Oefentoets Biologie: Ademhaling | Gaswisseling | VWO 5/VWO 6

1/3 Gaswisseling.
Zie figuur A 463 van de bijlage.

Bij een mens wordt de gemiddelde samenstelling van de ingeademde lucht, van de uitgeademde lucht en van de lucht in de longblaasjes bepaald; de partiële drukken van de gassen hierin zijn weergegeven in de tabel hieronder. De weergave is in mm Hg, zoals in medische literatuur nog gebruikelijk is.
afbeelding
Over de verschillen in samenstelling van de lucht (zie de tabel hierboven) worden twee beweringen gedaan:

I. Het percentage H₂ O van de lucht in de longblaasjes is hoger dan dat van de ingeademde lucht, doordat H₂ O uit het bloedplasma aan de lucht in de longen wordt afgegeven.
II. Het percentage CO₂ van de lucht in de longblaasjes is hoger dan dat van de uitgeademde lucht, doordat uitgeademde lucht een mengsel is van lucht uit de longblaasjes en lucht uit andere delen van de luchtwegen.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/3 Gaswisseling.

In de longen van de mens vindt diffusie plaats van O₂ uit de lucht in de longblaasjes naar het bloedplasma in de longhaarvaten. Met betrekking tot dit gegeven worden de volgende feiten genoemd:

1. er vindt ventilatie van longlucht plaats,
2. in rode bloedcellen is hemoglobine aanwezig,
3. de longblaasjes hebben een groot oppervlak,
4. O₂ -rijk bloed wordt uit de longen afgevoerd.

Van welk of van welke van deze feiten is de diffusiesnelheid van O2 uit de longlucht naar het bloed afhankelijk?

3/3 Gaswisseling.
Zie figuur B 2425 van de bijlage.

Het longvolume van een rustig ademende persoon wordt gedurende enige tijd gemeten. De resultaten van deze metingen zijn uitgezet in het diagram van de afbeelding. Bij de adembewegingen trekken de middenrifspieren en bepaalde tussenribspieren zich samen.
De tijdstippen P en Q worden met elkaar vergeleken ten aanzien van de volgende aspecten:

1. de pCO₂ in de luchtpijp,
2. de luchtdruk in de luchtpijp,
3. de toestand van de tussenribspieren die de ribben omhoog bewegen,
4. de toestand van de middenrifspieren.

Geef van elk van deze aspecten aan hoe de situatie op tijdstip P is in vergelijking met de situatie op tijdstip Q. Gebruik bij de aspecten 1 en 2 de begrippen 'lager', 'gelijk' of 'hoger ', bij de aspecten 3 en 4 de begrippen 'gespannen' of 'ontspannen'.

1/4 Het ademhalingsstelsel.

Gaswisseling vindt bij de mens plaats in de longblaasjes. In het overige deel van het ademhalingsstelsel vindt nauwelijks gaswisseling plaats: dit deel wordt de 'dode ruimte' genoemd. In rust wordt per uitademing ongeveer 500 ml lucht uitgeademd. Tijdens een uitademing wordt zowel lucht uit de dode ruimte als uit de longblaasjes verwijderd.

Bevinden zich in de weefsels van de luchtpijp van de mens cellen die ontstaan zijn uit het ectoderm, uit het entoderm en/of uit het mesoderm?

afbeelding

2/4 Het ademhalingsstelsel.

Over het CO₂ dat vanuit het bloed naar de longblaasjes diffundeert, worden drie beweringen gedaan:

1. een deel van dit CO₂ kan zijn ontstaan bij de vorming van pyrodruivenzuur tijdens de glycolyse;
2. een deel van dit CO₂ kan zijn ontstaan in de citroenzuurcyclus;
3. een deel van dit CO₂ kan zijn ontstaan in de ademhalingsketen.

Welke van deze beweringen is juist?

3/4 Het ademhalingsstelsel.
Zie figuur A 342 van de bijlage.

Diagram 1 in de afbeelding geeft het verloop van de pCO₂ in de luchtstroom van het begin tot het einde van één uitademing weer. Diagram 2 in de afbeelding geeft het verloop van de pO₂ in de luchtstroom van het begin tot het einde van één uitademing weer.
De pCO₂ wordt bepaald in een longslagadertje voordat er netto CO₂ -afgifte aan de lucht in een longblaasje heeft plaatsgehad.

Is deze pCO₂ lager dan 2,7 kPa, ligt deze tussen 2,7 kPa en 5,3 kPa of is deze hoger dan 5,3 kPa?

4/4 Het ademhalingsstelsel.
Zie figuur A 342 van de bijlage.

Drie delen van het uitademingstraject zijn in diagram 2 van de afbeelding aangegeven met letters.

Welk van de delen R, S of T van dit diagram heeft betrekking op de pO₂ in een mengsel van de lucht van de longblaasjes met de lucht uit de dode ruimte?

1/3 Lucht.
Zie figuur B 1340 van de bijlage.

In de lucht die de mens inademt, bevinden zich allerlei soorten deeltjes. Min of meer fijn verdeelde vloeistof of vaste stof in een gas wordt een aerosol genoemd. De doorsnede van de deeltjes vloeistof en vaste stof in aerosolen varieert van 0,01 tot 100 mm. In het diagram van de afbeelding is weergegeven welk percentage van de deeltjes van de aerosolen bij inademing via de neus neerslaat op de wand van respectievelijk de neuskeelholte, de luchtpijp, de bronchiën en vertakkingen daarvan en de longblaasjes.
Mede op grond van de gegevens in het diagram worden de volgende beweringen gedaan:

1. In de lucht die wordt uitgeademd, komen geen aerosolen voor.
2. Bij inademing door de mond komen er meer aerosol deeltjes met een doorsnede van 50 mm in de luchtpijp terecht dan bij inademing door de neus.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/3 Lucht.

Bepaalde aerosolen bevatten schadelijke stoffen. Na inademing van deze aerosolen kunnen de schadelijke stoffen uiteindelijk in de bloedvaten van de maag en/of het darmkanaal terechtkomen.
Enkele manieren waarop de schadelijke stoffen uit de aerosolen de maag en/of het darmkanaal kunnen bereiken, worden genoemd.

1. De trilharen in de luchtpijpwand vervoeren het slijm met de neergeslagen aerosolen naar de keelholte, waarna het wordt ingeslikt.
2. Een deel van de aerosolen slaat op het slijmvlies van de longblaasjes neer, waarna stoffen in het bloed worden opgenomen.

Kunnen de op deze manieren opgenomen schadelijke stoffen uit de aerosolen vervolgens in een dekweefselcel van de maag terechtkomen? Zo ja, op welke manier of manieren kunnen de stoffen dan zijn opgenomen?

3/3 Lucht.

De hoeveelheid buitenlucht die per minuut wordt ingeademd, wordt ademminuutvolume genoemd. Men kan eenzelfde ademminuutvolume verkrijgen door op twee verschillende manieren te ademen, namelijk door langzaam en diep te ademen of door snel en oppervlakkig te ademen.
Iemand ademt achtereenvolgens op twee manieren door zijn neus: eerst langzaam en diep, daarna snel en oppervlakkig. Zijn ademminuutvolume is in beide situaties gelijk.

Komen bij deze persoon door het langzaam en diep ademen minder, evenveel of meer deeltjes van 5 mm in de longblaasjes terecht dan door het snel en oppervlakkig ademen?

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?

Zuurstofspanning in de longen.

Over de zuurstofspanning van de lucht in de luchtwegen van een mens die rustig ademt, worden de volgende uitspraken gedaan:

1. de zuurstofspanning is gemiddeld het hoogst in de longblaasjes;
2. de zuurstofspanning in de luchtwegen neemt af in de richting van de longblaasjes;
3. de zuurstofspanning in de luchtwegen is gemiddeld overal gelijk.

Welke van de uitspraken is juist?

Stikstof en ademhaling.

Door het dekweefsel van de longblaasjes van zoogdieren diffunderen behalve O₂ onder andere ook CO₂ , N₂ en waterdamp.

De hoeveelheid stikstof die vanuit de longblaasjes naar het bloed diffundeert is

Gaswisseling.

Drie beweringen over de gaswisseling in het ademhalingsstelsel van de mens zijn:

1. Er gaat meer CO₂ uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.
2. Er gaat evenveel N₂ uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.
3. Er gaat evenveel H₂ O uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.

Welke beweringen zijn juist?

Gaswisseling.

Drie beweringen over de gaswisseling in het ademhalingsstelsel van de mens zijn:

1. Er diffundeert meer CO₂ uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.
2. Er diffundeert evenveel N₂ uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.
3. Er diffundeert evenveel H₂ O uit het bloed naar de lucht dan omgekeerd.

Welke beweringen zijn juist?

Gaswisseling.
Zie figuur B 1262 van de bijlage.

Gaswisseling vindt bij de mens plaats in de longblaasjes. In het overige deel van de luchtwegen vindt nauwelijks gaswisseling plaats: dit deel wordt de dode ruimte genoemd.

Zie figuur B 1262 van de bijlage.

Een proefpersoon ademt in rust ongeveer 500 ml lucht in en uit. Het diagram in de afbeelding geeft de resultaten weer van een continue meting van de pCO₂ in de uitgeademde luchtstroom van de proefpersoon vanaf het begin van de uitademing tot het eind van de uitademing. De pCO₂ in de ingeademde lucht bedraagt ongeveer 0,04 kPa.

Op tijdstip T bedraagt de pCO₂ in de uitgeademde lucht van de proefpersoon 4 kPa.

Over deze op tijdstip T uitgeademde lucht worden de volgende beweringen gedaan:

1. Vóór de uitademing bevond al deze lucht zich in de dode ruimte.
2. Vóór de uitademing bevond al deze lucht zich in de longblaasjes.
3. Vóór de uitademing bevond een deel van deze lucht zich in de dode ruimte en een deel in de longblaasjes.
4. Deze lucht bevat meer O₂ dan de lucht in de longblaasjes op tijdstip T.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

Gaswisseling.

In de longen van de mens wordt de diffusie van zuurstof vanuit de lucht naar het bloedplasma veroorzaakt door een verschil in zuurstofspanning tussen de lucht en het bloed. Als factoren die dit verschil veroorzaken, worden genoemd:

1. de bloedstroom;
2. de verversing van de longlucht;
3. de geringe dikte van de wand van de longblaasjes;
4. het grote oppervlak van de longblaasjes gezamenlijk.

Welke factoren veroorzaken inderdaad dit verschil in zuurstofspanning?

Zuurstof.

Bij zoogdieren bevinden zich tussen de longen en de spieren van de borstkas respectievelijk het longvlies, aan vloeistoflaagje en het borstvlies. Tijdens de gaswisseling diffundeert zuurstof uit de longlucht naar het bloed van de longhaarvaten.

Welke lagen passeren de zuurstofmoleculen uit de lucht van een longblaasje tijdens de diffusie naar het bloed in een longhaarvat?

Diffusie van zuurstof.

De snelheid waarmee een organisme zuurstof in het bloed opneemt, is onder meer afhankelijk van de grootte van het oppervlak waar de zuurstof doorheen diffundeert.

Bij gewervelde dieren is dit oppervlak groot door de aanwezigheid van

Longvolume.
Zie figuur B 19 van de bijlage.

In het diagram is het longvolume van een persoon weergegeven gedurende een bepaalde tijd.

Zijn op tijdstip T de spieren van het middenrif samengetrokken?
Zijn op tijdstip T de tussenribspieren die de ribben omlaag bewegen samengetrokken?

Longvolume.
Zie figuur B 175 van de bijlage.

Bij een proefpersoon werd het verband bepaald tussen het longvolume en de tijd. De resultaten staan in het diagram weergegeven.

Trekken de middenrifspieren zich op tijdstip Q samen?
Trekken de tussenribspieren die de ribben omlaag bewegen zich op tijdstip Q samen?

afbeelding

Ademspieren.

Bij de ademhaling verandert het longvolume van een mens. Hierbij kunnen onder andere de binnenste tussenribspieren (die de ribben omlaag trekken), de middenrifspieren en de spieren van de buikwand een rol spelen.

Hebben de binnenste tussenribspieren en de middenrifspieren hierbij een antagonistische werking?
En de binnenste tussenribspieren en de spieren van de buikwand?

afbeelding

Longvolume.
Zie figuur B 144 van de bijlage.

In de figuur zijn twee diagrammen getekend: P en Q. In één van deze diagrammen is (vereenvoudigd) het drukverloop weergegeven van de lucht in de longen tijdens een aantal rustige ademhalingsbewegingen. Het andere diagram geeft de veranderingen weer van het longvolume tijdens deze ademhalingsbewegingen. Op tijdstip 0 begint de samentrekking van de middenrifspieren.

Welk diagram, P of Q, geeft de veranderingen van het longvolume juist weer?
Zijn er 2 of 3 inademingen geregistreerd?

afbeelding

De dode ademruimte.
Zie figuur B 132 van de bijlage.

De hoeveelheid lucht die een mens in rust per keer in- en uitademt, wordt het ademvolume in rust genoemd. Dit bedraagt ongeveer een halve liter. Het gedeelte van de luchtweg waarin geen uitwisseling van gassen tussen lucht en bloed kan plaatsvinden, wordt de dode ruimte genoemd. Deze bedraagt ongeveer 150 ml .

Zie figuur B 132 van de bijlage.

Iemand ligt vlak onder de oppervlakte van het water en ademt door een snorkel. Hij is verder in rust.
Zijn O₂ -verbruik is hetzelfde als boven water zonder snorkel, onder meer doordat het water warm is. Zijn ademvolume in rust is echter groter.

Wat is de verklaring voor dit grotere ademvolume in rust?

O₂ -opname.

De O₂ -opname van twee proefpersonen wordt onderzocht.

Persoon P haalt per minuut 30 keer adem; persoon Q 10 keer.
Persoon P ademt per keer 200 ml in en uit; persoon Q 600 ml.
Bij beiden komt 150 ml van de per keer ingeademde lucht in de zogenaamde schadelijke (dode) ruimte terecht; uit deze lucht wordt geen O₂ in het bloed opgenomen.
De buitenlucht bevat 20% O₂ ; de lucht die bij beide personen uit de longblaasjes komt bevat 16% O₂ .

Welk resultaat is bij vergelijking van de O₂ -opname door de twee personen te verwachten?

Longvolume.
Zie figuur B 64 van de bijlage.

Een proefpersoon haalt rustig adem en gebruikt daarbij ook zijn middenrif. Het longvolume van deze persoon wordt gedurende een bepaalde tijdsduur gemeten. De resultaten zijn uitgezet in het diagram.
Naar aanleiding van het diagram worden twee uitspraken gedaan:

1. op tijdstip P beweegt het middenrif van de proefpersoon omhoog, op tijdstip Q omlaag;
2. op tijdstip P is de relatieve vochtigheid van de lucht die door de luchtpijp van de proefpersoon stroomt, hoger dan op tijdstip Q.

Is uitspraak 1 juist?
En uitspraak 2?

afbeelding

Longvolume.
Zie figuur B 64 van de bijlage.

Het longvolume van een rustig ademende proefpersoon wordt gedurende een bepaalde tijd gemeten. De resultaten zijn uitgezet in het diagram.

Is de zuurstofconcentratie van de lucht die op tijdstip P door de luchtpijp van de proefpersoon stroomt, groter of kleiner dan die van de lucht die op tijdstip Q door zijn luchtpijp stroomt?
Is de luchtdruk in de longen van de proefpersoon op tijdstip P groter of kleiner dan die op tijdstip Q?

afbeelding

Longvolume.
Zie figuur B 51 van de bijlage.

In de afbeelding is de verandering van het volume van longen en luchtwegen van een mens tijdens twee langzame, diepe in- en uitademingen weergegeven. Spieren die bij de ventilatiebewegingen een rol kunnen spelen, zijn onder andere:

1. middenrifspieren;
2. tussenribspieren die de ribben omhoog trekken;
3. tussenribspieren die de ribben omlaag trekken.

Welke van de genoemde spieren trekken zich op tijdstip P samen?

Ademhaling.
Zie figuur B 1481 van de bijlage.

Bij de mens verandert voortdurend de druk van de lucht in de longblaasjes. In het diagram (zie de afbeelding) is op schematische wijze het drukverloop van de lucht in de longblaasjes tijdens een aantal opeenvolgende ventilatiebewegingen weergegeven. Langs de verticale as is de druk van de lucht in de longblaasjes ten opzichte van de atmosferische druk uitgezet. In het diagram is een aantal punten aangegeven.

In welk traject van de curve zijn opeenvolgend een in- en een uitademing en nog een in- en een uitademing weergegeven, te beginnen met een inademing?

De borstkas.

Bij de mens bevindt zich tussen het borstvlies en het longvlies een ruimte waarin zich vloeistof bevindt. De druk in deze ruimte verandert bij het inademen en bij het uitademen, maar blijft steeds lager dan de druk van de buitenlucht. De druk in deze ruimte wordt op drie tijdstippen bepaald: aan het begin van een normale inademing (tijdstip P), aan het eind van een normale inademing (tijdstip Q) en aan het einde van een diepe inademing (tijdstip R).

Op welk van deze tijdstippen is de druk in de ruimte tussen het borstvlies en het longvlies het laagst en op welk van deze tijdstippen in de druk in deze ruimte het hoogst?

afbeelding

De vrouw in de kooi.
Zie figuur B 4814 van de bijlage.

In het boek "De vrouw in de kooi" van de Deense schrijver Jussi Adler-Olsen wordt een politica, Merete Lynggaard, jarenlang opgesloten in een kooi waar de druk elk jaar verder wordt opgevoerd, volgens onderstaand schema:

6/7/2002: 2 atmosfeer
6/7/2003: 3 atmosfeer
6/7/2004: 4 atmosfeer
6/7/2005: 5 atmosfeer
6/7/2006: 6 atmosfeer

Lars Erik Jensen, de man die haar heeft opgesloten, is van plan op 15/7/2007 de druk ineens terug te brengen naar 1 atmosfeer.

Beschrijf twee verschijnselen die er dan in het lichaam van Merete gaan plaatsvinden.

Uitademing.

Bij het begin van de uitademing neemt

1/4 Krachten bij de ademhaling.
Zie figuur B 4818 van de bijlage.

In het diagram hiernaast is de variatie in het longvolume weergegeven van een bepaalde rechtopstaande proefpersoon gedurende een bepaalde tijd. Uit het diagram zijn de maximale en de minimale luchtverplaatsing van deze persoon af te leiden. Met A, B en C zijn drie bepaalde tijdstippen aangeduid.

Wat is de maximale hoeveelheid lucht die de proefpersoon op grond van de gegevens kan hebben verplaatst na één uit- en inademing?
Die hoeveelheid is [invulveld] liter.

2/4 Krachten bij de ademhaling.
Zie figuur B 4818 van de bijlage.

Enkele krachten zijn:

1. trekkracht van de spieren die de ribben omlaag trekken
2. trekkracht van de spieren die de ribben omhoog trekken
3. trekkracht bij het samentrekken van de middenrifspieren
4. elasticiteit van de buikwand
5. zwaartekracht
6. duwkracht als gevolg van het samentrekken van de buikspieren

Kies de nummers van de krachten die werkzaam zijn op tijdstip B.

3/4 Krachten bij de ademhaling.
Zie figuur B 4818 van de bijlage.

Is rond tijdstip C de luchtdruk in de longblaasjes hoger, gelijk of lager dan de luchtdruk buiten de longen?

4/4 Krachten bij de ademhaling.
Zie figuur B 4818 van de bijlage.

Wanneer is de luchtdruk in de longblaasjes hoger? Op moment A of op moment C? Of is de luchtdruk op beide momenten gelijk?

1/3 Dode ruimte.

Tijdens een normale longventilatie wordt 500 ml lucht in- en uitgeademd. Een deel van de uitgeademde lucht is afkomstig van de longblaasjes, de rest van de dode ruimte.
Bohr heeft voor de ventilatie een vergelijking opgesteld.

V_dr / V_u = (F_u - F_a ) / (F_i - F_a )

F_u is fractie van het gas in uitgeademde lucht
F_i is fractie van het gas in verse ingeademde lucht
F_a is fractie van het gas afkomstig uit longblaasjes (alveoli)
V_dr is volume dode ruimte
V_u is volume uitgeademde lucht

Tussen de samenstelling van de in- en uitgeademde lucht zijn vooral verschillen in twee fracties van gassen van belang: die van CO₂ en O₂ .
Bij een proefpersoon werden voor CO₂ de volgende waarden bepaald: F_a = 0,052 ml per ml gasmengsel en F_u = 0,036 ml per ml gasmengsel. De hoeveelheid C0₂ in de buitenlucht mag je verwaarlozen.

Welk percentage van het volume van de uitgeademde lucht neemt de dode ruimte in?
Dat is (afgerond op een geheel getal) [invulveld] %.

2/3 Dode ruimte.

Het volume van de dode ruimte bij een volwassene is 150 ml. De ademhalingsfrequentie bedraagt bij volwassenen in rust gemiddeld 14 ademhalingen per minuut.

Bereken aan de hand van de bovenstaande gegevens hoeveel liter lucht per minuut in de longblaasjes wordt ververst.
Dat is (afgerond op 1 decimaal) [invulveld] L.

3/3 Dode ruimte.

Een patiënt die in een shocktoestand verkeert, heeft een ademfrequentie van 35 keer per minuut en een uitademvolume van 0,2 L.

Welke van de volgende beweringen over deze patiënt is of zijn juist?

1. De patiënt ademt meer lucht uit dan hij inademt.
2. Door de hoge ademfrequentie neemt de gaswisseling in de longen toe.
3. Bij de patiënt neemt het CO₂ -gehalte in het bloed toe.
4. Bij de patiënt neemt het CO₂ -gehalte in het bloed af.

Kies het juiste nummer of de juiste nummers.

2/2 Longvolumes.

Wat wordt er bij elke meting bepaald? Noteer dit met de lettercombinaties van de lijst bij de grafiek.

1 = [invulveld]
2 = [invulveld]
3 = [invulveld]

Een klein zoogdier.
Zie figuur B 4821 van de bijlage.

Van een klein zoogdier werd de ademhalingsfrequentie bepaald bij een aantal omgevingstemperaturen. De resultaten staan in de grafiek hiernaast.

- Verklaar het verloop van de curve tussen 10 en 30ºC.
- Leg uit wat de functie is van de toename van de ademhalingsfrequentie in het rechter deel van de grafiek.

Alveolaire ventilatie.

De totale hoeveelheid lucht die per minuut in de longblaasjes (alveoli) terechtkomt, wordt de alveolaire ventilatie genoemd, die wordt uitgedrukt in ml/min; de grootte daarvan hangt af van de ademfrequentie.
Stel je een hypothetisch ademhalingsresultaat voor bij drie individuen A, B en C (zie tabel hieronder).
afbeelding

Welk van de volgende uitspraken over de alveolaire ventilatie bij deze drie individuen is waar?

Ventilatie in de longen.

Hieronder staat het ademhalingspatroon van drie individuen.
afbeelding

Wat is correct i.v.m. de ventilatie in de longen van deze drie personen?

1/3 Snorkelen.
Zie figuur A 978 van de bijlage.

Op Curaçao kun je heerlijk snorkelen. René snorkelt om mooie vissen in zee te zien.
Stel dat hij 0,5 L lucht inademt via zijn snorkel, die een inhoud heeft van 100 ml. Normaal komt er van de ingeademde lucht ongeveer 350 ml in de longen en 150 ml in de dode ruimte, het gedeelte van mond en neus tot aan de longen.

Bereken met welk percentage het volume dat de longen bereikt, afneemt tijdens het snorkelen, in vergelijking met normale inademing.

3/3 Snorkelen.

Het snorkelen bevalt prima.
René ontwerpt een heel lange stevige snorkelbuis van 10 m lengte, zodat hij de vissen diep onder water kan bestuderen.

Geef twee redenen om te verklaren dat dit ontwerp geen kans van slagen heeft.

Waterverlies en watervergiftiging.
Zie figuur B 4705 van de bijlage.

"Water is gif voor marathonlopers", met deze kop vroeg een artikel in de krant aandacht voor een onderschat en vaak ook niet goed gediagnosticeerd probleem bij duurlopers. In de inleiding wordt de kop genuanceerd: "Wie de marathon loopt, moet onderweg voldoende drinken maar pas op: te veel is ook niet goed. Dan hoopt het vocht zich op in het lichaam, wat fatale gevolgen kan hebben."
Problemen met de waterbalans liggen op de loer bij zware inspanningen die langer dan een uur duren. Iemand die een paar uur hardloopt, verliest al gauw een paar liter vocht door transpiratie.
Tijdens het lopen van een marathon is transpiratie niet de enige vorm van vochtverlies. Ook door ademhaling verliest de loper water, doordat de uitgeademde lucht meer waterdamp bevat dan de ingeademde lucht.

Leg uit waardoor de uitgeademde lucht meer waterdamp bevat.