Oefentoets Biologie: Homeostase - algemeen | VO

1/3 Homeostase.
Zie figuur B 3047 van de bijlage.

De regulatie van de waterhuishouding is een voorbeeld van een homeostatisch regelmechanisme. Daarbij spelen de nieren, de osmotische waarde van het bloed en het hormoon ADH een belangrijke rol. Veranderingen in de osmotische waarde van het bloed, bijvoorbeeld door sterke vochtopname, worden gesignaleerd door zogenoemde osmosensoren die in de hypothalamus aanwezig zijn.

In de afbeelding B 3047 zijn in een schema de relaties tussen de veranderingen van de osmotische waarde van het bloed en de afgifte van ADH weergegeven. De concentratie van dit hormoon in het bloed bepaalt de hoeveelheid gevormde urine.

Leg uit wat het effect van een sterke zoutopname (door voedsel met veel zout) is op de hoeveelheid gevormde urine. Gebruik in de uitleg gegevens uit het schema van de afbeelding. Laat zien dat je hierbij te maken hebt met een homeostatisch regelmechanisme.

2/3 Homeostase.

ADH werkt in op cellen die dit hormoon kunnen herkennen met behulp van zogenoemde ADH-receptoren.

Waar bevinden zich deze ADH-receptoren voornamelijk?

3/3 Homeostase.

Het hormoon ADH wordt gemaakt in de hypothalamus en aan het bloed afgegeven in de hypofyse.

Door welk proces komt dit hormoon vanuit de hypofyse in het bloed terecht?

1/5 Integratie.
Zie figuur E 38 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch de regulatie van een aantal animale en vegetatieve functies bij de mens weergegeven. Al deze functies spelen een rol bij het constant houden van het inwendig milieu. Met pijlen is aangegeven waar overdracht van informatie en transport van stoffen plaatsvindt. Dit schema is opgezet rond een enkele cel.

In het schema is onder andere sprake van vegetatieve integratie.

Noem het onderdeel van de hersenen en noem het daarmee verbonden orgaan van het hormoonstelsel die bij deze integratie betrokken zijn.

2/5 Integratie.

Met de pijlen P, Q en R in de afbeelding zijn processen aangegeven die betrekking hebben op het transport van zuurstof.
Enkele veranderingen die zich kunnen voordoen zijn:

1. toename van de pCO₂ in het bloed;
2. verlaging van de bloeddruk;
3. daling van de pH in het bloed.

Door welke van deze veranderingen wordt het transport van zuurstof aangeduid met pijlen Q en R, bevorderd?

3/5 Integratie.
Zie figuur E 38 van de bijlage.

In de afbeelding is een bepaald segment met 'inwendig milieu' aangeduid. In dit segment bevindt zich een vloeistof.

Hoe wordt deze vloeistof genoemd?

4/5 Integratie.
Zie figuur B 3886 van de bijlage.
De intensiteit van de werking van verschillende organen wordt voortdurend gecoördineerd. Na een maaltijd verandert niet alleen de activiteit van de organen van het verteringsstelsel, maar ook die van het ademhalingsstelsel en die van de totale bloedsomloop.

In de afbeelding B 3886 zijn het vegetatieve zenuwstelsel en drie organen in een schema weergegeven.

Geef aan welke regulatie plaatsvindt ten aanzien van het spierweefsel van deze organen bij een persoon in rust, vlak na een maaltijd. Doe dit als volgt:
- Teken drie pijlen die aangeven dat de activiteit van deze organen via zenuwbanen geregeld wordt.
- Geef bij elk van de drie pijlen aan of het parasympatische (P) of orthosympatische (O) zenuwen betreft die dan actief zijn.
- Geef door middel van een plusteken of minteken bij elke pijl aan of de activiteit van het spierweefsel van het orgaan gestimuleerd dan wel geremd wordt.




-

5/5 Integratie.
Zie figuur E 38 van de bijlage.

In de afbeelding is met verschillende pijlen de opname en afgifte van stoffen tussen een cel en het inwendige milieu weergegeven. Transport van stoffen kan plaatsvinden door:

1. actief transport;
2. diffusie;
3. osmose.

Door welke van deze transportprocessen kan de cel stoffen opnemen en/of afgeven zoals aangegeven met de pijlen in de afbeelding?

Een constant intern milieu.
Zie figuur A 565 van de bijlage.

Gegeven een schema van de samenhang tussen het interne milieu en diverse organen. Bij de pijlen kunnen een of meer uiteenlopende stoffen worden ingevuld.
Je kunt kiezen uit de volgende stoffen:
aminozuren, kalkzouten, glycogeen, galkleurstoffen, CO₂ , O₂ , H₂ O-damp, ureum, vet.

Geef de stoffen die bij de gevraagde nummers passen.

1/2 Hink-stap-sprong.
Zie figuur A 38 van de bijlage.

Bij de hink-stap-sprong voert een atleet drie verschillende bewegingen achter elkaar uit: hink, stap en sprong.
Hierbij worden veel spieren achtereenvolgens samengetrokken en ontspannen. De foto van de afbeelding geeft wereldrecordhouder Jonathan Edwards weer tijdens de sprongfase. De tekening van de afbeelding geeft schematisch enkele spieren en pezen in een been weer.

Enkele spieren in de benen van Edwards trekken zich samen om een been zo ver mogelijk te strekken bij de afzet voor de voorwaartse sprong. Vier spieren in de tekening van de afbeelding zijn aangegeven met P Q, R en S.

Welke van de spieren P, Q, R en S trekken zich samen voor het zo ver mogelijk strekken van het been?

Zwemmers.

Er wordt een onderzoek gedaan naar de veranderingen van de lichaamstemperatuur van mensen in het water. Gedurende 60 minuten wordt de temperatuur gemeten van twee mannelijke vrijwilligers P en Q. Eén van beiden is klein en dik, de ander is lang en dun. Beiden zijn even zwaar. Zij zijn slechts gekleed in een zwembroek en bevinden zich in water van 16 C. In situatie 1 liggen zij gedurende 60 minuten stil in het water. In situatie 2 zwemmen zij gedurende 60 minuten. Bij het zwemmen is het energieverbruik voor de zwembewegingen bij P en Q even groot. De diagrammen in figuur B 1123 van de bijlage tonen het resultaat van dit experiment.

Waardoor daalt tijdens het zwemmen de lichaamstemperatuur van P en die van Q niet?

Een baby en een volwassene.

Het gewicht en het lichaamsoppervlak van een pasgeboren baby worden vergeleken met die van een volwassene. Het gewicht van de baby is ongeveer 1/20 van het gewicht van de volwassene en het lichaamsoppervlak van de baby is ongeveer 1/9 van dat van de volwassene.
Drie andere verschillen tussen een volwassene en een baby zijn:

verschil 1: per minuut ververst een volwassene 100 ml lucht per kilogram lichaamsgewicht, een baby 200 ml.
verschil 2: per kilogram lichaamsgewicht heeft een volwassene minimaal 0,6 gram eiwit per dag nodig, een baby 2,3 gram.
verschil 3: het energieverbruik per kilogram lichaamsgewicht is bij een volwassene 190 kJ per dag, bij een baby 500 kJ.

Welk van de genoemde verschillen tussen een volwassene en een baby wordt of welke worden vooral veroorzaakt door het verschil in lichaamsoppervlak per kilogram lichaamsgewicht?

Hypoglykemie.
Zie de figuren B 2100 en C 484 van de bijlage.

Hypoglykemie is de medische term voor een te laag bloedglucosegehalte.

Hypoglykemie kan verschillende oorzaken hebben. Is er geen diabetes (suikerziekte) in het spel, dan is het mogelijk dat de hypoglykemie wordt veroorzaakt doordat de reservevoorraad glucose is verbruikt en niet meer wordt aangevuld, bijvoorbeeld door een koolhydraatarme voeding, vasten of langdurige lichamelijke inspanning.

In de afbeelding B 2100 is schematisch aangegeven welke organen betrokken zijn bij de regeling van het bloedglucosegehalte, dat normaliter schommelt rond de 5 mmol per liter.
In het schema van de afbeelding is bij zeven pijlen niet aangegeven of het bevordering of remming betreft. Het schema van de afbeelding is ook in de uitwerkbijlage opgenomen. Daarin kan worden weergegeven hoe bij hypoglykemie het bloedglucosegehalte weer genormaliseerd kan worden.

Zie figuur C 484 van de bijlage.

Maak het schema in de uitwerkbijlage af door bij elke pijl in het rondje een plusteken (+), een minteken (-) of een nul (0) te noteren. Het plusteken geeft een stimulerende of bloedglucoseverhogende werking aan en het minteken een remmende of bloedglucoseverlagende werking. De nul geeft aan dat het betreffende hormoon onder deze omstandigheden geen functie heeft, of niet afgegeven wordt.

1/2 Waterbalans bij een grasparkiet.
Zie figuur B 5559 van de bijlage.

Een grasparkiet drinkt weinig tot geen water.
Hoe houdt hij zijn waterbalans dan in evenwicht?

Uit metingen blijkt dat hij dagelijks zo'n 0,9 gram water verliest via feces en urine en 2 gram via uitgeademde waterdamp.
In de 5 gram zaad die hij eet, zit 0,6 gram. Er is berekend dat bij verbranding van eiwit en vet 0,5 gram water vrijkomt.

Bereken nu zelf of het water dat vrijkomt bij de verbranding van 3,5 gram glucose die de parkiet vormt uit het zetmeel in het zaad, voldoende is om de waterbalans in evenwicht te houden, zodat de parkiet niet hoeft te drinken.
Gegevens: molmassa glucose = 180 gram; molmassa water = 18.

2/2 Waterbalans bij een grasparkiet.

Bereken ook de hoeveelheid O₂ in L die de grasparkiet nodig heeft om de 3,5 gram glucose te verbranden.
Gegeven: molmassa glucose = 180 gram; molmassa O₂ = 323,73 gram = 22,4 L.

Warm.

Als je lange tijd buiten bent op een warme, droge dag zonder dat je iets te drinken bij je hebt, wat gaat er dan gebeuren?

1/3 Kamiel loopt de marathon.
Zie figuur B 5562 van de bijlage.

Vul de ontbrekende woorden in.

Kamiel loopt de marathon. Na 3 km lopen wordt hij warm doordat er extra [invulveld] in zijn benen plaatsvindt. Via het bloed wordt die warmte door zijn lichaam verspreid. De temperatuurstijging wordt door [invulveld] geregistreerd. Via zenuwen gaat er een signaal naar de [invulveld].

Als de [invulveld] echt is overschreden, gaan er signalen naar de huid. De bloedvaten in de huid gaan zich [invulveld], waardoor meer warmte aan de huid wordt afgegeven. Kamiel gaat [invulveld] en koelt af.

2/3 Kamiel loopt de marathon.
Zie figuur B 5562 van de bijlage.

Hoe noemt men het type regulatie dat in de vorige vraag is beschreven?

3/3 Kamiel loopt de marathon.
Zie figuur B 5562 van de bijlage.

Als Kamiel oververhit raakt, zal de dokter ingrijpen.

Met wat voor type behandeling?

Zweet.

Onderzoek heeft laten zien, dat hardlopers hun inspanning staken als de temperatuur boven de 41,5 graden komt. Bij de Zevenheuvelenloop kwam een aantal lopers daar gevaarlijk dicht bij in de buurt. De temperatuur in het lichaam moet, om goed te functioneren, tussen de 36 en 40 graden blijven. Als de temperatuur boven de 42 graden stijgt, kan dat de dood tot gevolg hebben. De temperatuur van de huid kan iets meer fluctueren. Zo zorgen koude voeten en handen niet meteen voor onderkoeling.

Slechts een kwart van de verbruikte energie wordt gebruikt voor voortbeweging. Zowel verwijding van bloedvaten als zweten hebben een warmte afvoerend effect.

Zweet afvegen heeft voor afkoeling eigenlijk geen zin omdat

Positieve feedback.

Welke van de volgende situaties beschrijft positieve feedback (terugkoppeling)?

Waterconcentratie.

Als men zeer zout gegeten heeft, daalt de waterconcentratie in het bloed onder de normale waarde.

Als resultaat hiervan zal de productie van het antidiuretisch hormoon (ADH)

De huid.
Zie figuur E 37 van de bijlage.

In de afbeelding is een model gegeven van de osmoregulatie.

Leg uit waardoor iemand in rust bij een buitentemperatuur van 30°C minder waterverlies met de urine heeft dan bij een buitentemperatuur van 20°C. Betrek in je uitleg de osmoregulatie met behulp van het antidiuretisch hormoon (ADH).

Malaria.

Als reactie op vrijkomende stofwisselingsproducten van de parasiet ontstaan in witte bloedcellen bepaalde eiwitten, de pyrogenen. Deze stimuleren reacties in de hypothalamus waardoor de lichaamstemperatuur oploopt tot boven de 40°C. Er is dan sprake van een koortsaanval.

Verklaar waardoor de malariapatiënt het bij toenemende koorts koud heeft.
En verklaar waarom hij dan rilt.

Gevolg van temperatuursverandering.

Een schaars geklede volwassen persoon gaat vanuit een ruimte met een temperatuur van 20°C een koelcel binnen met een temperatuur van 0°C.

Wat zal het directe gevolg van deze temperatuurverandering voor hem zijn?