Issuu

BIOLOGIE 1 VWO/GYMNASIUM DEEL B

COLOFON Auteurs Lisette van Engelen, Barend de Graaf, Marlies van den Hurk-Bakker, Willy Stein, Bram Winkelman Eindredactie Ilse Gmelig Illustraties Gemma Stekelenburg, Rogier Trompert Ontwerp Omslag: Carlo Polman - OudZuid Ontwerp Binnenwerk: Tom Lamers - Reclamers

Omslagbeeld Getty Images / Tambako the Jaguar De kameleon kan afhankelijk van de temperatuur en zijn gemoedstoestand van kleur veranderen. Met zijn ogen, die los van elkaar bewegen, kan hij dichtbij superscherp zien. Als hij een prooi in het vizier heeft, schiet zijn lange tong met een mega snelheid uit zijn mond. Gevangen!

Over ThiemeMeulenhoff ThiemeMeulenhoff ontwikkelt zich van educatieve uitgeverij tot een learning design company. We brengen content, leerontwerp en technologie samen. Met onze groeiende expertise, ervaring en leeroplossingen zijn we een partner voor scholen bij het vernieuwen en verbeteren van onderwijs. Zo kunnen we samen beter recht doen aan de verschillen tussen lerenden en scholen en ervoor zorgen dat leren steeds persoonlijker, effectiever en efficiënter wordt. Samen leren vernieuwen. www.thiememeulenhoff.nl

� ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2021

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 j° het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl. De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

INHOUD ZO WERK JE MET VIVO

Deel A

Deel B

Hoofdstuk 1 Waarom biologie? 1.1 Biologie, wat heb je eraan? 1.2 Levende wezens 1.3 Verschillende organismen 1.4 Organismen en hun omgeving 1.5 Alles hangt samen 1.6 Biologisch onderzoek 1.7 Verbreding: Biologie door de eeuwen heen 1.8 Verdieping: Extreme organismen 1.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 4 Bewegen 4.1 Hoe blijf je fit? 4.2 Spieren en pezen 4.3 Skelet 4.4 Botverbindingen 4.5 Blessures 4.6 Steunweefsels 4.7 Verbreding: Groei 4.8 Verdieping: Skeletten vergelijken 4.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 2 Inzoomen 2.1 Hoe zijn organismen opgebouwd? 2.2 Organen en weefsels bestaan uit cellen 2.3 Cellen en hun onderdelen 2.4 De celkern 2.5 Cellen delen, groeien en veranderen 2.6 De kleinste organismen 2.7 Verbreding: Symmetrie in de natuur en kunst 2.8 Verdieping: Organellen in de cel 2.9 Hoofdstukafsluiting

6 Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag 5.1 Waarom reageer je zoals je reageert? 9 15 5.2 Zintuigen en zenuwstelsel 5.3 Neuronen en vervoer van signalen 24 34 5.4 Zien 45 5.5 Hormonen 55 5.6 Gedrag van dieren 5.7 Verbreding: Horen, ruiken, proeven 67 en voelen 75 5.8 Verdieping: Verslavingen 82 5.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 3 Leven op aarde 3.1 Waardoor zijn er zoveel soorten? 3.2 Biodiversiteit 3.3 Stambomen en fossielen 3.4 Leven in het verleden 3.5 Evolutie 3.6 Uitsterven en nieuwe soorten 3.7 Verbreding: Denken over evolutie 3.8 Verdieping: Evolutie van de mens 3.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 6 Planten 6.1 Wat heb je aan planten? 6.2 Bladeren en wortels 6.3 Stengels en transport 6.4 Fotosynthese en verbranding 6.5 Planten zijn overal 6.6 Voortplanting van bloemplanten 6.7 Verbreding: Ongeslachtelijke voortplanting 6.8 Verdieping: Groei en bewegen 6.9 Hoofdstukafsluiting

ZO WERK JE MET VIVO – De Biologie van je leven Je gaat aan de slag met Vivo. Bij Vivo ontdek je waarom het vak biologie belangrijk is voor jou, voor onze samenleving en onze planeet. Hieronder zie je alles wat je in Vivo tegenkomt.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Waarom reageer je zoals je reageert? © Shutterstock / Jacob Lund

INLEIDING Je wandelt op de Veluwe en opeens sta je oog in oog met een wild zwijn. Je schrikt en zet het op een lopen. Wat gebeurt er in je lichaam? Hoe weet je

5.1

dat het een wild zwijn is? Waarom vlucht je weg en waar wordt die beslissing genomen? Hoe worden je beenspieren aan het werk gezet en waardoor kun je

WAAROM REAGEER JE ZOALS JE REAGEERT? Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat gedrag betekent in de biologie. uitleggen wanneer je bewust gedrag vertoont. uitleggen wanneer je onbewust gedrag vertoont. uitleggen wat het nut kan zijn van gedrag bij mensen en dieren.

extra hard lopen? Natuurlijk kom je niet dagelijks een wild zwijn tegen, maar

• • • •

ook dan reageert je lichaam op prikkels. Hoe? Dit hoofdstuk laat het je zien!

STARTOPDRACHT 1

Maak samen met een klasgenoot een mindmap over gedrag. In het midden van de mindmap staat het woord ‘gedrag’. Zet hieromheen woorden en begrippen die volgens jullie met gedrag te maken hebben.

De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Wat weet je al over gedrag? Gedrag is een breed begrip. Wat weet jij al over gedrag?

HET GROTE PLAATJE

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert?

Welke verbanden zijn er?

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je maakt je eigen keuzes

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel

STARTEN MET HET HOOFDSTUK

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

• Het hoofdstuk start met de centrale vraag. Deze vraag ga je aan de hand van het hoofdstuk beantwoorden. • De hoofdstukvraag staat in een overzichtstekening: het grote plaatje. Daarin zie je de samenhang met andere hoofdstukken en de belangrijkste zaken van dit hoofdstuk om te onthouden. • Online vind je de Challenge. Dit is een grotere opdracht waarbij je de stof van het hele hoofdstuk gebruikt.

• Bij de paragraaftitel zie je welke iconen uit het grote plaatje horen bij deze paragraaf. • In de leerdoelen zie je wat je deze paragraaf gaat leren. • Bij de practica gaat het om doen: je docent bepaalt welke practica je gaat doen. Je vindt deze online. • In de startopdracht ga je meteen actief aan de slag: deze opdracht gaat over de belangrijkste denkvraag van de paragraaf. Daardoor begrijp je de stof die nog komen gaat sneller en beter.

DE EERSTE PARAGRAAF • In de eerste paragraaf ontdek je waarom het onderwerp van het hoofdstuk belangrijk is, en welke rol het onderwerp speelt in jouw leven. Ook ontdek je hoe het onderwerp samenhangt met andere onderwerpen in de biologie.

WERKEN IN HET BOEK OF ONLINE Je kunt aan de slag in je leerwerkboek of online. In je boek vind je alles wat je nodig hebt voor je toets: theorie en opdrachten. Deze staan natuurlijk ook online, plus handige extra’s. Boek • Theorie • Opdrachten

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Online • Theorie • Opdrachten • De Challenge

Zintuigen en zenuwstelsel

• Verder oefenen op maat • Practica • Proeftoets

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

Hoofdstukafsluiting

Taken van de hersenkwabben

5.9 HOOFDSTUKAFSLUITING

Verschillende zaken worden in verschillende delen van het centrale zenuwstelsel verwerkt. Hieronder zie je zes verschillende delen van het centrale zenuwstelsel met een kleur en een nummer (I t/m VI).

KEUZEMENU Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit het keuzemenu achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE

III

Waarnemen en gedrag Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Kies per beschrijving het deel van het centrale zenuwstelsel (I t/m VI) dat daarmee te maken heeft. Let op: Sommige hersendelen heb je niet of juist meerdere keren nodig.

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

1 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je alles wat je ziet verwerkt. 2 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waar het geheugen zit. 3 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je tijdens voetballen besluit de bal in het doel te gaan schoppen. 4 Nummers I | II | III | IV | V | VI en dan I | II | III | IV | V | VI zijn op volgorde de delen waarmee je ervoor zorgt dat je tijdens voetballen de bal precies in het doel schopt. 5 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je voelt dat je de bal raakt met je voet. 6 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je de scheidsrechter hoort fluiten, omdat je buitenspel stond.

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert?

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel Je maakt je eigen keuzes

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en de andere hoofdstukken.

a Leg deze verbanden uit.

Noteer je antwoorden in de vakjes.

Snelle bromvlieg

Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk.

Op je boterham zit een dikke bromvlieg. Bah! Je probeert de vlieg weg te slaan, maar deze is allang weggevlogen op het moment dat je met je hand op de plek bent waar de vlieg zat. Toch sloeg je zo snel mogelijk!

b Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Noteer je antwoorden in de vakjes. Je hebt in paragraaf 1 antwoord gegeven op de grote vraag Waarom reageer je zoals je reageert? Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord.

Hoe kan een vlieg veel sneller reageren dan dat jij kunt slaan? Verklaar dit met de bouw van het zenuwstelsel van bromvlieg en mens.

c Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar-het-om-draait uit het grote plaatje.

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

VERBREDING EN VERDIEPING

• Blauwgedrukte woorden in de theorie zijn de belangrijkste begrippen. • In blauwe kaders staan weetjes en voorbeelden. Je ziet hoe het onderwerp van de paragraaf terugkomt in het dagelijks leven. • Iedere paragraaf heeft zes basisopdrachten. Daarna zijn er altijd drie Verder oefenen-vragen. • Online krijg je na de zes basisopdrachten een advies op maat om verder te oefenen: Herhalen, Verder oefenen of Uitdaging.

• Nieuwsgierig? Ga aan de slag met de extra stof. In de Verbredende paragraaf leg je de verbinding tussen dit hoofdstuk en andere thema’s. In de Verdiepende paragraaf ga je dieper in op de stof van het hoofdstuk.

AFRONDING • In de hoofdstukafsluiting vind je tips om de theorie te onthouden. • Je kijkt terug op het grote plaatje. Begrijp je de verbanden en kun je de hoofdstukvraag beantwoorden met wat je hebt geleerd? • Met de online proeftoets controleer je of je de theorie goed hebt geleerd. • Je kijkt terug op de leerdoelen. Wat gaat goed en waar moet je nog aan werken?

5 Waarnemen en gedrag

HOOFDSTUK

INHOUD Het grote plaatje

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Waarom reageer je zoals je reageert? .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Zintuigen en zenuwstelsel

Basisstof

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................

...........................................................

5.3 Neuronen en vervoer van signalen 5.4 Zien

5.5 Hormonen

...................................................

5.6 Gedrag van dieren

.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45 55

Extra stof 5.7 Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen .. . . . . . . . . . 67 5.8 Verdieping: Verslavingen .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Hoofdstukafsluiting 5.9 Hoofdstukafsluiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 © Shutterstock / Sebastian Janicki;

CHALLENGE Bij elk hoofdstuk hoort een Challenge. Gebruik de leerstof uit het hoofdstuk om de volgende situatie op te lossen! Een dierverzorger heeft ’s nachts het hek van het olifantenverblijf open laten staan en er is een olifant ontsnapt! Het dier loopt nu buiten de dierentuin in het dorp en hij richt veel schade aan. Wat moet de dierentuin nu doen? En hoe voorkom je nog meer schade? Bekijk als introductie de animatie ‘Ontsnapte olifant’ online.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag

INLEIDING Je wandelt op de Veluwe en opeens sta je oog in oog met een wild zwijn. Je schrikt en zet het op een lopen. Wat gebeurt er in je lichaam? Hoe weet je dat het een wild zwijn is? Waarom vlucht je weg en waar wordt die beslissing genomen? Hoe worden je beenspieren aan het werk gezet en waardoor kun je extra hard lopen? Natuurlijk kom je niet dagelijks een wild zwijn tegen, maar ook dan reageert je lichaam op prikkels. Hoe? Dit hoofdstuk laat het je zien!

HET GROTE PLAATJE De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert? Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je maakt je eigen keuzes

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert? © Shutterstock / Jacob Lund

5.1 WAAROM REAGEER JE ZOALS JE REAGEERT? Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat gedrag betekent in de biologie. uitleggen wanneer je bewust gedrag vertoont. uitleggen wanneer je onbewust gedrag vertoont. uitleggen wat het nut kan zijn van gedrag bij mensen en dieren.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Wat weet je al over gedrag? Gedrag is een breed begrip. Wat weet jij al over gedrag? Maak samen met een klasgenoot een mindmap over gedrag. In het midden van de mindmap staat het woord ‘gedrag’. Zet hieromheen woorden en begrippen die volgens jullie met gedrag te maken hebben.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert?

THEORIE Reageren op je omgeving Je omgeving speelt een grote rol in de manier waarop jij je gedraagt. Is het zonlicht fel en kun je hierdoor niet meer goed zien? Dan knijp je waarschijnlijk je ogen dicht of zet je een zonnebril op. Is het erg koud? Dan trek je een warme trui aan. Als mens ben je een onderdeel van je omgeving. Je hebt er altijd mee te maken en reageert erop. Dat kan bewust gaan, maar ook onbewust. Zo kan je lichaam al reageren op een pijnprikkel zonder dat je zelf doorhebt dat je je verwond hebt. Bijvoorbeeld wanneer je je hand terugtrekt wanneer je kop thee te heet is. Reageren op je omgeving kan van levensbelang zijn. Je voorkomt verwondingen, blessures of erger.

Gedrag in het vak biologie Mensen denken bij het woord ‘gedrag’ al snel aan goed gedrag. Een manier waarop je je volgens maatschappelijke normen hoort te gedragen. In de biologie is dat niet wat we bedoelen. Bij biologie kijk je veel breder: gedrag is alles wat je doet in reactie op je omgeving of op signalen van je eigen lichaam, zoals hongergevoel of jeuk. Gedrag komt tot stand door: prikkels: veranderingen die je waarneemt in de omgeving of in je eigen lichaam; een beslissing over hoe je hierop reageert.

• •

Denk maar aan een regenbui. Je krijgt prikkels uit de omgeving en je voelt de druppels op je lichaam. Vervolgens neem je een beslissing: hoe ga ik hierop reageren? Dat kan heel verschillend zijn. Bijvoorbeeld: ik wil niet nat worden, dus ik ga naar binnen. Of: het maakt me niet zoveel uit, ik doe mijn jas dicht en ga door met waar ik mee bezig was. Ook op kleine dingen reageer je. Je reageert bijvoorbeeld op jeuk door jezelf te krabben.

Figuur 1 Kippenvel krijgen is ook een vorm van reageren op je omgeving.

Weten wat je doet Soms denk je echt na over hoe je ergens op reageert of hoe je iets wilt doen. Je bent je bewust van je gedrag. Het kan dan om van alles gaan: van het uitstrekken van een arm om iets op te pakken tot een gesprek voeren met een vriend. Je hebt een beslissing genomen en gaat op een bepaalde manier handelen. Toch ben je je niet overal van bewust. Je kunt ook reageren op je omgeving zonder bewust een keuze te maken. Zo kopieer je vaak automatisch de houding van iemand met wie je praat. Ook reageer je heel vaak uit gewoonte. Je denkt over dit gedrag ook niet bewust na. Je doet het omdat je het al jaren op die manier gedaan hebt. 10

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert?

Soms gebeurt er iets waar je lichaam snel op moet reageren. Op dit gedrag heb je helemaal geen invloed. Zo’n snelle reactie van het lichaam heet een reflex. Zo kun je bijvoorbeeld gaan niezen wanneer er een prikkelende stof in je neus komt. Je doet dit onbewust. Je neemt zelf geen beslissing, het gaat vanzelf. Je niest om de stof uit je lichaam te verwijderen. Soms heeft een reflex ook invloed op je bewuste gedrag. Zo kan je lichaam als reflex speeksel aanmaken wanneer je iets lekkers ziet, bijvoorbeeld een perzik. Je wordt je er vervolgens wel van bewust dat je zin hebt om de perzik te eten. Of je de perzik dan wel of niet pakt, is een bewuste keuze.

WIST JE DAT? Reflexen van een baby Al direct na de geboorte heeft een baby reflexen die helpen om te overleven. Strijk je over de wang van de baby? Dan draait hij automatisch naar je toe, opent zijn mond en sluit zijn lippen om je vinger. Dit is de zoekreflex. Hij gaat direct zuigen zodra hij iets in zijn mond voelt: de zuigreflex. Die is heel belangrijk bij borstvoeding! © Shutterstock / Krystyna Taran

Andere reflexen stammen uit een eerdere De grijpreflex van een baby periode in de evolutie, toen baby’s zich aan de moeder moesten vastklampen om rondgedragen te worden. Zo maakt de baby snel een krachtige vuist wanneer je zijn handpalm aanraakt: de grijpreflex. De greep is zo stevig dat je hem eraan op zou kunnen tillen.

Leren en ontwikkelen Een baby reageert in het begin vooral reflexmatig om te kunnen overleven. Zijn gedrag is grotendeels aangeboren. Maar veel van deze reflexen verliest de baby ook weer. Hoe ouder een kind wordt, hoe bewuster hij gaat handelen. Het kind gaat leren. In het begin kijkt hij daarvoor vaak naar zijn omgeving. Hoe reageren de mensen om hem heen op bepaalde prikkels? Dat gedrag kan het kind overnemen.

Reageren op elkaar Je gedrag heeft altijd te maken met de prikkels uit je eigen lichaam of je omgeving, waaronder contacten met andere organismen. Je neemt het gedrag van een ander waar en je reageert hierop. Door gedrag kunnen mensen met elkaar communiceren. Je voert bijvoorbeeld een gesprek met een klasgenoot. Je gebruikt dan je stem om te reageren. Er zijn ook andere manieren om te reageren: bijvoorbeeld handgebaren maken of je lichaamshouding veranderen. Jij reageert dus op wat anderen doen. En anderen reageren ook weer op jou. Dit gedrag tussen soortgenoten noem je sociaal gedrag. Ook dieren communiceren met elkaar via gedrag. Denk bijvoorbeeld aan een hond die met zijn lichaamshouding laat zien dat hij boos is, marmotten die elkaar met piepjes waarschuwen voor gevaar of kleine vogels die hun snavels wijd open doen zodat hun ouders op zoek gaan naar voedsel.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert?

OPDRACHTEN 2

Wat heb je geleerd over gedrag? Wat weet je na het lezen van deze paragraaf nog meer over gedrag? Bekijk je mindmap van de startopdracht. Vul de mindmap aan met begrippen die je heb geleerd in de theorie.

Bewust en onbewust Gedrag ontstaat doordat een organisme reageert op zijn omgeving.

a Hoe heet de informatie die vanuit de omgeving binnenkomt bij mensen en dieren? ◯ ◯ ◯ ◯

beslissingen impulsen prikkels zintuigen

Veel menselijk gedrag is bewust, maar heel vaak reageren we onbewust.

b Geef bij de volgende beschrijvingen aan of het gedrag bewust is of onbewust. 1 Na lang wikken en wegen besluit je om die felgekleurde sweater te kopen. bewust | onbewust 2 In een winkelcentrum lopen vrijwel alle mensen op de maat van de muziek. bewust | onbewust 3 Je krijgt kippenvel en de haren op je arm gaan overeind staan. bewust | onbewust 4 Je vangt een bal. bewust | onbewust 5 De bel gaat en je pakt je tas. bewust | onbewust 6 Wanneer mensen om je heen gapen, doe jij dat even later ook. bewust | onbewust

c Beschrijf in je eigen woorden het verschil tussen bewust en onbewust gedrag.

Gedrag in de biologie Soms wordt gedrag gezien als iets positiefs of negatiefs. Denk aan iemand die zegt: ‘Gedraag je eens fatsoenlijk!’. In de biologie is dat niet wat er bedoeld wordt met gedrag.

a Leg uit wat het verschil is tussen gedrag uit het voorbeeld en gedrag zoals het in de biologie bestudeerd wordt.

b Is sociaal gedrag in de biologie hetzelfde als sociaal gedrag zoals we dat in het dagelijks leven benoemen? Leg je antwoord uit.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert?

Gedrag van een huisdier Deze opdracht doe je samen met een klasgenoot. Kies een huisdier uit (zoals een hond, kat of konijn). Je kunt het gedrag van je eigen huisdier bekijken of filmpjes zoeken op internet. Alle organismen reageren op prikkels uit de omgeving.

a Op welke prikkels reageert het huisdier? Hoe ziet die reactie eruit?

Mensen en dieren gebruiken gedrag om contact te leggen.

b Welk gedrag zie je bij het huisdier om contact te leggen met mensen of met andere dieren?

c Welk typisch gedrag vertoont het huisdier wanneer hij tevreden is?

Functie van gedrag

• Wanneer je honger hebt en iets lekker ruikt, beginnen je speekselklieren speeksel te produceren. • Als een pad een keer gestoken is door een steekvlieg hapt de pad niet naar meer een steekvlieg. Andere insecten eet hij wel, maar de steekvlieg laat hij voorbij gaan. • Vissen zwemmen vaak in grote groepen. Ze blijven dicht bij elkaar. Voor een roofdier is het dan moeilijker om de vissen te vangen.

a Wat is in het eerste voorbeeld het nut van het gedrag voor jou? b Wat is in het tweede voorbeeld het nut van het gedrag voor de pad? c Wat is in het derde voorbeeld het nut van het gedrag voor de vissen?

De voorbeelden hierboven hebben allemaal iets gemeenschappelijk.

d Als jij de functie van gedrag zou omschrijven in één zin, wat zou je dan opschrijven?

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Waarom reageer je zoals je reageert?

Het grote plaatje Bekijk het grote plaatje van dit hoofdstuk.

a Leg het verband uit tussen bewegen en gedrag (van mensen en dieren).

b Wat is het verband tussen keuzes maken en gedrag?

AFSLUITING 8

Waarom reageer je zoals je reageert? De grote vraag van dit hoofdstuk is: ‘Waarom reageer je zoals je reageert?’ Wat is jouw antwoord op deze vraag? Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel © Shutterstock / Domenico Fornas

5.2 ZINTUIGEN EN ZENUWSTELSEL Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen dat zintuigen verschillende prikkels uit de omgeving opvangen. uitleggen hoe het zintuigen zenuwstelsel is opgebouwd. uitleggen dat het zenuwstelsel bestaat uit een centraal en een perifeer zenuwstelsel. de onderdelen en functies van de hersenen benoemen. uitleggen welke zintuigprikkels waar in de hersenen worden verwerkt.

• • • • •

STARTOPDRACHT 1

Kraak de cijfercode Je hersenen kunnen de informatie die ze binnen krijgen heel snel verwerken. Verwonder je over je eigen leervermogen. Dit ga je doen: 1 Blijf naar de tekst kijken. 2 Na een paar tellen lees je wat er staat! D323 m3d3d3l1ng l44t j3 213n t6t w3lk3 gr6t3 pr35t4t135 6n23 h3r53n3n 1n 5t44t 21jn. 1n h3t b3g1n w45 h3t 23k3r n6g m631l1jk d323 t3k5t t3 l323n m44r nu k4n j3 h3t w44r5ch1jnl1jk 4l w4t 5n3ll3r l323n 26nd3r j3 3cht 1n t3 5p4nn3n. D4t k6mt d66r h3t 3n6rm3 l33rv3rm6g3n v4n 6n23 h3r53n3n. Kn4p hè?

a Door welke letters zijn de volgende cijfers uit de tekst vervangen? Maak door lijnen te trekken de juiste combinaties. 1 2 3 4 5 6

• • • • • •

a e i o s z

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

b Leg uit wat er gebeurt vanaf het moment dat je begint met lezen. Gebruik daarbij de woorden geheugen, ogen, hersenen, zenuw.

c Maak op deze manier zelf een tekst en laat deze door een medeleerling lezen.

THEORIE Een koude douche Je neemt een warme douche. Opeens wordt het water ijskoud. Met een gil spring je weg! Wat gebeurt er? De kou prikkelt zintuigen in je huid. Met zintuigen neem je prikkels uit de omgeving waar. Als reactie op de kou geeft je zintuig een elektrisch signaal af aan je zenuwstelsel. Dit signaal is een impuls. Een impuls geeft informatie vanuit de omgeving door aan je zenuwstelsel. De informatie gaat door naar je hersenen. De weg van die impulsen zie je als een rode lijn in figuur 1. Zodra de impulsen in je hersenen aankomen, word je je bewust van de kou en besluit je om weg te springen. Om te kunnen springen sturen je hersenen impulsen via je zenuwstelsel naar je beenspieren. De weg van die impulsen zie je als blauwe lijnen in figuur 1. Je spieren brengen je benen in beweging en je springt weg. Dit gaat allemaal ontzettend snel. Vaak reageert je lichaam al voordat je beseft wat er gebeurt.

Figuur 1 Het water is ijskoud!

De prikkel van het ijskoude douchewater zorgt er via het zintuigstelsel, zenuwstelsel en spierstelsel voor dat je gedrag verandert en je niet meer onder de douche blijft staan. Deze drie orgaanstelsels werken samen zodat je prikkels waarneemt en er op reageert. Voor verschillende prikkels heb je verschillende zintuigen. Je ziet dankzij het lichtgevoelige zintuig van je oog. Je hoort dankzij het geluidsgevoelige zintuig van je oor. Je ruikt en proeft dankzij geuren smaakgevoelige zintuigen van neus en mond. Je voelt dankzij het tastgevoelige zintuig van je huid. Je ervaart pijn dankzij het pijnzintuig van je huid. Je voelt warmte of kou dankzij het temperatuurzintuig van je huid.

• • • • • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

Het zenuwstelsel

hersenen

Dankzij het zenuwstelsel kan je lichaam reageren op prikkels uit je omgeving, zoals een onverwacht koude douche. Het zenuwstelsel zorgt voor het vervoer van impulsen in je lichaam. Het zenuwstelsel bestaat uit de volgende onderdelen (zie figuur 2). hersenen ruggenmerg zenuwen

ruggenmerg

• • •

zenuwen

De hersenen staan in verbinding met de rest van het lichaam via het ruggenmerg. Dat is een dikke bundel die vooral bestaat uit lange uitlopers van neuronen, een andere naam voor zenuwcellen. Het ruggenmerg geeft de impulsen met grote snelheid door tussen het lichaam en de hersenen. De hersenen en het ruggenmerg vormen samen het centrale zenuwstelsel. Het centrale zenuwstelsel is via zenuwen verbonden met de organen en weefsels. Zenuwen zijn bundels vol uitlopers van neuronen. Alle neuronen en uitlopers buiten het centrale zenuwstelsel vormen samen het perifere zenuwstelsel. Het perifere zenuwstelsel geeft informatie uit de omgeving en het lichaam via impulsen door aan het ruggenmerg en de hersenen. De hersenen verwerken die informatie en bepalen welke reactie er volgt. Hiervoor gaan impulsen terug via het perifere zenuwstelsel naar het juiste deel van het lichaam.

De hersenen Denk terug aan de douche die opeens ijskoud werd, waardoor je binnen enkele seconden wegsprong. In die korte tijd heeft jouw zenuwstelsel enorm veel informatie verwerkt en opdrachten gegeven aan jouw lichaam. Temperatuurzintuigen gaven impulsen af die in de hersenen de juiste betekenis kregen: koud! Op een andere plek in de hersenen werd jij je bewust van dit alles. En tegelijk werd op weer een andere plek besloten welke spieren informatie moesten ontvangen om te reageren. Daardoor sprong je snel onder het koude water vandaan. De hersenen bestaan dus uit delen die elk eigen taken hebben én goed samenwerken. De hersenen bestaan uit drie delen: de hersenstam, de kleine hersenen en de grote hersenen (zie figuur 3). De hersenstam verbindt het ruggenmerg met de rest van de hersenen. Dit hersendeel regelt je ademhaling, hartslag en lichaamstemperatuur. Je hoeft over deze noodzakelijke lichaamsprocessen niet na te denken. De hersenstam doet dit zelfstandig.

Figuur 2 Het zenuwstelsel bestaat uit de hersenen, het ruggenmerg en zenuwen.

grote hersenen kleine hersenen

•

hersenstam

Figuur 3 De drie delen van de hersenen 17

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

• De kleine hersenen zitten onderaan in het achterhoofd. Dit hersendeel stemt alle •

spierbewegingen precies op elkaar af. Hierdoor kun je ingewikkelde bewegingen maken, zoals schrijven of een bal vangen. Zelfs stilstaan vraagt om afstemming van veel spieren zodat je niet omvalt. Zonder kleine hersenen zou dit enorm moeilijk zijn. De grote hersenen bestaan uit een linker- en rechterhelft. Dit hersendeel verwerkt informatie van alle zintuigen waar jij je bewust van bent. Met de grote hersenen denk je ook na.

Vier hersenkwabben De buitenzijde van de grote hersenen bestaat uit vier hersenkwabben (zie figuur 4). Elke hersenkwab heb je dubbel (een links en een rechts) en heeft een eigen taak. De wandbeenkwab verwerkt zintuiginformatie over gevoel, temperatuur en spierbeweging. De achterhoofdskwab verwerkt zintuiginformatie van de ogen. Deze hersenkwab, ook wel het gezichtscentrum genoemd, geeft betekenis aan wat je ziet. De slaapbeenkwab verwerkt in de buitenzijde zintuiginformatie van je gehoor. Dit deel noem je ook wel het gehoorcentrum. Aan de onderzijde zit het reukcentrum, dat informatie over geur verwerkt. De voorhoofdskwab is het gebied waarmee je bewust nadenkt, besluiten neemt en jouw lichaam aanstuurt. Terwijl de andere drie hersenkwabben de informatie van je zintuigen ontvangen en verwerken, verwerkt de voorhoofdskwab de informatie van de drie andere hersenkwabben. Zo kun jij bewust op die informatie reageren.

• • • •

voorhoofdskwab

aan stu re n ontva ng

n va

besluiten nemen en plannen n ate pr

va n

sk ele tsp ier en ta st pr ik k els

wandbeenkwab

horen

geheugen herkenning slaapbeenkwab

herkennen van tast zien

proeven

herkennen van geluid en reuk

herkennen van beelden

ruiken achterhoofdskwab

hersenstam

kleine hersenen ruggenmerg

Figuur 4 Hersenkwabben met hun functies

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

OPDRACHTEN 2

Onderdelen van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel bestaat uit verschillende onderdelen. Welk onderdeel van het zenuwstelsel hoort bij de omschrijving? het centrale zenuwstelsel | het ruggenmerg | de kleine hersenen | het perifere zenuwstelsel | de hersenstam | de grote hersenen 1 Hersenen en ruggenmerg vormen samen . 2 De bundel van zenuwweefsel waardoor impulsen op hoge snelheid van en naar de hersenen gaan, noem je

3 Het onderdeel van het zenuwstelsel waar spierbewegingen tot in detail voorbereid worden, noem je

4 Het deel van het zenuwstelsel dat informatie doorgeeft aan ruggenmerg en hersenen, noem je

5 Het onderdeel van het zenuwstelsel waarin noodzakelijke lichaamsprocessen geregeld worden, noem je

6 Het deel van het zenuwstelsel waarmee er bewust gereageerd wordt op prikkels, noem je .

Het zijlijnsysteem Veel vissen hebben een speciale groep zintuigen waardoor zij tijdens het zwemmen niet tegen elkaar opbotsen: het zijlijnsysteem. Daardoor kunnen vissen in grote groepen zwemmen. Zo’n school vissen lijkt vaak te bewegen als één groot organisme. De zintuigen van het zijlijnsysteem liggen in de huid van de vis. Samen vormen zij een lijn die van kop tot staart langs de zijkant van het lichaam loopt. De zintuigen van het zijlijnsysteem nemen heel nauwkeurig de beweging van het water rond de vis waar, zodat de vis direct kan reageren op bewegingen van vissen die vlakbij zwemmen. Met welke zintuigen van de mens kun je de zintuigen van het zijlijnsysteem het best vergelijken? ◯ pijnzintuigen ◯ reukzintuigen ◯ tastzintuigen ◯ temperatuurzintuigen ◯ zichtzintuigen

Taken van de hersenkwabben Verschillende zaken worden in verschillende delen van het centrale zenuwstelsel verwerkt. Hieronder zie je zes verschillende delen van het centrale zenuwstelsel met een kleur en een nummer (I t/m VI). 19

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

III

Kies per beschrijving het deel van het centrale zenuwstelsel (I t/m VI) dat daarmee te maken heeft. Let op: Sommige hersendelen heb je niet of juist meerdere keren nodig. 1 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je alles wat je ziet verwerkt. 2 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waar het geheugen zit. 3 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je tijdens voetballen besluit de bal in het doel te gaan schoppen. 4 Nummers I | II | III | IV | V | VI en dan I | II | III | IV | V | VI zijn op volgorde de delen waarmee je ervoor zorgt dat je tijdens voetballen de bal precies in het doel schopt. 5 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je voelt dat je de bal raakt met je voet. 6 Nummer I | II | III | IV | V | VI is het deel waarmee je de scheidsrechter hoort fluiten, omdat je buitenspel stond.

Snelle bromvlieg Op je boterham zit een dikke bromvlieg. Bah! Je probeert de vlieg weg te slaan, maar deze is allang weggevlogen op het moment dat je met je hand op de plek bent waar de vlieg zat. Toch sloeg je zo snel mogelijk! Hoe kan een vlieg veel sneller reageren dan dat jij kunt slaan? Verklaar dit met de bouw van het zenuwstelsel van bromvlieg en mens.

Kat & muis Een hongerige kat ziet een muis. Daar heeft zij veel meer zin in dan in de kattenbrokjes in haar voerbak! De kat gaat op jacht om de muis te vangen en vangt deze. Plaats de juiste begrippen in de tekst. de achterhoofdskwab | de voorhoofdskwab | de kleine hersenen | het ruggenmerg | de slaapbeenkwab | de wandbeenkwab 20

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

De kat ziet de muis. Dan gebeurt er het volgende. Via de oogzenuw komen impulsen aan in . Hier worden de impulsen vanuit de ogen verwerkt. Dit deel geeft het signaal vervolgens door aan

, waar het besluit genomen wordt om

de muis te gaan vangen. Er gaan nu impulsen naar bewegingsneuronen in

en vervolgens via

naar de spieren. Met een precies juist uitgevoerde

sprong vangt de kat in een oogwenk de muis. De muis piept nog een laatste keer. Met haar tong voelt de kat de vacht van de muis. De muizenpiep wordt door de kat verwerkt in . Het gevoel van de muizenvacht wordt verwerkt in

Je weet niet wat je ziet Veel dingen die we weten over de hersenen hebben we geleerd van mensen met een niet-dodelijke beschadiging van hun hersenen. Een voorbeeld is patiënt C.K.. Door een ongeluk liep hij blijvend hersenletsel op. Na een reeks observaties omschreven zijn artsen het ziektebeeld als volgt: “Patiënt C.K. kan na het ongeluk de objecten die hij ziet geen naam meer geven. Maar wanneer hij de objecten aanraakt, kan hij wel weer precies zeggen wat de naam van het object is. Ook blijkt dat hij goed kan tekenen wat hij ziet, maar vervolgens niet kan uitleggen wat hij zojuist getekend heeft. Hij kan zonder probleem gesprekken voeren en begrijpen waar ze over gaan.” Op basis van dit ziektebeeld concludeerden de artsen van patiënt C.K. dat zijn hersenletsel bestond uit een verbroken verbinding tussen twee hersendelen, waardoor deze geen informatie meer konden uitwisselen met elkaar. Op basis van het ziektebeeld is ook te bepalen tussen welke twee hersendelen de verbinding bij hem verbroken is. Verbind de twee hersengebieden waartussen de verbinding bij patiënt C.K. blijvend verbroken is.

III

VERDER OEFENEN 8

De hersenen van een hongerige kat Een kat ruikt kattenbrokjes en wil deze opeten. Ze loopt naar de keuken, waar de brokjes klaarstaan. Zodra ze de keuken binnenloopt, ziet ze de brokjes ook. De kat besluit te gaan eten. Tijdens het eten proeft en voelt ze de brokjes. Dit gedrag komt tot stand via een aantal stappen in het centrale zenuwstelsel van de kat.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

In welk deel van de hersenen van de kat vinden de stappen plaats die ervoor zorgen dat de kat het beschreven gedrag vertoont? Kies per stap de juiste hersendelen. Er zijn één of meerdere opties per stap. achter hoofds kwab 1 De geur van de brokjes wordt verwerkt in: 2 De keuze om naar de keuken te gaan, wordt gemaakt in: 3 Voor het aansturen van de beenspieren werken deze twee gebieden samen: 4 Het zien van de brokjes wordt verwerkt in: 5 Het gevoel van de brokjes in de bek wordt verwerkt in:

kleine hersenen

slaapbeen voorhoofds wandbeen kwab kwab kwab

☐

Verbrande tong Je hebt het vast wel eens meegemaakt dat te heet eten of drinken op je tong terecht kwam. Je tong verbranden is een pijnlijke ervaring! Maar heb je wel eens opgemerkt wat er daarna gebeurt? Het verbrande deel van je tong voelt een paar dagen nutteloos. Je proeft er niks mee, je voelt het voedsel in je mond er slechter mee en tegelijkertijd is het extra gevoelig voor pijn.

a Verklaar waarom de smaak- en tastzintuigen van de tong een paar dagen niet goed werken wanneer je je tong hebt verbrand.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

b Verklaar waarom de pijnzintuigen van de tong een paar dagen juist extra gevoelig zijn wanneer je je tong verbrand hebt.

Het ‘reptielenbrein’ Sommige mensen spreken wel eens over hun ‘reptielenbrein’. Dit is raar, want mensen zijn geen reptielen, maar zoogdieren. Wat mensen met reptielenbrein bedoelen, is dat zij soms zonder nadenken reageren op een gebeurtenis in de omgeving. Vaak is dit een behoorlijk gevaarlijke situatie. Zoals bij een ongeval. Pas later beseffen deze mensen dat ze zonder nadenken hebben gereageerd. Zij leggen de verantwoordelijkheid voor hun reactie bij hun reptielenbrein. Wanneer je vraagt wat dat reptielenbrein dan precies is, krijg je meestal een uitleg die erop neerkomt dat het reptielenbrein de hersenstam is. Helaas klopt er niks van deze uitleg. Reptielen hebben net als wij gewoon grote hersenen, waarmee zij prima kunnen nadenken. En mensen die automatisch reageren in een gevaarlijke situatie, doen dat niet alleen via hun hersenstam. Toon met behulp van de theorie aan dat de hersenstam niet het reptielenbrein kan zijn.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhalen of Uitdaging.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen © Getty Images/iStockphoto

5.3 NEURONEN EN VERVOER VAN SIGNALEN Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen hoe je met het zintuigen zenuwstelsel kunt reageren op prikkels. uitleggen dat zintuigen prikkels omzetten in impulsen die via gevoelsneuronen worden doorgegeven aan het ruggenmerg en de hersenen. uitleggen dat impulsen vanuit de hersenen via bewegingsneuronen aan de spieren worden doorgegeven. enkele voorbeelden van reflexen noemen en wat de functie ervan is. het verschil verklaren tussen een eenvoudig en een complex zenuwstelsel en hierbij voorbeelden geven.

• • • • •

STARTOPDRACHT 1

Hoe snel ben jij? Bij atletiek klinkt een startschot, de lopers schieten weg. Bij Formule 1 gaan de rode lichten uit en de race gaat van start. Als je snel reageert, begin je met een voorsprong.

Reactiesnelheid testen met een liniaal

Proef A Dit heb je nodig:

• liniaal 24

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Dit ga je doen: 1 Werk in tweetallen. Spreek af wie leerling 1 en leerling 2 is. 2 Leerling 1 houdt een liniaal bij het hoogste getal vast. 3 Leerling 2 houdt duim en wijsvinger bij de 0 (niet vastpakken). 4 Leerling 1 laat de liniaal vallen, zonder waarschuwing aan leerling 2. 5 Leerling 2 pakt de liniaal zo snel mogelijk. 6 Lees af bij hoeveel centimeter de liniaal is vastgepakt. 7 Voer deze proef drie keer uit en bereken het gemiddelde resultaat. 8 Neem de tabel over en schrijf de resultaten erin. 9 Draai daarna de rollen om. Proef B Dit ga je doen: 1 Doe hetzelfde proefje met je ogen dicht. 2 Reageer als er ‘ja’ wordt gezegd. 3 Schrijf ook deze resultaten in de tabel. Poging 1

Poging 2

Poging 3

Gemiddeld

Proef A (ogen)

Proef B (oren)

Vergelijk de resultaten tussen het proefje met open ogen en het proefje met dichte ogen. Is er een verschil? Geef daarvoor een verklaring.

THEORIE Functies en vormen van neuronen Het zenuwstelsel bestaat voor het grootste deel uit zenuwcellen, ook wel neuronen genoemd. Neuronen zijn speciale cellen voor het doorgeven van impulsen. De cellen hebben daarvoor vaak langgerekte uiteinden: neuronen kunnen tot wel een meter lang zijn. Er zijn drie typen neuronen: gevoelsneuronen, schakelneuronen en bewegingsneuronen. Gevoelsneuronen ontvangen impulsen van zintuigcellen en geven deze door aan andere neuronen. Via gevoelsneuronen komt informatie van prikkels het zenuwstelsel binnen. Schakelneuronen ontvangen impulsen van neuronen en geven deze door aan andere neuronen. Via schakelneuronen wordt een impuls naar de juiste plaats in het zenuwstelsel gestuurd. Bewegingsneuronen ontvangen impulsen van andere neuronen en geven deze door aan spiercellen. Spieren trekken samen of ontspannen als zij impulsen van bewegingsneuronen ontvangen, wat leidt tot actie.

• • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

zintuigstelsel prikkel

zenuwstelsel impuls

zintuigcellen

spierstelsel

gevoelsneuronen

schakelneuronen

bewegingsneuronen

impuls

actie

spiercellen

Figuur 1 Deze cellen werken samen en maken zo gedrag mogelijk.

De functies van een neuron zijn: impulsen ontvangen, verplaatsen en doorgeven. Om dit te kunnen doen heeft een neuron een speciale vorm met veel uitlopers (zie figuur 2). Hiermee communiceert een neuron met zintuigcellen, andere neuronen of spiercellen. De impulsen verplaatsen zich via deze uitlopers. Dit is altijd éénrichtingsverkeer. Een impuls kan niet per ongeluk de verkeerde kant opgaan. Vaak heeft een neuron meerdere kleine uitlopers. Hiermee ontvangt de neuron impulsen. Daarnaast heeft een neuron vaak één lange uitloper, waarmee het impulsen doorgeeft. zintuigcel cellichaam

lange uitloper cellichaam

gevoelsneuron cellichaam

schakelneuron

lange uitloper

bewegingsneuron

spiervezels

steuncellen die de impulsgeleiding versnellen

Figuur 2 Verschillende typen neuronen met de kenmerkende uitlopers

HOE ZIT DAT? Multiple sclerose en steuncellen Bij mensen met de ziekte multiple sclerose (MS) heeft een deel van hun neuronen tijdelijk moeite om impulsen door te geven. Informatie vanuit een zintuig wordt dan niet of nauwelijks verwerkt. Daardoor kan iemand met MS bijvoorbeeld onder een ijskoude douche staan zonder dit op te merken. Ook komt soms de informatie onvoldoende bij spieren terecht, waardoor iemand last heeft van trillende handen.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Bij MS zijn de cellen die neuronen ondersteunen beschadigd. Deze steuncellen vormen normaal gesproken een beschermlaagje rond de lange uitloper van een neuron. Dit beschermlaagje helpt om impulsen extra snel door te geven. Wanneer dit beschermlaagje beschadigd is, gaat het doorgeven van impulsen langzamer of stopt het zelfs. Zo kan het waarnemen van kou dus wegvallen. De steuncellen kunnen weer herstellen, waardoor veel symptomen van de ziekte niet constant aanwezig zijn.

neuron beschermende steuncel afweersteuncel bloedvat voedende steuncel

Neuronen en steuncellen werken samen.

Reflex: een razendsnelle reactie Wanneer je met je hand te dicht bij een brandende kaars komt, trek je je hand bliksemsnel terug. Zo’n automatische en snelle reactie is een reflex. De meeste reflexen beschermen je tegen (ernstige) verwondingen. Bij een reflex gaat de impuls vanaf de gevoelsneuron via het ruggenmerg direct naar een bewegingsneuron (zie figuur 3). Dat zorgt voor een enorm snelle reactie. De impuls gaat dus niet eerst richting de hersenen, zoals bij een normale reactie. Als de impulsen van een reflex bij het ruggenmerg zijn aangekomen, gaan ze ook naar de hersenen. Pas dan kunnen je hersenen de informatie verwerken en voel je pijn. Veel reflexen zijn terugtrekreflexen. Dit zijn de reflexen waarbij je een lichaamsdeel razendsnel terugtrekt wanneer dat beschadigd dreigt te worden, zoals in het voorbeeld met de kaars. De prikkel hiervoor is een pijnprikkel. Wanneer je een prikkel verwacht, zoals pijn, kun je de terugtrekreflex wel een beetje onderdrukken. Dat is soms nodig, bijvoorbeeld wanneer je een injectie krijgt. 2 De impulsen gaan via gevoelsneuronen naar het ruggenmerg.

prikkel

gevoelsneuron

cellichaam gevoelsneuron

6 De spier zorgt voor de terugtrekbeweging

pu im

1 Een pijnprikkel zorgt voor impulsen.

3 De impulsen gaan via het ruggenmerg naar de hersenen en zorgen voor het voelen van de pijn.

bewegingsneuron

schakelneuron

impuls

effect

5 De impulsen zorgen voor het samentrekken van de biceps-spier.

Figuur 3 De route van een reflex

rugkant

borstkant 4 De impulsen gaan via schakelneuronen naar bewegingsneuronen.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Evolutie van het zenuwstelsel Sommige dieren hebben een eenvoudig zenuwstelsel, bij andere dieren is het zenuwstelsel complex. Een eenvoudig zenuwstelsel kom je vaak tegen bij dieren met een simpele leefwijze, zoals een kwal. Een dier met een complexe leefwijze heeft vaak een complex zenuwstelsel, zoals een zoogdier. Dit verschil in complexiteit is te verklaren vanuit de evolutie. De eerste dieren konden goed overleven met een simpele leefwijze. Neteldieren, zoals de zeeanemoon (zie figuur 4) hebben geen hersenen. Ze hebben een simpel netwerk van neuronen dat impulsen doorgeeft tussen verschillende weefsels. Met dat eenvoudige zenuwstelsel kan de zeeanemoon toch verschillend reageren op verschillende prikkels. Wanneer iets de huid van de zeeanemoon aanraakt, geven zintuigcellen impulsen door aan de neuronen, die vervolgens spiercellen laten samentrekken. De zeeanemoon trekt daardoor snel al haar tentakels naar binnen. Dit is gedrag waarmee de zeeanemoon zich beschermt tegen gevaar, zoals een hongerige vis. Wanneer iets een paar tentakels van de zeeanemoon aanraakt, prikkelt dat andere zintuigcellen dan wanneer iets de huid aanraakt. De impulsen worden door de neuronen naar andere spiercellen gestuurd. De zeeanemoon probeert zo te vangen wat tegen haar tentakels is gekomen. Het is mogelijk voedsel!

Figuur 4 Een zeeanemoon heeft een eenvoudig zenuwstelsel.

De leefwijze van veel dieren werd ingewikkelder toen er meer eigenschappen ontstonden. Voor nieuwe zintuigen (zoals ogen om te zien) of lichaamsdelen (zoals ledematen om te bewegen), was een complexer zenuwstelsel met zenuwknopen gunstig. Een zenuwknoop bestaat uit een groep samenwerkende neuronen die impulsen verwerkt en verstuurt. Daarmee reageert het dier snel en op de juiste manier op prikkels. Kenmerkend voor wormen en geleedpotigen is dat er in de lengte van hun lichaam een reeks onderling verbonden zenuwknopen ligt (zie figuur 5).

wormen

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Voor grotere dieren, zoals gewervelden, zijn zenuwknopen onvoldoende. Het zenuwstelsel van deze dieren is daarom nog complexer geworden. De impulsen worden verwerkt op één centraal punt: in de hersenen. Die liggen in de kop, dicht bij de zintuigen waarmee het dier zijn omgeving waarneemt.

neteldieren platwormen

gelede wormen

insecten

gelede wormen

inktvissen

insecten

inktvissen

gewervelden

Figuur 5 Zenuwstelsels van verschillende diergroepen Neteldieren hebben een neuronennetwerk, de overige dieren hebben zenuwknopen. Bij inktvissen en gewervelden zie je hersenen in de kop.

OPDRACHTEN 2

Van waarnemen naar reageren Wanneer je een prikkel waarneemt, kan dat een reactie tot gevolg hebben. Hoe komt die reactie tot stand? Kies het juiste woord. Een prikkel uit je omgeving neem je waar met een bewegingsneuron | schakelneuron | gevoelsneuron | zintuig. Deze zal een impuls doorgeven aan een bewegingsneuron | schakelneuron | gevoelsneuron | zintuig. Deze impuls wordt overgedragen aan een bewegingsneuron | schakelneuron | gevoelsneuron | zintuig. Uiteindelijk reageer je, doordat impulsen via een bewegingsneuron | schakelneuron | gevoelsneuron | zintuig een spier laten samentrekken.

gewervelden

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

De zenuwen van een hongerige kat Een kat ruikt kattenbrokjes en wil deze gaan opeten. Ze loopt naar de keuken, waar de brokjes klaarstaan. Zodra ze de keuken binnenloopt, ziet ze de brokjes ook. De kat besluit te gaan eten. Tijdens het eten proeft en voelt ze de brokjes. Dit gedrag komt tot stand via een aantal stappen in het zenuwstelsel van de kat. © Shutterstock / plutmaverick

Vink in de tabel per stap de juiste celtypen aan. Bij sommige stappen moet je meerdere antwoorden geven. bewegings gevoels neuronen neuronen 1 De geurprikkel van de kattenbrokjes wordt opgemerkt met: 2 De eerste neuronen die de informatie over de geurprikkel ontvangen, zijn: 3 De kat wordt zich bewust van de kattenbrokjesgeur. De cellen die de informatie over de geurprikkel in de hersenen verwerken, zijn allemaal: 4 De kat gaat lopen. De impulsen waarmee de spieren worden aangestuurd, komen van: 5 Direct na het ruiken van de brokjes en nog voordat ze de brokjes kan zien, trekken spiertjes in de speekselklier samen, waardoor de kat extra speeksel in haar bek krijgt. Welke celtypen geven tijdens deze reflex een impuls door?

schakel neuronen

zintuig spiercellen cellen

☐

Het verloop van een reflex Een reflex zorgt voor een snelle reactie op een prikkel, waardoor je niet hoeft na te denken voordat je reageert. Dat een reflex zo snel is, komt door de route die de impuls aflegt. Wat is de kortste route die een impuls tijdens een reflex kan afleggen tussen het waarnemen van een pijnprikkel en de reactie? ◯ zintuigcel, bewegingsneuron, spiercel ◯ zintuigcel, gevoelsneuron, bewegingsneuron, spiercel ◯ zintuigcel, gevoelsneuron, schakelneuron, bewegingsneuron, spiercel ◯ zintuigcel, schakelneuron, bewegingsneuron, spiercel ◯ zintuigcel, schakelneuron, spiercel

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Eenvoudig zenuwstelsel Sommige dieren hebben een eenvoudig zenuwstelsel, bij andere dieren is het zenuwstelsel complex. Dit verschil in complexiteit is te verklaren vanuit de evolutie.

a Zet de zenuwstelsels van de verschillende diergroepen op volgorde van complexiteit. Begin bij de eenvoudigste.

platwormen

gewervelden

inktvissen

insecten

neteldieren

b Welk van deze diergroepen hebben hersenen?

☐ platwormen ☐ gewervelden ☐ inktvissen ☐ insecten ☐ neteldieren

Epilepsie Iemand met epilepsie (‘vallende ziekte’) kan een epileptische aanval krijgen. Bij een epileptische aanval raken de hersenen van slag. Er gaan dan impulsen naar neuronen die deze impulsen normaal gesproken niet zouden ontvangen. Tijdens een epileptische aanval kan de persoon zich tijdelijk niet bewust zijn van zijn omgeving en ongecontroleerde bewegingen en geluiden maken. Verklaar hoe ongecontroleerde bewegingen tijdens een epileptische aanval ontstaan.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Cellen snoeien Tijdens je pubertijd verdwijnen er in je hersenen heel veel schakelneuronen. Je raakt dus enorm veel hersencellen kwijt! Alleen de verbindingen tussen zenuwcellen die veel gebruikt worden, blijven bestaan. Dit ‘wegsnoeien’ van neuronen zorgt er wel voor dat je hersenen veel efficiënter gaan werken: informatie komt eerder in de juiste hersendelen terecht en wordt makkelijker gecombineerd met andere informatie. Daardoor zal je je beter kunnen concentreren. Waardoor gaan je hersenen efficiënter werken dankzij het ‘wegsnoeien’ van schakelneuronen? Tip: vergelijk het netwerk van schakelneuronen in de hersenen met een wegennetwerk dat bestaat uit dorpsstraatjes, zandweggetjes en dierenpaadjes. Er zijn daarin heel veel verschillende routes om van A naar B te komen, waarvan de meeste via een omweg lopen en niet zo snel zijn. Door de omwegen en langzame routes weg te halen én de handigste routes te verbouwen tot grote snelwegen, kom je veel makkelijker en sneller van A naar B.

VERDER OEFENEN 8

Het einde van de impuls Wanneer een prikkel ervoor zorgt dat een zintuigcel een impuls aan het zenuwstelsel afgeeft, zal deze impuls van neuron naar neuron worden doorgegeven. Dat brengt een gevaar met zich mee: een impuls zou eeuwig doorgegeven kunnen worden binnen het zenuwstelsel. Zo’n situatie moet je niet hebben. Daarom bestaan er ook neuronen die, wanneer zij een impuls ontvangen, neuronen in hun omgeving tijdelijk ongevoelig maken voor het ontvangen van een impuls. Deze neuronen hebben dus een remmende functie. Welk type neuronen kunnen een remmende functie hebben in het zenuwstelsel? ◯ bewegingsneuronen ◯ gevoelsneuronen ◯ schakelneuronen

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Neuronen en vervoer van signalen

Signaaloverdracht Impulsen worden tussen cellen van het zenuwstelsel doorgegeven. In de afbeelding zie je hoe prikkels een bepaalde cel (nummer 1) prikkelen.

4 1 2

6 3

Welk celtype hoort bij welke cel (nummers 1 t/m 6)? bewegings gevoels neuron neuron

schakel neuron

spiercel

zintuigcel

1 De cel met nummer 1 is een:

◯

2 De cel met nummer 2 is een:

◯

3 De cel met nummer 3 is een:

◯

4 De cel met nummer 4 is een:

◯

5 De cel met nummer 5 is een:

◯

6 De cel met nummer 6 is een:

◯

Ongelijk verdeeld In het centrale zenuwstelsel kom je de drie typen neuronen tegen (gevoelsneuronen, schakelneuronen en bewegingsneuronen). Eén neurontype komt veel vaker voor dan de andere twee. Welk neurontype komt het meest voor in het centrale zenuwstelsel? Leg je antwoord uit.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhalen of Uitdaging.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien © Shutterstock / feeling lucky

5.4 ZIEN Aan het eind van deze paragraaf kan ik: de onderdelen van het oog benoemen en de functies uitleggen. uitleggen hoe je een beeld (bewust) kunt zien. uitleggen hoe je voorwerpen scherp kunt zien. uitleggen hoe een bril of lenzen kunnen helpen om scherp te zien.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Blind aan één oog? Er is een plek in je oog waarmee je niets kunt zien. Normaal merk je daar niets van. In deze opdracht ontdek je dat die blinde vlek echt bestaat.

Test blinde vlek

Dit ga je doen:

• Houd de afbeelding een armlengte van je vandaan. • Doe je linkeroog dicht. • Bekijk met je rechteroog de stip. • Beweeg je hoofd langzaam naar de stip. • Beweeg je oog niet, blijf strak naar de stip kijken. • Opeens is het kruis verdwenen. Het beeld valt op de blinde vlek! • Als je je hoofd verder beweegt verschijnt het kruis weer. Hoe komt het dat je van de blinde vlek niets merkt, als je met één oog naar je omgeving kijkt?

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

THEORIE Van lichtprikkel naar zien Je ogen helpen je met veel dingen. Bijvoorbeeld om overdag en ’s nachts te kunnen fietsen of om een bal te vangen die op je afkomt. Of je ziet die ene leuke persoon van een afstand op je afkomen. Zien doe je zodra er genoeg licht is en je ogen open zijn. Wanneer je iets ziet, neem je zaken in je omgeving waar en kun je er vervolgens op reageren, bewust of onbewust. En dat waarnemen doe je niet alleen met je ogen, maar ook met je hersenen. Als je naar een bal kijkt, valt er licht op je oog (zie figuur 1). Je oog doet er alles aan om een zo duidelijk mogelijk beeld van de bal te krijgen. Wat gebeurt er stap voor stap? Stap 1: Het licht valt op lichtgevoelige cellen in je oog. Stap 2: Zintuigcellen zetten de lichtprikkels om in impulsen. Stap 3: De impulsen worden doorgegeven aan de oogzenuw. Stap 4: De impulsen komen terecht in de hersenen. Stap 5: De hersenen ontvangen en verwerken de impulsen en maken er een beeld van. Dan pas zie je de bal bewust.

• • • • •

Figuur 1 De weg van het licht

Figuur 2 Ogen van zoogdieren. Boven: mens en kat. Onder: paard en hond.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

Bouw en werking van het oog Aan de buitenkant zie je maar een klein stukje van het oog. Je oog ligt voor het grootste deel in een holte in de schedel. Aan de buitenkant van de oogbol zitten de volgende onderdelen (zie figuur 3). Het harde oogvlies is de stevige buitenlaag. Deze is wit en beschermt het oog. Het hoornvlies zit aan de voorkant van het oog. Het harde oogvlies is daar doorzichtig. Het hoornvlies laat het licht door. Traanklieren maken traanvocht. Dat houdt het hoornvlies vochtig. Ze zitten boven de oogbol onder je oogleden. Oogspieren waarmee je je ogen in verschillende richtingen kunt draaien. Deze spieren zorgen ervoor dat je alle kanten op kunt kijken. De oogzenuw stuurt informatie van het netvlies naar het gezichtscentrum in de hersenen.

• • • • •

De ogen worden beschermd doordat ze diep in de oogkassen liggen. Aan de buitenkant zorgen wenkbrauwen en wimpers voor bescherming. wenkbrauw bot van oogkas oogspieren oogzenuw

harde oogvlies

hoornvlies wimper vetweefsel

Figuur 3 Model van de oogbol

In een dwarsdoorsnede van een mensenoog (zie figuur 4) zie je de volgende onderdelen. Het vaatvlies zit aan de binnenkant van het harde oogvlies. Veel bloedvaatjes in het vaatvlies zorgen ervoor dat bloed bij het oog terechtkomt. Zo krijgt het oog zuurstof en voedingsstoffen. De iris is het gekleurde deel van het vaatvlies en zit aan de voorkant van het oog. De pupil is een ronde opening en bevindt zich midden in de iris. Door de pupil valt licht het oog binnen. De ooglens is een doorzichtige schijf. Deze zorgt samen met het hoornvlies voor een scherp beeld op het netvlies. Een kringspier past de vorm van de lens aan. Je noemt deze spier ook wel de accommodatiespier. Het glasachtig lichaam is een geleiachtige vloeistof en bevindt zich in de achterste ruimte van het oog. De bolle vorm van het oog wordt gevormd door met name het glasachtig lichaam. Het netvlies is een laag van zintuigcellen. Het netvlies ontvangt het licht dat het oog binnenkomt.

• • • • • • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

harde oogvlies vaatvlies netvlies glasachtig lichaam kringspier hoornvlies pupil ooglens iris

Figuur 4 Dwarsdoorsnede van het oog

Pupilreflex Door meer of minder licht kan je pupil kleiner of groter worden (zie figuur 5). Probeer het maar eens uit! Kijk in de spiegel terwijl je het licht aan en uit doet. De verandering van pupilgrootte is een reflex, de pupilreflex. Bij meer licht zorgen kringspiertjes ervoor dat de pupil kleiner wordt. Hierdoor word je niet verblind, is je netvlies beschermd en kan je alles goed blijven zien. Is er minder licht, dan zorgen lengtespiertjes ervoor dat de pupil groter wordt. Hierdoor kan het oog zoveel mogelijk licht opvangen.

minder licht

meer licht

Figuur 5 De pupilreflex

Accommoderen Waarom moet je scherp stellen? Dit doe je om lichtstralen op de juiste plek op het netvlies te laten vallen. Je stelt scherp door de ooglens van vorm te laten veranderen. Deze vormverandering om scherp te zien, heet accommodatie. Accommoderen gebeurt door een kringspier in het oog aan te spannen en te ontspannen. Als je in de verte kijkt, is de kringspier ontspannen en de ooglens plat. Als je van dichtbij scherp wilt zien, spant de kringspier zich aan en wordt de ooglens boller. Dichtbij kijken is dus extra inspannend voor de ogen.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

Als je wat nauwkeuriger naar figuur 6 kijkt, zie je een bijzondere samenwerking tussen de kringspier en de bandjes waaraan de lens hangt. Bij een ontspannen kringspier trekken de lensbandjes de lens plat, bij een gespannen kringspier komt de lens meer in zijn natuurlijke vorm, namelijk bol. kringspier ontspannen

iris lens plat

kringspier aangespannen

iris lens bol

Figuur 6 Accommoderen met behulp van een kringspier

Verziend en bijziend Als je verziend of bijziend bent worden de lichtstralen niet goed afgebroken. Daardoor komt er geen scherp beeld op je netvlies terecht en kun je dus niet scherp zien. Dat kan gecorrigeerd worden met een bril of contactlenzen.

verziendheid

bolle lens

Figuur 7 Verziend Als je verziend bent komen de lichtstralen niet samen óp het netvlies, maar net erachter. Om dat te corrigeren, heb je een bril met + glazen nodig.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

bijziendheid

holle lens

Figuur 8 Bijziend Als je bijziend bent komen lichtstralen samen vóór het netvlies in plaats van rechtstreeks op het netvlies. Je hebt dan - glazen nodig.

Netvlies met staafjes en kegeltjes ‘Dat staat nog scherp op mijn netvlies’. Weet jij wat deze uitdrukking betekent? In je oog zit je netvlies. Dit is de plek waar beelden ontstaan. Als licht je oog binnenvalt gaat het via het hoornvlies, ooglens en glasachtig lichaam naar je netvlies (zie figuur 9). In het netvlies liggen twee soorten zintuigcellen: staafjes en kegeltjes. Deze zintuigcellen zijn gevoelig voor lichtprikkels. Het menselijk netvlies heeft maar liefst 125 miljoen staafjes en 6 miljoen kegeltjes! Er is weinig licht nodig om staafjes te prikkelen. Staafjes zijn dus heel gevoelig voor licht. Je gebruikt de staafjes om ‘s nachts en in de schemering te zien. Met de staafjes zie je alleen zwart, grijs en wit. Kegeltjes zijn minder gevoelig voor licht. Ze werken nauwelijks in de schemering en helemaal niet in het donker. Je hebt kegeltjes voor rood, groen en blauw en daarmee kun je alle kleuren zien. De plek waar de oogzenuw het oog verlaat, noem je de blinde vlek. Hier zitten geen staafjes of kegeltjes.

netvlies glasachtig lichaam

invallend licht via glasachtig lichaam

oogzenuw

impulsen via oogzenuw naar hersenen

Figuur 9 Inzoomen op het netvlies

staafje

kegeltje

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

WIST JE DAT? Reeën spotten Reeën komen in veel delen van ons land voor. Als je een ree wilt spotten kun je voortaan gebruikmaken van deze kennis. Reeën kunnen ontzettend goed horen en ruiken. Ze kunnen echter niet zo heel goed zien. Net als de ogen van mensen hebben de ogen van reeën staafjes en kegeltjes. Maar reeën missen de kegeltjes waarmee ze © Marlies van den Hurk - Bakker de kleur rood kunnen zien. Trek dus gerust een knalrode of oranje jas aan wanneer Een ree ziet niet alle kleuren. je een ree wilt spotten! Doordat reeën die kegeltjes missen en door de lichtgevoeligheid van staafjes kan een ree goed bewegingen waarnemen. Een ree zal jou niet snel zien als je stil staat. Maar doe niet te veel deo of parfum op, want hun reukvermogen is uitstekend!

OPDRACHTEN 2

Onderdelen van het oog Maak de juiste combinaties. een stevige witte beschermlaag van bindweefsel aan de buitenkant van het oog

•

blinde vlek

doorzichtig deel van het oogvlies

• • • •

glasachtig lichaam

een schijf van doorzichtig weefsel die van vorm kan veranderen

•

kegeltjes

geleiachtige stof die het grootste deel van het oog opvult

•

netvlies

weefsellaag met lichtgevoelige zintuigcellen

• •

ooglens

lichtgevoelige zintuigcellen waarmee je kleuren kan onderscheiden

•

staafjes

het deel van het oog waar de oogzenuw het oog verlaat

•

vaatvlies

weefsellaag van het oog met veel bloedvaatjes deel dat de kleur van je oog bepaalt de opening in de iris waardoor het licht het oog binnenkomt

lichtgevoelige zintuigcellen die verschillen in lichtintensiteit waarnemen

harde oogvlies hoornvlies iris

pupil

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

Accommodatie Met je ogen stel je scherp op objecten die dichtbij en ver weg zijn. Dit doe je met bepaalde spiertjes in je oog.

Accommodatie

Kies het juiste woord. Het figuurtje in de afbeelding stelt scherp op de bloem. Op dit moment is de kringspier in het oog aangespannen | ontspannen. De lens is daardoor bol | plat. Het figuurtje in de afbeelding stelt scherp op de boom. Op dit moment is de kringspier in het oog aangespannen | ontspannen. De lens is daardoor bol | plat.

Nachtzicht en dagzicht Welk begrip hoort in de zin?

Biddende torenvalk staafjes

kegeltjes

1 De ogen van nachtdieren hebben vooral veel

◯

2 Een biddende torenvalk is overdag actief en gebruikt ook kleuren om zijn prooi te vangen. Zijn ogen hebben dus voldoende

◯

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

Beeldvorming Bekijk figuur 1 in de theorie. Hoe komt het beeld op je netvlies te staan? ◯ normaal en verkleind ◯ normaal en vergroot ◯ omgekeerd en verkleind ◯ omgekeerd en vergroot

Aantal staafjes en kegeltjes De hoeveelheid kegeltjes per mm2 in het netvlies verschilt per locatie op het netvlies. Je ziet een schematische tekening van een deel van het netvlies. Daarin staan de gele vlek (GV) en de blinde vlek (BV). De gele vlek is de plek recht achter de lens waar je het best kleuren ziet. Je ziet ook drie lijnen over het netvlies heen (I, II en III). Onder de schematische weergave staat een grafiek van één van de lijnen (I, II of III). Hierin is het aantal kegeltjes in het netvlies per mm2 op de route van deze lijn weergegeven. GV netvlies

BV I II

aantal kegeltjes per mm2

III

locatie op netvlies

Van welke lijn is de grafiek? ◯ lijn I ◯ lijn II ◯ lijn III

Vaker een bril In Nederland hebben steeds meer mensen tussen de 20 en 40 jaar een bril nodig. Wat kan daarvan de oorzaak zijn? Leg je antwoord uit.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

VERDER OEFENEN 8

De pupil Wat gebeurt er als er plotseling veel licht op je oog valt? ◯ Dan wordt de pupil snel kleiner, zodat het netvlies beschermd wordt. ◯ Dan wordt de pupil snel kleiner, zodat het hoornvlies beschermd wordt. ◯ Dan blijft de pupil even groot, zodat er evenveel licht op het netvlies valt. ◯ Dan wordt de pupil snel groter, zodat er zo veel mogelijk licht op het netvlies valt.

De vorm van de pupil Mensen hebben een ronde pupil, maar veel andere zoogdieren hebben een pupil die langgerekt van vorm is. Een voorbeeld hiervan is het hert. Als een hert zijn kop omhoog houdt om om zich heen te kijken, is de pupil horizontaal gerekt. Als een hert zijn hoofd omlaag houdt om te grazen, draait zijn oog mee en blijft de pupil horizontaal gerekt.

Grazend damhert

a Is het meedraaien van de pupil wel of niet de pupilreflex? Leg dit kort uit.

b Waarvoor kan het meedraaien van de pupil van belang zijn voor het hert?

c Bij welke andere dieren kan de pupil meedraaien met de positie van de kop? Noem twee dieren. Je mag het opzoeken op internet.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zien

Rode pupillen Soms hebben mensen een rode pupil op een foto. Dat gebeurt vaak als je een foto maakt met een flits. Welke weefsellaag in het menselijk oog zorgt voor deze rode kleur? ◯ het harde oogvlies ◯ de iris ◯ het netvlies ◯ het vaatvlies Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhalen of Uitdaging.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen © Shutterstock / Jacob Lund

5.5 HORMONEN Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat hormonen zijn en hoe ze invloed kunnen hebben op je gedrag. van enkele organen benoemen welke hormonen deze aanmaken en wat de werking is van deze hormonen. uitleggen wat wordt bedoeld met een regelsysteem en negatieve terugkoppeling. uitleggen hoe de vecht-vluchtrespons ontstaat en welk nut het heeft. uitleggen wat diabetes is en hoe de twee varianten van elkaar verschillen.

• • • • •

STARTOPDRACHT 1

Het hormoonspel Je zult het niet geloven! Speel het spel ‘Mens erger je niet!’ en leer over hormonen.

Mens erger je niet!

Dit heb je nodig:

• speelbord voor 4 personen • pionnen in verschillende kleuren • dobbelsteen 45

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Dit ga je doen: 1 Speel het spel met 2-4 personen. 2 Vergelijk het spel ‘Mens erger je niet!’ met de verspreiding van hormonen door je lichaam. Gebruik daarbij je fantasie. 3 Tijdens het spelen van het spel beantwoord je de vragen.

a Welk onderdeel van het spel kun je vergelijken met welk onderdeel van je lichaam? Maak de juiste combinaties. pionnen startplek pionnen speelbord route pionnen eindstations pionnen

• • • • •

bloedsomloop hormonen hormoonklier lichaam organen

b Wat heb je bij dit spel geleerd over hormonen? Hormonen worden vervoerd door het bloed | zenuwstelsel. Ze werken niet | wel op elke plek in het lichaam en niet | wel op elk moment. Er zijn geen | wel verschillende hormonen.

THEORIE Vechten of vluchten? Je bent vanavond alleen thuis. Jouw ouders zijn op stap en je moet nog veel huiswerk doen. Je bent geconcentreerd aan het werk, als er opeens een hard geluid klinkt. Je schrikt! Was dat de voordeur die dichtsloeg? Een inbreker? Je zit kaarsrecht en doodstil aan je bureau. Je oren zijn gespitst, je hebt kippenvel en je hart klopt voelbaar in je borst. Je lijf zit opeens vol spanning! Deze reactie op een plotselinge, mogelijk gevaarlijke situatie is normaal. Jouw lichaam reageert precies zoals de bedoeling is. Deze vecht-vluchtrespons heeft jouw verre oermensvoorouders regelmatig het leven gered. De vecht-vluchtrespons werkt als volgt (zie figuur 1). Wanneer de hersenen onverwachte signalen krijgen vanuit de zintuigen (1, 2 en 3), sturen zij meteen een impuls naar de bijnieren (4). De bijnieren produceren de stof adrenaline die ze aan de bloedbaan afgeven (5). Adrenaline stroomt met het bloed mee (6) en komt zo bij de hersenen (7A), lever (7B) en alle spieren (7C). Die organen reageren op de adrenaline. De hersengebieden voor waarneming (zien, horen, ruiken) worden extra actief: je wordt alert op alles in jouw omgeving. De lever geeft extra glucose aan het bloed af, zodat je meer energie beschikbaar hebt voor jouw spieren. Je haalt dieper adem, zodat er meer zuurstof in het bloed komt. De hartspier klopt sneller, zodat je bloed sneller rond stroomt. Door al deze aanpassingen ben je binnen een seconde klaar voor actie: vechten of vluchten! Adrenaline heeft hiermee invloed op je gedrag.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

onbekend geluid

7A hersenen extra alert!

gehoorzintuig

verwerking 7B afgifte glucose

4 5

afgifte adrenaline

lever

impuls naar bijnier

glucose

spieren klaar voor actie

adrenaline

6 via bloedbaan

Figuur 1 De vecht-vluchtrespons. De nummers geven de volgorde aan. 7A, 7B en 7C vinden gelijktijdig plaats.

Hormonen en hormoonklieren Zo’n stof als adrenaline, die via de bloedbaan op de juiste plaats komt, is een hormoon. Het lichaam heeft een aantal hormoonklieren, die verschillende hormonen maken en afgegeven (zie figuur 2). Hormonen zorgen ervoor dat je lichaam zich ontwikkelt en onder verschillende omstandigheden goed functioneert.

hypofyse

schildklier

bijnieren alvleesklier eierstokken

teelballen

Figuur 2 De belangrijkste hormoonklieren van de mens

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Een hormoon heeft alleen effect op organen waarvan de cellen gevoelig zijn voor dat hormoon. Die gevoelige organen zijn de doelwitorganen. De cellen van een doelwitorgaan bezitten receptoren: ontvangers waarmee zij het hormoon herkennen (zie figuur 3). Verschillende doelwitorganen kunnen verschillend reageren op hetzelfde hormoon. Hoe hersenen, lever en spieren reageren op adrenaline is daar een voorbeeld van. hormoonproducerende cellen hormoon

hormoon wordt afgegeven aan het bloed

geen receptor geen binding

receptor

geen effect

wel receptor wel binding wel effect

doelwitcellen

Figuur 3 Hormonen komen via de bloedbaan bij cellen van het doelwitorgaan.

Hormonen verplaatsen zich via de bloedbaan door je lichaam. Daardoor duurt het relatief lang voordat een hormoon effect heeft op een doelwitorgaan. Dit kan gaan om een aantal seconden. Dat lijkt snel, maar vergeleken met de snelheid van impulsen in het zenuwstelsel is het enorm langzaam. Hormonen werken wel relatief lang, omdat ze lang in de bloedbaan aanwezig blijven. Hun effect op het doelwitorgaan stopt pas wanneer het hormoon uit de bloedbaan verdwenen is. De hoeveelheid van een hormoon in het bloed wordt geregeld via een zelfsturend regelsysteem. Bij een te grote hoeveelheid van het hormoon stopt de hormoonklier met afgeven van dat hormoon. Als gevolg daarvan daalt na een tijd de hoeveelheid hormoon in het bloed. Een te lage hoeveelheid zorgt er juist voor dat de hormoonklier het hormoon weer afgeeft. Dit noem je een negatieve terugkoppeling (zie figuur 4). Op deze manier schommelt de hormoonhoeveelheid in het bloed rond een vaste waarde. Het hormoon adrenaline, dat verantwoordelijk is voor de vecht-vluchtrespons, is een uitzondering hierop. Adrenaline wordt alleen afgegeven als gevolg van een impuls uit het zenuwstelsel. In een normale situatie is het niet aanwezig in het bloed. hormoonklier hormoon

hormoon remt eigen hormoonklier

hormoon stimuleert doelwitorgaan doelwitorgaan effect

Figuur 4 Negatieve terugkoppeling bij hormonen

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

WIST JE DAT? Groeien en groeispurt Een van de hormoonklieren is de hypofyse. De hypofyse regelt meerdere belangrijke processen, zoals de groei van het lichaam. Hiervoor produceert de hypofyse het groeihormoon. Tijdens de puberteit gaat de hypofyse tijdelijk meer groeihormoon afgeven. Dit zorgt voor een groeispurt: binnen een paar jaar word je opeens veel langer. Zelf merk je dit misschien omdat je opeens vaker je hoofd stoot of tegen dingen aanbotst. Je groeit dan sneller dan jouw hersenen daaraan kunnen wennen! Bij sommige mensen maakt de hypofyse te veel groeihormoon. Deze mensen blijven dan te lang doorgroeien en kunnen wel 2,5 meter lang worden.

Glucose in het bloed Vlak voor etenstijd krijg je vast wel eens een hongergevoel. Je lichaam geeft zo aan dat je moet eten. De cellen in je lichaam hebben namelijk brandstof nodig. De belangrijkste brandstof is glucose. Voedingsmiddelen met koolhydraten (zoals brood, rijst en pasta) worden in je maag en darmen omgezet in glucose. Glucose wordt opgenomen in je bloed en gaat vervolgens naar je spieren en organen. De hoeveelheid glucose in het bloed moet altijd voldoende zijn om alle cellen in leven te houden. Maar te veel glucose in het bloed is schadelijk. De alvleesklier regelt dat de hoeveelheid glucose altijd tussen een minimum- en maximumwaarde ligt. Dit gebeurt door twee hormonen aan het bloed af te geven. Wanneer de hoeveelheid glucose de minimumwaarde bereikt, wordt het hormoon glucagon afgegeven. Glucagon laat lever- en spiercellen glucose afgeven aan het bloed. De hoeveelheid glucose in het bloed stijgt dan. Wanneer de hoeveelheid glucose de maximumwaarde bereikt, wordt het hormoon insuline afgegeven. Insuline laat lever- en spiercellen glucose opnemen uit het bloed. De hoeveelheid in het bloed daalt dan weer.

• •

Samen zorgen deze twee hormonen ervoor dat er nooit te weinig of te veel glucose in het bloed zit. Dit regelsysteem (zie figuur 5) is een voorbeeld van negatieve terugkoppeling. verbranding insuline

lever en spiercellen nemen glucose op

cellen in de alvleesklier produceren insuline

glucosegehalte stijgt

glucosegehalte daalt

cellen in de alvleesklier produceren glucagon

lever en spiercellen staan glucose af

voedsel

Figuur 5 Het regelsysteem van het glucosegehalte in het bloed

glucagon

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Diabetes type I en II Bij sommige mensen is het regelsysteem voor de hoeveelheid glucose in het bloed uit balans. Deze mensen hebben diabetes (suikerziekte). De hoeveelheid insuline in het bloed is dan lager dan nodig is. Suikerziekte kan op twee manieren ontstaan. Het afweersysteem kan in de war zijn, waardoor het de cellen die insuline maken vernietigt. Daardoor kan het lichaam geen insuline meer maken. Deze variant is diabetes type 1. Wanneer er te vaak te veel glucose in het bloed zit, raakt het lichaam daaraan gewend. De hoeveelheid insulinereceptoren op de cellen van de doelwitorganen neemt dan af. Deze variant is diabetes type 2. Bij overgewicht of te weinig lichaamsbeweging heb je meer kans op diabetes type 2.

• •

Door het insulinetekort wordt de hoeveelheid glucose in het bloed al snel te hoog. Als dat vaak gebeurt, is het schadelijk voor het lichaam. Bloedvaten raken beschadigd en wondjes herstellen te langzaam. Veel mensen met diabetes meten dagelijks de hoeveelheid glucose in hun bloed (zie figuur 6). Als blijkt dat die hoeveelheid te hoog is, kunnen ze zichzelf extra insuline toedienen.

Figuur 6 Zelf de hoeveelheid glucose in het bloed meten

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

OPDRACHTEN 2

Hormoonklieren In de figuur zijn zes belangrijke hormoonklieren aangegeven met een nummer (1 t/m 6). Koppel de juiste hormoonklier aan elk nummer.

1 2

2 3 4 5

• • • • • •

Hormonen Koppel de juiste begrippen aan de omschrijving.

• •

hormoon

een orgaan dat gevoelig is voor een hormoon

•

hormoonklier

het onderdeel van een cel waarmee deze een hormoon herkent

•

negatieve terugkoppeling

het proces dat ervoor zorgt dat er niet te veel of te weinig van een bepaalde stof aanwezig is

•

receptor

dit zorgt ervoor dat de juiste hoeveelheid van een stof aanwezig is

•

regelsysteem

een orgaan dat hormonen produceert een stof die via het bloed de werking van organen beïnvloedt

doelwitorgaan

• • • • • •

alvleesklier bijnieren eierstokken hypofyse schildklier teelballen

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Hormonen en impulsen vergelijken Het hormoonstelsel en het zenuwstelsel sturen informatie door het lichaam. Er zijn veel overeenkomsten en een paar verschillen tussen de twee stelsels. Geef per uitspraak aan of deze past bij het hormoonstelsel, het zenuwstelsel of beide. hormoon zenuw stelsel stelsel 1 Via dit stelsel stuurt het lichaam processen aan. 2 Via dit stelsel wordt informatie via cellen doorgegeven. 3 Via dit stelsel wordt informatie via het bloed doorgegeven. 4 Met dit stelsel wordt informatie relatief snel doorgegeven. 5 Via dit stelsel komt een signaal op slechts enkele plaatsen in het lichaam. 6 Met dit stelsel wordt informatie relatief langzaam doorgegeven. 7 Via dit stelsel komt een signaal op bijna alle plaatsen in het lichaam. 8 De signalen van dit stelsel zijn vaak langdurig aanwezig in het lichaam. 9 De signalen van dit stelsel zijn vaak kortdurend. 10 Dankzij signalen vanuit dit stelsel kan je snel reageren op een situatie.

☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐

De adrenalinereceptoren hersenen

Het hormoon adrenaline speelt een belangrijke rol in de vecht-vluchtrespons. Adrenaline heeft effect op verschillende doelwitorganen, zodat je lichaam snel en op de juiste manier kan reageren op een gevaarlijke situatie. In welke organen zitten receptoren die gevoelig zijn voor adrenaline? Omcirkel deze organen.

hart (spier)

lever

maag

bijnier

alvleesklier darm

nier

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Tegengestelde hormonen De hormonen insuline en glucagon zorgen er samen voor dat de hoeveelheid glucose in het bloed stabiel blijft. Dit kan omdat hun werking in dit regelsysteem tegengesteld is. Geef bij elke situatie aan of deze het gevolg is van insuline, van glucagon of van beide. glucagon 1 De lever geeft glucose af aan de bloedbaan. 2 Dit hormoon bindt aan receptoren op spiercellen en stimuleert daarmee de opname van glucose uit de bloedbaan. 3 De hoeveelheid glucose in de bloedbaan neemt af. 4 De lichaamscellen nemen altijd voldoende glucose op uit de bloedbaan. 5 De lever neemt glucose op uit de bloedbaan.

insuline

☐ ☐

☐

Feromonen Hormonen zijn stoffen met een signaalfunctie. Via de bloedbaan gaan hormonen van de hormoonklier naar het doelwitorgaan, waar zij effect hebben. Maar wat als het doelwitorgaan zich in een ander lichaam bevindt? Het is dan niet mogelijk daar via het bloed terecht te komen. Toch zijn er stoffen met een signaalfunctie voor een doelwitorgaan in een ander lichaam. Dit zijn de feromonen. Feromonen dienen bijvoorbeeld vaak als seksueel loksignaal voor mannetjes of vrouwtjes van dezelfde soort, zodat zij elkaar kunnen vinden. Hoe komt een feromoon bij een soortgenoot van het andere geslacht terecht?

VERDER OEFENEN 8

Wanneer insuline, wanneer glucagon? Kies bij elke situatie of de alvleesklier dan insuline of glucagon zal afgeven. 1 De hoeveelheid suiker in het bloed dreigt te laag te worden, omdat iemand intensief aan het sporten is. De alvleesklier gaat glucagon | insuline afgeven. 2 De hoeveelheid suiker in het bloed dreigt te hoog te worden, omdat iemand tijdens de lunch een zak chips leeg eet. De alvleesklier gaat glucagon | insuline afgeven. 3 De hoeveelheid suiker in het bloed dreigt vlak voordat de wekker gaat af te wijken van de gezonde waarde, omdat iemand een hele nacht heeft liggen slapen. De alvleesklier gaat glucagon | insuline afgeven. 4 De hoeveelheid suiker in het bloed dreigt af te wijken van de gezonde waarde, omdat iemand vergeten is te ontbijten. De alvleesklier gaat glucagon | insuline afgeven.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hormonen

Wit van de schrik Mensen die erg schrikken, worden heel bleek in hun gezicht. Dat is het gevolg van de extra adrenaline die dan plots vrijkomt, omdat ze geschrokken zijn. Verklaar waarom iemand die schrikt bleek wordt (“hij ziet wit van de schrik”).

Een kunstalvleesklier voor diabetici Bekijk het assenstelsel. De blauwe lijn is de hoeveelheid glucose (suiker) in iemands bloed in de loop van de tijd. De horizontale stippellijnen geven aan wat bij een gezond persoon de minimale en maximale hoeveelheid glucose in het bloed is. Daartussen zitten de gezonde waarden van glucose in het bloed (zie pijl rechts). Bij een gezond persoon zorgt de alvleesklier ervoor dat de hoeveelheid glucose nooit lang onder of boven de gezonde waarden komt. Bij iemand met diabetes kan de alvleesklier dit niet goed. Een Nederlandse uitvinding, de kunstalvleesklier, zou deze taak dan kunnen overnemen. Een kunstalvleesklier is een apparaatje dat je draagt aan je broekriem en op de bloedbaan is aangesloten. Zolang er verbinding met de bloedbaan is, voert het apparaat drie taken uit.

• meten van de hoeveelheid glucose in het bloed. • toedienen van glucagon aan de bloedbaan op het juiste moment. • toedienen van insuline aan de bloedbaan op het juiste moment. concentratie suiker in bloed (mmol/mL)

10 8

3 1

6 2

2 0 tijd (minuten)

De invloed van hormonen op de hoeveelheid glucose in het bloed

In het assenstelsel staan vier nummers (1 t/m 4). Kies bij elk nummer welk hormoon de kunstalvleesklier op dat moment zal toedienen aan het bloed. Bij 1 zal de kunstalvleesklier glucagon | insuline gaan toedienen aan het bloed. Bij 2 zal de kunstalvleesklier glucagon | insuline gaan toedienen aan het bloed. Bij 3 zal de kunstalvleesklier glucagon | insuline gaan toedienen aan het bloed. Bij 4 zal de kunstalvleesklier glucagon | insuline gaan toedienen aan het bloed.

• • • •

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhalen of Uitdaging. 54

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren © Getty Images/500px Plus

5.6 GEDRAG VAN DIEREN Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat gedrag betekent in de biologie. het verschil tussen aangeboren en aangeleerd gedrag uitleggen. uitleggen hoe mensen en dieren dingen leren. uitleggen wat het verschil is tussen observeren en interpreteren van gedrag.

• • • •

Bij deze paragraaf horen practicumopdrachten. Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren. Practicum Poetsgedrag bij vliegen Practicum Onderzoek het gedrag van een dier Practicum Vogels

• • •

STARTOPDRACHT 1

Gedrag van pissebedden Pissebedden zul je niet in bed tegenkomen. Ze leven in de bovenste bodemlaag. Pissebedden leven van rottend hout en bladeren.

Pissebedden

Houden pissebedden van donker of licht? Je gaat dit onderzoeken. Werk in tweetallen.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Dit heb je nodig: twee pissebedden petrischaaltje boek stopwatch

• • • •

Dit ga je doen: Zet de pissebedden in het petrischaaltje. Leg het boek over de helft van het petrischaaltje. Zorg dat bij het begin één pissebed in het donkere en één in het lichte gedeelte zit. Neem de tabel over. Kijk twee minuten lang. Na elke 10 seconden kijk je waar de pissebedden zich bevinden: in het licht of in het donker. Zet telkens een streepje in de juiste kolom. 6 Overleg met je docent of je daarna ook de volgende proef gaat doen: ‘Houden pissebedden van een vochtige of een droge omgeving?’

1 2 3 4 5

Licht

Donker

Plaats Totaal aantal

Waar zitten de pissebedden het meest: in het donker of in het licht? Vergelijk je waarnemingen met de waarnemingen van de rest van de klas.

THEORIE Wat is gedrag? Gedrag houdt meer in dan lachen, springen, lopen, rennen, zwemmen en kruipen. Gedrag gaat ook over de bewegingen die dieren maken als zij eten, paren of zelfs ademhalen. Gedrag is alles wat een dier doet als reactie op wat het dier waarneemt.

Figuur 1 Wolven huilen met elkaar om te communiceren over lange afstanden.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Het gedrag van een dier is erop gericht om te overleven. Zo kan een dier ervoor zorgen dat hij zich voortplant, zijn lichaam verzorgt en op zoek gaat naar voedsel. Kijk eens naar het jachtgedrag van een vos (zie figuur 2). De vos heeft honger (inwendige prikkel). Hij gaat op zoek naar voedsel (gedrag). De vos ruikt, ziet of hoort zijn prooi (uitwendige prikkel). Als de vos dicht bij zijn prooi is, probeert hij de prooi te vangen (gedrag) en gaat het daarna opeten (gedrag).

Figuur 2 Deze vos volgt een reukspoor in de sneeuw. Op zoek naar een mogelijke prooi?

Vivo_v1_5_6_04 = 12_1_spreeuw.jpg

Figuur 3 Spreeuwen nestelen in natuurlijke holtes in bomen.

Iedere diersoort gedraagt zich op een kenmerkende manier. Je herkent bijvoorbeeld een spreeuw aan zijn zang, aan de manier waarop hij zijn voedsel zoekt, aan de bouw van zijn nest (zie figuur 3) en aan zijn voortplantingsgedrag. Een kraai komt op verschillende manieren aan voedsel en bij elke manier hoort bepaald gedrag (zie figuur 4). Je kunt diersoorten dus herkennen aan hun uiterlijk en vaak ook aan hun gedrag.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Figuur 4 Een kraai vangt een visje uit de zee.

Dat wat een dier waarneemt, noem je een prikkel. Uitwendige prikkels komen vanuit de omgeving, bijvoorbeeld geluid en geur. Inwendige prikkels ontstaan in je lichaam, zoals een hongergevoel of buikpijn. De verschillende prikkels worden in je zintuigen omgezet in impulsen. Je hersenen verwerken deze impulsen en geven nieuwe impulsen af aan spieren en andere organen. Inwendige en uitwendige prikkels zetten dus samen aan tot een bepaald gedrag.

Aangeboren en aangeleerd Hoe weet de vlinder die uit de pop komt dat hij zijn vleugels moet oppompen? Na een tijdje vliegt hij weg. Hoe kan de vlinder meteen vliegen? Hij heeft het allemaal niet van zijn ouders geleerd. Hoe weten jonge zwijntjes dat ze melk uit de tepels bij hun moeder moeten drinken (zie figuur 5)? Dit gedrag noem je aangeboren gedrag. Aangeboren gedrag hoef je niet te leren, dat ligt vast in het DNA.

Figuur 5 Jonge zwijntjes drinken melk bij hun moeder.

Er is ook gedrag dat je kunt aanleren. Dat heet aangeleerd gedrag. Een jonge pad hapt nog naar alle insecten. Maar als een pas eenmaal is gestoken door een hommel, zal de pad daarna nooit meer happen naar een hommel of een insect dat daarop lijkt (zie figuur 6). Dat gedrag (niet happen) is aangeleerd.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

1 1.Een libel beweegt aan een draadje voor de pad

4 4.De pad weet niet hoe een hommel er uitziet, pakt de roofvlieg en eet hem op.

7 7.De hommel steekt in de tong van de pad.

10 10. De roofvlieg wordt aangeboden. De pad ziet hem als hommel en éét hem niet.

2.Met één hap grijpt de pad de libel.

3.Nu krijgt de pad een roofvlieg die erg op een hommel lijkt, maar niet kan steken.

5.Nu volgt een hommel. De hommel kan wel steken.

6. De pad pakt de hommel.

8. De pad spuugt de hommel uit.

9.Als men nog een hommel aanbiedt, hapt de pad niet, maar deinst terug.

11. Om te bewijzen dat de pad nog honger heeft, krijgt hij nog een libel aangeboden.

Figuur 6 Aangeleerd gedrag bij een pad

12. De pad eet hem op. Hij had dus nog steeds honger.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Gedrag bestuderen Mensen bestuderen het gedrag van dieren al heel lang. Biologen noemen de studie naar het gedrag ethologie. Als je een dier bestudeert dan observeer je het dier. Bij een observatie ben je aan het waarnemen en beschrijven welke beweging en houding je ziet. Bij ethologisch onderzoek is het belangrijk dat je verschil maakt tussen de waarneming en een interpretatie van de waarneming. Als je interpreteert bedenk je hoe een dier zich voelt of wat hij denkt. Bijvoorbeeld blij of boos. Bij observeren beschrijf je alleen het gedrag dat je waarneemt. Als je op een wetenschappelijke manier gedrag waarneemt, mag je geen menselijke eigenschappen aan dieren toeschrijven. Het toeschrijven van menselijke eigenschappen aan dieren noem je antropomorfisme. Om een juiste observatie van een dier te maken, maak je gebruik van een ethogram en een protocol. Een ethogram is een schema waarin je een korte beschrijving van het gedrag van dieren noteert (zie tabel 1). Het gedrag dat een dier vertoont, noem je een element. Elk element geef je een afkorting. Een protocol is een schema waarin je bijhoudt hoe lang een dier bepaald gedrag vertoont (zie tabel 2). Ethogrammen en protocollen gebruik je om het gedrag van dieren vast te leggen. Tabel 1. Voorbeeld van een ethogram van een hond

Element (gedrag)

Afkorting

Omschrijving

Eten

Eet

Kauwende beweging met voedsel in de bek

Graven

Gra

Met de voorpoten wordt het grind weggewerkt, af en toe met een achterwaartse beweging van de achterpoten

Snuffelen

Snu

Met snuit aan materiaal ruiken

Krabben

Kra

Eén van de poten krabt het eigen lichaam

Enzovoort

Tabel 2. Voorbeeld van een protocol

Tijdsduur (seconden)

Afkorting van element

Eet

Gra

Snu

Kra

Eet

Enzovoort

Mensapen leren van elkaar Bij mensapen is de scheiding tussen dierlijk gedrag en menselijk gedrag soms dun. Wetenschappers hebben een groep chimpansees in Oost-Afrika verschillende keren geobserveerd met ethogrammen en protocollen. Ze hebben ontdekt dat de chimpansees zichzelf met dezelfde geneeskrachtige planten behandelen als de lokale bevolking. De chimpansees selecteren en eten zorgvuldig de gevouwen bladeren van Aspilia africana, 60

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

een lid van de zonnebloemfamilie, die een krachtig antibioticum, antischimmel en ontwormingsmiddel bevat. De chimpansees verzamelen rond zonsopgang de bladeren. Dat is het moment dat de bladeren een hoge dosis antibioticum bevatten. Ze vouwen de bladeren en maken er kleine gaatjes in. Vervolgens eten ze de bladeren op (zie figuur 7). De sappen sijpelen dan langzaam uit de bladeren als deze door de darm gaan. Daardoor krijgen de chimpansees niet in één keer een te hoge dosis in het bloed.

Figuur 7 Chimpansee eet geneeskrachtige bladeren.

Figuur 8 Aspilia africana

Het geobserveerde gedrag is aangeleerd gedrag. Jonge chimpansees en bonobo’s kijken naar oudere soortgenoten om te leren welke planten ze moeten eten en op welke manier (zie figuur 9). Bijzonder is dat ze de bladeren van Aspilia eten om te voorkómen dat ze ziek worden. Er is waarschijnlijk vooraf geen inwendige pijnprikkel aanwezig waardoor ze de bladeren eten. Als chimpansees wel de inwendige prikkel van buikpijn ervaren eten ze de bladeren van een andere plant, eentje die darmparasieten doodt. Ook dit is aangeleerd gedrag dat van generatie op generatie wordt doorgegeven.

Figuur 9 Bonobojong kijkt het af bij een volwassen bonobo.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

WIST JE DAT? Misleiding Het kan nuttig zijn om andere dieren opzettelijk te misleiden. Kieviten nestelen op de grond. Hun kuikens zijn daardoor een makkelijke prooi voor roofdieren. Als een kievitvrouwtje een vos ziet aankomen, laat ze een vleugel hangen en strompelt ze weg van haar nest. De vos volgt de ‘gewonde’ kievit en wordt zo afgeleid van de kuikens. En dan blijkt de kievit gewoon nog goed te kunnen vliegen en ontsnapt.

De ringslang is een goede misleider.

Ook de ringslang is goed in het misleiden van zijn vijanden. Als de ringslang zich bedreigd voelt, gaat hij op zijn rug liggen. Hij gooit zijn tong uit zijn bek en laat soms ook nog een straaltje bloed uit zijn bek lopen. Terwijl hij dit doet perst hij uit zijn staartklier een vloeistof die ruikt naar rottend vlees. Dit alles in de hoop dat zijn vijand afdruipt.

OPDRACHTEN 2

Uitwendige en inwendige prikkels Dieren hebben te maken met verschillende prikkels, die inwendig of uitwendig zijn. Wat zijn voorbeelden van inwendige prikkels? ☐ Het hebben van honger. ☐ Het horen van een geluid dat gevaar kan inhouden. ☐ Het ruiken van een geur. ☐ Het zien van voedsel. ☐ Het voelen van angst. ☐ Het voelen van de omgevingstemperatuur.

Aangeboren of aangeleerd? Gedrag kan aangeboren of aangeleerd zijn. Is het genoemde gedrag aangeboren of aangeleerd? Een rups eet van een blad: aangeboren | aangeleerd Een pauw laat zijn staartveren aan de vrouwtjes zien: aangeboren | aangeleerd Een hond brengt een bal naar haar baasje: aangeboren | aangeleerd Een vogel bouwt een nest: aangeboren | aangeleerd Een mestkever verzamelt mest: aangeboren | aangeleerd Een kitten drinkt melk bij zijn moeder: aangeboren | aangeleerd

• • • • • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

De leeuwin op jacht Een leeuwin gaat op jacht. De gnoe die zij wil vangen, slaat op de vlucht. Na een wilde achtervolging heeft de leeuwin de gnoe toch te pakken gekregen. De gnoe wordt vervolgens gedood en opgegeten. Welke prikkel hoort bij de beschrijving? Maak de juiste combinaties. Het dier heeft honger. Het dier ziet een prooi. Het dier ziet gevaar. Het dier ervaart stress.

• • • •

inwendige prikkel gnoe inwendige prikkel leeuwin uitwendige prikkel gnoe uitwendige prikkel leeuwin

De prikkel zet aan tot gedrag Een prikkel leidt tot een bepaald gedrag. Dit kun je samenvatten in een schema. De pijlen A en B geven aan dat het effect van gedrag zorgt voor nieuwe prikkels. Daardoor kan er weer nieuw gedrag ontstaan. Het schema is niet compleet. Bij 1, 2, 3 en 4 moeten nog begrippen komen. Geef bij elk nummer in het schema aan welk begrip erbij hoort. A uitwendige prikkel 2

1 B

Dwergmangoesten Dave en Adnan lezen in de dierentuin de volgende informatie over dwergmangoesten. “Dwergmangoesten zijn kleine zoogdieren. Ze houden contact met elkaar door middel van geluiden. Dwergmangoesten markeren hun gebied met geurstoffen uit klieren in de wangen en bij de anus. Ze smeren de geurstof aan een takje of aan een steen.” Daarna bekijken Dave en Adnan het gedrag van een groepje van deze dieren. Ze zetten de verschillende gedragselementen die ze zien in een ethogram (zie de tabel).

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Ethogram dwergmangoesten

gedragselement

afkorting

beweegt kop

loopt

klimt

snuffelt

zit rechtop

staat op vier pootjes

eet iets

drinkt

graaft in de grond

likt zijn neus

markeert met wangklier

markeert met anaalklier

Vervolgens noteren ze in het protocol vijf minuten het gedrag van één dier. Protocol dwergmangoest

1e minuut

2e minuut

3e minuut

4e minuut

5e minuut

0-5 sec

6-10 sec

11-15 sec

16-20 sec

21-25 sec

26-30 sec

31-35 sec

36-40 sec

41-45 sec

46-50 sec

51-55 sec

56-60 sec

In welke van de vijf minuten vertoont de dwergmangoest het meeste territoriumgedrag? Leg je antwoord uit.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

Drugshonden Drugshonden speuren in havens of op Schiphol actief naar drugs. Een drugshond heeft geleerd om bijvoorbeeld te gaan zitten als hij een geur herkent. De honden leren dit door middel van beloning en straf (trial-and-error). Straf is in dit geval het niet geven van een beloning. Een beloning kan bijvoorbeeld zijn dat de hond even met een speeltje mag spelen. Bedenk zelf een methode waarop je een acht weken oude pup spelenderwijs geuren kan laten herkennen door middel van trial-and-error. Bespreek je antwoord met een medeleerling.

VERDER OEFENEN 8

Padden kunnen leren De lerende pad uit het stuk theorie Aangeboren en aangeleerd vertoont zowel aangeboren als aangeleerd gedrag door inwendige en uitwendige prikkels. Geef aan of er sprake is van aangeboren gedrag, aangeleerd gedrag, een inwendige prikkel en/of een uitwendige prikkel. Bij sommige situaties moet je meerdere antwoorden geven. aangeboren gedrag 1 In een onderzoek hangt een libel aan een draadje. De pad kijkt naar de libel die aan het draadje hangt. 2 Met één hap grijpt de pad de libel. 3 Nu krijgt de pad een roofvlieg aangeboden die erg op een hommel lijkt, maar niet kan steken. 4 De pad pakt de roofvlieg en eet deze op. 5 Nu volgt een hommel. De hommel kan wel steken. 6 De pad pakt de hommel, wordt in zijn tong gestoken en spuugt 'm uit. 7 Als de onderzoeker nog een hommel aanbiedt, hapt hij niet, maar deinst de pad terug.

aangeleerd gedrag

inwendige prikkel

uitwendige prikkel

☐

☐ ☐

☐

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Gedrag van dieren

aangeboren gedrag 8 De roofvlieg wordt weer aangeboden. De pad pakt ‘m niet en deinst terug. 9 De libel wordt weer aangeboden. 10 De pad pakt de libel en eet deze op.

aangeleerd gedrag

inwendige prikkel

uitwendige prikkel

☐

☐ ☐

Baltsgedrag Baltsgedrag is belangrijk gedrag dat je bij veel gewervelde dieren ziet. Bekijk het filmpje over het baltsgedrag van futen. Scan daarvoor de QR-code. Wat is baltsgedrag?

Antropomorfisme Hieronder staan drie situaties (1 t/m 3) van gedrag van dieren. 1 Een hond kijkt verdrietig omdat hij geen eten krijgt. 2 Een leeuwin en een leeuw knuffelen omdat zij verliefd zijn. 3 Een kat spint omdat zij blij is om bij haar baasje op schoot te liggen. Bij welke van de beschreven situaties is er sprake van antropomorfisme? ◯ alleen bij de beschrijving van situatie 1 ◯ alleen bij de beschrijving van situatie 2 ◯ alleen bij de beschrijving van situatie 3 ◯ alleen bij de beschrijving van situaties 1 en 2 ◯ alleen bij de beschrijving van situaties 1 en 3 ◯ alleen bij de beschrijving van situaties 2 en 3 ◯ bij alle drie de beschrijvingen (situaties 1, 2 en 3) ◯ bij geen van de beschreven situaties Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhalen of Uitdaging.

5.7

VERBREDING:

HOREN, RUIKEN, PROEVEN EN VOELEN

Aan het eind van deze paragraaf kan ik: de onderdelen van het oor benoemen en de functies uitleggen. uitleggen hoe je kunt proeven en ruiken. de verschillende lagen van de huid benoemen en de functies uitleggen. uitleggen wat je doet om oorschade te voorkomen. uitleggen wat je doet bij een brandwond.

• • • • •

STARTOPDRACHT 1

Van hoog naar laag Een snel trillende, dunne snaar van een gitaar geeft een hoge toon. Dikke snaren trillen langzamer en geven lage tonen. Het aantal trillingen per seconde (frequentie) druk je uit in Hertz. Dit heb je nodig: een app waarmee je tonen tussen 0 en 20.000 Hertz kunt maken

•

Dit ga je doen: 1 De docent, die ook meedoet, start bij 20.000 Hertz en gaat geleidelijk naar een lagere frequentie. 2 Neem de tabel over en noteer het aantal Hertz wanneer je voor het eerst iets hoort. 3 Noteer ook het aantal Hertz wanneer je niets meer hoort. 4 Schrijf de uitkomsten van de docent ook in de tabel. Ik hoor voor het eerst iets

Ik hoor niets meer

Jij Je docent

Vergelijk jouw uitkomsten met die van je klasgenoten en je docent. Verklaar het verschil.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

THEORIE Horen en het gehoororgaan Je zintuigen zorgen ervoor dat de informatie van buitenaf letterlijk tot je doordringt. Met je ogen kun je lichtprikkels opvangen en daardoor beelden zien. Ook je oren, neus, tong en huid zijn belangrijke zintuigen om prikkels uit de omgeving mee op te vangen. Je oor is je gehoorzintuig en tegelijk ook je evenwichtszintuig. Een vriend laat aan jou zijn gitaarspel horen. De trillingen van de snaren verspreiden zich als trillingen in de lucht. De trillingen worden via je gehoororgaan (zie figuur 1) omgezet in impulsen, die vervolgens in je hersenen aankomen. Dan pas hoor je het geluid. Met het gehoororgaan kun je dus geluiden uit je omgeving opvangen. Hoe werkt dit? Stap 1: De geluidstrillingen laten het trommelvlies trillen. Stap 2: De bewegingen van het trommelvlies brengen het eerste gehoorbeentje in trilling. Stap 3: De drie gehoorbeentjes versterken de trillingen. Stap 4: De trillingen veroorzaken golfjes in het vocht van het slakkenhuis. Stap 5: De zintuigcellen in het slakkenhuis worden geprikkeld door de golfbewegingen van het vocht. Stap 6: De impulsen van de zintuigcellen komen via de gehoorzenuw in het gehoorcentrum van de hersenen aan.

• • • • • •

gehoorbeentjes

gehoorzenuw slakkenhuis

gehoorgang

trommelvlies

oorschelp

buis van Eustachius

Figuur 1 Het gehoororgaan

De holte waarin de gehoorbeentjes liggen, heet het middenoor. Deze holte staat via de buis van Eustachius in verbinding met de keelholte. De buis van Eustachius is meestal gesloten. Als de druk in het middenoor niet gelijk is aan de buitendruk, dan voel je dat meteen: je oren ‘zitten dicht’. Door slikken en geeuwen gaat de buis even open, waardoor de druk in de holte van het middenoor gelijk wordt aan de luchtdruk van de omgeving.

Gehoorschade Als je naar muziek hebt geluisterd via je oortjes of op een feest piepen en suizen je oren soms. Dit zijn de eerste verschijnselen van gehoorschade. Die schade is het gevolg 68

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

van kapotte zintuigcellen in het slakkenhuis. Gehoorschade aan het binnenoor door harde geluiden is meestal blijvend. Je loopt dus risico als je lang naar harde muziek luistert bij concerten en festivals. Daarom hebben veel bezoekers en muzikanten gehoorbeschermers. De eenheid van geluidssterkte is decibel (dB) (zie figuur 2). 140

vuurwerk op een meter afstand

130

luidste moment op een concert

pijngrens 120

laag overvliegend straalvliegtuig

110

toeterende auto op een meter afstand

100

klopboormachine

motormaaier, lawaaiig frisfeest met muziek

straatlawaai

restaurant met achtergrondmuziek

normaal gesprek

Figuur 3 Een elektronenmicroscopische opname van onbeschadigde zintuigcellen in het binnenoor

50 40

gefluister

30 20

ritselend blaadje

10 0

vallende speld

dB Figuur 2 Geluiden uitgedrukt in decibels. Vanaf 80 decibel kan je binnenoor beschadigen.

Evenwicht houden Met je evenwichtsorgaan in het binnenoor houd je evenwicht. Als je in een auto zit die wegrijdt of remt, neemt je evenwichtsorgaan die beweging waar. Je evenwichtsorgaan werkt niet alleen bij een beweging voor- of achteruit, ook bij bewegingen omhoog en omlaag. Bijvoorbeeld in de eerste seconden bij het opstijgen of het afremmen van een lift. Het evenwichtsorgaan (zie figuur 4) neemt de stand en de bewegingen van je lichaam en hoofd waar. De zintuigcellen in de halfcirkelvormige kanalen registreren allerlei draaibewegingen en geven ze aan de hersenen door. Je gebruikt ook je ogen om te registreren of je wel of niet beweegt. Stel je voor dat je op een deinende boot zit. Op die boot volg je met jouw ogen de beweging. Het lijkt dan net alsof je niet beweegt. Maar jouw evenwichtsorgaan meldt je dat je op en neer gaat en van links naar rechts. Doordat de informatie tussen ogen en evenwichtsorgaan verschilt, kunnen je hersenen ‘in de war raken’: je kunt dan duizelig of misselijk worden.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

halfcirkelvormige kanalen evenwichtsorgaan slakkenhuis van het gehoororgaan

Figuur 4 Het evenwichtsorgaan

Ruiken en proeven Je neus beschermt je tegen gevaar. Met je neus ruik je bijvoorbeeld wanneer er brand is. Ruiken doe je met de reukzintuigcellen in het neusslijmvlies van je neus (zie figuur 5). Bepaalde stoffen prikkelen je reukzintuigcellen. De reukzenuw geeft de impulsen die dan ontstaan door aan de hersenen. Dan pas neem je de geur waar.

hersenen bot reukzenuw reukzintuig neusslijmvlies

Met je tong kun je vijf verschillende smaken neusgat proeven. Je hebt smaakzintuigcellen bovenkaak voor zout, zoet, zuur, bitter en umami lip (hartig). De smaakzintuigcellen zitten in groepjes bij elkaar in smaakpapillen (zie figuur 6). Smaakzintuigcellen zijn gevoelig Figuur 5 De neus met het reukzintuig (dwarsdoorsnede) voor prikkels. De smaakzintuigcellen voor zoet zijn gevoelig voor de prikkel van een zoete stof. De smaakzintuigcellen zetten de prikkel om in impulsen. De impulsen gaan via een zenuw naar de hersenen. In je hersenen neem je de smaak waar en proef je dus wat je eet of drinkt. smaakpapil

smaakzintuigcellen zoet zout bitter zuur umami

zenuw

Figuur 6 De smaakzintuigen op de tong

Als je verkouden bent proef je vaak minder goed. Je reukzintuig speelt namelijk ook een belangrijke rol bij het waarnemen van smaak. Dat komt doordat je mondholte en je neusholte met elkaar verbonden zijn. Je herkent voedsel vooral met je neus en vaak al voordat je het in je mond hebt gestopt. 70

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

Voelen met je huid Je hele lichaam is bedekt met huid. Die is daarmee het grootste orgaan van je lichaam. De huid heeft een aantal belangrijke functies voor jou en andere organismen. 1 De huid beschermt je lichaam tegen uitdrogen en tegen het binnendringen van microorganismen en vreemde stoffen. 2 Met je huid kun je voelen. Een harde klap, aanraking, kou of warmte prikkelen de zintuigen in je huid en beschermen je daardoor tegen gevaar. 3 De huid zorgt voor een goede lichaamstemperatuur. Als je het warm hebt, voeren de bloedvaten in je huid warmte af. Als je het koud hebt gaan je bloedvaten in je huid dicht en stroomt er minder bloed door je huid. Je huid produceert ook zweet. Als dat verdampt, wordt warmte aan je huid onttrokken en koel je af. De huid bestaat uit drie lagen (zie figuur 7): de opperhuid de lederhuid het onderhuids bindweefsel

• • •

opperhuid

lederhuid

onderhuids bindweefsel

Figuur 7 Bouw van de huid in drie lagen

Wees voorzichtig met hete vloeistoffen en voorwerpen om een brandwond te voorkomen. Bij ernstige brandwonden loop je het risico op ontstekingen en uitdroging. Als je toch een brandwond oploopt, doe dan het volgende. Koel 10 minuten met lauw zacht stromend schoon water. Tijdens het koelen kleding en sieraden uitdoen om de wond zo snel mogelijk en goed te koelen (bij kleine kinderen ook de luier!). Bedek de wond met een schone doek, steriel verband of plastic huishoudfolie. Smeer niets op de brandwond. Bel 112 bij een ernstige brandwond. Waarschuw je huisarts bij grote blaren en open wonden.

• • • • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

Figuur 8 Een brandwond moet je koelen met lauw stromend water.

WIST JE DAT? Zien met geluid Als je ’s avonds in de schemering naar de lucht kijkt is er een kans dat je een vleermuis ziet! De meest voorkomende vleermuissoort in Nederland is de gewone dwergvleermuis. Die wonen vaak onder dakpannen of in spleten in de muren van je huis. Ze kunnen tijdens het vliegen een insect uit de lucht pakken en dat naar hun mond brengen, terwijl ze met één vleugel © Shutterstock / Rudmer Zwerver doorvliegen. Vleermuizen kunnen op afstand heel goed zien, maar van Een vliegende dwergvleermuis dichtbij minder goed. Maar juist van dichtbij moeten ze insecten vangen en takken ontwijken. Dat doen ze met echolocatie. Ze maken een heel hoog geluid met hun keel. Het geluid kaatst vanaf de prooi terug en wordt opgevangen door hun oren. Zo weten ze precies waar een insect vliegt, in welke richting en hoe snel. En dan is het insect zo gepakt!

OPDRACHTEN 2

De weg van het geluid Geluidsgolven passeren de onderdelen van je oor in een bepaalde volgorde. Wat is de juiste volgorde? Tip: de route begint bij de oorschelp.

▢ gehoorbeentjes ▢ gehoorzenuw ▢ trommelvlies ▢ uitwendige gehoorgang ▢ vloeistof in het slakkenhuis 72

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

Herrie Mensen moeten gehoorbeschermers dragen op het werk als het geluid harder is dan 80 dB. Een gehoorbeschermer dempt het geluid met gemiddeld 30 dB.

140

vuurwerk op een meter afstand

130

luidste moment op een concert

pijngrens 120

Hoeveel herrie mogen de machines in een fabriek maken (in dB) als de arbeiders daar goede gehoorbeschermers dragen? Geef in de afbeelding het juiste aantal dB aan.

laag overvliegend straalvliegtuig

110

toeterende auto op een meter afstand

100

klopboormachine

motormaaier, lawaaiig frisfeest met muziek

straatlawaai

restaurant met achtergrondmuziek

normaal gesprek

50 40

gefluister

30 20

ritselend blaadje

10 0

vallende speld

Rode peper Stel, je krijgt een blinddoek om en vervolgens krijg je een voedingsmiddel in je mond waarvan je moet beschrijven hoe het smaakt. Na een paar keer kauwen heb je door dat het een hete rode peper is. Gebruik bij deze vraag ook kennis uit § 5.3 Hersenen. In welke kwabben wordt informatie verwerkt en besluiten genomen? De informatie over de smaak van de rode peper wordt verwerkt in de achterhoofdskwab | slaapbeenkwab | voorhoofdskwab | wandbeenkwab De informatie over de textuur van de rode peper wordt verwerkt in de achterhoofdskwab | slaapbeenkwab | voorhoofdskwab | wandbeenkwab De informatie over de heetheid van de rode peper wordt verwerkt in de achterhoofdskwab | slaapbeenkwam | voorhoofdskwab | wandbeenkwab De informatie over de geur van de rode peper wordt verwerkt in de achterhoofdskwab | slaapbeenkwab | voorhoofdskwab | wandbeenkwab Het besluit om de rode peper uit te spugen, neem je in de achterhoofdskwab | slaapbeenkwab | voorhoofdskwab | wandbeenkwab

• • • • •

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verbreding: Horen, ruiken, proeven en voelen

Wagenziek Waardoor kun je wagenziek worden als je in een rijdende auto een kaart leest?

Lichaamstemperatuur De bloedvaten in je huid zorgen ervoor dat je lichaamstemperatuur op peil blijft. Zijn bij de volgende personen de bloedvaten in de lederhuid open of juist dicht? 1 Bij iemand zonder koorts in een kamer van 15 °C zijn de bloedvaten in de huid dicht | open. 2 Bij iemand zonder koorts in een kamer van 35 °C zijn de bloedvaten in de huid dicht | open. 3 Bij iemand met koorts in een kamer van 20 °C zijn de bloedvaten in de huid dicht | open.

Verbranding Wanneer iemand een ernstige brandwond van de huid heeft en er niet goed wordt gehandeld, kan hij eraan overlijden. Wat zijn de twee grootste gevaren voor deze persoon? ☐ onderkoeling ☐ ontstekingen (besmetting door bacteriën) ☐ uitdroging ☐ warmteverlies

5.8

VERDIEPING:

VERSLAVINGEN

Aan het eind van deze paragraaf kan ik: uitleggen wat drugs zijn en enkele voorbeelden geven. uitleggen wat er in je lichaam gebeurt als je verslaafd bent. uitleggen waarom stoppen met een verslaving niet gemakkelijk is. uitleggen hoe impulsoverdracht plaatsvindt.

• • • •

STARTOPDRACHT 1

Wat is verslaving? Sven speelt een spelletje op zijn telefoon, iemand op het terras drinkt een glas bier. Zijn zij verslaafd? Dit heb je nodig: je telefoon of iets anders waarmee je een filmpje kunt maken

•

Dit ga je doen: 1 Werk in een groepje van 2-4 personen. 2 Maak een filmpje van maximaal één minuut waarin je laat zien wat volgens jullie verslaving is. 3 Bekijk minstens twee filmpjes van andere groepjes. 4 Beantwoord de vraag. Maken de filmpjes van de andere groepen duidelijk wat verslaving is? Leg uit waarom.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verdieping: Verslavingen

THEORIE Een kopje koffie Veel mensen drinken graag koffie. In koffie zit de stimulerende stof cafeïne. Cafeïne heeft een oppeppend effect, wat je het gevoel geeft dat je meer energie en een betere concentratie hebt. Na het drinken van koffie duurt dit gevoel ongeveer vijf uur. Wist je dat cafeïne ook in thee, cola en energiedrankjes zit? Wanneer je elke dag cafeïne binnenkrijgt en dan opeens een dag niet, kun je ontwenningsverschijnselen krijgen, zoals hoofdpijn, slapeloosheid en een slecht humeur. Stoffen die invloed hebben op het zenuwstelsel en die ontwenningsverschijnselen veroorzaken, zijn drugs. Cafeïne is dus een drug en zelfs de meest gebruikte drug ter wereld!

Verslaafd Wanneer je regelmatig drugs gebruikt, raakt je lichaam daaraan gewend. Je lichaam is dan afhankelijk van de drug. Als je het niet inneemt krijg je last van ontwenningsverschijnselen, zoals hartkloppingen, braken, zweten of hallucinaties. Daarmee maakt je lichaam duidelijk dat het een nieuwe dosis wil hebben. Je spreekt van een verslaving als je de drang niet kunt weerstaan om een nieuwe dosis te krijgen. Je kunt ook verslaafd raken aan bepaald gedrag. Er zijn dus twee vormen van verslaving: Een middelenverslaving: Iemand kan niet stoppen met het regelmatig innemen van een verslavende stof. Die persoon is dan verslaafd aan roken, alcohol of slaapmiddelen. Een gedragsverslaving: Iemand kan niet stoppen met het regelmatig vertonen van een bepaald gedrag. Bijvoorbeeld gamen, gokken of spullen kopen.

• •

Het is makkelijk om verslaafd te raken. Groepsdruk speelt vaak een grote rol. Mensen nemen onbewust het gedrag van groepsgenoten over. Als je vaak van je rokende vrienden een sigaret krijgt, is de kans groot dat je ook gaat roken. Ook zonder groepsdruk kun je verslaafd raken, bijvoorbeeld aan gamen. Veel games bieden je tijdelijke uitdagingen en beloningen, zodat je op dat moment vindt dat je moet spelen. Je wilt niks missen. Games zijn ontworpen om spelers zo veel en zo vaak mogelijk te laten spelen. Voor je het weet, kun je niet meer stoppen.

Stoppen is moeilijk Als je een middelenverslaving hebt, is je lichaam vaak afhankelijk. Daardoor is het moeilijk om te stoppen. Lichamelijke ontwenningsverschijnselen duren vaak niet langer dan vijf dagen. Maar je kunt ook geestelijk afhankelijk worden. Je denkt steeds aan die verslaving en je hebt er veel voor over om er weer aan toe te geven. Zelfs jaren nadat je bent gestopt kun je deze drang nog hebben. De oorzaak hiervan is het beloningscentrum in de hersenen. Wanneer dat deel een prikkel ontvangt, komt de stof dopamine vrij. Dopamine geeft je een sterk geluksgevoel. Als je verslaafd bent, is het beloningscentrum erg actief. Er komt dan veel dopamine vrij. Maar wanneer de dopamine verdwenen is, is ook het geluksgevoel verdwenen. Om dat gevoel weer terug te krijgen, stuurt het beloningscentrum signalen naar je voorhoofdskwab. Hierdoor is het moeilijk om van een verslaving af te komen. Veel mensen lukt dit niet zonder hulp van anderen. De huisarts helpt bij de eerste stap naar hulp. De belangrijkste stap om van een verslaving af te komen is dus het vragen en accepteren van hulp.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verdieping: Verslavingen

Impulsoverdracht en gewenning Dopamine is een zogenoemde neurotransmitter. Dat is een stof die nodig is om impulsen door te geven tussen neuronen. Dankzij dopamine ontvangen neuronen in het beloningscentrum impulsen, en daardoor ontstaat een prettig gevoel. Een neurotransmitter wordt gemaakt door het neuron dat een impuls doorgeeft. De neurotransmitter bindt aan een naastgelegen neuron, waardoor dat neuron de impuls kan ontvangen (en eventueel verder doorgeven). De plek waar de neurotransmitter aan de cel bindt, noem je de receptor. Je kunt een neurotransmitter vergelijken met een hormoon. Beide stoffen zorgen namelijk voor een effect op andere cellen. Er is ook een verschil. Een hormoon komt overal via het bloed in het lichaam, maar een neurotransmitter blijft in de buurt van de neuronen waartussen de impuls wordt doorgegeven. Je hebt gelezen dat bij een verslaving veel dopamine vrijkomt. Verslaving heeft nog een ander effect, op langere termijn. Als het beloningscentrum telkens geprikkeld wordt, kan het aantal receptoren voor dopamine afnemen. Het beloningscentrum wordt daardoor minder gevoelig voor dopamine: de verslaafde raakt aan die stof gewend. Het gevaar van gewenning is dat het verslavingsgedrag zal verergeren om toch voldoende dopamine te blijven aanmaken.

HOE ZIT DAT? Net als neurotransmitters Een neurotransmitter wordt door je lichaam gemaakt. Je kunt ook stoffen binnenkrijgen die zich als een neurotransmitter gedragen. De stof bindt dan aan de receptor en kan zo een impuls opwekken of juist voorkomen dat een impuls wordt opgewekt. Dit verstoort de normale werking van het zenuwstelsel. Er zijn drugs die dit doen. Die werken verdovend of wekken hallucinaties op. Ook de stof nicotine uit sigaretten bindt aan receptoren voor neurotransmitters. In het beloningscentrum veroorzaakt dit een geluksgevoel, wat roken extra verslavend maakt. Sommige pijnstillers maken neuronen ongevoelig voor impulsen vanuit pijnzintuigen. Daardoor voel je minder pijn wanneer je bij de tandarts een verdoving krijgt.

OPDRACHTEN 2

Geestelijke en lichamelijke afhankelijkheid Het is vaak erg moeilijk om van een verslaving af te komen. Dat komt doordat de verslaafde lichamelijk en geestelijk afhankelijk is. Bij milde verslavingen is steun van familie en vrienden vaak voldoende. Bij zware verslavingen is er vaak professionele hulp nodig. Dit proces kan zwaar zijn. Professionele hulp bij een zware verslaving richt zich vooral op één van de twee typen afhankelijkheid. Op welk type afhankelijkheid zal professionele hulp zich vooral richten: geestelijke of lichamelijke? Leg je antwoord uit.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verdieping: Verslavingen

Verslaafd door groepsdruk Je kunt twee soorten verslaving onderscheiden: middelenverslaving en gedragsverslaving. Bij het begin van een verslaving kan groepsdruk een belangrijke rol spelen. Bedenk voor elk type verslaving een situatie hoe iemand door groepsdruk verslaafd kan raken.

Negatieve terugkoppeling Wanneer je in je vinger snijdt, doet dat direct pijn. Pijnzintuigen sturen dan veel impulsen naar je hersenen. Na een tijdje wordt de pijn minder. Er komen minder pijnsignalen in de hersenen aan waardoor je minder pijn voelt. Er is sprake van een negatieve terugkoppeling. Dat houdt in dat neuronen het pijnsignaal remmen door remmende neurotransmitters af te geven. Als die remmende neurotransmitters aan receptoren koppelen, kan het ontvangende neuron tijdelijk geen impuls meer opwekken. Neurotransmitters die bij het ontvangende neuron juist wél zorgen voor het opwekken van een impuls, zijn activerende neurotransmitters. Eén cel kan maar één type neurotransmitter maken. In de figuur zie je een voorbeeld van een negatieve terugkoppeling in het zenuwstelsel. pijnsignaal!

pijnsensor gevoelsneuron

schakelneuronen

centraal zenuwstelsel

2 1 neurotransmitters

Schematische weergave van een negatieve terugkoppeling in het zenuwstelsel

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Verdieping: Verslavingen

Welke twee beweringen over de genummerde neuronen (1 & 2) in de figuur zijn juist? ☐ Neuron 1 bezit alleen receptoren voor activerende neurotransmitters. ☐ Neuron 1 bezit receptoren voor zowel activerende als remmende neurotransmitters. ☐ Neuron 1 bezit alleen receptoren voor remmende neurotransmitters. ☐ Neuron 2 bezit alleen receptoren voor activerende neurotransmitters. ☐ Neuron 2 bezit receptoren voor zowel activerende als remmende neurotransmitters. ☐ Neuron 2 bezit alleen receptoren voor remmende neurotransmitters.

Het opruimen van neurotransmitters Een kenmerk van neurotransmitters is dat ze na afgifte snel weer zijn verdwenen op de plaats waar ze voor impulsoverdracht zorgen. Dit opruimen gebeurt meestal in een fractie van een seconde. Dat is erg belangrijk voor een goede werking van het zenuwstelsel. Leg uit waarom het belangrijk is dat neurotransmitters snel opgeruimd worden.

Een blokkade van drugs Voor een normale impulsoverdracht mogen neurotransmitters maar heel kort aanwezig blijven nadat een impuls is doorgegeven. Het lichaam kan op twee manieren de neurotransmitters opruimen:

• via heropname: De cel die de neurotransmitters had afgegeven, neemt de neurotransmitters zelf weer op en kan ze later weer hergebruiken. • via afbraak: Er zijn stoffen aanwezig die de aanwezige neurotransmitters afbreken. De stof methamfetamine blokkeert in het zenuwstelsel de heropname van de neurotransmitter dopamine. Methamfetamine wordt voorgeschreven als medicijn, maar in hogere hoeveelheden ook gebruikt als drug. Gebruikers ervaren een geluksgevoel en hebben veel energie. ‘Meth’ is zeer schadelijk en verslavend en de ontwenningsverschijnselen zijn heftig. Op welke manier zorgt het innemen van methamfetamine als drug ervoor dat een gebruiker een geluksgevoel ervaart? Kies de juiste woorden. Wanneer een gebruiker methamfetamine als drug inneemt, komt de stof onder andere terecht in het beloningscentrum. De neurotransmitter dopamine heeft daar een belangrijke taak. Wanneer methamfetamine de afbraak | afgifte | heropname van dopamine blokkeert, zal de neurotransmitter korter | langer aanwezig zijn dan normaal. Dit zorgt ervoor dat er meer en langer | minder en korter dopamine gebonden is aan de receptoren van de ontvangende neuronen, waardoor deze meer | minder impulsen doorsturen. Dit veroorzaakt een geluksgevoel.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hoofdstukafsluiting

5.9 HOOFDSTUKAFSLUITING KEUZEMENU Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit het keuzemenu achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE 1

Waarnemen en gedrag Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

De hersenen sturen alles aan

H1 • Waarom biologie? Keuzes maken

H2 • Inzoomen Zenuwcellen

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert?

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Welke verbanden zijn er?

Hormonen kunnen je gedrag beïnvloeden

H4 • Bewegen Zintuig- en zenuwstelsel Je maakt je eigen keuzes

H9 • Hart en bloedvaten Bloedsomloop

Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en de andere hoofdstukken.

a Leg deze verbanden uit. Noteer je antwoorden in de vakjes. Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk.

c Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar-het-om-draait uit het grote plaatje.

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hoofdstukafsluiting

AFRONDING CHALLENGE Maak online je eindproduct bij de challenge Ontsnapte Olifant.

PROEFTOETS Maak online de proeftoets bij dit hoofdstuk.

LEERDOELEN Kruis aan hoe goed je elk leerdoel beheerst. Nog niet alle leerdoelen gehaald? Neem de bijbehorende stof nog een keer door.

Waarom reageer je zoals je reageert? Ik kan...

1 uitleggen wat gedrag betekent in de biologie.

◯

2 uitleggen wanneer je bewust gedrag vertoont.

◯

3 uitleggen wanneer je onbewust gedrag vertoont.

◯

4 uitleggen wat het nut kan zijn van gedrag bij mensen en dieren.

◯

1 uitleggen dat zintuigen verschillende prikkels uit de omgeving opvangen.

◯

2 uitleggen hoe het zintuigen zenuwstelsel is opgebouwd.

◯

3 uitleggen dat het zenuwstelsel bestaat uit een centraal en een perifeer zenuwstelsel.

◯

4 de onderdelen en functies van de hersenen benoemen.

◯

5 uitleggen welke zintuigprikkels waar in de hersenen worden verwerkt.

◯

1 uitleggen hoe je met het zintuigen zenuwstelsel kunt reageren op prikkels.

◯

2 uitleggen dat zintuigen prikkels omzetten in impulsen die via gevoelsneuronen worden doorgegeven aan het ruggenmerg en de hersenen.

◯

3 uitleggen dat impulsen vanuit de hersenen via bewegingsneuronen aan de spieren worden doorgegeven.

◯

4 enkele voorbeelden van reflexen noemen en wat de functie ervan is.

◯

5 het verschil verklaren tussen een eenvoudig en een complex zenuwstelsel en hierbij voorbeelden geven.

◯

Zintuigen en zenuwstelsel. Ik kan...

Neuronen en vervoer van signalen. Ik kan...

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hoofdstukafsluiting

Zien. Ik kan...

1 de onderdelen van het oog benoemen en de functies uitleggen.

◯

2 uitleggen hoe je een beeld (bewust) kunt zien.

◯

3 uitleggen hoe je voorwerpen scherp kunt zien.

◯

4 uitleggen hoe een bril of lenzen kunnen helpen om scherp te zien.

◯

1 uitleggen wat hormonen zijn en hoe ze invloed kunnen hebben op je gedrag

◯

2 van enkele organen benoemen welke hormonen deze aanmaken en wat de werking is van deze hormonen.

◯

3 uitleggen wat wordt bedoeld met een regelsysteem en negatieve terugkoppeling.

◯

4 uitleggen hoe de vecht-vluchtrespons ontstaat en welk nut het heeft.

◯

5 uitleggen wat diabetes is en hoe de twee varianten van elkaar verschillen.

◯

1 uitleggen wat gedrag betekent in de biologie.

◯

2 het verschil tussen aangeboren en aangeleerd gedrag uitleggen.

◯

3 uitleggen hoe mensen en dieren dingen leren.

◯

4 uitleggen wat het verschil is tussen observeren en interpreteren van gedrag.

◯

Hormonen. Ik kan...

Gedrag van dieren. Ik kan...

Vivo | De biologie van je leven - PROEFKATERN 1 vwo-gymnasium Deel B - hs 5