HC 7.1 Milieu interieur en homeostase

Question 1

Welke functie heeft bloed?

Answer 1

• Bloed heeft een transportfunctie: warmte verplaatsing –> thermoregulatie, transporteren van gassen/voedingsstoffen/afvalstoffen/signaalstoffen
• Bloed heeft een afweerfunctie: bloedstolling en immuniteit

Question 2

Wat is het milieu interieur?

Answer 2

Milieu interieur is de extracellulaire vloeistof (ook wel interstitiële vloeistof of weefselvocht genoemd). Dit is de vloeistof waarin de cellen en organen zich bevinden.

Question 3

Wat is het totale volume van de extracellulaire vloeistof bij een volwassen mens?

Answer 3

Het totale volume van de extracellulaire vloeistof is bij een volwassen mens 10-15 liter.

Question 4

Wat is het milieu exterieur?

Answer 4

Samenstelling van het milieu interieur is anders dan de vloeistof in zweetklieren, het darmstelsel en in urine –> milieu exterieur.

Question 5

Wat is homeostase?

Answer 5

het constant en optimaal houden van de samenstelling van het milieu interieur. Homeostase zorgt voor het constant houden van de thermoregulatie, de ionensamenstelling en de zuurgraad.

Question 6

Hoe wordt homeostase mogelijk gemaakt?

Answer 6

Homeostase wordt mogelijk gemaakt door regelkringen die werken volgens systemen als positieve en negatieve feedback (terugkoppeling). Door deze feedback kunnen er bij kleine veranderingen snelle aanpassingen worden gedaan.

Question 7

Wat is positieve feedback?

Answer 7

Positieve feedback treedt op wanneer het product een stimulerende werking heeft op zijn eigen regelkring. Voorbeeld: snelle opening van enkele natriumkanalen bij een kleine depolarisatie, die vervolgens de depolarisatie versterken en daarmee de opening van meer natriumkanalen bevorderd.

Question 8

Wat is negatieve feedback?

Answer 8

Negatieve feedback komt vaak voor als waarden constant moeten blijven, zoals in het milieu interieur maar ook tijdens een actiepotentiaal. De kaliumkanalen worden geactiveerd door de depolarisatie van het membraan, maar veroorzaken zelf repolarisatie. De repolarisatie remt de opening van kationkanalen.

Question 9

Wat gebeurt er als er een storing van de temperatuur in de directe omgeving optreedt?

Answer 9

Wanneer er een storing van de temperatuur in de directe omgeving optreedt, zullen sensoren deze verandering waarnemen. De centrale thermosensoren in de hypothalamus (overziet het autonoom zenuwstelsel) nemen de temperatuur waar en vergelijken die met het setpoint. Indien er een verschil is tussen de waarden van de sensoren en het setpoint, zal er proportioneel aan de grootte van dit verschil een signaal worden gegeven aan de effectoren. De effectoren kunnen vervolgens de warmteproductie en warmteafgifte bijstellen.

Question 10

Wat is de normale rectale temperatuur?

Answer 10

Normale rectale temperatuur 36,8 plusminus 0,5 graden Celsius. De lichaamstemperatuur is lager in vroege ochtend en hoger in namiddag.

Question 11

Wanneer is er een constante temperatuur?

Answer 11

Er is een constante temperatuur indien de warmteproductie gelijk is aan de warmteafgifte.

Question 12

Wat is hyperthermie?

Answer 12

Hyperthermie: warmteproductie > warmteafgifte –> verhoging van de kerntemperatuur.

Question 13

Wat is hypothermie?

Answer 13

Hypothermie: warmteproductie < warmteafgifte –> verlaging van de kerntemperatuur < 35 graden.

Question 14

Welke vormen van warmteafgifte zijn er?

Answer 14

• Straling (=radiatie): met voorwerpen op afstand
• Geleiding (=conductie): door contact met stilstaand medium
• Stroming (=convectie): door contact met bewegend medium
• Verdamping (=evaporatie): onttrekking van verdampingswarmte

Question 15

Door welk stelsel wordt de warmteafgifte geregeld?

Answer 15

De regulatie van warmteafgifte wordt geregeld door het autonome zenuwstelsel.

Question 16

Hoe kan de warmteafgifte worden bewerkstelligd?

Answer 16

De warmteafgifte kan worden bewerkstelligd door een verhoogde of verlaagde huiddoorbloeding en zweetproductie. Het is echter van belang dat je het niet te vochtig maakt. Als er namelijk te veel vocht is, kun je niet verdampen en niet zweten.

Question 17

Waarvoor zorgt de activatie van cholinerge sympatische huidvezels door acetylcholine?

Answer 17

Activatie van cholinerge sympatische (postganglionaire) huidvezels door acetylcholine (dit is dus een uitzondering) leidt tot zweten (en eventueel vasodilatatie, dat wel door het parasympatische zenuwstelsel wordt gereguleerd, maar wat niet duidelijk is hoe dat tot stand komt).

Question 18

Waarvoor zorgt de activatie van adrenerge sympatische vezels door (nor)adrenaline?

Answer 18

Activatie van adrenerge sympatische vezels door (nor)adrenaline leidt tot vasoconstrictie.

Question 19

Wat zit er in de area preoptica in de hypothalamus en wat meten ze?

Answer 19

In de area preoptica in de hypothalamus zitten temperatuurgevoelige neuronen. Deze meten of het warmer of kouder is dan de standaard temperatuur. Afhankelijk van het verschil is het correctiesignaal groter of kleiner. De area preoptica gaat harder vuren als het warmer wordt en minder hard als het kouder wordt.

Question 20

Waar zorgen de centrale sensoren voor als het te koud wordt?

Answer 20

Als het te koud wordt, zorgen ze ervoor dat de warmteproductie omhoog gaat. Denk aan rillen en bruin vetweefsel activeren. Als het lichaam te koud is –> vasoconstrictie.

Question 21

Waar zorgen de centrale sensoren voor als het te warm wordt?

Answer 21

Als het te warm wordt gaat de warmteafgifte omhoog. Als het lichaam te warm is –> vasodilatatie.

Question 22

Wat is de functie van vasodilatatie en vasoconstrictie?

Answer 22

Oppervlakte van de vaten veranderen om de uitwisseling van warmte tussen de buitenwereld en de huid te reguleren.

Question 23

Waarin kun je perifere sensoren verdelen?

Answer 23

Koud gevoelige receptoren en warmtereceptoren.

Question 24

Welke componenten hebben warmte receptoren?

Answer 24

Warmte receptoren hebben een fasische component (vuren als de temperatuur plots verandert) en een tonische component (vuren bij constante temperatuur). Als het kouder wordt, zullen de tonische componenten minder vuren en de fasische componenten juist veel meer. De totale frequentie zal dus tijdens de temperatuurverandering toenemen, maar daarna weer afnemen.

Question 25

Waar maken perifere sensoren gebruik van?

Answer 25

Perifere sensoren maken gebruik van koude- en warmtegevoelige ionkanalen. Wanneer deze ionkanalen worden geactiveerd, gaan ze openstaan en kan er een actiepotentiaal ontstaan.

Question 26

Welke kanalen vallen onder koud gevoelige kanalen en waar zijn ze gevoelig voor?

Answer 26

De koud gevoelige ionkanalen (TRPM8-ionkanalen en nog veel meer andere kanalen) zijn gevoelig voor kou en menthol (geeft een verkoelende werking).

Question 27

Welke kanalen vallen onder warmte gevoelige kanalen en waar zijn ze gevoelig voor?

Answer 27

De warmtegevoelige sensoren hebben ionkanalen (TRPM2-ionkanalen en nog veel meer andere kanalen) en zijn gevoelig voor warmte en capsaïcine (pepers).

Question 28

Wat speelt er een rol bij warmteproductie?

Answer 28

• Verhoogde spiertonus (via gamma-lus, via formatio reticularis in hersenstam)
• Rillen, klappertanden (om spieren tot verbranding aan te zetten)
• Onnodige of willekeurige bewegingen (om spieren tot verbranding aan te zetten
• Verbranding van bruin vetweefsel (via orthosympatische activatie)

Question 29

Waar wordt de warmte die wordt geproduceerd door de spieren aan afgegeven?

Answer 29

De warmte die geproduceerd is door de spieren, wordt afgegeven aan het bloed en zorgt voor verhoging van de kerntemperatuur.

Question 30

Onder de invloed van wat staat de verbranding van bruin vetweefsel?

Answer 30

De verbranding van bruin vetweefsel staat onder invloed van het sympatische zenuwstelsel.

Question 31

Waar bevindt bruin vetweefsel zich?

Answer 31

Bruin vet bevindt zich in de nek, supraclaviculair, bij het mediastinum, paravertebraal en suprarenaal (boven de nieren).

Question 32

Hoe vindt de verbranding van bruin vetweefsel plaats en wat is het verschil met wit vetweefsel?

Answer 32

Wanneer noradrenaline wordt vrijgemaakt, bindt dit op de bèta-adrenerge receptoren van de bruine vetcellen. Dit zorgt voor de verbranding van het bruine vetweefsel. Wanneer bruin vetweefsel wordt verbrand, wordt er veel warmte afgegeven. De energie die vrijkomt wordt dus niet vastgelegd in ATP, zoals dat wel in wit vetweefsel gebeurt.

Question 33

Valt vasoconstrictie onder parasympatische of sympathische aansturing, en hoe werkt dit?

Answer 33

Vasoconstrictie valt ook onder sympathische aansturing. Doordat noradrenaline bindt aan a1-receptoren in het gladde spierweefsel van de vaten, zullen de vaten smaller worden. Deze vaatvernauwing gaat warmteverlies tegen.

Question 34

Waarin zit het verschil voor welk mechanisme er wordt gebruikt bij de vasoconstrictie en de vasodilatatie? Want vasodilatatie en vasoconstrictie hebben verschillende mechanismen.

Answer 34

Het verschil zit in de soort huid: apicale (oorlellen of vingertoppen) of niet-apicale huid.

Question 35

Wat bevindt zich in de apicale huid?

Answer 35

• In de apicale huid bevinden zich de glomus lichaampjes. Deze kunnen sympathisch worden geactiveerd en zo de doorstroom van bloed tussen arteriolen en venulen aanpassen.
• Er zijn directe verbindingen tussen arteriën en venulen in de apicale huid: arterioveneuze anastomose (zijn spoelvorming). Hierin zitten de glomus lichaampjes.
• Bij kou zou deze anastomose minder bloed doorlaten, zodat er minder warmte verloren gaat. Er is dus veel warmteverlies waardoor vasoconstrictie plaatsvindt.
• Bij vasodilatatie in de huid zal de anastomose juist meer bloed vervoeren.

Question 36

Hoe ontstaat koorts?

Answer 36

Pyrogene cytokines (ontstaan bij ontstekingen) veranderen warmtegevoeligheid van centrale thermosensoren via een verhoogde productie van prostaglandine E2. De setpoint temperatuur wordt zo verhoogd. De centrale sensoren in het area preoptica zullen minder gaan vuren dan normaal (ze worden geremd door prostaglandine E2), omdat ze dan minder gevoelig zijn geworden. Ze merken dus niet op dat het setpoint verhoogd is. De warmteproductie gaat stijgen, want de centrale sensoren denken dat het lichaam kouder is dan dat het daadwerkelijk is. Dit heeft als gevolg vasoconstrictie (bleekheid). Hierdoor ga je minder warmte afgeven, er vindt verminderde zweetsecretie plaats en er vindt een verhoogde stofwisseling plaats (o.a. rillen). Pas na aanpassing van de setpoint-temperatuur tot de normale waarde ontstaat er een verhoogde doorbloeding van de huid en een versterkte zweetsecretie.

Question 37

Met wat kan koorts tegen worden gegaan?

Answer 37

De vorming van prostaglandine E2 kan geremd worden door cyclo-oxygenase remmers (COX-remmers), zoals aspirine en paracetamol. Deze gaan de koorts tegen, doordat ze de verandering van de setpoint temperatuur tegengaan.

Question 38

Wat kunnen allerlei bacteriën bij koorts maken? En wat doet dit?

Answer 38

Bij koorts kunnen allerlei bacteriën pyrotoxines maken. Dit zet het afweersysteem aan tot de productie van cytokines.

Question 39

Wanneer is er bij iemand sprake van koorts?

Answer 39

Er is sprake van koorts als een persoon een temperatuur van 38 graden heeft, terwijl hij rilt. Het lichaam ‘denkt’ dat het koud is, terwijl het juist te warm is.

Question 40

Wanneer is er bij iemand sprake van hyperthermie?

Answer 40

Bij hyperthermie daarentegen is een toestand van het lichaam waarbij er een ongecontroleerde stijging van de temperatuur plaatsvindt door een verstoring van de balans tussen warmteproductie en warmteverlies. De lichaamstemperatuur zal stijgen zonder een verhoogde instelling van het setpoint. Dit kan behandeld worden door actieve koeling.