biologi kapitell 9: eksresjon og stimuli

Question 1

beskriv eksresjonsystemet hos mennesket og forklar hvordan blodet renses for urea ved hjelp av passive og aktive transport mekanismer.

Answer 1

• Ekskresjon systemet hos mennesket er ansvarlig for å fjerne avfallsstoffer fra kroppen, regulere vann og saltbalansen, og opprettholde homeostase. Systemet inneholder nyrene, urinledere, urinblæren og urinrøret.
• Nyrene: nyrene er hovedorganet i eksresjonsysytemet og har en ganske viktig rolle ved filtrering av blod og utskilling av avfallsoffer, som urea. Blodet renses for urea i nyrene og nyrene regulerer også kroppsvæske og saltbalanse.
• Blodfiltrering i nyrene: Når blodet strømmer inn i nyrene via nyrearterien forgrener arterien seg til små kapillørnøstene i nyrekapslene (bowmans kapsler). Her filtreres blodvæsken under høyt trykk, og væsken som skilles ut i nyrekapslene kalles forurin. Denne væsken inneholder vann, salter, glukose, aminosyrer og urea.
• Reabsorbersjon i nyrekanalen: etter at blodet har blitt filtrert i nyrekapselen, går forurinen videre til nyrekanalene, der den gjennomgår reabsorbersjon. Reabsorpsjon skjer både passivt (ved diffusjon og osmose) og aktivt (ved transport av ioner og molekyler). I den første delen av nyrekanalen reabsorberes blant annet natriumioner, glukose, aminosyrer og vann.
   Aktiv transport: i den proximale delen av nyrekanalen (nærmest bowmans kapsel), skjer aktiv transport av stoffer som natriumioner (Na+), glukose og aminosyrer. Dette krever energi i form av ATP, da disse stoffene transporteres mot sin konsentrasjonsgradient. ¨
   Passiv transport: vann reabsorberes hovedsakelig ved osmose, som er en passiv prosess hvor vann beveger seg fra områder med lavere konsentrasjon til områder med høyere konsentrasjon, som salter og næringsstoffer.
• Henles sløyfe: her skjer videre reabsorbersjon av vann og salter. I den nedre delen av henles sløyfe går vann ut ved osmose (passiv transport), og den oppadgående delen skjer aktiv transport av natrium, og koleriner tilbake til blodet.
• Justering av urinens konsentrasjon: i den distale delen av nyrekanalen blir urinens konsentrasjon justert, hovedsakelig med hjelp av hormonet ADH, ADH gjør at mer vann blir reabsorbert hvis kroppen trenger det, og urinen blir mer konsertert.
• Seksjon av avfallsstoffer: nyrene skiller også ut ekstra avfallsstoffer som hydrogen og kaliumioner til forurinen for å balansere pH- nivået i kroppen.
• Samling av urin: den ferdig reabsorberte urinen går videre til samlerørene og samles opp i nyrebekkenet, før den går gjennom urinlederen til urinblæren og til slutt ut gjennom urinrøret.
• Samarbeid mellom hjernen og nyrene: når kroppen trenger mer vann (for eksempel ved lite væske inntak eller mye svette), registrerer hjertet dette. Hypotalamus i hjernen frigjør ADH, som gjør at nyrene tar mer vann tilbake, og urinmengden blir mindre og mer konsentrert.

Question 2

2. forklar ved hjelp av eksempler hvordan ulike dyr bruker ulike mekanismer for å kvitte seg med ekskresjonsprodukter, og fortell om tilpasninger til levested.

Answer 2

• Ekskresjon er prosessen der organismer skiller ut avfallsstoffer for å opprettholde kroppens balanse.
• PROTISTER (amøber): amøber kvitter seg med avfallsstoffer direkte gjennom cellemembranen. De lever i ferskvann og han en enkel mekanisme for utskillelse som skjer direkte gjennom membranen, ettersom de er små og har høyt overflateareal i forhold til volum.
• NESLEDYR (glassmanet): utskillelse skjer også direkte gjennom hele overflaten av kroppen via diffusjon. De lever i saltvann og ekskresjonen skjer gjennom den store overflaten, som er effektiv i et akvatisk miljø hvor stoffene lett kan diffundere ut i omgivelsene.
• KREPSDYR (for eksempel reker): krepsdyr bruker spesialiserte avfall kjeder og omdannede nedfrider for ekskresjon. De lever i saltvann hvor de trenger et system som kan skille effektivt og samtidig kontrollere saltbalansen, noe som er viktig i et hypertonisk miljø.
• PATTEDYR (mennesker): pattedyr bruker nyrer til å filtrere blod og skille ut urin som inneholder urinstoff, salter og vann. Pattedyr har et lukket sirkulasjonssystem
• med et komplekst nyresystem som gjør det mulig å regulere både væskebalansen og utskille nitrogenholdige avfallsstoffer på en svært effektiv måte. ……..
• SJØPATTERYDR: hvaler er pattedyr som lever i havet og ikke har tilgang til ferskvann. De klarer p opprettholde vannbalansen i kroppen fordi de har nyrer som oss mennesker. nyrene er i stand til å lage urin med så høy konsentrasjon av salter at hvalene kan drikke saltvann. Vi mennesker hadde dødd av dette grunnet at våre nyrer ikke kan lage urin med så høy konsentrasjon av salter. Når en hval drikker en liter saltvann, produserer den omtrent 0,6 liter urin for å kvitte seg med saltoverskuddet. Mens et menneske som drikker 1 liter saltvann, må vi produsere 1,3 liter urin for å kvitte oss med saltoverskuddett.
• OSMOSEREGULERING HOS DYR PÅ LAND (UTSKILLING): Alle pattedyr har evne til å produsere en urin der konsentrasjonen av salter er høyere enn i blodet. Denne evnen bestemmes av antallet av og lenden på de tynneste nedronkanalene som dannet et motstrømssytem for å øke konsentrasjonen av salter i urinen. For eksempel ørkendyr: ørkendyr har lange og mange nefronkanaler. Ørkendyr kan produsere urin der konsentrasjonen av ioner er 15-30 ganger høyere enn i blodplasmaet. Derfor kan de skille ut overskuddet av salter med et minimalt forbruk av vann. Dette er en av årsakene til å slike dyr kan leve lenge uten vann ørkenen, og at de klarer seg med det vannet som cellene danner ved nedbrytning av næringsstoffer. Mens vi mennesker kan bare produserer en urin der konsentrasjonen av salter er inntil fire ganger høyere enn i blodplasmaet. Dette betyr da at vi mennesker er ikke i stand til å leve uten vann like lenge som ørkendyrene.

Question 3

forklar ed hjelp av et eksempel hvordan hormonsystemet kan gi celler mulighet til å kommunisere for å opprettholde homeostasen i kroppen.

Answer 3

• Hormonsystemet spiller en viktig rolle i å opprettholde homeostasen i kroppen ved å muliggjøre kommunikasjon mellom celler. Et godt eksempel på dette er hvordan insulin og glukagon, to hormoner som produserer i bukspyttkjertelen, regulerer blodsukkernivået.
• Når vi spiser mat, spesielt karbohydrater, øker blodsukkeret vårt. Dette registreres av spesialiserte celler i bukspyttkjertelen, som da skiller ut insulin. Insulin gjør at kroppens celler, spesielt muskel og fettceller, tar opp glukose fra blodet. Dette reduserer blodsukkernivået og lagrer overskuddet som glykogen i lever og muskler, noe som hjelper til å opprettholde et stabilt blodsukkernivå.
• På den andre siden, når blodsukkeret er for lavt (for eksempel mellom måltider eller fysisk aktivitet), produserer bukspyttkjertelen glukagon. Glukagon virker på leveren og får den til å frigjøre lagret glykogen tilbake i blodet som glukose, slik at blodsukkeret økes.

Question 3

forklar hvordan et nervesignal kan oppstå og ledet gjennom en nervecelle.

Answer 3

• Et nervesignal starter når en nervecelle blir stimulert. Når stimulusen når cellen, åpnes natriumkanaler i cellemembranen, og natriumioner strømmer inn i cellen. Dette gjør innsiden av cellen mer positiv, og hvis denne endringen er stor nok, utløses et aksjonspotensial- en elektrisk bølge som beveger seg lang aksonet.
• Når aksonpotensialet beveger seg, åpnes flere natriumkanaler og signalet «hopper», langs aksonet. Etterpå åpnes kaliumkanalen og kaliumioner strømmer ut av cellen, som får celle tilbake til sitt normale negative hvilepotensial.
• Når signalet når slutten av aksonet, frigjøres kjemiske signalstoffer, nevrotransmittere, som overfører signalet videre til neste celle, enten e annen nervecelle eller en muskelcelle.

Question 4

forklar hvordan lys og eller lyd kan oppfattes av øyet/øret og sende informasjon til hjernen.

Answer 4

• Øyet og lys: når lys treffer øyet, går det først gjennom hornhinnen, som er den klare delen på forsiden av øyet. Lyset passeres så gjennom pupillen, som reguleres av iris, for å kontrollere hvor mye lys som slipper inn. Deretter går lyset gjennom linsen, som fokuserer det på netthinnen, som er en hinne bak øyet. Netthinnen inneholder spesielle celler, kalt staver og tapper, som reagerer på lys. Stavene hjelper oss å se svakt lys, mens tappene oppfatter farger.
• Når lyset treffer disse cellene, omdannes det til eklektiske signalet som sendes via synsnerven til hjernen, nærmere bestemt til den delen av hjernen som heter synsbarken, hvor hjernen tolken hva vi ser.
• Øret og lyd: lyd fungerer på en litt annen måte. når lydbølger treffer øret, går de først gjennom ørekanalen og får trommehinnen til å vibrere. Disse vibrasjonene forplanter seg til små ben i mellomøret, som kalles hammeren, ambolten og stigbøylen. Disse beinene forsterker vibrasjonene g sender dem videre til øresteinene, som ligger i det indre øret.
• Der inne i det indre øret finnes sneglen, som er fylt med væske og har små hårceller som reagerer på vibrasjonene. Når disse hårcellene beveger seg, omdannes vibrasjonene til elastiske signalet som sendes via hørsel nerven til hjernen, til hørsel senteret, hvor vi oppfatter å tolke lyden.

Question 5

forklar ved hjelp av eksempler hvordan planteceller kan reagere på ytre påvirkning

Answer 5

• Planteceller kan reagere på ulike ytre påvirkninger på flere måter og dette skjer ved hjelp av spesifikke mekanismer som hjelper planten å tilpasse seg miljøet. Noen eksempler er lys, tyngdekraft, berøring, og kjemiske signaler.
• Når planter utsetter for lys, vil de ofte vokse mot lyskilden dette kalles fototropisme. For eksempel, hvis en plante står i et rom og det er lys fra et vindu, vil stilken bøye seg mot lyset. Dette skjer fordi plantenes celler på den mørke siden av stilen vokser raskere enn på den lyse siden, noe som får stilken til å bøye seg mot lyset. Denne reaksjonen hjelper planten med å få mest mulig lys for fotosyntese.
• Planteceller reagerer også på tyngdekraften. Røttene vil alltid vokse nedover mot gravitasjonen, mens stilken vil vokse oppover bort fr gravitasjonen, mens stilken vil vokse oppover, bort fra gravitasjonen. Dette kalles gravitoprisme. Røttene bruker dette for å sikre at de får tilgang til vann og næringsstoffer i jorden, mens stilkene vokser mot lyset for å maksimere fotosyntese.
• Planteceller kan også reagere på berøring. Et kjent eksempel er tropisme ved berøring, som vi ser hos planter som tistler eller kjempebønner. Når en plante som tistelen blir berørt, for eksempel av vind eller et dyr, kan den folde seg sammen som en beskyttelse. Dette skjer rask som en respons på ytre påvirkning for å unngå skade.
• Når planter utsetter for stress som tørke eller skade, kan de produsere kjemiske signaler som hjelper dem å reagere. For eksempel når en plante opplever tørke, kan den produsere et hormon, som får cellene til å lukke spalteåpningene i bladene for å hindre vanntap.

Question 6

hva er stimuli?

Answer 6

Hva er stimuli?
Stimuli er alt som påvirker sansene våre, som syn, hørsel, lukt, smak og berøring. Det kan være alt fra lyder til temperatur og berøring. Når vi opplever stimuli, reagerer kroppen eller hjernen vår på det på forskjellige måter, som kan føre til at vi gjør noe, som å trekke hånden bort fra noe varmt eller at vi føler en bestemt følelse som glede eller frykt. Stimuli kan være ytre som for eksempel høyt bråk, eller indre som sultfølelse.