TUSSEN PIES EN POEP

Document Sample
TUSSEN PIES EN POEP Powered By Docstoc
					Tussen Pies en Poep
Een lesbrief voor de bovenbouw vwo/havo
Maarten Foeken, Hendrik Pierson College. Zetten

In het verleden heb ik mij aan vele soorten practicum gewaagd, maar daar is met de
invoering van de Tweede Fase en een aantal verbodsbepalingen behoorlijk de klad in
gekomen. Een twintigtal jaren terug sneden wij doodgemoedereerd in alvertjes,
sprinkhanen, koeienogen, baarmoeders van koeien, bliezen we longen op met
stofzuigers, hakten we in varkensharten, doodgeboren biggen, zeesterren en haaien. Wij
stelden bloedgroepen van de leerlingen vast en hielden tropische vogels en vissen, ratten
en bijen in het lokaal. Tegenwoordig lijkt het lokaal meer op een steriel laboratorium.
Het snijden beperkt zich nu nog tot kippenharten en dat is al heel gewaagd. Vanwege
aids, andere enge ziektes als hepatitis B en allergische leerlingen zijn de risico's nu tot
een minimum beperkt. Plant- en dierkunde wordt iets uit lang vervlogen tijden. De
humane biologie krijgt wat mij betreft extreem veel aandacht. Ook goed, dan doen we
toch het pies en poeppracticum?

Inleiding
Het lijkt bijna onmogelijk om leerlingen duidelijk te maken, dat de nieren er vooral zijn om de
normwaarden van de fysiologische parameters van het bloed op peil te houden. Nee, ze
scheiden iets uit, dat vooral vies is en behoorlijk kan stinken. Dat urine een deel van het bloed
is, komt vaak als een volslagen verrassing. Dan willen ze nog wel geloven, dat de nieren
vooral stoffen uitscheiden, die in hun ogen dan vooral schadelijk zijn. Met dit zogenaamde
urinepracticum wil ik de leerlingen duidelijk maken, welke stoffen in de urine voorkomen,
maar vooral laten zien, dat de meeste van de aangetoonde stoffen een heel duidelijke functie
in het lichaam hebben. Het zou dan raar moeten zijn, dat het lichaam deze stoffen toch
verwijdert. In dit practicum blijft het niet alleen bij het bepalen van de al of niet aanwezigheid
van bepaalde stoffen in de urine, maar wordt de leerling door middel van de bijbehorende
vragen doorverwezen naar de regelmechanismen.

N.B. Er wordt steeds gesproken over stoffen. Daarmee worden zowel ionen als moleculen bedoeld.

Het verzamelen van urine
Om er voor te zorgen, dat het practicum meteen van start kan gaan is het aan te bevelen alvast
urine beschikbaar te hebben. Als je op een leerling moet wachten die wel eventjes een plasje
zal doen ten behoeve van dit practicum is zo een half uur verstreken, zonder dat er iets
gebeurt. De weigering van leerlingen is te voorspellen. Met een klas van ca 20 leerlingen (die
in groepjes van twee werken) is een halve liter urine meer dan genoeg.

De proefjes
Opmerkingen vooraf
Van de te gebruiken chemicaliën worden percentages gegeven. Met hulp van de
scheikundecollega en/of toa zijn deze gemakkelijk om te rekenen naar cncentraties in mol per
liter.
Een enkel proefje moet zeker in de zuurkast worden uitgevoerd. Vraag je scheikundecollega
of toa om assistentie.
De gestelde vragen zijn te beschouwen als voorbeeldvragen. Deze kunnen naar believen
worden aangepast, verbeterd of aangevuld.

Proefje 1: pH, glucose, eiwit en bloed
Gebruik een Hema-combistix (verkrijgbaar bij de drogist of apotheek).
Doop het strookje in de urine (klein bekerglas) en lees de resultaten binnen 30 seconden af.
Gebruik daarvoor de codes op het etiket van het flesje.

Vragen proefje 1
a. Wat is de normale pH van bloed en wat heb je nu gemeten aan de urine?. Waar wijst het
   mogelijke verschil op?
b. Als je glucose (bloedsuiker) hebt aangetoond, waar wijst dat dan op?
c. Welk hormonen regelen het bloedsuikergehalte?
d. Waardoor zou er bloedsuiker in de urine terecht kunnen komen?
e. Wat is de betekenis van bloedsuiker voor alle organen?
f. Als je eiwit in de urine hebt aangetoond, waar zou dit eiwit aan de urine kunnen zijn
   toegevoegd?
g. Wat is de betekenis van eiwitten in de bloedbaan?
h. Op welke bloedelementen wordt hier getest?
i. Bij het aantonen van bloedelementen is nader onderzoek gewenst. Wat is daardoor de
   belangrijkste reden?

Proefje 2: Het aantonen van jodide
Doe ongeveer 3 ml urine in een reageerbuis. Voeg 2 ml 1% zetmeeloplossing toe. Voeg dit
mengsel toe aan een andere reageerbuis met 2 ml rokend salpeterzuur (zuurkast!!!). Bij
aanwezigheid van jodide ontstaat op het grensvlak een (donker) blauwe ring.

Vragen proefje 2
a. Waarom wordt er zetmeeloplossing toegevoegd aan de urine ?
b. Wat is de betekenis van jodide voor het (menselijk) lichaam?
c. Wat zijn de gevolgen voor de mens bij een tekort aan jodium in het voedsel?
d. Is het normaal, dat jodide wordt uitgescheiden?

Proefje 3: Het aantonen van sulfaat
Voeg aan 3 ml urine enkele druppels toe van een 32% zoutzuuroplossing. Voeg daarna 2 ml
10% bariumchloride toe. Een wit neerslag wijst op de aanwezigheid van sulfaat in de urine.

Vragen proefje 3
a. Waardoor is sulfaat onmisbaar voor het lichaam?
b. In welke stoffen treffen we dan vooral sulfaat (of zwavel) aan?
c. Welke proces zorgt ervoor dat dit sulfaat met de urine wordt uitgescheiden?

Proefje 4: Het aantonen van chloride
Voeg aan 3 ml urine enkele druppels geconcentreerd salpeterzuur toe. Voeg vervolgens 3 ml
0,1 M zilvernitraat toe. Een wit neerslag wijst op de aanwezigheid van chloride.

Vragen proefje 4
a. Wat is de functie van het chloride in de bloedbaan?
b. Wat is een andere functie van het chloride zoals bij het zuurstoftransport in het bloed?
c. Wat heeft het chloride te maken met de zogenaamde fysiologische zoutoplossing, die aan
   mensen wordt toegediend met ernstig bloedverlies?

Proefje 5: Het aantonen van calcium en fosfaat
Voeg aan 3 ml urine ongeveer 1 ml 25% ammoniaoplossing toe.
Kook het mengsel (voorzichtig!!!)
Filtreer het neerslag. Vang dit dus op in je filtreerpapier in de trechter.
Zet de trechter met filtreerpapier en filtraat over op een andere, schone reageerbuis (1).
Voeg ongeveer 5 ml 5% azijnzuur om het neerslag weer op te lossen.
Giet ongeveer de helft van de ontstane oplossing in een andere, schone reageerbuis (2).
Test de ene buis (1) op de aanwezigheid van calcium en de andere (2) op de aanwezigheid van
fosfaat.
Voeg aan buis nr 1, 1 ml 10% ammoniumoxalaat toe. Een neerslag wijst op de aanwezigheid
van calcium.
Voeg aan buis nr 2, 0,5 ml geconcentreerd zoutzuur toe en 0,5 ml van een 10%
ammoniummolybdaatoplossing toe. Even verwarmen en laten staan. Een geel neerslag wijst
op een complex, waarvan fosfaat deel van uit maakt.

Vragen proefje 5
a. Calcium treffen aan in beenderen. Om welke calciumzouten gaat het dan?
b. Welke twee hormonen, uit welke hormoonklieren, reguleren het calciumgehalte in het
   bloed?
c. Welke rol heeft het calcium in het bloed?
d. Welke andere functies van calcium in het lichaam kan je noemen?
e. Bij welke reactie speelt het fosfaat een zeer belangrijke rol?

Proefje 6: Het verwijderen van kleur en geurstoffen
Om de houdbaarheid van urine te verhogen is het nodig om o.a. geur en kleurstoffen te
verwijderen. Voeg aan 100 ml urine 1 gram norit toe. Goed schudden. Filtreer het mengsel
enkele malen af. Voeg aan het filtraat enkele kristallen thymol toe.

Proefje 7: Ureum
a. Bekijk enkele kristallen van ureum onder de microscoop en teken de kenmerkende
   kristalvorm.
b. Verhit ureumkristallen droog in een reageerbuis. Breng ook een over de rand gevouwen
   stukje lakmoespapier aan. Noteer de kleurverandering van het lakmoespapier. Ruik
   voorzichtig aan de buis! Noteer je waarneming.

Vragen proefje 7
a. Waar wijst de kleurverandering van het lakmoespapier op?
b. Welke geur is heel goed te ruiken?
c. Waar vindt de productie van ureum plaats?
d. Hoe wordt de reactie van de productie van ureum genoemd?
e. Wat bewijst de aanwezigheid van ureum in de urine?
f. De concentratie van ureum in het bloed is 0,03% en in de urine tot wel 2%. Op welke
   manier wordt deze aanzienlijke verhoging van de concentratie bereikt?

Proefje 8: Urinezuur in vogelpoep
Een aanzienlijk verschil tussen zoogdieren en vogels betreft de afvoer van overtollige of
onbruikbare stoffen. Hebben zoogdieren een gescheiden afvoer voor urine en uitwerpselen,
vogels hebben een cloaca, waardoor beide restanten worden afgevoerd. De urine en
uitwerpselen worden dus eerst in het lichaam gemengd, alvorens ze worden uitgescheiden.

Neem een kleine hoeveelheid verse vogelpoep en meng dit op een glazen plaatje, bijvoorbeeld
een objectglas met een gelijke hoeveelheid 10% salpeterzuur. Verwarm het plaatje
voorzichtig (reageerbuisknijper) tot er een geelrode kleur ontstaat. Voeg vervolgens enkele
druppels van een 10% ammoniumoplossing toe.
Wordt de kleur donkerrood tot paars, dan wijst dit op de aanwezigheid van urinezuur.

Vragen proefje 8
a. Geef de structuurformules van urinezuur en ureum.
b. Geef aan of er een verwantschap bestaat tussen deze stoffen, als het gaat om de aard van
   de uit te scheiden stof.
c. Waar vindt de productie van urinezuur plaats in het lichaam?
d. Is de productie van urinezuur kenmerkend voor vogels?

Tot slot
Wil dit practicum in één lesuur af te ronden zijn, dan is het is bij klassikaal uivoeren van dit
practicum niet aan te bevelen om alle proefjes door alle groepjes of leerlingen te laten doen,
Wel is het weer aan te raden dat elk groepje minimaal vier proefjes doet om resultaten te
kunnen vergelijken.

Literatuur:
Ik heb rijkelijk gebruik gemaakt van de onvolprezen serie Biothema (deel 3), uitgave Thieme,
Zutphen, 1977, door Drs. J.E. v.d. Pluijm et al.

De methode heb ik zelf jaren geleden gebruikt bij het geven van de cursus aan
biologiedocenten voor het behalen van hun derdegraads bevoegdheid die toen uitging van het
Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen. Een uitgave van een herziene en uitgebreide
versie van deze zes delen zou ik van harte ondersteunen. Dan hoeven de huidige auteurs van
biologieboeken zich alleen nog maar te concentreren op de theorie en deze proeven niet meer
over te nemen.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:6
posted:1/3/2012
language:Dutch
pages:4
Lingjuan Ma Lingjuan Ma
About