Paragraaf 1 Regelkringen en homeostase
Een regelkring bestaat uit een sensor, een controlecentrum en een effector. Een
voorbeeld van een regelkring is het verwarmingssysteem, die bestaat uit radiatoren,
een thermostaat en een verwarmingsketel. De thermostaat is de sensor. Deze staat
ingesteld op bijvoorbeeld 19 graden, dat is dan de normwaarde. De thermostaat
geeft een signaal af aan de verwarmingsketel als de temperatuur in de kamer lager
dan 19 graden wordt. De verwarmingsketel is het controlecentrum dat de informatie
verwerkt. Hij verwarmt water en pompt dat naar de effector: de radiator. Wanneer
een toename van het resultaat (stijging van de temperatuur) een remming van het
proces veroorzaakt, spreken we van negatieve terugkoppeling. Bij een regelkring
waardoor een toename van het resultaat het proces versterkt, spreken we van
positieve terugkoppeling.
Je lichaamstemperatuur is constant, ongeveer 37 graden. Dit is de normwaarde voor
je lichaamstemperatuur. De temperatuur blijft constant door regelkringen in je
lichaam die zorgen voor warmteproductie als je afkoelt of door warmteafgifte als je
lichaamstemperatuur stijgt. Ook andere factoren worden gehandhaafd rond een
bepaalde normwaarde zoals de zuurstofconcentratie, de glucoseconcentratie van het
bloed en de osmotische waarde van lichaamsvloeistoffen. Zintuigcellen zijn de
sensoren die de verandering van de normwaarde waarnemen. Ze kunnen een
signaal geven aan hormoonklieren en zenuwcellen. Dat zijn de controlecentra die de
signalen verwerken en communiceren met verschillende weefsels en organen
(effectoren) om de normwaarde te handhaven. Het inwendige milieu van een
organisme blijft hierdoor min of meer constant. Dit noemen we homeostase.
Homeostase is een voorbeeld van zelfregulatie.
Hormonen
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 in het membraan van
andere cellen: de doelwitcellen. De binding kan in deze cellen een reactie in gang
zetten of een reactie stoppen, zelfs over grote afstanden.
Hormoonklieren geven signaalmoleculen af die we hormonen noemen.
Hormoonklieren geven hormonen af aan het bloed dat door de hormoonklier stroomt.
Klieren die hun product afgeven aan het bloed, noemt men ook wel endocriene
klieren. De afgifte van hormonen door cellen van de hormoonklier heet secretie.
Klieren die hun product afgeven via een afvoerbuis zijn exocriene klieren. Dat heet
uitscheiding of excretie. Hormonen komen via het bloed en weefselvloeistof bij alle
cellen van een organisme. Ze zijn alleen werkzaam in organen waarvan de cellen
hormoonreceptoren bezitten waaraan de hormonen kunnen binden. Die organen
heten doelwitorganen. Het aantal hormoonreceptoren kan per weefsel verschillen,
maar organen kunnen hormoonreceptoren bezitten voor verschillende hormonen. De
mate van de reactie wordt onder andere bepaald door de concentratie van het
hormoon, de hormoonspiegel. Het kan even duren voordat het hormoon het
doelwitorgaan heeft bereikt.