Top 10 Moeilijke Wetenschapsvragen: Biologie

Top Ten Questions

Als je biologie doceert, kom je soms lastige wetenschapsvragen tegen – Why is the Sky Blue? en Why does Helium Make your Voice go Funny? zijn twee van de meest voorkomende.

Ik probeer mijn leerlingen te leren dat wetenschap niet zozeer gaat over het krijgen van antwoorden, maar over het stellen van vragen. Deze hub bevat 10 van de beste biologievragen die mijn leerlingen het afgelopen jaar tijdens hun biologielessen aan mij hebben gesteld. We zullen een aantal prangende vragen van onze tijd onderzoeken:

• Wat IS hersenvries?
• Waarom krijgen we puistjes?
• Waarom worden we duizelig?

Naarmate de tijd vordert, zal elk onderwerp een link krijgen naar een hub die dieper op het onderwerp ingaat. Dus leun achterover en geniet van deze rit door mijn top 10 lastige biologie wetenschapsvragen.

Wat is ‘Brainfreeze?

Sphenopalatine ganglioneuralgie (of ‘brain-freeze’) is een pijnlijke aandoening die lijkt op migraine en ontstaat als gevolg van de natuurlijke reactie van het lichaam op koude temperaturen.

Wanneer u het koud krijgt, ondergaat uw lichaam een reeks veranderingen die bedoeld zijn om warmteverlies te voorkomen. Een van deze aanpassingen is de vernauwing van de bloedvaten (vasoconstrictie) dicht bij het huidoppervlak. Wanneer er minder bloed vlak bij de huid stroomt, gaat er minder warmte verloren aan de omgeving en blijft u langer warm.

Wanneer iets heel kouds de achterkant van uw mond raakt, vernauwen de bloedvaten in uw gehemelte zich snel. Wanneer u slikt, verdwijnt de kou en verwijden dezelfde bloedvaten zich snel weer tot hun oorspronkelijke grootte. Dit alles is een volkomen normale fysiologische reactie op de kou.

De pijn wordt veroorzaakt door een verkeerde interpretatie van deze vernauwing/verwijding door de nervus trigeminus – een belangrijke gezichtszenuw die zich zeer dicht bij uw gehemelte bevindt. Door de ligging van de nervus trigeminus (zie tekening) lijkt de pijn vanuit het voorhoofd te komen

Hoe werken pijnstillers?

We voelen pijn door de overdracht van een specifiek signaal naar de hersenen via het ruggenmerg. Pijnstillers voorkomen dat dit ‘pijnsignaal’ de hersenen bereikt. Er zijn twee hoofdtypen pijnstillers die gewoonlijk worden gebruikt: de ‘aspirine-medicijnen’ en de ‘verdovende medicijnen’.’

De pijnstillers van het aspirinetype blokkeren de prostaglandinen in het lichaam – moleculen die verantwoordelijk zijn voor pijn en zwelling. Door de prostaglandinen te blokkeren, wordt het signaal bij de pijnbron geblokkeerd en de zwelling verminderd.

De narcotische geneesmiddelen blokkeren de pijnboodschappen in het ruggenmerg en de hersenen, en worden doorgaans gebruikt voor een veel ernstiger verlichting van de pijn.

Elke groep pijnstillers bestaat uit talrijke subtypen, elk met een iets andere werking. Hierdoor kunnen bepaalde pijnstillers veilig worden gecombineerd.

Typen pijnstiller

Wat zijn puistjes, pukkels en steenpuisten?

Of je nu man of vrouw bent, puistjes, pukkels en acne zijn allemaal het gevolg van een gevoeligheid voor het hormoon testosteron. Dit hormoon kan de overproductie van talg op gang brengen – een olieachtige substantie die je haar en huid waterdicht maakt. Wanneer talg vast komt te zitten, kan dit leiden tot de vorming van een puist.

Uw huid is als een lopende band die zichzelf voortdurend vernieuwt. Terwijl nieuwe cellen worden aangemaakt in de onderste lagen van uw huid (de lederhuid), worden oude cellen aan de oppervlakte afgestoten. Als een deel van deze dode huidcellen een porie blokkeert, kan talg zich ophopen in het haarzakje.

• Mee-eters ontstaan wanneer de blokkade in de buurt van het sufrace zit. De opgehoopte talg kan reageren met de zuurstof in de lucht en wordt zwart (een soortgelijk proces als een appel die bruin wordt). De technische term is een ‘open comedoon.’
• Witte mee-eters ontstaan onder een laagje huid. Dit voorkomt dat de talg reageert met de lucht en dus blijft het wit. Witte mee-eters zijn ‘gesloten comedonen.’
• Rode acne plekken zijn het gevolg van een ontsteking. Opgesloten talg vormt de ideale voedingsbodem voor bacteriën die zich kunnen vermenigvuldigen en een ontstoken puist kunnen veroorzaken.

Er is geen bewijs dat voeding van invloed is op acne, omdat het wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van testosteron. Dit verklaart ook waarom tieners en zwangere vrouwen acne ontwikkelen – beide groepen mensen zijn onderhevig aan hormonale onevenwichtigheden.

Waarom rommelen onze magen?

Het klassieke gerommel dat met honger wordt geassocieerd, heeft minder met de maag te maken, maar meer met onze dikke darm. Een rommelende buik is een combinatie van vloeistof en gas plus een kleine ruimte.

Voedsel beweegt zich niet door ons spijsverteringsstelsel door de zwaartekracht – als dat het geval was, zouden astronauten niet overleven in de ruimte. In plaats daarvan zorgen spiercontracties in de darmwand, peristaltiek genaamd, ervoor dat het voedsel zowel wordt opgewerveld als door het systeem wordt verplaatst. Deze spiersamentrekkingen vinden plaats in het hele spijsverteringsstelsel, van de slokdarm naar de maag naar de darmen en er aan de andere kant weer uit.

Wanneer lucht vast komt te zitten in de plooien en bochten van de dunne darm, kan de rondklotsende vloeistof een gerommel veroorzaken – versterkt door de kleine ruimte van de dunne darm. De reden waarom we een rommelende buik associëren met honger, is dat het rommelen luider is naarmate er minder voedsel in de darm aanwezig is.

Wat is de hik?

Een blijvend lastige biologie-kwestie, de eigenlijke hik is een sterke samentrekking van het middenrif – het orgaan dat verantwoordelijk is voor onze ademhaling. Net na de contractie beginnen we in te ademen, waardoor de glottis (een scheidingswand tussen de luchtpijp en de slokdarm) de luchtpijp afsluit, wat het ‘hik’-geluid veroorzaakt.

Maar wat veroorzaakt de hik? Er zijn eigenlijk meer dan 100 fysiologische oorzaken voor een hik! De meest voorkomende oorzaken zijn:

1. Zuur reflux
2. Irritatie van de borstkas
3. Irritatie van de nervus phrenicus (de zenuw die het middenrif aanstuurt)

Zijn röntgenstralen veilig?

Wist u dat er in de VS jaarlijks 450 mensen overlijden als ze uit bed vallen? Mieren eisen nog eens 30 levens en automaten doden ongeveer 13 mensen; veiligheid is een relatief begrip.

Een röntgenstraal is een vorm van hoogenergetische straling met een golflengte die ongeveer 10.000 keer korter is dan die van zichtbaar licht. Het gevaar van röntgenstraling is dat het elektronen kan wegslaan van atomen, waardoor ionen ontstaan; dit is de reden waarom röntgenstraling “ioniserende straling” wordt genoemd. Ionen zijn veel reactiever dan atomen en kunnen door uw lichaam schieten en belangrijke moleculen zoals DNA beschadigen. Dit kan mutaties veroorzaken, of zelfs kanker, als de dosis hoog genoeg is.

Maar dat is de sleutel – ‘als de dosis hoog genoeg is’. De toename van straling die uw lichaam ontvangt tijdens een röntgenfoto is gelijk aan de extra straling waaraan u wordt blootgesteld tijdens een trans-atlantische vlucht. Medische röntgenstralen zijn nu zeer veilig (de technicus loopt meer gevaar dan u door de frequentie van mogelijke blootstelling), en veel veiliger dan iedere keer opengesneden te worden als een arts in u moet kijken.

Hoe ademt een vis onder water?

Vissen ‘ademen’ niet onder water, maar ze moeten wel zuurstof opnemen en afvoeren in een proces dat gasuitwisseling wordt genoemd.

De kieuwen van een vis bestaan uit een boog die zich splitst in filamenten die zijn bekleed met lamellen – kleine, met bloedvaten beklede schijfjes. Hierdoor zijn de kieuwen zeer rijk aan bloed, wat een helderrode kleur geeft. Hoe actiever een vis is, hoe meer zuurstof hij nodig heeft, dus hoe meer lamellen hij heeft.

Een vis onttrekt de zuurstof die hij nodig heeft aan het water door diffusie. Het water komt in de bek en stroomt over en door de kieuwen. Het water bevat een hoge concentratie zuurstof in vergelijking met het bloed, waardoor zuurstof in het bloed diffundeert (kooldioxide is het tegenovergestelde – hoge concentratie in het bloed, lage concentratie in het water, dus diffundeert het eruit). Vissen moeten een “tegenstroomsysteem” in stand houden, omdat diffusie alleen werkt als er minder zuurstof in het bloed zit dan in het water.

Waarom worden we duizelig?

Dizeligheid ontstaat wanneer de hersenen tegenstrijdige signalen ontvangen van verschillende sensoren.

Het vestibulaire systeem is een ingewikkeld netwerk van met vloeistof gevulde kanalen in ons binnenoor en is verantwoordelijk voor onze perceptie van zwaartekracht en beweging. Als we ronddraaien, zetten we de vloeistof in het halfcirkelvormige kanaal aan het draaien. Als we plotseling stoppen, sturen onze ogen en andere zintuigen onmiddellijk een signaal naar de hersenen dat het lichaam is gestopt met bewegen. De vloeistof in ons evenwichtsorgaan blijft echter ronddraaien en zendt dus een signaal naar de hersenen dat het hoofd beweegt.

De sensatie van ‘duizeligheid’ ontstaat door het conflict tussen deze twee signalen. De hersenen nemen beide signalen als waar aan en besluiten dat het hoofd draait, terwijl het lichaam stilstaat.

Wat is een neuron?

Neuronen zijn een speciaal celtype dat met hoge snelheid informatie door ons lichaam stuurt. Zij zijn de informatiesnelweg van ons lichaam en werken op dezelfde manier als een elektrisch circuit. Deze zeer gespecialiseerde cellen vertonen een aantal aanpassingen om hen te helpen hun werk te doen:

• Dendrieten: vergroten de oppervlakte van het neuron om het aantal mogelijke synaptische verbindingen te maximaliseren.
• Myelineschede: een vetweefsel dat de zenuw isoleert op een soortgelijke manier als de isolatie van een elektrische draad.
• Knooppunten van Ranvier: openingen in de myeline waardoor het signaal van knooppunt naar knooppunt kan “springen”, waardoor de snelheid van de overdracht toeneemt.

Het mag duidelijk zijn dat neuronen niet geïsoleerd werken – er zijn er veel nodig om een signaal naar zijn bestemming te brengen. Hoe vaker een serie of verzameling neuronen vuurt, hoe gemakkelijker datzelfde patroon herhaald kan worden: dit is de basis van leren.

Wat is kippenvel?

Ook zo’n populaire biologievraag! Kippenvel is een overblijfsel uit onze oeroude harige tijd…en is nu zo goed als nutteloos. De theorie achter deze fysiologische reactie is tweeledig:

Ten eerste, lucht is een slechte warmtegeleider. Als onze voorouders het koud hadden, pluisten ze hun vacht op om lucht vast te houden en warmteverlies te beperken. Op de video is te zien hoe onze haren overeind gaan staan.

Ten tweede pluizen veel zoogdieren hun vacht op om groter en enger te lijken bij bedreiging of vertoon tijdens paringsrituelen. Daarom krijgen we kippenvel als we bang zijn.

Onderwijs Biologie

• Onderwijs Biologie & Leermiddelen. Educatieve artikelen, tekeningen, experimenten & PowerPo
  Biologie & genetica onderwijs & leermiddelen door D G Mackean. Een enorme verzameling
• The Biology Corner
  Een biologie resource site voor leraren en studenten

jese op 25 juni 2020:

i was fatique i am relieved

moses op 02 mei 2020:

biologie maakt het leven beter

dharshana op 30 april 2020:

de vragen en antwoorden waren awsome

Amber Niaz op 13 april 2020:

Deze vraag geeft ons informatie en ik hou ervan

laquesha gillars op 02 maart 2020:

zeer mooie en informatieve vragen. ze geven perfict informatie moge god jullie allemaal zegenen ik sta al op het punt de heilige geest te vangen

Radhashyam patra op 02 februari 2020:

Hulpzaam voor biologiestudenten

Mp Sai Kumar op 17 december 2019:

Goed.

Shindimba Fredriek op 09 augustus 2019:

zeer informatief, en gemakkelijk te begrijpen.

Leon op 29 juli 2019:

Leuk gedaan!

hina op 13 juli 2019:

Zeer informatief

philipo op 28 maart 2019:

Geweldig werk

marvellous op 06 januari 2019:

mooie vragen

Rizgallah op 25 maart 2018:

Bedankt voor de informatie

nirmohi joshi op 05 maart 2018:

echt heel informatief en intressant…… geweldig werk ooit gedaan….

MR.HACKER op 25 februari 2018:

Goede ONES

Momina op 15 november 2017:

Aanzienlijke vragen echt je bent geniaal

sobia op 16 oktober 2017:

Interstng

Sana op 24 september 2017:

Het is goed

Shivam Udhan op 24 september 2017:

Echt geweldige informatie…

Heel erg bedankt..

Sky op 12 september 2017:

Dank u voor het delen

Goede dag

Kiley op 24 april 2017:

wow! je hebt geweldig werk geleverd. Deze vragen zijn moeilijk te beantwoorden maar, je sorteert op een wetenschappelijke manier. Geweldig gedaan. Ik geef ook tijd aan wetenschap zoveel als ik kon doen. Prachtig!!

S.asif op 27 januari 2017:

Geweldig

&hulpzaam om te leren

Maryam Amjid op 08 augustus 2016:

zeer goede vraag en hun antwoord zeer best en ook meer te verbeteren. BEST OF LUCK

Ana Maria Orantes uit Miami Florida op 15 september 2014:

Hallo miss TSSscienties. Ik hou van uw vragen. De uitleg van elk lichaamsprobleem is goed. Dank u voor het delen van uw kennis. Weet je waarom mensen dubbel zien. Ik hou van uw hub. Je bent een fantastische dame.

Amanda Littlejohn op 01 maart 2013:

Oooo, wat was dat heerlijk om te lezen! Een aantal grote vragen echt goed beantwoord op een manier die maakt zelfs de complexe wetenschap gemakkelijk te begrijpen. Je hebt duidelijk een gave om biologische concepten en processen over te brengen.

Ik vind het ook mooi hoe je begint met te zeggen dat wetenschap meer gaat over het stellen van vragen dan over het vinden van antwoorden. Ik ben het zo met u eens – en niet alleen wetenschap, maar alle onderwijs, misschien zelfs het leven zelf!

Ik krijg het idee dat u leraar bent? Ik hoop dat uw leerlingen zich realiseren wat een goede leraar ze hebben.

Patricia Scott uit North Central Florida op 23 augustus 2012:

Wetenschap is een nooit eindigende bron van ontdekkingen. Ik hou ervan om wetenschapsartikelen als deze te lezen en te herlezen. Dit zou een leuke serie vragen zijn om aan kinderen te geven voor ‘uitdagende activiteiten’. Bedankt om dit te delen. Ik kom terug om meer van je artikelen te lezen.

Een aanvullende vraag die je zou kunnen toevoegen…waarom krijgen we een back freeze?

Pinned and voted up

Rhys Baker (auteur) from Peterborough, UK on May 12, 2012:

@Robin: Dat is geweldig! Hoe meer we de leergierige natuur kunnen stimuleren, hoe beter! Ik hoop dat ze het interessant vindt 🙂

Robin Edmondson uit San Francisco op 09 mei 2012:

Ik ben dol op al je wetenschappelijke Hubs; ik ben een grote fan. Ik zal deze voorlezen aan onze derde klasser omdat ze altijd dit soort vragen stelt!

Rhys Baker (auteur) uit Peterborough, UK op 07 mei 2012:

@TDAPharm: Ik ben blij dat je genoten hebt van de hub. Wat betreft de precieze categorisering van de medicijnen, dit is slechts een brede hub en is niet bedoeld voor deskundigen. Om een andere categorie te rechtvaardigen zou ik moeten ingaan op de farmacodynamica van verschillende geneesmiddelen. Ik heb wel in de tekst vermeld dat verschillende medicijnen onder deze twee brede categorieën op verschillende manieren werken. 🙂

TDAPharm uit Massachusetts op 07 mei 2012:

Ik vind de hub leuk, dit zijn altijd interessante onderwerpen! Slechts een ding, zou ik niet gooien paracetamol/acetaminophen onder aspirine. Hoewel beide werken op de arachadon pathway om pijn te helpen, is het wel gericht op specifieke plaatsen. Bovendien is de farmacologie anders en dient als zodanig alleen als analgeticum en antipyreticum, terwijl de ontstekingsremmende eigenschappen van NSAID’s ontbreken. Tenslotte behandelen de door u genoemde middelen nociceptieve pijn, en zijn ze geen steunpilaren van neuropathische pijn. Sorry dat ik zo’n pietlut ben, maar het was iets dat me opviel. Maar, nogmaals, goede hub en ik hou van het brain freeze deel!

Rhys Baker (auteur) uit Peterborough, UK op 07 mei 2012:

Ik ben blij dat je het leuk vond Mmargie! Bedankt voor het delen – hopelijk vinden je volgers het net zo leuk 🙂

Mmargie1966 from Gainesville, GA on May 07, 2012:

Excellent! Shared this one 🙂

Rhys Baker (auteur) from Peterborough, UK on May 07, 2012:

@cocopreme: Wow! Veel lof inderdaad 🙂 Ik ben blij dat je mijn hub interessant en boeiend vond

Candace Bacon from Far, far away on May 06, 2012:

Biologie is nooit mijn favoriete wetenschappelijke onderwerp geweest, maar je presenteert het op een interessante en boeiende manier. Het is duidelijk en gemakkelijk te begrijpen. Je zorgt ervoor dat ik meer wil leren over hoe ons lichaam werkt. Geweldige hub!

Rhys Baker (auteur) uit Peterborough, UK op May 06, 2012:

@Melovy en Horatio: Ik ben blij dat jullie het leuk vonden 🙂

Horatio Plot uit Bedfordshire, Engeland. on May 06, 2012:

Gosh. Geweldige Hub. Uitstekende info voor kinderen van alle leeftijden.

Yvonne Spence uit UK op May 06, 2012:

Een zeer interessante hub, die ik kan zien dat ik mijn kinderen in de nabije toekomst zal wijzen omdat ik zeker weet dat zij er ook van zullen genieten.

Rhys Baker (auteur) uit Peterborough, UK op May 06, 2012:

Dat is fantastisch! Gotta love it when the ads sync up that well 🙂

Life Under Construction from Neverland on May 06, 2012:

Uitstekende hub vol met nuttige informatie. By the way, we hebben hier een ijs-crushed gearomatiseerde drank genaamd Slurpee. Ik hou van de advertenties die zeiden, wil je een brainfreeze?

Rhys Baker (auteur) uit Peterborough, UK op May 06, 2012:

Dank aan allen voor de geweldige commentaren – ik ben blij dat je ervan genoten. Als ik je interesse heb gewekt voor ook maar één facet van de biologie, dan heb ik mijn werk gedaan

🙂

alliemacb uit Schotland op 06 mei 2012:

Briljant. Ik had geen idee dat er een technische term voor brain freeze. Toen ik jong was, dagdroomde ik me een weg door de biologieles. Nu wou ik dat ik had opgelet, want het is gewoon fascinerend. Geweldig.

Amy Gillie uit Indiana op 05 mei 2012:

Dit is geweldig! Sommige vragen die ik denk dat de meeste mensen hebben, zelfs als ze nog nooit hebben gevraagd. Ik deel dit en stem op!

Dan Reed op 05 mei 2012:

Wow! Dit is geweldig en zeer interessant. Ik hou van dit soort dingen. Bedankt voor de extra rimpels in mijn hersenen!

Nettlemere uit Burnley, Lancashire, UK on May 05, 2012:

Dat is een geweldige hub – echt makkelijk te begrijpen, maar vol met solide informatie.

Marcy Goodfleisch van Planet Earth on May 05, 2012:

Dit zijn zulke interessante feiten om te weten! Je hebt alles beknopt en begrijpelijk uitgelegd – ik heb echt genoten van de hele hub, in alle opzichten. Ik denk dat mensen zullen genieten van het leren van de antwoorden op deze vragen. Opgestemd, nuttig en interessant.

Robie Benve uit Ohio op 05 mei 2012:

Grote vragen en slim beantwoord! Ook al heb ik nu een jeukende nieuwsgierigheid over hoe die 30 mensen elk jaar sterven door mieren…

Grappig gedaan!

Liz Elias from Oakley, CA on May 05, 2012:

Zeer goed gedaan, inderdaad! Ik ben altijd gefascineerd geweest door de studie van de fysiologie. Het was mijn favoriete vak op de middelbare school, terwijl geologie mijn favoriet was op de universiteit. Ik heb geologie in je poll gezet, omdat fysiologie er niet bij stond, maar eigenlijk is het een tossup – ze blijven me allebei boeien.

Gestemd, nuttig, interessant en gedeeld.

Nare Gevorgyan op 05 mei 2012:

Uitstekend! Zo’n grondig onderzoek en duidelijke uitleg. Geweldig gedaan!