- Scholieren.com

advertisement
Biologie: Samenvatting Hs 5
Samenvatting 5.1
Intern milieu: weefselvloeistof + bloedplasma. Homeostatische regelmechanismen zorgen ervoor dat de
temperatuur constant blijft in het interne milieu, dus om een bepaalde waarde: de normwaarde. Dit gebeurt ook in
de techniek (cv-ketel = negatieve terugkoppeling)
Terugkoppeling: resultaat van een proces heeft invloed op het proces.
- Negatieve terugkoppeling: toename van het resultaat zorgt voor een remming van het proces.
- Positieve terugkoppeling: afname of toename van het resultaat zorgt voor een stimulering van het proces.
Regelkring: totale systeem waardoor de temperatuur rond de normwaarde blijft (thermostaat, cv-ketel, radiator).
De binnenzijde van het lichaam (dag: 37 °C, nacht: 36.5 °C) is warmer dan de buitenzijde, veroorzaakt door een
grotere warmteproductie in de binnenzijde (hart, longen, hersenen, nieren, darmkanaal, lever). Bij de verdeling van
warmte over het lichaam speelt het bloed een belangrijke rol. Uit de binnenzijde en uit actieve spieren wordt de
warmte door het stromende bloed afgevoerd naar andere delen.
De lichaamstemperatuur blijft constant bij een warmtebalans (evenwicht tussen de warmteproductie en de
warmteafgifte. De temperatuur van het bloed wordt geregistreerd door koude- en warmtezintuigen in de
hypothalamus (midden hersenen).
Warmteproductie: afhankelijk van de intensiteit van de stofwisseling en de activiteit van de skeletspieren.
Temperatuur onder normwaarde: warmteproductie wordt verhoogd door een hogere intensiteit en door
spierbewegingen (rillen, klappertanden).
Warmteafgifte: bloed en huid zijn belangrijk. Temperatuur boven normwaarde: bloedvaten in de huid verwijden zich
doordat spiertjes in de bloedvatwand zich ontspannen en zweetklieren geven meer zweet af (bestaande uit zouten
en water). Door zweet te verdampen koelt de huid af. Andersom werkt het ook: temperatuur boven normwaarde >
bloedvaten vernauwen zich en de zweetklieren geven minder zweet af.
Samenstelling interne milieu wordt ook constant gehouden door opname, door opslag, door uitscheiding van stoffen:
1. Van een bepaalde stof is teveel in het interne milieu aanwezig:
 Stof wordt opgeslagen en wordt dan aan het interne milieu onttrokken, maar blijft in het lichaam aanwezig
(vb. glucose, vitaminen, zouten). En deze stoffen kunnen ook weer in het interne milieu worden gebracht als
er een tekort is (glycogeen wordt dan weer glucose)
 Het teveel kan worden uitgescheiden en wordt dan aan het interne milieu onttrokken en uit het lichaam
verwijderd (CO2 en H2O en de meeste schadelijke stoffen).
2. Van een bepaalde stof is te weinig in het interne milieu aanwezig
 Stof wordt opgenomen (vb. zuurstof en voedingsstoffen).
Samenvatting 5.2
Het zenuwstelsel speelt een belangrijke rol bij homeostase.
1. Indeling zenuwstelsel op basis van de bouw van het zenuwstelsel:
- Centrale zenuwstelsel > grote hersenen, kleine hersenen, hersenstam en ruggenmerg
- Perifere zenuwstelsel > zenuwen, die het centrale zenuwstelsel verbinden met alle delen van het lichaam.
2. Indeling zenuwstelsel op basis van de functie van het zenuwstelsel:
- Animale zenuwstelsel > bewuste reacties en de houding en beweging van het lichaam
- Autonome / vegetatieve zenuwstelsel > werking inwendige organen (hartslag, ademhaling, vertering,
nierwerking, verwijding/vernauwing bloedvaten), dus niet onder invloed van de wil.
Zenuwstelsel is belangrijk voor totstandkoming gedrag:
- Prikkel (invloed uit het milieu op een organisme): lichtstralen en geuren. Onder invloed van prikkels ontstaan
Impulsen (een soort elektrische signalen die door zenuwen kunnen worden voortgeleid).
- De impulsen worden door zenuwen naar je hersenen geleid.
- Je hersenen verwerken de impulsen en reageren door het afgeven van andere impulsen.
- Deze impulsen worden door zenuwen naar de desbetreffende delen van je lichaam geleid (bijvoorbeeld klieren
en spieren) en die delen reageren er dan op door te bewegen of iets af te scheiden bijvoorbeeld.
Het zenuwstelsel zorgt o.a. voor het verwerken van impulsen die afkomstig zijn van zintuigen en voor het regelen van
de werking van spieren en klieren.
Zintuigcellen: receptoren (= ontvangers) Spiercellen / kliercellen: effectoren (uitvoerders) Zenuwcellen: conductoren
(voort geleiders)
 Het zenuwstelsel is opgebouwd uit neuronen. Een neuron bestaat uit een cellichaam + uitlopers. In het
cellichaam zit de kern en het grootste deel van de ribosomen en van het endoplasmatisch reticulum. De
cellichamen liggen in/vlakbij het centrale zenuwstelsel. Door de uitlopers worden impulsen voortgeleid:
- Dendriet: een uitloper die impulsen naar het cellichaam toe geleidt.
- Axon (of: neuriet): een uitloper die impulsen van het cellichaam af geleidt.
Uitlopers kunnen lang zijn. Om een lange uitloper van een neuron van het animale zenuwstelsel ligt een
myelineschede (mergschede), die bestaat uit de cellen van Schwann. Tussen 2 cellen van Schwann is een kleine
ruimte: een insnoering. Bij uitlopers van bepaalde neuronen van het vegetatieve zenuwstelsel is dit niet zo:
ongemyeliniseerd.
- Synaps: plaats waar impulsen worden doorgegeven van de ene cel naar de andere cel.
Je hebt 3 typen neuronen:
1. Sensorische neuronen (gevoelszenuwcellen): geleiden impulsen van receptoren naar het centrale zenuwstelsel.
De cellichamen liggen vlakbij het centrale zenuwstelsel. Het heeft 1 lange dendriet en een korter axon.
2. Motorische neuronen (bewegingszenuwcellen): geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar
effectoren. De cellichamen liggen in het centrale zenuwstelsel. Het heeft meerdere korte dendrieten en 1 lang
axon.
3. Schakelneuronen (schakelcellen): geleiden impulsen binnen het centrale zenuwstelsel. Ze kunnen impulsen
ontvangen van sensorische neuronen en deze doorgeven aan motorische neuronen. Ze kunnen ook impulsen
ontvangen van andere schakelneuronen of impulsen doorgeven aan schakelneuronen. Het ligt in het centrale
zenuwstelsel.
De uitlopers van sensorische en motorische neuronen liggen bij elkaar in zenuwen. De myelineschede isoleert de
uitlopers van elkaar. Om de bundel neuronuitlopers ligt een laag bindweefsel. Deze laag zorgt voor bescherming.
3 typen zenuwen:
- Gevoelszenuw: bevat alleen uitlopers van sensorische neuronen (vb. oogzenuwen).
- Bewegingszenuw: bevat alleen uitlopers van motorische neuronen.
- Gemengde zenuw: bevat uitlopers van sensorische én motorische neuronen (meeste zenuwen, vb. zenuwen die
de armen en benen verbinden met het ruggenmerg).
Innervatie: zenuwverdeling naar of in een orgaan. De organen worden vanuit het centrale zenuwstelsel
geïnnerveerd.
Samenvatting 5.3
Het voortgeleiden van een impuls gebeurt in 2 fases:
- Actiefase: De elektrische lading van het celmembraan verandert heel even. De binnenkant krijgt dan een
positieve lading (dit duurt 1 milliseconde). Daarna wordt de oorspronkelijke lading weer hersteld.
- Herstelfase: Na de actiefase kan het celmembraan even geen impulsen voortgeleiden en wordt in 1 milliseconde
hersteld.
Impulssterkte: de grootte van de verandering die optreedt in de elektrische lading van het celmembraan (bij de mens
is dit voor alle neuronen gelijk).
Impulsfrequentie van een neuron: het aantal impulsen dat per tijdseenheid door dit neuron wordt voortgeleid. Hoe
meer impulsen, hoe hoger de frequentie. De frequentie kan variëren in sensorische en motorische neuronen.
Een myelineschede vormt een isolatielaag om de uitloper van een neuron. Daardoor kan bij zulke neuronen de
verandering van elektrische lading alleen plaatsvinden bij de insnoeringen (die zitten tussen de cellen van Schwann).
De impulsen springen dus van insnoering naar insnoering: sprongsgewijze impulsgeleiding. Zo’n impulsgeleiding gaat
veel sneller dan bij een uitloper zonder myelineschede.
Prikkeldrempel: de kleinste prikkelsterkte die een impuls veroorzaakt. De toegediende prikkel kan sterk of minder
sterk zijn. De prikkelsterkte heeft geen invloed op de impulssterkte (altijd even sterke impuls), maar heeft wel
invloed op de impulsfrequentie (hoe sterker de prikkel, hoe hoger de frequentie, hoe meer impulsen per
tijdeenheid).
Een dendriet brengt de impulsen naar het cellichaam en een axon brengt ze weer weg. Een axon heeft heel veel
vertakkingen. Aan het axon (het presynaptische element) zitten synapsknopjes, waar mitochondriën en synaptische
blaasjes inzitten. In de synaptische blaasjes zit transmitterstof. De synapsspleet scheidt het postsynaptisch
membraan van het synapsknopje. Als er bij een synapsknopje een impuls aankomt, bewegen de blaasjes zich naar
het presynaptisch membraan, waarmee ze zich versmelten en ze brengen de transmitterstof in de synapsspleet.
Door de transmitterstof kunnen in het postsynaptisch membraan impulsen ontstaan, maar dat is afhankelijk van de
hoeveelheid en soort transmitterstof. Er zijn verschillende soorten transmitterstoffen:
- Acetylcholine: bevordert de samentrekking van de skeletspiering
- Dopamine, adrenaline, noradrenaline: belangrijk voor een actieve, alerte toestand van het lichaam
De synaptische blaasjes van 1 neuron bevatten dezelfde transmitterstof.
- Exciterende transmitterstoffen: kunnen impulsen in het postsynaptisch membraan veroorzaken.
- Inhiberende transmitterstoffen: hebben een remmend effect op het postsynaptisch membraan.
Het ruggenmerg ligt goed beschermd in het wervelkanaal in de wervels. Van de halswervels tot aan het staartbeen
verlaten 31 paar ruggenmergzenuwen het wervelkanaal, door openingen links en rechts tussen de wervels.
1. Bij een bewuste beweging ontstaan de impulsen in de grote hersenen. De impulsen worden via neuronuitlopers
in het ruggenmerg naar bepaalde motorische neuronen geleid. Onder invloed van de impulsen van deze
motorische neuronen trekken spieren zich samen en ontspannen andere spieren zich.
2. Bij een onbewuste beweging heb je te maken met een reflex: bewegingen die onbewust ontstaan als vaste,
snelle reacties op bepaalde prikkels (vb. kniepeesreflex.
De impulsgeleiding bij de kniepeesreflex is bijzonder: sensorische neuronen zijn via een deel van de vertakkingen
direct verbonden met motorische neuronen. Bij de meeste reflexen zijn de sensorische neuronen alleen verbonden
met schakelneuronen.
Reflexboog: de weg die impulsen bij een reflex afleggen (receptor + deel zenuwstelsel + effector). Hier horen de
grote hersenen niet bij, hoewel impulsen hier wel vaak naar toe gaan.
Samenvatting 5.4
Functie autonome zenuwstelsel: regelen werking van inwendige organen. Het innerveert (= voorziet van
zenuwwerking) o.a. de spieren van inwendige organen en klieren en het werkt nauw samen met het hormoonstelsel.
De centra van het autonome zenuwstelsel liggen in de hersenstam, die bestaat uit o.a. de thalamus en de
hypothalamus met de hypofyse. Het autonome zenuwstelsel wordt onderverdeeld in:
- Het orthosympathische deel: beïnvloedt de organen zodanig dat het arbeid kan verrichten > energie nodig. Het
bevordert de dissimilatie. Dissimilatie: alle processen waarbij energie wordt vrijgemaakt (vb. de verbranding van
glucose). En zorgt o.a. voor een hogere hartslagfrequentie, verwijding van de bloedvaten naar de skeletspieren,
een hogere ademfrequentie en verwijding van de vertakkingen van de bronchiën. Het remt de organen van het
verteringsstelsel en de nieren in hun werking.
- Het parasympathische deel: beïnvloedt de organen zodanig dat het lichaam in een toestand van rust en herstel
kan komen. Het bevordert de assimilatie. Assimilatie: vorming van de organische stoffen waar je lichaam uit
bestaat > energie nodig. De energie wordt vastgelegd in de gevormde organische stoffen. Het parasympathische
deel zorgt o.a. voor een grotere productie van verteringssappen, een snellere darmperistaltiek, verwijding van
de bloedvaten naar het verteringsstelsel en een snellere nierwerking. Het verlaagt o.a. de hartslag- en de
ademfrequentie.
Ganglion: opeenhoping van neuronen buiten het centrale zenuwstelsel. Grensstrengen: 2 reeksen van ganglia links
en rechts van de wervelkolom.
Orthosympathische deel: impulsen worden vanuit het ruggenmerg via de grensstrengen naar de organen geleid.
Vanuit de ganglia van de grensstreng lopen zenuwen naar de organen.
Parasympathische deel: impulsen worden vooral via de linker en rechter zwervende zenuw voortgeleid. Deze
zenuwen ontspringen in de hersenstam. Vertakkingen ervan lopen naar de organen.
Doelwitorgaan: een orgaan dat door een bepaald deel van het centrale zenuwstelsel wordt beïnvloed. Elk
doelwitorgaan wordt geïnnerveerd door 2 zenuwen van het autonome zenuwstelsel: een orthosympathische en een
parasympathische zenuw > dubbele innervatie.
De neuronen van het orthosympathische deel geven in het doelwitorgaan de transmitterstof adrenaline of
noradrenaline af: de neuronen van het parasympathische deel geven de transmitterstof acetylcholine.
Beide delen van het autonome zenuwstelsel zijn steeds actief, maar het hangt van de omstandigheden af welk deel
op welk moment de sterkste activiteit vertoont. Die activiteiten worden gecoördineerd door centra in de hersenstam
Regeling van de ademfrequentie: Bij ribademhaling (borstademhaling) gebruik je de tussenribspieren, bij
middenrifademhaling (buikademhaling) gebruik je de spieren die de middenrif omlaag trekken.
De diepte + snelheid waarmee je ademhaalt, worden aangepast aan de omstandigheden. Het ademcentrum, gelegen
in de hersenstam, regelt de activiteit van de ademhalingsspieren. In de wand van de halsslagaders en de aorta liggen
chemoreceptoren die vooral reageren op het CO2gehalte (pCO2) van het bloed. Dat stijgt bij sterke lichamelijke
inspanning. Vanuit de chemoreceptoren gaan dan impulsen via zenuwen naar het ademcentrum. Van daaruit gaan er
impulsen via zenuwen naar de ademhalingsspieren. De ademhalingsspieren trekken zich sneller en krachtiger samen.
Regeling van het hartritme: De samentrekking van het hartspierweefsel wordt veroorzaak door impulsen die
ontstaan in een groep gespecialiseerde cellen in de wand van de rechterboezem: de sinusknoop (of: SA-knoop, of:
pacemaker)
Vanuit de sinusknoop worden de impuls verder geleid naar het spierweefsel in de wanden van de boezems en de
kamers. De snelheid waarmee de sinusknoop impulsen afgeeft (hartritme, hartslagfrequentie) kan worden beïnvloed
door het autonome zenuwstelsel en door hormonen. De beïnvloeding via het zenuwstelsel vindt plaats vanuit een
centrum in de hersenstam. Vanuit dit centrum wordt de sinusknoop in het hart geïnnerveerd. De hersenstam wordt
beïnvloed door zintuigcellen in de wand van de halsslagaders en de aorta. Deze zintuigcellen reageren op een
verandering in de bloeddruk. Als de bloeddruk daalt tot onder de normwaarde, zorgt de hersenstam voor een stijging
van het hartritme > bloeddruk stijgt. Als die is gestegen tot boven de normwaarde, daalt het hartritme weer. De
hersenstam kan ook worden beïnvloed door emoties en zintuiglijke waarnemingen (via de grote hersenen). Dit is
bijvoorbeeld het geval als je gespannen of kwaad bent, of als je iets ziet waarvan je schrikt. In die situaties vindt ook
beïnvloeding via hormonen plaats.
Samenvatting 5.5
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal die hormonen produceren. Hormoonklieren hebben geen afvoerbuis en
komen dus direct in het interne milieu terecht. Via het bloed komen de hormonen in het hele lichaam, maar ze zijn
alleen werkzaam in organen die er gevoelig voor zijn (doelwitorganen).
Hormoonspiegel: concentratie van het hormoon in het bloed, wat de mate van reactie in een doelwitorgaan bepaalt.
1 hormoon kan processen in meerdere doelwitorganen regelen. Hormonen worden in de lever afgebroken en dus
ook weer geproduceerd door de hormoonklieren > o.a. hypofyse, schildklier, eilandjes van Langerhans, de bijnieren
en de hormoonklieren in de geslachtsorganen (geslachtsklieren). Het hormoonstelsel werkt nauw samen met het
autonome zenuwstelsel. De regeling door het autonome zenuwstelsel gaat vaak sneller dan die door het
hormoonstelsel, maar hormonen geven een langer effect. Zenuwstelsel: snelle, kortdurende processen.
Hormoonstelsel: langzame, langdurige processen.
Hormonen komen niet homogeen over het lichaam voor, maar ze richten zich op de doelwitorganen. 2 soorten:
- Hormonen die in vet oplosbaar zijn (thyroxine, progesteron, testosteron)
- Hormonen die niet in vet oplosbaar zijn (met eiwitstructuur, vb. insuline, glucagon)
Het celmembraan is vooral uit vetten (fosfolipiden) opgebouwd. Als een hormoon niet in vet oplosbaar is, kan het
dus niet gemakkelijk door het celmembraan heen.
In vet oplosbare hormonen beïnvloeden door genregulatie: Nadat een hormoon door het celmembraan heen is,
wordt het aan een receptoreiwit gebonden in het cytoplasma (het heet dan: hormoonreceptorcomplex). Via poriën
gaat het naar het kernmembraan. Gevolg: langs een bepaald deel van het DNA wordt mRNA gevormd. Het mRNA
gaat via poriën in het kernmembraan naar ribosomen, waar het de synthese van een bepaald eiwit op gang brengt.
Dat eiwit heeft dan een functie als enzym, hormoon, receptoreiwit, etc.
Niet in vet oplosbare hormonen beïnvloeden door second messenger: hormoon wordt gebonden aan een specifiek
receptoreiwit aan de buitenkant van het celmembraan. Dat zorgt ervoor dat aan de binnenkant een bepaalde stof
wordt gevormd: de second messenger. Onder invloed van de second messenger wordt een enzym geactiveerd, wat
weer een reactie op gang brengt. (adrenaline en noradrenaline gebruiken second messenger ook al lossen ze wel op)
De hypofyse, onder de hypothalamus en tegen de hersenstam, bestaat uit:
1. een voorkwab (adenohypofyse): produceert het prolactine en het groeihormoon (teveel = reuzengroei, te
weinig = dwerggroei). Prolactine stimuleert de melkproductie door melkklieren in de borsten. Het produceert
ook hormonen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden:
- ACTH: beïnvloedt de bijnierschors. ACTH is o.a. van invloed bij stress.
- TSH: beïnvloedt de schildklier.
2. een achterkwab (neurohypofyse).
- Oxytocine: onder invloed van oxytocine ontstaan weeën bij de geboorte en speelt een rol bij de afgifte van
melk door de borsten.
- ADH (Antidiuretisch hormoon = plashormoon): regelt de afgifte van water door de nieren.
ADH: Met urine kan veel of weinig water het lichaam verlaten > osmotische waarde wordt zo constant gehouden. De
osmotische waarde wordt geregeld door negatieve terugkoppeling. De osmotische waarde wordt geregistreerd door
osmoreceptoren (zintuigcellen in de hersenen). Die zorgen ervoor dat als de osmotische waarde stijgt, er meer ADH
wordt afgegeven > minder water verlaat het lichaam > osmotische waarde daalt.
De hypofyse staat onder invloed van het zenuwstelsel. Oxytocine komt vrij uit de hypofyse als reflex op het zuigen
van een baby aan de tepel. ADH komt vrij uit de hypofyse als osmoreceptoren een stijging van de osmotische waarde
boven de normwaarde registreert. Dus: verbinding tussen zenuwstelsel en hormoonstelsel, die verloopt via
neuronen in de hypothalamus.
Neurosecretie: hormonen die worden gevormd door neuronen. Neurohormonen: hormonen die door neuronen zijn
gevormd. Releasing factors: de neuronen in de hypothalamus produceren zeer kleine hoeveelheden van
verschillende neurohormonen, die hormonen heten releasing factors.
1. Neurohypofyse: In de hypothalamus zijn neuronen. Daar is neurosecretie en de neurohormonen worden
gevormd. Door axonen van deze neuronen worden de hormonen naar de hypofyse getransporteerd. Daar
worden ze aan het bloed afgegeven, als reactie op de waarneming van zintuigen.
2. Adenohypofyse: In de hypothalamus zijn neuronen. Daar worden releasing factors geproduceerd en die
worden afgegeven aan het hypofyse-poortaderstelsel. De haarvaten van dat poortaderstelsel verenigen zich
tot 1 bloedvat en later in de hypofyse worden dat weer haarvaten. Via dat poortaderstelsel komen de
releasing factors in de adenohypofyse terecht. Daar stimuleren ze de afgifte van hypofysehormonen. TSH
releasing factor (TRF) bijvoorbeeld stimuleert de vorming en afgifte van TSH.
De schildklier (hals): produceert thyroxine, wat de stofwisseling en de groei en ontwikkeling stimuleert. Teveel:
intensiteit stofwisseling wordt verhoogd (vermageren, rusteloos). Te weinig: intensiteit stofwisseling wordt verlaagd
(koud, moe) of bij kinderen stilstand lichamelijke en geestelijke ontwikkeling (dwerggroei) en bij volwassenen
struma. Te lage productie kan worden veroorzaakt door te weinig jood in het voedsel. TSH stimuleert de vorming van
schildklierweefsel, de opname van jood door de schildkliercellen en de productie van thyroxine. Thyroxine remt de
productie en afgifte van TSH.
Eilandjes van Langerhans (cellen alvleesklier (= verteringsklier)): α-cellen (produceren glucagon) en β-cellen
(produceren insuline). Samen regelen ze het glucosegehalte in het bloed. Koolhydraten worden door o.a. glucose
verteerd. Glucagon en insuline zorgen dat de bloedsuikerspiegel constant wordt gehouden. Als het glucosegehalte
stijgt, wordt er meer insuline en minder glucagon geproduceerd. Onder invloed van insuline wordt het transport van
glucose door celmembranen versneld > meer glucose wordt opgenomen uit het bloed. In lever- en spiercellen wordt
glucose omgezet in glycogeen, wat weer in de organen wordt opgeslagen. Insuline stimuleert ook de omzetting van
glucose in vetten en eiwitten, en het verhoogt de permeabiliteit van celmembranen voor glucose.
Nierdrempel: concentratie van 0.16% in het bloed, kan bereikt worden met te weinig insulinevorming. Bij
overschrijding nierdrempel verlaat glucose het lichaam via de urine (suikerziekte). Als het glucosegehalte onder 0,1%
(de bloedsuikerspiegel) komt, wordt er meer glucagon en minder insuline geproduceerd. Glucagon stimuleert de
omzetting van glycogeen in glucose en bevordert de afgifte van glucose aan het bloed. Bij de regulatie van het
glucosegehalte door insuline en glucagon zijn geen aparte receptoren van het glucosegehalte betrokken. De α-cellen
en β-cellen registreren zelf het glucosegehalte.
Bijnieren: het bijniermerg produceert adrenaline, wat een snelle, kortdurende werking heeft. Adrenaline bevordert
de dissimilatie. Onder invloed van dissimilatie wordt in de lever en in de spieren glycogeen omgezet in glucose >
glucosegehalte van het bloed stijgt. En adrenaline bevordert bloeddrukverhoging. De bijnierschors produceert
corticosteroïden, die de activiteit van het afweersysteem onderdrukken.
Download