Samenvatting Biologie voor Jou 5 vwo thema 1, 2, 3 en 5
Hoofdstuk 1: Regeling
Basisstof 1: Regeling en homeostase
Hormonen zijn trage boodschappers. Het zenuwstelsel is sneller. Hormonen worden
gemaakt in klieren, afgegeven aan het bloed en kunnen aan bepaalde cellen binden. De
waarden blijven rond een bepaald punt, de normwaarde (bijv. lichaamstemperatuur van
37℃) Homeostase is het in stand houden van een dynamisch evenwicht en wordt in stand
gehouden door een regelkring. Het is een voorbeeld van zelfregulatie. Een regelkring heeft
een sensor, een controlecentrum en een effector. Het vindt plaats tussen cellen met
signaalmoleculen, zoals hormonen. Een negatieve terugkoppeling is dat een resultaat een
remming van het proces veroorzaakt. Een positieve terugkoppeling is dat een resultaat een
versterking van het proces veroorzaakt. In het inwendige milieu, het bloed en
weefselvloeistof van een organisme, vindt homeostase plaats. Het uitwendige milieu, de
omgeving van een organisme, verandert voortdurend.
Basisstof 2: Hormonale regulatie
Homeostase vindt plaats door signaalmoleculen (signaalstoffen) tussen de cellen. De
signaalstoffen van hormoonklieren zijn hormonen. Het zijn endocriene klieren, de stoffen
worden via het bloed verspreidt wat secretie heet, in plaats van exocriene klieren, waarbij
stoffen via een afvoerbuis verspreiden wat excretie heet.
Vanuit het bloed gaan de hormonen via weefselvloeistof naar de receptoren, die aan
organen zitten waaraan het hormoon kan binden, doelwitorganen. Dit kan een reactie
veroorzaken of stoppen. De mate van de reactie wordt onder andere bepaald door de
hormoonconcentratie (hormoonspiegel) en het aantal receptoren.
Een hormoon komt in een cel en wanneer het in het cytoplasma zit bindt het aan een
receptoreiwit waardoor een hormoon-receptorcomplex (een hormoon gebonden aan een
receptor) ontstaat. Dit complex gaat via de kernporie het kernplasma in en zet daar DNA
aan/uit. Soms zit het receptoreiwit op de buitenkant van de cel en er wordt dan een
signaalmolecuul gevormd of geactiveerd: de second messenger. Die geeft het signaal door
in de cel en activeert bijvoorbeeld een enzym. Er kunnen in de cel meerdere
signaalmoleculen geactiveerd worden om het signaal door te geven. Zo’n signaal doorgeven
door meerdere schakels heet signaalcascade (cascade).
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren. De hypofyse, bestaande uit de
hypofysevoorkwab en hypofyseachterkwab, ligt in je hersenen en er net boven ligt de
hypothalamus. De hypofyse produceert verschillende hormonen waarvan sommige de
werking van andere hormoonklieren beïnvloeden (FSH/TSH). De hypofyse en hypothalamus
zijn via het zenuwstelsel en hormoonstelsel verbonden. Sommige neuronen, zenuwcellen,
produceren in de hypothalamus hormonen, neurohormonen. Dit heet neurosecretie. Ze
worden via uitlopers van neuronen naar de hypofyseachterkwab getransporteerd en
afgegeven aan het bloed. Twee typen neurohormonen uit de hypothalamus beïnvloeden de
endocriene cellen in de hypofyse, inhibiting hormonen (IH), die productie van hormonen
afremt, en releasing hormonen (RH), die de productie stimuleert. Ze worden afgegeven aan
haarvaten en komen zo bij de hypofysevoorkwab.
Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) uit de hypofysevoorkwab wordt oa geproduceerd bij
stress en stimuleert hormonen in de bijnierschors. Groeihormoon (GH) uit de hypofyse regelt
groei en ontwikkeling. FSH en LH uit de hypofysevoorkwab beïnvloeden de ovaria en testes,
,prolactine het vergroten van melkklieren en productie van melk, oxytocine uit de
hypofyseachterkwab ontstaan van weeën en melksecretie en de band tussen moeder en
kind, vandaar de naam: “hechtingshormoon”. Antidiuretisch hormoon (ADH) regelt de
resorptie van water in de nieren bij het vormen van urine.
De schildklier produceert oa thyroxine (schildklierhormoon) wat de stofwisseling, vooral
verbranding van glucose, beïnvloedt. TSH uit de hypofyse stimuleert de vorming van
schildklierweefsel, opname van jodium door schildkliercellen en productie en secretie van
thyroxine. Jodium is noodzakelijk voor die productie. Thyroxine remt de productie en secretie
van TSH. Als er te veel thyroxine is, neemt de intensiteit van de stofwisseling toe, wat oa
leidt tot gewichtstoename. Omdat thyroxine bij kinderen ook de ontwikkeling van het
zenuwstelsel regelt, kan het overschot thyroxine dan dwerggroei veroorzaken en geestelijke
beperking. Spijverteringshormonen worden door kliercellen in de alvleesklier en maag- en
darmwand gemaakt. Gastrine uit de maagwand stimuleert de maagsapproductie als er
voedsel de maag binnenkomt. Secretine, door de twaalfvingerige darmwand gemaakt,
stimuleert het maken van gal door de lever en secretie van natriumwaterstofcarbonaat door
de alvleesklier. Zo stijgt de pH in de twaalfvingerige darm. Cholecystokinine wordt afgegeven
door de twaalfvingerige darm en stimuleert de galblaas tot gal en de alvleesklier tot secretie
van enzymen.
De alvleesklier heeft een exocriene functie en produceert een spijsverteringssap dat wordt
afgegeven aan de twaalfvingerige darm. Tussen de alvleeskliercellen liggen de eilandjes van
Langerhans, endocriene cellen. α-cellen hierin produceren glucagon en β-cellen insuline.
Deze hormonen zorgen dat de glucoseconcentratie, bloedsuikerspiegel, rond de
normwaarde (5,0 mmol/L of 0,9 g/L) blijft. Koolhydraten worden verteerd tot glucose wat
wordt opgenomen in het bloed en laat dus de bloedsuikerspiegel stijgen. De β-cellen
produceren meer insuline, waardoor er meer glucosetransporteiwitten in het celmembraan
komen en de permeabiliteit vergroot wordt. Het versnelt dus de opname van glucose door
cellen. Deze cellen in de lever en spieren zetten glucose om in glycogeen wat daar wordt
opgeslagen. Als je bloedsuikerspiegel daalt, produceren α-cellen glucagon, wat de omzetting
van glycogeen in glucose in de lever en spieren stimuleert.
De nieren produceren het hormoon epo (erytropoëtine) bij tekort aan zuurstof, wat de
productie van rode bloedcellen stimuleert, wat het bloed stroperiger maakt en als ze weer
voldoende zuurstof krijgen remt de productie van epo weer. De bijnieren, kapjes op de
nieren, bestaan uit bijnierschors en bijniermerg. Adrenaline wordt bij stress door het
bijniermerg gemaakt. Door adrenaline zetten cellen in de lever en spieren meer glycogeen
om in glucose, waardoor de verhoogde bloedsuikerspiegel zorgt voor een verhoogde
hartslag en ademhalingsfrequentie en verwijden de bloedvaten naar spieren en hersenen.
Organen die niet belangrijk zijn voor een snelle reactie worden geremd om in stressvolle
situaties snel te kunnen handelen. De bijnierschors maakt cortisol, door ACTH gestimuleerd.
Cortisol onderdrukt bij stress het afweersysteem en verhoogt de glucoseconcentratie.
Basisstof 3: Het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel bestaat qua bouw uit het centrale zenuwstelsel (de grote hersenen, kleine
hersenen, hersenstam en ruggenmerg) en het perifere zenuwstelsel (zenuwen die lichaam
verbinden met centrale zenuwstelsel). Qua functie is het het animale zenuwstelsel, regelt
, bewuste reacties en houding en beweging van het lichaam, en het autonome/vegetatieve
zenuwstelsel, wat de werking van de inwendige organen regelt.
Een prikkel is een invloed uit het milieu op een organisme. Onder invloed van prikkels
ontstaan impulsen, een elektrisch signaal die in de zintuigcellen ontstaan en via de zenuwen
naar je hersenen gaan. Zintuigcellen zijn receptoren (ontvangers) en zetten dus prikkels om
in impulsen. Neuronen, conductoren, geleiden impulsen. Spiercellen en kliercellen zijn
effectoren.
Zenuwweefsel bestaat uit neuronen (zenuwcellen) en gliacellen (ondersteunende cellen).
Gliacellen zorgen oa. voor stevigheid, beschermen en voeden neuronen. Er zijn meer
gliacellen dan neuronen. Zij kunnen zich namelijk delen, zenuwcellen meestal niet.
Neuronen geleiden impulsen en geven signaalmolecule af, neurotransmitters. Een neuron
bestaat uit een cellichaam (met een kern, grootste deel van cytoplasma met mitochondriën,
ribosomen en endoplasmatisch reticulum) met uitlopers. De cellichamen liggen in of vlakbij
het centrale zenuwstelsel. (Binas 88) Een dendriet is een uitloper die de impulsen ontvangt
en naar het cellichaam geleidt. Een axon (neuriet) is een uitloper die een impuls van het
cellichaam af geleidt. De uiteinden van dendrieten en axonen zijn meestal vertakt zodat ze in
contact staan met meerdere cellen. Deze uitlopers zijn omgeven door een myelineschede,
die bestaat uit gliacellen, de cellen van Schwann. Tussen die cellen zit een insnoering. Een
uitloper zonder schede is ongemyeliniseerd. Een cell junction is een verbinding van cellen in
het algemeen. Het type junction hangt af van het doel, bijv. een hechting of communicatie.
Cell junctions maken communicatie tussen neuronen en neuronen of andere cellen mogelijk.
De vertakkingen van een axon eindigen in synapsen, plaatsen waar een impuls van de ene
naar de andere cel gaat. Het is een spleet tussen het uiteinden van een axon en de
doelwitcel. Als een impuls aan het uiteinde van een axon komt, versmelten blaasjes met
neurotransmitters in het uiteinde van dit axon met het celmembraan en komt de inhoud in de
synaptische spleet. De neurotransmitters binden vervolgens aan receptoren van de
doelwitcel waardoor de impuls doorgegeven kan worden.
Er zijn drie typen neuronen: 1) Sensorische neuronen: geleiden impulsen van receptoren
naar het centrale zenuwstelsel, de cellichamen liggen vlakbij het centrale zenuwstelsel, het
heeft één korte axon en één lange dendriet. 2) Schakelneuronen: geleiden impulsen binnen
het centrale zenuwstelsel, ze kunnen impulsen ontvangen van sensorische neuronen en
doorgeven aan motorische neuronen of van schakel naar schakel, ze liggen geheel in het
centrale stelsel. 3) Motorische neuronen: geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel
naar spieren en klieren, cellichamen liggen in het centrale stelsel, heeft meerdere dendrieten
en één lang axon naar de effector.
Een sensorische neuron heeft knobbeltjes/bobbeltjes, want de cellichamen liggen buiten het
ruggenmerg. Een motorische neuron heeft dat niet. De bobbels van de sensorische
neuronen liggen aan de rugzijde en de motorische aan de buikzijde.
De uitlopers van sensorische en motorische zenuwcellen liggen bij elkaar in de zenuwen. De
myelineschede isoleert de uitlopers. Om een zenuw ligt een laag bindweefsel voor
bescherming. Er zijn drie typen zenuwen: 1) gevoelszenuw: bevat alleen uitlopers van
sensorische neuronen. 2) bewegingszenuw: bevat alleen uitlopers van motorische
neuronen. 3) bevat zowel uitlopers van sensorische als motorische neuronen.
De hersenen bestaan uit de grote hersenen, kleine hersenen en de hersenstam. Drie
hersenvliezen bieden bescherming. Het hersenvocht, gevormd in holtes, beschermt tegen
schokken, voert afvalstoffen af en handhaaft deels de temperatuur. De kleine en grote
hersenen bestaan uit de linker en rechterhelft in het midden verbonden door de hersenbalk.
De hersenschors, buitenste deel kleine/grote hersenen, waarin de grijze stof ligt, daarin