Werkstuk Biologie Thema 5 t/m 7

Transcriptie

1 Werkstuk Biologie Thema 5 t/m 7 Werkstuk door een scholier 2805 woorden 16 mei ,3 16 keer beoordeeld Vak Methode Biologie Biologie voor jou Biologie Thema 5 Transport Basisstof 1 De bloedsomloop Grote dieren hebben een Bloedsomloop: Transport vindt plaats door bloed dat door je lichaam stroomt - Kracht hiervoor wordt geleverd door het Hart: Pompt bloed door de bloedvaten - Stoffen sneller bij cellen dan door Diffusie. Functies bloed: Transport van stoffen Verdeelt warmte over het lichaam Zorgt voor een homogeen en een constant intern milieu Bevat antistoffen tegen ziekteverwekkers Hart: Linker- en rechter harthelft. Rechterhelft: Pompt bloed naar de longen - Via longen in linkerhelft (Kleine bloedsomloop) pompt bloed door het hele lichaam. - Via lichaam terug rechterhelft (Grote bloedsomloop) (afb. 1) Basisstof 2 Het bloed Bloed bestaat uit Bloedplasma en daar zitten vaste bestandsdelen in: Rode- en witte bloedcellen Bloedplaatjes Bloedplasma: 55% van het bloed Bestaat uit water met opgeloste stoffen en plasma eiwitten Vervoert vele stoffen zoals zuurstof, voedingstoffen, glucose, vitamines, zouten, vetten, etc. Plasma eiwitten vervullen rol bij het handhaven van osmotische waarde. Fibrinogeen heeft rol bij bloedstolling Rode bloedcellen: Ontstaat uit rode beenmerg uit stamcellen. Vorm van ronde schijfjes met verdikte buitenkant Geen celkern - kort leven Bevatten hemoglobine: rol bij transport van zuurstof en CO2. Bevat Ijzer. Productie via terugkoppelingsmechanisme: Hormoon EPO stimuleert dit. (afb. 6) Witte bloedcellen (leukocyten): Geen vaste vorm: door wand haarvaten heen. Pagina 1 van 7

2 Meeste bestrijden bacteriën door ze in te sluiten en op te eten = Fagocytose Speciale soort = Lymfocyten = maken antistoffen tegen ziekteverwekkers. Bloedplaatjes: Geen cellen maar delen van uitgevallen cellen. Vullen functie bij vloedstolling (afb. 10) Wondje: Spieren wand bloedvat trekt samen - bloed stroomt minder snel door - bloedplaatjes blijven vastkleven - propje van bloedplaatjes - stoffen komen vrij - fibrinogeen en stollingsfactoren - Fibrine - bloedstolsel. Basisstof 3 Het hart Afbeelding 12 goed leren en Basisstof goed doorlezen en begrijpen! Basisstof 4 De bloedvaten Hart pompt hart via Slagaders het lichaam in. Slagaders vertakken zich tot steeds kleinere bloedvaten met een wand wat voor een groot deel uit spieren bestaat zodat ze groter en kleiner kunnen worden. Vertakken zich tot Haarvaten: 1 cellaag dik: vocht met voedingstoffen kan haarvaten verlaten. Afvalstoffen en koolstofdioxide kan haarvaten in. Haarvaten herenigen zich tot Aders: Brengt het bloed met afvalstoffen terug naar rechter hart helft. Wanden hiervan zijn dunner en minder. Bloeddruk is lager. Daardoor kleppen. Afb GOED LEREN Poortader Het bloed uit de wand van een groot deel van het darmkanaal gaat via de Poortader naar de lever. Lever ontvangt ook bloed via de leverslagader. Samenstelling van poortader kan sterk variëren. Na koolhydraatrijke maaltijd - bloed veel glucose - omgezet in Glycogeen: Lever vervult belangrijke functie bij het constant houden van de samenstelling van het bloed. Basisstof 5 De Bloeddruk Belangrijkste oorzaak bloeddruk: Samentrekken van hartkamers, vooral linker. Als de halvemaanvormige kleppen zijn open gedrukt is de bloeddruk in de hartkamers gelijk aan die in de aangesloten slagaders. Hoge bloeddruk opgevangen door elastische wand in slagaders - daalt iets. (alle afb. goed bekijken) Tijdens stromen van slagaders via haarvaten naar aders neemt druk steeds meer af. Stroomsnelheid neemt ook af. In haarvaten is de stroomsnelheid het laagst. Oorzaak: Totale diameter van alle haarvaten groter is dan aanvoerende slagaders of afvoerende aders. Doordat in de benen de aders tegen de slagaders liggen, kan het bloed door de kloppende slagaders in de aders voortgeduwd worden. Ook door de samentrekking van de spieren wordt dit gestimuleerd. Even lezen hoe je bloeddruk moet meten. Aan binnenwind van de bloedvaten kan cholesterol worden afgezet. Kan worden bevorderd door veel verzadigde vetzuren te eten. - vaten worden nauwer, later stadium kan ook kalk worden afgezet waardoor wanden minder elastisch worden. - Bloeddruk stijgt - bloedvatwand kan makkelijk kapot gaan = inwendige bloeding. Gebeurd dit in de hersenen is het een Hersenbloeding of een beroerte. Hersenen beschadigen ernstig hierdoor. Als door een bloedstolsel van een bloeding een bloedvat verstopt = Trombose. Gebeurd dit in kransslagader = Hartinfarct: Dat deel van het hart sterft dan af. Hier moet dan gedotterd worden of een bypassoperatie. Basisstof 6 Weefselvloeistof en lymfe Wand van haarvaten is maar 1 cellaag dik. Daardoor kan er vocht door deze cellaag heen worden geperst. Dit vocht bevat zuurstof, voedingsstoffen, hormonen en plasma-eiwitten. Vocht buiten de Pagina 2 van 7

3 haarvaten = Weefselvloeistof Vanuit weefselvloeistof vindt Diffusie plaats naar cellen. CO2 diffundeert de tegengestelde kant op. Door Actief transport worden veel voedingsstoffen uit het weefselvloeistof opgenomen in de cellen via de semipermeabele membramen. Doordat plasma-eiwitten met relatief grote moleculen de haarvaten niet kunnen verlaten, ontstaat er een verschil in osmotische waarde Vochtverplaatsing treedt op vanuit de weefselvloeistof naar de haarvaten. Begin haarvaten druk hoog Vocht verlaat vaten. Eind haarvaten: Druk laag vocht opgenomen. Biologie Thema 6 Gaswisseling en uitscheiding Basisstof 1 Ademhaling van de mens Inademen: Lucht stroomt via je neus of mond naar binnen. In je neus bevindt zich trilhaarepitheel = slijmproducerende cellen + trilhaarcellen. Door neus inademen gezonder: Neusharen houden stofdeeltjes tegen Stofdeeltjes en ziektemakers blijven op het neusslijmvlies kleven Lucht wordt door het slijm bevochtigd en door de bloedvaten in de wand van je neus verwarmd. Neusholte verbonden aan verschillende kleinere holtes = Bijholtes Slijm uit bijholtes via neusholte afgevoerd. Bij verkoudheid blijft het vastzitten. In Neus- en keelholte bevinden zich de amandelen = produceren stoffen die ziekteverwekkers doden. In keel bevinden zich ook een huig en strotklepje. Deze kantelen als je eten doorslikt. (Zie plaatjes goed) Wand luchtpijp: hoefijzervormige kraakbeenringen Vertakken in de Bronchiën: Bevat kraakbeenringen. - Vertakken in Bronchiolen: Deze wanden bevatten geen kraakbeenringen maar spierweefsel. Vernauwen of verwijden. Wordt beïnvloed door autonome zenuwstelsel. Wordt beïnvloed door autonome zenuwstelsel. Binnenwand Luchtpijp, Bronchiën en Bronchiolen: Bekleed met slijmvlies. Buitenste laag hiervan = trilhaarepitheel. Longblaasjes = uiteinde van de fijnste Bronchiolen: Wand van een cellaag dik. Binnenkant dun laagje vocht. Van daaruit vindt Diffusie plaats naar het bloed in de longhaarvaten. Vooral veroorzaakt door verschil in zuurstofspanning tussen vocht in longblaasjes en bloed in haarvaten. Verschil gehandhaafd door continue verversing van de lucht. Zuurstof gaat van de longblaasjes naar de haarvaten. En CO2 wordt afgegeven aan de longblaasjes en dat blaas je weer uit. Grootste deel zuurstof wordt in bloed verbonden aan hemoglobine = bestaat uit het eiwit globine en vier heemgroepen, die elke een ijzeratoom bevatten ontstaat oxyhemoglobine: reactie op ongelijk evenwicht. Hemoglobine is nu verzadigd. Zuurstof van longblaasjes naar haarvaten vaak meteen opgenomen door de hemoglobine. Pas als hemoglobine volledig verzadigd is kan de zuurstofspanning gelijk worden. Omgeving met lage zuurstofspanning vindt omzetting plaats van oxyhemoglobine hemoglobine. Vrijgekomen zuurstof wordt dan opgenomen in het weefsel van de organen. Weg van CO2 gaat bijna precies dezelfde weg maar dan omgekeerd. CO2 bevindt zich in het bloed ook in het plasma en de rode bloedcellen. Basisstof 2 Longventilatie. Pagina 3 van 7

4 Longen liggen in de borstholte - aangesloten aan de onderkant aan het middenrif = koepelvormige, gespierde plaat. Zijwanden van borstholte gevormd door ribben en tussenribspieren. Longen: omgeven door 2 vliezen. Het Longvlies ligt tegen de longen aan en is ermee vergroeid. Het Borstvlies is vergroeid met het middenrif, ribben en tussenribspieren. Tussen deze vliezen zit een laagje vocht waardoor de longen aan de zijkant blijft vastplakken. Kunnen wel van elkaar verschuiven. Ventilatie = Verversing van de lucht in de longen. Longweefsel is in uitgerekte toestand - druk die lager is dan druk in de buitenlucht. Bewegingen van ademhaling komt tot stand door beweging van ribben (ribademhaling) of het middenrif (middenrifademhaling). Normaal ademen is allebei Inademing = buitenste tussenribspieren de ribben en borstbeen omhoog en naar voren trekken. Ook platten de middenrifspieren het middenrif af - Volumevergroting van de borstholte - Longen trekken automatisch mee. Basisstof 3 Ademvolume en ademfrequentie Ademvolume = Hoeveel lucht er per ademhaling in- en uitgeademd wordt. Deel van de lucht komt niet verder dan de bronchiën, luchtpijp en keel- of neusholte. Dit heet de dode ruimte. Inspiratior reservevolume = maximale inademing (3,1 liter lucht) Expiratoir reservevolume = maximale uitademing (1,2 liter lucht) Restvolume = 1,2 liter lucht in longen overblijft Vitale capaciteit = Hoeveelheid lucht die in één ademhaling maximaal kan worden ververst. Biologie, thema 7: Bescherming. Basisstof 1: De huid bestaat uit twee delen: de opperhuid en de lederhuid. Opperhuid: bestaat uit de twee lagen; de hoornlaag en de slijmlaag. In de opperhuid liggen geen bloedvaten. - Hoornlaag bestaat uit dode, verhoornde epitheelcellen. De hoornlaag beschermt tegen beschadiging, uitdroging en infecties. De hoornlaag slijt aan de buitenkant steeds af. Hoornlaag is op sommige plekken extra dik - eelt. - Slijmlaag bestaat uit levende epitheelcellen. De onderste laag cellen van de slijmlaag (de kiemlaag) deelt zich voortdurend. In de slijmlaag liggen pigmentvormende cellen: de melanocyten. Deze vormen het donkere pigment melanine en geven die via hun uitlopers aan de nabij gelegen opperhuidcellen af. De vorming van melanine wordt gestimuleerd door blootstelling van de huid aan zonlicht. Melanine beschermt de huid tegen de schadelijke invloed van ultraviolette straling. * De epitheelcellen krijgen overigens voedingsstoffen en zuurstof via de weefselvloeistof vanuit de lederhuid. - Door de opperhuid heen steken haren. Haren groeien vanuit haarzakjes (uitstulpingen van de kiemlaag in de lederhuid) In de haarzakjes bevinden zich talgklieren die talg afscheiden. Talg houdt het haar en de hoornlaag soepel. Lederhuid: bestaat grotendeels uit bindweefsel. In de lederhuid liggen zintuigcellen, uitlopers van zenuwcellen, haarspiertjes, bloedvaten en zweetklieren. Onderhuidse bindweefsel: opslag van vet in vetcellen. Het vet heeft een warmte-isolerende werking. Pagina 4 van 7

5 De huid speelt een belangrijke rol bij de regeling van de lichaamstemperatuur. Het binnenste deel van het lichaam heeft min of meer een constante lichaamstemperatuur, dit komt door de evenwicht tussen warmteproductie en warmteafgifte (warmtebalans). - Warmteproductie wordt veroorzaakt door dissimilatie, vooral in het binnenste deel van het lichaam en bij lichamelijke inspanning in actieve (skelet)spieren. - Warmteafgifte via het bloed dat door de huid stroomt en via zweet dat verdampt. De regeling van de lichaamstemperatuur is een homeostatisch regelmechanisme. Homeostatisch regelmechanismen zorgen ervoor dat allerlei omstandigheden in het interne milieu niet te veel veranderen. Deze omstandigheden schommelen meestal rond een bepaalde waarde (de normwaarde). De meeste processen die homeostase tot doel hebben, werken door middel van negatieve terugkoppeling, zoals bijvoorbeeld de regeling van het glucosegehalte van het bloed, de regeling van de bloeddruk en de regeling van de urineproductie. Het temperatuurcentrum in de hypothalamus regelt de lichaamstemperatuur. - Koude- en warmtezintuigen in de hypothalamus registreren de temperatuur van het bloed. Bescherming tegen stijging van de lichaamstemperatuur. - Bloedvaten in de huid worden wijder (de huid wordt roder). - Zweetklieren produceren meer zweet. Bescherming tegen daling van de lichaamstemperatuur. - Bloedvaten in de huid worden nauwer (huid wordt bleker). - Zweetklieren produceren minder zweet. - Warmteproductie neemt toe (rillen en klappertanden). Basisstof 2: Ziekteverwekkers - kunnen erg klein zijn, zoals virussen en bacteriën, andere zijn groter, zoals schimmels en dieren (bijv. insecten). Infectie - als ziekteverwekkers je lichaam binnen dringen. Stoffen of cellen die niet in je lichaam thuishoren, noemen we lichaamsvreemd. Mechanische afweer: de huid en de slijmvliezen van de luchtwegen, het verteringstelsel, het uitscheidingsstelsel en het voortplantingsstelsel bemoeilijken door hun bouw het binnendringen van ziekteverwekkers en schadelijke stoffen. Chemische afweer: bijvoorbeeld het zoutzuur in het maagsap dat bacteriën dood. Wanneer er toch ziekteverwekkers of schadelijke stoffen in het interne milieu binnen dringen wordt het afweersysteem geactiveerd. Belangrijke organen van je afweersysteem zijn het beenmerg, de thymus, de milt en de lymfeknopen. Specifieke afweer: is gericht tegen één type ziekteverwekker. Aspecifieke afweer: is gericht tegen vele verschillende typen ziekteverwekkers. - Koorts - verhoogde lichaamstemperatuur gaat de ontwikkeling van ziekteverwekkers tegen en versnelt de afweerreacties van het lichaam. - Antibiotica - medicijnen die bacteriën doden, zijn alleen werkzaam tegen bacteriële infecties, niet tegen infecties door virussen. Bij afweer spelen verschillende soorten typen witte bloedcellen een rol. Witte bloedcellen ontstaan uit stamcellen in het rode beenmerg. Uit bepaalde stamcellen ontwikkelen zich fagocyten; uit andere Pagina 5 van 7

6 stamcellen ontwikkelen zich lymfocyten. Aspecifieke afweer. Fagocyten: zorgen voor aspecifieke afweer. Er zijn twee typen fagocyten: - Granulocyten: kunnen van vorm veranderen en zo door de wand van bloedvaten heen. Door enzymen van de granulocyt wordt de bacterie gedood en verteerd. De granulocyten gaan hierbij meestal ook dood. - Monocyten: blijven na hun ontstaan enkele dagen in het bloed aanwezig. Ze verplaatsen zich naar de weefsels en veranderen dan van vorm; macrofagen. - Macrofagen spelen ook een rol bij specifieke afweer. Overal in het lichaam komen in de weefsels macrofagen voor. Ze zorgen er ook voor dat dode celresten worden opgeruimd * Fagocytose: insluiting en vertering van ziekteverwekkers door fagocyten (granulocyten en monocyten). Specifieke afweer. Specifieke afweerreacties worden opgewekt door antigenen. - Antigenen zijn grote moleculen, vrijwel altijd eiwitten. - Antigenen bevinden zich meestal op celmembranen, maar kunnen ook geïsoleerd in een organisme voorkomen. - Elk individu heeft zijn eigen specifieke antigenen. Receptoreiwitten op celmembranen herkennen lichaamsvreemde antigenen. - Receptoreiwitten komen voor op alle lichaamscellen, maar vooral de receptoreiwitten op macrofagen en lymfocyten spelen een rol bij de specifieke afweer. - Receptoreiwitten zijn specifiek: elk receptoreiwit kan slechts één type antigeen binden. Een macrofaag of een lymfocyt heeft slecht één type receptoreiwit. Lymfocyten zorgen voor specifieke afweerreacties. - ontstaan uit bepaalde stamcellen uit het rode beenmerg. - je hebt B-lymfocyten en T-lymfocyten. - de ontwikkeling van B-lymfocyten uit stamcellen gebeurt in het beenmerg. - de stamcellen waaruit T-lymfocyten zich ontwikkelen gebeurt in de thymus. - hierna verspreiden de B- en T-lymfocyten zich over het lichaam en komen vooral in de lymfeknopen en de milt terecht. - T-lymfocyten delen zich na antigeen-presentatie veelvuldig. Er ontwikkelen zich drie typen dochtercellen: T-helpercellen, cytotoxische T-cellen en T-geheugencellen. - T-helpercellen geven verschillende soorten cytokinen af, die de ontwikkeling van cytotoxische T-cellen stimuleren. Cytokinen zijn eiwitten die een regulerende functie hebben. - Cytotoxische T-cellen vernietigen de geïnfecteerde lichaamscellen, de kankercellen of getransplanteerde cellen. - Onder invloed van cytokinen uit T-helpercellen ontwikkelen geactiveerde B-lymfocyten zich tot twee typen dochtercellen: plasmacellen en B-geheugencellen. - Plasmacellen vormen antistoffen tegen antigenen. Antistoffen zijn eiwitten, ze worden ook wel immunoglobulinen (Ig) genoemd. - Tegen een antigeen kunnen verschillende antistoffen worden gevormd. - Een antigeenmolecuul en een antistofmolecuul vormen een antigeen-antistofcomplex Pagina 6 van 7

7 * Lymfeknopen, de milt, het beenmerg en de thymus worden lynmfoïde organen genoemd. Antigeen-presenterende cel (APC) is een macrofaag met lichaamsvreemd antigeen op het celmembraan. Cellulaire afweer Virussen dringen lichaamscellen binnen, geïnfecteerde cellen plaatsten virusantigeen op het celmembraan. Bep. Cytokinen uit T-helpercellen stimuleren de ontwikkeling van cytotoxische T-cellen. (Tc-Cellen) - verlaten de lymfoide organen en vernietigen lichaamscellen die met virussen zijn geïnfecteerd, hier bij gaan ook de virussen dood. Dit heet cellulair afweer. Tc-Cellen werken specifiek - ze vernietigen alleen cellen die door een bep. Virus zijn geïnfecteerd. T-geheugencellen herkennen het antigeen - snellere afweerreactie. Cytotoxische T-Cellen reageren op lichaamscellen die door bep. Vormen van kanker zijn aangetast, maar ook op cellen van een transplantatie orgaan. Basisstof 3: Bij een éérste besmetting duurt het een paar dagen voordat er voldoende antistof is gevormd. Gedurende deze periode kun je ziek zijn, de tijd tussen het binnendringen v/d ziektewekker en het optreden v/d eerste ziekteverschijnselen word incubatietijd genoemd. Als je voldoende antistof hebt, verdwijnen de symptomen. Na 2 weken neemt de hoeveelheid antistof meestal niet meer toe. Antistofvorming - primaire reactie. Bij een tweede besmetting van het zelfde antigeen zorgen de geheugencellen dat er vrijwel meteen antistof word gevormd. - secundaire reactie. De hoeveelheid antistof wordt veel groter en neemt veel langzamer af dan bij de primaire reactie. Na een secundaire reactie blijft het antistof langer in het bloed aanwezig. Door de snelle secundaire reactie heb je vrijwel geen last van ziekteverschijnselen. - immuun. Als immuniteit word verkregen als reactie op het binnendringen van een ziektewekker, spreken we van natuurlijke immuniteit. Als dot kunstmatig word gedaan word dat immunistatie genoemd. - Vaccinatie. (vacca=koe.) Vaccinaties bestaan vaak uit dode of verzwakte ziektewekkers, soms alleen antigenen. Geheugencellen zorgen voor immuniteit. Actieve immunisatie, door activiteit van de ingeënte persoon zelf. Passieve immunisatie, een (anti)serum wordt in gespoten, een serum bevat antistof tegen het antigeen. Monoklonale antistof, één type antistof. Basisstof 4: Bij transplantatie wordt een aangetast weefsel of orgaan vervangen door een ander weefsel of orgaan. Dit kan van de patiënt zelf afkomstig zijn of van een donor. Afstotingsreacties is bij donoren een groot probleem. - word opgewekt door eiwitten op de celmembranen van het getransplanteerde weefsel of orgaan. Deze eiwitten worden door het afweersysteem van de acceptor herkend als lichaamsvreemde antigenen. Antigenen van het HLA-systeem (HUman Leukocyte Antigen)een rol. Deze werden ontdekt bij witte bloedcellen(leukocyten) maar later bleek dat deze antigenen voorkomen op de membranen van vrijwel alle cellen. Deze is voor ieder persoon uniek, behalve van eeneiige tweelingen. Door dit systeem kunnen lymfocyten eigen cellen van lichaamsvreemde cellen onderscheiden. Daarom moet voor de transplantatie worden onderzocht of het HLA-systeem v/d donor bij die van de acceptor(ontvanger) past, de kans hierop is klein. Pagina 7 van 7