Biologie regeling
1. Regeling en homeostase
Via regelkringen worden bepaalde normwaarden gehandhaafd. Hierdoor is er een dynamisch
evenwicht: een evenwicht dat schommelt rondom een bepaalde normwaarde. Voorbeelden van
de normwaarden zijn de zuurstofconcentratie en glucoseconcentratie in het bloed, de
osmotische waarde van lichaamsvloeistoffen en temperatuur. Het in stand houden van een
dynamisch evenwicht in het inwendige milieu van organismen noem je homeostase, dit is een
voorbeeld van zelfregulatie op het organisatieniveau organisme.
Een regelkring bestaat uit een sensor, een controlecentrum (krijgt signaal binnen) en een
effector (uitvoerder). Bij een negatieve terugkoppeling heeft het resultaat van een proces een
remmende invloed op het proces. Bij positieve terugkoppeling versterkt een toename van het
resultaat het proces.
Bij meercellige organismen hebben de meeste cellen geen direct contact met het uitwendige
milieu (de omgeving). De inhoud van de darmen, longen en blaas horen hier bij.
Bloed, weefselvloeistof en cellen (die niet in contact staan met het uitwendige milieu) horen bij
het inwendige milieu van een organisme. Tussen het inwendige en het uitwendige milieu
bevindt zich ten minste één cellaag.
2. Hormonale regulatie
Hormoonklieren (endocriene klier) van het hormoonstelsel geven hormonen (de
signaalstoffen) af aan het bloed, dat heet secretie. Exocriene klieren (zweetklieren,
speekselklieren) geven hun product af via een afvoerbuis, dat heet uitscheiding (excretie).
Hormonen regelen de werking van doelwitorganen. Dit zijn organen (of weefsels) waarvan de
cellen receptoren bezitten waaraan het hormoon kan binden. De binding kan in deze cellen een
reactie in gang zetten of een reactie stoppen. Een hormoon kan processen in meerdere
doelwitorganen regelen. De mate van reactie van doelwitorganen wordt onder andere bepaald
door de hormoonconcentratie en het aantal hormoonreceptoren voor een bepaald hormoon op
of in de cellen van het doelwitorgaan. Hormonen reguleren onder andere geleidelijke processen,
zoals groei en voortplanting.
De meeste hormonen brengen een reactie in de cel op gang door te binden aan receptoren in
het cytoplasma of receptoren in het celmembraan.
Steroïdhormonen: in vet oplosbare hormonen (daarom kunnen ze het celmembraan passeren)
vaak gevormd uit cholesterol die binden aan een receptor in het cytoplasma van een
doelwitcel. Er wordt een hormoon-receptorcomplex gevormd dat via een kernporie naar het
kernplasma wordt getransporteerd. Daar kan het bepaalde genen in het DNA aan-of uitzetten.
Wanneer een gen aanstaat, kan de cel eiwitten maken. De gevormde eiwitmoleculen kunnen
bijv. dienen als enzym, hormoon of receptoreiwit.
Peptide- of eiwithormonen: goed oplosbaar in water en binden zich daarom aan een receptor
in het celmembraan van een doelwitcel. Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt een
second messenger geactiveerd of gevormd. Deze kan bijvoorbeeld een enzym activeren. Het
, geactiveerde enzym kan het signaal doorgeven aan een volgend signaalmolecuul, een
specifieke reactie op gang brengen in het cytoplasma of genen in het DNA aan- of uitzetten.
Sommige hormonen die wel de cel in kunnen oefenen, invloed uit via second messengers.
Wanneer een hormoon zich aan een receptor in het celmembraan bindt, kan dat signaal in de cel
worden versterkt. Het signaal wordt binnen de cel doorgegeven van het ene molecuul naar het
andere. Dit zorgt ervoor dat veel andere moleculen in de cel worden geactiveerd of
geproduceerd. Hierdoor kan een klein signaal van buiten de cel (extracellulair) uiteindelijk een
grote reactie binnen (intracellulair) de cel veroorzaken. Wanneer een signaal via meerdere
schakels in de cel wordt doorgegeven, spreek je van een signaalcascade (cascade).
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren.
De hypothalamus controleert veel homeostatische regelmechanismen (regelt de secretie van
hormonen door de hypofyse) en bestuurt het hormoonstelsel, doordat neuronen (zenuwcellen)
neurohormonen produceren en afgeven (neurosecretie). Via de hypothalamus en de hypofyse
zijn het zenuwstelsel en het hormoonstelsel met elkaar verbonden. De hypofyse produceert o.a.
hormonen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden.
- De hypofyseachterkwab geeft neurohormonen (ADH en oxytocine) af die worden
geproduceerd door neuronen in de hypothalamus. Ze worden via uitlopers hierna
getransporteerd en afgegeven aan het bloed.
● Oxytocine: stimuleert het ontstaan van weeën aan het einde van de
zwangerschap en tijdens de geboorte en zorgt voor melksecretie bij het zogen.
● ADH: regelt de resorptie van water in de nieren bij de vorming van urine. De
osmotische waarde van het bloed blijft daardoor min of meer constant.
- De hypofysevoorkwab: de secretie (endocriene cellen) van hormonen door de hypofyse
staat onder invloed van releasing hormonen. RH zet de hypofyse aan om TSH, FSH, LH,
groeihormoon, prolactine en ACTH te produceren terwijl inhibiting hormonen dit juist
uitzet (groeihormoon en prolactine). Ze worden door de hypothalamus afgegeven. Een
voorbeeld hiervan is TRF (TSH releasing factor), dat door de hypothalamus wordt
afgegeven. Dit zorgt ervoor dat de hypofyse TSH aanmaakt, wat de schildklier reguleert.
● Groeihormoon: regelt de groei en ontwikkeling.
● Prolactine: stimuleert de productie van melk door melkklieren in de borsten.
● FSH en LH reguleren processen in de eierstokken en teelballen.
● Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) stimuleert de bijnierschors tot de afgifte
van cortisol. En wordt onder andere geproduceerd bij stress.
De schildklier produceert een schildklierhormoon (thyroxine). De schildklierhormoon
stimuleert de stofwisseling, vooral door de verbranding van glucose te stimuleren. Bij kinderen
stimuleert het ook de groei en ontwikkeling. TRF (uit de hypothalamus) stimuleert de vorming
en afgifte van TSH door de hypofysevoorkwab. TSH stimuleert weer de vorming van
schildklierweefsel, de opname van jodium (noodzakelijk) door de schildkliercellen en de
productie van schildklierhormoon. De schildklierhormoon remt de productie van TRF en TSH
wat zorgt voor een negatieve terugkoppeling. Bij te veel productie van het schildklierhormoon
neemt de intensiteit van de stofwisseling toe (gewicht verlies, eetlust en rusteloosheid). Een te
lage productie kan bij kinderen zorgen dat de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel en de
lichamelijke ontwikkeling en groei achterblijft. Als dit zo is vanaf de geboorte kan dit voor
dwerggroei zorgen.
1. Regeling en homeostase
Via regelkringen worden bepaalde normwaarden gehandhaafd. Hierdoor is er een dynamisch
evenwicht: een evenwicht dat schommelt rondom een bepaalde normwaarde. Voorbeelden van
de normwaarden zijn de zuurstofconcentratie en glucoseconcentratie in het bloed, de
osmotische waarde van lichaamsvloeistoffen en temperatuur. Het in stand houden van een
dynamisch evenwicht in het inwendige milieu van organismen noem je homeostase, dit is een
voorbeeld van zelfregulatie op het organisatieniveau organisme.
Een regelkring bestaat uit een sensor, een controlecentrum (krijgt signaal binnen) en een
effector (uitvoerder). Bij een negatieve terugkoppeling heeft het resultaat van een proces een
remmende invloed op het proces. Bij positieve terugkoppeling versterkt een toename van het
resultaat het proces.
Bij meercellige organismen hebben de meeste cellen geen direct contact met het uitwendige
milieu (de omgeving). De inhoud van de darmen, longen en blaas horen hier bij.
Bloed, weefselvloeistof en cellen (die niet in contact staan met het uitwendige milieu) horen bij
het inwendige milieu van een organisme. Tussen het inwendige en het uitwendige milieu
bevindt zich ten minste één cellaag.
2. Hormonale regulatie
Hormoonklieren (endocriene klier) van het hormoonstelsel geven hormonen (de
signaalstoffen) af aan het bloed, dat heet secretie. Exocriene klieren (zweetklieren,
speekselklieren) geven hun product af via een afvoerbuis, dat heet uitscheiding (excretie).
Hormonen regelen de werking van doelwitorganen. Dit zijn organen (of weefsels) waarvan de
cellen receptoren bezitten waaraan het hormoon kan binden. De binding kan in deze cellen een
reactie in gang zetten of een reactie stoppen. Een hormoon kan processen in meerdere
doelwitorganen regelen. De mate van reactie van doelwitorganen wordt onder andere bepaald
door de hormoonconcentratie en het aantal hormoonreceptoren voor een bepaald hormoon op
of in de cellen van het doelwitorgaan. Hormonen reguleren onder andere geleidelijke processen,
zoals groei en voortplanting.
De meeste hormonen brengen een reactie in de cel op gang door te binden aan receptoren in
het cytoplasma of receptoren in het celmembraan.
Steroïdhormonen: in vet oplosbare hormonen (daarom kunnen ze het celmembraan passeren)
vaak gevormd uit cholesterol die binden aan een receptor in het cytoplasma van een
doelwitcel. Er wordt een hormoon-receptorcomplex gevormd dat via een kernporie naar het
kernplasma wordt getransporteerd. Daar kan het bepaalde genen in het DNA aan-of uitzetten.
Wanneer een gen aanstaat, kan de cel eiwitten maken. De gevormde eiwitmoleculen kunnen
bijv. dienen als enzym, hormoon of receptoreiwit.
Peptide- of eiwithormonen: goed oplosbaar in water en binden zich daarom aan een receptor
in het celmembraan van een doelwitcel. Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt een
second messenger geactiveerd of gevormd. Deze kan bijvoorbeeld een enzym activeren. Het
, geactiveerde enzym kan het signaal doorgeven aan een volgend signaalmolecuul, een
specifieke reactie op gang brengen in het cytoplasma of genen in het DNA aan- of uitzetten.
Sommige hormonen die wel de cel in kunnen oefenen, invloed uit via second messengers.
Wanneer een hormoon zich aan een receptor in het celmembraan bindt, kan dat signaal in de cel
worden versterkt. Het signaal wordt binnen de cel doorgegeven van het ene molecuul naar het
andere. Dit zorgt ervoor dat veel andere moleculen in de cel worden geactiveerd of
geproduceerd. Hierdoor kan een klein signaal van buiten de cel (extracellulair) uiteindelijk een
grote reactie binnen (intracellulair) de cel veroorzaken. Wanneer een signaal via meerdere
schakels in de cel wordt doorgegeven, spreek je van een signaalcascade (cascade).
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren.
De hypothalamus controleert veel homeostatische regelmechanismen (regelt de secretie van
hormonen door de hypofyse) en bestuurt het hormoonstelsel, doordat neuronen (zenuwcellen)
neurohormonen produceren en afgeven (neurosecretie). Via de hypothalamus en de hypofyse
zijn het zenuwstelsel en het hormoonstelsel met elkaar verbonden. De hypofyse produceert o.a.
hormonen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden.
- De hypofyseachterkwab geeft neurohormonen (ADH en oxytocine) af die worden
geproduceerd door neuronen in de hypothalamus. Ze worden via uitlopers hierna
getransporteerd en afgegeven aan het bloed.
● Oxytocine: stimuleert het ontstaan van weeën aan het einde van de
zwangerschap en tijdens de geboorte en zorgt voor melksecretie bij het zogen.
● ADH: regelt de resorptie van water in de nieren bij de vorming van urine. De
osmotische waarde van het bloed blijft daardoor min of meer constant.
- De hypofysevoorkwab: de secretie (endocriene cellen) van hormonen door de hypofyse
staat onder invloed van releasing hormonen. RH zet de hypofyse aan om TSH, FSH, LH,
groeihormoon, prolactine en ACTH te produceren terwijl inhibiting hormonen dit juist
uitzet (groeihormoon en prolactine). Ze worden door de hypothalamus afgegeven. Een
voorbeeld hiervan is TRF (TSH releasing factor), dat door de hypothalamus wordt
afgegeven. Dit zorgt ervoor dat de hypofyse TSH aanmaakt, wat de schildklier reguleert.
● Groeihormoon: regelt de groei en ontwikkeling.
● Prolactine: stimuleert de productie van melk door melkklieren in de borsten.
● FSH en LH reguleren processen in de eierstokken en teelballen.
● Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) stimuleert de bijnierschors tot de afgifte
van cortisol. En wordt onder andere geproduceerd bij stress.
De schildklier produceert een schildklierhormoon (thyroxine). De schildklierhormoon
stimuleert de stofwisseling, vooral door de verbranding van glucose te stimuleren. Bij kinderen
stimuleert het ook de groei en ontwikkeling. TRF (uit de hypothalamus) stimuleert de vorming
en afgifte van TSH door de hypofysevoorkwab. TSH stimuleert weer de vorming van
schildklierweefsel, de opname van jodium (noodzakelijk) door de schildkliercellen en de
productie van schildklierhormoon. De schildklierhormoon remt de productie van TRF en TSH
wat zorgt voor een negatieve terugkoppeling. Bij te veel productie van het schildklierhormoon
neemt de intensiteit van de stofwisseling toe (gewicht verlies, eetlust en rusteloosheid). Een te
lage productie kan bij kinderen zorgen dat de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel en de
lichamelijke ontwikkeling en groei achterblijft. Als dit zo is vanaf de geboorte kan dit voor
dwerggroei zorgen.
