Samenvatting Basis tot Homeostase
HC2 Homeostase en de vitale orgaansystemen
- Homeostase is het vermogen van meercellige organismen om het interne milieu in
evenwicht te houden, ondanks veranderingen in de omgeving waarin het organisme zich
bevindt, door middel van regelkringen in het organisme
- Homeostase is weid verbreid en vindt plaats op veel verschillende niveaus: cellen, weefsels,
organen, hele organismen
- Homeostase = balans in het systeem + weerstand tegen uit balans raken
- Het lichaam heeft verschillende systemen die uit balans kunnen raken i.e.
lichaamstemperatuur, energie supply, vloeistofbalans, bloeddruk
- Verschillende eigenschappen van homeostatisch systeem:
o Setpoint = normaalwaarde
o Normal range: variatie binnen de limieten van het systeem
▪ Grootte van de variatie kan verschillen per systeem, per persoon etc.
o VB:
Setpoint Normal range
Body temp. 37℃ 36,5-37,5℃
Heart rate ~60bpm 60-100 bmp
Blood pressure 120/80 mmHG 90/60 – 140/90 mmHG
- Onbalans in het homeostatisch systeem
o Bij onbalans in het homeostatisch systeem wordt er geprobeerd de balans terug te
krijgen m.b.v. feedback loop
▪ Negatieve feedback loop = rouleren om de waardes binnen de
normaalwaarde te houden / herstel van een situatie in balans / streven naar
evenwicht
▪ Positieve feedback loop = streven naar “explosie” / ontstaan van nieuwe
situatie
• Veel minder voorbeelden van
• VB: oxytocine productie bij bevalling → hoofd vh kind duwt tegen
de baarmoederhals, dit zet een reactiecascade in gang waardoor
uiteindelijk oxytocine vrijkomt, oxytocine stimuleert weeën
waardoor het hoofd vh kind nog verder tegen de baarmoederhals
wordt aangeduwd en er dus nog meer oxytocine wordt gemaakt en
zo verder.
• Eigenschap van positieve feedback loop: belangrijk dat er een einde
aan komt / een nieuwe situatie ontstaat waarin de positieve
feedback loop wordt gestopt (want er zit geen rem op) → bij
bevalling heel duidelijke nieuwe situatie: de positieve feedback loop
stopt zodra het kind eruit is (nieuwe situatie: kind duwt niet meer
tegen baarmoederhals aan en dus stopt de feedback loop)
- Bij alle ziekte/aandoeningen is er sprake van een verandering / verlies van homeostase
- Vitale organen: brein, hart, longen, nieren, lever, huid, bloedcirculatie, zenuwsysteem,
lymfatisch systeem, immuunsysteem, spijsverteringsstelsel
- Voorbeelden van homeostatische systemen:
o Bloeddruk en vochtbalans: RAAS = Renin-angiotensin aldosteron system
, o Glucosebalans: glucosehomeostase incl. lever, spieren, alvleesklier, glucagon, insulin
o Heart-brain axis
o Heart-kidney axis
HC3 Fysiologische regelsystemen
- Homeostase is het vermogen van meercellige organismen om het interne milieu in
evenwicht te houden, ondanks veranderingen in de omgeving waarin het organisme zich
bevindt, door middel van regelkringen in het organisme.
- Regelsystemen: invoer → proces → uitvoer
o Open / gesloten regelsystemen
o Negatieve / positieve terugkoppeling
o Feedforward anticipatie
- Open regelsysteem
o Geen terugkoppeling bij fouten tijdens het proces (hooguit achteraf)
o Aan – uit regelsysteem
o Proportioneel regelsysteem
- Gesloten regelsysteem
o Terugkoppeling tijdens het proces
o Nodig: sensor, referentiewaarde, controller (kijkt naar de ingestelde
referentiewaarde en de gemeten waarde door de sensor & doet daar iets mee → te
hoog / te laag = remmen / bevorderen van het systeem)
o Terugkoppeling kan positief of negatief zijn
- Negatieve terugkoppeling
o Streven naar evenwicht (= homeostase)
o Systeem probeert de geregelde waarde relatief constant te houden nml. zoveel
mogelijk op de gewenste waarde
- Positieve terugkoppeling
o Streven naar “explosie”
o De gemeten waarde is hoger dan de gewenste waarde, echter wordt er nu een
proces in gang gezet die dit versterkt → waardes stijgen nog verder → tot een soort
explosie (van waardes)
o Er zijn een aantal processen in ons lichaam die dit nodig hebben
- Feedforward anticipatie
o Bij stoorsignalen van buitenaf die invloed kunnen hebben op de geregelde waarde
, o Door feedforward anticipatie kan door een extra sensor de controller al worden
‘gewaarschuwd’ voor deze stoorzender die invloed gaat hebben → de controller kan
daarop alvast anticiperen
o VB: thermoregulatie
o De buitentemperatuur wordt door huidsensoren waargenomen dus je kunt al van
tevoren anticiperen op het feit dat het buiten koud/warm is → om die
kerntemperatuur constant te houden op 37℃
- Voorbeeld regelsysteem: ademhaling
- Ademhaling zorgt voor:
o 1. Autonoom ritme in contractie van ademhalings- (respiratoire) spieren
o 2. Aanpassing van het ritme aan veranderingen in:
▪ Metabole eisen (gerepresenteerd door veranderingen in bloedwaardes PO2,
PCO2 en pH)
▪ Variërende mechanische condities (bv. andere houding)
▪ Episodische gedrag waarin er geen ademhaling is (bv. spreken, niezen, eten)
o Geregelde waarde: ademhaling / ventilation
o Proces / hoe wordt dit geregeld?: borstkas, diaphragma, luchtwegen etc.
o Controller: RRNs = Respiratory Related Neurons (interneuronen, pre-motorneuronen
en motorneuronen) → dit zijn neuronen die ervoor zorgen dat je of wel inademt of
wel uitademt in een bepaald ritme, ook wel de controllers van de ademhaling
o Sensor: PCR / CCR = periphere chemoreceptoren → kijken naar pO2, pCO2 en pH in
het bloed. Aan de hand van deze bloedwaardes kunnen zij aangeven of je snel
genoeg ademt of dat er meer zuurstof nodig is / meer uitwisseling van gassen. De
PCR / CCR geven dus signalen af naar het regelsysteem.
o Het systeem / fysiologisch proces: Central Pattern Generator (CPG) = een soort klok
die aangeeft welke frequentie van ademhaling het beste is op welk moment. !
Bijzonder: CPG is eigenlijk nog niet gevonden in ons lichaam → we weten dat die er
moet zitten, maar nog niet gevonden wat het precies is.
, - Gebreken / dingen die we nog niet goed begrijpen:
o Doordat we niet goed weten wat de controller is, weten we ook de gewenste
waarde niet goed.
o Invloeden van ‘buitenaf’ zijn niet duidelijk
o Doel is niet alleen ventilatie: ventilatie heeft weer als doel de bloedgassen te regelen
→ moeten we dan niet bloedwaardes als geregelde waarde nemen? Maar dat is dan
weer te indirect. Dus je zou kunnen zeggen dat er nu zoals het proces beschreven is,
eigenlijk een omzetter zit tussen de ademhaling en de sensor → want ademhaling
wordt gemeten via bloedwaardes.
- Regelkringen zijn ook belangrijk voor het opsporen van ziekte/fouten en de behandeling
daarvan.
o VB: als de geregelde waarde hoog is, terwijl de gemeten waarde laag is → dan weet
je dat er een probleem zit in de sensor. Op die manier kan je problemen binnen de
regelkringen opsporen en zo ook passende therapieën verzinnen.
HC2 Homeostase en de vitale orgaansystemen
- Homeostase is het vermogen van meercellige organismen om het interne milieu in
evenwicht te houden, ondanks veranderingen in de omgeving waarin het organisme zich
bevindt, door middel van regelkringen in het organisme
- Homeostase is weid verbreid en vindt plaats op veel verschillende niveaus: cellen, weefsels,
organen, hele organismen
- Homeostase = balans in het systeem + weerstand tegen uit balans raken
- Het lichaam heeft verschillende systemen die uit balans kunnen raken i.e.
lichaamstemperatuur, energie supply, vloeistofbalans, bloeddruk
- Verschillende eigenschappen van homeostatisch systeem:
o Setpoint = normaalwaarde
o Normal range: variatie binnen de limieten van het systeem
▪ Grootte van de variatie kan verschillen per systeem, per persoon etc.
o VB:
Setpoint Normal range
Body temp. 37℃ 36,5-37,5℃
Heart rate ~60bpm 60-100 bmp
Blood pressure 120/80 mmHG 90/60 – 140/90 mmHG
- Onbalans in het homeostatisch systeem
o Bij onbalans in het homeostatisch systeem wordt er geprobeerd de balans terug te
krijgen m.b.v. feedback loop
▪ Negatieve feedback loop = rouleren om de waardes binnen de
normaalwaarde te houden / herstel van een situatie in balans / streven naar
evenwicht
▪ Positieve feedback loop = streven naar “explosie” / ontstaan van nieuwe
situatie
• Veel minder voorbeelden van
• VB: oxytocine productie bij bevalling → hoofd vh kind duwt tegen
de baarmoederhals, dit zet een reactiecascade in gang waardoor
uiteindelijk oxytocine vrijkomt, oxytocine stimuleert weeën
waardoor het hoofd vh kind nog verder tegen de baarmoederhals
wordt aangeduwd en er dus nog meer oxytocine wordt gemaakt en
zo verder.
• Eigenschap van positieve feedback loop: belangrijk dat er een einde
aan komt / een nieuwe situatie ontstaat waarin de positieve
feedback loop wordt gestopt (want er zit geen rem op) → bij
bevalling heel duidelijke nieuwe situatie: de positieve feedback loop
stopt zodra het kind eruit is (nieuwe situatie: kind duwt niet meer
tegen baarmoederhals aan en dus stopt de feedback loop)
- Bij alle ziekte/aandoeningen is er sprake van een verandering / verlies van homeostase
- Vitale organen: brein, hart, longen, nieren, lever, huid, bloedcirculatie, zenuwsysteem,
lymfatisch systeem, immuunsysteem, spijsverteringsstelsel
- Voorbeelden van homeostatische systemen:
o Bloeddruk en vochtbalans: RAAS = Renin-angiotensin aldosteron system
, o Glucosebalans: glucosehomeostase incl. lever, spieren, alvleesklier, glucagon, insulin
o Heart-brain axis
o Heart-kidney axis
HC3 Fysiologische regelsystemen
- Homeostase is het vermogen van meercellige organismen om het interne milieu in
evenwicht te houden, ondanks veranderingen in de omgeving waarin het organisme zich
bevindt, door middel van regelkringen in het organisme.
- Regelsystemen: invoer → proces → uitvoer
o Open / gesloten regelsystemen
o Negatieve / positieve terugkoppeling
o Feedforward anticipatie
- Open regelsysteem
o Geen terugkoppeling bij fouten tijdens het proces (hooguit achteraf)
o Aan – uit regelsysteem
o Proportioneel regelsysteem
- Gesloten regelsysteem
o Terugkoppeling tijdens het proces
o Nodig: sensor, referentiewaarde, controller (kijkt naar de ingestelde
referentiewaarde en de gemeten waarde door de sensor & doet daar iets mee → te
hoog / te laag = remmen / bevorderen van het systeem)
o Terugkoppeling kan positief of negatief zijn
- Negatieve terugkoppeling
o Streven naar evenwicht (= homeostase)
o Systeem probeert de geregelde waarde relatief constant te houden nml. zoveel
mogelijk op de gewenste waarde
- Positieve terugkoppeling
o Streven naar “explosie”
o De gemeten waarde is hoger dan de gewenste waarde, echter wordt er nu een
proces in gang gezet die dit versterkt → waardes stijgen nog verder → tot een soort
explosie (van waardes)
o Er zijn een aantal processen in ons lichaam die dit nodig hebben
- Feedforward anticipatie
o Bij stoorsignalen van buitenaf die invloed kunnen hebben op de geregelde waarde
, o Door feedforward anticipatie kan door een extra sensor de controller al worden
‘gewaarschuwd’ voor deze stoorzender die invloed gaat hebben → de controller kan
daarop alvast anticiperen
o VB: thermoregulatie
o De buitentemperatuur wordt door huidsensoren waargenomen dus je kunt al van
tevoren anticiperen op het feit dat het buiten koud/warm is → om die
kerntemperatuur constant te houden op 37℃
- Voorbeeld regelsysteem: ademhaling
- Ademhaling zorgt voor:
o 1. Autonoom ritme in contractie van ademhalings- (respiratoire) spieren
o 2. Aanpassing van het ritme aan veranderingen in:
▪ Metabole eisen (gerepresenteerd door veranderingen in bloedwaardes PO2,
PCO2 en pH)
▪ Variërende mechanische condities (bv. andere houding)
▪ Episodische gedrag waarin er geen ademhaling is (bv. spreken, niezen, eten)
o Geregelde waarde: ademhaling / ventilation
o Proces / hoe wordt dit geregeld?: borstkas, diaphragma, luchtwegen etc.
o Controller: RRNs = Respiratory Related Neurons (interneuronen, pre-motorneuronen
en motorneuronen) → dit zijn neuronen die ervoor zorgen dat je of wel inademt of
wel uitademt in een bepaald ritme, ook wel de controllers van de ademhaling
o Sensor: PCR / CCR = periphere chemoreceptoren → kijken naar pO2, pCO2 en pH in
het bloed. Aan de hand van deze bloedwaardes kunnen zij aangeven of je snel
genoeg ademt of dat er meer zuurstof nodig is / meer uitwisseling van gassen. De
PCR / CCR geven dus signalen af naar het regelsysteem.
o Het systeem / fysiologisch proces: Central Pattern Generator (CPG) = een soort klok
die aangeeft welke frequentie van ademhaling het beste is op welk moment. !
Bijzonder: CPG is eigenlijk nog niet gevonden in ons lichaam → we weten dat die er
moet zitten, maar nog niet gevonden wat het precies is.
, - Gebreken / dingen die we nog niet goed begrijpen:
o Doordat we niet goed weten wat de controller is, weten we ook de gewenste
waarde niet goed.
o Invloeden van ‘buitenaf’ zijn niet duidelijk
o Doel is niet alleen ventilatie: ventilatie heeft weer als doel de bloedgassen te regelen
→ moeten we dan niet bloedwaardes als geregelde waarde nemen? Maar dat is dan
weer te indirect. Dus je zou kunnen zeggen dat er nu zoals het proces beschreven is,
eigenlijk een omzetter zit tussen de ademhaling en de sensor → want ademhaling
wordt gemeten via bloedwaardes.
- Regelkringen zijn ook belangrijk voor het opsporen van ziekte/fouten en de behandeling
daarvan.
o VB: als de geregelde waarde hoog is, terwijl de gemeten waarde laag is → dan weet
je dat er een probleem zit in de sensor. Op die manier kan je problemen binnen de
regelkringen opsporen en zo ook passende therapieën verzinnen.
