Oefentoets Biologie: Bloed - transport | VWO 5/VWO 6

Bindingskracht van hemoglobine.

De affiniteit (bindingskracht) van hemoglobine voor zuurstof is bij de mens afhankelijk van verschillende factoren in het bloed.

Deze affiniteit voor zuurstof zal

Een bloedvat.

In het lichaam van een mens bevindt zich bloedvat P. De hemoglobine in de rode bloedlichaampjes die zich in dit bloedvat bevinden, is voor minder dan de helft met zuurstof verzadigd.
Een aantal bloedvaten in het lichaam van de mens is: een beenader, een beenslagader, een leverslagader en een longader.

Welk van de genoemde bloedvaten kan bloedvat P zijn?

Tijdens de zwangerschap.
Zie figuur B 1416 van de bijlage.

Er bestaan tijdens de zwangerschap verschillen tussen het bloed van de moeder en dat van het ongeboren kind. Enkele verschillen zijn:

1. Hemoglobine van het ongeboren kind heeft bij een lage pO₂ een grotere affiniteit voor zuurstof dan hemoglobine van de moeder (zie de afbeelding).
2. De hoeveelheid hemoglobine per 100 mL bloed is bij het ongeboren kind groter dan bij de moeder.
3. Bij het ongeboren kind komen rode bloedcellen met een kern voor en bij de moeder niet.

Bij een pO₂ van 3 kPa is door het bloed van het ongeboren kind een grotere hoeveelheid O₂ per mL bloed gebonden dan door het bloed van de moeder.

Welke van de genoemde verschillen is of welke zijn daarvoor een verklaring?

Opnamecapaciteit van het bloed bij verschillende diersoorten.

Wij vergelijken de opnamecapaciteit van bloed voor zuurstof bij de sprinkhaan, de regenworm (aardworm) en de mens. Onder dezelfde omstandigheden kan per liter bloed bij de sprinkhaan 5 mL zuurstof voorkomen, bij de regenworm 65 mL en bij de mens 250 mL.

De oorzaak van deze verschillen in opnamecapaciteit is gelegen in het feit dat

Zuurstof in de kleine bloedsomloop.
Zie de figuren C 106 en B 1604 van de bijlage.

Bij een volwassene wordt de pO₂ van het bloed in de kleine bloedsomloop bepaald. Het diagram in de afbeelding B 1604 geeft de pO₂ van het bloed weer dat van de longslagaders (R) door de haarvaten van de longen (S) stroomt. Voor het verloop van de pO₂ van het bloed in de longadertjes (T) en van het bloed in de longaders (U) zijn drie mogelijke grafieken getekend.

Welke van deze grafieken geeft het verloop van de pO₂ in de trajecten T en U het beste weer?

Zuurstofspanning.
Zie figuur B 2386 van de bijlage.

Van de organismen R en S zijn de zuurstofverzadigingspercentages van het hemoglobine bepaald bij verschillende pO₂ . De organismen leven in verschillende milieus; de samenstelling van hun hemoglobine is verschillend.
De bepalingen zijn uitgevoerd bij dezelfde temperatuur en dezelfde pCO₂ . In het diagram van de afbeelding zijn de resultaten (de zuurstofverzadigingskrommen) weergegeven.

Welk van beide organismen gelet op de gegevens in de afbeelding, onder natuurlijke omstandigheden het best aangepast aan een milieu met een pO₂ van 10 kPa?
Zal het andere organisme, op grond van de gegevens in de afbeelding, waarschijnlijk leven in een milieu met een hogere of een lagere pO₂ ?

afbeelding

Zuurstof en inspanning.

Enkele veranderingen die invloed kunnen hebben op de zuurstoftoevoer naar spiercellen, zijn:

1. vergroting van de hoeveelheid bloed die het hart per minuut verlaat;
2. vernauwing van de bloedvaten waar doorheen bloed naar de darmen stroomt;
3. verwijding van de bloedvaten waar doorheen bloed naar de spieren stroomt.

Welke van deze veranderingen vergroten de zuurstoftoevoer naar de beenspiercellen van iemand die zo hard mogelijk fietst?

Melkzuur, hartslag-frequentie en ademhalingsfrequentie.

De hoeveelheid melkzuur in het bloed heeft verstrekkende gevolgen.

Welke invloed heeft een toenemende hoeveelheid melkzuur in het bloed op de hartslag-frequentie en op de ademhalingsfrequentie bij de mens?

afbeelding

Zuurstofaanvoer en de pH van het bloed.

In de spieren van de mens verandert de pH van het bloed wanneer de zuurstofaanvoer tekort schiet om in de behoefte te voorzien.

Stijgt of daalt de pH?
Wat is de oorzaak van deze verandering?

afbeelding

De pH van het bloed.

De pH van het bloed van de mens wordt gehandhaafd op een waarde van ongeveer 7,4. De volgende processen hebben invloed op de pH van het bloed:

1. aërobe dissimilatie van glucose in een actieve spier;
2. anaërobe dissimilatie van glucose in een actieve spier;
3. diffusie van CO₂ uit het bloed naar de longlucht.

Welk proces heeft of welke processen hebben een verlagend effect op de pH van het bloed?

1/4 Transport.
Zie figuur A 519 van de bijlage.

De kransslagaders voorzien de hartspier van bloed. De vertakkingen van deze slagaders liggen in de hartspier.
De stroomsnelheid van het bloed in de kransslagaders wordt gemeten tijdens het samentrekken en tijdens het ontspannen van de hartkamers.

Is de bloedstroomsnelheid in de vertakkingen van de kransslagaders tijdens het samentrekken van de kamers lager dan, gelijk aan of hoger dan tijdens het ontspannen van de kamers?

2/4 Transport.
Zie figuur B 2594 van de bijlage.

In diagram 1 van de afbeelding is het volume van de linker kamer van het hart weergegeven gedurende een bepaalde tijd.
In diagram 2 van de afbeelding zijn drie grafieken getekend.

Welke van deze grafieken geeft het volume van de rechter kamer weer gedurende dezelfde periode als die waarin de grafiek van diagram 1 is gemaakt?

3/4 Transport.
Zie figuur B 2595 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de twee mogelijke transportrichtingen van stoffen door dekweefselcellen in het lichaam schematisch weergegeven. Tot het externe milieu worden die ruimten in het lichaam gerekend die - zonder dat een celmembraan hoeft te worden gepasseerd - in verbinding staan met de buitenwereld.

De celmembranen van de dekweefselcellen zijn met elkaar verbonden door een 'tight junction'. Over de functie van de tight junction zoals die uit de afbeelding is af te leiden, worden drie beweringen gedaan:

1. Door de aanwezigheid van de tight junction ontstaan compartimenten in de cellen.
2. Door de aanwezigheid van de tight junction wordt diffusie van stoffen in de cellen onmogelijk gemaakt.
3. Door de aanwezigheid van de tight junction wordt selectie van stoffen die tussen intern en extern milieu worden uitgewisseld, mogelijk gemaakt.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

4/4 Transport.
Zie figuur B 2595 en figuur B 2596 van de bijlage.

Enkele transportprocessen zijn:

1. de afgifte van hormonen aan het bloed,
2. de opname van vitamines uit de holte van de dunne darm,
3. de opname van glucose uit de holte van de dunne darm,
4. de afgifte van stoffen uit het bloed aan een nierkanaaltje,
5. de afgifte van melkzuur uit spierweefsel aan het bloed.

Van sommige van deze transportprocessen kan de richting worden voorgesteld met een schema volgens tekening 1 of volgens tekening 2 in de afbeelding B 2595.

In de afbeelding B 2596 van de bijlage is een tabel opgenomen.

Vul de tabel in.
Welk van de genoemde processen kan of welke kunnen door tekening 1 uit de afbeelding worden voorgesteld?
En welk of welke door tekening 2?

O₂ -verzadigingskrommes.
Zie figuur B 4976 van de bijlage.

Hiernaast een drietal O₂ -verzadigingskrommes, gemeten aan het bloed van een inwoner van Polen, een inwoner van het Andes-gebergte in Peru en een yak, een rund uit het Himalaya-gebergte in Tibet.

Zet de drie organismen in de rechter kolom bij de juiste krommes in de linker kolom.

Dissociatiekrommes.
Zie figuur A 1109 van de bijlage.

Nevenstaande afbeelding geeft dissociatiekrommes van hemoglobine bij verschillende CO₂ -spanningen.

Wat geeft de pijl in deze figuur aan?

Zuurstof in het bloed.

In de weefsels komt O₂ onder andere gemakkelijker vrij van het hemoglobine, doordat

De pH van het bloed en affiniteit voor hemoglobine.

Hoe veranderen de pH van het bloed en de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof wanneer het in- en uitademen van een persoon tijdelijk stopt?

Zuurstofconcentratie.

De zuurstofconcentratie in het bloed van een mens wordt op een aantal plaatsen van de bloedsomloop gemeten. Op sommige plaatsen daalt de zuurstofconcentratie.

Op welke van de volgende plaatsen daalt de zuurstofconcentratie van het bloed van een mens het snelst?

1/2 Astma en bloed.

Tijdens een ernstige astma-aanval stijgt de pH van het bloed van een patiënt, met als gevolg een vermindering van het zuurstofaanbod in de weefsels.
Neem aan dat 100% O₂ -verzadiging overeenkomt met 20 ml O₂ per 100 ml bloed en dat de pO₂ tussen longen en weefsels afneemt van 14 kPa naar 4 kPa.

Hoe groot is het verschil in O₂ -verzadiging in de weefsels als de pH van het bloed van 7,4 naar 7,6 stijgt en hoeveel ml O₂ komt er dan naar schatting minder uit 100 ml bloed in de weefsels?

afbeelding

2/5 Integratie.
Zie figuur E 38 van de bijlage.

Met de pijlen P, Q en R in de afbeelding zijn processen aangegeven die betrekking hebben op het transport van zuurstof.
Enkele veranderingen die zich kunnen voordoen zijn:

1. toename van de pCO₂ in het bloed;
2. verlaging van de bloeddruk;
3. daling van de pH in het bloed.

Door welke van deze veranderingen wordt het transport van zuurstof aangeduid met pijlen Q en R, bevorderd?

Voor en na een zwangerschap.
Zie figuur A 350 van de bijlage.

In de placenta gaat O₂ uit het bloed van de moeder naar het bloed van het ongeboren kind. Ten einde meer inzicht te krijgen in de zuurstofuitwisseling tussen twee vloeistoffen is het volgende experiment gedaan.
Er worden drie modelsystemen gebouwd, elk bestaande uit twee buizen die elk gevuld zijn met vloeistof. Door de wand van de buizen is diffusie van zuurstof mogelijk. De totale uitwisselingsoppervlakken in de drie systemen zijn gelijk. De hoeveelheid vloeistof die per tijdseenheid elke buis binnenstroomt, is in de drie systemen gelijk en ook andere omstandigheden worden gelijk gehouden. De drie systemen zijn weergegeven in de afbeelding.
De stroomrichting is met pijlen aangegeven.

In elk systeem stroomt bij P vloeistof binnen die met O₂ is verzadigd, terwijl bij Q vloeistof binnenstroomt die geen O₂ bevat.

In welk van deze systemen bevat de vloeistof die bij R uitstroomt, de minste O₂ ?