BiologieHoofdstuk 15 Waarnemen
15.1 Zintuigcellen
Evenwichtszintuig
In het inwendige deel van je oren liggen de evenwichtsorganen die registreren hoe de stand van je
hoofd is ten opzichte van de zwaartekracht en welke bewegingen je hoofd maakt.
Beide evenwichtsorganen bestaan uit:
- Een centraal deel: het vestibulum.
- Hierin bevinden zich beide maculae. Deze zintuigorgaantjes geven informatie over
rechtlijnige bewegingen. De zintuigcellen in een macula steken met lange
zintuigharen in een geleilaag met daar bovenop een laag kalksteentjes.
- De massa van deze kalksteentjes geeft de geleilaag een ‘traagheid’.
- De zintuigharen geven informatie aan de hersenen.
- Drie halfcirkelvormige kanalen die gevuld zijn met de vloeistof endolymfe.
- Informatie over draaibewegingen komt uit drie halfcirkelvormige kanalen.
- bovenkanaal: ja-knikken
- achterkanaal: ‘nou ja’ schudden
- zijkanaal: nee-schudden
- Elk kanaal heeft aan de basis een knobbel met zintuigcellen en lange zintuigharen.
Deze haren steken in een geleiachtige massa, de c upula, die vrij heen en weer kan
bewegen met de endolymfe.
- Bij elke draaiing van het hoofd bewegen de wanden van de kanalen met de
zintuigcellen en -haren mee. De endolymfe blijft even achter en beweegt vervolgens
ten opzichte van het hoofd en de kanalen. Daardoor beweegt de cupula met
zintuigharen ook mee, waardoor de zintuigharen (in tegengestelde richting van de
beweging van het hoofd) buigen. Dit is de prikkel waardoor zintuigcellen impulsen
doorgeven aan de s ensorische neuronen.
Verwerking zintuiglijke informatie
Het evenwichtscentrum in de hersenstam ontvangt ook informatie uit ogen, gewrichten, pezen,
spieren en de huid. Al de informatie gecombineerd zorgen ervoor dat je bij bewegen naar een
voorwerp kan blijven kijken, zonder duizelig te worden. De k leine hersenen koppelen de informatie
terug naar spieren, zodat deze kunnen bijsturen.
- Misselijkheid komt doordat het evenwichtscentrum de informatie niet meer goed kan
combineren. Bijvoorbeeld in een draaimolen:
- Door de traagheid van de endolymfe krijg je informatie van de evenwichtsorganen
dat je nog draait, terwijl je ogen en spieren informatie geven dat je stilstaat.
- Middelen tegen reisziekte onderdrukken de informatie uit het evenwichtscentrum, wat
misselijkheid voorkomt.
Zintuigcellen
Receptorcellen zijn zintuigcellen die de ‘input’ van informatie mogelijk maken. Elk type receptor is
gevoelig voor zijn eigen type prikkel, de a dequate prikkel.
- Mechanoreceptoren: zijn gevoelig voor een mechanische prikkel
, - In cupula/macula: reageren op buigen van zintuigharen
- In de huid: reageren op druk of rek
- Thermoreceptoren (in de huid): reageren op temperatuur
- Chemoreceptoren (in tong en neus): reageren op bepaalde stoffen
- Fotoreceptoren (in het oog): reageren op licht
Receptorcellen hebben, net als neuronen, over hun membraan een rustpotentiaal. Een adequate
prikkel leidt tot een verandering van de membraanpotentiaal.
- Bij mechanoreceptoren (druk) en thermoreceptoren (warmtegevoelig-eiwit) openen
natriumpoorten direct.
- Bij chemoreceptoren en fotoreceptoren opent een secundaire boodschapperstof de
natriumpoorten na een cascade aan reacties (d.m.v. binding aan doelwitmoleculen op de
natriumpoorten).
Ook bij de membraanpotentiaal van receptorcellen is er een prikkeldrempel. Dit opent de
calciumpoorten, waardoor calcium naar binnen stroomt en de receptorcellen een exciterende
neurotransmitter l ozen in een synaps met een sensorisch neuron.
- Hoe sterker de prikkel, hoe meer neurotransmitters er vrijkomen.
- Dit geeft een hogere frequentie van impulsen in het sensorisch neuron.
Pijnreceptoren zijn zenuwuiteinden die schadelijke prikkers kunnen waarnemen. Zij geven hun
informatie via het ruggenmerg door aan pijncentra in de g
rote hersenen.
Verdoofd
Door langdurig prikkelen boven de prikkeldrempel kan de prikkeldrempel van een receptorcel
omhoog gaan. De receptor reageert dan minder op de adequate prikkel: gewenning/adaptatie.
Pijnzintuigen vertonen geen gewenning.
, 15.2 Het gehoorzintuig
Buitenoor en middenoor
De adequate prikkel voor het menselijk gehoor bestaat uit 20 (lage tonen) tot 20 000 (hoge tonen) Hz.
Spraak bestaat vooral uit frequenties tussen 200 - 2800 Hz. (Hz = trillingen per seconden).
De oorschelp vangt geluidstrillingen op en geleidt ze via de gehoorgang het oor in. (De oorschelp en
de gehoorgang vormen het buitenoor.) Aan het eind van de gehoorgang bereiken de trillingen het
trommelvlies, dat de gehoorgang afsluit van het m iddenoor. Het trommelvlies trilt mee met de
luchttrillingen. De luchtdruk moet hierbij aan beide kanten van het trommelvlies gelijk zijn.
- Als er wel drukverschil is, wordt dit opgelost met de buis van Eustachius. Deze buis loopt van
het middenoor naar de keelholte. Door te slikken gaat het klepje van de buis van Eustachius
in de keel even open, waardoor de o nderdruk in het middenoor verdwijnt.
In het middenoor zijn drie g ehoorbeentjes verbonden met het trommelvlies om de trillingen te
versterken: hamer, aambeeld en stijgbeugel. Na deze versterking gaan trillingen naar het binnenoor.
Binnenoor
De trillingen van de stijgbeugel brengen via het ovale venster de vloeistof in het slakkenhuis in
trilling. Het o
vale venster is een membraan in de wand van het slakkenhuis die kleiner is dan het
trommelvlies, waardoor het de trillingen versterkt.
Het slakkenhuis bevat drie opgerolde kanalen:
- De twee grootste kanalen: de v oorhoftrap en de t rommelholtetrap. Deze vormen één
doorlopend kanaal dat van het ovale venster naar het r onde venster loopt.
- Ze werken als drukventielen en maken het mogelijk dat de vloeistof beweegt en
trillingen zich kunnen verplaatsen.
- Het kleine kanaal tussen beide kanalen: de slakkenhuisgang.
- Deze bevat e ndolymfe (met K+-ionen) waardoor zintuigcellen depolariseren.
De grote kanalen zijn gevuld met p erilymfe, een vloeistof met een eigen ionensamenstelling. Een
trilling verplaatst zich van het ovale venster naar het centrum van het slakkenhuis door de perilymfe.
- Afhankelijk van de frequentie van de trilling, gaat het membraan in het kanaal meetrillen.
- Op die plaats gaat de endolymfe m eetrillen, wat de trilling weer doorgeeft naar de perilymfe
in het andere grote kanaal, die de trilling afvoert naar het ronde venster.
In het kleine kanaal laten de trillingen in de vloeistof van het slakkenhuis het b
asilair membraan
bewegen. Hierover loopt het o rgaan van Corti, een langgerekte strook mechanoreceptoren met
zintuigharen: de haarcellen. Door de trillingen buigen de zintuigharen van de receptorcellen tegen
het dakmembraan. Hierdoor openen de K+-kanalen van de zintuigcellen. De instroom van K+-ionen
leidt tot depolarisatie en afgifte van neurotransmitters aan sensorische zenuwcellen (activatie). De
hersenen vertalen de impulsen die ze via de gehoorzenuw ontvangen naar geluid.
Toonhoogte en volume
Het stukje basilair membraan dat trilt bij een bepaalde frequentie, geeft via mechanoreceptoren
impulsen af aan de hersenen die dit dus interpreteren als een bepaalde toonhoogte.
- Vlakbij het ovale venster: membraan is gevoelig voor h oge frequenties (20 000 Hz)
15.1 Zintuigcellen
Evenwichtszintuig
In het inwendige deel van je oren liggen de evenwichtsorganen die registreren hoe de stand van je
hoofd is ten opzichte van de zwaartekracht en welke bewegingen je hoofd maakt.
Beide evenwichtsorganen bestaan uit:
- Een centraal deel: het vestibulum.
- Hierin bevinden zich beide maculae. Deze zintuigorgaantjes geven informatie over
rechtlijnige bewegingen. De zintuigcellen in een macula steken met lange
zintuigharen in een geleilaag met daar bovenop een laag kalksteentjes.
- De massa van deze kalksteentjes geeft de geleilaag een ‘traagheid’.
- De zintuigharen geven informatie aan de hersenen.
- Drie halfcirkelvormige kanalen die gevuld zijn met de vloeistof endolymfe.
- Informatie over draaibewegingen komt uit drie halfcirkelvormige kanalen.
- bovenkanaal: ja-knikken
- achterkanaal: ‘nou ja’ schudden
- zijkanaal: nee-schudden
- Elk kanaal heeft aan de basis een knobbel met zintuigcellen en lange zintuigharen.
Deze haren steken in een geleiachtige massa, de c upula, die vrij heen en weer kan
bewegen met de endolymfe.
- Bij elke draaiing van het hoofd bewegen de wanden van de kanalen met de
zintuigcellen en -haren mee. De endolymfe blijft even achter en beweegt vervolgens
ten opzichte van het hoofd en de kanalen. Daardoor beweegt de cupula met
zintuigharen ook mee, waardoor de zintuigharen (in tegengestelde richting van de
beweging van het hoofd) buigen. Dit is de prikkel waardoor zintuigcellen impulsen
doorgeven aan de s ensorische neuronen.
Verwerking zintuiglijke informatie
Het evenwichtscentrum in de hersenstam ontvangt ook informatie uit ogen, gewrichten, pezen,
spieren en de huid. Al de informatie gecombineerd zorgen ervoor dat je bij bewegen naar een
voorwerp kan blijven kijken, zonder duizelig te worden. De k leine hersenen koppelen de informatie
terug naar spieren, zodat deze kunnen bijsturen.
- Misselijkheid komt doordat het evenwichtscentrum de informatie niet meer goed kan
combineren. Bijvoorbeeld in een draaimolen:
- Door de traagheid van de endolymfe krijg je informatie van de evenwichtsorganen
dat je nog draait, terwijl je ogen en spieren informatie geven dat je stilstaat.
- Middelen tegen reisziekte onderdrukken de informatie uit het evenwichtscentrum, wat
misselijkheid voorkomt.
Zintuigcellen
Receptorcellen zijn zintuigcellen die de ‘input’ van informatie mogelijk maken. Elk type receptor is
gevoelig voor zijn eigen type prikkel, de a dequate prikkel.
- Mechanoreceptoren: zijn gevoelig voor een mechanische prikkel
, - In cupula/macula: reageren op buigen van zintuigharen
- In de huid: reageren op druk of rek
- Thermoreceptoren (in de huid): reageren op temperatuur
- Chemoreceptoren (in tong en neus): reageren op bepaalde stoffen
- Fotoreceptoren (in het oog): reageren op licht
Receptorcellen hebben, net als neuronen, over hun membraan een rustpotentiaal. Een adequate
prikkel leidt tot een verandering van de membraanpotentiaal.
- Bij mechanoreceptoren (druk) en thermoreceptoren (warmtegevoelig-eiwit) openen
natriumpoorten direct.
- Bij chemoreceptoren en fotoreceptoren opent een secundaire boodschapperstof de
natriumpoorten na een cascade aan reacties (d.m.v. binding aan doelwitmoleculen op de
natriumpoorten).
Ook bij de membraanpotentiaal van receptorcellen is er een prikkeldrempel. Dit opent de
calciumpoorten, waardoor calcium naar binnen stroomt en de receptorcellen een exciterende
neurotransmitter l ozen in een synaps met een sensorisch neuron.
- Hoe sterker de prikkel, hoe meer neurotransmitters er vrijkomen.
- Dit geeft een hogere frequentie van impulsen in het sensorisch neuron.
Pijnreceptoren zijn zenuwuiteinden die schadelijke prikkers kunnen waarnemen. Zij geven hun
informatie via het ruggenmerg door aan pijncentra in de g
rote hersenen.
Verdoofd
Door langdurig prikkelen boven de prikkeldrempel kan de prikkeldrempel van een receptorcel
omhoog gaan. De receptor reageert dan minder op de adequate prikkel: gewenning/adaptatie.
Pijnzintuigen vertonen geen gewenning.
, 15.2 Het gehoorzintuig
Buitenoor en middenoor
De adequate prikkel voor het menselijk gehoor bestaat uit 20 (lage tonen) tot 20 000 (hoge tonen) Hz.
Spraak bestaat vooral uit frequenties tussen 200 - 2800 Hz. (Hz = trillingen per seconden).
De oorschelp vangt geluidstrillingen op en geleidt ze via de gehoorgang het oor in. (De oorschelp en
de gehoorgang vormen het buitenoor.) Aan het eind van de gehoorgang bereiken de trillingen het
trommelvlies, dat de gehoorgang afsluit van het m iddenoor. Het trommelvlies trilt mee met de
luchttrillingen. De luchtdruk moet hierbij aan beide kanten van het trommelvlies gelijk zijn.
- Als er wel drukverschil is, wordt dit opgelost met de buis van Eustachius. Deze buis loopt van
het middenoor naar de keelholte. Door te slikken gaat het klepje van de buis van Eustachius
in de keel even open, waardoor de o nderdruk in het middenoor verdwijnt.
In het middenoor zijn drie g ehoorbeentjes verbonden met het trommelvlies om de trillingen te
versterken: hamer, aambeeld en stijgbeugel. Na deze versterking gaan trillingen naar het binnenoor.
Binnenoor
De trillingen van de stijgbeugel brengen via het ovale venster de vloeistof in het slakkenhuis in
trilling. Het o
vale venster is een membraan in de wand van het slakkenhuis die kleiner is dan het
trommelvlies, waardoor het de trillingen versterkt.
Het slakkenhuis bevat drie opgerolde kanalen:
- De twee grootste kanalen: de v oorhoftrap en de t rommelholtetrap. Deze vormen één
doorlopend kanaal dat van het ovale venster naar het r onde venster loopt.
- Ze werken als drukventielen en maken het mogelijk dat de vloeistof beweegt en
trillingen zich kunnen verplaatsen.
- Het kleine kanaal tussen beide kanalen: de slakkenhuisgang.
- Deze bevat e ndolymfe (met K+-ionen) waardoor zintuigcellen depolariseren.
De grote kanalen zijn gevuld met p erilymfe, een vloeistof met een eigen ionensamenstelling. Een
trilling verplaatst zich van het ovale venster naar het centrum van het slakkenhuis door de perilymfe.
- Afhankelijk van de frequentie van de trilling, gaat het membraan in het kanaal meetrillen.
- Op die plaats gaat de endolymfe m eetrillen, wat de trilling weer doorgeeft naar de perilymfe
in het andere grote kanaal, die de trilling afvoert naar het ronde venster.
In het kleine kanaal laten de trillingen in de vloeistof van het slakkenhuis het b
asilair membraan
bewegen. Hierover loopt het o rgaan van Corti, een langgerekte strook mechanoreceptoren met
zintuigharen: de haarcellen. Door de trillingen buigen de zintuigharen van de receptorcellen tegen
het dakmembraan. Hierdoor openen de K+-kanalen van de zintuigcellen. De instroom van K+-ionen
leidt tot depolarisatie en afgifte van neurotransmitters aan sensorische zenuwcellen (activatie). De
hersenen vertalen de impulsen die ze via de gehoorzenuw ontvangen naar geluid.
Toonhoogte en volume
Het stukje basilair membraan dat trilt bij een bepaalde frequentie, geeft via mechanoreceptoren
impulsen af aan de hersenen die dit dus interpreteren als een bepaalde toonhoogte.
- Vlakbij het ovale venster: membraan is gevoelig voor h oge frequenties (20 000 Hz)
