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

Vorming van voorurine.

Voorurine wordt bij de mens gevormd in

Glucoseverbruik in de nieren.
Zie figuur A 81 van de bijlage.

De afgebeelde tekening stelt een niereenheid van de mens voor.

Waar is het glucoseverbruik in de niereenheid het grootst?

Osmotische waarde.
Zie figuur B 234 van de bijlage.

De afgebeelde tekening stelt een niereenheid voor. Van vloeistof afkomstig van de plaatsen 1, 2, 3 en 4 wordt op een zeker moment de osmotische waarde bepaald.

Waar is deze osmotische waarde het laagst?

Afwijkende nierwerking.

Bij een patiënt met een afwijkende nierwerking komt ondanks een normaal glucosegehalte van het bloed steeds glucose voor in de urine.

Welke afwijking kan hiervan de oorzaak zijn?

Inuline-injectie.

Inuline is een stof die via de nierkapseltjes in de voorurine terechtkomt.
In de nierkanaaltjes wordt deze stof niet geresorbeerd.
Na een injectie met inuline bevat het bloed van een proefpersoon 50 mg inuline per 100 ml bloedplasma; vervolgens wordt 62 mg inuline per ml urine aangetroffen, bij een productie van 1 ml urine per minuut.

Hoeveel voorurine wordt per minuut door de nieren gevormd?

Een geneesmiddel in de nieren.

Bij een bepaalde vrouw bevinden zich ziekteverwekkende bacteriën in de urineleiders. De patiënte neemt via de mond een geneesmiddel in dat de bacteriegroei remt. De concentratie van dit geneesmiddel in het bloed mag niet te hoog worden, omdat het geneesmiddel anders voor de patiënte zelf schadelijk wordt. Een te lage concentratie in de urineleiders heeft echter onvoldoende effect op de bacteriën.

Welke van de onderstaande eigenschappen moet het geneesmiddel hebben om, gezien de genoemde gegevens, zo effectief mogelijk te werken?

Nierwerking.

Bij de nierwerking van de mens vinden twee processen (I en II) plaats die beide energie vereisen.

Proces I: de ultrafiltratie van het bloed in het nierkapsel; dit is de vorming van voorurine.
Proces II: de actieve resorptie van bepaalde stoffen in de nierkanaaltjes.

De energiebronnen voor deze processen zijn

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?

Een niereenheid.
Zie figuur A 94 van de bijlage.

De tekening stelt een niereenheid voor.
In het nierkapsel verlaat ± 20% van de bloedvloeistof de bloedbaan.

Op welke van de aangegeven plaatsen is de hoeveelheid zuurstof (opgelost en aan hemoglobine gebonden) per volume-eenheid het hoogst?

Ureumgehalte.
Zie figuur A 103 van de bijlage.

De tekening stelt een niereenheid voor.

Op welke van de aangegeven plaatsen is het ureumgehalte het laagst?

Concentraties.
Zie figuur A 103 van de bijlage.

Op drie plaatsen (zie tekening) in een nier van de mens worden de ureumconcentratie en de eiwitconcentratie bepaald.

Waar is de ureumconcentratie het laagst?
Waar is de eiwitconcentratie het hoogst?

afbeelding

Voorurine en bloedplasma.

In de nierkapseltjes van de mens wordt voorurine gevormd uit bloedplasma. De concentratie van opgeloste stoffen in de voorurine is lager dan die in het bloedplasma dat door de haarvaten van de nierkapseltjes stroomt.

Berust dit verschil tussen voorurine en bloedplasma vooral op een verschil in eiwitconcentratie of vooral op een verschil in glucoseconcentratie?
Is in de nierkapseltjes de druk van het bloed in de haarvaten hoger of lager dan de druk van de voorurine?

afbeelding

Resorptie.

In de nieren van een mens wordt per minuut gemiddeld 125 ml voorurine en 1 ml urine gevormd. In onderstaande tabel zijn voor een aantal deeltjes de gemiddelde concentraties in de voorurine in het nierkapsel en in de urine gegeven.
afbeelding
Van bepaalde deeltjes is bekend dat deze worden uitgescheiden, doordat ze door de epitheelcellen van de nierkanaaltjes uit het bloed worden gehaald en aan de vloeistof in de nierkanaaltjes worden toegevoegd. Of dit voor de genoemde deeltjes het geval is, kan worden afgeleid uit de tabel hierboven.

Voor welke van de deeltjes K⁺ , ureum en creatinine kan met zekerheid worden afgeleid dat ze door de cellen van de nierkanaaltjes worden uitgescheiden?

Opname van stoffen.

In de tabel staan de gemiddelde hoeveelheden van enige stoffen in voorurine en urine per dag bij een proefpersoon.
afbeelding

Wordt er water vanuit de nierkanaaltjes in het bloed opgenomen?
En ureum?

afbeelding

Samenstelling van voorurine.

Vier vloeistoffen P, Q, R en S worden onderzocht op de aanwezigheid van bepaalde stoffen en witte bloedcellen. De resultaten staan in de tabel: + betekent duidelijk aanwezig, - betekent niet of nauwelijks aanwezig.

afbeelding

Welke van de vloeistoffen P, Q, R en S kan voorurine van de mens zijn?

Concentraties in lichaamsvloeistoffen.

De gemiddelde concentraties van de stoffen P en Q in het bloedplasma, in de vloeistof in het eerste stukje van een nierkanaaltje en in de vloeistof in het nierbekken zijn bij een gezonde proefpersoon:

afbeelding

Welke van de stoffen glucose en ureum zou P kunnen zijn?
Welke van de stoffen eiwitten, glucose en ureum zou Q kunnen zijn?

afbeelding