Oefentoets Biologie: Zenuwstelsel | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 5

Reflexbeweging & bewustwording.

Een reflexbeweging van de hand is al ingetreden voordat bewustwording optreedt.

De verklaring hiervoor is dat bij impulsgeleiding naar en verwerking in de hersenen, vergeleken met de impulsgeleiding naar de zich samentrekkende spieren,

Schakelcel(len) in een reflexboog.
Zie figuur B 208 van de bijlage.

In de figuur is schematisch een reflexboog weergegeven waarvan de impulsen niet via de hersenen verlopen.
Deze reflexboog bestaat uit een zintuig, vier zenuwcellen en een spier.

Een schakelcel (of schakelcellen) is(zijn)

Impulsen en een hete kachel.

Iemand raakt met een arm een hete kachel aan en schreeuwt: "Au!"

Via welke typen neuronen zijn impulsen geleid?

Reflexen en bewustwording.

Zijn er bij de mens reflexen die via de hersenen verlopen?
Is de mens zich van alle reflexen bewust?

afbeelding

Armreflex en remmende transmitterstof.
Zie de figuren A 776 en B 191 van de bijlage.

In de tekening zijn de buig- en strekspieren in een bovenarm weergegeven.
De buigspier wordt door belasting van de onderarm iets uitgerekt.
Als reactie hierop wordt in een reflex de buigspier weer samengetrokken.

Zie figuur B 191 van de bijlage.

In het schema zijn enkele van de betrokken zenuwbanen weergegeven.
Door elk van de aangegeven zenuwcellen wordt òf alleen een transmitter afgegeven die de impulsoverdracht kan veroorzaken, òf alleen een transmitter die de impulsoverdracht kan remmen.

In welke van de aangegeven synapsen wordt bij het uitrekken van de buigspier door belasting van de onderarm, een transmitterstof afgegeven die de impulsoverdracht remt?

Impulsen bij een reflexboog.
Zie figuur B 179 van de bijlage

De tekening stelt een reflexboog bij de mens voor.
Op plaats P wordt een prikkel toegediend, waardoor een impuls ontstaat.

Waar kan in deze reflexboog een impuls verwacht worden, zo ver mogelijk van P verwijderd?

Reflexen bij een kikker.
Zie figuur B 2509 van de bijlage.

Een kikker trapt met een achterpoot op een scherpe steen. Als gevolg hiervan wordt de knie van deze achterpoot in een reflex gebogen, terwijl de andere achterpoot iets meer wordt gestrekt om meer steun te geven. Enkele zenuwbanen, die hierbij een rol spelen, zijn schematisch weergegeven. Hierbij is in beide poten een buigspier en een strekspier van het kniegewricht getekend.

Langs welke neuronen gaan bij deze reflex impulsen uit het ruggenmerg, die spiercontractie tot gevolg hebben?

Schakelingen bij een reflex.
Zie figuur B 126 van de bijlage.

De tekeningen geven verschillende schakelingen van neuronen weer

Via welke schakeling of via welke schakelingen kan een reflex tot stand komen?

Een reflexboog & grijze stof van het ruggenmerg.
Zie figuur B 67 van de bijlage.

Het schema geeft de schakeling van neuronen weer in een bepaalde reflexboog. Delen van deze reflexboog bevinden zich in het ruggenmerg.

Welke van de aangegeven cellichamen bevinden zich in de grijze stof van het ruggenmerg?

Een reflex van de bovenarm.
Zie figuur C 107 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch een deel van de schakeling tussen het centrale zenuwstelsel en de buigspier en de strekspier in de rechter bovenarm weergegeven. Een spierspoeltje is een zintuig dat op spanningsveranderingen in de spier reageert. De cijfers 1 t/m 5 geven synapsen aan en de cijfers 6 en 7 schakelingen.
Bij een korte, krachtige, reflexmatige samentrekking van de buigspier wordt de strekspier sterk uitgerekt. In reactie daarop trekt de strekspier zich samen: dit wordt de 'herstelreflex' genoemd.

Op welke van de aangegeven plaatsen 1 t/m 7 komen bij deze herstelreflex stimulerende neurotransmitters vrij?


-

De reflexboog bij een samentrekkende pootspier.

In een spier van een poot van een zoogdier staat neuron P met een motorisch eindplaatje in contact met spiervezel Q.
In het lichaam van dit zoogdier kunnen op de volgende plaatsen in het zenuwstelsel veranderingen optreden:

1. in een synaps in het ruggenmerg,
2. in neuronen in de grote hersenen,
3. in zintuigcellen in deze poot,
4. in het motorisch eindplaatje van P op Q.

Welke van deze plaatsen kunnen deel uitmaken van de reflexboog als deze pootspier zich in een reflex samentrekt?

Een schakeling in het zenuwstelsel.
Zie figuur B 167 van de bijlage.

In de tekening is een bepaalde schakeling van neuronen weergegeven die voorkomt bij de mens.

Welk effect heeft activiteit van het getekende schakelneuron op de werking van het motorisch neuron?

Verdelging van insecten.

Op welke manier zouden insecticiden die spierkramp veroorzaken, werkzaam kunnen zijn?

Afgifte van neurotransmitter.

De hoeveelheid neurotransmitter, die per tijdseenheid door een bepaalde zenuwcel in een synapsspleet wordt gebracht, is niet constant.

De hoeveelheid is afhankelijk van

Spiersamentrekking.

Cholinesterase is een enzym dat de neurotransmitter acetylcholine hydrolyseert.
De werking van dit enzym kan door bepaalde stoffen worden geremd. Op een bepaald moment is een dergelijke cholinesterase-remmer ruimschoots voorhanden bij de motorische eindplaat van een spiervezel.

Wat zal er met deze spiervezel gebeuren als een serie impulsen de eindplaat bereikt?

Kramp.

Impulsen worden via een synaps doorgegeven van een zenuwcel aan een spiervezel. Door toediening van bepaalde stoffen in de synapsspleet kan de spiervezel in een kramptoestand gebracht worden.

Wat kan de werking van deze stoffen zijn?

Onderdrukken van reflexen.

Bij gewervelde dieren kunnen reflexen worden onderdrukt, doordat het celmembraan van neuronen in de reflexboog extra gepolariseerd (gehyperpolariseerd) wordt onder invloed van een bepaalde neurotransmitter.

Welke cellen uit de reflexboog kunnen door die bepaalde neurotransmitter extra gepolariseerd worden?

Wel of geen actiepotentiaal.
Zie figuur B 258 van de bijlage.

De betrekkingen tussen de neuronen 1 t/m 7 zijn in de figuur schematisch weergegeven. De neuronen 4, 5 en 6 worden alleen geactiveerd indien tegelijkertijd tenminste twee synapsen geactiveerd worden.
Neuron 7 wordt alleen geactiveerd indien het verschil tussen het aantal stimulerende en remmende actieve synapsen ten minste twee bedraagt.

Zal door het axon van neuron 7 een actiepotentiaal worden voortgeleid als van de neuronen 1, 2 en 3 alleen neuron 2 een actiepotentiaal voortgeleidt?
En als de neuronen 1, 2 en 3 tegelijk een actiepotentiaal voortgeleiden?

afbeelding

Spierantagonisme.
Zie figuur B 259 van de bijlage.

In de figuur vormen S1 en S2 een systeem van antagonistisch werkende spieren. Z duidt een zintuigcel aan.
Het optreden van een reflex in dit systeem vindt plaats via de in de figuur aangegeven schakeling.

Bij welke synaps(en) zal tijdens het optreden van deze reflex een neurotransmitter met een stimulerend effect worden afgescheiden?

Synapswerking.
Zie figuur B 269 van de bijlage.

Het schema stelt een synapsspleet voor. Er arriveert een impuls bij de synapsspleet en er wordt neurotransmitter vrijgemaakt.

Via welk membraan komt de neurotransmitter vrij?
In welke richting zal de impuls via deze synaps verder kunnen gaan?

afbeelding