Kapitel 1

Question 1

Forklar begrebet adaptation

Answer 1

Adaptation betegner en karakter/et karaktertræk, der favoriserer overlevelse i specifikke miljøer.

Question 2

Forklar begrebet akklimatisation

Answer 2

Akklimatisation er en undergruppe indenfor adaptation og betegner en forbedret funktion af en allerede eksisterende homeostatisk system.
Eksempel: Ved gentagen træning i varme omgivelser forbedrer man kroppens evne til at sænke/forhindre en øget kernetemperatur ved at forbedre evnen til at svede og på den måde regulere et allerede eksisterende homeostatisk system. Man bliver altså i stand til at svede mere. Denne form for forbedring, altså akklimatisation, er reversibel.

Question 3

Forklar begrebet udviklingsakklimatisation

Answer 3

Udviklingsakklimatisation dækker over en akklimatisation, der finder sted meget tidligt i livet, under udviklingen af en bestemt struktur (f.eks. lungerne) og denne form for akklimatisation kan være irreversibel.
Eksempel: Folk der vokser op på bjergtoppe udvikler en karakteristisk tønde-lignende brystkasse. Dette skyldes en udviklingsakklimatisation, der finder sted i de første år af deres liv og er en respons til det lave oxygen niveau i højderne. Disse mennesker vil have den tønde-lignende brystkasse resten af livet, selvom de flytter til lavlandet.

Question 4

Nævn de tre stadier for krops-balance

Answer 4

1. Negativ balance: Tab overstiger “at tage på”.
2. Positiv balance: “at tage på” overstiger tab.
3. Stabil balance: Det man tager på er lig med ens forbrænding.

Question 5

Nævn klasseinddelingen af celler efter deres funktion

Answer 5

1. muskelceller
2. neuroner
3. epitelceller
4. bindevævsceller

Question 6

Nævn de generelle inddelinger af væv

Answer 6

1. Muskelvæv
2. Nervevæv
3. Epitelvæv
4. Bindevæv

Question 7

Hvad kan alt kroppens væske inddeles i og hvor er det lokaliseret?

Answer 7

(vand udgør 55-60% af hele kropsvægten)
Intracellulær væske 2/3 af alt væske: 
inde i cellerne.
Ekstracellulær væske 1/3 af alt væske: 
20-25% i blodplasma 
75-80% i interstitset (interstitiel væske) rundt om og imellem cellerne.

Question 8

Inquiry:
Hvor stor en del af total kropsvæske er ekstracellulær?
Antag at vand udgør 60% af en persons kropsvægt. Hvor stor en del af personens kropsvægt udgøres så af ekstracellulær kropsvæske?

Answer 8

Ekstracellulær kropsvæske udgør 1/3 (33,3%).

En person hvor 60% kropsvægt er vand må ekstracellulærvæsken udgøre 20% af personens vægt, altså 1/3 af de 60%.

Question 9

Hvad er homeostase?

Answer 9

En tilstand af dynamisk konstans indenfor en given norm eller et givent område.
Homeostase skal beskrives for hver variabel. Hvis et system er non-homeostatisk, kan det påvirke de andre homeostatiske systemer til også at komme ud af balance.

Question 10

Hvad vil det sige at et system er i steady-state?

Answer 10

Systemet for hvilken, en bestemt variabel ikke ændrer sig, men en energimængde må tilføres for at kontinuert opretholde en konstant tilstand.

Question 11

Hvad er equilibrium og hvordan er det forskelligt fra steady-state?

Answer 11

Equilibrium er hvor variablen i systemet ikke ændrer sig, men der skal, modsat steady-state, IKKE tilføres en energimængde for at dette system opretholdes i konstant tilstand (ligevægt).

Question 12

Inquiry:
Hvis negativ feedback blev fjernet, hvad ville effekten så være på systemet:
SUBSTRAT -> (Enzym A) ->
Inaktiv intermediat 1 -> (Enzym B) ->
Inaktiv intermediat 2 -> (Enzym C) ->
Aktivt produkt -> (negativ feedback på Enzym A)
Se fig 1-6 side 9

Answer 12

Ved at fjerne negativ feedback stiger mængden af det aktive produkt der dannes og efterhånden vil mængden af tilgængeligt substrat formindskes/opbruges.

Question 13

Hvad er negativ feedback?

Answer 13

Negativ feedback reducerer den ændring systemet et blevet påvirket af og forsøger at bringe det tilbage til oprindelig tilstand. (En stigning eller et fald i tilstedeværelsen af variablen i et system påvirker systemet til at bevæge variablen i den modsatte retning af variablens oprindelige ændring.)
Ex: Et fald i kropstemperatur får kroppen til at producere varme, så kroppen igen kan komme tilbage til den oprindelige kropstemperatur.
(Er det et dårligt eksempel?)

Question 14

Hvad er positiv feedback?

Answer 14

Positiv feedback acclererer en proces, så den bliver større (eksplosiv). Modsat homeostase. Det er sjældnere forekommende i organismen ift. negativ feedback.
Ex: Under fødsel kontraheres glatmuskulatur i livmoderen og barnet presses mod livmoderhalsen -> stræk-receptorer i cervix sender besked via nerver til hjernen -> hjernen sender besked til hypofysen om at secernere oxytocin molekyler -> oxytocin føres via blodet til uterus hvor det påvirker til yderligere kontraktion af glatmuskulaturen.

Question 15

Hvad er et setpunkt/setpoint?

Answer 15

Det er udgangspunktet for den varialble i et homeostatisk system. Dette setpunkt kan ændres og danne nyt udgangspunkt.
Ex. ved feber hæves setpunkts temperaturen, for at kropstemp. kan holdes højere, så evt. bakterier og vira kan bekæmpes. Feber initieres ofte af kulderystelser, som generer kropsvarme, så kernetemp. kan hæves.

Question 16

Hvad er feedforward regulering?

Answer 16

En mekanisme der går ind og forudindtager ændringer i variablen, og derved øger kroppens homeostatiske respons/tilpasning.
Ex: næsen lugter mad -> duft-receptorer i næsen sender besked via hjernen til fordøjelsessystemet -> mave og tarme forberedes på indkommende mad -> syreproduktion initieres -> maven knurrer.

Question 17

Hvad ville der ske med den efferente reaktionsvej i kontrol-systemet for kropstemp. (se fig 1-8 side 11), hvis kropstemperaturen blev hævet til over normalen?

Answer 17

Hvis kropstemp. steg, ville de temperatur-følsomme neuroner i huden aktiveres -> besked til integrerende center (specifikke neuroner i hjernen) -> besked til via efferente reaktionsveje til glatmuskulatur i blodkar om at udvide sig så varmetabet øges + besked til skeletmuskulaturen om ikke at kontraheres og afslappes (+ besked til svedkirtler om at secernere sved)

Question 18

Nævn organsystemerne i kroppen og beskriv deres funktioner med én sætning.

Answer 18

Se evt. Tabel 1-1 side 5:
DET CIRKULATORISKE SYSTEM -> Hjerte, blodkar, blod:
-> Transport af blod rundt i kroppen.

FORDØJELSESSYSTEMET -> mund, salivære glandler, pharynx, esophagus, gaster, illium, colon, anus, rectum, pancreas, hepar, galdeblære:
-> Fordøjelse og optag af nærringsstoffer, vand og mineraler fra føden, samt udskille affaldsstoffer.

DET ENDOKRINE SYSTEM -> alle kirtler eller organer der secernerer hormoner: pancreas, testes, ovarier, hypothalamus, hypofysen, koglekirtlen, thyroidea, parathyroidea, nyrer, binyrer, mavesæk, illium, colon, hepar, hjerte, fedtvæv:
-> Regulation og koordination af mange aktiviteter i kroppen såsom vækst, metabolisme, reproduktion, blodtryk, vand og elektrolytbalance mm.

INTEGUMENTARY SYSTEM -> Huden:
-> beskytter mod skader, dehydrering, udefrakommende patogener og regulerer kropstemperaturen.

LYMFE SYSTEMET -> lymfekar, lymfeknuder:
-> opsamler intersititiel/ekstracellulær væske, renser det og fører det tilbage i blodbanen via venerne, og deltager derved i immunforsvaret.

DET MUSKOSKELETALE SYSTEM -> knogle, brusk, ligamenter, sener, led, skelet muskulatur:
-> Støtter, beskytter og bevæger kroppen og bidrager til blod-celleproduktionen.

NERVESYSTEMET -> hjerne, medulla spinalis, perifere nerver, ganglier, sanse organer:
-> regulering og koordinering af utallige aktiviteter i kroppen, som inkluderer detektion og reaktion på ændringer i de interne og eksterne miljøer. (bevidsthed, indlæring, følelser mm.)

DET RESPIRATORISKE SYSTEM -> næse/mund, pharynx, larynx, trachea, pulmones, bronchi:
-> udveksling af gasser som oxygen og carbondioxid samt regulering af hydrogen ion-koncentrationen i kropsvæskerne.

DET URINÆRE SYSTEM -> regulation af plasma kompositionen gennem kontrolleret ekscretion af salt, vand og organiske affaldsstoffer.

Question 19

Hvilke biologiske responser har en indvirkning på/betydning for homeostase? Forklar disse.

Answer 19

Reflekser oo Lokale homeostastiske responser.
Reflekser:
- Def: specifikt, ufrivilligt, uindlært, uindbygget respons på et bestemt stimuli.
- Består af refleksbuer. En receptor detekteren en ændring/stimulus i internt eller eksterne miljø (afferent) -> receptor producerer signal som sendes til det integrerede center -> signalet sende videre til en komponent/effektor, som kan ændre stimuli (efferet).
Muskler og kirtler (hormoner) er specialiserede effektorer.
En lokal homeostatisk respons er resultatet af en sekvens af hændelser forudsat af et stimulus.
Ex: hormonsecernerende kirtelcelle sender hormoner i blodbanene til celler længere væk ude i kroppen. Eller lokal celle secernerer parakrint eller autokrint stof der har effekt på egen eller nabo celle.

Question 20

Hvordan intercellulær kommunikation?

Answer 20

Vha kemiske budbringere:
- hormoner: secerneres fra kirtelceller og påvirker målceller via blodbanen. (i reflekser samt lokalt)

• neurotransmittere: frigøres fra neuroner og påvirker andre neuroner, muskelceller, kirtelceller og frigives ikke i blodet med over intercellulær væsken. (i reflekser samt lokalt)
• parakrine stoffer: secerneres fra celler og påvirker naboceller (lokalt, går ikke i blodbanen)
• autokrine stoffer: secerneres fra celle og påvirker cellen selv. (lokalt, går ikke i blodbanen)

Question 21

Exam.

Redegør for det homeostatiske kontrolsystem, der er ansvarligt for menneskets temperaturregulering.

Answer 21

Kom omkring følgende:

• Difinition
• centrale termoreceptorer
• perifere termoreceptorer
• hypothalamus (frivillige temperaturændringer)
• skelemuskulatur
• svedkirtler
• kapillærer
• non-shivering termogenese (hos børn + dyr)

Kroppens kernetemperatur registreres af centrale thermoreceptorer, der sender afferente signaler til integrationscenteret i hypothalamus.
Perifere thermoreceptorer der registrer temp. i huden sender også afferente signaler til integrationscenteret.
- Perifere thermoreceptorer kan virke som en feed-forward mekanisme, der forbereder kroppen på en temperaturændring før det kan registreres på kernetemperaturen.

Hypothalamus sender signaler flere forskellige steder via efferente baner.
=> Hjernens cortex (både fra thermoreceptorerne og hypothalamus). Dette kan gøre personen opmærksom på temperaturændringen, og derved udføre frivillige motoriske handlinger f.eks. for at mindske varmetabet fra kroppen (rulle sig sammen, bevæge sig til varmere omgivelser, tage varmere tøj på) eller øge varmetabet (f.eks. gå ind i skyggen, tage mindre tøj på). Alt sammen har til formål at øge eller mindske tabet eller tilførslen af varme til kroppen via stråling/radiation, konduktion og konvektion.

=> Skeletmuskulatur (via motoriske efferente neuroner) og man udfører ufrivillige motoriske handlinger. Dette kan f.eks. være, at man ryster af kulde (shivering thermogenese). Dette er aktivitet i muskulaturen uden at udføre særlig stort eksternt arbejde, hvorimod energien frigives som varme.

=> Svedkirtler (via sympatiske neuroner, der modsat normalt frisætter acetylcholin). Svedkirtlerne kan derved øge deres sekretion som respons til øget varme, og derved øge varmetabet fra kroppen (ved fordampning).

Et sidste normalt respons er sympatisk aktivitet til hudarterioler, der ved øget aktivitet via adrenerge receptorer fører til vasokonstriktion, der fører til mindsket varmetab fra huden.
Hos små børn og dyr er der en yderligere mekanisme kaldet non-shivering thermogenese, der går ud på, at sympatisk aktivitet til binyremarven fører til øget adrenalin frigivelse. Dette fører i brunt fedtvæv til en frakobling af energiproduktionen fra den oxidative fosforylering af næringsstoffer, hvorved varmeproduktionen stiger.
Alle disse respons fører til negativ feedback mod det originale stimulus nedsat eller øget kernetemperatur. Eller ved feedforward mekanisme mindsker de udfaldet fra den normale temperatur (set point). Dette set point kan dog ændres f.eks. under feber, hvor temperaturreguleringen stadig fungerer normalt, men blot forsøger at holde temperaturen højere end normalt.

Question 22

Exam.
Homeostase: Definer følgende 2 begreber 
1. positiv feedback
2. feedforward
Beskriv eksempler på de 2 begreber.

Answer 22

1. Positiv feedback:
   Accelerer en process, som fører til et eksplosivt system. Et system, hvor en initial forstyrrelse fører til en kæde af begivenheder, der øger den initiale forstyrrelse endnu mere. Positiv feedback er ikke så hyppigt forekommende som negativ feedback.
   Ex:
   Blodkoagulation, hvor der dannes et blodkoagel udfra at en kaskade af aktiviteter sker grundet en initial påvirkning.
   Veer, under en fødsel kontraheres glatmuskulatur i livmoderen og barnet presses mod livmoderhalsen -> stræk-receptorer i cervix sender besked via nerver til hjernen -> hjernen sender besked til hypofysen om at secernere oxytocin molekyler -> oxytocin føres via blodet til uterus hvor det påvirker til yderligere kontraktion af glatmuskulaturen.
   Aktionspotentialer, hvor positiv feedback fører til at flere og flere Na-kanaler åbnes.
2. Feedforward:
   Forudser der vil ske noget med den variabel vi ønsker at fastholde.
   Ex.
   Venesensorer, der advarer hjernen om, at arteriesensorerne snart vil fortælle, at de får for lidt blod ved blodtryksændring. Det gør, at så er hjernen parat! For lavt venetryk (fx efter blødning) fører til mindre slut-diastolisk volumen og derfor via Frank Starling mindre slagvolumen og blodtryk.
   Duft-receptorer på cellerne i næsen sender afferent signal til hjernen, der sender besked og dermed forbereder fordøjelsessystemet (gaster, illium, colon) på at skulle fordøje. Mavesækken initierer dannelse af H+ som forberedelse og maven knurrer.

Question 23

Exam.

Redegør for kroppens akklimatisering til en højere ydre temperatur. Beskriv bl.a formålet med akklimatisering.

Answer 23

• Def. af akklimatisering
• Hvordan kroppen regulerer temp.
• Svedsammensætning
• Formål
• Reversibel/irreversibel proces.

Akklimatisering:
- Forbedret funktion af et allerede eksisterende homeostatisk system. Man effektiviserer ved at vende sig til noget.

• Skal kroppen akklimatiseres til en højere temperatur, kræver det at den gentagne gange udsættes for en højere varme end den normalt er vant til.
  Normalt, når kroppen udsættes for en temperatur, der er højere end den er vant til vil kropstemperaturen stige, og på et tidspunkt vil vi begynde at svede for at bibeholde en kropstemperatur på de 37 grader.
  Hvis man igen og igen udsættes for denne varme, vil kroppen på et tidspunkt begynde at svede tidligere og kraftigere, end man gjorde første gang man blev udsat for varmen.
  Kompositionen af sved ændres. Der er en markant reduktion i Na-koncentrationen. Den mindskede koncentration af Na, skyldes øget sekretion af mineralcorticoidet aldosteron, som secerneres af binyrebarken. Svedkirtlerne laver sved med samme koncentration af Na+, som der er i plasma, men noget af Na absorberes tilbage til blodet, når sveden er i svedkirtlens kanalsystem. Det er denne absorbtion aldosteron stimulerer.

Resultatet er at kropstemperaturen ikke når at stige til samme niveau – kroppen bliver altså bedre til at udholde varmen og kroppen siges derfor at være blevet akklimatiseret til en højere temperatur.

Formålet som var at forbedre det homeostatiske kontrolsystem er derved opnået, da udsvingene i den fysiologiske variabel bliver mindre.

Akklimatisering er normalt en reversibel proces, dvs. at hvis man ikke længere udsættes for varmen vil kroppen igen vænne sig til den normale temperatur.

Akklimatisering kan dog være irreversibel, hvis den finder sted meget tidligt i livet, og hvor akklimatiseringen kaldes udviklingsmæssig akklimatisering. Et eksempel på dette er mennesker, der fødes og opvokser i Andesbjergene. De udsættes for et miljø med et lavere oxygenindhold og dette medfører, at størrelsen og funktionen af deres lunger er øget i forhold til mennesker, der ikke lever i bjerge.
Disse mennesker er altså ikke genetiske forskellige fra dem, der ikke bor i bjergene, men de har været udsat for en udviklingsmæssig akklimatisering.

Question 24

Exam:

Redegør for begreberne positiv feedback, negativ feedback og feedforward.

Answer 24

Homeostasen er opretholdelsen af et konstant indre miljø, på trods af udefrakommende ændringer. Mange fysiologiske variable er underlagt homeostatiske kontrolsystemer: blodtryk, temperatur og blodets indhold af glukose for at nævne nogle få. Variablene holdes nogenlunde konstante omkring et set point – der er en dynamisk balance. Negative feedback mekanismer og feedforward mekanismer er vigtige mekanismer i opretholdelsen af de homeostatiske kontrolsystemer og favoriserer derved stabilitet, mens positive feedback mekanismer modvirker homeostasens princip og derved ikke favoriserer stabilitet.

Negativ feedback: Kontrolsystem, hvor systemets respons modgår den oprindelige ændring i systemet.
Fx vil et fald i kropstemperatur føre til et respons, som skal få temperaturen til at stige.
Uden negativ feedback ville man få alt for store udsving af fx kropstemperatur og reaktioner i kroppen. Negativ feedback sørger for at holde det hele på et bestemt niveau.
Negativ feedback kan ske både på organ, cellulært og molekylært niveau. Fx. Regulerer negativ feedback mange enzymatiske processer.
Ex: Når en celles energilager skal udtømmes, så nedbrydes glucosemolekyler enzymatisk for at lave ATP. Som ATP ophober sig i cellen, så inhiberer det aktiviteten af nogle af de enzymer, som er involverede i nedbrydningen af glucose. Dermed vil produktionen af ATP falde, når mængden af ATP stiger, hvilket lige nøjagtig er negativ feedback.

Positiv feedback: Accelerer en process, som fører til et eksplosivt system.
Positiv feedback står i modsætning til homeostase, da positiv feedback ikke stopper. Det bliver bare værre og værre. Derfor er positiv feedback ikke så almindelig som negativ feedback.
Ex: Veer. Signaler til hjernen fører til sekretion af oxytocin til blodet, hvilket fører til flere sammentrækninger af livmoderen = flere veer. Jo flere veer, jo mere oxytocin frigives til blodet osv. Og på den måde bliver det værre og værre. Det bliver ved til barnet er født.
Andre ex: Blodkoagulation, og i forbindelse med aktionspotentialer, hvor positiv feedback fører til at flere og flere Na-kanaler åbnes.

Feedforward: Forudser der vil ske noget med den variabel vi ønsker at fastholde
Ex: De temperatur-sensitive nerveceller som fører til negativ feedback regulering af kropstemperaturen, når den begynder at falde er placeret inde i kroppen. Der er også temperatur-sensitive nerveceller i huden, og disse celler holder øje med temperaturen uden for kroppen. Når den omkringværende temperatur falder, så opfatter nervecellerne på huden det med det samme, og fortæller det til hjernen. Det får hjernen til at sende signaler ud til blodkar og muskler, hvilket resulterer i bevarelse af varmen og øget varmeproduktion. Dermed gøres der noget inden den kolde ydre temperatur har gjort indvirkning på den indre kropstemperatur. En feedforward mekaniske har sørget for at kroppen er klar til den kolde ydre temperatur.
Man kan oplære gode feedforward-mekanismer. Første gang er der måske kun en lille effekt af en feedforward-mekanisme, men jo flere gange man fx bliver udsat for kolde temperaturer, jo bedre effekt vil feedforward-mekanismen have på at holde på kropstemperaturen.
Fx venesensoerer der advarer hjernen om at arteriesensorerne snart vil fortælle, at de får for lidt blod ved blodtryksændring. Det gør at så er hjernen parat!