Spoedkeizersnede

Layla is verloskundige. Ze begeleidt de zwangere Monique vanaf de prille zwangerschap tot en met de bevalling. Monique kocht een zwangerschapstest bij de drogist nadat haar menstruatie uitbleef. Zo’n test toont het hormoon HCG in de urine aan. Het embryonaal deel van de placenta produceert gedurende het begin van de zwangerschap steeds meer HCG, dat in het bloed van de moeder terechtkomt.

Layla legt uit aan Monique hoe ze de weeën (samentrekkingen van de baarmoederwand) tijdens de bevalling zo goed mogelijk kan opvangen: “In het begin is zuchten (rustige buikademhaling) gunstig voor de voortgang van de bevalling. Wanneer een wee te heftig wordt, kan je overgaan op puffen (snelle borstademhaling) zodat er nog niet te veel druk op de baarmoeder gezet wordt.”

(1p) Beredeneer dat buikademhaling een te hoge druk op de baarmoeder kan veroorzaken.

Tuberculose-bacterie speelt verstoppertje
Vera gaat een half jaar stage lopen in Indonesië. Een aantal weken voor ze vertrekt, laat ze zich bij de GGD vaccineren. Een van de vaccinaties is
tegen tbc. Tbc (tuberculose) is een dodelijke infectieziekte die wordt veroorzaakt door de bacterie Mycobacterium tuberculosis. Besmetting met de tbc-bacterie vindt meestal plaats via de longen en leidt tot langdurig hoesten. Door het uithoesten van kleine druppeltjes kan de bacterie worden
overgedragen. Tegenwoordig is tbc goed te behandelen, maar wereldwijd sterven er elk jaar nog bijna 1,6 miljoen mensen aan. Tuberculose kan een chronische ziekte worden als er littekenweefsel in de longblaasjes in het bovenste deel van de longen ontstaat. Door het littekenweefsel is dat deel van de longen minder rekbaar.
Een aantal volumes van het ademhalingsstelsel zijn:
1 vitale capaciteit (VVC of VC)
2 totale longcapaciteit (VTC of TLC)
3 dode ruimte
(2p) Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende volume groter of kleiner is geworden door de vorming van
littekenweefsel of gelijk is gebleven.

Witte haai wordt zelf prooi
De witte haai is de grootste roofvis ter wereld. In de Valsbaai bij Kaapstad (Zuid-Afrika) worden de laatste tijd veel minder witte haaien gezien. Allison Kock is een van de wetenschappers uit het team dat ontdekte dat de witte haai ten prooi valt aan orka’s. In de Valsbaai komen van maart tot juni grote scholen sardines en ansjovissen voor, die eten van dierlijk plankton. Het dierlijk plankton leeft van de grote hoeveelheid plantaardig plankton die dan aanwezig is. De scholen vis trekken veel roofdieren aan, zoals zeehonden.
De zeehonden krijgen hun jongen op een eiland in de Valsbaai. Begin juni gaan de jonge zeehondjes zelf de zee in om zich te voeden met vis. Dat is het moment waarop de jacht van de witte haai op de zeehonden begint (afbeelding 1).

Aan deze jacht lijkt een eind te zijn gekomen sinds er orka’s in de baai rondzwemmen, die op de witte haaien jagen. De functies van de lever van een haai komen overeen met die van de lever van een mens.
Over de lever worden de volgende uitspraken gedaan:
1 De lever produceert spijsverteringsenzymen.
2 De lever produceert niet-essentiële aminozuren.
3 De lever slaat koolhydraten op.
(2p) Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar en noteer erachter of de betreffende uitspraak juist of onjuist is

Witte haai wordt zelf prooi
De witte haai is de grootste roofvis ter wereld. In de Valsbaai bij Kaapstad (Zuid-Afrika) worden de laatste tijd veel minder witte haaien gezien. Allison Kock is een van de wetenschappers uit het team dat ontdekte dat de witte haai ten prooi valt aan orka’s. In de Valsbaai komen van maart tot juni grote scholen sardines en ansjovissen voor, die eten van dierlijk plankton. Het dierlijk plankton leeft van de grote hoeveelheid plantaardig plankton die dan aanwezig is. De scholen vis trekken veel roofdieren aan, zoals zeehonden.
De zeehonden krijgen hun jongen op een eiland in de Valsbaai. Begin juni gaan de jonge zeehondjes zelf de zee in om zich te voeden met vis. Dat is het moment waarop de jacht van de witte haai op de zeehonden begint (afbeelding 1).

Aan deze jacht lijkt een eind te zijn gekomen sinds er orka’s in de baai rondzwemmen, die op de witte haaien jagen. Een orka kan bij de lever van een witte haai komen door de haai op zijn rug te draaien. De haai komt dan terecht in een toestand van ‘tonische immobiliteit’ (schijndood, afbeelding 3): de haai is nog wel bij bewustzijn, maar kan zich niet meer bewegen. Tonische immobiliteit komt voor bij veel dieren, bijvoorbeeld bij vogels en slangen. Men vermoedt dat dit gedrag al vroeg in de evolutie is ontstaan als een  verdedigingsmechanisme bij bedreiging.

Witte haaien ademen door te zwemmen met hun bek open. Zuurstofrijk water stroomt dan voortdurend langs de kieuwen en verlaat het lichaam via de kieuwspleten aan de zijkant van de kop (afbeelding 4).

Als de tonische immobiliteit bij een witte haai aanhoudt, raakt het dier na ongeveer een kwartier bewusteloos.

(2p) Beredeneer waardoor de haai bewusteloos raakt bij aanhoudende tonische immobiliteit.

Obesitas en diabetes type 2

Diabetes type 2 is een welvaartsziekte die in steeds meer landen veel voorkomt. Onderzoek toont aan dat voedingspatroon en erfelijke factoren een rol spelen in het ontwikkelen van deze aandoening. Patiënten met diabetes type 2 maken wel insuline aan, maar de gevoeligheid van hun cellen voor insuline neemt af. De symptomen van diabetes type 2 zijn onder andere vermoeidheid en dorst. Na verloop van tijd kan schade aan bloedvaten ontstaan.

Bij patiënten met onbehandelde diabetes type 2 wordt niet alle glucose uit de voorurine opgenomen. Als gevolg hiervan produceren de patiënten veel urine.

(2p) Wat is de oorzaak van deze toegenomen urineproductie?

Mazelen

Irene leest dat mazelen een zeer besmettelijke ziekte is. Het virus wordt overgedragen door de lucht via druppeltjes vocht die een mazelenpatiënt verspreidt bij het uitademen, hoesten en vooral bij het niezen (afbeelding 1).

Een nies is een reflex die ontstaat door prikkeling van het neusslijmvlies. Door de reflex worden ademhalingsspieren, waaronder de binnenste tussenribspieren, krachtig samengetrokken. Hierdoor wordt lucht met druppeltjes vocht uitgestoten.

(2p)Trekken ook de buikspieren en/of de middenrifspieren samen tijdens het uitstoten van lucht?

Mazelen

Irene leest dat mazelen een zeer besmettelijke ziekte is. Het virus wordt overgedragen door de lucht via druppeltjes vocht die een mazelenpatiënt verspreidt bij het uitademen, hoesten en vooral bij het niezen (afbeelding 1).

Als iemand druppeltjes met mazelenvirus inademt, kunnen de virussen dekweefselcellen in de luchtwegen infecteren. De virussen worden in de dekweefselcellen vermenigvuldigd en komen vervolgens vrij. Deze virussen binden ook aan receptoren op het membraan van macrofagen die zich in de luchtwegen bevinden. Het mazelenvirus wordt niet afgebroken door de macrofaag. De macrofaag brengt het virus naar een dichtbijgelegen lymfeknoop, waar lymfocyten worden geïnfecteerd met het virus. De geïnfecteerde lymfocyten reizen vervolgens via lymfevaten en bloedvaten door het lichaam en bereiken onder andere de milt, waar nog meer lymfocyten worden geïnfecteerd met het virus. Hierdoor wordt het afweersysteem ernstig verstoord.

De huisarts vertelt Irene dat een kind met mazelen hoge koorts kan krijgen en een grotere kans heeft op bacteriële infecties, zoals ontstekingen van de bronchiolen. Dit komt doordat het mazelenvirus de beschermende werking van het dekweefsel van de luchtwegen vermindert. In afbeelding 2 zijn vier onderdelen van de luchtwegen met letters aangegeven.

(1p) Noteer de letter die een bronchiole aangeeft.

Gieren in gevaar
In Afrika is de populatiegrootte van de meeste gierensoorten in vijftig jaar met meer dan tachtig procent afgenomen. Belangrijkste oorzaak is de mens, die de vogels bejaagt en vergiftigt. De afname heeft gevolgen voor
de ecosystemen waarvan de vogels deel uitmaken. Gieren en bacteriën die van het kadaver leven, spelen een rol in de kringloop van stoffen. Een witruggier heeft een kale kop. Sommige biologen denken dat dit een
aanpassing is aan hun manier van voeden. Gieren zoals de witruggier (afbeelding 1) zijn aaseters.

De sterke afname van het aantal gieren in Afrika wordt mede veroorzaakt doordat boeren aas neerleggen met daarin persistent gif. Hiermee doden ze roofdieren die een bedreiging vormen voor hun vee. De gier eet van het vergiftigde aas en van de vergiftigde roofdieren. Nadat gifstoffen opgegeten zijn door de gier, kunnen ze:

1 terechtkomen in het bloed

2 terechtkomen in de gal

3 terechtkomen in de voorurine

4 terechtkomen in levercellen

(2p) Schrijf de nummers 1 tot en met 4 onder elkaar en noteer erachter of het betreffende proces wel of niet kan bijdragen aan ophoping van de persistente gifstof in het lichaam van de gier.

Avocado

Naomi is gek op avocado’s. Deze vruchten staan bekend als een gezonde keuze in het dieet van de mens. Avocado’s zijn rijk aan onverzadigde vetten, vitamine B en kalium. De onverzadigde vetten en kalium hebben een gunstig effect op de bloeddruk. Onverzadigde vetten beïnvloeden de wanden van de bloedvaten en kalium-ionen bevorderen de uitscheiding van natrium-ionen door de nieren. Na het eten van voedingsmiddelen met veel natrium-ionen stijgt de bloeddruk. Doordat vervolgens vaatverwijding optreedt, zal de bloeddruk weer dalen. Bij de regulatie van de bloeddruk op langere termijn is de uitscheiding van natrium-ionen in de nieren van belang.

(2p) Welk proces in de nieren regelt de hoeveelheid natrium-ionen die met de urine wordt uitgescheiden? En waar vindt dit proces plaats?

Hoelang nog voor de Yangtze-bruinvissen?

In de rivier de Yangtze (Chang Jiang) in China leeft een populatie Indische bruinvissen (afbeelding 1).

Deze populatie wordt ernstig met uitsterven bedreigd. In 2018 waren er nog maar ongeveer 1000 Indische bruinvissen in de Yangtze. De bruinvissen in de Yangtze leven in kleine groepen. Deze zoogdieren jagen op vissen, weekdieren en kreeftachtigen. In de zeeën rond China komt ook een variant voor van de Indische bruinvis. In afbeelding 2 is de verspreiding van de Yangtze-variant en de zoutwatervariant weergeven.

De twee varianten Indische bruinvissen verschillen ook in genen die te maken hebben met de aanpassing aan de osmotische waarde van het water waarin ze leven. Deze genetische verschillen leiden tot een verschil in afgifte van ADH en in de osmotische waarde van de urine. Yangtzebruinvissen produceren daardoor meer urine dan zoutwaterbruinvissen.

(2p)Is de afgifte van ADH bij de Yangtze-bruinvissen hoger of lager dan bij zoutwaterbruinvissen? En is de osmotische waarde van de urine bij de Yangtze-bruinvissen hoger of lager dan bij zoutwaterbruinvissen?

In afbeelding 3 is de galblaas met enkele galstenen getekend. De galgang is geblokkeerd door een galsteen. Gal en stoffen die vervoerd worden via buis X hopen zich hierdoor op. Dit veroorzaakt de pijn bij de patiënt.

Als de galgang geblokkeerd is, kan bilirubine niet worden uitgescheiden door de lever. Als gevolg hiervan komt de stof in een hoge concentratie in het bloed en in de huid terecht waardoor de patiënt een gele gelaatskleur krijgt. De urine van de patiënt was donkergekleurd. Dit duidt op de aanwezigheid van bilirubine.

(2p)Door welk proces in de nieren komt bilirubine uit het bloed in de (voor)urine terecht?

Het syndroom van Swyer
Emma is 17 jaar en heeft zich altijd een meisje gevoeld. Ze is echter nog  nooit ongesteld geworden en heeft ook nauwelijks borstontwikkeling.
Daarom gaat ze naar de huisarts. Emma krijgt een echoscopie. Op de echo is te zien dat ze wel een baarmoeder en eileiders heeft, maar geen eierstokken. De doktersassistent neemt bloed af bij Emma zodat in het laboratorium een karyogram gemaakt kan worden. In afbeelding 1 zie je het karyogram van Emma.

De huisarts vermoedt dat Emma het syndroom van Swyer heeft. Vervolgonderzoek door een klinisch-genetisch arts bevestigt dit: door een
mutatie is bij Emma het SRY-gen niet werkzaam. Normaal gesproken beïnvloedt dit gen, dat zich op het Y-chromosoom bevindt, de
ontwikkeling van de geslachtsorganen. De arts legt uit: “In de eerste weken van de embryonale ontwikkeling verloopt de aanleg
van de geslachtsorganen van een jongen en een meisje hetzelfde: er worden oer-geslachtsklieren aangelegd. Als er geen SRY-gen aanwezig
is, dan ontwikkelen deze oerklieren zich verder tot eierstokken. Is er wel een functionerend SRY-gen aanwezig, dan wordt vanaf de zesde week
het SRY-eiwit gevormd, dat ervoor zorgt dat zaadballen worden aangelegd. Deze zaadballen gaan de hormonen testosteron en AMH
vormen. Testosteron stimuleert de ontwikkeling van de bijballen en zaadleiders en andere mannelijke primaire geslachtskenmerken. AMM
zorgt voor het verdwijnen van de aanleg van de vrouwelijke geslachtsorganen. Bij jou, Emma, is het SRY-gen wel aanwezig, maar door een mutatie kwam het niet tot expressie.

Emma moet de oestradiolpillen dagelijks slikken, omdat het grootste deel van het oestradiol binnen enkele dagen na opname wordt uitgescheiden.
Oestradiol komt dan terecht in de urine en in de ontlasting. In de nieren komt oestradiol in de voorurine terecht. Daarna wordt in het
eerste gekronkelde nierbuisje een deel van het oestradiol gereabsorbeerd.
(2p)In welk deel van de nier vindt de vorming van voorurine plaats? En in welk deel van de nier vindt de reabsorptie (terugresorptie) van oestradiol plaats?

Het syndroom van Swyer
Emma is 17 jaar en heeft zich altijd een meisje gevoeld. Ze is echter nog  nooit ongesteld geworden en heeft ook nauwelijks borstontwikkeling.
Daarom gaat ze naar de huisarts. Emma krijgt een echoscopie. Op de echo is te zien dat ze wel een baarmoeder en eileiders heeft, maar geen eierstokken. De doktersassistent neemt bloed af bij Emma zodat in het laboratorium een karyogram gemaakt kan worden. In afbeelding 1 zie je het karyogram van Emma.

De huisarts vermoedt dat Emma het syndroom van Swyer heeft. Vervolgonderzoek door een klinisch-genetisch arts bevestigt dit: door een
mutatie is bij Emma het SRY-gen niet werkzaam. Normaal gesproken beïnvloedt dit gen, dat zich op het Y-chromosoom bevindt, de
ontwikkeling van de geslachtsorganen. De arts legt uit: “In de eerste weken van de embryonale ontwikkeling verloopt de aanleg
van de geslachtsorganen van een jongen en een meisje hetzelfde: er worden oer-geslachtsklieren aangelegd. Als er geen SRY-gen aanwezig
is, dan ontwikkelen deze oerklieren zich verder tot eierstokken. Is er wel een functionerend SRY-gen aanwezig, dan wordt vanaf de zesde week
het SRY-eiwit gevormd, dat ervoor zorgt dat zaadballen worden aangelegd. Deze zaadballen gaan de hormonen testosteron en AMH
vormen. Testosteron stimuleert de ontwikkeling van de bijballen en zaadleiders en andere mannelijke primaire geslachtskenmerken. AMM
zorgt voor het verdwijnen van de aanleg van de vrouwelijke geslachtsorganen. Bij jou, Emma, is het SRY-gen wel aanwezig, maar door een mutatie kwam het niet tot expressie.

Emma moet de oestradiolpillen dagelijks slikken, omdat het grootste deel van het oestradiol binnen enkele dagen na opname wordt uitgescheiden.
Oestradiol komt dan terecht in de urine en in de ontlasting. Oestradiol komt terecht in de ontlasting, omdat een deel op dezelfde manier als cholesterol wordt uitgescheiden.
(1p)Beschrijf op welke manier oestradiol wordt uitgescheiden zodat het terechtkomt in de ontlasting.

Levertransplantatie
Jan heeft een infectie met het hepatitis C-virus gehad, waardoor zijn lever chronisch ontstoken is. Dit heeft geleid tot de vorming van littekenweefsel. Omdat zijn leverfunctie sterk is afgenomen, komt hij in aanmerking voor een levertransplantatie. Het hepatitis C-virus is een RNA-virus dat hoofdzakelijk wordt overgedragen via bloed-bloedcontact. De chronische hepatitis C-infectie werd bij Jan aangetoond met behulp van bloedonderzoek. Bij dit bloedonderzoek werd gezocht naar antistoffen tegen hepatitis C.
Door de chronische ontsteking van Jans lever zijn veel levercellen beschadigd geraakt en vervolgens afgestorven. Op deze plaatsen is littekenweefsel ontstaan. Door de vorming van littekenweefsel sterven ook steeds meer niet-geïnfecteerde cellen. Deze toestand van de lever wordt levercirrose genoemd. Omdat de leverfunctie bij Jan hierdoor te veel is
afgenomen, is een levertransplantatie nodig.
(1p)Wat zal een direct gevolg zijn van een slechte leverwerking?

Levertransplantatie
Jan heeft een infectie met het hepatitis C-virus gehad, waardoor zijn lever chronisch ontstoken is. Dit heeft geleid tot de vorming van littekenweefsel. Omdat zijn leverfunctie sterk is afgenomen, komt hij in aanmerking voor een levertransplantatie. Het hepatitis C-virus is een RNA-virus dat hoofdzakelijk wordt overgedragen via bloed-bloedcontact. De chronische hepatitis C-infectie werd bij Jan aangetoond met behulp van bloedonderzoek. Bij dit bloedonderzoek werd gezocht naar antistoffen tegen hepatitis C.
Door de chronische ontsteking van Jans lever zijn veel levercellen beschadigd geraakt en vervolgens afgestorven. Op deze plaatsen is littekenweefsel ontstaan. Door de vorming van littekenweefsel sterven ook steeds meer niet-geïnfecteerde cellen. Deze toestand van de lever wordt levercirrose genoemd. Omdat de leverfunctie bij Jan hierdoor te veel is afgenomen, is een levertransplantatie nodig.

Helaas lukt het De Meyer niet om de kwaliteit van de donorlever voldoende te verbeteren. Daarom besluit hij deze lever niet te transplanteren. Het is echter ook mogelijk om een deel van de lever van een levende donor te transplanteren.. Om te controleren of de lever van Marco gezond is, wordt een leverbiopt genomen: met een naald wordt wat leverweefsel afgenomen voor onderzoek. Tijdens de biopsie moet Marco maximaal uitademen.
(2p)Welke spieren moet hij hiervoor aanspannen?

Nierdonor bij leven
Marja is geboren met slechts één nier. Eén goede nier is genoeg om het bloed te zuiveren, maar Marja’s nier is tijdens de twintig jaar van haar leven steeds slechter gaan functioneren, waardoor ze nu regelmatig moet dialyseren. Een niertransplantatie zou een oplossing zijn. Marja’s tweelingbroer Arno wil graag een van zijn nieren doneren. Bij het transplanteren van een nier moet met verschillende factoren rekening worden gehouden. De nier is een bloedrijk orgaan, waardoor bij een niertransplantatie veel bloedcellen mee worden  getransplanteerd. Bij transplantatie mag geen klontering van de bloedcellen van Arno optreden in de bloedbaan van Marja. Marja heeft bloedgroep B.

Bij de afweerreactie tegen bloedgroepeiwitten spelen antistoffen uit het bloed een rol. Cellen van een donornier met lichaamsvreemde HLA-eiwitten worden aangevallen door boedcellen van het specifieke afweersysteem. Na onderzoek blijkt Arno een geschikte bloedgroep te hebben. Zijn HLA-eiwitten komen niet geheel overeen met die van Marja, maar de match is voldoende om als donor in aanmerking te komen. Tijdens een operatie wordt Arno’s rechternier naar de buikholte van Marja getransplanteerd. De chirurg maakt drie aansluitingen (met P, Q en R, afbeelding 2) om de aan- en afvoer van vloeistoffen naar en vanaf de donornier mogelijk te maken. In afbeelding 2 is met pijlen de richting van de
vloeistofstromen aangegeven.

(2p)Noteer de letters P, Q en R onder elkaar op je antwoordblad. Noteer achter elke letter aan welk bloedvat, of aan welk orgaan in het lichaam van Marja de chirurg dit onderdeel bevestigt.

MERS
In 2012 werd in het Midden-Oosten bij verschillende patiënten een zeer ernstige longontsteking geconstateerd die veroorzaakt werd door een tot dan toe onbekend virus. In meer dan 30 procent van de ziektegevallen overleed de patiënt. Het was dus belangrijk om de ziekteverwekker en de bron van de infectie te bepalen. De ziekte kreeg de naam MERS (Middle
East Respiratory Syndrome). De virusinfectie leidt tot een heftige ontstekingsreactie in de longen, waarbij vocht, eiwitten en afweercellen uit de haarvaatjes in de longblaasjes terechtkomen. Hierdoor wordt de gaswisseling ernstig belemmerd en ontstaat zuurstoftekort.

Mensen met MERS hebben heftige hoestbuien. Doordat bepaalde ademhalingsspieren samentrekken wordt er lucht en vocht uit de longen verwijderd.

(2p)Welke spieren trekken samen tijdens de uitademing?

De ziekte van Wilson
Toen Jannekes vriend opmerkte dat haar ogen van kleur leken te veranderen, dacht ze dat hij een grapje maakte. Maar in de spiegel ziet ze tussen het blauw en het wit van haar ogen een randje geelbruin. Voor de zekerheid gaat zij naar de dokter. Die vermoedt dat Janneke de ziekte van Wilson heeft. De ziekte van Wilson is een zeldzame aandoening waarbij de uitscheiding van koper is verstoord. Hierdoor hoopt koper zich op in de lever, maar ook aan de rand van het hoornvlies, waardoor de verkleuringen ontstaan. In afbeelding 1 is in een doorsnede van het oog een aantal plaatsen met letters aangegeven.

Koper wordt actief opgenomen in de darmen en komt via het bloed in de lever. Bij gezonde mensen wordt 80 tot 90 procent van het opgenomen koper weer uitgescheiden door de lever.
In afbeelding 3 is een doorsnede van een deel van een leverlobje te zien. De galgang en bloedvaten zijn met cijfers aangegeven. Op plaats 1 en 4 stroomt zuurstofarm bloed. De pijlen geven de stroomrichting aan.

(2p)Noteer het nummer van de plaats waar het koper het eerst aanwezig is na opname in de darmen. Noteer het nummer van de plaats waar bij gezonde mensen het uitgescheiden koper het leverlobje verlaat.

De ziekte van Wilson
Toen Jannekes vriend opmerkte dat haar ogen van kleur leken te veranderen, dacht ze dat hij een grapje maakte. Maar in de spiegel ziet ze tussen het blauw en het wit van haar ogen een randje geelbruin. Voor de zekerheid gaat zij naar de dokter. Die vermoedt dat Janneke de ziekte van Wilson heeft. De ziekte van Wilson is een zeldzame aandoening waarbij de uitscheiding van koper is verstoord. Hierdoor hoopt koper zich op in de lever, maar ook aan de rand van het hoornvlies, waardoor de verkleuringen ontstaan. In afbeelding 1 is in een doorsnede van het oog een aantal plaatsen met letters aangegeven.

Koper wordt actief opgenomen in de darmen en komt via het bloed in de lever. Bij gezonde mensen wordt 80 tot 90 procent van het opgenomen koper weer uitgescheiden door de lever. Janneke krijgt medicijnen die de koperopname in de darmen afremmen. Ook moet ze een dieet volgen om leverschade te voorkomen. Door leverschade kunnen problemen ontstaan met de stofwisseling van eiwitten.
(1p)Noteer twee processen in de eiwitstofwisseling die worden uitgevoerd door de lever.

Mysterieuze paardenziekte
Bij paarden en pony’s (afbeelding 1) treedt soms plotseling een dodelijke ziekte op, waarbij onder andere sprake is van een verhoogde spierafbraak. Wetenschappers uit Wageningen onderzoeken wat de oorzaak kan zijn van
deze mysterieuze ziekte. De ziekte wordt atypische myopathie genoemd.

Ze breekt vaak uit in het najaar en komt alleen voor bij paarden die in de wei staan. Meestal worden meerdere paarden uit dezelfde wei ziek. Paarden in een aangrenzende wei, met als enige afscheiding prikkeldraad, blijven vaak ongedeerd. De ziekte is niet specifiek voor bepaalde paardenrassen en voor het ontstaan van de aandoening in een groep paarden maakt het niet
uit of de paarden verwant zijn aan elkaar. Een van de symptomen van atypische myopathie is moeite met ademhalen. Dit wordt veroorzaakt door aantasting van ademhalingsspieren.
(1p)Noteer twee groepen ademhalingsspieren.

Energiedrankjes
Mario en Hannah drinken, net als veel andere jongeren, regelmatig een energiedrankje. Toch is het gebruik van energiedrankjes niet zonder risico’s: steeds meer jongeren komen met hartproblemen in het ziekenhuis. Energiedrankjes (energydrinks) bevatten een hoge concentratie suiker en cafeïne. Daarnaast zijn andere oppeppende stoffen toegevoegd. Mario drinkt energiedrankjes wanneer hij tot diep in de nacht doorleert voor een proefwerk. Hij heeft ervaren dat dit zijn concentratie vergroot en hem wakker houdt. In afbeelding 1 zijn in een lengtedoorsnede van de hersenen en een deel van het ruggenmerg de verschillende delen met letters aangegeven.

Inname van een energiedrankje heeft effect op de werking van het hart en op de bloeddruk. Hannah is wielrenster. Tijdens haar ritten drinkt ze soms een blikje energiedrank om haar vocht- en  brandstofvoorraad aan te vullen. Hannahs glycogeenvoorraad is genoeg voor zestig tot negentig minuten intensief sporten. Tijdens langere ritten neemt ze koolhydraten in om te voorkomen dat ze ‘pap in de benen’ krijgt. Hannah’s trainster raadt Hannah af nog langer energiedrank te drinken tijdens het sporten, omdat het uitdroging kan veroorzaken. Doordat cafeïne de afgifte van antidiuretisch hormoon (ADH) beïnvloedt, leidt gebruik van energiedrankjes tot een toename van de wateruitscheiding.
(2p)Licht toe welke invloed cafeïne heeft op de afgifte van ADH en verklaar hoe dit in de nieren leidt tot een toename van de wateruitscheiding.

Longinfecties bij CF-patiënten
Wetenschappers hebben mogelijk ontdekt waardoor de longen van patiënten met taaislijmziekte snel geïnfecteerd raken. Deze ontdekking zou kunnen leiden tot een behandelmethode om longinfecties bij deze patiënten te voorkomen. Patiënten met taaislijmziekte (cystische fibrose, CF) hebben een afwijking in het CFTR-gen waardoor de slijmvliezen in het lichaam dik, taai slijm produceren. Het was tot nu toe onduidelijk hoe dit in de longen leidt tot een verstoorde afweer, bijvoorbeeld tegen bacteriën. Nu blijkt dat bij patiënten met CF de dunne slijmlaag van het longslijmvlies zuurder is dan bij gezonde personen. Hierdoor worden ingeademde bacteriën niet gedood door lysozymen. Dit probleem kan mogelijk in een vroeg stadium worden aangepakt door de slijmlaag minder zuur te maken. Varkens met CF ontwikkelen dezelfde ziekteverschijnselen als mensen met CF. Toch moet het middel ook op mensen worden getest voordat het toegepast kan worden als behandelmethode voor patiënten met CF.

Onderzoek bij patiënten moet uitwijzen of het mogelijk is om de longen minder zuur te maken, zegt Haagsman. Dit kan bijvoorbeeld door met een inhalator (afbeelding 2) NaHCO3 in te ademen zodat het in de longen komt.
(1p)Noteer de namen van vier delen van de luchtwegen waar de NaHCO3-deeltjes uit de inhalator doorheen gaan voordat ze de longblaasjes bereiken.

Meeroken?
Ondanks het rookverbod in openbare ruimten en de horeca zijn er nog veel plaatsen waar mensen min of meer gedwongen worden om mee te roken. Dit levert voor veel mensen nadelige gezondheidseffecten op. Iemand met astma is extra gevoelig voor verblijf in rokerige ruimtes. Astma is een aandoening, waarbij de longen te heftig reageren op bepaalde prikkels, zoals sigarettenrook. Door deze prikkels kan een
astma-aanval ontstaan. De luchtwegen worden tijdens zo’n aanval nauwer en dit leidt ertoe dat ademen moeilijker wordt. De patiënt krijgt het benauwd en kan gaan hoesten. Een astmapatiënt ademt bij een astma-aanval tot 80% minder lucht in en uit dan normaal.
(2p)Welke spieren trekken bij een astma-aanval samen waardoor het in- en uitademen van lucht wordt belemmerd?

Meeroken?
Ondanks het rookverbod in openbare ruimten en de horeca zijn er nog veel plaatsen waar mensen min of meer gedwongen worden om mee te roken. Dit levert voor veel mensen nadelige gezondheidseffecten op. Iemand met astma is extra gevoelig voor verblijf in rokerige ruimtes. Astma is een aandoening, waarbij de longen te heftig reageren op bepaalde prikkels, zoals sigarettenrook. Door deze prikkels kan een
astma-aanval ontstaan. De luchtwegen worden tijdens zo’n aanval nauwer en dit leidt ertoe dat ademen moeilijker wordt. De patiënt krijgt het benauwd en kan gaan hoesten. Een astmapatiënt ademt bij een astma-aanval tot 80% minder lucht in en uit dan normaal.

Nicotine verlaat het lichaam voor een deel direct via de nieren. Het grootste deel wordt echter afgebroken in de lever, waar nicotine wordt omgezet in cotinine. Deze stof wordt ook door de nieren uitgescheiden. In de nieren vinden verschillende processen plaats:
1 osmose
2 passief transport door de cellen van de nierkanaaltjes
3 reabsorptie (terugresorptie) door actief transport
4 ultrafiltratie in de kapsels van Bowman
(2p)Door welk van deze processen komt cotinine in de urine terecht?

De Bajau
De Bajau (afbeelding 1) is een volk van zeenomaden in Indonesië. Ze zijn in staat om lang onder water te blijven zonder hulpmiddelen.

Veel Bajau-mannen vissen met behulp van een harpoen. Ze duiken hierbij zonder duikuitrusting tot wel 70 meter diep en kunnen tien minuten onder water blijven.
Om lang zijn adem in te kunnen houden, kan een duiker vooraf een aantal keer diep in- en uitademen. Dit vergroot de hoeveelheid zuurstof in het bloed niet, maar zorgt ervoor dat de ademprikkel later komt. De duiker kan hierdoor echter buiten bewustzijn raken voordat de ademprikkel ontstaat, en kan zo verdrinken.
Hieronder staan drie uitspraken.
1 Door het inhouden van de adem wordt het restvolume van de longen groter.
2 De duiker raakt buiten bewustzijn, doordat de O2-concentratie in zijn bloed te laag wordt.
3 De ademprikkel blijft uit, omdat de CO2-concentratie in het bloed hoog is.
(2p) Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de bijbehorende uitspraak juist of onjuist is.

De Bajau
De Bajau (afbeelding 1) is een volk van zeenomaden in Indonesië. Ze zijn in staat om lang onder water te blijven zonder hulpmiddelen.

Veel Bajau-mannen vissen met behulp van een harpoen. Ze duiken hierbij zonder duikuitrusting tot wel 70 meter diep en kunnen tien minuten onder water blijven.
Om lang zijn adem in te kunnen houden, kan een duiker vooraf een aantal keer diep in- en uitademen. Dit vergroot de hoeveelheid zuurstof in het bloed niet, maar zorgt ervoor dat de ademprikkel later komt. De duiker kan hierdoor echter buiten bewustzijn raken voordat de ademprikkel ontstaat, en kan zo verdrinken.
Uit onderzoek bij zeehonden is bekend dat er een relatie is tussen de grootte van de milt en de maximale duiktijd. Bij zuurstoftekort kan de milt samentrekken om extra rode bloedcellen aan het bloed toe te voegen. De milt kan rode bloedcellen opslaan en speelt een rol bij de afbraak
ervan.
(1p)In welk ander orgaan worden rode bloedcellen afgebroken?

Gevaarlijke sporen
Jasper heeft een levensgevaarlijke infectie gehad met een schimmel die resistent is tegen medicijnen. Deze schimmel is waarschijnlijk resistent
geworden door het gebruik van schimmelbestrijdingsmiddelen in de akkerbouw. Aspergillus fumigatus is een schimmel die algemeen aanwezig is in de
bodem. Je ademt dagelijks sporen van deze schimmel in (afbeelding 1). Bij gezonde mensen ruimt het immuunsysteem de sporen op. Als gevolg
van een ziekte heeft Jasper echter een sterk verlaagde weerstand, waardoor de schimmel een gevaarlijke infectie veroorzaakte. Dit wordt aspergillose genoemd.

De meeste sporen komen niet verder dan de luchtpijp en de bronchiën doordat deze delen van de luchtwegen dekweefsel bezitten met
slijmcellen en trilhaarcellen.
(2p)Leg uit hoe deze twee celtypen samen tegengaan dat schimmelsporen de longblaasjes bereiken.

Gevaarlijke sporen
Jasper heeft een levensgevaarlijke infectie gehad met een schimmel die resistent is tegen medicijnen. Deze schimmel is waarschijnlijk resistent
geworden door het gebruik van schimmelbestrijdingsmiddelen in de akkerbouw. Aspergillus fumigatus is een schimmel die algemeen aanwezig is in de
bodem. Je ademt dagelijks sporen van deze schimmel in (afbeelding 1). Bij gezonde mensen ruimt het immuunsysteem de sporen op. Als gevolg
van een ziekte heeft Jasper echter een sterk verlaagde weerstand, waardoor de schimmel een gevaarlijke infectie veroorzaakte. Dit wordt aspergillose genoemd.

Jasper kreeg andere medicijnen toegediend die wel goed werkten tegen de schimmel, waardoor hij herstelde. Maar door de hoge dosering van de
medicijnen liepen Jaspers nieren schade op. Als gevolg hiervan heeft Jasper onder andere een grotere kans op een kaliumtekort.
(1p)Welk gedeelte van een niereenheid zal zijn aangetast waardoor een kaliumtekort kan optreden?

Ademtherapie bij long covid
Jean heeft maanden nadat hij covid (corona) had nog steeds last van vermoeidheid en kortademigheid. Zijn huisarts vermoedt het post-covidsyndroom (long covid).
Na de besmetting met het coronavirus had Jean verkoudheidsklachten. Hij deed een zelftest om te zien of er bepaalde antigenen in zijn neusslijmvlies aanwezig waren. Omdat deze test positief was, liet Jean ook een PCR-test doen. Bij de PCR-test wordt onderzocht of in het neusslijmvlies specifieke stukjes RNA van het coronavirus aanwezig zijn. Deze test gaf ook een positieve uitslag.

Mensen die immuun geworden zijn na een eerste coronabesmetting kunnen soms kort daarna toch weer corona krijgen. Ze zijn dan besmet geraakt met een gemuteerd coronavirus.
Een deel van de mensen die een besmetting met het coronavirus hebben gehad, houdt langdurig last van vermoeidheid, kortademigheid en concentratieproblemen.
De huisarts adviseerde Jean om ademtherapie bij een logopedist te gaan doen. Daarbij leerde hij hoe hij efficiënter kan ademen tijdens het spreken. Zo werd Jean zich meer bewust van zijn ademhalingsbewegingen, en heeft hij minder last van kortademigheid.

Als eerste oefening moest Jean – na een inademing – langzaam zover mogelijk uitademen, alsof hij een kaars probeert uit te blazen. Welke ademhalingsspieren worden tijdens deze diepe uitademing samengetrokken?

Nierfalen bij katten
Met Maureens kat Rio gaat het niet zo goed. Rio is erg vermagerd. De dierenarts heeft de urine en het bloed van Rio laten onderzoeken. Daaruit bleek dat ze aan chronisch nierfalen lijdt. Bij chronisch nierfalen is de nierfunctie sterk verminderd, waardoor
afvalstoffen zich ophopen in het bloed. Katten met chronisch nierfalen drinken daardoor veel.
De dierenarts bepaalt bij het urine-onderzoek de dichtheid van de urine. De dichtheid van water is ongeveer 1000 gram/L. Een zoutoplossing heeft een hogere dichtheid. Als de dichtheid van de urine van katten lager is dan 1035 gram/L, zijn er mogelijk nierproblemen.

(2p) De urine van Rio blijkt een dichtheid van 1005 gram/L te hebben. Vindt er in de nieren van Rio te veel of te weinig reabsorptie (terugresorptie) van water plaats? Zal Rio daardoor meer of minder urine produceren dan een gezonde kat?

Nierfalen bij katten
Met Maureens kat Rio gaat het niet zo goed. Rio is erg vermagerd. De dierenarts heeft de urine en het bloed van Rio laten onderzoeken. Daaruit bleek dat ze aan chronisch nierfalen lijdt. Bij chronisch nierfalen is de nierfunctie sterk verminderd, waardoor afvalstoffen zich ophopen in het bloed. Katten met chronisch nierfalen drinken daardoor veel.
Bij een kat met chronisch nierfalen zijn afwijkingen te zien in een microscopisch preparaat van het nierweefsel. De glomerulus is vergroot, en de ruimte in het kapsel van Bowman is deels gevuld met bindweefsel. Afbeelding 1 is een schematische tekening van het kapsel van Bowman met de glomerulus.

Afbeelding 2 is een foto van een microscopisch preparaat van nierweefsel van een kat met chronisch nierfalen.

(2p)Welke letter in afbeelding 2 geeft het kapsel van Bowman aan? En op welke plaats in afbeelding 1 is de doorsnede gemaakt van de niereenheid
waar P en Q bij horen?

Nierfalen bij katten
Met Maureens kat Rio gaat het niet zo goed. Rio is erg vermagerd. De dierenarts heeft de urine en het bloed van Rio laten onderzoeken. Daaruit bleek dat ze aan chronisch nierfalen lijdt. Bij chronisch nierfalen is de nierfunctie sterk verminderd, waardoor afvalstoffen zich ophopen in het bloed. Katten met chronisch nierfalen drinken daardoor veel.
Bij een kat met chronisch nierfalen zijn afwijkingen te zien in een microscopisch preparaat van het nierweefsel. De glomerulus is vergroot, en de ruimte in het kapsel van Bowman is deels gevuld met bindweefsel.

Maureen geeft Rio voeding met een aangepaste eiwitsamenstelling. Het eten van te veel eiwitten zou namelijk leiden tot de productie van veel
ureum, wat schadelijk is voor Rio. Hieronder staat hoe de grote hoeveelheid ureum ontstaat. Op twee plaatsen ontbreekt een woord.
Bij de vertering van de grote hoeveelheid eiwitten worden veel ...(1)... gevormd, die daarna worden geresorbeerd in de darm. Een groot gedeelte
hiervan wordt vervolgens afgebroken door de ...(2)... van Rio. Bij deze afbraak ontstaat ureum.

2p Schrijf de nummers 1 en 2 onder elkaar. Noteer het woord dat op de bijbehorende plaats moet staan erachter.