Oefentoets Biologie: Ademhaling | HAVO 4/HAVO 5 | variant 1

Astma.

Astmapatiënten kunnen een medicijn gebruiken waardoor hun benauwdheid vermindert. Dit medicijn laat spiertjes in de wand van de luchtwegen ontspannen. In veel gevallen wordt dit medicijn ingeademd met behulp van een handverstuiver ('inhaler'). Andere methoden om een dergelijk medicijn toe te dienen, zijn:

1. als zetpil in de endeldarm brengen,
2. als drank innemen via de mond,
3. als injectie inspuiten in een bloedvat,
4. als injectie inspuiten in het weefsel van een beenspier.

De toegediende hoeveelheid van het medicijn is bij deze vier andere methoden verschillend, terwijl toch hetzelfde resultaat wordt bereikt.

Bij welke van deze vier andere toedieningsmethoden wordt het snelst en met behulp van de kleinste hoeveelheid medicijn de benauwdheid verminderd?

Longontsteking.
Zie figuur A 189 van de bijlage.

In bepaalde gevallen van (ernstige) longontsteking kan door een operatieve ingreep de genezing van het ontstoken weefsel bevorderd worden. Deze ingreep berust op het principe dat weefsels die tot rust gebracht worden, vaak sneller genezen dan weefsels die voortdurend in beweging zijn. Om dit bij een plaatselijke ontsteking in één long te bereiken, wordt gesteriliseerd stikstofgas via een buisje door de wand van de borstkas op een bepaalde plaats in de borstkas gebracht. Hierdoor schrompelt die long tijdelijk ineen.

Op welke van de in de tekening aangegeven plaatsen moet het genoemde stikstofgas terechtkomen?

Warming-up.

Voor sportmensen is het belangrijk dat er voor een wedstrijd of training een goede warming up' plaatsvindt. Deze warming up' heeft onder andere de volgende doelen. Ten eerste stijgt de temperatuur in de skeletspieren, waardoor ze beter kunnen functioneren. Ten tweede heeft de warming up' tot gevolg dat het orthosympatisch zenuwstelsel wordt geactiveerd en de bijnieren worden aangezet tot afgifte van adrenaline.

De ademfrequentie neemt toe door afgifte van adrenaline, maar ook door andere veranderingen in de samenstelling van het bloed.

Door welke verandering in het bloed wordt de ademfrequentie tijdens de warming-up het sterkst beïnvloed?

2/8 Een nieuwe astmatherapie.
Zie figuur B 4503 van de bijlage.

De afbeelding geeft de luchtwegen van de mens schematisch weer.

In welk gedeelte van de luchtwegen P, Q, R of S spelen de reacties die tot astmaklachten leiden zich voornamelijk af?

3/8 Een nieuwe astmatherapie.

Een van de reacties bij astma is dat de spiertjes om de luchtwegen zich samentrekken en verkrampt raken.

Door welk deel van ons zenuwstelsel wordt het samentrekken van de spiertjes in de luchtwegen gestimuleerd?

4/8 Een nieuwe astmatherapie.

De doorgang in de luchtwegen wordt bij een astma-aanval belemmerd. Hierdoor kost het meer moeite om dezelfde hoeveelheid lucht binnen te halen.

Noem twee spiergroepen die bij een astma-aanval meer energie gaan verbruiken om voldoende te kunnen ventileren.

5/8 Een nieuwe astmatherapie.

De ontsteking bij astma is anders dan die bij longontsteking. Longontsteking is een bacteriële infectie van de longen. Een kind dat longontsteking krijgt, wordt acuut erg ziek, krijgt last van een snelle ademhaling en hoge koorts. De koorts houdt een paar dagen aan. Soms moet een kind ervan hoesten, mede door extra slijmproductie.
Longontsteking wordt doorgaans behandeld met antibiotica.
Astma wordt onder andere bestreden met medicijnen die worden toegediend als 'pufjes'. Dit zijn stoffen die worden geïnhaleerd. Een van die pufjes die gebruikt wordt bij astma zorgt ervoor dat de spiertjes rond de luchtwegen ontspannen.
De medicijnen uit de pufjes' leiden heel snel tot meer lucht bij een acute aanval van kortademigheid. Binnen vijf minuten na het inhaleren neemt de benauwdheid af.
Medicijnen kunnen dienen om de oorzaak van een ziekte aan te pakken of ze dienen ter bestrijding van de ziekteverschijnselen.

Welk van de beschreven medicijnen pakt of welke pakken de oorzaak aan van een van de beschreven ziekten?

6/8 Een nieuwe astmatherapie.

Twee Canadese artsen ontwikkelden een nieuwe behandelmethode. Bij deze nieuwe techniek, 'bronchiale thermoplastiek' genaamd, brengen artsen een klein flexibel slangetje via de neus of de mond in de luchtwegen van de patiënt. Een sonde aan het eind van dit slangetje warmt de luchtwegen tien seconden plaatselijk op tot 65°C. Door deze hoge temperatuur worden spiercellen in bronchiën weggebrand, waardoor deze minder heftig kunnen reageren. Door een lichte verdoving voelt de patiënt niets van de behandeling.
Volgens de onderzoekers speelt bij astmatherapie het placebo-effect een grote rol. Als iemand alleen maar het idee heeft dat hij behandeld wordt, lijkt dat ook al te helpen tegen de klachten. Om te bewijzen dat het wegbranden van de spiercellen helpt tegen astma werd ook bij een andere groep astmapatiënten een behandeling uitgevoerd (controlegroep).

Aan welke voorwaarde dienen de astmapatiënten die tot de controlegroep behoren te voldoen?
- Hoe dienen deze astmapatiënten behandeld te worden?

7/8 Een nieuwe astmatherapie.

Een van de manieren om te evalueren of de therapie werkt, is om de longfunctie van de patiënten te bestuderen.
Twee eigenschappen van de ademhaling die onderzocht kunnen worden zijn:

- De vitale capaciteit.
- De peak-flow. Dit is de hoeveelheid lucht die iemand in de eerste seconde van uitademing kan uitblazen.

Eén van de twee eigenschappen zal verbeteren door de 'bronchiale thermoplastiek'.

Welke is dat? Leg je antwoord uit.

8/8 Een nieuwe astmatherapie.
Zie figuur C 393 van de bijlage.

Bij de behandelde patiënten wordt ook het medicijngebruik bekeken. Het medicijngebruik bij astma is tot bepaalde hoogte afhankelijk van de klachten die men op dat moment heeft.
De resultaten worden weergegeven in een grafiek waarin op de Y-as het medicijngebruik is weergegeven. Het normale medicijngebruik wordt op 100 % gesteld. Op de X-as staan drie verschillende proefgroepen (1, 2 en 3). Groep 1 bestaat uit de patiënten die geen behandeling hebben gehad.
Groep 2 bestaat uit de patiënten die de controlebehandeling hebben gehad.
Groep 3 bestaat uit de patiënten die de bronchiale thermoplastiek' behandeling hebben gehad.
Ga er van uit dat de therapie werkt, maar ook dat de onderzoekers gelijk hebben en dat er een placebo-effect optreedt.

Welk diagram geeft op de juiste wijze de resultaten van de onderzoekers weer?

1/4 Ademhaling bij kikkers.
Zie figuur B 3631 van de bijlage.

De ademhaling (de ventilatiebeweging) verloopt bij kikkers anders dan bij de mens. De bouw van de longen is bij kikkers ook veel eenvoudiger: de longblaasjes ontbreken.
Bij kikkers wordt door beweging van de mondbodem lucht via de neusgaten in de mondholte opgenomen. Vervolgens wordt die lucht uit de mondholte door een slikbeweging in de longen gedrukt. De flanken van het dier zetten hierbij uit. Daarna volgt een lange rustperiode (periode A). Vervolgens trekken de flankspieren (zie de afbeelding) zich samen waardoor de lucht naar buiten wordt geperst. Dan volgt opnieuw een rustperiode, een korte (periode B). Hierna volgt een nieuwe adembeweging.

Leg uit dat het functioneel is dat periode A lang is.

2/4 Ademhaling bij kikkers.

Bij kikkers ontbreekt het middenrif. De ademfunctie van de middenrifspieren wordt bij kikkers overgenomen door andere spieren. Drie spiergroepen zijn bij kikkers betrokken bij de ademhaling:

1. flankspieren;
2. mondbodemspieren;
3. slikspieren.

Welke van deze spiergroepen zijn betrokken bij deze ademfunctie?

3/4 Ademhaling bij kikkers.
Zie figuur B 3632 van de bijlage.

Kikkers hebben geen ribben, maar wel een borstbeen. Dit borstbeen is verlengd met kraakbeenplaten (zie de afbeelding). Het borstbeen en de kraakbeenplaten hebben geen taak bij de ademhaling maar geven wel stevigheid aan het dier. Daarnaast hebben het borstbeen en de kraakbeenplaten nog een andere taak.

Noem een andere taak die het borstbeen en de kraakbeenplaten vervullen.

4/4 Ademhaling bij kikkers.

Onder normale omstandigheden drijven kikkers aan het wateroppervlak. Mede dankzij de gaswisseling door de huid kunnen zij ook, na onderduiken, voor langere tijd onder water blijven. Tijdens het onderduiken kan een kikker zijn longvolume aanpassen.

Maakt een kikker het longvolume bij het duiken groter of kleiner? Leg je antwoord uit.

Adem inhouden.

Wanneer wij de adem inhouden, wordt de drang om in te ademen steeds groter, doordat

Hardlopen.

Iemand die hardloopt heeft een snellere ademhaling dan iemand die stil zit.

Welk van de onderstaande beweringen over de snelle ademhaling bij de hardloper is juist?

Caissonziekte.

Caissonziekte, die kan ontstaan als een duiker snel omhoog komt uit de diepte, wordt veroorzaakt door

1/3 Gymnastiek.

Evelien doet mee aan een gymnastiekdemonstratie. Tijdens de grondoefening spant ze haar buikspieren aan.

Leg uit hoe haar inademing daardoor beïnvloed wordt.

2/3 Gymnastiek.
Zie figuur A 974 van de bijlage.

Ook aan de rekstok trekt Evelien haar buik in.

Gaat inademen nu gemakkelijker of moeilijker dan in een rechtopstaande houding? Leg uit.