Samenvatting Biologie Thema 6 (gaswisseling en uitscheiding) en 7 (bescherming)

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Thema 6 (gaswisseling en uitscheiding) en 7 (bescherming) Samenvatting door een scholier 3040 woorden 1 februari keer beoordeeld Vak Methode Biologie Biologie voor jou Samenvatting biologie thema 6 gaswisseling en uitscheiding. Basisstof 1 het ademhalingsstelsel van een mens De neusholte heeft 3 paar plooien (neusschelpen). Op de bovenste neusschelp bevindt zich het reukzintuig. De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. de buitenste laag bestaat uit trilhaarepitheel: hier komen slijm producerende cellen en trilhaarcellen voor. Oorzaken inademen door neus is gezonder dan door de mond: 1. Neusharen houden grote stofdeeltjes tegen. 2. Het neusslijmvlies is bekleed met trilhaarepitheel 3. Het slijm bevochtigt de binnenstromende lucht. 4. Aan het slijm blijven stofdeeltjes en ziekteverwekkers kleven. 5. Door de beweging van trilharen wordt het slijm naar de keelholte verplaatst 6. Het bloed in de bloedvaten in het neusslijmvlies verwarmt de binnenstromende lucht 7. Het reukzintuig keurt de binnenstromende lucht De neusholte is door nauwe openingen verbonden met 8 holten in de schedelbeenderen.(bijholten bv, kaakholten, voorhoofdsholten, wiggebeenholte) zijn bekleed met slijmvlies. In de neusholte en in de keelholte bevinden zich amandelen: produceren stoffen die ziekteverwekkers doden. Bij angina zijn de amandelen ontstoken. Als de amandelen zijn opgezwollen, worden ze geknipt. In de keelholte bevinden zich de huig en het strotklepje. Tussen de keelholte en de luchtpijp bevindt zich het strottenhoofd. Hierin bevinden zich de stembanden: stevige vliezen die gaan trillen als er lucht langs strijkt -> ontstaan geluiden. Luchtpijp: - De binnenwand is bekleed met trilhaarepitheel. - Door hoefijzervormige kraakbeenringen in de wand blijft de luchtopening altijd open staan. Bronchiën. - De binnenwand is bekleed met trilhaarepitheel. - De wand bevat kraakbeenringen Bronchiolen: - de wand van de fijne bronchiolen bevat spierweefsel. Hierdoor kunnen deze bronchiolen zich verwijden of Pagina 1 van 8

2 vernauwen. Onder invloed van het orthosympatische deel van het autonome zenuwstelsel en van het hormoon adrenaline de bronchiolen worden verwijd. Longblaasjes met longhaarvaten - de binnenkant is bedekt met een laagje vocht - groot gaswisselingsoppervlak: veel longblaasjes. - Kleine difussieafstand. Dunne wand van longblaasjes en longhaarvaten. - Grootverschil in zuurstof- en koolstofdioxidespanning: o.a. door ventileren van de lucht in de longblaasjes en door stroming van het bloed in de longhaarvaten. - Zuurstof uit de lucht lost op in het vocht in de longblaasjes; van daaruit vindt difussie plaats naar het bloedplasma in de longhaarvaten. - CO2 diffundeert in omgekeerde richting en wordt door het vocht in de longblaasjes afgegeven aan de lucht. Het transport van zuurstof en koolstofdioxide In de longhaarvaten worden O2 moleculen gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen. - Hemoglobine (Hb)+O2 -> oxyhemoglobine (HbO2) - Door de binding van O2 aan Hb blijft er een verschil bestaan tussen de po2 in het vocht in de longblaasjes en de Po2 in het bloedplasma. - Hierdoor blijft zuurstof het bloedplasma in diffunderen en wordt de hemoglobine vrijwel geheel verzadigd met zuurstof. In de weefsel vindt door het spanningsverschil diffusie van O2 uit de haarvaten plaats. - In de haarvaten laten de O2-moleculen los van de hemoglobine. In de weefsel vindt door het spanningsverschil diffusie van CO2 naar het bloed in de haarvaten plaats. - Een deel van dit CO2 wordt door het bloedplasma vervoerd; een ander deel wordt gebonden aan hemoglobine. In de longhaarvaten vindt door het spanningsverschil diffusie van CO2 plaats naar het vocht in de longblaasjes. - In de longhaarvaten laten de CO2- moleculen los van de hemoglobine. Als alle hemoglobine is omgezet in oxyhemoglobine noemen we het verzadigd. Basisstof 2 longventilatie De longen liggen in de borstholte. De borstholte is aan de onderkant begrensd door het middenrif: een koepelvormige, gespierde plaat. De zijwanden van de buikholte worden gevormd door de ribben en de binnenste en buitenste tussenribspieren. Elke long is omgeven door 2 vliezen. Het longvlies ligt tegen de longen aan en is ermee vergroeid. Het borstvlies is vergroeid met de ribben, de binnenste tussenribspieren en het middenrif. Tussen long en borst vlies bevindt zich een dun laagje vloeistof, geen lucht. Hierdoor kunnen ze niet van elkaar af, maar wel schuiven. Door te ademen wordt de lucht in onze longen ververst oftewel ventilatie. Bij ribademhaling (of borstademhaling) bewegen de ribben en het borstbeen. Bij middenrifademhaling (of buikademhaling) beweegt het middenrif. Een rustige inademing komt tot stand doordat de buitenste tussenribspieren de ribben en het bortbeen Pagina 2 van 8

3 omhoog en naar voren trekken. Een rustige uitademing komt passief tot stand. De spieren die een inademing hebben veroorzaakt ontspannen zich. Bij een diepe inademing kunnen spieren in de hals zich samentrekken. Hierdoor gaan de ribben en het borstbeen nog verder omhoog en naar voren. Bij een diepe uitademing kunnen de binnenste tussenribspieren zich samentrekken, waardoor de borstkas met kracht kleiner wordt. Basisstof 3 ademvolume en ademfrequentie. Ademvolume: het aantal lucht dat een mens per ademhaling wordt in- uitgeademd. Niet al deze lucht bereikt de longblaasjes. Ongeveer 150 ml lucht komt niet verder dan bronchiën, luchtpijp, keel- of neusholte (de dode ruimte) Bij een maximale inademing kan gemiddeld 3.1 liter lucht extra worden ingeademd -> inspiratoir reservevolume. Bij een maximale uitademing kan gemiddeld 1.2 liter lucht extra worden uitgeademd -> expiratoir reservevolume. er blijft dan gemiddeld nog 1.2 liter lucht in de longen achter -> restvolume. De hoeveelheid lucht die in een ademhaling kan worden ververst -> vitale capaciteit De diepte en de snelheid die je ademhaalt, worden aangepast aan de omstandigheden. Dit wordt geregeld door ademcentrum. Chemoreceptoren: zintuigcellen die het koolstofdioxide gehalten van het bloed waarnemen. Bij sommige mensen hebben sterke emoties invloed op de ademfrequentie. Als deze mensen angstig of woedend of zenuwachtig zijn ademen ze te snel of te diep. Die hebben dan last van hyperventilatie. Basisstof 4 gezonde longen en luchtwegen. Door verschillende oorzaken kunnen je longen en luchtwegen minder goed functioneren. De oorzaak kan een ziekte aan het ademhalingsstelsel zijn -> astma. Of als je schadelijke stoffen hebt ingeademt zonder dat je het wilde. Er zijn ook mensen die bewust schadelijke stoffen inademen bv. Rokers. Basisstof 5 de lever De lever bestaat uit vele zeshoekige leverlobjes deze zijn ongeveer 1 mm doorsnede. Op driehoekpunten van een leverlobje bevinden zich aftakkingen van de poortader en van de leverslagader. En bevinden zich ook aftakkingen van de galgang. In het midden van een leverlobje bevindt zich een aftakking van de leverader. - Bloed komt van de hoekpunten terecht in ruimten tussen de levercellen en stroomt dan naar het midden van een leverlobje. - Gal stroomt van de levercellen naar de hoekpunten van een leverlobje. In de lever worden dode rode bloedcellen afgebroken. Hierbij ontstaan als afbraakproducten o.a. galkleurstoffen, die via de galgangen worden afgevoerd naar de galblaas. Door de opslag van glycogeen vervult de lever een belangrijke rol bij de koolhydraatstofwisseling in het lichaam. De lever vervult ook functies bij de eiwit- en de vetstofwisseling in het lichaam. Koolhydraatstofwisseling: het glucosegehalte van het bloed word constant gehouden onder invloed van Pagina 3 van 8

4 insuline en glucagon uit de alvleesklier. - Glucose kan worden omgezet in glycogeen. Glycogeen wordt o.a. in de lever opgeslagen eiwitstofwisseling: - Vorming van niet- essentiële aminozuren uit andere aminozuren - Afbraak van overtollige aminozuren. Hierbij ontstaat o.a. ureum, dat aan het bloed wordt afgegeven. - Vorming van plasma-eiwitten vetstofwisseling: - Vorming van niet- essentiële vetzuren(o.a. fibrinogeen en enkele anderen stollingsfactoren). Vorming en afbraak van cholesterol. - Bij de afbraak worden galzure zouten gevormd Afbraak van dode rode bloedcellen. - Galkleurstoffen worden met de gal uitgescheiden. - ijzer wordt opgeslagen. Ontgifting: - alcohol, drugs medicijnen e.d worden onwerkzaam gemaakt. - Gifstoffen die niet werkzaam kunnen worden gemaakt, kunnen in de lever worden opgeslagen. Basisstof 6 de nieren en urinewegen. Door de nierslagaders stroomt zuurstofrijk bloed naar de nieren. Dit bloed bevat overtollige en schadelijke stoffen. Nieren verwijderen deze stoffen. Een nier bestaat uit nierschors, niermerg en een nierbekken. De nieren hebben een belangrijke rol bij: uitscheiding van afvalstoffen, lichaamsvreemde stoffen, overtollig water en zouten. -> urine. Door Uitscheiding van overtollig water en zouten kan de osmotische waarde van het interne milieu constant houden. In de nierbekkens wordt urine verzameld. Via de urineleiders wordt de urine afgevoerd naar de urineblaas -> urine tijdelijk in opgeslagen. Van tijd tot tijd wordt de urine uit de urineblaas afgevoerd via de urinebuis. In de nierschors en het niermerg liggen per nier ongeveer een miljoen niereenheden(nefron) -> bestaat voor een grote deel uit een nierbuisje-> wordt urine gevormd. Monden uit in verzamelbuisjes-> komt de urine in de nierbekkens terecht. Nierbuisje bestaat uit 2 gekronkelde delen en een lus(lis van henle). aan het begin van een nierkanaaltje bevindt zich een nierkapseltje(kapsel van bowman). Een aanvoerend nierslagadertje vertakt zich in het nierkapsel tot een kluwen van haarvaten.-> noemen deze haarvaatkluwen een glomerulus. Het nierkapseltje met de haarvaatkluwen samen heet een lichaampje van malpighi. De haarvaten van de glomerulus verenigen zich tot een haarvatennet om het nierbuisje. Daarna tot een nieradertje. De diameter van de afvoerende nierslagadertjes is kleiner dan de aanvoerende nierslagadertjes. Hierdoor is de bloeddruk in de haarvaatkluwens zo hoog, dat vanuit de haarvaten voortdurend een deel van het bloedplasma in de nierkapsels wordt geperst. Hierbij kunnen alleen kleine moleculen door de wand van de nierkapsels heen. -> ultrafiltratie. Het vocht in de nierkapsels wordt voorurine genoemd. De cellen van de wand van de nierbuisjes nemen de opgeloste nuttige stoffen op uit de voorurine en geven ze aan het bloed af. Dit proces vindt plaats doormiddel van actief transport en wordt terugresorptie. Pagina 4 van 8

5 Hoofdstuk 7 bescherming Basisstof 1 de huid en de onderhuidse bindweefsel. De huid beschermt de lichaam tegen invloeden uit het milieu.)beschadiging, infecties en ultraviolette straling. En waterverlies door verdamping. Hierdoor wordt uitdroging voorkomen. Huid bestaat uit 2 delen: de opperhuid en de lederhuid. De opperhuid bestaat uit 2 lagen: de hoornlaag en de slijmlaag. De hoornlaag bestaat uit dode, verhoornde epitheelcellen. Beschermt tegen beschadiging, uitdroging en infecties, -> slijt aan buitenkant af. De slijmlaag bestaat uit levende epitheelcellen. De onderste laag cellen deelt zich voortdurend. De epitheelcellen krijgen voedingstoffen en zuurstof via de weefselvloeistof vanuit de lederhuid. In de slijmlaag liggen pigmentvormendecellen: de melanocyten. Deze vormen het donkere pigment melanine en geven dit via uitlopers aan de nabijgelegen opperhuidcellen af. De vorming van melanine wordt gestimuleerd door blootstelling van de huid aan zonlicht. Beschermt de delende cellen in de kiemlaag tegen de schadelijke invloed van UV- straling in zonlicht. Door de opperhuid heen steken haren. Haren groeien vanuit haarzakjes. Hierin bevinden zich talgklieren ->scheiden talg af ->Vettige stof die het haar en de hoornlaag soepel houdt. De lederhuid bestaat uit bindweefselcellen en in de lederhuid liggen zintuigcellen, uitlopers van zenuwcellen, haarspiertjes, bloedvaten en zweetklieren. Onder de huid ligt het onderhuidse bindweefsel -> hierin ligt het vet opgeslagen in vetcellen. De lichaamstemperatuur wordt min of meer constant gehouden door evenwicht tussen warmteproductie en warmteafgifte (warmtebalans). - Warmteproductie door dissimilatie, vooral in het binnenste deel van het lichaam en in actieve (skelet)spieren. - Warmteafgifte via bloed dat door de huid stroomt en via zweet dat verdampt. Het temperatuurcentrum in de hypothalamus regelt de warmteproductie en warmteafgifte van het lichaam. - Koude- en warmtezintuigen in de hypothalamus registreren de temperatuur van het bloed. Bescherming tegen stijging van de lichaamstemperatuur. - Bloedvaten in de huid worden wijder - Zweetklieren produceren meer zweet Bescherming tegen daling van de lichaamstemperatuur. - Bloedvaten in de huid worden nauwer. - Zweetklieren produceren minder zweet - Warmteproductie neemt toe De regeling van het lichaamstemperatuur is een homeostatisch regelmechanisme. ->zorgen ervoor dat allerlei omstandigheden in het interne milieu niet te veel veranderen. Schommelen om een bepaalde waarde-> de normwaarde. De meeste processen die homeostase tot doel hebben, werken door middel van negatieve terugkoppeling. Basisstof 2 afweer Ziekteverwekkers-> organismen die je ziek kunnen maken. Het binnendringen van een ziekteverwekker in je lichaam wordt infectie genoemd. -> ziekteverschijnselen ontstaan doordat de verwekkers giftige stoffen Pagina 5 van 8

6 afgeven. Stoffen of cellen die niet in je lichaam thuishoren noemen we lichaamsvreemd. De huid en de slijmvliezen van de luchtwegen, het verteringsstelsel, uitscheidingsstelsel en het voortplantingsstelsel bemoeilijken door hun bouw het binnendringen van ziekteverwekkers en schadelijke stoffen -> mechanische afweer. Maagsap bevat zoutzuur waardoor bacterien worden gedood. -> chemische afweer. Als het ziekteverwekker toch in het lichaam zit wordt het afweersysteem geactiveerd. ( beenmerg, thymus, milt, lymfeknopen). We hebben 2 verschillende afweersystemen: aspecifieke afweer: werkzaam tegen vele verschillende ziekteverwekkers (o.a. bacteriën en lichaamsvreemde stoffen). Mechanise afweer en chemische afweer. Koorts: verhoogde lichaamstemperatuur gaat de ontwikkeling van ziekteverwekkers tegen en versnelt de afweerreacties van het lichaam. Fagocytose: insluiting en vertering van ziekteverwekkers door fagocyten - Ontstaan uit stamcellen in het rode beenmerg en komen daarna in het bloed terecht. - Monocyten verplaatsen zich naar de weefsels en veranderen van vorm: macrofagen Antibiotica versterken tijdelijk de afweer van het lichaam - Zijn werkzaam tegen bacteriële infecties, niet tegen infectie van virussen. Specifieke afweer: werkzaam tegen een type ziekteverwekker. ( o.a. lichaamsvreemde cellen en stoffen, bacteriën en virussen) Specifieke afweerreacties worden opgewekt door antigenen. - Antigenen zijn grote moleculen, meestal eiwitten. - Bevinden zich meestal op celmembranen maar ook geïsoleerd in een organisme. - Elk individu heeft zijn eigen specifieke antigenen. Receptoreiwitten herkennen lichaamsvreemde antigenen. - Komen voor op alle lichaamscellen. - Zijn specifiek: kan slechts een type antigeen binden Macrofagen en andere cellen plaatsen lichaamsvreemd antigeen op hun celmembraan: antigeenpresenterende cellen. Lymfocyten zorgen voor specifieke afweerreacties. - Ontstaan uit stamcellen uit het rode beenmerg - Daar ontwikkelt zich B- lymfocyten in de thymus T- lymfocyten. Hierna verspreiden de lymfocyten zich en komen vooral in de lymfeknopen en milt terecht. - T- lymfocyten delen zich na antigeen-presentatie veelvuldig. Er ontwikkelen zich 3 typen dochtercellen: T-helpercellen, cytotoxische T-cellen en T-geheugencellen. Cellulaire afweer: gericht tegen lichaamscellen die met virussen zijn geïnfecteerd, tegen kankercellen en tegen cellen van getransplanteerde weefsel of organen. - T-helpercellen geven cytokinen af die de ontwikkeling van cytoxische T-cellen stimuleren. - Cytotoxische T- cellen vernietigen de geïnfecteerde lichaamcellen, de kankercellen of getransplanteerde cellen. Humorale afweer: door antistoffen die terechtkomen in alle lichaamsvochten. - Onder invloed van cytokinen uit T-helpercellen ontwikkelen B- lymfocyten zich tot 2 typen dochtercellen: plasmacellen en B-geheugencellen. Pagina 6 van 8

7 - Plasmacellen vormen antistoffen tegen antigenen. - Tegen een antigeen kunnen verschillende antistoffen worden gevormd. - Een antigeenmolecuul en een antistofmolecuul vormen een antigeen-antistofcomplex. - Door de complexvorming wordt de ziekteverwekker onschadelijk gemaakt, bv. Doordat het celmembraan van een lichaamsvreemde cel wordt aangetast, waardoor de cel uiteenvalt. Vaak wordt door complexvorming de fagocytose van een ziekteverwekker door macrofagen bevorderd. T-geheugencellen en B-geheugencellen blijven inactief bij een eerste infectie. Bij een volgende infectie herkennen ze het antigeen, waardoor er een snellere afweerreactie volgt. Basisstof 3 immuniteit De tijd die verstrijkt tussen het binnendringen van de ziekteverwekker en het optreden van de eerste ziekteverschijnselen noemen we incubatietijd. Na zo n 2 weken neemt de hoeveelheid antistof meestal niet meer toe ->primaire reactie Bij een tweede besmetting met hetzelfde antigeen zorgen de geheugencellen ervoor dat vrijwel onmiddellijk antistof wordt gevormd(secundaire reactie). Door de snelle secundaire reactie heb je bij de tweede besmetting vrijwel geen ziekteverschijnselen. Door de primaire reactie ben je immuun geworden. Wanneer immuniteit wordt verkregen als reactie op het binnendringen van een ziekteverwekker noem je dat natuurlijke immuniteit. Immuniteit kan ook kunstmatig worden opgewekt-> immunisatie. In ons land worden vrijwel alle kinderen gevaccineerd tegen: difterie, kinkhoest, tetanus, polio,bof, mazelen, rodehond,meningoklokken C en hepatitis B. Doordat bij vaccinatie immuniteit ontstaat door activiteit van de ingeënte persoon zelf noemen we dit actieve immunisatie. En in sommige gevallen wordt passieve immunisatie toegepast. Een serum bevat antistof tegen het antigeen waarmee de persoon is besmet. Met behulp van de biotechnologie is men tegenwoordig in staat antistoffen van een type te produceren. -> monoklonale antistof. Basisstof 4 transplantaties en bloedtransfusies Bij een transplantatie wordt een aangetast weefsel of orgaan vervangen door een ander. Kan van de patiënt zelf zijn of van een donor -> hierbij vormen afstotingsreacties een groot probleem. Worden opgewekt door eiwitten op celmembranen van het transplanteerde weefsel of orgaan. Worden door acceptor herkend als lichaamsvreemde antigenen. En bij transplantaties spelen vooral antigenen van het HLAsysteem( human leukocyte antigen) een rol. HLA- matching -> wanneer een orgaan vrijkomt kan worden bekeken in een systeem voor welk patiënt die het meest geschikt is. Acute afstoting -> een zeer snelle afstoting. Bloedgroepen van het Abo-systeem bloedgroep Antigeen op celmembranen van rode bloedcellen Antistof in bloedplasma A A anti B B B anti A AB A EN B geen 0(NUL) GEEN Anti A en B Pagina 7 van 8

8 Bloedtransfusies - Bij voorkeur geeft men bloed van een donor met dezelfde bloedgroep als de acceptor. - Rode bloedcellen klonteren samen als antistof van de acceptor reageert met antigeen van de donor. Er vindt dan hemolyse plaatst : rode bloedcellen gaan ten gronde, waardoor hemoglobine vrijkomt in het bloedplasma. - Mogelijke transfusies: 0, A, B, AB - Bloedgroep 0 is de algemene donor. - Bloedgroep AB is de algemene acceptor. Resusfactor - Resuspositief bloed bevat het resusantigeen. - Resusnegatief bloed bevat geen resusfactor en kan antiresus bevatten. Bloedtransfusies. - Bij een voorkeur geeft men bloed van een donor met dezelfde bloedgroep - Na een eerste transfusie wordt antiresus gevormd, maar treedt geen samenklontering op Resuspositieve moeder die zwanger is van een resusnegatief kind. - Er zijn geen problemen doordat het kind tijdens de eerste maanden nog geen antistoffen kan maken. Basisstof 5 allergie Allergie: overgevoeligheid voor een of meer stoffen. Hooikoorts: allergie voor stuifmeelkorrels of schimmelsporen. Huisstofallergie: allergie voor de uitwerpselen van huisstofmijten. Voedingsallergie : allergie voor bv. Melk,eieren, vis, noten,pind s of chocola. Allergische reacties : ontstaat als het lichaam in contact komt met een allergeen. - Humorale afweer: plasmacellen produceren verschillende typen antistof tegen het allergeen. - Antistoffen van het type IgE hechten zich aan mestcellen. De mestcellen worden gevoelig gemaakt(gesensibiliseerd) voor het allergeen. - Bij een volgend contact reageert het allergeen met de IgE- antistof op gesensibiliseerde mestcellen: hierdoor geven de mestcellen o.a. histamine af. Histamine veroorzaakt o.a. opgezwollen slijmvliezen en ontstekingsreacties. Ook kunnen astma-aanvallen ontstaan (allergische astma). Pagina 8 van 8