Homeostase biologie PDF

Preview

Summary

Gebaseerd op cursus biologie van 2u van het Sint-Jozefscollege Aarschot (SJCA)...

Description

BIOLOGIE

Homeostase deel 3, pagina 1-15

‣ Het verschil tussen uitwendig milieu, inwendig of extracellulair milieu en intracellulair milieu van een organisme kunnen verwoorden en toepassen Uitwendig milieu: alles wat zich buiten het organisme bevindt. (ook holtes van organen) Inwendig milieu (=extracellulair milieu): wordt gevormd door de lichaamsvloeistoffen. Bevind zich tussen de lichaamscellen. Intracellulair milieu: de celinhoud in de lichaamscellen.

Homeostase, Pagina 1

BIOLOGIE

‣ Het begrip “homeostase” kunnen toelichten en toepassen. Hierbij enkele voorbeelden kunnen geven Homeostase: de stabiele toestand van het inwendige milieu. -> constante lichaamstemperatuur -> “ zuurtegraad v/h bloedplasma -> “ glucoseconcentratie in het bloed

‣ De werking van een homeostatisch regelsysteem met zijn drie niveaus kunnen toelichten en in een schema plaatsen 1. Sensor: registreert veranderingen in het inwendig milieu en stoort die informatie door naar het controlecentrum. 2. Controlecentrum: ontvangt en verwerkt informatie en geeft die door aan de effector. Controlecentra werken op basis van setpoints. Dat zijn grenswaarden waarbinnen het inwendig milieu stabiel wordt gehouden. 3. Effector: reageert op de informatie en zorgt voor aanpassing van de verandering. Effectoren zijn spieren of klieren.

Het resultaat van de reactie wordt opnieuw door de sensor geregistreerd en door het controlecentrum beoordeeld. Terugkoppeling/feedback: mechanisme dat na een aanpassing door een homeostatisch regelsysteem, nieuwe informatie naar het systeem terugstroomt. Negatieve terugkoppeling: onderdrukt het regelsysteem wanneer de homeostase bereikt is. (De effectoren worden uitgezet. Zo wordt voorkomen dat er een overreactie plaatsvindt.)

‣ Thermoregulatie als voorbeeld van een homeostatisch regelsysteem kunnen toelichten en in een schema plaatsen Thermoregulatie: een homeostatisch regelsysteem dat ervoor zorgt dat de kerntemperatuur stabiel blijft, ondanks de variaties in de omgevingstemperatuur.

Homeostase, Pagina 2

BIOLOGIE

1. Sensor: warmte- en koudereceptoren in de lederhuid registreren de omgevingstemperatuur. Inwendige receptoren die dieper liggen zorgen dat een effectieve verandering van de lichaamstemperatuur wordt bijgestuurd. 2. Controlecentrum: informatie wordt verzameld in de hypothalamus. 3. Effector: impulsen worden gestuurd naar de bloedvaten en zweetklieren in de huid en naar de spieren. • te hoge T: (1) gladde spieren in vaatwanden ontspannen -> bloedvaten in huid verwijden -> je wordt rood. (2) De zweetklieren produceren zweet dat door te verdampen voor afkoeling kan zorgen. • te lage T: (1) gladde spieren in de vaatwanden trekken samen -> bloedvaten in huid vernauwen -> je wordt bleek. (2) Spieren gaan snel samentrekken en ontspannen -> je gaat bibberen -> levert warmte op. Door negatieve terugkoppeling zullen de effectoren geleidelijk stilvallen als de lichaamstemperatuur terug normaal is.

Homeostase, Pagina 3

BIOLOGIE

‣ Thermoregulatie in verband brengen met de ontwikkeling en het belang van koorts Koorts is een beschermingsmechanisme tegen pathogene organismen. Pyrogene stoffen (afkomstig van het pathogene organisme) zetten de setpoint van 37°C in de hypothalamus hoger:

Wanneer het afweersysteem de infectie overwonnen heeft, valt de setpoint terug naar 37°C:

-> Een lichaamstemperatuur boven 42°C is levensbedreigend door de mogelijke denaturatie van proteïnen. -> oververhitting kan ook ontstaan door uitwendige invloeden. (een zonnesteek, zware inspanningen…)

Homeostase, Pagina 4

BIOLOGIE

‣ Vochtregulatie als voorbeeld van een homeostatisch regelsysteem kunnen toelichten en in een schema plaatsen. Hierbij vochtregulatie in verband brengen met osmoregulatie De hoeveelheid water in ons lichaam wordt stabiel gehouden door het opnemen van water en het afgeven ervan. (=vochtregulatie) vochtregulatie = waterhuishouding = vochtbalans Water verplaatst zich via het bloed -> volgens osmose is de verplaatsing van water afhankelijk van de concentratie aan opgeloste stoffen in het bloedplasma. Osmoregulatie: de actieve regeling van de osmotische waarde van de lichaamsvloeistoffen. -> essentieel voor de vochtregulatie Schema van het homeostatisch regelsysteem: 1. Sensor: osmoreceptoren in de hypothalamus moten de concentratie aan opgeloste stoffen. 2. Controlecentrum: dorstcentrum (controlecentrum in hypothalamus) 3. Effector: de waterhuishouding kan op twee manieren beïnvloed word vanuit hypothalamus: - opwekken van dorstgevoel -> drinken - verhoogde aanmaak ADH -> minder urine wordt gevormd -> de nieren

scheiden minder water uit.

Homeostase, Pagina 5

BIOLOGIE

‣ Op een figuur van de nier de verschillende delen, zowel macroscopisch als microscopisch, kunnen aanduiden en benoemen

nefronen: functionele niereenheden (werken als kleine filtertjes)

‣ Het belang van de nieren bij het tot stand komen van een homeostase kunnen uitleggen Nieren verwijderen afvalstoffen, overtollige ionen en water. -> hierdoor belangrijke rol bij de osmoregulatie -> constante samenstelling van het bloed, lymfe en weefselvocht De nier kan beschouwd worden als een zuiveringsstation: verwijdert continu stoffen uit het bloed.

Homeostase, Pagina 6

BIOLOGIE

‣ De werking van het hormoon ADH ter hoogte van de nieren bij controle van de waterhuishouding kunnen uitleggen De controle van de waterhuishouding gebeurt neuraal en hormonaal: • neurale werking:

Er vertrekken signalen naar de hersenen, waardoor je bewust meer zal drinken. • hormonale werking:

ADH zorgt voor verhoogde permeabiliteit van de verzamelbuis. Meer ADH zorgt voor toename van het aantal aquaporines in de wand van de verzamelbuis, zodat er een verhoogde permeabiliteit van de verzamelbuis voor water ontstaat. Daardoor kan meer water terug naar het bloed bewegen en verlaagt de osmotische waarde van het bloed. Minder water in de urine = meer geconcentreerde urine.

‣ Regeling van glucoseconcentratie in het bloed als voorbeeld van een homeostatisch regelsysteem kunnen toelichten en in een schema plaatsen. Hierbij zowel aanpassingen van te hoge glucoseconcentratie alsook te lage glucoseconcentratie kunnen verduidelijken Glucose is een belangrijke energiebron voor cellen in de vorm van ATP. Het is dus van essentieel belang dat de bloedsuikerspiegel stabiel wordt gehouden. -> het lichaam streeft naar een drempelwaarde van ongeveer 1g/L Bloedsuikerspiegel: het glucosegehalte in het bloed. Homeostatisch regelsysteem: 1. Sensor: receptoren in het hongercentrum van de hypothalamus en in de eilandjes van Langerhans in de pancreas registreren de schommelingen in de bloedsuikerspiegel. 2. Controlecentrum: hypothalamus 3. Effector: de pancreas en de bijnier - pancreas en bijnier bij te lage glucoseconcentratie - pancreas bij te hoge glucoseconcentratie

Homeostase, Pagina 7

BIOLOGIE

• Aanpassingen bij te hoge glucoseconcentratie:

β-cellen in de pancreas worden gestimuleerd om insuline af te geven. -> Lever- en spiercellen worden door insuline gestimuleerd om glucose om te zetten in glycogeen -> Vetcellen zetten glucose om in vet. • Aanpassingen bij te lage glucoseconcentratie:

α-cellen in de pancreas produceren glucagon. Dit hormoon stimuleert in de lever de omzetting van glycogeen in glucose. cellen in het bijniermerg scheiden adrenaline af. Dit hormoon bevordert de afbraak van glycogeen in glucose. cellen in de bijnierschors geven cortisol af. Dit hormoon zorgt voor een verhoogde glucose-concentratie in het bloed.

‣ Zowel in de pancreas als in de bijnier worden hormonen geproduceerd die het glucosegehalte in het bloed op peil houden. De naam van deze hormonen en de precieze plaats waar deze hormonen aangemaakt worden, kennen

Pancreas

Bijnier

Hormoon

plaats van productie

insuline

β-cellen

glucagon

α-cellen

adrenaline

bijniermerg

cortisol

bijnierschors

Homeostase, Pagina 8...