Formatieve SO zenuwstelsel

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Bijensterfte

Imidacloprid kwam eind vorige eeuw op de markt als gewasbeschermingsmiddel tegen vraatinsecten.  Het middel is zeer toxisch voor bijen. Gebruik is daarom niet toegestaan op plaatsen waar bijen actief naar voedsel zoeken en in de buurt van in bloei staand onkruid. Imidacloprid bootst de werking van de neurotransmitter acetylcholine na, door bepaalde acetylcholinereceptoren in postsynaptische membranen te bezetten. De stof kan echter niet afgebroken worden door het enzym acetylcholinesterase. Bij insecten komen deze acetylcholinereceptoren alleen voor bij neuronen in het centrale zenuwstelsel. Bijen die met een hoge dosis imidacloprid in aanraking komen, gaan stuiptrekken, raken verlamd en gaan uiteindelijk dood. In lage doses verstoort het onder andere het poetsgedrag, het oriëntatievermogen, de bijendans en het foerageren. Ook zijn er aanwijzingen dat de weerstand

tegen ziektes vermindert.

Imidacloprid kan niet afgebroken worden door acetylcholine esterase. Leg uit welk effect dit heeft op de impulsfrequentie op het postsynaptisch membraan. (2p)

Zeeolifanten
Zeezoogdieren variëren enorm in grootte en gewicht: een zeeolifantmannetje kan tot 4000 kg zwaar worden, de gewone zeehond ‘maar’ 150 kg. Zeeolifanten zijn experts in duiken; ze kunnen langer dan twee uur onder water blijven zonder adem te halen. Als een zeeolifant onder water op jacht gaat, treedt de ‘duikreflex’ op: een sterke daling van de hartslagfrequentie en een vaatvernauwing, waardoor de bloedtoevoer naar perifere organen vermindert.

Welk deel van het zenuwstelsel van een zeezoogdier is voornamelijk actief bij de duikreflex? (2p)

1. het animale zenuwstelsel
2. het orthosympathisch deel van het autonoom zenuwstelsel
3. het parasympathisch deel van het autonoom zenuwstelsel

Na prikkeling van koudereceptoren in het voorhoofd leggen impulsen een weg af langs verschillende delen van het zenuwstelsel. Welke van onderstaande 

neuronen zijn actief betrokken bij de perifere vaatvernauwing? (2p)

Wel

Niet

neuronen in de hersenstam

neuronen in de grensstreng

neuronen van de slagadertjes

spierreflex

In de afbeelding is in een schema de schakeling weergegeven van een aantal

neuronen die verbonden zijn met de buigspier en de strekspier van het

onderbeen. 

Enkele neuronen zijn ter hoogte van het cellichaam genummerd.

In peessensoren en spierspoeltjes ontstaan actiepotentialen in reactie op uitrekking.

Beschrijf hoe het uitrekken van een spierspoeltje leidt tot het ontspannen van de strekspier. Noem in je beschrijving de betrokken synapsnummers. (2p)

In de volgende afbeelding is het cellichaam van neuron 7 uit de afbeelding op de vorige bladzijde met een aantal uitlopers van andere neuronen schematisch afgebeeld. Via een potentiaalmeter wordt op een bepaald moment de uitslag

gemeten zoals in de tekening is weergegeven.

Door prikkeling van welk neuron of welke neuronen in de afbeelding op

slide 5 kan deze uitslag bij neuron 7 zijn veroorzaakt? (3p)

Wel

Niet

neuron 2

neuron 6

neuron 1

neuron 9

Bij gewervelden zijn in de loop van de evolutie relatief dunne
gemyeliniseerde neuronen ontstaan vanuit relatief dikke neuronen.

Hoe versnelt een myelineschede de impulsgeleiding? (2p)

De actiepotentiaal of impuls in neuronen doorloopt verschillende fasen

vanaf het punt dat de drempelwaarde wordt overschreden. Uit onderzoek

aan geïsoleerde neuronen blijkt dat vooral de K+-kanalen in de axonen gevoelig zijn voor lage temperaturen.

Welk of welke van de drie genoemde processen verloopt langzamer bij

een vertraagd functioneren van de K+-kanalen? (2p)

Wel

Niet

1 de depolarisatie;

2 de repolarisatie;

3 de refractaire periode 

Tijdens een van de practica die We Xiang  doet, bestudeert hij de werking van spieren.

Hij verricht metingen aan een vrij geprepareerde spier van een kikkerpoot. Daartoe dient hij impulsen toe in de vorm van zwakke stroomstootjes. Als gevolg van deze impulsen verandert de lengte van de spier. In bron 3 zijn resultaten van zijn onderzoek weergegeven. Hierbij is de spierlengte uitgezet tegen de factor X.

Wat kan de factor X voorstellen?(T1, 2p)

1. de impulssterkte
2. de impulsfrequentie
3. het aantal spiervezels in een motorische eenheid
4. het aantal aan de samentrekking deelnemende motorische eenheden

Is de spier samengetrokken in bron 5 of in bron 6?
Leg uit waardoor in bron 6 er meer en bredere lichte banden zijn t.o.v. bron 5.
(2p)

Een actiepotentiaal wordt gevolgd door een absoluut refractaire periode, waarin geen nieuwe actiepotentiaal mogelijk is in het desbetreffende neuron

Wat is een van de oorzaken voor dit oponthoud? (1p)

1. Het duurt enige tijd voordat de energie voor een actiepotentiaal geleverd kan worden.
2. Het duurt enige tijd voordat de natrium/kaliumpomp kan gaan werken.
3. Het duurt enige tijd voordat de ionenverdeling voldoende is hersteld.