Prikkelbaarheid

Informatieoverdracht

1

1. Zintuiglijke waarneming

• Opdracht:

Noteer telkens de reactie + prikkel

1) Klap in handen vlak voor ogen van buur.

2) Laat buur mond spoelen met heel zoute oplossing.

3) Laat buur ruiken aan parfum.

2

Reacties :

1) Buur knippert met ogen

Prikkel = beweging + geluid

2) Buur maakt grimas

Prikkel = smaak

3) Buur maakt grimasPrikkel = geur

3

1.1. Prikkels

• Wat zijn prikkels?

Prikkel = verandering rond of in organisme die tot een reactie kan leiden

Prikkelbaarheid = vermogen van organisme om prikkels waar te nemen en er bewust of onbewust op te reageren

4

• Verschillende soorten prikkels:

verandering in: - licht

- geluid

- temperatuur

- aanraking

- geur

- smaak

- pijn

• Hoe vangen we deze prikkels op?

zintuigen!

5

• Zintuigen = organen gespecialiseerd om prikkels op te vangen

• Elk zintuig gespecialiseerde cellen om bepaalde prikkels op te vangen = zintuigcellen of receptorcellen

Opdracht

• Maak de juiste combinatie van prikkel en zintuig

Zintuig: A. Oren B. Ogen C. Neus D. Tong

E. Huid

Prikkel: 1. Licht 2. Geluid 3. Temperatuur 4. Aanraking

5. Geur 6. Smaak 7. Pijn

6

• Oplossing

• In dierenrijk zintuigen die veel gevoeliger zijn dan de onze

• Voorbeelden:

- Woestijnvos hoort tot 1,5 km afstand beweging

- Nachtvlinders ruiken ♀ vanop 5 km

7

Zintuig A. Oren B. Ogen C. Neus D. Tong E. Huid

Prikkel 2. Geluid 1. Licht 5. Geur 6. Smaak 3. Temperatuur4. Aanraking7. Pijn

• Info opgevangen door zintuigcellen doorgegeven aan

bv. hersenen

waarneming signaal in zintuigcel zenuwcel

kettingreactie zodat lichaam reageert

• MAAR prikkel moet hevig genoeg zijn

= moet drempelwaarde overstijgen

te stille geluiden, te zwakke geuren, … = niet waarnemen

= ontsnappen aan detectievermogen

8

1.2. Bouw van neuronen

• Zenuwstelsel = opgebouwd uit zenuwcellen of neuronen

sturen informatie door

• Mens: ± 100 miljard zenuwcellen!

bv. 2,5 cm² hand = 9000 zenuwen

(> capaciteit Lotto Arena)

9http://plazilla.com/page/4295097902/50-opvallende-en-vreemde-weetjes-over-het-menselijk-lichaam

• Zenuwcellen sterk verschil in uitzicht

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- cellichaam = bevat celkern en cytoplasma

10

• Zenuwcellen sterk verschil in uitzicht

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- cellichaam = bevat celkern en cytoplasma

- dendrieten = vertakte uitlopers, vangen signalen op

11

• Zenuwcellen sterk verschil in uitzicht

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- cellichaam = bevat celkern en cytoplasma

- dendrieten = vertakte uitlopers, vangen signalen op

- axon = lange uitloper, voert info weg naar ander neuron,

spier of klier

12

• Zenuwcellen sterk verschil in uitzicht

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- cellichaam = bevat celkern en cytoplasma

- dendrieten = vertakte uitlopers, vangen signalen op

- axon = lange uitloper, voert info weg naar ander neuron,

spier of klier

- eindknopjes = aan vertakt uiteinde van axon, bevat blaasjes13

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- myelineschede = witte, vetachtige omhulling van axon

bescherming

opgebouwd uit cellen van Schwann

14

• Toch gemeenschappelijk bouwplan:

- myelineschede = witte, vetachtige omhulling van axon

bescherming

opgebouwd uit cellen van Schwann

- knoop van Ranvier = plaats tussen 2 cellen van Schwann

zonder myelineschede

15

• Zenuwcel = meest gespecialiseerde dierlijke cel

• Langste cel:

- Blauwe vinvis: neuron = 10 à 30 m

- Giraf: axon = 5 m

- Mens: neuron = 1à 2 m

16

1.3. Types neuronen

• Afhankelijk van functie

onderscheid in 3 types neuronen:

- sensorische of gevoelsneuronen

= info van zintuigen centraal zenuwstelsel (CZS)

- schakelneuronen

= verbinding tussen sensorische en motorische neuronen

= geleiden info binnenin CZS

- motorische of bewegingsneuronen

= geleiden info vanuit CZS naar spieren + klieren

17

• Zintuigcellen = receptoren vangen prikkels op

• Spieren en klieren = effectoren zorgen voor respons

18

Opdracht

Benoem de aangeduide delen.

Kies uit: cellichaam, celkern, celmembraan, dendriet en axon.

19

20

Oplossing:

1.4. Geleiding van de impuls in de zenuwcel

• Zintuigcel gestimuleerd door prikkel

eigenschappen membraan cel veranderen

Als prikkel sterk genoeg is (boven drempelwaarde)

omgezet in bepaald signaal = impuls

• Impuls altijd: dendriet cellichaam axon

• Impuls zwakke elektrische stroom = actiepotentiaal

• Actiepotentiaal plant zich voort over celmembraan

21

• Alle levende cellen

verschil in lading binnenkant vs. buitenkant celmembraan

• Elektrische spanning tussen binnen- en buitenkant

= rustpotentiaal

Lading bij rust: - binnenkant = negatief (teveel neg. ionen)

- buitenkant = positief (teveel pos. ionen)

22

• Prikkel eigenschappen membraan veranderen

Gevolg: 1) pos. ionen stromen cel binnen

2) verschil in lading binnen- vs buitenkant verandert = depolarisatie

3) Prikkel sterk genoeg actiepotentiaal4) Membraan herstelt: terug rustpotentiaal

= herstelfase

Heel plaatselijk

en tijdelijk verschijnsel

23

• Verschuivingen ionen over membraan

actiepotentiaal verplaatst over neuron

• Elk punt membraan:

Depolaristatie + herstel

= impulsgeleiding

24

• Cellen omgeven door myelineschede = geïsoleerd

behalve insnoering van Ranvier

• Gevolg: ionen van insnoering naar insnoering = sprongsgewijs

• DUS: actiepotentiaal ‘springt’ over membraan

impulsgeleiding veel sneller

25

• Myelineschede

heel belangrijk

• Vb: Multiple Sclerose (MS)

= afbraak myeline

Impulsen trager doorgegeven

Uiteindelijk niet meer

doorgegeven = verlamming

26

1.5. Impulsoverdracht

• Informatieoverdracht tussen neuronen

= eindknopjes neuron 1 dendrieten neuron 2

= Synaps

• Tussen beide neuronen

smalle ruimte

= synaptische spleet

27

• Eindknopjes bevatten blaasjes met neurotransmitters

= overbrengers boodschap

• Impulsoverdracht verloopt in stappen:

1) Langs axon loopt impuls naar eindknopje

28

• Impulsoverdracht verloopt in stappen:

1) Langs axon loopt impuls naar eindknopje

2) Blaasjes migreren naar membraan, versmelten ermee

+ neurotransmitters komen vrij

29

• Impulsoverdracht verloopt in stappen:

1) Langs axon loopt impuls naar eindknopje

2) Blaasjes migreren naar membraan, versmelten ermee

+ neurotransmitters komen vrij

3) Neurotransmitters binden receptoren dendriet volgend neuron = chemisch signaal

30

• Impulsoverdracht verloopt in stappen:

1) Langs axon loopt impuls naar eindknopje

2) Blaasjes migreren naar membraan, versmelten ermee

+ neurotransmitters komen vrij

3) Neurotransmitters binden receptoren dendriet volgend neuron = chemisch signaal

4) Nieuwe impuls ontstaat in dendriet neuron 2

31

• Samengevat:

• Nadien komen neurotransmitters los

afgebroken of opnieuw opgenomen door axon 1

• Voorraad neurotransmitters op

vermoeidheid

prikkeloverdracht trager

aandacht verzwakt + denken moeilijker

= Dit proces kost veel energie!

32

• Nadien komen neurotransmitters los

afgebroken of opnieuw opgenomen door axon 1

• Voorbeelden neurotransmitters:

- dopamine

- noradrenaline

- acetylcholine

• 1 neuron ontvangt prikkels

van verschillende neuronen

soms tot 10 000!

33

1.6. Zenuwen

• Zenuwen = soort kabels opgebouwd uit axonen

• Axonen omgeven door isolatielaagje = myelineschede

• Axonen + myelineschede = zenuwvezel

• Meerdere parallelle zenuwvezels = zenuwbundel

omgeven door bindweefselschede = extra bescherming

34

1.6. Zenuwen

• Meerdere zenuwbundels = zenuw

ook omgeven door bindweefselschede

• Voorziening van O2 en nutriënten

bloedvaten tussen zenuwbundels

35

1.7. Samenvatting

• Prikkel = verandering rond of in organisme die tot een reactie kan leiden

• Zintuigen = organen gespecialiseerd om bepaalde prikkels op te vangen

• Prikkels opgevangen door zintuigen

via zenuwen naar hersenen naar effectoren

(= spieren en klieren)

• Prikkel moet sterk genoeg zijn = boven drempelwaarde

36

• Zenuwstelsel = opgebouwd uit zenuwcellen of neuronen

• Algemeen bouwplan:

37

http://www.youtube.com/watch?v=6PgPiitwB08

• Drie types neuronen:

- gevoelsneuronen

= zintuigen CZS

- schakelneuronen

= binnenin CZS

- bewegingsneuronen

= CZS effectoren

• Prikkel sterk genoeg impuls

= altijd: dendriet cellichaam axon

• Impulsgeleiding: impuls actiepotentiaal

38

• Impulsgeleiding: impuls actiepotentiaal

• Verschuiving ladingen over membraan

actiepotentiaal over neuron

• Door myelineschede sprongsgewijze impulsgeleiding

= veel sneller

39

• Schade aan myelineschede Multiple Sclerose (MS)

• Impulsoverdracht:

40

• Opbouw zenuwen:

41