Cellen, weefsels, organen

orgaanstelsel Orgaan = deel van organisme met bepaalde functie (s) Orgaanstelsel = organen die samen een bepaalde functie uitoefenen orgaanstelsel http://biologiepagina.nl/4Havo/1Inleidingbiologie/organenstelsels.htm

Plaats organen in het lichaam Borstwervel rib Longen Hart Borstbeen Galblaas Lever Nieren Aorta Slokdarm Maag Onderste holle ader Opstijgende dikke darm Dunne darm http://www.bioplek.org/animaties/mens_overigen/torso.html Plaats organen in het lichaam

Vorm en functie  gestroomlijnde lichaamsvorm  stroomlijnvorm Verband tussen vorm en functie Leefmilieu water  gestroomlijnde lichaamsvorm  stroomlijnvorm Vb vissen, vogels, zoogdieren Vorm en functie

Vorm en functie beenderen Skelet kuitbeen en scheenbeen Opperarmbeen en dijbeen = langwerpige holle botten  zo licht mogelijk (anders kost lopen te veel energie)  de stevigheid (gewicht dragen) Beenbalkjes in richting waar grootste krachten op het bot worden uitgeoefend Botten van de voeten : gewelfde vorm  schokken opvangen  Gewicht dragen Vorm en functie beenderen

cellen Organen zijn opgebouwd uit cellen (diepte) Onder microscoop geen diepte kraakbeen cellen http://www.bioplek.org/1klas/1klas_cellen.html

plantencel

Celtypen in een hoofd Huidweefsel (Schedel)botweefsel Neuskraakbeenweefsel Vetweefsel kin Dwarsgestreept spierweefsel Gladspierweefsel tongbasis Bloed zenuwweefsel

Soms is vorm lichaamsdeel aangepast aan functie Functionele vorm otter

Vorm en functie beenderen en ontwerpen Skelet kuitbeen en scheenbeen Opperarmbeen en dijbeen = langwerpige holle botten  zo licht mogelijk (anders kost lopen te veel energie)  de stevigheid (gewicht dragen) Beenbalkjes in richting waar grootste krachten op het bot worden uitgeoefend Botten van de voeten : gewelfde vorm  schokken opvangen  Gewicht dragen Vorm en functie beenderen en ontwerpen

weefsels Ook bij cellen hangt de vorm af van de functie Cellen met zelfde vorm en functie die bij elkaar liggen noemen we weefsel Weefsel : vaak cellen niet direct tegen elkaar maar tussencelstof (soms hard ,soms zacht, afhankelijk van de functie van de tussencelstof) weefsels

Modellen voor ontwerpers Uit natuur Vorm aangepast aan functie Auto Vliegtuig luchtweerstand laag Gebouw Brug Constructie sterk maar zo licht mogelijk Modellen voor ontwerpers glasspons

Hersenen mens Bestaat uit neuronen ( zenuwcellen) Zodanig met elkaar in verbinding  signalen snel verwerkt Neuraal netwerk  toepassing computers Kunstmatige neurale netwerken Hersenen mens

tegenstroomprincipe In industrie: Warmtewisselaars in cv ketel  warmte-uitwisseling efficiënter Ook bij zoogdieren , vogels bv rendier, watervogels poten bv 8◦C , rest lichaam 38 ◦C (buiten 5 ◦C) Slagaders & aders liggen tegen elkaar = uitwisseling warmte  warmteverlies minder groot Uitwisseling van stoffen Vb nieren Vb placenta Vb vissenkieuwen (O2) http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20050614_duiken01t (vissen kieuwen) http://www.bioplek.org/animaties/bloed/tegenstroomprincipe.html tegenstroomprincipe

Recent onderzoek glad oppervlak  Zo laag mogelijke luchtweerstand? Haaien ribbels op schubben + grote snelheden in water  pakken voor olympische spelen NDL schaatsploeg in 1998  coatings voor schepen  stromingsweerstand lager  Vliegtuigen beplakt met ribbelfolie  besparing brandstof (slijten ribbel verminderd door toevoegen van nanodeeltjes in verf) HAI-TECH Recent onderzoek

(de snakebot ( slangenrobot) kan zich voortbewegen over ruig terrein, die onbegaanbaar zijn, voor 'rovers' met wieltjes) Een ideale verkenner van bijvoorbeeld planeten! of de gestroomlijnde neus van een hogesnelheidstrein die gebaseerd is op de snavel van een ijsvogel biomimicry

Nieuwe interessegebieden voor constructie en materialen Halmen stro heel licht gebouwd Ook: stevig en buigzaam  Technici op zoek om dergelijke combinatie van eigenschappen voor constructies Glasvezel komt in buurt Nog geen materiaal even licht en hard als mosselschelp huis van huisjesslak insektenpanster Nieuwe interessegebieden voor constructie en materialen http://groups.omni-chat.com/GratisTalent/biomimicry-2.ocgp

Gebruik : manipulatie van cellen, het ontvouwen van eiwitten Een optisch pincet kan voor meer experimenten worden ingezet door gebruik te maken van een speciale antireflectiecoating. Dit blijkt uit onderzoek onder leiding van Alfons van Blaaderen, hoogleraar soft condensed matter aan de Universiteit Utrecht. De deeltjes hebben een antireflectiecoating van een dun laagje glas om een kern van titaniumdioxide. Gebruik : manipulatie van cellen, het ontvouwen van eiwitten De warmte van sterker laserlicht beschadigt namelijk de moleculen in de cel. Blad lotusbloem Microscopische opname van de nanodeeltjes die door de laserbundel worden aangestuurd. Publicatie Nanonewton optical force trap employing anti-reflection coated, high-refractive-index titania microspheres, Nature Photonicsjuli 2012, Anita Jannasch, Ahmet F. Demirörs, Peter D. J. van Oostrum, Alfons van Blaaderen, Erik Schäffer