GENIE
3.2
GENIE Biologie GO! 3.2 - DEEL 1
Karen Meyers
Biologie
oo
fd s
tu
k
GO!
or be
el dh
Diederik D’Hert Bart Vanopré Kristof Van Werde
vo
Leer zoals je bent Ontdek het onlineleerplatform: diddit. Vooraan in dit boek vind je de toegangscode, zodat je volop kunt oefenen op je tablet of computer. Activeer snel je account op www.diddit.be en maak er een geweldig schooljaar van!
ISBN 978-90-306-9938-5 597483
vanin.be
LEER SCHRIFT
DEEL 1
tu k
ds
oo f
el dh
be
vo or
3.2
ds
Biologie
tu k
GENIE
vo or
be
el dh
oo f
GO!
tu k
ds
oo f
el dh
be
vo or
INHOUD STARTEN MET GENIE
11
GENIE EN DIDDIT
14
HOE WORDT DE WERKING VAN EEN ORGANISME GEREGELD? 15
2 Op welke manier wordt de werking van het lichaam geregeld?
18
ds
THEMA 01: REGELSYSTEMEN BIJ ORGANISMEN CHECK IN
23 24
oo f
VERKEN `
tu k
1 Welke structuren maken het een organisme mogelijk om in te spelen op waarneembare veranderingen?
HOOFDSTUK 1: Waardoor worden regelsystemen geactiveerd? 25
be
el dh
25 1.1 Wat zijn de kenmerken van een prikkel? 1.2 Welke soorten prikkels kunnen organismen waarnemen? 28 1.3 Met behulp van welke structuren kunnen we prikkels waarnemen? 29 1.4 Langs waar wordt de informatie van prikkels doorgegeven? 37 Hoofdstuksynthese 42 Checklist 43 Portfolio
HOOFDSTUK 2: Welke receptoren geven informatie van een prikkel door naar het zenuwstelsel? 44 2.1 Op welke basis kunnen receptoren ingedeeld worden? 44 2.2 Hoe activeert een prikkel een receptor? 54 Hoofdstuksynthese 55 Checklist 57 Portfolio
vo or
`
5
`
HOOFDSTUK 3: Een zintuig onder de loep: het oog 58
HOOFDSTUK 4: Een zintuig onder de loep: het gehoorzintuig 90
oo f
`
ds
tu k
3.1 Hoe krijgt een voorwerp zijn kleur? 58 3.2 Welke structuren liggen rond het oog? 60 64 3.3 Welke structuren liggen in het oog? 3.4 Hoe regelt het oog de hoeveelheid doorgelaten licht? 68 3.5 Op welke manier wordt het beeld in het oog gevormd? 72 3.6 Hoe zorgt het oog voor een scherp beeld? 75 3.7 Waar liggen de fotoreceptoren en hoe zijn ze opgebouwd? 78 83 3.8 Waardoor wordt de gevoeligheid voor licht en kleur bepaald? Hoofdstuksynthese 86 Checklist 89 Portfolio
el dh
4.1 Wat is geluid? 90 93 4.2 Hoe worden geluiden waargenomen? 4.3 Hoe bepalen je oren de richting van het geluid? 102 4.4 Hoe ontstaat gehoorschade? 103 Hoofdstuksynthese 106 Checklist 108 Portfolio 109
CHECK IT OUT
110
AAN DE SLAG
111
be
THEMASYNTHESE
OEFEN OP DIDDIT
Een zintuig onder de loep: het evenwichtszintuig
vo or
Een zintuig onder de loep: de huid
Een zintuig onder de loep: het reukorgaan Een zintuig onder de loep: het smaakorgaan
6
THEMA 02: EEN LICHAAM IN BALANS DANKZIJ HET ZENUWSTELSEL CHECK IN
125
VERKEN
126
HOOFDSTUK 1: Hoe raakt informatie over prikkels via het zenuwstelsel tot bij de verwerkingscentra? 129
tu k
`
HOOFDSTUK 2: Hoe regelt het zenuwstelsel de lichaamswerking? 153
el dh
`
oo f
ds
1.1 Welke cellen brengen informatie snel over? 129 1.2 Hoe geven neuronen informatie door over een lange afstand? 132 1.3 Hoe wordt de sterkte van een prikkel door het organisme geregistreerd? 139 1.4 Hoe wordt de snelheid van de impulsgeleiding verhoogd? 140 1.5 Hoe communiceren zenuwcellen met elkaar? 146 Hoofdstuksynthese 149 Checklist 152 Portfolio
vo or
be
2.1 Langs waar verplaatst een impuls zich door het lichaam? 153 2.2 Hoe werkt het perifere zenuwstelsel samen met het centrale zenuwstelsel? 162 2.3 Hoe verwerkt het centrale zenuwstelsel de informatie van een prikkel? 166 2.4 Wat is het verschil tussen reflexen en gewilde bewegingen? 169 2.5 Hoe draagt het zenuwstelsel bij tot homeostase? 178 Hoofdstuksynthese 184 Checklist 188 Portfolio
7
`
HOOFDSTUK 3: Hoe coördineert het zenuwstelsel de reacties op impulsen? 189
tu k
3.1 Waar lopen de impulsen van het zenuwstelsel na de verwerking heen? 189 191 3.2 Hoe reageren klieren op impulsen van het zenuwstelsel? 3.3 Hoe reageren spieren op impulsen van het zenuwstelsel? 195 Hoofdstuksynthese 210 Checklist 214 Portfolio THEMASYNTHESE
215
CHECK IT OUT
ds
216
AAN DE SLAG
217
oo f
OEFEN OP DIDDIT
THEMA 03: EEN LICHAAM IN BALANS DANKZIJ HET HORMONAAL STELSEL
DEEL 2
CHECK IN
`
el dh
VERKEN
na herf
stvaka
ntie
HOOFDSTUK 1: Hoe wordt het hormonaal stelsel geactiveerd?
vo or
be
1.1 Welke prikkels activeren het hormonaal stelsel? 1.2 Hoe kunnen hormonen voor een goede lichaamswerking zorgen? 1.3 Welke receptoren vangen de prikkels op? 1.4 Hoe worden hormonen door het lichaam verspreid? 1.5 Welke effectoren kunnen reageren op de aanwezigheid van hormonen? 1.6 Welke eigenschappen hebben hormonen?
`
HOOFDSTUK 2: Hoe draagt het hormonaal stelsel bij aan homeostase? 2.1 Hoe regelen verschillende hormonen samen de balans van het lichaam? 2.2 Hoe werkt het hormonaal stelsel samen met het zenuwstelsel?
8
THEMASYNTHESE CHECKLIST PORTFOLIO AAN DE SLAG OEFEN OP DIDDIT
THEMA 04: HOMEOSTASE BIJ PLANTEN
DEEL 2
CHECK IN
ds
na herf
stvaka
VERKEN
ntie
HOOFDSTUK 1: Hoe verloopt de stofwisseling bij de plant?
oo f
`
tu k
CHECK IT OUT
`
el dh
1.1 Uit welke delen is een plant opgebouwd? 1.2 Welke stoffen worden er via het transportweefsel doorheen de plant vervoerd? 1.3 Welke mechanismen liggen aan de basis van het opwaarts transport in de plant?
HOOFDSTUK 2: Hoe coördineren plantenhormonen de reactie op prikkels?
be
2.1 Welke rol spelen hormonen in de levensprocessen van planten? 2.2 Welke invloed heeft auxine op het functioneren van planten? 2.3 Welke invloed heeft ethyleen op het functioneren van planten? 2.4 Hoe coördineren hormonen reacties van planten om de homeostase van het watergehalte te behouden?
THEMASYNTHESE
vo or
CHECKLIST
PORTFOLIO
CHECK IT OUT AAN DE SLAG OEFEN OP DIDDIT
9
LABOʼS 234 STEM-VAARDIGHEDEN (VADEMECUM)
• `
Grootheden en eenheden
LABO'S
`
STAPPENPLANNEN
oo f
• Labomaterialen • Labotechnieken • Veiligheidsvoorschriften • H- en P-zinnen • Bereidingen
vo or
be
el dh
• Grafieken tekenen • NW-stappenplan • Werken met een microscoop • Maken van een preparaat • Bekijken en tekenen van een preparaat • Bronnenlijst opstellen
10
tu k
METROLOGIE
ds
`
STARTEN MET GENIE Opbouw van een thema CHECK IN In de CHECK IN maak je kennis
met het onderwerp van het thema. je een aantal vragen die je op het einde van het thema kunt beantwoorden.
oo f
VERKEN
ds
In het kadertje onderaan vind
tu k
1
In de verkenfase zul je
merken dat je al wat kennis hebt over het onderwerp
dat in het thema aan bod
el dh
komt. Jouw voorkennis
wordt hier geactiveerd.
DE HOOFDSTUKKEN
Na het activeren van de voorkennis volgen een aantal hoofdstukken.
be
Een thema bestaat uit meerdere hoofdstukken. Doorheen de hoofdstukken
verwerf je de nodige kennis en vaardigheden om uiteindelijk een antwoord
vo or
te geven op de centrale vraag of het probleem uit de CHECK IN.
SYNTHESE EN CHECKLIST We vatten de kern van het thema voor je samen in de hoofdstuksynthese en themasynthese.
Vervolgens willen we graag dat je vorderingen
maakt en dat je reflecteert op je taken en leert
uit feedback. De checklist is een hulpmiddel om zelf zicht te krijgen of je de leerdoelen al dan niet onder de knie hebt.
starten met genie
11
CHECK IT OUT In CHECK IT OUT pas je de vergaarde kennis en vaardigheden toe om terug te koppelen naar de vragan uit de CHECK IN.
In het onderdeel Aan de slag kun je verder oefenen.
Je leerkracht beslist of je van het thema maakt of doorheen de lessen.
` Per thema vind je op
oo f
adaptieve
ds
de oefeningen op het einde
tu k
AAN DE SLAG
oefenreeksen om te leerstof verder in te oefenen.
el dh
LABO’S
Ga zelf op onderzoek! Op het einde van het leerschrift staan
vo or
be
een aantal labo’s om verder experimenten uit te voeren.
LEREN LEREN
• In de linkermarge naast de theorie is er plaats om zelf
notities te maken. Noteren tijdens de les helpt je om de leerstof actief te verwerken.
• Op
vind je alternatieve versies van de
• Op
vind je per themasynthese een kennisclip
themasynthese.
waarin we alles voor jou nog eens op een rijtje zetten.
12
starten met genie
2
Handig voor onderweg
In elk thema word je ondersteund met een aantal hulpmiddelen.
We zetten doorheen het thema de belangrijkste zaken op een rijtje in deze rode kaders. !
VEILIGHEIDSVOORSCHRIFT Met GENIE ga je zelf experimenteren en op onderzoek. Daarbij moet je terug in dit kader.
oo f
TIP
WEETJE
Een weetjeskader geeft extra verduidelijking of illustreert de leerstof met een extra voorbeeld. DOORDENKER
In de tipkaders vind je handige tips terug bij het uitvoeren van de onderzoeken of opdrachten.
el dh
OPDRACHT 11
ds
natuurlijk een aantal veiligheidsvoorschriften respecteren. Die vind je
tu k
Kenniskader
Nood aan meer uitdaging? Doorheen een thema zijn er verschillende doordenkers.
Niet altijd even makkelijk om op te lossen,
be
maar het proberen waard!
Bij het onlinelesmateriaal vind je een vademecum.
vo or
Dat vademecum ̒GENIE in STEM-vaardigheden ̓ omvat:
• stappenplannen om een grafiek te maken, opstellingen correct te bouwen, metingen uit te voeren …; • stappenplannen om een goede onderzoeksvraag op te stellen, een hypothese te formuleren …; • een overzicht van gevarensymbolen en P- en H-zinnen; • een overzicht van grootheden en eenheden;
• een overzicht van labomateriaal en labotechnieken; • …
starten met genie
13
GENIE EN DIDDIT
tu k
HET ONLINELEERPLATFORM BIJ GENIE
Een e-book is de digitale versie van het leerschrift. Je kunt erin noteren, aantekeningen maken, zelf
ds
materiaal toevoegen ...
oo f
• De leerstof kun je inoefenen op jouw niveau.
• Je kunt vrij oefenen en de leerkracht kan ook voor jou oefeningen klaarzetten.
el dh
Hier vind je de opdrachten terug die de leerkracht voor jou heeft klaargezet.
Hier kan de leerkracht toetsen en taken voor jou
be
klaarzetten.
Meer info over diddit vind je op https://www.vanin.diddit.be/nl/leerling.
Benieuwd hoever je al staat met oefenen en
opdrachten? Hier vind je een helder overzicht
vo or
van je resultaten.
• Hier vind je het lesmateriaal per thema.
• Alle instructiefilmpjes, kennisclips en demovideo’s zijn ook hier verzameld.
In de uitgave bieden we bovenop het beeldmateriaal verschillende 3D-beelden aan.
Denk maar aan een 3D-voorstelling van een oog.
Zo ervaar je wetenschappen op een heel nieuwe manier! 14
GENIE EN DIDDIT
DOWNLOAD 3D-APP
INLEIDING
HOE WORDT DE WERKING VAN EEN ORGANISME GEREGELD?
OPDRACHT 1 ARTIKEL 1
Meer oogst met muziek
T
oo f
ds
egenwoordig zijn er pakketten te koop met een geluidinstallatie en aangepaste muziek om je planten beter te doen groeien. De trillingen van de geluidsgolven zouden een positief effect hebben op de groei van de plant. Producenten spelen daar handig op in door ook nog speciale voeding aan te bieden die in combinatie met de muziek nog betere resultaten oplevert. Voorlopig is er nog niets bewezen, maar wetenschappers zijn volop bezig met het onderzoeken van de invloed van muziek op planten.
tu k
1 Welke structuren maken het een organisme mogelijk om in te spelen op waarneembare veranderingen?
Naar: www.science19.com
ARTIKEL 2
el dh
Van alcohol krijg je honger
be
Veel studenten weten het: na een nachtje doorzakken wordt de frietkraam of kebabzaak plots onweerstaanbaar. Er is al veel onderzoek gedaan naar het verband tussen alcoholgebruik en hongergevoel. Men stelde vast dat bij een experiment met muizen het hongergevoel werd opgewekt bij overmatig alcoholgebruik. Na het drinken van veel alcohol zijn we volgens een ander onderzoek ook gevoeliger voor geuren en krijgen we meer zin in vettig voedsel.
ARTIKEL 3
Naar: Eos
vo or
BLOEMEN IN HET ZONNETJE
O
ntluikende zonnebloemen volgen de stand van de zon. ’s Morgens zijn ze naar het oosten gericht, tegen de avond ‘kijken’ ze naar het westen. ’s Nachts draaien ze rustig weer terug. Die beweging vertonen de bloemen dankzij de combinatie van het zonlicht en een interne klok.
ARTIKEL 4
Naar: De Standaard
Meet een leugendetector leugens?
A
ls mensen liegen reageert hun lichaam onbewust via de hartslag, de bloeddruk en de ademhaling. Klamme handen of een snelle hartslag kunnen aanwijzingen zijn dat iemand liegt. Een leugendetector meet dus geen leugens, maar gaat na bij welke vragen of uitspraken er verhoogde lichamelijke activiteit is. Naar: www.quest.nl
INLEIDING
15
Lees de artikels. In elk artikel is er sprake van een bepaalde reactie bij een organisme. 1 Noteer die reacties in de tweede kolom. 2 Noteer in de derde kolom waardoor de reactie wordt uitgelokt. Artikel
Wat is de reactie?
Waardoor wordt de reactie uitgelokt?
tu k
1 2 3
oo f
ds
4
OPDRACHT 2
Wat gebeurt er in je lichaam in de volgende situaties?
Reactie van het lichaam
el dh
Situatie
Je ziet en ruikt lekker eten.
De omgeving voelt koud
be
aan.
Je hoort je naam roepen.
vo or
Er wordt fel licht ontstoken in een donkere kamer.
Uit de voorbeelden bij opdracht 1 blijkt dat reacties worden uitgelokt door
veranderingen in de omgeving, zoals een verandering in de lichthoeveelheid of een stresserende situatie. Ook veranderingen binnen in een organisme lokken vaak een reactie uit, zoals honger na een overmaat aan alcohol.
De uitlokkende factor waarop je reageert, is een waarneembare verandering. We noemen dat een prikkel.
16
INLEIDING
prikkel
waarneembare verandering
receptor
Het antwoord op de prikkel is een actie die het organisme uitvoert, het is de reactie.
Om op een prikkel te kunnen reageren is het eerst nodig om de informatie van de prikkel te herkennen. Een receptor zal namelijk eerst de prikkel opvangen.
lichaamsdeel dat informatie geleidt
signaal
effector
lichaamsdeel dat een reactie uitvoert
reactie
actie als antwoord op de prikkel
• Planten hebben ook receptoren om prikkels op te vangen. Ze hebben echter geen zintuigen. Hun receptoren liggen verspreid over het
tu k
geleider
bijvoorbeeld receptoren om geluid op te vangen.
organisme. Ontluikende zonnebloemen kunnen bijvoorbeeld de stand van de zon volgen omdat ze receptoren voor licht bezitten.
Na het opvangen van de prikkel door de receptor is er een schakel nodig
die de informatie over die prikkel naar de plaats van de reactie brengt. Die
ds
signaal
• Bij dieren zijn receptoren vaak in zintuigen gesitueerd. In je oor liggen
informatieoverdracht door het lichaam noemen we de geleiding.
Zowel het zenuwstelsel als het hormonaal stelsel kunnen als geleider of conductor fungeren.
• Bij het roepen van je naam geleidt je zenuwstelsel die informatie van je oren naar je spieren: je draait je hoofd.
oo f
lichaamsdeel dat de prikkel herkent en opvangt
• Bij het ondergaan van een leugentest, produceert je lichaam hormonen.
Zij geleiden de informatie naar je klieren, waardoor je zweet, je bloeddruk stijgt en je hartslag versnelt.
De uiteindelijke reactie op een prikkel gebeurt door de effectoren. Spieren
el dh
en klieren zijn voorbeelden van effectoren. Spieren hebben als effect dat
er bewegingen optreden, zoals bij het wegrennen van een gevaarlijke hond. Klieren produceren sappen. Denk maar aan het speeksel dat je in de mond komt als je aan lekker eten ruikt.
De reactie op een prikkel treedt niet altijd op in het orgaan of lichaamsdeel waarmee de prikkel wordt waargenomen. Zo registreren je zintuigen
een gevaarlijke hond, maar gebruik je bij het wegrennen je spieren. Op
vo or
be
afbeelding 1 wordt dat proces schematisch voorgesteld.
receptor
geleiding
prikkel geleiding effector
Afb. 1 Verband tussen receptoren, geleiding en effectoren
INLEIDING
17
Om in te spelen op waarneembare veranderingen beschikt een organisme over gespecialiseerde structuren.
• Een prikkel is een waarneembare verandering waarop een organisme reageert.
• Een receptor is een lichaamsonderdeel dat bepaalde prikkels herkent en opvangt.
• Geleiders, zoals het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel, zorgen
tu k
voor de informatieoverdracht tussen receptor en effector.
• Effectoren zijn delen van het lichaam die de reactie uitvoeren, zoals spieren en klieren.
• De reactie zelf is een actie van het organisme als antwoord op de
ds
prikkel. De reactie wordt altijd door de effector uitgevoerd.
A
oo f
2 Op welke manier wordt de werking van het lichaam geregeld?
Technisch systeem
Uit de voorbeelden van opdracht 1 en 2 blijkt telkens dat de verschillende
el dh
onderdelen van het lichaam samenwerken. Als je dat met een technisch
systeem vergelijkt, zoals een thermostaat in de wagen, kun je begrijpen hoe die regeling werkt.
De thermostaat meet de temperatuur in de wagen. De gegevens worden gecontroleerd en als de temperatuur verschilt van de gevraagde
temperatuur, krijgt de airco het commando om warme of koude lucht
te blazen. Zodra de gewenste temperatuur bereikt is, stopt het toestel
be
met werken. Op die manier wordt in de auto uiteindelijk de gewenste
vo or
temperatuur bereikt.
Ook in dit technisch systeem herken je de prikkel, receptor, geleiding, effector en de uiteindelijke reactie.
prikkel
temperatuursverandering
receptor
thermometer
signaal
geleider
signaal
18
INLEIDING
signaal
thermostaat
signaal
effector
airco
reactie
temperatuursaanpassing
Regelsysteem
B
Bij organismen doen het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel meer dan
enkel informatie geleiden. Die stelsels spelen ook een rol bij het op elkaar
afstemmen van de werking van de verschillende organen, dus bij het regelen van de lichaamswerking. In een stresserende situatie, zoals bij het weglopen voor een hond, reageren bijvoorbeeld meerdere stelsels tegelijkertijd: je spierkracht neemt toe, je hart zal sneller pompen, je bloeddruk stijgt …
tu k
De regeling van deze samenwerking gebeurt door een geordende
opeenvolging van stappen. De opeenvolgende stappen vormen samen het regelsysteem.
In het onderstaande voorbeeld regelt het zenuwstelsel de reacties op
prikkels door de werking van de receptoren in je huid en de effectoren in je
ds
handen op elkaar af te stemmen.
Je warmt je handen bij een kampvuur.
oo f
De warmte is de prikkel.
Receptoren in je huid vangen de warmteprikkel op.
el dh
Er wordt een signaal
naar de hersenen gestuurd.
Je hersenen controleren de temperatuur. Het wordt te warm en de hersenen
zenuwstelsel
vo or
be
bepalen een reactie.
Er wordt een signaal
naar de spieren gestuurd.
De spieren in je hand ontvangen het signaal, zij zijn de effectoren.
Omdat het te warm wordt, zet je een stap achteruit; dat is de reactie.
Ook het hormonaal stelsel regelt de reacties op prikkels volgens een
regelsysteem. In het voorbeeld van de leugendetector kun je de verschillende stappen van het regelsysteem terugvinden: het ondergaan van de test kan
angst of stress veroorzaken. Die prikkel zet een klier, de bijnier, aan om het hormoon adrenaline te produceren. Hormonen zijn signaalstoffen die via de bloedbaan over je lichaam worden verspreid. Alle cellen die gevoelig
zijn voor adrenaline, de doelcellen, kunnen reageren. Daardoor kan er in
meerdere weefsels een reactie optreden, zoals een verhoogde alertheid, een stijging van je bloeddruk, je begint te zweten en je hart pompt sneller.
INLEIDING
19
Als we dit situeren in het schema, dan krijgen we: • prikkel: angst door de leugentest • receptor: de bijnier
• geleider: hormonaal stelsel
• effectoren: doelcellen in het hart, de bloedvaten, de zweetklieren ... • reactie: meerdere reacties tegelijkertijd
Planten reageren volgens een gelijkaardig systeem op prikkels. Receptoren
vangen bijvoorbeeld een lichtprikkel op. Er wordt een signaal over de plant
tu k
verspreid. Als reactie groeit de plant naar het licht toe.
Door voortdurend te reageren op veranderende omstandigheden zorgt een
regelsysteem ervoor dat organismen op de gepaste manier functioneren en reageren. Zo kan een organisme correct blijven werken.
ds
Het hormonaal stelsel en het zenuwstelsel werken volgens een regelsysteem om de werking van verschillende onderdelen van je lichaam te coördineren. Het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel coördineren de reacties en
oo f
regelen de samenwerking tussen de verschillende onderdelen van een organisme. De coördinatie gebeurt met behulp van een regelsysteem. Een regelsysteem is een geheel van geordende processen dat
ervoor zorgt dat een organisme gepast reageert op waarneembare
el dh
veranderende omstandigheden (prikkels).
In de thema’s bestuderen we achtereenvolgens verschillende onderdelen van
be
regelsystemen.
• In thema 1 nemen we de soorten prikkels onder de loep. We bekijken hoe de signalen worden
opgevangen door receptoren. We bespreken de receptoren van het zenuwstelsel en enkele zintuigen in detail.
vo or
• In thema 2 bekijken we hoe het zenuwstelsel signalen geleidt en informatie verwerkt. De werking van spieren en klieren, de effectoren, komt hier aan bod.
• In thema 3 bestuderen we hoe het hormonaal stelsel reacties op prikkels coördineert om het inwendig milieu in balans te houden. We behandelen hier ook hoe hormonen de doelcellen kunnen activeren.
• In thema 4 bekijken we hoe planten zijn opgebouwd en vergelijken we hun reacties op prikkels met de regelsystemen bij dieren.
20
INLEIDING
THEMA 01
REGELSYSTEMEN BIJ ORGANISMEN 23
VERKEN
24
`
tu k
CHECK IN
HOOFDSTUK 1: Waardoor worden regelsystemen geactiveerd? 25 1.1 Wat zijn de kenmerken van een prikkel?
25
ds
28 1.2 Welke soorten prikkels kunnen organismen waarnemen? A Indeling volgens de plaats van de prikkel 28 B Indeling volgens de aard van de prikkel 29
oo f
1.3 Met behulp van welke structuren kunnen 29 we prikkels waarnemen? A Receptoren voor uitwendige prikkels 29 B Receptoren voor inwendige prikkels 35 1.4 Langs waar wordt de informatie van prikkels doorgegeven?
37
Hoofdstuksynthese 42
el dh
Checklist
43
Portfolio
`
HOOFDSTUK 2: Welke receptoren geven informatie van een prikkel door naar het zenuwstelsel? 44
be
2.1 Op welke basis kunnen receptoren van dierlijke organismen ingedeeld worden? 44 A Indeling op basis van celtype 46 B Indeling op basis van aard van de prikkel 47
2.2 Hoe activeert een prikkel een receptor?
54
vo or
Hoofdstuksynthese 55
Checklist 57 Portfolio
`
HOOFDSTUK 3: Een zintuig onder de loep: het oog 58 3.1 Hoe krijgt een voorwerp zijn kleur?
58
60 3.2 Welke structuren liggen rond het oog? A Oogleden en wimpers 61 B Traanpunt 61 C Vetweefsel 62 D Bindvlies 62 E Talgklieren 63 F Spieren 63 21
3.3 Welke structuren liggen in het oog?
64
3.4 Hoe regelt het oog de hoeveelheid doorgelaten licht?
68
3.5 Op welke manier wordt het beeld in het oog gevormd?
72
3.6 Hoe zorgt het oog voor een scherp beeld?
75
tu k
3.7 Waar liggen de fotoreceptoren en hoe zijn ze opgebouwd? 78 A Algemene situering fotoreceptoren 78 B Bouw en ligging van de soorten fotoreceptoren 80 3.8 Waardoor wordt de gevoeligheid voor licht en kleur bepaald?
83
Hoofdstuksynthese 86
ds
Checklist 89 Portfolio
HOOFDSTUK 4: Een zintuig onder de loep: het gehoorzintuig 90 4.1 Wat is geluid?
oo f
`
90
el dh
4.2 Hoe is het gehoorzintuig opgebouwd? 93 A Het uitwendig oor 94 B Het inwendig oor 96 4.3 Hoe bepalen je oren de richting van het geluid?
102
4.4 Hoe ontstaat gehoorschade?
103
Hoofdstuksynthese 106 Checklist 108 Portfolio
109
CHECK IT OUT
110
AAN DE SLAG
111
be
THEMASYNTHESE
vo or
OEFEN OP DIDDIT
Een zintuig onder de loep: het evenwichtszintuig Een zintuig onder de loep: de huid
Een zintuig onder de loep: het reukorgaan Een zintuig onder de loep: het smaakorgaan
22
CHECK IN
Î Een opwarmertje 38,0
Uitdaging! Ontdek hoe je lichaam reageert als
plexiglas
tu k
de omgevingstemperatuur te hoog wordt. WAT HEB JE NODIG?
infraroodlamp
digitale thermometer
Afb. 2
chronometer of smartphone
doorzichtige plastic zak of een stuk plexiglas
ds
lijm om plastic te kleven
kartonnen doos met een gat in om je hand door te steken en een gat waarop je het plastic kleeft
oo f
HOE GA JE TE WERK?
1 Bouw de proefopstelling op basis van de afbeelding.
5 Ontsteek vervolgens de infraroodlamp
4 Noteer in de derde kolom wat je waarneemt.
7 Meet opnieuw de temperatuur en noteer in de tabel.
2 Breng een hand in de opening van de kartonnen doos.
WAT GEBEURT ER?
𝒕 (s)
𝜽 (°C)
8 Noteer in de derde kolom wat je waarneemt. Waarneming
be
0
en start de klok.
6 Laat de lamp 300 s branden.
el dh
3 Meet de begintemperatuur en noteer in de tabel.
300
vo or
HOE ZIT DAT?
a Welke prikkel wordt je lichaam gewaar? b Wat is de reactie van je lichaam? c Welk nut heeft die reactie?
`
Welke prikkels kan je lichaam nog waarnemen?
`
Hoe neemt je lichaam die prikkels waar?
`
Gebeurt de regeling altijd op dezelfde manier?
?
We zoeken het uit!
THEMA 01
check in
23
VERKEN
Î Welke systemen ken je? OPDRACHT 1
tu k
In de vakken natuurwetenschappen, techniek en aardrijkskunde heb je al kennisgemaakt met verschillende soorten systemen. Selecteer hieronder alle systemen. konijn bord
baksteen
elektrische stroomkring loofbos
ds
zandkorrels
OPDRACHT 2
oo f
Herken in de volgende voorbeelden de ruimtelijke, natuurlijke en technische systemen. Zet een kruisje in de juiste kolom.
weidelandschap paardenbloem fotohouder stedelijk landschap celwand
Technisch systeem
be
mens
Natuurlijk systeem
el dh
Ruimtelijk systeem
vo or
topografische kaart
weidelandschap
paardenbloem
fotohouder
celwand
stedelijk landschap
topografische kaart
mens
OPDRACHT 3
Noteer nog een drietal voorbeelden van natuurlijke systemen uit jouw leefwereld.
24
THEMA 01
verken
HOOFDSTUK 1
Î Waardoor worden regelsystemen geactiveerd?
tu k
LEERDOELEN Je kunt al: M een waarneming omschrijven; M een systeem herkennen;
ds
M een systeem omschrijven. Je leert nu:
M verschillende soorten prikkels herkennen;
M het onderscheid maken tussen inwendige en uitwendige prikkels;
wat waar. Het begint ’s morgens al wanneer je
wakker wordt van de wekker. Je opent je ogen om
de wekker uit te zetten en je moet wennen aan het daglicht. Regelsystemen kunnen dan ook niet in werking treden zonder prikkels.
el dh
M toelichten welke stelsels tussenkomen bij reacties op prikkels.
We nemen tijdens onze dagelijkse activiteiten heel
oo f
M een prikkel omschrijven;
1.1 Wat zijn de kenmerken van een prikkel?
be
OPDRACHT 4 ONDERZOEK
Wat neem je waar met je huid? Onderzoeksvraag
Wat kun je waarnemen met de huid?
vo or
1
2
Hypothese
Noteer jouw hypothese.
3
Benodigdheden
Afb. 3 Handen nemen prikkels waar.
twee identieke kommen houten tandenstoker warmwaterkoker of een kraan met koud en warm water
THEMA 01
hoofdstuk 1
25
4
Werkwijze 1 Prik lichtjes met de tandenstoker in je hand.
2 Prik vervolgens harder met de tandenstoker in je hand.
3 Vul daarna een kom met warm water en een kom met koud water.
Waarnemingen
a Wat voel je bij het lichtjes prikken van de tandenstoker?
oo f
b Wat voel je bij het harder prikken met de tandenstoker?
ds
5
5 Breng vervolgens je hand in het warme water.
tu k
4 Breng eerst je hand in het koude water.
c Wat voel je bij het koude water met je hand?
el dh
d Wat voel je bij het warme water met je hand?
6
Verwerking
be
Waardoor kan de huid deze waarnemingen doen?
7
vo or
Besluit
8
Reflectie
a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (schrap wat niet past), omdat:
b Vergelijk je hypothese met je besluit.
26
THEMA 01
hoofdstuk 1
OPDRACHT 5 ONDERZOEK
Kunnen planten prikkels waarnemen?
2
Onderzoeksvraag Hoe reageert een venusvliegenval op de aanraking met een tandenstoker? Hypothese
tu k
1
Noteer jouw hypothese.
plant Dionaea muscipula (venusvliegenval) houten tandenstoker Werkwijze
1 Raak voorzichtig met een tandenstoker een
haartje aan de binnenzijde van een vangblad van de plant aan. Waarnemingen
Afb. 4 Venusvliegenval
2 Wacht een tiental seconden.
3 Raak vervolgens verschillende haartjes
tegelijkertijd aan met de tandenstoker.
4 Wacht een tiental seconden.
el dh
5
ds
4
Benodigdheden
oo f
3
a Wat neem je waar als je één haartje aanraakt?
b Wat neem je waar als je meerdere haren aanraakt? Verwerking
be
6
vo or
Hoe komt het dat het vangblad pas dichtvouwt als meerdere haartjes worden aangeraakt?
7
Besluit
De venusvliegenval reageert op de aanraking met een tandenstoker door de bladeren dicht te vouwen.
8
Planten kunnen dus ook prikkels waarnemen uit hun omgeving. Reflectie
a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (schrap wat niet past), omdat:
b Vergelijk je hypothese met je besluit.
THEMA 01
hoofdstuk 1
27
Planten en dieren kunnen meerdere veranderingen waarnemen, zoals
temperatuursveranderingen, drukverschillen en pijn. Toch lokken niet alle
veranderingen een reactie uit. Zo lokt de aanraking van één haartje bij een venusvliegenval geen reactie uit.
Een verandering die je niet kunt waarnemen, lokt geen reactie uit en is dan
geen prikkel. Je kunt dat vergelijken met muizen die onderling communiceren de muizen, maar niet voor de kat.
tu k
zonder dat de kat het hoort. Het muizengepiep fungeert als een prikkel voor Een prikkel is dus een waarneembare verandering die voldoende groot is om erop te reageren. Als je reageert op een prikkel, was die prikkel
dus sterk genoeg. De prikkeldrempel is de minimumwaarde waarbij een
ds
bepaalde prikkel kan worden waargenomen.
Een organisme kan veranderingen waarnemen dankzij zijn gevoeligheid
oo f
voor prikkels.
Een prikkel is een waarneembare verandering die sterk genoeg is om een reactie van het organisme uit te lokken.
De prikkeldrempel is de minimale sterkte van een prikkel om die te
el dh
kunnen waarnemen.
` Maak oefening 1 t/m 4.
be
1.2 Welke soorten prikkels kunnen organismen waarnemen?
vo or
A
Indeling volgens de plaats van de prikkel
De meeste prikkels waarover je al leerde, zijn afkomstig van buiten het
organisme, zoals het voelen van een insect door de venusvliegenval of een
plots fel licht in een donkere kamer. Omdat die prikkels vanuit de omgeving komen, noemen we ze uitwendige prikkels.
Er bestaan ook prikkels die in het lichaam zelf ontstaan. Het gevoel van dorst bij watertekort of honger bij het denken aan een lekkere maaltijd, ontstaat bijvoorbeeld in het lichaam. We noemen ze daarom inwendige prikkels.
In sommige gevallen reageert het organisme op een combinatie van een inwendige en uitwendige prikkel. Denk maar aan het hongergevoel dat optreedt wanneer je frietjes ziet én ruikt.
28
THEMA 01
hoofdstuk 1
B
prikkel
chemisch – fysisch
Chemische prikkels zijn prikkels die rechtstreeks te maken hebben met
stoffen die prikkelend werken. Voorbeelden van prikkelende stoffen zijn sappen van een brandnetel, reukstoffen en smaakstoffen.
Fysische prikkels zijn prikkels die te maken hebben met kracht en energie,
tu k
uitwendig – inwendig
Prikkels kunnen ook ingedeeld worden volgens de aard van de prikkel.
bijvoorbeeld druk, aanraking, licht, geluid en warmte.
receptor signalen
• Uitwendige prikkels zijn prikkels die afkomstig zijn uit de omgeving
geleider
van het organisme.
ds
Indeling volgens de aard van de prikkel
• Inwendige prikkels zijn prikkels die in het organisme ontstaan.
signalen
• Chemische prikkels hebben te maken met stoffen die prikkelend werken.
effector
oo f
• Fysische prikkels zijn veranderingen als gevolg van kracht en energie.
` Maak oefening 5.
el dh
reactie
1.3 Met behulp van welke structuren kunnen we prikkels waarnemen?
Een organisme beschikt over receptoren om een verandering in de omgeving of in je eigen lichaam waar te nemen.
vo or
be
A
Receptoren voor uitwendige prikkels
De receptoren die uitwendige prikkels opvangen, liggen meestal gegroepeerd in speciale organen: de zintuigen. De receptoren in die zintuigen zijn receptorcellen die gevoelig zijn voor een specifieke prikkel.
Zo is de neus een zintuig waarin receptorcellen liggen die specifiek gevoelig zijn voor geuren. We kunnen heel wat geurstoffen opvangen, zoals de geur
van bloemen, of het aroma van koffie. Soms is een geur minder aangenaam,
bijvoorbeeld de meststoffen die je aan planten toedient. Die geuren neem je liever niet waar; je knijpt je neus dicht.
Al die veranderingen in geur, of prikkels, worden waargenomen met
receptoren die in het reukorgaan liggen. De receptorcellen in je neus
zetten de geurprikkel om in een signaal, dat door zenuwcellen kan worden opgevangen.
THEMA 01
hoofdstuk 1
29
reukslijmvlies
tu k
receptorcel
neusholte neusholte
reukstoffen
ds
Afb. 5 Receptorcellen in reukslijmvlies van de neus
Soms liggen de receptorcellen niet geconcentreerd in een orgaan en liggen
ze meer verspreid. De receptorcellen die temperatuurverschillen waarnemen, OPDRACHT 6
oo f
liggen bijvoorbeeld verspreid over de hele huid.
Welke prikkels kunnen door de volgende zintuigen worden waargenomen?
Zintuig oog oor neus
Waargenomen prikkel
be
tong
el dh
Noteer in de tabel.
vo or
huid
OPDRACHT 7 DOORDENKER
Hoe komt het dat een ransuil ’s nachts zijn prooien kan vinden? Kruis de juiste antwoorden aan.
Een ransuil voelt de druk van de luchtverplaatsing van de prooi. Een ransuil heeft zeer gevoelige ogen, die heel weinig licht kunnen opvangen.
Een ransuil heeft zeer gevoelige oren, die het fijnste geritsel horen.
Een ransuil voelt het temperatuurverschil tussen zijn lichaam en dat van de prooi.
30
THEMA 01
hoofdstuk 1
Afb. 6 Ransuil
OPDRACHT 8
Bekijk de afbeeldingen van uitwendige prikkels. 1 Noteer de uitwendige prikkel(s) die je op de foto’s ziet. 2 In welke organen bevinden de receptorcellen zich? Situatie
Uitwendige prikkel
tu k
1
Plaats van de receptorcellen
oo f
ds
2
be
4
el dh
3
OPDRACHT 9 ONDERZOEK
vo or
Welke invloed heeft licht op een plant? 1
Onderzoeksvraag
Formuleer een onderzoeksvraag.
2
Hypothese
Noteer een hypothese.
Afb. 7 Proefopstelling invloed licht op groeirichting
THEMA 01
hoofdstuk 1
31
3
4
Benodigdheden
kiemplant (bv. tuinkers of bonenplant) in pot met aarde kartonnen doos waarin het kiemplantje met pot past aardappelmesje Werkwijze
tu k
1 Draai de kartonnen doos zodat de opening zich aan de bovenkant bevindt.
2 Maak aan de zijkant van de doos een gaatje met een aardappelmesje zoals aangegeven op de proefopstelling. Het gaatje moet zich 10 cm boven het steunend oppervlak bevinden.
3 Plaats het plantje in de doos en geef het voldoende water. 4 Sluit de doos.
plantje vooral licht krijgt via de opening in de doos.
5
Wat neem je waar na twee weken?
6
Verwerking
oo f
Waarneming
ds
5 Geef het plantje gedurende twee weken water door de doos snel te openen en te sluiten, zodat het
7
be
Besluit
el dh
Hoe komt het dat de stengel deze vreemde groeivorm krijgt?
Reflectie
vo or
8
want planten beschikken over lichtgevoelige receptoren.
a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (schrap wat niet past), omdat:
b Vergelijk je hypothese met je besluit.
32
THEMA 01
hoofdstuk 1
OPDRACHT 10 ONDERZOEK
Voor welke andere uitwendige prikkels hebben planten receptoren? 1
Welke rol speelt zwaartekracht bij de groeirichting van de wortel? Hypothese
Noteer een hypothese.
Benodigdheden bekerglas (1 000 ml) zakje gelballetjes
acht zonnebloempitten
zonnebloempitten
oo f
4
gelkorrels
ds
3
tu k
2
Onderzoeksvraag
plantenspuit gevuld met leidingwater of regenwater
Werkwijze
el dh
1 Vul het bekerglas met de gelparels.
2 Leg vervolgens twee zonnebloempitjes met de punt
Afb. 8 Proefopstelling kiemende zonnebloempitten
naar boven, twee pitjes met de punt naar beneden, twee pitjes
met de punt naar rechts en twee pitjes met de punt naar links in het bekerglas.
3 Plaats dan het bekerglas op een verwarmde plaats.
4 Sprenkel wat water over de gelparels met de plantenspuit. Waarneming
be
5
5 Bevochtig de gelparels om de twee dagen, en dat gedurende een week.
vo or
Wat neem je waar bij de groei van de wortels?
6
Verwerking
Afb. 9 Kiemende zonnebloempit
Waarom groeien de wortels altijd in die richting?
7
Besluit
De wortels van planten bevatten receptorcellen gevoelig voor zwaartekracht. Dat is een uitwendige prikkel. De wortels groeien daardoor naar beneden.
THEMA 01
hoofdstuk 1
33
8
Reflectie
b Vergelijk je hypothese met je besluit.
OPDRACHT 11 DOORDENKER
Beantwoord de vraag.
ds
Welk voordeel heeft de invloed van de zwaartekracht voor de plant?
oo f
c
tu k
a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (schrap wat niet past), omdat:
In het internationaal ruimtestation zou een plant in elke richting kunnen groeien omdat er geen
el dh
zwaartekracht is. Toch groeien planten uiteindelijk in een welbepaalde richting. Waarom?
BEKIJK DE VIDEO
vo or
be
Afb. 10 Tomatenplant onder ledlicht in het ISS
34
THEMA 01
hoofdstuk 1
• Dieren vangen uitwendige prikkels op via receptorcellen. Die cellen liggen verspreid of gegroepeerd in zintuigorganen.
• Een zintuig is een orgaan waarin receptorcellen voor een bepaalde prikkel gegroepeerd liggen.
• Planten hebben ook receptoren voor uitwendige prikkels.
Dankzij receptoren kunnen organismen reageren op uitwendige prikkels. ` Maak oefening 6, 7 en 8.
B
Receptoren voor inwendige prikkels
Inwendige prikkels zijn vaak concentratieveranderingen van stoffen die
door het organisme worden opgenomen of die het organisme zelf aanmaakt. Die stoffen worden door receptoren in het lichaam opgevangen. Er zijn ook
receptoren voor inwendige prikkels afkomstig van het zenuwstelsel. Dat zijn neurale prikkels.
tu k
De receptoren voor inwendige prikkels zijn meestal in organen
geconcentreerd. In de alvleesklier bevinden zich bijvoorbeeld specifieke receptorcellen die gevoelig zijn voor het suikergehalte in het bloed.
Andere organen, zoals de voortplantingsorganen of de schildklier, bevatten receptorcellen die gevoelig zijn voor hormonen.
ds
Ook planten beschikken over receptoren om inwendige prikkels op te vangen. Auxine is bijvoorbeeld een hormoon dat door planten wordt aangemaakt. De productie van auxine is dus een inwendige prikkel.
OPDRACHT 12
Beantwoord de vragen.
oo f
In thema 3 gaan we dieper in op hormonen.
el dh
1 Tijdens de puberteit produceert het lichaam stoffen die we
geslachtshormonen noemen. Hoe reageert het lichaam daarop?
2 Hoe reageert het lichaam op het hormoon adrenaline dat vrijkomt
be
tijdens een heftige pretparkattractie?
vo or
OPDRACHT 13 ONDERZOEK
Welk effect hebben inwendige prikkels op planten? 1
2
Onderzoeksvraag
Welk effect heeft het plantenhormoon auxine op graszoden? Hypothese
Noteer een hypothese.
THEMA 01
hoofdstuk 1
35
3
Benodigdheden
auxine-extract twee petrischalen twee graszoden die passen in de
oplossing water en auxine
water graszode
4
twee identieke erlenmeyers (250 ml) water Werkwijze
Afb. 11 Proefopstelling effect van auxine
1 Vul een erlenmeyer met water.
2 Vul de andere erlenmeyer met een mengsel van water en een auxine-oplossing.
tu k
petrischalen
ds
3 Leg in elk van de petrischalen een graszode en plaats de schalen op de vensterbank.
4 Overgiet de ene graszode met de auxineoplossing en overgiet de andere met het water. Waarneming
oo f
5
5 Blijf de graszoden gedurende een week bevochtigen met de respectievelijke erlenmeyers.
el dh
Wat neem je waar nadat je een week de graszoden hebt bevochtigd?
6
Verwerking
be
a Waarom groeit het gras minder snel bij regenwater?
vo or
b De plant kan reageren op de aanwezigheid van extra auxine. Wat kun je daaruit afleiden?
7
Besluit
Noteer een besluit.
8
Reflectie
a De uitvoering van de proef verliep vlot/niet vlot (schrap wat niet past), omdat: b Vergelijk je hypothese met je besluit.
36
THEMA 01
hoofdstuk 1
prikkel
in zintuig
verspreid
uitwendig
receptor
inwendig
tu k
signalen
signalen
ds
geleider
Specifieke receptoren in een organisme vangen inwendige prikkels
effector
op. Inwendige prikkels zijn prikkels die in het lichaam ontstaan, zoals
oo f
hormonen.
` Maak oefening 9, 10 en 11.
el dh
reactie
1.4 Langs waar wordt de informatie van prikkels doorgegeven?
OPDRACHT 14
be
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.
vo or
jouw gemiddelde reactietijd
𝒕 (reactietijd)
snelste leerling
TEST JE REACTIESNELHEID
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?
THEMA 01
hoofdstuk 1
37
5 Waarom gebruikt men de eenheid ‘milliseconden’ (ms) in dit experiment en niet gewoon ‘seconden’ (s)?
tu k
6 Op welke prikkel reageer je?
ds
7 In welk zintuigorgaan bevinden zich de receptorcellen om die prikkel waar te nemen?
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
oo f
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
el dh
op prikkels. Dat namen we waar in opdracht 5 bij de venusvliegenval.
Een receptor zet een prikkel om in een signaal voor de geleider. De geleider is de schakel tussen receptor en effector.
vo or
be
Dankzij het zenuwstelsel kunnen prikkels tot een snelle maar
38
THEMA 01
hoofdstuk 1
kortstondige reactie leiden.
De volgende processen zorgen 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. Die zorgen voor een snelle reactie.
` Maak oefening 12.
WEETJE Alcohol heeft een verdovende
werking op de hersenen. Daardoor reageert iemand die alcohol heeft gedronken trager dan normaal. De controle over zijn been- en
gezichtsvermogen wordt minder en hij kan zich steeds slechter
concentreren. Een voorbeeld: een
tu k
armspieren gaat achteruit, het
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
OPDRACHT 15
oo f
Lees de tekst aandachtig en beantwoord de vragen.
ds
komen dan in nuchtere toestand.
Vanaf de puberteit wordt testosteron aangemaakt in de teelballen. Daarna wordt het doorheen het lichaam via de bloedbaan verspreid en zorgt het op meerdere plaatsen voor het ontwikkelen van secundaire geslachtskenmerken, zoals spiergroei en een zware stem.
el dh
Het plantenhormoon auxine heeft dan weer een invloed op de groei van wortels in de plant. 1 Hoe merk je de aanwezigheid van testosteron?
2 Hoe merk je de aanwezigheid van auxine in de plant?
be
3 Hoelang duurt het vooraleer je de aanwezigheid van beide hormonen kunt merken? Omcirkel het juiste antwoord.
enkele minuten / uren / dagen / weken
vo or
4 Hoelang duurt het effect van die hormonen? Omcirkel het juiste antwoord. enkele minuten / uren / dagen / weken
In een organisme worden er hormonen aangemaakt. Informatie van inwendige prikkels, zoals de aanwezigheid van auxine, het optreden van de puberteit of het voelen van angst, wordt opgevangen 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. De spieren, de huid en de geslachtsorganen bevatten weefsels met
doelcellen voor testosteron. Die doelcellen liggen over het lichaam verspreid, het zijn de effectoren die voor een reactie zorgen.
THEMA 01
hoofdstuk 1
39
Omdat de geleiding van hormonen via de bloedbaan verloopt, komt de
tu k
reactie meestal traag op gang en houdt langer aan dan bij het zenuwstelstel.
ds
Afb. 12 Hormonen in de bloedbaan
Het hormonaal stelsel treedt op als geleider van informatie. Het vormt een schakel tussen receptor en effector. Het hormonaal stelsel zorgt
oo f
voor trage maar langdurige reacties.
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.
el dh
2 De receptorcel produceert hormonen, die doorheen het organisme worden verspreid.
3 De effectoren, specifieke doelcellen, zorgen voor een reactie.
De reactie komt meestal traag op gang en duurt langer dan bij het zenuwstelsel.
vo or
be
` Maak oefening 13 en 14.
prikkel
receptor signalen
geleider
signalen
effector
reactie 40
THEMA 01
hoofdstuk 1
zenuwstelsel
hormonaal stelsel
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
tu k
volgende thema’s.
uitwendig – inwendig
chemisch – fysisch
uitwendig
receptor
in zintuig
oo f
ds
prikkel
el dh
inwendig
verspreid
signalen
zenuwstelsel
be
geleider
vo or
signalen
spieren
klieren
hormonaal stelsel
zenuwstelsel
effector
hormonaal stelsel
weefsels met specifieke doelen
reactie
THEMA 01
hoofdstuk 1
41
HOOFDSTUKSYNTHESE
Î Waardoor worden regelsystemen geactiveerd? Kernbegrippen
Notities
tu k
1.1 Wat zijn de kenmerken van een prikkel? Een prikkel is een
prikkel
chemisch – fysisch in zintuig
verspreid
uitwendig
receptor
inwendig
signalen
geleider
signalen
zenuwstelsel
hormonaal stelsel
spieren
klieren
be
zenuwstelsel
effector
weefsels met specifieke doelen
vo or
hormonaal stelsel
De
is de minimumwaarde
waarbij een prikkel waargenomen kan worden.
1.2 Welke soorten prikkels kunnen organismen waarnemen? • Uitwendige prikkels zijn prikkels die
reactie
• Inwendige prikkels zijn prikkels die
• Chemische prikkels zijn prikkels die te maken hebben met • Fysische prikkels zijn prikkels die te maken hebben met
1.3 Met behulp van welke structuren kunnen we prikkels
Dieren en planten hebben
uitwendige en inwendige prikkels. Bij dieren liggen de
.
voor voor
. De
voor inwendige prikkels liggen vaak geconcentreerd in
.
1.4 Langs waar wordt de informatie van prikkels doorgegeven? Een receptor zet een prikkel om in een signaal voor de
Het De
de geleider. synthese hoofdstuk 1
.
uitwendige prikkels geconcentreerd of verspreid in
. Dat is de schakel tussen .
maakt een snelle reactie op
komt de reactie meestal traag op gang.
THEMA 01
.
waarnemen?
prikkels mogelijk; bij het
42
.
el dh
organisme uit te lokken.
ds
uitwendig – inwendig
van het
oo f
die sterk genoeg is om een
verschillen naargelang de aard van
CHECKLIST
JA
NOG OEFENEN
1 Begripskennis • Ik kan een prikkel omschrijven.
• Ik kan verschillende soorten prikkels benoemen.
• Ik kan verschillende soorten prikkels omschrijven. • Ik kan omschrijven wat een receptor is.
• Ik kan benoemen welke stelsels als schakel fungeren tussen receptor en effector.
• Ik kan de rol van de geleiders omschrijven.
• Ik kan soorten effectoren benoemen en hun rol omschrijven.
ds
• Ik kan definiëren wat een regelsysteem is en de functie omschrijven.
tu k
• Ik kan het verschil tussen inwendige en uitwendige prikkels uitleggen.
2 Onderzoeksvaardigheden
• Ik kan een onderzoeksvraag formuleren aan de hand van een aantal criteria.
• Ik kan reflecteren over een onderzoek.
invullen bij je portfolio.
vo or
be
el dh
` Je kunt deze checklist ook op
oo f
• Ik kan een hypothese formuleren in functie van de onderzoeksvraag.
THEMA 01
checklist hoofdstuk 1
43
Î Welke receptoren geven de informatie van een prikkel door naar het zenuwstelsel? LEERDOELEN
ds
Je kunt al: M uitleggen dat receptoren inwendige en uitwendige prikkels opvangen;
M uitleggen dat snelle reacties op prikkels door het zenuwstelsel
Een smartphone zit bomvol slimme sensoren, die heel wat
oo f
dingen uit de omgeving kunnen meten en detecteren. Zo bevat
worden verwerkt.
de camera van een smartphone sensoren voor kleuren. Samen
Je leert nu:
met sensoren voor infraroodlicht zorgen ze ervoor dat je leuke
foto’s kunt maken. De temperatuursensoren kunnen vrij accuraat
M welke receptoren informatie
de temperatuur meten. Druksensoren registeren dan weer
over prikkels doorgeven aan het
aanraking van het scherm. Ook in ons lichaam zijn soortgelijke ‘sensoren’ aanwezig.
el dh
zenuwstelsel.
tu k
HOOFDSTUK 2
2.1 Op welke basis kunnen receptoren ingedeeld worden?
Je leerde al dat een organisme verschillende soorten prikkels kan waar-
be
prikkel
vo or
receptor
signaal
geleider
zenuwstelsel
signaal
effector reactie
nemen. De prikkels worden gedetecteerd door receptoren. Die cellen
verzamelen bepaalde informatie over de omstandigheden in hun omgeving,
zowel in als buiten het lichaam. De receptoren kunnen de informatie van de
prikkel omzetten in een signaal voor het zenuwstelsel. Dat signaal wordt dan via die geleider doorgegeven naar de effectoren. In de effectoren vindt dan een reactie plaats.
Het zenuwstelsel geeft informatie door in het lichaam en vervult een coördinerende functie. Op die manier kan het lichaam reageren op veranderingen.
Prikkels die leiden tot een snelle maar kortstondige reactie worden via het zenuwstelsel verwerkt. Bij gewervelde dieren (vissen, reptielen, amfibieën, vogels, zoogdieren) gebeurt die verwerking in de hersenen en/of het
ruggenmerg. Die twee verwerkingscentra kunnen enkel informatie verwerken die omgezet is in elektrische signalen.
Receptoren zetten prikkels om in elektrische signalen, de taal van ons 44
THEMA 01
hoofdstuk 2
zenuwstelsel. Het is dankzij die signalen dat een snelle reactie mogelijk is.
OPDRACHT 16
Welke prikkels kunnen organismen allemaal waarnemen? Noteer bij elke afbeelding over welke waarneembare verandering het gaat. Kies uit: beweging – (verandering in) concentratie van een stof in het bloed – dorst – geluid –
vo or
be
el dh
oo f
ds
verandering van licht
tu k
inwerking van de zwaartekracht – lege maag – pijn – verandering in temperatuur –
THEMA 01
hoofdstuk 2
45
Met je ogen kun je geen geluiden waarnemen en met je oren zie je niets. Dat komt omdat receptoren zijn aangepast aan de verandering van een
welbepaalde factor. We spreken van een gepaste prikkel. De gepaste prikkel voor het oor is een verandering van geluid. De gepaste prikkel voor het oog is een verandering van licht. Om een hele reeks verschillende prikkels waar
te nemen, beschikt je lichaam dus over een hele reeks verschillende soorten receptoren. Je kunt dus receptoren indelen naargelang de aard van de prikkel (het soort prikkel) die ze kunnen waarnemen.
De receptoren hebben bovendien allemaal een bouw die afgestemd is op
tu k
hun specifieke werking. Maar binnen die veelheid van receptoren valt ook een indeling te maken op basis van het soort cel dat de prikkel opvangt.
ds
Receptoren zijn specifiek omdat ze door welbepaalde, gepaste prikkels
worden geactiveerd. Receptoren van het zenuwstelsel kunnen ingedeeld
A
oo f
worden op basis van het celtype of de aard van de prikkel.
Indeling op basis van celtype
Receptoren kunnen tot twee soorten cellen behoren: het zijn zelf
zenuwcellen of het zijn gespecialiseerde cellen die een signaal overdragen
el dh
naar een aangrenzende zenuwcel.
• Zenuwcellen kunnen prikkels opvangen aan de hand van specifieke
uiteinden. De uiteinden kunnen al dan niet omgeven zijn door structuren die toelaten om de prikkel beter te kunnen opvangen. De receptoren
voor pijn en temperatuursveranderingen in de huid zijn bijvoorbeeld zelf
vo or
be
zenuwcellen en behoren dus tot die categorie.
Afb. 13 De uiteinden van zenuwcellen die gevoelig zijn voor prikkels kunnen vrij zijn (boven) of omgeven door structuren (onder).
• Receptoren die zelf geen zenuwcel zijn, bezitten gespecialiseerde
structuren of moleculen waardoor ze gepaste prikkels kunnen opvangen. Voorbeelden zijn de receptoren in het oog die licht waarnemen en de receptoren in het oor die geluid detecteren.
Afb. 14 Gespecialiseerde receptor die niet tot het zenuwstelsel behoort
46
THEMA 01
hoofdstuk 2
B
Indeling op basis van de aard van de prikkel
In ons lichaam vinden we heel wat receptoren die we op basis van de aard van de prikkel kunnen indelen.
Merk op dat je enkel beschikt over receptoren om prikkels op te vangen die belangrijk zijn om te kunnen overleven. Daardoor kunnen sommige dieren
prikkels waarnemen waarvoor mensen niet gevoelig zijn. Zo horen dolfijnen
tonen die voor de mens te hoog zijn en zijn honden gevoelig voor geuren die
tu k
wij niet opmerken.
B.1 Mechanoreceptoren haar
ds oo f
haarwortel
uiteinde van zenuwcel
Afb. 15 Rond de haarwortel liggen uiteinden van zenuwcellen die gevoelig zijn voor beweging.
Je hebt waarschijnlijk al ooit een klein insect op je arm opgemerkt
el dh
doordat het diertje tegen haartjes op je arm duwde. Dat komt omdat rond elke haarwortel uiteinden van zenuwcellen liggen. Wanneer
het haartje aangeraakt wordt, ontstaan elektrische signalen in de
omringende zenuwcellen. Die zenuwcel is hier de receptor en reageert
dus op mechanische vervorming. Receptoren die geprikkeld worden door
vervorming, zijn mechanoreceptoren (je herkent in dat woord ‘mechanisch’: iets dat werkt met bewegende delen).
Het waarnemen van druk, aanraking, maar ook de spanning in je spieren
be
uitstulpingen
vo or
haarcel
zenuwcel
Afb. 16 Haarcellen zijn de mechanoreceptoren in het oor. Ze zijn verbonden met zenuwcellen.
en de druk in je bloedvaten, is gebaseerd op de werking van soortgelijke mechanoreceptoren. De mechanoreceptoren die de spierspanning en bloeddruk meten krijgen een specifieke naam: proprioceptoren en baroreceptoren.
Als je ooit op een muziekevenement bent geweest, merkte je misschien op dat je zeer luide muziek kunt voelen. Geluid bestaat uit het trillen van deeltjes, en als het geluid sterk genoeg is, kan het zelfs de
mechanoreceptoren in je huid stimuleren. Maar doorgaans worden
geluidstrillingen opgevangen door het oor, waar ze haarcellen stimuleren.
Dat zijn cellen met een reeks haarvormige uitstulpingen. Bij een vervorming
of buiging van de uitstulpingen geven ze een signaal door naar zenuwcellen waar ze mee verbonden zijn. Ook de stand van het hoofd en het detecteren van draaibewegingen hangt af van de goede werking van die haarcellen.
THEMA 01
hoofdstuk 2
47
Mechanoreceptoren zijn gevoelig voor druk of beweging.
Mechanoreceptoren komen voor in zintuigen zoals het oor en de huid. Ook verspreid in het lichaam vind je mechanoreceptoren, zoals in de wand van je ingewanden, of in je bloedvaten.
tu k
B.2 Chemoreceptoren
OPDRACHT 17 ONDERZOEK
ds
Onderzoek waar de chemoreceptoren voor smaak liggen aan de hand van Labo 1 op p. 235.
oo f
Als je een hap van een lekker gerecht neemt, word je overstelpt met een
heleboel smaken. Op je tong liggen verschillende receptoren die gevoelig zijn voor de aanwezigheid en de concentratie van heel wat stoffen. Die
receptoren noemen we smaakreceptoren. Als je je tong droogt met een
zakdoek, zul je minder proeven. Dat komt omdat smaakreceptoren enkel
el dh
reageren op opgeloste stoffen.
Als je verkouden bent en een verstopte neus hebt, proef je ook minder. Dat komt omdat jouw smaakgewaarwording voor een stuk ook in je neusholte gebeurt (en dus niet enkel aan je tong). Vluchtige stoffen komen door die
verstopte neusholte vol slijm niet langer in je neusholte terecht. Daar liggen de receptoren die gevoelig zijn voor de aanwezigheid en concentratie van heel wat stoffen: de reukreceptoren. Die reukreceptoren reageren enkel op gasvormige stoffen. Nu weet je meteen waarom kinderen de neus
vo or
be
dichtknijpen als ze iets moeten eten wat ze niet lekker vinden. reukreceptor
neusholte
smaakreceptor
tong
smaak- en geurstoffen Afb. 17 In de neus en op de tong zitten heel wat chemoreceptoren.
48
THEMA 01
hoofdstuk 2
Omdat smaak- en reukreceptoren geprikkeld worden door de aanwezigheid (en concentratie) van stoffen, noemen we ze chemoreceptoren.
Er zijn ook heel wat chemoreceptoren die informatie verzamelen over
de toestand van ons eigen lichaam. Zo zitten in de halsslagader een hele reeks chemoreceptoren die continu bepaalde bloedwaarden meten: de
(pH) enzovoort. WEETJE
De meeste nachtvlinders vliegen ’s nachts.
Nachtvlinders kunnen dan niet op hun ogen
tu k
hoeveelheid zuurstofgas (O2), koolstofdioxide (CO2), glucose, de zuurtegraad
vertrouwen om een partner te vinden. Ze zijn
ds
dus afhankelijk van andere prikkels. Vrouwtjes
produceren geurstoffen, feromonen genoemd, om
aan te geven dat ze willen paren. De mannetjes van sommige soorten beschikken over antennes met
oo f
daarop chemoreceptoren die zo gevoelig zijn dat ze een vruchtbare soortgenoot op meerdere kilometers afstand kunnen ruiken.
el dh
Chemoreceptoren reageren op een verandering in de aanwezigheid of concentratie van bepaalde stoffen.
B.3 Thermoreceptoren
be
OPDRACHT 18 ONDERZOEK
Waardoor worden thermoreceptoren geprikkeld? Onderzoeksvraag
vo or
1
2
Wat registeren thermoreceptoren? Hypothese
Noteer een hypothese.
3
Benodigdheden
drie bekers of emmers warm water (ca. 40 °C) koud water (ca. 20 °C) THEMA 01
hoofdstuk 2
49
4
Werkwijze 1 Neem drie emmers of bekers die voldoende groot zijn zodat beide handen erin passen. 2 Vul één beker met koud water en één beker met warm water. 3 Vul de derde beker met lauw water (helft warm, helft koud). warm water.
5 Breng na enkele minuten beide handen in de beker met lauw water. 5
6 Houd je handen een tijdje in die beker. Waarneming
6
Verwerking
tu k
4 Breng tegelijkertijd je linkerhand in de beker met koud water en je rechterhand in de beker met
ds
a Wat neem je waar als je één hand in koud water en één hand in warm water stopt?
oo f
b Wat neem je waar wanneer je beide handen vervolgens in de beker met lauw water stopt?
7
Besluit
el dh
c Hoelang neem je een verschil in temperatuur waar?
Noteer een besluit.
Reflectie
be
8
vo or
a De uitvoering van de proef verliep vlot / niet vlot (schrap wat niet past), omdat:
b Vergelijk je hypothese met je besluit.
c Waarom neem je na een tijdje geen verschil meer waar tussen de handen?
50
THEMA 01
hoofdstuk 2
OPDRACHT 19 ONDERZOEK
Onderzoek in welke mate je gevoelig bent voor opwarming en afkoeling aan de hand van Labo 2 op p. 237.
Thermoreceptoren worden geprikkeld door temperatuursveranderingen. afkoeling en opwarming.
tu k
Bij de mens liggen de thermoreceptoren vooral in de huid. Ze registreren Receptoren voor afkoeling en opwarming zijn enkel gevoelig binnen bepaalde grenzen (15 tot 45 °C). Buiten die grenzen worden andere
thermoreceptoren geprikkeld, die een gevoel van pijn opwekken (bevriezing
ds
en verbranding). Niet alleen in de huid, maar ook op andere plaatsen
kunnen thermoreceptoren aanwezig zijn. Zo wordt de temperatuur van het bloed gemeten met thermoreceptoren in een bepaald hersengebied (de
oo f
hypothalamus).
Als je in een zwembad springt of onder de douche gaat, heb je het vaak
eventjes koud. Maar na een tijdje voelt het water niet meer koud aan. Dat komt omdat sommige receptoren, zoals thermoreceptoren, gewenning of
adaptatie vertonen: een prikkel die niet wijzigt is geen nieuwe informatie, en
el dh
daarom geven de receptoren geen gegevens meer door.
Ook andere receptoren kunnen gewenning vertonen. Dat is bijvoorbeeld het
geval bij chemoreceptoren: een slechte geur in een bepaalde ruimte merk je
na enige tijd niet meer op. Andere receptoren, zoals pijnreceptoren, vertonen dan weer nauwelijks of geen adaptatie. Je blijft de pijn namelijk ervaren, er is geen gewenning.
be
WEETJE
Je zult het je beslist herinneren als je
vo or
al eens chilipepers gegeten hebt: het
lijkt alsof je mond in
brand staat. Het doet
pijn, en die pijn houdt
lang aan. Een glaasje water drinken om af te koelen helpt niet. Dat
komt omdat chilipepers de stof capsaïcine bevatten. Die stof prikkelt de thermosensoren die normaal pas actief worden bij temperaturen boven 45 tot 50 °C. Na het eten van een chilipeper vuren die
receptoren dus uitzonderlijk signalen af en vertellen ze je lichaam dat
ze in aanraking zijn gekomen met iets heel warms. Omdat dat niet klopt en het lichaam geen schade opliep, noemen we dat paradoxale pijn.
Thermoreceptoren reageren op een verandering in de temperatuur. THEMA 01
hoofdstuk 2
51
B.4 Pijnreceptoren Pijn is een zeer belangrijk gegeven voor het lichaam. Het is het signaal dat het lichaam beschadiging heeft opgelopen en dat je moet handelen en bijsturen om verdere beschadiging te voorkomen.
Om prikkels die tot beschadiging kunnen leiden of geleid hebben, waar te
nemen beschik je over gespecialiseerde pijnreceptoren of nociceptoren in
de huid en bepaalde interne organen (spieren, gewrichten, ingewanden …). Nociceptoren zijn allemaal zenuwcellen. Die nociceptoren hebben ook bepaalde stoffen en emoties.
tu k
de unieke eigenschap dat hun gevoeligheid beïnvloed kan worden door
Naast prikkeling van de nociceptoren, kan een zeer sterke prikkeling van
andere receptoren ook een pijngevoel opwekken (te fel licht, te luid geluid,
ds
te sterke opwarming of afkoeling).
Nociceptoren of pijnreceptoren zijn receptoren die beschadigingen
oo f
van het lichaam detecteren.
B.5 Fotoreceptoren
Fotoreceptoren zijn gespecialiseerde receptoren die licht waarnemen en
el dh
dus gevoelig zijn voor bepaalde golflengtes in het stralingscentrum. De
bekendste fotoreceptoren zijn ongetwijfeld de receptoren die aanwezig zijn
be
in het netvlies van het oog.
Fotoreceptoren worden geprikkeld door bepaalde golflengtes van het stralingsspectrum (zichtbaar licht).
vo or
B.6 Elektroreceptoren
Afb. 18 Elektroreceptoren bij de haai
Sommige dieren zoals haaien en vogelbekdieren kunnen hun prooi vinden zonder ze te zien of te ruiken. Zo ontsnapt een vis die zich onder het zand
verbergt, niet aan de aandacht van een haai. Haaien beschikken immers over elektroreceptoren, waarmee ze elektrische signalen detecteren die ontstaan bij spieractiviteit van hun prooien.
Elektroreceptoren kunnen elektrische signalen detecteren. Mensen beschikken niet over elektroreceptoren.
52
THEMA 01
hoofdstuk 2
B.7 Magnetoreceptoren Heel wat dieren, zoals trekvogels, trekvlinders en walvissen, maken
jaarlijkse trekbewegingen naar en van hun overwinteringsgebieden of
broedgebieden. De Noordse stern, een zeevogel, vliegt elk jaar heen en
terug van zijn broedgebied aan de Noordpool naar zijn overwinteringsgebied aan de Zuidpool, in totaal een afstand van meer dan 40 000 km. Sommige albatrossen vliegen duizenden kilometers over de oceaan om voedsel te
zoeken voor hun jongen. Ze vinden hun weg omdat ze zich kunnen oriënteren kunnen waarnemen.
Het aardmagnetisch veld ontstaat doordat de aarde een magnetische
zo
zw
O
Z
Afb. 19
noordpool en zuidpool heeft. Dat is de basis voor de werking van een
inwendig kompas. Waar die receptoren allemaal liggen en hoe ze werken is nog steeds niet opgehelderd.
ds
W
door gebruik te maken van magnetoreceptoren, die het aardmagnetisch veld
tu k
no
nw
N
oo f
Magnetoreceptoren worden geprikkeld door magnetische velden.
Mensen beschikken niet over magnetoreceptoren, maar verschillende diersoorten wel.
el dh
` Maak oefening 15 t/m 19.
In deze tabel staan alle receptoren waarover mensen beschikken met hun gepaste prikkel en bijpassende zintuigen. Soorten prikkels
vo or
be
licht
Receptoren
fotoreceptoren
Zintuigen oog
druk, beweging
mechanoreceptoren
oor, spieren, pezen en
concentratieverande-
chemoreceptoren
neus, tong
temperatuurs-
thermoreceptoren
huid
beschadiging
pijnreceptoren
huid
ring van stoffen verandering
gewrichten, huid
THEMA 01
hoofdstuk 2
53
WEETJE De ene receptor is de andere niet. In de biologie kan de term ‘receptor’ verschillende betekenissen hebben.
• Een receptor kan een zintuigcel zijn. Zintuigcellen bevinden zich
in zintuigen en geven signalen door naar zenuwcellen die ermee
verbonden zijn. Zo is een fotoreceptor in het netvlies van het oog een cel die informatie haalt uit licht.
• Een receptor kan een zenuwcel zijn. Zenuwcellen vangen dan
tu k
rechtstreeks prikkels op. Dat is bijvoorbeeld het geval bij
pijnreceptoren en bij een aantal mechanoreceptoren in de huid.
• Een receptor kan een molecule zijn. Die moleculen kunnen in de
cel aanwezig zijn, op het membraan zitten of vrij tussen de cellen voorkomen.
oo f
eerste betekenis.
ds
In dit hoofdstuk gebruiken we de term ‘receptor’ voornamelijk in de
2.2 Op welke manier activeert een prikkel een receptor?
Geluid dat te stil is, hoor je niet. Pas als de prikkel sterker is dan de
el dh
prikkeldrempel zal de receptor in je oor geactiveerd worden. Voor een gepaste prikkel ligt de grenswaarde doorgaans zeer laag.
Zodra de prikkel de prikkeldrempel overschrijdt, wordt de receptorcel geprikkeld.
• Als de receptor een zenuwcel is, ontstaat er een elektrisch signaal in de cel.
vo or
be
• Als de receptor zelf een gespecialiseerde cel is, zoals smaakcellen of
54
THEMA 01
hoofdstuk 2
fotoreceptoren in het oog,is hij omgeven door zenuwcellen. In dat geval
doet de receptorcel een elektrisch signaal ontstaan in een aangrenzende
zenuwcel.
Zodra de prikkel sterker is dan de prikkeldrempel, kan de receptor de prikkel opvangen en omzetten naar een elektrisch signaal. ` Maak oefening 20.
HOOFDSTUKSYNTHESE
tu k
Î Welke receptoren geven de informatie van een prikkel door naar het zenuwstelsel? Kernbegrippen
Notities
2.1 Op welke basis kunnen receptoren van het zenuwstelsel ingedeeld worden?
Receptoren van het zenuwstelsel zijn specifiek omdat ze door
chemisch – fysisch
geactiveerd.
prikkel
in zintuig
verspreid
uitwendig
receptor
inwendig
signalen
geleider
•
•
specifieke uiteinden opvangen;
, die prikkels met die een
prikkel opvangen en het signaal doorgeven aan een
hormonaal stelsel
spieren
.
klieren
zenuwstelsel
effector
kunnen receptoren
ingedeeld worden in:
zenuwstelsel
hormonaal stelsel
weefsels met specifieke doelen
vo or
worden
be
signalen
A Op basis van
el dh
welbepaalde,
ds
uitwendig – inwendig
oo f
reactie
B Op basis van de
receptoren van het zenuwstelsel ingedeeld worden in: •
•
kunnen
, die gevoelig zijn voor
druk of beweging;
, die gevoelig zijn voor
een verandering in de aanwezigheid of concentratie van bepaalde stoffen;
THEMA 01
synthese hoofdstuk 2
55
Kernbegrippen
chemisch – fysisch
•
receptor
inwendig
verspreid
zenuwstelsel
geleider
hormonaal stelsel
signalen
spieren
zenuwstelsel
klieren
hormonaal stelsel
vo or THEMA 01
bepaalde golflengtes van het stralingsspectrum; elektrische signalen;
synthese hoofdstuk 2
, die gevoelig zijn voor , die gevoelig zijn voor
magnetische velden.
2.2 Op welke manier activeert een prikkel een receptor? Zodra de prikkel de
bereikt, kan de receptor de prikkel opvangen en omzetten naar een
.
Dat signaal wordt vervolgens overgedragen naar een
weefsels met specifieke doelen
be
reactie
, die
, die gevoelig zijn voor
el dh
effector
• •
signalen
•
gevoelig zijn voor beschadigingen van het lichaam;
oo f
uitwendig
in zintuig
een verandering in de temperatuur;
, die gevoelig zijn voor
tu k
•
ds
uitwendig – inwendig
prikkel
56
Notities
Mijn samenvatting
.
CHECKLIST
JA
NOG OEFENEN
1 Begripskennis • Ik kan de functie van een receptor beschrijven.
• Ik kan de termen gepaste prikkel, prikkeldrempel en adaptatie verklaren. • Ik kan receptoren indelen en beschrijven op basis van celtype en aard
• Ik kan een hypothese en een waarneming formuleren. • Ik kan een waarneming interpreteren of verklaren. • Ik kan een besluit formuleren. Je kunt deze checklist ook op
invullen bij je portfolio.
vo or
be
el dh
oo f
`
ds
2 Onderzoeksvaardigheden
tu k
van de prikkel.
THEMA 01
checklist hoofdstuk 2
57
