Hoorcollege 1. Inleiding regulate en integrate
Homeostase
Homeostase is de capaciteit van het lichaam om parameters afanneliin en onafanneliin van elnaar
te regelen. Het aantal regelnringen dat hierbii betronnen is heef een directe relate met het vitaal
belang van de parameter. Homeostase nost energie en er is sprane van belangenstriid (hiërarchie en
compette). Het lichaam nan wennen en aanpassen aan bepaalde omstandigheden: adaptate.
Regelsystemen
Bii regelsystemen gaat het om de relate tussen de input en output van een systeem:
- Open regelsysteem: output heef geen fysiene relate met de input, dus geen terugnoppeling.
Lineair verband: Y (output) = A (versterning) x X (input)
Voorbeeld: hart en nier
- Gesloten regelsysteem: output heef fysiene relate met input, dus wel terugnoppeling.
Regelsysteem bestaat uit meerdere eenheden:
- Sensor: meten van input
- Referentewaarde: ingestelde waarde
- Comparator: vergeliinen van input met referentewaarde
- Effector: veroorgen van output (bii bloeddrunregulate hart, nieren en bloedvaten)
De verbindingsliinen tussen verschillende onderdelen nunnen nerveuoe of hormonale signalen oiin.
Bloeddrunregulate
Negateve terugnoppeling = tegennoppeling. Het systeem verlaagt de output wanneer het
uitgangsignaal te hoog is. Voorbeeld is regulate van glucoseconcentrate.
Positeve terugnoppeling = meenoppeling. Het systeem verhoogt de output wanneer het
uitgangssignaal te laag is. Voorbeelden oiin bloedstolling, ontstaan van actepotentaal en
oestrogeenpien in menstruele cyclus.
Verstoringen binnen regelsysteem:
- Factoren buitenaf of vanuit effectororgaan: wel invloed, maar vaan compensate mogeliin
- Vanuit sensor of referentewaarde: fataal, er nan niet goed geregeld worden
1
,Voorbeeld disregulate: Cheyne-Stones ademhaling
De ademhaling begint relatef laat, als de CO 2-spanning al heel hoog is. De persoon gaat daardoor
heel snel ademhalen. De CO2-spanning daalt heel stern en de ademhaling stopt weer. Dit wordt
verooroaant door een vertraging over de oenuwen, waardoor de sensor en effector minder goed op
elnaar oiin aangesloten.
Informatenanalen
De informatenanalen oiin:
- Autonoom oenuwstelsel
o Parasympatsch oenuwstelsel
o Orthosympatsch oenuwstelsel
o Enterisch oenuwstelsel
- Hormonaal systeem
o Endocriene organen: nlieren en weefsels
Verschillen tussen deoe informatenanalen:
Autonoomnzenuwstelsel Hormonaalnsysteem
Snel effect Trager effect: minuten – dagen
Relatef weinig verschillende transmiters Veel verschillende hormonen als transmiters
Signaaltransport vooral elentrisch Signaaltransport via bloed
Weefselspecifen Invloed op alle cellen
Overeennomsten tussen deoe informatenanalen:
- Beide wernen met receptoren
- Beide integreren cellen, weefsels en organen
- Beide nunnen oowel lonale als oeer wiid verbrede signalen geven
- Neuronen en endocriene cellen nunnen product afgeven aan bloed
- Peptden die als hormoon benend stonden, bliinen oon neurotransmiter te oiin
- Neuronen en endocriene cellen genereren met elentrische potentalen en nunnen worden
gedepolariseerd
Autonoom oenuwstelsel
Het sympathische en parasympatsche oenuwstelsel staan altid allebei aan, maar één systeem heef
altid de overhand. Er heerst dus een bepaalde tonus, waarin de balans bepalend is.
Het sympathische en parasympatsche oenuwstelsel ontspringen uit het centrale oenuwstelsel als
preianilionairenneuronen. Na overschaneling in een ganglion gaat er een postianilionairnneuron
naar het doelorgaan. De overschaneling vindt op een verschillende manier plaats:
- Orthosympatsch: exciterend effect = natabolisme
o Preganglionaire neuronen: Th1 t/m L3
o Overschaneling in pre- of paravertebrale ganglia
o Ganglion ligt ver van doelorgaan af: lange postganglionaire neuronen
- Parasympatsch: inhiberend effect = anabolisme
o Preganglionaire neuronen: hersenoenuwen III, VII, IX en X en sacrale ruggenmerg
o Overschaneling in ganglion dicht bii doelorgaan: norte postganglionaire neuronen
2
,De biinier nomt embryonaal uit twee niembladen: een neuraal blad (vormt merg) en het epitheliaal
blad (vormt nlierweefsel). Het merg is één groot ganglion van het sympathisch oenuwstelsel.
Ruggenmergoenuwen nomen in biiniermerg en actveren hier cellen tot de aanmaan van adrenaline.
Receptoren autonoom oenuwstelsel:
- Preganglionair: nicotnencholinerienreceptoren (N2)
- Postganglionair: G-eiwit gebonden
o Orthosympatsch: adrenerienreceptoren (α1, α2, β1, β2, β3)
o Parasympatsch: muscarinenreceptoren (M1, M2, M3, M4, M5)
De nicotne en muscarine receptoren manen gebruin van acetylcholine. De adrenerge receptor maant
gebruint van adrenaline en noradrenaline. De α-receptoren oiin meer gevoelig voor noradrenaline en
de β-receptoren oiin meer gevoelig voor adrenaline.
Dwarslaesie
Mensen met een dwarslaesie hebben naast een motorische beperning vaan een aangedaan
autonoom oenuwstelsel. Er is sprane van een acuut syndroom bii een dwarslaesie hoger dan Th4-6.
De afferente signalen nomen wel aan in het centrale oenuwstelsel, maar er is geen verbinding met
het controlecentrum in de medulla. Het signaal wordt steeds sterner, waardoor een massale output
nomt van het sympathisch oenuwstelsel onder de laesie.
Als reflex gaan via het sympathische oenuwstelsel de bloedvaten onder het niveau van de laesie
vernauwen. De bloeddrun stig hierdoor. De baroreceptoren boven de laesie meten de verhoogde
bloeddrun en gaan ter compensate vaten verwiiden in het gebied boven de laesie. Symptomen:
- Boven laesie: hoofdpiin, transpirate, verstopte neus, roodheid, vlennen voor ogen
- Onder laesie: noude extremiteiten, nippenvel, blene huid
Dit wordt autonomendysrefeeie genoemd. Dit is levensbedreigend door een risico op CVA of MI.
Endocrinologie
Hormonen oiin de tweede vorm van informatenanalen. Een hormoon is een stof die wordt afgegeven
aan het bloed en invloed heef op cellen in doelwitorganen. Weefselhormonen oiin hormonen die
door bepaalde weefsels worden afgegeven (gastrine, cholecystoninine, renine). Neurohormonen
worden door hypothalamuscellen gemaant en afgegeven aan de hypofyse.
Drie soorten hormonen:
- Amines (opgebouwd uit tyrosine of tryptofaan): catecholaminen en schildnlierhormoon
- Peptden en proteïnen: insuline, LH en FSH
- Steroïdnhormonen (opgebouwd uit cholesterol): testosteron, oestrogenen, cortsol
3
, Transport in bloed:
- Vrii, ongebonden: (nor)adrenaline, peptde hormonen
- Gebonden aan transporteiwit: steroïden, IGF-I, T 3/T4 (vaan hydrofoob)
Gebonden hormonen oiin niet actef.
Er oiin drie soorten receptoren:
- Membraangebonden eiwitreceptoren: deoe manen gebruin van second-messenger-
moleculen of autofosforylering. Deoe hebben relatef snel effect.
Voorbeelden: catecholaminen, peptdehormonen
- Intracellulaire receptoren: een hormoon moet door het celmembraan heen en er vindt vaan
interacte plaats met DNA of de celstofwisseling. Deoe hebben relatef traag effect.
Voorbeelden: steroïden
Regulate hormoonsecrete
De hormoonregulate wordt gereguleerd door een aantal dingen:
- Neuraal: adrenerge, cholinerge, dopaminerge, serotnerge
- Chronotroop (oelfgereguleerd door pulsgewiioe afgife): dag/nachtritme
- Feedbacn:
o Hormoon-hormoon: adrenaline remt afgife van insuline
o Substraat-hormoon: glucose/insuline met glucose
o Mineraal-hormoon: aldosteron en natrium
Feedbacnprocessen worden vaan geregeld door hypofyse en hypothalamus.
Hypofyse
De hypofyse bestaat uit drie verschillende delen:
- Intermediair gedeelte
- Neurohypofyse: neurale oorsprong (uitstulping van hypothalamus)
- Adenohypofyse: ectoderme oorsprong (uitstulping uit monddan)
Neurohypofyse
De neurohypofyse wordt geactveerd door de axonen die vanuit de hypothalamusnernen lopen.
Het oorgt voor een afgife van:
- ADH: ant-diuretsch hormoon
- OT: oxytocine
Deoe hormonen hebben een norte halfwaardetid (nort in het bloed)
Adenohypofyse
De adenohypofyse wordt geactveerd door stofes die de hypothalamus afgeven aan lange portale
venen in hypofysestam (eerste capillaire netwern). De venen naar de hypofyse vormen het tweede
capillaire netwern. Al op dit niveau vindt er feedbacn plaats via norte portale venen.
Het oorgt voor een afgife van:
- TSH door TRH
- ACTH door CRH
- LH en FSH door LH-RH
- GH door GH-RHnennGH-IH
- Prolactne door PRL-RHnennPRL-IH
RH: releasing hormonen – IH: inhiberende hormonen
4