Data-analyse: het effect van propranolol en
metoprolol op de hartslagfrequentie
LV1216B
2025-03-28
Inleiding
In dit experiment wordt onderzocht of propranolol en metoprolol een effect hebben op de hartslagfrequentie van Daphnia pulex bij verschillende
concentraties. Hiermee zou mogelijk ook bepaald kunnen worden wat het maximale effect is van de bètablokkers.
De bijbehorende onderzoeksvraag is: Wat is het minimale en maximale effect van propranolol en metoprolol op de hartslagfrequentie van Daphnia
pulex? De bijbehorende hypothese is dat, ervan uitgaand dat de Daphnia pulex adrenerge receptoren bevat en tot expressie brengt, propranolol
een sterker verlagend effect heeft dan metoprolol, omdat propranolol door zijn niet-selectieve werking een breder effect op het lichaam heeft.
methode
De watervlooien werden blootgesteld aan verschillende concentraties van de bètablokkers propranolol en metoprolol in epjes waarin 900 µL
oplossing zat. Elke Daphnia had zijn eigen epje. Hiervoor werden twee verschillende oplossingreeksen bereid.
Voor propranolol was dit een reeks van 1000-200 µg/mL en voor metoprolol was dit een reeks van 2000-2400 µg/mL.
Na incubatie in de bètablokker oplossing werden de watervlooien met behulp van een pasteurpipet overgebracht naar een objectglas, waarop een
kleine hoeveelheid watjes lag om de watervlooien te immobiliseren. De hartslag werd gemeten door drie keer 10 seconden te tellen met behulp
van een clicker, waarbij het aantal hartslagen binnen deze tijdsperiode werd genoteerd.
data inlezen
rw_p <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 1)
rw_m <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 2)
# tabellen ruwe data
kable(head(rw_p, caption = "Tabel 1: de ruwe data van de metingen met propanolol"))
Daphnia_ID Propanolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_200_1 200 replicate_1 pre_exposure 49
Daphnia_200_1 200 replicate_2 pre_exposure 52
Daphnia_200_1 200 replicate_3 pre_exposure 52
Daphnia_200_1 200 replicate_1 post_exposure 7
Daphnia_200_1 200 replicate_2 post_exposure 6
Daphnia_200_1 200 replicate_3 post_exposure 6
In tabel 1 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met propanolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan propanolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan propanolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
kable(head(rw_m, caption = "Tabel 2: de ruwe data van de metingen met metoprolol"))
Daphnia_ID Metoprolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_2000_1 2000 replicate_1 pre_exposure 46
Daphnia_2000_1 2000 replicate_2 pre_exposure 49
Daphnia_2000_1 2000 replicate_3 pre_exposure 47
Daphnia_2000_1 2000 replicate_1 post_exposure 15
Daphnia_2000_1 2000 replicate_2 post_exposure 14
Daphnia_2000_1 2000 replicate_3 post_exposure 18
In tabel 2 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met metoprolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan metoprolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan metoprolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
Data inspecteren
,Nu wordt er een scatterplot gemaakt om te zien of er een verband is tussen de hartslagen per 10 seconden en de bètablokkerconcentratie.
# maken van de scatterplot
rw_p |>
filter(Exposure_status == "post_exposure") |>
ggplot(aes(x = Propanolol_ugPermL, y = Beats_per_10_sec,
color = factor(Propanolol_ugPermL))) +
geom_point() +
theme_minimal() +
labs(
title = "Verband tussen hartslagen per
10 seconden en de propranololconcentatie",
x = "Propranololconcentratie (µg/mL)",
y = "Hartslagen per 10 seconden",
color = "Concentratie (µg/mL)") +
scale_color_manual(
values = c("#0072B2",
"#E69F00",
"#009E73",
"#F0E442",
"#CC79A7"))
Figuur 1: Verband tussen hartslagen per 10 seconden en de propranololconcentratie
In figuur 1 is te zien hoe de hartslag van Daphnia verandert bij verschillende propranololconcentraties. De hartslag per 10 seconden wordt uitgezet
tegen de propranololconcentratie (in µg/mL). Hoewel er enige variatie is, blijft de hartslag over het algemeen binnen een vergelijkbaar bereik.
# maken van de scatterplot
rw_m |>
filter(Exposure_status == "post_exposure") |>
ggplot(aes(x = Metoprolol_ugPermL, y = Beats_per_10_sec,
color = factor(Metoprolol_ugPermL))) +
geom_point() +
theme_minimal() +
labs(
title = "Verband tussen hartslagen per
10 seconden en de metoprololconcentatie",
x = "Metoprololconcentratie (µg/mL)",
y = "Hartslagen per 10 seconden",
color = "Concentratie (µg/mL)") +
scale_color_manual(
values = c("#D55E00",
"#999999",
"#56B4E9"))
, Figuur 2: Verband tussen hartslagen per 10 seconden en de metoprololconcentratie
In figuur 2 is te zien hoe de hartslag van Daphnia verandert bij verschillende metoprololconcentraties. De hartslag per 10 seconden wordt uitgezet
tegen de metoprololconcentratie (in µg/mL). Er lijkt enige variatie in de hartslag te zijn tussen de verschillende concentraties, maar over het
algemeen blijft de hartslag binnen een bepaald bereik.
Om gemakkelijk grafieken te maken wordt de data gesorteerd op concentratie.
metoprolol op de hartslagfrequentie
LV1216B
2025-03-28
Inleiding
In dit experiment wordt onderzocht of propranolol en metoprolol een effect hebben op de hartslagfrequentie van Daphnia pulex bij verschillende
concentraties. Hiermee zou mogelijk ook bepaald kunnen worden wat het maximale effect is van de bètablokkers.
De bijbehorende onderzoeksvraag is: Wat is het minimale en maximale effect van propranolol en metoprolol op de hartslagfrequentie van Daphnia
pulex? De bijbehorende hypothese is dat, ervan uitgaand dat de Daphnia pulex adrenerge receptoren bevat en tot expressie brengt, propranolol
een sterker verlagend effect heeft dan metoprolol, omdat propranolol door zijn niet-selectieve werking een breder effect op het lichaam heeft.
methode
De watervlooien werden blootgesteld aan verschillende concentraties van de bètablokkers propranolol en metoprolol in epjes waarin 900 µL
oplossing zat. Elke Daphnia had zijn eigen epje. Hiervoor werden twee verschillende oplossingreeksen bereid.
Voor propranolol was dit een reeks van 1000-200 µg/mL en voor metoprolol was dit een reeks van 2000-2400 µg/mL.
Na incubatie in de bètablokker oplossing werden de watervlooien met behulp van een pasteurpipet overgebracht naar een objectglas, waarop een
kleine hoeveelheid watjes lag om de watervlooien te immobiliseren. De hartslag werd gemeten door drie keer 10 seconden te tellen met behulp
van een clicker, waarbij het aantal hartslagen binnen deze tijdsperiode werd genoteerd.
data inlezen
rw_p <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 1)
rw_m <- read_excel("watervlo2.xlsx", sheet = 2)
# tabellen ruwe data
kable(head(rw_p, caption = "Tabel 1: de ruwe data van de metingen met propanolol"))
Daphnia_ID Propanolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_200_1 200 replicate_1 pre_exposure 49
Daphnia_200_1 200 replicate_2 pre_exposure 52
Daphnia_200_1 200 replicate_3 pre_exposure 52
Daphnia_200_1 200 replicate_1 post_exposure 7
Daphnia_200_1 200 replicate_2 post_exposure 6
Daphnia_200_1 200 replicate_3 post_exposure 6
In tabel 1 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met propanolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan propanolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan propanolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
kable(head(rw_m, caption = "Tabel 2: de ruwe data van de metingen met metoprolol"))
Daphnia_ID Metoprolol_ugPermL Replicate Exposure_status Beats_per_10_sec
Daphnia_2000_1 2000 replicate_1 pre_exposure 46
Daphnia_2000_1 2000 replicate_2 pre_exposure 49
Daphnia_2000_1 2000 replicate_3 pre_exposure 47
Daphnia_2000_1 2000 replicate_1 post_exposure 15
Daphnia_2000_1 2000 replicate_2 post_exposure 14
Daphnia_2000_1 2000 replicate_3 post_exposure 18
In tabel 2 zijn de eerste 6 rijen te zien van de ruwe data van de metingen met metoprolol. pre_exposure staat voor de metingen vòòr blootstelling
aan metoprolol en post_exposure staat voor de metingen na blootstelling aan metoprolol. Verder staan de hartslagen per 10 seconden erin.
Data inspecteren
,Nu wordt er een scatterplot gemaakt om te zien of er een verband is tussen de hartslagen per 10 seconden en de bètablokkerconcentratie.
# maken van de scatterplot
rw_p |>
filter(Exposure_status == "post_exposure") |>
ggplot(aes(x = Propanolol_ugPermL, y = Beats_per_10_sec,
color = factor(Propanolol_ugPermL))) +
geom_point() +
theme_minimal() +
labs(
title = "Verband tussen hartslagen per
10 seconden en de propranololconcentatie",
x = "Propranololconcentratie (µg/mL)",
y = "Hartslagen per 10 seconden",
color = "Concentratie (µg/mL)") +
scale_color_manual(
values = c("#0072B2",
"#E69F00",
"#009E73",
"#F0E442",
"#CC79A7"))
Figuur 1: Verband tussen hartslagen per 10 seconden en de propranololconcentratie
In figuur 1 is te zien hoe de hartslag van Daphnia verandert bij verschillende propranololconcentraties. De hartslag per 10 seconden wordt uitgezet
tegen de propranololconcentratie (in µg/mL). Hoewel er enige variatie is, blijft de hartslag over het algemeen binnen een vergelijkbaar bereik.
# maken van de scatterplot
rw_m |>
filter(Exposure_status == "post_exposure") |>
ggplot(aes(x = Metoprolol_ugPermL, y = Beats_per_10_sec,
color = factor(Metoprolol_ugPermL))) +
geom_point() +
theme_minimal() +
labs(
title = "Verband tussen hartslagen per
10 seconden en de metoprololconcentatie",
x = "Metoprololconcentratie (µg/mL)",
y = "Hartslagen per 10 seconden",
color = "Concentratie (µg/mL)") +
scale_color_manual(
values = c("#D55E00",
"#999999",
"#56B4E9"))
, Figuur 2: Verband tussen hartslagen per 10 seconden en de metoprololconcentratie
In figuur 2 is te zien hoe de hartslag van Daphnia verandert bij verschillende metoprololconcentraties. De hartslag per 10 seconden wordt uitgezet
tegen de metoprololconcentratie (in µg/mL). Er lijkt enige variatie in de hartslag te zijn tussen de verschillende concentraties, maar over het
algemeen blijft de hartslag binnen een bepaald bereik.
Om gemakkelijk grafieken te maken wordt de data gesorteerd op concentratie.
