid ook toenemende harUrequen5e
¨ Soms ook toenemende harUrequen5e bij gelijkblijvend tempo
- HarUrequen5e is niet stabiel
- Factoren die bijdragen aan toenemende harUrequen5e bij gelijkblijvend tempo
¨ Je warmt op
- Om af te koelen, tempartuur te regelen, is er meer energie nodig
¨ Substraat
- Eerst verbranding koolhydraten, beperkte voorraad, geleidelijk ook vetverbranding
¨ Rela5ef meer zuurstof nodig
¨ Efficiën5e neemt af
- Meer energie nodig voor dezelfde presta5e
¨ Dehydra5e
- Afname circulerend volume, afname slagvolume. Hogere harUrequen5e nodig om toch
voldoende cardiac output te genereren (CO = HF x SF)
¨ Thermoregula5e
- Lichaamstemperatuur neemt toe
¨
- Herstel nodig na inspanning
¨ Daardoor ook nog langere 5jd harUrequen5e verhoogd
¨ Is nodig voor herstel van de homeostase
Drie orgaansystemen
- Bijdrage aan de homeostase
Cardiovasculair
- Aanvoer van brandstoffen, voedingstoffen en zuurstof om te voldoen aan de metabole behoe^en
- Afvoer van afvalstoffen en CO2 van en naar alle cellen om te voldoen aan de metabole behoe^en
Ademhalingssysteem
- Uitwisseling van zuurstof en CO2 met de omgeving
Nieren en urine wegen
- Verwijderen van afvalstoffen
- Regelen van bloedsamenstelling, volume regula5e en osmoregula5e
, Basis tot Homeostase
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Cardio-pulmonary interac8e
- Samenspel om hoger metabolisme te ondersteunen
¨ Disfunc5e van een van de twee leidt tot problemen
Samenhang parameters
- Metabolic rate
- Ademhalingsfrequen9e
- Har:requen9e
- Gaan bij inspanning allemaal omhoog
- Metabolic rate: ~2000 kcal/dag à 1,4 kcal/min
- Ademhalingsfrequen5e: ~15/min
- HarUrequen5e: ~60 bpm
- Hoeveel substraat (gram vet, eiwit of koolhydraten) is er dagelijks nodig om je metabolisme te
compenseren?
¨ Moet weten wat de energie inhoud is van de substraten
¨ Vet à 9,4 kcal/gr à ~200 gr vet/dag
¨ Koolhydraten à 4,1 kcal/gr à 500 gr/dag
¨ Eiwit à 4,3 kcal/gr à 500 gr/dag
- Hoeveel zuurstof (L/min) is nodig voor de verbranding van de brandstoffen?
¨ 1,4 kcal/min
- 1,4/9,4 à 0,15 gram vet per minuut verbranden
¨ Weten hoeveel zuurstof nodig per gram
¨ Dus voor alle substraten wordt per 1 L O2 ~ 5 kcal verbrand
- Zuurstof kan dus vertaald worden naar energieverbruik
¨ 300 ml O2/min nodig voor energieverbranding
- Cardiovasculair systeem moet dan in staat zijn dat te transporteren
- Ademhalingsfrequen9e en har:requen9e nodig voor de benodigde hoeveelheid O2; is dat
voldoende
¨ 1 ademhaling =~ 400 ml lucht
- 6 L lucht per minuut
¨ 15 ademhalingen per minuut
- 21% zuurstof à 1260 ml O2/min
¨ Hebt maar 300 ml nodig
¨ Rest adem je uit
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Hoorcollege 1 – Homeostase en de vitale orgaansystemen
Homeostase
Fysiologie en homeostase
- Lees Boron hoofdstuk 1 “Founda5ons of physiology”
- Study of life
- Homeostase: de controle van vitale parameters
¨ Bloeddruk en temperatuur moeten binnen bepaalde waardes blijven
Homeostase
- Vitale organen
¨ Cardiovasculair systeem
¨ Ademhalingssysteem
¨ Nieren en urinewegen
- Vitale parameters
¨ Cellen
- Celvolumes
- pH
¨ Organisme
- Kleinste organisme is een cel
- Bloeddruk
- Temperatuur
¨ Systeem à globaal
Wat is homeostase?
- Homeostase à een regula5e proces waarbij een organisme zijn interne stabiliteit kan handhaven;
ook als de omstandigheden aanpassen
¨ Niet alleen constant houden, maar ook aanpassen naar de op dat moment gegeven
omstandigheden
- Aanpassen à van belangrijke biologische parameters die ervoor zorgen dat het organisme
normaal kan func5oneren in variabele toestanden
¨ Bijvoorbeeld ook koorts bij infec5e
- Parameters à bloeddruk, circulerend bloedvolume, bloedsamenstelling (pH, gassen,
elektrolyten), osmolariteit van lichaamsvloeistoffen
Regelsystemen
- Bijv. bloeddruk
- Gemiddelde arteriële bloeddruk wordt geregeld door de
regelsystemen
¨ Nega5ve feedback system
- Voor feedback moet het ook gemeten worden
¨ Door baroreceptoren
¨ Druk gevoelig
- Bloeddruk omlaag door
¨ Hart vertragen à bradycardie
¨ Vascodilata5e
, Basis tot Homeostase
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Beweging
- Voorbeeld handhaving homeostase
- Metabolisme gaat omhoog bij inspanning
¨ HarUrequen5e gaat ook omhoog bij inspanning
- De inspanning wordt ook klinisch gebruikt
¨ Dwingt het lichaam harder te gaan werken à metabolisme omhoog brengen
¨ Vaak komen disfunc5es aan het licht
- Bij toenemende snelheid ook toenemende harUrequen5e
¨ Soms ook toenemende harUrequen5e bij gelijkblijvend tempo
- HarUrequen5e is niet stabiel
- Factoren die bijdragen aan toenemende harUrequen5e bij gelijkblijvend tempo
¨ Je warmt op
- Om af te koelen, tempartuur te regelen, is er meer energie nodig
¨ Substraat
- Eerst verbranding koolhydraten, beperkte voorraad, geleidelijk ook vetverbranding
¨ Rela5ef meer zuurstof nodig
¨ Efficiën5e neemt af
- Meer energie nodig voor dezelfde presta5e
¨ Dehydra5e
- Afname circulerend volume, afname slagvolume. Hogere harUrequen5e nodig om toch
voldoende cardiac output te genereren (CO = HF x SF)
¨ Thermoregula5e
- Lichaamstemperatuur neemt toe
¨
- Herstel nodig na inspanning
¨ Daardoor ook nog langere 5jd harUrequen5e verhoogd
¨ Is nodig voor herstel van de homeostase
Drie orgaansystemen
- Bijdrage aan de homeostase
Cardiovasculair
- Aanvoer van brandstoffen, voedingstoffen en zuurstof om te voldoen aan de metabole behoe^en
- Afvoer van afvalstoffen en CO2 van en naar alle cellen om te voldoen aan de metabole behoe^en
Ademhalingssysteem
- Uitwisseling van zuurstof en CO2 met de omgeving
Nieren en urine wegen
- Verwijderen van afvalstoffen
- Regelen van bloedsamenstelling, volume regula5e en osmoregula5e
, Basis tot Homeostase
Aantekeningen – Th A: Homeostase en fysiologische concepten
Cardio-pulmonary interac8e
- Samenspel om hoger metabolisme te ondersteunen
¨ Disfunc5e van een van de twee leidt tot problemen
Samenhang parameters
- Metabolic rate
- Ademhalingsfrequen9e
- Har:requen9e
- Gaan bij inspanning allemaal omhoog
- Metabolic rate: ~2000 kcal/dag à 1,4 kcal/min
- Ademhalingsfrequen5e: ~15/min
- HarUrequen5e: ~60 bpm
- Hoeveel substraat (gram vet, eiwit of koolhydraten) is er dagelijks nodig om je metabolisme te
compenseren?
¨ Moet weten wat de energie inhoud is van de substraten
¨ Vet à 9,4 kcal/gr à ~200 gr vet/dag
¨ Koolhydraten à 4,1 kcal/gr à 500 gr/dag
¨ Eiwit à 4,3 kcal/gr à 500 gr/dag
- Hoeveel zuurstof (L/min) is nodig voor de verbranding van de brandstoffen?
¨ 1,4 kcal/min
- 1,4/9,4 à 0,15 gram vet per minuut verbranden
¨ Weten hoeveel zuurstof nodig per gram
¨ Dus voor alle substraten wordt per 1 L O2 ~ 5 kcal verbrand
- Zuurstof kan dus vertaald worden naar energieverbruik
¨ 300 ml O2/min nodig voor energieverbranding
- Cardiovasculair systeem moet dan in staat zijn dat te transporteren
- Ademhalingsfrequen9e en har:requen9e nodig voor de benodigde hoeveelheid O2; is dat
voldoende
¨ 1 ademhaling =~ 400 ml lucht
- 6 L lucht per minuut
¨ 15 ademhalingen per minuut
- 21% zuurstof à 1260 ml O2/min
¨ Hebt maar 300 ml nodig
¨ Rest adem je uit
