1.4 Langs waar wordt de informatie van prikkels doorgegeven?

OPDRACHT 15

Hoe snel reageer je op kleurverandering van een verkeerslicht? Scan de QR-code en test het uit.

1 Herhaal de test vijf keer en noteer jouw gemiddelde reactietijd in de kolom. �� (reactietijd) (ms)

jouw gemiddelde reactietijd snelste leerling

2 Noteer in de kolom ook de gemiddelde reactietijd van de snelste leerling. 3 Zoek een verklaring voor het verschil in gemiddelde reactietijd tussen leerlingen. 4 Wat kun je daaruit besluiten? 3 Waarom gebruikt men de eenheid ‘milliseconden’ (ms) in dit experiment en niet gewoon ‘seconden’ (s)? 4 Op welke prikkel reageer je? 5 In welk zintuigorgaan bevinden zich de receptorcellen om die prikkel waar te nemen?

TEST JE REACTIESNELHEID Een prikkel die wordt opgevangen door een receptorcel, wordt omgezet in een signaal. Wanneer dat signaal tot een snel antwoord leidt, gebeurt dat door tussenkomst van het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel is een geleider, het transporteert het signaal door het lichaam. Hoe dat gebeurt, leer je in het volgende thema. Planten hebben geen zenuwstelsel, maar kunnen ook relatief snel reageren op prikkels. Dat namen we waar in opdracht 5 bij de venusvliegenval. ©VAN IN

centraal zenuwstelsel

Een receptor zet een prikkel om in een signaal voor de geleider. De geleider is de schakel tussen receptor en effector. Dankzij het zenuwstelsel kunnen prikkels tot een snelle maar kortstondige reactie leiden. De volgende processen zorgen ervoor dat het organisme snel op de prikkel reageert: 1 Een prikkel wordt opgevangen door een receptorcel die daarvoor gevoelig is. 2 De receptorcel veroorzaakt een elektrisch signaal. 3 Het zenuwstelsel verstuurt het elektrisch signaal erg snel naar de effectoren. 4 De effectoren zorgen voor een reactie. ` Maak oefening 12 op p. 86. perifeer zenuwstelsel Afb. 13 Het zenuwstelsel is overal aanwezig in het lichaam. Alcohol heeft een verdovende werking op de hersenen. Daardoor reageert iemand die alcohol heeft gedronken trager dan normaal. De controle over zijn been- en armspieren gaat achteruit, het gezichtsvermogen wordt minder en hij kan zich steeds slechter concentreren. Een voorbeeld: een bestuurder rijdt 80 km per uur (= 22 meter per seconde). Na 3 of 4 glazen bier reageert hij een halve seconde langzamer. Als hij plots moet remmen, heeft hij dus 11 meter meer nodig om tot stilstand te komen dan in nuchtere toestand. WEETJE ©VAN IN

Lees de tekst, bestudeer de figuur en beantwoord de vragen.

70

60 ochtendmens normaal ritme avondmens

Melatonine is een hormoon dat in een klier in de hersenen wordt aangemaakt. Het zorgt ervoor dat je slaperig, minder geconcentreerd en moe wordt. Wanneer de lichtintensiteit afneemt, start het lichaam met de aanmaak van dit hormoon. Via het bloed wordt melatonine over heel het lichaam verspreid. Bij blootstelling aan licht wordt melatonine afgebroken. De curve op grafiek 1 toont het verloop van de concentratie melatonine gedurende een volledige dag. a Waarom is de hoeveelheid melatonine het hoogst tijdens de nacht? b Verklaar waarom ochtendmensen vroeg wakker zijn, terwijl avondmensen zich pas om 11 uur uitgeslapen voelen. c Het slaapverwekkend effect van melatonine treedt op na ongeveer een half uur. Wat kun je daarover besluiten als je het vergelijkt met de werking van het zenuwstelsel? d Waarom is het niet gezond om net voor het slapengaan nog even op je smartphone of tablet te tokkelen?

Grafiek 1 0 12:00 10 20 30 40 50 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 melatonine in speeksel (pg/ml) In een organisme worden er hormonen aangemaakt als gevolg van het ontvangen van een prikkel die opgevangen wordt door receptorcellen in de hormoonklieren. Zij beoordelen de prikkel en produceren op basis daarvan bepaalde hormonen. Die hormonen fungeren als signaalstof. Via de bloedbaan vervoeren zij informatie over de prikkel naar alle delen van het lichaam. Alle cellen die gevoelig zijn voor het specifiek hormoon, de doelcellen, kunnen reageren. Het zijn de effectoren, zij zorgen voor de reactie. Omdat de geleiding van hormonen via de bloedbaan verloopt, komt ©VAN IN

Afb. 14 Hormonen in de bloedbaan

de reactie meestal traag op gang en houdt ze langer aan dan bij het zenuwstelstel.

Het hormonaal stelsel treedt op als geleider van informatie. Het vormt een schakel tussen receptor en effector. Het hormonaal stelsel zorgt voor trage maar langdurige reacties.

Het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel vormen een schakel tussen receptor en effector. Ze geleiden de informatie die afkomstig is van een prikkel tot bij een effector. De effector voert de reactie uit. Welke de effectoren zijn is afhankelijk van de soort informatiegeleider. Het zenuwstelsel geleidt informatie naar klieren of spieren, het hormonaal stelsel geleidt informatie naar specifieke doelcellen, die in meerdere soorten weefsels gelegen kunnen zijn. We bespreken deze processen van nabij in de volgende thema’s. Het geleiden van de informatie van een prikkel via het hormonaal stelsel gebeurt op de volgende manier: 1 Een prikkel wordt opgevangen door receptorcellen in een hormoonklier. 2 De receptorcel produceert hormonen, die doorheen het organisme worden verspreid. 3 De hormonen stimuleren de effectoren, specifieke doelcellen, die voor een reactie zorgen. 4 De reactie komt meestal traag op gang en duurt langer dan bij het zenuwstelsel. ` Maak oefening 13 en 14 op p. 86. Bij de geleiding van prikkels is er een duidelijk snelheidsverschil bij het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel. In het zenuwstelsel verplaatst het signaal zich met een snelheid van 60 meter per seconde. In het hormonaal stelsel zorgt het hormoon voor de geleiding en een hormoon verplaatst zich met 30 centimeter per seconde in de aorta. WEETJE ©VAN IN

Vergelijk de informatieoverdracht van het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel. Schrijf de verschillen op de juiste plaats in het schema. Kies uit:

elektrisch signaal zorgt voor de geleiding – langdurig effect – hormonen zorgen voor de geleiding – kortstondig effect – snelle reactie – trage reactie

Zenuwstelsel Hormonaal stelsel Verschillen geleider

uitwendig prikkel inwendig uitwendig receptor inwendig signalen in zintuig verspreid spieren zenuwstelsel signalen

hormonaal stelsel zenuwstelsel ©VAN IN

effector

klieren

hormonaal stelsel weefsels met specifieke doelcellen

reactie