Biologie hoofdstuk 14
Biologie §14.1
Zintuigcellen zijn gespecialiseerde cellen die reageren op een specifieke prikkel, de
adequate prikkel. Je twee evenwichtszintuigen bevinden zich in het inwendige deel van je
oren en registreren bewegingen van je hoofd. Beide bestaan uit een centraal deel, het
vestibulum en drie halfcirkelvormige kanalen (Binas tabel 87D). Deze drie kanalen staan
in drie vlakken loodrecht op elkaar langs een x-, y-, en z-as. Het vestibulum en de
halfcirkelvormige kanalen zijn gevuld met een vloeistof: de endolymfe. Over de stand van je
hoofd t.o.v. de zwaartekracht en over een rechtlijnige versnelling krijg je informatie uit
twee kleine zintuigorgaantjes in het vestibulum: de maculae. De haarcellen (zintuigcellen) in
een macula steken met lange ciliën (zintuigharen) in een geleilaag met daar bovenop een
laagje kalksteentjes. De massa maakt ze gevoelig voor de zwaartekracht. Ook krijgt de
geleilaag er een ‘traagheid’ door. Informatie over draaibewegingen van je hoofd komt uit de
halfcirkel-vormige kanalen. Ja-knikken → bovenkanaal, hoofd van links naar rechts naar
schouder laten zakken → achterkanaal en nee-schudden → zijkanaal. Elk kanaal heeft aan
de basis een knobbel met daarin haarcellen met lange ciliën. Die ciliën steken in een
geleiachtige massa, de cupula, die vrij heen en weer bewegen met de endolymfe. De ciliën
buigen en de haarcellen sturen impulsen naar het evenwichtscentrum in de hersenstam, je
neemt waar dat je hoofd draait.
Zintuigcellen reageren op verandering in prikkelsterkte. Het zijn receptorcellen, waarmee je
informatie kunt verzamelen. De zintuigcellen in de cupulae en de maculae van je
evenwichtsorganen zijn mechanoreceptoren (gevoelig voor mechanische prikkeling (buigen
van ciliën)). Receptoren die reageren op temperatuursveranderingen noem je
thermoreceptoren. Zintuigcellen in je tong en je neus reageren op bepaalde stoffen:
chemoreceptoren en in je oog reageren fotoreceptoren op licht.
Receptorcellen hebben over hun membraan een rustpotentiaal. Een adequate prikkel leidt
in de cel tot een verandering van de membraanpotentiaal, door het openen of dichtgaan van
ionpoorten.
Mechanoreceptoren: onder invloed van vormverandering van het celmembraan
Thermoreceptoren: warmtegevoelig eiwit
Chemoreceptoren en fotoreceptoren: een signaalcascade en een secundaire
boodschapperstof spelen een rol. De secundaire boodschapper bindt aan
doelwitmoleculen op de ionpoorten, die daardoor open of dicht gaan. Is de
prikkeldrempel van het receptorcelmembraan bereikt, dan vindt een volledige
depolarisatie plaats. Dat opent de Ca2+-poorten. Ca2+-ionen stromen naar binnen en
de receptorcellen lozen een exciterende neurotransmitter in een synaps met een
sensorisch neuron. De hoeveelheid neurotransmitter die vrijkomt, bepaalt de
impulsfrequentie die ontstaat in het sensorisch neuron (geeft informatie over sterkte
van prikkel).
Pijnreceptoren: zijn
zenuwceluiteinden die reageren op
prikkels die schade kunnen geven.
De prikkeldrempel van
pijnreceptoren ligt veel hoger dan die
van zintuigcellen. Zij geven hun
informatie via het ruggenmerg door
aan pijncentra in grote hersenen.
Door een langdurige constante prikkel kan de prikkeldrempel van een receptorcel
omhooggaan. De receptorcel reageert dan minder op de adequate prikkel. Dit heet
gewenning of adaptatie.
Voor rechtop staan registreren de maculae dat je heen en weer beweegt en geven deze
informatie door aan het evenwichtscentrum in de hersenstam. Ook de kleine hersenen
doen mee en koppelen de informatie naar de diverse spieren, zodat die op tijd kunne
bijsturen.
, Biologie hoofdstuk 14
Biologie §14.2
Bij het filteren van geluid filter je bewust door ergens op te concentreren en onbewust
doordat je thalamus in de hersenen achtergrondruis niet laten doordringen tot je auditieve
schors. Hersenen verzwakken in het oor bepaalde toonhoogtes en helpen bij aan het
onderdrukken van achtergrondruis. De haarcellen in het oor zijn mechanoreceptoren met
lange ciliën. Deze ciliën raken beschadigd door te veel lawaai of slijtage. Wegfilteren van
achtergrondgeluiden is dan moeilijker.
Buitenoor: de adequate prikkel voor de haarellen bestaat uit trillingen met frequenties tussen
20 en 20000 Hz. De oorschelp vangt de geluidstrillingen op en geleidt ze via de
gehoorgang het oor in, samen vormen ze het buitenoor. De trillingen bereiken aan het einde
van de gehoorgang het trommelvlies.
Middenoor: het trommelvlies trilt met de luchttrillingen mee. Dat gaat goed als de luchtdruk in
het buitenoor gelijk is aan die in de ruimte aan de andere kant van het trommelvlies: het
middenoor. Is dit niet het geval, dan komt het trommelvlies onder spanning te staan. Het
opheffen van de drukverschillen tussen buitenoor en middenoor gaat via de buis van
Eustachius. Deze buis loopt van het middenoor naar de keelholte. Door te slikken gaat de
buis even open en kan er lucht doorheen: de over- of onderdruk in het middenoor verdwijnt.
Een deel van het geluid verplaatst zich niet via het trommelvlies maar via de
schedelbeenderen. In het middenoor zijn drie gehoorbeentjes verbonden met het
trommelvlies: hamer, aambeeld en stijgbeugel. Deze beentjes nemen de trillingen van het
trommelvlies over, versterken ze en geven ze door naar het binnenoor.
Binnenoor: in het binnenoor bevindt zich een orgaan dat de vorm heeft van een
slakkenhuis. Er is een langwerpige structuur van met vloeistof gevulde kanalen opgerold.
Binnenin dit orgaan zitten zintuigcellen die reageren op trillingen. De stijgbeugel geeft de
trillingen door via een elastisch membraan in de wand van het slakkenhuis, het ovale
venster. Het ovale venster trilt sterker dan het trommelvlies. Op een doorsnede van het
slakkenhuis zijn drie kanalen te zien. De twee grootste kanalen vormen eigenlijk één
doorlopend kanaal. Het loopt van het membraan van het ovale venster via de top van het
slakkenhuis en terug naar het membraan van het ronde venster. Het kleine, middelste
kanaal tussen beide grote kanalen bevat endolymfe. Deze vloeistof bevat K+-ionen,
verantwoordelijk voor het depolariseren van de haarcellen. De grote kanalen
zijn gevuld met perilymfe, een vloeistof die lijkt op extracellulaire vloeistof. In
het kleine middelste kanaal laten de trillingen het basilaire membraan
bewegen. Dit membraan geeft de trilling weer door naar de perilymfe in het
andere grote kanaal dat de trilling afvoert naar het ronde venster. Over het
basilair membraan loopt het orgaan van Corti, een langgerekte strook
mechanoreceptoren. De ciliën drukken tegen een ander, veel stugger
membraan, het dakmembraan. Door de trillingen van het basilair membraan
verbuigen de ciliën en openen de K+-kanalen van de haarcellen. De instroom van K+-ionen
leidt tot depolarisatie. Aan de basis van de haarcel leidt dit tot het openen van Ca2+-kanalen
en afgifte van neurotransmitter door synaptische blaasjes aan sensorische zenuwcellen.
Die versturen hun impulsen via de gehoorzenuw naar het primaire gehoorcentrum, waar de
‘vertaling’ naar geluid plaatsvindt.
Het basilaire membraan is aan het begin, vlakbij het ovale venster, dunner en soepeler dan
bij de top van het slakkenhuis. Dat maakt elke plaats op het membraan gevoelig voor een
andere trillingsfrequentie. Het stukje basilaire membraan dat trilt bije een bepaalde
toonhoogte, geeft via de haarcellen en de sensorische zenuwcellen impulsen af aan de
hersenen → geïnterpreteerd als een bepaalde toonhoogte.
Geluidssterkte heeft als eenheid de decibel (dB). Kortdurende blootstelling aan geluid met
veel decibel geeft al gehoorschade: de ciliën raken beschadigd. Bij lichte beschadiging
kunnen ciliën herstellen, bij zware beschadiging niet. Ze geven dan geen informatie meer
door óf onjuiste informatie. Ook kunnen de spiertjes die aan de gehoorbeentjes vastzitten
beschadigd raken bij overbelasting. Deze spiertjes houden de gehoorbeentjes op hun plek
tijdens heftige bewegingen en dempen bij zeer hard geluid (trekken al je spieren samen).
Biologie §14.1
Zintuigcellen zijn gespecialiseerde cellen die reageren op een specifieke prikkel, de
adequate prikkel. Je twee evenwichtszintuigen bevinden zich in het inwendige deel van je
oren en registreren bewegingen van je hoofd. Beide bestaan uit een centraal deel, het
vestibulum en drie halfcirkelvormige kanalen (Binas tabel 87D). Deze drie kanalen staan
in drie vlakken loodrecht op elkaar langs een x-, y-, en z-as. Het vestibulum en de
halfcirkelvormige kanalen zijn gevuld met een vloeistof: de endolymfe. Over de stand van je
hoofd t.o.v. de zwaartekracht en over een rechtlijnige versnelling krijg je informatie uit
twee kleine zintuigorgaantjes in het vestibulum: de maculae. De haarcellen (zintuigcellen) in
een macula steken met lange ciliën (zintuigharen) in een geleilaag met daar bovenop een
laagje kalksteentjes. De massa maakt ze gevoelig voor de zwaartekracht. Ook krijgt de
geleilaag er een ‘traagheid’ door. Informatie over draaibewegingen van je hoofd komt uit de
halfcirkel-vormige kanalen. Ja-knikken → bovenkanaal, hoofd van links naar rechts naar
schouder laten zakken → achterkanaal en nee-schudden → zijkanaal. Elk kanaal heeft aan
de basis een knobbel met daarin haarcellen met lange ciliën. Die ciliën steken in een
geleiachtige massa, de cupula, die vrij heen en weer bewegen met de endolymfe. De ciliën
buigen en de haarcellen sturen impulsen naar het evenwichtscentrum in de hersenstam, je
neemt waar dat je hoofd draait.
Zintuigcellen reageren op verandering in prikkelsterkte. Het zijn receptorcellen, waarmee je
informatie kunt verzamelen. De zintuigcellen in de cupulae en de maculae van je
evenwichtsorganen zijn mechanoreceptoren (gevoelig voor mechanische prikkeling (buigen
van ciliën)). Receptoren die reageren op temperatuursveranderingen noem je
thermoreceptoren. Zintuigcellen in je tong en je neus reageren op bepaalde stoffen:
chemoreceptoren en in je oog reageren fotoreceptoren op licht.
Receptorcellen hebben over hun membraan een rustpotentiaal. Een adequate prikkel leidt
in de cel tot een verandering van de membraanpotentiaal, door het openen of dichtgaan van
ionpoorten.
Mechanoreceptoren: onder invloed van vormverandering van het celmembraan
Thermoreceptoren: warmtegevoelig eiwit
Chemoreceptoren en fotoreceptoren: een signaalcascade en een secundaire
boodschapperstof spelen een rol. De secundaire boodschapper bindt aan
doelwitmoleculen op de ionpoorten, die daardoor open of dicht gaan. Is de
prikkeldrempel van het receptorcelmembraan bereikt, dan vindt een volledige
depolarisatie plaats. Dat opent de Ca2+-poorten. Ca2+-ionen stromen naar binnen en
de receptorcellen lozen een exciterende neurotransmitter in een synaps met een
sensorisch neuron. De hoeveelheid neurotransmitter die vrijkomt, bepaalt de
impulsfrequentie die ontstaat in het sensorisch neuron (geeft informatie over sterkte
van prikkel).
Pijnreceptoren: zijn
zenuwceluiteinden die reageren op
prikkels die schade kunnen geven.
De prikkeldrempel van
pijnreceptoren ligt veel hoger dan die
van zintuigcellen. Zij geven hun
informatie via het ruggenmerg door
aan pijncentra in grote hersenen.
Door een langdurige constante prikkel kan de prikkeldrempel van een receptorcel
omhooggaan. De receptorcel reageert dan minder op de adequate prikkel. Dit heet
gewenning of adaptatie.
Voor rechtop staan registreren de maculae dat je heen en weer beweegt en geven deze
informatie door aan het evenwichtscentrum in de hersenstam. Ook de kleine hersenen
doen mee en koppelen de informatie naar de diverse spieren, zodat die op tijd kunne
bijsturen.
, Biologie hoofdstuk 14
Biologie §14.2
Bij het filteren van geluid filter je bewust door ergens op te concentreren en onbewust
doordat je thalamus in de hersenen achtergrondruis niet laten doordringen tot je auditieve
schors. Hersenen verzwakken in het oor bepaalde toonhoogtes en helpen bij aan het
onderdrukken van achtergrondruis. De haarcellen in het oor zijn mechanoreceptoren met
lange ciliën. Deze ciliën raken beschadigd door te veel lawaai of slijtage. Wegfilteren van
achtergrondgeluiden is dan moeilijker.
Buitenoor: de adequate prikkel voor de haarellen bestaat uit trillingen met frequenties tussen
20 en 20000 Hz. De oorschelp vangt de geluidstrillingen op en geleidt ze via de
gehoorgang het oor in, samen vormen ze het buitenoor. De trillingen bereiken aan het einde
van de gehoorgang het trommelvlies.
Middenoor: het trommelvlies trilt met de luchttrillingen mee. Dat gaat goed als de luchtdruk in
het buitenoor gelijk is aan die in de ruimte aan de andere kant van het trommelvlies: het
middenoor. Is dit niet het geval, dan komt het trommelvlies onder spanning te staan. Het
opheffen van de drukverschillen tussen buitenoor en middenoor gaat via de buis van
Eustachius. Deze buis loopt van het middenoor naar de keelholte. Door te slikken gaat de
buis even open en kan er lucht doorheen: de over- of onderdruk in het middenoor verdwijnt.
Een deel van het geluid verplaatst zich niet via het trommelvlies maar via de
schedelbeenderen. In het middenoor zijn drie gehoorbeentjes verbonden met het
trommelvlies: hamer, aambeeld en stijgbeugel. Deze beentjes nemen de trillingen van het
trommelvlies over, versterken ze en geven ze door naar het binnenoor.
Binnenoor: in het binnenoor bevindt zich een orgaan dat de vorm heeft van een
slakkenhuis. Er is een langwerpige structuur van met vloeistof gevulde kanalen opgerold.
Binnenin dit orgaan zitten zintuigcellen die reageren op trillingen. De stijgbeugel geeft de
trillingen door via een elastisch membraan in de wand van het slakkenhuis, het ovale
venster. Het ovale venster trilt sterker dan het trommelvlies. Op een doorsnede van het
slakkenhuis zijn drie kanalen te zien. De twee grootste kanalen vormen eigenlijk één
doorlopend kanaal. Het loopt van het membraan van het ovale venster via de top van het
slakkenhuis en terug naar het membraan van het ronde venster. Het kleine, middelste
kanaal tussen beide grote kanalen bevat endolymfe. Deze vloeistof bevat K+-ionen,
verantwoordelijk voor het depolariseren van de haarcellen. De grote kanalen
zijn gevuld met perilymfe, een vloeistof die lijkt op extracellulaire vloeistof. In
het kleine middelste kanaal laten de trillingen het basilaire membraan
bewegen. Dit membraan geeft de trilling weer door naar de perilymfe in het
andere grote kanaal dat de trilling afvoert naar het ronde venster. Over het
basilair membraan loopt het orgaan van Corti, een langgerekte strook
mechanoreceptoren. De ciliën drukken tegen een ander, veel stugger
membraan, het dakmembraan. Door de trillingen van het basilair membraan
verbuigen de ciliën en openen de K+-kanalen van de haarcellen. De instroom van K+-ionen
leidt tot depolarisatie. Aan de basis van de haarcel leidt dit tot het openen van Ca2+-kanalen
en afgifte van neurotransmitter door synaptische blaasjes aan sensorische zenuwcellen.
Die versturen hun impulsen via de gehoorzenuw naar het primaire gehoorcentrum, waar de
‘vertaling’ naar geluid plaatsvindt.
Het basilaire membraan is aan het begin, vlakbij het ovale venster, dunner en soepeler dan
bij de top van het slakkenhuis. Dat maakt elke plaats op het membraan gevoelig voor een
andere trillingsfrequentie. Het stukje basilaire membraan dat trilt bije een bepaalde
toonhoogte, geeft via de haarcellen en de sensorische zenuwcellen impulsen af aan de
hersenen → geïnterpreteerd als een bepaalde toonhoogte.
Geluidssterkte heeft als eenheid de decibel (dB). Kortdurende blootstelling aan geluid met
veel decibel geeft al gehoorschade: de ciliën raken beschadigd. Bij lichte beschadiging
kunnen ciliën herstellen, bij zware beschadiging niet. Ze geven dan geen informatie meer
door óf onjuiste informatie. Ook kunnen de spiertjes die aan de gehoorbeentjes vastzitten
beschadigd raken bij overbelasting. Deze spiertjes houden de gehoorbeentjes op hun plek
tijdens heftige bewegingen en dempen bij zeer hard geluid (trekken al je spieren samen).
