Biologie thema 1 Regeling
§1 Regeling en homeostase
Homeostase: het in stand houden van een dynamisch evenwicht in het
inwendig milieu van een organisme. Dit wordt gehandhaafd door een
samenwerking van het zenuwstelsel en het hormoonstelsel. Dit is een voorbeeld
van zelfregulatie van een organisme.
Normwaarde: het lichaam handhaaft factoren rondom een bepaalde waarde, zo
is dit bij lichaamstemperatuur 37C. De lichaamstemperatuur schommelt rond
deze waarde door de omgevingstemperatuur en activiteiten die de temperatuur
beïnvloeden. Er is sprake van een dynamisch evenwicht dat in stand wordt
gehouden door een regelkring:
- Receptor/ sensor (zintuigen, afgesteld op de normwaarde).
- Conductor (zenuwen).
- Controle centrum (centrale zenuwstelsel).
- Effector (spieren en klieren).
Negatieve terugkoppeling: als een toename van het resultaat een remming
van het proces veroorzaakt (-+) en omgekeerd zorgt een afname van het
resultaat voor stimulering van het proces.
Positieve terugkoppeling: een regelkring waarin een toename van het
resultaat het proces versterkt (++, --).
Bij meercellige organismen hebben de meeste cellen geen direct contact met het
uitwendige milieu (omgeving), omdat ze zijn omgeven door andere cellen.
Inwendig milieu: bloed, weefselvloeistof en cellen. Tussen inwendig en
uitwendig bevindt zich minstens 1 cellaag.
§2 Hormonale regulatie
Cellen communiceren via signaalmoleculen (signaalstoffen), zelfs over grote
afstanden.
Hormonen: signaalmoleculen die door het bloed worden vervoerd. Ze hebben
een specifieke werking op bepaalde doelwitcellen (cellen die een receptor
hebben waar een bepaald hormoon aan kan binden) die een reactie op gang kan
brengen of kan stoppen. Hormonen worden geproduceerd in hormoonklieren die
hormonen direct aan het bloed afgeven.
Endocriene klier: geeft product af aan het inwendig milieu en heeft geen
afvoerbuis (hormoonklier).
Exocriene klier: geeft product af aan het uitwendige milieu en heeft wel een
afvoerbuis (speekselklier, maagsapklier).
De mate van reactie van een doelwitorgaan wordt bepaald door:
- De concentratie hormonen in het bloed (hormoonspiegel).
- De hoeveelheid receptoren op het doelwitorgaan.
Een hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen en blijft lang in
het bloed en weefsel aanwezig, waardoor het effect ook lang aanhoudt.
, Manieren van binding van hormonen aan een receptoreiwit:
- Celkern/ cytoplasma: het hormoon komt via een kernporie in het
kernplasma en kan daar bepaalde genen in het DNA aan- of uitzetten. Als
een gen aanstaat kan de cel eiwitten maken die bijvoorbeeld dienen als
enzym, hormoon of receptoreiwit.
o Hormoon-receptorcomplex: ontstaat als een hormoon in de cel
bindt aan een receptoreiwit (in cytoplasma of in celkern).
o Een stof kan door het celmembraan heen als het vet oplosbaar is.
- Celmembraan: hormonen binden zich aan een receptoreiwit op het
celmembraan van de cellen van een doelwitorgaan. Hierna wordt er aan de
binnenkant van de cel een speciaal signaalmolecuul geactiveerd (second
messenger), die een signaal doorgeeft wat wordt versterkt door activatie
van extra signaalmoleculen (enzymen).
o Signaalcascade/ cascade: een signaal wordt via meerdere
schakels in de cel doorgegeven. Een enkel signaal van buiten de cel
(extracellulair) kan dus een enorme reactie in de cel (intracellulair)
opwekken.
Het hormoonstelsel wordt o.a. aangestuurd door de hypofyse, die bestaat uit
de hypofysevoorkwab (adenohypofyse) en de hypofyseachterkwab
(neurohypofyse). Het stuurt hormoon klieren aan.
Hypothalamus: ligt vlak boven de hypofyse die het zenuwstelsel en het
hormoonstelsel verbindt.
Neurosecretie: proces waarbij hormonen worden geproduceerd door
zenuwcellen in de hypothalamus. Deze hormonen heten neurohormonen (ADH,
oxytocine, RH, IH). ADH en oxytocine worden via uitlopers van neuronen naar de
hypofyseachterkwab getransporteerd en worden daar afgegeven aan het bloed.
Releasing hormonen (RH) zorgt ervoor dat endocriene cellen in voorkwab geen
hormonen meer produceren en inhibiting hormonen (IH) stimuleren de
endocriene cellen in de voorkwab om hormonen te produceren. Deze hormonen
komen via de haarvaten in de hypofysevoorkwab.
Adrenocorticotroop hormoon (ACTH): uit de hypofysevoorkwab wordt
geproduceerd bij stress.
Groeihormoon (GH): regelt de groei en ontwikkeling. In de puberteit stimuleert
dit de groei van beenderen. Reuzengroei kan ontstaan als er te veel GH wordt
geproduceerd en bij te weinig GH kan dwerggroei ontstaan (BiNaS 89 A).
Hormoonklieren:
- Schildklier: produceert thyroxine/ schildklierhormoon (jodium is
hiervoor nodig) en beïnvloedt de stofwisseling door de stimulering van
verbranding van glucose.
o TSH uit de hypofyse stimuleert de productie van thyroxine, de
opname van jodium en de vorming van schildklierweefsel. Bij een
hoog gehalte aan thyroxine remt de afgifte van TSH (negatieve
terugkoppeling).
o Bij te veel thyroxine is de stofwisseling intensiever (gewichtsverlies,
meer eetlust, rusteloosheid). Bij te weinig neemt de intensiteit van
de stofwisseling af (gewichtstoename, vermoeidheid) en bij kinderen
loopt dan de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel en het
§1 Regeling en homeostase
Homeostase: het in stand houden van een dynamisch evenwicht in het
inwendig milieu van een organisme. Dit wordt gehandhaafd door een
samenwerking van het zenuwstelsel en het hormoonstelsel. Dit is een voorbeeld
van zelfregulatie van een organisme.
Normwaarde: het lichaam handhaaft factoren rondom een bepaalde waarde, zo
is dit bij lichaamstemperatuur 37C. De lichaamstemperatuur schommelt rond
deze waarde door de omgevingstemperatuur en activiteiten die de temperatuur
beïnvloeden. Er is sprake van een dynamisch evenwicht dat in stand wordt
gehouden door een regelkring:
- Receptor/ sensor (zintuigen, afgesteld op de normwaarde).
- Conductor (zenuwen).
- Controle centrum (centrale zenuwstelsel).
- Effector (spieren en klieren).
Negatieve terugkoppeling: als een toename van het resultaat een remming
van het proces veroorzaakt (-+) en omgekeerd zorgt een afname van het
resultaat voor stimulering van het proces.
Positieve terugkoppeling: een regelkring waarin een toename van het
resultaat het proces versterkt (++, --).
Bij meercellige organismen hebben de meeste cellen geen direct contact met het
uitwendige milieu (omgeving), omdat ze zijn omgeven door andere cellen.
Inwendig milieu: bloed, weefselvloeistof en cellen. Tussen inwendig en
uitwendig bevindt zich minstens 1 cellaag.
§2 Hormonale regulatie
Cellen communiceren via signaalmoleculen (signaalstoffen), zelfs over grote
afstanden.
Hormonen: signaalmoleculen die door het bloed worden vervoerd. Ze hebben
een specifieke werking op bepaalde doelwitcellen (cellen die een receptor
hebben waar een bepaald hormoon aan kan binden) die een reactie op gang kan
brengen of kan stoppen. Hormonen worden geproduceerd in hormoonklieren die
hormonen direct aan het bloed afgeven.
Endocriene klier: geeft product af aan het inwendig milieu en heeft geen
afvoerbuis (hormoonklier).
Exocriene klier: geeft product af aan het uitwendige milieu en heeft wel een
afvoerbuis (speekselklier, maagsapklier).
De mate van reactie van een doelwitorgaan wordt bepaald door:
- De concentratie hormonen in het bloed (hormoonspiegel).
- De hoeveelheid receptoren op het doelwitorgaan.
Een hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen en blijft lang in
het bloed en weefsel aanwezig, waardoor het effect ook lang aanhoudt.
, Manieren van binding van hormonen aan een receptoreiwit:
- Celkern/ cytoplasma: het hormoon komt via een kernporie in het
kernplasma en kan daar bepaalde genen in het DNA aan- of uitzetten. Als
een gen aanstaat kan de cel eiwitten maken die bijvoorbeeld dienen als
enzym, hormoon of receptoreiwit.
o Hormoon-receptorcomplex: ontstaat als een hormoon in de cel
bindt aan een receptoreiwit (in cytoplasma of in celkern).
o Een stof kan door het celmembraan heen als het vet oplosbaar is.
- Celmembraan: hormonen binden zich aan een receptoreiwit op het
celmembraan van de cellen van een doelwitorgaan. Hierna wordt er aan de
binnenkant van de cel een speciaal signaalmolecuul geactiveerd (second
messenger), die een signaal doorgeeft wat wordt versterkt door activatie
van extra signaalmoleculen (enzymen).
o Signaalcascade/ cascade: een signaal wordt via meerdere
schakels in de cel doorgegeven. Een enkel signaal van buiten de cel
(extracellulair) kan dus een enorme reactie in de cel (intracellulair)
opwekken.
Het hormoonstelsel wordt o.a. aangestuurd door de hypofyse, die bestaat uit
de hypofysevoorkwab (adenohypofyse) en de hypofyseachterkwab
(neurohypofyse). Het stuurt hormoon klieren aan.
Hypothalamus: ligt vlak boven de hypofyse die het zenuwstelsel en het
hormoonstelsel verbindt.
Neurosecretie: proces waarbij hormonen worden geproduceerd door
zenuwcellen in de hypothalamus. Deze hormonen heten neurohormonen (ADH,
oxytocine, RH, IH). ADH en oxytocine worden via uitlopers van neuronen naar de
hypofyseachterkwab getransporteerd en worden daar afgegeven aan het bloed.
Releasing hormonen (RH) zorgt ervoor dat endocriene cellen in voorkwab geen
hormonen meer produceren en inhibiting hormonen (IH) stimuleren de
endocriene cellen in de voorkwab om hormonen te produceren. Deze hormonen
komen via de haarvaten in de hypofysevoorkwab.
Adrenocorticotroop hormoon (ACTH): uit de hypofysevoorkwab wordt
geproduceerd bij stress.
Groeihormoon (GH): regelt de groei en ontwikkeling. In de puberteit stimuleert
dit de groei van beenderen. Reuzengroei kan ontstaan als er te veel GH wordt
geproduceerd en bij te weinig GH kan dwerggroei ontstaan (BiNaS 89 A).
Hormoonklieren:
- Schildklier: produceert thyroxine/ schildklierhormoon (jodium is
hiervoor nodig) en beïnvloedt de stofwisseling door de stimulering van
verbranding van glucose.
o TSH uit de hypofyse stimuleert de productie van thyroxine, de
opname van jodium en de vorming van schildklierweefsel. Bij een
hoog gehalte aan thyroxine remt de afgifte van TSH (negatieve
terugkoppeling).
o Bij te veel thyroxine is de stofwisseling intensiever (gewichtsverlies,
meer eetlust, rusteloosheid). Bij te weinig neemt de intensiteit van
de stofwisseling af (gewichtstoename, vermoeidheid) en bij kinderen
loopt dan de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel en het
