Probleemkaarten Ademhaling/Bloed
|
2 Hartslagfrequentie en hartminuutvolume
Welk verband bestaat er tussen de mate van inspanning en de hartslagfrequentie en wat is ongeveer de hartcapaciteit onder die verschillende omstandigheden?
De hartfrequentie is het aantal hartslagen per minuut. Net als de ademfrequentie staat de hartslagfrequentie onder invloed van de hoeveelheid CO2 (en dus de pH) van het bloed. De hoeveelheid bloed die door één kamer per hartslag in de slagader gepompt wordt, is het slagvolume van het hart. In rust wordt per slag ongeveer 70 ml bloed verplaatst. Bij inspanning kan dit oplopen tot 120 ml.
De hartcapaciteit wordt uitgedrukt in het hartminuutvolume (HMV), dat is de hoeveelheid bloed die per kamer per minuut in de slagader gepompt wordt. HMV = fH x Vs ( fH = hartfrequentie, Vs = slagvolume)
Door training kun je het hartminuutvolume vergroten, waardoor de hartslagfrequentie minder stijgt bij inspanning dan wanneer je ongetraind bent.
Zie ook: werking hart
3 Bloeddruk
gesloten opdracht (geen hypothese)
Het meten van de bloeddruk.
De bloeddruk is de druk die in de slagaders heerst. Hij wordt veroorzaakt doordat het bloed druk uitoefent op de wand van de bloedvaten. Als een bloedgolf door een slagader gaat, rekt het bloedvat op (dat is de bovendruk). De bovendruk ontstaat als de kamers samentrekken.
Achter de bloedgolf keert de wand weer terug in de rustpositie (dat is de onderdruk). De onderdruk is dus de druk die altijd minimaal aanwezig is in de slagaders.
De druk van het bloed op de wanden van de bloedvaten is niet overal gelijk. De druk in de slagaders is een stuk hoger dan die in de aders.
Techniek gaswisseling/bloed 6.3
5 Electrocardiogram
Electrocardiogram
Rondom het hart bevindt zich zenuwweefsel dat signalen geeft voor het samentrekken van het hart. De prikkels die zich door de hartspier verspreiden, veroorzaken kleine electrische stroompjes.
De electrische stroompjes die zich door de hartspier verspreiden zijn eenvoudig te meten.
Dit gebeurt door een aantal electroden op de huid te plakken. De electrodes worden aangesloten op een versterker en een monitor. Op de monitor wordt de electrische hartactiviteit zichtbaar gemaakt in een diagram. Dit diagram wordt het electrocardiogram (ECG) genoemd.Raadpleeg voor verdere uitleg van het ECG een Medische Encyclopedie.
Zie ook: werking hart
Techniek gaswisseling/bloed 6.4
6 Ademhaling
gesloten opdracht (geen hypothese)
Bepaling van de vitale capaciteit, ademfrequentie en ademminuutvolume
Het normale ademvolume is de hoeveelheid lucht die bij rustige ademhaling ververst wordt.
De ademfrequentie is het aantal ademhalingen (inademing+ uitademing) per minuut.
Het ademminuutvolume is de hoeveelheid lucht die in één minuut ververst wordt.
De maximale hoeveelheid lucht die je kunt vervangen heet de vitale capaciteit.
Zelfs na de diepste uitademing blijft nog lucht achter in de longen (ongeveer 1,5 liter ), het restvolume.
De hoeveelheid lucht die je maximaal in één seconde kunt uitblazen is een goede maat voor de conditie van je longen. Het moet ongeveer 2/3 van de vitale capaciteit zijn.
Techniek gaswisseling/bloed 6.6
7 De hartslag van een ongewerveld dier
Wat is de invloed van de temperatuur op de hartslag van een poelslak?
Voor dit onderzoek kun een poelslak met een doorzichtige schelp gebruiken.
Eventueel kunnen jonge slakjes die nog in het ei zitten gebruikt worden.
8 CO2 - en O2 gehalte van lucht
Hoeveel CO2 en O2 bevat ingeademde en uitgeademde lucht?
Wat is de invloed van inspanning op het CO2 en O2gehalte in uitgeademde lucht?
CO2 kan worden gemeten door de lucht in aanraking te brengen met KOH. Deze stof absorbeert CO2.
O2 kan gemeten worden door de lucht in aanraking te brengen met pyrogallol. Deze stof bindt O2
9 Ademhaling van vissen
Wat is de invloed van de temperatuur op de adembewegingen van een (goud)vis?
Vissen nemen met kieuwen zuurstof uit water op. Het water wordt via de mond langs de kieuwen en via de kieuwdeksels weer naar buiten geperst.
Betrek bij het maken van een hypothese het gegeven dat een vis een dier is met een wisselende lichaamstemperatuur.
10 CO2 en ademhaling vis
Wat is de invloed van de hoeveelheid CO2 op de ademhaling van een goudvis?
Vissen nemen met kieuwen zuurstof uit water op. Het water wordt via de mond langs de kieuwen en via de kieuwdeksels weer naar buiten geperst.
Water met hoge concentratie CO2 kan verkregen worden door het toevoegen van Spa (de concentratie staat op de fles).
11 Zuurstofgebruik van een insect
Wat is de invloed van de temperatuur op het zuurstof gebruik van een insect?
(of een ander klein ongewerveld dier)
Ga er bij het maken van een hypothese vanuit dat ongewervelde dieren een wisselende lichaamstemperatuur hebben.
techniekkaart 6.1
techniekkaart 6.2
12 Bepaling van het conditiegetal
Gesloten opdracht dus geen hypothese!
Wat is het conditiegetal van een proefpersoon?
Er zijn veel methoden om de conditie van iemand in een getal uit te drukken. Het conditiegetal is de hoeveelheid zuurstof in milliliters die per kilo lichaamsgewicht gedurende een minuut wordt opgenomen.
Een methode om het conditiegetal te bepalen is de steptest.Van deze opdracht kan een experiment gemaakt worden door bijvoorbeeld de invloed van training op het conditiegetal te bepalen. Bijvoorbeeld door een (groot?) aantal getrainde en ongetrainde personen te vergelijken, of door 1 proefpersoon voor en na een trainingsperiode te meten.
13 Zuurstof verbruik-koolstofdioxide productie
Wat is de verhouding tussen de CO2 productie en de zuurstofopname door kiemende zaden (bijvoorbeeld erwten)?
De verhouding tussen CO2 afgifte en zuurstof opname = de RQ (ademhalingscoëfficiënt).
De RQ = 1 als suiker volledig aëroob verbrand wordt.
De RQ = > 1 als er geheel of gedeeltelijk anaërobe celademhaling plaatsvindt
Verbranding van organische stoffen met veel H-atomen (bijv. vetten) levert een RQ op < 1
14 Longventilatie
Wat is de invloed van inspanning op de tijd dat iemand zijn adem kan inhouden?
Ga bij het maken van een hypothese na hoe de ademfrequentie bij een mens geregeld wordt.
Zorg voor een goed meetbare inspanning. Bijvoorbeeld 10 kniebuigingen met de billen op de hielen in 20 seconden.
15 Osmotische waarde bloed
Wat gebeurt er met rode bloedlichaampjes als ze in oplossingen worden gelegd met een hogere en een lagere osmotische waarde dan de celinhoud.?
Houd er bij het maken van een hypothese rekening mee dat dierlijke cellen geen celwand hebben.
Probeer eerst in de litteratuur de osmotische waarde van het bloedplasma te vinden.
Gebruik voor dit experiment een reeks oplossingen van keukenzout in water.
Deze proef kan m.b.v. een microscoop gedaan worden waarmee het uiterlijk van de cellen bestudeerd kan worden.
Ook kan gebruik gemaakt worden van gecentrifugeerd bloed. Door het centrifugeren worden de rode bloedcellen van het plasma gescheiden (zie techniek 6.13). De dikte van de laag bloedcellen na het centrifugeren is een maat voor de afmetingen van de rode bloedlichaampjes. Als de celmembranen kapot gaan, dan kleurt het plasma rood.
techniekkaart 6.13
16 Bufferende werking bloedplasma
Wat is de invloed van het toevoegen van zuren en basen op de pH van het bloedplasma?
Allerlei stoffen (bijvoorbeeld koolstofdioxide)die via het bloed vervoerd worden beïnvloeden de pH.
Omdat enzymen en andere eiwitten in het bloed erg gevoelig zijn voor pH veranderingen moet de pH zo constant mogelijk blijven.
Een buffer is een oplossing van een 2 stoffen er samen voor zorgen dat de H+ ionenconcentratie constant blijft ondanks het toevoegen van een zuur of een base.
Vergelijk de invloed van basen en zuren op de pH bloedplasma (centrifugeren) met de invloed van dezelfde toevoegingen op de pH van H20
Techniek 6.8 bloedplasma
Techniek 12.4 buffers
Techniek 7.7 meten pH
17 Bloedcellen
Welke cellen komen voor in het bloed? Hoe zien die cellen er uit? Watzijn de taken van die cellen.
Zie: Bloed samenstelling
Techniek 6.8 bloedplasma
Techniek 12.4 buffers
Techniek 7.7 meten pH
©scholte/marree2000
