Menselijk lichaam
Hieronder staan de verschillende medische onderwerpen uit de biologie.
Bloedsomloop
Samenstelling van het bloed
Het bloed bevat:
- bloedplasma;
- rode bloedcellen;
- witte bloedcellen;
- bloedplaatjes.
Bron: biojuf.nl
Functies:
- bloedplasma: vervoert allerlei stoffen (eiwitten als hormonen, afvalstoffen als CO2, glucose enz.);
- rode bloedcellen: zuurstoftransport;
- witte bloedcellen: afweer;
- bloedplaatjes: bloedstolling (samen met het bloedplasma).
De bouw en de ligging van het hart
Het hart ligt in de borstholte, achter het borstbeen.
Omdat de linkerkant van het hart het bloed krachtiger moet wegpompen dan de rechterkant van het hart, is deze linkerkant gespierder en dus dikker dan de rechterkant van het hart. De linkerlong moet daarom wat ruimte inleveren ten behoeve van het hart.
In de bovenkant van het hart bevinden zich de rechter- en de linkerboezem. Onderin de rechter- en de linkerkamer.
De holle ader is verbonden met de rechterboezem. Tussen de rechterkamer en de longen liggen de beide longslagaders. Tussen de longen en de linkerboezem bevinden zich de twee longaders. De linkerkamer is verbonden met de aorta.
Bron: biojuf.nl
De volgorde van de bloedsomloop
In het filmpje wordt de volgorde van de bloedsomloop behandeld.
De volgorde van de bloedsomloop:
- holle ader – rechterboezem – rechterkamer – longslagader – longhaarvaten – longader – linkerboezem – linkerkamer – aorta – (orgaan)slagader – (orgaan)haarvaten – (orgaan)ader-
Leertips:
- bloed stroomt altijd binnen in een boezem
- onderste en bovenste holle ader:
Bron: biojuf.nl
Hartkleppen
In het hart zitten tussen de boezems en de kamers kleppen en aan het begin van zowel de longslagaders en de aorta bevinden zich kleppen. Deze kleppen voorkómen dat het bloed de verkeerde richting op stroomt. Als de hartkleppen niet goed werken, ontstaan er allerlei klachten. Het filmpje gaat hierop in.
Bron: biojuf.nl
Het lymfevatenstelsel
Het bloed kan niet alle cellen van het lichaam bereiken. 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 nu weefselvloeistof. Dit weefselvloeistof geeft de benodigde stoffen (voedingsstoffen, zuurstof enz.) aan de cellen van het weefsel af. Tegelijkertijd neemt dit weefselvloeistof afvalstoffen op.
Bron: biojuf.nl
Aan het einde van het haarvat is de bloeddruk een stuk lager. Daardoor is de resorptie op deze plek, groter dan de filtratie.
Niet al het weefselvloeistof wordt aan het einde van het haarvat weer opgenomen in de bloedbaan. Het lymfevatenstelsel neemt dit achtergebleven weefselvloeistof op. Het weefselvloeistof wordt nu lymfe(vloeistof) genoemd.
Het lymfevloeistof wordt in de lymfeknopen gezuiverd van ziekteverwekkers die mogelijk via het weefsel erin zijn gekomen. Het lymfevloeistof komt via de sleutelbeenader en de bovenste holle ader, weer terug in de bloedbaan.
Spijsvertering
De spijsverteringsorganen
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de spijsverteringsorganen waar het eten doorheen gaat en de organen die helpen bij de spijsvertering, maar waar het eten niet daadwerkelijk doorheen gaat.
Het doorgeslikte voedsel gaat achtereenvolgend door de volgende organen:
- mondholte;
- slokdarm;
- maag;
- twaalfvingerige darm;
- rest dunne darm;
- dikke darm.
Belangrijke hulporganen (zij leveren o.a. spijsverteringsenzymen, /sappen):
- lever;
- galblaas;
- alvleesklier.
Oppervlakte vergroting
De darmen maken gebruik van het principe van de oppervlakte vergroting. Daardoor kan in een kleine ruimte een groot oppervlakte worden gecreëerd. In het geval van de spijsvertering kunnen zo meer voedingsstoffen worden opgenomen vanuit de darm naar het bloed.
Het principe van de oppervlakte vergroting wordt in de biologie veel vaker toegepast. In het filmpje wordt dit algemene principe uitgelegd
Bron: biojuf.nl
Het verschil tussen je interne en externe milieu
Je externe milieu bestaat uit de omgeving die om jou heen zit. Je interne milieu bestaat uit je bloed, lymfe, weefselvloeistof en het cytoplasma van je cellen.
Voedingsstoffen moeten geschikt worden gemaakt voor opname in je interne milieu, je lichaam. Bij dit transport naar je interne milieu speelt je maag/darmkanaal (je externe milieu) een grote rol.
Het filmpje laat zien wat het verschil is tussen je interne en externe milieu.
Bron: biojuf.nl
Spijsverteringsenzymen
De voedingsstoffen moeten geschikt worden om op te nemen in je interne milieu (je bloed/lymfe). Het opnemen van stoffen vanuit darm naar bloed heet resorptie.
Het probleem is echter dat grote moleculen (zetmeel, eiwit, vet, e.d.) niet vanuit de darm in het bloed kunnen en daarom moeten worden afgebroken tot kleine moleculen (glucose, aminozuren, vetzuren, glycerol). Dit verkleinen van moleculen wordt vertering genoemd. De vertering vindt plaats in de mond, de maag en de darmen.
Enzymen spelen een belangrijke rol bij de spijsvertering. In het filmpje wordt ingegaan op de eigenschappen en werking van enzymen en hun rol bij de spijsvertering.
Bron: biojuf.nl
Enzymen zijn eiwitten. Bij een te hoge temperatuur denatureren ze onherstelbaar. Ze denatureren ook bij een niet-optimale pH, maar dit is wel herstelbaar.
Een enzym herken je aan de naam die eindigt op -ase.
Enzym-substraatcomplex
Enzymen werken als gereedschappen. Ze knippen of plakken chemische verbindingen (de substraten).
Hierbij worden de enzymen gebruikt, maar niet verbruikt; de enzymen blijven intact.
Bron: biojuf.nl
Enzymen zijn specifiek, dit betekent dat ze heel precies op één bepaald soort substraat passen.
Wanneer een enzym en een substraat even aan elkaar gekoppeld zijn, is er sprake van een enzym-substraatcomplex.
Stofwisseling
ATP: energie voor het lichaam
De bron van energie voor je cellen is ATP (Adenosine TriPhosphate). Dat is een molecuul met drie (‘tri’) fosfaatgroepen.
Door het loskoppelen van de derde fosfaatgroep komt er een beetje energie vrij, dat het lichaam kan gebruiken om te bewegen of om bijvoorbeeld warm te blijven. ATP wordt na het loslaten van de derde fosfaatgroep ADP, adenosine di fosfaat
Bron: biojuf.nl
De aerobe dissimilatie levert de meeste ATP op. Bij inspanning gebruikt het lichaam eerst de vooraad ATP. Dit raakt bij grote inspanning snel op. Creatine fosfaat (CP) vult de voorraad ATP een beetje aan. Daarna wordt glucose anaeroob afgebroken; de melkzuurgisting. Dit levert een beetje extra ATP, maar ook een lage pH in de spieren. Als je ademhaling op peil is volgt de aerobe dissimilatie. Dit levert veel meer ATP op.
Uitscheiding
Uitscheidingsstelsels
Met uitscheiding wordt bedoeld: het verwijderen van schadelijke of overtollige stoffen uit het bloed, weefselvloeistof of lymfe. Het bloed, weefselvloeistof of lymfevloeistof behoren tot het interne milieu. Het verwijderen van stoffen van het interne naar het externe milieu wordt uitscheiding genoemd.
Ter verduidelijking; ontlasting is nooit in het interne milieu geweest (op het uitscheiden van afvalproducten van de afbraak van rode bloedcellen na). Het afgeven van ontlasting (poepen) noemen we dus geen uitscheiding.
In het filmpje wordt dit nogmaals uitgelegd (dit filmpje staat ook bij het thema spijsvertering).
Bron: biojuf.nl
Het lichaam gebruikt verschillende organen om stoffen uit te scheiden:
- de huid;
- de longen;
- de lever-galblaas;
- de nieren.
Transport over de membranen
Bij de uitscheiding van stoffen van het interne naar en het externe milieu vindt er diffusie/osmose/actieftransport plaats. (longen: diffusie/osmose, nieren: diffusie/osmose/actieftransport). Hieronder staan deze drie manieren van transport weergegeven:
Diffusie
Osmose
Actief transport
Bron: biojuf.nl
De bouw en werking van de nieren
De nieren hebben o.a. als taak om afvalstoffen uit het interne milieu te verwijderen. In de lever vindt de afbraak van eiwitten plaats, waarbij ureum ontstaat. Via de bloedbaan komt dit aan bij de nieren. Daar vindt in de nefronen de ultrafiltratie plaats, gevolgd door terugresorptie van belangrijke stoffen.
De nieren hebben de volgende functies:
- verwijderen van afvalstoffen;
- handhaven van een constant intern milieu (= homeostase);
- mede regelen van de bloeddruk (door de afgifte van renine).
Bron: biojuf.nl
Bron: biojuf.nl
Utrafiltratie:
Terugresorptie:
Anti diuretisch hormoon (ADH)
Om de osmotische waarde in het lichaam (in het interne milieu) binnen bepaalde waarden te houden, geeft de hypofyse meer/minder van het hormoon ADH af. ADH zorgt ervoor dat de doorlaatbaarheid voor water in de verzamelbuisjes van de nefronen 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.
Bron: biojuf.nl
Het regelmechanisme van ADH is gebaseerd op een negatieve terugkoppeling. Op deze manier blijft de osmotische waarde van het interne milieu binnen de norm.
Bouw en werking van de longen
Via de longen wordt CO2 afgegeven aan de buitenlucht. CO2 ontstaat bij de dissimilatie. Bij de longhaarvaten verlaat deze CO2 samen met H2O via diffusie de bloedbaan.
Bron: biojuf.nl
De luchtpijp en de bronchiën zijn verbonden met de longblaasjes. De longblaasjes hebben een enorm oppervlak (oppervlakte vergroting). Dit bevordert de diffusiesnelheid.
De diffusiesnelheid is o.a. afhankelijk van:
- het diffusie-oppervlakte;
- de diffusie-afstand;
- het concentratieverschil.
De wet van Fick geeft dit verband in een fomule weer (vwo):
Bron: BiNaS
Om in te ademen zet de borstkas uit en/of gaat het middenrif naar beneden (plat af). Hierdoor wordt de ruimte vergroot en ontstaat er een onderdruk in de longen. Automatisch volgt er een inademing.
Bij het uitademen gebeurt het omgekeerde: de borstkas gaat naar binnen en/of het middenrif gaat omhoog (gaat bol staan). Daardoor wordt de ruimte kleiner, waardoor de lucht naar buiten wordt geperst en er wordt uitgeademd.
Bron: biojuf.nl
Bij het bepalen van het longvolume kun je naar verschillende waarden kijken. In de grafiek afkomstig uit BiNaS, staat aangegeven hoe je deze verschillende waarden kunt meten.
VTC = VVC + Vrest
Bron: BiNaS
Overige uitscheidingsorganen
Naast de nieren en de longen zijn er ook nog andere organen betrokken bij de uitscheiding (van het interne naar het externe milieu):
De huid
De lever
Schadelijke en giftige stoffen worden door de lever uit het bloed gehaald. Daarna worden ze door de nieren uitgescheiden. Een deel van de afvalstoffen van de lever verlaat de lever via gal. De galbuis mondt uit in de twaalfvingerige darm. Deze afvalstoffen verlaten via de ontlasting het lichaam.
Afweersysteem
Het aspecifieke en het specifiek afweersysteem
De afweer bestaat uit een aspecifiek en een specifiek deel. De specifieke afweer is gericht tegen één type ziekteverwekker.
De T helpercellen (Th), de cytotoxische T celllen (Tc), de T suppressorcellen (Ts) en de T geheugencellen (Tg) horen bij de cellulaire afweer.
De B-lymfocyten, de plasmacellen, de B-geheugencellen en de antistoffen horen bij de humorale afweer.
De antistoffen en de T- en B-geheugencellen zorgen voor immuniteit.
Bron: biojuf.nl
Macrofagen maken deel uit van het aspecifieke afweersysteem. Aan het begin van de afweerketen spelen ze een rol bij het onschadelijk maken van een ziekteverwekker en het presenteren van de antigenen. Aan het einde van de keten verwijderen de macrofagen de door antistoffen omsingelde ziekteverwekkers.
Kunstmatige immunisatie
Kunstmatige immunisatie kan op twee manieren:
- passief;
- actief.
Actieve immunisatie gebeurt door het toedienen van een vaccin. Een vaccin bevat antigenen van het betreffende virus, maar het vaccin kan iemand niet ziek maken. Doordat er wel antigenen worden toegediend kan de ontvanger actief zelf antistoffen maken en de bijbehorende geheugencellen. Zo wordt de ontvanger van het vaccin dus immuun.
Bron: biojuf.nl
Bloedtransfusies
Het ABO-bloedgroepensysteem bevat de volgende bloedgroepen:
- bloedgroep A, met in het bloedplasma anti-B;
- bloedgroep B, met in het bloedplasma anti-A;
- bloedgroep AB, zonder anti-A en B;
- bloedgroep O, met in het bloedplasma anti-A en anti-B.
Deze antistoffen (anti-A en B) zijn van nature aanwezig. In het schema is te zien welke donoren wel of niet geschikt zijn voor welke patiënt.
Bron: biojuf.nl
Voortplanting
De menstruatiecyclus - de hormonen
Bij de menstruatiecyclus spelen de hormonen een grote rol. De hypothalamus geeft de hypofyse een seintje waardoor de hypofyse de hormonen FSH en LH afgeeft. FSH zorgt ervoor dat in een eierstok een follikel met daarin een eicel, steeds groter wordt. Deze follikel geeft oestrogeen af. Dit oestrogeen zorgt, via een positieve terugkoppeling, ervoor dat de hypofyse nog meer FSH en LH gaat afgeven. Deze piek veroorzaakt de ovulatie. Het lege follikel heet nu het gele lichaam. Dit gele lichaam maakt naast oestrogeen ook progesteron. Dit remt FSH en LH, zodat er ondertussen geen nieuwe ovulatie komt. Ook zorgt het voor het verder uitgroeien van het baarmoederslijmvlies.
Als er geen bevruchting plaatsvindt, verdwijnt het gele lichaam en daardoor daalt de hoeveelheid oestrogeen en progesteron. Het baarmoederslijmvlies laat los, de menstruatie komt op gang.
Bron: biojuf.nl
Zwangerschap - de hormonen
Bij het instandhouden van een zwangerschap spelen oestrogenen en progesteron een grote rol. Deze hormonen zorgen voor het instandhouden van het baarmoederslijmvlies met daarin het ingenestelde embryo. Oestrogeen en progesteron zorgen echter via een negatieve terugkoppeling dat FSH en LH wegvalt. Daarmee zou ook het gele lichaam verdwijnen, met daarmee oestrogeen en progesteron. Het weefsel dat gevormd wordt na een innesteling, vormt het hormoon hCG. hCG zorgt voor het instandhouden van het gele lichaam en daarmee blijft het niveau van de hoeveelheid oestrogeen en progesteron op peil. Het baarmoederslijmvlies blijft zitten en een menstruatie blijft uit.
Bron: biojuf.nl
Een bevruchting vindt plaats in de eileider. De eicel blijft ca. een dag in leven. Een bevruchte eicel wordt zygote genoemd. De tocht naar de baarmoeder duurt zo’n 5 à 6 dagen. In de tussentijd vinden er klievingsdelingen plaats.
Vruchtbaarheid van een man
Net als bij de vrouw, stimuleert bij de man de hypothalamus de hypofyse om de hormonen LH en FSH af te geven. LH zorgt ervoor dat de testes (=zaadballen) het hormoon testosteron afgeven. FSH stimuleert samen met testosteron ervoor dat de testes zaadcellen maken. De afgifte FSH en LH door de hypofyse wordt geremd door testosteron. Dit is een negatieve terugkoppeling.
Bron: biojuf.nl
Vorming van geslachtscellen - de meiose
Tijdens een bevruchting smelten een eicel en een zaadcel samen. Het DNA van de eicel en de zaadcel vormen samen het DNA van het embryo. De eicel en de zaadcel leveren dus elk de helft van het DNA. Daarom moet bij de vorming van eicellen en zaadcellen het DNA gehalveerd worden. Daarvoor gaan de chromosomenparen uit elkaar. Een diploïde cel (2n) wordt haploïd (n) genoemd. Dit proces heet de meiose.
Bron: biojuf.nl
Het zenuwstelsel
De bouw van het zenuwstelsel
wordt aan gewerkt
bron: de biojuf
De functie van het zenuwstelsel
wordt aan gewerkt
bron: de biojuf
Impulsgeleiding en overdracht
wordt aan gewerkt
Impulsgeleiding en overdracht havo niveau:
bron: de biojuf
Impulsgeleiding en overdracht vwo niveau:
bron: de biojuf
Zien - het oog
De werking van de pupil
De kring- en straalsgewijslopende spieren in de iris regelen de hoeveelheid licht dat door de pupil gaat. Zo wordt het netvlies met daarin de lichtgevoelige zintuigcellen beschermd tegen overbelichting.
Bron: biojuf.nl
De werking van het oog
Om goed te kunnen zien moet het beeld goed op je netvlies vallen. Daar bevinden zich de lichtgevoelige zintuigcellen; de kegeltjes en de staafjes.
De kegeltjes zitten vooral in de gele vlek, met grote aantallen. In de gele vlek tref je geen staafjes aan, die zijn rondom de gele vlek verspreid. In de gele vlek liggen heel veel kegeltjes, als het beeld op de gele vlek valt, zie je scherp, het beeld daarom heen is wazig.
Met kegeltjes zie je kleuren, met staafjes zie je grijstinten.
Kegeltjes hebben een hogere drempelwaarde voor licht dan de staafjes. Dit betekent dat kegeltjes meer licht nodig hebben om ‘aan’ te gaan. Als het schemert dan werken alleen de staafjes. Je ziet dan wazig en geen kleur.
Achter in het oog bevindt zich het netvlies met daarin de kegeltjes en de staafjes:
Bron: BiNaS
Bron: BiNaS
Bron: biojuf.nl
Verder heb je een goede lenswerking nodig om goed te kunnen zien. De lens moet goed kunnen accommoderen; van vorm veranderen.
Om voorwerpen van dichtbij goed scherp te kunnen zien moet de lens bol zijn. Om veraf goed te kunnen zien met de lens plat worden.
Om te kunnen accommoderen maakt het oog gebruik van de lensbandjes. Hangen die slap, dan heeft de lens zijn oorspronkelijke bolle vorm, trekken ze strak dan wordt de lens afgeplat.
Als de lenswerking niet goed is, heb je een bril nodig om dit te corrigeren. Als je dichtbij niet goed kunt scherpstellen dan krijg je een bril (of contactlenzen) met een extra bolling. In de verte kun je wel goed zien, dus ben je verziend.
Wanneer je het beeld in de verte niet goed kunt zien, kun je dit corrigeren met holle glazen, je maakt je lens daardoor wat platter. Dichtbij kun je zonder bril wel goed zien; je bent bijziend.
Waarom hebben we twee ogen?
- met twee ogen kun je diepte zien;
- beide ogen kunnen elkaars blinde vlek compenseren;
- je hebt een reserve-oog.
Bron: biojuf.nl
