bvj 6v th3 totaal uitwerkingenboek

6

VWO

biologie voor jou uitwerkingenboek

BIOLOGIE VOOR DE BOVENBOUW vwo

auteurs ARTEUNIS BOS MARIANNE GOMMERS ARTHUR JANSEN ONNO KALVERDA THEO DE ROUW GERARD SMITS BEN WAAS RENÉ WESTRA

VIJFDE EDITIE

MALMBERG ’ S - HERTOGENBOSCH

www.biologievoorjou.nl

544184_BW.indd 1

09/01/15 15:08

3

THEMA



Gaswisseling en uitscheiding BASISSTOF 1 Het ademhalingsstelsel van de mens 2 Longventilatie 3 Ademvolume en ademfrequentie 4 De lever 5 De nieren en de urinewegen

25 26 26 27 28

DIAGNOSTISCHE TOETS EINDOPDRACHT VERRIJKINGSSTOF

29 30 31

1

© Uitgeverij Malmberg

BASISSTOF thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

Het ademhalingsstelsel van de mens

opdracht 4 1 Dat is de tweede histidineketen. 2 Aan hemoglobine gebonden: (20/20,5) × 100 = 97,6%. Opgelost in het bloedplasma: (0,5/2,5) × 100 = 2,4%.

opdracht 1

3 Bij een pO2 van 13,3 kPa raakt 100% van de hemo-

1 Casper kan per minuut veel zuurstof opnemen en in

4 Een variërende pO2 van de buitenlucht heeft geen

globine verzadigd.

grote gevolgen voor de zuurstofopname in de longhaarvaten. A  ls de pO2 afneemt met bijvoorbeeld 25% (tot 10 kPa), neemt het percentage verzadigde hemoglobine af met minder dan 5%. 5 In de haarvaten van een weefsel in rust wordt door 100 mL bloed (20 – 14 =) 6 mL O2 afgegeven. 6 Het is gunstig dat de verzadigingskromme van hemoglobine juist het steilst loopt bij pO2-waarden die in de weefsels voorkomen, doordat een kleine verandering in de pO2-waarde in een weefsel een grote verandering in de zuurstofafgifte van het bloed veroorzaakt. Hierdoor vertoont de zuurstofafgifte van het bloed een goede aanpassing aan de activiteit van het weefsel. 7 Door het grote aantal rode bloedcellen wordt, ondanks het lagere verzadigingspercentage, toch genoeg zuurstof door het bloed vervoerd. 8 Het gevolg is dat je grote zuurstofnood krijgt, met mogelijk ernstige gevolgen voor de gezondheid.

het bloed brengen. Dat is voor een duiker een voordeel bij het werk. 2 Het voordeel daarvan is dat je per ademhaling veel lucht (met zuurstof) kunt opnemen. 3 Enkele voorbeelden: leeftijd, geslacht, borstomvang, rookgedrag, conditie. 4 Anders kan hij via zijn neus in- en uitademen.

opdracht 2 1 Deze cellen zorgen via de beweging van de trilharen voor het verwijderen van slijm met stof en ziekteverwekkers. 2 Nee, want bij slikken wordt de luchtpijp via het strotklepje afgesloten. 3 Als je op hogere toon gaat praten, worden de stembanden strakker gespannen, waardoor ze sneller gaan trillen. 4 De adrenaline bereidt je voor op actie. Voor actie is meer zuurstof nodig. Door het verwijden van de bronchiolen kan er meer lucht per ademhaling worden in- en uitgeademd. 5 In het alveolaire vocht in het longblaasje is de pO2 hoger dan in het bloedplasma. 6 In het alveolaire vocht is de pCO2 lager dan in het bloedplasma. 7 Deze uitspraak is niet juist. In lucht die wordt uitgeademd, komen nog aerosolen van 0,1 μm en 1 μm voor. 8 Deze uitspraak is niet juist. Volgens het diagram slaan de meeste aerosoldeeltjes van 50 μm neer in de neus-keelholte. In de mondholte bevindt zich veel minder slijmvlies en zijn er geen haren waaraan de aerosoldeeltjes blijven kleven. Bij inademing door de mond zullen er daardoor meer aerosoldeeltjes van 50 μm in de luchtpijp komen.

opdracht 5 1 Bij een pO2 van 5 kPa en een pCO2 van 5 kPa bevat 100 mL bloed 12 mL O2.

2 Bij een pO2 van 5 kPa en een pCO2 van 2,5 kPa bevat 100 mL bloed 14 mL O2.

3 Dat de pCO2 van de weefsels invloed heeft op de

ligging van het evenwicht bij de reactie van afbeelding 11 heeft als voordeel dat bij een toenemende activiteit van een weefsel de zuurstofafgifte van het bloed toeneemt. 4 De verzadigingskromme van hemoglobine zal bij een hogere temperatuur dan 37 °C rechts liggen van de verzadigingskromme bij 37 °C. Wanneer een weefsel een hogere temperatuur heeft, komen er meer zuurstofmoleculen vrij.

opdracht 3

opdracht 6

1 Doordat het longweefsel bestaat uit een zeer groot

1 De evenwichtsreactie van afbeelding 17 verschuift in

aantal longblaasjes, die samen een oppervlak vormen van ongeveer 80 m2. 2 Doordat zowel een longblaasje als een haarvat een zeer dunne wand heeft. 3 Ten eerste doordat er voortdurend wordt geventileerd: er wordt steeds ingeademd en uitgeademd. Ten tweede doordat het bloed steeds blijft stromen langs de longblaasjes en er dus geen evenwicht optreedt. 4 Diffusie in koude lucht gaat langzamer dan in warme lucht. De diffusiecoëfficiënt D heeft een lagere waarde.

de longhaarvaten naar links en in andere haarvaten naar rechts. 2 Als koolzuuranhydrase zich in het bloedplasma zou bevinden, zouden de H+-ionen in het bloedplasma ontstaan. Voordat deze ionen de rode bloedcellen in gediffundeerd zijn, zouden ze de pH van het bloedplasma sterk hebben beïnvloed. 3 Bij de diffusie van HCO3–-ionen naar de rode bloedcellen wordt verstoring van het elektrisch ladingsverschil van het celmembraan van rode bloedcellen voorkomen, doordat Cl–-ionen zich vanuit de rode bloedcellen naar het bloedplasma verplaatsen. 25

© Uitgeverij Malmberg

2

3

Longventilatie

opdracht 7 1 Het gevolg zal zijn dat deze long niet in volume 2 3 4

5

6 7 8

9

BASISSTOF thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

Ademvolume en ademfrequentie

opdracht 10

toeneemt en dus geen lucht opneemt. Dan is de druk tussen deze vliezen niet meer lager dan de buitenlucht en kan de long niet uitzetten. Een gebroken rib kan door de twee vliezen prikken, waardoor er lucht in de holte kan komen. Door de lagere druk kan de long moeilijk uitzetten (terwijl door de lagere zuurstofspanning de ademhaling intensiever zou moeten zijn). Bij het begin van een inademing daalt de druk in de interpleurale ruimte. Bij het begin van een uitademing stijgt de druk in de interpleurale ruimte. De buitenste tussenribspieren en de middenrifspieren. De buitenste tussenribspieren, de middenrifspieren en bepaalde spieren in de hals. Doordat de baarmoeder meer plaats inneemt, is de druk in de buikholte hoger waardoor het middenrif niet goed naar beneden kan bewegen. D  e pCO2 is dan hoger, want op tijdstip P wordt uitgeademd en uitgeademde lucht bevat meer CO2.

1 De lucht neemt waterdamp op in de neusholte, de mondholte en de luchtpijp.

2 De zuurstofconcentratie van uitgeademde lucht is hoger en de koolstofdioxideconcentratie is lager dan van lucht in de longblaasjes. Dit komt, doordat uitgeademde lucht een mengsel is van lucht uit de longblaasjes en (zuurstofrijkere en koolstofdioxidearmere) lucht in de dode ruimte (in de luchtwegen). 3 De eerste 100 mL uitgeademde lucht is afkomstig uit de dode ruimte. De lucht uit de dode ruimte wordt ‘ongebruikt’ weer uitgeademd. 4 Voordat er netto CO2-afgifte aan de lucht in de longblaasjes heeft plaatsgevonden, is de pCO2 in een longslagadertje hoger dan 5,3 kPa. Volgens diagram 1 is de pCO2 van de lucht in de longblaasjes ongeveer 5,3 kPa. Diffusie van CO2 naar het alveolaire vocht vindt in de longhaarvaten plaats door spanningsverschil. 5 Deel S heeft betrekking op de pO2 in een mengsel van lucht in de longblaasjes met lucht uit de dode ruimte.

opdracht 8 1 Nummer 1 stelt het borstbeen voor. Nummer 2 stelt de

opdracht 11

wervelkolom voor. 2 Tussen de punten P en R. 3 Tussen de punten S en Q. 4 Alleen bij een diepe uitademing.

Practicum: Bepaling van de vitale capaciteit Ter beoordeling aan je docent.

opdracht 12

opdracht 9

1 P = rustige ademhaling Q = diepe uitademing R = diepe inademing S = rustige ademhaling T = diepe inademing 2 In traject Q hebben de binnenste tussenribspieren

1 Moment R geeft het begin van een inademing weer. Vanaf dat moment wordt de druk in de longblaasjes lager dan de atmosferische druk. Moment P geeft het begin van een uitademing weer. Vanaf dat moment wordt de druk in de longblaasjes hoger dan de atmosferische druk. 2 De druk in de interpleurale ruimte is het laagst op moment P. 3 Per tijdseenheid stroomt op moment S de meeste lucht de longen in. De druk in de longblaasjes is op dat moment het laagst ten opzichte van de atmosferische druk. 4 De zuurstofconcentratie van de lucht in de luchtpijp is het hoogst op moment P.

bijgedragen aan de ademhalingsbeweging.

3 In de trajecten R en T hebben spieren in de hals bijgedragen aan de ademhalingsbeweging.

4 A= inspiratoir reservevolume B = ademvolume C = vitale capaciteit D = expiratoir reservevolume E = restvolume 5 De inspiratoire capaciteit is gemiddeld 0,5 + 3,1 = 3,6 L.

6 Het maximale longvolume is gemiddeld 6,0 L (0,5 + 3,1+ 1,2 + 1,2). Het minimale longvolume is gemiddeld 1,2 L. 7 Om de gaswisseling op gang te houden moet er altijd een hoeveelheid lucht achterblijven in de longen.

26

© Uitgeverij Malmberg

BASISSTOF thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

hoeft  niet 100% terug te krijgen, maar minimaal 40% van de voor hem/haar normale levergrootte. Ook bij de ontvanger groeit deze lever weer aan. 3 Bij levercirrose zijn functionele levercellen vervangen door bindweefselcellen die de leverfuncties niet kunnen uitvoeren. 4 Dat is de groep van oudere leverpatiënten. Het eiwit veroorzaakt immers pas na dertig–veertig jaar schade.

opdracht 13 1 De receptoren voor de regeling van de ademfrequentie zijn de chemoreceptoren in de hersenstam, de wand van de halsslagaders en de aorta. De effectoren zijn de ademhalingsspieren (tussenribspieren en middenrifspieren). 2 Door het gebruik van een gasmengsel van 5% CO2 (in plaats van de 0,03% CO2 in de lucht) stijgt de CO2-concentratie in het bloed. Dit heeft een stimulerende werking op het ademcentrum. Een hogere CO2-concentratie veroorzaakt ook een daling van de pH van het bloed. Een lage pH heeft een stimulerende werking op het ademcentrum. 3 De ademhalingsfrequentie neemt toe onder invloed van de factoren 2 en 3. 4 We spreken van een indirecte beïnvloeding van de ademfrequentie door de pO2 van het bloed, omdat de chemoreceptoren niet de pO2, maar de pCO2 van het bloed waarnemen. De chemoreceptoren worden bij een lage pO2 gevoeliger voor de pCO2 van het bloed. 5 Adrenaline komt vrij wanneer je woedend of angstig bent, of wanneer je ergens enorm van schrikt. Adrenaline stimuleert de dissimilatie. De ademfrequentie neemt dan toe. 6 De inspiratoire reflex vindt plaats na een diepe uitademing. 7 Het is niet mogelijk je adem zo lang in te houden tot de dood erop volgt. Als je door zuurstofgebrek bewusteloos dreigt te worden, stopt de bewuste beïnvloeding van de ademfrequentie. Het ademcentrum regelt dan de ademfrequentie weer buiten het bewustzijn om. 8 Door langzaam in het water op te stijgen, kan N2 langzaam vanuit de weefsels naar de longhaarvaten en de longblaasjes diffunderen om de N2-druk in interne milieu gelijk te houden aan de dalende N2-druk in de longen. Er ontstaan dan geen stikstofbelletjes.

4

opdracht 15 1 Wanneer bij een patiënt de galwegen zijn verstopt, kunnen de galkleurstoffen niet meer met de gal worden uitgescheiden. De ontlasting wordt dan bleek van kleur. De galkleurstoffen verlaten de lever via de leverader en worden voor een deel uitgescheiden door de nieren. Hierdoor kleurt de urine donkergeel tot bruin. De galkleurstoffen komen ook in de weefselvloeistof terecht. Het oogwit kleurt dan geel. 2 Bier bevat alcohol. Alcohol wordt in de lever afgebroken. Hierbij ontstaat acetylco-enzym A dat kan worden gebruikt voor de synthese van onder andere glucose en lipiden. 3 Een glas pils van 200 mL levert (2 × 172 =) 344 kJ energie. Twee bruine boterhammen van samen 50 g leveren (1048 : 2 =) 524 kJ energie. Twee bruine boterhammen leveren dus meer energie dan een glas pils. 4 Alcohol: Campari 0,55 × 20 = 11 g; zwaar bier 2 × 6 = 12 g. Energie: Campari 0,55 × 750 = 412,5 kJ; zwaar bier 2 × 257 = 514 kJ. 5 De verklaring van Daphne is juist. Na de geboorte neemt het energieverbruik van een baby toe, doordat bijvoorbeeld de ademhaling op gang komt en de lichaamstemperatuur op peil moet worden gehouden. 6 De verklaring van Fay is juist. Na de geboorte wordt de navelstreng doorgeknipt. Er kan dan geen glucose meer worden aangevoerd vanuit de placenta. Er wordt wel glucose verbruikt bij de dissimilatie in het lichaam van de baby. 7 De verklaring van Tom is onjuist. In het diagram is te zien dat de hoeveelheid glucose per 100 mL bloed na 1 uur is gedaald, maar na 1,5 uur weer gaat stijgen. De glucose kan niet via voeding in het bloed zijn terechtgekomen. De glucoseconcentratie kan dan alleen maar stijgen als er in de lever onder invloed van glucagon, glycogeen wordt omgezet in glucose.

De lever

opdracht 14 1 Een mens heeft slechts één lever, maar twee nieren. (Ook is nierdialyse mogelijk, als beide nieren falen. Dit is niet mogelijk bij de lever.) 2 De lever is te groot voor de ontvanger (bijvoorbeeld een volwassen lever voor een kind) of een deel van de donorlever is beschadigd. (De lever is een orgaan dat kan regenereren. Soms kun je twee mensen helpen met één orgaan door de lever in twee stukken te splitsen. Een gezond persoon heeft leverweefsel over, dat wil zeggen je kunt ongeveer 70% van de lever verwijderen. De resterende 30% groeit dan weer uit tot 100%. Zo kan bijvoorbeeld een gezond persoon een deel van de lever doneren aan iemand met een zieke cirrotische lever. De ontvanger van deze nieuwe lever

opdracht 16 Practicum: leverweefsel Bij je tekening moet staan: leverlobje, vergroting 400×. – In  de tekening moet je de volgende delen aangeven: levercel – tak van de galgang – tak van de leverader – tak van de leverslagader – tak van de poortader. De tekening is verder ter beoordeling aan je docent. 27

© Uitgeverij Malmberg

BASISSTOF thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

10 Als iemand tijdelijk meer voorurine dan normaal

opdracht 17

produceert, kan dit worden veroorzaakt door een vernauwing van het bloedvat bij 3 (het afvoerende nierslagadertje). Door de vernauwing wordt een hogere bloeddruk op plaats 2 (de haarvatenkluwen) veroorzaakt. 11 De hoeveelheid bloed in de bloedvaten, van groot naar klein: 1 – 6 – 3. (Het bloed bij 6 bevat stoffen die uit de voorurine zijn teruggeresorbeerd.)

Practicum: waterstofperoxide en katalase in aardappels Ter beoordeling aan je docent.

opdracht 18 Practicum: katalase in lever en spierweefsel Ter beoordeling aan je docent.

5

opdracht 20 1 Bij een zeer hoge concentratie ADH in het bloed wordt

De nieren en de urinewegen

er veel water aan de voorurine onttrokken. Hierdoor neemt het volume van het bloed toe, waardoor de bloeddruk stijgt. 2 Als de concentratie ADH in het bloed toeneemt, wordt de urine donkerder van kleur. Er wordt meer water aan de voorurine onttrokken, waardoor de urine een hogere concentratie stoffen bevat. 3 De nierbuisjes van zoogdieren die in zee leven, zijn langer dan die van zoogdieren die in zoet water leven. De osmotische waarde van zeewater is hoger dan die van zoet water. Dieren in zee verliezen water door osmose. Om het waterverlies te beperken, is de urine van zeedieren sterk geconcentreerd. In lange nierbuisjes kan meer water uit de voorurine worden teruggeresorbeerd dan in korte nierbuisjes. 4 De concentratie opgeloste stoffen in de urine zal op tijdstip Q waarschijnlijk lager zijn dan op tijdstip 0. Na tijdstip Q stijgt de urineproductie nog steeds. 5 De ADH-concentratie in het bloed zal op tijdstip R lager zijn dan op tijdstip 0. Op tijdstip R wordt nog steeds veel water via de urine uitgescheiden. Bij een lage ADH-concentratie in het bloed wordt weinig water aan de voorurine onttrokken. 6 Het instabiele H2CO3 wordt gesplitst in CO2 en H2O. CO2 kan worden uitgescheiden via de longen; H2O kan worden uitgescheiden via de nieren. H+-ionen kunnen met de urine uit het lichaam worden verwijderd en HCO3–-ionen kunnen actief naar het interne milieu worden getransporteerd.

opdracht 19 1 De kracht die de vorming van voorurine veroorzaakt, is de bloeddruk.

2 De energie voor de vorming van urine uit voorurine komt van de aerobe dissimilatie in de cellen van de wand van het nierbuisje. 3 In de glomeruli wordt door ultrafiltratie een deel van het bloedplasma in de kapsels van Bowman geperst. Rode bloedcellen kunnen de haarvaten niet verlaten. De cellen van de nierkapseltjes zijn niet actief bij de ultrafiltratie betrokken. De concentratie aan zuurstof is daarmee na het passeren van de glomeruli hoger. Op plaats R bevat het bloed daarom de grootste hoeveelheid zuurstof per mL. 4 Er wordt per etmaal 180 L voorurine gevormd; daar blijft 1,5 L urine van over. Er wordt 178,5 L water teruggeresorbeerd; dit is 178,5 : 180 × 100% = 99,2%. 5 De afwezigheid van eiwitmoleculen in de urine wordt niet veroorzaakt door terugresorptie. Eiwitmoleculen komen niet in de voorurine voor, doordat ze niet door de gaatjes in de wand van de nierkapsels heen kunnen. 6 De afwezigheid van glucose in de urine wordt wel veroorzaakt door terugresorptie. In de voorurine zit glucose, maar deze glucose wordt in de nierbuisjes teruggeresorbeerd. Hierbij wordt een deel van de glucose gedissimileerd om de energie vrij te maken die nodig is voor de terugresorptie. 7 In de nierkanaaltjes vindt terugresorptie van calciumionen plaats. Ureum wordt vrijwel niet geresorbeerd: urine bevat 67× zo veel ureum als voorurine. Urine bevat slechts 3× zo veel calcium als voorurine, dus een belangrijk deel wordt teruggeresorbeerd. 8 De urine bevat bij een hoge aldosteronspiegel van het bloed in verhouding weinig natrium en veel kalium. Onder invloed van aldosteron vindt actief transport plaats van Na+-ionen van de voorurine naar de weefselvloeistof. Tegelijkertijd vindt onder invloed van aldosteron afgifte van K+-ionen aan de voorurine plaats. 9 De netto filtratiedruk is in deze situatie (8,5 – 3,3 – 2 =) 3,2 kPa. 28

© Uitgeverij Malmberg

DIAGNOSTISCHE TOETS thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

Diagnostische toets

3  De grafiek van 5800 m hoogte loopt steiler dan die

4 C. 5  D. (Zuurstofmoleculen moeten de membranen van

van de grafiek op zeeniveau. Een verandering van de pCO2 heeft bij een lagere pO2 dus een grotere invloed op de hoeveelheid ververste lucht. 4  Bewering 1 is juist. Door de versnelde ademhaling daalt de pCO2 van de longlucht en stijgt de pO2. Bewering 2 is juist. Door de lage pCO2 en de hoge pO2 van de longlucht daalt in het bloed de pCO2 en stijgt de pO2. Onder deze omstandigheden gaan er minder impulsen naar het ademcentrum, waardoor er minder impulsen naar de ademhalingsspieren gaan.

cellen van longblaasjes en cellen van haarvaten twee keer passeren.) 6 B.

DOELSTELLING 6

DOELSTELLING 1

1 C. 2 C. 3  B. (Ook bij mondademhaling wordt de binnenstromende lucht vochtig.)

1 A. 2  B. (Insuline wordt geproduceerd in de eilandjes van

DOELSTELLING 2

Langerhans in de alvleesklier.)

1  A. (In het begin van het haarvatennet bevat het bloed

3 D. (Het afbraakproduct is een galkleurstof.) 4  D. (Na desaminering van aminozuren ontstaan resten

20 mL O2 per 100 mL bloed (lijn P). Bij rust bevat het bloed in het spierweefsel 6 mL O2 per 100 mL bloed (lijn R). Bij rust wordt 20 – 16 = 4 mL zuurstof per 100 mL bloed afgegeven en bij arbeid 20 – 6 = 14 mL.) 2  D. (Doordat CO2 uit het bloed weg diffundeert, verschuift de verzadigingskromme in afbeelding 64 naar links. Door de daling van de H+-ionenconcentratie stijgt de pH van het bloed.) 3  A. (Een steilere kromme neemt bij lage pO2 meer zuurstof op en dat is aan de orde op hoogte.) 4 C. 5 D.

die kunnen worden gedissimileerd.)

5  D. (Vetten zijn opgebouwd uit vetzuren en glycerol; niet-essentiële vetzuren kunnen in de lever worden gevormd uit aminozuren, uit monosachariden of uit andere vetzuren.) DOELSTELLING 7

1  Pijl 1. (Bij de afbraak van overtollige aminozuren in de lever ontstaat ureum. Ureum wordt door de lever aan het bloed afgegeven en uitgescheiden door de nieren.) 2  Pijl 2. (Bij de afbraak van dode rode bloedcellen ontstaat bilirubine, dat via de galgangen wordt afgevoerd naar de galblaas. Galkleurstoffen geven de ontlasting een geelbruine kleur.) 3  De glucoseconcentratie kan het sterkst variëren in de tak van de poortader. Dit bloedvaatje voert bloed aan vanuit het darmkanaal. In het darmkanaal worden voedingsstoffen zoals glucose opgenomen.

DOELSTELLING 3

1 2 3 4 5 6

B. C. B. D. C. C.

DOELSTELLING 4

DOELSTELLING 8

1 C. 2  A. (De snorkel vergroot de dode ruimte. Na een

1 In de nierschors. 2  Doordat de eiwitconcentratie in het bloed van het

inademing wordt de lucht in de snorkel ongebruikt weer uitgeademd, net als de lucht in de luchtwegen.) 3 A. 4 D. 5 C.

haarvat bij P lager is dan bij Q. (De concentratie eiwitten in het haarvat tussen P en Q neemt toe, doordat eiwitten niet in het nierkapseltje terechtkomen.) 3 Nee, er is geen netto verplaatsing van vloeistof. 4 Nefronen/kapsels van Bowman. 5  De afvalstoffen zaten al in het bloed, Door de beschadiging blijven ze in haar bloed en worden ze niet verwijderd. 6  Door de beschadiging kan er eiwit door de kapselwand lekken en zo de urine bereiken. 7  Als er weinig zout wordt uitgescheiden, is de osmotische waarde van de voorurine lager dan die van het bloed. Daardoor wordt er te veel vocht teruggezogen naar het bloed.

DOELSTELLING 5

1  Het sneller ademen wordt veroorzaakt, doordat vanuit de chemoreceptoren impulsen gaan naar het ademcentrum. Van daaruit gaan impulsen naar de ademhalingsspieren. 2  Op grotere hoogte is de pO2 van de lucht lager. Uit het diagram blijkt dat onder deze omstandigheden er al bij een lage pCO2 van de longlucht een grotere hoeveelheid longlucht wordt ververst. De chemoreceptoren zijn blijkbaar gevoeliger geworden voor CO2. 29

© Uitgeverij Malmberg

EINDOPDRACHT thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

Eindopdracht

DOELSTELLING 9

1  Op plaats 3. Onder invloed van ADH wordt meer water aan de voorurine onttrokken. De concentratie opgeloste deeltjes in het bloed dat uit de nieren wegstroomt, daalt dan. 2  Door een verhoogde ADH-afgifte zal de urineproductie per tijdseenheid afnemen. Er wordt meer water aan de voorurine onttrokken. 3  De afgifte van ADH zal dalen, doordat de osmotische waarde van het bloed daalt. Hierdoor wordt onder invloed van osmoreceptoren in de hypofyseachterkwab minder ADH afgegeven in de hypofyse. 4 Dit is een actief proces. 5  Verzuring van het interne milieu wordt voorkomen doordat: – H +-ionen worden onttrokken aan een intern milieu (en door binding aan HPO42– worden uitgescheiden); – Na  +-ionen actief vanuit de voorurine naar het interne milieu worden getransporteerd (waar NaHCO3 werkt als buffer).

opdracht 1 1 Als er veel eiwit het bloed verlaat, daalt de osmotische waarde daarvan. Daardoor wordt er te weinig weefselvocht teruggezogen: oedeem. 2 De urinebuis is bij vrouwen korter, dus is er meer risico op binnendringen van bacteriën. 3 Ammoniak. 4 Uit eiwitten. De vorming van ureum vindt plaats in de lever.

opdracht 2 1 De uitgeademde lucht is vochtiger door verdamping van water uit (het slijmvlies van) de longen/luchtwegen. / De uitgeademde lucht is warmer en kan daardoor meer waterdamp bevatten. 2 Door de verlaagde osmotische waarde van het bloed zal vanuit de haarvaten / in de intercellulaire ruimte meer weefselvocht/lymfe worden gevormd (in de hersenen). 3 C. 4 ADH, want dit hormoon verhoogt de waterresorptie in de nieren (verhoogt de retentie van water) en er moet juist water worden uitgescheiden.

opdracht 3 1 Voorbeelden van een juiste verklaring: − De diffusieconstante wordt kleiner, doordat de diffusie deels door het taaiere slijm moet plaatsvinden. Daardoor (is er een lagere diffusiesnelheid en) kan minder zuurstof worden opgenomen. − Door de slechte ventilatie wordt het concentratieverschil tussen O2 in de longblaasjes en O2 in de longhaarvaten kleiner en gaat de diffusie nóg langzamer. − De zuurstof moet door de slijmlaag over een langere afstand diffunderen, waardoor er (in een bepaalde tijd) minder O2 in het bloed kan worden opgenomen. 2 D.

30

© Uitgeverij Malmberg

VERRIJKINGSSTOF thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

Verrijkingsstof

1

3 De bek van een haai is meestal open. Via de bek stroomt het water naar de kieuwen.

4 Bij een snoek op het droge kleven de kieuwlamellen aan elkaar. Hierdoor wordt het gaswisselingsoppervlak sterk verkleind. Het gevolg is dat de hoeveelheid zuurstof die het bloed in diffundeert te klein is voor de snoek om in leven te blijven.

Gaswisseling bij vissen

opdracht 2

opdracht 1

Practicum: Kieuwen van een vis – Bij  je eerste tekening moet staan: vissenkop, zijaanzicht. In de tekening moet je de volgende delen hebben aangegeven: bek – lip – oog – neusgat – kieuwdeksel – vin. – Bij  je tweede tekening moet staan: ligging van de kieuwen in de kieuwholte. In de tekening moet je kieuwen hebben aangegeven. – Bij  je derde tekening moet staan: losse kieuw. In de tekening moet je de volgende delen hebben aangegeven: kieuwboog – kieuwplaatje – kieuwlamel. De tekeningen zijn ter beoordeling aan je docent.

1 De diffusiesnelheid (n) van O2 in de kieuwen van een

vis wordt gunstig beïnvloed doordat: – het diffusieoppervlak (A) in de kieuwen van vissen groot is door het grote aantal kieuwplaatjes en kieuwlamellen; – de diffusieafstand (x) in de kieuwen van vissen klein is, doordat de kieuwlamellen dun zijn en veel haarvaten bevatten; – het verschil in pO2 tussen water en bloed in de kieuwen van vissen (p1 – p2) groot is, doordat het water in de kieuwen voortdurend wordt ververst en het bloed door de haarvaten in de kieuwlamellen stroomt. 2 Doordat haaien geen kieuwdeksels hebben, kunnen ze de waterstroom door de kieuwen alleen in stand houden door te zwemmen. Een haai zie je dan ook nooit stilhangen in het water.

opdracht 3 1 meestroomprincipe

zuurstofrijk water

6

5,5

5

4,5

4

4

4

4

zuurstofarm water

zuurstofarm bloed 2

2,5

3

3,5

4

4

4

4

zuurstofrijk bloed

2 tegenstroomprincipe zuurstofrijk water

6

zuurstofrijk bloed 5,5

5,5

5

4,5

4

3,5

3

5

4,5

4

3,5

3

2,5

2,5 zuurstofarm water 2

zuurstofarm bloed

Conclusie Bij het tegenstroomprincipe wordt meer zuurstof in het bloed opgenomen dan bij het meestroomprincipe.

31