Deel 2 : Hoe reageren organismen op prikkels uit hun omgeving? Hoofdstuk 1: Op welke prikkels reageren organismen? Overzicht: van de prikkels (p.62) PRIKKELS …….…………………
of
…………………………..
GEVOLG = REACTIE …….…………………
of
…………………………..
Hoofdstuk 2: Bewegen met spieren Inleiding: Levende wezens ontvangen in formatie uit hun omgeving via zintuigen waarop we reageren. Maar hoe is deze reactie mogelijk? .......................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... Tot de willekeurige spieren behoren de skeletspieren. Enkele voorbeelden …………………………… : strekt de arm. …………………………… : buigt de arm. …………………………… : krachtige spier gebruikt bij rennen, klimmen en springen. ............................................ : draaien en buigen het lichaam, beschermen de organen in de buikholte Waarmee hangen de spieren vast aan het skelet?
.........................................................................................
Hoe is de samentrekking van de skeletspieren?…………………….. en …………....…………., dit zijn voordelen. Welk nadeel hebben skeletspieren? …………………………………………………... Je kan echter uw prestaties verbeteren door .......................................................................................... Een spier kan enkel ......................................................... nooit ............................................................
2.2.1 Functie van de willekeurige spieren. Strek je arm met je handpalm naar boven. Voel met je andere hand aan de spier van de bovenzijde van je opperarm. Maak een vuist en buig je arm. Wat voel je? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Deze spier noemen we de …………………………. K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
1
Hij heeft als functie de arm te buigen en wordt dus ook de ………………………….. genoemd. De bi- in het woord slaat op de twee pezen waarmee de biceps is vastgemaakt aan de schoudergordel. We noemen dit een tweehoofdige spier. Doe nu hetzelfde maar voel aan de onderzijde van je opperarm. Wat voel je? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Deze spier noemen we de …………………………. Hij heeft als functie de arm te strekken en wordt dus ook de ………………………….. genoemd. De tri- in het woord slaat op de drie pezen waarmee de triceps is vastgemaakt aan de schoudergordel. We noemen dit een driehoofdige spier. Benoem de delen op volgende figuur. 1. …………………………………… 2. …………………………………… 3. …………………………………… 4. …………………………………… 5. …………………………………… 6. …………………………………… 7. …………………………………… als de biceps de arm gebogen heeft moet de triceps de arm weer strekken. De ene spier heft de werking van de andere spier op. Twee spieren die een tegengestelde werking hebben noemen we ………………………………...…….. Besluit: Spieren zorgen voor de beweging door samentrekking als reactie op zenuwprikkels. Als de skeletspieren samentrekken, trekken de pezen aan de beenderen en kan de beweging ontstaan. Spieren kunnen alleen trekken, niet duwen, dus voor elke spier die een beweging veroorzaakt, is er een andere spier die de beweging ongedaan maakt. Deze spieren werken antagonistisch.
2.2.2 Bouw van de willekeurige spieren. Hoe is een willekeurige spier opgebouwd? Macroscopisch: Proef: neem een stukje gekookt soepvlees en rafel het uiteen. K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
2
Een spier is verdeeld in verschillende delen. (Zie boek p 64 + figuren p.65)
Benoemde delen van de spier. 1. ……………………………. 2. ……………………………. 3. ……………………………. 4. ……………………………. 5. ……………………………. 6. ……………………………. 7. ……………………………. 8.…………………………….
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
3
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
4
Microscopisch: De spiervezel is omgeven door een spiervezelschede = sarcolemma. In een spiervezel zitten vele spierfibrillen waartussen vezelvocht zit = sarcoplasma De diameter van een spierfibril is een duizendste deel van een millimeter. Figuur boek p 65 Wat ons opvalt is de afwisseling van donkere en lichtere bandjes = filamenten op de spiervezels. Alle willekeurige spieren vertonen deze bouw en worden dwarsgestreepte spieren genoemd. De lichtere filamenten bestaan uit dunnen eiwitdraden en de donkere bandjes bestaan uit lichtere eiwitdraden.
2.2.3 Spierwerking van een willekeurige spier. Waarvan is een spiersamentrekking het gevolg?
……………………………………….
De samentrekking van een willekeurige spier maakt de spier ……………………. en ……………… Dit kunnen we verklaren: Bij het samentrekken van een spier schuiven de lichtere filamenten van de spiervezel tussen de donkere filamenten van de spiervezel. Tekening:
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
5
2.3 onwillekeurige spieren: Tot de onwillekeurige spieren behoren o a …………………………………………………………………………………………………………
2.3.1 Functie van de willekeurige spieren. De functie van de onwillekeurige spieren is van levensbelang. Wanneer hun werking stilvalt kunnen enkel medische apparatuur de werking overnemen.
2.3.2 Bouw van de onwillekeurige spieren. Hoe is een onwillekeurige spier opgebouwd? Macroscopisch: De bouw van een onwillekeurige spier is ongeveer hetzelfde als bij de willekeurige dus: ………………… ! ………………………… ! ……………………… ! ………………...…… Microscopisch: Verschillend tegenover de willekeurige spier is de bouw van de spierfibril. Deze vertonen bij de onwillekeurige spieren geen strepen. De spieren bevatten ook eiwitfilamenten maar deze zitten niet gebundeld. Daarom spreken we hier van gladde spieren. Het hart maakt hierop een uitzondering en is een gestreepte onwillekeurige spier.
2.3.3 Spierwerking van een onwillekeurige spier. Waarin verschilt de werking van een onwillekeurige spier met een willekeurige? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Soms merken we wel een verandering in de werking van onwillekeurige spieren en lijkt het alsof je ze wel onder controle kunt houden. Wat gebeurt er als je onder een koude douche staat, verschiet of een examen moet afleggen? ................................................................................................................................................................ 2.4 Gezondheid en hygiëne: Spierverrekking: …………………………………………………………………………………..…… Spierscheur: …………………………………………………………………………………………..... Spierpijn = …………….. : …………………………….……………………………………….....…… Voorkomen: ………………………………………………………………………………....… Spieratrofie: …………………………………………………………………………………………..... Spierhypertrofie: ……………………………………………………………………………………….
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
6
2.5 practicum microscopie van spierweefsel 1. Opdracht: Bekijk een microscopisch preparaat van een dwarsgestreepte spier. Maak hieronder een overzichtstekening van de waargenomen structuren. U ziet beslist een spiercel of spiervezel met een spiervezelschede, een spierfibril met de spierfilamenten (actine en myosine)
2. Opdracht: Bekijk een microscopisch preparaat van een gladde spier. Maak een overzichtstekening van de waargenomen structuren.
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
7
Hoofdstuk 3: Bewegen zonder spieren Bij planten heeft men nog nooit zintuigen kunnen ontdekken, wat niet wil zeggen dat ze niet kunnen reageren op prikkels. Prikkels waarop planten reageren zijn .............................................................................. Planten kunnen reageren door bewegingen te maken, al dan gerichte bewegingen door plantenonderdelen. 1. Nastiën Nastiën zijn ................................................................................................................................................................. Bloemen: 1. thermonastie: vb. 2. fotonastie vb. Bladeren: 1. Nyctinastie vb. 2. Thigmonastie vb. 3. Thermonastie 4. Beweging met klierwerking: bij vleesetende planten, vb 2. Tropiën Tropiën zijn ................................................................................................................................................................ 1. Geotropie positief geotroop negatief geotroop 2. Fototropie positief fototroop negatief fototroop 3. Chemotropie
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
8
3. Reacties van ééncellige organismen Eéncellige kunnen ook reageren op prikkels zoals trillingen, licht en chemische stoffen. Een gerichte beweging van een ééncellige op een prikkel noemen we TAXIS. Vb. chemotaxis bij het pantoffeldiertje
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
9
Hoofdstuk 4: Secretie Secretie bij de mens Wat is secretie? Iedereen kent excretie. Duid de onderstaande voorbeelden van excretie aan met een bolletje. De andere voorbeelden zijn secretie. O Je huid wordt soepel gehouden door smeer uit de talgklieren. O Het speeksel uit de klieren in de mond helpen bij de spijsvertering. O CO2 komt via de longen in de uitgeademde lucht terecht en wordt zo verwijderd. O De neusslijmvliezen produceren slijm dat de vliezen vochtig houdt. O De nieren produceren urine die via de urineblaas wordt afgevoerd. O Traanvocht draagt bij tot het reinigen van je ogen. O Melkklieren produceren melk voor zogende baby’tjes. O Zout wordt ondermeer via de zweetklieren in de huid uit het lichaam verwijderd. O Maagsapklieren produceren maagsap dat een belangrijke rol speelt in de spijsvertering. Uit bovenstaande voorbeelden kan je de drie meest opvallende kenmerken van secretie afleiden. ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... Welke delen kunnen we aan een exocriene klier zoals de borst waarnemen? Nummer de delen met de juiste namen. 1. tepel 2. tepelhof 3. melkklieren 4. melkgangen 5. bindweefsel 6. onderhuids vetweefsel 7. ribben 8. dwarsgetreept spierweefsel 9. hoofdgangen 10. tepelopeningen 11. melkreservoir
Wat zijn de voor- en nadelen van borstvoeding?
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
10
Lees onderstaande beweringen aandachtig en duid aan of ze waar of niet waar zijn. De antwoorden vind je ook in het handboek p.82-83 Alle vrouwen kunnen onmiddellijk na de bevalling borstvoeding geven. Waar / Niet waar Tijdens het geven van borstvoeding moeten de borsten steriel gehouden worden.
Waar / Niet waar
De voeding van de moeder zal de samenstelling en de smaak van de melk beïnvloeden. Waar / Niet waar Melk verlaat de borst via één opening in de tepel.
Waar / Niet waar
Ook vrouwen me kleine borsten kunnen volwaardige borstvoeding geven.
Waar / Niet waar
Kinderen die borstvoeding krijgen, zijn beter beschermd tegen bacteriën en virussen. Waar / Niet waar Vrouwen die borstvoeding geven, mogen gewone anticonceptiepillen nemen.
Waar / Niet waar
Ondervoede moeders kunnen geen volwaardige borstvoeding geven.
Waar / Niet waar
Moedermelk is vetter dan koemelk.
Waar / Niet waar
De baby moet de melk met de handjes uit de moederborst knijpen.
Waar / Niet waar
Ook na de borstvoeding blijven de borsten groter dan voordien.
Waar / Niet waar
Zolang een vrouw borstvoeding geeft, is ze onvruchtbaar.
Waar / Niet waar
Moedermelk heeft meestal de juiste samenstelling en de temperatuur.
Waar / Niet waar
De borsten werken als een filter en houden schadelijke stoffen tegen.
Waar / Niet waar
Moedermelk is beter verteerbaar dan koemelk, er zit dus minder tijd tussen de voedingen. Waar / Niet waar
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
11
Melkklieren, maar ook speekselklieren, darmsapklieren... zijn exocriene klieren. Geef de eigenschappen van een exocriene klier. ....................................................................................................................................................................................... Wat wordt bedoeld met endocriene klieren? ....................................................................................................................................................................................... Benoem op onderstaande figuur de andere exocriene klieren.
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
12
Secretie bij dieren
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
13
Secretie bij planten
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
14
Deel 3 : Hoe gebeurt de coördinatie van reacties op prikkels? Prikkels
opgevangen door .................................................
Beweging (spieren)
.................................................
Secretie (klieren)
Hoofdstuk 1: Het zenuwstelsel 1.1
Uit welke delen bestaat het zenuwstelsel?
Duid op de tekeningen aan: 1. Zenuw van het perifeer zenuwstelsel 2. hersenen 3. ruggemerg 4. centraal zenuwstelsel
1.2
De bouw van de hersenen (p.90-92) 1. grote hersenen 2. kleine hersenen` 3. voorhoofdskwab 4. wandkwab 5. slaapkwab 6. achterhoofdskwab 7. verlengde merg
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
15
Opdracht: Zet op de onderstaande figuren de juiste nummer van de onderdelen: 1. grote hersenen 4. oogzenuw 7. pons of brug van Varol 10. levensboom 2. kleine hersenen 5. chiasma 8. hersenbalk 11. hypothalamus 3. verlengde merg 6. hypofyse 9. hersenkamer
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
16
De bouw van het ruggemerg Opdracht: Zet op de onderstaande figuren de juiste nummer van de onderdelen: 1. wervellichaam 2. grijze stof 3. witte stof 4. ruggemergvliezen 5. ruggemergzenuw
1.4. Het zenuwstelsel microscopisch bekeken Bekijken de figuren 3.10 en 3.11 op p.95 van uw handboek Schrap wat niet past in de tabel: Cellichaam Rond / driehoekig / kort / lang / sterk vertakt / weinig vertakt / niet vertakt Korte uitloper Rond / driehoekig / kort / lang / sterk vertakt / weinig vertakt / niet vertakt Lange uitloper Rond / driehoekig / kort / lang / sterk vertakt / weinig vertakt / niet vertakt Een korte uitloper noemen we ............................................... Een lange uitloper noemen we ............................................... 1. Gevoelzenuwcel 2. Bewegingszenuwcel 3. Schakelzenuwcel 4. Motorische eindplaat
Samenvatting: Een gevoelszenuw bevat uitsluitend ................................................................. zenuwcellen. Een bewegingzenuw bevat uitsluitend ............................................................. zenuwcellen. Gemengde zenuwen bevatten ................................................... en ............................................... zenuwcellen. Naar oorprong onderscheiden we ......................................... en ................................................. Aanvoerende zenuwbanen bevatten altijd ............................................................... Afvoerende zenuwbanen bevatten altijd .................................................................
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
17
Teken hieronder een sensorische en motorische zenuw
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
18
2. De functies van het zenuwstelsel
2.1.Wat is de rol van het centrale zenuwstelsel in deze informatiesnelweg? Lees onderstaande tekst aandachtig. De Franse arts Paul Broca (1824-1880) onderzocht patiënten met spraakstoornissen (patiëntengroep l). De hersenen van deze patiënten werden na hun overlijden onderzocht. Bepaalde delen in de linker voorhoofdskwab vertoonden anatomische veranderingen. Zo konden de spraakdefecten op de grote hersenen worden gelokaliseerd (veld van Broca). Vervolgens werd de aard van de spraakafwijking nauwkeurig ontleed. Een patiënt kreeg een schets te zien waarop een vrouw stond afgebeeld die bezig was de vaat te doen-, kinderen probeerden achter de rug van de vrouw, van op een krukje, een koekjesdoos te bemachtigen en vielen. De patiënt kreeg de opdracht dit verhaal te vertellen. Hij had er geen moeite mee om de opgave te verstaan. Met stotterende stem zei hij:" Afwassen.... water, .... j . ongen.... j . ongen vallen.... klimmen". Patiënten die in de rechter hersenhelft een gelijkaardige anatomische afwijking vertoonden, hadden geen spraakafwijkingen.. De Duitse arts Carl Wernicke (1848-1908) onderzocht ook patiënten met spraakstoornissen (patiëntengroep 2). Hij ontdekte een ander centrum (veld van Wernicke) met anatomische afwijkingen in de linker hersenhelft, namelijk in de linker slaapkwab. Vergelijkbare afwijkingen in de rechter slaapkwab leidden niet tot spraakafwijkingen. Een patiënt die hoger beschreven afbeelding te zien kreeg, had het aanvankelijk moeilijk om de opgave te verstaan-, dan zei hij vlot en zonder te haperen: " Moeder is hier weg en doet haar werk, zodat het haar beter gaat, maar wanneer ze kijkt, staren de twee jongens in een andere richting. Ze werkt op een andere tijd." Voer nu de volgende opdrachten uit. 1 Een functionele asymmetrie van beide hersenhelften (= ................................................................ .............................................................................................) staat wetenschappelijk vast. Welke voorbeelden in de gelezen tekst illustreren deze stelling? ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 2. Verduidelijk de spraakstoornissen die bij de vermelde hersenbeschadigingen optreden, door onderstaande tabel in te vullen met + of – patiëntengroep
woordbetekenis
eigentaal, zinbouw en spraakkunst
vlotheid
taalbegrip
1. 2. Beschrijf de juiste funtie van de onderzochte hersengebieden. Veld van Broca: ..................................................................................................................................... Veld van Wernicke: ...............................................................................................................................
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
19
Hoe heeft men de functies van het centrale zenuwstelsel ontdekt? Door CBF-onderzoek (cerebral blood flow = ........................................................) kunnen hersenfuncties worden gelokaliseerd. Wanneer een bepaald hersenveld actief is, verbruikt dit meer zuurstof en wordt er meer bloed aangevoerd. Dit kan met registreren. Op een aantal personen wordt de CBF-toets toegepast terwijl ze rustig de volgende opdrachten uitvoeren. a. ze horen eenvoudige woorden terwijl ze de ogen gesloten houden. b. met de ogen volgen ze een bewegend voorwerp. c. met gesloten ogen tellen ze luidop. d. met gesloten ogen voelen met de vingers van de rechterhand e. ze lezen stil
De tekeningen geven de resultaten weer van de CBF-test bij de verschillende activiteiten. De zwarte vlekken geven de plaatsen aan waar verhoogde doorbloeding is gemeten. Opdracht: 1. Vergelijk de verschillende activiteiten en de overeenstemmende CBF-opnames. 2. Zoek het veld van Broca (B) en dat van Wernicke (W) 3. Vul de tabel in met + of – opdrachten
Afzonderlijke elementen van de opdrachten Beweging
Zien
Horen
Voelen
a.
b.
c.
d.
e.
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
20
Wat kan er verkeerd lopen in onze zenuwwerking? Klasopdracht: Los onderstaande vragen op aan de hand van uw handboek p 103-113. Wat is een hernia? Wat zijn zenuwtoxines? Wat voel je als je uw elleboog stoot? Wat is MS (Multiple Sclerose)? Wat is een EEG? Wat kan je hieruit leren? Wat verstaan we onder de ziekte van Alzheimer? Wat moet je doen bij een hersenscchudding? Wat is epilepsie? Wat is Polio?
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
21
Hoofdstuk 2: De Hormonen 2.1. Wat zijn hormonen Lees het stukje in uw handboek p.114 – 117 wat zijn hormonen. Via de experimenten kan je onderstaande tabel correct invullen. Wat leerde men uit gecastreerde runderen? ....................................................................................................................................................................................... Wat zijn kapoenen? ................................................................................................................................................... Wat is het verschil met een steriele haan? .............................................................................................................. ....................................................................................................................................................................................... Secundaire geslachtskenmerken effect door invloed van het zenuwstelsel?
ja / neen
effect door invloed van een chemische stof?
ja / neen
hebben de productieklieren een speciaal afvoerkanaal?
ja / neen
transportweg van het kanaal? naam van de stof? Formuleer aan de hand van bovenstaande gegevens het begrip hormoon. ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... Duid de belangrijkste endocriene klieren aan bij de mens: (p.119)
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
22
2.2 De hormonale klieren van de mens Vul onderstaand schema in door: 1. de namen van de hormonen naast de pijlen te zetten. 2. de effecten van deze hormonen te noteren. Lees daarvoor aandachtig de informatie uit uw handboek p.120-124
effect van 1 ...............................
effect van 2 ...............................
effect van 3 ...............................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
effect van 4 ...............................
effect van 5 ...............................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
23
Beantwoord volgende vragen a.d.h.v. uw handboek p. 118-129 1. Wat is adrenaline en wat veroorzaakt ze? 2. Wat is suikerziekte? Leg uit! 3. Waarom mag men in vee geen hormonen inspuiten? 4. Welke hormonen bevorderen de celstrekking bij planten? 5. Welke andere effecten hebben hormonen bij planten?
K. Van Nuffel
leerstof 3de jaar wetenschappen
24
