Oefentoets Biologie: Hormoonstelsel - algemeen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 1

1/2 De huid.

In onderstaande tabel is een aantal gegevens over het dagelijks verlies van water uit het lichaam van de mens weergegeven.
afbeelding

Het 'ongemerkt waterverlies via de huid' is waterverlies dat niet zonder meer wordt waargenomen. Hierbij verplaatst het water zich door de hoornlaag heen. Water verplaatst zich door diffusie, door osmose en door actief transport.

Waardoor verplaatst het water zich door de hoornlaag bij het ongemerkt waterverlies?

2/2 De huid.
Zie figuur E 37 van de bijlage.

In de afbeelding is een model gegeven van de osmoregulatie.

Leg uit waardoor iemand in rust bij een buitentemperatuur van 30°C minder waterverlies met de urine heeft dan bij een buitentemperatuur van 20°C. Betrek in je uitleg de osmoregulatie met behulp van het antidiuretisch hormoon (ADH).

Afscheidingsproducten.

Bevinden zich organische stoffen in de afscheidingsproducten van de schildklier, van de speekselklier en/of van de talgklier?

Een speekselklier.
Zie figuur B 1250 van de bijlage.

Een speekselklier is opgebouwd uit een aantal eenheden die acini worden genoemd (zie de afbeelding). In cellen van een acinus wordt het primaire speeksel gevormd. Tijdens het transport door de speekselbuis wordt het primaire speeksel omgezet in het definitieve speeksel. De hoeveelheid water in het primaire speeksel is gelijk aan die in het definitieve speeksel.
Het primaire speeksel heeft dezelfde ionensamenstelling als het bloedplasma. Het definitieve speeksel bevat na passage door de speekselbuizen minder Na⁺ -ionen en meer K⁺ -ionen per volume-eenheid dan het primaire speeksel.

Over processen bij de vorming van het definitieve speeksel worden vier beweringen gedaan:

1. Door de cellen van de speekselbuizen worden Na⁺ -ionen actief uit het bloed geresorbeerd.
2. Door de cellen van de speekselbuizen worden K⁺ -ionen actief uit het bloed geresorbeerd.
3. Door de cellen van de speekselbuizen worden Na⁺ -ionen actief aan het bloed afgegeven.
4. Door de cellen van de speekselbuizen worden K⁺ -ionen actief aan het bloed afgegeven.

Welke van deze beweringen zijn juist?

1/3 Klieren.

Vier klieren in het lichaam van een mens worden bestudeerd: de schildklier, een speekselklier, een talgklier en een zweetklier in de huid van de hand.

Is het klierweefsel van de talgklier ontstaan uit ectoderm, uit entoderm of uit mesoderm?
En het klierweefsel van de zweetklier?

2/3 Klieren.

Bevinden zich organische stoffen in de afscheidingsproducten van de schildklier, van de speekselklier en/of van de talgklier?

3/3 Klieren.

Wordt de afgifte van speeksel door de speekselklier beïnvloed via het zenuwstelsel?
En de afgifte van zweet door de genoemde zweetklier?

Hormonen of zenuwen?
Zie figuur B 214 van de bijlage.

Het schema stelt een regulatiesysteem voor, waarvan de ovaria en de hypofyse deel uitmaken.

Stellen de pijlen 1 en 2 hormonen en/of zenuwen voor?

afbeelding

Endocriene klieren.

Waarin verschillen bij gewervelde dieren endocriene klieren van andere klieren?

Winterslaap.

Bepaalde zoogdieren houden een winterslaap.

Indien een dergelijk dier in de zomer in een koude omgeving wordt gebracht en een bepaald hormoon krijgt toegediend, treedt winterslaap op.

Welk van de hormonen adrenaline, glucagon, insuline of thyroxine kan dit effect bewerkstelligen?

Hormoonklieren.
Zie figuur B 975 van de bijlage.

De tekening stelt schematisch enkele organen van de mens voor.

In welk van de aangegeven organen worden hormonen geproduceerd?

Ravitaillering

Bij een wielerwedstrijd over een afstand van 210 kilometer halverwege een ravitailleringsplaats ingericht waar eten en drinken aan de deelnemers worden verstrekt. Een van de deelnemers vergeet bij de ravitailleringsplaats eten en drinken aan te nemen, zodat hij verder niets kan nuttigen. Zes uur na de start bereikt hij de finish. Bij het passeren van de finish is de concentratie van bepaalde hormonen in zijn bloed hoger dan in rust.

Enkele hormonen zijn: ADH, adrenaline, glucagon en insuline.

Van welke van deze hormonen is de concentratie in zijn bloed verhoogd bij het passeren van de finish?

Winterslaap.

Bepaalde zoogdieren houden een winterslaap.

Indien een dergelijk dier in de winter in een warme omgeving wordt gebracht en een bepaald hormoon krijgt toegediend, treedt ontwaken uit de winterslaap op.

Welk van de hormonen adrenaline, glucagon, insuline of thyroxine kan dit effect bewerkstelligen?

Waterafgifte bij vissen.

Bij sommige vissen komt een hormoon voor dat afgifte van water door de nieren stimuleert.
De afgifte van dit hormoon aan het bloed is afhankelijk van de mate waarin water het lichaam van dit dier via het lichaamsoppervlak binnenkomt. Een vis P bevindt zich in omstandigheden waarin veel van dit hormoon afgegeven wordt. Een vis Q van dezelfde soort bevindt zich in omstandigheden waarin weinig van dit hormoon afgegeven wordt.

Zal bij vis P meer of minder water het lichaam binnenkomen dan bij vis Q?
Zal vis P zich in water bevinden waarvan de concentratie van opgeloste stoffen hoger of lager is dan de concentratie van opgeloste stoffen in het bloed?

afbeelding

Hormoon- en zenuwstelsel.

Vier mogelijke verschijnselen bij de mens zijn:

1. het glucosegehalte van het bloed stijgt;
2. het glucosegehalte van het bloed daalt;
3. de activiteit van het bijniermerg neemt toe;
4. het sympathisch zenuwstelsel wordt geactiveerd.

Welke van deze verschijnselen doen zich voor als iemand plotseling erg boos wordt, maar geen actie onderneemt?

Hormoon- en zenuwstelsel.

In het bijniermerg van de mens bevinden zich de uiteinden van bepaalde neuronen van het autonome zenuwstelsel.
Impulsen die via deze neuronen het bijniermerg bereiken, hebben tot gevolg dat het bijniermerg een hormoon gaat afgeven. Dit hormoon zorgt voor een verhoging van het glucosegehalte van het bloed. De afgifte van dit hormoon kan heel snel gebeuren, bijvoorbeeld wanneer iemand schrikt.

Behoren de betrokken neuronen tot het parasympatische of tot het (ortho)sympathische deel van het zenuwstelsel?
Welk hormoon wordt er gevormd ten gevolge van impulsen langs deze neuronen?

afbeelding

Warmteproductie.

In het lichaam van de mens kunnen de volgende gebeurtenissen plaatsvinden:

1. de concentratie van schildklierhormoon in het bloed stijgt;
2. de concentratie van adrenaline in het bloed stijgt;
3. de impulsfrequentie in het (ortho)sympathische zenuwstelsel neemt toe.

Welke van deze gebeurtenissen bevorderen de warmteproductie?

Terugkoppeling.

Door cellen in de maagwand wordt het hormoon gastrine gevormd. Dit gebeurt onder invloed van de aanwezigheid van bepaald voedsel. Gastrine stimuleert onder andere de productie van een sterk zuur door de maagwand en van alvleessap.
De productie van gastrine wordt geregeld door een terugkoppelingsproces.

Deze terugkoppeling kan blijken uit het feit, dat

Een lege maag.

Een hond met een lege maag wordt ingespoten met bloed van een hond die voedsel in zijn maag heeft.

Gaat de hond met lege maag daardoor watertanden of treedt bij hem maagsapafscheiding op?
Komt dat door een reflex of door hormoonwerking?

afbeelding

Receptoreiwit.
Zie figuur A 274 van de bijlage.

Uit biochemisch onderzoek is gebleken dat een cel alleen maar op een bepaald geslachtshormoon kan reageren, als zich in de cel een receptor bevindt voor dat hormoon. In dit geval is de receptor een eiwit dat zich in het cytoplasma van de cel bevindt.
De geslachtshormoonmoleculen komen via het celmembraan vanuit de weefselvloeistof de cel binnen. Bevat de cel geen receptoreiwit voor het hormoon dan verdwijnt het hormoon weer uit de cel. Bevat de cel wel een receptoreiwit dan treedt een binding op tussen het hormoon en het receptoreiwit. Het receptoreiwit wordt daardoor geactiveerd en de receptor verandert van vorm. Het geactiveerde hormoon-receptor-complex verplaatst zich naar de kern. Daar bindt het zich aan een bepaalde plaats van het DNA in de celkern. Het gevolg daarvan is dat eiwitsynthese op gang komt. Dit proces is weergegeven in de afbeelding.
Voor ieder type geslachtshormoon bestaat een aparte receptor.
Als de cellen van een weefsel geen receptoren bevatten voor een bepaald type geslachtshormoon, dan heeft dit type hormoon geen invloed op dit weefsel.
De receptor voor oestradiol komt in hoge concentraties voor in cellen van het baarmoederslijmvlies.

Waardoor kan een receptoreiwit voor oestradiol geen ander geslachtshormoon binden?




-

Receptoreiwit.
Zie figuur A 274 van de bijlage.

Uit biochemisch onderzoek is gebleken dat een cel alleen maar op een bepaald geslachtshormoon kan reageren, als zich in de cel een receptor bevindt voor dat hormoon. In dit geval is de receptor een eiwit dat zich in het cytoplasma van de cel bevindt.
De geslachtshormoonmoleculen komen via het celmembraan vanuit de weefselvloeistof de cel binnen. Bevat de cel geen receptoreiwit voor het hormoon dan verdwijnt het hormoon weer uit de cel. Bevat de cel wel een receptoreiwit dan treedt een binding op tussen het hormoon en het receptoreiwit. Het receptoreiwit wordt daardoor geactiveerd en de receptor verandert van vorm. Het geactiveerde hormoon-receptor-complex verplaatst zich naar de kern. Daar bindt het zich aan een bepaalde plaats van het DNA in de celkern. Het gevolg daarvan is dat eiwitsynthese op gang komt. Dit proces is weergegeven in de afbeelding.
Voor ieder type geslachtshormoon bestaat een aparte receptor.
Als de cellen van een weefsel geen receptoren bevatten voor een bepaald type geslachtshormoon, dan heeft dit type hormoon geen invloed op dit weefsel.
De receptor voor oestradiol komt in hoge concentraties voor in cellen van het baarmoederslijmvlies.

Oestradiol veroorzaakt via tussenkomst van het receptoreiwit de stimulering van de synthese van een eiwit P in de cellen van het baarmoederslijmvlies.
Over de betekenis van dit eiwit P wordt een aantal beweringen gedaan:

1. Eiwit P kan enzymatisch de productie van hormonen bewerkstelligen.
2. Eiwit P kan via invloed op het DNA in de cellen van het baarmoederslijmvlies de celdeling stimuleren.
3. Eiwit P remt de kerndeling.

Welke van deze beweringen is, rekening houdend met de invloed van oestradiol in het menselijk lichaam, waarschijnlijk juist?



-

Secretine.

De afgifte van alvleessap wordt onder andere geregeld door het hormoon secretine. Secretine wordt geproduceerd in cellen in de wand van de twaalfvingerige darm; de pH in de twaalfvingerige darm beïnvloedt deze productie.

Is de hoeveelheid geproduceerd secretine het grootst bij een lage of bij een hoge pH?
Is de hoeveelheid geproduceerd alvleessap het grootst bij veel of bij weinig secretine?

afbeelding

Secretine.

Secretine is een hormoon dat in bepaalde cellen in het dekweefsel van het darmkanaal van de mens wordt gevormd, nadat deze cellen in aanraking zijn gekomen met een zure oplossing.
Als secretine de alvleesklier bereikt, gaat deze alvleessap afscheiden.

In welk deel van het darmkanaal wordt de secretine vooral geproduceerd?
Wordt secretine uitsluitend door aders vervoerd, of ook door slagaders?

afbeelding

Cholecystokinine.

Indien slijmvliescellen van de twaalfvingerige darm in aanraking komen met voedingsstoffen zoals vetten, produceren ze een stof: cholecystokinine. Indien deze stof cellen van de wand van de galblaas bereikt, trekken de spieren in deze wand zich samen. Op deze wijze wordt er meer gal naar de dunne darm gebracht.

Is cholecystokinine een enzym of een hormoon?
Bereikt deze stof de wand van de galblaas via het bloed of via de galbuis?

afbeelding

ADH.
Zie figuur B 2513 van de bijlage.

Het hormoon ADH bevordert de resorptie van water uit voorurine.

Verandert als gevolg van deze werking de osmotische waarde van het bloedplasma tussen 1 en 2 of tussen 2 en 3?
Zal de osmotische waarde van het bloedplasma stijgen of dalen?

afbeelding

Een hypofysehormoon.

Iemand eet in korte tijd veel zout voedsel. Als gevolg hiervan verandert in het bloed de concentratie van hormonen die de uitscheiding regelen.

De concentratie van een hypofysehormoon zal veranderen, zodat

Nierwerking.

In het lichaam van de mens wordt een hormoon geproduceerd dat de werking van de nieren beïnvloedt: bij verhoogde productie van het hormoon stijgt de bloeddruk en wordt de concentratie opgeloste stoffen in het bloed lager.

Wordt de hoeveelheid geproduceerde urine per tijdseenheid dan groter of kleiner?
Wordt de geproduceerde urine lichter of donkerder van kleur?

afbeelding

1/2 Hormonen.
Zie figuur C 362 van de bijlage.

De manier waarop hormonen processen in hun doelwitcellen beïnvloeden hangt samen met de molecuulstructuur van de hormonen. Het hormoon oestradiol hecht aan een receptor in het cytoplasma van de cel, zoals in tekening 1 van de afbeelding is aangegeven.
Het hormoon HCG hecht aan een receptor in het membraan van de cel zoals in tekening 2 van de afbeelding is aangegeven.
Oestradiol kan het celmembraan passeren, HCG niet.

Noem twee kenmerken van het oestradiolmolecuul die membraanpassage mogelijk maken.

2/2 Hormonen.
Zie figuur C 362 van de bijlage.

Geef een korte beschrijving bij de reeks van processen die in de afbeelding volgen op de vorming van het hormoon-receptorcomplex: zet de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en geef bij elk een beschrijving van maximaal een regel. Soms kan volstaan worden met de naam van het proces.

1/2 Hormonen.
Zie figuur C 365 van de bijlage.

Tijdens een zwangerschap circuleren onder andere de hormonen humaan choriongonadotropine (HCG), oestradiol en progesteron in het bloed van de vrouw. De manier waarop deze hormonen processen in hun doelwitcellen beïnvloeden hangt samen met de molecuulstructuur van de hormonen.
Er zijn twee typen te onderscheiden.
Hormoontype 1 diffundeert de cel in. In de cel wordt een hormoon-receptorcomplex gevormd dat een aantal processen in gang zet (zie tekening 1 van de afbeelding).
Hormoontype 2 vormt een hormoon-receptorcomplex in het membraan, waarna door activatie van een plasma-eiwit een bepaalde keten van processen in de cel plaatsvindt (zie tekening 2 van de afbeelding).

De molecuulstructuur van een hormoon bewerkstelligt de wijze waarop de doelwitcel wordt geactiveerd, zoals weergegeven in tekening 1 en tekening 2 van de afbeelding C 365.

Hoe wordt de doelwitcel geactiveerd door HCG, door oestradiol en door progesteron?

2/2 Hormonen.

De concentratie van een hormoon in het bloed wordt niet alleen bepaald door bijvoorbeeld productie, afbraak en uitscheiding, maar ook door receptorbinding.

Leg uit dat de concentratie in het bloed van een type 1 hormoon, voor een voldoende werking vaak hoger dient te zijn dan wanneer het een type 2 hormoon betreft.

1/4 Receptoreiwit.
Zie figuur A 274 van de bijlage.

Uit biochemisch onderzoek is gebleken dat een cel alleen maar op een bepaald geslachtshormoon kan reageren, als zich in de cel een receptor bevindt voor dat hormoon. In dit geval is de receptor een eiwit dat zich in het cytoplasma van de cel bevindt.
De geslachtshormoonmoleculen komen via het celmembraan vanuit de weefselvloeistof de cel binnen. Bevat de cel geen receptoreiwit voor het hormoon dan verdwijnt het hormoon weer uit de cel. Bevat de cel wel een receptoreiwit dan treedt een binding op tussen het hormoon en het receptoreiwit. Het receptoreiwit wordt daardoor geactiveerd en de receptor verandert van vorm. Het geactiveerde hormoon-receptor-complex verplaatst zich naar de kern. Daar bindt het zich aan een bepaalde plaats van het DNA in de celkern. Het gevolg daarvan is dat eiwitsynthese op gang komt. Dit proces is weergegeven in de afbeelding.
Voor ieder type geslachtshormoon bestaat een aparte receptor.
Als de cellen van een weefsel geen receptoren bevatten voor een bepaald type geslachtshormoon, dan heeft dit type hormoon geen invloed op dit weefsel.
De receptor voor oestradiol komt in hoge concentraties voor in cellen van het baarmoederslijmvlies.

Waardoor kan een receptoreiwit voor oestradiol geen ander geslachtshormoon binden?



-

2/4 Receptoreiwit.

Wat is het directe gevolg van de binding van het hormoon-receptorcomplex aan het DNA?

3/4 Receptoreiwit.

De binding van oestradiol leidt tot eiwitsynthese.

Waar in de cel vindt eiwitsynthese plaats?

4/4 Receptoreiwit.

Oestradiol veroorzaakt via tussenkomst van het receptoreiwit de stimulering van de synthese van een eiwit P in de cellen van het baarmoederslijmvlies.
Over de betekenis van dit eiwit P wordt een aantal beweringen gedaan:

1. Eiwit P kan enzymatisch de productie van hormonen bewerkstelligen.
2. Eiwit P kan via invloed op het DNA in de cellen van het baarmoederslijmvlies de celdeling stimuleren.
3. Eiwit P remt de kerndeling.

Welke van deze beweringen is, rekening houdend met de invloed van oestradiol in het menselijk lichaam, waarschijnlijk juist?

Hormonen.

Een onderzoeker wil in een experiment met een dier de afgifte beperken van de twee bepaalde hormonen die ook als neurotransmitter in het zenuwstelsel voorkomen. Neem aan dat de onderzoeker het dier in leven houdt op verder normale wijze.

Welke van de volgende handelingen is of welke zijn geschikt om de afgifte van de hormonen in het lichaam te beperken? Noteer het nummer of de nummers.

1. verwijderen van de hypofyse
2. de aders afsluiten die het bloed van de hypofyse afvoeren
3. de aders afsluiten die het bloed van de bijnieren afvoeren
4. verwijderen van de schors van beide bijnieren
5. verwijderen van het merg van beide bijnieren

Hormoonproducerende klieren.

Welk van de volgende uitspraken over hormoonproducerende klieren is juist?

Glucose in het bloed.
Zie figuur B 5481 van de bijlage.

De glucosespiegel in het bloed wordt geregeld door twee hormonen: insuline en glucagon. Insuline stimuleert de opname van glucose uit het bloed in de weefsels, terwijl glucagon juist de afgifte aan glucose naar het bloed bevordert.
De grafiek hiernaast laat de fluctuaties in de glucosespiegel van een proefpersoon zien in een periode van vijf uur.

Welke van de volgende beweringen is op grond van bovenstaande informatie juist?

Een wielrenner in de problemen.

Een wielrenner heeft halverwege een koers van 6 uur enorme honger. Hij besluit een aantal glucosetabletten te slikken.
Na een uur voelt hij zich zo slap dat hij wil opgeven. Zijn bloedsuiker blijkt bij controle erg laag.

Verklaar dit resultaat.

Insuline en glucose.
Zie figuur B 5479 van de bijlage.

De concentraties van insuline en glucose in het bloed variëren op verschillende momenten, zoals te zien is in de afbeelding hiernaast.
Normaal gesproken wordt de glucoseconcentratie in het bloed nooit lager dan 50 mg/100 mL bloed.

- Bekijk de afbeelding hiernaast en leg uit waardoor de concentraties glucose en insuline in het bloed tijdens een maaltijd stijgen.
- Waarom is het belangrijk dat de glucoseconcentratie nooit lager wordt dan 50 mg/100 mL bloed?

1/2 Vorming en afgifte van ADH.
Zie figuur A 240 en figuur B 1132 van de bijlage.

In de afbeelding zijn schematisch de hypofyse en de hypothalamus van een mens weergegeven. De hypothalamus is een gedeelte van de hersenstam. In de hypothalamus bevinden zich neurosecretorische cellen waarin ADH wordt gevormd, dat via de axonen wordt getransporteerd naar de hypofyse. In de hypofyse wordt ADH aan het bloed afgegeven.
Als gevolg van een actiepotentiaal in neuron P ontstaat een actiepotentiaal in neurosecretorische cel Q waardoor in de hypofyse ADH aan het bloed wordt afgegeven.

In de afbeelding B 1132 zijn drie registraties getekend.

Welke van deze registraties kan afkomstig zijn van neuron P (zie figuur A 240) in deze situatie?

2/2 Vorming en afgifte van ADH.

Wanneer iemand veel water drinkt, neemt de hoeveelheid water in de levercellen toe. In de lever bevinden zich receptoren die reageren op een verlaging van de concentratie van opgeloste deeltjes in de lever. Deze receptoren staan in verbinding met de neurosecretorische cellen in de hypothalamus waarin ADH wordt gevormd.

In een experiment drinkt een proefpersoon 1/2 liter gedestilleerd water.

Zal als gevolg van het drinken het aantal impulsen per tijdseenheid in neurosecretorische cel Q afnemen, gelijk blijven of toenemen?

Herprogrammeren van alvleeskliercellen.

De alvleesklier bevat behalve endocriene cellen ook exocriene cellen.

Wat is het onderscheid tussen endocriene en exocriene cellen?