Paragraaf 5.4/5.5: reflexen en autonome zenuwstelsel/impulsgeleiding

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Welkom!

Leg je spullen klaar:

• Laptop 
• Biologieboek
• Schrift voor aantekeningen
• Pen
• Mobiel in de kluis!

Wat gaan we doen?

VWO:

• Opdracht Hardy-Weinberg met Duplo
• Opgave uit het boek
• Oefenopdracht uit werk-en kleurboek Biologie

HAVO:

• Uitleg paragraaf 5.4: reflexen en het autonome zenuwstelsel
• Uitleg paragraaf 5.5: impulsgeleiding
• Zelfstandig werken aan de opdrachten

Paragraaf 5.4: Reflexen en het autonome zenuwstelsel

5.4 Reflexen en het autonome zenuwstelsel

Lesdoelen

• Ik kan de functie van reflexen en een reflexboog beschrijven.
  
• Ik kan de werking van het autonome (vegetatieve) zenuwstel beschrijven. 

Verschillende prikkels

Zintuigen zetten prikkels (verandering in omgeving) 

om in impulsen. 

Prikkels zijn niet altijd even sterk, hoe gaat je zenuwstelsel daar mee om?

Prikkel > impuls

De sterkte van de impuls is altijd gelijk, alleen de frequentie wisselt.

Leg uit wat er gebeurt als er gewenning optreedt.

Bewuste reacties

Normale route:

1. Zintuig

2. Sensorische zenuwcel

> Ruggenmerg

3. Schakelcellen

> Hersenen

4. Schakelcellen

> Ruggenmerg

5. Motorische zenuwcel

Reflexen

Route bij reflexen (reflexboog):

1. Zintuig

2. Sensorische zenuwcel

> Ruggenmerg

3. Schakelcellen

> Hersenen

4. Schakelcellen

4. Motorische zenuwcel

Wat denk jij dat de functie van reflexen is? Kan jij een paar voorbeelden noemen?

Onderdelen zenuwstelsel

Gebruik BINAS 88B

Je wist al:

Zenuwstelsel bestaat uit:

- centraal

- perifeer

Indeling op plaats in het lichaam

Indeling op functie 

Bewuste reacties door animale zenuwstelsel

(maar ook reflexen).

Onbewuste processen door autonoom zenuwstelsel.

(werking van organen)

Autonome zenuwstelsel

Autonome te verdelen in:

- actief zijn (ortho-)

- rust en herstel (para-)

In welk deel van de hersenen ligt het centrum dat de hartslagfrequentie regelt en via welk deel van het autonome zenuwstelsel wordt de hartslag verlaagd?

1. Hersenstam - orthosympatisch
2. Hersenstam - parasympathisch
3. Kleine hersenen - orthosympatisch
4. Kleine hersenen - parasympatisch

Beantwoord nu de vragen die je hebt gesteld om je leerdoelen te kennen.

Paragraaf 5.5: Impulgeleiding

Lesdoelen

1. Ik kan beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt.

2. Ik kan beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt.

Zenuwcel

(neuron)

Zenuwcel bestaat uit:

1. Dendriet

2. Cellichaam

3. Celkern

4. Axon

5. Myelineschede

6. Synaps

Impuls

Impulsen zijn elektrische signalen: ladingsverschil.

Binnenkant cel tov buitenkant is -70mV (rustpotentiaal).

Thema 6 regeling en waarnemen

Paragraaf 4

Impulsgeleiding

Myelineschedes zorgen voor sprongsgewijze impulsgeleiding.

Alleen op de open stukken

actiepotentiaal.

Impulsgeleiding

Hoe een electrisch signaal van het cellichaam (A) naar de axon uiteinde (B) wordt doorgegeven.

A

B

Impulsgeleiding is een electrisch signaal. Electriciteit wordt veroorzaakt door het bewegen van geladen deeltjes. In dit geval zijn dit ionen. De binnenkant van de cel is negatief geladen ten opzichte van de buitenkant.

BINAS 88D

Impulsgeleiding kan opgedeeld worden in 5 fasen

1. rustfase

2. depolarisatiefase

3. repolarisatiefase

4. hyperpolarisatie

5. herstelfase

1. rustfase - rustpotentiaal, waarbij het ladingsverschil tussen de binnenkant en buitenkant van de cel -70mV is. 

2. Actiefase -  door prikkels worden ionen door het membraan gelaten waarbij het potentiaal verschil tussen binnen en buiten oploopt tot +30mV

3.  Herstelfase - door nog meer verplaatsing van ionen verandert het potentiaal verschil tussen binnen en buitenkant weer terug naar -70mV

4. Herstelfase - de ion verdeling schiet zelfs evenonder de -70mV

5. Herstelfase - de ionen gaan weer naar hun oorspronkelijke positie. tijdens deze periode kan er geen impulsgeleiding plaatsvinden (duurt 1 msec.)

Impulsgeleiding door middel van een actiepotentiaal die opgedeeld kan worden in 5 fasen

Impulsgeleiding kan opgedeeld worden in 5 fasen

1. rustfase

2. depolarisatiefase

3. repolarisatiefase

4. hyperpolarisatie

5. herstelfase

De prikkel die bij de dendrieten binnenkomt moet sterk genoeg zijn om een potentiaal verschil van -50mV te bewerkstelligen. Dit is de drempelwaarde. Lukt dit niet, dan wordt de impuls niet doorgegeven naar het axon. Lukt dit wel dan ontstaat er een actiepotentiaal. (het alles-of-nietsprincipe).

Tijdens de actiepotentiaal ontstaat er altijd eenzelfde impulssterkte (+20mV) . 

Hoe kan je lichaam dan een sterke prikkel van een zwakke prikkel onderscheiden?

Zorgt elke prikkel tot impulsgeleiding? 

Hoe kan je lichaam dan een sterke prikkel van een zwakke prikkel onderscheiden?

zwakke prikkel - lage impulsfrequentie

Sterke prikkel - hoge impulsfrequentie

impulsfrequentie - het aantal impulsen per tijdseenheid.

Hoe ziet impulsgeleiding er uit langs het membraan van het axon? 

Impulsgeleiding kan nog sneller!

Cel van Schwann maakt een isolerende laag om axon. Hierdoor moet het signaal sprongsgewijs worden doorgegeven. Dit gaat 50x zo snel als zonder myeline => sprongsgewijze impulsgeleiding

Je balt je rechtervuist.
Verandert hierdoor de impulssterkte in zenuwcellen in je rechterarm? Licht je antwoord toe.

Je balt je rechtervuist.
Verandert hierdoor de impulsfrequentie van de zenuwcellen in je rechter arm? Zo ja, neemt deze dan toe of af.

Je steekt in het donker een kaars aan. Wordt hierdoor de impulsfrequentie in de gevoelszenuwcellen van je oogzenuw verhoogd of verlaagd? Licht je antwoord toe.

Impulsoverdracht

Hoe een signaal van de ene zenuwcel naar de andere zenuwcel wordt doorgegeven (bij een synaps C).

C

bestudeer de animatie op de volgende slide

Impulsoverdracht

neuron 1

neuron 2

Wanneer de actiepotentiaal van neuron 1 aankomt bij de synaps zal een stof (neurotransmitter) vrijkomen in de synaptische spleet. Deze neurotransmitter kan binden aan receptoren van neuron 2 en zo een actiepotentiaal in neuron 2 starten (impusoverdracht van neuron 1 naar neuron 2). 

Neurotransmittermoleculen afkomstig van het axon zijn vrijgelaten in de synaptische spleet. Wanneer kan de doelwitcel een impuls doorgeven

1. Altijd
2. Wanneer alle neurotransmitter-moleculen aan receptoren binden
3. Wanneer de prikkel sterk genoeg is dat de drempelwaarde in de doelwitcel wordt overschreden
4. Nooit

Lesdoelcheck

Kan ik:

- de functie van reflexen en reflexboog beschrijven?

- de werking van het autonome zenuwstelsel beschrijven?

- beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt?

- beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt?

Aan de slag!

HAVO:

Paragraaf 5.4: opdracht 37 t/m 45

Paragraaf 5.5: opdracht 52 t/m 61

Klaar?: Oefen op biologiepagina.nl

VWO:

Hardy-weinberg met duplo

Klaar?: Opdrachten  paragraaf 4.4 

of oefenopdrachten uit het werkboek (extra verdieping)

Nabespreking:

• Zijn er nog vragen?

• Hoe vonden jullie de les?

Tot slot:

Schuif je stoel aan

en

Ruim je afval op

Tot de volgende les!