Stofwisseling en Doping
Stofwisseling en Doping.
Op grond van welke twee grondwettelijke artikelen kan een sporter bezwaar maken tegen het afnemen van bloed voor een dopingcontrole?
Deze oefentoets bevat 20 vragen en is te gebruiken in een toetsplatform dat QTI 3.0 ondersteunt. De opgaven zijn gemaakt door een vakdocent Biologie van de NVON. Ideaal om leerlingen gericht te laten oefenen en hun kennis te toetsen.
20
Biologie
VO Kerndoel 31: Processen in de natuur
VO
NVON
cc-by-sa-40
Stofwisseling en Doping.
Op grond van welke twee grondwettelijke artikelen kan een sporter bezwaar maken tegen het afnemen van bloed voor een dopingcontrole?
EPO en hoogtestage.
Erythropoiëtine, kortweg EPO, is een hormoon dat geproduceerd wordt in de nieren. Het stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen in het beenmerg. De productie van dit hormoon in het lichaam is in hoge mate afhankelijk van de zuurstofspanning van het slagaderlijk bloed. Een atleet volgt gedurende enige weken een training hoog in de bergen waar de lucht ijl is. IJle lucht bevat per volume-eenheid minder moleculen dan de lucht in een laag gelegen gebied.
Leg met behulp van de bovenstaande informatie over EPO uit dat een training op grote hoogte leidt tot een betere conditie van een teruggekeerde sporter dan eenzelfde training in een laaggelegen gebied.
Doping.
Geef van 4 groepen geheel verboden dopingmiddelen een korte uitleg van hun werking (met de nadruk op het voordeel dat de sporter er van heeft).
Doping.
Leg in het kort de werking uit van het nieuwe dopingmiddel (fosfo)creatine. Verklaar tevens de aantrekkelijkheid van dit middel.
Fosfocreatine.
Waarom is de aanleg van grote voorraden fosfocreatine bij zeezoogdieren in de loop van de evolutie zo'n groot voordeel gebleken?
Doping.
Welke factor uit de tweede diffusiewet van Fick wordt vooral beïnvloed door het gebruik van EPO of het toepassen van bloeddoping?
Doping.
Welke verschuiving in het gebruik van doping heeft zich voorgedaan bij de middelen waaraan Knut Jensen en Tom Simpson overleden naar de middelen waarop in de Tour de France 1998 jacht werd gemaakt?
EPO.
EPO (erythropoiëtine) is een hormoon dat wordt gemaakt in de nieren. EPO bevordert de productie van rode bloedcellen in het beenmerg. De productie van EPO is door een terugkoppelingsmechanisme direct afhankelijk van het zuurstofgehalte van het bloed.
Als bij een patiënt de werking van de nieren verstoord is, waardoor de productie van EPO is verminderd, dan heeft hij last van vermoeidheid en lusteloosheid. Het uithoudingsvermogen is verminderd.
Verklaar dit met behulp van bovenstaande gegevens.
1/10 Doping.
DOPINGCONTROLE LOOPT ALTIJD ACHTER.
De Deense wielrenner Knut Jensen viel van zijn fiets tijdens de Olympische Spelen in Rome in 1960. Even later was hij dood. Bij autopsie werden amfetaminen aangetroffen. Het Internationaal Olympisch Comité (IOC) besloot maatregelen te gaan nemen.
Zeven jaar en vele nieuwe records later publiceerde het IOC een lijst met verboden middelen. Daarop stonden stimulerende en verdovende middelen. Hormonale spierversterkers (anabole steroïden) waren nog niet verboden. Op de Spelen van '68 in Mexico moesten sporters voor het eerst plassen voor de dopingcontrole. Hoewel het gebruik van anabole steroïden al in de jaren vijftig werd vermoed, voor het eerst bij Russische gewichtheffers, kwamen de spierversterkers pas in 1975 op de lijst met verboden middelen. Een eerder verbod had niet veel zin omdat er geen nauwkeurige tests bestonden.
Inmiddels onderscheidt het IOC zes categorieën verboden middelen: stimulantia (vooral amfetaminen, maar ook cafeïne), verdovende pijnstillers, anabole steroïden, betablokker (bloeddrukverlagers), diuretica (plasmiddelen) en peptidehormonen (groeihormoon en EPO). Daaronder vallen honderden chemische verbindingen.[...]
Anabole steroïden zijn op het ogenblik de bekendste, meest gebruikte en effectiefste middelen om sportprestaties te verbeteren. Het gebruik is niet beperkt tot sportlieden. In 1987 zei 6,6 procent van de mannelijke Amerikaanse high school leerlingen het afgelopen jaar anabole steroïden te hebben gebruikt. Een derde van die gebruikers deed niet aan competitiesport, maar nam de anabolen om er beter uit te zien. Drie procent van een groep geënquêteerde vrouwelijke topsporters in de VS zei in 1987 ooit anabole steroïden te hebben gebruikt. In hetzelfde jaar liet 55 procent van een groep gewichtheffers weten anabolen te hebben gebruikt om spiermassa te kweken. De gebruikers hadden gemiddeld acht kuren gevolgd.
Prof. dr. Harm Kuipers van het Instituut voor bewegingswetenschappen van de Rijksuniversiteit Limburg publiceerde een paar jaar geleden een onderzoek naar veranderingen in bloedsamenstelling en leverfunctie bij fanatiek trainende ervaren bodybuilders. Zij kregen acht weken lang 100 milligram per week ingespoten.
Aan het onderzoek deden ook zeven zelfmedicerende bodybuilders mee, en die rapporteerden doses van 200 tot 2.000 milligram per week. In alle onderzochte bodybuilders daalde het gehalte van het 'goed' cholesterol (HDL) in het bloed, wat op den duur het risico op hart- en vaatziekten verhoogt. Onder de zelfspuiters steeg ook de bloeddruk, wat ook niet goed is voor het hart. Andere afwijkingen van lever- en bloedfuncties vond Kuipers niet. Alle bodybuilders namen toe in gewicht, waarschijnlijk door spiergroei. Dat effect hield een maand of drie aan. Een kuur met betrekkelijk lage dosis anabole steroïden is effectief in de trainingsopbouw en geeft waarschijnlijk geen blijvende gezondheidsschade, concludeert Kuipers met zijn onderzoeksgroep.
Hoe het lichaam reageert op veel hogere doses kan om medisch-ethische redenen ook niet systematisch worden onderzocht. Vermoedelijke ernstige bijwerkingen zijn alleen incidenteel bekend, van sporters die hoge doses hebben gebruikt. Acne (jeugdpuistjes), vasthouden van zout en water (dikke benen), haaruitval en leverafwijkingen zijn voor beide geslachten gerapporteerde bijwerkingen. Dood door leverkanker of hartstilstand zijn met anabolengebruik in verband zijn gebracht.
Zie volgende scherm
-
2/10 Doping.
Anabole steroïden hebben de werking van het mannelijke geslachtshormoon testosteron, zelf ook een anabool steroïde. Anabolen versterken de mannelijke geslachtskenmerken. Vrouwen die anabole steroïden gebruiken krijgen (mannelijke) haargroei, menstruatiestoornissen, worden onvruchtbaar, hun borsten worden kleiner en de clitoris groter. Bij mannen stopt vanwege een terugkoppelingsmechanisme de eigen testosteronproductie als anabolen worden toegediend. Dat geeft minder sperma, kleinere zaadballen en minder zin in vrijen.[...]
Het belangrijkste verboden dopingmiddel waar veel atleten in Atlanta zich mee hebben voorbereid is erytropoëtine (EPO). EPO is een hormoon dat de aanmaak van rode bloedlichaampjes stimuleert en daarmee kan de sporter het zuurstoftransport naar zijn spieren verhogen zonder op hoogtestage (toegestaan) te zijn geweest of bloeddoping (verboden) te hebben gehad.
Het opsporen van lichaamseigen stoffen is moeilijk, vooral in urine. Voor testosteron hebben de dopingcontroleurs nog een overigens heftig omstreden truc bedacht, maar het lukt niet om toegediend EPO en groeihormoon in urine aan te tonen. Het aanvankelijke voornemen om in Atlanta bloed te prikken voor dopingonderzoek is niet uitgevoerd. De dopingonderzoekers zeggen er klaar voor te zijn, maar onderzoek in het lichaam stuit nog op teveel principiële of culturele bezwaren. Veel nationale sportbonden zijn ook bevreesd om 'kampioenendoders' te worden, als ze te streng moeten gaan testen.
(NRC-Handelsblad, 1 augustus 1996).
Zie volgende scherm
3/10 Doping.
Om welke twee redenen is het gebruik van EPO zo populair onder sporters?
4/10 Doping.
Geef een voordeel van anabole steroïden.
5/10 Doping.
Geef ook een aantal nadelen die op bloed betrekking hebben.
6/10 Doping.
Waarom wordt het gebruik van doping verboden?
7/10 Doping.
De laatste tijd beginnen steeds meer sporters zelf om meer en betere controles naar vooral EPO te vragen, vooral onder wielrenners.
Geef hiervoor een verklaring.
8/10 Doping.
Ook bloeddoping is nog steeds populair. Deze methode veroorzaakt echter, evenals het gebruik van EPO, een verdikking van het bloed.
Welk nadeel heeft dit middel dus voor de sporter?
9/10 Doping.
Welk voordeel heeft deze bloedverdikking voor de dopingcontroleurs?
10/10 Doping.
Het artikel over haarcontrole neemt een aantal bezwaren weg die aan andere controlemethoden kleven.
Maak een overzicht van die andere methodes van controle en geef er de nadelen van.
1/3 Creatine.
Creatine speelt een belangrijke rol in de energiehuishouding van spierweefsel. Creatinemoleculen zijn relatief klein: COOH-CH2
-NCH3
-CNH-NH2
.
Een volwassen mens heeft ongeveer 23 gram creatine per dag nodig, waarvan 12 gram door de nieren en de lever wordt gevormd. De rest wordt uit het voedsel opgenomen.
In spierweefsel wordt creatine omgezet in creatinefosfaat (CP) en opgeslagen. CP wordt gebruikt om ADP om te zetten in ATP.
Drie waarnemingen zijn:
1. de concentratie van creatine in het spierweefsel kan oplopen tot het tienvoudige van de concentratie in het bloed;
2. hoe hoger de activiteit van spierweefsel, hoe sneller daar de opname van creatine uit het bloed plaatsvindt;
3. als extra creatine aan de voeding wordt toegevoegd, blijkt in de spieren meer opslag van creatine plaats te vinden.
Uit welke van deze waarnemingen blijkt dat creatine door actief transport in spiercellen wordt opgenomen?
2/3 Creatine.
Een sportieve proefpersoon loopt de 100 meter sprint in 15 seconden. Bij de sprint wordt de voorraad ATP in zijn beenspieren in ongeveer 2 seconden verbruikt. Daarna houdt vooral CP de ATP-concentratie nog rond de 6 seconden op peil. Vervolgens kan ATP nog gedurende tenminste 32 seconden door anaërobe dissimilatie worden vrijgemaakt. Pas na circa 40 seconden gaat de aërobe dissimilatie in de beenspieren een belangrijke rol spelen.
Bij welke van de onderstaande omzettingen komt de proefpersoon in de laatste seconden van de sprint aan energie in de beenspieren?