H16 Afweer
Bescherming inwendig milieu
- Je huid, maar ook de wanden van diverse inwendige organen zoals longen en darmen, zijn
plaatsen waar bacteriën gemakkelijk kunnen binnenkomen. Dekweefsels vormen als fysische
barrière een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke stoffen. Deze weefsels
bestaan uit een laag nauw aaneengesloten cellen waar grote moleculen en ziekteverwekkers niet
doorheen kunnen. Zo beschermen dekweefsels het inwendige milieu tegen schadelijke invloeden
van het uitwendige milieu.
- De opperhuid is een voorbeeld van zo’n dekweefsel. De buitenste laag van de opperhuid is de
hoornlaag. Deze laag bestaat uit dode,
verdroogde cellen. Gedurende je hele leven
raak je tijdens het douchen, afdrogen en aan-
en uitkleden een deel van deze cellen kwijt.
Met de afvallende cel resten verdwijnen ook
talloze bacteriën die op je huid leven. Die
bacteriën leveren geen direct gevaar op. Bij
een wondje in de huid echter kunnen
ziekmakende bacteriën binnendringen en ontstekingen veroorzaken.
- Vanuit de basale cellenlaag groeit de afslijtende opperhuid aan. De basale cellenlaag is dun en
bestaat vrijwel alleen uit stamcellen. Nieuwe dochtercellen duwen oudere dochtercellen naar het
oppervlak. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en vormen de hoornlaag. Onder de
opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bindweefsel bestaat uit elastische vezels die de
huid soepel maken en bevat bloedvaten, spiertjes, haarzakjes met haren, zenuwuiteinden,
talgklieren, zweetklieren en veel zintuigjes. Onder de lederhuid bevindt zich onderhuids
bindweefsel met vetcellen, dat werkt als warmte-isolatie.
Vochtbarrières
- De buitenwereld (het uitwendige milieu), met daarin bacteriën en mogelijk schadelijke stoffen,
bereikt onder andere ook je longen en je darmen. Deze organen zijn aan de binnenzijde bedekt
met een speciale cellaag -> het slijmvlies. In dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat
bacteriedodende stoffen bevat. In de longen blijven bacteriën en stof in het slijm plakken. Andere
dekweefselcellen van de luchtwegen hebben trilharen die door gecoördineerde bewegingen het
vervuilde slijm richting keelholte afvoeren. Daar slik je het in. De meeste bacteriën overleven de
biochemische barrière van de maag met een pH 1 tot 3 niet. Ook het bovenste ooglid bevat
slijmbekercellen. Dankzij de bacteriedodende werking van het lysozym beschermt het traanvocht
de ogen tegen ziekteverwekkers.
- Deze vochtbarrières van slijmvliezen met trilhaarcellen en lysozymen maken samen met de huid
deel uit van de aangeboren afweer.
Bescherming tegen zonlicht
- De meeste mensen vinden het fijn in de zon, het is lekker warm en je maakt vitamine D aan. Te
lang in de zon kan echter ook gevaarlijk zijn.
, - Melanocyten -> de pigmentvormende cellen in de basale
cellenlaag, hebben lange uitlopers met korrels melanine. Het
pigment -> melanine, hoopt zich op om de kernen van naburige
cellen en beschermt zo het DNA. Gebeurt dat niet, dan kan
door de uv-straling het DNA beschadigen. Je loopt dan meer
risico op huidkanker. Ook cellen met melanine komen
uiteindelijk in de hoornlaag en schilferen af. Na een paar weken
zijn de cellen met de extra melanine weer verdwenen.
Afweer bij planten
- De harde stekels en doornen van planten beschermen tegen herbivoren. Deze bescherming is een
vorm van mechanische afweer. Tegen kleinere herbivoren zoals rupsen werken de stekels minder
goed, die dieren kruipen er gewoon tussendoor. Andere planten hebben voorzieningen om alle
belagers af te weren. Aan de basis van enorme stekels hebben sommige soorten acacia's
bolvormige holtes waarin mieren leven. De mieren bijten elk dier dat de acacia aanraakt. Door
selectieprocessen en evolutie is deze vorm van mutualisme ontstaan -> co-evolutie.
- Andere planten maken stoffen waarmee ze zich beschermen tegen herbivoren. Dit is chemische
afweer. De meeste van die stoffen smaken bitter. Dat maakt de planten onaantrekkelijk om te
eten.
- Een aantal planten maakt bijtende, brandende of giftige stoffen. De brandharen van de kleine
brandnetel bevatten onder andere histamine, mierenzuur en acetylcholine. Mierenzuur bijt en
maakt wondjes in de huid; histamine komt vervolgens in het lichaam en verwijdt de bloedvaten.
Acetylcholine prikkelt de zenuwen. Via de verwijde bloedvaten kan de stof zich gemakkelijk rond
het wondje verspreiden. De drie stoffen vormen samen een ideale combinatie om een brandende
pijn te veroorzaken.
- De reuzenberenklauw maakt de fototoxische stof furocoumarine. Deze stof komt vrij bij contact
met de haren op de stengels of bij het beschadigen van de stengels of bladeren. Onder invloed
van zonlicht ontstaan brandwonden doordat furocoumarine de huid extreem gevoelig maakt voor
uv-straling. Een aantal dagen het zonlicht mijden is dan verstandig.
Afweermaatregelen
- Schimmels en bacteriën tegenhouden is een heel andere zaak dan beschermen tegen vraat door
grote en kleine herbivoren. Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via
receptoren op hun celmembraan. Dat leidt tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de
huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer bacteriën binnenkomen. Sommige planten
maken H2O2 waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere planten maken
stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren
terechtkomen.
- Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. NO is dodelijk voor de ziekteverwekkers, maar ook
voor de plantencel zelf. Aangetaste bladeren sterven af maar de plant overleeft de aanval. Vindt
er toch vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af.
- Veel geurstoffen werken als een signaal voor andere planten. Die stoffen bereiken de andere
planten via de lucht. De vluchtige stoffen fungeren blijkbaar als waarschuwingssignalen. Ook
sommige kleine carnivoren kunnen deze uitgescheiden stoffen waarnemen. Doordat de
Bescherming inwendig milieu
- Je huid, maar ook de wanden van diverse inwendige organen zoals longen en darmen, zijn
plaatsen waar bacteriën gemakkelijk kunnen binnenkomen. Dekweefsels vormen als fysische
barrière een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers en gevaarlijke stoffen. Deze weefsels
bestaan uit een laag nauw aaneengesloten cellen waar grote moleculen en ziekteverwekkers niet
doorheen kunnen. Zo beschermen dekweefsels het inwendige milieu tegen schadelijke invloeden
van het uitwendige milieu.
- De opperhuid is een voorbeeld van zo’n dekweefsel. De buitenste laag van de opperhuid is de
hoornlaag. Deze laag bestaat uit dode,
verdroogde cellen. Gedurende je hele leven
raak je tijdens het douchen, afdrogen en aan-
en uitkleden een deel van deze cellen kwijt.
Met de afvallende cel resten verdwijnen ook
talloze bacteriën die op je huid leven. Die
bacteriën leveren geen direct gevaar op. Bij
een wondje in de huid echter kunnen
ziekmakende bacteriën binnendringen en ontstekingen veroorzaken.
- Vanuit de basale cellenlaag groeit de afslijtende opperhuid aan. De basale cellenlaag is dun en
bestaat vrijwel alleen uit stamcellen. Nieuwe dochtercellen duwen oudere dochtercellen naar het
oppervlak. Na enige tijd gaan die oudere cellen dood en vormen de hoornlaag. Onder de
opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze laag bindweefsel bestaat uit elastische vezels die de
huid soepel maken en bevat bloedvaten, spiertjes, haarzakjes met haren, zenuwuiteinden,
talgklieren, zweetklieren en veel zintuigjes. Onder de lederhuid bevindt zich onderhuids
bindweefsel met vetcellen, dat werkt als warmte-isolatie.
Vochtbarrières
- De buitenwereld (het uitwendige milieu), met daarin bacteriën en mogelijk schadelijke stoffen,
bereikt onder andere ook je longen en je darmen. Deze organen zijn aan de binnenzijde bedekt
met een speciale cellaag -> het slijmvlies. In dit dekweefsel scheiden slijmbekercellen slijm af dat
bacteriedodende stoffen bevat. In de longen blijven bacteriën en stof in het slijm plakken. Andere
dekweefselcellen van de luchtwegen hebben trilharen die door gecoördineerde bewegingen het
vervuilde slijm richting keelholte afvoeren. Daar slik je het in. De meeste bacteriën overleven de
biochemische barrière van de maag met een pH 1 tot 3 niet. Ook het bovenste ooglid bevat
slijmbekercellen. Dankzij de bacteriedodende werking van het lysozym beschermt het traanvocht
de ogen tegen ziekteverwekkers.
- Deze vochtbarrières van slijmvliezen met trilhaarcellen en lysozymen maken samen met de huid
deel uit van de aangeboren afweer.
Bescherming tegen zonlicht
- De meeste mensen vinden het fijn in de zon, het is lekker warm en je maakt vitamine D aan. Te
lang in de zon kan echter ook gevaarlijk zijn.
, - Melanocyten -> de pigmentvormende cellen in de basale
cellenlaag, hebben lange uitlopers met korrels melanine. Het
pigment -> melanine, hoopt zich op om de kernen van naburige
cellen en beschermt zo het DNA. Gebeurt dat niet, dan kan
door de uv-straling het DNA beschadigen. Je loopt dan meer
risico op huidkanker. Ook cellen met melanine komen
uiteindelijk in de hoornlaag en schilferen af. Na een paar weken
zijn de cellen met de extra melanine weer verdwenen.
Afweer bij planten
- De harde stekels en doornen van planten beschermen tegen herbivoren. Deze bescherming is een
vorm van mechanische afweer. Tegen kleinere herbivoren zoals rupsen werken de stekels minder
goed, die dieren kruipen er gewoon tussendoor. Andere planten hebben voorzieningen om alle
belagers af te weren. Aan de basis van enorme stekels hebben sommige soorten acacia's
bolvormige holtes waarin mieren leven. De mieren bijten elk dier dat de acacia aanraakt. Door
selectieprocessen en evolutie is deze vorm van mutualisme ontstaan -> co-evolutie.
- Andere planten maken stoffen waarmee ze zich beschermen tegen herbivoren. Dit is chemische
afweer. De meeste van die stoffen smaken bitter. Dat maakt de planten onaantrekkelijk om te
eten.
- Een aantal planten maakt bijtende, brandende of giftige stoffen. De brandharen van de kleine
brandnetel bevatten onder andere histamine, mierenzuur en acetylcholine. Mierenzuur bijt en
maakt wondjes in de huid; histamine komt vervolgens in het lichaam en verwijdt de bloedvaten.
Acetylcholine prikkelt de zenuwen. Via de verwijde bloedvaten kan de stof zich gemakkelijk rond
het wondje verspreiden. De drie stoffen vormen samen een ideale combinatie om een brandende
pijn te veroorzaken.
- De reuzenberenklauw maakt de fototoxische stof furocoumarine. Deze stof komt vrij bij contact
met de haren op de stengels of bij het beschadigen van de stengels of bladeren. Onder invloed
van zonlicht ontstaan brandwonden doordat furocoumarine de huid extreem gevoelig maakt voor
uv-straling. Een aantal dagen het zonlicht mijden is dan verstandig.
Afweermaatregelen
- Schimmels en bacteriën tegenhouden is een heel andere zaak dan beschermen tegen vraat door
grote en kleine herbivoren. Plantencellen herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via
receptoren op hun celmembraan. Dat leidt tot maatregelen, bijvoorbeeld het sluiten van de
huidmondjes. Hierdoor verhinderen ze dat er meer bacteriën binnenkomen. Sommige planten
maken H2O2 waardoor de celwand verdikt en meer bescherming biedt. Andere planten maken
stoffen die de schimmelsporen doden die op het waslaagje (cuticula) van hun bladeren
terechtkomen.
- Is een cel beschadigd, dan komt er NO vrij. NO is dodelijk voor de ziekteverwekkers, maar ook
voor de plantencel zelf. Aangetaste bladeren sterven af maar de plant overleeft de aanval. Vindt
er toch vraat plaats, dan scheiden bijna alle planten stoffen af.
- Veel geurstoffen werken als een signaal voor andere planten. Die stoffen bereiken de andere
planten via de lucht. De vluchtige stoffen fungeren blijkbaar als waarschuwingssignalen. Ook
sommige kleine carnivoren kunnen deze uitgescheiden stoffen waarnemen. Doordat de
