Inleiding
Wat houdt de masterclass in
Planning
wat houdt de masterclass priecies in?
Beoordeling
De masterclass antomie kent geen toets. Om het certificaat voor deze masterclass te halen mag je maximaal 1 les missen. De beoordeling vindt uitsluiten plaatst op basis van inzet. Tijdens het practicum hou je een logboek bij met al je observaties en aantekeningen. Dit mag op papier in een klapper of collegeblok, maar ook in een map op je laptop waar je dan ook zelfgemaakte foto's en filmpjes in kunt zetten. Je logboek lever je aan het eind van de masterclass in.
Les 1: de evolutie van gewervelde dieren
Met dank aan collega's Steven Geurts en Ilona Lunenbrurg van het Bernrode Gymnasium in Heeswijk-Dinther
Les 2: Ontogenie
Ontogenie staat voor embryonale ontwikkeling. Deze les is een werkcollege. Aan de hand van de vragen in onderstaand document bestudeer je de ontwikkeling van zebravissen en klauwkikkers. Dit zijn modeldieren waarmee je een globaal beeld krijgt van de ontwikkeling van gewervede dieren in het algemeen.
werkcollege Ontogenie
Les 3: Anatomie van de Meerval
veiligheid en hygiene
opruimen
- Zorg dat je netjes werkt, aan het einde van het practicum ruim je al het materiaal op en maak je alles goed schoon.
- Je werkt in een kooklokaal, hou daar rekening mee
messen
- Zorg dat je niet met messen in je hand door het lokaal loopt. Leg ze voor het afwassen op een plank en loopdaarmee naar de wasbak
- Gebruikte mesjes (de bladen, niet de houder) in de daarvoor bestemde bak. Niet in de prullebak
- Als er gesneden wordt is er maar 1 persoon aan het werk. Je houdt het dier niet even vast voor degene die aan het snijden is.
Dierlijk afval
- Dierijk afval gaat ook in de daarvoor bestemde bak, nooit in de prullebak. Het wordt door een daarvoor gespeciaiseerd bedrijf afgevoerd.
Kijkwijzer
In de biologie / anatomie geven we plekken in het dier wetenschapelijk aan.
Rostraal: Aan de kopkant
Caudaal: Aan de staartkant
Rostraal: Aan de rugkant
Ventraal: Aan de buikkant
Anterior: Aan de voorkant
Posterior: Aan de achterkant
Lateraal: Aan de zijkant
Mediaal: Rond het midden
Proximaal: dichtbij de basis, bv begin van het been
Distaal: ver weg van de basis bv. eid van het been
Doorsnedes
Mediaan: Van voor naar achter door het midden (symmetrievlak)
Saggittaal: Doorsnede, evenwijdig aan de mediaan
Transversaal: een darsdoorsnede
horizontaal: die snap je wel
verslaglegging
Je kunt op verschillende manieren een verslag maken:
-tekeningen
-fotoverslag
-videoverslag
- Het belangrijkste is dat duidelijk wat de namen van verschilende onderdelen zijn en wat de functie is van verschillende onderdelen. Enkele tips:
- Geef de tekening/Foto/Scene een duidelijke titel. Welk dier, welke doorsnede, welk organnsysteem. Gebruik indien nodig orientatietermen uit de kijkwijzer.
- Geef met elkaar samenhangende elementen ook als zodanig weer. Door ze dezelfde kleur te geven bijvoorbeeld. Of door je in 1 beeld/scene te richten op 1 orgaanstelsel of aanzicht
- Vaak is het handig om eerste een overzicht te geven en daarna een detail beter uit te werken. Geef in het overzicht met een kader aan welk detail je uitwerkt.
- Laat voldoende ruimte tussen de tekeningen open.
- Zet bij alle structuren/organen de wetenschappelijke naam. Doe dit netjes onder elkaar aan de zijkant van het beeld en verbind deze met rechte lijnen die elkaar niet kruisen.
- Geef een korte toelichting bij de functie van verschillende structuren
voorbeeld uit een fotoverslag
voorbeeld uit een tekenverslag
ontleden van de meerval
het zijlijnorgaan van de vis
gillarch=kieuwboog, gill-rakers=kieuwzeef, gill-filaments=kieuwlamellen
Je gaat deze les in ieder geval de buitenkant van de meerval bestuderen en de buikholteorganen. Heb je nog tijd over? Dan kun je nog kiezen of je de kieuw wil bestuderen, het hart en bloedvaten, of een ander orgaan naar keuze.
Habitus Externe Anatomie van de meerval (Clarias gariepinnis)
Vinnen
De vis gebruikt vinnen om zich voort te bewegen door het water. In de vinnen voel je harde vinstralen en zachte vinstralen. De harde vinstralen zijn verbonden met spiertjes in het lijf. Hiermee controleert de vis de beweging. Vind de verschillende vinnen bij de meerval (als aanwezig) en kijk of je de harde vinstralen kunt voelen.
Pinna dorsalis: de rugvin
Pinna caudalis: de staartvin
Pinna analis: de anaalvin, tussen de anus en de staart
Pinnae ventralis: de buikvinnen
Pinnae pectoralis: de borstvinnen
Zintuigen
Aan weerszijden van de kop zitten ogen.
Aan de bek vallen de baardraden op. Meervallen vinden hun voedsel in en op de bodem. De baarddraden zitten vol met chemo-receptoren die 'proeven' waar voedsel te vinden is.
In de huid van de flanken bevindt zich een lijn met hele kleine openingen. Deze openingen behoren tot de linea lateralis, ofwel het zijlijnorgaan. Het zijlijnorgaan is een holle buis, vlak onder de hid van de vis. Door de kleine openingen is deze buis verbonden met het water buiten de vis. Aan de binnenkant van deze buis bevinden zich mecanoreceptoren die kleine waterverplaatsingen in de buis kunnen waarnemen. Hierdoor kunnen vissen kleine bewegingen en drukveranderingen in het water waarnemen. Dit is belangrijk om prooien te kunnen detecteren.
Voedsel en vertering
Aan ventrale zijde, rostraal van de anaalvin vind je de anus. Helemaal aan de voorzijde vind je de bek. Kijk of je deze volledig kunt openen en ontdek wat er gebeurt met de botten en wangen. Veel vissen vangen hun voedsel dor met gesloten kieuwen de bek snel te openen. Hierdoor ontstaat onderdruk, de er voor zorgt dat water met prooi en al naar binnen gezogen wordt. Het water verlaat vervolgens via de kieuwen de bek. Door uitsteeksels op de kieuwbogen vormt zich een zeef, waardoor de prooi niet met het water mee naar buiten kan spoelen.
Respiratie
De kieuwen van de vis worden aan de zijkant van de bek afgesloten door een operculum. Dit is een belangrijk kenmerk dat de beenvissen onderscheidt van evolutionair oudere groepen chordaten, waarbij aan de buitenkant meerdere kieuwbogen zichtbaar zijn. Een voorbeeld daarvan zijn de kraakbeenvissen, zoals de haai. Behalve de keiuwbogen en de kieuwzeef hebben kieuwen ook kieuwlamellen. Deze zijn erg dun en goed doorbloed, om zo de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide zo snel mogelijk te laten verlopen. De stroomrichting van het bloed is ook tegen de richting van het water in, zodat er over de gehele lengte
Interne anatomie (situs viscerum)
Je gaat aan de hand van onderstaande vido de meeral ontleden.
Benoem in je verslag:
buikholteorganen
Zwemblaas
Oesophagus (slokdarm)
Maag
Darm
Anus
Milt (Spleen)
Lever met galblaas. Uitdaging! Vind de galgang (ductus choledochus) van de galblaas naar de darm
Kopnier en Staartnier
Gonaden (Geslachtsorganen)
Zoek/Schrijf de functie van de verschillende organen op
Pericard
Rostraal van de maag vind je een tussenschot (septum transversum) dat de buikholte van het pericard scheidt.(peri = omheen, cardio=hart) Knip door de bodem van de bek het pericard open en bestudeer het hart. Bloed komt het hart binnen bij de sinus venosus en gaat van daaruit verder naar het atrium en ventrikel. Kun je de vertakkingen van de bloedvaten naar de kieuwen vinden?
Vragen:
- Beschrijf hoe de uiterlijke kenmerken van de meerval passen bij de leefwijze van dit dier
- Hoe werkt het zijlijnsysteem?
- Wat is de rol van de verschillende vinnen tijdens het zwemmen denk je? Denk aan Rollen, draaien, duiken/stijgen
- Wat is het tegenstroomprincipe, en hoe wordt it benut in de kieuwen?
- Wat is de functie van de oesophagus
- Wat is de functie van de plooiingen in de darm
- Wat is de functie van de milt? Hoort de milt bij het maagdarmkanaal?
- Welke functie heeft de zwemblaas
Tijd over:
bestudeer een kieuwboog: knip 'm uit
maak dwarsdoorsnedes door het staartdeel en kijk daar naar de structuur van de spieren (myomeren) die door myosepten van elkaar gescheiden worden. Myosepten zorgen voor een effectieve krachtoverbrenging tijdens het zwemmen. In het midden kun je de ruggengraat, het ruggemerg, de dorsale aorta en venen vinden.
Kijk od je de schedel voorzichtig open kunt krijgen om de structuur van de hersenen te bestuderen
Les 4: demonstratie python
Deze les gaan we een python ontleden. Dit is een demonstratiepracticum, vanwege hygiene-regels mogen jullie niet zelf in reptielen snijden. Bijgevoegd is wat informatie die je unt gebruiken voor je logboek.
anatomie python
evolutie van hart en bloedvaten
bloedsomloop van zoogdier, vis en amfibie
nierpoortadersysteem
Bij de meerval hebben jullie gezien dat het hart bestaat uit een lange buis waarin 3 ruimtes te onderscheiden zijn. De sinus venosus, het atrium (boezem) en een ventrikel (kamer). Vanuit het hart splitst de aorta af naar de verschillende kieuwbogen. Na de kieuwbogen komen de bloedvaten weer bij elkaar en voorzien de rest van het lichaam van zuurstof.
Het hart van het reptiel, In dit geval de slang is al wat meer geavanceerd. Er zijn twee atria, zodat zuurstofrijk bloed uit de longen op een andere plek het hart binnenkomt da zuurstofarm bloed uit de rest van het lichaam. Hoewel de slang maar 1 ventrikel heeft is het ontwerp dusdanig dat de zuurstofarme en zuurstofrijke bloedstromen bijna niet mengen. Hierdoor gaat zuurstofarm bloed naar de longen en zuurstofrijk bloed naar de rest van het lichaam.
opdracht: Teken voor jezelf een schematisch overzicht van de bloedsomloop van een reptiel
Slangen hebben net als vissen een nierpoortadersysteem. Zoogdieren hebben dit niet. Bij de meeste organen wordt zuurstofrijk bloed door een slagader aangevoer en wordt zuurstofarm bloed met een ader afgevoerd. Uitzonderingen hierop zijn de longen, lever en bij vissen en slangen dus ook de nieren.
opdracht: is het bloed in de longslagaders zuurstofarm of zuurstofrijk?
De lever, en bij sommige soorten dus ook de nieren hebben een poortadersysteem. In een poortadersysteem zijn in totaal drie bloedvaten betrokken. In het geval van de slang voert de nierslagader zuurstofrijk bloed aan uit het hart. De Vena Porta Renalis (nierpoortader) voert zuurstofarm bloed met afvalstoffen aan.
De nier filtert het binnenkomende bloed uit de slagaders. Zowel het gefilterde bloed als het bloed uit de staart resorberen belangrijke stoffen uit de voorurine. Het bloed wordt afgevoerd door de nierader richtig het hart.
Het leverpoortadersysteem kan bij de anatomie van de big bestudeerd worden.
opdracht: kun je een hypothese bedenken voor het feit dat vissen en slangen een nierpoortader hebben?
evolutie van longen
De evolutie van ademhalinsorganen is anders gegaan dan je misschien zou verwachten. Je zou verwachten dat landdieren zijn ontstaan uit visachtige organismen die later een long hebben ontwikkeld. Niets is minder waar. Vissen en Landdieren delen een gemeenschappelijke voorouder waarbij zowel longen als kieuwen aanwezig waren. De longen hebben zich bij de vis ontwikkeld tot de uiteindelijke zwemblaas. Bij landdieren zijn in de loop van de evolutie kieuwen gedegenereerd. De kieuwbogen zijn tijdens de embryonale ontwikkeling (ook bij de mens!) nog wel te zien. Bij de slang een tussenvorm, waarbij het voorste deel van de long wordt gebruikt voor gasuitwisseling en het achterste deel wordt gebruikt als luchtzak.
Een slang heeft geen diafragma (middenrif) en ademt dus met zijn rompspieren. Hij gebruikt zijn rompspieren ook om voedsel door het maagdarmstelsel te duwen.
opdracht
waarom denk je dat het voor een prehistorische vis nuttig zou zijn geweest om naast keiuwen ook over longen te beschikken?
aanpassingen aan levenswijze
opdracht
Onerzoek op internet de bouw en functie van:
- Orgaan van Jacobson
- De glottis
- Schubben
- Onderkaak
les 5: de Vogel
evolutie huid: van schubben tot veren
evolutie ademhalingsorgaan: meerdere luchtzakken, meest geoptimaliseerde longen van alle gewervelde dieren
evolutie hart en boedvaten: een hart met vier ruimtes, vergelijkbaar met zoogdieren (vis 2, slang 3)
zintuigen: ogen met knipvlies, buitenoor
Les 6: Het Zoogdier
instructie ontleden BIG
Presentatie bij het evolutiecollege
