DEEL 3 Het inwendige milieu van organismen in balans HOMEOSTASE Thema 7.

Presentatie over: "DEEL 3 Het inwendige milieu van organismen in balans HOMEOSTASE Thema 7."— Transcript van de presentatie:

1 DEEL 3 Het inwendige milieu van organismen in balans HOMEOSTASE Thema 7

2 Uitwendig en inwendig milieu van organismen Uitwendig en inwendig milieu van organismen 1 1 Elk organisme wisselt energie en materie uit met omgeving. Uitwendig milieu: Buiten het organisme Sommige organen staan met holtes in contact met uitwendig milieu Inwendig milieu of extracellulair milieu Lichaamsvloeistoffen tussen de lichaamscellen Intracellulair milieu: in de cellen

3 Uitwendig, inwendig en extracellulair milieu Uitwendig milieu: schommelingen in fysische en chemische omstandigheden. Homeostase: stabiele toestand die in het organisme wordt nagestreefd ondanks de omgevingsveranderingen

4 Dromedarissen overleven bij hoge temperaturen

5 Pinguïns overleven bij lage temperaturen

6 Het begrip homeostase 2 2 Homeostase = gelijke toestand (homoios= gelijk; stasis = toestand) = min of meer stabiele toestand van het inwendige milieu Parameters in ons lichaam: Lichaamstemperatur: 37°C Zuurtegraad: 7,35 – 7,45 Glucoseconcentratie: 0,1 g/ 100 ml

7 Principe van homeostase

8 Voorbeelden van veranderingen in je lichaam: buiten adem hijgen te warm zweten, uitzetten bloedvaten in de huid te koud rillen, kippenvel te weinig voedsel/vocht gevoel van honger/dorst

9 Homeostatische regelsystemen Homeostatische regelsystemen 3 3 Homeostatisch regelsysteem bestaat uit: De sensor  registreert veranderingen Het controle systeem  verwerkt info o.b.v. setpoints (instelpunten; bv. t° ± 37°C) De effector  reageert op info van controlecentrum Regelsysteem is een terugkoppeling of feedbacksysteem  Negatieve feedback: als de homeostase bereikt is, wordt het regelsysteem onderdrukt

10 Schematische voorstelling van een homeostatisch regelsysteem

11 Thermoregulatie 4 4 4.1Stabiel houden van de kerntemperatuur Warmte- en koudesensoren in de lederhuid

12 Zweten Bloedvaten huid wijder Kippenvel Bloedvaten huid nauwer Rillen Thermosensoren huid hypothalamus t° stijgt lichaam te warm t° daalt lichaam te koud

13

14 4.2Ontwikkelen van koorts Beschermingsmechanisme tegen pathogenen Veroorzaakt door pyrogene stoffen Ook mogelijk door uitwendige factoren: bv. zonnesteek

15 Vochtregulatie 5 5 Osmoregulatie: lichaamsvloeistoffen mogen niet te verdund of te geconcentreerd zijn ~ watergehalte ~ gehalte aan minerale zouten

16 Homeostatisch regelsysteem: Sensor: osmoreceptoren in hypothalamus Controlecentrum: dorstcentrum in hypothalamus Effector:  opwekken dorstgevoel  drinken  productie ADH door hypofyse  nieren

17 5.1Bouw van de nier 5.1.1 Macroscopisch

18 5.1.2 Microscopisch: bouw van een nefron

19 Glomerulus = haarvatenkluwen 5. 2 Rol van de nieren in de homeostase

20 Samenstelling voorurine ureum water glucose zouten witte bloedcellen urinezuur creatinine

21 uit de voorurine: volledige reabsorbtie : glucose gedeeltelijke reabsorbtie : zouten & water 150 L voorurine  1,5 L urine (24 u) Voorurine ≠ urine

22 5. 3 Werking van ADH ter hoogte van de nieren ADH zorgt voor verhoogde permeabiliteit van de verzamelbuis Meer ADH  Hogere permeabiliteit (meer aquaporines)  Meer waterresorptie naar bloed  Minder waterverlies; meer geconcentreerde urine Minder ADH  Lagere permeabiliteit (minder aquaporines)  Minder waterresorptie naar bloed  Meer waterverlies; minder geconcentreerde urine

23

24 Regeling van de glucose- concentratie in bloed 6 6 Bloedsuikerspiegel: drempelwaarde ± 1g/l Homeostatisch regelsysteem: Sensor: receptoren in hypothalamus en pancreas Controlecentrum: in hypothalamus Effector:  bij te lage glucoseconcentratie: pancreas + bijnier  bij te hoge glucoseconcentratie: pancreas

25 6.1Pancreas en bijnier Pancreas: gemengde klier Endocrien: hormonen  glucagon  insuline Exocrien: pancreatine

26 Bijnier: glandulae adrenales Bijniermerg: adrenaline Bijnierschors: cortisol

27 6.2Aanpassingen bij een te hoge glucoseconcentratie Glucoseconcentratie in bloed boven drempelwaarde:  afgifte van insuline door β-cellen   Lever- en spiercellen zetten glucose om in glycogeen  Vetcellen zetten glucose om in vet

28 Invloed insuline op levercel

29 6.3Aanpassingen bij een te lage glucoseconcentratie Glucoseconcentratie in bloed onder drempelwaarde:  afgifte van glucagon door α-cellen van pancreas  afgifte van adrenaline door bijniermerg  afgifte van cortisol door bijnierschors   afbraak van leverglycogeen in glucose  aanmaak glucose uit aminozuren, glycerol en melkzuur (gluconeogenese door cortisol)  remming glucoseopname in cellen (meer glucose in bloed) (door cortisol)

30 Invloed glucagon op levercel

31

32 Bloeddrukregeling 7 7 7.1Bouw van het hart

33 hart

34 hart in lengterichting

35 hartkleppen

36 Kunstklep (mitralisklep)

37 7.2Fasen van de hartslag Ontspanningsfase = diastole Contractiefase = systole  Hartcyclus: atriumdiastole + ventrikeldiastole  atriumsystole  atriumdiastole + ventrikelsystole (mitralisklep en tricuspidalisklep dicht = 1 ste harttoon)  ventrikeldiastole (slagaderkleppen dicht = 2 de harttoon)

38 sinus- knoop AV- knoop Bundel van His

39 Fasen in de hartwerking 3. Ventrikeldiastole 1. Atriumsystole 2. Ventrikelsystole + atriumdiastole

40 T SQ P Q R P-top = atriumsystole QRS-complex = ventrikelsystole T-top = ventrikeldiastole

41 Schematische voorstelling bloedvatenstelsel en lymfevatenstelsel

42 HART- en VAATZIEKTEN (1) 1. HOGE BLOEDDRUK oorzaak : o.a. NACL-gebruik / stress / erfelijk gevolg : bevordert atheroscleroseproces oplossingen : – gezonde levensstijl – aangepast dieet – medicatie (o.a. vasodilatoren)

43 HART- en VAATZIEKTEN (2) STRESS adrenaline  + glucose in spieren  calciumionen  spiercontractiliteit  kracht ontwikkeld door hartspier  belasting hart  bloeddruk  atheroscleroseproces 

44 HART- en VAATZIEKTEN (3) 2. ATHEROSCLEROSE Wat : vernauwing in een bloedvat (slagader) door afzetting van vetachtige stoffen (vb. cholesterol) Oorzaken : o.a. – hoge vetconcentratie in bloed (menu) – hoge bloeddruk – roken – gebrek aan beweging – erfelijkheid

45 kransslagaders

46 HART- en VAATZIEKTEN (4) Gevolgen : angina pectoris ischemie trombose hartinfarct beroerte

47 hartinfarct

48 HART- en VAATZIEKTEN (5) Mogelijke oplossingen : medicatie (vb. vasodillatoren, aspirine, …) cathederisatie (dotteren) stent bypass laserstralen transplantatie

49 HART- en VAATZIEKTEN (6) Kenmerken hartinfarct : – pijn in de borststreek (ev. linkerarm) – bleke huid – koude, klamme handen – lippen en vingernagels blauw (circulatie) – lage bloeddruk (zwakke pols) – bloed hoopt zich wat op in de kleine bloedsomloop  longen functioneren slecht  ademnood

50 HART- en VAATZIEKTEN (7) 3. Hartritmestoornissen Oorzaken : – ‘sick-sinus’ syndroom – AV-block Oplossingen : – pacemakers

51 HART- en VAATZIEKTEN (8) 4. Aangeboren hart- en vaatafwijkingen ‘Blue Baby’s’ Foutieve aansluitingen van de bloedvaten bv. Tetralogie van Fallot

52 HART- en VAATZIEKTEN (9)  1/4 van de westerse mensen sterft aan een hartkwaal! preventief optreden is mogelijk door gezonde voeding én levenswijze! ook erfelijke aanleg speelt een rol

53 7.3Soorten bloedvaten

54 arteriële vaatstelsel

55 Aorta

56 arteriën en arteriolen van hand en onderarm

57 darmvokken

58 Slagaders en aders

59

60 Arteries en venen

61 7.4Bloeddruk Systolische bloeddruk = bovendruk  bij ventrikelsystole  gemiddeld 120 mm Hg Diastolische bloeddruk = onderdruk  bij ventrikeldiastole  gemiddeld 80 mm Hg

62

63 7.5Bloeddrukregeling via het zenuwstelsel Homeostatisch regelsysteem: Sensor: baroreceptoren in hartwand, aortaboog en halsslagaders Controlecentrum: in verlengde merg Effector: spiervezels in hart en bloedvaten Snel reageren op kortstondige veranderingen van de bloeddruk  bv. bij snel rechtop staan

64

65 7.6Bloeddrukregeling via hormoonstelsel Lange termijnregeling door hormonen  Te hoge bloeddruk: minder ADH  meer water in de urine  Te lage bloeddruk: zie schema volgende dia

66

67 Regeling van de ademhaling 8 8 Homeostatisch regelsysteem: Sensor:  chemoreceptoren in aorta en halsslagaders  rekkingsgevoelige receptoren in bronchi Controlecentrum: ademcentrum in verlengde merg Effector: ademhalingsspieren 8.1Regeling van de O 2 - en CO 2 -concentratie

68

69 8.2Regeling van het O 2 - transport 8.2.1 Structuur van een hemoglobinemolecule Proteïne bestaande uit 4 polypeptideketens Elke polypeptideketen zit rond een heemgroep met Fe 2+ - ion 1x O 2 per heemgroep 4x O 2 per hemoglobine- molecule Zwakke binding

70 8.2.2 Oxigenatie en deoxigenatie oxihemoglobine

71 8.2.3 CO-vergiftiging Hemoglobine heeft grote affiniteit om CO te binden Binding is onomkeerbaar! Hb + CO HbCO hemoglobine carboxyhemoglobine Rookvergiftiging bij brand, slechte afvoer rookgassen, roken, passief roken

72 Homeostatische functies van het bloed Homeostatische functies van het bloed 9 9 Homeostatisch functies van het bloed: transportfunctie: dizuurstof, glucose, bouwstoffen afvalstoffen enz. Warmte regulatie Communicatie met behulp van hormonen en signaalstoffen immuniteit

73

74 Bloed (suspentie)

75 bloedcellen

76 beenmerg

77 Bloedvormend beenmerg

78 Bloedgroepen en Rhesusfactor

79 BLOEDGROEPEN  Indeling gebeurt o.b.v. de aan- of afwezigheid van bepaalde eiwitten (A & B) op het membraan van de rode bloedlichaampjes.  A ; eiwit A (antigeen) op RBL + anti-B in plasma  B ; eiwit B (antigeen) op RBL + anti-A in plasma  AB ; eiwitten A+B op RBL (geen anti-A of anti-B)  O ; geen A of B op RBL, anti-A en anti-B in plasma

80 bloedgroepen

81

82

83

84 BLOEDTRANSFUSIES  TRANSFUSIESCHEMA  O algemene donor  A B  AB alg. ontvanger

85 BLOEDGROEPBEPALING  anti-A anti-B  A : agglutinatie bij anti-A, geen reactie bij anti-B  B : agglutinatie bij anti-B, geen reactie bij anti-A  O : nergens agglutinatie  AB : agglutinatie bij anti-A en bij anti-B

86 RESUSFACTOR  Eiwit op de RBL bij 85% van de mensen  onafhankelijk van ABO-systeem  bij 15% : lichaamsvreemde stof  antistoffen bloedafbraak  belangrijk voor Rh- vrouwen die bevallen van een RH+ baby ! Maken antistoffen tegen volgende Rh+ baby !!!

87 BLOEDSAMENSTELLING  BLOED  PLASMA 55%  BLOED hematocrytwaarde = 45  BLOEDCELLEN 45%

88 Hematocriet = 0,45 = 45% 0,45 l bloedcellen / 1 liter bloed 45 % bloedcellen 55 % plasma Na centrifugatie Duursporters !

89 PLASMASAMENSTELLING  PLASMA  SERUM : H 2 O + opgeloste  stoffen  FIBRINOGEEN

90 bloedplasma

91 Rode bloedlichaampjes zitten verstrikt in een net van fibrinedraden

92 Rode bloedlichaampjes (erythrocyten) Witte bloedcellen (leucocyten) Bloedplaatjes (trombocyten)  Granulocyten  Lymfocyten  Macrofagen BLOEDCELLEN

93 rode bloedcellen

94 witte bloedcellen

95 thrombocyt of bloedplaatje

96 BLOEDSTOLLING  weefselbeschadiging bloedvatwand  vernauwd bloedplaatjes kleverig + granula vrij  fibrinogeen  prothrombine thrombine  fibrinenetwerk  Ca-ionen  13 stollingsfactoren

97 fibrinenetwerk