Oefentoets Biologie: Bloed - Samenstelling | VWO 5/VWO 6 | variant 1

Osmotische waarde.

Wat gebeurt er wanneer de osmotische waarde van het bloed stijgt?

Hemoglobine-concentratie.

In water van 273 K lost per liter 2,18 mol O₂ op. In water van 293 K lost per liter 1,38 mol O₂ op.
De hemoglobine-concentratie in het bloed van poolvissen wordt vergeleken met die in het bloed van vergelijkbare tropische vissen.

Is er verschil in de hemoglobine-concentratie te verwachten? En zo ja welk verschil?

Hematocrietwaarde.
Zie figuur A 1114 van de bijlage.

De maximale hematocrietwaarde voor een sporter is vastgesteld op 50%. Boven deze grens wordt er gesproken over bloeddoping en die is nu verboden.
‘Voor de Colombiaanse renners die in eigen land veelal op hoogte fietsen, is de grens opgerekt naar 53 procent.' aldus de Volkskrant van 25/1/1997.

Informatie over de hematocriet:
Uit een ader en een slagader in de rechterarm van een proefpersoon wordt gelijktijdig bloed afgenomen. Beide bloedmonsters worden onstolbaar gemaakt. Van elk monster wordt 10 mL in een buisje gecentrifugeerd. Hierdoor ontstaat een scheiding tussen de bloedcellen en het bloedplasma. Zie nevenstaande afbeelding. Vervolgens wordt het volume van de rode bloedcellen in verhouding tot het totale bloedvolume berekend. Deze verhouding levert een getal dat de hematocriet wordt genoemd:
(volume rode bloedcellen / totaal bloedvolume) x 100 % = hematocriet
Bij de man is de normale hematocrietwaarde ongeveer 46%.

Over de hogere grens voor de Colombiaanse sporters worden de volgende beweringen gedaan:

1. Colombianen hebben in hun rode bloedcellen veel minder hemoglobine en zullen zo dus geen voordeel hebben van hun hogere hematocrietwaarde.
2. Colombianen zijn aangepast aan leven op 'hoogte' en hebben daardoor een natuurlijke, hoge hematocrietwaarde.
3. Colombianen hebben gemiddeld een geringe lichaamslengte: een hogere hematocrietwaarde compenseert dit.

Welke van de bovenstaande beweringen geeft of welke geven een juiste verklaring voor de grens van 53% voor Colombianen?

Rode bloedcellen.
Zie figuur B 4992 van de bijlage.

In een experiment wordt een hoeveelheid bloed van een mens onstolbaar gemaakt en gecentrifugeerd. Gelijke hoeveelheden van rode bloedcellen uit dit gecentrifugeerde bloed worden in verschillende reageerbuizen gebracht. Aan elke reageerbuis wordt eenzelfde hoeveelheid van NaCl-oplossingen van verschillende sterkte toegevoegd. Na grondige menging van de NaCl-oplossing met de bloedcellen wordt in elke buis het percentage gehemolyseerde rode bloedcellen bepaald. Hemolyse is het vrijkomen van hemoglobine uit rode bloedcellen nadat zij zijn gebarsten.
In de afbeelding hiernaast is het resultaat van dit experiment weergegeven.
Naar aanleiding van dit resultaat worden de volgende beweringen gedaan:
1 Onder natuurlijke omstandigheden is de osmotische waarde van een intacte rode bloedcel gelijk aan die van een 0,1 % NaCl-oplossing.
2 Onder natuurlijke omstandigheden is de osmotische waarde van een intacte rode bloedcel gelijk aan die van een 0,9 % NaCl-oplossing.
3 Intacte rode bloedcellen die gemengd zijn met een zoutoplossing van 0,5 % NaCl, hebben een groter volume dan rode bloedcellen die gemengd zijn met een zoutoplossing van 0,8 % NaCl.

Welk van deze beweringen is of welke zijn juist?

Berggeiten.

Een populatie berggeiten bewoonde oorspronkelijk aan de voet van een berggebied. Door concurrentie met laaglandyaks werd deze geitenpopulatie in de loop van duizenden jaren naar grotere hoogte verdreven.

Welke verandering in hun hemoglobine staat in verband met aanpassing in deze nieuwe leefomgeving?

Rode bloedcellen.

Bloed dat zal worden gebruikt bij transfusie wordt in een zak met citraat-oplossing opgevangen om stolling te voorkomen. Daarna wordt het verdeeld, b.v. in een zak met rode bloedcellen en een zak met plasma, zie de afbeelding hiernaast.
De rode bloedcellen worden bewaard in een oplossing met keukenzout of glucose, met een osmotische waarde die gelijk is aan die van het cytoplasma van de rode bloedcellen. Daarin kunnen ze enige tijd blijven leven (ongeveer 35 dagen bij 4ºC).
In tegenstelling tot andere cellen hebben rode bloedcellen geen kern en mitochondriën.

- Leg uit wat er gebeurt als de rode bloedcellen in een oplossing liggen met een lagere osmotische waarde.
- Leg uit hoe de rode bloedcellen aan energie komen.

Transpiratie.

Bij zware inspanningen die langer dan een uur duren, zoals een marathonloop, liggen problemen met de waterbalans op de loer. Iemand die een paar uur hardloopt, verliest al gauw een paar liter vocht. De samenstelling van het zweet is bepaald in een onderzoek waarbij niet getrainde personen ongeveer een uur lang een matige inspanning leverden op een hometrainer. De concentraties van bepaalde stoffen in zweet vertoonden een grote spreiding tussen de proefpersonen. In onderstaande tabel zijn de gemiddelde waarden weergegeven van een aantal stoffen in bloedplasma, in weefselvocht en in zweet.
afbeelding

De totale osmotische waarde geldt voor alle opgeloste stoffen samen, dus niet alleen voor de in de tabel genoemde. Het NaCl-gehalte van zweet is veel lager dan dat van weefselvocht en dat van bloedplasma. Toch kan zweet op de huid van de bovenlip veel zouter smaken dan weefselvocht of bloed.

Geef hiervoor een verklaring.

Snotteraars.
Zie figuur C 119 van de bijlage.

Sommige jonge kinderen hebben vaak last van infecties van de bovenste luchtwegen. Wanneer ziekteverwekkende bacteriën zich vasthechten aan de wand van de bovenste luchtwegen krijgen ze te maken met het niet-specifieke deel van het afweersysteem: de macrofagen.

T-lymfocyten worden geactiveerd wanneer zij via hun receptor het door de macrofaag gepresenteerde antigeen hebben herkend.

Kunnen T-lymfocyten aanwezig zijn in bloed, in lymfe en/of in weefselvocht?

Stofwisseling.
Zie figuur A 466 van de bijlage.

De gemiddelde levensduur van rode bloedcellen is ongeveer drie maanden. Voor een onderzoek naar de zuurstofverzadiging van het hemoglobine vóór en na de geboorte zijn lammetjes gebruikt. In het diagram in de bijlage zijn resultaten van dit onderzoek bij een moederschaap en bij haar lam vlak vóór de geboorte weergegeven.

Schets in het diagram in de bijlage het mogelijke verloop van een curve die het zuurstofverzadigingspercentage van hemoglobine bij toenemende pO₂ in het bloed van het jonge lam één maand na de geboorte weergeeft.

Hemodialyse.

Slecht functionerende nieren zijn levensbedreigend. Hemodialyse biedt in die situatie vaak uitkomst doordat deze behandeling een aantal functies van de nier geheel of gedeeltelijk kan vervangen. Een nierpatiënt wordt daartoe gemiddeld drie maal per week gedurende een aantal uren aan het dialyseapparaat aangesloten.
Hemodialyse is bedoeld als een tijdelijke behandeling ter overbrugging van de tijd totdat een donornier ter beschikking komt.

Door hemodialyse kan de bloedzuiverende functie van de nier tijdelijk en in redelijke mate overgenomen worden. Doordat een andere functie niet wordt overgenomen, zou zonder medicatie de hematocriet (het volumeaandeel bloedcellen in het bloed) sterk gaan dalen.

Welk hormoon krijgt de patiënt toegediend om dit te voorkomen?

Het verloop van een actiepotentiaal.

Er wordt een experiment over de binding van CO (koolstofmonoxide) aan hemoglobine in de rode bloedcellen gedaan. CO en O₂ zijn in competitie voor dezelfde bindingsplaatsen in een hemoglobinemolecuul.
Een proefpersoon verblijft op zeeniveau en ademt een bepaalde hoeveelheid CO in. Enkele uren later ademt hij dezelfde hoeveelheid CO in op een hoogte van 5000 m. CO is in beide gevallen aan de omgevingslucht toegevoegd. In onderstaande tabel zijn enkele verschillen tussen zeeniveau en 5000 m hoogte opgenomen.

afbeelding

Is bij de proefpersoon de maximale hoeveelheid CO per ml bloed op zeeniveau kleiner dan, gelijk aan of groter dan die op 5000 m hoogte?