Sturing en stofwisseling
Thema 1 regelkringen
HC - inleiding
Sturing en stofwisseling
Veel sturing is autonoom, maar beïnvloedbaar door de wil.
Stofwisseling van het lichaam omvat alle chemische en fysische processen die betrokken zijn bij de
productie van energie, energieafgifte en groei(opslag)
Stofwisselingsprocessen: katabool (afbraak) of anabool (vorming)
Thermodynamische wetten
Nulde wet = mensen zijn homeotherm (warmbloedig) en hebben een constante temperatuur
gedurende alle levensfasen, hiervoor is energie nodig.
Eerste wet = wet van behoud van energie; alle energie uit de opgenomen voedingsstoffen
manifesteert zich uiteindelijk als warmte, arbeid of groei (opslag). Geen energie verloren.
Tweede wet = bij alle levensprocessen neemt entropie (= hoeveel vrije energie in systeem)
van omgeving toe; biochemische omzettingen leiden namelijk altijd tot warmteproductie.
Derde wet = pas bij het absolute nulpunt van de temperatuur komen alle processen tot
stilstand: de lichaamstemperatuur is niet relatief maar absoluut
Eerste wet
Joule = bewegingsenergie-eenheid
Calorie = warmte-eenheid = hoeveel warmte om 1 gram zuiver water 1 graden in T te doen stijgen
1 cal = 4,1868 J 1 kcal = 1 Cal = 4,1868 kJ
Vrije (chemische) energie-inhoud macronutriënten: eiwitten (4 kcal/g), koolhydraten (4 kcal/g) en
vetten (9 kcal/g) (alcohol (7 kcal/g) is geen macronutriënt, maar bevat wel energie)
Energie input = energie output + energie voor brandstof, opslag en groei
Tweede wet
Toename inwendige energie menselijk lichaam = opgenomen vrije energie (Gibb’s energie) +
verloren energie die als warmte verdwijnt
Verloren energie = absolute temperatuur (T) x entropieverandering (S)
Cellulaire verbranding glucose
Glycogenese
Adenosinetrifosfaat (ATP) = belangrijkste drager van vrije energie in cellen (7 kcal/mol)
Glucose = belangrijkste drager van vrije energie tussen de cellen (686 kcal/mol)
Derde wet
Absolute temperatuur heelal: 0 – 1032 K
Mens: 310 ± 1 K 0 Kelvin = -273 graden
, Sturing en stofwisseling
Thema 1 regelkringen
Kleine variaties in de absolute temperatuur hebben grote invloed op bv chemische
evenwichtsconstanten, membraanpotentialen, faseovergangen & oplosbaarheid
In alle levensfasen is de kerntemperatuur gelijk –zelfregulatie begint tijdens foetale ontwikkeling
Zuigelingen meeste moeite met zelfregulatie lichaamstemperatuur veel bruin vet, wat energie om
kan zetten in warmte.
Hoe raken we onze energie kwijt?
Hoe krijgen we energie
Energie krijgen we uit voeding door verbranding glucose & vetzuren:
Voor geboorte: van moeder
Na geboorte: uit voeding
Belangrijkste macronutriënten: koolhydraten, eiwitten & vetten
verbranding in waterige milieu van lichaamscellen bij 37 graden
Aerobe verbranding: macronutriënten + O2 CO2 + H2O + inwendige energie + warmte
Energiebuffers (creatininefosfaat, glycogeen, eiwit & vet) = regelen dat vrije energie-inname en
energieverbruik in evenwicht zijn.
De energiehuishouding verschilt in iedere levensfase – meting lichaamsgewicht en het verloop
daarvan geeft inzicht in positieve en negatieve energiebalans.
Alle levensprocessen in geordend systeem met sterke sturing & regeling.
Normaal homeostase en bij ziekte ontregeling.
Thema 1 regelkringen
HC - inleiding
Sturing en stofwisseling
Veel sturing is autonoom, maar beïnvloedbaar door de wil.
Stofwisseling van het lichaam omvat alle chemische en fysische processen die betrokken zijn bij de
productie van energie, energieafgifte en groei(opslag)
Stofwisselingsprocessen: katabool (afbraak) of anabool (vorming)
Thermodynamische wetten
Nulde wet = mensen zijn homeotherm (warmbloedig) en hebben een constante temperatuur
gedurende alle levensfasen, hiervoor is energie nodig.
Eerste wet = wet van behoud van energie; alle energie uit de opgenomen voedingsstoffen
manifesteert zich uiteindelijk als warmte, arbeid of groei (opslag). Geen energie verloren.
Tweede wet = bij alle levensprocessen neemt entropie (= hoeveel vrije energie in systeem)
van omgeving toe; biochemische omzettingen leiden namelijk altijd tot warmteproductie.
Derde wet = pas bij het absolute nulpunt van de temperatuur komen alle processen tot
stilstand: de lichaamstemperatuur is niet relatief maar absoluut
Eerste wet
Joule = bewegingsenergie-eenheid
Calorie = warmte-eenheid = hoeveel warmte om 1 gram zuiver water 1 graden in T te doen stijgen
1 cal = 4,1868 J 1 kcal = 1 Cal = 4,1868 kJ
Vrije (chemische) energie-inhoud macronutriënten: eiwitten (4 kcal/g), koolhydraten (4 kcal/g) en
vetten (9 kcal/g) (alcohol (7 kcal/g) is geen macronutriënt, maar bevat wel energie)
Energie input = energie output + energie voor brandstof, opslag en groei
Tweede wet
Toename inwendige energie menselijk lichaam = opgenomen vrije energie (Gibb’s energie) +
verloren energie die als warmte verdwijnt
Verloren energie = absolute temperatuur (T) x entropieverandering (S)
Cellulaire verbranding glucose
Glycogenese
Adenosinetrifosfaat (ATP) = belangrijkste drager van vrije energie in cellen (7 kcal/mol)
Glucose = belangrijkste drager van vrije energie tussen de cellen (686 kcal/mol)
Derde wet
Absolute temperatuur heelal: 0 – 1032 K
Mens: 310 ± 1 K 0 Kelvin = -273 graden
, Sturing en stofwisseling
Thema 1 regelkringen
Kleine variaties in de absolute temperatuur hebben grote invloed op bv chemische
evenwichtsconstanten, membraanpotentialen, faseovergangen & oplosbaarheid
In alle levensfasen is de kerntemperatuur gelijk –zelfregulatie begint tijdens foetale ontwikkeling
Zuigelingen meeste moeite met zelfregulatie lichaamstemperatuur veel bruin vet, wat energie om
kan zetten in warmte.
Hoe raken we onze energie kwijt?
Hoe krijgen we energie
Energie krijgen we uit voeding door verbranding glucose & vetzuren:
Voor geboorte: van moeder
Na geboorte: uit voeding
Belangrijkste macronutriënten: koolhydraten, eiwitten & vetten
verbranding in waterige milieu van lichaamscellen bij 37 graden
Aerobe verbranding: macronutriënten + O2 CO2 + H2O + inwendige energie + warmte
Energiebuffers (creatininefosfaat, glycogeen, eiwit & vet) = regelen dat vrije energie-inname en
energieverbruik in evenwicht zijn.
De energiehuishouding verschilt in iedere levensfase – meting lichaamsgewicht en het verloop
daarvan geeft inzicht in positieve en negatieve energiebalans.
Alle levensprocessen in geordend systeem met sterke sturing & regeling.
Normaal homeostase en bij ziekte ontregeling.
