Van Basis tot Homeostase
https://drive.google.com/file/d/1r6_-xTTc3Nl7ke2O653BQJoCInxrVa66/view
https://www.youtube.com/watch?v=uF3GaPCpyoY&t=73s
Proef deeltentamen staat in ‘chicks’ app
HC01 – Homeostase en de vitale orgaansystemen
Homeostase is de controle van de vitale organen:
Waarbij een organisme (cellen, weefsels, organen, systemen) z’n interne stabiliteit kan
handhaven, ook als ze omstandigheden eromheen veranderen. Niet alleen constant houden,
maar ook aanpassen aan het gewenste niveau van dat moment (bv. temperatuur en
bloedruk).
- Vb; Bloedruk: baroreceptoren
Baroreceptoren meten (te hoog), seintje naar hersenen, via efferente wegen naar het
hart en vaten (bloeddruk weer omlaag)
Bijdrage van de drie orgaansystemen aan homeostase:
- Cardiovasculair systeem: regelt de aanvoer van brandstoffen, voedingsstoffen en
zuurstof en afvoer van afvalstoffen en CO2 van en naar alle cellen om te voldoen aan
de metabole behoeften
- Ademhalingssysteem: uitwisseling van zuurstof en CO2 met de omgeving
- Nieren en urinewegen: verwijderen afvalstoffen, regelen bloedsamenstelling,
volumeregulatie en osmoseregulatie
Zuurstof extractie: verschil tussen arteriële en veneuze zuurstof saturatie:
Hoge zuurstofsaturatie in het arteriële systeem (100%), lager in veneus
HC02 – Fysiologische regelsystemen
Een regelsysteem is een complex dat een bepaalt systeem bestuurt en ervoor zorgt dat deze
‘in orde blijft’. Een bepaalde invoer, zorgt voor een bepaald proces, dat vervolgens een
uitgangssignaal levert:
Invoer → Proces → uitvoer (kan met sensor en controller)
Open regelsystemen
- Geen terugkoppeling bij fouten tijdens het proces (het uitgangssignaal heeft geen
invloed op het ingangssignaal)
• Aan/uit regelsysteem: als je een bepaald niveau bereikt gaan ze aan (bv. volle
blaas van een niet zinnelijke baby)
• Proportioneel regelsysteem: de mate van reactie kan naar wens geregeld
worden (bv. pupilreactie van het oog)
Gesloten regelsystemen
- Terugkoppeling tijdens het proces (het uitgangssignaal beïnvloedt het ingangssignaal)
- Nodig: sensor, referentiewaarde, controller
• Sensor meet een bepaalde waarde
• Deze wordt vergeleken met de referentiewaarde
→ Wanneer deze niet overeenkomen wordt het verschil een ‘fout’ genoemd
, • De fout wordt doorgegeven aan de controller, die een proces in werking zet
waardoor de gemeten waarde dichter bij de referentiewaarde komt.
→ Herhaalt zich steeds
Negatieve terugkoppeling(ssytemen)
- Streeft naar evenwicht (homeostase)
- Door de terugkoppeling wordt het proces geremd en ontstaat er weer evenwicht
- In de longen, het cardiovasculaire systeem, de nieren, schildklier en de bijnieren (in
alle organen die naar homeostase streven)
Positieve terugkoppeling
- Street naar versterking of ‘explosie’ van de gemeten waarde of naar uitdoving van de
gemeten waarde
- Wil het niet constant houden, maar juist versterken/verzwakken
- Bv bij: actiepotentialen, de bevalling, bloedstolling en orgasmen.
Blokdiagrammen:
- Blok: geeft een proces weer, zoals een orgaan
- Pijl: geeft een bepaald signaal weer; kan positief of negatief zijn
- Twee positieve pijlen (r en c) en een rondje:
• Het uitgangssigaal (e) is een optelsom van beide pijlen (e = r + c)
- Een positieve (r) en een negatieve (c) pijl en een rondje:
• Het uitgangssigaal (e) is de aftreksom van beide pijlen (e = r - c)
- Y=r–c
• r = Ax
• c = Bz
→ y = Ax - Bz
Feedforward anticipatie
- Een feedforward systeem is een systeem waarbij al gecorrigeerd wordt voor een
bepaalde handeling, voordat deze het systeem heeft beïnvloed.
→ Een stoorsignaal beïnvloedt de geregelde waarde.
→ Een aparte sensor meet deze verstoring en geeft een signaal aan de controller, die
daardoor een bepaald proces is werking kan laten treden
→ Dus voordat de sensor in de oorspronkelijke regelkring het signaal vergelijkt met
de gewenste waarde en dan pas een signaal aan de controller afgeeft.
- Dus een vorm van anticipatie
- Bij temperatuurregeling: de huidt neemt kou of warmte waar, de kerntemperatuur
kan hier alvast op anticiperen. (huidsensoren werken mee met de thermoreceptoren
in het brein)
,RRN’s: Respiratory-related neurons
- De controllers van het ademhalingssysteem
- De borstkas, het diafragma en de luchtwegen zijn de processors (blokken)
PCR en CCR
- De sensoren van het ademhalingssysteem
- PCR: Perifere chemoreceptoren
• Meten primair het omlaaggaan van arteriële pO2
- CCR: Centrale chemoreceptoren
• Meten primair het omhooggaan van arteriële pCO2
CPG: Central Pattern Generator
- Soort klok die ervoor zorgt dat je een ritme in het ademhalen/ademhaling hebt
→ Wordt door de PCR en CCR sneller/langzamer gezet
- We weten niet waar deze in het lichaam zit, hierdoor weet je ook niet waar de
gewenste waarde aangegeven wordt
PCR/CCR → CPG → RRN’s
Doel van ventilatie is niet alleen ademhalen, maar het regelen van
bloedgassen (PO2, PCO2, Ph)
Circadiane cyclus: dag en nacht cyclus (voorbeeld feedback systeem)
Seizoenscyclus: seizoenen, waarbij de daglengte zich aanpast
- Bv; Rond 06:45 (voor het opstaan) heb je de grootste verandering in bloeddruk, dan
ook vaakst hartaanvallen
HC03 – Fysiologische concepten: Hemodynamica
Je kan op twee manieren een grotere flow door een systeem krijgen:
1. Bloeddruk/ cardiac output verhogen
2. Weerstand over het systeem verlagen of weerstand over andere systemen verhogen
Kenmerken van levende organisme:
- Vermogen tot behouden structuur, groei en reproductie
- Interactie met de omgeving
- Aanpassingen aan veranderende omstandigheden
Metabolisme: alle chemische reactie in levende cellen, om in leven te blijven
- Katabolisme: afbraak van organische stoffen, komt energie vrij
- Anabolisme: opbouw van organische stoffen, wordt energie verbruikt
Unicellulaire organismen:
- Zorgen d.m.v. diffusie van nutriënten en afvalproducten over het membraan,
aangestuurd door de concentratiegradiënt van het interne en externe milieu.
, Hogere organismen:
- Hebben een tweezijdig circulatiesysteem ontwikkeld voor snelle uitwisseling van
gassen
- Een voor gassen (CO2 en O2)
- Een voor niet-gassen
Het cardiovasculair systeem
- Organen staan parallel aan elkaar (staan niet achter elkaar geschakeld)
• Zodat elk orgaan een hoge (arteriële) zuurstof saturatie krijgt
• Door verschillende weerstanden wordt de hoeveelheid bloed in elk orgaan los
bepaald, door;
o Hart harder pompen (niet heel effectief, wordt overal hoog en moet
veel harder pompen en zoveel is niet overal goed/nodig)
o Weerstand lager maken van orgaan waar je meer bloed wil
o Weerstand in andere organen hoger maken
• Als het ergens kapot gaat hebben niet alle organen er last van
Taken cardiovasculair systeem:
- Distributie van opgeloste gassen en moleculen voor voeding, groei en herstel
- Snelle chemische communicatie d.m.v. circulerende hormonen en neurotransmitters
- Afgifte van warmte (thermoregulatie)
- Bemiddeling van ontstekingsreacties en immunologische afweerreacties
(immuunrespons)
Componenten cardiovasculair systeem:
- Een pomp: het hart, bestaande uit 4 ruimtes
- Buizen: systemische (grote) en pulmonale (kleine) vasculaire systeem
- Vloeistof: het bloed
Factoren en wetten die te maken hebben met bloedstroom en bloeddruk in het circulaire
systeem
- Druk
- Volume
- Flow
- Weerstand (parallel en serie)
- Compliantie: komt later
- Viscositeit: stroperigheid van het bloed
- Darcy’s wet: flow = druk verschil/ weerstand
- Poiseuille’s wet: viscous weerstand (vloeistof: vloeibaar of gas)
- Laplace’s wet: druk op de wand en de druk tussen de wanden (binnen- en
buitenwand)
Druk:
- In fysiologie: hoogte van een kolom vloeistof (cm water of mm Hg/kwik, dus niet in
pascal, zoals bij natuurkunde)
- Bij druk praat je altijd over een drukverschil t.o.v. de referentiedruk
https://drive.google.com/file/d/1r6_-xTTc3Nl7ke2O653BQJoCInxrVa66/view
https://www.youtube.com/watch?v=uF3GaPCpyoY&t=73s
Proef deeltentamen staat in ‘chicks’ app
HC01 – Homeostase en de vitale orgaansystemen
Homeostase is de controle van de vitale organen:
Waarbij een organisme (cellen, weefsels, organen, systemen) z’n interne stabiliteit kan
handhaven, ook als ze omstandigheden eromheen veranderen. Niet alleen constant houden,
maar ook aanpassen aan het gewenste niveau van dat moment (bv. temperatuur en
bloedruk).
- Vb; Bloedruk: baroreceptoren
Baroreceptoren meten (te hoog), seintje naar hersenen, via efferente wegen naar het
hart en vaten (bloeddruk weer omlaag)
Bijdrage van de drie orgaansystemen aan homeostase:
- Cardiovasculair systeem: regelt de aanvoer van brandstoffen, voedingsstoffen en
zuurstof en afvoer van afvalstoffen en CO2 van en naar alle cellen om te voldoen aan
de metabole behoeften
- Ademhalingssysteem: uitwisseling van zuurstof en CO2 met de omgeving
- Nieren en urinewegen: verwijderen afvalstoffen, regelen bloedsamenstelling,
volumeregulatie en osmoseregulatie
Zuurstof extractie: verschil tussen arteriële en veneuze zuurstof saturatie:
Hoge zuurstofsaturatie in het arteriële systeem (100%), lager in veneus
HC02 – Fysiologische regelsystemen
Een regelsysteem is een complex dat een bepaalt systeem bestuurt en ervoor zorgt dat deze
‘in orde blijft’. Een bepaalde invoer, zorgt voor een bepaald proces, dat vervolgens een
uitgangssignaal levert:
Invoer → Proces → uitvoer (kan met sensor en controller)
Open regelsystemen
- Geen terugkoppeling bij fouten tijdens het proces (het uitgangssignaal heeft geen
invloed op het ingangssignaal)
• Aan/uit regelsysteem: als je een bepaald niveau bereikt gaan ze aan (bv. volle
blaas van een niet zinnelijke baby)
• Proportioneel regelsysteem: de mate van reactie kan naar wens geregeld
worden (bv. pupilreactie van het oog)
Gesloten regelsystemen
- Terugkoppeling tijdens het proces (het uitgangssignaal beïnvloedt het ingangssignaal)
- Nodig: sensor, referentiewaarde, controller
• Sensor meet een bepaalde waarde
• Deze wordt vergeleken met de referentiewaarde
→ Wanneer deze niet overeenkomen wordt het verschil een ‘fout’ genoemd
, • De fout wordt doorgegeven aan de controller, die een proces in werking zet
waardoor de gemeten waarde dichter bij de referentiewaarde komt.
→ Herhaalt zich steeds
Negatieve terugkoppeling(ssytemen)
- Streeft naar evenwicht (homeostase)
- Door de terugkoppeling wordt het proces geremd en ontstaat er weer evenwicht
- In de longen, het cardiovasculaire systeem, de nieren, schildklier en de bijnieren (in
alle organen die naar homeostase streven)
Positieve terugkoppeling
- Street naar versterking of ‘explosie’ van de gemeten waarde of naar uitdoving van de
gemeten waarde
- Wil het niet constant houden, maar juist versterken/verzwakken
- Bv bij: actiepotentialen, de bevalling, bloedstolling en orgasmen.
Blokdiagrammen:
- Blok: geeft een proces weer, zoals een orgaan
- Pijl: geeft een bepaald signaal weer; kan positief of negatief zijn
- Twee positieve pijlen (r en c) en een rondje:
• Het uitgangssigaal (e) is een optelsom van beide pijlen (e = r + c)
- Een positieve (r) en een negatieve (c) pijl en een rondje:
• Het uitgangssigaal (e) is de aftreksom van beide pijlen (e = r - c)
- Y=r–c
• r = Ax
• c = Bz
→ y = Ax - Bz
Feedforward anticipatie
- Een feedforward systeem is een systeem waarbij al gecorrigeerd wordt voor een
bepaalde handeling, voordat deze het systeem heeft beïnvloed.
→ Een stoorsignaal beïnvloedt de geregelde waarde.
→ Een aparte sensor meet deze verstoring en geeft een signaal aan de controller, die
daardoor een bepaald proces is werking kan laten treden
→ Dus voordat de sensor in de oorspronkelijke regelkring het signaal vergelijkt met
de gewenste waarde en dan pas een signaal aan de controller afgeeft.
- Dus een vorm van anticipatie
- Bij temperatuurregeling: de huidt neemt kou of warmte waar, de kerntemperatuur
kan hier alvast op anticiperen. (huidsensoren werken mee met de thermoreceptoren
in het brein)
,RRN’s: Respiratory-related neurons
- De controllers van het ademhalingssysteem
- De borstkas, het diafragma en de luchtwegen zijn de processors (blokken)
PCR en CCR
- De sensoren van het ademhalingssysteem
- PCR: Perifere chemoreceptoren
• Meten primair het omlaaggaan van arteriële pO2
- CCR: Centrale chemoreceptoren
• Meten primair het omhooggaan van arteriële pCO2
CPG: Central Pattern Generator
- Soort klok die ervoor zorgt dat je een ritme in het ademhalen/ademhaling hebt
→ Wordt door de PCR en CCR sneller/langzamer gezet
- We weten niet waar deze in het lichaam zit, hierdoor weet je ook niet waar de
gewenste waarde aangegeven wordt
PCR/CCR → CPG → RRN’s
Doel van ventilatie is niet alleen ademhalen, maar het regelen van
bloedgassen (PO2, PCO2, Ph)
Circadiane cyclus: dag en nacht cyclus (voorbeeld feedback systeem)
Seizoenscyclus: seizoenen, waarbij de daglengte zich aanpast
- Bv; Rond 06:45 (voor het opstaan) heb je de grootste verandering in bloeddruk, dan
ook vaakst hartaanvallen
HC03 – Fysiologische concepten: Hemodynamica
Je kan op twee manieren een grotere flow door een systeem krijgen:
1. Bloeddruk/ cardiac output verhogen
2. Weerstand over het systeem verlagen of weerstand over andere systemen verhogen
Kenmerken van levende organisme:
- Vermogen tot behouden structuur, groei en reproductie
- Interactie met de omgeving
- Aanpassingen aan veranderende omstandigheden
Metabolisme: alle chemische reactie in levende cellen, om in leven te blijven
- Katabolisme: afbraak van organische stoffen, komt energie vrij
- Anabolisme: opbouw van organische stoffen, wordt energie verbruikt
Unicellulaire organismen:
- Zorgen d.m.v. diffusie van nutriënten en afvalproducten over het membraan,
aangestuurd door de concentratiegradiënt van het interne en externe milieu.
, Hogere organismen:
- Hebben een tweezijdig circulatiesysteem ontwikkeld voor snelle uitwisseling van
gassen
- Een voor gassen (CO2 en O2)
- Een voor niet-gassen
Het cardiovasculair systeem
- Organen staan parallel aan elkaar (staan niet achter elkaar geschakeld)
• Zodat elk orgaan een hoge (arteriële) zuurstof saturatie krijgt
• Door verschillende weerstanden wordt de hoeveelheid bloed in elk orgaan los
bepaald, door;
o Hart harder pompen (niet heel effectief, wordt overal hoog en moet
veel harder pompen en zoveel is niet overal goed/nodig)
o Weerstand lager maken van orgaan waar je meer bloed wil
o Weerstand in andere organen hoger maken
• Als het ergens kapot gaat hebben niet alle organen er last van
Taken cardiovasculair systeem:
- Distributie van opgeloste gassen en moleculen voor voeding, groei en herstel
- Snelle chemische communicatie d.m.v. circulerende hormonen en neurotransmitters
- Afgifte van warmte (thermoregulatie)
- Bemiddeling van ontstekingsreacties en immunologische afweerreacties
(immuunrespons)
Componenten cardiovasculair systeem:
- Een pomp: het hart, bestaande uit 4 ruimtes
- Buizen: systemische (grote) en pulmonale (kleine) vasculaire systeem
- Vloeistof: het bloed
Factoren en wetten die te maken hebben met bloedstroom en bloeddruk in het circulaire
systeem
- Druk
- Volume
- Flow
- Weerstand (parallel en serie)
- Compliantie: komt later
- Viscositeit: stroperigheid van het bloed
- Darcy’s wet: flow = druk verschil/ weerstand
- Poiseuille’s wet: viscous weerstand (vloeistof: vloeibaar of gas)
- Laplace’s wet: druk op de wand en de druk tussen de wanden (binnen- en
buitenwand)
Druk:
- In fysiologie: hoogte van een kolom vloeistof (cm water of mm Hg/kwik, dus niet in
pascal, zoals bij natuurkunde)
- Bij druk praat je altijd over een drukverschil t.o.v. de referentiedruk
