Eindterm subdomein B4

De kandidaat kan met behulp van de concepten homeostase, hormonale regulatie en neurale regulatie ten minste in contexten op het gebied van sport en voeding verklaren op welke wijze eukaryoten
zichzelf reguleren.

Subdomein B4.3

Je kunt in een context:

1. de bouw en werking van het zenuwstelsel en de signaalverwerking beschrijven;
   
   
2. de werking van een regelkring in het zenuwstelsel toelichten;
   
   
3. het verband beschrijven tussen de werking van het zenuwstelsel en het functioneren van een organisme.
   
   Uit subdomein B7.3:
4. de principes van een regelkring herkennen bij de werking van het zintuigstelsel;
   
   
5. de relatie van het zintuigstelsel met het spier-, zenuw- en hormoonstelsel beschrijven;
   
   
6. verbanden beschrijven tussen het gebruik van de zintuigen en het functioneren van een organisme.

Deelconcepten
centraal zenuwstelsel, perifeer zenuwstelsel, grote en kleine hersenen, hersenschors, centra in de hersenschors, hersenstam, ruggenmerg, autonoom (vegetatief) zenuwstelsel en animaal zenuwstelsel, gevoels-, schakel- en bewegingszenuwcellen, cellen van Schwann, myelineschede, synaps, impulsgeleiding, sprongsgewijze geleiding, reflexboog, neurotransmitter, prikkels, mechanische, chemische, temperatuur-, licht-, tast- en pijnreceptoren.

B7.3: impulsgeleiding, synaps, neurotransmitter, Na+-kanaal, reflexboog, reactiesnelheid.

Gebruik Binas of ScienceData

Overzicht zenuwstelsel

Indeling op grond van ligging

• Centraal zenuwstelsel
  • Hersenen:
    • grote hersenen;
      • Twee hersenhelften.
    • kleine hersenen;
    • hersenstam.
  • Ruggenmerg
    
    
• Perifeer zenuwstelsel "aan de buitenkant")
  • Zenuwen
    bevatten uitlopers van:
    • sensorische zenuwcellen (gevoelszenuwcellen);
    • motorische zenuwcellen (bewegingszenuwcellen).

Indeling op grond van werking

• Animale zenuwstelsel
  • Regelt vooral de bewuste reacties en de reflexen.
    • Betrokken zijn zintuigen en skeletspieren.
    • Staat onder invloed van de wil.
    • Regelt bewuste activiteiten.
      • Bewegingen
    • Centra liggen voornamelijk in grote hersenen.
      
      
• Autonoom zenuwstelsel
  • Regelt vooral de werking van de inwendige organen.
    • Staat niet onder invloed van de wil.
      Voor onbewuste functies.
    • Verantwoordelijk voor werking en coördinatie van inwendige organen.
      o.a.
      • hartslag
      • spijsvertering
    • Centra liggen in de hersenstam.

Bouw: Gebruik Binas of ScienceData

Zenuwstelsel

Centraal zenuwstelsel bestaat uit

• Grote hersenen
  • Bevatten
    • Schakelcellen:
      • cellichamen liggen in de hersenschors (grijze stof aan de buitenkant);
      • uitlopers liggen in het merg (witte stof in het binnenste deel).
    • Cellichamen van:
      • motorische (bewegings) zenuwcellen en
      • sensorische (gevoels) zenuwcellen.
  • Centra zitten in de hersenschors.
    • Zintuigcentrao.a.:
      • gezichtscentrum
      • gehoorcentrum
      • gevoelscentrum
  • Bewegingscentra
    
    
  • Functie
    • Verwerking van waarnemingen.
      • Impulsen uit zintuigen komen via uitlopers van sensorische zenuwen binnen in zintuigcentra (sensorische centra) --> waarneming.
    • Opwekken van impulsen o.a. in bewegingscentra --> via motorische zenuwcellen naar spieren.
    • Bewustzijn, geheugen, wil, denken.
      
      
• Kleine hersenen
  • Coördinatie van spierbewegingen.
    
    
• Hersenstam
  • Is voortzetting van ruggenmerg.
  • Bevat centra van autonome zenuwstelsel
    o.a. voor:
    • ademhaling;
    • lichaamstemperatuur.
  • Aantal reflexen verloopt via hersenstam
    o.a.
    • pupilreflex.
      
      
• Ruggenmerg
  • In wervelkolom.
  • Bevat cellichamen van motorische zenuwcellen en schakelcellen (in grijze stof).
  • Cellichamen van sensorische zenuwcellen zitten in verdikking aan de rugkant
  • Reflexen (vanaf de hals) verlopen via ruggenmerg.
  • Schakelcellen geven impulsen van en naar de hersenen door.

Gebruik Binas of ScienceData

Autonoom zenuwstelsel

• Bestaat uit:
  • orthosympatisch deel en parasympatisch deel.
    • Naar ieder orgaan (doelwitorgaan) gaat een orthosympatische zenuw én een parasympatische zenuw.
  • Deze hebben een tegengestelde (antagonistische) werking.
  • Autonome zenuwstelsel werkt samen met het hormoonstelsel.
    
    
• Functie orthosympatisch zenuwstelsel
  
• Stimuleert organen die met activiteit te maken hebben
  o.a.:
  • versnelling ademhaling;
  • versnelling hartslag;
  • verhoging dissimilatie (om energie vrij te maken).
• Remt (vertraagt) spijsvertering.
  
  
• Functie parasympatisch zenuwstelsel
  
  • Stimuleert spijsvertering.
  • Remt (vertraagt) hartslag en ademhaling.

Bouw
Gebruik Binas of ScienceData

Zenuwcel bestaat uit:

• cellichaam;
  • Hierin zit de kern.
    
    
• uitlopers;
  • Rondom veel uitlopers zitten cellen van Schwann (myelineschede).
    • Bij lange uitlopers:
    • van zintuigen naar ruggenmerg;
    • van ruggenmerg naar spieren.
  • Isolerende werking.
  • Snelle impulsgeleiding (sprongsgewijs);
  • Zonder myelineschede
    • Langzamere impulsgeleiding.
    • Contacten met andere zenuwcellen in centraal zenuwstelsel.
      
      
• synapsen;
  • Contactplaats met andere zenuwcel.
    
    
• motorische eindplaatjes.
  • Alleen bij motorische cellen.
    • Impuls wordt overgedragen op spiercellen.

Typen zenuwcellen

• Schakelcellen
  • Komen (vrijwel alleen) in het centrale zenuwstelsel voor.
    • Zowel cellichamen als uitlopers maakt contact met andere zenuwcellen.
  • Er zijn:
    • stimulerende schakelcellen;
    • remmende schakelcellen.
      
      
• Sensorische zenuwcellen (gevoelszenuwcellen)
  • Cellichamen liggen in een verdikking (spinaal ganglion) aan de rugkant van het ruggenmerg.
  • Eén lange uitloper.
    • Hierin lopen de impulsen van zintuig naar centraal zenuwstelsel.
  • Korte uitlopers:
    • geven impulsen door aan schakelcellen of motorische zenuwcellen.
      
      
• Motorische zenuwcellen (bewegingszenuwcellen)
  • Cellichamen liggen in het centrale zenuwstelsel.
  • Eén lange uitloper.
    • Hierin lopen de impulsen van centraal zenuwstelsel naar spieren (of klieren).
  • Korte uitlopers:
    • ontvangen impulsen van schakelcellen of sensorische zenuwcellen.

Impuls

• Elektrisch stroompje.
• Ontstaat als prikkel sterk genoeg is - boven de prikkeldrempel.
  • Impulssterkte is altijd gelijk (alles of niets).
    • Bij sterkere prikkel worden meer impulsen per tijdseenheid doorgegeven.
    • De impulsfrequentie neemt toe.
• Zenuwcel heeft na ieder impuls een korte herstelperiode nodig.
  • Dan kan geen impuls ontstaan.
    
    
• De meeste impulsen leiden niet tot bewustwording.
  • Hersenen selecteren.
    • Alleen belangrijke verandering in omgeving leidt tot waarneming (en eventueel reactie).
  • Impulsfrequentie neemt af als bepaalde prikkel lang aanhoudt:
    • gewenning.
  • Niet alle impulsen worden bij een synaps doorgelaten.
    • Hangt af van hoeveelheid neurotransmitter die vrij komt.

Synaps - verbreed deel aan einde van uitloper van zenuwcel.

• Impuls gaat daar over op een andere zenuwcel.
• Kan maar in één richting impulsen doorgeven.
  • Tussen de twee zenuwcellen zit een synapsspleet.
  • Impuls --> neurotransmitter uit synaps komt in de spleet terecht.
  • In de volgende zenuwcel ontstaat een impuls.
    • Alleen als er voldoende neurotransmitter is.

Reflex

• Snelle (automatische) reactie op een bepaalde prikkel
  • Treedt onwillekeurig op.
  • Verloopt snel.
    • Impuls wordt direct (via schakelcellen) doorgeschakeld van sensorische --> motorische zenuwcel.
  • Deel worden we ons niet van bewust
    bijvoorbeeld bij:
    • pupilreflex;
    • reflex van de maagportier.
  • Deel merken we wel.
    
    • Kan onderdrukt worden als je hem verwacht.
      bijvoorbeeld bij:
      • kniepeesreflex.
• Reflexen zijn belangrijk:
  • bij handhaving van lichaamshouding;
  • als bescherming;
    • Snelle reactie op gevaarlijke situatie.
      Bijvoorbeeld als je per ongeluk iets heets aanraakt.
  • bij bewegingen.
    • Coördinatie van spieren.
      Bijvoorbeeld bij lopen en fietsen.
      • De werking van de antagonisten wordt reflexmatig geregeld.

Reflexboog

• De weg die impulsen bij een reflex afleggen.
  • Zintuig --> sensorische zenuw --> centraal zenuwstelsel --> schakelcel --> motorische zenuwcel --> spier of klier.
    • Reflexen in het hoofd en hals verlopen via de hersenen.
      • Bijvoorbeeld pupilreflex
    • Reflexen in de rest van het lichaam verlopen via het ruggenmerg.
      • Bijvoorbeeld kniepeesreflex

Regelkring voor handhaven bepaalde normwaarde
bestaat uit:

• sensoren (zintuigcellen);
  • Meten een verandering in het interne of externe milieu.
    Bijvoorbeeld:
    • CO₂- gehalte van het bloed
    • temperatuur
• sensorische zenuwcellen:
  • Geven impulsen doorgeven aan controlecentrum in de hersenen;
• controlecentrum;
  • Hier wordt waarneming vergeleken met een interne norm.
    • Dat is de normaalwaarde voor die bepaalde factor.
• motorische zenuwcellen of hormonen
  
  • Bij verschil met de interne norm
    • Motorische zenuwcellen of hormonen geven informatie door vanuit naar betreffende spier(en) of klier;.
    • Reactie leidt tot opheffen of vermindering van het verschil met de norm
      of
      zet andere regelkring in gang waardoor een nieuw evenwicht ontstaat.
    • Nieuwe waarde wordt door sensoren geregistreerd en teruggekoppeld naar het centrale zenuwstelsel.
      • Opnieuw vergelijken, corrigeren, enzovoort.
      • Bijsturen van het proces door negatieve feedback.
        

• spier(en) of klier die sneller of langzamer moeten gaan werken.

Regelkringen spelen o.a. een rol bij:

• regeling bloeddruk;
• CO₂-gehalte van het bloed;
• regeling glucosegehalte van het bloed;
• constant houden van osmotische waarde van het bloed;
• constant houden van lichaamstemperatuur.

Bouw spier
Gebruik Binas of ScienceData

• Dwarsgestreepte spieren (skeletspieren en hartspier)
  • Werken onder invloed van de wil.
    • Worden aangestuurd door het animale zenuwstelsel.
  • Spier kan alleen actief samentrekken - niet actief ontspannen.
    • Andere spier nodig met tegengestelde werking - antagonist
  • Hartspier is uitzondering.
    • Holle spier.
    • Staat niet onder invloed van de wil
      • Verbonden met autonome zenuwstelsel.
• Gladde spieren (spieren van maag en darmen)
  • Werken onwillekeurig (niet onder invloed van de wil).
    • Worden aangestuurd door het autonome zenuwstelsel.
  • Tragere werking.
  • Kan langer samengetrokken blijven (is minder snel vermoeid).

Bouw en werking van spieren