BIOLOGIE TOETSWEEK 3 H7, 8, 14
H14 REAGEREN
14.1 DE ENE SPIER IS DE ANDERE NIET
Armspieren zitten met pezen vast aan verschillende botten van arm en schouder.
Spieren kunnen alleen actief verkorten, niet verlengen.
Spieren werken samen in paren:
Trekt de buigspier van je arm samen, dan verlengt de strekspier.
Trekt de strekspier samen, dan verlengt de buigspier.
Antagonisten = spieren die in tweetallen werken en een tegengestelde beweging veroorzaken.
Armspieren zijn skeletspieren.
Bestaat uit: spierbundels, groepen lange spiervezels, verpakt in bindweefsel.
Elke spiervezel bevat honderden spierfibrillen.
Spierfibrillen = organellen in spiercellen en spiervezels, opgebouwd uit lange ketens van de
eiwitmoleculen actine en myosine.
Als de eiwitketens in elkaar schuiven verkorten de spierfibrillen.
Gebeurt dit in de lengte van een skeletspier met meerdere fibrillen, dan trekt de spier samen en
verandert hij via zijn pezen de hoek van de botten ten opzichte van elkaar.
Trekken de antagonisten samen, dan rekken die de verkorte spiervezels weer uit.
Verkorten alle spiervezels in een spier tegelijkertijd, dan trekt de spier met maximale kracht samen
en bolt op (spierballen).
Dwarsgestreepte spierweefsel = spierweefsel in skeletspieren en de hartspier, vertoont onder de
microscoop dwarse strepen door de rangschikking van de spierfibrillen.
Willekeurige spieren = staan onder invloed van de wil.
Niet alle spieren stuur je even gemakkelijk aan: met je gezichtspieren lukt dat wel, slechts een
enkeling kan zijn oorspieren bewust samentrekken.
Door de rangschikking van de spierfibrillen is hartspierweefsel dwarsgestreept. De korte spiervezels
zijn met elkaar verbonden tot een vertakte netstructuur.
Trekken alle vezels van bijv. de hartkamers samen, dan trekt het hele ‘net’ samen.
Dat verkleint het volume van de kamers en pompt het bloed de slagaders in: gebeurt buiten de
controle van de wil.
De hartspier is een onwillekeurige spier.
Onwillekeurige spier = spier die niet onder invloed van de wil staat.
Glad spierweefsel = spierweefsel dat uit aparte cellen bestaat, komt voor in de huid en rondom holle
organen als bloedvaten, blaas en darmen.
,Gladde spieren zijn, net als de dwarsgestreepte hartspier, onwillekeurige spieren. De spiercellen van
glad spierweefsel zijn niet met elkaar vergroeid.
Ze hebben geen dwarse strepen doordat hun fibrillen niet strak zijn gerangschikt.
De samentrekking van gladde spieren komt trager op gang dan die van skeletspieren, maar kan
langer doorgaan. Net als bij het dwarsgestreepte spierweefsel, schuiven in gladde spiercellen actine-
en myosine-eiwitten langs elkaar.
Spiervezels bestaan uit spierfibrillen met actine- en myosinemoleculen. De hartspier en
skeletspieren zijn dwarsgestreepte spieren. Gladde spieren en de hartspier zijn onwillekeurige
spieren. Tegengestelde bewegingen komen tot stand door antagonisten.
Drie typen spierweefsel
Dwarsgestreept spierweefsel bestaat uit bundels met elkaar vergroeide cellen:
Glad spierweefsel bestaat uit aparte spiercellen. Bij het dwarsgestreepte hartspierweefsel vormen de
cellen een vertakt netwerk.
Dwarsgestreepte skeletspieren zijn willekeurig, ze staan onder invloed van de wil.
Glad spierweefsel en hartspierweefsel werken onwillekeurig.
Elke skeletspier bezit twee typen spiervezels: langzame en snelle.
Langzame spiervezels = trekken relatief traag samen, maar houden het lang vol.
Snelle spiervezels = trekken ongeveer drie keer sneller samen, maar raken in korte tijd vermoeid.
Mensen verschillen, de een heeft meer langzame dan snelle spiervezels in zijn skeletspieren en
daarmee aanleg voor een duursport. De ander heeft meer snelle dan langzame spiervezels en
daarmee aanleg voor bijv. een sprint.
Bij het sporten gebruik je beide type spiervezels.
Myoglobine = een spiereiwit dat extra zuurstof kan binden en opslaan.
Het myoglobinemolecuul in de spiervezel is vergelijkbaar met hemoglobine in rode bloedcellen.
Schiet de aanvoer door hemoglobine tijdelijk te kort, dan geeft het myoglobine zijn opgeslagen
voorraad zuurstof af.
Langzame spiervezels met veel myoglobine zijn rood.
Snelle spiervezels zijn wit; ze bevatten weinig myoglobine.
Door de skeletspieren tijdens een krachttraining kort en zwaar te belasten, maken de spiervezels
extra actine- en myosine-eiwitten.
Daardoor nemen de spieren in kracht en volume toe.
Door duurtraining vergroten de deelnemers de hoeveelheid myoglobine en het aantal
mitochondriën in hun langzame spiervezels. Ook de hartspier neemt in kracht toe door een dikkere
hartwand. Het transport van zuurstof naar de spieren zal daardoor geen problemen opleveren.
, Langzame spiervezels Snelle spiervezels
Veel myoglobine Weinig myoglobine
Gebruiken veel zuurstof Krachtig
Niet snel vermoeid Snel vermoeid
De langzame spiervezels van de skeletspieren trekken trager samen dan snelle. Zij kunnen dankzij
hun voorraad myoglobine lang blijven werken. De hersenen kunnen veel geoefende bewegingen
steeds beter coördineren.
14.2 JE GEZICHTSZINTUIG
Hoornvlies = het doorzichtige deel van het harde (witte) oogvlies aan de buitenkant van je ogen.
Het hoornvlies geeft een sterke breking aan de lichtstralen, die vervolgens door de voorste
oogkamer, de lens en het glasachtige lichaam gaan (Binas 87C2).
Ooglens = speelt een speciale rol bij de breking van het licht.
Een ooglens is elastisch en van zichzelf bol van vorm.
Hangt via lensbandjes in de kringspier van het straalvormig lichaam.
Straalvormig lichaam = kringspier rond de ooglens, via lensbandjes verbonden met de ooglens. Trekt
de kringspier samen, dan verslappen de lensbandjes en bolt de lens: accommoderen.
De lens is plat als de lensbandjes aan de lens trekken. Ontspannen de lensbandjes, dan krijgt de
elastische lens vanzelf weer een bollere vorm.
Door de lens boller of platter te maken, accommoderen, breken de lichtstralen sterker of minder
sterk, waardoor van verschillende afstanden het beeld scherp op je netvlies.
Accommoderen = scherpstellen met de ooglens.
Netvlies = vlies in het oog met lichtgevoelige zintuigcellen: staafjes en kegeltjes.
Kijk je van veraf naar dichtbij, dan trekt de kringspier in het straalvormig lichaam samen en verkleint
zijn diameter.
De lensbandjes verslappen en de elastische lens krijgt een bollere vorm: extra lichtbreking om
dichtbij scherp te zien.
Kijk je weer naar veraf, dan ontspant de kringspier. Door de druk binnen de oogbol neemt de
diameter van de kringspier toe en de lensbandjes trekken de ooglens platter.
Door de afgenomen lichtbreking zie je veraf scherp.
De gele vlek = plaats in het netvlies recht achter de lens, waarmee je het scherpst kunt zien; bevat
alleen kegeltjes.
Snelle, heel kleine oogbewegingen verversen de informatie uit je netvlies razendsnel. Van al die losse
foto’s die je netvlies naar je hersenen stuurt ontstaat daar een vloeiende film en je ziet het beeld
bewegen.
Rond het netvlies bevindt zich een vlies met veel bloedvaten, het vaatvlies. De bloedvaten in dit
vaatvlies voorzien de cellen van het netvlies van voeding en zuurstof. Via de oogzenuw komen
bloedvaten het oog binnen. Op de plek waar de oogzenuw en de bloedvaten het netvlies doorboren
zijn geen zintuigcellen aanwezig en neem je geen lichtstralen waar: de blinde vlek.
, Blinde vlek = plaats in het netvlies waar de oogzenuw en bloedvaten door het netvlies gaan; bevat
geen staafjes of kegeltjes.
Kringspiertjes in de iris, het gekleurde deel van het oog, trekken samen en verkleinen de pupil.
Pigmentcellen achter het netvlies reageren als een soort ingebouwde zonnebril.
Ze beschermen de zintuigcellen tegen het felle licht.
Pupilreflex = regeling van de hoeveelheid licht die door de pupil de ogen binnenkomt.
Is het licht zo fel dat de pupilreflex niet voldoende is, dan knijpen je oogleden ook nog samen tot
spleetjes.
Adequate prikkel = een prikkel waarvoor een zintuig geschikt is.
Een zintuigcel reageert pas op een adequate prikkel boven een minimale sterkte van die prikkel:
drempelwaarde.
Alles-of-niets principe = een zenuw reageert niet bij een prikkel onder de drempelwaarde en
daarboven steeds op dezelfde wijze.
Door accommoderen kun je van veraf en van
dichtbij een scherp beeld op de gele vlek krijgen.
Zintuigcellen reageren alleen op een adequate
prikkel. Alleen bij een prikkelsterkte boven de
drempelwaarde volgt een reactie van de
zintuigcellen. Met de pupil regel je de
hoeveelheid licht.
Licht dat op een zintuigcel in het netvlies valt,
veroorzaakt een chemische reactie, waarbij een pigment (kleurstofmolecuul) in die zintuigcel
afbreekt.
Dat levert een reactie (impuls) op in de zenuwcel verbonden is.
Het netvlies heeft twee typen zintuigcellen: kegeltjes en staafjes.
Met de kegeltjes kun je kleuren waarnemen.
Er zijn drie typen kegeltjes, elk met een ander pigment.
- Eén pigment is vooral gevoelig voor rood licht: een tweede vooral voor groen en het derde
type vooral voor blauw.
Wanneer een bepaalde lichtkleur verschillende kegeltjes op een plek tegelijk activeert, combineren
de hersenen de informatie tot één kleur.
In de gele vlek koppelt elk kegeltje naar een eigen zenuwcel. Dat geeft een scherp beeld in de
hersenen, met veel details. Naar de randen van het netvlies toe zijn meerdere kegeltjes verbonden
met dezelfde zenuwcel.
Dat levert een vager, onscherper beeld op met grovere ‘pixels’.
Gele vlek = plaats in het netvlies recht achter de lens, waarmee je het scherpst kunt zien; bevat alleen
kegeltjes.
Wanneer het gaat schemeren komt er minder licht op het netvlies, waardoor de kegeltjes, met hun
hoge drempelwaarde, niet meer reageren. Je gele vlek kun je niet meer gebruiken, want daar liggen
alleen kegeltjes: de kleuren in je omgeving vervagen en de scherpte uit het beeld verdwijnt.