Basiskennis
Basiskennis
De basis van de basis... kennen voor het examen (samenvatting)
Fotosynthese is de basis van al het leven. Door middel van fotosynthese wordt door producenten (groene planten) koolstofdioxide en water, met zonne-energie vastgelegd in glucose waarbij zuurstof ontstaat. Een ander woord voor fotosynthese is C-assimilatie (de opbouw van koolstof (C)). Voor fotosynthese is de aanwezigheid van bladgroenkorrels(chloroplasten) nodig. Er ontstaat biomassa. Met de biomassa wordt het totale gewicht (in grammen) aan energierijk materiaal in een organisme bedoeld. Vaak het drooggewicht (het gewicht aan droge stof).
Fotosynthese:
koolstofdioxide + water + zonlicht –> glucose + zuurstof
De gevormde glucose kan voor twee processen gebruikt worden:
Proces 1
Dissimilatie (= verbranding); doel = energie (ATP) vrijmaken. Alle organismen (planten/dieren/bacteriën/schimmels) gebruiken dissimilatie om energie vrij te maken. Er zijn verschillende vormen energie: bijvoorbeeld kinetische energie (beweging) en warmte.
Sommige organismen zijn gespecialiseerd in de anaerobe dissimilatie:
Melkzuurbacteriën: glucose –> melkzuur + 2 ATP
Gistcellen (schimmel): glucose –> koolstofdioxide en alcohol en 2 ATP
Dissimilatie kan zowel aeroob (met zuurstof) als anaeroob (zonder zuurstof) plaatsvinden. Aerobe dissimilatie vindt grotendeels plaats in de mitochondriën. De aerobe dissimilatie van één glucosemolecuul levert veel meer energie (ATP) dan de anaerobe dissimilatie.
Aerobe dissimilatie: glucose + zuurstof –> koolstofdioxide + water + veel ATP
Proces 2:
Voortgezette assimilatie (= verdere opbouw = groei/herstel/vervanging).
Voor de voortgezette assimilatie is naast de O-C-H atomen uit glucose (C6H12O6), S-P-N atomen nodig (samen vormen ze het ezelsbruggetje: SPONCH).
Het N- atoom is nodig om aminozuren (en dus eiwitten) te vormen en bijvoorbeeld DNA. Het P-atoom is nodig voor bijvoorbeeld DNA.
Organismen die zelf hun organische stoffen (uit anorganische stoffen) kunnen maken, noemen we autotroof. Planten zijn autotroof.
Organismen die hun organische stoffen via andere organismen krijgen (= eten) noemen we heterotroof.
In de koolstofkringloop spelen de fotosynthese, de voortgezette assimilatie en de dissimilatie een grote rol.
Wanneer fossiele brandstoffen (= organisch materiaal van heel lang geleden) worden verbrand in fabrieken of auto’s, wordt er extra CO2 toegevoegd aan de buitenlucht. We spreken dan over het versterkte broeikaseffect. Ook methaan (CH4) is een sterk broeikasgas.
Stikstofgas (N2) is in grote hoeveelheid in de buitenlucht aanwezig. Planten hebben dit N-atoom (stikstof) nodig om aminozuren (en dus uiteindelijk eiwitten) te maken. Ook hebben organismen stikstof nodig voor de vorming van DNA. Het N-atoom maakt deel uit van de stikstofkringloop. Aerobe en anaerobe bacteriën spelen hierbij een grote rol.
Door menselijke activiteiten (industrie, landbouw) komen er soms nitraten en fosfaten in een sloot of in ander oppervlaktewater. Dit wordt uitspoeling genoemd. Hierdoor krijgen algen (kleine plantjes) veel mineralen (= eutrofiëring). Deze algen delen zich explosief. Er komt dan boven in de sloot een dikke laag met algen.
De gevolgen van eutrofiëring:
- Vissen sterven door gifstoffen (gebeurt snel)
- Vissen sterven door zuurstof te kort (algen gebruiken ’s nachts zuurstof voor de dissimilatie, vissen sterven aan het einde van de nacht.
- Vissen sterven doordat dode plantenresten worden door de reducenten (schimmels en bacteriën) worden afgebroken die daarbij zuurstof verbruiken (voor hun dissimilatie, gebeurt na verloop van tijd).
- Vissen sterven door voedselgebrek. Door de algengroei zien ze hun prooi niet.
Om in de toekomst de aarde leefbaar te houden, zijn er duurzame ontwikkelingen nodig. Bij een duurzame aanpak worden grondstoffen op zo’n manier gebruikt dat er geen blijvende schade aan het milieu wordt aangericht.
Voorbeelden van duurzaamheid:
- biologische landbouw
- hernieuwbare energiebronnen
Cellen maken verschillende stoffen (moleculen) en hebben moleculen nodig. Deze moleculen moeten door het celmembraan heen getransporteerd worden.
Dat kan op twee manieren plaatsvinden:
- passief transport(zonder energie verbruik)
- actief transport(kost energie)
Heterotrofe organismen krijgen hun voedingsstoffen via andere organismen. Het eten moet in het verteringskanaal zo klein worden gemaakt, dat het van het uitwendige (externe) milieu naar het inwendige (interne) milieu kan gaan. Dit wordt resorptie genoemd.
Het verteringskanaal van de mens bestaat uit organen waar het voedsel doorheen gaat (mond – slokdarm – maag – twaalfvingerige darm – rest dunne darm – dikke darm) en hulporganen die verteringsproducten afgeven aan het verteringskanaal (speekselklieren – maagwandklieren – alvleesklier – lever (met galblaas) – darmwandklieren). Op de lever na maken al deze hulporganen enzymen.
Enzymen zijn eiwitten.
De stof waarop enzymen inwerken noemen we het substraat.
Enzymen katalyseren de omzetting van de stoffen (knippen of plakken), maar worden zelf niet verbruikt.
Als je de enzymactiviteit in een grafiek uitzet tegen de temperatuur of de zuurgraad, krijg je een optimumkromme. De invloed van de pH en temperatuur volgt zo’n kromme. Boven de optimale temperatuur denatureren eiwitten (en dus ook de enzymen). Ook bij een niet optimale pH denatureren eiwitten.
De lever speelt een belangrijke rol bij de vertering, maar heeft nog veel meer functies:
- opslag glycogeen, de lever heeft dus invloed op de glucoseconcentratievan het bloed;
- ombouwen van aminozuren;
- afbreken van aminozuren (waarbij ureumgevormd wordt) (essentiële aminozuren moet je met je voeding binnen krijgen);
- maken van cholesterol;
- produceren van gal;
- afbreken van rode bloedcellen (waarbij bilirubine gevormd wordt);
- afbreken van gifstoffen.
Via een voedselweb kun je laten zien hoe de energiestromen van de ene schakel naar de andere gaat (wie eet wie). Een voedselweb begint altijd met een producent (plant). (Algen zijn planten). Een producent wordt gegeten door een consument van de eerste orde en die wordt weer gegeten door een consument van de tweede orde enz.
Reducenten zijn altijd bacteriën en schimmels.
Vijf regels voor het maken van een voedselweb:
1: pijlen in de richting van de volgende schakel;
2: bevat altijd aan het begin een producent;
3: soortnamen (geen groepen);
4: benoem altijd het organisme waarvan iets afkomstig is;
5: er schakel één organisme.
Er ontstaat een piramide van biomassa.
Accumulatie is het doorgeven van gifstoffen van de ene naar de andere schakel in een voedselketen, terwijl er verlies van biomassa is. Er is dus sprake van een ophoping van gifstoffen. Het effect van het gif is aan het einde van de voedselketen het grootste.
Alle organische moleculen bevatten gelijktijdig een O-, C-, en H-atoom.
Organismen worden ingedeeld in vier rijken:
- bacteriën;
- schimmels;
- planten;
- dieren.
Virussen horen niet tot de organismen. Een virus bestaat niet uit een cel, heeft geen eigen stofwisseling en is voor de voortplanting afhankelijk van gastheercellen. Een virus heeft een eiwitmantel met daarin genetisch materiaal (DNA of RNA).
Antibiotica werkt alleen tegen bacteriën, want antibiotica breken celwanden af en blokkeren de stofwisseling (virussen hebben geen celwanden en geen eigen stofwisseling).
Erfelijke eigenschappen liggen vast in het DNA.
- DNA bestaat uit een lange streng van nucleotiden. Een nucleotide bestaat uit een base (A, T, C of G) en een suikergroep en een fosfaatgroep.
- DNA bestaat uit een dubbele streng: A zit altijd tegenover een T, C zit altijd tegenover een G.
- DNA is universeel: alle organismen en virussen maken gebruik van dezelfde code: A, T, C, G.
- DNA is bij veel organismen opgedeeld in stukjes; de
- DNA bevat genen. Een gen codeert voor een eiwit. Een gen bestaat uit een aantal tripletten; per drie bases codeert dit voor een bepaald aminozuur (codes zijn te vinden in Binas)
- De genen van een organismen vormen het genotype van dat organisme.
- Alle genen bij elkaar noemen we het genoom.
- Van een gen wordt een kopietje gemaakt; RNA.
- Het RNA gaat naar de ribosomen; daar worden de juist aminozuren aan elkaar gekoppeld tot een eiwit.
- Als een gen wordt afgelezen en het bijbehorende eiwit wordt gemaakt noemen we dit genexpressie.
- In alle cellen van een organisme zit hetzelfde DNA, maar niet alle genen komen in alle cellen tot expressie.
- Genen die tot expressie komen vormen samen het fenotypevan het organisme. Het fenotype wordt ook beïnvloed door omgevingsfactoren (het milieu).
- Elke organismen heeft een unieke combinatie van allelen. Daarmee kun je individuen identificeren (daarvoor gebruikt met DNA-profielen).
- Individuen van dezelfde soort hebben dezelfde genen, maar verschillen onderling door verschillende allelencombinaties. Ze hebben dus een ander genotype (tenzij ze een identieke (eeneiige) tweeling zijn. Bijvoorbeeld: mensen hebben dezelfde genen, maar andere andere allelencombinaties. Het kan natuurlijk wel zijn dat een gen gemuteerd is en niet meer tot expressie komt (het allel is dan veranderd).
Fenotype = genotype samen met milieu-invloeden
Voorbeelden van eiwitten (die dus gecodeerd worden door het DNA en genaakt in de ribosomen):
- Enzymen
- Hormonen
- Neurotransmitters
- Spiereiwitten
- Antistoffen
- Antigenen (= eiwitten in het membraan)
- Receptoren in membranen
Erfelijke eigenschappen kunnen op twee manieren worden doorgegeven aan het nageslacht:
- ongeslachtelijke voortplanting – klonen – het DNA blijft hetzelfde (op mutaties na) – mitose
- geslachtelijke voorplanting– het DNA van beide ouders wordt gecombineerd – meiose en mitose
Genetische variatie (variaties in het DNA) kan op twee manieren tot stand komen:
- mutaties; treden op bij ongeslachtelijke en geslachtelijke voortplanting.
Er zijn drie verschillende soorten mutaties:
– puntmutaties
– chromosoommutaties
– genoommutaties - recombinaties; treden alleen op bij geslachtelijke voortplanting
De hypofyse geeft in de puberteit FSH en LH af.
Bij een vrouw geven daardoor de eierstokken oestradiol (en na de ovulatie progesteron) af.
Deze twee hormonen remmen de afgifte van FSH en LH (= negatieve terugkoppeling).
Bij een man geeft de hypofyse in de puberteit ook FSH en LH af.
De zaadballen maken vervolgens zaadcellen en testosteron. Testosteron zorgt voor een negatieve terugkoppeling naar de hypofyse, waardoor de afgifte van FSH en LH wordt geremd (en dus ook de afgifte van testosteron door de zaadballen).
Bij ongeslachtelijke voortplanting krijgen alle nakomelingen hetzelfde DNA. De nakomeling is een kloon van de ouder. Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats door celdeling (mitose). De enige manier waarop genetische variatie kan optreden is door mutatie.
Bij geslachtelijke voortplanting krijgen de nakomelingen de helft van het DNA van de vader en de andere helft van de moeder. De nakomelingen hebben daardoor een ander genoom dan hun ouders. Voor geslachtelijke voortplanting is eerst meiose nodig, waardoor in elke voortplantingscel de helft van het DNA komt. Genetische variatie kan optreden is door mutatie en/of recombinaties.
Biodiversiteit gaat over de soortensamenstelling (het aantal soorten) dat aanwezig is in een ecosysteem.
De term biodiversiteit wordt ook gebruikt om de mate van genetische variatie aan te duiden. Hoe groter een ecosysteem, hoe groter de biodiversiteit. Natuurbeheerders proberen daarom ecosystemen aan elkaar te koppelen.
Biotechnologie: het gebruik van micro-organismen (bacteriën en/of schimmels) bij het maken van voedsel, medicijnen en stoffen. We onderscheiden twee vormen:
- klassiekebiotechnologie – van oudsher toegepast.
- modernebiotechnologie – wanneer er genetische modificatie plaatsvindt (DNA wordt gewijzigd).
Stamcellen; cellen die nog niet gespecialiseerd zijn. Alle genen kunnen nog tot expressie komen. Kunnen door wetenschappers gebruikt worden voor verschillende toepassingen.
Bij geslachtelijke voortplanting krijgen de nakomelingen een combinatie van het DNA van beide ouders (= recombinaties). Geslachtelijke voortplanting vindt plaats door celdeling waarbij de helft van het aantal chromosomen in elke voortplantingscel komt (meiose). Genetische variatie treedt optreden is door mutatie en/of recombinaties.
Van elk gen zijn er vaak twee allelen. Beide ouders leveren voor een gen een allel aan. Wanneer een eigenschap bepaald wordt door meer dan twee allelen, dan spreken we van multipele allelen. Een voorbeeld hiervan is de overerving van het ABO-bloedgroepen systeem.
Een dominant allel wordt aangegeven met een hoofdletter (A), een recessief allel met een kleine letter (a). Wanneer beide allelen even sterk tot uiting komen, noemen we dit co-dominant. We krijgen dan een intermediair fenotype.
Genen (en dus ook de allelen) liggen verspreid over de verschillende chromosomen. Een mens heeft 46 chromosomen; 23 paar. Hiervan zijn twee chromosomen (één paar) de geslachtschromosomen; XX of XY). De overige chromosomen worden autosomen genoemd.
Wanneer we naar één eigenschap kijken (één gen) dan noemen we dit een monohybride kruising.
Ligt het allel op een X-chromossom dan betreft het een X-chromosomale overerving. Een man geeft zijn X-chromosoom altijd aan zijn dochter. Een zoon krijgt zijn X-chromosoom altijd van zijn moeder. Omdat een man maar één X-chromosoom heeft, komt elk allel op dat chromosoom bij hem tot uiting.
Kijken we naar allelen die niet op de geslachtschromosomen liggen, dan spreken we te over een autosomale overerving.
Wanneer een allel ervoor zorgt dat een bepaald fenotype niet levensvatbaar is, noemen we dit een lethaal allel.
Een ecosysteem is een gebied waarbij je kijkt naar de plaatselijke biotische en abiotische factoren.
Abiotische factoren zijn levenloos.
Biotische factoren zijn levend of dood (hebben ooit geleefd of producten daarvan). De 4 rijken; bacteriën, schimmels, planten en dieren.
Een soort is groep organismen die samen succesvol kunnen voortplanten.
Een populatie bestaat uit een groep organismen van dezelfde soort die samen een voortplantingsgemeenschap vormen.
Elke soort heeft bepaalde kenmerken en eigenschappen.
- Een kenmerk is iets dat je kunt zien of meten
- Een eigenschap geeft weer wat organisme kan of hoe het zich gedraagt.
Elke soort heeft een soortnaam. Meerdere soorten vallen onder een geslacht.
Wetenschappelijke naamgeving:
- Eerste naam is geslachtsnaam (begint met hoofdletter)
- Tweede naam is soortnaam
- Eventuele derde naam is ondersoort- of rasnaam
Hebben twee organismen dezelfde soortnaam (en dus ook dezelfde geslachtsnaam), dan horen ze tot dezelfde soort en kunnen dus samen succesvol voortplanten.
Er zijn verschillende vormen van concurrentie binnen een populatie. Zo is er concurrentie om:
- Voedsel
- Partners
- Ruimte
De populatiegrootte wordt op drie manieren beïnvloed:
- geboorte;
- sterfte;
- migratie (verhuizingen: immigratie is van buiten de populatie naar binnen en emigratie is van binnen naar buiten de populatie).
De populatiegrootte kun je bepalen door:
- tellen;
- steekproef;
- sporenonderzoek(pootafdrukken, keutels, slaapplekken);
- vangst-terugvangstmethode:
De draagkracht van het ecosysteem overschrijden door beperkende factoren in een ecosysteem (voedseltekort, te weinig schuil- of nestplaatsen enz.). Een exoot is een soort die van nature niet in een bepaald gebied voorkomt.
Elke soort heeft een bepaalde tolerantie voor een abiotische factor. Deze kan in een tolenatiecurve worden weergegeven, waarbij de abiotische factor op de x-as staat en de overlevingskans op de y-as. De waarde van de abiotische factor waaronder er geen leven mogelijk is voor de betreffende soort, noemen we het minimum. De waarde van de abiotische factor waarboven er geen leven mogelijk is voor de betreffende soort, noemen we het maximum. De waarde van de abiotische factor waarbij de soort de hoogste overlevingskans heeft, noemen we het optimum.
Symbiose is een samenlevingsvorm tussen organismen van twee verschillende soorten.
We onderscheiden drie vormen:
- parasitisme; de ene soort heeft voordeel en de andere heeft nadeel van de samenleving.
- mutualisme; beide soorten hebben voordeel van de samenleving.
- commensalisme; de ene soort heeft voordeel van de samenleving, de andere soort heeft geen voor- en geen nadeel.
Predatoren (roofdieren) eten hun prooien op. Als er veel prooidieren zijn, komen er na verloop van tijd ook meer predatoren enz. We noemen dit de predator-prooirelatie. Als je dit uitzet in een grafiek dan loopt de grafieklijn van de prooi altijd voor op die van de predator.
Door evolutie ontstaan er nieuwe soorten.
- Er is genetische variatie(door mutatie en/of recombinatie), daardoor ontstaan er ……(noem de eigenschap);
- Benoem de selectiedruk;
- De best aangepasten overleven(diegenen die het beste tegen … (nr 2.).. kunnen), hebben een grotere overlevingskans;
- en planten zich voort(waardoor de genen in het nageslacht komen).
Bij de evolutietheorie draait het om voortplantingssucces.
Reproductieve isolatie versnelt de evolutie van soorten.
Homologe organen: organen die bij verschillende soorten aanwezig zijn, maar wel dezelfde bouw hebben. Dit wijst op een sterke mate van verwantschap.
Analoge organen: organen die bij verschillende soorten aanwezig zijn met dezelfde functie, maar met een andere bouw. Deze organismen hebben een totaal andere oplossing gevonden voor het uitvoeren van dezelfde functie. Dit wijst op minder verwantschap.
Overal in het menselijke lichaam moeten voedingsstoffen en zuurstof komen. Dit wordt vervoerd met het bloed.
Het bloed bevat de volgende bloedsamenstelling:
- bloedplasma; vervoert allerlei voedingsstoffenen andere stoffen (eiwitten als hormonen, afvalstoffen als CO2 (koolstofdioxidetransport), glucose enz.);
- rode bloedcellen; zuurstoftransport. In een rode bloedcel zit het molecuul hemoglobine(Hb), hier bindt zuurstof aan. Hb bevat ijzer als onderdeel.
- witte bloedcellen; afweer;
- bloedplaatjes; bloedstolling(samen met eiwitten in het bloedplasma).
Volgorde bloedsomloop:
(bovenste of onderste) holle ader – rechterboezem – rechterkamer – longslagader – longhaarvaten – longader – linkerboezem – linkerkamer – aorta – (orgaan)slagader – (orgaan)haarvaten – (orgaan)ader – (bovenste of onderste) holle ader – enz.
De volgorde bij opname van stoffen in de darmen (van het uitwendige naar het inwendige milieu – resporptie):
darmhaarvaten – poortader – leverhaarvaten – onderste holle ader – rechterboezem – rechterkamer – longslagader – longhaarvaten – longader – linkerboezem – linkerkamer – aorta – (orgaan)slagader – (orgaan)haarvaten – (orgaan)ader – (bovenste of onderste) holle ader – enz.
Leertips:
- Bloed stroomt altijd binnen in een boezem
- onderste en bovenste holle ader: scheidslijn loopt bij de oksels.
- Gebruik niet ‘darmader’ maar ‘poortader’
Kleppen
- De hartkleppen verhinderen dat het bloed tijdens het samentrekken van de kamers, terugstroomt van de kamers naar boezems.
- De aortaklep voorkomt dat het bloed terugstroomt naar de linkerkamer.
- De longslagaderklep voorkomt dat het bloed terugstroomt naar de rechterkamer.
Gevolgen van niet goedwerkende kleppen: er ontstaat o.a. een zuurstoftekort in het lichaam. Minder zuurstof betekent minder aerobe dissimilatie, waardoor er minder energie (ATP) wordt gevormd. De patiënt voelt zich moe.
Om het hart het bloed efficiënt te laten wegpompen, moet de hartwerking goed worden aangestuurd. Dit gebeurt door middel van elektrische signalen. De aansturing start in de sinusknoop boven in de rechterboezem van het hart.
Een gezonde slagader heeft een gladde binnenwand en is elastisch. Door een te hoge bloeddruk, diabetes, of door giftige stoffen (roken), enz. kan de binnenwand van het bloedvat beschadigen. Cholesterol uit het bloed kan daaraan vastkleven. Er ontstaat slagaderverkalking; de wand wordt stug, veert minder en de bloeddruk stijgt.
Leefstijladviezen:
- voldoende beweging;
- gezonde voeding;
- genoeg ontspanning
Het lymfevatenstelsel
Aan het begin van een haarvat verlaat (= filtratie) het bloedplasma als gevolg van de hoge bloeddruk de bloedbaan en diffundeert tussen de cellen van het omringende weefsel door. De osmotische waarde van het bloed is hoger dan van het weefsel en daardoor vindt er resorptie van dit bloedplasma plaats. De filtratie is echter groter dan de resorptie.
Het bloedplasma dat zich in het weefsel bevindt noemen we weefselvloeistof. Het lymfesysteem neemt dit achtergebleven weefselvloeistof op. De weefselvloeistof wordt nu lymfe(vloeistof) genoemd. De lymfevaten bevatten kleppen. De lymfevloeistof wordt in de lymfeknopen gezuiverd van ziekteverwekkers.
Bloeddruk
Tijdens het samenknijpen van de kamers van het hart komt er veel druk in de aorta. Dit wordt bovendruk genoemd. Wanneer de kamers ontspannen daalt de bloeddruk. Dit wordt de onderdruk genoemd.
In/op celmembranen bevinden zich eiwitten. Dit worden de antigenen genoemd. Eigen antigenen = lichaamseigen. Antigenen van een ander (ander mens/virus/bacterie/enz.) = lichaamsvreemd.
Het aangeboren afweersysteem wordt ook wel het aspecifieke afweersysteem genoemd. Dit afweersysteem probeert alles tegen te houden. Tot het aangeboren afweersysteem horen o.a. de huid en de slijmvliezen en de macrofagen.
De huid hoort bij het aangeboren afweersysteem.
De huid heeft de volgende functies:
- Niet-specifieke (aspecifieke of aangeboren) afweer.
- Beschermen tegen schadelijke UV-straling.
- Warmte, kou, tast, druk en pijn registeren.
- Regelen van de lichaamstemperatuur.
- Energie opslaan in een vetlaag.
- Vitamine D aanmaken.
De afweer bestaat naast een aspecifiek deel uit een specifiek deel. De specifieke (verworven) afweer is gericht tegen één type ziekteverwekker.
De macrofaag presenteert de antigenen van de indringer. De receptoren van de T-helpercellen (Th) van het specifieke afweersysteem passen precies op de antigenen van de ziekteverwekker/lichaamsvreemde cellen.
De T-cellen doden geïnfecteerde cellen doodt zodat ze verder geen kwaad kunnen doen.
De Th-cellen activeren vervolgens de juiste B-lymfocyten. Deze B-lymfocyten veranderen in plasmacellen die hele specifieke antistoffen maken, met receptoren die op de antigenen van de ziekteverwekker passen.
De antistoffen en de T- en B-geheugencellen zorgen voor immuniteit.
Leertip: antistof = tof, antigeen = gemeen
Vaccineren en inenten
Het ABO-systeem
Je kunt niet zomaar elke bloedgroep (donor) aan elk persoon (acceptor) geven.
Allergieën
Mestcellen spelen bij allergieën een belangrijke rol. Mestcellen zijn witte bloedcellen met histamine.
Histamine zorgt er o.a. voor dat bloedvaten verwijden, er een verhoogde slijmproductie plaatsvindt en dat de zenuwuiteinden worden geprikkeld.
De longen
Het lichaam heeft zuurstof nodig voor de aerobe dissimilatie.
Bij eencellige organismen kont dit zuurstof binnen via het membraan door diffusie. Grotere organismen hebben longen.
Via de luchtpijp komt deze lucht in een bronchie (bronchus) en uiteindelijk in een longblaasje. De luchtpijp, bronchiën en de longblaasjes vormen samen de longen.
De cellen van de luchtwegen bevatten trilharen; deze verwijderen slijm met bacteriën richting de keelholte
De diffusiesnelheid is afhankelijk van
- Het oppervlak
- De afstand
- Het concentratieverschil
Ademhalingsspieren
Om te kunnen ademhalen gebruikt het lichaam de zogenaamde ademhalingspieren.
Bij een diepe inademing worden ook de halsspieren gebruikt.
De tussenribspieren worden onderverdeeld in:
- De buitenste tussenribspieren = inademen
- Binnenste tussenribspieren = krachtig uitademen
Leertip: buitenste tussenribspieren = uitzetten = inademen
De vitale capaciteit is de hoeveelheid lucht dat je maximaal kunt gebruiken.
Er blijft altijd wat lucht achter in de longen, zelfs na een diepe, krachtige uitademing. Dit wordt het restvolume genoemd.
De (totale) longcapaciteit wordt bepaald door de vitale capaciteit bij het restvolume op te tellen.
Ademhalingscentrum bevindt zich in de hersenen. In de aorta wordt de hoeveelheid CO2 gemeten. Is de hoeveelheid hoog, dan is de pH laag en geeft het ademhalingscentrum een seintje dat er sneller moet worden ademgehaald.
De nieren zorgen voor het verwijderen van afvalstoffen uit het bloed (het interne milieu). Hierbij hoort ook het verwijderen van ureum (gemaakt bij de afbraak van eiwitten in de lever)
In de nieren vindt in de nefronen de ultrafiltratie plaats, gevolgd door terugresorptie (of ook wel reabsorptie genoemd) van belangrijke stoffen. De nieren verwijderen de afstoffen via de urine uit het lichaam.
Het lichaam heeft twee nieren. Een nier bestaat uit een nierschors, niermerg en het nierbekken. In een nier zitten miljoenen niereenheden. Een niereenheid bestaat uit het Kapsel van Bowman dat om de glomerulus ligt. De bloeddruk in de glomerulus is er hoog en daardoor wordt het bloedplasma in het Kapsel van Bowman geperst. Dit wordt ultrafiltratie genoemd. Hierdoor verlaten de afvalstoffen (zoals ureum) het bloed, maar ook nuttige stoffen als glucose. Eiwitten zijn te groot. In het nierkanaaltje dat volgt na het Kapsel van Bowman, vindt de terugresorptie van deze nuttige stoffen plaats. Door actief transport gaan deze stoffen terug naar het bloed. Daardoor wordt de osmotische waarde van het bloed hoger dan in het nierkanaaltje waarna door osmose de terugresorptie van water volgt. De vloeistof die overblijft na de terugresorptie is de urine en gaat via de urineleider naar de urineblaas.
ADH zorgt ervoor dat de doorlaatbaarheid voor water in de verzamelbuisjes van de niereenheden wordt vergroot. Daardoor wordt er meer water terug geresorbeerd. Er komt dan minder water in de urine waardoor je minder plast. De osmotische waarde kan zo bijgesteld worden. ADH regelt zo de waterhuishouding van het lichaam.
Veel ADH = weinig plassen
Weinig ADH = veel plassen
Leertip: ADH = anti-plas-hormoon
Zenuwstelsel
Het autonome zenuwstelsel regelt de activiteit van de inwendige organen. Het autonome zenuwstelsel is onbewust en wordt ook wel onwillekeurige of vegetatief genoemd.
Het autonome zenuwstelsel kun je weer onderverdelen in het orthosympatische (rust) en het parasympatische zenuwstelsel (actie).
Het deel van het zenuwstelsel dat de skeletspieren aanstuurt heet het animale zenuwstelsel. Dit deel van het zenuwstelsel bestuurt het lichaam op een bewuste manier. Met je denken.
De bouw van het zenuwstelsel (anatomische indeling)
De zintuigen registreren met behulp van de receptoren (temperatuurreceptoren, tastreceptoren, pijnreceptoren, lichtreceptoren) een prikkel. Deze prikkel wordt omgezet in een impuls en wordt doorgegeven in het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel kan worden onderverdeeld in het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel.
Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de grote hersenen met aan de buitenkant de hersenschors. De grote hersenen bestaan verschillende gebieden met elk een eigen functie.
Verder vallen de kleine hersenen, de hersenstam en het ruggenmerg onder de centrale hersenen. De hersenschors ontvangt informatie uit het lichaam en analyseert en interpreteert dit. Het bevat verschillende hersencentra elk met een eigen specialisatie.
Zenuwcel – neuron bestaat uit:
- dendrieten;
- cellichaam met celkern;
- axon;
De signaalverwerking gaat als volgt: impulsen gaan via sensorische zenuwcellen (= gevoelszenuwcellen) naar de schakelzenuwcellen van het ruggenmerg/de hersenstam. Daarna worden de impulsen doorgegeven aan de motorische zenuwcellen (= bewegingszenuwcellen) die de spieren/klieren aansturen. Gelijktijdig gaat er een impuls richting de hersenen. Daar vindt de bewustwording plaats. Via de hersenen kunnen vervolgens weer via de schakelcellen impulsen worden gestuurd naar de spieren/klieren. Dit worden de effectoren genoemd. Een synaps die eindigt op een spier heet een motorisch eindplaatje.
Via een zenuwcel loopt een impuls (actiepotentiaal).
Een impuls loopt altijd richting de synaps.
Om de axon bevindt zich in veel gevallen een myelineschede. De myelineschede is opgebouwd uit de cellen van Schwann en zorgt ervoor dat de snelheid van de impulsgeleiding wordt sterk verhoogd. De actiepotentiaal springt van insnoering naar insnoering. Deze sprongsgewijze impulsgeleiding verhoogt de impulssnelheid erg!
Zenuwcellen staan via synapsen met elkaar in verbinding. Via stimulerende neurotransmitters worden de impulsen overgedragen. Bij remmende neurotransmitters stopt de impulsoverdracht.
De meeste neurotransmitters zijn opgebouwd uit eiwitten.
Hormoonstelsel
Hormonen worden door hormoonklieren gemaakt. Dit zijn endocriene klieren. Dat wil zeggen dat de hormonen aan het bloed worden afgegeven (in tegenstelling tot exocriene klieren zoals speeksel- en zweetklieren).
De meeste hormonen zijn eiwitten en elk hormoon heeft een eigen doelwitorgaan.
De hormoonreceptorbinding is specifiek.
