Oefentoets Biologie: Zenuwstelsel | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 12

Deze digitale toets over Alzheimer en stofwisseling, gericht op studenten in de gezondheidszorg, behandelt de rol van zinkionen en de mechanismen van terugkoppeling in de ziekte van Alzheimer. Daarnaast worden hersenproblemen en hun gevolgen bij patiënten, zoals Ljova Zasetski, onderzocht. - 20 vragen

Aantal vragen

20

Vak(ken)

Biologie

Kerndoel(en)

VO Kerndoel 31: Processen in de natuur

Leerniveau(s)

VWO 4, VWO 5, VWO 6

Uitgever

NVON

Copyright

cc-by-sa-40

Terugkoppeling bij Alzheimer en stofwisseling

1/2 Alzheimer door ontregelde stofwisseling.

APP (amyloïde precursor proteïne) is een enzym in het celmembraan van hersencellen dat schadelijke Fe2+ -ionen opneemt uit de cel, ze omzet in Fe3+ -ionen en buiten de cel overdraagt op andere eiwitten die voor afvoer zorgen. Als zink-ionen koppelen aan APP, blokkeren ze de werking ervan. Fe2+ -ionen worden dan niet meer omgezet in Fe3+ -ionen en het geblokkeerde APP wordt afgezet als plaques op de cellen. Patiënten met de ziekte van Alzheimer hebben veel van deze plaques in hun hersenen, evenals een hoog Fe2+ -gehalte in de aangetaste hersendelen.

Zink-ionen hopen zich op in de groeiende plaques. De hersencellen maken vervolgens wel weer steeds nieuw APP aan.

Is dit een voorbeeld van positieve of van negatieve terugkoppeling? En waaruit blijkt dat?

Alzheimer en de rol van zinkionen

2/2 Alzheimer door ontregelde stofwisseling.

Het is mogelijk om uit hersenweefsel van alzheimerpatiënten zinkionen weg te vangen.
Hierover worden twee beweringen gedaan:

1. Hierdoor zal de hoeveelheid schadelijke ijzerionen in de hersenen afnemen.
2. Hierdoor zal het APP in de celmembranen weer normaal gaan functioneren.

Welk van de beweringen is of welke zijn juist?

Hersenverwondingen en gevolgen voor Ljova Zasetski

1/4 Hersenproblemen bij Ljova Zasetski.

Lees het onderstaande fragment uit "Gesneuveld zonder te zijn doodgegaan" van Douwe Draaisma.

De Duitse kogel die op 2 maart 1943 het linkerslaapbeen van soldaat Ljova Zasetski verbrijzelde, binnendrong in de schedel, het aangrenzende hersenweefsel verschroeide en zich in de linkerhersenhelft nestelde, was niet dodelijk. Hij maakte wel een einde aan een veelbelovend mens. Van het ene moment op het andere hielden de gedachten, de herinneringen en de karaktertrekken van Ljova Zasetski op te bestaan. Door sommige verwondingen kan men sneuvelen zonder te sterven.
Zasetski werd in 1920 geboren in het Russische stadje Epifan. Hij was een goed schaker, met aanleg voor wiskunde en natuurkunde. Toen het oorlog werd, werd Zasetski benoemd tot commandant van een genie-peloton. In het vroege voorjaar van 1943 ligt hij met zijn onderdeel aan het front voor de stellingen van Smolensk. De Duitsers hebben zich ingegraven aan de overzijde van de rivier de Vorja. Om een doorbraak te forceren en de genie de kans te geven om een brug te slaan, moet de steile oever worden bestormd. Bij deze bestorming rent Zasetski, het hoofd vooruit, de Duitse kogelregen in. Hij is kansloos.
Als hij bijkomt in een veldhospitaal is zijn eerste gewaarwording dat zijn hoofd helemaal leeg is. Er zijn geen beelden, geen herinneringen, geen woorden. Alleen een doffe pijn en gonzen. Pas weken later wordt het iets beter; er ontstaat een gevoel van slaapdronkenheid. Zasetski begint dan aan een lange mars door allerlei hospitalen en komt tenslotte in een revalidatiekliniek in de Oeral. Hier wordt Zasetski dertig jaar lang behandeld door Aleksandr Lurija.

Zie volgende scherm

Gezichtsverlies bij Ljova Zasetski

2/4 Hersenproblemen bij Ljova Zasetski.

Lurija stelde een aantal mankementen vast. Zo miste Zasetski een deel van zijn gezichtsvermogen.

Welk deel betreft dat?

Hersenproblemen en zinsbegoochelingen bij Zasetski

3/4 Hersenproblemen bij Ljova Zasetski.

Ook ontdekte Lurija dat Zasetski last had van zinsbegoochelingen. Hij zag soms vreemd vervormde gezichten en uitgerekte ledematen. Dat verschijnsel kan worden veroorzaakt door littekenweefsel.

Waar bevond zich dat littekenweefsel?

Dat bevond zich in .

Hersenproblemen en motorische centra

4/4 Hersenproblemen bij Ljova Zasetski.

Zasetski bleek vooral moeite te hebben met woorden. Hij kon maar heel langzaam woorden vinden voor zijn gedachten en ook het uitspreken kostte veel moeite.
Op aandrang van Lurija probeerde Zasetski te schrijven, wat langzaam maar zeker lukte. Hij begon moeizaam aan een ziekteverslag.

Welke van de onderstaande centra is of welke zijn in ieder geval beschadigd bij Zasetski?

Verliefdheid en de bijbehorende gevoelens

Verliefd.

Bij verliefdheid spreekt men wel van "vlinders in je buik voelen" en van "lopen met je hoofd in de wolken".
Een student doet twee beweringen over wat met deze uitspraken bedoeld kan zijn.

1. De eerste uitspraak duidt op de geestesgesteldheid van de verliefde persoon; in zijn buik zijn er geen veranderingen die tot deze gewaarwording kunnen leiden.
2. De tweede uitspraak duidt op de sensatie die ontstaat bij de afgifte van een combinatie van bepaalde neurotransmitters in onder andere de grote hersenen.

Welke bewering is of welke beweringen zijn juist?

Myasthenia gravis en motorische eindplaatjes

Myasthenia gravis.

Myasthenia gravis is een ziekte die gekenmerkt wordt door progressieve spierzwakte: de spierzwakte breidt zich uit in het lichaam van de patiënt.
Onderzoek heeft uitgewezen dat antilichamen specifieke delen van motorische eindplaatjes bij de spiervezels blokkeren waardoor impulsoverdracht niet tot stand komt.
Enkele delen van een motorisch eindplaatje zijn:

1. synaptische blaasjes met neurotransmitter;
2. presynaptisch membraan met receptoren voor neurotransmitter;
3. postsynaptisch membraan met receptoren voor neurotransmitter;
4. synapsspleet met hydrolytische enzymen.

Welk deel wordt of welke delen worden bij een patiënt met Myasthenia gravis door antilichamen geblokkeerd?

Gevolgen van hersenbeschadiging bij val

Op zijn achterhoofd gevallen.

De heer Waggelaar is letterlijk ''op zijn achterhoofd gevallen", waardoor het achterste gedeelte van zijn grote hersenen beschadigd is.

Wat is hiervan het gevolg?

Apraxie en motorische handelingen

Apraxie.

Apraxie is het onvermogen om fijne, gerichte handelingen te verrichten.

Er is dan sprake van een beschadiging in een centrum.

Impulsen voor Buikspierbewegingen

Buikspier.

Waar ontstaan de impulsen voor een willekeurige beweging van de buikspier?

Die ontstaan in .

Effect van parathion op zenuwcellen

Parathion.

De gifstof parathion blokkeert het enzym acetylcholinesterase.

Het gevolg daarvan is een

Permeabiliteit van zenuwcellen voor natriumionen

Permeabiliteit voor natriumionen.

Een toename van de permeabiliteit van een zenuwcelmembraan voor natriumionen

Spanningsverschillen in zenuwcellen

Spanningsverschillen.
Zie figuur B 5947 van de bijlage.

In nevenstaande tekening is een overlangse doorsnede door een deel van de uitloper van een zenuwcel in rust weergegeven.
Beide meters (I en II) meten het spanningsverschil tussen de binnen- en de buitenzijde van de uitloper.

We laten een impuls van links naar rechts door de uitloper gaan.

Wat gebeurt er?

afbeeldingafbeelding

Vergelijking van hersen- en ruggenmergweefsel

Ruggenmerg en hersenen.
Zie figuur B 5948 van de bijlage.

Figuur I geeft een dwarsdoorsnede door het ruggenmerg weer en figuur II een lengtedoorsnede door een hemisfeer van de grote hersenen.

Welke door nummers aangeduide weefsels lijken bij microscopisch onderzoek op elkaar?
Dat zijn .

afbeeldingafbeelding

Gevolgen van schade aan het gezichtscentrum

Gezichtscentrum beschadigd.

Bij een persoon is het gezichtscentrum in het rechter hersendeel uitgeschakeld.

Wat is er in dat geval aan de hand?

Effect van neurotransmitter op membraanpotentiaal

Neurotransmitter.

Men meet voor en na de toediening van een neurotransmitter het potentiaalverschil tussen binnen- en buitenzijde van een postsynaptisch membraan.
Het potentiaalverschil blijkt te zijn toegenomen.

De neurotransmitter veroorzaakt in dit geval .

Impulsgeleiding en zenuwvezels

Impulsgeleiding.

Hieronder twee beweringen:

I. Een axon en een dendriet van hetzelfde neuron kunnen een impuls zowel naar het cellichaam toe als er vanaf voortgeleiden;
II. Gemyeliniseerde zenuwvezels geleiden impulsen sneller dan niet-gemyeliniseerde vezels, doordat de geleiding bij de eerstgenoemde vezels sprongsgewijs gaat.

Welke bewering is of welke beweringen zijn juist?

Gemyeliniseerde versus niet-gemyeliniseerde zenuwvezels

Zenuwvezels.

Gemyeliniseerde zenuwvezels geleiden impulsen sneller dan niet-gemyeliniseerde vezels.

Wat is daarvan de oorzaak?

Prikkels en lading in zenuwcellen

Zenuwcel.

Een zenuwcel kan alleen reageren op een prikkel als