Oefentoets Biologie: Uitscheiding - nier_werking | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Filtratie.

Om de filtratiesnelheid in de nierkapsels te meten, voegt men aan het bloed toe, die zowel in het bloed als in de urine duidelijk waarneembaar is.

Deze kleurstof zal

ADH.

Het antidiuretisch hormoon bevordert de resorptie van water in de nieren.

Indien er meer hormoon is dan normaal, dan zal

Watertoevoeging.

Bij een proefpersoon wordt extra water aan het bloed toegevoegd.

Welk gevolg zal dit hebben voor de osmotische waarde van de voorurine en die van de urine?

afbeelding

Vorming van voorurine.

Waar in de nieren vindt de vorming van urine uit voorurine plaats?
Waardoor wordt de benodigde energie voor dit proces geleverd?

afbeelding

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

1/2 Een nierkanaaltje.
Zie figuur B 1263 van de bijlage.

In een experiment bestudeert een onderzoeker de werking van een niereenheid van een zoogdier. Met het deel van het nierkanaaltje dat zich in de niereenheid bevindt tussen P en Q (zie tekening 1 in de afbeelding) maakt hij een proefopstelling (zie tekening 2 in de afbeelding). De opstelling bevindt zich in een vloeistof waarvan de osmotische waarde dezelfde is als die in het deel van de nier waaruit het nierkanaaltje afkomstig is.
De gebruikte delen van de niereenheid functioneren in deze opstelling op dezelfde wijze als in het lichaam.
Bij R stroomt vloeistof met de samenstelling van voorurine de opstelling binnen. Deze vloeistof bevat een bepaalde hoeveelheid glucose. Bij S stroomt de vloeistof de opstelling uit.

Is de hoeveelheid glucose in de vloeistof bij S kleiner dan, gelijk aan of groter dan die bij R?

2/2 Een nierkanaaltje.
Zie figuur B 1263 van de bijlage.

Aan de vloeistof die bij R binnenstroomt voegt hij vervolgens een bepaalde hoeveelheid inuline toe. Inuline is een stof die niet door de cellen van de nierkanaaltjes wordt geresorbeerd.

Is de concentratie inuline die bij S uitstroomt kleiner dan, gelijk aan of groter dan die bij R binnenstroomt?

Druk in de nieren.

De hydrostatische druk in de glomeruluscapillairen ('haarvatkluwen') en van de vloeistof in het nierkapsel bedraagt respectievelijk 70 en 15 mm Hg. De colloïd-osmotische druk van het bloed bedraagt 25 mm Hg.

De urinevorming stopt als de hydrostatische druk in de glomeruluscapillairen is gedaald tot mm Hg.

3/3 Een nefron.
Zie figuur A 1212 van de bijlage.

Welke van de volgende beweringen over de vloeistof in de dalende tak in de lis van Henle is of zijn juist?

1. De kleur van de vloeistof neemt in de dalende tak af van rood naar kleurloos.
2. Aan het begin van de dalende tak heeft de vloeistof een hogere osmotische waarde dan aan het eind.
3. Aan het eind van de dalende tak heeft de vloeistof een concentratie opgeloste deeltjes die groter is dan de concentratie opgeloste deeltjes in de nierslagader.
4. De permeabiliteit voor water heeft een grotere invloed op de verandering van de osmotische waarde dan de permeabiliteit voor ureum.
afbeelding
Kies het nummer of de nummers van de juiste bewering(en).

1/2 Nieren.
Zie figuur B 5743 van de bijlage.

In de afbeelding hiernaast zijn de nieren met aan- en afvoerende vaten schematisch weergegeven. Vier plaatsen zijn aangeduid met respectievelijk P, Q, R en S.
Bij een persoon in rust wordt de gemiddelde glucoseconcentratie op de aangegeven plaatsen vergeleken.

- Op welke plaats is de gemiddelde glucoseconcentratie het hoogst?

Op plaats

- En op welke plaats is de gemiddelde glucoseconcentratie het laagst?

Op plaats .

2/2 Nieren.

Drie beweringen over de nierslagaders en nieraders zijn:

1. De hoeveelheid bloed die per etmaal door de nierslagaders de nieren instroomt, is even groot als de hoeveelheid die via de nieraders per etmaal de nieren uitstroomt.
2. De bloeddruk in de nierslagaders is hoger dan die in de nieraders;
3. De wanden van de nierslagaders bevatten meer spiercellen per cm³ weefsel dan die van de nieraders.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/4 Urine.

Een proef om het functioneren van de nieren te bepalen, is de zogenoemde "clearance proef". Hierbij wordt nagegaan hoeveel bloedplasma de nieren per minuut van een bepaalde stof kunnen ontdoen. De clearance van een bepaalde stof is bij ieder mens verschillend en is dus persoonsgebonden.
Een voorbeeld van een stof waarvan men de clearance kan bepalen is ureum.
In formule is de clearance van ureum:

Clearance = [U]u x V mL/min
[U]p
waarbij:
[U]u = concentratie van ureum in de urine
[U]p = concentratie van ureum in het bloedplasma
V = volume urine inmldat in één minuut wordt geproduceerd door de nieren

Bij een gelijkblijvende urineproductie blijft de clearance constant.
Verandert de hoeveelheid ureum in het plasma, dan verandert de hoeveelheid ureum in de urine ook. (U)u/(U)p is dus een constante.

De clearance van een bepaalde stof kan, in vergelijking met de gemiddelde clearance van een groep mensen, voor die stof te hoog of te laag zijn.
Ellen heeft net een marathon van 42,195 km beëindigd.

Leg uit of haar clearance na het lopen hoger of lager is geworden of hetzelfde is gebleven als voor het lopen van de marathon.

Fosfaat.
Zie de figuren B 5752 en B 5753 van de bijlage.

De rechter figuur in afbeelding 1 toont de hoeveelheid fosfaat die per minuut langsstroomt op de punten (a) en (b) (zie linker figuur in deze afbeelding) bij verschillende concentraties fosfaat in het plasma (in mM).

Zie figuur B 5753 van de bijlage.

Kies, gebruikmakend van deze informatie, welke grafiek in de figuur de reabsorptiesnelheid van fosfaationen uit de voorurine het beste weergeeft.

Dat is grafiek .

Glucose, insuline en nierfunctie.

Als bij een patiënt met onbehandelde diabetes mellitus (= suikerziekte) de glucoseconcentratie van het bloed langdurig is verhoogd, kan glucose in de urine worden aangetoond.

Leg aan de hand van de nierwerking uit waardoor bij die patiënt glucose in de urine aanwezig is.