Oefentoets Biologie: Stofwisseling | HAVO 4/HAVO 5 | variant 2

Deze oefentoets bevat 74 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.

Aantal vragen

74

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

HAVO 4, HAVO 5

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Stofwisseling

2/2 Hink-stap-sprong.

Tijdens de aanloop en sprong van Edwards vindt in beenspieren anaërobe dissimilatie plaats.

Welke van de stoffen alcohol, koolstofdioxide, melkzuur en water komt of komen in deze spieren vrij bij dat proces?

Stofwisseling

1/3 Stofwisseling.

Drie stofwisselingsprocessen zijn hieronder weergegeven:

1. C6 H12 O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2 O + energie
2. C6 H12 O6 ® 2 C3 H6 O3 (melkzuur) + energie
3. C6 H12 O6 ® 2 CO2 + 2 C2 H5 OH (alcohol) + energie

Deze processen leveren per molecuul glucose niet evenveel energie op.

Welk proces levert de meeste energie per molecuul glucose op?

Stofwisseling

2/3 Stofwisseling.

1. C6 H12 O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2 O + energie
2. C6 H12 O6 ® 2 C3 H6 O3 (melkzuur) + energie
3. C6 H12 O6 ® 2 CO2 + 2 C2 H5 OH (alcohol) + energie

Welke twee processen kunnen plaatsvinden in een skeletspier van een mens?

Stofwisseling

3/3 Stofwisseling.

1. C6 H12 O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2 O + energie
2. C6 H12 O6 ® 2 C3 H6 O3 (melkzuur) + energie
3. C6 H12 O6 ® 2 CO2 + 2 C2 H5 OH (alcohol) + energie

Welk van de processen 1, 2 en 3 vindt vooral plaats bij het rijzen van brooddeeg waaraan gist is toegevoegd?

Stofwisseling

1/18 Zwemmen gevaarlijk.
ZWEMMEN NA HET ETEN IS GEVAARLIJK.

Zwemmen direct na het eten is ongezond en gevaarlijk. Je kunt maagkramp krijgen of steken in je zij en misschien wel verdrinken. In "Old wives' tales" van Peter Engel en Merrit Malloy (In vertaling: 'Van spinazie word je sterk', uitgeverij BZZToH) wordt dan ook geadviseerd na het eten een uur te wachten alvorens een duik te nemen in het water.

In het vorig jaar bij Bert Bakker verschenen 'Lexicon van hardnekkige misverstanden' van Walter Krämer en Götz Trenkler wordt het advies een sprookje genoemd. "Het verhaal werd vijftig jaar geleden op de wereld gezet door het Amerikaanse Rode Kruis. In een brochure over zwemmen en gezondheid werd afgeraden te water te gaan na het eten, omdat je daarvan maagkramp kon krijgen en mogelijkerwijs zelfs kon verdrinken."

De Amerikaanse sportarts Arthur Steinhaus vroeg begin jaren zestig zwemmers en zwemsters naar eetgewoonten en training. Hij ontdekte dat veel sport- en hobbyzwemmers regelmatig flink aten om daarna baantjes te trekken. Niemand kreeg last van maagkramp en niemand verdronk, aldus Steinhaus. In recentere brochures van het Rode Kruis staat de waarschuwing niet meer, aldus Krämer en Trenkler.
Maar Engel en Malloy zitten iets dichter bij de waarheid dan Krämer en Trenkler. "Als er voedsel in je maag zit", staat in 'Old wives' tales', krijg je vlugger maagkrampen. Dat zit zo: om de spijsvertering te bevorderen, pompt het hart een grote hoeveelheid bloed naar de maag. Tijdens lichaamsbeweging pompt het hart bloed naar de spieren en neemt de bloedstroom naar de maag aanzienlijk af. Zonder bloedtoevoer krijgen de maagspieren een gebrek aan zuurstof en verkrampen ze, zoals elke spier die niet voldoende zuurstof krijgt. De spijsvertering en de lichaamsbeweging zijn verwikkeld in een gevecht om hulp van het lichaam."

En dat is nog maar de helft van de waarheid. Maagkrampen zijn nog tot daaraan toe, een hartstilstand is ernstiger. "Het hart is in staat slechts een bepaalde hoeveelheid bloed uit te pompen", zegt dr. G. van de Bos, arts/fysioloog aan de Vrije Universiteit Amsterdam. "In rust is dat 5 liter bloed per minuut, maar bij topsport kan dat oplopen tot 25 of zelfs 30 liter per minuut.

"Om het voedsel te verteren, hebben de darmen bloed nodig. Daarin worden immers de voedingsstoffen opgenomen. Als de darmen en de spieren tegelijkertijd van het hart bloed willen hebben, moet het hart kiezen. In het uiterste geval kan het hart het dan opgeven. Nu zullen de risico's niet al te groot zijn bij een kleine en lichte maaltijd, maar een royale lunch met behoorlijk wat vet en direct daarop zware lichamelijke inspanning - sauna, flink stuk fietsen, zwemmen - kan fataal worden. Vooral ouderen die te zwaar zijn, moeten uitkijken", zegt Van de Bos.
Engel en Malloy adviseren een uur te wachten alvorens in het water te duiken. Van de Bos zegt dat het ongeveer twee uur duurt voordat het voedsel is verteerd en het spijsverteringssysteem weer leeg is. Maar zo lang hoeft er niet te worden gewacht. "Je voelt het zelf ook wel", zegt hij. "Het is een kwestie van je gezond verstand gebruiken. Ik kwam vroeger nog wel eens bij boeren. Tussen de middag aten die toen nog warm. Na de maaltijd gingen ze altijd even achter de pet, zoals dat heette. Ze zaten dan een tijdje te soezen voordat ze weer aan het werk gingen op het land. Heel verstandig."

(De Volkskrant, 10 maart 1998).

(Stepnet, proef 2, 18 november 1998).

Zie volgende scherm

Stofwisseling

2/18 Zwemmen gevaarlijk.

De spijsvertering.

Benoem alle onderdelen van het spijsverteringskanaal waar het voedsel en de resten ervan langs gaan.

Stofwisseling

3/18 Zwemmen gevaarlijk.

De spijsvertering.

Wat is precies het doel van de vertering?

Stofwisseling

4/18 Zwemmen gevaarlijk.

De spijsvertering.

Wat zijn fecaliën?

Stofwisseling

5/18 Zwemmen gevaarlijk.

De spijsvertering.

Maak een schema van de vertering in het spijsverteringskanaal. Zet bovenaan het schema de woorden zetmeel (eerste kolom), eiwitten (tweede kolom) en vetten (derde kolom). Zet aan de linkerzijde de spijsverteringssappen te weten: speeksel, maagsap, alvleessap en darmsap.
Zorg dat het schema in één oogopslag weergeeft via welke tussenstappen genoemde stoffen verteerd worden en geef de volgende enzymen een plaats: peptidase, lipase, trypsine, amylase, pepsine, maltase. Plaats de optimale pH bij genoemde enzymen.

Stofwisseling

6/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

De spieren van ons lichaam zijn niet allemaal hetzelfde gebouwd. We onderscheiden dwarsgestreept- en glad spierweefsel. Bovendien bestaat ons hart uit spierweefsel dat kenmerken heeft van beide voornoemde typen.

Maak een schema met vier kolommen: kenmerken, glad spierweefsel, dwarsgestreept spierweefsel en hartspierweefsel.
Zet in de eerste kolom de volgende kenmerken: bouw van het weefsel, beinvloeding door onze wil, snel (of niet snel)vermoeid. Maak het schema vervolgens af. Verwerk in dit schema ook de woorden animale en autonome zenuwstelsel.

Stofwisseling

7/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Tot welk type spieren behoren de kring- en lengtespieren in ons spijsverteringskanaal?

Stofwisseling

8/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Hoe worden de bewegingen genoemd die deze spieren maken?

Stofwisseling

9/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Werkende spieren hebben energie nodig.

Welk proces levert deze energie als er voldoende zuurstof wordt aangevoerd?

Stofwisseling

10/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Welk proces levert deze energie als er onvoldoende zuurstof wordt aangevoerd?

Stofwisseling

11/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Spieren bezitten een reservevoorraad brandstof.

Welke stof is dat? Dit is [invulveld]

Stofwisseling

12/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

In het artikel staat dat spieren kunnen 'verkrampen'.

Kun je dat verklaren?

Stofwisseling

13/18 Zwemmen gevaarlijk.

Spieren.

Spieren bezitten ook een 'reservevoorraad' zuurstof èn een 'reservevoorraad' energie.

Leg dat uit.

Stofwisseling

14/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

Stel dat de linkerkamer per samentrekking 70 ml bloed wegpompt.

Hoeveel is dat dan per minuut? (het zogenaamde hartminuutvolume).

Dit is dan [invulveld] ml

Stofwisseling

14/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

Bij extreem geoefende topsporters kan de hartslag oplopen tot 200x per minuut en het slagvolume tot 200 ml.

Hoeveel is dan het hartminuutvolume? (Vanzelfsprekend wordt de ademhaling dan ook zeer intensief!)

Dit is dan [invulveld] ml

Stofwisseling

15/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

De prikkel tot het regelmatige kloppen van ons hart ontstaat in het hart zelf. In feite zijn er twee plaatsen in het hart die zorgen dat hartspiercellen samentrekken.

Hoe heten deze twee plaatsen?

Stofwisseling

16/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

Het autonome zenuwstelsel kan wel zorgen dat de hartslag versnelt dan wel vertraagt.

Leg dit uit.

Stofwisseling

17/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

Vlak bij organen vertakken de slagaders zich in steeds kleiner wordende slagadertjes. De kleinste slagadertjes worden arteriolen genoemd. Deze arteriolen zijn belangrijk voor de regeling van de hoeveelheid bloed die door een orgaan kan stromen. De wanden van arteriolen kunnen zich heel gemakkelijk vernauwen of verwijden doordat ze voornamelijk uit spierweefsel bestaan.
Bestudeer het volgende schema over de verdeling van het bloed door het lichaam onder verschillende omstandigheden.
afbeeldingafbeelding

Geef een verklaring voor de verschillen.

Stofwisseling

18/18 Zwemmen gevaarlijk.

Hart en bloedsomloop.

Niet alleen lichamelijke inspanning worden genoemd als risicofactor voor hartfalen maar ook saunabezoek.

Kun je dat verklaren?

Stofwisseling

1/3 Enkele organen.
Zie figuur B 469 van de bijlage.

De afbeelding toont enkele organen van de mens met onder andere aan- en afvoerende bloedvaten.
P is een deel van de onderste holle ader en Q is een deel van de aorta. De bloedvaten R en S staan in verbinding met orgaan T. Orgaan T kan adrenaline afgeven.

Waardoor wordt orgaan T gestimuleerd tot het afgeven van adrenaline?

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

2/3 Enkele organen.

Is de ureumconcentratie van het bloed in bloedvat S lager dan, gelijk aan of hoger dan de ureumconcentratie van het bloed in bloedvat P?

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

3/3 Enkele organen.

Is de glucoseconcentratie van het bloed in bloedvat R lager dan, gelijk aan of hoger dan de glucoseconcentratie van het bloed in bloedvat S?

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

1/3 Stofwisseling.

De hoeveelheden water en voedsel die de mens opneemt, worden slechts voor een deel door het lichaam gebruikt. Sommige stoffen uit het voedsel zijn zelfs schadelijk voor het lichaam. Deze stoffen worden in het lichaam onschadelijk gemaakt en uitgescheiden. Ook bij de normale stofwisseling ontstaan producten die schade in het lichaam zouden veroorzaken als ze zich ophoopten.

Welk orgaan heeft of welke organen hebben als functie het afbreken van schadelijke stoffen?

Stofwisseling

2/3 Stofwisseling.

Welke stof ontstaat als gevolg van de afbraak van aminozuren?

Stofwisseling

3/3 Stofwisseling.

Heeft het drinken van veel water invloed op de ADH-afgifte in het lichaam?
Zo ja, welke?

Stofwisseling

1/3 Waterafgifte.

Bij de mens wordt de waterafgifte beïnvloed door het zenuwstelsel en door hormonen.
In de tabel hieronder is het gemiddelde dagelijkse waterverlies via diverse organen gegeven bij verschillende omstandigheden en bij verschillende omgevingstemperaturen. Alle overige omstandigheden worden gelijk gehouden.

afbeeldingafbeelding

Adrenaline heeft invloed op de activiteit van de zweetklieren.

Onder welke van de genoemde omstandigheden is de invloed van adrenaline waarschijnlijk het grootst?





-

Stofwisseling

2/3 Waterafgifte.

Uit welk gegeven of uit welke gegevens in de tabel valt af te leiden, dat bij 30°C in rust de intensiteit van de dissimilatie lager is dan bij 20°C in rust?

Stofwisseling

3/3 Waterafgifte.

Welk van de hormonen ADH, glucagon en thyroxine heeft de meest directe invloed op de mate van urineproductie?

Stofwisseling en Doping

1/2 Doping.
Zie figuur C 87 van de bijlage.

In de topsport wordt soms gebruik gemaakt van doping, het toedienen van stoffen die prestatieverhogend werken.
Voorbeelden van deze stoffen zijn amfetaminen die het effect van een bepaald deel van het autonome zenuwstelsel versterken. De afbeelding geeft een overzicht van een aantal invloeden van het parasympatische en van het orthosympathische deel van het autonome zenuwstelsel. Voor de duidelijkheid is het centrale zenuwstelsel twee keer weergegeven.

Versterken amfetaminen het effect van het parasympathische of van het orthosympathische deel van het autonome zenuwstelsel? Geef een verklaring voor je antwoord.

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling en Doping

2/2 Doping.

Vroeger paste men ook wel de zogenaamde bloeddoping toe: iemand kreeg daags voor een wedstrijd extra rode bloedcellen toegediend uit bloed dat enige weken eerder van hemzelf was afgetapt.

Leg uit waardoor dit prestatieverhogend kan werken.

Stofwisseling

1/3 Een strafschop.
Zie de figuren B 2119, A 391 en C 83 van de bijlage

Tijdens een voetbalwedstrijd schiet een speler bij het nemen van een strafschop de bal keihard in de richting van het doel. De keeper reageert bliksemsnel en plukt de bal met een snoekduik uit de lucht (zie de afbeelding). Na de duik weet hij zo neer te komen dat hij zich niet bezeert.

Vlak voor en tijdens het nemen van de strafschop neemt de hoeveelheid van een bepaald hormoon in het bloed van zowel de speler als de keeper plotseling sterk toe.

Noem het orgaan waarin dit hormoon wordt gevormd en verklaar waarom je voor dit orgaan hebt gekozen.

afbeeldingafbeeldingafbeeldingafbeeldingafbeeldingafbeelding

Stofwisseling

2/3 Een strafschop.

De speler heeft de strafschop met zoveel kracht genomen dat er een scheurtje in zijn linker dijspier is ontstaan. Terwijl hij geblesseerd op het veld ligt, rent de verzorger het veld op met een ijszak die hij op de gekwetste dij legt. De bloeduitstorting die ontstaat, wordt door deze behandeling minder groot dan zonder ijszak het geval zou zijn.

Geef hiervoor een verklaring.

Stofwisseling

3/3 Een strafschop.

In de tekst staat dat de keeper na de snoekduik op de grond valt zonder zich te bezeren.

Spelen hierbij reflexen die via het ruggenmerg verlopen een rol?
En spelen hierbij impulsen die via de kleine hersenen verlopen een rol?

Stofwisseling

1/7 Variatie bij hardlopers.

De VO2 -max wordt gedefinieerd als het maximale vermogen zuurstof vanuit de longen op te nemen in het bloed, te transporteren en te gebruiken in de spieren. Bij ongetrainde mannen heeft de VO2 -max veelal een waarde van 45 tot 55 ml per kg lichaamsgewicht per minuut (ml/kg/min). Door training kan de VO2 -max 5 tot 20% toenemen. Bij toplopers vindt men een waarde van zelfs 80 ml/kg/min.

Leg door middel van een berekening en met behulp van bovenstaande gegevens uit dat niet iedereen door alleen maar hard te trainen een toploper kan worden.

Stofwisseling

2/7 Variatie bij hardlopers.

Er kunnen drie deelsystemen worden onderscheiden: ademhalingsstelsel, hart/bloedsomloop en spieren. Om vast te stellen welk van deze deelsystemen de VO2 -max beperkt, werden gegevens verzameld van patiënten met een ernstige vorm van hartfalen. Zij hadden een heel lage VO2 -max.
Na succesvolle harttransplantaties bleek de VO2 -max niet of nauwelijks toegenomen.

Is hart/bloedsomloop bij deze patiënten de beperkende factor voor de VO2 -max. Leg in je antwoord uit wat hier bedoeld wordt met beperkende factor.

Stofwisseling

3/7 Variatie bij hardlopers.

Bij de sprintafstanden is de voortbewegingssnelheid veel hoger dan tijdens de marathon. De spieren verbruiken bij de sprint eerst de voorraad energie en vullen tijdens het laatste deel van de sprint die energievoorraad aan door anaërobe dissimilatie.

Noem twee redenen waarom anaërobe dissimilatie niet geschikt is als belangrijkste energiebron voor langdurige inspanningen zoals het lopen van de marathon.

Stofwisseling

4/7 Variatie bij hardlopers.
Zie figuur B 2973 van de bijlage.

Hardlopers worden vaak onderworpen aan de Conconi-test. Hierbij wordt de loopsnelheid steeds verder opgevoerd en wordt gelijktijdig de hartslagfrequentie bepaald met behulp van een hartslagmeter. In de afbeelding is het verband tussen loopsnelheid en hartslagfrequentie van een hardloper weergegeven. Bij punt P buigt de grafiek af. Dit noemen we het H(art)- F(requentie)-omslagpunt.

Welke van de volgende beweringen over de loopsnelheid van deze hardloper bij of boven het omslagpunt is juist?

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

5/7 Variatie bij hardlopers.

Enige tijd geleden werd een 'atletiekgen' ontdekt, het ACE-gen. Er zijn twee allelen bekend: Ag en As . Het product van het Ag-allel activeert een hormoon uit de bijnieren. Dit hormoon speelt een sleutelrol bij de regulatie van de bloeddruk, maar is ook betrokken bij het regelen van het vermogen van spiervezels tot opname van zuurstof en glucose.
Bij een onderzoek ondergingen drie groepen soldaten gedurende tien weken een intensief trainingsprogramma. De soldaten hadden dezelfde basisconditie, maar verschillende ACE-genotypen. In de tabel hieronder staan de resultaten van het trainingsprogramma, gemeten bij het onderzoek.

afbeeldingafbeelding

Hoe wordt het heterozygote fenotype genoemd dat verschilt van de homozygote fenotypen?

Stofwisseling

6/7 Variatie bij hardlopers.

Twee heterozygote mensen (Ag As ) krijgen samen een kind.

Hoe groot is de kans dat dit een kind zal zijn dat later, na een intensief trainingsprogramma, een conditieverbetering van ongeveer 66% zal scoren?

Stofwisseling

7/7 Variatie bij hardlopers.

Er worden vier celtypen onderzocht op de aanwezigheid van het Ag-allel bij een heterozygote persoon:

1. bijniercellen;
2. rode bloedcellen;
3. witte bloedcellen;
4. spiercellen.

In welke van deze cellen komt het Ag -allel voor?

Stofwisseling

1/3 Warming-up.

Voor sportmensen is het belangrijk dat er voor een wedstrijd of training een goede 'warming up' plaatsvindt.
Deze 'warming up' heeft onder andere de volgende doelen. Ten eerste stijgt de temperatuur in de skeletspieren, waardoor ze beter kunnen functioneren. Ten tweede heeft de 'warming up' tot gevolg dat het orthosympatisch zenuwstelsel wordt geactiveerd en de bijnieren worden aangezet tot afgifte van adrenaline.

Wordt de afgifte van spijsverteringsenzymen beïnvloed door de 'warming-up'?
Zo ja, wordt de afgifte van spijsverteringsenzymen dan geremd of gestimuleerd?

Stofwisseling

2/3 Warming-up.

De ademfrequentie neemt toe door afgifte van adrenaline, maar ook door andere veranderingen in de samenstelling van het bloed.

Door welke verandering in het bloed wordt de ademfrequentie tijdens de 'warming-up' het sterkst beïnvloed?

Stofwisseling

3/3 Warming-up.

Op welke wijze zal de bloedstroom in het hart veranderen als gevolg van de 'warming-up'?

Stofwisseling

1/5 Is de mens een wateraap?
Zie figuur B 2770 van de bijlage.

Apen lopen voornamelijk op vier poten. Mensen lopen op twee benen: ze lopen rechtop. Dat rechtop lopen is lang geleden ontstaan. Volgens veel biologen ontstond het rechtop lopen op de savanne, maar volgens Elaine Morgan ontstond dat in het water: de wateraap-theorie. Die theorie gaat ervan uit dat vroege mensachtigen circa 7 miljoen jaar geleden een periode in het water hebben doorgebracht en daar de rechtopgaande houding ontwikkelden. Pas daarna zouden zij zich over de savanne verspreid hebben. Morgan wijst, om haar idee kracht bij te zetten, op bepaalde nadelen van het rechtop lopen, die op het land wel en in het water niet of in mindere mate optreden.
Zo zitten de billen bij de mens lager dan het hart. Bij apen steken ze gewoonlijk boven het hart uit.

In de aders in de wand van de endeldarm komen geen kleppen voor. Daardoor kunnen aambeien ontstaan. Aambeien zijn spataders rond de anus. Bij sommige mensen komen spataders in de benen voor.

Leg met behulp van deze gegevens uit dat bij de mens gemakkelijker rond de anus aambeien kunnen ontstaan dan bij apen.

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

2/5 Is de mens een wateraap?

Het energiegebruik van chimpansees verschilt, afhankelijk van hun houding. Het energieverbruik van een rechtopstaande chimpansee wordt vergeleken met dat van een chimpansee die op vier poten staat.

Welke van beide heeft het hoogste energieverbruik? Leg je antwoord uit.

Stofwisseling

3/5 Is de mens een wateraap?

Alle landzoogdieren hebben het verschijnsel van tranen als reactie op kou of irritatie van de ogen. Vergeleken met alle landzoogdiersoorten is de mens de enige soort die echt kan huilen: tranen die onmiddellijk na een moment van grote vreugde of intens verdriet 'over de wangen biggelen'. Wanneer bepaalde zenuwen (de nervus trigeminus), die van de hersenen naar de traanklieren lopen, worden geblokkeerd, stopt het verschijnsel van tranen als reactie op kou of irritatie, terwijl het echte huilen kan blijven doorgaan.

Een leerling trekt uit bovenstaande informatie de conclusie dat het echte huilen niet door het zenuwstelsel, maar door hormonen wordt geregeld.

Is dat op grond van bovenstaande informatie een juiste conclusie? Leg je antwoord uit.

Stofwisseling

4/5 Is de mens een wateraap?

Volgens Elaine Morgan zijn 'echte tranen' hypotonisch ten opzichte van de bloedvloeistof het traanvocht heeft een lagere concentratie aan opgeloste deeltjes (een lagere osmotische waarde) dan de bloedvloeistof.
Om te testen of dit waar is, brengt een leerling een druppel bloed en een traan op een voorwerpglaasje met elkaar in contact.

Wat neemt hij onder de microscoop waar als Elaine Morgan gelijk heeft?

Stofwisseling

5/5 Is de mens een wateraap?

Hieronder staat in tabelvorm een lijst van eigenschappen die Elaine Morgan gebruikt voor haar wateraap-theorie.

afbeeldingafbeelding

Noem een eigenschap uit de tabel die haar theorie niet ondersteunt. Leg uit waarom je die eigenschap kiest.



-

Stofwisseling

Een schaars geklede volwassene in de kou.

Een schaars geklede volwassene gaat vanuit een kamer met een temperatuur van 20ºC een koelcel binnen met een temperatuur van -5ºC.

Wat zal het directe gevolg zijn van deze temperatuurverandering voor deze volwassene?

Stofwisseling

1/6 Een survivaltocht.
Zie figuur B 5565 van de bijlage.

Op 14 april 1994 verdwaalde de Italiaanse hardloper Mauro Prosperi tijdens een meerdaagse tocht door de Sahara. Pas na 9 dagen werd hij door bedoeïen gevonden.

Medisch-biologen waren er verbaasd over dat hij zonder water en voedsel zo lang had kunnen overleven. Ze ondervroegen hem over zijn gedrag. Hij bleek zeer verstandig te zijn omgegaan met zijn water- en energiehuishouding. Zo was hij alleen 's nachts actief bezig, zijn weg te zoeken. Overdag deed hij zo weinig mogelijk. Hij gebruikte zijn eigen, kleine hoeveelheden urine als de voornaamste bron van vocht en was gedurende de hele periode niet in paniek geraakt.

Leg uit waarom Mauro's beslissing om alleen 's nachts actief te zijn, gunstig was voor zijn waterhuishouding.

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

3/6 Een survivaltocht.

Prosperi is reservestoffen gaan gebruiken in die periode van 9 dagen.

Welke reservestoffen waren in zijn lichaam opgeslagen?

Stofwisseling

4/6 Een survivaltocht.

Behalve reservestoffen is Prosperi ook eiwitten gaan dissimileren.

Welke stof wordt daardoor in verhoogde concentratie door de nieren uitgescheiden?

[invulveld]

Stofwisseling

6/6 Een survivaltocht.

In vergelijking met mensen zijn kamelen veel beter aangepast om te overleven in de woestijn. Zij kunnen lange tijd zonder water. Uitdrogende kamelen kunnen hun vochtverlies snel aanvullen door in een paar minuten 200 L water te drinken.
De rode bloedcellen van een kameel zijn aangepast aan het vermogen om snel water op te nemen. Over deze aanpassing worden twee beweringen gedaan:

1. De celmembranen van rode bloedcellen van een kameel zijn elastischer dan die van een mens.
2. De celmembranen van rode bloedcellen van een kameel zijn meer doorlaatbaar voor water dan die van een mens.

Welke van deze beweringen geeft of welke geven een mogelijke aanpassing van de rode bloedcellen van een kameel weer?

Stofwisseling

2/2 Zwemmen.

Wat kun je zeggen over de spiervezels van de wereldrecordhouder?

Stofwisseling

1/3 Bijzondere prestaties.

Het lopen van een marathon is een enorme krachtproef. Bij een marathon komen veel mensen na een kilometer of 30 "de man met de hamer" tegen.

Wat is er in het lichaam aan de hand als men 'de man met de hamer' tegenkomt?

Stofwisseling

2/3 Bijzondere prestaties.

Ook een Vierdaagse lopen is een bijzondere prestatie. Vooral als het erg warm is, wordt er veel van het lichaam gevraagd. Er dienen maatregelen genomen te worden tegen oververhitting. De belangrijkste maatregel is zweten.

Leg uit hoe het lichaam door zweten afkoelt.

Stofwisseling

Verdamping.

Een organisme zal het meeste water verdampen als de lucht rondom dit organisme

Stofwisseling

Bevriezing bij klimmers.

Twee klimmers kampten met ernstige bevriezingsverschijnselen aan voeten en handen. In het ergste geval zou er sprake kunnen zijn van 'frostbite', een aandoening die kan optreden als huid of weefsels te lang aan extreme kou worden blootgesteld. De vloeistoffen in het weefsel bevriezen en kristalliseren dan, wat de bloedvaten kan beschadigen.
Jette en Lene noemen twee redenen voor de beschadiging.

Jette: "Door kristallen ontstaan er gaatjes in de bloedvaatwand."
Lene: "Water in het bloed bevriest. Als het weer ontdooit, zet dat water uit. Daardoor gaan de vaten kapot."

Wie doet of wie doen een juiste bewering?

Stofwisseling

Een Siamese tweeling.
Zie figuur B 3818 en B 3819 van de bijlage.

Op 8 juli 2003 overleed de Siamese tweeling Ladan en Laleh Bijani tijdens een scheidingsoperatie in het Raffles-ziekenhuis in Singapore. Zij waren met hun hoofden vergroeid (zie de afbeelding B 3818). Bij de operatie werd geprobeerd een gedeelte van een gemeenschappelijk bloedvat in de hersenen bij een van de twee vrouwen te vervangen door een bloedvat uit het rechterdijbeen (zie de afbeelding B 3819). Daarbij traden hersenbloedingen op die hun dood veroorzaakten.
De operatie duurde enkele dagen. De vrouwen werden continu onder verdoving gehouden. Dit leverde geen complicaties op. Voedsel en vocht werden via een infuus toegediend. Ontlasting was er niet en de urine werd in een katheter opgevangen.

Leg uit dat er tijdens de verdoving wel urine wordt gevormd, maar geen ontlasting.

Stofwisseling

1/2 Magnetisme en gedrag.

Hoewel proeven veel duidelijkheid hebben verschaft over de bestemming van de trek van verschillende vogelsoorten, tasten wetenschappers nog in het duister over intrigerende vragen als: 'welke factoren bepalen precies het startschot voor de trek?' en 'hoeveel eten ze van tevoren?'

Een Zweedse onderzoeksgroep voerde een spectaculaire proef uit met Noordse nachtegalen. Zij wisten dat de uit Zweden vertrokken nachtegalen pauzeren in Noord-Egypte. Sterker nog: de vogels eten zich daar helemaal 'klem'. Dit 'opvetten' is broodnodig omdat ze nadien 1500 km over de Sahara vliegen om hun definitieve overwinteringplaats in Midden-Afrika te bereiken.

De Zweden vingen nachtegalen die op het punt stonden hun eerste trek naar het zuiden te ondernemen. De eerstejaars vogels werden in een kooi binnen vier magnetische spoelen geplaatst, waarmee zowel sterkte als richting van het magneetveld kon worden ingesteld. De controlegroep stond bloot aan het magneetveld van Zweden, terwijl de onderzoeksgroep geleidelijk werd blootgesteld aan de sterkte en de richting van het magneetveld zoals dat in Egypte heerst.

Het resultaat was opzienbarend. De vogels in het nagebootste Egyptische veld begonnen als bezeten te eten.
De onderzoekers noteerden binnen vier dagen een gemiddelde gewichtstoename van 3,5 gram per vogel. De controlegroep nam gemiddeld 1,1 gram per vogel in gewicht toe.

bewerkt naar: Ren Didde, 'Magnetisch veld geeft vogels trek ', de Volkskrant, 3 november 2001

Stofwisseling

2/2 Magnetisme en gedrag.

Over het algemeen eten trekvogels niet al te grote hoeveelheden en vullen ze bij voorkeur na korte vliegafstanden de voorraad aan. Het aanleggen van grote vetreserves heeft voordelen maar de vogels worden er wel dik van.

Noem twee nadelen voor een trekvogel van het dik worden.

Stofwisseling

Zoenen.
Zie figuur B 5483 van de bijlage.

Tijdens een hartstochtelijke zoen verbruik je in 10 seconden ongeveer 1,1 kcal.
Maar om net zo veel te verbranden als een marathonloper, moet je wel erg lang zoenen! Kristina Reinhart en Nikola Matovic (zie afbeelding hiernaast) hebben het wereldrecord met 32 uur, 7 minuten en 14 seconden.
Gegeven is dat een marathonloper in 2 uur en 10 minuten 11.700 kJ heeft verbruikt.

Laat met een berekening zien of Kristina en Nikola de marathonloper overtreffen (er vanuit gaande dat ze steeds hartstochtelijk blijven zoenen).

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

Buiktriller.

Als spieren slapper worden, is dat meestal het eerst zichtbaar in de buikstreek. Aan het verslappen van de buikspieren is een halt toe te roepen met gymnastiekoefeningen zoals sit-ups. Die zijn tijdrovend en vereisen discipline. Elektrische spierstimulatie is het alternatief, stelt het Ierse bedrijf Slendertone. Slendertone heeft de Flex ontworpen. Dat is een batterij aan een riem met aan de binnenkant drie elektroden. Op die elektroden zit een plakkerige substantie voor de stroomgeleiding. Via die elektroden worden stroomstootjes naar de onderliggende spieren gestuurd die zich daardoor samentrekken.
Uit een ander onderzoek blijkt dat een overeenkomstige spierversterking werd geconstateerd bij een groepje vrouwen dat al die weken dagelijks gedurende drie minuten veertig sit-up oefeningen deed (zie de afbeelding).
De sit-up oefeningen hebben echter voor het lichaam nog andere voordelen.

Noem twee andere voordelen.

afbeeldingafbeelding

Stofwisseling

1/2 Hyponatriëmie tijdens de marathon.

Bij de marathon doet zich soms bij de loper een merkwaardig probleem voor met verschijnselen die lijken op die van uitdroging. De loper is duizelig, misselijk en verward en geeft soms over. Het probleem ontstaat als het warm weer is en de loper heel veel zweet. Daarbij gaat niet alleen veel water, maar ook zout (NaCl) verloren. Als hij tijdens de race veel water drinkt om uitdroging te voorkomen, kan de natriumchlorideconcentratie in het bloed tot een te laag gehalte gaan dalen: hyponatriëmie. Dit kan zelfs levensbedreigend worden.

Leg uit hoe zweten bij warm weer voor afkoeling zorgt.

Stofwisseling

2/2 Hyponatriëmie tijdens de marathon.

Noem een manier waarop een hardloper die bang is voor uitdroging, hyponatriëmie kan voorkomen?

Stofwisseling

Koorts.

Bij bepaalde ziekten kunnen giftige stoffen in het bloed aanwezig zijn, waardoor koorts ontstaat. De gifstoffen beïnvloeden een bepaald deel van de hersenstam dat de lichaamstemperatuur regelt. Het temperatuurcentrum wordt door de gifstoffen ongevoeliger voor warmte. Hoewel de lichaamstemperatuur aanvankelijk normaal is, geeft het temperatuurcentrum door de werking van de gifstoffen toch meer impulsen af dan normaal. Hierdoor neemt de stofwisselingsactiviteit toe en stijgt de lichaamstemperatuur.

Dank zij de temperatuurverhoging wordt de afbraak van de giftige stoffen versneld.

Voelt iemand zich bij beginnende koorts koud, normaal of warm wanneer de temperatuur aan het stijgen is?