1.1 - Regeling en homeostase
Normwaarde
Een bepaalde waarde die je lichaam hanteert.
• Osmotische waarden van lichaam vloeistoffen en lichaamstemperatuur bijvoorbeeld.
Dynamisch evenwicht
Deze normwaarden worden gehanteerd door factoren die de waarde steeds beïnvloeden. Hierbij is sprake van een
dynamisch evenwicht.
• Dit wordt in stand gehouden door een regelkring.
Het in stand houden van een dynamisch evenwicht in organismen noem je homeostase.
Regelkringen
[Eerst voorbeeld om beter te begrijpen, niet belangrijk]
Regelkringen in ons lichaam kunnen worden vergeleken met regelkringen in de techniek.
Bijvoorbeeld om in huis de kamertemperatuur te regelen met behulp van centrale verwarming.
• Dit systeem bestaat uit radiatoren, een thermostaat en een verwarmingsketel.
Een regelkring bestaat uit een sensor (thermostaat), controlecentrum (verwarmingsketel) en effector (uitvoerder)
(radiatoren).
• De thermostaat (sensor) wordt bijvoorbeeld afgesteld op 19 graden.
• De thermostaat geeft een signaal af aan de verwarmingsketel (controlecentrum) als de temperatuur lager wordt
dan 19 graden.
• De verwarmingsketel verwarmt water en pompt dat naar de radiator (effector)
Wanneer de verwarmingsketel hoger is dan 19 graden geeft de sensor geen signaal meer af. De temperatuur van de
radiator daalt en de kamertemperatuur gaat omlaag.
Negatieve terugkoppeling
Wanneer een toename van het resultaat (stijging temperatuur bv) een remming van het process veroorzaakt spreken we
van een negatieve terugkoppeling/feedback.
• Een afname zal hierna weer zorgen voor een stimulering, en op deze manier bleeft de normwaarde in stand (19
graden).
Positieve terugkoppeling
Regelkring waarin een toename van het resultaat het proces versterkt noemen we een positieve terugkoppeling/
feedback.
• Bijvoorbeeld aanmaak oxytocine bij bevalling van de vrouw.
• Aanmaak oxytocine —> zorgt voor weeën —> hoofdje wordt tegen uitgang gedrukt —> meer afgifte oxytocine —>
sterkere weeën.
Homeostatische regelkringen in ons lichaam zorgen ervoor dat omstandigheden in het inwendige milieu niet veel
veranderen.
• Inwendig milieu = bloed +
weefselvloeistof.
• Uitwendig milieu = inhoud van darmen,
longen en blaas.
, 1.2 - Hormonale regulatie
Voor homeostase is communicatie tussen cellen nodig.
• In organismen vindt communicatie tussen cellen plaats via
signaalmoleculen/stoffen.
Cellen van hormoonklieren geven signaalmoleculen af: hormonen.
• Hormonen worden afgegeven aan het bloed dat door de
hormoonklier stroomt.
• Hormoonklieren noem je daarom endocriene klieren
Endocriene klieren - geven hun product direct af via bloed aan bv
andere organen. Deze afgifte noemen we ook wel secretie.
• Bijvoorbeeld hormoonklier (wordt binnen het lichaam afgegeven
via bloed)
Exocriene klieren - geven hun product af aan het externe milieu door middel van een afvoerbuisje. Deze afvoer
noemen we excretie/uitscheiding.
• Bijvoorbeeld zweet en speekselklieren (wordt buiten het lichaam afgegeven via buisje)
Transport
Het bloed transponeert hormonen door het lichaam. Vanuit de bloedvaten gaan hormonen via de weefselvloeistof naar
alle cellen van een organisme.
• Hormonen zijn alleen werkzaam in organen waarvan de cellen receptoren bezitten waaraan het hormoon kan
binden. Deze organen noemen we doelwitorganen.
De binding in de cellen van de doelwitorganen kunnen een reactie remmen of op gang brengen.
De mate van reactie van een doelwitorgaan wordt bepaalt door de
- hormoonspiegel (hormoonconcentratie)
- het aantal hormoonreceptoren (voor een bepaald hormoon op de cellen in het doelwitorgaan)
Één hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen.
• Hormonen kunnen lang aanwezig blijven in het bloed en weefsel van organen:
daarom kunnen effecten lang aanhouden
Werking van hormonen
Hormoon-receptorcomplex
• Sommige hormonen worden door de cellen van een doelwitorgaan
opgenomen.
• Waneer een hormoon in het cytoplasma komt bind het aan een receptoreiwit.
Dit noemen we het hormoon-receptorcomplex.
Her hormoon-receptorcomplex komt via een kernporie in het kernplasma. Hier kan
het vervolgens bepaalde genen in het DNA aan/uit zetten.
• Wanneer een gen aan staat, kan de cel eiwitten maken die bv kunnen dienen
als enzym, hormoon of receptoreiwit.
Sommige hormonen binden zich eerder al aan een receptoreiwit: in het
celmembraan.
• Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt dan een signaalmolecuul
geactiveerd: de second messenger.
• De second messenger geeft het signaal in de cel door, en kan dan een enzym
activeren.
• De enzym kan vervolgens een ander signaalmolecuul activeren, die een
specifieke reactie op gang kan brengen in het cytoplasma.
Het signaal van een hormoon dat bindt aan een receptor op het celmembraan kan in
de cel worden versterkt. Doordat het signaal binnen de cel wordt door gegeven van
molecuul naar molecuul, worden veel signaalmoleculen geactiveerd.
• Hierdoor kan een enkel signaal van buiten de cel een erg grote reactie binnen de
cel opwekken.
Wanneer een signaal via meerdere schakels binnen de cel wordt gegeven spreek je
van een (signaal)cascade.
Normwaarde
Een bepaalde waarde die je lichaam hanteert.
• Osmotische waarden van lichaam vloeistoffen en lichaamstemperatuur bijvoorbeeld.
Dynamisch evenwicht
Deze normwaarden worden gehanteerd door factoren die de waarde steeds beïnvloeden. Hierbij is sprake van een
dynamisch evenwicht.
• Dit wordt in stand gehouden door een regelkring.
Het in stand houden van een dynamisch evenwicht in organismen noem je homeostase.
Regelkringen
[Eerst voorbeeld om beter te begrijpen, niet belangrijk]
Regelkringen in ons lichaam kunnen worden vergeleken met regelkringen in de techniek.
Bijvoorbeeld om in huis de kamertemperatuur te regelen met behulp van centrale verwarming.
• Dit systeem bestaat uit radiatoren, een thermostaat en een verwarmingsketel.
Een regelkring bestaat uit een sensor (thermostaat), controlecentrum (verwarmingsketel) en effector (uitvoerder)
(radiatoren).
• De thermostaat (sensor) wordt bijvoorbeeld afgesteld op 19 graden.
• De thermostaat geeft een signaal af aan de verwarmingsketel (controlecentrum) als de temperatuur lager wordt
dan 19 graden.
• De verwarmingsketel verwarmt water en pompt dat naar de radiator (effector)
Wanneer de verwarmingsketel hoger is dan 19 graden geeft de sensor geen signaal meer af. De temperatuur van de
radiator daalt en de kamertemperatuur gaat omlaag.
Negatieve terugkoppeling
Wanneer een toename van het resultaat (stijging temperatuur bv) een remming van het process veroorzaakt spreken we
van een negatieve terugkoppeling/feedback.
• Een afname zal hierna weer zorgen voor een stimulering, en op deze manier bleeft de normwaarde in stand (19
graden).
Positieve terugkoppeling
Regelkring waarin een toename van het resultaat het proces versterkt noemen we een positieve terugkoppeling/
feedback.
• Bijvoorbeeld aanmaak oxytocine bij bevalling van de vrouw.
• Aanmaak oxytocine —> zorgt voor weeën —> hoofdje wordt tegen uitgang gedrukt —> meer afgifte oxytocine —>
sterkere weeën.
Homeostatische regelkringen in ons lichaam zorgen ervoor dat omstandigheden in het inwendige milieu niet veel
veranderen.
• Inwendig milieu = bloed +
weefselvloeistof.
• Uitwendig milieu = inhoud van darmen,
longen en blaas.
, 1.2 - Hormonale regulatie
Voor homeostase is communicatie tussen cellen nodig.
• In organismen vindt communicatie tussen cellen plaats via
signaalmoleculen/stoffen.
Cellen van hormoonklieren geven signaalmoleculen af: hormonen.
• Hormonen worden afgegeven aan het bloed dat door de
hormoonklier stroomt.
• Hormoonklieren noem je daarom endocriene klieren
Endocriene klieren - geven hun product direct af via bloed aan bv
andere organen. Deze afgifte noemen we ook wel secretie.
• Bijvoorbeeld hormoonklier (wordt binnen het lichaam afgegeven
via bloed)
Exocriene klieren - geven hun product af aan het externe milieu door middel van een afvoerbuisje. Deze afvoer
noemen we excretie/uitscheiding.
• Bijvoorbeeld zweet en speekselklieren (wordt buiten het lichaam afgegeven via buisje)
Transport
Het bloed transponeert hormonen door het lichaam. Vanuit de bloedvaten gaan hormonen via de weefselvloeistof naar
alle cellen van een organisme.
• Hormonen zijn alleen werkzaam in organen waarvan de cellen receptoren bezitten waaraan het hormoon kan
binden. Deze organen noemen we doelwitorganen.
De binding in de cellen van de doelwitorganen kunnen een reactie remmen of op gang brengen.
De mate van reactie van een doelwitorgaan wordt bepaalt door de
- hormoonspiegel (hormoonconcentratie)
- het aantal hormoonreceptoren (voor een bepaald hormoon op de cellen in het doelwitorgaan)
Één hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen.
• Hormonen kunnen lang aanwezig blijven in het bloed en weefsel van organen:
daarom kunnen effecten lang aanhouden
Werking van hormonen
Hormoon-receptorcomplex
• Sommige hormonen worden door de cellen van een doelwitorgaan
opgenomen.
• Waneer een hormoon in het cytoplasma komt bind het aan een receptoreiwit.
Dit noemen we het hormoon-receptorcomplex.
Her hormoon-receptorcomplex komt via een kernporie in het kernplasma. Hier kan
het vervolgens bepaalde genen in het DNA aan/uit zetten.
• Wanneer een gen aan staat, kan de cel eiwitten maken die bv kunnen dienen
als enzym, hormoon of receptoreiwit.
Sommige hormonen binden zich eerder al aan een receptoreiwit: in het
celmembraan.
• Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt dan een signaalmolecuul
geactiveerd: de second messenger.
• De second messenger geeft het signaal in de cel door, en kan dan een enzym
activeren.
• De enzym kan vervolgens een ander signaalmolecuul activeren, die een
specifieke reactie op gang kan brengen in het cytoplasma.
Het signaal van een hormoon dat bindt aan een receptor op het celmembraan kan in
de cel worden versterkt. Doordat het signaal binnen de cel wordt door gegeven van
molecuul naar molecuul, worden veel signaalmoleculen geactiveerd.
• Hierdoor kan een enkel signaal van buiten de cel een erg grote reactie binnen de
cel opwekken.
Wanneer een signaal via meerdere schakels binnen de cel wordt gegeven spreek je
van een (signaal)cascade.
