Stofwisseling = totaal van alle chemische processen in een organisme
Stofwisselingsprocessen = alle veranderingen van stoffen in het lichaam (veranderen, verbruiken, opslaan)
---------------------
Organische stoffen = stoffen afkomstig van organismen of van producten van organismen
- koolstof (C)
- waterstof (H)
- stikstof (O)
anorganische stoffen = stoffen die voorkomen in organismen en in de levenloze natuur
verschillende atomen
assimilatie = opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen
van anorganische stoffen of -> organische stoffen van andere organische stoffen
- vorming van organische stoffen, waar organismen uit bestaan
- groei
- vervanging
- herstel
· er is altijd energie nodig
· energie wordt opgeslagen in de moleculen van de gevormde organische stoffen
· chemische energie = energie die is vastgelegd
voorbeeld:
§ fotosynthese, waarbij lichtenergie wordt omgezet in chemische energie
dissimilatie = afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen
- vrijmaken van energie
- kinetische energie
- warmte
- assimilatie
- elektrische energie
- licht
· er komt chemische energie vrij die bij assimilatie was vastgelegd
voorbeeld:
§ verbranding
-> ATP -> energie die vrijkomt wordt niet meteen benut maar wordt vastgelegd in ATP-molecuul (adeosinetrifosfaat)
· in binding tussen tweede en derde fosfaatgroep is veel chemische energie vastgelegd
· als de derde fosfaatgroep wordt afgesplitst, komt de chemische energie vrij
· er ontstaat ADP (adenosinedifosfaat)
· daarna zal het ADP-moleculleen de fosfaatgroep weer beschikbaar zijn om bij dissimilatie vrijgekomen energie tijdelijk vast te leggen
(zie afbeelding 3, bladzijde 8)
------------------------------
enzymen = stoffen die de chemische reacties van stofwisselingsprocessen katalyseren (versnellen)
= eiwitten
· de enzymmoleculen worden zelf niet gebruikt
substraat = de stof(fen) waarop een enzym inwerkt
· de naam van een enzym is afgeleid van het substraat + - ase
product = een stof die bij de reactie ontstaat
substraatspecifiek = door de ingewikkelde vorm van de enzymmolecuul past precies in de ruimtelijke vorm van het substraatmolecuul
enzym-substraatcomplex = het substraatmolecuul die aan het enzymmolecuul gebonden is
· het enzymmolecuul is na de reactie niet verandert
· kan dus veel malen dezelfde reactie mogelijk maken
· daardoor zijn enzymen al in kleine hoeveelheden werkzaam
enzymactiviteit = snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt
->wordt uitgedrukt in hoeveelheid substraat die per tijdseenheid wordt omgezet of in hoeveelheid reactieproduct die per tijdseenheid ontstaat
· enzymactiviteit is afhankelijk van de temperatuur en zuurgraad
- optimumkromme = een grafiek waarin het verband wordt aangegeven tussen de temperatuur en enzymactiviteit
- minimumtemperatuur = temperatuur waaronder geen enzymactiviteit is, omdat de beweging van de moleculen te traag is voor de vorming van enzymsubstraatcomplexen
- optimumtemperatuur = temperatuur waarbij de enzymactiviteit het hoogste is
- maximumtemperatuur = temperatuur waarboven geen enzymactiviteit mogelijk is, omdat de enzymmoleculen door de hoge temperatuur hun specifieke ruimtelijk vorm hebben verloren ( = onomkeerbaar)
---------------------------------------
koolstofassimilatie = de vorming van glucose en zuurstof uit koolstofdioxide en water
6 CO2 + 6 H2O + energie * C6H12O6 + 6 O2
· komt alleen voor bij autotrofe organismen
· energie die hierbij gebruikt wordt is meestal licht
· deze reactie komt vooral voor bij fotosynthese
v Fotosynthese = lichtenergie wordt vastgelegd als chemische energie in glucosemoleculen
· komt alleen voor bij planten en cyanobacteriën (fotoautotroof organismen)
· ze hebben bladgroen (chlorofyl) -> bladgroen zit bij planten in chloroplasten (chloroplasten)
· chloroplasten bevatten enzymen en pigmenten die een rol spelen bij de fotosynthese
· de glucose die bij fotosynthese bestaat wordt meestal gelijk omgezet in zetmeel (kan je aantonen met joodoplossing, kleurt blauw)
· absorptiespectrum = geeft aan in welke mate verschillende kleuren licht door die stof worden geabsorbeerd
Ø zonlicht/wit licht = mengsel van alle kleuren licht (zichtbaar te maken met spectrum)
Ø als zonlicht op groen blad valt, wordt vooral het groene licht teruggekaatst en erkennen wij de plant als ‘groen’
Ø de andere kleuren worden geabsorbeerd en tijdelijk vastgelegd in ATP-moleculen
Ø deze energie kan weer worden gebruikt bij vorming van glucosemoleculen
---------------------------------------------------------------------------------
voortgezette assimilatie = vorming van andere organische stoffen uit glucose
vorming van:
- koolhydraten
- vetten
- eiwitten
Ø bij voortgezette assimilatie in heterotrofe organismen kunnen uit glucose allen koolhydraten en vetten worden gevormd
Ø bij voortgezette assimilatie is energie nodig, die wordt meestal door dissimilatie vrijgemaakt
v koolhydraten
- monosachariden (enkelvoudige suikers)
- glucose (druivensuiker)
- fructose (vruchtensuiker)
- desoxyribose (bestanddel van DNA)
- disachariden (twee glucosemoleculen)
- maltosemolecuul (moutsuiker)
- lactose (melksuiker)
- sacharose (riet- of bietsuiker)
- polysachariden (meervoudige suikers)
-> zo kunnen zetmeelmoleculen worden gevormd
-> er kunnen ook glycogeen (in dierlijke cellen als reservestof in lever en spieren) en cellulose (in plantaardige cellen, celwand van planten bestaan voor het grootste deel uit cellulose)
v vetten = lipiden = stof die bestaat uit glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen
-> vetmoleculen bevatten atomen van dezelfde elementen als glucose, dus alle organismen kunnen glucose omzetten in vetten
- bij mensen en warmbloedige dieren word vet opgeslagen in het onderhuidse bindweefsel
- heeft als functie reservestof en een warmte-isolerende functie
v eiwitten = proteinen = stof die bestaat uit een groot aantal aan elkaar gekoppelde aminozuren
- aminozuur bestaat uit:
o koolstofatomen
o waterstofatomen
o zuurstofatomen
o stikstofatomen
o soms ook zwavelatomen
-> dus kunnen niet alleen uit glucose gevormd
· planten zijn in staat aminozuren op te bouwen uit glucose en stikstofhoudende ionen, vooral nitraationen
· planten nemen nitraationen en sulfaationen op uit de bodem
· dieren kunnen geen aminozuren opbouwen uit glucose, maar ze kunnen wel aminozuren vormen uit andere aminozuren die ze met hun voedsel binnenkrijgen
· alle organismen kunnen eiwitmoleculen opbouwen door aminozuren aan elkaar te koppelen
- bij de vorming neemt een eiwitmolecuul direct een ingewikkelde, specifieke ruimtelijke structuur aan
- de vorm van deze ruimtelijk structuur is afhankelijk van welke aminozuren er in welke volgorde aan elkaar worden gekoppeld
- door de specifieke ruimtelijk structuur kunnen verschillende eiwitten heel verschillende functies hebben
voorbeeld:
§ enzymen
§ bouwstoffen in het cytoplasma
§ transportenzym
glucose + nitraat + energie -> aminozuur
---------------------------------------------------------------------------------------
dissimilatie = chemische energie wordt vrijgemaakt uit organische stoffen
· dissimilatie vindt voortdurend plaats, overdag en ’s nachts
· zonder dissimilatie gaat een cel dood
· zodra meer energie wordt gebruikt voor bewegingen, voor de handhaving van de lichaamstemperatuur, voor groei of voor herstel, zal er meer dissimilatie plaatsvinden
· in organismen wordt energie meestal vrijgemaakt door dissimilatie van glucose
-------------------------------------
aerobe dissimilatie (verbranding) = proces waarbij glucosemoleculen volledig worden afgebroken
· alle chemische energie die tijdens de fotosynthese in een glucosemolecuul is vastgelegd, komt nu weer vrij
· deze energie wordt tijdelijk vastgelegd in ATP-moleculen
C6H12O6 + 6 CO2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energie
· aërobe dissimilatie vindt plaats in de mitochondrien
· zuurstof wordt uit het milieu opgenomen
· ook als de zuurstof in de cellen zit, is het aërobe dissimilatie
· de koolstofdioxide die bij de aërobe dissimilatie ontstaat, wordt aan het milieu afgegeven
anaërobe dissimilatie van glucose = proces waarbij glucose dissimileert zonder zuurstof
· glucosemoleculen worden niet volledig afgebroken
· eindproducten bevatten nog veel chemische energie, dus er komt veel minder energie vrij dan bij aërobe dissimilatie
· hierbij wordt ook de vrijgekomen energie tijdelijk opgeslagen in ATP-moleculen
v alcoholgisting = proces waarbij alcohol wordt gemaakt, door middel van gistcellen die zonder zuurstof genoeg energie krijgen van glucosecellen, zodat er anaërobe dissimilatie plaatsvindt
C6H12O6 -> 2 C2H6O + 2 CO2 + energie
Voorbeeld:
§ bier
§ wijn
§ brood (alcohol verdampt door hoge temperatuur)
v melkzuurbacteriën = melkgisting= breken in een zuurstofarme omgeving glucose af tot melkzuur
voorbeeld:
§ kaas
§ yoghurt
§ zuurkool
· ook bij veel dieren (en bij mensen) kan door anaërobe dissimilatie melkzuur ontstaan, vooral in de spieren
-> in de spieren wordt vooral glucose afgebroken tot melkzuur
· gebeurt als er in korte tijd veel energie moet worden vrijgemaakt
· per glucosemolecuul komt weinig energie vrij, dus moeten er veel glucosemoleculen worden gebruikt
· er ontstaat opHoping van melkzuur en dat veroorzaakt vermoeid gevoel (‘verzuurde spieren’)
· na afloop van inspanning wordt melkzuur afgevoerd naar de lever
· met behulp van zuurst en ATP wordt het melkzuur weer omgezet in glucose
C6H12O6 -> 2 C3H6O3 (melkzuur) + energie
-----------------------------------------------------------------------
Dissimilatie van vetten:
· splitsen in glycerol en vetzuren
· deze worden verder gedissimileerd
· bij aerobe dissimilatie van vetten komt meer energie vrij dan bij aerobe dissimilatie van koolhydraten of eiwitten
dissimilatie van eiwitten
· splitsen in aminozuren
· deze worden verder gedissimileerd
· hierbij ontstaat ammoniak (een afbraakproduct dat stikstof bevat)
· mens: ammoniak -> ureum
sommige dieren: ammoniak -> urinezuur
- dit zijn schadelijk stoffen
- worden met urine uitgescheiden
-------------------------------
basale stofwisseling = processen die altijd doorgaan, waar dus voortdurend assimilatie en dissimilatie plaatsvindt
voorbeeld:
§ hartslag
§ ademhalingsbewegingen
§ peristaltische bewegingen van het darmkanaal
· intensiteit = snelheid waarmee de stofwisselingsprocessen plaatsvinden
-dit kan worden bepaald door de hoeveelheid zuurstof te meten die een organisme in rust verbruikt `
intensiteit is afhankelijk van:
- geslacht
- leeftijd
- lichaamsgewicht
- lichaamstemperatuur
- warmbloedig = min of meer constante lichaamstemperatuur (vogels en zoogdieren)
- koudbloedig = lichaamstemperatuur is min of meer gelijk aan de temperatuur van de omgeving (meeste andere dieren)
* vooral bij lagere omgevingstemperatuur is de intensiteit van de basale stofwisseling van warmbloedige dieren hoger dan die van koudbloedige dieren
- tijdstip van de dag
- jaargetijde
-----------------------------------------------------------------
· Fotosynthese vindt bij planten plaats in de bladeren, alleen als ze in het licht staan
· Koolstofdioxide wordt uit de lucht opgenomen en zuurstof aan de lucht afgegeven
o Dit gebeurt via de:
- Huidmondjes
* deze bevinden zich aan de onderkant van de bladeren
* deze is omgeven door twee sluitcellen, die kunnen openen en sluiten (’s nachts zijn deze gesloten)
- Luchtholten
· Intensiteit van de fotosynthese = snelheid waarmee glucose wordt gevormd en zuurstof vrijkomt bij de fotosynthese
o Afhankelijk van:
- Hoeveelheid en kleur van het licht
- Beschikbare hoeveelheden koolstofdioxide en water
- Temperatuur
- Hoeveelheid bladgroen
o Beperkende factor = de factor die het minst gunstig is, die dus de intensiteit van de fotosynthese bepaald
o Intensiteit van fotosynthese wordt afgeleid, door de hoeveelheid zuurstof die in het licht wordt opgenomen of afgegeven te vergelijken met de hoeveelheid zuurstof die in het donker wordt opgenomen
· Er vindt ook aërobe dissimilatie van glucose plaats
o Beinvloed door:
- Temperatuur
- Hoeveelheid zuurstof
- ( invloed van het licht)
-> zuurstof uit de lucht opgenomen en koolstofdioxide aan de lucht afgegeven
* Transport vindt plaats door:
- Diffusie
- Osmose
- Actief transport
- Stroming (voor grote afstanden) via vaten
- vaten lopen van wortels, via de stengels, naar de bladeren en bloemen
- in bladeren liggen de vaten in nerven
- bij kruidachtige planten liggen de vaten in de stengels gegroepeerd in vaatbundels
vaatbundels bestaan uit:
* houtvaten
§ Water en ionen worden via de stengels naar de bladeren vervoerd (anorganische sapstroom)
* bastvaten
§ Water en assimilatieproducten orden van de bladeren naar alle delen van de plant vervoerd (organische sapstroom)
Ø Anorganische sapstroom
· Water en nitraationen worden door de wortels opgenomen uit de bodem
· Celwanden in de wortels zijn doordrenkt met het vocht dat planten uit de bodem hebben opgenomen
· Door de houtvaten vindt transport van dit vocht plaats naar andere plantendelen
· In de nerven van de bladeren vertakken de houtvaten zich
· De fijne vertakkingen eindigen tussen de bladcellen
· Hierdoor raken de celwanden in de bladeren doordrenkt met het vocht dat planten uit de bodem hebben opgenomen
· Vanuit deze celwanden worden wat en onder andere nitraationen door de bladcellen opgenomen
· Het transport via houtvaten gebeurt tegen de zwaartekracht in
§ dit transport is het gevolg van verdamping van water uit de bladeren
- Uit de celwanden van de bladcellen verdampt water naar de intercellulaire ruimten tussen de cellen
- Als de huidmondjes van de bladeren openstaan zal deze waterdamp uit de bladeren weg diffunderen
- Vanuit de celwanden kan dan weer water verdampen
- Dit water wordt aangevuld vanuit de fijne vertakkingen van de houtvaten
§ Dit transport is ook het gevolg van capillaire werking van de houtvaten
- De houtvaten zijn nauw
- De cohesiekrachten, waardoor de moleculen bij elkaar blijven en de adhesiekrachten, waarmee de watermoleculen aan de houtvatwand worden vastgehouden, zijn samen groter dan de zwaartekracht
Ø Organische sapstroom
· Overdag wordt er in een plant meestal meer gelucose gevormd dan er bij dissimilatie wordt verbruikt
· Het overschot aan gelucose wordt gebruikt voor de voortgezette assimilatie
· Een groot deel van de gevormde glucose wordt omgezet in zetmeel en tijdelijk opgeslagen in de bladcellen
· Door de omzetting in zetmeel wordt voorkomen dat de osmotische waarde van de cellen te veel zou stijgen
o Zetmeel is slecht oplosbaar in water
· Vooral ’s nachts wordt het tijdelijk opgeslagen zetmeel omgezet in sacharose en via bastvaten afgevoerd naar andere delen van de plant
· In deze delen nemen de cellen actief sacharose op uit de organische sapstroom
o Sacharose kan worden omgezet in glucose en dat kan worden verbruikt bij de dissimilatie
o Sacharose kan ook worden omgezet in andere sotffen, een deel van deze stoffen wordt opgeslagen als reservestoffen
§ Grote hoeveelheden reservestoffen worden opgeslagen in de cellen van verdikte delen (bevinden zich vaak onder de grond)
Dit gebeurt vooral bij:
o tweejarige planten
o overblijvende planten
* bij veel van deze planten sterven de bovengrondse delen in de herst af en overwinteren de ondergrondse delen
* bij planten worden ook de zaden veel reservestoffen opgeslagen
---------------------------------
· zetmeel wordt opgeslagen in zetmeelkorrels
· glucose, fructose en sacharose zitten vooral in het vacuolevocht
o glucose en fructose worden vooral in vruchten opgeslagen
o sacharose wordt bijvoorbeeld in de stengels en wortels van suikerriet opgeslagen
· vetten worden opgeslagen als druppels in het cytoplasma
bijvoorbeeld: in de zaden van
- zonnebloem
- koolzaad
- vlas
- aardnoot (pinda)
· eiwitten kunnen worden opgeslagen in:
- opgelost in het vacuolevocht
- aleuronkorrels in het cytoplasma ( peulvruchten en in zaden van granen)
-------------------------------------
· in de natuur gaat geen stof verloren, elke stof ondergaat een kringloop
koolstofkringloop = de weg die koolstof in de natuur neemt
· lucht bestaat voor 0,03 % uit koolstof
· autotrofe organismen kunnen toch voldoende koolstofdioxide uit de lucht opnemen en daarmee glucose vormen
o een deel van de glucose wordt door autotrofe organismen verbruikt bij de dissimilatie
§ de vrijgekomen koolstofdioxide wordt aan de lucht afgegeven
§ glucose wordt omgezet in andere stoffen waaruit autotrofe organismen bestaan (koolhydraten, vetten, eiwitten)
producenten = autotrofe organismen, deze zetten anorganische stoffen om in organische stoffen
consumenten = heterotrofe organismen, deze leven van organische stoffen van andere organismen
--> er vind dissimilatie plaats en daarbij komt koolstofdioxide vrij en organisch materiaal wordt uitgescheiden en naar ander organisme worden gebracht.
reducenten = schimmels en heterotrofe bacteriën, hier is ook sprake van dissimilatie en komt koolstofdioxide vrij
Ø fossiele brandstoffen = koolstofverbindingen die door producenten zijn gevormd
· op dit moment maken deze koolstofverbindingen geen deel uit van de koolstofkringloop
· als deze worden gewonen en verbrand, worden ze in koolstofkringloop opgenomen
----------------------------
Stikstof
· komen vooral in eiwitten voor
· in de lucht komt gasvorming stikstof voor (N2) --> 79 %
· in de bodem komen:
o ammoniumionen (NH4 + )
o nitrietionen (NO2 - )
o nitraationen (NO3 - )
Ø planten kunnen niet stikstofionen uit de lucht opnemen, ook al is deze in hoge concentratie in de lucht aanwezig
· planten nemen daarom stikstof op uit de bodem, door middel van nitraationen
- stikstofassimilatie: nitraationen --> aminozuren en eiwitten
Ø als een plant wordt gegeten door een dier : plantaardige eiwitten ==> dierlijke eiwitten
· deel van de plantaardige eiwitten worden gedissimileerd
· daarbij komt ammoniak (NH3) vrij
§ waterdieren: scheiden deze stof uit met hun urine in het water
§ landdieren: zetten ammoniak om in urinezuur of ureum en scheiden deze stoffen met hun urine uit
· eiwitten van dode organismen en de afbraakproducten van eiwitten in urine worden door rottingsbacteriën opgenomen
o bij dissimilatie van deze stoffen ontstaat ammoniak
o een deel hiervan verdwijnt als ammoniakgas in de lucht
o het grootste del van de vrijgekomen ammoniak wordt in het (bodem)water omgezet in ammoniumionen (NH4 + )
§ planten nemen een klein deel van deze ammoniumionen op
§ rest wordt omgezet:
1. nitrietbacteriën: ammoniumionen --> nitrietionen
2. nitraatbacteriën: nitrietionen --> nitraationen
* nitrificerende bacteriën = nitriet- en nitraatbacteriën
§ nitraat kan door planten worden opgenomen
Ø denitrificerende bacteriën = bacterien die de in de zuurstofarme bodem aanwezige nitraationen omzetten in gasvormige stikstof
---> stikstof verdwijnt in lucht
---> bodem wordt armer aan stikstofhoudende ionen
---> planten groeien beter
· stikstofbinding (stikstoffixatie)= soort bacterien binden N2-moleculen aan waterstofatomen --> ammoniak [ kan aminozuren mee worden gesynthetiseerd]
o dit kan alleen plaatsvinden onder anaërobe omstandigheden!
Ø Knolletjesbacteriën = stikstofbindende bacteriën die vooral voorkomen in wortelknolletjes van vlinderbloemige planten
Voorbeeld vlinderbloemige planten:
- erwten
- bonen
- klaver
- lupine
o deze bacteriën stellen de planten in staat op stikstofarme grond te groeien
o bacteriën krijgen organische stoffen van de plant voor hun stofwisseling
o groenbemesting = bemesting van een stikstofarme grond met planten die knolletjesbacterien hebben (voorbeeld: klaver)
§ normaal wordt meestal kunstmest gebruikt
Ø fotochemische stikstofbinding (bij onweer)
o = stikstof (N) + ozon (O3) --> stikstofoxide (NOx)
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------
biotische factoren = invloeden die afkomstig zijn van de levende natuur (van andere organismen)
o insecten, predatoren (roofdieren)
abiotische factoren = invloeden die afkomstig zijn van de levenloze natuur
o temperatuur, regenval
-------------------------------------
organisatieniveaus:
· individu = een organisme in het milieu
o invloed van lucht op een konijn
· populatie = een groep individuen van dezelfde soort in een bepaald gebied, die samen een voortplantingsgemeenschap voormen
o invloed van lucht op een populatie konijnen
· levensgemeenschap = populaties van verschillende soorten
o populaties van eiken, beuken, regenwormen, spitsmuizen in een bos
· ecosysteem = levensgemeenschap samen met abiotische factoren
o een duingebed, een bos, een sloot, heideveld
· biosfeer = gedeelte van de aarde en de atmosfeer (dampkring), dat door organismen wordt bewoond
o alle ecosystemen op aarde
--------------------------------------------
voedselketen = een reeks soorten, waarbij elke soort voedselbron is voor de volgende soort
· er lopen in een ecosysteem meerde voedselketens door elkaar
voedselweb/voedselnet = het geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap
· soorten die aan het begin van een voedselketen staan, hebben geen andere soorten als voedselbron -> autotroof (producenten)
· soorten die autotrofe of heterotrofe organismen als voedsel hebben -> heterotroof (consumenten)
· detritus = de dode resten van organismen uit elke schakel vormen organisch afval
detritivoren = afvaleters (reducenten)
mineralisatie = dode resten worden afgebroken tot anorganische stoffen (koolstofdioxide, water, zouten)
biomassa = het totale gewicht van alle organische stoffen
-> maat voor productiviteit van het ecosysteem
piramide van biomassa
o de biomassa van elke schakel van een voedselketen wordt grafisch weergegeven in een piramide
o heeft vrijwel altijd piramidevorm, ook als de aantallen een afwijkende vorm heeft
piramide van energie
o geeft van elke schakel van een voedselketen weer hoeveel energie in deze schakel is vastgelegd in de moleculen van organische stoffen (energie-inhoud)
o een deel van deze energie wordt doorgegeven aan de volgende schakel van de voedselketen
o er ontstaat een energiestroom in het ecosysteem (alle energie wordt steeds weer doorgegeven)
o een deel van de energie wordt door de producenten gebruikt voor dissimilatie, een ander deel wordt gebruikt bij de vorming van nieuwe weefsels
o elke schakel in de piramide heeft zijn eigen productiviteit (= hoeveelheid energie die wordt vastgelegd in organische stoffen)
o in elke schakel van een voedselketen verdwijnt er energie uit de voedselketen
-----------------------------------
populatiedichtheid = grootte van een populatie
-> weergegeven in het gemiddeld aantal individuen per oppervlakte-eenheid (land)
-> weergegeven in het gemiddeld aantal individuen per volume-eenheid (water)
· bepaling van populatiedichtheid
o kwadrantmethode -> gebruikt als ecosysteem regelmatig begroeid is
§ in ecosysteem worden een of meer plaatsen gekozen waarvan de begroeiing een goede afspiegeling is van de begroeiing van het gehele ecosysteem
§ op deze plaatsen wordt een vierkant (kwadrant) uitgezet
§ hierbinnen worden de individuen geteld
§ de grootte van het kwadrant kan varieren van enkele tientallen meters tot enkele decimeters
§ hieruit wordt berekend hoeveel individuen in het gehele ecosysteem voorkomen
o transect -> gebruikt als ecosysteem niet regelmatig begroeid is
§ is hetzelfde als kwadrantmethode, maar dan met een langwerpige proefstrook
§ hierbij is de begroeiing ook een goede afspiegeling van de begroeiing in het gehele ecosysteem
o lijntransectmethode -> gebruikt als begroeiing onregelmatig is
§ er wordt route uitgezet die door alle soorten vegetatie loopt
§ de verschillende vegetatietypen moeten op deze route in dezelfde verhouding voorkomen als in het gehele ecosysteem
§ deze route moet dus zeer zorgvuldig worden uitgestippeld
o merken en terugvangen -> toegepast op diersoorten die in de natuur minder gemakkelijk zijn waar te nemen
§ dieren van deze soorten worden gevangen
§ voorzien van merkteken
§ weer losgelaten
§ hierna wordt weer een vangst gedaan
§ uit het percentage gemerkte dieren in de tweede vangst kan de populatiedichtheid worden berekend
* deze methode kan ook gebruikt worden voor onderzoek naar de leeftijd en de migratie (verplaatsing) van dieren
· veranderingen in de populatiedichtheid
o beperkende factor = de minst gunstige factor die bepaald hoe groot de populatiedichtheid is (biotisch of abiotische factor)
o biologisch evenwicht = evenwicht waarbij de energiewaarde gelijk blijft en er dus voedsel is voor de predatoren
o negatieve terugkoppeling = proces die ervoor zorgt dat als de populatiedichtheid groter wordt, de factoren die een afname van de populatiedichtheid veroorzaken meer invloed hebben
o invloeden:
§ geboortecijfer = geeft aan hoeveel individuen per tijdseenheid door voortplanting ontstaan
- aantal jongen per jaar per 1000 individuen
§ sterftecijfer = geeft aan hoeveel individuen per tijdseenheid sterven
- aantal sterfgevallen per jaar per 1000 individuen
§ immigratie = individuen van elders die een populatie binnentrekken
§ emigratie = individuen die uit een populatie wegtrekken
* populatiedichtheid is zelden constant
* over groot aantal jaren blijkt dat veel populaties in een biologisch evenwicht verkeren
· populatiegroei
o onbeperkte hulpbronnen -> doordat de nieuwe populatie nog weinig individuen telt, zullen zij voldoende voedsel aantreffen (J-vormige groeicurve)
§ kan vergeleken worden met kolonie bacterieen op voedingsbodem (exponentiele groei)
o beperkte hulpbronnen -> doordat de populatie groeit, zal er te weinig voedsel komen
- draagkracht = maximale populatiegrootte die over langere tijd in een ecosysteem kan worden gehandhaafd
o door te grote overschrijding van de draagkracht, is er een tekort aan voedsel, dus zullen veel individuen sterven.
§ Gevolg hiervan is dat er een lagere draagkracht wordt ingesteld, omdat er te weinig voedsel is voor een bepaalde periode
* als alle omstandigheden optimaal zijn en optimaal blijven, zal het evenwicht zich instellen op het niveau van de draagkracht (een S-vormige groeicurve)
------------------------------
verwering = het door de wind, regen en vorst aantasten van harde delen
· Door de wind worden fijne bodemdeeltjes aangevoerd, die zich mengen met gruis
· Hierdoor kunnen er korstmossen groeien
· Diertjes zullen zich tussen de korstmossen vestigen
o Er is pioniersecosysteem ontstaan
· De korstmossen scheiden soms zuren af die ondergrond aantasten
· Er komen zouten vrij
· Door organische stoffen uit dode korstmossen ontstaat humus
§ Humus = een mengsel van organische en anorganische stoffen en micro-organismen (reducenten)
· Er treedt bodemvorming op
o Mossen en planten kunnen zich vestigen
· Wortels en planten versnellen verwering van het rotsblok
· Door dode resten ontstaat meer humus
· Abiotische factoren worden gematigder
o Overdag wordt het door de schaduw van de planten minder heet
o ‘s nachts houden de planten de warmte vast
· het terrein wordt meer geschikt voor steeds meer soorten planten en dieren
· successie = de soortsamenstelling van de levensgemeenschap verandert, zodat de levensgemeenschap geleidelijk in een andere overgaat
-> tijdens successie is in het ecosysteem de productie van nieuwe weefsels groter dan de afbraak van weefsels * de biomassa zal toenemen
· climaxecosysteem = het eindstadium van successie, waarbij de abiotische factoren en de soortsamenstelling min of meer constant zijn
· de productie van nieuwe weefsels is dan even groot als de afbraak van weefsels -> biomassa blijft constant
· kringloop van stoffen is gesloten
o er vind weinig uitwisseling plaats met de omgeving van het ecosysteem
voorbeeld:
- tropische regenwouden
- koraalriffen
- loofbossen in Nederland
Ø secundaire successie = als de abiotische factoren door invloeden worden veranderd (bijvoorbeeld door kappen van bomen), hoeft de successie niet overnieuw te beginnen, omdat de bodem nog humus bevat
* de kringloop van stoffen is open
o de successie naar het climaxecosysteem verloopt snel
o tijdens successie neemt verscheidenheid toe
o de vegetatie gaat gelaagdheid vertonen
§ in het climaxecosysteem bereikt de soorten rijkendom zijn maximale waarde
§ dit is afhankelijk van het klimaat (hoe meer zon en water, des te rijker aan soorten)
Ø climaxecosystemen zijn kwetsbaar, omdat
o de bodem weinig humus bevat
o er veel afvaleters en reducenten zijn (mineralisatie van dode planten- en dierenresten verloopt snel
o de vrijkomende mineralen worden vrijwel direct door de planten opgenomen
o de mineralen bevinden zich maar korte tijd in de bodem
* als er gekapt wordt dan:
o komt de bodem bloot te staan aan regen en wind
o er ontstaat erosie -> de bovenste laag (met kleine hoeveelheid humus) spoelt of waait weg
o de successie moet helemaal van voren af aan beginnen
§ primaire successie
Ø op begroeide terreinen kan de bodem veel regenwater vasthouden
o dit is belangrijk bij berghellingen
o als er geen begroeiing is
o dan zal het water naar beneden stromen (met eventueel het bovenste laagje en humus)
o lager gelegen gebieden raken overstroomd
-----------------------------------------------
Ecosystemen in Nederland
v duinen = zandheuvels die door de wind zijn aangewaaid
o er zijn verschillende stadia van successie
§ dit valt te zien aan de plantengroei
o de planten moeten bestand zijn tegen barre omstandigheden
§ als ze worden ondergestoven, moeten ze er bovenuit groeien
§ als ze worden blootgewaaid en losgerukt, moeten ze opnieuw vastzetten
§ ze moeten genoeg hebben aan een zeer laag gehalte humus in de bodem
als eerste verschijnen:
- biestarwegras
- helm
§ doordat deze planten zich hebben gevestigd, stuift het zand minder vaak weg en komt er langzaam meer humus in de bodem
§ biestarewegras en helm worden verdrongen door andere soorten kruidachtige planten
§ dit stadium duurt enige tijd
o soms wordt in dit stadium de successie verstoord
o de successie begint dan weer opnieuw bij een pionierecosysteem
§ na verloop van tijd beginnen er struiken te groeien
- duindoornstruiken (duinstruweel)
- duinbos met berken, wilgen en vlierstruiken
v loofbos = natuurlijke climaxecosysteem in het grootste deel van Nederland
-> veel bossen zijn door mensen aangeplant en daardoor een andere soortensamenstelling dan die in Nederland thuishoort
o planten groeien in verschillende lagen (op volgorde van lagen)
§ strooisel => afgevallen takjes en bladeren en kleine dieren
§ moslaag => groeien mossen en paddestoelen
§ kruidlaag => groeien varens, bosbes en allerlei kruidachtige planten
§ struiklaag => verschillende soorten struiken
§ boomlaag => kruinen van de bodem
* tussen vier lagen vindt concurrentie plaats om het zonlicht en op de bodem zoveel mogelijk zaden kunnen laten ontkiemen
v naaldbos = bossen met verschillende soorten naaldbomen
-> komen van nature niet in Nederland voor, maar zijn voor houtwinning aangeplant
o naaldbomen groeien sneller dan loofbomen
o in naaldbos komen niet dezelfde lagen voor als in een loofbos
o een naaldbos is veel armer aan soorten dan een loofbos
v heide
->uitgestrekte loofbossen werden gekapt, kwam er struikhei voor in de plaats
o er ontstonden heidevelden
o op de grens tussen bos en hei ontstaan bosplanten en heideplanten
o zaden van berken, eiken en dennen ontkiemen op de naburige heide
o als heidegebied aan zijn lot zou worden overgelaten, zouden deze bodem het struikhei verdringen
o vroeger werden er schapen op gezet ( deze aten boompjes op, struikhui was ertegen bestand)
o nu worden er soorten runderen geplaatst
v plassen
-> als de mens niet ingrijpt, vindt er in plassen langzaam verlanding plaats
o bij successie kunnen we 4 planten onderscheiden
§ waterplanten => moeilijke omstandigheden, deze moeten drijven kunnen blijven leven of met lange stengels vanaf de bodem naar de oppervlakte kunnen groeien
- wanneer dode plantenresten naar de bodem zinken, vormt zich daar een laag modder of slib (bodem van de plas wordt opgehoogd)
§ oeverplanten => kunnen vanaf de kant in de plas groeien
- de plas wordt kleiner, de oeverplanten zorgen ervoor dat de bodem aan de rand van de plas verder wordt opgehoogd
§ moerasplanten => kunnen zich vestigen als de rand van de plas is opgehoogd
§ broekbos => kan groeien als de bodem genoeg is opgehoogd
er groeien:
- wilgen
- elzen
-----------------------------------
relaties tussen populaties :
competitie = concurrentie om:
· beschikbare hoeveelheid voedsel
· de voortplanting
· beschikbare ruimte
· beschikbare hoeveelheid licht (planten)
-> de individuen die zich het meest hebben aangepast aan het milieu, hebben de grootste overlevingskans (natuurlijke selectie)
o territorium = een afgebakend gebied
-> de soortgenoten worden uit het gebied geweerd
§ jachtgebied
§ ruimte voor grootbrengen van jongen
coöperatie = samenwerking
· balts
· paring
* sommige vogels en zoogdieren leven langdurig in paren, om samen te werken bij verdediging en zoeken naar voedsel
* dieren kunnen ook in groepen samenleven
- voordeel: bescherming tegen predatoren
* insecten leven in staten => sterke taakverdeling (verdediging – voortplanting – voedsel)
---------------------------------------
relaties tussen populaties worden opgelost doordat soorten zich specialiseren (leven ;s nachts, overdag etc.)
symbiose = het langdurig samenleven van individuen van verschillende soorten
o de samenleving kan voor elk van de individuen voordelig, neutraal of nadelig zijn
o de kleinste van de individuen heeft altijd voordeel
· mutualisme = beide soorten hebben voordeel van de samenleving
voorbeeld:
- korstmossen is samenleving van algen en schimmels
o algen hebben bladgroen -> er kan fotosynthese plaatsvinden
o een deel van deze organische stoffen, wordt gebruikt door de schimmels
o de schimmels nemen water en voedingszouten uit de omgeving op en kunnen deze stoffen vasthouden
o de algen maken hiervan ook gebruik
· commensalisme = een vorm van symbiose waarbij slechts een van beide individuen voordeel heeft
voorbeeld:
- boomalgen op de stam van de boom
· parasitisme = een individu (parasiet) leeft op of in een individu van een ander soort (de gastheer) en onttrekt er voedsel aan
voorbeelden van dierlijke parasieten :
- vlooien,luizen
§ leven op de huid van dieren (vooral bij dieren met constante lichaamstemperatuur)
§ ze komen aan voedsel door bloed van de gastheer op te zuigen
- spoelwormen, lintwormen
§ kunnen in darmkanaal van dieren voorkomen
* kunnen allemaal ook bij mensen voorkomen
voorbeelden van plantaardige parasieten:
- maretak
§ ontrekt water en voedingszouten aan de gastheer
- duivelsnaaigaren
§ onttrekt water, voedingszouten en organische stoffen aan de gastheer
Ø sommige soorten zijn soortspecifiek, ze leven op of in een gastheer van één bepaalde soort
voorbeeld:
- lintworm => heeft geen darmkanaal, maar neemt direct via de huid verteringsproducten op uit de darm van de gastheer
---------------------------------------------------------
tolerantie = het vermogen van organismen om schommelingen in een abiotische factoren te kunnen verdragen
verspreidingsgebied = het gebied waarin een bepaalde soort voorkomt
tolerantiegrens = een uiterste waarde waarbij individuen van de soort kunnen overleven
- deze abiotische factor is de beperkende factor
optimumkromme = diagram waarin het aantal individuen wordt uitgezet tegen de milieutemperatuur
· stress = trajecten waarin de individuen al hun energie nodig hebben om te overleven
§ ze hebben dus geen energie over om te groeien of zich voort te planten
verspreidingsgebied van een soort die op het land leeft, hangt samen met het klimaat in dat gebied
· klimaat = een combinatie van verschillende abiotische factoren:
§ temperatuur
§ licht
§ lucht (wind)
§ water (neerslag
* voor waterorganismen:
§ temperatuur
§ zuurstofgehalte
§ zoutgehalte
§ licht
§ stroming
o macroklimaat = klimaat die in grote gebieden op aarde geldt
o microklimaat = klimaat die op elk plekje van een ecosysteem geldt
v temperatuur
· temperatuur bepaalt sterk de verspreiding van planten en dieren over de wereld
§ koudlboedige dieren => leven in milieutemperaturen tussen 0 en 45 graden
- chemische processen worden geregeld door enzymen
- activiteit is afhankelijk van temperatuur, bij lage temperatuur kunnen enzymen niet actief zijn
- koudbloedige dieren kunnen dan niet actief zijn, omdat er geen energie wordt vrijgemaakt
§ warmbloedige dieren => kunnen milieutemperaturen beneden 0 graden verdragen
· tolerantiegrenzen voor de temperatuur kunnen bij verschillende soorten sterk uiteen lopen
-> warmbloedige dieren kunnen wel moeilijk aan voedsel komen
§ vogels trekken in de herfst weg naar warmere streken
§ veel zoogdieren houden een winterslaap
· bij hoge milieutemperaturen:
§ warmbloedige dieren -> grote lichaamsuitsteeksels -> raken warmte kwijt
§ koudbloedige dieren -> kleine lichaamsuitsteeksels -> houden warmte vast
v licht
· planten hebben licht nodig voor fotosynthese
§ zonplanten groeien beste bij hoge lichtintensiteit => kleinere bladeren, door minder bladgroen
-> groeien op plaatsen met weinig of geen schaduw (open veld -> steppen, woestijnen)
§ schaduwplanten groeien beste bij een beperkte lichtintensiteit => grotere bladeren, door meer bladgroen
-> groeien op schaduwrijke plaatsen (bv. Als bodembegroeiing in loofbossen)
* planten groeien in het licht langzamer groeien dan in het donker
- in het licht ontstaan stevige stengels -> naarmate de stengels langer worden, ontwikkelen ze meer harde steunweefsels
- in het donker ontstaan lange, slappe stengels -> met weinig of geen steunweefsels
· daglengte = de tijd dat de zon boven de horizon staat
§ heeft grote invloed op planten en dieren, vooral op de voortplanting
§ het tijdstip waarop veel planten in het voorjaar bloemen vormen, wordt vooral bepaald door de daglengte
voorbeeld:
- bij vogels begint de hypofyse in het voorjaar bij een bepaalde daglengte een hormoon te vormen waardoor de voortplantingsorganen gaan roeien, in het najaar verschrompelen deze voortplantingsorganen weer
- bij vissen, amfibieën en vogels wordt het tijdstip van de paring en het tijdstip van eilegging beïnvloed door de daglengte
- bij vogels is de daglengte ook van invloed op het tijdstip waarop de vogeltrek begint
§ in zeeën en oceanen dringt licht alleen door in de bovenste waterlagen waar veel plankton voorkomt
o plankton = verzamelnaam voor micro-organismen die in water drijven
o in plantaardig planton vindt fotosynthese plaats
o vanaf 200 meter diepte heerst volkomen duisternis
o de meeste organismen die op grotere diepte leven voeden zich met omlaag zakkende, dode resten van organismen uit de bovenste waterlagen
v lucht
· samenstelling van lucht is van levensbelang voor alle organismen
o koolstofdioxide => fotosynthese
o zuurstof => aërobe dissimilatie
o vervuiling van lucht => invloed op organismen
· beweging van lucht (wind) is vooral van invloed op planten
o windbloemen => zorgt voor bestuiving
o planten met lichte zaden of sporen => verspreiding van zaden of sporen
o planten met zware zaden => aangepast aan de verspreiding door de wind
· door de wind verdampt water sneller uit bladeren
o in gebieden waar het erg waait, zijn de planten aangepast om uitdroging tegen te gaan
o bij meeste planten is de opperhuid van stengels en bladeren bedekt met waslaagje (cuticula)
§ dit waslaagje gaat verdamping van de opperhuidcellen tegen
o de huidmondjes liggen vooral aan de onderzijde van de bladeren
§ de wind kan de waterdamp zo minder goed afvoeren
§ dit is vooral het geval als de huidmondjes diep verzonken in de opperhuid liggen of als de stengels en bladeren behaard zijn
v water
Ø oppervlaktewateren = rivieren, sloten, meren, plassen
o organismen kunnen hier sterke schommelingen in de temperatuur of in de samenstelling van water hebben
o planten zijn in sterke mate aangepast aan de beschikbare hoeveelheid water
· waterplanten
o hebben weinig stevige delen
o het wortelstelsel is klein of afwezig
voorbeeld:
- waterlelie
§ heeft zeer grote slappe bladeren die op het water drijven
§ huidmondjes bevinden zich aan de bovenkant van de bladeren
§ in de stengels bevinden zich luchtkanalen waaronder de delen onder water van zuurstof worden voorzien
· landplanten die in vochtig milieu leven
o hebben bladeren met veel huidmondjes
o hebben een dun waslaagje op hun bladeren
o bladeren kunnen verschillend van grootte en stevigheid zijn
o wortelstelsels zijn zwak ontwikkeld
§ naarmate het milieu droger is, hebben de planten beter ontwikkelde wortelstelsels
§ deze zijn vooral in de breedte of vooral in de diepte uitgegroeid
· landplanten die in een droog milieu leven
o hebben bladeren die klein, stevig en vaak sappig zijn
o bladeren hebben weinig huidmondjes, die alleen aan de onderkant van de bladeren zitten
o ze hebben dikke waslaag
voorbeeld:
- cactus
§ doornvormige bladeren
§ bladeren hebben geen huidmondjes
§ in speciale weefsels in de stengels wordt water opgeslagen
* planten die in een zout milieu leven hebben een vergelijkbare bouw als planten in een droog milieu
---------------------------------------
· waterdieren
o zuurstofgehalte is belangrijk
§ stromend water heeft een hoger zuurstofgehalte dan stilstaand water
§ dieren die leven in de overgang van zout naar zoet water, kunnen door eb- en vloedbewegingen afwisselend door zout en door zoet water worden omspoeld
- deze dieren hebben speciale aanpassingen om het verschil in zoutgehalte in hun milieu op te vangen
· landdieren in vochtig milieu
o meeste leven in vochtig milieu
o bij amfibieen, slakken en wormen kan water door de huid verdampen
§ door vochtige plekker op te zoeken voorkomen deze dieren dat ze uitdrogen
· landdieren in droog milieu
o ze hebben aanpassingen om zo weinig mogelijk water kwijt te raken
§ urine is sterk geconcentreerd
§ verdamping van water bij het uitademen is weinig
o bij sommige dieren is waterverlies zo klein dat ze geen water hoeven te drinken om in leven te blijven
voorbeeld:
- kleermot
- woestijnspringmuis
v bodemgesteldheid
· elke bodem bestaat uit een mengsel van bodemdeeltjes van verschillende soorten
· elk bodemdeeltje is omgeven door een dun watervliesje
· voor planten is het gehalte aan humus in de bodem van belang
o door activiteiten van de reducenten levert humus voedingszouten voor planten
o humus verbetert de structuur van de bodem
§ uitspoeling = in humusarme bodem zakt het regenwater (met zouten) snel weg naar diepere lagen -> de bovenste lagen worden daardoor voedselarm
§ in humusrijke bodem wordt het regenwater (met de zouten) beter in de bovenste lagen vastgehouden -> humus gaat uitspoeling tegen
zand klei
Grotere bodemdeeltjes Kleinere bodemdeeltjes
Holtes tussen bodemdeeltjes zijn groot, waardoor de klei slecht water kan vasthouden Holtes tussen bodemdeeltjes zijn klein, waardoor de klei goed water kan vasthouden
Houdt zouten slecht vast, dus onvruchtbaarder Houdt zouten goed vast, dus vruchtbaarder
Wortels van planten kunnen makkelijker door de grotere holten groeien Wortels van planten kunnen moeilijk door de kleine holten groeien
hoe meer humus er in zand voorkomt, des te beter kan het zand water vasthouden Hoe meer humus er in de klei voorkomt, de te beter kunnen de wortels van planten erin doordringen
Ø grondwaterstand is in veel landbouwgebieden door ingrijpen van mensen lager geworden
-> geleid tot verdwijnen van bepaalde soorten planten en weidevogels
Ø pH van de bodem is van invloed
-> op veel plaatsen is de pH onder invloed van de mens lager geworden (zure regen)
voorbeeld:
- dennen groeien het best op een zwak-zure grond
Ø zouten in hoge concentraties
o is van invloed op de planten die er groeien
voorbeeld:
- brandnetels groeien alleen op een bodem die rijk is aan nitraatzouten
- duindoornstruiken groeien alleen op een bodem die rijk is aan kalkzouten
- door veel zink in de bodem, groeien er speciale soorten, zoals het zinkviooltje
------------------------
------------------------------------------------------------------
v mens wordt beïnvloed door milieu
v mens beïnvloed het milieu
· elementen toevoegen aan het milieu
· elementen onttrekken aan het milieu
· veranderen van het milieu
Ø milieuproblemen ontstaan als het natuurlijke milieu door het ingrijpen van de mens ernstig wordt verstoord
o vervuiling = elementen die worden toegevoegd
o uitputting = er worden teveel elementen aan het milieu onttrokken
o aantasting = het zodanig veranderen van het milieu
§ oorzaken:
- enorme bevolkingstoename -> hoge bevolkingsdruk
- wijze van leven van de huidige mens
o gebruik van machines -> veel afvalstoffen
o opkomst van chemische energie
§ kunstmatige producten ->bij vervaardiging komen afvalstoffen vrij (werd geloosd in water of in bodem gestort)
o ruilverkaveling -> grote boerderijen die meer willen produceren (gebruik van machines, etc.)
o infrastructuur is veranderd
-----------------------------
om sneller en beter voedsel te maken, worden abiotische en biotische factoren voor de groei en ontwikkeling zo goed mogelijk ‘gemaakt’
dit kan door:
v bemesting
· kuntstmest
o stikstofhoudende mineralen (mineralen, bv. Nitraat)
§ door oogsten van voedingsgewassen en door uitspoeling worden mineralen aan de kringloop van stoffen op landbouwgrond onttrokken -> uitspoeling= de mineralen zijn naar diepere grondlagen gezakt
· stalmest
o uitwerpselen en urine van dieren
§ de mest wordt in vaste of vloeibare vorm (gier) op het land gebracht
§ reducenten (bacterien en schimmels) in de bodem breken de mest af
§ mineralen komen vrij
* vast stalmest is meestal vermengd met stro -> grond wordt luchter en kruimeliger
v bodembewerking
· ploegen en eggen
o bodemgesteldheid wordt beter
§ plantenwortels kunnen beter in bodem doordringen
§ bodem wordt luchtiger
- reducenten kunnen hun functie beter verrichten
- er is meer zuurstof beschikbaar voor plantenwortels
v bescherming tegen ziekten en plagen
- monocultuur = op een groot landbouwareaal wordt één soort gewas geteeld
-> vergroten kans op plagen (voldoende voedselaanbod)
-> ziekten van het gewas breiden zich sneller uit
-> plantenziekten en vraat door organismen kunnen de opbrengst van voedingsgewassen sterk verminderen
· pesticiden = chemische bestrijdingsmiddelen
§ insectiden = insectenbestrijdingsmiddelen
§ herbiciden = onkruidbestrijdingsmiddelen
o voordeel: - bestrijdingsmiddelen zijn effectief (ziekten en plagen worden goed bestreden)
o nadeel: - meeste soorten zijn niet soortspecifiek
- ze doden veel soorten organismen, ook onschadelijke soorten
- ook predatoren worden gedood (de organismen die de kwaal opeten)
- er kan resistentie optreden tegen het bestrijdingsmiddel
- een aantal pesticiden is persistent ( = ze worden zeer langzaam langs de natuurlijke weg afgebroken)
- accumulatie = bij dieren worden pesticiden opgeslagen in vetweefsel, waardoor ze worden doorgegeven aan de volgende schakel in de voedselketen. Het organismen aan het eind van de voedselketen heeft opHoping van pesticide.
-> dit gebeurt ook bij zware metalen en pcb’s (polychloorbifenylen, dit wordt gebruikt in koelvloeistoffen en elektrische apparaten)
- pesticiden komen in water terecht, waardoor dat vervuild wordt
-> drinkwater wordt opgepompt uit de grond, wat dus vervuild is
· biologische bestrijding
o er wordt gebruik gemaakt van natuurlijke vijanden
§ predatoren
§ parasieten
§ ziekteverwekkers
voorbeeld:
§ witte vliegen -> uit planten zuigen ze sappen
· sluipwespen worden in kassen losgelaten om witte vliegen uit te roeien
o speciale bedrijven leveren sluipwespen
o vaak worden in plaats van volwassen dieren eitjes of popen in de kas gebracht
§ witte vlieg legt een eitje op een blad
§ de eieren ontwikkelen zich tot larve
§ een sluipwesp legt een ei IN de larve van een witte vlieg
§ het ei van de sluipwesp ontwikkelt zich in de wittevlieglarve tot larve, de sluipwesplarve voedt zich met lichaamsvocht van de wittevlieglarve
§ de sluipwesplarve verpopt zich, de wittevlieglarve is dood
§ uit de pop komt een nieuwe sluipwesp
o lokken van bepaalde soorten schadelijke insecten met geuren of geluiden
§ de gelokte dieren worden gedood of onvruchtbaar gemaakt
o vruchtwisseling (wisselteelt) = er wordt nooit twee jaar achter achtereen hetzelfde gewas op een bepaald stuk grond verbouwd
§ dit wordt gedaan om ziekte uit te roeien
voorbeeld:
§ aardappelmoeheid = na 3 jaar tasten wormpjes (aardappelcystenaaltjes) de wortels van aardappelplanten aan
· verandering van erfelijke eigenschappen
o veredeling = uit een nakomelingenschap worden individuen met de meest gunstige erfelijke eigenschappen geselecteerd voor verdere kruisingen
- dit wordt ook toegepast om nieuwe soorten voedingsmiddelen te verkrijgen
o recombinant-DNA-techniek = voedingsgewassen worden resistent gemaakt tegen ziekten en plagen
§ Kunstmatige inseminatie (KI) = sperma van de stier met gunstige eigenschappen wordt opgevangen en ingebracht in de baarmoeder van koeien
§ In-vitrofertilisatie (IVF) = eicellen in een voedingsmedium worden bevrucht door zaadcelen en de klompjes celen worden ingebracht in de baarmoeder van ‘normale’ koeien (draagkoeien)
· Gebruik van krachtvoer
o Door de speciale samenstelling van het voer leveren de landbouwhuisdieren een optimale hoeveelheid melk, vlees of eieren
Bevat:
§ Veel energierijke stoffen
§ Juiste mineralen (o.a.) stikstofhoudende mineralen en fosfaat)
§ Er kunnen geneesmiddelen en hormonen worden toegevoegd (zoals groeihormonen)
------------------------------
v Bioindustrie = intensieve veehouderij
o Veel dieren
o Weinig grond (dit komt vooral voor bij de varkens- en pluimveehouderij)
o Veevoer wordt niet zelf verbouwd, maar gekocht bij veevoerbedrijven
§ Grondstoffen voor veevoer komt voor belangrijk deel uit het buitenland
o Onnatuurlijke en niet fijne natuur voor dieren
- Varkens op metalen roosters (last van poten)
- Legkippen worden op legbatterijen gehouden
o Mestoverschot = productie van mest is groter dan bemesting voor eigen bedrijf nodig is
§ Overschot wordt verkocht aan akkerbouwers (hoge vervoerskosten)
§ Akkers worden gebruikt om mest kwijt te raken
- Slecht voor het milieu
v Biologische landbouw
o Ontzien milieu zoveel mogelijk
o Diervriendelijk
o Geen gebruik van kunstmest
o Past geen monoculturen toe
o Gebruikt geen chemsiche bestrijdingemiddelen
· Ecologische voedingsmiddelen = producten van de biologische landbouw
---------------------------
v De lucht
Ø Emissie = uitstoot van gassen in de lucht
· Oorzaken:
o bij verbranding van fossiele branstoffen
§ Koolstofdioxide (CO2)
§ Zwaveldioxide (SO2)
§ Stikstofoxiden (NO en NO2)
- zwaveldioxide (SO2) + waterdamp + zuurstof -> zwavelzuur (H2SO4)
- Stikstofoxiden (NO en NO2) + waterdamp + zuurstof -> salpeterzuur (HNO3)
* zure regen of natte zuurdepositie = zure stoffen die met regen of mist naar beneden vallen
-> droge zuurdepositie = zure stoffen die onveranderd (in vaste stof) neerslaat (in de bodem ontstaan alsnog zwavelzuur en salpeterzuur
o Verzuring leidt tot onder andere het oplossen van bepaalde giftige metalen in de bodem
§ Metalen komen in hoge concentraties voor (vooral Cadmium en aluminium is erg schadelijk voor planten en bodemorganismen)
o belangrijke mineralen voor planten (zoals cadmium, kalium en magnesium) zijn gebonden aan andere stoffen
§ verzuring -> mineralen komen vrij en spoelen naar diepere bodemlagen (die onbereikbaar zijn voor de wortels van planten)
Voorbeelden oorzaken:
- industriele activiteiten
· olieraffinaderijen
- elektriciteitscentrales die met kolen of olie stoken
-> stoken op aardgas komt bijna geen zwaveldioxide en in verhouding weinig stikstofoxiden vrij * schone centrales
- kerncentrales
· radioactief afval
- het verkeer
· uitstoot stikstofoxiden
- landbouw
· bij bio-industrie komt ammoniak (NH3) vrij -> mestoverschot
komt vrij:
o uit stallen
o uit de mestopslag
o bij het uitrijden van mest
o uit de mest van het vee in de wei
- ammoniak (NH3) + zwaveldioxide (SO2) -> ammoniumsulfaat ((NH4)2SO4)
§ stoffen komen in de bodem terecht
§ door nitrificiërende bacteriën wordt ammoniumsulfaat omgezet in nitraat
§ bij deze omzetting komen zure stoffen vrij die leiden tot verzuring van de bodem
· Gevolgen Planten:
o Wortelharen beschadigen (door aluminium en cadmium)
§ planten kunnen minder goed mineralen en water opnemen
o huidmondjes zijn beschadigd door droge zuurdepositie
§ huidmondjes blijven langer openstaan
§ verdamping uit bladeren neemt toe
§ fotosynthese wordt geremd
§ groei van de plant neemt af
o planten verzwakken omdat ze minder weerstand hebben tegen ziekteverwekkers (bacteriën en schimmels)
· Gevolgen dieren:
o Waterdieren zijn gevoelig voor verzuring van het water en de giftige metalen die vrijkomen
o Zwaveldioxide tast longweefsel aan
Voorbeelden vervuilers:
- In Scandinavië is er in 5000 meren geen leven
· Veroorzaakt door zure regen
· Industrieën in Engeland, Duitsland en Polen
- In Duitsland en Tsjechië zijn duizenden hectare bos aangetast
· Vooral naaldbomen zijn gevoelig
· Bomen krijgen minder en kleinere naalden
- In Nederland is de helft van de bossen gezond
· 25 % van de bossen is ernstig aangetast
- Vennen In Noord-Brabant en op de Veluwe zijn verzuurd
- Gebouwen en beeldhouwwerken zijn aangetast door de zure regen
Ø Chemische industrie stoten allerlei giftige gassen uit
· Verkeer en industrie:
o Koolwaterstoffen
o Koolstofmono-oxiden (CO)
- koolwaterstoffen + Koolstofmono-oxiden (CO) -> ozon (O3)
· bij dieren en mensen tast ozon longweefsel aan
· bij planten beschadigd ozon de bladeren en remt het de groei
* ozonlaag = geeft bescherming tegen het doordringen van veel ultraviolette straling (UV), heeft niks met stof ozon te maken
§ Smog = vettige mist, die onder andere ozon, zwaveldioxide en roet bevat (vooral astmapatiënten hebben veel last van smog)
§ Korstmossen zijn gevoelig voor luchtvervuiling
· Leven vastgehecht op bomen en muren
· Korstmossenwoestijnen = gebieden waarin geen korstmossen meer voorkomen, omdat er teveel luchtvervuiling is (vooral in jaren 70)
Ø Broeikaseffect
· Klimaat wordt voor groot deel bepaald door atmosfeer (dampkring)
o Atmosfeer bestaat uit mengsel van verschillende gassen die zonnestraling doorlaat naar de aarde
o Door zonnestraling wordt aarde verwarmd
o De aarde straalt warmte ook weer uit
o Door een aantal gassen wordt deze warmte-uitstraling tegengehouden
Die broeikasgassen zijn:
§ Koolstofdioxide
§ Waterdamp
§ Methaan
· Broeikasgevaar = meer broeikasgassen versterken het broeikaseffect
-> atmosfeer houdt meer warmte vast
-> temperatuur op aarde stijgt
§ Komt door stijging van de koolstofdioxideconcentratie in de atmosfeer
- We gebruiken meer energie (verbruik van steenkool,aardolie, benzine -> uitstoot van CO2
- Ontbossing draagt bij aan stijging van CO2-concentratie
- Veeteelt (mest) zorgt voor meer methaan (CH4)
· Gevolgen van versterkte broeikaseffect
o Klimaatsverandering
§ Stijging van zeespiegel
- uitzetting van water
- poolijs en gletsjers smelten
-> gebieden lopen onder water
§ er ontstaat droogte in bepaalde gebieden, woestijnen worden groter
- voedselvoorziening
§ in sommige gebieden zal er meer regen vallen
-> hittegolven, orkanen, overstromingen
· ‘gat in de ozonlaag’
o ozonlaag absorbeert ultraviolette-straling
§ bij aantasting van ozonlaag, zal meer UV-straling aarde bereiken (gevolg:huidkanker)
§ wordt aangetast door chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK’s)
- chemische industrie maakt CFK’s
§ als koelmiddel (in koel- en vrieskasten)
· werden gestort
· gingen lekken
§ als blaasmiddel, vervaardiging van
· schuimplastic
· piepschuim
· isolatiemiddel
§ drijfgassen in spuitbussen
· inhoud wordt daardoor naar buiten geperst
o in twintig jaar
§ ozonlaag 3 % dunner geworden
§ aantal gevallen met huidknker met 10 % toegenomen
-> boven zuidpool is de ozonlaag zo dun, dat we spreken van een ‘gat in de ozonlaag’
· Maatregelen:
o Sinds 1996: productie en import van de meest schadelijke CFK’s (harde CFK’s) verboden
§ Harde CFK’s bevatten meeste chlooratomen (hoe meer chlooratomen, hoe krachtiger het vermogen om ozonlaag af te breken)
§ Als alternatief worden er zachte CFK’s geproduceerd (chlooratoom is vervangen door waterstofatoom
§ In nieuwe koel- en vrieskasten voor huishoudelijk gebruik worden geen CFK’s als koelmiddel meer gebruikt
§ Afgedankte koel- en vrieskasten worden ingezameld en op milieuvriendelijke manier verwerkt
o Sinds 1 januari 1999: verboden te handelen in oude koel- en vrieskisten
§ Werden lekkend eerst naar Afrika getransporteerd
§ Daar stond het weg te roesten
§ CFK’s gingen op weg naar ozonlaag
---------------------------
v Water
Oppervlaktewater = Rivieren, kanalen, meren, zee etc.
Bodemvocht = grondwater en het water in de bovenste laag van de bodem
· Natuurlijke verontreining vindt al plaats door organische stoffen (dode resten van planten en dieren)
o Zelfreinigend vermogen van water = reducenten zetten organische stoffen om in anorganische stoffen
-> anorganische stoffen worden door producenten in het water gebruikt bij de opbouw van organische stoffen
* In stabiele zoetwaterecosysteem is de productie van organische stoffen in evenwicht met de afbraak
· Overbemesting = de landbouwgrond die vaak te veel bemest wordt met stalmest (of kunstmest)
o Met regen spoelt een deel van de mest van het land af en komt in sloten terecht
o Eutrofiering (vermesting) = afbraak van organische stoffen zorgt voor toename van mineralen (fosfaat en nitraat)
§ Voedselrijk (eutroof) = water met veel mineralen
-> sommige planten verdwenen (die alleen in voedselarm milieu kunnen leven), andere planten ontstaan (omdat ze meer voedsel nodig hebben om te kunnen overleven)
§ Door eutrofiering van oppervlaktewater kunnen sommige soorten waterplanten (zoals kroos en bepaalde soorten algen) zich uitbreiden
§ Waterbloei = door sterke algengroei (hoge concentratie fosfaat en nitraat) krijgt het water een groene kleur -> vooral gevolg van pesticiden en chemisch afval)
§ Het water wordt troebel -> licht dringt minder ver door -> planten op de bodem sterven -> hoeveelheid organisch afval neemt toe
- Snoeken kunnen hun prooi niet meer vinden
- Overvloed aan bepaalde witvissoorten (zoals brasem), deze soorten eten vooral zooplankton (kleine dierlijke organismen in het water, zoals watervlooien)
- Watervlooien voeden zich met algen, die dus net verdwijnen
- Algen leven betrekkelijk kort en zorgen voor grote hoeveelheden organische stoffen
- Reducenten vermeerderen zich in het water
- Reducenten gebruiken veel zuurstof
- In het water kan zuurstofgebrek ontstaan
- Veel dieren sterven
- Leidt tot nog meer organische afvalstoffen
- Er ontstaat stinkend water, waarin vrijwel geen leven meer voorkomt
· Vervuiling met chemische stoffen
o Industrien lozen water met zware metalen (zoals cadmium, kwik, lood en zink) in water
§ Deze stoffen zijn al in kleine hoeveelheden voor alle organismen giftig
- Ook giftig voor reducenten
- Reducenten kunnen zware metalen niet afbreken
- Industrieel water is meestal zuurstofarm, dus reducenten kunnen niet actief zijn
o In huisgezin worden veel chemische stoffen zomaar weggegooid (klein chemische afval (kca)
* gevaar voor alle gebruikers van waterleiding, omdat zuivering niet altijd alle giftige stoffen kunnen verwijderen
Ø Waterzuivering:
· Mechanische zuivering = uit het rioolwater wordt eerst het grove vuil gefilterd
· Voorbezinking = in de voorbezinktank stroomt het rioolwater langzaam
· Biologische zuivering = in de beluchtingstank wordt gebruik gemaakt van reducenten
· Nabezinking = het water stroomt langzaam, waardoor de laatste afvaldeeltjes kunnen bezinken
· Het water wordt daarna in rivieren en kanalen gepompt
o Het water ziet er schoon uit, maar kan nog schadelijke stoffen bevatten
§ Desfosfatering = chemisch zuiveren, waardoor fosfaat eruit wordt gehaald
§ Chemisch zuiveren is duur
· Rioolslib = het (schadelijke) afval dat in de benzinetanks achterblijft
§ Het rioolslib wordt gedroogd op slibdroogvelden
§ Daarna wordt het gestort op een vuilnisbelt of verbrand in een afvalverbrandingsinstallatie
------------------------------
v Bodem
Zwerfbouw = het in cultuur brengen van landschap, er een tijdje verblijden, maar als de bodem niet meer voldoende opleveren, vertrekken naar een ander gebied, zodat de oorspronkelijke plaats zich kon herstellen
· Ontbossing van de bodem
o Kaalkap = het bomen kappen voor brandhout
§ Tropische regenwouden worden gekapt om te voldoen aan de vraag naar hardhout
- In Zuid-Amerika worden stukken regenwoud platgebrand, er worden runderen op gehouden, om aan de vraag voor hamburgers in Noord-Amerika te voldoen
- In noordoostelijk Brazilie komen overstromingen voor, omdat de bodem (die ontbost is) het regenwater niet meer kan vasthouden
o Verdroging als gevolg van de dalende grondwaterstand is een andere bedreiging voor bossen
· Verkeerd gebruik van de bodem
o De in cultuur gebrachte grond werd slecht bewerkt en door gebruik aan stalmest raakte de bodem snel uitgeput
o Graslanden werden overbeweid of verkeerde beweid, zodat oorspronkelijke plantengroei werd vernietigd
-> kan leiden tot erosie (= op de grond waar de plantengroei is verdwenen, kan de bovenste, vruchtbare humuslaag wegwaaien of worden weggespoeld met de regen
· Bodemvervuiling
-Bodemsanering = het afgraven of reinigen van een vervuild stuk bodem
o Gevolg van storten van afval
o Het verkeer verbruikte benzine met lood, die men nodig had om de motor te smeren. Loodverbindingen bij de uitlaatgassen kwamen in de berm terecht en zorgde daar voor bodemvervuiling. Nieuwe auto’s hebben een katalysator en hebben dat dus niet meer nodig.
· Afvalinzameling vermindert bodemvervuiling
o Afval wordt gescheiden ingezameld
§ Groente-, fruit- en tuinafval (GFT)
§ Klein chemische afval (kca) verzameld in een milieubox, opgehaald met een chemocar
Ø Afvalverwerking
· Recycling
o Afvalproducten worden gebruikt als grondstoffen voor nieuwe producten
· Composteren
o GFT-afval dat biologisch afbreekbaar is kan worden gecomposteerd
o Reducenten breken het GFT-afval af
o Dit mineralisatieproces wordt gestopt voordat de reducenten het afval volledig hebben afgebroken
o De overgebleven resten van het afval (= compost) worden gedroogd en gezeefd (om er steentjes e.d. uit te halen)
o Compost wordt gebruikt om de bodem te verbeteren
· Storten
o Gemakkelijkste en goedkoopste methode van afvalverwerking
o Het veroorzaakt wel bodem- en grondwatervervuiling
o Door aanleggen van een vuilnisbelt ontstaat vaak een kunstmatige heuvel waardoor het natuurlijk landschap wordt verstoord
o Het storten van afval heeft verspilling van grondstoffen tot gevolg
· Verbranden
o Verbranden neemt veel minder ruimte in beslag dan storten
o Bij het verbranden komt energie vrij
o Er treedt luchtvervuiling op (door het vrijkomen van stikstofoxiden, dioxine en andere kankerverwekkende stoffen)
o In de ovens blijven verbrandingsresten (=slakken) achter die giftig zijn
---------------------------------
v Milieubeleid
· Duurzame ontwikkeling = het afwegen van welvaartsgroei tegen de toestand van het milieu
o Het principe ‘de vervuiler betaald’
· Industrie en elektriciteitscentrales moeten zuiniger omgaan met energie
· Overheid stimileert ontwikkeling van alternatieve energiebronnen, zoals zonne-energie en windenergie
o Duurzame energiebronnen = bronnen waaruit energie wordt gehaald die nooit op gaan
· Door gebruik van rookgasontzwavelingsinstallaties is de uitstoot van SO2 en andere afvalgassen drastisch vermindert
o Bij deze rookgasreining blijft giftig restmateriaal achter, dat moet worden gestort
· Het gebruik van auto’s moet worden teruggedrongen en het openbaar vervoer worden bevordert.
· Katalysator in de auto zorgt ervoor dat uitlaatgassen worden gereinigd
· Auto-industrie ontwikkelt auto’s die steeds zuiniger rijden
· Evenwichtsbemesting moet worden toegepast
o Aanvoer van mineralen (fosfaat en stikstofhoudende mineralen) moet even groot zijn aan de hoeveelheid die met de agrarische producten wordt afgevoerd plus een acceptabel verlies aan het milieu (verliesnorm wordt door overheid vastgesteld)
o Landbouwbedrijven moeten een mineralenboekhouding gaan bijhouden
o Landbouwbedrijven moeten mineralenaangifte gaan doen
§ Als mineralenoverschot groter is dan toegestane verliesnorm, moet een boete worden betaald (= mineralenheffing)
o Bedrijven moeten mestopslag afdekken, om de emissie van ammoniak (en methaan) te verminderen
o Bij het uitrijden van de mest moeten technieken worden gebruikt om de uitstoot van ammoniak zoveel mogelijk te verminderen
§ Mestinjectie = vloeibare mest (= gier) wordt in de grond gespoten
o Uitrijden van mest is verboden in bepaalde perioden
o Overheid stimuleert bouw van emissiearme stallen
§ Emissiearme stallen = in deze stallen wordt vaste mest en urine enkele keren per dag automatisch afgevoerd naar een afgesloten ruimte
o Oprichting van mestbanken
§ Veehouders kunnen hun mestoverschot via deze mestbanken (tegen betaling) kwijt
§ Mestbanken zorgen ervoor dat de mest wordt vervoerd naar andere delen van ons land waar een mesttekort is
§ De mest kan ook worden verwerkt tot bijvoorbeeld mestkorrels
§ Uit mest kan men gas halen (biogas)
Ø Milieubeheer
· Vereniging natuurmonumenten
· Overheid beheert natuurgebieden
- Nationaal Park de Hoge Veluwe
§ Landschapsparken = gebieden waar het landschap zoveel mogelijk in de oude staat blijft gehandhaafd
§ Areaalvergroting = het versnipperen van natuurlijke ecosysteem wordt weer ongedaan gemaakt, door de landbouwgrond weer om te zetten in natuurgebied
· Consumentengedrag
----------------------------------------------------------------------
v voedingsmiddelen = alles wat je eet of drinkt
· voedingsmiddelen bevatten voedingsstoffen
· voedingsvezel (ballaststoffen)= voedingsstof uit plantaardige voedingsmiddelen en die niet door de enzymen uit het verteringsstelsel van de mensen kunnen worden verteerd
§ voedingsvezel is wel belangrijk, omdat het de darmbeweging en de stoelgang bevordert
Ø bouwstoffen = stoffen die in je lichaam worden gebruikt bij de vorming van (delen van) cellen en weefsels
§ groei
§ ontwikkeling
§ vervanging
Ø branstoffen = stoffen die door dissimilatie energie leveren
§ leveren van arbeid
§ op peil houden van lichaamstemperatuur
§ ook voor groei, ontwikkeling, vervanging
· groepen voedingsstoffen
o eiwitten (proteïnen)
§ eiwitmoleculen zijn opgebouwd uit een groot aantal aan elkaar gekoppelde aminozuren
- de eiwitmoleculen die je lichaam binnenkomen worden in het verteringsstelsel gesplitst in afzonderlijke aminozuren
- eiwitsynthese = het aan elkaar koppelen van de aminozuurmoleculen in een volgorde die specifiek is voor eiwitten van een mens, dat plaatsvindt in de cellen van organen
- essentiele aminozuren = aminozuren die in het voedsel moeten zitten, omdat het lichaam die zelf niet kan aanmaken
- niet-essentiele aminozuren = aminozuren die zelf door het lichaam kunnen worden gevormd
§ functies:
· eiwitten zijn belangrijke bouwstoffen
- bestanddelen van cytoplasma (o.a. van membranen)
- bestanddelen van kernplasma
- bestanddelen van tussencelstof
· enzymen = eiwitten die chemische reacties versnellen
· hormonen = eiwitten die bepaalde processen in het lichaam regelen
· transporteiwit = eiwitten die een functie hebben bij het transport van stoffen (zoals hemoglobine in het bloed)
§ aminozuren (die niet worden gebruikt voor synthese) worden gedissimileerd -> ammoniak -> door lever omgezet in ureum -> wordt uitgescheiden met de urine
o koolhydraten
§ wordt ingedeeld in:
- monosachariden ( glucose, fructose)
- disachariden (sacharose)
- polysachariden (zetmeel)
§ functies:
· brandstof in het lichaam ( 1 gram = 17 Kj)
- overtollige koolhydraten worden in je lichaam opgeslagen
§ een klein deel wordt omgezet in glycogeen (polysacharide) in lever en spieren
§ grootste deel wordt omgezet in vet en opgeslagen onder de huid (in het onderhuidse spierweefsel) of rondom organen (rondom spieren, hart en nieren)
· bouwstof in het lichaam
- DNA-molecuul bevat desoxyribose (monosacharide)
- Celmembranen bevatten koolhydraatketens
o Vetten (lipiden
§ Opgebouwd uit een glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen
· Verzadigd vetzuur = molecuul bevat het maximaal aantal waterstofatomen en heeft een rechte vorm
- Dierlijke vetten
o Bevat ook cholesterol
o Cholesterol = een vetachtige stof die onder andere in het bloed voorkomt
o Verzadigde vetzuren zorgen ervoor dat cholesterol wordt afgezet tegen de binnenwant van bloedvaten
· Onverzadigd vetzuur = molecuul bevat niet het maximaal aantal waterstofatomen en heeft geen rechte vorm
o Onder invloed van onverzadigde vetzuren wordt het cholesterol in de bloedvatwanden weer afgebroken
- Vissen
- Plantaardige oliën (maïs-,soja- en zonnebloemolie)
§ Glycerol en de meeste vetzuren kunnen worden gevormd uit andere organische stoffen
o Alleen enkele onverzadigde vetzuren moeten in het voedsel voorkomen (essentiële vetzuren)
- Linolzuur
§ Functies:
· Brandstof ( 1 gram = 38 Kj)
- Teveel aan vet wordt als reserve-energiebron onder de huid en rondom organen opgeslagen
- Dat heeft een warmte-isolerende functie
· Bouwstof
- Fosfolipiden (vetachtige stoffen) vormen een bestanddeel van membranen
o Water
§ functies
· Bouwstof (60 % van lichaam bestaat uit water)
· Oplosmiddel voor stoffen (vb. mineralen)
· Transportmiddel (vb. in bloed)
· Regeling van lichaamstemperatuur (door verdamping koelt lichaam af)
o Mineralen (zouten)
§ Functies
· Bouwstoffen
o Vooral belangrijk:
- Calcium (Ca) -> ontwikkeling van beenweefsel
- Kalium (K)
- Ijzer (Fe) -> vorming van hemoglobine
o In geringe hoeveelheid nodig (spoorelementen)
- Fluor (F) -> opbouw van het gebit
- Fosfor (P)
- Jood (I) -> schildklierhormoon
- Magnesium (Mg)
- Zwavel (S)
* vormen bestanddelen van enzymen en hormonen
o Vitamines
§ Provitamines = vitamines in het voedsel die in je lichaam andere vitamines kunnen vormen
§ Gebreksziekten = bij een gebrek aan vitamines kunnen bepaalden ziekten ontstaan
§ Functie:
- In kleine hoeveelheden zorgen ze er voor dat je gezond blijft
----------------------------------
indicatoren = een manier waarop je kunt aantonen dat een voedingsmiddel een bepaalde voedingsstof bevat
------------------------------
gezonde voeding -> voedingswijzer
· Variatie
· Hoeveelheid
· Goede manier bewaard en bereid (goede hygiëne!)
· In het voedsel mogen niet teveel additieven (toegevoegde stoffen) voorkomen
* allemaal afhankelijk van:
o Geslacht
o Leeftijd
o Lichaamsgewicht
o Lichamelijke inspanning
Vermageringsdieet = in dit dieet worden de voedingsmiddelen beperkt die vrijwel alleen koolhydraten en vetten bevatten
------
v Conserveren
· enzymen zijn afhankelijk van temperatuur en zuurgraad
o Invriezen = de temperatuur wordt zo snel mogelijk omlaag gebracht tot –20ºC
§ Als voedsel wordt ontdooit, kunnen micro-organismen zich snel vermenigvuldigen
§ Bederf komt vaak door salmonellabacteriën (vooral tussen 20 – 30 ºC)
-> voedselvergiftiging
o Pasteuriseren = melk wordt gedurende korte tijd verhit tot 72 ºC, waardoor de micro-organismen definitief onwerkzaam worden en doodgaan
o Steriliseren = melk wordt verhit tot 130 – 140 ºC, hierna wordt het verpakt en naverhit
§ Luchtdicht verpakken
§ Inblikken
§ Vacuüm verpakken
o Conserveermiddel = middel waardoor een voedingsmiddel langer houdbaar blijft
§ Natuurlijke conserveermiddelen
- Zuur
- Suiker
- Azijn
§ Onnatuurlijke conserveermiddelen
- Antioxidanten zorgen ervoor dat bepaalde voedingsmiddelen niet ranzig worden (vb. mayonaise)
- Emulgatoren zorgen ervoor dat ze in juist toestand blijven (vb. margarine, mayonaise, ijs -> anders komt vet boven drijven)
- Kleurstoffen zorgen ervoor dat product aantrekkelijker wordt
- Geurstoffen
- Smaakstoffen
-------------------------------------------
v residuen = resten van pesticiden in landbouwproducten
v zware metalen en PCB’s hopen zich op in nieren en lever
v antibiotica of hormonen komen voor in vlees en kip
controle:
· vleeskeuringswet
· rijksdienst voor keuring van vee en vlees
· warenwet
· keuringsdienst van waren
-------------------------------------------
darmkanaal (verteringskanaal) = plaats waar de vertering plaatsvindt met behulp van verteringssappen, die gemaakt worden in verteringsklieren
· verteringssappen bevatten enzymen
· darmperistaltiek ontstaat doordat de kringspieren en lengtespieren zich afwisselend samentrekken (autonome zenuwstelsel)
o voedselbrij wordt goed gekneed en gemengd
o voedingsvezel prikkelt de spieren in de wand van het darmkanaal (vooral in de dikke darm)
Vertering:
- eiwitmoleculen -> afzonderlijke aminozuren
- moleculen van polysachariden en disachariden -> afzonderlijke monosachariden
vetmoleculen -> afzonderlijke glycerolmoleculen en vetzuurmoleculen
Ø mechanische bewerkingen:
o kauwen
-> mond heeft drie paar speekselklieren
§ in kleine stukjes delen en mengen met speeksel
· speeksel = bevat slijm en enzymen die de voedselbrokken glad maakt
o bevat amylase
§ Deel van de zetmeel -> maltose (een disacharide)
§ Amylase is werkzaam bij PH 6 – 7,5 (PH optimum is 6,6)
- kiezen: kauwen
- snijtanden en hoektanden: afbijten van stukken voedsel
o tong duwt voedsel naar keelholte
§ voedsel in keelholte veroorzaakt prikkels die de slikreflex in werking zetten
o neusholte wordt afgesloten met de huig
o strottenhoofd beweegt iets omhoog
o strotklepje kantelt naar achter
o voedsel kan de slokdarm in
o het slikken veroorzaakt prikkels die in de slokdarm peristaltische bewegingen in werking zetten
o tussen slokdarm en maag bevindt zich een kringspier, als die zich ontspant wordt voedsel naar de maag getransporteerd
o in de maag wordt voedsel tijdelijk opgeslagen
o kliertjes in de wand voegen maagsap toe aan het ingeslikte voedsel
§ maagsap bevat een enzym, zoutzuur (HCl) en slijm
- zure omgeving dood bacteriën en maakt amylase onwerkzaam
- slijm vormt beschermend laagje aan de binnenzijde van de maagwand (onderliggende cellen worden beschermd tegen maagsap)
§ maagsap bevat pepsinogeen
- inactief pro-enzym
- pepsinogeen + zoutzuur -> pepsine
o pepsine kan weer pepsinogeen activeren
- onder invloed van pepsine worden eiwitmoleculen gesplitst tot polypeptiden
- PH-optimum is 2,5
o maagportier sluit maag af
§ deze is afhankelijk van de pH in de twaalfvingerige darm
- door zure brij uit de maag, wordt pH in de twaalfvingerige darm laag
- kringspier van het maagportier trekt zich samen
- maagportier sluit zich
- alvleessap uit alvleesklier bevat een basische stof die de PH in de twaalfvingerige darm doet stijgen
- voedselbrij wordt licht basisch ( pH 8-9)
- maagportier ontspant zich
o door vertering van vetten komen er steeds meer vetzuren vrij in de twaalfvingerige darm en daalt de pH tot ongeveer 7
o in dunne darm wordt de vertering van voedingsstoffen voltooid met darmsap, bevat
§ maltase -> vertering van zetmeel voltooid
§ sacharase -> verteert sacharose (riet- of bietsuiker)
§ lactase -> verteert lactose (melksuiker
§ peptidasen -> breken di- en tripeptiden af tot aminozuren
Ø lever
· produceert gal, bevat:
§ galkleurstoffen
- = afbraakproducten van dode rode bloedcellen
- geven bruine kleur aan ontlasting
§ galzure zouten
- emulgeren vetten en olien (grote vetdruppels worden in kleine vetdruppels verdeeld
o gal wordt tijdelijk opgeslagen in de galblaas
o galblaas wordt afgegeven als voedsel vanuit de maag in de twaalfvingerige darm is gekomen
o gal wordt naar de twaalfvingerige darm gevoerd (als dat nodig is)
Ø alvleesklier (pancreas)
· produceert alvleessap, bevat de enzymen met pH-optimum van 8
§ amylase -> verdere afbraak van zetmeel tot maltose
§ trypsine ->splitst moleculen van lange polypeptiden tot korte polypeptiden
§ peptidasen -> breken deze verteringsproducten verder af tot dipeptiden en tripeptiden
§ lipase -> splitst vetmoleculen tot elk een glycerolmolecuul en drie vetzuurmoleculen
-------------------------------------
Ø dunne darm:
· dunne darm is ongeveer 6 meter lang
· de wand is sterk geplooid
· op de darmplooien staan uitstulpingen (darmvlokken)
o in de darmvlokken bevinden zich haarvaten en lymfevaten
§ de geresorbeerde monosachariden en aminozuren worden opgenomen in het bloed in de haarvaten
§ mineralen, vitamines en het grootste deel van het water wordt opgenomen in het bloed
§ uit het opgenomen glycerol en de opgenomen vetzuren worden in de cellen van het darmepitheel weer vetten gevormd, deze worden ook opgenomen in het bloed in de haarvaten
§ de vetten die uit grote vetzuurmoleculen zijn gevormd, worden opgenomen in de lymfe in de lymfevaten
o de haarvaten verenigen zich tot een afvoerend bloedvat -> poortader, hierdoor stroomt bloed naar de lever
· darmepitheel (darmdekweefsel) = buitenste laag van de darmvlokken
o water, voedingsstoffen en verteringsproducten opnemen
o nemen vaak stoffen op tegen het concentratieverval in
o er vindt selectie plaats
o er vindt actief transport plaats => resorptie
§ resorptie = het opnemen van voedingsstoffen door het darmepitheel
· er vindt dan intensieve dissimilatie plaats
· cellen van darmepitheel hebben een groot aantal microscopische kleine uitstulpingen (microvilli)
Ø dikke darm:
· dikke darm is ongeveer 1,5 meter lang
· onverteerde resten komen terecht in de dikke darm
· veel van het resterende water en mineralen ( glucose en vitamine K) worden geresorbeerd
· hier leven veel bacteriën
o deze bacteriën produceren onder andere een enzym voor de vertering van cellulose in de celwanden van plantaardige voedselresten -> er ontstaat glucose
§ in de verteringssappen van de mens komen geen enzymen voor die cellulose kan verteren
Ø endeldarm:
· voedselresten worden in de endeldarm verzameld
· er worden nog stoffen geresorbeerd (bij medicijnen wordt hier gebruik van gemaakt)
o het bloed uit de haarvaten van de endeldarm komt niet in de poortader terecht en stroomt dus niet rechtstreeks naar de lever
· endeldarm wordt afgesloten door een kringspier, de anus
o ontlasting (faeces) bestaat uit onverteerde voedselresten, water en zeer veel bacteriën
----------------------------------------------------------------------------------------------------
bloedsomloop = het transport van stoffen vindt plaats door bloed dat door het lichaam stroomt
-> het hart pompt het bloed door bloedvaten
het zorgt ook voor:
§ bij intensieve dissimilatie in sommige organen komt veel warmte vrij en het bloed verdeelt deze warmte over het hele lichaam
§ het zorgt ook in andere opzichten voor een homogeen internet milieu
§ het bloed bevat veel antistoffen die zorgen voor afweer tegen onder andere ziekteverwekkers
· linkerharthelft:
- meestal rechts getekend
- bevat zuurstofrijk bloed
- is groter dan de rechterharthelft, omdat de linkerharthelft het bloed door het hele lichaam moet laten stromen (door de grote bloedsomloop)
· rechterharthelft:
- meestal links getekend
- bevat zuurstofarm bloed
- is kleiner dan de linkerharthelft, omdat de rechterharthelft het bloed alleen naar de longen moet pompen (door de kleine bloedsomloop)
o de mens heeft een dubbele bloedsomloop, per omloop stroomt het bloed twee keer door het hart
-----------------------------------
· een mens heeft 5 a 6 liter bloed
· het bloed bestaat uit:
o een vloeistof (bloedplasma)
§ is 55 % van het bloed
§ bestaat uit water met opgeloste stoffen en plasma-eiwitten
§ vervoert stoffen zoals:
- zuurstof
- voedingsstoffen (o.a. aminozuren, glucose, vetten, vetzuren, glycerol, zouten en vitamines)
- afvalstoffen (.a. koolstofdioxide, melkzuur en ureum)
- regelende stoffen (o.a. enzymen en hormonen)
- beschermende stoffen (o.a. antistoffen)
* geneesmiddelen worden ook door bloedplasma vervoerd
o sommige stoffen (zoals glucose, melkzuur en ureum) lossen goed op in bloedplasma en worden zo vervoerd
o andere stoffen (zoals vetten) worden gebonden aan bepaalde eiwitten in het bloedplasma (= plasma-eiwitten)
§ plasma-eiwitten spelen ook een belangrijke rol bij het handhaven van de osmotische waarde van het bloed en van de bloeddruk
§ het plasma-eiwit fibrinogeen vervult een functie bij de bloedstolling
§ speelt een belangrijke rol bij het constant houden van het interne milieu
bloedplasma heeft:
o constante temperatuur van ongeveer 38 C
o een pH van ongeveer 7,4
o osmotische waarde die gelijk is aan die van een 0,9 % NaCl-oplossing
-> bij een infuus is het vooral belangrijk dat de osmotische waarde hetzelfde is (fysiologische zoutoplossing = een oplossing met deze osmotische waarde)
o rode bloedcellen (erytrocyten)
§ rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes ontstaan in het rode beenmerg uit hetzelfde type moedercel: de stamcellen
· het rode beenmerg bevindt zich vooral in:
o de wervels
o in platte beenderen (bv. Schedelbeenderen, schouderbladen, ribben en heupbeenderen)
o uiteinden van pijpbeenderen (bv. Opperarmbeen, dijbeen en scheenbeen)
§ hebben de vorm van kleine ronde schijfjes die in het midden dunner zijn dan aan de rand
§ ze hebben geen kern
§ ze leven ongeveer 4 maanden (betrekkelijk kort)
§ voortdurend worden in het rode beenmerg uit de stamcellen nieuwe rode bloedcellen gevormd (ca. 2 miljoen per seconden)
§ bevat:
- hemoglobine
· geeft rode kleur aan het bloed
· speelt een rol bij het transport van zuurstof en koolstofdioxide
· bevat ijzeratomen, bij bloedarmoede (anemie) bevat het bloed niet voldoende hemoglobine
§ productie van rode bloedcellen wordt geregeld via een terugkoppelingsmechanisme:
· nieren krijgen onvoldoende zuurstof
· nieren gaan EPO (hormoon) produceren
· dit hormoon stimuleert in het rode beenmerg de productie van rode bloedcellen
· als de zuurstofvoorziening weer is toegenomen, wordt de productie van EPO geremd
§ dode rode bloedcellen worden afgebroken in het rode beenmerg, in de milt en in de lever
· galkleurstoffen zijn afbraakproducten van dode rode bloedcellen
· het ijzer dat vrijkomt wordt opnieuw benut bij aanmaak van nieuwe hemoglobine
o witte bloedcellen (leukocyten)
§ hebben een celkern
§ hebben geen vaste vorm en kunnen daarom door de wand van haarvaten heen
§ uit de stamcellen kunnen verschillende type witte bloedcellen ontwikkelen
· fagocytose = witte bloedcellen bestrijden bacteriën door deze in te sluiten
o als de witte bloedcellen bij het fagotyceren doodgaan, ontstaat etter of pus
· lymfocyten = witte bloedcel die antistoffen maken tegen ziekteverwekkers
o ontwikkelong begint in het rode beenmerg en wordt voortgezet in het lymfatisch weefsel (o.a. lymfeknopen en milt)
§ iemand met leukemie heeft abnormaal veel witte bloedcellen in het bloed, dit wordt veroorzaakt door een vorm van kanker op de plaats waar de witte bloedcellen worden gevormd. Er worden dan uit de stamcellen te veel witte bloedcellen gevormd en te weinig rode bloedcellen en bloedplaatjes
o bloedplaatjes (trombocyten)
§ zijn delen van uiteengevallen cellen
§ vervullen een functie bij de bloedstolling (bloedstremming)
§ bloedverlies wordt tegengegaan door:
o spieren in de wand van het bloedvat trekken zich samen, waardoor bloedvat nauwer wordt en er minder bloed door het beschadigde bloedvat kan
o aan beschadigde bloedvat blijven bloedplaatjes vastkleven,waarbij fibrinogeen en stollingsfactoren (o.a. calciumionen) nodig zijn
§ stollingsfactoren worden gevormd in de lever en daarbij is vitamine K nodig
- fibrinogeen uit het bloedplasma wordt omgezet in fibrine
- fibrine vormt een netwerk van draden
- de bloedcellen blijven hangen
- bloedstolsel begint zich te vormen
- er blijven steeds meer bloedplaatjes kleven
- de bloedplaatjes gaan ten gronde, waardoor de stoffen uit de bloedplaatjes blijven vrijkomen
- het proces van bloedstolling blijft doorgaan
- het bloedstolsel sluit de wond geheel
- fibrinedraden trekken zich samen en de randen van de wond worden naar elkaar toegetrokken
- uit het stolsel wordt een vloeistof geperst (bloedserum)
· bloedserum= bloedplasma zonder fibrinogeen
- door verdere indroging ontstaat uit het bloedstolsel een korstje
- fibrinedraden worden langzaam afgebroken
- het korstje laat los
- de wond is genezen
* bij bloederziekte (hemofilie) kan het bloed niet goed stollen, omdat een stollingsfactor in het bloed ontbreekt
----------------------------------------
bij werking van het hart zijn drie fasen:
· systole van de boezems
o vindt in beide harthelften tegelijk plaats
o het bloed stroomt de kamers in
o in de kamers vindt diastole plaats
· systole van de kamers
o bloed stroomt vanuit de boezem de kamer binnen
o hartkleppen slaan dicht en voorkomen hiermee dat het bloed terugstroomt in de boezems
-> eerste harttoon
o de pappillairspieren trekken zich samen en verhinderen dat de hartkleppen niet ‘doorslaan’
o druk in de kamers stijgt
o als de druk hoger is geworden dan de druk in de aorta en de longslagader, worden de halvemaanvormige kleppen opengedrukt -> tweede harttoon
o het bloed wordt tegelijkertijd in de aorta en in de longslagader gepompt
o tijdens de systole in de kamers, vindt diastole in de boezems plaats
· hartpauze = diastole (ontspanning van de hartspier) van de boezems ende kamers
o het bloed stroomt uit de holle aders en longaders in de boezems
o een klein deel stroomt al door naar de kamer
o de halvemaanvormige kleppen zijn gesloten en verhinderen dat het bloed terugstroomt uit de longslagader en de aorta
---------------------------
hartkleppen
· open
o pezen slap
o pappilairspieren ontspannen
· dicht
o pezen strak
o pappilairspieren samengetrokken
-------------------------
in rechterboezem bevindt zich een sinusknoop
· ontstaan van impulsen in de sinusknoop
· geleiding van impulsen in de wand van de boezems: systole van de boezems
· geleiding van de impulsen vanuit de boezems naar de kamers
· geleiding van de impulsen in de wand van de kamers: systole van de kamers
* als er storingen zijn, dan kan er een pacemaker worden geplaatst, die produceert regelmatige impulsen en worden via de sinusknoop voortgeleid
* elektrodiagram = een diagram waarin je kan aflezen wat de hartslag is
------------------------------
hartritme (hartslagfre-uentie) = de snelheid waarmee de sinusknoop impulsen afgeeft
· wordt beinvloed door zenuwstelsel en hormonen
· onderdeel van autonome zenuwstelsel
· centra in de hersenstam coördineren de activiteiten in het autonome zenuwstelsel
· afhankelijk van lichaamsgrootte
o slagvolume = hoeveelheid bloed die per hartslag vanuit de linkerkamer in de aorta wordt gepompt
---------------------------
bloeddruk
· in de wand van de halsslagader en de aorta liggen zintuigcellen die de bloeddruk waarnemen
· als de bloeddruk onder de normwaarde is, zorgt de hersenstam voor stijging van het hartritme
· de bloeddruk stijgt weer
· als de bloeddruk boven de normwaarde is, zorgt de hersenstam weer voor een daling van het hartritme
o hersenstam wordt beinvloed door:
§ emoties
§ zintuigelijke waarnemingen (via de grote hersenen)
§ hormonen
· als er iets waarvan je schrikt of gespannen bent, dan gaat het bijniermerg veel van het hormoon adrenaline maken en die wordt afgegeven aan het bloed
· adrenaline zorgt voor stijging van het hartritme
· door spieren en door naastgelegen slagader kan het bloed uit de aders tegen de zwaartekracht in stromen
· meten van de bloeddruk
o slagader van de linkerarm
§ in een manchet wordt om de bovenarm lucht gepompt
§ armslagader wordt dichtgedrukt
§ arts controleert met een stethoscooop of er geen bloed meer door de armslagader stroomt
· de druk in de manchet is dan hoger dan de hoogste waarde van de bloeddruk n de armslagader
§ lucht wordt uit de manchet gelaten
§ totdat de bloeddruk in de armslagader net iets hoger is dan de druk in de manchet
· de armslagader wordt dan bij iedere samentrekking heel even opengedrukt en laat een klein beetje bloed door
· met een stethoscoop hoor je vaatgeruis
§ de arts kan de bovendruk aflezen
§ vervolgens laat de arts meer lucht uit de manchet ontsnappen
§ de druk in de manchet is op een gegeven moment kleiner dan de laagste waarde van de bloeddruk
§ er is geen vaatgeruis te horen
§ de arts kan de onderdruk aflezen
-----------------------------------
slagaders
· dikke, stevige en elastische wand
· liggen diep in het lichaam, zodat ze niet gemakkelijk worden beschadigd
· vertakken zich in steeds fijnere bloedvaten
o wand wordt hierbij steeds dunner
o wand bestaat uit glas spierweefsel
o daardoor kunnen de bloedvaten vernauwen of verwijden
§ bij lichamelijke inspanning, worden de bloedvaten van de skeletspieren, het hart en in de huid ijder
§ de bloedvaten in de andere delen van het lichaam worden nauwer
o vertakken zich tot haarvaten
§ de wand bestaat uit een laag cellen
§ vocht met voedingsstoffen en zuurstof verlaten zo makkelijk de haarvaten en gaan naar de cellen toe
§ koolstofdioxide en andere afvalstoffen kunnen door de dunne wand in de haarvaten terecht komen
§ haarvaten verenigen zich tot aders
· het bloed stroomt naar het hart terug
· bloeddruk is lager dan in de haarvaten
· veel aders bevatten kleppen en laten het bloed maar in een richting door
· in aders is geen hartslag merkbaar
-------------------------------
· slagaders en aders hebben de naam van het orgaan waar ze naar toe of vanaf lopen
o behalve het bloed vanuit het darmkanaal, deze gaat vanuit de poortader naar de lever
o de lever krijgt ook bloed vanuit de leverslagader
§ in de darmwand vind resorptie van voedingsstoffen plaats
§ het bloed kan daarom sterk in samenstelling variëren
§ als er veel koolhydraten zijn gegeten, bevat de poortader veel glucose en is de bloedsuikerspiegel dus hoog
§ het teveel aan glucose in de lever (en in de spieren) wordt omgezet in glycogeen
§ deze wordt opgeslagen in de organen
§ als er te weinig glucose is, wordt de glycogeen weer omgezet in glucose, dat aan het bloed wordt afgegeven
-----------------------------------------
hart- en vaatziekten
· aan de binnenwand van de bloedvaten kan cholesterol zich afzetten
o verhoogd door veel verzadigde vetzuren
o de bloedvaten worden daardoor nauwer
o na verloop van tijd kan er ook kalk worden afgezet, waardoor de slagaders stijver en minder elastische worden (atherosclerose)
o de bloeddruk stijgt
o de verkalkte bloedvat wand kan makkelijk kapot gaan en er ontstaat een inwendige bloeding
§ vindt dat plaats in de hersenen, dan noemen we het een hersenbloeding (beroerte)
§ het uitgstroomde bloed vormt een stolsel en kan de hersenen beschadigen
o door de ruwe binnenkant kunnen bloedplaatjes kapot gaan
§ er kunnen dan gemakkelijk bloedstolsels in de bloedvaten vormen
§ trombose = als een bloedstolsel een bloedvat verstopt doet raken
· hartinfarct = als de kransslagader van het hart verstopt raakt en dus geen zuurstof en voedingsstoffen krijgt, dan sterft dat deel af
o bypassoperatie -> stukje bloedvat wordt als een omweg aangelegd in het vernauwde deel
o dotteren -> een ballonnetje in de kransslagader wordt opgeblazen, zodat de kransslagader weer wordt opgerekt
------------------------------------------
· door de bloeddruk in de eencellige wand van haarvaten wordt er vocht naar buiten geperst
· er ontstaat een stroming van vocht uit de haarvaten naar de omringende weefsels
o dit vocht bevat:
§ zuurstof
§ voedingsstoffen
§ hormonen
§ plasma-eiwitten met kleine moleculen (o.a. antistoffen)
§ witte bloedcellen
§ NIET: plasma-eiwitten met grote moleculen en rode bloedcellen
· weefselvloeistof = deze vloeistof die zich buiten de haarvaten bevindt
o bevindt zich tussen de cellen van organen
o vanuit de weefselvloeistof vindt diffusie van zuurstof plaats naar de cellen
§ koolstofdioxide diffundeert in tegengestelde richting
o veel voedingsstoffen worden vanuit de weefselvloeistof in de cellen opgenomen door actief transport via de celmembranen
· vocht wordt ook weer opgenomen door de haarvaten
o aan het begin van de haarvaten is de bloeddruk zo hoog dat het vocht de haarvaten verlaat
o aan het einde is de bloeddruk sterk gedaald
o vocht wordt weer vanuit weefselvloeistof in de haarvaten opgenomen
§ dit bevat o.a. koolstofdioxide en andere afvalstoffen die de cellen hebben geproduceerd
-> niet al het vocht wordt weer opgenomen
· overige vocht wordt opgenomen in fijne lymfevaten
o dit wordt dan lymfe
o lymfe bevat:
§ koolstofdioxide
§ andere afvalstoffen
§ hormonen
§ antistoffen
§ deel van de zuurstof en voedingsstoffen
§ er kunnen witte bloedcellen in voorkomen
- lymfevaten verenigen zich tot grote lymfevaten
- verenigt zich weer tot de rechterlymfestam en borstbuis
- monden uit in aders die onder de sleutelbeenderen liggen
o kleppen in de lymfevaten en samentrekkingen van spieren vlak bij lymfevat zorgen voor de stroming van lymfe
o lymfeknopen (lymfeklieren) = lymfe wordt hier gezuiverd van o.a. ziekteverwekkers en ontwikkelen lymfocyten (zie witte bloedcellen)
o lymfevatenstelsel = alle lymfevaten en lymfeknopen samen (ook de lymfevaten in de darmvlokken)
* oedeem = weefselvloeistof hoopt zich in weefsels op
komt door:
§ infectie
· grote hoeveelheden eiwitten sterven af en komen in weefselvloeistof
· de osmotische waarde stijgt
o door infectie met bepaalde prasieten kunnen lymfevaten verstopt raken
--------------------------------------------
ademhalingsstelsel
· lucht stroomt door:
o de neus
§ wand heeft drie paar plooien (neusschelpen)
· op de bovenste plooi zit het reukzintuig
§ neusholte is bekleed met neusslijmvlies
§ buitenste laag van het neusslijmvlies bestaat uit trilhaarepitheel
· hier komen slijmproducerende cellen en trilhaarcellen voor
§ gezonder dan de mond, omdat:
· neusharen houden grote ingeademde stofdeeltjes tegen
· kleine stofdeeltjes en ziekteverwekkers blijven aan het slijm op het neusslijmvlies kleven
· binnenstromende lucht wordt met slijm bevochtigd
· door het bloed in de bloedvaten wordt de lucht verwarmd
· de reukzintuig keurt de binnenstromende lucht
· door bewegingen van de trilharen wordt het slijm naar de keelholte vervoed, waar het samen met speeksel wordt doorgeslikt
§ neusholte is door nauwe openingen verbonden met de acht bijholten in de schedelbeenderen: -> deze zijn allemaal bekleed met slijmvlies
· kaalholten
· voorhoofdsholte
· wiggebeenholte
· mondholte
· keelholte
· etc.
o normaal wordt het slijm uit de bijholten afgevoerd via de neusholte, bij verkoudheid zwelt het neus- en bijholteslijmvlies op, waardoor de uitgangen van de bijholten worden afgesloten
o de mond
· in de neusholte en keelholte bevinden zich amandelen
o bij angina zijn amandelen ontstoken en worden ze geknipt
· in de keelholte bevinden zich de huig en het strotklepje
o strotklepje en huig zijn open bij ademhaling
o bij voedsel gaan deze dicht bij de slikreflex
· tussen keelholte en de luchtpijp bevindt zich het strottenhoofd
o hierin liggen de stembanden (= vliezen die gaan trillen als er lucht langs strijkt)
· luchtpijp
o de wand bevat hoefijzervormige kraakbeenringen
§ bedekt met slijmvlies en trilhaarepitheel
o luchtpijp splitst zich in twee bronchiën
§ bevat kraakbeenringen
§ bedekt met slijmvlies en trilhaarepitheel
o bronchiën vertakken zich in fijnere zijtakjes (bronchiolen)
§ bevat spierweefsel
§ bedekt met slijmvlies en trilhaarepitheel
§ door samentrekking of ontspanning vn het spierweefsel kunnen deze zich vernauwen of verwijden
§ het spierweefsel in de wand wordt beïnvloed door het autonome zenuwstelsel en hormonen
· door adrenaline worden de bronchiolen verwijd
o aan het uiteinden van bronchiolen zijn longblaasjes
§ de wand is een cellaag dik
§ binnenkant is bedekt met laagje vocht
§ om de longblaasjes heen bevindt zich een netwerk van fijne bloedvaatjes (longhaarvaten)
· zuurstof lost eerst op in het laagje vocht aan de binnenkant van de longblaasjes
· vanuit daar vindt diffusie plaats naar het bloed in de longhaarvaten
o dit verschil wordt vooral veroorzaakt door het verschil in zuurstofspanning tussen het vocht in de longblaasjes en het bloedplasma
· er vindt ook diffusie plaats van het bloedplasma naar het vocht in de longblaasjes
o dit komt door het verschil in koolstofdioxidespanning
* lucht bestaat voor 79 % uit stikstof, maar er is geen verschil in stikstofdruk, dus is er ook geen diffusie
-----------------------------------------
· in het bloedplasma kan maar kleine hoeveelheid zuurstof oplossen
o zuurstof in het bloed wordt het meest gebonden aan hemoglobine in de rode bloedcellen
o hemoglobinemolecuul bestaat uit:
§ eiwit globine
§ 4 heemgroepen, die elk een ijzeratoom bevatten
· elk ijzeratoom is in staat zich aan een zuurstofmolecuul te binden
Hb(hemoglobine) + O2 (zuurstof) -> HbO2 (oxyhemoglobine)
o in een omgeving met hoge zuurstofspanning (zoals in haarvaten) verloopt deze reactie naar rechts
o verschil in zuurstof blijft, omdat alle zuurstof aan hemoglobine wordt gekoppeld
o dit blijft diffunderen, totdat alle hemoglobine is omgezet in oxyhemoglobine (hemoglobine is verzadigd)
§ oxyhemoglobine -> helderrood
§ hemoglobine -> donkerrood
o hoeveelheid vrijkomende zuurstofmoleculen is afhankelijk van de zuurstofdruk die in een weefsel heerst. Hoe lager deze zuurstofdruk is, des te meer zuurstofmoleculen komen er vrij
· door dissimilatie in de cellen komt koolstofdioxide vrij
o door spanningsverschil vindt diffusie van koolstofdioxide naar het bloed in de haarvaten plaats
o een deel van dit CO2 wordt door het bloedplasma vervoerd
o een ander deel wordt opgenomen door rode bloedcellen en gebonden aan hemoglobine
o in de longhaarvaten laat het aan hemoglobine CO2 los en komt weer terecht in het bloedplasma
o vanuit het bloedplasma diffundeert CO2 weer naar het vocht in de longblaasjes
-----------------------------------
· borstholte is aan de onderkant begrensd door het middenrif
· zijwanden van de borstholte worden gevormd door de binnenste en buitenste tussenribspieren
· elk long is omgeven door twee vliezen
o longvlies ligt tegen de longen aan en is ermee vergroeid
o borstvlies is vergroeid met de ribben, de binnenste tussenribspieren en het middenrif
* in de ruimte tussen de vliezen bevindt zich alleen een dun laagje vocht. Zo kunnen de vliezen wel ten op zichte van elkaar verschuiven, maar niet los gaan
---------------------------------------------------
ventilatie = het ademen, waardoor de lucht in de longen voortdurend wordt ververst
-> komen tot stand door bewegingen van ribben, borstbeen en middenrif
· ribademhaling (borstademhalig) = in- en uitademing waarbij de ribben en het borstbeen bewegen
· middenrifademhaling (buikademhaling) = in- en uitademing waarbij het middenrif beweegt
* bij normale ademhaling vinden de ventilatiebewegingen van ribademhaling en middenrifademhaling tegelijkertijd plaats
->rustige ademhaling:
§ buitenste tussenribspieren trekken de ribben en het borstbeen omhoog en naar voren
§ tegelijkertijd platten de midenrifspieren het middenrif af
§ door het afplatten van het middenrif worden de organen in de buikholte weggedrukt en komt de buik iets naar voren
o de longen worden groter
o luchtdruk in de longen is lager dan de druk van de buitenlucht
o de lucht van buiten wordt de longen ingezogen
Ø spieren die inademing hebben veroorzaakt ontspannen zich
Ø veerkracht van de zijanden van de borstholte en de elasticiteit van het longweefsel zorgen ervoor, dat de ribben en het borstbeen terugkeren in hun oorspronkelijke stand
Ø door de elasticiteit van de buikwand en de druk in de buikholte wodt het middenrif teruggeduwd in zijn koepelvormige stand
Ø borstholte en longen ondergaan volumeverkleining
Ø luchtdruk in de longen is dan hoger dan de lucht van de buitenlucht
Ø lucht stroomt naar buiten
->diepe ademhaling
§ spieren in de hals trekken zich samen
o g ribben en borstbeen gaan nog meer omhoog en naar voren
Ø binnenste tussenribspieren kunnen zich samentrekken, waardoor de borstkas met kracht kleiner wordt gemaakt
Ø spieren in de buikwand kunnen zich samentrekken
Ø door de verhoogde druk in de buikholte wordt het middenrif omhooggeduwd
-----------------------------------------------
ademvolume = hoeveelheid lucht die een persoon in- en uitademd (ongeveer 0,5 liter)
-> niet al deze lucht bereiken de longblaasjes, deel blijft in dode ruimte (bronchien, luchtpijp etc)
inspiratoir reservevolume = aantal liter lucht dat extra kan worden ingeademd (ongeveer 3,1 liter)
experitoir reservevolume = aantal liter lucht dat extra kan worden uitgeademd (ongeveer 1,2 liter)
restvolume = hoeveelheid lucht dat nog in de longen overblijft (ongeveer 1,2 liter)
vitale capaciteit = hoeveelheid lucht die in een ademhaling maximaal kan worden ververst
= inspiratoir reservevolume – restvolume
-------------------------------------
ademcentrum (in de hersenstam) regelt de activiteit van je ademhalingsspieren
chemoreceptoren = zintuigcellen die in de wand van de halsslagader en de aorta liggen die het koolstofdioxidegehalte in het bloed waarnemen
o bij sterke lichamelijke inspanning stijgt het CO2-gehalte in het bloed
o chemoreceptoren sturen impulsen via zenuwen naar het ademcentrum
o vanuit daar gaan impulsen via zenuwen naar de ademhalingsspieren
o ademhalingsspieren trekken zich sneller en krachtiger samen
· chemoreceptoren worden ook beinvloed door zuurstofgehalte
o door lage luchtdruk wordt op grote hoogte minder zuurstof opgenomen
o een lage zuurstofgehalte van het bloed maakt de chemoreceptoren gevoeliger voor koolstofdioxidegehalte van het bloed
o op grote hoogte ga je daarom dieper en sneller ademen
* hyperventilatie = door versnelde ademhaling, wordt koolstofdioxide lager dan normaal, waardoor er weer sneller wordt geademd (tegengaan door in een zakje ademen of door een dunne slang)
------------------------------------------------------------------
Cara = chronisch aspecifieke respiratoire aandoeningen
· astma
o plotselinge aanvallen van hevige benauwdheid
o kunnen uren duren, soms enkele dagen
o niet meer normaal ademen (hijgen, piepend of reutelend geluid)
o veroorzaakt door spierweefsel in de wand van de bronchiolen die zich sterk samentrekken
§ is niet bewust te beïnvloeden
§ slijmvlies in de brioncholen is vaak sterk verdikt
· bronchitis
o ontsteking aan de luchtpijp, bronchien of van de bronchiolen
o je moet vaak hoesten en soms geef je slijm op
· longemfyseem
o uiteinden van bronchiolen en longblaasjes zijn minder elastisch geworden
o je hebt het vootdurend benauwd
----------------------------------------
lever
· ligt rechtsboven in de buikholte tegen het middenrif aan
· bestaat uit vele zeshoekige leverlobjes
o zijn ongeveer 1 mm doorsnede
o op drie hoekpunten van een leverlobje bevinden zich aftakkingen van (enige orgaan met 3 ‘aansluitingen’):
§ poortader
§ leverslagader
§ galgang
o in het midden van een leverlobje bevind zich een aftakking van de leverader
· het bloed van de poortader en leverslagader komt vanuit de aftakingen op de hoekpunten terecht in ruimten tussen de cellen van een leverlobje
o levercellen nemen stoffen uit het bloed op en geven stoffen aan het bloed af
o het bloed stroomt naar het midden van een leverlobje en wordt via de aftakking van de leverader afgevoerd
· de cellen van een leverlobje produceren gal
o gal stroomt in de richting van de hoekpunten
o wordt via de fijne vertakkingen van de galgang afgevoerd
o gal wordt verzameld in de galblaas
o galblaas transporteert gal naar de twaalfvingerige darm
· er worden ook rode bloedcellen afgebroken -> er komt ijzer vrij, die wordt opgeslagen in de lever (ook andere mineralen (koper,kalium) en vitamines (A, B12 en D) worden in lever opgeslagen)
o hierbij onstaan galkleurstoffen
o worden afgevoerd naar galblaas
o verlaten het lichaam via de endeldarm
o geven ontlasting een geelbruine kleur
· lever zorgt voor min of meer constante glucosegehalte van het bloed
o speelt een belangrijke rol bij de koolhydraatstofwisseling
· speelt ook een belangrijke rol bij de eiwitstofwisseling
o aminozuren die in het darmkanaal zijn opgenomen, worden via de poortader naar de lever vervoerd
o een deel van de aminozuren zal onveranderd weer worden afgevoerd via de leverader
o lever kan aminozuren omzetten in een gedeelte dat stikstof bevat en een gedeelte dat geen stikstof bevat
§ uit de stikstofhoudende delen kunnen worden gevormd:
· niet-essentiele aminozuren
· worden afgebroken -> er komt ammoniak vrij, die in de lever wordt omgezet in ureum (dat door de nieren wordt uitgescheiden)
o er worden ook plasma-eiwitten gevormd
· speelt ook een belangrijke rol bij de vetstofwisseling
o uit vetzuren, aminozuren of monosachariden kunnen niet-essentiële vetzuren worden gevormd
o een beperkte hoeveelheid kan in de lever worden opgeslagen
o cholesterol kan in de lever worden gevormd, maar ook worden afgebroken
§ bij afbraak ontstaan galzure zouten
· lever haalt gifstoffen uit het bloed en maakt ze onwerkzaam en geeft ze af aan het bloed, die het weer uitscheid
o sommige gifstoffen kunne niet onwerkzaam worden gemaakt en worden opgeslagen
------------------------------------------------
nieren
· liggen in de buikholte links en rechts van de wervelkolom
· door de nierslagaders stroomt zuurstofrijk bloed naar de nieren
o dit bloed bevat onder andere overtollige en schadelijke stoffen
· door de nieraders stroomt het bloed weg uit de nieren
· bestaat uit:
o nierschors
§ hier liggen ongeveer een miljoen niereenheden (nefrons)
§ nefrons bestaat voor het grootste deel uit een nierbuisje
§ in een nierbuisje wordt urine gevormd
§ de nierbuisjes monden uit op verzamelbuisjes
§ daarna komt de urine in de nierbekkens terecht
· nierbuisje:
bestaat uit:
o twee gekronkelde delen
o een lus (lis van Henle)
· aan het begin van het nierkanaaltje bevindt zich een nierkapseltje (kapsel van Bowman)
o Malpighi = nierkapseltje en de haarvatenkluwen
· een aanvoerend nierslagadertje (een vertakking van de nierslagader) vertakt zich in het nierkapsel tot een kluwen van haarvaten
o glomerulus = haarvatenkluwen
· haarvaten van glomerulus verenigen zich tot een afvoerend nierslagadertje
· dit vertakt zich tot een haarvatennet om het nierbuisje
· haarvaten verenigen zich daarna tot een nieradertje
o nieraders
o nierbekken
§ hierin wordt urine verzameld
§ via de urineleiders wordt de urine afgevoerd naar de urineblaas
§ in de urineblaas wordt urine tijdelijk opgeslagen
§ van tijd tot tijd wordt urine uit de urineblaas afgevoerd via de urinebuis
· speelt belangrijke rol bij de uitscheiding van:
o afvalstoffen (o.a. ureum)
o lichaamsvreemde stoffen (o.a. medicijnen)
o overtollig water
o overtollige zouten
* alle verwijderde stoffen samen heten urine
-> vooral door de uitscheiding van overtollig water en overtollige zouten kan de osmotische waarde van het internet milieu constant worden gehouden
--------------------------------------------
vorming van urine:
· de diameter van de afvoerende nierslagadertjes is kleiner dan die van de aanvoerende nierslagadertjes
o de bloeddruk in de haarvatenkluwens is zo hoog, dat vanuit de haarvaten een deel van het bloedplasma in de nierkapsels wordt geperst
o kleine moleculen gaan dan door de wand van de nierkapsels heen ( = ultrafiltratie)
§ het vocht in de nierkapsels = voorurine
· bevat: glucose, ionen en ureum
o in de nierbuisjes en in de verzamelbuisjes wordt de voorurine geleidelijk omgezet in urine
o de cellen van de wand van de nierbuisjes nemen de opgeloste nuttige stoffen op uit de voorurine en geven ze aan het bloed af
§ dit is actief transport
§ wordt terugresorptie genoemd
· de cellen worden van voedingsstoffen en zuurstof voorzien door het bloed in het haarvatennet
· de nuttige stoffen worden ook afgegeven aan het nierweefsel tussen de haarvaten
o de osmotische waarde in het binnenste deel van het niermerg is 3 a 4 keer zo hoog als de osmotische waarde in de nierschors
§ er ontstaat een groot concentratieverschil tussen de inhoud van de verzamelbuisjes en het omringende weefsel
§ door osmose wordt water ontrokken aan de (voor)urine in de verzamelbuisjes tijdens het transport naar de nierbekken
Abonneren op:
Reacties posten (Atom)
Geen opmerkingen:
Een reactie posten