Week 1 HC 1. Inleiding Regulatie en Integratie

Wat is homeostase?

De capaciteit van het lichaam om vitale parameters afhankelijk en onafhankelijk van elkaar te regelen om een evenwichtssituatie te handhaven.

Wat is het verband tussen het aantal regelkringen en een specifieke parameter?

De directe relatie met het vitale belang van die parameter.

Wat is de energetische voorwaarde voor het in stand houden van de homeostase?

Het kost energie.

Welke regel geldt er wanneer verschillende regelsystemen tegenstrijdige belangen hebben?

De wet van de sterkste (hiërarchie en competitie).

Hoe wordt het vermogen van het lichaam genoemd om aan omstandigheden te wennen?

Adaptatie.

Wat is het energetische voordeel van een terugkerende prikkel voor het lichaam?

Het lichaam hoeft de respons niet opnieuw te starten, wat energie bespaart.

Hoe luidt de definitie van regelsystemen binnen deze context?

De bestudering van de relatie tussen input en output.

Wat is het belangrijkste kenmerk van een open regelsysteem?

Er is geen fysieke relatie tussen de ingang en de uitgang (geen terugkoppeling).

Welke mathematische formule beschrijft het verband tussen input en output in een open systeem?

• Lineair verband tussen input (X) en output (Y), beschreven als Y = A * X (waarbij A de versterkingsfactor is).

Wat is de waarde van de versterkingsfactor bij de vulling en output van het hart?

1.

Hoe groot is de versterkingsfactor bij de vorming van urine uit filtraat in de nier?

1/120.

Wat is het onderscheidende kenmerk van een gesloten regelsysteem ten opzichte van een open systeem?

De omvang van het uitgangssignaal wordt teruggemeld om het ingangssignaal aan te passen.

Welk onderdeel van het regelsysteem is verantwoordelijk voor het waarnemen van de input?

De sensor.

Welke structuur fungeert als voorbeeld voor een sensor bij de regulatie van de bloeddruk?

Een baroreceptor.

Wat is de functie van de comparator in een regelsysteem?

Het vergelijken van het inkomende signaal met een referentiewaarde.

Waar vindt de vergelijking tussen het signaal en de referentiewaarde meestal plaats?

In de hersenen.

Wat is de rol van de effector in een gesloten regelsysteem?

Het ontvangen van een signaal en het uitsturen van een outputsignaal.

Welke organen treden op als effectoren bij de regulatie van de bloeddruk?

Het hart, de nieren en de bloedvaten.

Hoe reageert een systeem met negatieve terugkoppeling wanneer het uitgangssignaal te hoog is?

Het systeem wordt aangezet om de output te verlagen.

Wat gebeurt er binnen een negatief feedbackmechanisme wanneer de outputwaarde onder de referentiewaarde daalt?

De negatieve feedback valt weg en het systeem verhoogt de output.

Rond welke waarde schommelt de bloedglucoseconcentratie bij de mens?

Vijf millimol per liter.

Waarom is een constante variatie rond de referentiewaarde essentieel voor de overleving?

Het handhaven van een exact vaste waarde kost te veel energie en zou fysieke inspanning onmogelijk maken.

Wat is het werkingsmechanisme van positieve terugkoppeling?

Het systeem versterkt zichzelf, waarbij een toename van de output leidt tot een nog hogere output.

Welke drie fysiologische processen zijn voorbeelden van positieve feedback?

Bloedstolling, het ontstaan van een actiepotentiaal en de oestrogeenpiek.

Waaruit bestaan de fysieke verbindingen tussen de verschillende onderdelen van een regelsysteem?

Neuronale of hormonale signalen.

Hoe gaat het lichaam doorgaans om met verstoringen door externe factoren?

Deze kan het lichaam vaak goed oplossen.

Wat is het gevolg van een defect in een effectororgaan?
En wat is erger defect in effector of in sensor?

Vaak geen ernstig effect, omdat compensatie door andere effectoren mogelijk is.
In sensor

Wat is een voorbeld van disregulatie van een regelsysteem?

Cheyne-Stokes ademhaling en herseninfarct

Wat is de eerste stap in het proces van een Cheyne-Stokes ademhaling?

De ademhaling begint pas zeer laat, wanneer de CO2-spanning al erg hoog is.

Welke reactie volgt er bij Cheyne-Stokes ademhaling op de hoge CO2-spanning?

De persoon gaat zeer snel ademhalen (hyperventilatie).

Wat is het directe gevolg van de hyperventilatie-fase bij deze specifieke ademhalingsstoornis?

De CO2-spanning daalt zeer sterk.

Wat gebeurt er met de ademhaling nadat de CO2-spanning sterk is gedaald?

De ademhaling stopt (apneu).

Wat is de onderliggende oorzaak van de ontregeling bij Cheyne-Stokes ademhaling?

Vertraging over de zenuwen waardoor de sensor en effector slecht zijn afgestemd.

Wat gebeurt er in het autonome zenuwstelsel direct na een herseninfarct?

Er ontstaan momenten van koppeling en ontkoppeling.

Welke specifieke sensoren kunnen aangetast worden door een herseninfarct?

Baroreceptoren.

Wat is het gevolg van een herseninfarct?

De bloeddruk reageert niet meer adequaat op veranderingen in de hartfrequentie. Er ontstaat hoge en lage bloeddruk

Uit welke drie onderdelen bestaat het autonome zenuwstelsel?

Het parasympathische, orthosympathische en enterische zenuwstelsel.

Wat zijn de bronnen van het hormonale systeem?

Klieren en weefsels.

Hoe verschilt de snelheid van het effect tussen het autonome zenuwstelsel en het hormonale systeem?

Het autonome systeem werkt snel (korte halfwaardetijd), terwijl het hormonale systeem traag werkt (minuten tot dagen).

Wat is het verschil in het aantal type signaalstoffen tussen beide systemen?

Het autonome systeem heeft relatief weinig verschillende transmitters

Hoe vindt het transport van signalen plaats in het autonome zenuwstelsel vergeleken met het hormonale systeem?

In het autonome systeem vooral elektrisch, in het hormonale systeem via het bloed.

Wat is het verschil in bereik (specificiteit) tussen neuronale signalen en hormonen?

Het autonome systeem is weefselspecifiek, terwijl hormonen alle cellen met de juiste receptor beïnvloeden.

Welke overeenkomst hebben beide informatiesystemen?

1. Beide werken met receptoren.

2. Cellen kunnen zowel hormonen als neurotransmitters produceren.

3. Peptiden die voorheen als hormoon bekend stonden, kunnen ook neurotransmitter zijn.

4. Beide integreren cellen, weefsels en organen.

5. Zowel neuronen als endocriene cellen kunnen hun product afgeven aan het bloed.

6. Eén gen kan coderen voor zowel een hormoon als een neurotransmitter.

Wat is een overeenkomst tussen cellen wat betreft de productie van signaalstoffen?

Cellen kunnen zowel hormonen als neurotransmitters produceren.

Welke eigenschap van peptiden toont de overlap tussen beide systemen aan?

Peptiden kunnen zowel als hormoon als neurotransmitter fungeren.

Wat is de gezamenlijke functie van beide systemen op het niveau van het organisme?

Ze integreren cellen, weefsels en organen.

Welke gedeelde afgifte-eigenschap hebben neuronen en endocriene cellen?

Beiden kunnen hun product afgeven aan het bloed.

Wat is de genetische overeenkomst tussen hormonen en neurotransmitters?

Eén gen kan coderen voor beide typen stoffen.

Wat is tonus van het autonome zenuwstelsel?

De constante activiteit van beide ZS

Welk systeem is dominant tijdens rust en op welk type metabolisme is de homeostase dan gericht?

Het parasympathische systeem, gericht op anabole processen.

Met welk ander zenuwstelsel is het autonome zenuwstelsel verbonden?

Het somatische zenuwstelsel.

Hoe heten de zenuwvezels die naar het centraal zenuwstelsel toe lopen?

Afferente vezels (viscerosensibel).

Hoe heten de zenuwvezels die van het centraal zenuwstelsel af bewegen?

Efferente vezels (visceromotorisch).

Wat zijn de drie stappen in de overschakeling van een autonoom neuron?

Ontstaan als preganglionair neuron, overschakeling in een ganglion, en vervolg als postganglionair neuron naar het doelorgaan.

Wat is de primaire en secundaire locatie van ganglia voor het orthosympathische systeem?

Primair de hypothalamus, secundair de zijhoorn van het ruggenmerg.

Tussen welke wervelniveaus ontspringen de preganglionaire neuronen van het orthosympathische systeem?

Th1 tot en met L3.

Op welke twee plekken kan de overschakeling van de orthosympathicus plaatsvinden?

In pre- of paravertebrale ganglia (paravertebraal = de grensstreng, prevertebraal = ganglia in bijv. buikholte).

Waar liggen de tertiaire ganglia van het orthosympathische systeem?

Paravertebraal, prevertebraal of in het bijniermerg.

Waarom zijn de postganglionaire vezels van het sympathische systeem relatief lang?

Omdat het ganglion ver van het doelorgaan ligt.

Wat zijn de primaire en secundaire locaties van de parasympathische ganglia?

Primair de hypothalamus, secundair de hersenstam en het sacrale ruggenmerg.

Welke hersenzenuwen bevatten parasympathische vezels?

III, VII, IX en vooral X.

Waar vindt de overschakeling plaats bij het parasympathische zenuwstelsel?

In een tertiair ganglion dichtbij of in het doelorgaan.

Hoe verhouden de lengtes van de pre- en postganglionaire neuronen zich bij de parasympathicus?

De preganglionaire neuronen zijn lang, de postganglionaire neuronen zijn kort.

Uit welke twee kiembladen ontstaat de bijnier en welk deel hoort bij welk blad?

Het neurale blad vormt het merg, het epitheliale blad vormt de cortex.

Als welk onderdeel van het orthosympathische systeem fungeert het bijniermerg?

Als één groot tertiair ganglion.

Welk proces vindt plaats wanneer ruggenmergzenuwen in het bijniermerg aankomen?

De cellen worden geactiveerd om adrenaline aan te maken.

Wat is de route en het bereik van adrenaline nadat het is geproduceerd in het bijniermerg?

Het komt vrij in het bloed en heeft op veel plekken effect.

Welke algemene fysiologische effecten heeft het sympathische zenuwstelsel?

Katabole en exciterende processen.

Welke algemene fysiologische effecten heeft het parasympathische zenuwstelsel?

Energieopslag, anabole en inhiberende effecten.

Welk type receptor bevindt zich op alle preganglionaire neuronen?

Nicotine cholinerge receptoren (N2).

Tot welke functionele klasse behoren de N2-receptoren?

Ionkanalen (ligand-gated).

Welke signaalstof wordt gebruikt bij de overdracht in de autonome ganglia?

Acetylcholine.

Welke receptorklasse bevindt zich op de doelorgaan-overgang van de sympathicus?

Adrenerge receptoren (alfa en bèta subtypen).

Tot welk type receptoren behoren de adrenerge en muscarinerge receptoren?

G-eiwit gebonden receptoren.

Voor welke signaalstoffen zijn adrenerge receptoren specifiek?

Adrenaline en noradrenaline.

Welk verschil in gevoeligheid bestaat er tussen alfa- en bèta-adrenerge receptoren?

Alfa is gevoeliger voor noradrenaline, bèta is gevoeliger voor adrenaline.

Welke receptoren bevinden zich op de doelorgaan-overgang van de parasympathicus?

Muscarinereceptoren (M1 t/m M5).

Welke signaalstof bindt aan de muscarinereceptoren?

Acetylcholine.

Welke 'second messengers' voor de receptoren

Muscarinerg	Ach	G-proteïne	IP3 en DAG
α1-adrenerg	NA>A	G-proteïne	IP3 en DAG
α2-adrenerg	NA>A	G-proteïne	cAMP ↓
β1-adrenerg	A>NA	G-proteïne	cAMP ↑
β2-adrenerg	A>NA	G-proteïne	cAMP ↑
β3-adrenerg	A>NA	G-proteïne	cAMP ↑

Wat is het effect van alfa2-adrenerge stimulatie op de intracellulaire concentratie van cAMP?

Een daling van cAMP.

Wat is het effect van stimulatie van alle bèta-adrenerge receptoren op cAMP?

Een stijging van cAMP.

Bij welk letselniveau van een dwarslaesie kan autonome dysreflexie optreden?

Bij een laesie hoger dan Th4-Th6.

Wat is de aanleiding voor de afferente signalen die de dysreflexie uitlokken?

Pijnprikkels, zoals een volle blaas.

Wat is de oorzaak van het gebrek aan controle bij autonome dysreflexie?

De verbinding met het controlecentrum in de medulla is verbroken.

Wat gebeurt er reflexmatig met de bloedvaten onder het niveau van de laesie?

Ze vernauwen (vasoconstrictie) oiv het sympathische ZS

Wat is het directe gevolg voor de vitale parameters door de ongecontroleerde vasoconstrictie?

De bloeddruk neemt sterk toe.

Hoe reageert het lichaam boven het niveau van de laesie op de hoge bloeddruk?

Met parasympatische stimulatie (via baroreceptoren).

Welke symptomen treden op boven het niveau van de laesie bij autonome dysreflexie?

Hevige hoofdpijn, bradycardie, transpireren, verstopte neus, vlekken voor de ogen, beklemd gevoel en roodheid.

Hoe ziet de huid eruit onder het niveau van de laesie tijdens een aanval?

Bleek en koud.

Welke ernstige complicaties kunnen ontstaan door de acute bloeddrukstijging bij dysreflexie?

Een CVA (beroerte) of hartinfarct.

Wat is de definitie van hormonen?

Stoffen die worden afgegeven aan het bloed en invloed uitoefenen op cellen in doelwitorganen.

Waarop richt de klassieke endocrinologie zich?

Endocriene klieren.

Wat zijn voorbeelden van hormonen die door specifieke weefsels (weefselhormonen) worden afgegeven?

Cholecystokinine, renine en gastrine.

Door welke cellen worden neurohormonen geproduceerd en waar gebeurt dit?

Door neurosecretoire cellen in de hypothalamus.

Wat is het functionele verschil tussen een neurohormoon en een neurotransmitter?

Neurohormonen hebben effect op weefsels ver van de hersenen.

Uit welke twee aminozuren worden amine-hormonen opgebouwd?

Tryptofaan en tyrosine.

Welke hormonen vallen onder de amine-hormonen?

Catecholamines en schildklierhormonen (T3 en T4).

Wat is de bouwsteen van steroïdhormonen?

Cholesterol.

Noem drie voorbeelden van steroïdhormonen.

Oestrogenen, testosteron en cortisol.

Welke drie hormonen zijn voorbeelden van peptiden en proteïnen?

Insuline, LH en FSH.