Thema Homeostase

Intro

Je weet natuurlijk dat je lichaamstemperatuur 37°C is.
Maar als je nauwkeurig kijkt, blijkt die temperatuur in de loop van de dag behoorlijk te variëren: rond 38°C om tien uur ’s avonds en circa 36° C om vier uur ’s nachts. Vlak voor je wakker wordt, stijgt je lichaamstemperatuur, zodat je alert bent aan het begin van de dag. Dan is dat het meest nodig, zeker voor onze voorouders. Ook de bloeddruk en de productie van sommige hormonen, vertonen deze schommelingen in de loop van de dag. Elke dag weer.
Dankzij de regelmechanismen in je lichaam, ben je altijd zo goed mogelijk aangepast aan wat het moment van de dag van je vraagt.

In de volgende video krijg je alvast een indruk van de homeostase in je lichaam:

In dit thema kijk je naar de verschillende regelmechanismen die je lichaam heeft, om ervoor te zorgen dat je interne milieu steeds zo optimaal mogelijk is. Het vermogen van het lichaam om het interne milieu constant te houden, ondanks veranderingen in de omgeving, noem je homeostase.

Succes!

Wat ga ik leren?

Aan het eind van dit thema:

beschrijf ik het belang van (de samenwerking tussen) longen, lever, nieren, huid, zenuw- en hormoonstelsel voor de homeostase bij de mens.
beschrijf ik de samenhang van de regeling van lichaamsprocessen op moleculair niveau onder andere met behulp van de principes van een regelkring en chemische evenwichten.
analyseer ik het verband tussen hormonale regulatie en het handhaven van homeostase met behulp van de principes van een regelkring.
betrek ik daarbij de relatie met zintuig-, spier- en zenuwstelsel.
beschrijf ik de werking van hormoonklieren en hun specifieke hormonen en leid ik af hoe de doelorganen daarop reageren.
beschrijf ik de relatie van het zintuigstelsel met het spier-, zenuw- en hormoonstelsel.

Deelconcepten

Zenuwstelsel, hormoonstelsel, receptoren, inwendig en uitwendig milieu, regelkring, positieve en negatieve terugkoppeling, dynamisch evenwicht, receptoren in celmembranen en cytoplasma, osmotische waarde, pH, temperatuur, chemische samenstelling, O₂-concentratie, CO₂-concentratie, buffers van hemoglobine en HCO_3-, glucoseconcentratie, waterhuishouding, chemische en drukreceptoren in de aorta, hormoonklieren, hypofyse, hypothalamus, schildklier, nieren, bijnieren, ovaria, testes, eilandjes van Langerhans, exocrien, endocrien, doelwitorganen, hormoonconcentratie, insuline, glucagon, adrenaline, schildklierhormoon, spijsverteringshormonen, EPO, signaalstoffen, second messenger, cell junctions, respons, signaalcascade.

Wat kan ik al?

De voorkennis die je voor dit thema nodig hebt komt aan de orde in de eerste vijf stappen van module 1.

Wat ga ik doen?

Het thema Homeostase bestaat uit de volgende onderdelen.
In de tabel staat per activiteit hoeveel SLU je ongeveer nodig hebt.

Activiteit	Aantal SLU
Inleiding
Wat kan ik straks?	0,5
Wat kan ik al?	2
Wat ga ik doen?	0,5
Modules
Module: Aan de start	6
Module: Hormonen aan het werk	8
Afsluiting
Samenvattend	1
Examenvragen	1
Terugkijken	0,5
Totaal:	19 à 20

Modules

Aan de start

Aan de start!

Intro

Klaar voor de start!

Sporters gaan vaak tot het uiterste!
Ze proberen alle orgaanstelsels in hun lichaam optimaal te laten functioneren, om zo de beste prestatie neer te kunnen zetten.
Bestudeer de start in de volgende video. Bespreek met een klasgenoot welke orgaanstelsels in actie worden gezet.

In de eerste stappen van de module kijk je hoe een sporter zich zo goed mogelijk voorbereidt voor de start.
Daarmee herhaal je de orgaanstelsels die belangrijk zijn bij het handhaven van de homeostase.
In de afsluitende stappen ga je kijken hoe de homeostase tot stand komt tijdens een wedstrijd.
Tenslotte bestudeer je welke problemen er in de homeostase ontstaan, wanneer mensen in de ruimte zouden gaan leven.

Wat ga ik leren?

Leerdoelen
Ik kan:

het belang van de longen, lever, nieren, huid, zenuw- en hormoonstelsel voor de homeostase bij de mens beschrijven;
de relatie tussen de bouw van de lever, longen, huid en nieren en de homeostase beschrijven;
een regelkring afleiden uit een beschrijving van de regulatie van lichaamsprocessen en de principes van een regelkring toelichten;
de samenhang van de regeling van lichaamsprocessen beschrijven;
beargumenteren op welke wijze verstoring van het dynamisch evenwicht kan ontstaan en hoe deze gereguleerd kan worden.

Deelconcepten
Zenuwstelsel, hormoonstelsel, receptoren, inwendig en uitwendig milieu, regelkring, positieve en negatieve terugkoppeling, dynamisch evenwicht, receptoren in celmembranen en cytoplasma, osmotische waarde, pH, temperatuur, chemische samenstelling, O₂-concentratie, CO₂-concentratie, buffers van hemoglobine en HCO_3-, glucoseconcentratie, waterhuishouding, chemische en drukreceptoren in de aorta.

Wat ga ik doen?

Aan de slag
Stap		Inhoud
Stap 1		Hoe werken verschillende stelsels samen?
Stap 2		Waar komt de energie voor mijn spieren vandaan?
Stap 3		Waarom gebruiken sporters soms testosteron? En waarom EPO?
Stap 4		Wat is het belang slapen op hoogte voor een sporter?
Stap 5		Zonder een goede voeding zijn geen goede sportprestaties mogelijk. Hoe zit dat?
Stap 6		Wat wordt bedoeld met a-specifieke afweer en hoe werkt het?
Stap 7		Deze module is onderdeel van het thema Homeostase. Waarom past deze module goed in dit thema?
Afronding
Onderdeel
Kennisbank		Alle Kennisbankitems uit deze module.
Eindopdracht		Ik bestudeer bronnen en maakt nog een aantal oefeningen. De gemeenschappelijke titel van de oefeningen is 'Botten in de ruimte'.
Terugkijken		Terugkijken op de opdracht.

Tijd
De belasting voor deze module is ongeveer 6 SLU.

Aan de slag

Stap 1: Verschillende stelsels

Gebruik in deze stap de volgende informatie uit de Kennisbank.

Zintuigen algemeen

Spieren in beweging

Signalen in het zenuwstelsel

Impulsen

Lees nu het volgende artikel.

Kracht van verbeelding

Bij ‘De Wereld leert door’ kwam de voorbereiding van Epke Zonderland op zijn Olympische Gouden oefening ter sprake. Prof. Dr. Bert Otten vertelde dat het heel belangrijk is dat het brein in de goede toestand komt. Hij vertelde dat Epke dit haarfijn aanvoelde: tijdens het wachten op zijn beurt, stond Epke langs de kant, keek naar de grond en maakte bewegingen met zijn hoofd en lippen precies in het tempo van zijn vluchtelementen, die hij daarna daadwerkelijk ging maken.
Hij was dus eigenlijk al aan het vliegen, voordat hij begon en dat is voor het brein heel belangrijk, omdat het brein bij het voorstellen van bewegen dezelfde toestand meemaakt als bij het uitvoeren van de beweging. Met andere woorden, voor je hersenen maakt het niet uit of je daadwerkelijk beweegt of alleen in gedachten.

Bron: www.sportinnovatieplatform.nl

Doe de oefeningen.

Stap 2: Energie voor spieren

Maak de volgende oefeningen.

Stap 3: Testosteron en EPO

Een sporter zal er alles aan doen om zijn spieren zo sterk mogelijk te maken. Trainen is natuurlijk belangrijk, maar soms worden ook andere middelen gebruikt. Testosteron is een lichaamseigen hormoon dat de spieropbouw stimuleert.

Bestudeer de informatie in de Kennisbank.

Hormonale regeling van de voortplanting

Maak de oefeningen.

Stap 4: Slapend naar succes?

Een heel andere manier waarop sporters zich proberen te verbeteren is door te slapen in een hoogtetent. Hoe dat werkt zie je in de volgende video:

Doe de oefening.

Stap 5: Voeding en extra's

Zonder een goede voeding zijn goede prestaties onmogelijk.
Bestudeer de informatie in de Kennisbank.

Voedingstoffen

Doe de oefeningen.

Stap 6: A-specifieke afweer

Wanneer je huid kapot gaat kunnen aanvallers heel gemakkelijk binnendringen.
Als er een splintertje of iets anders scherps door je huid dringt dan probeert je lichaam dat vreemde voorwerp zo snel mogelijk te verwijderen.
De mee gekomen bacteriën moeten ook vernietigd worden.

Bestudeer in de Kennisbank hoe een gezond lichaam schadelijke bacteriën bijvoorbeeld op de huid overwint.

Aspecifieke afweer

De bacteriën op en in je lichaam vormen een ecosysteem op zich. Alleen al in je darm leven honderdduizend miljard bacteriën. De homeostase van de darmen is belangrijk voor een goede opname van voedingsstoffen, de verwijdering van afval- en gifstoffen en de optimale werking van het immuunsysteem.

Maak de oefening.

Stap 7: De wedstrijd!

In de voorgaande stappen heb je gekeken naar de voorbereiding van de sporter. Het gaat dan om het zintuig- en zenuwstelsel, spierstelsel, hormoonstelsel, spijsverteringsstelsel, afweer en uitscheidingsstelsel. Allemaal moeten ze optimaal werken voor een topprestatie. Verschillende regelmechanismen in het lichaam zorgen ervoor dat het interne milieu steeds zo optimaal mogelijk is.

Bestudeer alle pagina's in de volgende Kennisbank:

Regelkring (negatieve en positieve feedback)