Onderzoeksvraag - CMA

Regulatie van de
ademhaling
BIOLOGIE
Fysiologie
Mens
Onderzoeksvraag:
Hoe
wordt
de
ademhaling
gereguleerd
tijdens
en
na
fysiologische aanpassingen?
Introductie
Je ademhaling wordt door verschillende neuronen geregeld vanuit het centrale
zenuwstelstel, met name door de centra in de hersenstam. In je lichaam zijn verschillende
‘sensoren’, zgn. chemoreceptoren, die de CO2, O2 en de pH waarden in het bloed meten.
Wanneer de hoeveelheid CO2 in je bloed toeneemt, dan wordt de ademhaling
gestimuleerd waardoor er meer uitwisseling in de longen kan plaatsvinden.
In deze activiteit ga je de regulatie van de ademhaling in meer detail bekijken.
Materiaal
In dit experiment gebruik je de volgende materialen:
– Interface of Data-logger,
– Spirometer,
– Wegwerp mondstukken.
Onderzoek
1. Open de Coach Activiteit ‘ademhaling regulatie.cma7’
2. Sluit de spirometer aan op de interface. Plaats een kartonnen mondstuk op de
spirometer.
3. Start de meting en adem 4 keer rustig door de spirometer.
4. Adem één keer heel diep in en houd daarna je adem voor 30 seconden vast.
5. Hervat de ademhaling na 30 seconden voor een aantal ademcycli.
Ademhaling regulatie
1
6. Bepaal het ademvolume en de ademfrequentie voor en na de 30 seconden
ingehouden adem.
7. Bewaar desgewenst je resultaten.
8. Start een nieuwe meting en haal 4 keer normaal adem en adem daarna 30 seconden
diep en snel in en uit. Hervat daarna je normale ademhaling voor de rest van de
meting. LET OP: wanneer je je duizelig voelt of soms hyperventileert, voer dit
experiment dan niet uit.
9. Bepaal nogmaals het ademvolume en de ademfrequentie voor en na het snel
ademen.
10. Start nogmaals een nieuwe meting. Adem 4 keer normaal door de spirometer. Maak
hierna, terwijl je door de spirometer ademt, gedurende 30 seconden kniebuigingen.
Daarna hervat je je normale ademhaling.
11. Bepaal hier ook het ademvolume en de ademfrequentie voor en na de fysieke
inspanning.
12. Beschrijf de verschillen in het ademvolume en de ademfrequentie als gevolg van elke
fysiologische aanpassing (adem inhouden, versneld ademen en fysieke inspanning) in
termen zoals het CO2 gehalte in het bloed en de behoefte om adem te halen.
13. Tijdens welke fysiologische aanpassing is de grootste verandering in
ademhalingsfrequentie zichtbaar?
14. Hoe kan het ademen in een papieren zak of in de gesloten handen een persoon
helpen die aan het hyperventileren is?
Sommige freedivers proberen de ademprikkel tijdens hun duik uit te stellen door vooraf te
hyperventileren. Hierdoor bestaat er echter meer gevaar om bewusteloos te raken. Dit
wordt o.a. veroorzaakt door vaatvernauwing richting de hersenen. Maar ook door het
effect van het hyperventileren op het CO2 gehalte in het bloed voor de duik.
15. Waardoor wordt na hyperventileren de ademprikkel uitgesteld?
16. Waardoor is er een kans om bewusteloos raken tijdens de duik?
17. Is het zinvol om een atleet na een wedstrijd pure zuurstof toe te dienen? Waarom
wel/niet?
Bijbehorende bestanden
Coach Activiteit: Regulatie ademhaling.cma7
Coach Resultaat: Regulatie ademhaling.cmr7
2
CMA Lesmateriaal