Spijsvertering, opslag en uitscheiding studiewijzer 5.4 (5 atheneum) Antwoorden 2  Opslag en uitscheiding Het inwendig milieu Homeostase De omstandigheden in een organisme noemt men het inwendig milieu. De omstandigheden buiten een organisme noemt men het uitwendig milieu. Het inwendig milieu moet bij de meeste dieren (zeker bij de dieren met een constante lichaamstemperatuur) zeer constant blijven, ook als de omstandigheden buiten het lichaam zeer sterk variëren. Het inwendig milieu van een zoogdier wordt voor het grootste deel gevormd door de weefselvloeistof en het bloedplasma. Het handhaven van een constant inwendig milieu = homeostase temperatuur osmotische waarde pH zoutgehalte glucosegehalte Temperatuur en pH moeten constant blijven omdat enzymen alleen bij een bepaalde optimum temperatuur en pH optimum goed werken. De osmotische waarde moet constant blijven omdat het transport van kleine moleculen van en naar de cellen via de membraan er door bepaald wordt. Via de nieren wordt het watergehalte, zoutgehalte en ureumgehalte geregeld. De alvleesklier regelt het suikergehalte van het bloed. Het zenuwstelsel speelt een belangrijke rol. Inwendige zintuigen meten bloeddruk, lichaamstemperatuur, osmotische waarde, CO2-gehalte, zuurstofgehalte enz. Via zenuwen en hormonen worden organen die voor de homeostase zorgen "aan- en uitgezet". De lever Poortader leverslagader glucosegehalte wisselend constant aminozuren wisselend redelijk constant O2 laag hoog CO2 hoog laag Gal via een afvoergang naar de galblaas en vandaar naar de twaalfvingerige darm. Via de leverader. Glucose wordt aan de haarvaten afgegeven evenals ureum en komen dus in de leverader terecht. Zie afbeelding lever. opgenomen: glucose, aminozuren, vetdeeltjes, zuurstof afgegeven: glucose (afhankelijk van de concentratie in het bloed), koolstofdioxide, vetten, ureum, aminozuren, eiwitten (bloedeiwitten). Het constant houden van het suikergehalte in het bloed poortader Het suikergehalte in de poortader hangt af van de hoeveelheid suiker die in de dunne darm is geresorbeerd. Na een maaltijd met veel zetmeel (of suiker) is het suikergehalte van de poortader hoog. De lever slaat de suiker uit de poortader op in de vorm van dierlijk zetmeel (glycogeen). Onder invloed van de hormonen insuline en glucagon uit de eilandjes van Langerhans wordt het suikergehalte in de leverader constant gehouden. insuline wordt gevormd als het glucosegehalte van het bloed > 0,1% is, glucagon als de concentratie < 0,1% is. insuline --> levercellen halen glucose uit het bloed en zetten dit om in glycogeen glucagon --> de glycogeen wordt omgezet in glucose en dit wordt aan het bloed afgegeven. A enzymen uit de alvleesklier zijn in het lichaam werkzaam bij een pH van ongeveer 7-8. Bij een pH van 4 zijn deze enzymen waarschijnlijk nauwelijks werkzaam. E Als cellen niet voldoende glucose kunnen opnemen voor de dissimilatie, gaan zij daarvoor in de plaats (meer) vetten gebruiken. Doordat de opname van glucose in de cellen is verminderd, neemt de concentratie glucose na de maaltijd in het bloed meer toe dan bij gezonde personen. Voorurine wordt gevormd uit bloedplasma, waarin nu dus een hogere concentratie glucose zit. Via de mond. Acarbose moet aan het binnenoppervlak in de dunne darm werkzaam zijn. Via een injectie zou de stof in het bloed komen. Via een zetpil in de endeldarm. Gasvorming ontstaat doordat bacteriën in de dikke darm suikers omzetten (dissimilatie), waarbij koolstofdioxide ontstaat. Er zal meer gasvorming zijn als er meer suikers beschikbaar zijn voor de bacteriën. Diarree ontstaat doordat (meer) suikers in het darmkanaal achterblijven en daar een verhoogde osmotische waarde veroorzaken, waardoor de resorptie van water geremd wordt. Overtollig cholesterol wordt (voor een deel) omgezet in galzure zouten. A glucose glycogeen vetzuren en TAG Eiwitstofwisseling bloedeiwitten (de stollingseiwitten en de eiwitten die een rol spelen bij het handhaven van de osmotische waarde van het bloed). De lever kan overtollige aminozuren omzetten in aminozuren waar een tekort aan is. Alleen de essentiële aminozuren kunnen niet gemaakt worden. De lever kan overtollige aminozuren omzetten in een koolhydraat of een vet als eerst de NH2 groep eraf gehaald is. De ammoniak die dan ontstaat wordt omgezet in het minder giftige ureum. De lever maakt ureum van NH3 afkomstig van afgebroken aminozuren en CO2. De leverader bevat dus de hoogste concentratie ureum. Door de nieren wordt de ureum uit het bloed verwijderd. De nierader bevat dus de laagste concentratie ureum. Bloedafbraak Van afvalstoffen die ontstaan tijdens het afbreken van hemoglobine uit de rode bloedlichaampjes (deze stoffen zorgen voor de groen-bruine kleur). Emulgeren van vetten. Hierdoor worden de vetten in kleine druppeltjes verdeeld en kan het enzym uit de alvleesklier er beter op inwerken. Bloed stolt na een ingewikkeld ketenproces. Er zijn enkele tientallen stoffen uit bloedplasma, bloedplaatjes en beschadigde cellen bij betrokken o.a vitamine K, Calcium, protrombine en fibrinogeen. Als één van deze stollingsfactoren ontbreekt, vindt er geen stolling plaats. De laatste twee stappen van de stolling verlopen als volgt: De fibrinedraden worden gevormd in de wond en vormen een netwerk waarin de rode bloedcellen blijven hangen waardoor de wond sluit.   Alcohol kan in de mitochondriën omgezet worden. (Dat geldt ook voor aminozuren als eerst de NH2 groep eraf gehaald is). Als er genoeg brandstof aanwezig is kunnen alle overtollige brandstoffen omgebouwd worden tot de reservestof vet. Vet wordt o.a opgeslagen onder de huid in speciale vetcellen. - Uitscheiding - Een uitgebreide uitleg van de nierwerking op Bioplek De nier scheidt onder andere de afvalstof ureum uit en draagt bij aan de instandhouding van het inwendig milieu door overtollige zouten (en water) uit te scheiden. Verbranding van organische stoffen in de cellen (glycolyse en citroenzuurcyclus) De ultrafiltratie vindt plaats door de bloeddruk. De energie wordt dus geleverd door de hartspier. 4 membranen (wandcel haarvat in en uit, wandcel kapsel in en uit). Het enige verschil zit in de bloedeiwitten. Die kunnen niet door de membranen. Voorurine bevat normaal dus geen eiwit. De rest van de samenstelling is gelijk aan die van plasma De terugresorptie van water, glucose, aminozuren en zouten vindt plaats in het nierkanaaltje. Dit is actief transport. De energie moet dus geleverd worden door de cellen van het nierkanaaltje. Daar wordt dus zuurstof gebruikt. In het nierkanaaltje Alle aminozuren, alle glucose (maar deze worden voor een belangrijk deel verbruikt door de cellen van het nierkanaaltje), 99% van het water (afhankelijk van osmotische waarde bloed) en de meeste zouten. In nierader : Minder O2 (verbruikt bij terugresorptie) Minder glucose (want een deel is verbrand bij terugresorptie) Meer C02 (geproduceerd door de cellen van het nierkanaaltje) Meer eiwit (er is water uit het bloed naar de urine dus concentratie eiwit is hoger) Minder ureum (want de ureum is voor een deel naar de urine) Minder hormonen (want een deel van de hormonen heeft in de nier gezorgd voor de terugresorptie van water en zouten) Het antidiuretisch hormoon (ADH) komt vrij uit de hypofyse als de osmotische waarde van het bloed te hoog wordt. Het hormoon gaat via het bloed naar de nier en zorgt ervoor dat er meer water teruggeresorbeerd wordt, waardoor de osmotische waarde van het plasma weer daalt Bij de verbranding (aërobe dissimilatie) van glucose ontstaat water. Woestijnmuizen hebben aan dit water genoeg om te overleven. C6H12O6+ 6O2+ 6H2O --> 6 CO2 + 12 H2O Netto ontstaat per glucose molecuul dus 6H2O. Denk eraan: uitscheiding is verwijdering van afvalstoffen uit het interne milieu. Huid (water en zouten via zweet en ook een beetje CO2) Longen (CO2 en H2O) Lever (produceert gal, waarin het afval van hemoglobine, die via ontlasting lichaam verlaat). Het Golgi-systeem levert een bijdrage aan de vorming/opslag/afgifte van enzymen/eiwitten (zoals renine). terugresorptie: pijl 2 ultrafiltratie: pijl 1 veel mitochondriën (om voldoende energie voor het actieve transport van stoffen te leveren) groot oppervlak blaasjes voor pinocytose en endocytose (in de afbeelding moeilijk te zien). D Verklaring 2 De voorurine wordt gevormd in de nierkapseltjes: een deel van het bloedplasma komt (met de opgeloste stoffen) in de nierkapseltjes terecht. Inuline in het bloed in het bloedplasma komt ongehinderd in de nierkanaaltjes terecht. Water wordt in de nierkanaaltjes voor meer dan 99% teruggeresorbeerd --> in de nieraders is de hoeveelheid water in vergelijking tot de nierslagaders vrijwel niet veranderd. Inuline wordt niet teruggeresorbeerd (en ook niet verbruikt). De daling van de inulineconcentratie in het bloedplasma van de nieraders komt door vermindering van de hoeveelheid inuline met 1/5 deel (van 1% in de slagaders naar 0,8% in de aders). Van de inuline uit de slagaders is dus 1/5 deel in de voorurine terecht gekomen --> 1/5 deel van het bloedplasma uit de nierslagaders wordt voorurine. Er worden percentages gegeven en geen absolute hoeveelheden: er kan dus it de informatie niet opgemaakt worden hoeveel ml bloedplasma per tijdseenheid in het nierkanaaltje terecht komt.