Invloed van cafeïne op de hartslagfrequentie

Cafeïne heeft invloed op de hartslagfrequentie bij watervlooien

inleiding
Er zijn chemische stoffen die van invloed zijn op de werking van het zenuwstelsel. Zo ook de stof cafeïne die in deze proef gebruikt wordt. Cafeïne is een opwekkende stof en heeft een invloed op het vegetatieve zenuwstelsel. Het vegetatieve zenuwstelsel verzorgt de regeling van orgaan functies, waaronder ademhaling en hartslag vallen.

Watervlooien zijn doorzichtig, waardoor onder de microscoop duidelijk de contracties van het hart te zien zijn. Watervlooien zijn dus goede proefdieren voor onderzoek naar de invloed van cafeïne op de hartslagfrequentie.

Cafeïne komt voor in koffie, thee en een aantal frisdranken. Één kop koffie bevat ongeveer 75 mg cafeïne. In de proef is koffie gebruikt als de cafeïnehoudende stof die toegediend is aan de watervlooien.

Mijn hypothese is de cafeïne in koffie ervoor zorgen dat watervlooien een hogere hartslagfrequentie krijgen.

uitvoering
Voor de uitvoering van het onderzoek zijn de volgende materialen nodig: watervlooien, (dek)glaasje, microscoop, pipet, water, koffie, stopwatch, tissue.

Om een conclusie te kunnen vormen, moet de hartslagfrequentie van de watervlo in water vergeleken worden met de hartslagfrequentie van de watervlo waarbij verdunde koffie is toegevoegd.

Als eerst is de normaal meting van de hartslagfrequentie gedaan, door een preparaat van een watervlo in water onder de microscoop te bekijken. Vervolgens hebben we aan de ene zijde van het dekglaasje een tissue gehouden en aan de andere zijde verdunde koffie toegevoegd. Hiervan hebben we weer een meting gedaan. De verdunde koffie was in verhouding met water 1:4, koffie: water.

Beide metingen zijn drie keer uitgevoerd, omdat de proef hierdoor betrouwbaarder is.

Als laatst is er aan het preparaat met de watervlo en de verdunde koffie, pure koffie toegevoegd om te kijken welk effect het heeft als de concentratie koffie groter wordt.

De hartslagfrequentie is gemeten door 30 seconden de hartslagen te tellen van de watervlo. Het hart van de watervlo klopt snel, waardoor niet bij elke samentrekking een turfstreepje is te zetten. Door bij elke vijf samentrekkingen een turfstreepje te zetten, is het aantal slagen makkelijker bij te houden.

resultaat
In de tabel hieronder staan de resultaten van de drie metingen per situatie. Het aantal , dat je bij de uitvoering hebt gezet, moet eerst worden omgezet in het aantal slagen er minuut. Het aantal turfstreepjes keer vijf is het aantal hartslagen in een halve minuut en dit getal keer twee geeft het aantal slagen per minuut.

Tabel 1: Hartslagfrequentie in slagen/minuut van watervlo in water en verdunde koffie

                    Watervlo in water (normaal)       Watervlo in verdunde koffie

Meting 1     330 slagen per minuut                380 slagen per minuut

Meting 2     330 slagen per minuut                350 slagen per minuut

Meting 3     320 slagen per minuut                380 slagen per minuut

Gemiddeld is de hartslagfrequentie van een watervlo in water 327 slagen per minuut en van een watervlo in verdunde koffie 370 slagen per minuut.

Aan het preparaat is na de proef met de verdunde koffie ook nog pure koffie toegevoegd. Dit zorgde ervoor dat het hart van de watervlo nog sneller ging kloppen, maar na ongeveer drie minuten werd de hartslagfrequentie weer lager. De watervlo is hierbij niet dood gegaan.

conclusie en discussie
De resultaten van de proef komt overeen met mijn verwachtingen. Mijn hypothese dat cafeine in koffie ervoor zorgt dat watervlooien een hogere hartslagfrequentie krijgen, klopt dus. Het verschil tussen de normale hartslagfrequentie van de watervlo en de hartslagfrequentie bij toegevoegde verdunde koffie is ook groot, waardoor deze conclusie kan worden getrokken.

Cafeine stimuleert de ademhaling en de hartspier. Door de hartspier te stimuleren gaat de hartslagfrequentie omhoog. Als het hart te hard moet werken, dus bij een hoge hartslagfrequentie, begeeft deze het.

De proef zou betrouwbaarder zijn geweest als er meer metingen zouden zijn gedaan bij verschillende watervlooien. Hoe meer metingen, des te betrouwbaarder de proef.

Er zouden ook andere factoren kunnen zijn die de hartslagfrequentie van de watervlo deed stijgen. In koffie zit cafeïne, maar ook andere stoffen die wellicht invloed zouden kunnen hebben op de hartslagfrequentie. Stress zou er ook voor kunnen zorgen dat de watervlo een hogere hartslagfrequentie heeft. Onder een dekglaasje in een andere omgeving zou deze stress kunnen veroorzaken.

Het zou leuk zijn om bij een volgende proef te werken met verschillende concentraties koffie en weer de hartslagfrequenties te meten. Als je dan een willekeurig preparaatje hebt met en watervlo in verdunde koffie, zou je de verhouding koffie: water kunnen bepalen.

literatuur
http://www.kruidenvrouwtje.nl/zozitdat/zenuwstelsel.htm

http://dier-en-natuur.infonu.nl/biologie/36859-biologie-onderzoeksverslag-watervlooien-in-cafeine.html

www.medicinfo.nl/%7B0530b75c-746f-4f8b-b778-9964d670ddda%7D