5 VWO thema 5 Regeling en waarneming EXAMENTRAINER OEFENVRAGEN
Examentrainer
Vragen
De bloed-hersenbarrière
Hersenziekten zijn in het algemeen lastig te behandelen met medicijnen. Dit komt doordat het
grootste deel van het bloedvatenstelsel in de hersenen heel erg gesloten is. Dit wordt de bloed-
hersenbarrière genoemd. Geneesmiddelen bedoeld om hersenaandoeningen te bestrijden, komen
hierdoor moeilijk op de plaats waar ze nodig zijn.
De uitwisseling van stoffen vanuit en naar haarvaten vindt plaats via openingen tussen de
capillaire endotheelcellen of doordat deze endotheelcellen zelf stoffen doorlaten. Er is een grote
variatie in de grootte van de openingen tussen endotheelcellen en daardoor in de mate waarin
deze endothelen stoffen doorlaten. Zo zijn in de haarvaten van de lever de openingen tussen de
endotheelcellen relatief groot, terwijl deze in de hersenen op de meeste plekken zeer klein zijn en
voorzien van 'tight junctions'. Bij een tight junction zijn van twee cellen de membranen plaatselijk
zodanig met elkaar verbonden dat ze een barrière vormen voor allerlei stoffen. Om deze capillaire
endotheelcellen in de hersenen liggen uitlopers van speciale hersencellen, de stervormige
astrocyten. Deze uitlopers vormen een extra laag om de haarvaten.
In afbeelding 1 is de doorsnede van een capillair in de hersenen schematisch weergegeven. De
endotheelcellen en astrocyten vormen tezamen de bloed-hersenbarrière.
Afbeelding 1
In de haarvaten van de lever zijn de openingen tussen de endotheelcellen relatief groot, terwijl
deze in de hersenen zeer klein zijn en voorzien van tight junctions.
4p 1 – Leg aan de hand van één van de functies van de lever uit dat grote openingen in de
levercapillairen functioneel zijn.
– Leg aan de hand van één van de functies van de hersenen uit dat het van belang is dat in de
hersencapillairen de openingen zeer klein zijn.
Niet alleen de uitlopers van astrocyten in de hersenen vormen een extra barrière. Aan de
buitenzijde van de celmembranen van astrocyten worden verschillende ecto-enzymen aangetroffen
zoals aminopeptidasen, carboxypeptidasen, endopeptidasen en cholinesterasen. De aanwezigheid
van deze enzymen draagt ook bij aan de geslotenheid van het systeem.
2p 2 Hoe zal bij het onderzoek naar een geschikte medicatie tegen bepaalde hersenaandoeningen
hiermee rekening gehouden moeten worden?
1 © Uitgeverij Malmberg
, 5 VWO thema 5 Regeling en waarneming EXAMENTRAINER OEFENVRAGEN
A Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in lage dosering worden
toegediend.
B Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in hoge dosering worden
toegediend.
C Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in lage dosering worden toegediend.
D Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in hoge dosering worden toegediend.
In een specifiek deel van de hersenen is, vanwege de functie, de bloed-hersenbarrière minder
gesloten. De openingen tussen de capillaire endotheelcellen zijn er relatief groot.
2p 3 Welk specifiek deel van de hersenen is dit?
A De hersenschors.
B De hersenstam.
C De hypothalamus.
D De kleine hersenen.
E Het verlengde merg.
Bron: examen vwo 2011-2.
Impulsgeleiding
Bij impulsgeleiding in het zenuwstelsel speelt het transport van K+- en Na+-ionen een belangrijke
rol. In figuur 1 van afbeelding 2 zijn drie fasen weergegeven: de rusttoestand (fase 1), de
depolarisatie (fase 2) en de repolarisatie (fase 3).
Bij elke fase is in een diagram het potentiaalverschil tussen de binnen- en buitenkant van het
neuronmembraan gegeven. Het diagram in figuur 2 toont het geleidend vermogen van het
membraan voor Na+-ionen (gNa) en K+-ionen (gK) tijdens een actiepotentiaal.
2 © Uitgeverij Malmberg
Examentrainer
Vragen
De bloed-hersenbarrière
Hersenziekten zijn in het algemeen lastig te behandelen met medicijnen. Dit komt doordat het
grootste deel van het bloedvatenstelsel in de hersenen heel erg gesloten is. Dit wordt de bloed-
hersenbarrière genoemd. Geneesmiddelen bedoeld om hersenaandoeningen te bestrijden, komen
hierdoor moeilijk op de plaats waar ze nodig zijn.
De uitwisseling van stoffen vanuit en naar haarvaten vindt plaats via openingen tussen de
capillaire endotheelcellen of doordat deze endotheelcellen zelf stoffen doorlaten. Er is een grote
variatie in de grootte van de openingen tussen endotheelcellen en daardoor in de mate waarin
deze endothelen stoffen doorlaten. Zo zijn in de haarvaten van de lever de openingen tussen de
endotheelcellen relatief groot, terwijl deze in de hersenen op de meeste plekken zeer klein zijn en
voorzien van 'tight junctions'. Bij een tight junction zijn van twee cellen de membranen plaatselijk
zodanig met elkaar verbonden dat ze een barrière vormen voor allerlei stoffen. Om deze capillaire
endotheelcellen in de hersenen liggen uitlopers van speciale hersencellen, de stervormige
astrocyten. Deze uitlopers vormen een extra laag om de haarvaten.
In afbeelding 1 is de doorsnede van een capillair in de hersenen schematisch weergegeven. De
endotheelcellen en astrocyten vormen tezamen de bloed-hersenbarrière.
Afbeelding 1
In de haarvaten van de lever zijn de openingen tussen de endotheelcellen relatief groot, terwijl
deze in de hersenen zeer klein zijn en voorzien van tight junctions.
4p 1 – Leg aan de hand van één van de functies van de lever uit dat grote openingen in de
levercapillairen functioneel zijn.
– Leg aan de hand van één van de functies van de hersenen uit dat het van belang is dat in de
hersencapillairen de openingen zeer klein zijn.
Niet alleen de uitlopers van astrocyten in de hersenen vormen een extra barrière. Aan de
buitenzijde van de celmembranen van astrocyten worden verschillende ecto-enzymen aangetroffen
zoals aminopeptidasen, carboxypeptidasen, endopeptidasen en cholinesterasen. De aanwezigheid
van deze enzymen draagt ook bij aan de geslotenheid van het systeem.
2p 2 Hoe zal bij het onderzoek naar een geschikte medicatie tegen bepaalde hersenaandoeningen
hiermee rekening gehouden moeten worden?
1 © Uitgeverij Malmberg
, 5 VWO thema 5 Regeling en waarneming EXAMENTRAINER OEFENVRAGEN
A Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in lage dosering worden
toegediend.
B Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in hoge dosering worden
toegediend.
C Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in lage dosering worden toegediend.
D Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in hoge dosering worden toegediend.
In een specifiek deel van de hersenen is, vanwege de functie, de bloed-hersenbarrière minder
gesloten. De openingen tussen de capillaire endotheelcellen zijn er relatief groot.
2p 3 Welk specifiek deel van de hersenen is dit?
A De hersenschors.
B De hersenstam.
C De hypothalamus.
D De kleine hersenen.
E Het verlengde merg.
Bron: examen vwo 2011-2.
Impulsgeleiding
Bij impulsgeleiding in het zenuwstelsel speelt het transport van K+- en Na+-ionen een belangrijke
rol. In figuur 1 van afbeelding 2 zijn drie fasen weergegeven: de rusttoestand (fase 1), de
depolarisatie (fase 2) en de repolarisatie (fase 3).
Bij elke fase is in een diagram het potentiaalverschil tussen de binnen- en buitenkant van het
neuronmembraan gegeven. Het diagram in figuur 2 toont het geleidend vermogen van het
membraan voor Na+-ionen (gNa) en K+-ionen (gK) tijdens een actiepotentiaal.
2 © Uitgeverij Malmberg
