Samenvatting Biologie Hoofdstuk Homeostase

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Hoofdstuk Homeostase Samenvatting door een scholier 2482 woorden 10 jaar geleden 7,3 11 keer beoordeeld Vak Biologie Biologie Hoofdstuk Homeostase Basisstof 1 Een constant intern milieu Homeostatische regelmechanisme zorgen ervoor dat de omstandigheden in het interne milieu (weefselvloeistof+bloedplasma) niet te veel veranderen. Normwaarde is hoever deze omstandigheden mogen schommelen Door Homeostase ontstaat er een constant intern milieu (thermostaat) Bij negatieve terugkoppeling (negative feedback) veroorzaakt een toename van het resultaat een remming van het proces. Regelkring is het totale systeem waardoor de temperatuur in de woonkamer constant wordt gehouden Overdag ca. 37 C en s nachts ca. 36,5 C 70% van het totale warmteproductie is afkomstig van het hart, longen, nieren, hersenen, darnkanaal, en het lever. De warmtebalans is het evenwicht tussen de warmteproductie en warmteafgifte In de Hypothalamus(hersenen) wordt de warmte van het bloed geregistreerd Warmteproductie is afhankelijk van de intensiteit van de stofwisseling en de activiteit van de skeletspieren(rillen, klappertanden) Warmteafgifte speelt het bloed(verwijden zich) en de huid(zweten) een grote rol. De samenstelling van het interne milieu kan constant worden gehouden door opname, door opslag en door uitscheiding van stoffen. Basisstof 2 De bouw en functie van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel Centrale zenuwstelsel bestaat uit: grote hersenen, kleine hersenen, hersenstam en ruggenmerg Perifere zenuwstelsel bestaat uit zenuwen (en zijn verbonden met het centrale zenuwstel.) Animale zenuwstelsel regelt vooral de bewuste reacties en de houding en beweging van het lichaam Autonome/Vegatieve zenuwstelsel regelt vooral de werking van inwendige organen, het staat niet onder de wil Een prikkel is een invloed uit het milieu op een organisme Impulsen zijn een soort elektrische signalen, die door zenuwen kunnen worden voortgeleid Zintuigcellen worden receptoren genoemd Zenuwcellen worden conductoren genoemd Spiercellen en kliercellen worden effectoren genoemd Pagina 1 van 7

2 Neuronen Het zenuwstelsel bestaat uit neuronen Elk neuron is opgebouwd uit een cellichaam en uitlopers Door de uitlopers worden impulsen voorgeleid Dendriet is een uitloper die impulsen naar het cellichaam toe geleidt Axon is een uitloper die impulsen van het lichaam af geleidt Om lange uitlopers van een neuron van het animale zenuwstelsel ligt een myelineschede en die bestaan uit de cellen van Schwann, tussen 2 van die cellen zit een insnoering Bepaalde neuronen van het vegatieve zenuwstelsel zijn ongemyeliniseerd Synapsen zijn plaatsen waar impulsen worden doorgegeven van de ene cel naar de andere De uiteinden van dendrieten/axonen zijn meestal sterk vertakt, er bevinden veel synapsen, hierdoor kan een neuron van veel andere cellen impulsen ontvangen en doorgeven Er zijn 3 typen neuronen Sensorische neuronen (gevoelszenuwcellen) geleiden impulsen van receptoren naar het centrale zenuwstelsel. De cellichamen liggen meestal vlak bij het centrale zenuwstelsel Dit neuron heeft een lange dendriet(soms 1 meter lang) en een korter axon Motorische neuronen (bewegingszenuwcellen) geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar effectoren. Cellichamen liggen in het centrale zenuwstelsel en heeft meerdere korte dendrieten en één lang axon Schakelneuronen (Schakelcellen) geleiden impulsen binnen het centrale zenuwstelsel. Ze kunnen impulsen ontvangen van sensorische neuronen en doorgeven aan motorische neuronen maar ook naar andere schakelneuronen. Ze liggen geheel binnen het centrale zenuwstelsel De uitlopers van sensorische en motorische neuronen liggen bij elkaar in zenuwen. De myelineschede isoleert de uitlopers van elkaar. Om de bundel neuronuitlopers ligt een laag bindweefsel (bescherming) Er zijn 3 typen zenuwen De Gevoelszenuw bevat alleen uitlopers van sensorische neuronen (Oogzenuwen) De Bewegingszenuw bevat alleen uitlopers van motorische neuronen De gemengde zenuw bevat zowel uitlopers van sensorische als van motorische neuronen (armen of benen verbinden met ruggenmerg) De zenuwverdeling naar of in een orgaan wordt innervatie genoemd Basisstof 3 Impulsen Neuronen er is een verschil tussen het celmembraan en buitenkant negatieve elektrische lading van ong. 70 mv (hetzelfde in rust) Het voorgeleiden van een impuls komt tot stand doordat de lading heel even veranderd Bij de Actiefase is het celmembraan net iets positiever (1 milliseconde) Bij de Herstelfase korte tijd dat er geen impulsen kunnen worden voortgeleidt (1 milisec.) Impulssterkte is de grootte van de verandering die optreedt in de elektrische lading van de cel (geen verschil) Impulsfrequentie van een neuron is het aantal impulsen per tijdseenheid Een myelineschede vormt een isolatielaag om de uitloper van een neuron, daardoor kan de elektrische lading van het celmembraan alleen plaatsvinden bij de insnoering. Sprongsgewijze impulsgeleiding is als de impulsen van insnoering naar insnoering springen Pagina 2 van 7

3 Met myelineschede is de impulsgeleidingssnelheid veel sneller. Kunstmatige Prikkeling van een Neuron Men kan een neuron in rust mechanisch prikkelen door dit aan te raken met een micronaald Men kan het elektrisch prikkelen met een stroomstoot Men kan een neuron ook chemisch prikkelen doormiddel van een stofje Prikkeldrempel is waarneer de schok groot genoeg is zodat het celmembraan deze lading niet meer kan handhaven De prikkelsterkte heeft geen invloed op de impulssterkte Hoe sterker de prikkel, des te hoger is de impulsfrequentie Sensorische neuronen en schakelneuronen staan door middel van enkele honderden tot duizenden synapsen in contact met andere neuronen Het aanvoerende axon (presynaptische element) vormt aan zijn uiteinde een groot aantal verdikkingen; de synapsknopjes Synapsknopjes mitochondriën en synaptische blaadjes Synaptische blaadjes een transmitterstof Het synapsknopje is van het postsynaptische membraan gescheiden door een smalle ruimte; de synapsspleet Impulsoverdracht 1. Impuls in synapsknopje 2. enkele synaptische blaasjes bewegen naar presynaptische membraan 3. versmelten en brengen inhoud naar de synapsspleet 4. onder invloed van transmitterstof kunnen in het presynaptische membraan impulsen ontstaan of er een impuls ontstaat is afhankelijk van de hoeveelheid en de soort transmitterstof een veelvoorkomende transmitterstof is acetylcholine (samentrekking skeletspieren) dopamine, adrenaline, noraadrenaline actieve, alerte toestand van het lichaam exciterende transmitterstoffen zijn transmitterstoffen die impulsen in het postsynaptische membraan kunnen veroorzaken. Inhiberende transmitterstoffen zijn transmitterstoffen die een remmend effect hebben op het postsynaptische membraan Van de halswervels tot aan het staartbeen verlaten 31 paar ruggenmergzenuwen het wervelkanaal, links en rechts tussen de wervels Reflexen Reflexen zijn onbewust en ontstaan als vaste, snelle reacties op bepaalde prikkels De snelheid van reflexen is vaak nodig om het lichaam te beschermen + processen Reflexboog is de weg die impulsen afleggen bij een reflex Onder invloed van prikkels ontstaan impulsen in zintuigcellen Sensorische neuronen geleiden de impulsen naar het ruggenmerg of naar de hersenstam Schakelneuronen in het ruggenmerg of in de hersenstam geven een exciterend of inhiberende transmitterstof af aan motorische neuronen Bepaalde motorische neuronen geleiden impulsen naar spieren, andere juist niet Bepaalde spieren trekken zich samen andere ontspannen zich; er ontstaat een reflex Voetzoolreflex, slikreflex, zuigreflex Pagina 3 van 7

4 Basistof 4 Het autonome zenuwstelsel Het autonome zenuwstelsel werkt nauw samen met het hormoonstelsel Centra in de hersenstam (Thalamus, Hypothalamus, hypofyse) Autonome zenuwstelsel wordt onderverdeeld in een orthosympathisch deel en een paparsympathisch deel Ortosympathisch deel beïnvloedt de organen zodanig, dat het lichaam arbeid kan verrichten (energie nodig) Alle processen waarbij energie wordt vrijgemaakt behoren tot de Dissimilatie Hogere hartslagfrequentie, verwijding bloedvaten naar skeletspieren, hogere ademfrequentie, verwijding van de vertakkingen van de bronchiën. Remt organen van het verteringsstelsel en de nieren in hun werking Parasympatische deel beïnvloedt de organen zodanig, dat het lichaam in een toestand van rust en herstel kan komen, bevordert de assimilatie (organische stoffen gevormd, energie) Productie van verteringssappen, snellere darmperistaltiek, verwijding van de bloedvaten naar het verteringsstelsel, snellere nierwerking, verlaagt de hartslag- en ademfrequentie ` Impulsen worden via de grensstrengen naar de organen geleid, zijn 2 reeksen van ganglia links en recht van het wervelkolom. Een ganglion is een opeenhoping van neuronen buiten het zenuwstelsel Bij het parasympathische deel worden impulsen vooral via de linker en rechter zwervende zenuw voortgeleid (ontspringen hersenstam vertakkingen lopen naar organen) Doelwitorgaan is het orgaan dat door een bepaald deel van het centrale zenuwstelsel wordt beïnvloed Wordt geënerveerd door twee zenuwen van het autonome stelsel; een orthosympathische (adrenaline of noradrenaline) en een parasympathische (acetylcholine) zenuw (dubbele innervatie) Regeling van de Ademfrequentie Ribademhaling wordt gebruikgemaakt van je tussenribspieren en bij de middenrifademhaling van spieren die de middenrif omlaag trekken De diepte en snelheid waarmee je ademhaalt worden aangepast aan de omstandigheden Ademcentrum (hersenstam) regelt de activiteit van de ademhalingsspieren. Chemoreceptoren (wand hartslagader en de aorta) reageren op de CO2-gehalte Pco2 stijgt bij sterke lichamelijk inspanningen Impulsen naar het ademcentrum ademhalingsspieren Regeling van het Hartritme Sinusknoop (rechterboezem) regelen samentrekking van het hartspierweefsel Vanuit de sinusknoop worden de impulsen naar spierweefsel in de wand van de boezems en de kamers De snelheid waarmee de sinusknoop impulsen afgeeft (hartritme, hartslagfrequentie) wordt beinvloedt door autonome zenuwstelsel en door hormonen. Beïvloeding via het zenuwstelsel vindt plaats vanuit een centrum in de hersenstam, sinusknoop in het geïnnerveerd Hersenstam wordt beïnvloed door zintuigcellen in de wand van de halsslagaders en de aorta (reageren op bloeddruk) Bloeddruk onder normwaarde verhogen hartritme (stijgt de bloeddruk) Hersenstam kan beïnvloed door emoties in zintuiglijke waarnemingen (hormonen) Basisstof 5 het hormoonstelsel Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren die hormonen produceren Pagina 4 van 7

5 Exocriene klieren hebben afvoerbuizen, waardoor de geproduceerde stoffen worden afgevoer. (speekselklieren, zweetklieren en traanklieren) externe milieu Hormoonklieren hebben geen afvoerbuis, ze komen in het interne milieu (bloed) Ze worden daarom ook wel endocriene klieren genoemd. Hormonen zijn alleen werkzaam bij de organen die er gevoelig voor zijn, doelwitorganen De hormoonspiegel (concentratie hormoon) geeft de mate van de reactie weer Hormonen worden door de lever afgebroken Belangrijke hormoonklieren zijn de hypofyse, de schildklier, de eilandjes van Langerhans, de bijnieren en de hormoonklieren in de geslachtsorganen Hormoonstelsel werkt nauw samen met het autonome stelsel Hormoonstelsel komt langzaam op gang maar houdt langer aan De werking van Hormonen Er zijn twee typen hormonen 1. hormonen die in vet oplosbaar zijn 2. hormonen die niet in vet oplosbaar zijn doordat celmembraan voor het grootste deel uit vetachtige stoffen bestaat gaan hormon die in vet oplosbaar zijn er gemakkelijker doorheen in vet oplosbare hormonen oefenen hun invloed vaak uit op de genregulatie nadat het hormoon door een celmembraan is gegaan wordt het gebonden aan een receptoreiwit. Receptoreiwit + hormoon vormt een Hormoon-receptorcomplex en wordt via poriën door het kernmembraan heengetransporteerd. Gevolg Langs het DNA-molecuul vormt een mrna en wordt naar de ribosomen getransporteerd synthese van eiwit (enzym, hormoon, receptoreiwit) Hormonen die niet in vet oplosbaar zijn oefent zijn invloed uit door second messenger. Het hormoon bindt zich aan een specifiek receptoreiwit binnenzijde wordt de stof second messenger aangemaakt. een enzym wordt geactiveerd en brengt een specifieke reactie op gang. Ook enkele in vet oplosbare hormonen zoals adrenaline en noradrenaline oefenen hun invloed uit doormiddel van second messengers. De Hypofyse De hypofyse ligt onder tegen de hersenstam, juist onder de hypothalamus. De hypofyse bestaat uit 2 gedeelte 1. De Voorkwab (adenohypofyse) en produceert o.a. groeihormoon en prolactine Ook produceert hij enkele hormonen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden. Adrenocorticotroop (ACTH) beinvloedt de bijnierschors (stress) Thyroïdstimulerend hormon (TSH) beinvloedt de schildklier + FSH en LH 2. De Achterkwab (neurohypfyse) en produceert o.a. de hormonen oxytocine (weeën + melk) en ADH (regelt de afgifte van water door de nieren) Met de urine kan veel of weinig of veel water het lichaam verlaten, hierdoor wordt de osmotische waarde min of meer constant gehouden (negative terugkoppeling) Waarneer de osmotische waarde stijgt osmoreceptoren, meer ADH afgegeven. in de nieren minder water afgegeven aan de urine. Osmotische waarde daalt. De hypofyse staat onder invloed van het zenuwstelsel Pagina 5 van 7

6 De verbinding verloopt tussen het zenuwstelsel en de hypofyse verloopt via neuronen in de hypothalamus Hormonen van neurohypofyse zijn geproduceerd door de hypothalamus en worden getransporteerd door axonen naar neurohypofyse bloed afgegeven Neuroscretie (hormonen door neuronen gevormd worden) neurohormonen Neuronen in de hypothalamus worden zeer kleine hoeveelheden van verschillende neurohormonen geproduceerd. (releasing factors) Releasing factors worden afgegeven aan het hypofyse-poortaderstelsel afgegeven. De haarvaten van dit poortaderstelsel veringen zich tot één bloedvat dat zich later weer vertakt tot haarvaten (hypofyse) TSH releasing factor (TRF) stimuleert de vorming en afgifte van TSH De schildklier De schildklier ligt in de hals, voor het strottenhoofd tegen de luchtpijp aan en produceert het hormoon thyroxine (stimuleert stofwisseling, groei + ontwikkeling) Als bij een volwassene te weinig thyroxine wordt geproduceerd kan de schildklier sterk vergroten (struma) Te weinig jood. TSH stimuleert de vorming van schildklierweefsel. Jood thyroxine remt TSH De eilandjes van Langerhans Zijn groepjes cellen die tussen de cellen van de alvleesklier liggen α-cellen produceren het hormoon glucagon β-cellen produceren het hormoon insuline regelen het glucose gehalte bloedsuikerspiegel (conc. Glucose) in het bloed is gemiddeld 0,1% glucosegehalte stijgt α-cellen minder glucagon, β-cellen meer insuline (transport van glucose door celmembranen versneld glycogeen) te weinig insuline kan de bloedsuikerspiegel max. 0,16% stijgen, nierdrempel. Glucose gaat met de urine uit het lichaam. (suikerziekte) bloedsuikerspiegel onder de 0,1% α-cellen meer glucagon, β-cellen minder insuline (glycogeen wordt glucose) α- en β-cellen registreren zelf het glucosegehalte De Bijnieren bijnieren liggen als kapjes boven de nieren en produceren het hormoon adrenaline fight, flight and fright- hormoon (adrenaline) korte duur adrenaline glycogeen omgezet in glucose glucosegehalte van het bloed stijgt stelt het lichaam in staat in situaties van grote spanning snel te handelen Hormoonklieren Hormonen Voornaamste werking Hypothlamus Diverse stimulerend en remmende hormonen Regeling secretie van de hypofysehormonen Hypofyse (achterkwab) oxytocine antidiuretisch hormoon (ADH) Weeën Melksecretie door de melkklieren Terugresorptie van water in de nieren Hypofyse (voorkwab) Groeihormoon(GH) Pagina 6 van 7

7 Thyreotroop (TSH) Follikelstimulerend hormoon (FSH) Luteïniserend hormoon (LH) Prolactine Groei, ontwikkeling en stofwisseling Secretie thyroxine schildklier Vrouw: groei+rijping follikel, oestrogeen Man: vorming zaadcellen in de testes Vrouw: instandhouding gele lichamen ovaria Man: secretie testosteron door testes Melksecretie Schildklier Thyroxine Stofwisseling; groei+ontwikkeling Remming secretie TSH Eilandjes van Langerhans Insuline glucagon Glucose in glycogeen in lever en spieren Omzetting Glucose in vetten en eiwitten Verhoging van permeabiliteit van celmembraan voor glucose Omzetting glycogeen in glucose Bijniermerg adrenaline Verwijding bloedvaten skeletspieren+hersenen Verhoging hartslagfrequentie Verwijding van de bronchiën Afgifte van glucose aan het bloed door lever Ovaria Oestrogenen Progesteron Ontwikkeling geslachtsorganen, secundair geslachtskenmerken Groei baarmoederslijmvlies Remming secretie van FSH door hypofyse Secretie door baarmoederslijmvlies Remming secretie FSH en LH door hypofyse Instandhouding baarmoederslijmvlies Ontwikkeling melkklieren Remming samentrekkingen v baarmoederwand Testes Testosteron Ontwikkeling geslachtorganen + secundaire geslachtskenmerken Remming secretie van FSH en LH door hypfyse Vorming zaadcellen Pagina 7 van 7