Oefentoets Biologie: Ademhaling | VWO 5/VWO 6 | variant 3

2/2 Machinale kunstmatige beademing.

Leg uit welk type beademing het meest de natuurlijke ademhaling benadert.

1/3 Ademhaling.
Zie figuur C 97 van de bijlage.

In het stripboek 'Asterix in Hispania' komt een jongetje voor dat anderen zijn wil weet op te leggen door langdurig zijn adem in te houden. Bij het inhouden van de adem krijgt het jongetje een rood hoofd. Na enige tijd moet hij tòch weer uitademen. Wanneer de samenstelling van de dan uitgeademde lucht zou worden onderzocht, zou blijken dat die dan nog wel zuurstof bevat.

Kan het adem inhouden en het weer uitademen alleen worden beïnvloed door het animale zenuwstelsel, alleen door het autonome zenuwstelsel of door beide?

2/3 Ademhaling.

Over de veranderingen in de bloedstroom die optreden wanneer het jongetje een rood hoofd krijgt, worden drie beweringen gedaan:

1. de hoeveelheid bloed die per minuut door zijn longen stroomt, neemt toe;
2. de hoeveelheid bloed die per minuut uit zijn hoofd naar zijn hart stroomt, neemt af;
3. de hoeveelheid bloed die per minuut uit zijn hart naar zijn hoofd stroomt, neemt af.

Welke bewering is juist?

3/3 Ademhaling.

Waardoor gaat het jongetje tegen zijn zin op een bepaald moment toch weer ademhalen?

1/2 Ademhaling.
Zie figuur B 2818 van de bijlage.

In de afbeelding zijn spiergroepen weergegeven die bij de ademhaling zijn betrokken.

Wordt de druk in de longen lager, blijft deze gelijk of wordt deze hoger wanneer de spieren die in de afbeelding met S zijn aangegeven, zich samentrekken?

2/2 Ademhaling.

De ademhalingsfrequentie wordt onder andere beïnvloed door het CO₂ -gehalte van het bloed en door het autonome zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel wordt verdeeld in een orthosympatisch en een parasympatisch deel.
Vier factoren die bij de mens de ademhalingsfrequentie beïnvloeden, zijn:

1. daling van het CO₂ -gehalte van het bloed;
2. stijging van het CO₂ -gehalte van het bloed;
3. stijging van de impulsfrequentie in het orthosympatische deel van het autonome zenuwstelsel;
4. stijging van de impulsfrequentie in het parasympatische deel van het autonome zenuwstelsel.

Onder invloed van welke van deze factoren neemt de ademhalingsfrequentie toe?

1/3 Rokershoest.

De reiniging van de lucht in de luchtwegen begint in de neus, waar haren de grote stofdeeltjes tegenhouden. Slijm dat wordt gevormd door de slijmvliezen in neus, keel, luchtpijp en bronchiën, vangt de kleine stofdeeltjes op. Door activiteit van trilhaarcellen wordt slijm met stofdeeltjes uit de lagere luchtwegen naar de keel getransporteerd, waar het kan worden doorgeslikt of uitgespuwd. De beweging van deze trilharen wordt onder andere verminderd door ingeademde tabaksrook. Doordat roken de slijmafvoer vermindert, kan de slijmlaag in de luchtwegen van rokers wel drie maal zo dik zijn als normaal. Als er teveel slijm in de fijne vertakkingen van de luchtwegen komt, krijgt iemand het benauwd en gaat hij hoesten. Tabaksrook bevat bovendien koolstofmonoxide waardoor de binding van zuurstof aan hemoglobine sterk vermindert.
Iemand krijgt het benauwd doordat zich teveel slijm in zijn luchtwegen bevindt. Daardoor nemen zijn ventilatiebewegingen toe.

Welke verandering in zijn bloed is oorzaak van de snellere ventilatiebewegingen?

2/3 Rokershoest.

Bij de ventilatiebewegingen kunnen spieren van het middenrif, verschillende tussenribspieren en spieren van de buikwand een rol spelen.

Welke van deze spieren trekken zich tijdens het uithoesten samen?

3/3 Rokershoest.

Rokers kunnen hoeststillende middelen gebruiken. Sommige van deze medicijnen hebben een verdovende werking waardoor de roker niet voelt dat de luchtwegen zijn geprikkeld. De roker hoeft dan niet te hoesten.
Deze middelen werken echter verslavend.

Op welke cellen heeft zo'n hoeststillend middel vooral invloed?

1/3 Ademhaling.
Zie figuur A 723 van de bijlage.

Gedurende de ademhaling verandert de druk in de longen. Bij inademing is de druk in de longen lager dan de atmosferische druk. Bij uitademing is de druk in de longen hoger dan de atmosferische druk. Gedurende de adembewegingen verandert ook het volume van de gassen in de longen (zie de afbeelding). Het longvolume kan worden gemeten met een spirometer.

In de tabel hieronder zijn definities van longvolumes en longcapaciteiten weergegeven.

afbeelding
In de afbeelding zijn drie longvolumes aangegeven met de cijfers 1, 2 en 3.

Noteer achter de nummers 1, 2 en 3 van deze longvolumes de juiste naam. Gebruik de namen of de afkortingen van de namen uit de tabel hierboven.
1 = [invulveld]
2 = [invulveld]
3 = [invulveld]

2/3 Ademhaling.
Zie figuur B 2649 en figuur C 301 van de bijlage.

Met de spirometer wordt op verschillende momenten (B t/m E) het longvolume (V) bepaald, onder andere tijdens een normale adembeweging (een inademing gevolgd door een uitademing). Aan de spirometer is een manometer gekoppeld, waarmee bij elk van de volumes de bijbehorende druk (P) kan worden gemeten. De resultaten zijn uitgezet in het diagram van de afbeelding.
De druk in de longen op het eind van een normale uitademing wordt op 0 gesteld en is gelijk aan de atmosferische druk. Het longvolume op het eind van een normale uitademing wordt eveneens op 0 gesteld.
Dit moment is in het diagram van de afbeelding aangegeven met A.

Zie figuur C 301 van de bijlage.

In de tekeningen van de afbeelding zijn de druk in de longen en de longvolumes op vier momenten weergegeven. In de eerste tekening is de uitgangssituatie (A) schematisch afgebeeld. De tekeningen k, l en m geven in willekeurige volgorde een longvolume met bijbehorende druk in de longen weer.

Zet achter de letters van de tekeningen (k, l en m) het juiste moment (B, C, D of E) uit afbeelding B 2649.

k = [invulveld]
l = [invulveld]
m = [invulveld]

3/3 Ademhaling.
Zie figuur B 2649 van de bijlage.

Welk moment van de adembeweging wordt weergegeven met letter B in de afbeelding?

1/2 Ventilatie.
Zie figuur B 2375 van de bijlage.

Tijdens het ademhalen verandert de druk in de longblaasjes. In het diagram van de afbeelding is op schematische wijze het drukverloop in de longblaasjes tijdens een aantal opeenvolgende, rustige ventilatiebewegingen weergegeven. Langs de verticale as zijn de luchtdrukveranderingen in de longblaasjes ten opzichte van de atmosferische druk uitgezet.
Onder andere op de tijdstippen P en Q stroomde lucht door de neusholte.

Was de vochtigheid van de lucht in de neusholte op tijdstip P lager dan, gelijk aan of hoger dan die op tijdstip Q?

2/2 Ventilatie.
Zie figuur B 2375 van de bijlage.

Was de pCO₂ van de lucht in de luchtpijp op tijdstip P lager dan, gelijk aan of hoger dan die op tijdstip Q?

1/2 Ademhaling.
Zie figuur B 1510 van de bijlage.

Een persoon ademt rustig in en uit. Het diagram in de afbeelding geeft de verandering van de pCO₂ in de ademlucht op een bepaalde plaats in de luchtpijp weer gedurende een aantal ventilatiebewegingen.

Op welk van de tijdstippen P, Q of R beginnen de middenrifspieren van deze persoon zich samen te trekken?

2/2 Ademhaling.
Zie figuur B 1511 van de bijlage.

In het diagram in de afbeelding is het drukverloop in de ruimte tussen het borstvlies en het longvlies weergegeven gedurende twee opeenvolgende ventilatiebewegingen. De druk tussen het borstvlies en het longvlies is lager dan de druk van de buitenlucht.

Komt tijdstip T uit afbeelding overeen met tijdstip P, met tijdstip Q of met tijdstip R uit afbeelding?

1/4 Ademhalen.
Zie figuur B 1876 van de bijlage.

De afbeelding geeft een doorsnede weer van onder andere de ademhalingsorganen van de mens. De tekening geeft de situatie weer tijdens een diepe inademing.

Zijn tijdens deze diepe inademing de middenrifspieren samengetrokken?
En spieren tussen de ribben?

2/4 Ademhalen.
Zie figuur B 1876 van de bijlage.

Is buis 2 verstevigd met kraakbeen?
En buis 3?

3/4 Ademhalen.
Zie figuur B 1876 van de bijlage.

Komen trilhaarcellen voor in buis 2?
En in buis 3?

4/4 Ademhalen.
Zie figuur B 1876 van de bijlage.

Waar is het CO₂ -gehalte van de lucht het hoogst: bij 1, bij 3 of bij 4?