Paragraaf 1
Constant intern milieu
Het weefselvloeistof vormt samen met het bloedplasma het interne milieu. Homeostatische regelmechanismen zorgen, dat de omstandigheden in het interne milieu niet teveel veranderd, een constant intern milieu. De omstandigheden schommelen rond de normwaarde. Doormiddel van negatieve terugkoppeling (negatieve feedback) neemt, bijvoorbeeld de temperatuur, weer zijn normale warmte aan. Het totale systeem, waardoor iets weer constant wordt, heet een regelkring.
Regeling van de lichaamstemperatuur
Het lichaam van de mens wordt constant gehouden, door middel van negatieve terugkoppeling. De temperatuur van de buitenzijde is lager door de grote warmte productie van inwendige organen. De warmte wordt door het bloed afgevoerd naar andere delen. Er moet een evenwicht zijn tussen de warmteproductie en warmteafgifte (de warmtebalans). De temperatuur wordt constant gehouden door koude- en warmtezintuigen in de hypothalamus. De warmteproductie is afhankelijk van de intensiteit van de stofwisseling en de activiteit van de skelet spieren. Als de temperatuur onder de normwaarde komt, wordt de temperatuur verhoogd door een hogere intensiteit van de stofwisseling en onwillekeurige spierbewegingen (rillen en klappertanden). Komt de temperatuur boven de normwaarde, dan verwijden de bloedvaten in de huid, zich doordat spiertjes in de bloedvatwand ontspannen en de zweetklieren geven meer zweet af, bestaande uit water en zouten. Door de verdamping van de zweet koelt de huid af. Komt de temperatuur onder de normwaarde, dan vernauwen de bloedvaten in de huid zich en wordt er minder zweet afgegeven.
Ook de samenstelling van het interne milieu wordt geregeld en constant gehouden door opname, opslag en uitscheiding van stoffen. Is een stof teveel aanwezig, dan wordt deze opgeslagen, een teveel kan worden uitgescheiden (koolstofdioxide, water). Bij een tekort wordt de stof opgenomen (zuurstof, voedingsstoffen). Opgeslagen stoffen kunnen weer worden omgezet (glycogeen in glucose).
Paragraaf 2
De bouw en functie van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel.
Centrale zenuwstelsel: Grote hersenen, kleine hersenen, hersenstam en ruggenmerg.
Perifere zenuwstelsel :Zenuwen (De zenuwen verbinden het centrale zenuwstelsel met alle delen van het lichaam).
Het zenuwstelsel kan ook worden ingedeeld in functie, het animale zenuwstelsel (bewuste reacties, houding en beweging van het lichaam) en het autonome of vegetatieve zenuwstelsel (werking van inwendige organen, zoals de hartslag, ademhaling, vertering, nierwerking en de verwijding of vernauwing van bloedvaten).
Lichtstralen en geuren zijn prikkels (een invloed uit het milieu op een organisme). Door prikkels ontstaan er impulsen (elektrische signalen, voortgeleid door de zenuwen).
De impulsen worden naar de hersenen geleidt door zenuwen. De hersenen geven weer andere impulsen af, die door zenuwen naar je speekselklieren en spieren worden geleidt.
Zintuigcellen: Receptoren (ontvangen)
Zenuwcellen: Conductoren (voortgeleiden)
Spiercellen en kliercellen: Effectoren (uitvoeren)
Neuronen
Het zenuwstelsel bestaat uit neuronen (zenuwcellen). Elke neuron bestaat uit een cellichaam en uitlopers. De uitlopers geleiden impulsen voort.
Dendriet: Uitloper die impulsen naar het lichaam toe geleidt.
Axon (neuriet): Uitloper die impulsen van het lichaam afgeleidt.
Om een lange uitloper van een neuron van het animale zenuwstelsel ligt een myelineschede (mergschede), bestaande uit ‘cellen van Schwann’. Tussen twee cellen van Schwann ligt een kleine ruimte, een insnoering. Uitlopers van het vegatieve zenuwstelsel hebben geen myelineschede (ongemyeliniseerd). Plaatsen waar de impulsen worden doorgegeven van de ene naar de andere cel heten synapsen. De uiteinden van een dendriet of axon zijn erg vertakt en bevatten vele synapsen. Een neuron kan zo van vele andere cellen (zintuigcellen of neuroen) impulsen ontvangen en aan vele andere cellen (neuronen, spiercellen of kliercellen) impulsen doorgeven.
Sensorische neuronen (gevoelszenuwcellen): Impulsen van receptoren naar het centrale zenuwstelsel. De cellichamen liggen vlak bij het centrale zenuwstelsel. Een sensorische neuron heeft één lange dendriet en een kortere axon.
Motorische neuronen (bewegingszenuwcellen): geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar effectoren. De cellichamen liggen in het centrale zenuwstelsel. Een motorische neutron heeft meerder korte dendrieten en één lange axon.
Schakelneutronen (schakelcellen): Geleiden impulsen binnen het centrale zenuwstelsel, ze kunnen impulsen ontvangen van sensorische neutronen en deze doorgeven aan motorische neutronen. Schakelneuronen kunnen ook impulsen ontvangen of doorgeven aan andere schakelneuronen. Schakelneuronen liggen binnen het centrale zenuwstelsel.
Uitlopers van sensorische en motorische neuronen liggen bij elkaar in zenuwen. De myelineschede isoleert de uitlopers van elkaar. Om de neuronuitlopers ligt een laag bindweefsel, dat zorgt voor bescherming.
Gevoelszenuw: Bevat alleen uitlopers van sensorische neuronen (oogzenuwen).
Bewegingzenuw: Bevat alleen uitlopers van motorische neuronen.
Gemende zenuw: Uitlopers van motorische en sensorische neuronen (meeste zenuwen – armen, benen)
De zenuwverdeling naar of van een orgaan heet innervatie. Alle organen worden vanuit het centrale zenuwstelsel geïnnerveerd.
Paragraaf 3
Bij neuronen heeft de binnenkant van het celmembraan een negatieve lading van 70 mV ten opzichten van de buitenkant van het celmembraan (even groot bij alle neuronen ‘in rust’). Door een verandering in de elektrische lading komt een impuls tot stand, de actiefase, daarna komt een herstel, de herstelfase (geen impulsen mogelijk). Beide fasen duren ongeveer 1 milliseconde.
De impulssterkte is de grootte van verandering in de elektrische lading van het celmembraan, deze is bij de mens bij alle soorten neuronen gelijk. Bij verschillende prikkels verschilt de impulsfrequentie (aantal impulsen per tijdseenheid wordt voortgeleid).
Een myelineschede vormt een isoleerlaag om de uitloper van een neuron, impulsen springen van myelineschede naar myelineschede, omdat alleen daar elektrische verandering kan plaats vinden. Zonder myelineschede 2 tot 3 meter per seconde, met 120 meter per seconde.
Kunstmatige prikkeling van een neuron
Mechanische prikkeling (micronaald), elektrische prikkeling (stroomstoot) of chemische prikkeling (stoffen op het celmembraan laten inwerken) kunnen een neuron ‘in rust’ verstoren. Bij een prikkelsterkte hoger dan de drempelwaarde, ontstaat een impuls, is de prikkelsterkte lager, dan kan het neuron de prikkel handhaven (prikkeldrempel). De prikkelsterkte heeft geen invloed op de impulssterkte. Bij een prikkelsterkte boven de drempelwaarde ontstaat altijd een even sterke impuls. Hoe sterker de prikkel, hoe hoger de impulsfrequentie. Bij kunstmatige prikkeling wordt een impuls naar het uiteinde van de uitloper en naar het cellichaam geleidt (2 kanten op). Synapsen geven de impuls slechts in één richting door.
Impulsoverdracht
Sensorische neuronen en schakelneuronen staan door middel van synapsen in contact met andere neuronen. De aanvoerende axon (presynaptische element) heeft aan het uiteinde een aantal verdikkingen (synapsknopjes) met mitochondriën en synaptische blaasjes met transmitterstof. Het synapsknopje is van het postsynaptische membraan gescheiden door een smalle ruimte, de synapsspleet. Als er bij het knopje een impuls aankomt bewegen de blaasjes zich naar het membraan, versmelten ermee en brengen hun inhoud in de synapsspleet. Door de transmitterstof in de synapsspleet kunnen er in het postsynaptische membraan impulsen ontstaan, afhankelijk van de hoeveelheid en soort transmitterstof.
Acetylcholine komt veel voor als transmitterstof, het bevordert de samentrekking van skeletspieren. Ook dopamine, adrenaline en noradreline zorgen voor een actieve en alerte toestand van het lichaam. De synaptische blaasjes van één neuron hebben allemaal dezelfde transmitterstof.
Transmitterstoffen die impulsen in het postsynaptische membraan veroorzaken worden exciterende (opwekkende) transmitterstoffen genoemd. Transmitterstoffen die een remmend effect hebben worden inhiberende (remmende) transmitterstoffen genoemd.
Reflexen
Het ruggenmerg ligt beschermt in het wervelkanaal in de wervels. Van halswervels tot aan het staartbeen verlaten 31 paar ruggenmergzenuwen het wervelkanaal door openingen in de wervels. Voor bewuste bewegingen ontstaan impulsen in de grote hersenen, deze worden via neuronuitlopers in het ruggenmerg naar bepaalde motorische neuronen geleid, daardoor trekken spieren zich samen of ontspannen ze. Onbewuste bewegingen zijn reflexen. Als je een tik op je kniepees geeft meten zintuigcellen in de dijspier (spierspoeltjes) de spanning in de spier. Door uitrekking van de spier worden de spierspoeltjes geprikkeld. De impulsen gaan via sensorische neuronen naar het ruggenmerg, daar vertakken de uitlopers zich. Het ene deel leidt impulsen naar motorische neuronen in het deel van het ruggenmerg, deze geleiden impulsen naar het bovenste dijspier, waardoor deze samentrekt. De andere vertakkingen leiden impulsen naar schakelneuronen in een lager deel van het ruggenmerg, deze zorgen voor een verhindering van impulsen van de motorische neuronen naar de onderste dijspier (de buigspier), daardoor ontspant deze spier. Ook gaan er impulsen naar de hersenen. Daardoor ontstaat een reactie. De kniepeesreflex heeft een bijzondere rechtstreekse verbinding tussen motorische en sensorische neutronen zonder schakelneutronen. De weg die een reflex aflegt, is de reflexboog, bestaande uit een recepter, deel van het zenuwstelsel en een effector (de grote hersenen niet). Reflexen hebben een functie bij bepaalde houdingen en bewegingen of het regelen van processen of beschermen van je lichaam. De reflexbogen van hoofd en hals gaan via de hersenstam. De reflexbogen van romp en ledematen gaan via de ruggenmerg.
Paragraaf 4
De centra van het autonome zenuwstelsel liggen in de hersenstam (de thalamus, hypothalamus en hypofyse). De zenuwen en ganglia komen dubbel voor. In de hersenstam liggen centra van het autonome zenuwstelsel voor de regeling van de ademhaling, de hartslag en de temperatuur.
Het orthosympatische deel beïnvloedt de organen, zodat het lichaam arbeid kan verrichten met energie, vrijgekomen bij de verbranding van glucose of bij andere processen (dissimilatie). Het orthosympatische deel bevordert de dissimilatie en zorgt voor een hogere hartslagfrequentie, verwijding van de bloedvaten naar de skeletspieren, een hogere ademfrequentie en verwijding van de vertakkingen van de bronchiën (bronchiolen). Het remt de organen van het verteringsstelsel en de nieren in hun werking.
Het parasympathische deel beïnvloedt de organen zo, dat het lichaam in een toestand van rust en herstel kan komen, het bevordert de assimilatie, waarbij organische stoffen worden gevormd, waar je lichaam uit bestaat. Het zorgt voor een grotere productie van verteringssappen, een snellere darmperistaltiek, verwijding van de bloedvaten naar het verteringsstelsel en een snellere nierwerking. Het verlaagt de hartslag- en ademfrequentie. Voor assimilatieprocessen is energie nodig, die wordt vast gelegd in de gevormde organische stoffen.
Bij het orthosympatische deel (adrenaline of noradreline) worden impulsen vanuit het ruggenmerg via de grensstrengen naar de organen geleidt. Grensstrengen zijn twee reeksen ganglia links en rechts van de wervelkolom. Een ganglion is een opeenhoping van neuronen buiten het centrale zenuwstelsel, zenuwen lopen naar de organen.
Bij het parasympatische deel (acetylcholine) worden impulsen vooral via de linker en rechter zwervende zenuw voortgleid. Deze zenuwen ontspringen in de hersenstam met vertakkingen naar de organen.
Een doelwitorgaan is een orgaan dat een bepaald deel van het centrale zenuwstelsel beïnvloed.
Elk doelwitorgaan wordt geïnnerveerd door twee zenuwen van het autonome zenuwstelsel (een ortho- en een parasympatische zenuw), dit heet dubbele innervatie.
Beide delen van het autonome zenuwstelsel zijn steeds actief, de omstandigheden bepalen de sterkste activiteit. Centra in de hersenstam coördineren de activiteiten van het autonome zenuwstelsel.
Regeling van de ademfrequentie
De diepte en snelheid van de ademhaling wordt bepaald door de omstandigheden, geregeld in het ademcentrum in de hersenstam. Dit regelt de activiteit van de ademhalingsspieren. In de wand van de halsslagaders en de aorta liggen chemoreceptoren, die reageren op het CO2 gehalte in het bloed. Bij sterkte inspanning stijgt het CO2 gehalte, impulsen gaan dan van de chemoreceptoren, via de zenuwen, naar het ademcentrum, van daaruit gaan impulsen via de zenuwen naar de ademhalingsspieren, deze trekken sneller en krachtiger samen.
Regeling van het hartritme
De samentrekking van het hartspierweefsel wordt veroorzaakt door impulsen ontstaan in de sinusknoop (SA-knoop of pacemaker), van daaruit worden impulsen geleid naar het spierweefsel in de wand van de boezems en de kamer. De snelheid van de afgifte van de impulsen van de sinusknoop (hartritme, hartslagfrequentie) wordt beïnvloed door het autonome zenuwstelsel en de hormonen. Dit gebeurt vanuit een centrum in de hersenstam, daarvan uit wordt de sinusknoop in het hart geïnnerveerd. De hersenstam wordt beïnvloed door zintuigcellen in de wand van de halsslagaders en de aorta, deze reageren op een verandering in de bloeddruk. Daalt de bloeddruk onder de normwaarde, zorgt de hersenstam voor een stijging van het hartritme. Ook emoties en zintuiglijke waarnemingen (door de grote hersenen) beïnvloeden de hersenstam (kwaad, gespannen of schrik).
Paragraaf 5
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormonenklieren die hormonen produceren. Hormoonklieren hebben geen afvoerbuis en worden endocriene klieren genoemd, ze komen direct in het interne milieu, in het bloed terecht, en via het bloed in het hele lichaam. Ze zijn alleen werkzaam in de doelwitorganen. De hormoonspiegel is de concentratie van het hormoon in het bloed en zorgt voor de grote van de reactie. Één hormoon kan voor processen in meerdere doelwitorganen regelen. Hormonen worden door de lever afgebroken en daarna weer opnieuw geproduceerd. Belangrijke hormoonklieren zijn de hypofyse, de schildklier, de eilandjes van Langerhans, de bijnieren en de hormoonklieren in de geslachtsorganen (de geslachtsklieren).
Het hormoonstelsel werkt samen met het autonome zenuwstelsel. De regeling van het autonome zenuwstelsel is sneller, maar duurt wel minder lang, dan het hormoonstelsel.
De werking van hormonen
Er zijn hormonen oplosbaar in vet en hormonen niet oplosbaar in vet. Doordat het celmembraan voor het grootste deel uit vetachtige stoffen (fosfolipiden) bestaat kunnen hormonen oplosbaar in vet, makkelijk door het celmembraan heen. De andere hormonen kunnen er moeilijk doorheen.
In vet oplosbare hormonen hebben invloed door genregulatie. De hormoon komt het celmembraan van een cel binnen en wordt gebonden aan een receptoreiwit in het cytoplasma. Het hormoon vormt met het receptor eiwit een hormoon-receptorcomplex. Deze wordt via poriën door het kernmembraan heen getransporteerd, daardoor wordt langs een bepaald deel van een DNA-molecuul een mRNA-molecuul gevormd. Deze wordt door poriën in het kernmembraan naar ribosomen getransporteerd. Daar brengt het synthese van een bepaald eiwit op gang met een functie als enzym, hormoon, receptorweit etc.
Een hormoon niet oplosbaar in vet heeft invloed door second messenger. Het hormoon wordt aan een specifiek receptoreiwit gebonden aan de buitenzijde van het celmembraan, daardoor wordt een bepaalde stof gevormd: de second messenger. Daardoor wordt een enzym geactiveerd die een reactie op gang brengt. Adrenaline en noradrenaline zijn oplosbaar in vet, maar werken met second messenger.
De hypofyse
De hypofyse ligt onder de hersenstam tegen de hersenstam, onder de hypothalamus. De hypofyse bestaat uit 2 gedeelte, de voorkwab (adenohypofyse) en de achterkwab (neurohypofyse). De adenohypofyse produceert o.a. groeihormoon en prolactine. Bij teveel groeihormoon ontstaat reuzengroei, bij te weinig dwerggroei. Prolactine stimuleert de productie van melk door de melkklieren.
De adenohypofyse produceert ook stoffen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden. Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) beïnvloed bijnierschors, van invloed bij stress.
Thyroïdstimuleren hormoon (TSH) beïnvloed de schildklier, deze zorgt voor FSH en LH (testes en ovaria).
Door de neurohypofyse worden de hormonen oxytocine (weeën en afgifte van melk door de borsten) en ADH (afgifte van water door de nieren) afgegeven. Met urine kan veel of weinig water het lichaam verlaten, zorgt voor een constante osmotische waarde van het interne milieu (negatieve terugkoppeling). De osmotische waarde wordt geregistreerd door zintuigcellen in de hersenen (osmoseceptoren). Bij een stijging wordt meer ADH afgegeven door de hypofyse, toename van ADH zorgt voor minder afgifte van water door het bloed, de osmotische waarde daalt dan.
De hypofyse staat onder invloed van het zenuwstelsel. Er is een verbinding tussen het zenuwstelsel en het hormoonstelsel, via de neuronen in de hypothalamus. De hormonen afgegeven door de neurohypofyse worden geproduceerd door neuronen in de hypothalamus.
Door de axonen van deze neuronen worden de hormonen door de neurohypofyse getransporteerd en afgegeven aan het bloed, als reactie op een waarneming van de zintuigen. Hormonen gevormd door neuronen heet neurosecretie (neurohormonen).
Ook de adenohypofyse staat onder invloed van de hypothalamus. Door neuronen in de hypothalamus worden kleine hoeveelheden van verschillende neurohormonen geproduceerd, genaamd releasing factors. Deze worden afgegeven aan het hypofysepoortaderstelsel. De haarvaten verenigen zich tot één bloedvat dat zich later in de hypofyse weer vertakt tot haarvaten. Via het hypofyse-poortaderstelsel komen de releasing factors in de adenohypofyse terecht, waar ze de afgifte van hypofysehormonen stimuleren (TSH releasing factor, TRF, stimuleert de vorming van TSH).
De schildklier
De schildklier ligt in de hals, voor het strottenhoofd, tegen de luchtpijp aan en produceert thyroxine, wat de stofwisseling (verbranding van glucose) en de groei en ontwikkeling (synthese van eiwitten) stimuleert. Teveel thyroxine verhoogd de intensiteit van de stofwisseling, de persoon vermagert en wordt rusteloos. Te weinig thyroxine (te weinig jood) wordt de intensiteit verlaagd, gevolgen zijn kou, snel moe en een stilstand in de geestelijke en lichamelijke ontwikkeling (dwerggroei) of bij volwassenen een vergroting van de schildklier (struma – kropgezwel). TSH uit de hypofyse stimuleert de vorming van schildklierweefsel, de opname van jood door de schildkliercellen en de productie van thyroxine (remt de productie en afgifte van TSH).
De eilandjes van Langerhans
De eilandjes van Langerhans zijn groepjes cellen tussen de cellen van de alvleesklier (verteringsklier). De eilandjes produceren alfa- (glucagon) en beta-cellen (insuline), deze regelen het glucosegehalte van het bloed. In voedsel zitten koolhydraten, deze worden verteerd tot glucose, wat door de wand van de dunne darm wordt opgenomen in het bloed. Het glucosegehalte is rond de 0,1% (suikerspiegel). Door glucagon en insuline wordt het constant gehouden. Stijgt het gehalte, dan produceert de beta-cellen meer insuline en de alfa-cellen minder glucagon (na een koolhydraatrijke maaltijd), bij te laag gehalte andersom. Door insuline wordt het transport van glucose door celmembranen versneld, meer glucose wordt opgenomen. In lever- en in spiercellen wordt glucose omgezet in glycogeen, wat in deze organen wordt opgeslagen. Insuline stimuleert ook de omzetting van glucose in vetten en eiwitten en verhoogt de permeabiliteit van de celmembranen voor glucose. Te weinig insuline laat het glucosegehalte stijgen tot maximaal 0,16% (nierdrempel). Dan verlaat glucose met urine het lichaam (suikerziekte). Bij de regulatie van het glucosegehalte door insuline en glucagon zijn geen aparte receptoren betrokken, de alfa- en beta-cellen registeren zelf het glucosegehalte.
De bijnieren
De bijnieren liggen als kapjes op de nieren, de bijniermerg (binnenste gedeelte) produceert het hormoon adrenaline. Bij woede, angst of schrik geeft het onder invloed van het autonome zenuwstelsel adrenaline af, snelle, kortdurende werking. Adrenaline bevordert de dissimilatie, onder invloed wordt in de lever en in de spieren glycogeen omgezet in glucose, daardoor stijgt het glucosegehalte van het bloed en wordt de bloeddruk verhoogd. Door adrenaline kan in grote spanning worden gehandeld. De bijnierschors produceert corticosteroïden, deze onderdrukken o.a. de activiteit van het afweersysteem.
Constant intern milieu
Het weefselvloeistof vormt samen met het bloedplasma het interne milieu. Homeostatische regelmechanismen zorgen, dat de omstandigheden in het interne milieu niet teveel veranderd, een constant intern milieu. De omstandigheden schommelen rond de normwaarde. Doormiddel van negatieve terugkoppeling (negatieve feedback) neemt, bijvoorbeeld de temperatuur, weer zijn normale warmte aan. Het totale systeem, waardoor iets weer constant wordt, heet een regelkring.
Regeling van de lichaamstemperatuur
Ook de samenstelling van het interne milieu wordt geregeld en constant gehouden door opname, opslag en uitscheiding van stoffen. Is een stof teveel aanwezig, dan wordt deze opgeslagen, een teveel kan worden uitgescheiden (koolstofdioxide, water). Bij een tekort wordt de stof opgenomen (zuurstof, voedingsstoffen). Opgeslagen stoffen kunnen weer worden omgezet (glycogeen in glucose).
Paragraaf 2
De bouw en functie van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel.
Centrale zenuwstelsel: Grote hersenen, kleine hersenen, hersenstam en ruggenmerg.
Perifere zenuwstelsel :Zenuwen (De zenuwen verbinden het centrale zenuwstelsel met alle delen van het lichaam).
Het zenuwstelsel kan ook worden ingedeeld in functie, het animale zenuwstelsel (bewuste reacties, houding en beweging van het lichaam) en het autonome of vegetatieve zenuwstelsel (werking van inwendige organen, zoals de hartslag, ademhaling, vertering, nierwerking en de verwijding of vernauwing van bloedvaten).
Lichtstralen en geuren zijn prikkels (een invloed uit het milieu op een organisme). Door prikkels ontstaan er impulsen (elektrische signalen, voortgeleid door de zenuwen).
Zintuigcellen: Receptoren (ontvangen)
Zenuwcellen: Conductoren (voortgeleiden)
Spiercellen en kliercellen: Effectoren (uitvoeren)
Neuronen
Het zenuwstelsel bestaat uit neuronen (zenuwcellen). Elke neuron bestaat uit een cellichaam en uitlopers. De uitlopers geleiden impulsen voort.
Dendriet: Uitloper die impulsen naar het lichaam toe geleidt.
Axon (neuriet): Uitloper die impulsen van het lichaam afgeleidt.
Om een lange uitloper van een neuron van het animale zenuwstelsel ligt een myelineschede (mergschede), bestaande uit ‘cellen van Schwann’. Tussen twee cellen van Schwann ligt een kleine ruimte, een insnoering. Uitlopers van het vegatieve zenuwstelsel hebben geen myelineschede (ongemyeliniseerd). Plaatsen waar de impulsen worden doorgegeven van de ene naar de andere cel heten synapsen. De uiteinden van een dendriet of axon zijn erg vertakt en bevatten vele synapsen. Een neuron kan zo van vele andere cellen (zintuigcellen of neuroen) impulsen ontvangen en aan vele andere cellen (neuronen, spiercellen of kliercellen) impulsen doorgeven.
Sensorische neuronen (gevoelszenuwcellen): Impulsen van receptoren naar het centrale zenuwstelsel. De cellichamen liggen vlak bij het centrale zenuwstelsel. Een sensorische neuron heeft één lange dendriet en een kortere axon.
Schakelneutronen (schakelcellen): Geleiden impulsen binnen het centrale zenuwstelsel, ze kunnen impulsen ontvangen van sensorische neutronen en deze doorgeven aan motorische neutronen. Schakelneuronen kunnen ook impulsen ontvangen of doorgeven aan andere schakelneuronen. Schakelneuronen liggen binnen het centrale zenuwstelsel.
Uitlopers van sensorische en motorische neuronen liggen bij elkaar in zenuwen. De myelineschede isoleert de uitlopers van elkaar. Om de neuronuitlopers ligt een laag bindweefsel, dat zorgt voor bescherming.
Gevoelszenuw: Bevat alleen uitlopers van sensorische neuronen (oogzenuwen).
Bewegingzenuw: Bevat alleen uitlopers van motorische neuronen.
Gemende zenuw: Uitlopers van motorische en sensorische neuronen (meeste zenuwen – armen, benen)
De zenuwverdeling naar of van een orgaan heet innervatie. Alle organen worden vanuit het centrale zenuwstelsel geïnnerveerd.
Paragraaf 3
Bij neuronen heeft de binnenkant van het celmembraan een negatieve lading van 70 mV ten opzichten van de buitenkant van het celmembraan (even groot bij alle neuronen ‘in rust’). Door een verandering in de elektrische lading komt een impuls tot stand, de actiefase, daarna komt een herstel, de herstelfase (geen impulsen mogelijk). Beide fasen duren ongeveer 1 milliseconde.
De impulssterkte is de grootte van verandering in de elektrische lading van het celmembraan, deze is bij de mens bij alle soorten neuronen gelijk. Bij verschillende prikkels verschilt de impulsfrequentie (aantal impulsen per tijdseenheid wordt voortgeleid).
Een myelineschede vormt een isoleerlaag om de uitloper van een neuron, impulsen springen van myelineschede naar myelineschede, omdat alleen daar elektrische verandering kan plaats vinden. Zonder myelineschede 2 tot 3 meter per seconde, met 120 meter per seconde.
Mechanische prikkeling (micronaald), elektrische prikkeling (stroomstoot) of chemische prikkeling (stoffen op het celmembraan laten inwerken) kunnen een neuron ‘in rust’ verstoren. Bij een prikkelsterkte hoger dan de drempelwaarde, ontstaat een impuls, is de prikkelsterkte lager, dan kan het neuron de prikkel handhaven (prikkeldrempel). De prikkelsterkte heeft geen invloed op de impulssterkte. Bij een prikkelsterkte boven de drempelwaarde ontstaat altijd een even sterke impuls. Hoe sterker de prikkel, hoe hoger de impulsfrequentie. Bij kunstmatige prikkeling wordt een impuls naar het uiteinde van de uitloper en naar het cellichaam geleidt (2 kanten op). Synapsen geven de impuls slechts in één richting door.
Impulsoverdracht
Sensorische neuronen en schakelneuronen staan door middel van synapsen in contact met andere neuronen. De aanvoerende axon (presynaptische element) heeft aan het uiteinde een aantal verdikkingen (synapsknopjes) met mitochondriën en synaptische blaasjes met transmitterstof. Het synapsknopje is van het postsynaptische membraan gescheiden door een smalle ruimte, de synapsspleet. Als er bij het knopje een impuls aankomt bewegen de blaasjes zich naar het membraan, versmelten ermee en brengen hun inhoud in de synapsspleet. Door de transmitterstof in de synapsspleet kunnen er in het postsynaptische membraan impulsen ontstaan, afhankelijk van de hoeveelheid en soort transmitterstof.
Acetylcholine komt veel voor als transmitterstof, het bevordert de samentrekking van skeletspieren. Ook dopamine, adrenaline en noradreline zorgen voor een actieve en alerte toestand van het lichaam. De synaptische blaasjes van één neuron hebben allemaal dezelfde transmitterstof.
Transmitterstoffen die impulsen in het postsynaptische membraan veroorzaken worden exciterende (opwekkende) transmitterstoffen genoemd. Transmitterstoffen die een remmend effect hebben worden inhiberende (remmende) transmitterstoffen genoemd.
Reflexen
Het ruggenmerg ligt beschermt in het wervelkanaal in de wervels. Van halswervels tot aan het staartbeen verlaten 31 paar ruggenmergzenuwen het wervelkanaal door openingen in de wervels. Voor bewuste bewegingen ontstaan impulsen in de grote hersenen, deze worden via neuronuitlopers in het ruggenmerg naar bepaalde motorische neuronen geleid, daardoor trekken spieren zich samen of ontspannen ze. Onbewuste bewegingen zijn reflexen. Als je een tik op je kniepees geeft meten zintuigcellen in de dijspier (spierspoeltjes) de spanning in de spier. Door uitrekking van de spier worden de spierspoeltjes geprikkeld. De impulsen gaan via sensorische neuronen naar het ruggenmerg, daar vertakken de uitlopers zich. Het ene deel leidt impulsen naar motorische neuronen in het deel van het ruggenmerg, deze geleiden impulsen naar het bovenste dijspier, waardoor deze samentrekt. De andere vertakkingen leiden impulsen naar schakelneuronen in een lager deel van het ruggenmerg, deze zorgen voor een verhindering van impulsen van de motorische neuronen naar de onderste dijspier (de buigspier), daardoor ontspant deze spier. Ook gaan er impulsen naar de hersenen. Daardoor ontstaat een reactie. De kniepeesreflex heeft een bijzondere rechtstreekse verbinding tussen motorische en sensorische neutronen zonder schakelneutronen. De weg die een reflex aflegt, is de reflexboog, bestaande uit een recepter, deel van het zenuwstelsel en een effector (de grote hersenen niet). Reflexen hebben een functie bij bepaalde houdingen en bewegingen of het regelen van processen of beschermen van je lichaam. De reflexbogen van hoofd en hals gaan via de hersenstam. De reflexbogen van romp en ledematen gaan via de ruggenmerg.
De centra van het autonome zenuwstelsel liggen in de hersenstam (de thalamus, hypothalamus en hypofyse). De zenuwen en ganglia komen dubbel voor. In de hersenstam liggen centra van het autonome zenuwstelsel voor de regeling van de ademhaling, de hartslag en de temperatuur.
Het orthosympatische deel beïnvloedt de organen, zodat het lichaam arbeid kan verrichten met energie, vrijgekomen bij de verbranding van glucose of bij andere processen (dissimilatie). Het orthosympatische deel bevordert de dissimilatie en zorgt voor een hogere hartslagfrequentie, verwijding van de bloedvaten naar de skeletspieren, een hogere ademfrequentie en verwijding van de vertakkingen van de bronchiën (bronchiolen). Het remt de organen van het verteringsstelsel en de nieren in hun werking.
Het parasympathische deel beïnvloedt de organen zo, dat het lichaam in een toestand van rust en herstel kan komen, het bevordert de assimilatie, waarbij organische stoffen worden gevormd, waar je lichaam uit bestaat. Het zorgt voor een grotere productie van verteringssappen, een snellere darmperistaltiek, verwijding van de bloedvaten naar het verteringsstelsel en een snellere nierwerking. Het verlaagt de hartslag- en ademfrequentie. Voor assimilatieprocessen is energie nodig, die wordt vast gelegd in de gevormde organische stoffen.
Bij het orthosympatische deel (adrenaline of noradreline) worden impulsen vanuit het ruggenmerg via de grensstrengen naar de organen geleidt. Grensstrengen zijn twee reeksen ganglia links en rechts van de wervelkolom. Een ganglion is een opeenhoping van neuronen buiten het centrale zenuwstelsel, zenuwen lopen naar de organen.
Bij het parasympatische deel (acetylcholine) worden impulsen vooral via de linker en rechter zwervende zenuw voortgleid. Deze zenuwen ontspringen in de hersenstam met vertakkingen naar de organen.
Een doelwitorgaan is een orgaan dat een bepaald deel van het centrale zenuwstelsel beïnvloed.
Elk doelwitorgaan wordt geïnnerveerd door twee zenuwen van het autonome zenuwstelsel (een ortho- en een parasympatische zenuw), dit heet dubbele innervatie.
Beide delen van het autonome zenuwstelsel zijn steeds actief, de omstandigheden bepalen de sterkste activiteit. Centra in de hersenstam coördineren de activiteiten van het autonome zenuwstelsel.
Regeling van de ademfrequentie
De diepte en snelheid van de ademhaling wordt bepaald door de omstandigheden, geregeld in het ademcentrum in de hersenstam. Dit regelt de activiteit van de ademhalingsspieren. In de wand van de halsslagaders en de aorta liggen chemoreceptoren, die reageren op het CO2 gehalte in het bloed. Bij sterkte inspanning stijgt het CO2 gehalte, impulsen gaan dan van de chemoreceptoren, via de zenuwen, naar het ademcentrum, van daaruit gaan impulsen via de zenuwen naar de ademhalingsspieren, deze trekken sneller en krachtiger samen.
Regeling van het hartritme
Paragraaf 5
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormonenklieren die hormonen produceren. Hormoonklieren hebben geen afvoerbuis en worden endocriene klieren genoemd, ze komen direct in het interne milieu, in het bloed terecht, en via het bloed in het hele lichaam. Ze zijn alleen werkzaam in de doelwitorganen. De hormoonspiegel is de concentratie van het hormoon in het bloed en zorgt voor de grote van de reactie. Één hormoon kan voor processen in meerdere doelwitorganen regelen. Hormonen worden door de lever afgebroken en daarna weer opnieuw geproduceerd. Belangrijke hormoonklieren zijn de hypofyse, de schildklier, de eilandjes van Langerhans, de bijnieren en de hormoonklieren in de geslachtsorganen (de geslachtsklieren).
Het hormoonstelsel werkt samen met het autonome zenuwstelsel. De regeling van het autonome zenuwstelsel is sneller, maar duurt wel minder lang, dan het hormoonstelsel.
De werking van hormonen
Er zijn hormonen oplosbaar in vet en hormonen niet oplosbaar in vet. Doordat het celmembraan voor het grootste deel uit vetachtige stoffen (fosfolipiden) bestaat kunnen hormonen oplosbaar in vet, makkelijk door het celmembraan heen. De andere hormonen kunnen er moeilijk doorheen.
In vet oplosbare hormonen hebben invloed door genregulatie. De hormoon komt het celmembraan van een cel binnen en wordt gebonden aan een receptoreiwit in het cytoplasma. Het hormoon vormt met het receptor eiwit een hormoon-receptorcomplex. Deze wordt via poriën door het kernmembraan heen getransporteerd, daardoor wordt langs een bepaald deel van een DNA-molecuul een mRNA-molecuul gevormd. Deze wordt door poriën in het kernmembraan naar ribosomen getransporteerd. Daar brengt het synthese van een bepaald eiwit op gang met een functie als enzym, hormoon, receptorweit etc.
Een hormoon niet oplosbaar in vet heeft invloed door second messenger. Het hormoon wordt aan een specifiek receptoreiwit gebonden aan de buitenzijde van het celmembraan, daardoor wordt een bepaalde stof gevormd: de second messenger. Daardoor wordt een enzym geactiveerd die een reactie op gang brengt. Adrenaline en noradrenaline zijn oplosbaar in vet, maar werken met second messenger.
De hypofyse
De hypofyse ligt onder de hersenstam tegen de hersenstam, onder de hypothalamus. De hypofyse bestaat uit 2 gedeelte, de voorkwab (adenohypofyse) en de achterkwab (neurohypofyse). De adenohypofyse produceert o.a. groeihormoon en prolactine. Bij teveel groeihormoon ontstaat reuzengroei, bij te weinig dwerggroei. Prolactine stimuleert de productie van melk door de melkklieren.
De adenohypofyse produceert ook stoffen die de werking van andere hormoonklieren beïnvloeden. Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) beïnvloed bijnierschors, van invloed bij stress.
Door de neurohypofyse worden de hormonen oxytocine (weeën en afgifte van melk door de borsten) en ADH (afgifte van water door de nieren) afgegeven. Met urine kan veel of weinig water het lichaam verlaten, zorgt voor een constante osmotische waarde van het interne milieu (negatieve terugkoppeling). De osmotische waarde wordt geregistreerd door zintuigcellen in de hersenen (osmoseceptoren). Bij een stijging wordt meer ADH afgegeven door de hypofyse, toename van ADH zorgt voor minder afgifte van water door het bloed, de osmotische waarde daalt dan.
De hypofyse staat onder invloed van het zenuwstelsel. Er is een verbinding tussen het zenuwstelsel en het hormoonstelsel, via de neuronen in de hypothalamus. De hormonen afgegeven door de neurohypofyse worden geproduceerd door neuronen in de hypothalamus.
Door de axonen van deze neuronen worden de hormonen door de neurohypofyse getransporteerd en afgegeven aan het bloed, als reactie op een waarneming van de zintuigen. Hormonen gevormd door neuronen heet neurosecretie (neurohormonen).
Ook de adenohypofyse staat onder invloed van de hypothalamus. Door neuronen in de hypothalamus worden kleine hoeveelheden van verschillende neurohormonen geproduceerd, genaamd releasing factors. Deze worden afgegeven aan het hypofysepoortaderstelsel. De haarvaten verenigen zich tot één bloedvat dat zich later in de hypofyse weer vertakt tot haarvaten. Via het hypofyse-poortaderstelsel komen de releasing factors in de adenohypofyse terecht, waar ze de afgifte van hypofysehormonen stimuleren (TSH releasing factor, TRF, stimuleert de vorming van TSH).
De schildklier
De schildklier ligt in de hals, voor het strottenhoofd, tegen de luchtpijp aan en produceert thyroxine, wat de stofwisseling (verbranding van glucose) en de groei en ontwikkeling (synthese van eiwitten) stimuleert. Teveel thyroxine verhoogd de intensiteit van de stofwisseling, de persoon vermagert en wordt rusteloos. Te weinig thyroxine (te weinig jood) wordt de intensiteit verlaagd, gevolgen zijn kou, snel moe en een stilstand in de geestelijke en lichamelijke ontwikkeling (dwerggroei) of bij volwassenen een vergroting van de schildklier (struma – kropgezwel). TSH uit de hypofyse stimuleert de vorming van schildklierweefsel, de opname van jood door de schildkliercellen en de productie van thyroxine (remt de productie en afgifte van TSH).
De eilandjes van Langerhans
De eilandjes van Langerhans zijn groepjes cellen tussen de cellen van de alvleesklier (verteringsklier). De eilandjes produceren alfa- (glucagon) en beta-cellen (insuline), deze regelen het glucosegehalte van het bloed. In voedsel zitten koolhydraten, deze worden verteerd tot glucose, wat door de wand van de dunne darm wordt opgenomen in het bloed. Het glucosegehalte is rond de 0,1% (suikerspiegel). Door glucagon en insuline wordt het constant gehouden. Stijgt het gehalte, dan produceert de beta-cellen meer insuline en de alfa-cellen minder glucagon (na een koolhydraatrijke maaltijd), bij te laag gehalte andersom. Door insuline wordt het transport van glucose door celmembranen versneld, meer glucose wordt opgenomen. In lever- en in spiercellen wordt glucose omgezet in glycogeen, wat in deze organen wordt opgeslagen. Insuline stimuleert ook de omzetting van glucose in vetten en eiwitten en verhoogt de permeabiliteit van de celmembranen voor glucose. Te weinig insuline laat het glucosegehalte stijgen tot maximaal 0,16% (nierdrempel). Dan verlaat glucose met urine het lichaam (suikerziekte). Bij de regulatie van het glucosegehalte door insuline en glucagon zijn geen aparte receptoren betrokken, de alfa- en beta-cellen registeren zelf het glucosegehalte.
De bijnieren
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden