Oefentoets Biologie: Uitscheiding - nier_algemeen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 3

Wateruitscheiding.

Gedurende een bepaalde periode (P) produceert een proefpersoon urine met een hogere concentratie keukenzout dan gedurende een even lange periode Q. De hoeveelheid voorurine die hij vormt, is in periode P gelijk aan periode Q; de keukenzoutconcentratie in zijn bloed is in beide perioden ook gelijk.

Wordt er gedurende periode P meer of minder water geresorbeerd in zijn nieren dan gedurende periode Q?
Is gedurende periode P de concentratie van het antidiuretisch hormoon (ADH) in het bloed waarschijnlijk hoger of lager dan gedurende periode Q?

afbeelding

Uitscheiding en bloeddruk.

De bloeddruk in het begin van een haarvatenkluwen van een niereenheid bedraagt 70 mm Hg.
De osmotische waarde, veroorzaakt door de eiwitten in het bloed, bedraagt 25 mm Hg. De druk van de voorurine in een nierkapsel bedraagt 15 mm Hg.

Hoe groot is de filtratiedruk waardoor voorurine wordt gevormd?

Vorming van voorurine.

Van een nierkapsel is gegeven:

1. de colloïd-osmotische druk van het bloed is 3,3 kPa (ca. 25 mm Hg),
2. de druk van de vloeistof in het kapsel is 2,0 kPa (ca. 15 mm Hg).

Hoe groot moet de bloeddruk zijn om voorurine te kunnen vormen?

Bloeddruk en voorurine.

In de nierkapseltjes van de mens wordt voorurine gevormd uit bloedplasma.

Is in de nierkapseltjes de bloeddruk in de haarvaten hoger of lager dan de druk in de voorurine?
Als op een bepaald moment het verschil tussen de concentratie van opgeloste stoffen in het bloed en die in de voorurine iets groter wordt, wordt hierdoor dan méér voorurine geproduceerd?

afbeelding

Bloeddruk en uitscheiding.

Bij een patiënt neemt plotseling de bloeddruk sterk af. Deze bloeddrukdaling heeft effect op processen in de nieren.

Welke van de volgende veranderingen in processen in de nieren is het rechtstreekse gevolg van deze bloeddrukdaling?

Inuline.

Inuline is een stof die gebruikt wordt bij onderzoek naar de nierwerking bij de mens. Bij de vorming van voorurine gaat inuline ongehinderd door de wand van de nierkapsels heen. Het wordt niet geresorbeerd door de cellen van de nierkanaaltjes en van de verzamelbuisjes en het wordt evenmin door deze cellen verbruikt.
Inuline wordt ook niet actief vanuit het bloed naar de urine getransporteerd.
Van het bloedplasma dat door de nierslagadertjes stroomt, wordt 1/5 deel voorurine. Water uit de voorurine wordt door de nierkanaaltjes en de verzamelbuisjes voor meer dan 99% geresorbeerd.
Bij een proefpersoon wordt inuline in een armader ingespoten. Bij deze persoon is daarna gedurende een bepaalde periode de concentratie van inuline in het bloedplasma van de nierslagaders gemiddeld 1%.

Hoe groot is gedurende deze periode de maximale concentratie van inuline in het bloedplasma van de nieraders?

2/2 Inuline.
Zie figuur A 321 van de bijlage.

Ter verklaring van dit verschil worden de volgende beweringen gedaan:

1. ongeveer 4/5 deel van het bloedplasma in de nierslagaders wordt voorurine;
2. ongeveer 1/5 deel van het bloedplasma in de nierslagaders wordt voorurine;
3. uit 100 ml bloedplasma in de nierslagaders wordt ongeveer 20 ml urine gevormd;
4. uit 100 ml bloedplasma in de nierslagaders wordt ongeveer 80 ml urine gevormd.

Welke van deze beweringen is een verklaring voor het verschil in de inulineconcentratie in het bloedplasma van de nierslagaders en die in de nieraders?

Nierwerking.

In de tabel hieronder zijn voor een aantal stoffen de gemiddelde concentraties in de voorurine en in de urine van de mens gegeven. Per minuut worden 125 ml voorurine en 1 ml urine gevormd.

afbeelding

De mate van resorptie van de ionen Na⁺ , Ca²⁺ , Cl^- en HCO₃ ^- uit de voorurine wordt vergeleken op grond van de gegevens in de tabel.

Van welke van deze ionen is, vergeleken met de hoeveelheid van het desbetreffende ion in de voorurine, het percentage dat wordt geresorbeerd, het hoogst?

Nierwerking.
Zie figuur A 101 van de bijlage.

De tekening stelt een niereenheid van een mens voor.
Als wegen die glucosemoleculen door deze niereenheid kunnen gaan, worden genoemd:

p. deze moleculen gaan via 2 naar 1 en dan via 4 naar 6.
q. deze moleculen gaan via 2 naar 3 en dan via 4 naar 5.
r. deze moleculen gaan via 2 naar 1 en dan naar 5.

Welke van deze wegen is of welke zijn juist?

Glucose in de nieren.
Zie figuur A 78 van de bijlage.

De hoeveelheid glucose die per minuut in de voorurine terecht komt, is onder andere afhankelijk van het glucosegehalte van het bloed. Dit verband is in het diagram weergegeven.
De snelheid van glucoseresorptie in de nierkanaaltjes is maximaal 300 mg per minuut.

Hoeveel glucose wordt per minuut in de urine doorgelaten bij een glucosepeil in het bloed van 3 mg/ml?

2/2 Werking van de nieren.
Zie figuur B 2233 van de bijlage.

Drie leerlingen trekken grafiek s verder door.
In de afbeelding zijn hun grafieken weergegeven.

Welke van deze leerlingen heeft het verloop van grafiek s (de excretie van glucose) juist getekend?

Niereenheid.
Zie figuur B 1646 van de bijlage.

Over stoffen in de voorurine worden de volgende beweringen gedaan:

1. een deel van de glucose uit het bloedplasma dat door de nierslagaders stroomt, komt in de voorurine terecht;
2. alle ureum uit het bloedplasma dat door de nierslagaders stroomt, komt in de voorurine terecht;
3. een deel van de glucose die in de voorurine aanwezig is, wordt door de cellen van de nierkanaaltjes verbruikt.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

Vloeistofverplaatsing.
Zie figuur B 1301 van de bijlage.

In tekening 1 van de afbeelding is een schematische doorsnede van een nierkapsel en bijbehorende haarvaten uit een nier van de mens weergegeven. In tekening 2 van de afbeelding is dat nierkapsel met een van de haarvaten gestrekt onder de horizontale as van het diagram getekend. Vier plaatsen in het nierkapsel zijn aangegeven met P, Q, R en S.
Grafiek 1 geeft de buitenwaarts gerichte kracht in het haarvat weer. Door deze kracht wordt vloeistof uit het haarvat in het nierkapsel gedreven. Grafiek 2 geeft de binnenwaarts gerichte kracht weer. Door deze kracht keert vloeistof uit het nierkapsel in het haarvat terug.
De uiteindelijke netto-vloeistofverplaatsing wordt veroorzaakt door de plaatselijke verschillen tussen deze buitenwaarts en binnenwaarts gerichte krachten.

In welk of in welke van de aangegeven trajecten wordt voorurine gevormd uit het bloed van het haarvat?

Een nierdefect.

Bij de haarvaten (bij voorbeeld in een arm) kan de vorming van weefselvloeistof het terugnemen hiervan in het bloed overtreffen, waardoor zich vloeistof in de weefsels ophoopt.

Welk nierdefect kan hiervan de oorzaak zijn?

Een nierprobleem.

Bij een bepaalde persoon laten de nierkapsels door een verhoogde doorlatendheid van de kapselmembranen een grotere hoeveelheid eiwitten dan normaal door naar de voorurine. Deze eiwitten worden onvoldoende geresorbeerd in de nierkanaaltjes. Dit heeft gevolgen voor de hoeveelheid weefselvocht in de andere weefsels.

Is de hoeveelheid weefselvocht hoger of lager dan normaal?
Wat is daarvan de oorzaak?

Een nierbeschadiging.

Iemand krijgt een bepaald geneesmiddel ingespoten. Dit wordt in het bloed door het lichaam getransporteerd.
Het geneesmiddel wordt in de nieren wel gefiltreerd, maar niet geresorbeerd. Het geneesmiddel heeft een schadelijke bijwerking op de dekweefselcellen van de nieren, die groter is naarmate de concentratie van het geneesmiddel hoger wordt.

Bij welke delen van de nier is de beschadiging het grootst?

Voorurine.
Zie figuur B 1500 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch een niereenheid van de mens weergegeven. De pijltjes geven de stroomrichting van het bloed aan. Iemand produceert op een bepaald moment meer voorurine dan normaal.
Dit is het gevolg van een tijdelijke vernauwing van bepaalde bloedvaten in de nieren. In de afbeelding zijn drie plaatsen in een bloedvat aangegeven met P, Q en R.

Zal deze vernauwing optreden bij P of bij R?
En welke invloed heeft deze vernauwing op de hoogte van de bloeddruk bij Q?

Oedeemvorming.

Bij een patiënt treedt door ophoping van vocht tussen de cellen zwelling van weefsels op (oedeemvorming).
Deze oedeemvorming is het gevolg van een afwijking in de wand van de haarvaten in de nierkapseltjes. De concentraties van eiwitten, glucose en ureum in de voorurine van deze patiënt worden bepaald.

Voor welke van deze stoffen geldt dat een verhoogde concentratie in de voorurine leidt tot het ontstaan van oedeem?