Oefentoets Biologie: Zenuwstelsel | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 14

3/3 Giftige zeeslak.

Over de toxiciteit van de conotoxines zijn de onderzoekers het niet met elkaar eens. Op de website van de EHS wordt een LD-50 van 12-13 µg/kg aangegeven.

Leg uit wat dit betekent.

Cobragif.
Zie figuur B 5956 van de bijlage.

De invloed van cobragif op een motorische synaps is te zien in de afbeelding hiernaast. Symptomen van vergiftiging zijn verlamming en het stoppen van de ademhaling.

Verklaar de vergiftigingssymptomen met behulp van de afbeelding.

Alcohol en het celmembraan.

Alcohol wordt opgenomen in het celmembraan en beïnvloedt daarbij de celfunctie. Alcohol lost op in de membraanlipiden, waardoor het membraan haar vorm verliest. Dit heeft invloed op de membraaneiwitten, waardoor het transport van stoffen door het membraan verstoord wordt. Zenuwcellen zijn erg gevoelig voor alcohol.
Bij een onderzoek namen topvoetballers strafschoppen en voerden zij dribbels uit, waarna ze 6 blikjes bier dronken.
Dezelfde oefeningen werden 24 uur later herhaald, alle alcohol was intussen uit hun bloed verdwenen.
De resultaten staan hieronder.

afbeelding

Leg de resultaten van dit kleine onderzoek uit, waarbij je gebruik maakt van bovenstaande informatie.

Drie neuronen.
Zie figuur B 5957 van de bijlage.

In de linker figuur in de afbeelding hiernaast zie je neuron (N) dat door een synaptische verbinding signalen ontvangt van twee andere neuronen (a en c). Neuron (b) is door een synaps verbonden met neuron (a).
De rechter figuur toont de postsynaptische potentiaal gemeten in neuron (N) als gevolg van de ontvangen signalen.

Welke van de volgende beweringen over de overbrenging van signalen door de synapsen is correct?
I In neuron N worden actiepotentialen geproduceerd als (a) en (c) gelijktijdig gestimuleerd worden.
II De neurotransmitter die door (b) afgegeven wordt heeft een inhiberende werking.
III Wanneer alleen (b) wordt gestimuleerd, wordt er een inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP) gemeten in neuron N.
IV Wanneer (b) en (c) gelijktijdig worden gestimuleerd, wordt er een kleinere exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP) gemeten in neuron N dan wanneer enkel (c) wordt gestimuleerd.

Ruggenmergbeschadiging.
Zie figuur B 5958 van de bijlage.

De linker figuur in de afbeelding hiernaast toont de verschillende regio's van het ruggenmerg. Rechts in die afbeelding vind je vier beschrijvingen van de werking van het ruggenmerg.
Stel dat een sporter tijdens een wedstrijd de linker helft van T4 beschadigt.

Welke bewering over de sensorische en motorische capaciteiten van de sporter na de beschadiging is dan correct?.

Neuronen.

Wat is juist?

I. Neuronen communiceren via chemische signalen.
II. Neuronen communiceren via electrische signalen.

afbeelding

Onderzoek aan de hersenen.

Op welke manier(en) is het mogelijk de functie van bepaalde hersengebieden te onderzoeken?

Associaties.
Zie figuur B 5959 van de bijlage.

Op welke wijze worden associaties in de hersenen fysiek opgeslagen?

Geconditioneerd gedrag.

Welk van onderstaande lichamelijke reacties valt of welke vallen onder geconditioneerd gedrag?

Astma.

Veel astmapatiënten zijn overgevoelig voor bepaalde antigenen die bij inademing in de bronchiën komen en daar een allergische reactie veroorzaken. Zo een astma-aanval wordt gekenmerkt door benauwdheid en kortademigheid, veroorzaakt door een krampachtig samentrekken van spieren in de wand van de bronchiën.
De antigenen brengen in bepaalde cellen in de slijmlaag van de luchtwegen de productie van een antistof type Ig-E op gang. Deze antistof sensibiliseert in de wand van de bronchiën mestcellen, die reageren door bepaalde stoffen af te geven. Deze stoffen veroorzaken, onder andere via het zenuwstelsel, het optreden van spiercontracties in de wand van de luchtpijpvertakkingen.

Als gevolg van het vrijkomen van stoffen uit mestcellen in de bronchiën trekken spieren in de wand van de bronchiën samen.

Welke neuronen geleiden de door deze stoffen opgewekte impulsen die leiden tot deze contracties?

In het lichaam van de mens.
Zie figuur B 2480 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch een synaps afgebeeld. Hierin zijn de plaatsen P en Q aangegeven. In diagram 1 is het potentiaalverschil tussen de binnenzijde en de buitenzijde van de membraan van het axon bij P uitgezet tegen de tijd. De verandering van het potentiaalverschil bij P veroorzaakt een verandering in het potentiaalverschil aan het begin van het neuron op plaats Q, zoals die in diagram 2 is weergegeven.

Over de gebeurtenissen in de synaps tussen tijdstip s en tijdstip t worden de volgende beweringen gedaan:

1. er is geen neurotransmitter afgegeven,
2. er is remmende neurotransmitter afgegeven waardoor Q is gehyperpolariseerd,
3. er is stimulerende neurotransmitter afgegeven zonder dat in Q een actiepotentiaal is ontstaan,
4. er is neurotransmitter afgegeven en als gevolg daarvan is in Q een actiepotentiaal ontstaan.

Welke van deze beweringen is juist?

In het lichaam van de mens.
Zie figuur B 1650 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch weergegeven op welke wijze enkele neuronen in een bepaalde reflexboog met elkaar zijn verbonden. Door uitrekking van de spier P ontstaan impulsen in de sensorische vezel verbonden met het spierspoeltje. Daarop volgt een reflex die de spier weer in de oorspronkelijke toestand brengt. Een aantal synapsen en schakelingen is genummerd.

In welke van deze synapsen en schakelingen wordt tijdens deze reflex stimulerende neurotransmitter afgegeven?

1/2 Bloeddruk.
Zie figuur B 1251 van de bijlage.

Bij de mens is de bloeddruk onder gelijkblijvende omstandigheden vrij constant. Bij de regeling van de bloeddruk speelt een aantal regelsystemen een rol. De druk-receptoren in de aorta-wand en in de wand van de halsslagaders die in de afbeelding met 1, 2, 3 en 4 zijn aangegeven, maken deel uit van één van deze regelsystemen. In de hersenen worden binnenkomende signalen uit de drukreceptoren vergeleken met een normwaarde. Als de bloeddruk hoger blijkt te zijn dan de geldende normwaarde, treedt een corrigerend mechanisme in werking via zenuwbanen die de hersenen verlaten.

In welk gedeelte van de hersenen worden de binnenkomende signalen vergeleken met de geldende normwaarde?

2/2 Bloeddruk.

Bij een bepaalde persoon treedt een stijging van de bloeddruk op die wordt gevolgd door een bloeddrukdaling, zodat de oorspronkelijke normwaarde weer wordt bereikt.

In welke zenuwbanen zal na de stijging van de bloeddruk de impulsfrequentie zijn afgenomen, zodat de oorspronkelijke normwaarde weer wordt bereikt?

Innervatie van het hart.

Delen van het centrale zenuwstelsel zijn: de hersenstam, de grote en de kleine hersenen.

In welk van deze delen bevindt zich een centrum waar de actiepotentialen ontstaan die door de nervus vagus naar het hart lopen?

Subclavian steal syndrome.
Zie figuur A 1111 van de bijlage.

Leg uit welke relatie er is tussen de hersenstam en onwel worden.

Schizofrenie.
Zie figuur A 852 van de bijlage.

Bij het onderzoek naar schizofrenie wordt gebruik gemaakt van drugs. Omdat een aantal drugs veranderingen van denk- en waarnemingspatronen opwekt die doen denken aan die van schizofrenen, zou inzicht in de effecten daarvan kunnen leiden tot het begrijpen van de oorzaken van schizofrenie.
Het effect van drugs op het gedrag wordt sterk beïnvloed door de wijze van gebruik en de snelheid waarmee ze de hersenen bereiken. Cocaïne is hiervan een goed voorbeeld.
Cocaïne kan oraal opgenomen worden door kauwen op cocabladeren, zoals de Inca's in Peru deden. Zuivere cocaïne kan gesnoven worden, of in oplossing in het bloed gespoten worden. Het roken van crack', een vluchtige vorm van cocaïne, heeft ook effect.

Zie figuur A 852 van de bijlage.

De afbeelding is een diagram waarin voor de vier verschillende manieren van opnemen het cocaïnegehalte in het bloedplasma is uitgezet tegen het aantal minuten na toediening van een bepaalde dosis.

Welke manier van toedienen hoort bij welke grafiek in het diagram van nevenstaande afbeelding?

afbeelding

1/3 De ziekte van Huntington.

De ziekte van Huntington is een erfelijke aandoening die vanaf de geboorte bepaalde delen van de hersenen aantast. De eerste symptomen openbaren zich meestal tussen het 35ste en het 45ste levensjaar. De ziekte uit zich onder andere in onwillekeurige bewegingen, die langzamerhand verergeren, en een verscheidenheid aan psychische veranderingen. Uiteindelijk leidt deze ziekte tot de dood van de patiënt, meestal door bijkomende oorzaken: zo kunnen problemen bij de slikreflex leiden tot een levensbedreigende longontsteking.
Het genetische defect leidt geleidelijk tot ophoping van het (gewijzigde) eiwit huntingtine in het cytoplasma van neuronen. Er zijn sterke aanwijzingen dat het normale huntingtine onder andere nodig is voor de opname van glutamaat (= opgelost glutaminezuur) in synaptische blaasjes.
De ziekteverschijnselen worden veroorzaakt door het geleidelijk afsterven van zenuwcellen in delen van de hersenschors. De ziekte is momenteel nog niet te genezen, want de verdwenen zenuwcellen worden niet meer vervangen. Er bestaan medicijnen die de verschijnselen van de ziekte kunnen verminderen en daarmee de levenskwaliteit verbeteren.
De ziekte van Huntington treedt meestal pas na het 35ste levensjaar op.

Geef hiervoor een verklaring.