Homeostase en fysiologische regelsystemen
62 belangrijke vragen over Homeostase en fysiologische regelsystemen
Hoe communiceert het neuronale systeem?
Hoe wordt door het endocriene systeem gecommuniceerd?
Waarom vindt bij een regelsysteem met negatieve terugkoppeling homeostase plaats?
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Waarom vindt bij een regelsysteem met positieve terugkoppeling versterking of uitdamping plaats?
Waar zou een stoorsignaal kunnen ingrijpen in het fysiologisch regelsysteem van de mens (3)
(hogere meetwaarde = regelcentrum remt proces af)
B. Input van het proces
(voegt iets extra toe = proces produceert meer van de geregelde grootheid = hyper-functie)
C. Sensor
(teveel of te weinig van de geregelde grootheid gemaakt door proces)
Hoe sturen de regelcentra de verschillende organen aan in een regelsysteem met negatieve terugkoppeling waarbij de gemeten waarde lager en hoger is (2)
- Als de gemeten waarde lager is dan de streefwaarde, dan zal de regelcentra ervoor zorgen dat het proces meer van de geregelde grootheid gaat produceren.
- Als de gemeten waarde hoger is dan de streefwaarde, dan zal de regelcentra ervoor zorgen dat het proces minder van de geregelde grootheid gaat produceren.
Hoe sturen de regelcentra de verschillende organen aan in een regelsysteem met negatieve terugkoppeling waarbij de gemeten waarde lager en hoger is (2)
- Als de gemeten waarde lager is dan de streefwaarde, dan zal de regelcentra ervoor zorgen dat het proces meer van de geregelde grootheid gaat produceren.
- Als de gemeten waarde hoger is dan de streefwaarde, dan zal de regelcentra ervoor zorgen dat het proces minder van de geregelde grootheid gaat produceren.
Wat is het doel van regelsystemen? (2)
- Handhaving van de homeostase.
- Een fysiologische grootheid binnen bepaalde grenzen constant houden die het inwendig milieu bepalen.
Noem vijf fysiologische grootheden die op een bepaalde optimale waarden worden gehandhaafd door gesloten regelsystemen.
- Glucoseconcentratie
- Zuurstofspanning
- Totale hoeveelheid water
- Elektrolytenconcentratie
- Lichaamstemperatuur
Benoem drie eigenschappen van eencellige.
- Direct contact met de buitenwereld
- Overleven door zich aan te passen aan veranderde invloeden van de buitenwereld
- Aanpassing aan de buitenwereld door biochemische stofwisselingsprocessen (gecontroleerd door verschillende regelmechanismen)
Wat vindt er niet plaats in een open regelsysteem waardoor het uitgangssignaal geen invloed heeft op het ingangssignaal?
Wat is het gevolg doordat er geen terugkoppeling plaats vindt bij een open regelsysteem?
Wat is het gevolg doordat er geen terugkoppeling plaats vindt bij een open regelsysteem?
Wat is een aan-uit regelsysteem?
Beschrijf een fysiologisch voorbeeld van een aan-uit regelsysteem.
- de blaas direct geledigd zodra het een bepaalde vullingsgraad heeft bereikt
- Rekgevoelige zintuigcellen in de blaaswand schakelen dan het ledigingsproces in
- Het proces stopt zodra de blaas leeg is
Wat is een proportioneel regelsysteem?
Beschrijf een fysiologisch voorbeeld van een proportioneel regelsysteem.
- Toename lichtintensiteit = vernauwing van pupil
- Afname lichtintensiteit = verwijding van pupil
Welke drie systemen zijn noodzakelijk voor terugkoppeling tijdens het proces voor een gesloten systeem.
- Sensor (meet waarde = terugkoppelingsignaal)
- Referentiewaarde (=gewenste waarde)
- Controller (geregelde waarde terug naar gewenste waarde = aansturen van proces)
Wat is terugkoppeling bij een gesloten regelsysteem?
Welke soorten gesloten regelsystemen zijn er (2)
- Positieve terugkoppeling (= positive feedback)
- Negatieve terugkoppeling (= negative feedback)
Wat is het doel van regelsystemen met een negatieve terugkoppeling?
Beschrijf een voorbeeld van een gesloten regelsysteem met negatieve terugkoppeling.
Constante snelheid willen rijden door gas bij- of terugnemen.
Welke gevolg heeft verlaging en verhoging van de geregelde grootheid tot gevolg bij positieve terugkoppeling?
Verhoging van het geregelde grootheid = verhoging tot gevolg
Homeostatische processen in het lichaam die gebruik maken van negatieve terugkoppeling (7)
- Cardiovasculaire systeem
- Longen
- Nieren
- Lichaamstemperatuur
- Schildklier
- Bijnier
- Cellulaire processen
Beschrijf vier fysiologische voorbeelden voor een gesloten systeem met positieve terugkoppeling
- Baring: De terugkoppeling versterkt het proces meer en meer tot de baring van het kind
- Organsme
- Actiepotentiaal: aaneenschakeling van het openen van Na+ kanalen
- Bloedstolling
Wat is feedforward proces?
Beschrijf een fysiologisch proces van een feedforward proces in een gesloten regelsysteem
- SENSOR = Huidsensoren (nemen temperatuur waar)
- CONTROLLER = centra in de posteriore hypothalamus
- PROCES = daling lichaamstemperatuur en vasoconstrictie
Eencellige staan voortdurend bloot aan veranderingen in het externe milieu, waardoor de voortgang van hun stofwisselingsprocessen wordt bedreigd. Hoe kan deze soort toch voortbestaan (2)
- Relatief grote tolerantie hebben voor de wisselingen in het uitwendig milieu
- In staat zijn om stofwisseling aan te passen aan de veranderde omstandigheden
Geef een voorbeeld van een eencellige die zich aan de omgeving aanpast
Meercellige organisme hebben door de grote mate van differentiatie en specialisatie van de meeste cellen het directe contact met de buitenwereld verloren. Dus ook het oorspronkelijke vermogen om zich aan te passen aan veranderingen in hun omgeving. Hoe neemt deze soort hun voedingsstoffen op en geven ze hun afvalstoffen af?
Waardoor komt het dat de het inwendige milieu van meercellige voortdurend bloot staat aan uitputting en verontreiniging.
Hoe wordt de samenstelling van de extracellulaire vloeistof binnen zekere grenzen gelijk te houden?
Hoe komt het dat er voor elk homeostatische grootheid een normale biologische spreiding bestaat?
Hoe wordt de grenzen waarbinnen de verschillende homeostatische grootheden ook wel genoemd?
Wat zegt de tolerantiebreedte van een homeostatisch geregelde grootheid?
Hoe komt homeostase tot stand?
De besturing van fysiologische processen gebeurd door?
In een regelsysteem leidt een verandering aan de ingang van het systeem tot een verandering aan de uitgang ervan. Geef de eenvoudige vorm aan.
Welk systeem wordt is op het plaatje weergegeven?
Beschrijf de werking van de lediging van de urineblaas
- De blaas bereikt een bepaalde vullingsgraad
- Rekgevoelige zintuigcellen in de blaaswand schakelen het ontledigingsproces in
- ontspanning van de inwendige sluitspier
- contractie van de wandspieren
Wat is de werking bij de proportionele regeling?
Geef twee voorbeelden van een proportionele regeling
- Een automotor die meer toeren maakt of gaat de auto sneller rijden naarmate men het gaspedaal verder intrapt.
- Pupilreactie van het oog op invallend licht.
- Naarmate de lichtintensiteit toeneemt, wordt de pupil, die het licht doorlaat, nauwer.
- Naarmate het donkerder wordt, wordt de pupil wijder
Hoe wordt de uitgangsgrootheid in een gesloten systeem teruggekoppeld?
Bij gesloten regelsystemen (Eng.: closed-loop systems) wordt er onderscheid gemaakt tussen twee systemen. Welke systemen zijn dat?
- Gesloten regelsysteem met positieve terugkoppeling
- Gesloten regelsysteem met negatieve terugkoppeling
Wat is het doel van een gesloten regelsysteem met negatieve terugkoppeling (Eng.: negative feedback)?
Beschrijf in vijf stappen hoe een geregelde proces werkt
- Signaal van sensor wordt teruggekoppeld naar de ingang van het systeem = feedback signal
- Feedback signal wordt in een comparator/integrator vergeleken met de referentiewaarde/streefwaarde/setpoint
- effector corrigeert het proces
- positief of negatief correctiesignaal/ error signal activeert of remt de activiteit van het proces.
Is de setpoint een constante waarde?
Welk regelsysteem wordt in het plaatje weergegeven?
Waarvan hangt de nauwkeurigheid van een regelsysteem met negatieve terugkoppeling af (2)
- Tijd
- Versterkingsfactoren
De uitgangsgrootheid van een negatief teruggekoppeld regelwaarde oscilleert altijd rond de streefwaarde. De grootte (amplitude) van deze oscillaties hangt in belangrijke mate af van twee factoren.
- De tijd die het terugkoppelsignaal nodig heeft om de comparator te bereiken en de tijd die het error signal nodig heeft om het proces bij te stellen = de looptijd (lange looptijd = grote amplitude van de oscillaties)
- De amplitude hangt van de kracht af waarmee de effector erin slaagt de correctie uit te voeren, de versterking of gain van het systeem.
Wat is het risico van een grote versterking. Het systeem genereert.
In een negatief teruggekoppeld regelsysteem kunnen pas corrigerende maatregelen worden getroffen nadat?
In veel biologische regelsystemen ziet men dan ook dat van optredende verstoringen eerst via een snelle afferente weg een vooruitmelding (Eng.: feedforward control) plaatsvindt naar het regelcentrum. Geef een voorbeeld
- De lichaamstemperatuur daalt bij blootstelling aan kou.
- Daling bloedtemperatuur beden de streefwaarde duurt lang
- Thermosensoren in de huid melden de plotselinge overgang echter onmiddellijk aan het regelcentrum:
- het stoppen van eventuele zweetsecretie
- vernauwing van de huidvaten
Welke twee omstandigheden kunnen het setpoint van een regelsysteem bijstellen bijvoorbeeld van bloeddruk?
- Fysieke omstandigheden
- Psychische omstandigheden
Sensoren die specifiek gevoelig zijn voor een geregelde homeostatische grootheid, delen een verstoring hiervan aan het regelcentrum mee. Hoe wordt dit gemeten?
Waar bevinden de vegetatieve regelcentra?
- In de hypothalamus van de tussenhersenen
- In de formatio reticularis van de hersenstam.
Opmerkelijk: bepaalde vegetatieve regelcentra laten zich moeilijk scherp anatomisch afgrenzen.
Waar ligt en bestaat de formatio reticularis
Hoe worden vegetatieve organen vanuit regelcentra in de hypothalamus en hersenstam gereguleerd?
- Efferente zenuwen
- Hormonen.
Met uitzondering van de innervatie van de ademhalings-, kauw- en slikspieren en van de uitwendige sluitspieren bij de afvoer van feces en urine (deze staan alle onder willekeurige controle)
De neurale regeling van de vegetatieve organen tot stand door middel van efferente zenuwvezels van het vegetatieve zenuwstelsel.
De hormonale reguleringen vinden in belangrijke mate plaats vanuit de hypofyse, die functioneel-anatomisch verbonden is met de hypothalamus
Vrijwel alle vegetatieve organen worden door hormonen of andere signaalstoffen en/of door zenuwactiviteit in hun functioneren beïnvloed. Wanneer is er sprake van een intrinsieke of autoregulatie
Geef een voorbeeld van een intrinsieke of autoregulatie met een open proportionele regeling
Benoem drie eigenschappen van meercellige.
- Geen direct contact met buitenwereld
- Omgeven door milieu intérieur
- Intern milieu constant door regelmechanismen
Wat is een voordeel van een constant milieu bij meercellige?
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden