HC 1 – Normale groei en degeneratie
Literatuur bij dit college:
• Bestudeer van der Burgt et al. (2017):
§ 16.5 Hormonen en lichaamsgroei: alle subparagrafen
§ 16.8 Veroudering: alle subparagrafen en kaders
Van der Burgt et al. (2017) Fysiologie Leerboek voor paramedische opleidingen, 8e druk, Houten:
Bohn, Stafleu en Van Lochem.
Wat verandert er fysiologische gezien als je ouder wordt?
➔ Lichaamsgroei en de rol van hormonen daarbij
➔ Veroudering
➔ Invloed van leefstijl en omgeving op verouderingsprocessen (naast erfelijkheid en genen)
De kindergroeimeter 10-21 jaar
Groeit iemand volgens de ‘normale’ groeicurve?
Op basis van lengte, leeftijd, gewicht, geslacht, etc..
Hormonen betrokken bij groei
- Groeihormoon
- Schildklierhormoon
- Hormonen voor calciumhomeostase
o Parathormoon
o Calcitonine
o Vitamine D
- Geslachtshormonen
Lichaamsverhoudingen
Tijdens de groei verandert het postuur van het lichaam. Relatief gezien wordt bijvoorbeeld het hoofd
kleiner. Dit komt doordat de hersenen op jonge leeftijd al vrij ver ontwikkeld zijn (en het hoofd dus
groter). Uitgroei van de ledematen komt later pas.
Groeihormoon
GH wordt heel het leven lang geproduceerd in de hypofyse (voorkwab) onder invloed van de
hypothalamus. Dit wordt geregeld door twee hormonen:
- GHRH (releasing hormone) → stimulerend
- GHIH (inhibiting hormone) → remmend
GHRH komt via het bloed in de verschillende weefsels terecht en heeft een overwegend anabole
werking (= opbouw en herstel). In de groeifase zorgt het dan ook voor de vorming en de groei van
cellen.
GH beïnvloedt alle weefsels maar heeft het duidelijkst effect op de botgroei. Het stimuleert de
productie van somatomedine (= IGF, insulin-like growth factor), wat de groei van botten vanuyit de
groeischijven of epifysairschijven stimuleert.
,Is er veel groei nodig, dan is er veel stimulatie vanuit de hypofyse. Is er
minder groei nodig, dan wordt deze stimulatie / afgifte geremd door
GHIH.
Dwerggroei: een kind heeft te weinig groeihormoon, het blijft klein maar
heeft wel normale proporties.
Reuzengroei: een kind heeft te veel groeihormoon, dit kan complicaties
geven met bv het hart en de bloedsomloop.
Ook volwassenen kunnen te veel groeihormoon hebben, dit leidt tot het
dikker worden van bepaalde botten en groei van weke delen in het
gezicht, de handen en de voeten (acromegalie).
Schildklierhormoon
➔ Regeling en vrijkomen van thyroxine
De schildklier ligt in de hals en produceert het schildklierhormoon
thyroxine, de afgifte wordt geregeld vanuit de hypothalamus:
1. De hypothalamus geeft TRH (thurotropin-releasing hormone)
af, een hormoon dat de hypofyse stimuleert.
2. De hypofyse scheidt TSH (thyroïdstimulerend hormoon) af,
een hormoon dat de schildklier stimuleert.
3. De schildklier geeft thyroxine af.
Thyroxine stimuleert de celstofwisseling en de skeletgroei (dus: groei)
en is belangrijk voor de ontwikkeling van de hersenen bij kinderen.
Een tekort (hypothyreoïdie) kan leiden tot groei- en
ontwikkelingsstoornissen. Bij volwassenen kan hypothyreoïdie
ontstaan door jodiumgebrek, de negatieve terugkoppeling ontbreekt
dan en er worden grote hoeveelheden stimulerende stoffen
geproduceerd. Het gevolg is dat de schildklier groot wordt.
Thyroxine stimuleert ook de stofwisseling in bijna alle organen (oxidatief metabolisme) en bepaalt zo
de basale stofwisseling, die van invloed is op de lichaamstemperatuur. Een overmaat aan thyroxine
(hyperthyreoïdie) leidt tot een verhoogde stofwisseling met verschijnselen zoals een warme huid met
verhoogde transpiratie.
Calciumhuishouding / calciumhomeostasee
3 hormonen:
- Parathormoon (PTH) uit de bijschildklieren
- Calcitonine uit de C-cellen in de schildklier
- Een omzettingsproduct van vitamine D
Deze regelen de calciumspiegel in het bloed. Dit
doen ze via het beïnvloeden van de calciumopname
in de darm, de terugresorptie van calcium in de nier
en beïnvloeding van de activiteit van botvormende
cellen (osteoblasten) en botafbrekende cellen
(osteoclasten) in het botweefsel.
Wanneer er te weinig calcium in het bloed zit wordt dit door PTH uit het bot gehaald. Ook kan de
calciumconcentratie verhoogd worden door het uit de darmen te winnen door vitamine D.
Calcitonineheeft een tegengestelde werking, het haalt calcium uit het bloed en brengt het naar de
botten. Het remt hiermee de botafbrekende activiteit, waardoor botopbouw en inbouw van calcium
,de overhand krijgen. Opgelost calcium kan op plekken waar veel botaanmaak plaatsvindt ook weer
direct in het skelet worden ingebouwd.
Tekorten kunnen het gevolg hebben van bv kromme benen of sneller botbreuken.
Geslachtshormonen
Verloop van afgifte: de hypothalame-hypofysaire-
gonadale as.
- Oestrogenen en progesteron bij de vrouw
- Testosteron bij de man
Testosteron is tot 20 jaar heel hoog en belangrijk
voor de spierontwikkeling. Ook zorgt het voor de
veranderingen in de pubertijd (haargroei, baard in
de keel, etc.). voordat de pubertijd intreedt neemt de productie van GNRH (gonadotropin-releasing
hormone) door de hypothalamus toe, wat leidt tot een hogere testosteronproductie.
Progesteron en oestrogeen hebben al een afname vanaf 35 jaar. Deze afname gaat met name hard
tijdens / na de menopauze. Eén van de gevolgen is dat vrouwen een grotere kans zullen lopen op
botbreuken.
Veroudering: oorzaken
Erfelijkheid: voorgeprogrammeerde factoren
- Hormonale veranderingen → lagere hormoonspiegels.
- Antagonistische pleiotropie → pleiotropie = dat een bepaald gen invloed heeft op
verschillende eigenschappen. Antagonistische pleiotropie = dat het gen zowel positieve als
negatieve effecten heeft. Dit begrip wordt met namew gebruiktvoor genen die gunstige
effecten hebben als je jong bent, maat ongunstige als je ouder wordt.
- Beperkt delingsvermogen van cellen → lichaamscellen kunnen zich slechts een beperkt
aantal malen delen. Bij iedere deling worden de uiteinden van de chromosomen (telomeren)
een stukje korter, tot celdeling niet meer mogelijk is. Naarmate meer cellen dee grens
bereiken, zal het groei- en herstelvermogen van weefsels steeds verder afnemen.
- Apoptose → geprogrameerde zelfdoding van cellen. Dit bevordert de efficiëntie van het
zenuwstelsel, maar gaat mogelijk ten koste van de plasticiteit
Milieu: omgevingsfactoren, inclusief leefstijl en gedrag
- Mechanische slijtage → sommige weefsels, zoals gewrichtskraakbeen, herstellen zich
nauwelijks van slijtage ten gevolge van mechanische krachten op het lichaam.
Milieu op moleculair niveau; deze kunnen de structuur van macromoleculen zoals eiwit en DNA
veranderen, wat uiteindelijk kan leiden tot functieverlies van cellen en weefsels
- Straling → radioactiviteit, röntgen, UV, etc..
- Giftige stoffen → o.a. uit voedings- en genotsmiddelen zoals tabak en alcohol
- Overvoeding
- Fysieke en psychische stress
Cellulaire veroudering
In veel gevallen is het mogelijk om beschadigde eiwitten te vervangen. Er worden in onze
lichaamsellen voortdurend nieuwe eiwitmoleculen geproduceerd. Daarvoor zorgt het DNA in de
celkern. Maar ook DNA kan worden beschadigd (door chemische en fysische krachten). Dit DNA kan
hersteld worden, maar dit reparatiesysteem is niet onfeilbaar en ook weer schadegevoelig. Naarmate
je ouder wordt neemt het aantal beschadigde eiwitmoleculen toe en door beschadiging van het DNA
verloopt het herstel steeds moeizamer.
, Ook het beperkte delingsvermogen van cellen (hierboven beschreven) is een voorbeeld van cellulaire
veroudering.
Basaalmetabolisme
= stofwisseling in rust, liggend, ’s morgens vroeg.
Het basaalmetabolisme en het totale energieverbruik gaan omlaag met de leeftijd. Een bijkomend
feit is dat ouderen het snel koude hebben. Stofwisseling in de cellen zorgen ook voor de
warmteproductie van het lichaam. Is deze lager, dan is ook de eigen lichaamstemperatuur moeilijk
op peil te houden.
Houdings- en bewegingsapparaat
Achteruitgang bij veroudering:
- Spierweefsel → de spieren nemen in omvang af en de maximale kracht wordt minder. De
resterende spiervezels bevatten minder myofibrillen en er treedt een verschuiving op van
snelle witte vezels (IIb) naar intermediaire vezels (IIa). Voor een deel is dit het gevolg van
inactiviteit.
- Bindweefsel → verliest water en wordt hierdoor minder vervormbaar. In collageen
bindweefsel treden meer dwarsverbindingen op tussen de vezels. Het weefsel wordt minder
soepel, wat leidt tot bewegingsbeperkingen.
- Botweefsel → minder calcium in het botweefsel waardoor er o.a. sneller kans is of
botbreuken.
- Zenuwstelsel → gedurende het hele leven gaan er zenuwcellen verloren, terwijl er vrijwel
geen nieuwe cellen worden gevormd. Er zijn uiteindelijk dus minder neuronen en je wordt
trager. Ook vermindert de geheugenfunctie.
- Proprioceptie → in de spier neemt ook het aantal spierspoelen, golgi-peessensoren en
lichaampjes van Pacini af. Door de verminderde proprioceptie en verslechterde coördinatie
door het zenuwstelsel wordt het steeds moeilijker om motorische taken nauwkeurig uit te
voeren.
Ademhaling – leeftijd
De totale longcapaciteit (TLC) blijft het hele leven lang 100%. Door verlies
van elasticiteit van het longweefsel neemt echter de reactiekracht af.
Hierdoor neemt de vitale capaciteit (VC = maximale hoeveelheid
uitgeademd na maximaal inademen) af. Het restvolume (RV) neemt dus
toe. Er blijft een grotere hoeveelheid lucht achter in de longen die niet
ververst wordt.
Bloedstroom door organen in rust
De maximale hartfrequentie bij inspanning daalt met de leeftijd. Het maximale slagvolume neemt
ook af, maar het effect daarvan op het HMV is minder groot. Het HMV daalt met de leeftijd (5 l/min
→ 3,5 l/min), het hart pompt dus minder bloed rond in het lichaam. Ook verandert de verdeling van
het bloed naar de organen.
- Let hier op het hart: 11% → 18%, die houden dus dezelfde hersendoorbloeding.
- De nierdoorbloeding neemt sterk af.
Literatuur bij dit college:
• Bestudeer van der Burgt et al. (2017):
§ 16.5 Hormonen en lichaamsgroei: alle subparagrafen
§ 16.8 Veroudering: alle subparagrafen en kaders
Van der Burgt et al. (2017) Fysiologie Leerboek voor paramedische opleidingen, 8e druk, Houten:
Bohn, Stafleu en Van Lochem.
Wat verandert er fysiologische gezien als je ouder wordt?
➔ Lichaamsgroei en de rol van hormonen daarbij
➔ Veroudering
➔ Invloed van leefstijl en omgeving op verouderingsprocessen (naast erfelijkheid en genen)
De kindergroeimeter 10-21 jaar
Groeit iemand volgens de ‘normale’ groeicurve?
Op basis van lengte, leeftijd, gewicht, geslacht, etc..
Hormonen betrokken bij groei
- Groeihormoon
- Schildklierhormoon
- Hormonen voor calciumhomeostase
o Parathormoon
o Calcitonine
o Vitamine D
- Geslachtshormonen
Lichaamsverhoudingen
Tijdens de groei verandert het postuur van het lichaam. Relatief gezien wordt bijvoorbeeld het hoofd
kleiner. Dit komt doordat de hersenen op jonge leeftijd al vrij ver ontwikkeld zijn (en het hoofd dus
groter). Uitgroei van de ledematen komt later pas.
Groeihormoon
GH wordt heel het leven lang geproduceerd in de hypofyse (voorkwab) onder invloed van de
hypothalamus. Dit wordt geregeld door twee hormonen:
- GHRH (releasing hormone) → stimulerend
- GHIH (inhibiting hormone) → remmend
GHRH komt via het bloed in de verschillende weefsels terecht en heeft een overwegend anabole
werking (= opbouw en herstel). In de groeifase zorgt het dan ook voor de vorming en de groei van
cellen.
GH beïnvloedt alle weefsels maar heeft het duidelijkst effect op de botgroei. Het stimuleert de
productie van somatomedine (= IGF, insulin-like growth factor), wat de groei van botten vanuyit de
groeischijven of epifysairschijven stimuleert.
,Is er veel groei nodig, dan is er veel stimulatie vanuit de hypofyse. Is er
minder groei nodig, dan wordt deze stimulatie / afgifte geremd door
GHIH.
Dwerggroei: een kind heeft te weinig groeihormoon, het blijft klein maar
heeft wel normale proporties.
Reuzengroei: een kind heeft te veel groeihormoon, dit kan complicaties
geven met bv het hart en de bloedsomloop.
Ook volwassenen kunnen te veel groeihormoon hebben, dit leidt tot het
dikker worden van bepaalde botten en groei van weke delen in het
gezicht, de handen en de voeten (acromegalie).
Schildklierhormoon
➔ Regeling en vrijkomen van thyroxine
De schildklier ligt in de hals en produceert het schildklierhormoon
thyroxine, de afgifte wordt geregeld vanuit de hypothalamus:
1. De hypothalamus geeft TRH (thurotropin-releasing hormone)
af, een hormoon dat de hypofyse stimuleert.
2. De hypofyse scheidt TSH (thyroïdstimulerend hormoon) af,
een hormoon dat de schildklier stimuleert.
3. De schildklier geeft thyroxine af.
Thyroxine stimuleert de celstofwisseling en de skeletgroei (dus: groei)
en is belangrijk voor de ontwikkeling van de hersenen bij kinderen.
Een tekort (hypothyreoïdie) kan leiden tot groei- en
ontwikkelingsstoornissen. Bij volwassenen kan hypothyreoïdie
ontstaan door jodiumgebrek, de negatieve terugkoppeling ontbreekt
dan en er worden grote hoeveelheden stimulerende stoffen
geproduceerd. Het gevolg is dat de schildklier groot wordt.
Thyroxine stimuleert ook de stofwisseling in bijna alle organen (oxidatief metabolisme) en bepaalt zo
de basale stofwisseling, die van invloed is op de lichaamstemperatuur. Een overmaat aan thyroxine
(hyperthyreoïdie) leidt tot een verhoogde stofwisseling met verschijnselen zoals een warme huid met
verhoogde transpiratie.
Calciumhuishouding / calciumhomeostasee
3 hormonen:
- Parathormoon (PTH) uit de bijschildklieren
- Calcitonine uit de C-cellen in de schildklier
- Een omzettingsproduct van vitamine D
Deze regelen de calciumspiegel in het bloed. Dit
doen ze via het beïnvloeden van de calciumopname
in de darm, de terugresorptie van calcium in de nier
en beïnvloeding van de activiteit van botvormende
cellen (osteoblasten) en botafbrekende cellen
(osteoclasten) in het botweefsel.
Wanneer er te weinig calcium in het bloed zit wordt dit door PTH uit het bot gehaald. Ook kan de
calciumconcentratie verhoogd worden door het uit de darmen te winnen door vitamine D.
Calcitonineheeft een tegengestelde werking, het haalt calcium uit het bloed en brengt het naar de
botten. Het remt hiermee de botafbrekende activiteit, waardoor botopbouw en inbouw van calcium
,de overhand krijgen. Opgelost calcium kan op plekken waar veel botaanmaak plaatsvindt ook weer
direct in het skelet worden ingebouwd.
Tekorten kunnen het gevolg hebben van bv kromme benen of sneller botbreuken.
Geslachtshormonen
Verloop van afgifte: de hypothalame-hypofysaire-
gonadale as.
- Oestrogenen en progesteron bij de vrouw
- Testosteron bij de man
Testosteron is tot 20 jaar heel hoog en belangrijk
voor de spierontwikkeling. Ook zorgt het voor de
veranderingen in de pubertijd (haargroei, baard in
de keel, etc.). voordat de pubertijd intreedt neemt de productie van GNRH (gonadotropin-releasing
hormone) door de hypothalamus toe, wat leidt tot een hogere testosteronproductie.
Progesteron en oestrogeen hebben al een afname vanaf 35 jaar. Deze afname gaat met name hard
tijdens / na de menopauze. Eén van de gevolgen is dat vrouwen een grotere kans zullen lopen op
botbreuken.
Veroudering: oorzaken
Erfelijkheid: voorgeprogrammeerde factoren
- Hormonale veranderingen → lagere hormoonspiegels.
- Antagonistische pleiotropie → pleiotropie = dat een bepaald gen invloed heeft op
verschillende eigenschappen. Antagonistische pleiotropie = dat het gen zowel positieve als
negatieve effecten heeft. Dit begrip wordt met namew gebruiktvoor genen die gunstige
effecten hebben als je jong bent, maat ongunstige als je ouder wordt.
- Beperkt delingsvermogen van cellen → lichaamscellen kunnen zich slechts een beperkt
aantal malen delen. Bij iedere deling worden de uiteinden van de chromosomen (telomeren)
een stukje korter, tot celdeling niet meer mogelijk is. Naarmate meer cellen dee grens
bereiken, zal het groei- en herstelvermogen van weefsels steeds verder afnemen.
- Apoptose → geprogrameerde zelfdoding van cellen. Dit bevordert de efficiëntie van het
zenuwstelsel, maar gaat mogelijk ten koste van de plasticiteit
Milieu: omgevingsfactoren, inclusief leefstijl en gedrag
- Mechanische slijtage → sommige weefsels, zoals gewrichtskraakbeen, herstellen zich
nauwelijks van slijtage ten gevolge van mechanische krachten op het lichaam.
Milieu op moleculair niveau; deze kunnen de structuur van macromoleculen zoals eiwit en DNA
veranderen, wat uiteindelijk kan leiden tot functieverlies van cellen en weefsels
- Straling → radioactiviteit, röntgen, UV, etc..
- Giftige stoffen → o.a. uit voedings- en genotsmiddelen zoals tabak en alcohol
- Overvoeding
- Fysieke en psychische stress
Cellulaire veroudering
In veel gevallen is het mogelijk om beschadigde eiwitten te vervangen. Er worden in onze
lichaamsellen voortdurend nieuwe eiwitmoleculen geproduceerd. Daarvoor zorgt het DNA in de
celkern. Maar ook DNA kan worden beschadigd (door chemische en fysische krachten). Dit DNA kan
hersteld worden, maar dit reparatiesysteem is niet onfeilbaar en ook weer schadegevoelig. Naarmate
je ouder wordt neemt het aantal beschadigde eiwitmoleculen toe en door beschadiging van het DNA
verloopt het herstel steeds moeizamer.
, Ook het beperkte delingsvermogen van cellen (hierboven beschreven) is een voorbeeld van cellulaire
veroudering.
Basaalmetabolisme
= stofwisseling in rust, liggend, ’s morgens vroeg.
Het basaalmetabolisme en het totale energieverbruik gaan omlaag met de leeftijd. Een bijkomend
feit is dat ouderen het snel koude hebben. Stofwisseling in de cellen zorgen ook voor de
warmteproductie van het lichaam. Is deze lager, dan is ook de eigen lichaamstemperatuur moeilijk
op peil te houden.
Houdings- en bewegingsapparaat
Achteruitgang bij veroudering:
- Spierweefsel → de spieren nemen in omvang af en de maximale kracht wordt minder. De
resterende spiervezels bevatten minder myofibrillen en er treedt een verschuiving op van
snelle witte vezels (IIb) naar intermediaire vezels (IIa). Voor een deel is dit het gevolg van
inactiviteit.
- Bindweefsel → verliest water en wordt hierdoor minder vervormbaar. In collageen
bindweefsel treden meer dwarsverbindingen op tussen de vezels. Het weefsel wordt minder
soepel, wat leidt tot bewegingsbeperkingen.
- Botweefsel → minder calcium in het botweefsel waardoor er o.a. sneller kans is of
botbreuken.
- Zenuwstelsel → gedurende het hele leven gaan er zenuwcellen verloren, terwijl er vrijwel
geen nieuwe cellen worden gevormd. Er zijn uiteindelijk dus minder neuronen en je wordt
trager. Ook vermindert de geheugenfunctie.
- Proprioceptie → in de spier neemt ook het aantal spierspoelen, golgi-peessensoren en
lichaampjes van Pacini af. Door de verminderde proprioceptie en verslechterde coördinatie
door het zenuwstelsel wordt het steeds moeilijker om motorische taken nauwkeurig uit te
voeren.
Ademhaling – leeftijd
De totale longcapaciteit (TLC) blijft het hele leven lang 100%. Door verlies
van elasticiteit van het longweefsel neemt echter de reactiekracht af.
Hierdoor neemt de vitale capaciteit (VC = maximale hoeveelheid
uitgeademd na maximaal inademen) af. Het restvolume (RV) neemt dus
toe. Er blijft een grotere hoeveelheid lucht achter in de longen die niet
ververst wordt.
Bloedstroom door organen in rust
De maximale hartfrequentie bij inspanning daalt met de leeftijd. Het maximale slagvolume neemt
ook af, maar het effect daarvan op het HMV is minder groot. Het HMV daalt met de leeftijd (5 l/min
→ 3,5 l/min), het hart pompt dus minder bloed rond in het lichaam. Ook verandert de verdeling van
het bloed naar de organen.
- Let hier op het hart: 11% → 18%, die houden dus dezelfde hersendoorbloeding.
- De nierdoorbloeding neemt sterk af.
