H13 Hormonen VWO 5 Formuleervragen oefenen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

H13 Hormonen VWO 5 Formuleervragen oefenen

Oefenen formuleervragen

De volgende opdrachten komen uit (voornamelijk) recente eindexamens VWO. Het zijn vooral opdrachten waarbij gevraagd wordt naar een uitleg voor minstens 2 punten.

Bij een uitleg of verklaring wordt gevraagd naar opeenvolgende oorzaak-gevolgstappen. Elk punt dat je kunt krijgen voor de vraag is dan een stap (let op, soms krijg je 1 punt pas voor 2 kleine stappen). Bij beredeneren moet je biologische kennis gebruiken en vaak combineren met kennis uit de bron (tekst of gegevens) om een stelling te onderbouwen of ondersteunen. 

Kijk je antwoorden kritisch na m.b.v. het antwoordmodel. Let op dat je alle denkstappen moet noteren voor een punt en dat je biologische begrippen in het antwoord moet gebruiken of uitleggen. 

Vraag 1 Hielprik en PKU

Bianca heeft fenylketonurie (PKU). Zonder behandeling leidt PKU tot blijvende hersenschade. Met behulp van de hielprik (bij baby’s van circa vier dagen oud) wordt in Nederland PKU opgespoord.  Bij ongeveer 1% van de PKU-patiënten wordt de ziekte veroorzaakt door een mutatie die ertoe leidt dat de productie van het co-enzym BH4 wordt geremd. Deze vorm van PKU wordt de BH4-vorm genoemd. BH4 fungeert als co-enzym bij verschillende omzettingen. BH4 is betrokken bij de omzetting van fenylalanine in tyrosine (afbeelding 2) en bij de omzetting van tyrosine in dopamine. Dopamine is als inhiberend hormoon betrokken bij de afgifte van prolactine. De concentratie prolactine in het bloed wordt gebruikt om een onderscheid te maken tussen de klassieke vorm van PKU en de BH4-vorm.

Leg uit hoe een afwijkende prolactine-concentratie ontstaat bij de BH4- vorm (2p)

Leg uit hoe een afwijkende prolactine-concentratie ontstaat bij de BH4- vorm (2p)

Antwoordmodel (2p)

Uit het antwoord moet blijken dat

• (bij de BH4-vorm) de verlaagde concentratie BH4 leidt tot een verminderde productie van dopamine (uit tyrosine) (1p)

• waardoor de afgifte van prolactine minder/niet geremd wordt / waardoor de productie van prolactine hoger is (dan bij de klassieke vorm) (1p)

Opmerking Het tweede scorepunt alleen toekennen als dit deel van de uitleg een logisch gevolg is van het deel voor het eerste scorepunt. 

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. ik weet het echt niet

Vraag 2 Zwangerschapsdiabetes 

Zwangerschapsdiabetes is een vorm van suikerziekte die tijdens de zwangerschap ontstaat, meestal tussen de 24ste en 28ste week van de zwangerschap. Deze vorm van diabetes wordt veroorzaakt door insulineresistentie en lijkt op diabetes type 2. Bij zwangerschapsdiabetes is het de veranderde hormoonhuishouding die de cellen in het lichaam ongevoeliger maakt voor insuline. Doordat stoffen uit vetcellen de insulinegevoeligheid eveneens verminderen, komt zwangerschapsdiabetes vaker voor bij vrouwen met overgewicht. De grootste boosdoener is een antagonist van insuline, het placentahormoon HPL. De productie van HPL is in de tweede helft van de zwangerschap veel hoger dan in de eerste helft.

Een meer bekend placentahormoon is HCG, dat bij een prille zwangerschap een belangrijke rol speelt. Het is onwaarschijnlijk dat dit hormoon bijdraagt aan het ontstaan van zwangerschapsdiabetes, omdat de HCG-productie na de eerste drie maanden van de zwangerschap juist afneemt.

- Noteer welk orgaan door HCG wordt beïnvloed en wat de functie daarvan is voor de instandhouding van de zwangerschap.

- Waardoor is HCG na drie maanden hiervoor niet meer nodig?  (3p)

- Noteer welk orgaan door HCG wordt beïnvloed en wat de functie daarvan is voor de instandhouding van de zwangerschap.
- Waardoor is HCG na drie maanden hiervoor niet meer nodig?
(3p)

Antwoordmodel (3p)

Uit het antwoord moet blijken dat

• HCG instandhouding van het geel lichaam bevordert 1p

• zodat er voldoende progesteron geproduceerd wordt (om het baarmoederslijmvlies intact te houden) 1p

• Na drie maanden neemt de placenta deze functie over (en verdwijnt het geel lichaam) 1p 

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3

Vraag 3 Zwangerschapsdiabetes 

Bij een orale glucosetolerantietest (OGTT) wordt het glucosegehalte van het bloed gemeten vóór het drinken van een glucoseoplossing en twee uur erna. Bij niet-zwangeren zonder diabetes daalt de bloedsuikerspiegel binnen die twee uur vrij snel tot een normaal niveau (4 tot 6 mmol/L). Bij vrouwen met zwangerschapsdiabetes of met diabetes type 2 neemt de bloedsuikerspiegel gedurende die twee uur alleen maar toe. Voor de diagnose diabetes type 2 gelden bij een OGTT de volgende ‘normwaarden’: voor de eerste meting 7 mmol/L of hoger en/of voor de tweede meting 11 mmol/L of hoger. 

Voor aanvang van de OGTT moet je nuchter zijn. Dat wil zeggen dat je in de acht uur voor de test niets gegeten of gedronken mag hebben. Doe je dat wel, dan is er kans op een fout-positieve uitslag.  Leg uit hoe het eten of drinken vóór de test mogelijk een fout-positieve uitslag kan veroorzaken. (2p)

Voor aanvang van de OGTT moet je nuchter zijn. Dat wil zeggen dat je in de acht uur voor de test niets gegeten of gedronken mag hebben. Doe je dat wel, dan is er kans op een fout-positieve uitslag. Leg uit hoe het eten of drinken vóór de test mogelijk een fout-positieve uitslag kan veroorzaken. (2p)

Antwoordmodel (2p)

Uit het antwoord moet blijken dat

• vooraf iets eten of drinken de waarde van de eerste/tweede meting extra verhoogt 1p

• naar een waarde die op suikerziekte zou wijzen (zonder dat hiervan sprake hoeft te zijn) 1p

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. ik weet het echt niet

Vraag 4 Zwangerschapsdiabetes 

Insuline van de moeder passeert de placenta

 niet. Vanaf de twaalfde week produceert de

 foetus zelf insuline. Insuline is niet alleen een regulator van de bloedsuikerspiegel, maar ook een belangrijke groeifactor voor de zich ontwikkelende baby.  

Leg uit dat het daarom belangrijk is dat een vrouw met zwangerschapsdiabetes zoals Saskia (afbeelding 3) haar bloedsuikerspiegel gedurende de zwangerschap goed onder controle houdt. (2p)

Leg uit dat het daarom belangrijk is dat een vrouw met zwangerschapsdiabetes zoals Saskia (afbeelding 3) haar bloedsuikerspiegel gedurende de zwangerschap goed onder controle houdt. (2p)

Antwoordmodel (2p)

Uit het antwoord moet blijken dat 

• als de moeder hoge bloedsuikerwaarden heeft, de foetus veel insuline produceert (omdat glucose de placenta passeert en de foetus dus ook een hoge suikerspiegel heeft) 1p 

• Door de extra insuline (een groeifactor) zou de baby te groot kunnen worden / te snel kunnen groeien 1p   

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. ik weet het echt niet

Vraag 5 Zwangerschapsdiabetes 

De baby van de hierboven genoemde Saskia (zie afbeelding 3) moet de eerste twee dagen na de bevalling goed in de gaten worden gehouden vanwege het risico op hypoglycemie, een te lage bloedsuikerspiegel.

Leg uit hoe deze hypoglycemie na de geboorte kan ontstaan. Betrek daarbij de glucose-opname van de baby vóór en ná de geboorte. (3p)

Leg uit hoe deze hypoglycemie na de geboorte kan ontstaan. Betrek daarbij de glucose-opname van de baby vóór en ná de geboorte. (3p)

Antwoordmodel (3p)

Uit het antwoord moet blijken dat

• vóór de geboorte de glucose-aanvoer (via de moeder met zwangerschapsdiabetes) en daardoor de insulineproductie in de baby hoog is; 1p

• na de geboorte deze (rechtstreekse) glucose-aanvoer plotseling stopt (en er wel glucose wordt verbruikt), 1p

• terwijl (in de baby) het insulinegehalte van het bloed nog hoog is / maar langzaam daalt, wat de bloedsuikerspiegel nog verder omlaag brengt (waardoor een te laag bloedsuikergehalte kan ontstaan) 1p 

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3

Vraag 6 Hormonale mannenpil

Voor het eerst sinds tientallen jaren zijn ook Nederlandse mannen betrokken bij medisch onderzoek om de
betrouwbaarheid en acceptatie te bestuderen van hormonale anticonceptie voor mannen, de zogenoemde ‘mannenpil’. Gezonde mannen in de leeftijd van 18 tot 45 jaar kunnen deelnemen aan de studie die de effecten onderzoekt van twee hormonen op de spermaproductie. Gedurende het onderzoek worden continu progestagenen (aan progesteron verwante hormonen) toegediend via een implantaat in de huid van de bovenarm. Maximaal drie maanden na inbrengen van het implantaat wordt een depotinjectie met testosteron gegeven. Resultaten van vooronderzoek waren bemoedigend.

 

In de afbeelding is de hormonale regulatie van de spermaproductie in een vereenvoudigd schema weergegeven. 

Progesteron remt de vorming van FSH en LH in de hypofyse.

 − Beschrijf in vier stappen aan de hand van de gegevens in de afbeelding hoe de toediening van progesteron bij mannen tot onvruchtbaarheid leidt.

 − Geef bij elke stap aan welke cellen of organen daarbij betrokken zijn.  (4p)

In de afbeelding is de hormonale regulatie van de spermaproductie in een vereenvoudigd
schema weergegeven. Progesteron remt de vorming van FSH en LH in de hypofyse.
− Beschrijf in vier stappen aan de hand van de gegevens in de afbeelding hoe de
toediening van progesteron bij mannen tot onvruchtbaarheid leidt.
− Geef bij elke stap aan welke cellen of organen daarbij betrokken zijn. (4p)

Voorbeeld antwoord(4p)

voorbeeld van een juist antwoord:

Doordat er minder LH wordt afgegeven door de hypofyse, wordt door de van Leydig tussencellen minder testosteron afgegeven. Doordat er minder FSH is, wordt in de cellen van Sertoli minder ABP gevormd. Gevolg hiervan is dat er door de cellen van Sertoli minder ABP plus testosteron naar het testikelkanaaltje getransporteerd wordt, waardoor daar minder spermatogenese plaatsvindt en de man onvruchtbaar wordt.

Antwoordmodel (4p)

Uit het antwoord moet blijken dat:

• minder LH leidt tot minder testosteronafgifte door de van Leydig tussencellen 1p

• minder FSH leidt tot minder ABP in de cellen van Sertoli 1p

• er komt dus minder ABP plus testosteron in het testikelkanaaltje 1p

• waardoor daar minder spermatogenese plaatsvindt (met als gevolg onvruchtbaarheid) 1p

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3-4

Vraag 7 + 8 Bruin vet

Wij hebben twee soorten vetweefsel. Wit vetweefsel met witte vetcellen dient vooral voor het aanleggen van

 een reservevoorraad brandstof die bij schaarste weer wordt afgegeven. Bruin vetweefsel met bruine vetcellen slaat ook vet op, maar dat is bedoeld om actief te verbranden en zo extra warmte op te wekken. 

Bruin vetweefsel wordt actief in de kou. Bij lage temperaturen ontstaan er, aangestuurd door de hypothalamus, impulsen in neuronen die verbonden zijn met bruin vetweefsel. Daar wordt noradrenaline afgegeven, dat de bruine vetcellen stimuleert tot meer dissimilatie. 

De activatie van de bruine vetcellen door koude kan ook in gang gezet worden door een verhoogde afscheiding van schildklierstimulerend hormoon (TSH). De mechanismen die vervolgens leiden tot meer warmteproductie zijn in afbeelding 3 weergegeven. Door de aanwezigheid van vetzuren wordt het in de mitochondria ingebouwde protonkanaal thermogenine geopend, waarna zij meer warmte kunnen opwekken.  

Een toename van thyroxine (T4) in het bloed leidt na omzetting in T3 tot meer warmteproductie.

Wat is het werkingsmechanisme van dit T3?   (2p)

Vraag 7 Een toename van thyroxine (T4) in het bloed
leidt na omzetting in T3 tot meer warmteproductie.
Wat is het werkingsmechanisme van dit T3?

1. het opent het thermogeninekanaaltje in mitochondria van bruine vetcellen
2. het opent het thermogeninekanaaltje in mitochondria van schildkliercellen
3. het stimuleert transcriptie van het thermogenine-gen in bruine vetcellen
4. het stimuleert transcriptie van het thermogenine-gen in schildkliercellen

Vraag 8. De bij koude afgegeven (nor)adrenaline leidt tot een verhoogde warmteproductie in bruine vetcellen.
Beschrijf hoe de afgifte van (nor)adrenaline op twee manieren
leidt tot een verhoogde warmteproductie in deze cellen. (2p)

Antwoordmodel (2p)

voorbeelden van een juiste manier:

− (Nor)adrenaline activeert lipase dat vet afbreekt tot (glycerol en) vetzuren die als brandstof kunnen dienen.

− Adrenaline leidt via lipase tot vorming van vetzuren die de thermogeninekanalen kunnen openen.

− Noradrenaline leidt via second messengers tot het inbouwen van meer thermogeninekanalen.

per juiste manier 1p

Opmerking Voor het antwoord dat de afbraak van vet door lipase een dissimilatieproces is waarbij warmte vrijkomt, wordt geen scorepunt toegekend.

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. ik weet het echt niet

Vraag 9 Hoogteziekte

Wandelen en klimmen hoog in de bergen is niet zonder risico’s. Een daarvan is hoogteziekte. Zonder adequaat handelen kan hoogteziekte een dodelijke afloop hebben. Naarmate je hoger komt neemt de luchtdruk af. De ijle lucht bevat nog steeds 21 procent zuurstof, maar elke ademteug bevat als je hoger komt steeds minder zuurstofmoleculen. Zo bevat een ademteug ter hoogte van het basiskamp van de Mount Everest nog maar 53 procent van het aantal zuurstofmoleculen in vergelijking met een ademteug op zeeniveau.  

Een laag zuurstofgehalte in het bloed kan hoogteziekte veroorzaken. Hoogteziekte merk je aan hoofdpijn met daarbij misselijkheid, slapeloosheid en/of vermoeidheid. De gevoeligheid voor hoogteziekte verschilt van persoon tot persoon en is niet gekoppeld aan leeftijd, geslacht, conditie of ervaring. Hoogteziekte kan, indien onbehandeld, uitmonden in hersenoedeem (vochtophoping in de hersenen) en longoedeem (vochtophoping in longweefsel) en is dan levensbedreigend.

De gaswisseling verbetert na een verblijf van enige weken op grote hoogte: door de invloed van een bepaald hormoon neemt de zuurstofopname geleidelijk toe. In de uitwerkbijlage / afbeelding 2 is een aanzet gegeven van de regelkring waarbij dit hormoon betrokken is.   

Maak de regelkring af zodat duidelijk wordt hoe deze leidt tot een betere
zuurstofopname na een lang verblijf op grote hoogte. (3p)
Doe het als volgt (beschrijf of maak foto):
- Vul de naam in van het hormoon, van een celtype, van een orgaan
en van een specifiek onderdeel of weefsel in een orgaan.
- Geef bij drie pijlen aan of het stimulering (+) of remming (-) betreft.

Antwoordmodel (3p)

Geen formuleervraag
wel schema invullen oefenen. 

Is ook goed!

Hoeveel punten denk je dat je hebt gehaald?

1. 0
2. 1
3. 2
4. 3