Profielwerkstuk Biologie Hartritme

(1)

Profielwerkstuk Biologie Hartritme

Profielwerkstuk door een scholier 6e klas vwo

10328 woorden 15 jaar geleden

7,6

97 keer beoordeeld

Vak Biologie

Opbouw

· Voorwoord

· Hoofdstuk 1: De werking van het menselijk hart 1.1 Functie van het hart

1.2 Anatomie van het hart 1.3 Ontwikkeling van het hart 1.4 Bloedsomloop

1.5 Hartritme 1.6 Weetjes

· Hoofdstuk 2: Het onderzoek 2.1 Onderzoeksvraag

2.2 Achtergrondinformatie gebruikte stoffen 2.3 Beschrijving en uitleg onderzoek

2.4 Proefpersonen

· Hoofdstuk 3: De individuele resultaten 3.1 Proefpersoon 1

3.2 Proefpersoon 2 3.3 Proefpersoon 3 3.4 Proefpersoon 4 3.5 Proefpersoon 5

· Hoofdstuk 4: De resultaten per middel 4.1 Alcohol

4.2 THC

4.3 Cafeïne/taurine 4.4 Cafeïne

(2)

4.5 Nicotine 4.6 Blanco Proef

· Hoofdstuk 5: Conclusie 5.1 Alcohol

5.2 THC

5.3 Cafeïne/taurine 5.4 Cafeïne

5.5 Nicotine

· Hoofdstuk 6: Logboek

· Hoofdstuk 7: Bronnenlijst Voorwoord

“Hoe bouw je een hartprothese?” was de eerste gedachte bij een profielwerkstuk. Uiteindelijk was dit plan toch niet mogelijk en hebben we een ander onderwerp met het hart bedacht. Onze fascinatie ging uit naar het hart, omdat we (toen we begonnen aan dit werkstuk) allebei Geneeskunde wilden studeren. Een andere zwaarwegende factor was dat Erjo's vader ongeveer 1,5 jaar geleden een hartinfarct had gehad en dit erfelijk schijnt te zijn. Daarom leek het ons interessant om meer over het hart te weten te komen.

We kwamen toen op het idee om iets met hartritme te onderzoeken. Toen we dit later een beetje

uitgedacht hadden, was de onderzoeksvraag duidelijk: Wat is het effect van bepaalde middelen op het hartritme?

Het leek een simpel plan, maar uiteindelijk wel omslachtig. Gelukkig hadden we genoeg enthousiasme om het echt uit te voeren. Maar dan een probleem: welke stoffen moesten we gaan gebruiken? Het was echter niet zo heel moeilijk. We konden onze fantasie daar wel in kwijt. Zo kwamen we op de stoffen nicotine, alcohol, THC, cafeïne, en cafeïne met taurine. Maar dan moesten er nog proefpersonen gevonden

worden. Vol verbazing vroeg Dhr. Jobse of we wel genoeg gekken konden vinden om ons onderzoek uit te voeren. Nou, geen probleem!

Na uitgebreide screening vonden we uiteindelijk onze 5 helden. Zij zouden hun best doen om het

befaamde Super Grover Speldje te bemachtigen. Alles was dus geregeld en we konden starten met ons onderzoek, met als resultaat dit boekwerk.

We hebben algemene informatie over het hart in het verslag verwerkt, de werkwijze beschreven, de resultaten en natuurlijk de conclusie weergegeven.

Hoofdstuk 1

De werking van het menselijk hart

(3)

1.1 Functie van het hart

Het hart

Het hart is een holle spier die bloed door de slagaders naar alle organen van het lichaam pompt. Het bloed bevat zuurstof en energie, wat van essentieel belang is voor de organen.

Maar het bloed moet op de een of andere manier zuurstof binnenkrijgen. Daarom wordt het eerst door de longen gepompt, waar zuurstof aan het bloed wordt toegevoegd. Het hart heeft dit bloed met zuurstof ook zelf nodig om te werken en daarom wordt het door de kransslagaders naar het hart teruggepompt.

Het hart is een bijzondere pomp. Het spierweefsel is anders dan dat van de rest van je spieren. De hartspier is ontzettend sterk, want hij kan nooit eens rust nemen en moet opgewassen zijn tegen stress, zware inspanning etc.

Vers bloed, met zuurstof en energie, wordt geleverd door de slagaders aan de organen en aan het hart via de kransslagaders. Vervolgens wordt het verbruikte bloed (met afvalproducten zoals koolstofdioxide) door aders teruggevoerd naar het hart. En vervolgens begint het proces weer opnieuw.

Het hart bestaat uit een sterke spier en vier goed werkende kleppen. De hartslag wordt geregeld door elektrische prikkels, die ‘vertellen’ wanneer het hart moet kloppen en hoe snel. Het medische woord voor de samentrekking van de hartspier is systole en de fase van ontspanning heet diastole.

1.2 Anatomie van het hart

De structuur van het hart

Het hart is is opgebouwd uit vier kamers: twee boezems en twee kamers, met een septum dat de linkerhelft van de rechterhelft scheidt. Het bloed stroomt deze kamers in en uit via kleppen.

Het hart bestaat uit drie lagen: het myocardium (het dikke hartspierweefsel) en de dunne membramen epicardium en endocardium. Het epicardium (het binnenste vlies van het pericardium) ligt over de buitenkant van het myocardium. Het endocardium (het hartvlies) bekleedt de binnenkant van de hartkamers, de hartkleppen en de spieren die aan de kleppen vastzitten.

De werking van het myocardium

Het myocardium pomt het bloed daadwerkelijk weg. Het myocardium bestaat uit afzonderlijke spiercellen, de zogenoemde myocyten. Deze myocyten werken samen om de hartkamers in de juiste volgorde te laten samentrekken en ontspannen. Dit gebeurt in antwoord op de elektrische prikkels over en weer, die de hele operatie leiden. Fijne draadjes, de filamenten, trekken samen om de myocyten te verkorten, met als gevolg dat de hartspier samentrekt. Doordat de pompende kamers kleiner worden, wordt het bloed eruit geperst. Wanneer de filamenten zich weer ontspannen, worden de kamers groter en vullen zich weer met bloed. Het is dit in-uitproces dat je voelt als je bij jezelf je pols opneemt of je hand op je borst legt.

Het pericardium

Het hart is geheel bedekt met een stevig vezelig weefsel, dat het pericardium of het hartzakje wordt genoemd. Het staat in verbinding met de grote bloedvaten die uit het hart komen, maar niet met het hart zelf. In tegenstelling tot de hartspieren rekt het pericardium niet. Het is ruim van vorm en gevoerd met een vochtig vlies. De ruimte tussen het pericardium en het hart bevat een kleine hoeveelheid smerende

vloeistof, die het hart gemakkelijk laat uitzetten en samentrekken zonder gevaar van irritatie door contact

(4)

met de binnenkant van het pericardium.

Een tekenig van de ligging van de cardia. Rechts is de binnenkant van het hart.

Aorta

Vanuit het hart gaat het bloed door de grote lichaamsslagader, de aorta.

De aorta is een grote lichaamsslagader die het hart aan de bovenkant verlaat en het bloed rondstuurt door het hart. De aorta is ongeveer 2 tot 3 centimeter dik. Ter hoogte van de sleutelbeenderen buigt de aorta af naar links en beneden en gaat achter de ruggenwervels langs. Net boven de benen vertakt de aorta zich in twee slagaders en bij de voeten vertakken die zich ook weer naar de tenen toe.

De aorta krijgt zuurstofrijk bloed uit het hart en verdeelt dit over het lichaam.

Op de overgang van de linkerhartkamer naar de aorta, bevindt zich de aortaklep. Deze bestaat uit 3 slippen en werkt als een soort van ventiel. Tijdens de systole (samentrekking van het hart) gaat de

aortaklep open en tijdens diastole (rustperiode van het hart) sluit de klep. Door de elasticiteit van de aorta kan het bloed dan worden verder gepompt in de slagaders.

De drie slippen worden ook wel halvemaanvormige kleppen genoemd.

Kransslagaders

Kransslagaders liggen als een krans om het hart. Ze voorzien het hart van de zuurstof en energie die nodig is bij het pompen. Het zijn stevige elastische bloedvaten die opgewassen zijn tegen de druk die het hart er, bij het pompen, op uitoefent.

Vaak worden ze verward met aders. Maar het verschil is dat aders het verbruikte bloed weer terugvoeren naar het hart.

Er zijn 3 belangrijke kransslagaders, die ieder weer hun vertakkingen hebben. Vanuit de aorta loopt eerst de linker kransslagader, die twee vertakkingen heeft. De twee vertakkingen zijn de rechter kransslagader en de linker hoofdtak, waaruit de linker afdalende tak voortkomt. De belangrijkste hiervan is de linker hoofdtak. Deze regelt namelijk het grootste deel van de bloedtoevoer. Natuurlijk hebben de

kransslagaders, net als alle andere slagaders een heleboel kleine vertakkingen die ook weer vertakkingen hebben. En zo komt het bloed in het hart terecht.

De binnenkant van de kransslagader heet het endotheel. Het heeft een glad oppervlak waardoor het bloed er gemakkelijk doorheen kan stromen. Als dit beschadigd raakt dan wordt het bloedvat nauwer en bestaat er kans dat het bloed gaat stollen. Het endotheel kan worden beschadigd door roken, een hoog cholesterolgehalte of een te hoge bloeddruk.

Ligging van kransslagaders in het hart De kleppen

Hartkleppen regelen de richting van de bloedstroom zoals die het hart verlaat en later weer terugkeert. Ze moeten voorkomen dat het bloed de verkeerde kant opgaat. De kleppen zitten aan de binnenkant van het hart. Er zijn 4 verschillende kleppen; de aortaklep, de mitraalklep, de pulmonaalklep en de

tricuspidaalklep. Onderstaand zijn de kleppen beschreven.

Bloed komt door aders of venen terug naar het hart, nadat het zuurstof heeft afgegeven aan hersenen,

(5)

nieren en weefsels. Vanuit het hoofd stroomt het terug door de bovenste holle ader en vanuit de rest van het lichaam door de onderste holle ader. Het wordt opgevangen in de rechterboezem, ofwel het

rechteratrium.

Het hart wordt in twee delen gescheiden door het septum, ofwel het tussenschot. Tussen de linkerboezem en de rechterboezem heet dat het atrium septum en tussen de kamers het ventrikelseptum.

De tricuspidaalklep vormt de scheiding tussen de rechterboezem en de rechterkamer, ofwel rechterventrikel.

In het rechtergedeelte van het hart wordt het verbruikte bloed opgevangen en verder getransporteerd naar de longen. Vanuit de longen komt het bloed in de linkerboezem terecht. De linkerboezem wordt van de linkerkamer gescheiden door de mitraalklep, die tegelijk met de tricuspidaalklep opengaat zodat het bloed gelijktijdig in de linker- en de rechterkamer kan stromen.

1.3 Ontwikkeling van het hart

Een hart van een foetus begint ongeveer 20 dagen na de conceptie te kloppen. Het is na ca. acht weken voor het eerst hoorbaar en slaat dan 140 tot 150 slagen per minuut – ongeveer twee keer zo snel als de hartslag van de moeder in rust.

De ontwikkeling van het hart Foetus/baby

De foetale bloedsomloop, die zich in de tweede week begint te ontwikkelen, is met acht weken redelijk volgroeid. Het hart heeft dan al een vier-holtenpomp ontwikkeld die sterk genoeg is om het embryobloed door het netwerk van bloedvaten rond te pompen.

Tijdens de eerste acht weken is het foetale hart het gevoeligst voor externe invloeden, zoals ziekte van de moeder of röntgenstralen. Minder dan 1 procent van de baby’s heeft echter een hartdefect bij de

geboorte. Soms wordt een dergelijk defect ontdekt bij een routine-echografie, soms komt het pas aan het licht wanneer de dokter de pasgeborene onderzoekt.

Aan het einde van de 12e zwangerschapsweek produceert de foetus zijn eigen bloedcellen, ter voorbereiding op een toekomstig onafhankelijk voedingsstelsel. Rond de 28e week heeft de baby de volledige verantwoordelijkheid voor de productie van de rode bloedlichaampjes overgenomen.

Bij de geboorte functioneren het hart en het bloedvatenstelsel van de baby zelfstandig en blijven ze, net als de rest van het lichaam, tot in tienerjaren groeien.

Tieners

In de tienerjaren doen zich verscheidene veranderingen voor in bloeddruk, hartslag en andere fysieke functies. Zowel bij jongens als bij meisjes stijgt de systolische druk (als het hart bloed in de slagaders pompt = bovendruk) gestaag tot in de puberteit, maar blijft dan gelijk. De diastolische druk (wordt gemeten tussen twee hartslagen en is daarom laag = onderdruk) blijft nagenoeg hetzelfde. Bij meisjes stijgt de systolische druk eerder en sterker dan bij jongens, maar uiteindelijk is de systolische druk bij mannen hoger. Naarmate de bloeddruk tijdens de tienerjaren hoger wordt, neemt het tempo van de hartslag overeenkomstig af. Tienermeisjes hebben een hartslag die tien procent sneller is dan die van hun mannelijke leeftijdgenoten. Volwassen vrouwen hebben in rust nog altijd een hogere hartslag dan

mannen.

(6)

Volwassenen

Vrouwen hebben vaak een kleiner hart en smallere kransslagaders dan mannen. Sommige artsen menen dat vrouwen hierdoor gevoeliger zijn voor de effecten van atherosclerose (vernauwing van de slagaders).

Ook zouden de kransslagaders van vrouwen in reactie op stress sterker samentrekken dan die dan mannen. Het nadeel van de kleinere hartafmetingen bij vrouwen wordt echter ruimschoots

gecompenseerd door het vrouwelijke hormoon oestrogeen. Dat schijnt vrouwen te beschermen tegen hartziekten totdat de hormoonproductie na de menopauze is gestopt. Om die reden hebben vrouwen tot hun 65e jaar minder vaak hartaandoeningen dan mannen. Daarna spelen de verschillen in geslacht geen rol meer bij hartaandoeningen.

De eisen van de zwangerschap

Het lichaam heeft een opmerkelijk vermogen zich aan veranderingen aan te passen. De zwangerschap is daar een goed voorbeeld van. De zwangerschap is daar een goed voorbeeld van. Tijdens de negen zwangerschapsmaanden zorgen het hart en de bloedsomloop van de moeder voor de voeding van de foetus.

Tijdens de zwangerschap neemt het bloedvolume van de moeder toe met 30 tot 40 procent, en dit kan omstreeks de 32e week wel 50 procent hoger zijn dan normaal. De zwangere vrouw draagt 1,2 tot 1,7 liter meer lichaamsvocht dan zij anders doet. Rond de 34e zwangerschapsweek bereikt het bloedvolume zijn maximum en dat niveau blijft tot de bevalling gehandhaafd.

Het extra bloed bezorgt het hart van de moeder meer werk, omdat het ook naar de groeiende foetus moet worden gepompt. Het hart slaat sneller en pompt met elke samentrekking meer bloed weg om deze extra belasting te kunnen dragen. De polsslag in rust van een zwangere vrouw is ongeveer 10 tot 15 slagen hoger dan normaal.

De bloeddruk in de slagaders wordt beïnvloed door de houding van de vrouw. Hij is het hoogst als ze zit of staat en het laagst als ze op haar rug ligt. Tijdens het tweede of middelste trimester van de zwangerschap is de bloeddruk meestal het laagste, waarna hij begint te stijgen. De druk in de aders wordt echter niet beïnvloed door de zwangerschap en blijft hetzelfde. Desondanks is een zwangere vrouw gevoeliger voor spataders omdat de baarmoeder het terugvloeien van het bloed uit de benen kan belemmeren, waardoor de aders uitzetten.

Aangezien hoge bloeddruk tijdens de zwangerschap complicaties kan veroorzaken, dient de bloeddruk regelmatig te worden gecontroleerd.

Het hart en het ouder worden

Het verouderingsproces heeft twee belangrijke effecten op het hart: een versnelde hartslag en een verminderde hoeveelheid bloed die bij elk slag wordt rondgepompt.

De hartspier wordt steeds zwakker en daardoor minder efficiënt. De aorta (belangrijkste

lichaamsslagader!) verliest zijn elasticiteit. Dit verouderingsproces begint op 20-jarige leeftijd, waarna het hart elk jaar bijna 1 procent van de spierkracht verliest. Bij het ouder worden treden andere veranderingen op, waaronder het dikker worden van de hartkleppen, stijgende bloeddruk en atherosclerose

(bloedvatvernauwing), maar deze hebben hoofdzakelijk met de levensstijl te maken. Dit klinkt misschien niet bemoedigend, maar de afnemende effectiviteit van het hart begint feitelijk wanneer de

stofwisselingssnelheid daalt en er door verminderde activiteit van het lichaam minder hoge eisen aan het

(7)

hart worden gesteld. Het hart kan steeds minder goed met stress omgaan omdat de slagaders minder elastisch worden en niet meer zo goed reageren op wisselende bloeddruk

Verouderde slagaders

Het vetrijke eetpattroon, evenals verscheidene andere ongezonde gewoonten die in de westerse wereld gebruikelijk zijn, betekenen dat er zelfs bij kinderen en tieners soms als vetstrepen in de slagaders

voorkomen. Na het 20e levensjaar ontwikkelt vezelplaque zich gemakkelijker en tussen de leeftijd van 30 en 45 kan de plaque verkalken, vooral bij een passief persoon met een ongezond eetpatroon. Daarna kunnen zich hartproblemen ontwikkelen, afhankelijk van andere risicofactoren, zoals roken, een tekort aan beweging, en erfelijke belasting.

Bloeddruk en leeftijd

Een gezond bloeddrukniveau is leeftijd gerelateerd. In de westerse landen lijkt de bloeddruk te stijgen tot men de zeventig is gepasseerd, waarna het peil ongeveer gelijk blijft. Bij een jongvolwassene is een

bloeddruk van 160/100 te hoog, terwijl die voor een tachtigjarige vrij normaal is en veroorzaakt wordt door de natuurlijke veroudering van de slagaders, maar wel behandeld zou moeten worden.

Bij kinderen lijdt minder dan 3 procent aan hoge bloeddruk, maar als de aandoening in de kinderjaren begint, kan die jarenlang onopgemerkt blijven. Dat kan later tot ernstige problemen leiden. Verhoogde bloeddruk bij kinderen onder 10 jaar moet altijd nader worden onderzocht. Vaak bestaat er een duidelijke, behandelbare oorzaak. Bij een kind jonger dan zes jaar is de bloeddruk ongeveer 110/75 mm Hg, en tussen zes en tien jaar 120/80 mm Hg.

Factoren als voeding, roken, alcoholgebruik, (het gebrek aan) lichaamsbeweging en stress spelen een grote rol als we kijken naar het effect van het ouder worden op de bloeddruk.

1.4 Bloedsomloop

Het hart is de motor van de bloedsomloop

Bloed is onmisbaar voor de voeding van alle lichaamscellen. Het stroomt onophoudelijk, voorziet de cellen van zuurstof en voedingsstoffen, en voert bovendien afvalproducten zoals kooldioxide af.

Het hart wordt in tweeën verdeeld door een wand die het septum wordt genoemd. De rechterkant van het hart verwerkt het zuurstofarme bloed, de linkerkant het zuurstofrijke bloed.

Het bloed maakt een rondreis door het lichaam van het hart naar de longen om van daar uit het lichaam te voeden. Deze omloop vormt in feite het cijfer 8 omdat het bloed van de longen eerst weer terug moet naar het hart, vanwaar het naar de rest van het lichaam kan worden gepompt. (zie plaatje blz. 18)

De hoofdfunctie van het hart in de bloedsomloop is vergelijkbaar met die van de motor van een transportband. Zuurstof uit de longen, voedingsstoffen uit de darm en door het lichaam zelf geproduceerde stoffen voor regeling van de celproductie of voor afweer worden naar de weefsels getransporteerd en daar afgegeven aan de weefselvloeistof. Door de weefsels geproduceerde stoffen, zowel nuttige producten als afvalstoffen, worden eruit afgevoerd. Door het transport van warmte is de bloedsomloop onmisbaar voor de regeling van de lichaamstemperatuur. Voor al deze functies is het noodzakelijk dat het bloed blijft stromen; de energie die daarvoor nodig is wordt grotendeels door het hart geleverd. Het doet dat door bloed stootsgewijs in het vaatstelsel te persen. Omdat het hart ook een

zuigkracht op het bloed uitoefent, beschouwt men het doorgaans als een zuig-perspomp.

(8)

Het hart is een dubbele pomp

Het hart bestaat uit twee delen, een rechter- en linkerhelft, die beide als een afzonderlijke pomp kunnen worden beschoud, die met elkaar in serie staan. In het volwassen hart zijn deze twee ruimten volledig gescheiden en beide voorzien van een eigen stel in- en uitstroomvaten.

De instroomvaten zijn de aders (venen), die het bloed uit de organen terugvoeren naar het hart. De uitstroomvaten zijn de slagaders ofwel arteriën, die het bloed naar de organen vervoeren. De rechterhelft ontvangt het bloed dat terugkomt uit het lichaam en pompt dit door naar de longen. De longen staan in serie met het hart, dat wil zeggen dat het bloed na een rondreis door het lichaam steeds volledig de longen passeert. Na de longpassage keert het bloed terug naar de linker harthelft die het doorpompt naar de grote lichaamsslagader, de aorta. Van hieruit gaat het naar de organen. Anders dan de longen staan de organen parallel geschakeld ten opzichte van elkaar, zodat elk orgaan slechts een deel van het door het hart uitgepompte bloed ontvangt. Deze lichaamsdoorstroming noemt men wel de grote circulatie. De weg door de long noemt men de kleine circulatie omdat de weg korter en het stroombed kleiner is dan dat van de grote circulatie.

Bloeddruk

Druk in het bloed is nodig om zuurstof en voedingsstoffen te brengen waar ze nodig zijn en om afvalstoffen naar de lever en de nieren te brengen.

Het hart pompt doordat een elektrische impuls de wanden van de boezems en kamers stimuleert om samen te trekken. In de gangmaker van het hart, de sinusknoop, wordt een

klein stroomstootje opgewekt. De sinusknoop stuurt het door de boezems, die daardoor samentrekken.

Omdat de boezems en de kamers zijn geïsoleerd kan de impuls niet zomaar van de boezems op de kamers overgaan. De elektrische verbinding wordt gemaakt door de AV-knoop. Deze vangt de impuls van de boezems op en geeft het met een beetje vertraging door aan de bundel van His. Via deze zenuwbundel wordt de prikkel doorgegeven aan de kamerwanden. Via een stelsel van vertakte vezels, de Purkinjevezels.

Zo kunnen na de boezems, ook de kamers samentrekken.

De kleppen bepalen de stroomrichting

In het volgroeide hart bevinden zich kleppen tussen de atria en ventrikels (atrioventriculaire (AV-) kleppen) en in de uitstroomvaten. Deze laatste worden doordat de samenstellende klepbladen de vorm van een halve maan hebben, semilunaire (SL-) kleppen genoemd. De hoeveelheid bloed die de linkerhartkamers binnenkomt en verlaat, is exact gelijk aan de hoeveelheid die door de rechterkamers stroomt. De stroom die de kamers in en uit gaat wordt geregeld door de nauwkeurige bewegingen van de hartkleppen. Om ervoor te zorgen dat het bloed in het juiste tempo en slechts in 1 richting stroomt, heeft het hart vier eenrichtingskleppen. Elke klep bevat slippen die opengaan om het bloed door te laten en vervolgens sluiten om te voorkomen dat het terugstroomt.

De antrioventriculaire kleppen (de drie- en tweeslippige kleppen) ‘bewaken’ de openingen van de boezems naar de kamers. Aan de rechterkant voorkomt de drieslippige klep dat het bloed naar de rechterboezem terugstroomt nadat het in de rechterkamer is gearriveerd. De tweeslippige hartklep doet hetzelfde werk bij de linkerharthelft. De overige twee kleppen hebben de vorm van een halve maan: de longklep tussen de rechterkamer en de longslagader, en de aortaklep tussen de linkerkamer en de aorta. Zij openen en sluiten op het juiste moment om ervoor te zorgen dat het bloed vanuit de kamers in het lichaam blijft stromen.

(9)

De rechterkamer en de linkerkamer trekken gelijktijdig samen, waardoor een druk wordt opgebouwd in de kamers die ervoor zorgt dat de tricuspidaalklep en de mitraalklep tegelijk dichtgaan, terwijl de

pulmonaalklep en de aorta klep allebei opengaan, zodat het bloed naar lichaam kan gaan.

Als de linker- en rechterkamer leeg zijn valt de druk weg waardoor de pulmonaalklep en de de aortaklep dichtgaan en de tricuspidaalklep en de mitraalklep open kunnen gaan. De hele cyclus kan nu weer opnieuw beginnen.

De bloedvaten

Het bloedvatenstelsel is opgebouwd uit een uitgebreid netwerk van bloedvaten, waaronder slagaders, kleine slagaders, aders, kleine aders en haarvaten.

Slagaders

Slagaders hebben een dikke, elastische wand die uit 3 lagen bestaat, waarvan de middelste spiervezels bevat. Het bloed stroomt door de slagaders naar alle lichaamsdelen. Als het hart er bloed doorheen

pompt, verwijden ze en knijpen ze automatisch weer samen om het bloed voort te stuwen. Zo helpen ze het hart om het bloed door het lichaam te pompen.

Slagaders vertakken zich in kleinere vaten (arteriolen of kleine slagaders), die zich weer vertakken in zeer kleine bloedvaten die we haarvaten noemen. Deze staan in verbinding met kleine aders (venulae) die weer op de aders zijn aangesloten.

Aders

De aders brengen het bloed terug naar het hart. Tegen de tijd dat het bloed de kleine aders en aders bereikt, is de druk echter verdwenen. Omdat aders niet elastisch zijn en dus niet kunnen samenknijpen om het bloed voort te stuwen, hebben de meeste aders kleppen die het terugstromen van het bloed

voorkomen. Het bloed wordt mede door de werking van de spieren rondom de aders teruggebracht naar het hart.

Haarvaten

Hoewel de haarvaten het weefsel voorzien van zuurstof en voedingsstoffen, zijn ze zo fijn dat ze maar een enkele rij bloedcellen kunnen herbergen. Hun wanden zijn erg dun, zodat er moleculen doorheen kunnen.

Zuurstof uit de longblaasjes (alveoli) wordt via de haarvaten in het bloed opgenomen. Het bloed brengt de zuurstof naar de lichaamscellen waar die via de haarvaten wordt verruild door kooldioxide. De haarvaten zijn aangesloten op de kleine aders die het kooldioxiderijke bloed via het aderstelsel terugbrengen naar het hart om vervolgens naar de longen te worden gestuwd waar het zich ontdoet van de kooldioxide. Het bloed neemt via de haarvaten ook voedingsstoffen uit de dunne darm op in ruil voor afvalstoffen, die ter uitscheiding naar de lever of nieren worden vervoerd. De voedingsstoffen worden door het hele lichaam getransporteerd.

De bovenste cirkel van het cijfer 8 is de bloedsomloop door de longen, waar zuurstof wordt opgenomen.

De onderste cirkel is de bloedsomloop door het lichaam, waarbij zuurstof en voedingsstoffen aan de weefsels worden afgegeven.

1.5 Hartritme Hoe slaat het hart?

(10)

Het hart slaat gemiddeld 70 keer per minuut. Het ritme van de hartslag wordt gereguleerd door de sinusknoop, de natuurlijke pacemaker van het hart. Bij een gezond hart leidt de sinusknoop het geleidingssysteem van het hart en zorgt hij voor een regelmatig ritme. De sinusknoop bestaat uit een groepje cellen in het bovenste deel van de rechterboezem. Deze cellen geven elektrische impulsen af die de hartspier doen samentrekken, en hun ritme wordt weer bestuurd door zenuwimpulsen uit de hersenen.

De elektrische stroom wordt op gang gebracht en bestuurd vanuit de sinusknoop. De stroom reist naar de boezems en dan via de zenuwhoudende spierstrook tussen de boezems en kamers van het hart (onder invloed van de bundel van His) verder naar de kamers.

De zenuwgroep die het elektrische netwerk van de kamers vormt, wordt het His-Purkinje-systeem genoemd en geleidt de stroom door de cellen in beide kamers.

De atrioventriculaire bundel (bundel van His) remt de stroom af om ervoor te zorgen dat de boezems eerder samentrekken dan de kamers. De tijd die de elektrische impuls in de sinusknoop nodig heeft om de myocardiale cellen te bereiken, bedraagt bij een hartslag van 70 slagen per minuut ongeveer een kwart van een seconde.

Het tempo dat de sinusknopop aangeeft, past zich aan de eisen van het lichaam aan. De sinusknoop kan de hartslag opvoeren van een gemiddelde van ongeveer 70 slagen per minuut in rust tot wel 180 slagen per minuut tijdens een flinke inspanning. Ook vertraagt de sinusknoop de hartslag tijdens in slaap. Andere impulsen en hormonale activiteit kunnen ook het ritme beïnvloeden dat de sinusknoop aangeeft.

De hartslag

Een hart klopt met een snelheid van 100 000 maal per dag, elke dag. Elke hartslag is daar voelbaar waar de slagaders vlak onder het huidoppervlak liggen.

De bloedstroom in de slagaders wordt sterker en weer zwakker naarmate er met elke hartslag een nieuwe hoeveelheid bloed wordt aangevoerd. De wanden van de slagaders zetten uit als er bloed wordt

aangevoerd en krimpen weer als ze het bloed naar de haarvaten stuwen, en dat is de hartslag die we voelen. De hartslag is het beste voelbaar bij een slagader die een stevige ondergrond heeft, zoals in de pols en de hals. De hartslag is ook voelbaar op een plek net voor het oor, aan de buitenkant van het oog en op de bovenkant van de voet.

1.6 Weetjes

Weetjes over het hart!

· Het hart klopt gemiddeld 100.000 keer per 24 uur.

· Het hart pompt elke minuut tussen de 5 en 20 liter bloed

· In Nederland overlijden jaarlijks ruim 50.00 mensen aan hart- en vaatziekten, dat is 37% van het totale sterftecijfer.

· Rond het 70e levensjaar heeft het hart zo’n 2,5 miljard keer geklopt.

· Het hart heeft het formaat van een gebalde vuist.

· In de winter stijgt het aantal doden door hart- en vaatziekten met 70%, dit kan worden toegeschreven aan de lage temperatuur.

· De hele rondreis van één enkele bloedcel duurt een minuut.

· De totale lengte van de gezamenlijke bloedvaten bedraagt 96 000 kilometer!!

(11)

Hoofdstuk 2 Het onderzoek 2.1 Onderzoeksvraag

Onderzoeksvraag

Met ons onderzoek willen we onderzoeken wat voor invloed bepaalde middelen op het hartritme hebben.

Onze onderzoeksvraag hierbij luidt:

Wat is het effect van bepaalde middelen op het hartritme?

We hebben 5 stoffen voor ons onderzoek gekozen:

· Alcohol (bier)

· THC (wiet/hasj)

· Cafeïne en taurinen (Red Bull/energiedrank)

· Cafeïne (koffie)

· Nicotine (Lucky Strike sigaretten)

Deelvragen

Om tot een goede conclusie te komen maken we gebruik van deelvragen:

· Wat verandert er aan de hartslag als je 0,75 liter bier drinkt en daarna 10 minuten gaat hardlopen?

· Wat verandert er aan de hartslag als je 0,3 gram wiet/hasj rookt en daarna 10 minuten gaat hardlopen?

· Wat verandert er aan de hartslag als je 0,75 liter energiedrank drinkt en daarna 10 minuten gaat hardlopen?

· Wat verandert er aan de hartslag als je 0,5 liter cafeïne-koffie drinkt en daarna 10 minuten gaat hardlopen?

· Wat verandert er aan de hartslag als je 3 sigaretten rookt en daarna 10 minuten gaat hardlopen?

Om de conclusie goed te onderbouwen hebben we ook informatie verzameld over de reeds beschreven onderwerpen:

· Hoe zit het hart in elkaar?

· Hoe functioneert een hart?

· Hoe wordt het hartritme gereguleerd?

· Hoe staat het hart in contact met de rest van het lichaam?

Hypothese

Bij bier (alcohol) denken wij dat dat de hartslag omhoog gaat.

Wiet/hasj (thc) hebben waarschijnlijk een vertragende invloed op het hartritme, omdat je moe wordt van thc. Ook onder het rennen zal de hartslag niet zeer hoog worden, simpelweg omdat de proefpersonen niet zo hard zullen rennen.

Energiedrank (cafeïne, taurine) versnelt het hartritme, omdat je juist energie hoort te krijgen van cafeïne en taurinen, omdat het oppeppende middelen zijn. Dit komt ook omdat taurinen (dat wordt in ieder geval

(12)

verwacht) de cafeïne versterkt.

Koffie (cafeïne) heeft hetzelfde effect als energiedrank, alleen wat minder heftig doordat er geen taurinen aanwezig zijn.

Sigaretten (nicotine) kunnen een verschillend effect geven. Bij een verslaafde zal waarschijnlijk de hartslag dalen en bij een niet-roker zal de hartslag hoogstwaarschijnlijk stijgen.

2.2 Achtergrondinformatie gebruikte stoffen Alcohol

Wat is alcohol?

Alcohol ontstaat doordat suikers, die in allerlei vruchten zitten, door gist omgezet worden in alcohol. Pure alcohol is een heldere, kleurloze, vrijwel smaakloze vloeistof. Naast alcohol en water bevatten

alcoholhoudende dranken nog een hele reeks natuurlijke of toegevoegde kleuren smaakstoffen. We kunnen deze dranken in drie hoofdgroepen indelen: bieren met gemiddeld 5%, wijnen met gemiddeld 12 % en gedistilleerde dranken met gemiddeld 35% alcohol.

Wat is de werking van alcohol?

Alcohol verdooft je hersenen, maar bij een kleine hoeveelheid werkt het stimulerend. Bij één of twee glazen voel je je helder, ontspannen, vrolijk en praat je makkelijker. Je polsslag en ademhaling gaan sneller en je bloedvaten verwijden zich. Drink je meer, dan word je zorgelozer. Het beoordelen van situaties wordt lastiger, je reactiesnelheid gaat omlaag en de coördinatie van je spieren wordt aangetast. Drink je nog meer dan kan je vrolijke stemming omslaan in een depressieve of agressieve stemming. Bij verder doordrinken worden je bewegingen steeds onbeheerster: zien, lopen en praten gaan moeizamer.

Vrouwen ondervinden de effecten van drank sneller dan mannen, doordat zij gemiddeld iets minder lichaamsvocht hebben en daarmee sneller een hoger promillage hebben. Alcohol wordt afgebroken door de lever. De lever breekt ongeveer 1 glas alcohol af in 1,5 uur. Dit proces kan je niet versnellen, ook niet door het drinken van koffie of door het inademen van frisse lucht.

Risico's op de korte termijn

Veel mensen die een keer (te) veel alcohol hebben gedronken, kennen het gevoel van een kater. Een kater heeft verschillende oorzaken. Allereerst is het zo dat je de alcohol beter kunt verdragen wanneer je je fit en goed voelt. Iets anders is dat je van alcohol veel moet plassen. Je lichaam droogt op deze manier uit. Dit vochtverlies zorgt voor de droge mond en het slappe, vermoeide gevoel. Door het vochtverlies zou er ook te weinig water kunnen zitten tussen schedel en hersenen, hetgeen de hoofdpijn kan verklaren. Bovendien irriteert alcohol het maagslijmvlies; misselijkheid en overgeven kunnen het gevolg zijn. Tenslotte wordt alcohol in het lichaam afgebroken, maar een aantal stoffen blijven over. Eén daarvan - acetaldehyde - zou ook kunnen bijdragen aan de hoofdpijn. Om een kater te voorkomen is het verstandig tussendoor water te drinken. Als je echter al een kater hebt is er niks aan te doen en moet je maar wachten tot de hoofdpijn weer wegtrekt.

Risico's op de lange termijn

Nogal wat mensen die teveel drinken, krijgen grote problemen met familie, vrienden, werk en politie.

Relaties komen onder druk te staan, er wordt minder nauwkeurig gewerkt. Agressie en geweld komen na overmatig alcoholgebruik regelmatig voor, zowel thuis als in het uitgaansleven. Bij matig gebruik is alcohol

(13)

geen probleem. De vraag is alleen, waar ligt de veilige grens? Er zijn naast deze sociale problemen natuurlijk ook een hoop fysieke problemen, zoals leveraantasting.

Afhankelijkheid

Bij 'sociaal gebruik' kan sprake zijn van matige geestelijke afhankelijkheid. Bij intensief gebruik kunnen lichamelijke en geestelijke afhankelijkheid zeer groot zijn.

THC

Hasj en wiet zijn afkomstig van een plant met de Latijnse naam Cannabis Sativa, of gewoon Cannabis. In het Nederlands wordt het hennep genoemd. Als de vrouwelijke bloemtoppen ervan worden gedroogd en verkruimeld, ontstaat marihuana. Marihuana is groen-bruin van kleur en wordt meestal ‘weed’ of ‘wiet’

genoemd. Als de hars van de plant tot blokken of plakjes wordt geperst onstaat hasj. De kleur daarvan varieert van lichtbruin tot zwart.

De werkzame stof in cannabis is delta-9-tetrahydrocannabinol, kortweg THC genoemd.

Wiet en hasj zijn de meest gebruikte illegale genotmiddelen in Nederland. Ondanks dat het illegaal is wordt het wel gedoogd.

Hasj en wiet worden doorgaans samen met wat tabak in een joint rolt en die wordt oprookt. Het is ook mogelijk om het puur te roken met een waterpijp. Of het kan gebakken worden in een cake, spacecake.

Het nadeel van spacecake is dat de hasj/wiet soms pas na een uur wordt gevoeld. Hierdoor ontstaat het idee niet genoeg te hebben gehad en is de kans groot dat een te hoge dosis wordt gebruikt

Na gebruik (bij roken) duurt het een aantal minuten voordat de gebruiker het gaat voelen. De THC versterkt de stemming. Wie zich niet zo gelukkig voelt, kan zich er nog rotter door voelen. Bij iemand die zich goed voelt, valt het meestal prettig. Hij wordt er ‘high’ van. Het woord ‘stoned’ wordt gebruikt vanwege het zwaar aanvoelen van met name armen en benen. THC beïnvloedt ook de waarneming.

Kleuren worden intenser ervaren, muziek wordt intenser beleefd. Het gevoel voor ruimte en tijd verandert, de fantasie slaat op hol. Sommige mensen krijgen ineens zin om veel te eten (‘vreetkick’), anderen de slappe lach. Vanwege de verdovende werking wordt het ook gebruikt om te ontspannen.

Aan de andere kant kan men door angst overvallen worden. THC verslapt de spieren, maakt de mond droog, de ogen rood, verwijdt de pupillen en versnelt de hartslag.

Er is veel onduidelijkheid over de kwestie of cannabis mensen lichamelijk verslaafd kan maken. Vele instanties spreken elkaar tegen. Het is wel zeker dat mensen er geestelijk afhankelijk van kunnen raken.

Als gebruikers het bijvoorbeeld gebruiken omdat ze zware problemen hebben en de werkelijkheid proberen te ontvluchten is de kans groot, dat ze er geestelijk aan verslaafd raken. Ook als ze het veel gebruiken, krijgen ze snel de gedachte dat ze niet zonder kunnen.

Bij mensen die het zeer vaak gebruiken, kan het voorkomen dat ze geen andere interesses hebben dan hasj en wiet. Dit komt ook doordat het vaak voorkomt dat ze zijn gaan blowen omdat ze zich veel vervelen of geen toekomstperspectief zien. In die situatie is er sprake van geestelijke afhankelijkheid.

Er zitten veel risico's aan blowen:

· Als de gebruiker niet lekker in zijn vel zit, is de kans groot dat het alleen maar erger wordt

· Een te hoge dosis kan angstgevoelens of neerslachtigheid veroorzaken. De gebruiker kan zich duizelig

(14)

voelen en misselijk worden en zelfs flauwvallen. Dit wordt flippen genoemd. Dit komt vooral voor bij onervaren gebruikers

· THC vermindert het concentratievermogen en het kortetermijngeheugen. Logisch nadenken wordt moeilijker en wordt moeilijker om de draad van een gesprek te kunnen volgen.

· Mensen die veel blowen kunnen worden geremd in hun ontwikkeling. In plaats van dat ze problemen oplossen, blowen ze die weg. Hierdoor kunnen ze in een sociaal isolement terechtkomen.

· Er zijn aanwijzingen dat teveel blowen schizofrenie, depressies en angst kan veroorzaken. Daarom kunnen mensen met onderliggende psychische problemen of aanleg voor psychische stoornissen beter niet beginnen aan een jointje.

Cafeïne/taurine

Cafeïne/taurine is een stof uit Red Bull, een smartdrink. Smartproducts zijn in te delen in:

· energiedrankjes of smartdrinks. Deze zijn meestal gemaakt op basis van opwekkende stoffen als cafeïne, guarana en/of taurine;

· voedingssupplementen zoals vitamine- en mineralenpreparaten;

· producten waarin kruiden of kruidenextracten (bijvoorbeeld efedra/efedrine, cafeïne) zijn verwerkt die een stimulerende werking hebben. Voorbeelden hiervan zijn Herbal Extacy, E-Booster, Kryptonite, Cloud Nine.

De werking van smartproducts is uiteenlopend, maar wel kort. De inwerktijd is ongeveer 10 minuten, maar dat is zeer verschillend per persoon. De één reageert er sterker op dan de ander: wie veel koffie drinkt, zal ongevoeliger zijn voor een drankje waar veel cafeïne in zit. Bij gezonde, evenwichtige voeding heeft het lichaam geen behoefte aan extra vitaminen en mineralen. Vaak worden die dan ook weer ‘ongebruikt’

uitgescheiden. Een teveel aan bepaalde vitamines kan ook schadelijk zijn. Of energiedrankjes en preparaten werken hangt af van hun samenstelling. De werking van kruiden en kruidenextracten wordt mede bepaald door wat de gebruiker ervan verwacht: wie sterk in een bepaalde werking gelooft en effect wil voelen, zal er eerder iets van merken dan iemand die er sceptisch tegenover staat. Deels zit het effect dus ‘tussen de oren’, soms zelfs helemaal.

Smartdrugs werken als het goed is bij mensen aan wie ze worden voorgeschreven. Of ze werken bij anderen is maar de vraag. En ook of het dan een gewenste werking heeft.

Bij de smartproducts is het risico van lichamelijke afhankelijkheid niet erg groot. Er zijn geen aanwijzingen dat ze een opstap naar middelen met meer risico vormen.

Wel zijn er mensen die de drang hebben om voortdurend van alles te gebruiken, omdat ze zich slechter voelen als ze dat niet doen. In feite is er dan sprake van geestelijke afhankelijkheid. De oorzaak ligt dan niet zozeer bij de middelen, maar moet eerder bij de gebruiker gezocht worden.

Cafeïne

Wat is cafeïne?

Cafeïne is een stimulerende stof die onder meer te vinden is in koffie, thee, cola. Verder zit het ook in

(15)

zogenaamde smartdrinks of energiedranken.Cafeïne als zuivere stof is een wit poeder met een bittere smaak. Het wordt wel eens in pilvorm verkocht of als versnijdingsmiddel bij andere drugs gevoegd.

Oorspronkelijk komt cafeïne voor in planten, waaronder de koffieplant en de theeplant.

Wat is de werking van cafeïne?

Cafeïne pept op,de gebruiker wordt er wakker van en voelt zijn vermoeidheid minder. Ook wordt hij alerter door cafeïnegebruik en stijgt het concentratievermogen. Dit komt doordat het centrale zenuwstelsel, de ademhaling en de hartspier gestimuleerd worden. Na ongeveer een kwartier begint de werking van cafeïne. Dit kan ongeveer een uur aanhouden.

Wat zijn de risico's van cafeïne-gebruik?

Mensen met hartklachten wordt afgeraden om veel cafeïne te gebruiken, omdat dit voor

hartritmestoornissen kan zorgen. Hoge doseringen cafeïne veroorzaken onder andere nervositeit, angst, onrust en slaapstoornissen. Verder worden een verhoogde hartslag, hartkloppingen en maag-

darmklachten beschreven. Deze effecten lijken sterker voor mensen die normaal geen cafeïne gebruiken.

Het gebruik van cafeïne vlak voor het slapen gaan kan slaapproblemen veroorzaken.

Afhankelijkheid

De lichamelijke afhankelijkheid is gering. Er is wel sprake van geestelijke afhankelijkheid, maar dit wordt niet echt gezien als problematisch.

Nicotine Wat is tabak?

Tabak is afkomstig van tabaksbladeren. Voordat de tabak bruikbaar is, moeten de tabaksbladeren eerst gedroogd en gefermenteerd worden. Deze ingewikkelde methode geeft de tabak zijn speciale kleur en geur. Daarna worden er nog brandverbeteraars en extra geur- en smaakstoffen toegevoegd, om een sigaret bijvoorbeeld een mentholsmaak te geven.

Wat is de werking van nicotine?

In tabak zit nicotine. Nicotine is een stof die oppept en het hongergevoel verdrijft. Het roken zelf kan kalmerend werken en veel rokers voelen zich met een sigaret tussen de vingers wat zekerder. Verder veroorzaakt roken een snellere hartslag, irritatie aan de ogen en aan de luchtwegen, en een afname van de temperatuur van de vingers en tenen. Dit laatste wordt veroorzaakt doordat bloedvaatjes zich een beetje dichtknijpen wanneer de nicotine binnenkomt. Het hart moet dan extra pompen om het bloed door al die nauwe buisjes te krijgen.

Wat zijn de risico's van tabakgebruik?

In tabak zitten veel schadelijke stoffen zoals teer, ammoniak, koolmonoxide en natuurlijk nicotine. Door de inname van teer worden de luchtwegen niet meer goed schoongemaakt, en op den duur worden de trilhaartjes in de luchtwegen zo verlamd dat de schadelijke stoffen direct in de longen terechtkomen. Er kan zo chronische bronchitis ontstaan. Ophoesten is dan nog de enige manier om de teer kwijt te raken en daarmee ook de benauwdheid. Hiervan gaan echter op den duur de longblaasjes kapot, waardoor je steeds minder zuurstof krijgt. Nicotine is de stof die verslavend werkt. Daarnaast kan nicotine ervoor zorgen dat bloedplaatjes gaan klonteren: wanneer zo'n klontje je bloedvat verstopt in een hartspier kan dit zelfs leiden tot een hartstilstand. Een ander ingrediënt, koolmonoxide, is een kleuren reukloos gas dat de wanden van de bloedvaten ruw maakt. Daaraan blijven vettige stoffen uit het bloed, zoals cholesterol, vastplakken. Daardoor worden de bloedvaten steeds nauwer en moet het hart harder werken om het

(16)

bloed rond te laten stromen, en alle cellen van zuurstof te voorzien. Dit heeft direct nadelige gevolgen voor de conditie.

Afhankelijkheid

De lichamelijke afhankelijkheid kan zeer groot worden, maar wordt gemiddeld gezien als matig tot groot.

Geestelijke afhankelijkheid speelt een grotere rol. Veel mensen zijn geestelijk erg afhankelijk van nicotine.

2.3 Beschrijving en uitleg onderzoek

Werkplan

We hebben 5 proefpersonen gevraagd voor ons onderzoek. De proef wordt verspreid over 5 aparte dagen, omdat de middelen elkaar anders beïnvloeden. Voordat het middel wordt ingenomen meten we de

hartslag in rust. Dan nemen de proefpersonen het middel in en na de ‘inwerktijd’ meten we nogmaals de hartslag. Aan de hand van deze 2 metingen zien we het verschil tussen het ‘nuchtere’ hartritme en het hartritme ‘onder invloed’.

Om de middelen optimaal te laten werken is een bepaalde inwerktijd nodig. Deze inwerktijd hebben wij met behulp van literatuuronderzoek bepaalt:

· Alcohol = 35-45 minuten

· Wiet/hasj = 30 minuten

· Caffeïne/taurinen = 20 minuten

· Caffeïne = 20 minuten

· Nicotine gelijk na inname

Na de inwerktijd en bepaling van het hartritme “onder invloed” laten we de proefpersonen 5 minuten joggen en meten we de hartslag. Na deze meting moeten de proefpersonen onmiddellijk verder joggen. Na weer 5 minuten joggen (in totaal dus 10 minuten) meten we de hartslag nog een keer. Hierna geven we de proefpersonen 10 minuten rust waarna we de laatste meting uitvoeren.

De middelen moeten wel invloed hebben, maar er mag natuurlijk geen overdosis worden toegediend.

Daarom hebben we vaste hoeveelheden bepaald en ook een tijdslimiet vastgesteld:

· 2 flesjes Amstel bier binnen een half uur

· 0,3 gram wiet/hasj binnen 10 minuten

· 3 blikjes (0,75 liter) Red Bull binnen 20 minuten

· 0,5 liter Douwe Egberts koffie binnen een kwartier

· 3 Lucky Strike sigaretten binnen 20 minuten

Blanco proef

Om onze meetresultaten te kunnen controleren voeren wij ook een blanco-proef uit. Deze proef voeren wij voor de andere proeven uit, omdat we dan zeker weten dat het een echte blanco-proef is. We meten dan de hartslag in rust, na 5 minuten joggen, na 10 minuten joggen en na 10 minuten rust. Het is dus exact dezelfde proef, maar nu zonder hartslagmeting waarbij de proefpersoon ‘onder invloed’ is.

(17)

Benodigdheden

· 2 hartslagmeters

· 5 proefpersonen

· Stopwatch

· Een (duidelijk) parcours

· 3,75 liter Amstel bier

· 1,5 gram wiet/hasj

· 15 blikjes Red Bull

· 2,5 liter Douwe Egberts koffie

· 15 Lucky Strike sigaretten

· Super-Grover speldjes*

Rangschikking resultaten

We zetten eerst alle metingen in tabellen. Een voorbeeld van zo’n tabel staat hieronder:

AMSTEL BIER Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Proefpersoon 1 Proefpersoon 2 Proefpersoon 3 Proefpersoon 4 Proefpersoon 5

Aan het einde van het onderzoek voeren we ook nog een blanco-proef uit. Deze resultaten zetten we ook in tabellen. Een voorbeeld van zo’n tabel zie je hieronder:

Blanco proef Nuchtere hartslag in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Proefpersoon 1 Proefpersoon 2 Proefpersoon 3 Proefpersoon 4 Proefpersoon 5

Aan de hand van deze tabellen zullen we grafieken maken. Bij elk proefpersoon maken we 6 grafieken.

Voor ieder meetpunt maken we een staafgrafiek. Ook maken we 1 tabel per proefpersoon waar de de metingen in getallen zijn op geschreven. En ook voor ieder middel maken we een tabel. Daarnaast moeten we ook de blanco-proef in een tabel en grafiek zetten. De grafiek van de blanco-proef bevat 1 meting minder, dus zal de x-as maar tot het getal 4 gaan.

Een voorbeeld van een grafiek staat hieronder:

(18)

De proefpersonen zullen dus een aantal zware testen ondergaan. Hun hartslag zal in totaal 29x gemeten worden en het joggen vergt veel kracht. Als zij het dan ook zullen redden, krijgen ze van ons het enige echte Super-Grover* speldje (met logo!!) op hun borst gespeld.

Voor we begonnen aan dit werkstuk hadden we bedacht dat we alles samen zouden doen. We dachten dat we op deze manier op zo weinig mogelijk problemen zouden stuiten.

Dit scheelt ons ook een hoop dubbel werk. Anders zouden we elkaars werk na moeten kijken en

verbeteren, waardoor we misschien wel op het dubbele aantal uren die voor dit profielwerkstuk staan, zouden komen. Als de ene een fout maakt, of het even niet meer wist, kon de andere persoon snel bijspringen en corrigeren of hulp bieden.

Ook dachten we dat dit werkstuk op deze manier een echte eigen stijl zou krijgen. Een echte mix tussen twee stijlen in plaats van twee afwisselende stijlen willekeurig door elkaar. Hierdoor is het verslag waarschijnlijk ook een stuk makkelijker te lezen.

Natuurlijk speelde het ook mee dat we nog wat lol wilden hebben tijdens het maken van het werkstuk! En dat is gelukkig geen probleem geweest!

*N.B. Een speldje om aan te duiden hoe belangrijk iemand is geweest voor de huidige Nederlandse samenleving. Vergelijkbaar met NobelPrijs

2.4 Proefpersonen

Om tot een goed onderzoek te komen moeten we de proef door meerdere proefpersonen laten uitvoeren. Wij hebben gekozen voor 5 proefpersonen. Hieronder zetten we even heel kort neer wie die proefpersonen zijn en hoe ze leven (bijvoorbeeld of ze roken of niet):

Proefpersoon 1 Naam: Wilfred

Geboortedatum: 13-02-1988 Leeftijd: 17 jaar

Rook je: ja (3 tot 5 sigaretten per dag)

Ervaring met blowen: ja (ongeveer 4x per week)

Hoeveel koffie drink je per week ongeveer: 4 tot 7 mokken Hoeveel energiedrank drink je per week ongeveer: 2 tot 3 blikjes Hoeveel alcohol nuttig je per week: rond de 3 liter

Hoeveel uur sport je per week: 5

Proefpersoon 2 Naam: Remy

(19)

Rook je: ja (10 sigaretten per dag)

Ervaring met blowen: ja (ongeveer 1x per week) Hoeveel koffie drink je per week ongeveer: 3 mokken

Hoeveel energiedrank drink je per week ongeveer: geen (zelden) Hoeveel alcohol nuttig je per week: 2 liter

Proefpersoon 3 Naam: Jacco

Ervaring met blowen: ja (ongeveer 5x per week) Hoeveel koffie drink je per week ongeveer: geen

Hoeveel energiedrank drink je per week ongeveer: geen Hoeveel alcohol nuttig je per week: 1 liter

Proefpersoon 4

Naam: Tim Bijzonderheid: ADHD Geboortedatum: 28-04-1988 Leeftijd: 17 jaar

Ervaring met blowen: ja (ongeveer 1x per week) Hoeveel koffie drink je per week ongeveer: 10 mokken Hoeveel energiedrank drink je per week ongeveer: 1 liter Hoeveel alcohol nuttig je per week: 2 liter

Hoeveel uur sport je per week: 2 uur Proefpersoon 5

Naam: Timon

Rook je: ja (5 tot 7 sigaretten per dag)

Ervaring met blowen: ja (1 of 2 keer per week)

Hoeveel koffie drink je per week ongeveer: 4 mokken

Hoeveel energiedrank drink je per week ongeveer: 0,5 blikje Hoeveel alcohol nuttig je per week: 1,5 liter

Hoeveel uur sport je per week: 4 Hoofdstuk 3

(20)

De individuele resultaten 3.1 Proefpersoon 1

Hieronder vindt u de resultaten van proefpersoon 1:

Proefpersoon 1 Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Amstel bier 86 111 144 157 103 Wiet/hasj 91 120 151 176 111 Red Bull 87 72 180 180 76

Douwe Egberts 87 100 183 172 103 Lucky Strike 92 110 148 156 108 Blanco Proef 85 x 168 159 88 3.2 Proefpersoon 2

(21)

Douwe Egberts 95 85 180 173 104 Lucky Strike 96 99 176 190 124 Blanco Proef 96 x 166 177 108 Hoofdstuk 4

De resultaten per middel 4.1 Alcohol

Hieronder de resultaten van de proef met alcohol:

Amstel bier (ALCOHOL) Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Proefpersoon 1 86 111 144 157 103 Proefpersoon 2 90 102 162 163 106 Proefpersoon 3 93 106 154 169 112 Proefpersoon 4 89 103 146 167 107 Proefpersoon 5 97 110 165 162 103

Gemiddelde hartslag blanco proef 90 x 175 178 94

(22)

4.2 THC

Hieronder de resultaten van de proef met THC:

Wiet/hasj(THC) Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Gemiddelde hartslag blanco proef 90 x 175 178 94 4.3 Cafeïne/taurine

Hieronder de resultaten van de proef met cafeïne/taurine:

Red Bull(CAFEINE EN TAURINEN) Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Gemiddelde hartslag blanco proef 90 x 175 178 94 4.4 Cafeïne

Hieronder de resultaten van de proef met cafeïne:

Douwe Egberts(CAFFEINE) Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Gemiddelde hartslag blanco proef 90 x 175 178 94

(23)

4.5 Nicotine

Hieronder de resultaten van de proef met nicotine:

Lucky Strike(NICOTINE) Nuchtere hartslag in rust Hartslag onder invloed in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Gemiddelde hartslag blanco proef 90 x 175 178 94 4.6 Blanco Proef

Hieronder de resultaten van de blanco proef:

BLANCO PROEF Nuchtere hartslag in rust Hartslag na 5 minuten joggen Hartslag na 10 minuten joggen Hartslag na 10 minuten rust

Proefpersoon 1 85 168 159 88 Proefpersoon 2 92 175 184 74 Proefpersoon 3 85 184 185 98 Proefpersoon 4 92 184 186 104 Proefpersoon 5 96 166 177 108 Hoofdstuk 5

Conclusie 5.1 Alcohol

Hypothese: Bij bier (alcohol) denken wij dat dat de hartslag omhoog gaat.

De nuchtere hartslag in rust is ongeveer hetzelfde in vergelijking met de blanco proef. We kunnen er dus vanuit gaan dat de proefpersonen ongeveer in dezelfde conditie zijn. Na inname van de alcohol is een kleine stijging van de hartslag te zien. Dit is bijna te verwaarlozen. Na 5 minuten joggen is de hartslag echter lager dan bij de blanco proef. Dit is logisch, omdat de bloedvaten door alcohol verwijden. Het hart hoeft dus minder hard te pompen om hetzelfde volume bloed door het lichaam te laten stromen. Daarom is de hartslag na 5 minuten joggen niet zo hoog. Na 10 minuten joggen zien we hetzelfde. De hartslag is nog steeds een stuk lager dan bij de blanco proef. Na 10 minuten rust is de hartslag echter wel een stuk hoger dan bij de blanco proef. Wij verwachten dat dit komt doordat er een lichaamsvreemde stof door het

(24)

bloed stroomt. Dit moet het hart verwerken en komt het hart dus langzamer tot rust.

Alcohol heeft dus wel een positief effect op het hartritme tijdens het joggen. Het hart herstelt zich echter minder snel en er moet ook rekening mee gehouden worden dat er nu maar 10 minuten gerend is. Wij weten niet wat het effect is als er langer gerend wordt. De hardloper haalt zijn energie uit de alcohol en op de lange duur zal dit waarschijnlijk niet positief uitpakken; de loper gaat stuk.

Onze hypothese klopt niet. Wij hadden verwacht dat de hartslag op ieder punt hoger zou zijn dan bij de blancoproef. Dit is echter niet het geval. Onze hypothese is verworpen.

5.2 THC

Hypothese: Wiet/hasj (thc) hebben waarschijnlijk een vertragende invloed op het hartritme, omdat je moe wordt van thc.

Ook hier is de nuchtere hartslag in rust ongeveer gelijk aan de blanco proef. Na inname van de THC is een duidelijke stijging te zien in het hartritme. Dit heeft te maken met de THC, maar er moet ook rekening worden gehouden met de tabak (=nicotine) die met de wiet gerookt wordt. Na 5 minuten joggen is de hartslag duidelijk lager dan bij de blanco proef. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat de persoon stoned is. Hierdoor denkt hij misschien dat hij hard aan het joggen is, maar in feite gingen de proefpersonen niet erg hard. Na 10 minuten joggen is een zeer duidelijke stijging te zien, in vergelijking met 5 minuten joggen. De hartslag is wel ongeveer gelijk aan die van de blanco proef. De lopers werden

waarschijnlijk na 10 minuten joggen moe en het hart moest dus sneller gaan pompen. Hierdoor stijgt het hartritme, maar doordat de persoon stoned is kan het hartritme niet ontzettend hoog worden. Wij denken dat dit komt doordat het hart daar niet de kracht voor heeft.

Hardlopen met THC in het bloed gaat zeer moeilijk, omdat ook de benen erg zwaar worden. Het hart is ook niet goed in staat het bloed snel rond te pompen en daardoor lijkt de hartslag niet zo hoog, maar in feite zit de hartslag wel aan z’n maximum. De proefpersonen verklaarden namelijk ook dat het erg zwaar was om 10 minuten stoned te joggen.

Ook was duidelijk te zien dat het hart na 10 minuten rust nog lang niet normaal klopte, in vergelijking met de blanco proef. Als we echter kijken naar de hartslag in rust onder

invloed zien we dat deze hartslag ongeveer gelijk is als de hartslag na 10 minuten rust.

Wij concluderen hieruit dat de lopers dus wel degelijk uitgerust zijn, maar het hart klopt niet op een

‘normale’ manier, omdat de hardlopers nog steeds onder invloed zijn van de THC.

Onze hypothese klopt hier niet helemaal. Wij hadden verwacht dat de hartslag zou dalen, maar na inname stijgt de hartslag echter. Maar opvallend is dus dat onder het rennen de hartslag wel laag is. Dit hadden wij trouwens wél verwacht.

5.3 Cafeïne/taurine

Hypothese: Energiedrank/Red Bull (cafeïne, taurinen) versnelt het hartritme, omdat je juist energie hoort

(25)

te krijgen van cafeïne en taurinen, omdat het oppeppende middelen zijn. Dit komt ook omdat taurinen (dat wordt in ieder geval verwacht) de caffeïne versterkt.

Als we kijken naar de resultaten van het lopen onder invloed van cafeïne/taurine, zien we vrij weinig verschil met de blanco proef. Het enige duidelijke verschil is dat de hartslag na inname van de stof daalt.

Dit is zeer opvallend, omdat wij verwacht hadden dat de hartslag omhoog zou gaan, omdat Red Bull een oppeppend middel is. Het is misschien ook wel gemakkelijk te verklaren, omdat Red Bull energiedrank is en dus veel ‘brandstof’ bevat. Dit betekent dat het bloed meer energie bevat en het hart dus minder hard hoeft te pompen, omdat er simpelweg minder energierijk bloed nodig is. Als we dan kijken naar het

hartritme na 5 minuten joggen, zien we opeens een stijging. Deze waarden zijn wel ongeveer gelijk aan die van de blanco proef en dit betekent dus dat de hartslag een stuk meer is gestegen in vergelijking met de blanco proef. Misschien komt dit, omdat de energie uit de energiedrank maar van korte duur is en dus opraakt. Het hart moet dus dan wel weer een stuk sneller pompen waardoor het hartritme stijgt. Na 10 minuten joggen is er vrij weinig verschil en dit is op dezelfde manier te verklaren. Het bloed bevat nog steeds evenveel energie als na 5 minuten joggen en de hartslag blijft dus ongeveer gelijk.

Na 10 minuten rust zien we dat de hartslag erg snel daalt. Het hartritme daalt zelfs bij alle proefpersonen onder de gemiddelde hartslag van de blanco proef. Wij weten niet hoe dit kan en kunnen hier dus geen goede verklaring voor geven.

Ook hier klopt onze hypothese niet. De hartslag gaat na inname namelijk omlaag. En het hart komt makkelijk tot rust.

5.4 Cafeïne

Hypothese: Koffie (cafeïne) heeft hetzelfde effect als energiedrank, alleen wat minder heftig doordat er geen taurinen aanwezig zijn.

Bij de blanco proef begon elke proefpersoon met een hartslag van rond de 90 en na 10 minuten rust was de hartslag net iets hoger. Als we dit vergelijken met de resultaten van cafeïne zien we dat de hartslag onder het joggen ongeveer gelijk is. Als we dan de resultaten na 10 minuten rust vergelijken met die van de blanco proef, kunnen we de conclusie trekken dat de eindhartslag boven de 100 slagen per minuut ligt.

Ook na het drinken van een halve liter koffie zien we een duidelijke stijging van de hartslag. Bij

proefpersonen die nauwelijks koffie drinken (proefpersoon 3) zie je ook dat er tijdens het rennen van een duidelijke stijging sprake is. Wij verwachten dat dit komt omdat het lichaam geen ervaring heeft met cafeïne-gebruik. Hier zouden we dus eventueel een nieuw onderzoek over kunnen starten.

Als we de metingen van cafeïne vergelijken met die van cafeïne/taurine zien we wel een duidelijk verschil.

De hartslag onder invloed in rust is veel hoger en het hart komt veel minder snel tot rust na 10 minuten rennen. Dit komt waarschijnlijk doordat de Red Bull veel suikers bevat die de cafeïne sterk beïnvloeden.

Hieruit kunnen we dus concluderen dat het hart hierdoor makkelijker tot rust komt en je dus beter op Red Bull kan rennen dan op koffie.

(26)

We kunnen dus uiteindelijk concluderen dat koffie (cafeïne) dus een oppeppend middel is en dat de hartslag dus stijgt. Echter, bij inspanning is er nauwelijks verschil met de blanco proef. Het afnemen van de hartslag gaat in een langzamer tempo. In ieder geval verlaagt de hartslag tijdens het joggen door inname van cafeïne dus niet en is het maar de vraag of de prestaties hoger liggen.. Red Bull lijkt dus effectiever dan cafeïne.

Onze hypothese klopt niet, omdat de hartslag duidelijk stijgt na inname en het hart moeilijk tot rust komt.

Bij Red Bull is dit echter wel het geval.

5.5 Nicotine

Hypothese: Sigaretten (nicotine) kunnen een verschillend effect geven. Bij een verslaafde zal waarschijnlijk de hartslag dalen en bij een niet-roker zal de hartslag hoogstwaarschijnlijk stijgen.

Bij de blanco proef begon elke proefpersoon met een hartslag van rond de 90 en na 10 minuten rust was de hartslag net iets hoger. Als we dit vergelijken met de resultaten van nicotine is het meest opvallende dat de hartslag na 10 minuten rust nog erg hoog zit, gemiddeld 116 hartslagen per minuut. Ook is de hartslag na 3 sigaretten beduidend hoger.

Als we dan echter de resultaten onder het joggen vergelijken zien we dat de hartslag (onder invloed van nicotine) juist lager ligt dan bij de blanco proef. Dit is opvallend en is in dit opzicht lastig te verklaren. We verwachten dat dit komt, doordat de proefpersonen minder hard renden. Ze verklaarden namelijk dat het rennen onder invloed van nicotine erg zwaar was.

Wat wel overduidelijk is, is dat het hart maar moeilijk tot rust kan komen. Dit is te verklaren doordat de bloedvaten zich vernauwen en het hart dus harder moet pompen om het bloed rond te laten stromen.

Daarom is het ook zo opvallend dat de hartslag tijdens het joggen lager is dan bij de blanco proef. Aan de hand hiervan zouden we dus ook een nieuw onderzoek moeten opstellen, of dat altijd het geval is.

Onze hypothese is duidelijk verworpen. De hartslag bij een verslaafde gaat namelijk omhoog en van niet- rokers hebben we geen gegevens.

Hoofdstuk 6 Logboek

Datum Tijd Verrichte werkzaamheden / opmerkingen

Woensdag 7 september 2005 1 uur Boeken gehaald uit bibliotheek Castricum Donderdag 8 september 2005 1 uur Contact opgenomen met universiteiten

Vrijdag 16 september 2005 3 uur Bezoek aan het AMC (Medische Bibliotheek + docent geraadpleegd) Dinsdag 20 septeamber 2005 1 uur Hoofdvraag, deelvragen, stappenplan gemaaktAfspraak gemaakt met Dhr. Jobse (begeleider)

Woensdag 21 september 2005 30 min Gesprek met Dhr. Jobse

Dinsdag 27 september 2005 20 min Eerste plan is afgekeurd. We hebben een nieuw onderzoek bedacht

(27)

en uitgewerkt

Vrijdag 30 september 2005 15 min Gesprek met Dhr. Jobse. Nieuw onderzoek goedgekeurd Woensdag 5 oktober 2005 2 uur Onderzoeksplan (plan van aanpak) gemaakt

Zaterdag 22 oktober 2005 30 min Tabellenblad gemaakt + stappenplan voor de dagen Woensdag 26 oktober 2005 1,5 uur Literatuuronderzoek + folders + opbouw werkstuk Dinsdag 1 november 1,5 uur Informatie ordenen

Vrijdag 11 november 2005 2 uur Informatie ordenen + plaatjes gescand

Zondag 20 november 2005 3 uur Informatie definitief geordend (hoofdstuk 1 afgemaakt) Dinsdag 22 november 2005 2 uur Proefopstelling uitgewerkt

Dinsdag 29 november 2005 2 uur Informatie over proefpersonen uitgewerkt Vrijdag 9 december 2005 2 uur Blanco proef

Woensdag 12 december 2 uur Resultaten blanco proef uitgewerkt Dinsdag 13 december 2005 (’s middags) 2 uur Proef met nicotine

Dinsdag 13 december 2005 (’s avonds) 1,5 uur Voorkant van het verslag ontworpen

Woensdag 14 december 2 uur Resultaten van proef met nicotine uitgewerkt + conclusie getrokken Donderdag 15 december 2005 3 uur Proef met cafeïne

Zaterdag 17 december 2005 1,5 uur Resultaten proef met cafeïne uitgewerkt + conclusie getrokken

Dinsdag 20 december 2005 3 uur Voorlopige versie (zonder de resultaten en conclusie van de proeven met alcohol, THC, cafeïne/taurine)

Vrijdag 23 december 2005 30 minuten Afspraak met dhr. Jobse Dinsdag 27 december 3 uur Proef met alcohol

Donderdag 29 december 2005 2 uur Resultaten van proef met alcohol uitgewerkt + conclusie getrokken Zaterdag 31 december 2005 2 uur Voorlopige versie aangepast aan de eisen van dhr. Jobse

Donderdag 5 januari 3 uur Proef met THC

Vrijdag 6 januari 1,5 uur Resultaten van proef met THC uitgewerkt + conclusie getrokken Maandag 9 januari 5 uur Proef met Red Bull + resultaten uitgewerkt + conclusie getrokken N.B. De lezer dient rekening te houden met het gegeven dat alles samen uitgevoerd is.

Hoofdstuk 7 Bronnenlijst

Gebruikte Boeken

· Een gezond hart binnen hartbereik, Dr. Graham Jackson, Den Haag 2005, 1e druk.

· Winkler Prins Medische Encyclopedie, L.M. Kortbeek ea., Amsterdam 2001, 3e druk.

· You and your heart, May Winnifred Annexton ea., London 1995, 1e druk.

· Het medisch handboek, David Goldmann, London 1999, 1e druk.

· Biologie voor jou (verschillende delen), Gerard Smits en Ben Waas, Den Bosch 2001, 1e druk.

· Atlas of Human Anatomy, Frank H. Netter, New Jersey 2003, Third edition, Uitgever: Icon Learning Systems, Teterboro,

· Medische fysiologie, L.N. Bouman en J.A. Bernards, Houten 2002, Eerste druk. Uitgever: Bohn Stafleu Van

(28)

Loghum, Houten.

Gebruikte internetsites

· www.drugsinfo.nl

· www.hartstichting.nl

· http://www.jip.org/lan/docs/drugs_legal.html

· http://www.trimbos.nl/default1388.html

· http://www.trimbos.nl/default621.html