LIFE 211: 11-Feb-2012
LIFE 211 – Inleiding tot die kursus
Hierdie kursus is ´n basiese inleiding tot dierkunde. Dit behels diertaksonomie asook die immuunstelsel en voorbeelde
van histologie en vervoerstelselsels in die dierlike liggaam. Dit is ´n groot hoeveelheid werk, en die werk is ook
moeilik. Om hierdie kursus suksesvol te voltooi verg toewyding en gedurige studie.
In hierdie lesing is daar dus slegte nuus: Die kursus is moeilik en dis baie werk.
Daar is ook goeie nuus: Die kursus is baie interessant en julle gaan wonderlike dinge leer. En julle kan! Moet dus nie moed opgee nie! Julle gaan binnekort baie dinge weet waarvan die meeste mense nooit sal hoor nie. En julle sal dit verstaan en julle sal dit kan gebruik. Kennis is mag! Klasaantekeninge vs studiegids
Die kursus moet voldoen aan die standaarde van die NWU. Daarom word dit dan ook aangebied op grond van die
voorskrifte van die NWU. As julle die werk doen volgens die uiteensetting in die studiegids, sal julle dus goed kan
presteer. Moet dus nie die studiegids ignoreer nie. Die klasaantekeninge vervang nie die studiegids nie!
Ek stem nie saam met alles in die NWU se voorskrifte nie, en ook nie saam met alles in die voorgeskrewe handboeke nie. Daarom poog ek om self klasaantekeninge saam te stel vir elke kontaksessie. Hopelik dek hierdie lesings alles wat deur die NWU verwag word, en ook nog heelwat meer. Waar ek nie betyds ´n lesing kon opstel vir ´n spesifieke kontaksessie nie, gebruik die studiegids en handboek soos voorgeskryf deur die NWU.
Studente bestudeer biologie omdat hulle lief is vir lewendige organismes. Kursusse by universiteite dra dikwels baie inligting oor na die studente, maar so onpersoonlik en onnadenkend dat dit die student avers maak vir iets waarvoor hulle eintlik van gehou het. As hierdie kursus nie interessant is en maak dat julle meer van biologie hou nie, laat weet my gerus. Ek sal dan probeer om die probleem op te los by die spesifieke stuk werk wat die probleem veroorsaak het. Alle voorstelle van julle kant af om die probleem op los sal ook oorweeg word.
Die aanbieding van die kursus is in ´n voortdurende staat van ontwikkeling. Hopelik is hierdie jaar se aanbieding beter as die van die vorige jaar.
Wat moet julle weet aan die einde van die kursus
Wel, hierdie kursus is ´n inleiding tot dierkunde. Die doelwit is dat julle meer weet van dierkunde af as voordat julle die
kursus gedoen het. Baie meer.
´n Verdere doelwit is dat julle nie net dinge geleer het nie, maar dat julle dit ook verstaan. Dat julle dus meer insig in die
vakgebied het, en hierdie insig kan aanwend in julle loopbaan as onderwysers. Dus: Leer die werk van die begin af.
Lees twee of drie keer per week daardie week se lesing deur. Die lesings word geskryf om interessant en insiggewend te
Wie en waar is jy
Jy is die mens binne in jou skedel. Ja jou brein bepaal wie jy is. Alles wat jy dink, voel, ervaar of doen. Jy word
gedefinieer deur jou brein. Die brein is ´n studieveld in dierkunde en ons sal in die tweede semester die brein en die
senustelsel bestudeer. In hierdie semester gaan julle breine ernstig beproef word om Life 211 te bemeester. Daarom, hier
is vir julle ´n bietjie inligting oor die brein.
´n Bietjie inligting oor die menslike brein
Sal julle verbaas wees as ek julle vertel dat die menslike brein ongeveer ´n honderd miljoen neurone (neurone =
breinselle – die goeters waarmee ´n mens dink ens) bevat. Dink net, ´n 100 miljoen neurone! Wat ´n ongelooflike
hoeveelheid breinselle. Dit is geen wonder dat die brein so ´n ongelooflik kragtige stuk toerusting is nie.
Eintlik is die brein nog baie kragtiger as dit. Elke neuron werk saam met ongeveer nog ´n honderd of so, ander neurone waarmee dit koppel (sinapse). En die koppeling tussen die neurone is nie net ´n enkele koppeling nie. By geboorte het elke neuron in die sentrale korteks ongeveer 2 500 sinapse. Teen ouderdom drie tot vier jaar is dit ongeveer 15 000 sinapse per neuron. In die volwasse brein is dit so ongeveer 7 000 tot 8 000 sinapse per neuron. Die kompleksiteit van die “bedrading” van die brein is onbeskryflik.
Nou moet ek bieg: Ek het vir julle gejok. Die menslike brein bevat eintlik ongeveer ´n 100 triljoen neurone – nie honderd miljoen soos wat ek gesê het nie! Dit is so 1011 neurone (100 000 000 000 van die goed). Die brein is dus nog duisend keer kragtiger as die ongelooflik kragtige stuk toerusting waaraan julle voorheen gedink het! Elkeen van julle, ja, jy ook, het hierdie ongelooflik kragtige toerusting binne in julle skedels Dit bepaal nie net wie en waar jy nou is nie, dit bepaal ook wat jy kan wees. En jy kan enige-iets wees wat jy wil, en nog baie meer as dit.
´n Interessante tersyde: As die brein 1011 neurone bevat, en elke neuron bevat ongeveer 1 meter DNA in die kern, is daar 1011/103 = 108 km DNA in jou brein. Dit is 100 miljoen km DNA in jou brein. Om te vergelyk: Die son is 146 miljoen km van die aarde af.
Die tipiese breinselle wat betrokke is by die beheer van die liggaam en by denkprosesse, staan bekend as neurone.
Neurone het ´n spesifieke tipe struktuur:
In die bostaande figuur sien ons twee neurone. Elke neuron bestaan uit ´n selligaam en ´n akson. Die dendriete van die selligaam van neurone koppel met die terminale van die aksone van ander neurone om komplekse netwerke te vorm.
Rigting van seinbeweging in neurone: Seine in neurone beweeg altyd van die dendriete af na die terminale van die aksone. ´n Neuron tree dus op soos ´n elektriese koord waarin elektrisiteit kan vloei, maar in die geval van neurone kan die inligting in slegs een rigting vloei.
Grysstof en witstof
Wanneer ´n mens na ´n dooie brein kyk het die oppervlakte daarvan ´n gryserige kleur (grysstof). ´n Snit deur so ´n
brein toon dat die grysstof maar ´n dun lagie is en dat die dieperliggende weefsel hoofsaaklik wit van kleur is (witstof).
Mikroskopiese ondersoeke het getoon dat die grysstof hoofsaaklik uit die selligame van neurone bestaan en dat die
witstof hoofsaaklik uit die aksone van neurone bestaan. Nie al die aksone van die grysstof verleng tot in die witstof nie.
Die meeste van die neurone in die grysstof se aksone koppel met ander neurone in die grysstof. Die aksone wat in die
witstof voorkom is vir kommunikasie met ander dele van die brein en ook kommunikasie met ander liggaamsdele
(sintuie, spiere ens).
Dus: Die grysstof is die prosesseringsentrum van die brein en die witstof is die bedrading wat seine na die grysstof toe voer vir prosessering en wat seine wegvoer van die grysstof sodat die aksies wat deur die grysstof beplan is uitgevoer kan word.
Die inligting wat na die grysstof vervoer word is die waarnemings wat deur die die sensore van die sintuie gemaak is, en die aksieseine wat weggevoer word van die grysstof af is dikwels die senu-impulse wat die spiere beheer.
Opmerking: In die lewende brein is die grysstof eintlik pienk, maar die term grysstof is so ingeburger dat dit nie gou verander sal word nie.
Voor geboorte het die brein begin ontwikkel en hierdie ontwikkeling gaan onverpoosd voort na geboorte. Hierdie
ontwikkeling is baie kompleks en sal nie in die inleidende lesing behandel word nie, maar hier is ´n paar hoogtepunte.
Wanneer ´n baba gebore word is die dele van die brein wat ooreenstem met die brein van diere (dit is die deel wat veral nodig is om oorlewing te verseker) al redelik goed ontwikkel. Die prefrontale korteks (die deel van die brein wat nodig is vir logiese beredenering) en wat by volwassenes ´n groot deel van die brein uitmaak, is egter nog klein en swak ontwikkeld. Na geboorte is daar ´n besonder vinnige ontwikkeling van die prefrontale korteks.
Die hoeveelheid grysstof in die brein, veral in die prefrontale korteks, bereik ´n maksimum wanneer ´n mens ongeveer vier jaar oud is. Dit beteken nie dat ´n mens op jou slimste is wanneer jy vier jaar oud is nie. Wanneer die typerk van maksimum grysstof bereik is, begin daar ´n proses van neuronsnoeiing waartydens die grysstof verminder. ´n Mens kan dit miskien beskryf as die proses waar nuttelose neurons en neurons wat nie gebruik word, verwyder word uit die brein.
Kort voor puberteit is daar weer ´n fase van vinnige gysstofontwikkeling, wat weer gevolg word deur ´n proses van neuronsnoei tydens en na puberteit.
Seldeling in die brein en die gevolg daarvan vir die leerproses
Dit is ´n algemene opvatting dat neurone nie kan verdeel nie (endselle), en dat daar dus nie nuwe breinselle kan vorm
Nuwere inligting toon aan dat daar gedurig nuwe neurone in die sekere breingebiede gevorm word (neurogenese). Die hippokampus is een van hierdie gebiede. Maklik 5000 nuwe neurone kan per dag in die hippokampus gevorm word. Een van die funksies van die hippokampus is om nuwe geheues te vorm – skade aan die hippokampus veroorsaak dat mense nie nuwe dinge kan onthou nie. Wanneer ´n mens aktief nuwe dinge aanleer pas die hippokampus daarby aan en begin later al hoe vinniger nuwe neurone produseer. Die hippokampus word leerfiks! Wanneer atlete oefen duur dit lank voordat hulle fiks word. Net so, duur dit ´n hele tyd voordat jou brein leerfiks word. Moet dus nie moed opgee omdat dit so moeilik is om iets aan te leer nie. Hou aan om daardie brein te oefen. Aan die begin is dit pynlik! Maar dit word al hoe makliker! Later kan ´n mens verstommend baie inligting in kort tye bemeester! Wanneer atlete lank en hard oefen kan hulle spierbeserings opdoen. Maar dit is nie die geval met jou brein nie. Hoe harder jy dit oefen, hoe meer jy daarvan vereis, hoe meer verbeter die vermoëns daarvan. Dit word superfiks en daar is geen gevaar van beserings nie! Elke mens kan die breinekwivalent van ´n Olimpiese kampioenatleet wees. Jy kan werklik enige-iets wat jy op akademiese vlak wil vermag regkry! En nog baie meer. Amper elke mens is ´n potensiële Einstein of Hawkins! Inhibisie van neurogenese
Die volgende faktore kan neurogenese benadeel:
Spanning: ´n Mate van spanning help die leerproses aan, maar te veel spanning veroorsaak dat daar minder nuwe breinselle gevorm word. Hoe groter die spanning, hoe swakker die neurogenese. As jy susksesvol wil leer, verlaag dus die spanning in jou omgewing. Gaan stap, neem deel aan sport, kyk na sport op die televisie, besoek die teater, gaan kuier, gaan fliek, gaan eet uit, of so iets. Dit sal van jou ´n beter student maak. Maar moet nou nie so ontspanne raak dat jy vergeet om te leer nie! Gebrek aan slaap: Hoe minder jy slaap, hoe minder nuwe neurone word daar in die brein gevorm. Ek het al studente hoor spog: ¨Die afgelope week het ek elke nag gedeurnag¨! Dit help niks. Studies het getoon dat studente wat genoeg slaap en minder leer beter presteer as studente wat ¨deurnag¨. Begin betyds leer en slaap genoeg! Infeksies: Infeksies van die brein en ander liggaamsdele inhibeer neurogenese. Baie mense het chroniese mangelontsteking of ander infeksies. Laat kyk na sulke toestande want dit inhibeer jou vermoë om nuwe kennis te kan bemeester.
Ouderdom: Neurogenese in ouer breine is baie laer as in jong breine. Sorg dus dat jy graad vang voordat jy oud is! Maar selfs al is jy al oud, is daar hoop. Selfs ´n ou brein kan leerfiks word – dit verg net meer moeite en toewyding.
As neurone dan nie kan verdeel nie, hoe ontstaan nuwe neurone dan? Neuronstamselle gee oorsprong aan nue neurone.
Bevordering van neurogenese
Neurogenese en die oorlewing van die nuwe neurone word bevorder deur:
Oefening: As dit moontlik is neem dus deel aan ´n sportsoort, of gaan stap of draf so dikwels as moontlik.
Sinaps- en neuronsnoeiing en breinvermoëns
Die korteks, veral die prefrontale korteks, is onder andere betrokke by vaardighede. Wanneer hierdie dele van die brein
gestimuleer word, word die neurone en sinaptiese bane wat gebruik word lewenskragtig gehou. Meer en meer sinapse
ontwikkel in hierdie bane.
Die neurone en sinaptiese bane wat nie gebruik word nie, word weggesnoei. Dit lyk dus asof die brein besig is om dit stadigaan self dood te maak. As ´n mens negatief wil wees kan ´n mens sê dat om jou brein te oefen is ´n vermoeiende vorm van selfmoord! Oppervlakkig gesien lyk dit wel so, maar eintlik is dit die bestuur van neurone om die beste moontlike resultaat vir jou omstandighede te bewerkstellig.
Op hierdie metode word elke brein meer en meer gespesialiseer deur die gebruikwyse daarvan. Die neurologiese bane wat gebruik word, word versterk en die bane wat nie gebruik word nie, word vernietig - ¨use it, or lose it¨. Dus: Hoe meer jy die vaardighede van ´n brein gebruik, hoe meer ontwikkel daardie vaardighede. En hoe minder jy jou brein gebruik, hoe meer potensiaal gaan verlore.
Moet dus nie bang wees om hoë eise aan jou brein te stel nie! Hoe meer jy dit gebruik hoe beter word dit.
Die lewenslange vermoë van die brein om neurologiese paaie te verander as gevolg van nuwe ondervindings.
Die brein hou nooit op om te verander en aan te pas nie. Die aanvanklike vorming en organisasie van die brein Een van die interessante gevolge van neuroplastisiteit is dat breinfunksies kan verskuif van een gebied na ´n ander gebied in die brein. Die implikasie vir die leerproses is dat al het jy reeds weens ouderdom, of nie gebruik van neurone, sekere vermoëns verloor, kan jy daardie vermoëns terugkry. Dit verg wel harde werk, maar jy kan enige-iets in die lewe bereik.
Party mense het ´n aanleg om iets te kan doen – wiskunde is dalk ´n voorbeeld. Waneer iemand hierdie vermoëns oefen verbeter dit gedurig. Maar selfs iemand wat nie wiskundig aangelê is nie kan daardie vermoë kry deur sy brein te oefen. Van die neurologiese bane wat nie gebruik was nie sal nie meer weggesnoei word nie, maar sal nou gebruik word om wiskundige vermoëns te ontwikkel. Ja, deur jou brein te oefen kan jy jouself slimmer maak! Hier is ´n paar voorbeelde van gevalle van neuroplastisiteit: For a long time, it was believed that as we aged, the connections in the brain became fixed. Research has shown that in fact the brain never stops changing through learning. Plasticity is the capacity of the brain to change with learning. Changes associated with learning occur mostly at the level of the connections between neurons. New connections can form and the internal structure of the existing synapses can change.
Did you know that when you become an expert in a specific domain, the areas in your brain that deal with this type of skill will grow? For instance, London taxi drivers have a larger hippocampus (in the posterior region) than London bus drivers. Why is that? It is because this region of the hippocampus is specialized in acquiring and using complex spatial information in order to navigate efficiently. Taxi drivers have to navigate around London whereas bus drivers follow a limited set of routes.
Plasticity can also be observed in the brains of bilinguals. It looks like learning a second language is possible through functional changes in the brain: the left inferior parietal cortex is larger in bilingual brains than in monolingual brains.
Plastic changes also occur in musicians brains compared to non-musicians. Gaser and Schlaug compared professional musicians (who practice at least 1hour per day) to amateur musicians and non-musicians. They found that gray matter (cortex) volume was highest in professional musicians, intermediate in amateur musicians, and lowest in non-musicians in several brain areas involved in playing music: motor regions, anterior superior parietal areas and inferior temporal areas.
It has also been shown that extensive learning of abstract information can also trigger some plastic changes in the brain. The brains of students 3 months before an exam and right after the exam were compared to brains of students who were not studying for exam at this time. The brains of the hard-studying showed learning-induced changes in regions of the parietal cortex as well as in the posterior hippocampus. These regions of the brains are known to be involved in memory retrieval and learning.
http://www.sharpbrains.com/blog/2008/02/26/brain-plasticity-how-learning-changes-your-brain/ Die leerproses
Die hoofaksies in die brein wat betrokke is by die leerproses is die volgende:
Sinapsveranderings: Die oppervlaktes van reeds-bestaande sinapse vergroot, en meer sinapse word gevorm.
Die situasie in die breine van jong studente
Wat is die situasie tans in jou brein: Die tweede fase van neurogenese is afgehandel, of feitlik afgehandel.
Neuronsnoeiing vind nou plaas. Jou brein is jonk en gereed vir neuronbewaring en sinaptogenese kan maklik plaasvind.
Dit is nou ´n baie goeie tyd vir neurogenese in jou hippokampus en breinplastisiteit op hierdie ouderdom is baie aktief.
In kort, jou brein is gereed om te leer en om gebruik te word. Dit is waarom studies op hierdie ouderdom baie effektief
gedoen kan word. Jy is gereed vir leer. Doen dit!
Julle is opvoedkunde studente en daarom leer julle sekerlik baie verskillende leermetodes. Hierdie leermetodes is goed
getoets. Gebruik dit.
´n Ekstra leermetode wat ook goed werk is om studiegroepe van so twee tot vyf studente te vorm. Leer saam, vra mekaar vrae, bespreek moeilike onderwerpe. Hierdie studiemetode word veral deur mediese studente gebruik, en op hierdie metode slaag hulle daarin om groot hoeveelhede inligting te bemeester.
Pille vir domgeit
Pille vir domgeit: ´n Mens hoor deesdae van middels wat ´n mens kan slim maak – die sogenaamde ¨smart pills¨,
¨nootropics¨, ¨brain enhancers¨, ¨smart drugs¨, ¨study drugs¨, ¨smart nutrients¨, ¨cognitive enhancers¨, en ¨brain
enhancers¨. Drink net die pilletjies, dan leer jy makliker – dit is in elk geval die aansprake. Of die middels werklik help,
is nog nie heeltemaal seker nie, maar dit word tog wyd gebruik. Daar is wel goeie argumente vir die gebruik van
sommige van hierdie middels, maar ons sal dit nie nou in besonderhede bespreek nie.
Die mees algemene middel wat gebruik word om mense se akademiese prestasie te verbeter is is Piracetam (ook bekend as 2-oxo-1-pirrolidoonasetamied). Van die handelsname van hierdie middel is Nootropil, Qropi, Myocalm en Dinagen.
Piracetam is ´n cholinergiese middel wat breinmetabolisme en breinenergievlakke verhoog. Dit verhoog ook die tempo van die uitruiling van inligting tussen die linker en die regter breinhemisfere. Dit maak ´n mens meer op en wakker, verhoog konsentrasievermoë en verbeter die geheue. Dit beskerm neurone teen suurstofgebrek en stimuleer die produksie van asetielcholienreseptore. Dit stimuleer ook neuronregenerasie. Dit voorkom ook die ophoping van vetafbraakprodukte in neurone. ´n Interessante newe-effek is dat dit die postuur van ou mense verbeter.
Dit klink soos ´n wondermiddel, maar ek het dit nog nooit gebruik nie, en wil die gebruik daarvan ook nie aanbeveel nie. Dit is goed om van die bestaan van sulke middels te weet, want onderwysers word somtyds daaroor geraadpleeg deur leerlinge wat goed wil presteer.
Selfvertroue en studie
Op skool is intelligente kinders met inisiatief dikwels verveeld en rusteloos in die klas. Dit kan dan gebeur dat sulke
kinders as stout en dom beskou word, en dan as stout en dom hanteer word. Neuronsnoeiing en breinplastisiteit kan dan
daartoe lei dat hierdie kinders hulleself ook as dom begin beskou, en dan werklik dom word!
Miskien is jy ook op skool so geïndoktrineer om jouself as dom te beskou. Nou dat jy weet hoe die brein werk, hoef jy dit nie meer te aanvaar nie. Werk daaraan en word weer jou briljante self. As jy briljant was op skool, jy kan nog meer briljant word. Is jy dalk regtig onderbegaafd? Vandag het jy gesien dat jy jou brein kan verbeter deur dit in te span, ja jy kan dalk selfs briljant word.
Dus oefen jou brein. Aanvanklik sal dit maar swaar gaan net om te stap, maar algaande sal jou brein (figuurlik gesproke) kan begin draf en later voluit hardloop.
Sterkte met die kursus, maar meer nog, voorspoed met julle ontwikkeling!