Zenuwenanatomie en het oog

• Biology
• Secondary Education

Vandaag

• Zenuwcel anatomie
• Schakel-, gevoels- en bewegingszenuwcellen
• Prikkels, drempelwaardes en gewenning
• Gedrag en motivatie

Wat weten we al:

Prikkels zijn invloeden van buiten of van binnen

Zintuigen vangen prikkels op en zetten ze om in een elektrisch signaal

Dat elektrische signaal heet een impuls

Impulsen worden vervoerd via het zenuwstelsel

Wat weten we al:

Het Zenuwstelsel bestaat uit het

Centrale zenuwstelsel:

Bestaat uit de hersenen (groot, klein en -stam) en het ruggenmerg

Perifere zenuwstelsel:
de rest

Zenuwstelsel

Dat zenuwstelsel bestaat dus uit zenuwen.

Zoals we weten staan cellen aan de basis van alle organen, dus ook aan die van zenuwen.

Zenuwen bestaan uit Zenuwcellen

Zenuwcellen

Dit is een zenuwcel!

Een zenuwcel bestaat uit het Cellichaam en uitlopers.

Zenuwcel

Cellichaam

Het cellichaam van een zenuwcel is het rondachtige gedeelte van de cel waarin ook de celkern ligt. 

Uitlopers

De uitlopers van de zenuwcel vervoeren het signaal.

Drie typen

Je hebt drie verschillende typen zenuwcellen:

Gevoelszenuwcel

Schakelzenuwcel

Bewegingszenuwcel

Gevoelszenuwcel

De naam zegt het al: dit type heeft iets te maken met "gevoel".

Wanneer een zintuig een prikkel omzet in een impuls en het dan doorstuurt via een zenuw zijn dat de gevoelszenuwcellen.

Deze vervoeren dus "gevoel".

Bewegingszenuwcel

Ook hier is geeft de naam de functie weer: Bewegingszenuwcellen hebben met beweging te maken.

Dit zijn de zenuwen die spieren aanzetten om te bewegen.

Dit zijn ook de zenuwen die hormoonklieren aanzetten om hormonen te maken.

onthoud: Spieren en Klieren

Schakelcel

De schakelcellen "schakelen" tussen de gevoels en bewegingszenuwen.

Dus een impuls wordt vervoerd via de gevoelszenuwen náár de schakelcel en die stuurt het eventueel verder naar de bewegingszenuwen.

Dus...

Zintuig -> perifeer zenuwstelsel -> centraal zenuwestelsel -> spieren & klieren

Zintuig -> gevoelszenuwen -> schakelzenuwen -> bewegingszenuwen

Als je die twee "routes" met elkaar vergelijkt waar zullen dan de meeste schakelcellen zitten?

Verschil in bouw

De drie typen zenuwcellen zien er ook iets anders uit...

Gevoelszenuwcellen hebben lange uitlopers aan beide kanten en het cellichaam ligt er "bovenop"

Bewegingszenuwcellen hebben één lange uitloper 

en schakelcellen hebben (bijna) geen uitlopers

Kenmerken gevoelszenuwcel

1. één richtingsverkeer , altijd ván een zintuig náár het centrale zenuwstelsel
2. Twee lange uitlopers aan beide kanten, ligt met één uitloper een beetje in het centrale zenuwstelsel maar:
3. Cellichaam ligt buiten het centrale zenuwstelsel
4. Cellichaam ligt er boven op
   

Functie: 

Stuurt impulsen van zintuigen naar het centrale zenuwstelsel

Kenmerken Schakelcel

1. Als enigste twee richtingsverkeer van en naar zowel gevoels- als bewegingszenuwcellen
2. (bijna) geen uitlopers
3. Ligt alleen maar in het centrale zenuwstelsel (Hersenen en ruggenmerg)

Functie:

Stuurt impulsen van gevoelszenuwcellen naar bewegingszenuwcellen en vice versa.

Kenmerken bewegingszenuwcel

1. Eén richtingsverkeer ván het centrale zenuwstelsel náár de spieren en klieren.
2. Eén lange uitloper van het centrale zenuwstelsel náár een spier of klier
3. Ligt half in het centrale zenuwstelsel (cellichaam) en half erbuiten (uitloper)

Functie:

Stuurt impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de spieren of klieren.

Welke van de volgende vier is géén kenmerk van een schakelcel

1. Heeft (bijna) geen uitlopers
2. ligt half in het centrale zenuwstelsel, half erbuiten
3. Schakelt tussen gevoels- en bewegingscellen
4. heeft een cellichaam

Welke van de volgende vier is géén kenmerk van een bewegingszenuwcel

1. Heeft twee lange uitlopers
2. ligt half in het centrale zenuwstelsel, half erbuiten
3. Stuurt impulsen naar spieren en klieren
4. Heeft een cellichaam die er niet bovenop ligt

Welke van de volgende vier is géén kenmerk van een gevoelszenuwcel

1. Heeft twee lange uitlopers
2. ligt half in het centrale zenuwstelsel, half erbuiten
3. Stuurt impulsen naar spieren en klieren
4. Heeft een cellichaam die er bovenop ligt

Reflexboog

We weten al dat onbewuste handelingen in reactie op een prikkel "reflexen" genoemd worden.

Maar hoe komt zo'n reflex nou tot stand?

Reflexboog

Als wij een bewuste handeling doen wordt dit in onze hersenen al bedacht én daarna doorgestuurd naar onze bewegingszenuwcellen.

Bij een reflex komt de impuls niet verder dan onze hersenstam....

Reflexboog

We weten dat de hersenstam allerlei onbewuste zaken regelt zoals onze hartslag, ademhaling en temperatuur.

Maar als er een prikkel wordt opgevangen waar een reflex op komt gaat de impuls maar tot  de hersenstam (soms zelfs maar tot het ruggenmerg) en dan meteen weer terug.

Dit heet een reflexboog

Reflexboog

De reflex boog is dus:

prikkel -> zintuig -> gevoelszenuwcel (perifeer) -> schakelcel (ruggenmerg) -> bewegingszenuwcel

Reflexboog

Waarom is dat zo?

De functie van een reflex is het verminderen of voorkomen van schade, bijvoorbeeld als je iets heel heets vastpakt.

Dat moet dus wel snel gaan, anders heeft het geen zin. Als je eerst nog 15 minuten moet nadenken over een actie heb je al lang een breed je hand verbrand, maar met een reflex kan je binnen secondes reageren!

Reflexen

Reflexen zijn ook standaard, vaste handelingen:

Terugtrekreflex (ledematen worden teruggetrokken bij pijn)

Strekreflex, is bijvoorbeeld de kniepeesreflex, waarbij er met een klopje op een knie het been gestrekt wordt (zonder dat je het doorhebt)

Pupilreflex is de reactie van de pupil op een hoeveelheid licht: hoe meer licht, hoe kleiner de pupil en hoe minder licht hoe groter de pupil

Dus...

1.  Een reflex voorkomt of verminderd schade aan het lichaam
2. Een reflex is een onbewuste maar vaste handeling
3. Een reflex moet snel gebeuren, dus gaat de impuls niet naar de "bewuste" hersenen.
4. De weg die een impuls aflegt in het geval van een reflex noemen we een reflexboog

Zintuigcellen 

Zintuigcellen zijn dus de cellen van de zintuigen; die bepaalde prikkels kunnen waarnemen.

We hebben veel van dat soort cellen...

Bijvoorbeeld de staafjes en kegeltjes in het oog kunnen licht en kleuren waarnemen.

Staafjes en Kegeltjes

Kegeltjes nemen kleuren waar bij veel licht (Kegeltjes en Kleuren)

Staafjes nemen grijstinten waar bij weinig licht.

Maar hoe kan het nou dat die zintuigcellen beter en slechter werken onder bepaalde omstandigheden...

Adequate prikkel

Eerst moet je weten wat een adequate prikkel is:

Een adequate prikkel is de prikkel waarvoor een zintuig gemaakt is.

Staafjes zijn gemaakt voor grijstinten , daarom is grijs licht een adequate prikkel voor staafjes.

Kegeletjes  zijn gemaakt voor kleuren, daarom is gekleurd licht een adequate prikkel voor kegeltjes.

Inadequate prikkel

Andersom; een prikkel die niet hoort bij de zintuigcel noemen we een inadequate prikkel.

Bijvoorbeeld: temperatuur is een prikkel

Maar voor Kegeltjes is temperatuur een inadequate prikkel, kegeltjes zijn er niet voor gemaakt om temperatuur te meten.

Gekleurd licht is een adequate / inadequate prikkel voor Kegeltjes

1. Adequate
2. Inadequate

Temperatuur is een adequate / inadequate prikkel voor staafjes

1. Adequate
2. Inadequate

Temperatuur is een adequate / inadequate prikkel voor warmtezintuigen

1. Adequate
2. Inadequate

Druk is een adequate / inadequate prikkel voor warmtezintuigen

1. Adequate
2. Inadequate

Drempelwaardes

Dat is redelijk logisch: het zintuig is gemaakt voor een prikkel, die prikkel kan hij opvangen.

Maar hoe zit het nou met tast en drukzintuigen. 

Die vangen namelijk alle twee druk op, druk is dus voor beide zintuigcellen een adequate prikkel.

Toch vangen drukzintuigen geen hele zachte, fijne dingen op terwijl tastzintuigen dat juist wel doen...

Drempelwaardes

Dat heeft de maken met de drempelwaarde. Namelijk de minimale sterkte van een prikkel voordat een zintuigcel het omzet in een impuls.

Bij drukzintuigen is die dus vele male hoger dan bij tastzintuigen:

Er moet veel sterkere druk op de drukzintuigen staan voordat die het omzetten in een impuls (en je het dus voelt).

Bij tastzintuigen is die drempelwaarde dus veel lager. Er hoeft minder druk op het tastzintuig te staan voordat je het voelt!

Dus...

Om een prikkel te voelen, dus om te zetten in een impuls:

Moet de prikkel bij het zintuig horen, het moet een adequate prikkel zijn.

én

De prikkelsterkte moet voldoende zijn om de drempelwaarde te bereiken.

Gewenning

Die drempelwaardes verschillen per zintuigcel. Maar verschillen ook per keer....

Stel: jij draagt een tijdje sokken waarbij iets net niet goed zit. In het begin is het heel irritant (pijnzintuig, jeukzintuig, drukzintuig, tastzintuig) maar na een paar uur verdwijnt de irritatie.

In het begin is dus de drempelwaarde wel behaald, je voelt het namelijk maar na een tijdje niet meer...

Dan ben je er dus aan gewend, de drempelwaarde is gestegen, dus voel je de prikkel niet meer.

Noem een reden waarom het handig is voor de mens om de drempelwaarde door middel van gewenning te verhogen

Gedrag en motivatie

Onze zintuigen en de prikkels van binnen en van buiten zorgen ervoor dat wij ons op een bepaalde manier gaan gedragen.

Die vaste gedragingen, zoals eten (gedrag) wanneer je honger voelt (prikkel van binnen) noemen wij gedragssystemen.

Motivatie is de bereidheid om die gedragssystemen uit te voeren.

Motivatie

Stel:

Je hebt wel honger , en het vaste gedragssysteem is dan eten, máár je hebt niet super veel honger dus je eet nog niks.

Dan is je motivatie  te laag. Je voert namelijk je gedragssysteem niet uit.

Huiswerk

• Schrijf een samenvatting over hoe het zenuwstelsel werkt
• Teken de drie typen zenuwcellen en schrijf de functie erbij
• Teken, schematisch, hoe een prikkel aankomt, omgezet wordt, vervoerd wordt en hoe er uiteindelijk op gereageerd wordt.
• Bekijk de filmpjes van Biologie met Joost over het Zenuwstelsel en de zenuwcellen.

Huiswerk

• Zoek op hoe het oor eruit ziet, teken het (binnen en buiten) en zet de volgende namen bij de juiste onderdelen:

Oorschelp	Gehoorgang	trommelvlies
Gehoorbeentjes	Slakkenhuis (zintuigcellen)	Gehoorzenuw
evenwichtsorgaan

Huiswerk

• Zoek op hoe het oog eruit ziet, teken het (binnen en buiten) en zet de volgende namen bij de juiste onderdelen:

Wenkbrauw	Wimper	Traanbuis
Traanklier	Oogspier	harde oogvlies
Hoornvlies	Vaatvlies	Iris
Pupil	Lens	Glasachtiglichaam
Netvlies	Gele vlek	Oogzenuw