Leerdoelen cyclus 1.11
Regelmechanismen
1. de kwetsbaarheid van onze complexiteit.
2. het interne milieu.
3. de samenstelling ECF en ICF.
4. het principe van een regelsysteem.
5. positieve/negatieve terugkoppeling, feedforward.
6. de reflexboog.
7. somatische/autonome/endocriene reflexen.
Grenzen handhaven
• Grenzen behouden: Zorgen dat de interne omgeving (binnenkant) verschilt van de externe
omgeving (buitenkant).
• In eencellige organismen is de externe grens een beperkend membraan dat de inhoud ervan
omsluit en de benodigde stoffen binnenlaat, terwijl de toegang van potentieel schadelijke of
onnodige stoffen wordt beperkt.
• Alle lichaamscellen zijn omgeven door een selectief doorlatend membraan.
• Het lichaam wordt als geheel ingesloten en beschermd door het integumentaire systeem/de
huid.
• Dit systeem beschermt onze inwendige organen tegen uitdroging (een fatale verandering),
bacteriën en de schadelijke effecten van zonlicht en chemicaliën in de externe omgeving.
Beweging
• Beweging: Omvat de activiteiten die worden bevorderd door het spierstelsel (bijv. rennen of
zwemmen) en het externe milieu manipuleren met onze vingers.
• Het skelet geeft het benige raamwerk waar de spieren aan trekken.
• Beweging doet zich ook voor bij substanties zoals bloed, voedingsmiddelen en worden
voortgestuwd door interne organen van respectievelijk het cardiovasculaire systeem, het
spijsverteringskanaal en de systemen.
• Op cellulair niveau wordt het vermogen van de spiercel
om te bewegen door verkorting → contractiliteit
genoemd.
Responsiviteit
• Responsiviteit/prikkelbaarheid: Het vermogen om
veranderingen (stimuli) in de omgeving aan te voelen en
daarop te reageren.
• Het zenuwstelsel systeem is het meest betrokken bij
reactievermogen.
• Alle lichaamscellen zijn tot op zekere hoogte
prikkelbaar.
Vertering
• Vertering: Het afbreken van aangetaste
voedingsmiddelen tot eenvoudige moleculen die in het
bloed kunnen worden opgenomen.
, • Het voedingsrijke bloed wordt vervolgens door het cardiovasculaire systeem aan alle
lichaamscellen gedistribueerd.
• In een eenvoudig eencellig organisme zoals een amoebe is de cel zelf de
"spijsverteringsfabriek".
• In het multi-cellulaire menselijke lichaam voert het spijsverteringsstelsel deze functie uit voor
het hele lichaam.
Metabolisme
• Metabolisme: Een brede term die alle chemische reacties omvat die in lichaamscellen
voorkomen.
• Het omvat het afbreken van stoffen in eenvoudigere bouwstenen (het proces van
katabolisme) dat meer complexe cellulaire structuren synthetiseert van eenvoudigere stoffen
(anabolisme) en het gebruik van voedingsstoffen en zuurstof om (via cellulaire ademhaling)
ATP te produceren, de energierijke moleculen die cellulaire activiteiten stimuleren.
• Stofwisseling hangt af van het spijsverteringskanaal en ademhalingssystemen om
voedingsstoffen en zuurstof beschikbaar te maken voor het bloed, en op het cardiovasculaire
systeem om ze door het lichaam te verdelen.
• Het metabolisme wordt grotendeels gereguleerd door hormonen die worden uitgescheiden
door endocriene klieren.
Uitscheiding/Excretie
• Excretie: Het proces van het verwijderen van afvalstoffen, of uitwerpselen, uit het lichaam.
• Verschillende orgaansystemen nemen deel aan de uitscheiding:
o Spijsverteringsstelsel
▪ Ontdoet het lichaam van onverteerbare voedselresten in poep
o Urinewegstelsel
▪ Beschikt over stikstofhoudende metabolische afvalstoffen, zoals ureum, in
de urine.
• Carbondioxide, een bijproduct van cellulaire ademhaling, wordt in het bloed naar de longen
gebracht, waar het het lichaam verlaat in uitgeademde lucht.
Voortplanting/Reproductie
• Reproductie: Vindt plaats op cellulair en organismaal niveau.
• Bij cellulaire reproductie verdeelt de oorspronkelijke cel zich en produceert twee identieke
dochtercellen die vervolgens kunnen worden gebruikt voor lichaamsgroei of herstel.
• Reproductie van het menselijk organisme → belangrijkste taak van het
voortplantingssysteem.
• Het reproductiesysteem is direct verantwoordelijk voor de productie van nakomelingen,
maar de functie ervan wordt gereguleerd door hormonen van het endocriene-systeem
• De reproductieve organen van mannen en vrouwen zijn verschillend.
Groei
• Groei: Toename in grootte van een lichaamsdeel of het organisme als geheel, meestal wordt
dit bereikt door het aantal cellen te vergroten, maar individuele cellen nemen ook in grootte
toe als ze niet delen.
• Om echte groei te laten plaatsvinden, moeten constructieve activiteiten sneller plaatsvinden
dan destructieve
,Overleving is nodig
Survival needs: Factoren die je nodig hebt om te overleven, inclusief nutriënten, zuurstof, water,
geschikte temperatuur en atmosferische druk.
Nutriënten
• Nutriënten, opgenomen via voedsel, bevatten de chemische stoffen die worden gebruikt
voor energie en celopbouw.
• De meeste plantaardige voedingsmiddelen zijn rijk aan koolhydraten, vitamines en
mineralen, terwijl de meeste dierlijke voedingsmiddelen rijker zijn aan eiwitten en vetten.
• Koolhydraten → belangrijkste energiebrandstof voor lichaamscellen
• Eiwitten en in mindere mate vetten → essentieel als bouwstof voor celstructuren.
• Vetten → bieden ook een reserve aan energierijke brandstof.
• Geselecteerde mineralen en vitamines → nodig voor de chemische reacties die in cellen
plaatsvinden en voor zuurstoftransport in het bloed.
• Het mineraal calcium helpt om botten hard te maken en is nodig voor het stollen van bloed.
Zuurstof
• Alle voedingsstoffen in de wereld zijn nutteloos tenzij zuurstof ook beschikbaar is.
• Omdat de chemische reacties die energie afgeven uit voedsel oxidatieve reacties zijn die
zuurstof vereisen, kunnen menselijke cellen slechts een paar minuten zonder zuurstof
overleven.
• Ongeveer 20% van de lucht die we inademen is zuurstof. De coöperatieve inspanningen van
de ademhalings- en cardiovasculaire systemen maken zuurstof beschikbaar voor het bloed
en de lichaamscellen.
Water
• Water is goed voor 50-60% van ons lichaamsgewicht
• Meest voorkomende chemische substantie in het lichaam.
• Het biedt de waterige omgeving die nodig is voor chemische reacties en de vloeibare basis
voor lichaamssecreties en uitscheidingen.
• We verkrijgen voornamelijk water uit ingenomen voedsel of vloeistoffen.
• We verliezen het uit het lichaam door verdamping van de longen en de huid en in
lichaamsuitscheidingen.
Normale lichaamstemperatuur
• Normale lichaamstemperatuur: 37 °C (verschilt over de dag. ’s Ochtends lager en ’s avonds
hoger)
• Als chemische reacties moeten worden voortgezet met behoud van het leven, moet de
normale lichaamstemperatuur worden gehandhaafd.
• Lichaamstemperatuur daalt onder 37 °C → metabolische reacties worden langzamer en
stoppen uiteindelijk.
• Lichaamstemperatuur stijgt boven onder 37 °C → Chemische reacties treden in een razend
tempo op en lichaamseiwitten verliezen hun karakteristieke vorm en stoppen met
functioneren (kan leiden tot dood).
• De activiteit van het spierstelsel genereert de meeste lichaamswarmte.
Geschikte atmosferische druk
• Atmosferische druk: De kracht die lucht uitoefent op het oppervlak van het lichaam.
, • Ademhaling en gasuitwisseling in de longen hangen af van de juiste atmosferische druk.
• Op grote hoogte, waar de atmosferische druk lager is en de lucht dun is, kan de
gasuitwisseling ontoereikend zijn om het cellulaire metabolisme te ondersteunen.
Deze survival needs/overlevingsfactoren zijn niet voldoende om het leven te ondersteunen. Ze
moeten in de juiste hoeveelheden aanwezig zijn. Te veel en te weinig kan even schadelijk zijn.
Hoewel de hier genoemde behoeften het meest cruciaal zijn, beginnen ze niet eens alle behoeften
van het lichaam te omvatten. Want we kunnen zonder zwaartekracht leven als het moet, maar de
kwaliteit van het leven zal daaronder lijden.
Homeostase wordt gehandhaafd door interne feedback
• Homeostase: Het vermogen om relatief stabiele interne condities te behouden, ook al
verandert de buitenwereld voortdurend.
• Het duidt op een dynamische evenwichtstoestand, of een situatie waarin interne
omstandigheden variëren, maar altijd binnen het evenwicht, relatief smalle limieten.
• Vrijwel elk orgaansysteem speelt een rol bij het handhaven van de constantheid van de
interne omgeving.
• Adequate bloedniveaus van vitale voedingsstoffen moeten continu aanwezig zijn en
hartactiviteit en bloeddruk moeten constant worden gecontroleerd en aangepast zodat het
bloed naar alle lichaamsweefsels wordt gestuwd. Ook mogen afvalstoffen zich niet ophopen
en moet de lichaamstemperatuur nauwkeurig worden gecontroleerd.
• Een groot aantal verschillende chemische, thermische en neurale factoren werken op
complexe manieren - en soms ook - helpen en soms belemmeren het lichaam terwijl het
werkt om zijn "vaste roer" te behouden.
Homeostatische controle
• Communicatie binnen het lichaam is essentieel voor homeostase.
• Communicatie wordt voornamelijk bereikt door het nerveuze en endocriene systemen, die
respectievelijk neurale elektrische impulsen of bloed gedragen hormonen als
informatiedragers gebruiken.
• Ongeacht de factor of gebeurtenis die wordt gereguleerd - de variabele - zijn alle
homeostatische controlemechanismen processen waarbij ten minste drie componenten zijn
betrokken die samenwerken.
o De receptor, het controlecentrum, de effector.
▪ De receptor, en soort sensor, die de omgeving controleert en reageert op
veranderingen → stimuli, door informatie (invoer) naar de tweede
component, het controlecentrum, te verzenden. Ingangsstromen van de
receptor naar het controlecentrum langs de afferente route. Het
besturingscentrum bepaalt het instelpunt, dat het niveau of bereik is waarop
een variabele moet worden behouden. Het analyseert ook de invoer die het
ontvangt en bepaalt de juiste respons. Informatie (uitvoer) stroomt
vervolgens van het besturingscentrum naar het derde onderdeel, de
effector, langs de efferente route (merk op dat informatie die langs de
afferente route reist het controlecentrum nadert en dat efferente informatie
uit het controlecentrum komt). De effector biedt de middelen voor de
reactie van het controlecentrum (output) voor de stimulus. De resultaten
van de respons worden dan teruggekoppeld om het effect van de stimulus te
Regelmechanismen
1. de kwetsbaarheid van onze complexiteit.
2. het interne milieu.
3. de samenstelling ECF en ICF.
4. het principe van een regelsysteem.
5. positieve/negatieve terugkoppeling, feedforward.
6. de reflexboog.
7. somatische/autonome/endocriene reflexen.
Grenzen handhaven
• Grenzen behouden: Zorgen dat de interne omgeving (binnenkant) verschilt van de externe
omgeving (buitenkant).
• In eencellige organismen is de externe grens een beperkend membraan dat de inhoud ervan
omsluit en de benodigde stoffen binnenlaat, terwijl de toegang van potentieel schadelijke of
onnodige stoffen wordt beperkt.
• Alle lichaamscellen zijn omgeven door een selectief doorlatend membraan.
• Het lichaam wordt als geheel ingesloten en beschermd door het integumentaire systeem/de
huid.
• Dit systeem beschermt onze inwendige organen tegen uitdroging (een fatale verandering),
bacteriën en de schadelijke effecten van zonlicht en chemicaliën in de externe omgeving.
Beweging
• Beweging: Omvat de activiteiten die worden bevorderd door het spierstelsel (bijv. rennen of
zwemmen) en het externe milieu manipuleren met onze vingers.
• Het skelet geeft het benige raamwerk waar de spieren aan trekken.
• Beweging doet zich ook voor bij substanties zoals bloed, voedingsmiddelen en worden
voortgestuwd door interne organen van respectievelijk het cardiovasculaire systeem, het
spijsverteringskanaal en de systemen.
• Op cellulair niveau wordt het vermogen van de spiercel
om te bewegen door verkorting → contractiliteit
genoemd.
Responsiviteit
• Responsiviteit/prikkelbaarheid: Het vermogen om
veranderingen (stimuli) in de omgeving aan te voelen en
daarop te reageren.
• Het zenuwstelsel systeem is het meest betrokken bij
reactievermogen.
• Alle lichaamscellen zijn tot op zekere hoogte
prikkelbaar.
Vertering
• Vertering: Het afbreken van aangetaste
voedingsmiddelen tot eenvoudige moleculen die in het
bloed kunnen worden opgenomen.
, • Het voedingsrijke bloed wordt vervolgens door het cardiovasculaire systeem aan alle
lichaamscellen gedistribueerd.
• In een eenvoudig eencellig organisme zoals een amoebe is de cel zelf de
"spijsverteringsfabriek".
• In het multi-cellulaire menselijke lichaam voert het spijsverteringsstelsel deze functie uit voor
het hele lichaam.
Metabolisme
• Metabolisme: Een brede term die alle chemische reacties omvat die in lichaamscellen
voorkomen.
• Het omvat het afbreken van stoffen in eenvoudigere bouwstenen (het proces van
katabolisme) dat meer complexe cellulaire structuren synthetiseert van eenvoudigere stoffen
(anabolisme) en het gebruik van voedingsstoffen en zuurstof om (via cellulaire ademhaling)
ATP te produceren, de energierijke moleculen die cellulaire activiteiten stimuleren.
• Stofwisseling hangt af van het spijsverteringskanaal en ademhalingssystemen om
voedingsstoffen en zuurstof beschikbaar te maken voor het bloed, en op het cardiovasculaire
systeem om ze door het lichaam te verdelen.
• Het metabolisme wordt grotendeels gereguleerd door hormonen die worden uitgescheiden
door endocriene klieren.
Uitscheiding/Excretie
• Excretie: Het proces van het verwijderen van afvalstoffen, of uitwerpselen, uit het lichaam.
• Verschillende orgaansystemen nemen deel aan de uitscheiding:
o Spijsverteringsstelsel
▪ Ontdoet het lichaam van onverteerbare voedselresten in poep
o Urinewegstelsel
▪ Beschikt over stikstofhoudende metabolische afvalstoffen, zoals ureum, in
de urine.
• Carbondioxide, een bijproduct van cellulaire ademhaling, wordt in het bloed naar de longen
gebracht, waar het het lichaam verlaat in uitgeademde lucht.
Voortplanting/Reproductie
• Reproductie: Vindt plaats op cellulair en organismaal niveau.
• Bij cellulaire reproductie verdeelt de oorspronkelijke cel zich en produceert twee identieke
dochtercellen die vervolgens kunnen worden gebruikt voor lichaamsgroei of herstel.
• Reproductie van het menselijk organisme → belangrijkste taak van het
voortplantingssysteem.
• Het reproductiesysteem is direct verantwoordelijk voor de productie van nakomelingen,
maar de functie ervan wordt gereguleerd door hormonen van het endocriene-systeem
• De reproductieve organen van mannen en vrouwen zijn verschillend.
Groei
• Groei: Toename in grootte van een lichaamsdeel of het organisme als geheel, meestal wordt
dit bereikt door het aantal cellen te vergroten, maar individuele cellen nemen ook in grootte
toe als ze niet delen.
• Om echte groei te laten plaatsvinden, moeten constructieve activiteiten sneller plaatsvinden
dan destructieve
,Overleving is nodig
Survival needs: Factoren die je nodig hebt om te overleven, inclusief nutriënten, zuurstof, water,
geschikte temperatuur en atmosferische druk.
Nutriënten
• Nutriënten, opgenomen via voedsel, bevatten de chemische stoffen die worden gebruikt
voor energie en celopbouw.
• De meeste plantaardige voedingsmiddelen zijn rijk aan koolhydraten, vitamines en
mineralen, terwijl de meeste dierlijke voedingsmiddelen rijker zijn aan eiwitten en vetten.
• Koolhydraten → belangrijkste energiebrandstof voor lichaamscellen
• Eiwitten en in mindere mate vetten → essentieel als bouwstof voor celstructuren.
• Vetten → bieden ook een reserve aan energierijke brandstof.
• Geselecteerde mineralen en vitamines → nodig voor de chemische reacties die in cellen
plaatsvinden en voor zuurstoftransport in het bloed.
• Het mineraal calcium helpt om botten hard te maken en is nodig voor het stollen van bloed.
Zuurstof
• Alle voedingsstoffen in de wereld zijn nutteloos tenzij zuurstof ook beschikbaar is.
• Omdat de chemische reacties die energie afgeven uit voedsel oxidatieve reacties zijn die
zuurstof vereisen, kunnen menselijke cellen slechts een paar minuten zonder zuurstof
overleven.
• Ongeveer 20% van de lucht die we inademen is zuurstof. De coöperatieve inspanningen van
de ademhalings- en cardiovasculaire systemen maken zuurstof beschikbaar voor het bloed
en de lichaamscellen.
Water
• Water is goed voor 50-60% van ons lichaamsgewicht
• Meest voorkomende chemische substantie in het lichaam.
• Het biedt de waterige omgeving die nodig is voor chemische reacties en de vloeibare basis
voor lichaamssecreties en uitscheidingen.
• We verkrijgen voornamelijk water uit ingenomen voedsel of vloeistoffen.
• We verliezen het uit het lichaam door verdamping van de longen en de huid en in
lichaamsuitscheidingen.
Normale lichaamstemperatuur
• Normale lichaamstemperatuur: 37 °C (verschilt over de dag. ’s Ochtends lager en ’s avonds
hoger)
• Als chemische reacties moeten worden voortgezet met behoud van het leven, moet de
normale lichaamstemperatuur worden gehandhaafd.
• Lichaamstemperatuur daalt onder 37 °C → metabolische reacties worden langzamer en
stoppen uiteindelijk.
• Lichaamstemperatuur stijgt boven onder 37 °C → Chemische reacties treden in een razend
tempo op en lichaamseiwitten verliezen hun karakteristieke vorm en stoppen met
functioneren (kan leiden tot dood).
• De activiteit van het spierstelsel genereert de meeste lichaamswarmte.
Geschikte atmosferische druk
• Atmosferische druk: De kracht die lucht uitoefent op het oppervlak van het lichaam.
, • Ademhaling en gasuitwisseling in de longen hangen af van de juiste atmosferische druk.
• Op grote hoogte, waar de atmosferische druk lager is en de lucht dun is, kan de
gasuitwisseling ontoereikend zijn om het cellulaire metabolisme te ondersteunen.
Deze survival needs/overlevingsfactoren zijn niet voldoende om het leven te ondersteunen. Ze
moeten in de juiste hoeveelheden aanwezig zijn. Te veel en te weinig kan even schadelijk zijn.
Hoewel de hier genoemde behoeften het meest cruciaal zijn, beginnen ze niet eens alle behoeften
van het lichaam te omvatten. Want we kunnen zonder zwaartekracht leven als het moet, maar de
kwaliteit van het leven zal daaronder lijden.
Homeostase wordt gehandhaafd door interne feedback
• Homeostase: Het vermogen om relatief stabiele interne condities te behouden, ook al
verandert de buitenwereld voortdurend.
• Het duidt op een dynamische evenwichtstoestand, of een situatie waarin interne
omstandigheden variëren, maar altijd binnen het evenwicht, relatief smalle limieten.
• Vrijwel elk orgaansysteem speelt een rol bij het handhaven van de constantheid van de
interne omgeving.
• Adequate bloedniveaus van vitale voedingsstoffen moeten continu aanwezig zijn en
hartactiviteit en bloeddruk moeten constant worden gecontroleerd en aangepast zodat het
bloed naar alle lichaamsweefsels wordt gestuwd. Ook mogen afvalstoffen zich niet ophopen
en moet de lichaamstemperatuur nauwkeurig worden gecontroleerd.
• Een groot aantal verschillende chemische, thermische en neurale factoren werken op
complexe manieren - en soms ook - helpen en soms belemmeren het lichaam terwijl het
werkt om zijn "vaste roer" te behouden.
Homeostatische controle
• Communicatie binnen het lichaam is essentieel voor homeostase.
• Communicatie wordt voornamelijk bereikt door het nerveuze en endocriene systemen, die
respectievelijk neurale elektrische impulsen of bloed gedragen hormonen als
informatiedragers gebruiken.
• Ongeacht de factor of gebeurtenis die wordt gereguleerd - de variabele - zijn alle
homeostatische controlemechanismen processen waarbij ten minste drie componenten zijn
betrokken die samenwerken.
o De receptor, het controlecentrum, de effector.
▪ De receptor, en soort sensor, die de omgeving controleert en reageert op
veranderingen → stimuli, door informatie (invoer) naar de tweede
component, het controlecentrum, te verzenden. Ingangsstromen van de
receptor naar het controlecentrum langs de afferente route. Het
besturingscentrum bepaalt het instelpunt, dat het niveau of bereik is waarop
een variabele moet worden behouden. Het analyseert ook de invoer die het
ontvangt en bepaalt de juiste respons. Informatie (uitvoer) stroomt
vervolgens van het besturingscentrum naar het derde onderdeel, de
effector, langs de efferente route (merk op dat informatie die langs de
afferente route reist het controlecentrum nadert en dat efferente informatie
uit het controlecentrum komt). De effector biedt de middelen voor de
reactie van het controlecentrum (output) voor de stimulus. De resultaten
van de respons worden dan teruggekoppeld om het effect van de stimulus te
