Oefentoets Biologie: Zenuwstelsel | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 6

Acetylcholine.

Acetylcholine is een neurotransmitter die door bepaalde motorische zenuwcellen wordt afgegeven.
Het wordt na korte tijd weer afgebroken.

Waar wordt acetylcholine afgebroken?

Reflexen en synapsen.
Zie figuur A 104 van de bijlage.

De tekening geeft de schakeling van enkele zenuwcellen weer, die een rol spelen bij het strekken van een been door middel van een reflex. Deze reflex kan door signalen uit de hersenen worden onderdrukt.
Door elke van de aangegeven zenuwcellen wordt òf alleen een transmitter afgegeven, die de impulsoverdracht kan veroorzaken òf alleen een transmitter die de impulsoverdracht kan remmen.

In welke synapsen zal een transmitter worden afgegeven die de impulsoverdracht remt, als de strekreflex van het been wordt onderdrukt?

Reflexen en neurotransmitters.
Zie figuur B 159 van de bijlage.

In de tekening zijn reflexbanen weergegeven tussen een spier en het ruggenmerg. Als door uitrekking van de spier het zintuig bij Q wordt geprikkeld, dan trekt de spier zich samen. Als door zeer sterke uitrekking van de spier het zintuig bij P wordt geprikkeld, dan blijft de spier ontspannen, ongeacht de impulsen die in het zintuig bij Q worden opgewekt. Op een bepaald moment gaan er impulsen door de sensorische zenuwcel, die verbonden is met het zintuig bij P.

In welke van de aangegeven synapsen zal er nu een neurotransmitter worden afgegeven, die het ontstaan van impulsen in de volgende zenuwcel remt?

Stimulerende transmitters.
Zie figuur B 150 van de bijlage.

Een zenuwcel kan in synapsen òf alleen een transmitter afgeven die een impulsoverdracht stimuleert, òf alleen
een transmitter die een impulsoverdracht remt. De tekening geeft een schakeling weer van zenuwcellen bij de
mens. Slechts die cellen zijn getekend, die betrokken zijn bij het buigen van een been door middel van een
bepaalde reflex. Het been buigt zich als gevolg van die reflex.

In welke synapsen is in verband hiermee een transmitter afgegeven, die de impulsoverdracht stimuleerde?

Remmende transmitters.
Zie figuur B 137 van de bijlage.

Iemand prikt zich met een vinger van zijn linkerhand aan een scherp voorwerp. In een reflex buigt hij nu zijn linkerarm, terwijl hij door dezelfde reflex zijn rechterarm strekt. In de tekening is de schakeling van neuronen weergegeven waardoor deze reflex tot stand wordt ge/bracht.
Zes synapsen zijn genummerd.

In welke van deze synapsen wordt een remmende neurotransmitter afgegeven?

Impulsen.
Zie figuur B 1672 van de bijlage.

In de afbeelding is S het cellichaam van een neuron waarmee uitlopers van een groot aantal neuronen door middel van synapsen zijn verbonden. Elk van deze neuronen kan een stimulerende neurotransmitter afgeven.
Op een bepaald moment worden neuronen bij P elektrisch geprikkeld, waardoor per neuronuitloper één impuls ontstaat. Op plaats Q wordt in de daarop volgende seconden geen verandering van het potentiaalverschil gemeten tussen de binnenzijde en de buitenzijde van het celmembraan. Herhaling van dezelfde prikkeling leidt steeds tot hetzelfde resultaat.
Ter verklaring van dit resultaat worden vier mogelijkheden geopperd:

1. de impulsen die bij P ontstaan, verlagen de drempelwaarde van neuron S;
2. de afgegeven hoeveelheid neurotransmitter is onvoldoende om de drempelwaarde van neuron S te overschrijden;
3. de impulsen die bij P ontstaan, bereiken het einde van de neuronuitlopers niet;
4. de impulsen die bij P ontstaan, bereiken neuron S, maar de sterkte van deze impulsen neemt in het traject van S naar Q zodanig af dat deze bij Q nul is.

Welke van deze mogelijkheden is waarschijnlijk de verklaring voor het gegeven dat op plaats Q geen verandering van het potentiaalverschil werd gemeten?

Zenuwbouw.

Een zenuw van het animale zenuwstelsel van de mens bestaat in het algemeen uit

Een zenuw bij de mens.
Zie figuur B 138 van de bijlage.

Met een scanning-elektronen-microscoop kan een ruimtelijk beeld van een weefsel verkregen worden.
Foto 1 is een scanning-elektronen-microscopische opname van een dwars doorgesneden zenuw van een mens.
Foto 2 is een gelijksoortige opname, gemaakt met een sterkere vergroting.

Op welke van de aangegeven plaatsen bevindt zich myeline?

Schakelcellen en een motorisch neuron.

Een aantal schakelcellen staat via synapsen in verbinding met een motorisch neuron in het ruggenmerg.
Sommige schakelcellen oefenen een stimulerend, andere een remmend effect uit op de activiteit van het neuron.

Hoe komt dit verschil in effect tot stand?

De impulsoverdracht bij een synaps.
Zie figuur B 1298 van de bijlage.

In een experiment wordt de impulsoverdracht bij een synaps bestudeerd. De synaps is schematisch weergegeven in tekening 1 van de afbeelding. Neuron 1 wordt elektrisch geprikkeld. De resultaten van deze prikkeling zijn weergegeven in de diagrammen P en Q van tekening 2. Diagram P toont het verloop van het potentiaalverschil tussen de binnenzijde en de buitenzijde van neuron E; diagram Q toont dit van neuron H.

Op grond van de resultaten in de diagrammen P en Q worden de volgende conclusie getrokken:

1. De drempelwaarde van neuron 2 wordt niet bereikt, aangezien het potentiaalverschil over het membraan bij H niet voldoende is verkleind.
2. De drempelwaarde van neuron 2 wordt niet bereikt, aangezien bij E geen neurotransmitter is vrijgekomen
3. De drempelwaarde van neuron 2 wordt niet bereikt, aangezien bij E een neurotransmitter is vrijgekomen die neuron 2 remt.

Welke van deze conclusies is of welke zijn juist?

Geuren waarnemen en niet herkennen.

Wanneer iemand in staat is geuren waar te nemen, maar deze niet meer kan herkennen, is er waarschijnlijk een defect in

Impulsen via de oogzenuw.

Impulsen via de oogzenuw worden als licht en niet als geluid geïnterpreteerd.

Dit verschijnsel berust op

Een afwijking in het zenuwstelsel.

Vier patiënten met een afwijking in het zenuwstelsel vertonen de volgende ziektebeelden:

1. bij patiënt 1 kan de pupilreflex niet plaatsvinden.
2. bij patiënt 2 kan de kniepeesreflex niet plaatsvinden.
3. bij patiënt 3 treedt een spraakstoornis op.
4. bij patiënt 4 treedt een stoornis op in de regulatie van de ademhalingsbewegingen;

Bij één patiënt ligt de afwijking in een motorisch centrum van de hersenschors.

Bij welke patiënt?

Ruggemerg beschadigd na ongeval.
Zie figuur C 25 van de bijlage.

Bij een hond is als gevolg van een ongeval het ruggenmerg op een plaats aan de rechterzijde beschadigd. Als gevolg van deze beschadiging kunnen daar geen impulsen passeren (partiële dwarslaesie). Hierdoor zijn het rechtergedeelte van het achterlijf en de rechter-achterpoot verlamd en ongevoelig geworden. Het linkergedeelte van het achterlijf en de linker-achterpoot zijn niet verlamd, maar wel ongevoelig geworden. In de afbeelding is vier maal een dwarsdoorsnede van het ruggenmerg getekend. In de tekeningen A, B, C en D zijn vier mogelijkheden weergegeven volgens welke de zenuwbanen zouden kunnen verlopen in het gebied achter de plaats van de dwarslaesie. De pijlen in de tekeningen geven de richting aan waarin impulsen zouden kunnen verlopen, wanneer er geen dwarslaesie was ontstaan.

In welke tekening is de situatie zonder laesie juist weergegeven, gelet op de verschijnselen die zich bij de partiële dwarslaesie voordoen?

In tekening

Aandoeningen van het zenuwstelsel.

Vier patiënten met ieder een verschillende aandoening van het zenuwstelsel vertonen de volgende ziektebeelden:

1. patiënt 1 kan niet snel achter elkaar zijn handpalmen afwisselend naar boven en naar beneden draaien;
2. patiënt 2 heeft een hogere hartslagfrequentie dan normaal;
3. patiënt 3 kan geen beelden herkennen, terwijl er wel impulsen in de netvliezen van zijn ogen ontstaan;
4. bij patiënt 4 kan wel de kniepeesreflex van zijn rechterbeen worden opgewekt, maar zijn rechtervoet is gevoelloos.

Bij welke patiënt is de aandoening waarschijnlijk gelokaliseerd in de kleine hersenen?

Zenuwprikkeling.
Zie figuur A 25 van de bijlage.

Aan de buitenzijde van een zenuwvezel worden twee micro-elektroden geplaatst, die op een bepaalde manier met een galvanometer geschakeld zijn.
Na prikkeling van de vezel registreert de meter bij het eerste experiment een uitslag zoals in diagram 1 en bij het tweede experiment zoals in diagram 2.

De verschillen tussen de beide diagrammen kunnen worden verklaard door het feit dat gedurende beide experimenten verschillen ontstonden in

Sensibele stimulatie.

Aan een zintuigcel worden prikkels boven de drempelwaarde toegediend. Daarbij laat men de prikkelsterkte toenemen.

Wat verandert hierdoor in een sensibel neuron, dat met deze zintuigcel verbonden is?

Prikkeling van een motorisch neuron.

Wanneer halverwege het axon een motorisch neuron elektrisch wordt geprikkeld, zullen prikkels boven de drempelwaarde

Impulsgeleiding.

Als een impuls eenmaal in een bepaalde richting in een axon verloopt, zal deze impuls in dat axon niet meer kunnen omkeren, doordat

De informatie over de sterkte van een prikkel.

De informatie over de sterkte van een prikkel wordt via een sensibel axon doorgegeven door