Hoofdstuk 12: lichaamsmetabolisme
1. Inleiding
Homeostase = geheel van regelmechanismen die ervoor zorgen dat een bepaalde metabole
parameter zo constant mogelijk gehouden wordt in de tijd (ondanks veranderende
omgevingsfactoren of voedingstoestanden).
Glucosehomeostase: streeft een constante bloedsuikerspiegel na
Homeostase van triglyceridenvoorraad: houdt de hoeveelheid in vetcellen opgeslagen triglyceriden
rond een optimale streefwaarde.
Beide worden bewaakt door metabool sensitieve neuronen in hypothalamus.
2. Energiebehoefte van organen en weefsels
Er is een verschil tussen weefsels en hun energiemetabolisme op 2 vlakken:
1) Hoeveel energie wordt verbruikt
2) Welke brandstoffen worden gebruikt
De totale energiebehoefte wordt weergegeven door het totale zuurstofverbruik
Opvallend in de hersenen:
1) 1,5% lichaamsgewicht maar verbruiken 20% van al het zuurstof
2) Er bestaan regionale verschillen op basis van neuronale activiteit: Energieverslindende
intense activiteit van ionenpompen in PM van vooral geactiveerde neuronen (leerproces,
sommige paden zijn beter ontwikkeld)
3) Kieskeurigheid van substraat, enkel energie halen uit D-glucose (in normale toestand).
Andere weefsels:
1) Halen veel meer energie uit verbranding van vetzuren / ketonlichamen / aminozuren.
• Vetzuren: voorraad triglyceriden in wit vetweefsel.
Bruine vetzuren: warmteproductie, geen energie.
• Dikke darm: darmflora zal butyraat produceren (korte ketenvetzuren)
2) Lever en darm zullen voorrang verlenen aan hersenen door geen glucose te verbruiken.
3) Lever zal zijn metabolisme zo instellen dat er precies genoeg glucose in het bloed circuleert
om het verbruik van de hersenen mogleijk te maken.
, 3. Glucosehomeostase
a. Inleiding
Bloedglucoseconcentratie (glycemie) blijft constant.
- Hersenen gebruiken bij rust 50% van de glucose uitstroom
- Glucosetekort van enkele minuten veroorzaakt schade, coma, hersendood
De voorraad glucose in het bloed is beperkt → heel lichaamsmetabolisme is afgestemd op balans
tussen instroom en uitstroom van circulerend glucose, om de hersenen te helpen.
Glycemie mag niet te veel stijgen en glycemie mag niet te veel dalen → kritische grenswaarden.
5-10 mmol/l normaal
Na maaltijd: piek die na 2uur weer op het
normale niveau is.
Instroom: glucose uit darmen naar
bloedbaan (stijgend been).
Uitstroom: glucose uit bloedbaan naar
spieren, lever, vetcellen (dalend been).
Insuline zorgt voor opname glucose in
cellen, bij vasten moet de glucose in de bloedbaan nog steeds tussen de grenswaarden liggen →
counterregulatory om hypoglycemie te voorkomen. Deze zullen de werking van insuline tegengaan.
Glucosehomeostase = het constant houden van de glycemie. Dit is van levensbelang voor de
hersenfunctie, en ook nodig om diabetes te voorkomen. Er zijn 2 alternerende fasen van glycemie:
- Postprandiale fase (na inname voedsel)
- Fase tussen de maaltijden
b. Postprandiale fase
Door inname voedsel zullen er metabole veranderingen plaatsvinden.
1. De voedingsstoffen in de darm worden afgebroken (zetmeel wordt glucose)
2. Bouwstenen worden opgenomen door mucosa (via natrium-glucosetransporters)
3. Aan bloedbaan afgegeven (via GLUT2 afgegeven)
Zodra de instroom de glycemie doet stijgen boven 5mmol/l → insulinesecretie door B-cellen van
pancreas wordt gestimuleerd (hebben een glucosesensor). Gevolg insuline:
- Verhoogde glucoseverwerking in de lever
o Fosfofructokinase actief (3e stap glycolyse)
o Glycogeensynthase actief (glycogeensynthese)
o Acetyl-CoA-carboxylase (vetzuursynthese actief)
o F1,6BP inactief (geen gluconeogenese)
o Glycogeenfosforylase inactief (geen glycogenolyse)
→ lever neemt glucose op en geeft triglyceriden af.
- Verhoogde glucoseopname in skeletspieren en vetcellen
o Zullen meer GLUT4 transporters hebben, hogere opnamesnelheid
o Incretine-effect (Waelkens), verschil in insulie bij glucose toedienen
per oraal / intraveneus. GIP en GLP1 lijken op glucagon, versterken
glucosegeïnduceerde insulinesecretie PO.
1. Inleiding
Homeostase = geheel van regelmechanismen die ervoor zorgen dat een bepaalde metabole
parameter zo constant mogelijk gehouden wordt in de tijd (ondanks veranderende
omgevingsfactoren of voedingstoestanden).
Glucosehomeostase: streeft een constante bloedsuikerspiegel na
Homeostase van triglyceridenvoorraad: houdt de hoeveelheid in vetcellen opgeslagen triglyceriden
rond een optimale streefwaarde.
Beide worden bewaakt door metabool sensitieve neuronen in hypothalamus.
2. Energiebehoefte van organen en weefsels
Er is een verschil tussen weefsels en hun energiemetabolisme op 2 vlakken:
1) Hoeveel energie wordt verbruikt
2) Welke brandstoffen worden gebruikt
De totale energiebehoefte wordt weergegeven door het totale zuurstofverbruik
Opvallend in de hersenen:
1) 1,5% lichaamsgewicht maar verbruiken 20% van al het zuurstof
2) Er bestaan regionale verschillen op basis van neuronale activiteit: Energieverslindende
intense activiteit van ionenpompen in PM van vooral geactiveerde neuronen (leerproces,
sommige paden zijn beter ontwikkeld)
3) Kieskeurigheid van substraat, enkel energie halen uit D-glucose (in normale toestand).
Andere weefsels:
1) Halen veel meer energie uit verbranding van vetzuren / ketonlichamen / aminozuren.
• Vetzuren: voorraad triglyceriden in wit vetweefsel.
Bruine vetzuren: warmteproductie, geen energie.
• Dikke darm: darmflora zal butyraat produceren (korte ketenvetzuren)
2) Lever en darm zullen voorrang verlenen aan hersenen door geen glucose te verbruiken.
3) Lever zal zijn metabolisme zo instellen dat er precies genoeg glucose in het bloed circuleert
om het verbruik van de hersenen mogleijk te maken.
, 3. Glucosehomeostase
a. Inleiding
Bloedglucoseconcentratie (glycemie) blijft constant.
- Hersenen gebruiken bij rust 50% van de glucose uitstroom
- Glucosetekort van enkele minuten veroorzaakt schade, coma, hersendood
De voorraad glucose in het bloed is beperkt → heel lichaamsmetabolisme is afgestemd op balans
tussen instroom en uitstroom van circulerend glucose, om de hersenen te helpen.
Glycemie mag niet te veel stijgen en glycemie mag niet te veel dalen → kritische grenswaarden.
5-10 mmol/l normaal
Na maaltijd: piek die na 2uur weer op het
normale niveau is.
Instroom: glucose uit darmen naar
bloedbaan (stijgend been).
Uitstroom: glucose uit bloedbaan naar
spieren, lever, vetcellen (dalend been).
Insuline zorgt voor opname glucose in
cellen, bij vasten moet de glucose in de bloedbaan nog steeds tussen de grenswaarden liggen →
counterregulatory om hypoglycemie te voorkomen. Deze zullen de werking van insuline tegengaan.
Glucosehomeostase = het constant houden van de glycemie. Dit is van levensbelang voor de
hersenfunctie, en ook nodig om diabetes te voorkomen. Er zijn 2 alternerende fasen van glycemie:
- Postprandiale fase (na inname voedsel)
- Fase tussen de maaltijden
b. Postprandiale fase
Door inname voedsel zullen er metabole veranderingen plaatsvinden.
1. De voedingsstoffen in de darm worden afgebroken (zetmeel wordt glucose)
2. Bouwstenen worden opgenomen door mucosa (via natrium-glucosetransporters)
3. Aan bloedbaan afgegeven (via GLUT2 afgegeven)
Zodra de instroom de glycemie doet stijgen boven 5mmol/l → insulinesecretie door B-cellen van
pancreas wordt gestimuleerd (hebben een glucosesensor). Gevolg insuline:
- Verhoogde glucoseverwerking in de lever
o Fosfofructokinase actief (3e stap glycolyse)
o Glycogeensynthase actief (glycogeensynthese)
o Acetyl-CoA-carboxylase (vetzuursynthese actief)
o F1,6BP inactief (geen gluconeogenese)
o Glycogeenfosforylase inactief (geen glycogenolyse)
→ lever neemt glucose op en geeft triglyceriden af.
- Verhoogde glucoseopname in skeletspieren en vetcellen
o Zullen meer GLUT4 transporters hebben, hogere opnamesnelheid
o Incretine-effect (Waelkens), verschil in insulie bij glucose toedienen
per oraal / intraveneus. GIP en GLP1 lijken op glucagon, versterken
glucosegeïnduceerde insulinesecretie PO.
