Påbyggnadsuppgifter

Question 1

Ge en förklaring till hur följande begrepp står i relation till varandra: Människokroppen, organsystem, organ och vävnad

Answer 1

Människokroppen består av ett antal samverkande organsystem, där varje organsystem är uppbyggt av ett eller flera organ. Varje enskilt organ fyller en eller flera specifika funktioner, medan berört organsystem fyller en eller flera mer övergripande
funktioner. Ett organ är i sin tur uppbyggt av en kombination av olika vävnader, av vilka det finns fem
huvudklasser (epitel-, flytande-, muskel-, nerv- och stödjevävnad). Varje vävnad kommer
tillföra aktuellt organ en viss förmåga och det är den specifika sammansättningen av vävnader som ger ett visst organ dess specifika funktionalitet.

Question 2

Beskriv hur en vävnad i kroppen generellt är uppbyggd

Answer 2

En vävnad består av specifika celler och utrymmet mellan cellerna, det så kallade extracellulära rummet. I det extracellulära rummet finns vävnadsvätska och i de fyra
huvudklasserna av fasta vävnader finns även extracellulärt matrix i det extracellulära rummet.

Question 3

Beskriv människocellens generella uppbyggnad och funktionen hos dess olika delar. Inkludera följande delar i din beskrivning: plasmamembranet, cytosolen, organeller,
ribosomer, cellskelettet, cellkärnan, mitokondrier, endoplasmatiska retiklet, Golgiapparaten
och lysosomer.

Answer 3

Cellerna i vår kropp begränsas mot omgivningen av plasmamembranet. Utrymmet som plasmamembranet direkt avgränsar kallas cytosolen och i detta utrymme befinner sig
cellens olika specialiserade delar, dess organeller.

Två typer av membranlösa organeller finns direkt lösta i cytosolen, 1) ribosomerna, där
proteintillverkning sker och 2) cellskelettet, som bland annat ger cellen dess form och
förmåga till transport inom cellen.

I cytosolen befinner sig även ett antal membranomslutna organeller. En av dessa är cellkärnan, där arvsmassan är lagrad i form av DNA.
En annan av de membranomslutna organellerna är mitokondrierna, vilka medverkar till
huvuddelen av cellens energiproduktion.

Vid det endoplasmatiska retiklet kommer proteiner som ska exporteras ut ur cellen tillverkas.
Proteinerna från det endoplasmatiska retiklet transporteras därefter vidare till Golgiapparaten.
Här kan proteinerna modifieras och sedan skickas aktuella proteiner vidare till
plasmamembranet och ut ur cellen.

I lysosomerna sker nedbrytning av olika ämnen.

Question 4

Hur medverkar gener i arvsmassans kromosomer till att specificera
aminosyrasekvensen hos cellens proteiner?

Answer 4

Information i en viss gen används för att bestämma utseendet på ett specifikt mRNA.
Informationen i mRNA används sedan av ribosomen för att länka samman aminosyror i en
viss ordningsföljd, för att på så sätt skapa aktuellt protein.

Question 5

Kroppen innehåller ett antal samverkande organsystem. Flera av dessa organsystem
möjliggör transporten av 1) ämnen som t.ex. näringsämnen, syrgas och vatten från kroppens
omgivning till kroppens celler och 2) ämnen som t.ex. koldioxid, avfallsämnen och
överskottsvatten från kroppens celler till kroppens omgivning. Beskriv hur kroppens olika organsystem medverkar till att möjliggöra ovanstående transportprocesser. Inkludera
ovanstående ämnen och följande organsystem i din beskrivning: Cirkulationssystemet,
andningssystemet, matspjälkningssystemet och urinvägssystemet

Answer 5

Kroppens celler ligger alla i närheten av något av cirkulationssystemets blodkärl.
Genom att transportera olika ämnen lösta i blodet kan dessa ämnen transporteras till och från kroppens celler och de organsystem som tillåter utbyte med kroppens omgivning.
Andningssystemet ansvarar för att syrgas från omgivningen tas upp av kroppen, för vidare transport via cirkulationssystemet till kroppens celler. I motsatt riktning sker transport av koldioxid, vilken sedan avges via andningssystemet till kroppens omgivning.
De näringsämnen och vatten kroppens celler behöver tas upp till kroppen via
matspjälkningssystemet och distribueras sedan till kroppens olika delar via
cirkulationssystemet.
Avfallsämnen som bildas i kroppens celler och eventuellt överskottsvatten, kommer transporteras bort från cellerna med hjälp av cirkulationssystemet. Därefter kommer dessa ämnen avskiljas från övriga delar av blodet i urinvägssystemets njurar och på så vis bilda det urin som sedan lämnar kroppen.

Question 6

Luft rik på syrgas når lungornas alveoler vid en inandning. Beskriv hur denna syrgas sedan kan ta sig till en cell i till exempel en skelettmuskel.

Answer 6

Syrgasen kommer först att passera från aktuell alveol till blodet i en närliggande
lungkapillär. Då syrgas inte är lösligt i vatten (det är hydrofobt) kommer den största delen, ~
98,5 %, av syrgasen i blodet binda in till hemoglobin i erytrocyterna. Syrgasen i blodet
kommer sedan följa med blodflödet genom lungkretsloppets venoler och vener, för att sedan nå hjärtats vänstra halva. Därefter kommer syrgasen följa med blodet vidare till
systemkretsloppets artärer och arterioler. Efter att ha passerat arteriolerna kommer blodet, innehållande syrgasen, nå en vävnadskapillär (i vårt fall i en skelettmuskel). Här kommer syrgasen kunna släppa från hemoglobin och passera ut genom kapillärväggen, och via vävnadsvätskan, nå fram till cellen i fråga.

Question 7

I vilket av följande kärl förväntar du dig att hitta mest syrerikt blod, en artär i
lungkretsloppet eller en ven i lungkretsloppet? Motivera ditt svar

Answer 7

En ven i lungkretsloppet. I en artär i lungkretsloppet förs syrefattigt blod från höger
hjärthalva. Under efterföljande passagen genom lungkapillären tas syrgas upp från alveolen till kapillären. Därefter förs det nu syrerika blodet tillbaka till vänster hjärthalva via en
lungven

Question 8

Varför är det viktigt att vidmakthålla ett högre blodtryck i systemkretsloppets artärer
än i systemkretsloppets vener?

Answer 8

Tryckskillnaden mellan de tidiga delarna av systemkretsloppet (artärerna) och de
senare delarna (venerna) är en förutsättning för att skapa blodflödet genom systemkretsloppet

Question 9

Vid förbränningen av näringsämnen kommer stora mängder av koldioxid att bildas.
Beskriv hur denna koldioxid transporteras hela vägen från en cell i kroppen ända till
omgivningens atmosfär

Answer 9

Koldioxiden kommer först transporteras, via vävnadsvätskan, till blodet i en
närliggande vävnadskapillär. Här kommer huvuddelen av den hydrofoba koldioxiden
omvandlas till vattenlösliga vätekarbonatjoner inne i erytrocyterna. Härefter kommer
koldioxiden och vätekarbonatjonerna följa blodflödet genom systemkretsloppets venoler och
vener, för att sedan nå höger hjärthalva. Därefter fortsätter blodet genom lungkretsloppets
artärer och arterioler, innan det når fram till lungkapillärer. Här kan koldioxiden nu passera över till lungalveolen. Den koldioxid som tidigare omvandlats till vätekarbonatjoner, kommer nu återbildas tillbaka till koldioxid. All den koldioxid som passerat över till alveolerna kan
sedan följa med ut till omgivande atmosfär, som en del av utandningsluften

Question 10

Hormonet glukagon kan påverka leverceller, men inte skelettmuskelceller. Vad kan förklara denna skillnad?

Answer 10

Leverceller tillverkar receptorn för glukagon, vilket skelettmuskelceller inte gör

Question 11

Hypertyreos är en sjukdom som kännetecknas av att utsöndringen av
tyroideahormon från sköldkörteln är större än normalt. Ett symptom vid hypertyreos är ökade
svettningar, vilka är ett resultat av att personen som drabbats av hypertyreos behöver avge mer värme än normalt. Ge en förklaring till varför ökad utsöndring av Tyroideahormon leder till ökad värmeproduktion i kroppen

Answer 11

Tyroideahormon stimulerar förbränningen av näringsämnen i kroppens celler. Vid
förbränningen av näringsämnen frisätts majoriteten av energin i form av värme. Den ökade
förbränningen kommer följaktligen leda till en ökad värmeproduktion.

Question 12

Beskriv funktionen hos två typer av cell-cell kontakter

Answer 12

Tight junction: Tät liggande förbindelser, som begränsar flödet av ämnen i utrymmet
mellan cellerna som är sammanlänkade av aktuella tight junctions.

• Desmosomer: Förbindelser som är förankrade i respektive cells intermediärfilament
  (del av cellskelettet), vilket skapar robusta förbindelser mellan cellerna som gör att
  dessa inte dras isär vid mekanisk påfrestning.
• Gap junctions: Hydrofila ”tunnlar” som sammanbinder cytosolen hos två närliggande
  celler. Möjliggör passagen av små ämnen, t. ex. joner, mellan de sammanlänkade
  cellerna

Question 13

Beskriv funktionen hos två valfria delar av det extracellulära matrixet

Answer 13

-Proteoglykaner, vilka attraherar vatten till aktuell vävnad.

• Elastin, vilket ger aktuell vävnad elasticitet.
• Kollagen, vilken ger aktuell vävnad dragtålighet.
• Något av de multi-adhesiva proteinerna, ex. fibronektin eller laminin, som förankrar
  vävnadens celler till det extracellulära matrixet

Question 14

Hjärt- och skelettmuskelceller har förmågan att kontrahera, det vill säga att förkorta sig. Beskriv den struktur inne i aktuella muskelceller som möjliggör denna
kontraktionsförmåga. Förklara även vad det är som händer när denna struktur i sig förkortas

Answer 14

Hjärt- och skelettmuskellceller innehåller sarkomerer, vilka har förmågan att
förkortas. De båda ändarna hos sarkomeren avgränsas av Z-band, till vilka aktinfilament är infästa. I sarkomerens mitt finns ett myosinfilament. Vid förkortningen av sarkomeren
kommer aktinfilament från sarkomerens båda sidor glida/dras över myosinfilamentet. Aktuell rörelse hos aktinfilamenten kommer ske i riktning mot sarkomerens mitt. Då aktinfilamenten
är infästa i Z-banden, kommer även dessa dras med mot sarkomerens mitt – följaktligen blir
sarkomerens totala längd kortare

Question 15

När man vill undersöka arvsmassan hos en person behöver man tillgång till någon
form av celler från aktuell person. Varför är blodceller i form av erytrocyter inte ett användbart alternativ för isolering av arvsmassa?

Answer 15

Arvsmassan finns samlad i cellkärnan och då erytrocyter saknar cellkärna, så
kommer de inte innehålla någon arvsmassa

Question 16

Beskriv hur närvaron av en bakterie, i t.ex. huden, kan leda till att kroppen börjar
tillverka antikroppar mot aktuell typ av bakterie

Answer 16

Bakterien kan passera in i ett lymfkärl och föras till en lymfknuta. I lymfknutan
finns B-lymfocyter, vilka på sin yta har B-cellsreceptorer som vardera känner igen specifika strukturer (t.ex. ett protein på bakteriens yta). Om bakterien stöter på en B-lymfocyt, som just
känner igen denna specifika typ av bakterie, så aktiveras denna B-lymfocyt. B-lymfocyten
kommer då dela på sig och skapa många så kallade plasmaceller. Från plasmacellerna
utsöndras de antikroppar som känner igen just aktuell typ av bakterie.

Question 17

Beskriv hur en atom är uppbyggd.

Answer 17

I atomens mitt finns atomkärnan, som innehåller positiva protoner och neutrala
neutroner (väteatomen innehåller enbart en proton och ingen neutron). Runt atomkärnan finns
en eller flera elektronskal, i vilket negativa elektroner cirkulerar.

Question 18

Vad är en kovalent bindning och vad vill atomen uppnå med att bilda en kovalent
bindning med en annan atom.

Answer 18

En kovalent bindning innebär att två atomer delar på elektroner, t.ex. ett elektronpar i
en enkel kovalent bindning. Atomen delar på elektroner för att på så sätt kunna fylla sitt
yttersta elektronskal tillräckligt ofta och därmed uppnå största möjliga stabilitet

Question 19

Varför kan en väteatom enbart bilda kovalenta bindningar till en annan atom,
medan kolatomen kan göra det med upp till fyra andra atomer?

Answer 19

Väteatomen saknar enbart en elektron i sitt yttersta elektronskal för att fylla det, medan kolatomen saknar fyra elektroner. För att fylla det yttersta elektronskalet kan atomer dela på elektronpar genom att bilda kovalenta bindningar. I väteatomens fall behöver enbart
ett elektronpar delas och följaktligen kan enbart en kovalent bindning bildas. Kolatomen, däremot, måste dela fyra elektronpar för att fylla sitt yttersta skal och kan därmed bilda kovalenta bindningar med upp till fyra andra atomer. I vissa fall delas fler än ett elektronpar med en annan atom och då bildas det dubbel- eller trippelbindningar mellan denna atom och kolatomen

Question 20

Vad är skillnaden mellan en opolär- respektive polär kovalent bindning?

Answer 20

I den opolära kovalenta bindningen kommer de delade elektronerna befinna sig i lika stor utsträckning kring vardera atom som sammanbinds av denna typ av kovalent bindning. I
den polära kovalenta bindningen, kommer den ena atomen ha en större dragningskraft
(elektronegativitet) på de delade elektronerna. Följaktligen kommer de delade elektronerna
befinna sig i större utsträckning kring denna atom, jämfört med den andra atomen som deltar i
bildandet av denna typ av kovalent bindning.

Question 21

Varför är molekyler som innehåller många polära kovalenta bindningar vattenlösliga
(hydrofila)?

Answer 21

Vattenmolekylen innehåller polära kovalenta bindningar, vilka skapar elektriska
dipolmoment (en struktur som innehåller en elektrisk positiv- respektive negativ ände). Den
negativa änden av de elektriska dipolmomenten i vattenmolekylen, kan sedan interagera
elektrostatiskt med den positiva änden hos dipolmomentet hos en av de polära kovalenta bindningarna i det hydrofila ämnet och vice versa

Question 22

Varför kan specifika nukleotidpar baspara med varandra?

Answer 22

De har utseenden som gör att den positiva- respektive negativa änden av elektriska
dipolmoment från respektive kvävebas kan föras så nära varandra att vätebindningar skapas mellan kvävebaserna hos aktuella nukleotidpar

Question 23

Vad är en gen?

Answer 23

Den del av en kromosom som innehåller informationen som ansvarar för
tillverkningen av ett visst pre-mRNA och därmed i slutändan ett visst protein.

Question 24

Vad är transkription i en människocell och beskriv hur denna process går till.

Answer 24

Transkription är processen där informationen i en gen ”skrivs av” genom bildandet av
ett pre-mRNA. Denna process inleds genom att en transkriptionsfaktor binder in till
promotorsekvens hos en gen. Transkriptionsfaktorn kommer rekrytera bland annat RNA-
polymeras till genen. Detta får som följd att de två strängarna i DNA-dubbelspiralen i genens början säras på, genom att vätebindningarna mellan de basparande kvävebaserna hos de
motsatta deoxyribonukleotiderna bryts.

Ordningsföljden av kvävebaser i den ena DNA-strängen används sedan för att rekrytera fria
ribonukleotider i en viss specifik ordningsföljd, där följande basparning föreligger mellan
kvävebaserna hos deoxyribo- respektive ribonukleotiderna: A-U, T-A, G-C och C-G.

De rekryterade ribonukleotidrna binds sedan samman med kovalenta bindningar mellan
nukleotidernas fosfat- och kolhydratgrupper. Bildandet av aktuell kovalent bindning
katalyseras av RNA-polymeras. Transkriptionsprocessen avbryts när man når specifika
stopregioner i genens nukleotidsekvens och den bildade RNA-kedjan är det som kallas för ett
pre-mRNA.

Question 25

Vad är tRNA och vad är dess funktion? Vad gör att specifika aminosyror laddas till specifika tRNA-molekyler?

Answer 25

RNA är en grupp av RNA-molekyler, vilka var för sig har som uppgift att föra specifika aminosyror till ribosomen. Varje tRNA innehåller en specifik sekvens om tre ribonukleotider, kallat antikodon, på ena änden av tRNA-molekylen. Ett specifikt enzym känner igen tRNA med ett visst antikodon och fäster då in en specifik aminosyra till den andra änden av tRNA-molekylen.

Question 26

Vad är translation och beskriv hur denna process går till.

Answer 26

Translation är processen där ett protein, med en specifik aminosyrasekvens, tillverkas utifrån informationen i ett mRNA. Aktuellt mRNA binder in till en ribosom, som tidigare även bundit in ett ”start-tRNA” med anti-kodonet UAC. Till detta tRNA sitter även en specifik aminosyra länkad. När antikodonet hos aktuellt tRNA basparar med det första kodonet innehållande kvävebaserna AUG påbörjas själva proteintillverkningen, detta kodon kallas då startkodonet. Aktuell basparning sker genom att enbart följande kombinationer av basparningar mellan ribonukleotider i antikodon respektive kodon är möjliga: A-U, U-A, G-C och C-G. Ytterligare tRNA kommer rekryteras utifrån ordningsföljden av nukleotider i den fortsatta mRNA-sekvensen. Då varje tRNA med ett visst antikodon tar med sig en specifik aminosyra, kommer detta leda till att aktuell aminosyrasekvens skapas under translationsprocessen. De rekryterade aminosyrorna länkas samman med peptidbindningar, vilket katalyseras av ribosomen. När en av tre stopkodon nås kommer translationen avbrytas och proteinet är färdigtillverkat.

Question 27

Våra nästan 30 000 gener innehåller informationen för aminosyrasekvensen hos kroppens proteiner. Man uppskattar dock att det sammanlagt finns över 100 000 olika unika proteiner i vår kropp. Hur kan man förklara denna skillnad? Borde det inte finnas lika många gener som det finns unika proteiner?

Answer 27

Genom att även avlägsna specifika exoner under splicingen, och inte bara intronerna, så kan flera olika färdiga mRNA tillverkas utifrån samma pre-mRNA. Dessa olika mRNA kommer sedan ansvara för att det kan tillverkas flera unika proteiner från en och samma gen. I medeltal kommer varje pre-mRNA splicas på drygt tre olika sätt och följaktligen kan vi tillverka runt 100 000 olika färdiga mRNA och därmed 100 000 olika specifika proteiner sammanlagt i vår kropp.

Question 28

Människoceller är avgränsade mot omvärlden av ett membran, det så kallade plasmamembranet. Vilka delar består detta membran av och vilka funktioner har respektive del?

Answer 28

Plasmamembranet är i grunden uppbyggt av fosfolipider, vilka bildar ett dubbelskiktat membran, där fosfolipidernas respektive hydrofoba fettsyresvansar söker sig mot varandra. Då dessa hydrofoba fettsyror utgör den större delen av fosfolipiderna, kommer detta ge membranet karaktären av en hydrofob barriär. Mellan fettsyresvansarna sitter kolesterol-molekyler inkilade. Kolesterol kommer motverka kristallisering av membranet och samtidigt minska dess genomsläpplighet för vatten. Instuckna i membranet finns även olika membranproteiner, vilka ger aktuellt plasmamembran dess specifika funktionalitet. Dessa proteiner kan fungera bland annat som transportproteiner, signaleringsreceptorer och proteiner som fäster aktuell cell till närliggande celler eller det extracellulära matrixet. På plasmamembranets yttre del kan även kolhydrater sitta infästa till membranproteinerna. Dessa kolhydrater kan fungera som allt mellan mekaniskt skydd till igenkänningsmarkörer.

Question 29

Skelettmuskelcellens sarkomer förkortas genom en ATP-beroende process. Beskriv hur denna process går till och hur den gör att sarkomeren i sin helhet förkortas.

Answer 29

Bindning av ATP till myosinhuvudet på en enskild mysosinmolekyl, får denna att släppa från aktuellt aktinfilament. Myosinhuvudet kan sedan katalysera hydrolysen av ATP till ADP. När ATP hydolyseras till ADP kommer myosinhuvudets konformation förändras, vilket leder till att huvudet vrider sig ungefär 90° framåt i riktning mot Z-bandet (bort från sarkomerens mitt). Samtidigt kommer den nya konformationen hos myosinhuvudet tillåta att det binder till aktinfilamentet igen. Inbindningen till aktinfilamentet kommer då ske på en plats på aktinfilamentet som ligger närmare Z-bandet! Avslutningsvis kommer ADP släppa från myosinmolekylen och därmed kommer myosinhuvudet återgå till sin ursprungliga position och följaktligen kommer myosinmolekylen i sin helhet ha tagit ett kliv längs aktinfilamentet. Då de enskilda myosinmolekylerna i sarkomerens myosinfilament är 1) orienterade 180° gentemot varandra och 2) förankrade i varandras ”svansar”, kommer myosinmolekylerna i realiteten inte kunna vandra till respektive aktinfilaments ände. I stället kommer aktinfilamenten dras/”glida” över myosinfilamentet mot sarkomerens mitt. Då aktinfilamenten är förankrade i Z-banden (strukturerna som avgränsar sarkomeren), dras även Z-banden mot sarkomerens mitt och därmed förkortas hela sarkomerens längd.

Question 30

Beskriv den generella Ca2+-beroende regleringen av sarkomerens kontraktion i hjärt- och skelettmuskelceller.

Answer 30

I en vilande muskelcell kommer tropomyosin att fysiskt blockera inbindningen mellan aktinfilamentet och myosinhuvudena på myosinfilamentet. När muskelcellen stimuleras till att kontrahera, leder detta till att den cytosola koncentrationen av kalciumjoner (Ca2+) stiger kraftigt. Ca2+ kan binda till troponin, vars utseende (konformation) då förändras och möjliggör att troponin kan ”knuffa” undan tropomyosin från sin blockerande position. Myosinhuvudena, på myosinfilamentet kommer nu få möjligheten att få aktinfilamenten att glida över myosinfilamentet och därmed förkorta sarkomerens längd.

Question 31

Lysosomen är en organell i vilken olika enzymer, kallade sura hydrolaser, ansvarar för att bryta ned olika makromolekyler till deras respektive mindre beståndsdelar. De sura hydrolaserna har förmågan att bryta ned alla cellens makromolekyler, vad är det som skyddar cellen från att bryts ned i sin helhet?

Answer 31

1) De sura hydrolaserna är hydrofila molekyler (proteiner) och hålls därmed instängda av lysosomens membran, som har en hydrofob kärna som alla andra fosfolipidmembran. 2) Om en lysosom skulle spricka och hydrolaserna därmed skulle komma ut i cytosolen, skulle det ändå inte ske någon nedbrytning i detta utrymme. Detta då de sura hydrolaserna bara är aktiva vid det låga pH (<5) som finns inne i lysosomen. Vid ett högre pH, som det som finns i cytosolen, kommer hydrolasernas struktur (utseende) förändras tillräckligt mycket för att de ska bli inaktiva.

Question 32

Beskriv hur 38 ATP bildas vid den fullständiga oxidationen av glukos i en av kroppens celler

Answer 32

Den fullständiga oxidationen av glukos till koldioxid sker genom tre olika processer, glykolysen, transitionsreaktionen och citronsyracykeln. Under två av dessa processer, glykolysen och citronsyracykeln, kommer små mängder ATP (totalt 4 ATP per glukosmolekyl) bildas direkt. Den största mängden ATP (34 ATP per glukosmolekyl) kommer dock utvinnas från energin som finns i de elektroner som avges under alla tre ovan nämnda processer. Dessa elektroner kommer, via reducerade vätebärande koenzym (NADH), att överföras till elektrontransportkedjan. Då elektronerna ”hoppar” mellan medlemmarna i elektrontransportkedjan, kommer detta leda till att vätejoner pumpas över det inre mitokondriemembranet och en vätejonsgradient etableras. Elektronerna bildar avslutningsvis vatten tillsammans med syre ifrån syrgas (O2) och vätejoner. Den vätejongradient som elektrontransportkedjan bildade, utnyttjas av enzymet ATP-syntas för att bilda sammanlagt 34 ATP per oxiderad glukosmolekyl. Denna avlutande process där flertalet ATP tillverkas kallas oxidativ fosforylering.

Question 33

Många kemiska reaktioner som sker i våra celler är energimässigt spontana, till exempel oxidationen av glukos (”druvsocker”). Ändå så sker dessa kemiska reaktioner inte spontant i vår omgivning, även om de skulle befinna sig i ett utrymme med samma temperatur som kroppstemperaturen. Till exempel så oxiderar inte glukos i druvsocker- tabletter (t.ex. Dextrosol) spontant till koldioxid även om de skulle hamna vid 37°C. Förklara detta fenomen.

Answer 33

I cellen katalyseras reaktionerna av enzymer, vilka sänker aktiveringsenergin för en specifik kemisk reaktion. Detta faktum gör att sannolikheten för att en reaktion ska ske är mycket högre inuti cellen än i till exempel druvsocker-tabletten utanför kroppen, även om båda skulle befinna sig vid 37°C.

Question 34

I mitokondrierna sker cellens huvudsakliga produktion av ATP. Dessa organeller kan experimentellt isoleras från övriga delar av en människocell i ett forskningslaboratorie. Om man skulle ge glukos till de isolerade mitokondrierna, skulle man då få se produktion av ATP? Motivera ditt svar.

Answer 34

Nej. Mitokondrierna använder pyruvat, slutprodukten av cytosolens glykolys (oxidationen av glukos till pyruvat), som startmaterial för sin del av glukoskatabolismen. Isolerade mitokondrier kommer inte vara utrustade med de nödvändiga enzymerna för att kunna katalysera oxidationen av glukos till pyruvat och därmed kommer de inte kunna använda glukos för ATP-produktion.

Question 35

Flödet av joner genom en jonkanal drivs av diffusion. Beskriv vad diffusion innebär i detta sammanhang och hur länge denna drivkraft finns kvar?

Answer 35

Diffusion av joner genom en jonkanal skapas av en koncentrationsskillnad av aktuell jon, mellan de båda sidorna av membranet. Joner kommer att flöda genom jonkanalen från sidan med hög koncentration till sidan med låg koncentration, för att på så sätt utjämna koncentrationsskillnaden. Diffusionsflödet av specifik jon genom jonkanalen kan fortsätta så länge det finns en koncentrationsskillnad av jonen mellan membranets båda sidor.

Question 36

Na+/K+-pumpen använder ungefär 1/3 av kroppens totala energiförbrukning. Vad är den direkta effekten av Na+/K+-pumpens arbete och hur drivs denna pump? Vilken typ av membrantransport är detta ett exempel på? Motivera ditt svar.

Answer 36

Na+/K+-pumpen pumpar ut Na+ ur cellen och K+ in i cellen. På detta sätt kommer det att skapas och upprätthållas koncentrationsskillnader gällande dessa två joner mellan cellen och vävnadsvätskan, där det finns 10 gånger högre koncentration Na+ i vävnadsvätskan, och 30 gånger högre koncentration K+ inuti cellen. Arbetet hos Na+/K+-pumpen drivs direkt av hydrolysen av ATP, vilket gör att det rör sig om primär aktiv transport eftersom pumpen för aktuella joner mot deras koncentrationsgradient (= aktiv transport) och den drivs direkt av ATP-hydrolys (= primär).

Question 37

Proteinerna i våra celler är polymerer av aminosyror, vilka sammansätts i ribosomerna. För att detta ska ske krävs att de aminosyror som vi får i oss genom födan importeras till cellerna. Denna import kommer ske emot aminosyrans koncentrationsgradient (det finns en högre koncentration av aminosyran i fråga inuti cellen än utanför) och kommer följaktligen kräva att någon form av energi tillförs. Hur åstadkommer cellen detta? Vad kallas denna typ av transport?

Answer 37

Cellen bygger via den ATP-drivna Natrium/Kalium-pumpen upp en gradient av natriumjoner (Na+) över plasmamembranet, där koncentration är högre utanför cellen än inuti. Den inneboende energin i denna gradient (kan jämföras med vattnets lägesenergi i dammen hos ett vattenkraftverk) används då Na+ transporteras in i cellen via specifika bärarproteiner, vilka samtidigt transporterar in olika specifika aminosyror mot deras respektive koncentrationsgradient. Denna typ av transport kallas sekundär aktiv transport.

Question 38

Vilomembranpotentialen är den elektriska laddningsskillnad som finns mellan plasmamembranets insida och dess utsida under ostimulerade förhållanden. Hur etableras denna elektriska skillnad?

Answer 38

Till att börja med så kommer Na+/K+-pumpen pumpa tre Na+ ut ur cellen och två K+ in i cellen. Då en del Na+ strömmar in i cellen igen och bland annat driver olika typer av sekundär aktiv transport, kommer Na+/K+-pumpen inte direkt att bidra i någon större utsträckning till bildandet av vilomembranpotentialen, även om Na+/K+-pumpens arbete i sig skapar förutsättningarna för att en vilomembranpotential kan skapas. Det som till största delen bidrar till vilomembranpotentialen är att K+, vilken har en hög koncentration inne i cellen på grund av Na+/K+-pumpen, kommer strömma ut ur cellen genom läckande K+- jonkanaler. K+ utflödet ur cellen leder till den elektriska skillnaden lokalt över plasmamembranet.

Question 39

Vatten kan flöda över plasmamembranet genom kanalproteiner kallade aquaporiner. Drivkraften för denna transport kan vara osmos. Vilken är drivkraften bakom eventuell osmos mellan cellens insida och dess utsida och hur länge finns denna drivkraft kvar?

Answer 39

Drivkraften för osmos är om det föreligger en skillnad i koncentrationen av lösta partiklar mellan cellen och vävnadsvätskan. Vatten kommer då att dras osmotiskt till den sida där det finns en högre koncentration av lösta partiklar, för att på så sätt utjämna skillnaden i antalet lösta partiklar. Osmos fortgår så länge det finns en skillnad i antalet lösta partikla

Question 40

Vad kommer inträffa med volymen hos en människocell om den nedsänks i destillerat vatten (vatten där lösta ämnen avlägsnats)? Motivera ditt svar.

Answer 40

Den kommer att svälla upp tills den spricker. Detta beror på att vatten kommer strömma in i cellen via osmos. Detta då mängden lösta partiklar i cellen överstiger mängden lösta partiklar i det destillerade vattnet. Det destillerade vattnet är således en hypoton lösning. Vatten kommer strömma in i cellen för att utjämna skillnaden i mängden lösta partiklar och detta kommer fortsätta tills det att cellen spricker.

Question 41

Beskriv den kedja av händelser som sker då en cell förbereder sig för att dela på sig och sedan genomför en celldelning som genererar två diploida dotterceller (= mitos).

Answer 41

Cellen måste kopiera sin arvsmassa (= replikera sitt DNA) och öka sin storlek innan celldelningen kan inledas. Under celldelningen kommer de enheter som den kopierade arvsmassan är organiserade i, 46 systerkromatidpar, inledningsvis att dras till cellens ekvatorialplan av mikrotubuli. När alla 46 systerkromatidpar har nått ekvatorialplanet, så kommer systerkromatiderna att separera och dras av respektive mikrotubuli till vardera änden av cellen. Hela cellen kommer sedan delas på mitten med hjälp av aktinfilament och myosinfilament.

Question 42

Kroppens könsceller är haploida. Vad innebär det och hur bildas generellt haploida celler via den meiotiska celldelningen?

Answer 42

Det innebär att arvsmassan hos könscellen enbart innehåller en kopia av alla arvsanlag (gener). Den haploida uppsättningen av arvsmassan är resultatet av de två celldelningarna som sker sammanlagt under en meios. Inför den första meiotiska celldelningen kommer arvsmassan att kopieras (= DNA-replikation). Under själva den första meiotiska celldelningen (= meios 1) kommer de homologa systerkromatidparen att hanteras som en enhet och vardera av de homologa systerkromatidparen kommer sedan att separeras till respektive dottercell. Homolog rekombinering av genetisk information mellan de homologa systerkromatidparen förekommer även under meios 1. Inför den andra meiotiska delningen (= meios 2) kommer ingen kopiering av arvsmassan ske och de individuella systerkromatiderna i systerkromatidparen kommer att separeras till respektive dottercell. Därmed kommer varje haploid könscell få enbart en kromosom av varje typ, kromosom 1-22 och en könskromosom (X eller Y), och därmed enbart en kopia av alla arvsanlag.

Question 43

Hur används information hos en gen, för att bestämma aminosyrasekvensen hos ett protein i en människocell? Namnge även de processer som du beskriver.

Answer 43

Informationen i genens nukleotidsekvens kommer att användas som en mall för att bilda ett pre-mRNA, under en process som kallas för transkription. Basparning, via vätebindningar, mellan specifika deoxiribonukleotider i genens DNA-sträng och fria ribonukleotider, leder till att en specifik ordningsföljd av nukleotider alltid skapas i det pre-mRNA, som tillverkas utifrån informationen i aktuell gen. Enzymet RNA-polymeras ansvarar för att de rekryterade fria ribonukleotiderna binds samman med kovalenta bindningar. pre-mRNA kommer sedan att ombildas till ett färdigt mRNA, genom att specifika delar av nukleotidsekvensen (introner) klipps bort. Denna process kallas för splicing. Färdigt mRNA används sedan som en mall av ribosomerna för att bilda ett protein med en specifik aminosyrasekvens, en process som kallas translation. ”Översättningen” av informationen i mRNA sker genom att enheter av tre nukleotider i mRNA, så kallade kodoner, basparar med nukleotiderna hos tRNA-molekylers antikodon. Då varje specifikt tRNA är kopplat till en specifik aminosyra, så kommer ett givet kodon i mRNA alltid att leda till rekrytering av en specifik aminosyra till ribosomen. Aminosyrorna binds sedan samman med kovalenta bindningar, vilket katalyseras av ribosomen. Tillverkningen av proteinet kommer alltid inledas vid ett unikt startkodon (AUG) i mRNA, och avbrytas vid ett av tre unika så kallade stopkodon.

Question 44

Yttre signaler till cellen tas emot av receptorproteiner. Dessa kan antingen hittas inbäddade i plasmamembranet på cellens yta eller fria i cellens cytosol eller i cellkärnan. Vad förklarar en specifik receptors lokalisering?

Answer 44

Vattenlösligheten hos receptorns ligand (ämnet som binder och aktiverar receptorn) bestämmer receptorns placering. Om liganden är hydrofil kommer dess receptor sitta på cellens yta, då liganden inte fritt kan passera genom plasmamembranets hydrofoba kärna. Om liganden däremot är hydrofob, kommer den fritt diffundera över plasmamembranet och kan därefter binda en receptor som finns fritt i cytosolen eller cellkärnan.

Question 45

Beskriv hur stimulering av en viss specifik G-proteinkopplad receptor kan leda till aktivering av PKA (proteinkinas A).

Answer 45

Inbindningen av en ligand till den G-proteinkopplade receptorn kommer ändra receptorns konformation. Den förändrade konformationen kommer få den intracellulära delen av receptorn att byta ut ett GDP mot ett GTP i ett så kallat G-protein. Då GTP sitter på G-proteinet får G-proteinet en annan konformation jämfört med när GDP sitter inbundet. Konformationen när GTP är inbundet kommer vara den aktiva formen av G-proteinet och beroende på vilket G-protein det är, kommer olika saker att hända. I detta fall kommer det aktiverade G-proteinet att binda in till och aktivera ett enzym, som heter adenylatcyklas. Aktivt adenylatcyklas kommer att katalysera omvandlingen av ATP till cykliskt-AMP. Cykliskt-AMP i sin tur binder till och aktiverar kinaset PKA.

Question 46

A) Vad kännetecknar en jonkanal? B) Vad driver ett eventuellt flöde genom en jonkanal? C) Vad kännetecknar en spänningsreglerad jonkanal?

Answer 46

A) En hydrofil passagemöjlighet genom ett membran, som tillåter passagen av en eller ett fåtal specifika typer av joner. B) Diffusion, där jonen flödar från den sida av membranet, som har högst koncentration av aktuell jon. C) Den öppnas respektive stängs vid en specifik storlek på membranpotentialen

Question 47

En nervimpuls utgörs av ett diffusionsflöde av positiva joner, framför allt Na+, i nervcellens axon. Vad måste skapas i nervcellens axon, för att ett diffusionsflöde av Na+ ska påbörjas, från den ena änden av axonet, i riktning mot den andra änden?

Answer 47

En koncentrationsskillnad av Na+, där koncentrationen behöver vara störst i den ände av axonet där nervimpulsen ska påbörjas.

Question 48

Vad är en aktionspotential?

Answer 48

Den lokala förändringen av membranpotentialen, som uppstår när joner flödar genom en specifik kombination av olika spänningsreglerade jonkanaler

Question 49

Stimuleringen av kroppens sensoriska nervcell leder generellt till att Natriumjoner (Na+) strömmar in genom antingen mekano- eller receptorreglerade jonkanaler i det distala nervändslutet hos aktuell sensorisk nervcell. Beskriv A) hur detta leder till att en nervimpuls bildas, B) hur nervimpulsen fortleds längs nervcellens axon och C) hur detta avslutningsvis leder till exocytos av neurotransmittorer från det proximala nervändslutet.

Answer 49

A) Inflödet av Na+ kommer depolarisera membranet lokalt vid det distala nervändslutet och därmed få spänningsreglerade Na+-kanaler i detta område att nå sitt tröskelvärde. När tröskelvärdet för de spänningsreglerade Na+-kanaler nås, öppnas dessa kanaler och större mängder Na+ strömmar in i cellen (= en aktionspotential utlöses). B) Delar av de Na+, som flödat in i cellen, kommer att diffundera längs axonet och depolarisera membranet i nästa region med spänningsreglerade Na+-kanaler (= Ranviers nod om axonet är myeliniserat). Depolariseringen leder till att dessa kanaler når sitt tröskelvärde och därmed öppnas och samma process som tidigare kommer återupprepas. Nervimpulsen kommer sedan fortledas på samma sätt längs hela axonet längd, då spänningsreglerade Na+-kanaler stegvis öppnas och fyller på med nya Na+ till axonets cytosol. C) Diffunderande Na+ kommer avslutningsvis nå det proximala nervändslutet och depolarisera membranet i denna del av nervcellen. Depolariseringen kommer leda till att tröskelvärdet för spänningsreglerade Ca2+-kanaler nås och att dessa då öppnas. Ca2+ kommer flöda in i nervändslutet och stimulera exocytos av neurotransmittorer till synapsspalten.

Question 50

Vad är det som möjliggör att de olika delarna av axonet är beredda på att kunna medverka till fortledningen av en helt ny nervimpuls inom en mycket kort tidsperiod?

Answer 50

Den omedelbara repolariseringen av membranpotentialen vid varje individuell del av axonet, vilket gör att vi kan öppna de spänningsreglerade Na+-kanalerna igen vid en ny eventuell depolarisering. Aktuell repolarisering sker genom att K+ strömmar ut ur cellen genom spänningsreglerade K+-kanaler och är orsaken till aktionspotentialens andra halva.

Question 51

Hyalint brosk är rikt på vatten och har därmed en fjädrande effekt. Vad är det som gör att hyalint brosk attraherar stora mängder vatten?

Answer 51

I broskets extracellulära matrix finns stora mängder proteoglykaner, vilka bland annat består av kolhydrater innehållandes negativa laddningar. Dessa negativt laddade kolhydrater kommer att attrahera (= dra till sig) en större mängd positiva joner, vilket får som resultat att vatten attraheras genom osmos.

Question 52

Vad är latinska namnet på platsen för det motoriska minnet?

Answer 52

Cerebellum

Question 53

Vad är det latinska namnet för storhjärnan? (Två olika namn)

Answer 53

Cerebrum och telencephalon

Question 54

Vad är det latinska namnet för hjärnstammen som är i direktkontakt med ryggmärgen?

Answer 54

Medulla oblongata

Question 55

Vad är det latinska namnet för den yttersta hjärnhinnan?

Answer 55

Dura mater

Question 56

Vad är det latinska namnet för ansamlingen av spinalnerver från ryggmärgens nedesta delar?

Answer 56

Cauda equina

Question 57

Nervceller kan grupperas på olika sätt, t.ex. efter utseende. Ett annat sätt att gruppera nervceller är efter vilken funktion de har. Här talar man om tre olika typer, sensorisk nervcell, interneuron och motorisk nervcell. Vad är skillnaden i funktion, mellan dessa tre typer av nervceller?

Answer 57

En sensorisk nervcell för signaler om sinnesstimuli från kroppens olika delar in till det centrala nervsystemet. Ett interneuron tar emot en signal från en annan nervcell och skickar den vidare till ytterligare en annan nervcell. En motorisk nervcell tar emot en signal från en annan nervcell, men skickar sedan vidare signalen till en annan typ av målcell, t.ex. en glatt- eller skelettmuskelcell.

Question 58

Varför kan en skada på höger hjärnhalva leda till en oförmåga att stimulera kontraktion av skelettmuskelceller i t.ex. vänster hand, men inte höger hand?

Answer 58

Signalen om en muskelkontraktion skapas i hjärnans somato-motoriska bark. De interneuron som skickar signaler så att skelettmuskelceller i vänster kroppshalva kontraherar, sitter i den somato-motoriska barken i höger hjärnhalva. Interneuronen som sitter i somato- motoriska barken i vänster hjärnhalva, kommer att skicka signaler, som stimulerar kontraktion av skelettmuskelceller i höger kroppshalva.

Question 59

Hos en somato-motorisk nervcell (nervcellerna som stimulerar våra skelettmuskelceller) kan en aktionspotential genereras i axonhalsregionen, vilket avslutningsvis leder till att neurotransmittorer utsöndras i synapsspalten. Redogör för de olika stegen i denna process utifrån följande punkter: A) Hur skapas aktionspotentialen i axonhalsen? B) Hur fortleds nervimpulsen längs det myeliniserade axonet till axonterminalen? C) Vad sker i axonterminalen när aktionspotentialen når dit och hur leder detta till att neurotransmittorer utsöndras?

Answer 59

A) Receptorreglerade jonkanaler, framför allt i nervcellens dendriter, kommer att släppa in Na+-joner. Dessa Na+-joner kommer att diffundera till axonhalsregionen och om de är tillräckligt många, så kommer detta leda till att membranet depolariseras tillräckligt mycket för att tröskelvärdet ska nås. Då tröskelvärdet nås kommer spänningsreglerade Na+-jonkanaler i axonhalsen att öppnas och ytterligare Na+-joner kommer strömma in och en aktionspotential kommer att utlösas. Membranpotentialen kommer därefter återställas genom att spänningsreglerade K+-jonkanaler öppnas, och då K+-joner strömmar ut ur cellen repolariseras membranet = aktions-potentialen avslutas. B) Na+-jonerna som strömmar in i cellen vid aktionspotentialens utlösande i axonhalsen, kommer bland annat diffundera ned längs axonet. Då axonet är myeliniserat kommer plasmamembranet enbart vara exponerat vid de så kallade Ranviers noder, där spänningsreglerade Na+-jonkanaler är ansamlade. När Na+-jonerna når den första Ranvierska noden kommer de depolarisera plasmamembranet så pass mycket att en aktionspotential skapas även här. Man säger att aktionspotentialen regenereras. Signalen kommer därefter sprida sig ned längs axonet, genom att aktionspotentialer kommer bildas vid varje enskild Ranviersk nod. C) När signalen når axonterminalen kommer plasmamembranet även här att depolariseras. Detta leder till att spänningsreglerade Ca2+-jonkanaler i axonterminalen öppnas, och Ca2+-joner strömmar in i cellen. De cytosola Ca2+-jonerna orsakar exocytos av de membran-vesiklar, som finns lagrade i axonterminalen, vilka innehåller neurotransmittorer (acetylkolin i fallet gällande somato- motoriska nervceller). Då dessa membranvesiklar smälter samman med plasmamembranet kommer acetylkolin att utsöndras i synapsspalten.

Question 60

Vid sjukdomen Multipel skleros (MS) kommer myelinskidorna i det centrala nervsystemet att skadas, troligtvis genom att kroppens eget immunförsvar attackerar aktuella strukturer. Vad händer med fortledningshastigheten av nervimpulser hos aktuella axoner då dessa förlorar myeliniseringen? Motivera ditt svar.

Answer 60

Fortledningshastigheten kommer minska. Detta då myelinskidornas funktion är att motverka läckage av bland annat Na+-joner från axonets cytosol ut till den omgivande vävnadsvätskan. Då fortledningen av en nervimpuls är beroende av diffusion av Na+-joner och andra positiva joner längs axonet, kommer fortledningshastigheten minska om dessa joner istället försvinner ut ur axonet.

Question 61

Nervceller hämmar stimuleringen av andra nervceller genom att påverka membranpotentialen hos den mottagande nervcellen. Hur gör den det med hjälp av neurotransmittorer?

Answer 61

Genom att membranpotentialen hyperpolariseras. Detta innebär att den blir mer negativ än vanligt och att tröskelvärdet för en aktionspotential blir svårare att nå än tidigare. Detta sker genom att neurotransmittorn binder till jonkanaler för K+ (kaliumjoner) eller Cl- (kloridjoner) och öppnar dessa, vilket får till konsekvens att K+ strömmar ut ur cellen eller att Cl- strömmar in i cellen och en hyperpolarisering sker

Question 62

Parathormon (PTH) tillverkas i bisköldkörtlarna och har bland annat förmågan att aktivera osteoklaster i kroppen. Vid ett sjukdomstillstånd som kallas hyperparatyreos, utsöndras större mängder PTH än normalt från bisköldkörteln. Vilken effekt bör detta få på mängden benvävnad i kroppen? Hur kommer detta att kunna påverka mängden Ca2+ i blodet?

Answer 62

Eftersom osteoklaster har förmågan att bryta ned benvävnad, kommer mängden benvävnad att minska. Benvävnaden innehåller Ca2+ i form av kalciumfosfatkristaller och Ca2+ kommer därmed frisättas om benvävnad bryts ned. På grund av detta kommer förhöjda mängder PTH leda till en ökad mängd Ca2+ i blodet, då det frisatta Ca2+ kan diffundera ut i kapillärerna i benvävnaden

Question 63

Aktiveringen av en skelettmuskelcell inleds med att neurotransmittorn acetylkolin binder till och öppnar jonkanaler på det postsynaptiska membranet i den neuromuskulära synapsen. Beskriv hur detta i sin tur leder till att den cytosola koncentrationen av Ca2+ i skelettmuskelcellen ökar kraftigt

Answer 63

Jonkanalerna som acetylkolin binder till och öppnar är specifika för bland annat Na+. Då koncentrationen av Na+ är högre utanför cellen, kommer Na+ strömma in i cytosolen. Detta får till följd att tillräckligt mycket Na+ strömmar in i cellen för att membranpotentialen ska depolariseras så pass mycket att tröskelvärdet för spänningsreglerade Na+-kanaler ska nås. Då tröskelvärdet passeras öppnas dessa spänningsreglerade Na+-kanaler, och därmed strömmar ytterligare Na+ in och en aktionspotential bildas. Aktionspotentialen sprider sig till de inre delarna av cellen, längs rörliknande inbuktningar av plasmamembranet, kallade T-rör (T-tublar). Depolariseringen av plasmamembranet i T-rören kommer att aktivera ett spänningsreglerat membranprotein (kallat DHP-receptorn), vilket i sin tur mekaniskt kan öppna Ca2+-kanaler i närliggande sarkoplasmatiskt retikel. Då koncentrationen av Ca2+ är avsevärt högre i det sarkoplasmatiska retiklet, jämfört med i cytosolen, kommer Ca2+ strömma ut i cytosolen och därmed höja Ca2+ koncentrationen i cytosolen.

Question 64

Hur skulle frånvaro av Troponin påverka skelettmuskelcellens förmåga till kontraktion? Motivera ditt svar

Answer 64

Utan Troponin så skulle inte skelettmuskelcellen kunna stimuleras att kontrahera. När Ca2+ når cytosolen i skelettmuskelcellen, så binder Ca2+ till Troponin som sitter på aktinfilamenten i sarkomeren. Troponin ändrar då sitt utseende och kan då ”knuffa” bort Tropomyosin från sin blockerande position på aktinfilamentet. Därmed kan Myosinhuvuden från myosinfilamentet binda in till aktinfilamentet och kontraktionen påbörjas.

Question 65

Beskriv den ATP-beroende process som leder till att sarkomeren förkortas. Inled beskrivningen när myosinhuvudet sitter inbundet till aktinfilamentet, utan att ATP är inbundet.

Answer 65

När ATP binder in till myosinhuvudet, ändrar myosinhuvudet utseende och släpper från aktinfilamentet. Myosinhuvudet fungerar sedan som ett enzym och hydrolyserar ATP till ADP. När det är ADP som är inbundet till myosinhuvudet händer två saker: 1) Myosinhuvudet vrider sig 90 grader i riktning mot Z-bandet (bort från sarkomerens mitt) och 2) Myosinhuvudet binder in till aktinfilamentet igen, denna gång närmare Z-bandet jämfört med tidigare. I nästa steg släpper ADP från myosinhuvudet, vilket resulterar i att myosinhuvudet vrids tillbaka 90 grader mot sarkomerens mitt. Eftersom myosinmolekylerna i myosinfilamentet är sammanlänkade, kan den individuella myosinmolekylen inte vandra längs aktinfilamentet i denna situation. Istället resulterar det hela i att aktinfilamentet ”glider”/dras mot sarkomerens mitt och drar även med sig Z-banden i denna rörelse. Detta leder till en förkortning (kontraktion) av hela sarkomeren.

Question 66

Kort efter det att en person avlider utvecklas vad man brukar kalla likstelhet (rigor mortis). Förklara hur detta tillstånd uppstå

Answer 66

Varken nya näringsämnen eller syrgas (O2) kommer att tillföras musklerna effektivt efter att en person avlider. Detta leder till att ATP-produktionen avtar i muskelcellerna. ATP driver Ca2+-pumpar i det sarkoplasmatiska retiklet, vilka ansvarar för att kontinuerligt ”dammsuga” cytosolen på Ca2+. Vid sänkningen av cellens ATP-nivåer kommer de Ca2+ som läcker in i cytosolen ansamlas och komma upp i tillräckliga mängder för att initiera en kontraktion, genom att binda in till Troponin som då ”knuffar” undan Tropomyosin. Brytning av bindningen mellan myosinhuvudet och aktinfilamentet under cykeln där myosinhuvudet vandrar längs aktinfilamentet kräver att ATP binds in till myosinhuvudet. De snabbt minskande ATP- nivåerna hos den avlidna personen kommer därmed resultera i att de kontraherande musklerna kommer att fastna i olika grader av kontraktion och därmed ge upphov till likstelheten.

Question 67

Redogör detaljerat för hur 38 ATP skapas vid den fullständiga oxidationen av glukos i en människocell. Inkludera information kring det övergripande resultatet av de olika delreaktionerna, samt deras lokalisation i cellen

Answer 67

I cytosolen kommer en glukosmolekyl (innehållande sex kolatomer) att omvandlas till två pyruvatmolekyler (innehållande tre kolatomer var) i en process som kallas glykolys. Under denna process avges ett antal elektroner till NAD+, vilket då bildar den reducerade formen NADH. Dessutom kommer två ATP bildas genom sammanfogande av ADP och en fri fosfatgrupp. Vardera pyruvatmolekyl kommer därefter att transporteras in till mitokondriens matrix där pyruvatmolekylen oxideras under avgivandet av en koldioxidmolekyl och ytterligare elektroner. De senare kommer att reducera ytterligare NAD+ till NADH. De två resterande kolatomerna från pyruvat kommer länkas samman med Co(enzym)A och Acetyl-CoA bildas. Denna reaktion kallas för transitionsreaktionen. De två kolatomerna som varit med och bildat Acetyl-CoA kommer i nästa steg att reagera med oxalättiksyra och bilda citronsyra (som innehåller sammanlagt sex kolatomer). Genom en serie av reaktioner, vilka samlade kallas för citronsyracykeln, kommer oxalättiksyra att återskapas. Under detta förlopp kommer de två kolatomerna, som ursprungligen kom från acetyl-CoA, att spjälkas av som varsin koldioxidmolekyl. Vidare avges ytterligare elektroner till NAD+ och ett större antal NADH bildas. Avslutningsvis bildas även en ATP (totalt bildas på detta sätt 2 ATP, då en glukos ger upphov till 2 acetyl-CoA totalt). De elektroner som reducerat NAD+ till NADH måste lämnas vidare, då NAD+-molekylerna annars kommer ta slut och ovanstående reaktioner avstannar. NAD+ återskapas genom att de energirika elektronerna överförs till medlemmar i den så kallade elektrontransportkedjan,vilka är transmembranproteiner i det inre mitokondriemembranet. Elektronerna kommer avslutningsvis att överlämnas till syrgas, som då tillsammans med vätejoner, bildar vattenmolekyler. Då elektronerna binder till de olika medlemmarna i elektrontransportkedjan kommer dessa att genomgå konformationsförändringar, vilka är tillräckliga för att pumpa vätejoner från mitokondriens matrix till rummet mellan de båda mitokondriemembranen. Vätejonerna, som pumpats ut till rummet mellan de båda mitokondriemembranen, kommer att bilda en vätejonsgradient relativt mitokondriens matrix. Energin i denna gradient kommer att användas av ett protein i det inre mitokondriemembranet, ATP-syntas, för att tillverka ATP genom sammanslagning av en ADP och en fri fosfatgrupp (P). Denna process kallas oxidativ fosforylering, och står för den absolut största delen av ATP-produktionen vid syrerika (aeroba) förhållanden; 34 av 38 ATP

Question 68

Vad är det latinska namnet på en muskel som kan utföra flexion på armbågsleden?

Answer 68

M. brachialis eller M. biceps brachii

Question 69

Vad är det latinska namnet på en muskel som kan utföra extension på armbågsleden?

Answer 69

M. triceps brachi

Question 70

Cigarettrökning kan leda till en ökad risk att drabbas av infektioner i luftvägarna. Ge en förklaring till detta fenomen

Answer 70

Ett av luftvägarnas försvarssystem mot bakterier och virus är det slemskikt, som bekläder insidan av både näshålan och de nedre luftvägarna. Mikroorganismer som inandas fastnar i detta slem och transporteras därefter mot matstrupen och nedsväljs där, vilket leder till att bakterier såväl som virus oskadliggörs av den sura magsaften. Transporten av slemmet mot matstrupen är beroende av en rörelse som skapas av cilier (även kallade flimmerhår), som sitter som utskott på epitelcellerna i nämnda delar av luftvägarna. Beståndsdelar i cigarettrök har förmågan att minska ciliernas funktion. Detta leder till att mikroorganismer som fastnar i slemmet inte förs bort från luftvägarna och de ges därmed möjligheten att vara kvar i luftvägarna och potentiellt orsaka sjukdom där

Question 71

Beskriv drivkrafterna som leder till att luft flödar in respektive ut ur lungorna. Inkludera information om vad det är som är med och skapar aktuella drivkrafter under viloförhållanden

Answer 71

Luften flödar från utrymmet med högt lufttryck till området med lågt lufttryck, för att utjämna tryckskillnaden. Vid inandningen kommer lufttrycket i lungornas alveoler vara lägre än i den omgivande atmosfären och därmed flödar luften ned i lungorna. Vid utandningen så kommer förhållandet vara det omvända, där trycket är högre i lungornas alveoler än i den omgivande atmosfären, och följaktligen så kommer luft då att flöda ut ur lungorna. Förändringarna av trycket i lungorna beror på att deras volym förändras i samband med att bröstkorgens volym förändras, då dessa båda strukturer är sammanbundna via lungsäcken. I och med att produkten av trycket och volymen är konstant (Boyles gaslag) så kommer trycket i lungorna att förändra sig i relation till volymen. Ökningen av bröstkorgens volym, som föregår själva inandningen av luft, orsakas av kontraktionen av mellangärdesmuskeln (M. diaphragma) och de yttre interkostalmusklerna (Mm. intercostales externi). Volymminskningen av bröstkorgen, som föregår utandningen, är i vila en passiv process, där ovanstående muskler slappnar av och lungvävnadens elasticitet samt ytspänningen i alveolerna samverkar för att minska lungornas volym

Question 72

Beskriv hur transporten av syre (O2) från lungornas alveoler (lungblåsor) till cellerna i kroppens olika vävnader sker

Answer 72

Syre kommer diffundera från den högre koncentrationen i alveolerna till lungkapillärerna. Då syrgasmolekylerna är hydrofoba kommer de fritt kunna passera membranen hos de celler som avskiljer alveolen från kapillärens lumen. Transporten till kroppens olika vävnader kommer sedan ske genom blodflödet i cirkulationssystemet. Då syrgasmolekylen är hydrofob så kommer den största delen av syret (98,5%) i blodet vara bundet till hemoglobin i erytrocyterna. Den resterande delen av syret (1,5%) är löst fritt i blodplasman. Från vävnadskapillären kommer syret sedan diffundera till cellerna i den omgivande vävnaden. (Notera att under viloförhållanden, så släpper enbart 25 % av syrgasmolekylerna som är bundna till hemoglobin, vid passagen genom aktuell vävnadskapillär.)

Question 73

För att undersöka en persons andningsfunktion kan partialtrycket av syrgas respektive koldioxid mätas i blodet. Ett allt för lågt syrgastryck och ett allt för högt koldioxidtryck är en indikation på en nedsatt andningsfunktion. Från vilken typ av blodkärl bör man tappa blod för att få en så god bild som möjligt av andningsfunktionen?

Answer 73

Artärblod i systemkretsloppet ger den bästa bilden av andningsfunktionen då varken partialtrycket av syrgas eller koldioxid förändras medan blodet strömmar från lungorna, via vänster hjärthalva, ut i artärerna i stora kretsloppet

Question 74

Beskriv hur koldioxid transporterats från cellerna i kroppens olika vävnader till lungornas alveoler.

Answer 74

På grund av sin hydrofoba karaktär kan koldioxid fritt diffundera från cellerna i vävnaden till blodbanan. Då koldioxid är hydrofobt kommer enbart en mindre del (~10%) att lösa sig fritt i blodplasman. Resterande del diffunderar in till erytrocyterna, där ytterligare en mindre del (~20%) binds upp av hemoglobin. Den resterande delen av koldioxid (~70%), kommer omvandlas till vätekarbonatjoner enligt följande formel: CO2 + H20 → H2CO3 → HCO3- + H+. Bildade vätekarbonatjoner kommer sedan lösa sig i blodplasman. De tre olika formerna av koldioxid kommer sedan följa med blodflödet till lungkapillärerna. Från lungkapillärerna kommer den fria koldioxiden diffundera till alveolerna. Koldioxiden som är inbunden till hemoglobin respektive är löst som vätekarbonatjoner, kommer återgå till formen av fri koldioxid i lungkapillären och därefter diffundera över till alveolerna.

Question 75

Då en person hyperventilerar (”andas för mycket”) kan större mängder koldioxid (CO2) än önskvärt andas ut. Hur kommer detta potentiellt påverka pH-värdet i blodet?

Answer 75

pH-värdet i blodet kommer kunna stiga. Detta beror på att mängden koldioxid i blodet står i jämvikt med mängden vätejoner (H+), enligt följande formel: CO2 + H20 -->H2CO3--> HCO3- + H+. Om mängden koldioxid minskar i alveolerna kommer den även minska i blodet då dessa står i jämnvikt med varandra, genom diffusionen mellan lungkapillärer och alveoler i lungan. Då koldioxidmängden i blodet minskar, så kommer reaktionen ovan att drivas åt vänster (enligt massverkans lag) och därmed minskar koncentrationen vätejoner i blodet. Då pH-värdet är den negativa logaritmen av vätejonskoncentrationen, leder detta till en höjning av pH-värdet.

Question 76

Vad är det latinska namnet på strukturen, som luften passerar mellan näshålan och struphuvudet?

Answer 76

Pharynx

Question 77

Vad är det latinska namnet på den del av luftvägarna, som ligger mellan svalget och luftstrupen och där man hittar stämbanden?

Answer 77

Larynx

Question 78

Vad är det latinska namnet på den struktur, som blockerar passagen ned till de nedre luftvägarna när en person sväljer?

Answer 78

Epiglottis

Question 79

Vad är det latinska namnet på den struktur, som inandningsluften når efter struphuvudet?

Answer 79

Trachea

Question 80

Vad är det latinska namnet på den nerv, som stimulerar mellangärdesmuskeln (M. diaphragma) att kontrahera, vars namn på svenska är mellangärdesnerven?

Answer 80

Nervus phrenicus

Question 81

Vad är fördelen med att blodet generellt bara passerar en kapillär under passagen genom systemkretsloppet?

Answer 81

Alla kroppens delar får på så sätt försörjning med syrgas- och näringsämnesrikt blod

Question 82

Vad kännetecknar ett portasystem?

Answer 82

Att två kapillärer följer varandra inom samma kretslopp

Question 83

Var i kroppen hittar man portasystem?

Answer 83

1) Mellan mag-tarmkanalens delar och levern, 2) I njurarna och 3) Mellan hypotalamus och hypofysen

Question 84

Beskriv hur hypotalamus kan reglera utsöndringen av hormoner ifrån hypofysens framlob

Answer 84

Från hypotalamus kan så kallade hypotalamushormon utsöndras till det portasystem som finns mellan hypofysstjälken och hypofysensframlob. De olika hypotalamushormonerna stimulerar eller hämmar utsöndringen av specifika hormoner från hypofysens framlob.

Question 84

Förklara vad som styr öppenhetsgraden hos hjärtats olika klaffar.

Answer 84

Öppenhetsgraden av klaffarna mellan hjärthalvornas förmak respektive kammare kommer styras av tryckförhållandet mellan dessa rum. Är trycket högre i förmaket än i kammaren kommer aktuell klaff vara öppen och gäller det omvända kommer klaffen vara stängd. För de klaffar som finns mellan respektive kammare och de artärer genom vilket blod lämnar hjärtat, kommer tryckförhållandet mellan kammaren och artären bestämma öppenhetsgraden. Är trycket högre i kammaren än i artären, kommer klaffen vara öppen och vice versa.

Question 85

Hjärtcykeln består av två faser, diastole och systole. Beskriv vad som sker under respektive fas

Answer 85

Under diastoles inledning så kommer kammarväggsmuskulaturen att slappna av, vilket gör att kammartrycket minskar. Det får som första konsekvens att fickklaffarna stängs och något senare att AV-klaffarna öppnas. Genom de öppnade AV-klaffarna kommer sedan blod att flöda från förmaken till kamrarna. Kammarfyllnaden kommer förstärkas genom att förmaksmuskulaturen kontraherar, uppifrån och ned. Diastole avslutas när kammarväggmuskulaturen påbörjar sin kontraktion och därmed övergår i systole. När kammartrycket ökar kommer först AV-klaffarna att stängas och när kammartrycket sedan överstiger trycket i respektive artär i början på lung- eller systemkretsloppet, så öppnas fickklaffarna. När fickklaffarna öppnas så kommer blod att flöda ut från kamrarna till respektive kretslopp. Kammartömningens effektivitet säkerställs genom att kammarmuskulaturen kontraherar nedifrån hjärtats spets och uppåt.

Question 86

Hjärtats minutvolym är ett mått på hur mycket blod, som lämnar respektive kammare varje minut. Vad bestämmer storleken på hjärtats minutvolym?

Answer 86

Hjärtfrekvensen och storleken på slagvolymen. Hjärtfrekvensen är antalet hjärtslag per minut. Slagvolymen är den mängd blod, som lämnar kammaren vid ett hjärtslag. Slagvolymens storlek bestäms av: 1) Kontraktionskraften, hos de individuella hjärtmuskelcellerna i kammarväggen, och 2) hur mycket blod som kommit till aktuell hjärthalva = storleken på det venösa återflödet.

Question 87

Hjärtmuskulaturen har förmågan att spontant slå med en frekvens om cirka 100 slag per minut. Beskriv hur detta fenomen uppstår, både med avseende på hur hjärtslaget initieras (påbörjas) i sinusknutan, samt hur det fortleds i övriga delar av hjärtat

Answer 87

Ett hjärtslag initieras av autorytmiska hjärtmuskelceller i sinusknutan, vilken är belägen i den övre delen av högra förmakets vägg. Här leder inflöde av natriumjoner genom ”läckande” jonkanaler till att aktionspotentialer bildas spontant. Detta gör att sinusknutan har sin egen grundfrekvens med omkring 100 aktionspotentialer per minut. De autorytmiska hjärtmuskelcellerna är förbundna med de kontraktila hjärtmuskelcellerna i förmakens väggar med gap junctions, genom vilka signalen om kontraktion sprids via diffusion av natrium- (Na+) och kalciumjoner (Ca2+). Diffusionen av dessa positivt laddade joner är tillräckliga för att depolarisera plasmamembranet i angränsande celler tillräckligtmycket för att utlösa aktionspotentialer även där. För att säkerställa att aktionspotentialerna inte sprider sig direkt från förmakens muskulatur till kamrarnas muskulatur, är dessa avgränsade från varandra av en elektriskt isolerande bindvävsplatta (Anulus fibrosus). Den enda passagen genom denna bindvävsplatta går via AV-knutan och resterande delar av retledningssystemet: His(ka)-bunten och Purkinjefibrerna, ned till hjärtats spets. Här kommer Purkinjefibrerna, via gap junctions, att vara kopplade till de kontraktila hjärtmuskelcellerna i kammarväggarna. På grund av detta så kommer kontraktionen av kamrarna inledas i deras nedre delar och sedan fortledas uppåt i riktning mot fickklaffarna, vilka är belägna i kamrarnas tak

Question 88

Beskriv hur det autonoma nervsystemet reglerar hjärtfrekvensen och hur detta sker på nivån av de individuella autorytmiska hjärtmuskelcellerna i sinusknutan

Answer 88

Hjärtfrekvensen styrs av att autorytmiska hjärtmuskelceller, har förmågan att spontant bilda aktionspotentialer, genom att natriumjoner (Na+) läcker in genom läckande jonkanaler och därmed depolariserar membranet med en viss frekvens i dessa celler. Hjärtfrekvensen kan sedan förändras av det autonoma nervsystemet genom att öka respektive minska depolariseringshastigheten. Det sympatiska nervsystemet ökar hjärtfrekvensen, genom att signalera till de autorytmiska hjärtmuskelcellerna, att öppna ytterligare Na+-kanaler och därmed öka depolariseringshastigheten. Det parasympatiska nervsystemet minskar hjärtfrekvensen, genom att signalera till de autorytmiska hjärtmuskelcellerna att öppna K+-kanaler. Då K+ strömmar ut ur cellen, så kommer depolariseringshastigheten att minska. Därmed så nås tröskelvärdet för utlösande av aktionspotentialer långsammare.

Question 89

Vid ökat blodinflöde till hjärtats kamrar, så kommer kammarmuskulaturen automatiskt att öka sin kontraktionsförmåga och därmed säkerställa att den extra mängd blod, som flödar in även pumpas vidare. Detta fenomen brukar benämnas som Frank-Starlings hjärtlag. Förklara hur denna självreglering uppstår.

Answer 89

Ett ökat tillflöde av blod till kamrarna under diastole, kommer resultera i att hjärtmuskulaturen i kammarväggarna, kommer att töjas ut. I de individuella hjärtmuskelcellerna resulterar detta i att även enskilda sarkomerer, kommer att sträckas ut. Då sarkomererna sträcks ut, så kommer deras förmåga att kontrahera i nästkommande systole öka. Därmed så justerar hjärtmuskelcellerna själva för behovet av en ökad kontraktionsförmåga för att pumpa ut den extra mängden blod som tillförts kamrarna

Question 90

Beskriv blodets väg från vänster förmak tills att det når artären, som går på någon av knäledernas baksida. Använd det latinska namnet på aktuella strukturer som passeras, om dessa är med på kursens anatomilista.

Answer 90

Från Atrium sinister flödar blodet till Ventriculus sinister, genom att passera den öppnade Valva mitralis/ Valva bicuspidalis. Därefter pumpas blodet ut till Aorta ascendens, genom den öppnade Valva aorta. Efter passage genom Arcus aortae och Aorta descendens, så når blodet Aorta abdominalis. Sedan passerar blodet A. iliaca communis, A. iliaca externa och A. femoralis, för att avslutningsvis nå A. poplitea

Question 91

Förklara varför kärlväggen hos aortan innehåller rikligt med elastiska fibrer, och hur påverkar detta blodtrycket i systemkretsloppet under diastole?

Answer 91

För att säkerställa ett kontinuerligt blodflöde i systemkretsloppet, även under diastole. När hjärtmuskulaturen i kamrarna slappnar av, så kommer större delen av det blod, vilket pumpas ut under föregående systole, att tillfälligt ”magasineras” i aortan. Denna ”magasinering” kräver att aortaväggen kan expandera (töjas ut), vilket närvaron av de elastiska fibrerna i aortans vägg tillåter. Under diastole så kommer aortan att återgå till sin ursprungliga diameter, och blodet kommer då att fortsätta flöda ut från aortan, vidare genom systemkrets-loppets artärer. Det fortsatta blodflödet under diastole, beror på att volymen i aortan minskar, när de elastiska fibrerna i aortaväggen drar ihop sig. Detta gör att blodtrycket på artärsidan i systemkretsloppet, alltjämt kommer att vara tillräckligt högt för ett fortsatt blodflöde i riktning mot vensidan, under det att hjärtmuskulaturen i kamrarna vilar.

Question 92

Beskriv hur vätskeflödet mellan en vävnadskapillär och dess omgivning förändras om mängden plasmaproteiner (proteinerna i blodets vävnadsvätska) skulle minska?

Answer 92

Flödet från och till vävnadskapillärerna och omgivande vävnad, styrs av storleken på det hydrostatiska- respektive det (kolloid)osmotiskt trycket i vävnadskapillären och den omgivande vävnadsvätskan. Vanligtvis brukar storleken på det hydrostatiska trycket i kapillären leda till att vätska trycks ut ur kapillären inledningsvis. Då vätska lämnar kapillären sjunker det hydrostatiska trycket och när denna kraft understiger den osmotiska kraften, som vill dra in vätska i kapillären, så kommer vätska istället dras in i kapillären. Detta sker normalt i kapillärens senare del. Då den osmotiska dragningskraften in i kapillären är beroende av närvaron av plasmaproteiner, så kommer en minskad mängd av dessa leda till ett generellt minskat vätskeinflöde till kapillären. Följaktligen kommer även vätskeutflödet ur kapillären öka, då det hydrostatiska trycket i kapillären kommer vara tillräckligt högt för detta under en längre tid av passagen genom kapillären.

Question 93

Beskriv hur skelettmuskelkontraktioner runt venerna i bland annat benen kan öka det venösa återflödet

Answer 93

Då skelettmusklerna kontraherar kommer de att bli kortare och samtidigt tjockare. Detta leder till att de kan pressa på närliggande vener och på så sätt skapa ett vätskeflöde i dessa. För att säkerställa att blodet enbart flödar i riktning mot hjärtat och inte tillbaka till kapillärerna, är venerna utrustade med klaffar, vilka enbart tillåter blod att passera i ”rätt” riktning.

Question 94

Vad bestämmer storleken på det arteriella blodtrycket?

Answer 94

Mängden blod som finns i artärerna (”det arteriella rummet”), vilket i sin tur bestäms av A) Hur mycket blod som hjärtat tillför artärerna = storleken på hjärtats minutvolym, och B) Hur mycket blod, som lämnar artärerna, vilket bestäms av flödesmotståndet hos arteriolerna = totala perifera motståndet.

Question 95

Hjärtats minutvolym är ett mått på hur mycket blod som lämnar vardera hjärthalva varje minut. Vad påverkar storleken på hjärtats minutvolym?

Answer 95

Hjärtats minutvolym påverkas av A) Hjärtfrekvensen och B) Slagvolymen. Slagvolymen påverkas i sig av 1) kontraktionskraften hos hjärtmuskulaturen och 2) storleken på det venösa återflödet = hur mycket blod som kommer till aktuell hjärthalva

Question 96

Hur kan storleken på det venösa återflödet från systemkretsloppet ökas?

Answer 96

A) Genom olika mekanismer som syftar till att öka tryckskillnaden mellan systemkretsloppets vener och höger förmak, vilket leder till ett större återflöde av blod till hjärtat. Dessa tryckskillnadshöjande mekanismer inkluderar 1) Kontraktion av skelettmuskulatur i närheten av venerna, 2) Kontraktion av glattmuskulatur i venväggarna och 3) Ökat inandningsdjup. B) Genom att den totala blodvolymen ökar.

Question 97

Hur skulle det arteriella blodtrycket i systemkretsloppet förändras, om glattmuskulaturen i systemkretsloppets samtliga arterioler kontraherade kraftigt? Motivera ditt svar.

Answer 97

Det arteriella blodtrycket skulle öka. När glattmuskulaturen hos arteriolerna kontraherar minskar arteriolernas diameter och det leder till ett ökat flödesmotstånd = ökat perifert motstånd. På grund av det ökade flödesmotståndet, så kommer mer blod än tidigare bli kvar i det ”arteriella rummet”, vilket får som konsekvens att blodtrycket där ökar.

Question 98

Hur skulle det arteriella blodtrycket i systemkretsloppet förändras om glattmuskulaturen i systemkretsloppets vener kontraherade? Motivera ditt svar.

Answer 98

Det arteriella blodtrycket skulle öka. När glattmuskulaturen hos venerna kontraherar kommer ventrycket öka, vilket ökar det venösa återflödet (blodflödet till höger förmak). Efter passage genom höger hjärthalva och lungkretsloppet, kommer den extra mängden blod att nå vänster hjärthalva och öka slagvolymen där. En ökad slagvolym hos vänster hjärthalva, leder till att mer blod pumpas ut till systemkretsloppets artärer och därmed höjer blodtrycket i ”det arteriella rummet”

Question 99

Hos en person, som reser sig hastigt, kan det svartna för ögonen. Detta är ett resultat av ett otillräckligt blodflöde till hjärnan, vilket orsakas av ett för ett ögonblick för lågt arteriellt blodtryck. Beskriv den mekanism som återställer blodtrycket och därmed återställer cirkulationsfunktionen. Inkludera både mekanismen, som känner igen det sänkta blodtrycket, och de olika medföljande effekterna, vilka leder till den faktiska ökningen av blodtrycket.

Answer 99

Sinnesceller i aortabågen och halsartärens delningsställe – så kallade baroreceptorer – aktiveras då blodtrycket är högt nog att orsaka en sträckning i artärväggen. Vid det motsatta läget kommer dessa sinnesceller inte skapa några aktionspotentialer. Nervceller i cirkulationscentrum integrerar den aktuella signalfrekvensen från baroreceptorerna och vid för få signaler från baroreceptorerna reglerar cirkulationscentrum det autonoma nervsystemet för att återställa blodtrycket. Den del av det autonoma nervsystemet som cirkulationscentrum aktiverar i detta fall är det sympatiska nervsystemet. Detta kommer leda till flera olika effekter som tillsammans verkar för att höja blodtrycket: 1) Hjärtats minutvolym ökas genom att hjärtfrekvensen ökar, genom ökad depolariseringshastighet hos de autorytmiska hjärtmuskelcellerna i sinusknutan. 2) Hjärtats minutvolym ökas genom att hjärtmuskelcellernas kontraktionskraft ökar. 3) Hjärtats minutvolym ökas även genom ett ökat venöst återflöde, vilket åstadkoms genom kontraktion av glattmuskulaturen i venernas väggar. 4) Ökat totalt perifert motstånd. Detta åstadkoms genom kontraktion av glattmuskulaturen i arteriolernas väggar. Cirkulationscentrum hämmar under dessa förhållanden, även den negativa effekten på hjärtfrekvensen, som det parasympatiska nervsystemet annars ger upphov till.

Question 100

Vad är det latinska namnet på bukspottkörteln?

Answer 100

Pancreas

Question 101

Vad är det latinska namnet på det organ i vilket gallsalterna tillverkas?

Answer 101

Hepar

Question 102

Vad är det latinska namnet på den del av matspjälkningssystemet, som innehåller en stor del av kroppens normalflora av bakterier?

Answer 102

Colon

Question 103

Vad är skillnaden mellan peristaltik och segmenteringsrörelser i tarmen?

Answer 103

Vid en peristaltik-rörelse så kommer tarminnehållet att föras kontinuerligt framåt i riktning mot mag-tarmkanalens slut. Vid en segmenteringsrörelse förs tarminnehållet fram och tillbaka, inom en avgränsad del av mag-tarmkanalen.

Question 104

Beskriv hur proteiner enzymatiskt bryts ned i matspjälkningssystemet, och hur resulterande nedbrytningsprodukter tas upp av tarmepitelet.

Answer 104

Spjälkningen av proteiner till längre peptider (polymerer med färre än 50 aminosyror) inleds av enzymet pepsin i magsäcken. Därefter fortsätter spjälkningen till peptider i tunntarmens luminalfas, där olika proteaser (enzymer som bryter ned proteiner) från bukspottkörteln, bryter ned proteiner och peptider till kortare peptider. Avslutningsvis sker spjälkning av de kortare peptiderna av peptidaser i tunntarmens membranfas, det vill säga i anslutning till tarmepitelets mikrovilli. De avslutande nedbrytningsprodukterna: fria aminosyror eller di- och tripeptider, tas sedan upp av tarmepitelet med hjälp av specifika transportproteiner. Dessa transportproteiner drivs av Na+-beroende sekundär aktiv transport.

Question 105

I magsäcken sker en del av spjälkningen av proteiner, med hjälp av enzymet Pepsin. Detta enzym produceras av så kallade Huvudceller; en speciell epitelcell i magsäcks- slemhinnan. Närvaron av aktivt Pepsin i dessa celler under deras transport i den sekretoriska vägen, skulle innebära att man riskerar bryta ned olika cellulära proteiner. Hur skyddar Huvudcellerna sig från detta problem?

Answer 105

Det Pepsin som produceras i Huvudcellerna tillverkas i en inaktiv form, som kallas för Pepsinogen. Pepsinogen kommer ändra sin konformation vid det låga pH-värdet i magsäckens lumen. Den nya konformationen tillåter Pepsinogen-molekylen att klippa bort en del av sig själv och på det sättet omvandlas till det aktiva enzymet Pepsin. Aktivt Pepsin kan sedan också klippa andra Pepsinogen-molekyler, till aktiva Pepsin-enzymer.

Question 106

Beskriv hur kolhydraten stärkelse enzymatiskt bryts ned i matspjälkningssystemet, och hur resulterande nedbrytningsprodukter tas upp av tarmepitelet.

Answer 106

Viss enzymatisk spjälkning av stärkelse, sker i munhålan och i magsäcken, av enzymet amylas, vilket utsöndras från spottkörtlarna. Den huvudsakliga nedbrytningen av polysackariden stärkelse, till oligosackarider och vidare till disackariden maltos, sker i tunntarmens luminalfas och katalyseras av amylas utsöndrat från bukspottkörteln. Maltos bryts sedan ned till monosackariden glukos, vid tunntarmens membranfas, med hjälp av enzymet Maltas, som sitter fäst på tarmepitelcellernas yta. Glukos tas sedan upp av enterocyterna via Na+-beroende sekundär aktiv transport.

Question 107

Beskriv hur triglycerider bryts ned i tunntarmen och hur gallsalter medverkar till denna process

Answer 107

Enzymet lipas, från bukspottkörteln, klipper sönder triglycerider till fria fettsyror och monoglycerider. För att effektivisera denna process bryter gallsalterna upp stora fettdroppar till mindre fettdroppar (en process som kallas emulgering), vilket gör att det hydrofila lipaset får bättre tillgänglighet till de hydrofoba triglyceriderna. För att vidmakthålla en effektiv nedbrytning, så kommer gallsalterna sedan att föra bort nedbrytningsprodukterna, i strukturer kallade miceller. Därmed så kommer lipas, i fortsatt stor omfattning, att kunna bryta ned triglyceriderna (tänk på massverkans lag) i tunntarmens luminalfas

Question 108

Hormonet Kolecystokinin (CCK) utsöndras av epitelceller i duodenum, när halterna av framför allt fettsyror stiger i tarmens lumen. Beskriv hur CCK verkar för att nedbrytningen av fetter i duodenum ska bli så effektiv som möjligt

Answer 108

Hormonet CCK verkar på två olika nivåer för att säkerställa effektiv nedbrytning av fetter i tunntarmen. För det första inducerar CCK kontraktion av gallblåsan, från vilken gallsalter då töms ut i tunntarmen. Gallsalterna har till uppgift att emulgera fettdroppar som kommer till tunntarmen med födan. Detta innebär att gallsalterna delar upp dessa stora fettdroppar i mindre droppar, där de individuella fettmolekylerna är mer tillgängliga för det fettspjälkande enzymet lipas, som finns i tunntarmens lumen. Enzymet lipas utsöndras i sin tur ursprungligen ifrån bukspottkörteln. Denna utsöndring aktiveras av CCK, vilket därmed är den andra nivån CCK verkar på, för att underlätta nedbrytningen av fetter i tunntarmen.

Question 109

Neutraliseringen av det sura maginnehållet som töms i duodenum är beroende på utsöndringen av basiskt bukspott. Bukspottet är basiskt då det innehåller vätekarbonatjoner (HCO3-). Vid behov kan utsöndringen av vätekarbonatjoner öka, till exempel när större mängder surt maginnehåll töms i duodenum. Beskriv hur detta regleras.

Answer 109

I duodenum finns särskilda epitelceller, vilka vid sura förhållanden utsöndrar hormonet sekretin. Sekretin stimulerar i sin tur epitelcellerna i bukspottkörtlarnas utförsgångar till att öka utsöndringen av vätekarbonatjoner. Då pH-värdet i duodenum normaliseras kommer produktionen av sekretin minska och följaktligen minskar utsöndringen av vätekarbonatjoner ifrån bukspottkörteln.

Question 110

Njurarna är viktiga för att olika avfallsprodukter ska särskiljas från övriga delar av blodet för att sedan kunna utsöndras ur kroppen via urinet. Beskriv hur denna process sker.

Answer 110

I njuren kommer ~20% av blodplasman, exklusive plasmaproteiner, ospecifikt att filtreras från glomeruluskapillärerna in till Bowmans rum, som är den första delen av nefronets tubulussystem. Detta filtrat kallas primärurin och innehåller vatten, näringsämnen, joner, avfallsämnen, etc. Då kroppen företrädelsevis vill göra sig av med de avfallsämnen, som är lösta i primärurinet, så kommer primärurinets övriga komponenter i mer eller mindre fullständig grad reabsorberas till de peritubulära kapillärerna och på så vis återföras till blodet. Denna reabsorption sker framför allt ifrån proximal tubulus, och är en selektiv och energikrävande process. Urinets slutgiltiga sammansättning av joner och vatten kommer sedan att finjusteras i distal tubulus och i samlingsrören, vilket sker under hormonell kontroll. Det som sedan kvarstår, är det som utsöndras ur kroppen såsom urin

Question 111

Beskriv steg för steg, hur reabsorptionen av natriumjoner sker från tubuluslumen i proximal tubulus, genom epitelcellerna, till de peritubulära kapillärerna

Answer 111

1) Natriumjoner pumpas med hjälp av den energikrävande Natrium/Kalium-pumpen ut från epitelcellerna, som bekläder proximaltubulus, till vävnadsvätskan. 2) Detta skapar i sin tur en natriumjongradient mellan tubuluslumen och epitelcellerna, där koncentrationen är högre i tubuluslumen. Genom Na+-specifika jonkanaler eller bärarproteiner, som genomför olika former av sekundär aktiv transport, kan Na+ sedan transporteras från tubuluslumen, in i epitelcellerna. 3) Natrium/Kalium-pumpen pumpar de nyss inflödade natriumjonerna vidare från tubuluscellerna till vävnadsvätskan. 4) Natriumjoner lösta i vatten, förs från vävnadsvätskan till lumen hos peritubulära kapillärer, via vattnets osmotiska flöde eller diffunderar själva från vävnadsvätskan in i peritubulära kapillärer.

Question 112

Vid sjukdomen Diabetes mellitus så kommer plasmanivåerna av glukos vara kraftigt förhöjda. Vilken effekt kan detta ha på reabsorptionen av glukos i njurarnas tubulussystem, och vad får det i sin tur för effekt på volymen av urin, som lämnar kroppen?

Answer 112

De transportproteiner som ansvarar för reabsorptionen av glukos, har kapacitet att förflytta ungefär dubbelt så mycket glukos som vanligtvis finns i primärurinet. Om koncentrationen av glukos, på grund av Diabetes mellitus, överstiger denna mängd kommer inte all glukos att reabsorberas. Detta leder till att den osmolaritetsgradient, som drar vatten från primärurinet, inte kommer vara lika stor som vanligt. Följaktligen så kommer mindre mängder vatten att dras från primärurinet via osmos och därför blir volymen urin, som lämnar kroppen, substantiellt större hos personer som har obehandlad Diabetes mellitus

Question 113

Beskriv den kedja av händelser, som gör att förhöjd osmolaritet hos vävnadsvätskan i hypotalamus, resulterar i att volymen utsöndrad urin minskar.

Answer 113

Osmolaritetskänsliga sinnesceller i hypotalamus, kommer att stimulera utsöndringen av hormonet ADH från hypofysens baklob. ADH kommer i sin tur att stimulera exocytos av aquaporiner till den apikala ytan hos tubulusceller i njurarnas samlingsrör. Detta leder till en ökad reabsorption av vatten från urinet, då en osmotisk gradient redan föreligger mellan samlingsrörets lumen och den omgivande njurmärgen. Den ökade reabsorptionen av vatten resulterar i att volymen urin minskar.

Question 113

Beskriv den kedja av händelser, som gör att ett lågt blodtryck i de afferenta arteriolerna i njuren, resulterar i en minskad utsöndring av urin i från kroppen.

Answer 113

Lågt blodtryck i den afferenta arteriolen leder till utsöndring av Renin från glattmuskelceller i omgivande kärlvägg. Renin är ett enzym, som kommer att omvandla plasmaproteinet Angiotensinogen till Angiotensin I. Angiotensin I kommer i sin tur att omvandlas till Angiotensin II, vilket katalyseras av enzymet ACE på lungkapillärernas endotel. Angiotensin II fungerar stimulerande på utsöndringen av steroidhormonet Aldosteron från binjurarna. Aldosteron kommer i sin tur att öka reabsorptionen av natriumjoner (Na+) från njurarnas distal tubulus. Den ökade reabsorptionen av Na+, resulterar i att vatten via osmos, i större utsträckning än tidigare reabsorberas från urinet i distal tubulus. Därmed minskar det färdiga urinets slutgiltiga volym.

Question 114

Vilket är njurens namn på latin?

Answer 114

Ren

Question 115

Vad är det latinska namnet på det rör, som för urin från njuren till urinblåsan?

Answer 115

Ureter

Question 116

Vad är det latinska namnet på den struktur där färdig urin lagras?

Answer 116

Vesica urinaria

Question 117

Vad är det latinska namnet på urinröret, det vill säga den förbindelse som finns mellan urinblåsan och kroppens utsida?

Answer 117

Uretra

Question 118

Vad är skillnaden på en primär sinnescell och en sekundär sinnescell?

Answer 118

En primär sinnescell är en nervcell, som kan stimuleras av ett visst sinnesstimuli och därefter skicka en nervimpuls i riktning mot det centrala nervsystemet. Den primära sinnescellen är alltså även en sensorisk nervcell. En sekundär sinnescell är en typ av epitelcell, som kan stimuleras av ett sinnesstimuli och i sin tur, stimulera en närliggande sensorisk nervcell, till att skicka en nervimpuls i riktning mot det centrala nervsystemet.

Question 119

Lidokain är ett ämne som kan hämma spänningsstyrda Na+-jonkanaler. Lidokain används bland annat för att ge lokalbedövning vid lokala kirurgiska ingrepp. Förklara varför det till exempel inte gör ont att bli stucken av en nål, om man innan har strukit på en kräm innehållande Lidokain.

Answer 119

Spänningsreglerade Na+-kanaler används i den sensoriska nervcellen både för att medverka till att en nervimpuls ska kunna bildas vid det distala nervändslutet och för att kunna fortleda nervimpulsen längs axonet. Om man med hjälp av Lidokain hämmar spänningsreglerade Na+-kanaler på någon av dessa platser, så kan man förhindra antingen bildandet av själva nervimpulsen vid det distala nervändslutet eller nervimpulsens fortledning någonstans längs axonet. Konsekvensen av detta blir att när man t.ex. blir stucken av en nål så kommer fortledningen av smärtsignalen förhindras, genom att det 1) inte bildas någon nervimpuls alls vid det distala nervändslutet i aktuell sensorisk nervcell, eller 2) att den bildade nervimpulsen inte kommer kunna fortledas via den sensoriska nervcellens axon.

Question 120

Fantomsmärta, det vill säga när man känner smärta ifrån till exempel en amputerad kroppsdel, är en form av så kallad neurogen smärta. Var uppstår aktionspotentialen, som utlöser denna typ av smärta och varför registrerar hjärnan det som att smärtan kommer från en del av kroppen, som i fallet med fantomsmärta, inte ens existerar längre?

Answer 120

På valfritt ställe längs en viss sensorisk nervfiber och därmed inte vid det distala nervändslutet, där det i normalfallet bildas den ursprungliga aktionspotentialen. Då hjärnan är ”programmerad”/upplärd att sammanlänka en specifik sensorisk nervfiber med platsen för dess nervändslut, så kommer man förnimma denna plats (även att signalen inte nödvändigtvis alstrades där ursprungligen, utan någonstans längs med nervfibern).

Question 121

Överförd smärta är ett fenomen som karaktäriseras av att smärta som egentligen har sitt ursprung i ett inre organ, tolkas som smärta från ett specifikt område i huden. Till exempel kan stimuleringen av smärtfibrer i hjärtat orsaka känslor av smärta från t.ex. vänster sida av bröstet och i vänster arm. Ge en förklaring till detta fenomen

Answer 121

Smärtfibrer från ett specifikt område i huden bildar ofta synapser med samma nervceller i ryggmärgen som smärtfibrer från ett visst inre organ. Då tidigare erfarenheter pekar på att smärtan borde komma från huden, så tolkar hjärnan det som att aktiveringen av nervcellen i ryggmärgen, beror på påverkan av smärtfibern i huden, även fast signalen kom från motsvarande i hjärtat.

Question 122

Hur kan ljudvågor med olika frekvenser skapa nervimpulser i örat, vilka sedan uppfattas som ljud av olika frekvenser i hjärnan?

Answer 122

Ljudvågor får trumhinnan att vibrera och denna vibration överförs, via benen i mellanörat (hammaren, städet och stigbygeln), till innerörats ovala fönster. Vibrationen i det ovala fönstret försätter vätskan i hörselsnäckans övre- och nedre kanal i rörelse, vilket får till följd att basilarmembranet, som utgör den nedre kanalens tak, även kommer att sättas i rörelse. På basilarmembranets ovansida, i den mellersta kanalen, sitter sekundära sinnesceller, kallade hårceller. På toppen av dessa celler sitter ett antal sinneshår (stereocilier), vilka kommer böjas om basilarmembranet rör sig tillräckligt och därmed trycker hårcellens sinneshår mot täckmembranet (tektorialmembranet). Böjningen av sinneshåren kommer leda till att mekanoreglerade (K+ specifika) jonkanaler i hårcellens plasmamembran öppnas, vilket åstadkommer en depolarisering av hårcellens plasmamembran och därmed en receptorpotential. Detta resulterar i att tröskelvärdet för en spänningsreglerad Ca2+-kanal nås och denna kanal öppnas. Ca2+ diffunderar in i cellen och stimulerar exocytos av ett signalämne. Detta signalämne aktiverar en receptorreglerad Na+-kanal på en närliggande sensorisk nervcell. När denna kanal öppnas, så diffunderar Na+ in i det distala nervändslutet hos den sensoriska nervcellen, vilket resulterar i en lokal depolarisering. Denna depolarisering gör att tröskelvärdet för spänningsreglerade Na+-kanaler nås och nervimpulsen bildas genom att större mängder Na+ diffunderar in i det distala nervändslutet och fortsätter att diffundera längs axonet. Frekvensen hos ett ljud kommer leda till att rörelsen i hörselsnäckans vätska kommer att variera och ge maximala rörelser i för frekvensen specifika regioner av basilarmembranet. Ju lägre frekvens desto längre bort från det ovala fönstret kommer det maximala utslaget att ske. Området i basilarmembranet som rör sig tillräckligt för att aktivera ovanliggande hårceller vid en viss frekvens, är väldigt smalt och specifikt. Detta leder till att enbart ett fåtal unika sensoriska nervceller aktiveras av varje enskild frekvens och att hjärnan därmed kan särskilja på ett stort antal frekvenser, även om de ligger nära varandra.

Question 123

Beskriv ljusets väg igenom ögats olika delar och funktionen hos respektive del.

Answer 123

Ljuset passerar initialt genom hornhinnan, vars funktion är att fungera som ett yttre skydd för ögats främre del. Hornhinnan står också för den huvudsakliga brytningen av ljuset, som passerar in i ögat. Efter passagen genom hornhinnan, så passerar ljuset igenom den främre kammaren, vilken är fylld med kammarvätska (kammarvatten). Kammarvätskan försörjer bland annat hornhinnan och linsen med näringsämnen. Därefter passerar ljuset genom pupillen, som är en cirkel-formad öppning i regnbågshinnan. Pupillens diameter kan varieras och på så vis kan mängden ljus, som släpps in i ögat, regleras. Efter att ha passerat genom pupillen, så bryts ljuset ytterligare i den så kallade linsen. Linsens tjocklek kan regleras och därmed kan ögats förmåga att bryta ljus förändras och skärpedjupet kan justeras. Nästa struktur som ljuset passerar är den så kallade glaskroppen, vilken är en geléartad massa, som framförallt är viktig för att upprätthålla ögats form. Avslutningsvis, så når ljuset näthinnan, där informationen i ljuset omvandlas till nervimpulser, som leds vidare till synbarken via synnerven (Nervus opticus).

Question 124

Beskriv hur insulin och glukagon medverkar till att vidmakthålla en relativt konstant nivå av glukos i blodet:

Answer 124

Insulin, som utsöndras vid höga nivåer av glukos i blodet, kommer att stimulera huvudsakligen lever- och skelettmuskelceller att ta upp glukos. Detta kommer då att sänka blodets glukoshalt, tillbaka till den normala nivån. Glukagon, som utsöndras vid låga nivåer av glukos i blodet, kommer att stimulera skapande av glukos i leverceller. Skapat glukos kan sedan exporteras från levercellerna och på så sätt höja halten av glukos i blodet till det normala

Question 125

Fettsyror innehåller stora mängder energi, som kan användas för ATP-produktion i kroppen. Kroppen tillförs fettsyror via födan, huvudsakligen i formen av triglycerider. Beskriv hur de fettsyror som spjälkas loss från triglycerider i tunntarmslumen, transporteras till adipocyter i kroppens fettväv, samt hur dessa fettsyror sedan lagras i adipocyterna.

Answer 125

Fettsyror och monoglycerider, som bildats vid nedbrytningen av triglycerider i tunntarmslumen kapslas in av gallsalter i så kallade miceller. Dessa miceller har ett hydrofilt hölje och kan därmed diffundera effektivt till tunntarmens membranfas. När micellerna kommer till membranfasen kan fettsyrorna och monoglyceriderna diffundera in i enterocyterna. Inne i enterocyterna, så kommer fettsyrorna och monoglyceriderna att fogas ihop till triglycerider, vilka packas in i en lipoproteinpartikel, kallad kylomikron. Kylomikroner lämnar sedan enterocyternas basolaterala sidor via exocytos. Kylomikroner kommer sedan att transporteras via först lymfkärlsystemet och sedan vidare genom cirkulationssystemet fram till fettväven. I fettvävens vävnadskapillärer, så sitter det ett lipas, kallat LPL, som klyver triglyceriderna till fettsyror och monoglycerider. Dessa fettsyror och monoglycerider kan diffundera från aktuell vävnadskapillär in i adipocyterna i fettväven. Inne i adipocyterna, så kommer återigen två fettsyror och en monoglycerid att kopplas ihop till en triglycerid, och i den formen så kommer fettsyrorna att lagras i adipocyterna.

Question 126

Kolesterol och fettsyror kan transporteras från levern till kroppens celler. Beskriv hur detta går till.

Answer 126

Kolesterol och fettsyror (i formen av triglycerider) i levercellerna, packas i lipoproteinpartiklar som kallas VLDL, vilka sedan lämnar levern och transporteras vidare i kroppen med hjälp av cirkulationssystemet. När VLDL passerar genom fettväven, så kommer delar av triglyceriderna att brytas ned till fettsyror och monoglycerider, vilka kan lämna VLDL och ta sig till omkringliggande adipocyter. Detta leder till att strukturen på aktuell lipoproteinpartikel förändras och den kallas då LDL. LDL kan sedan transporteras vidare genom cirkulationssystemet, till kroppens olika vävnader. I vävnaderna så kommer sedan LDL att kunna tas upp av cellerna, genom att LDL binds av LDL-receptorn, som finns på kroppens celler. När LDL binder till LDL-receptorn tas LDL upp via endocytos och skickas till lysosomen. I lysosomen bryts LDL ned och kolesterol och fettsyror från triglyceriderna frisätts. Dessa kan sedan diffundera ut från lysosomen till cellens övriga delar.

Question 127

Adrenalin kan stimulera adipocyterna att frisätta fettsyror, vilka sedan kan transporteras till celler i kroppen med energibehov. Beskriv hur adrenalin-inbindningen till adipocyterna leder till att fettsyror kan diffundera ut ur aktuella celler.

Answer 127

Adrenalin kommer att binda till B3-receptorn på adipocyten. Denna receptor aktiverar i sin tur ett G-protein av typen Gs. Gs kommer aktivera enzymet adenylatcyklas, som katalyserar bildandet av cAMP. cAMP kan aktivera kinaset PKA, som i sin tur fosforylerings- aktiverar hormon-känsligt lipas (HSL). HSL kommer när det är aktivt att spjälka triglycerider, som är lagrade i adipocyten, till fettsyror och monoglycerider. Dessa nedbrytningsprodukter är hydrofoba och kan därmed fritt diffundera ut ur adipocyten till närliggande blodkärl.

Question 128

Hur kan fettsyror användas för ATP-produktion i celler i människokroppen?

Answer 128

Fettsyrorna oxideras till koldioxid, via först beta-oxidation och därefter i citronsyracykeln. Under dessa oxidationsprocesser avges stora mängder elektroner, som förs till elektrontransportkedjan. I elektrontransportkedjan ”hoppar” sedan dessa elektroner och avslutningsvis kommer elektronerna tas upp av syrgas och tillsammans med vätejoner bilda vatten. När elektronerna ”hoppar” till proteinerna i elektrontransportkedjan, kommer dessa proteiner att ändra sin form och vilket kommer leda till att aktuella proteiner kan pumpa vätejoner från mitokondriens matrix till utrymmet mellan mitokondriemembranen. Bildad vätejonsgradient används därefter för att driva ATP-syntas, som då bildar stora mängder ATP under en process som kallas för oxidativ fosforylering. Små mängder ATP bildas även direkt under citronsyracykeln, men merparten av ATP kommer att bildas under den oxidativa fosforyleringen.

Question 129

Blodet innehåller ett flertal olika typer av celler. Redogör för namnen och funktionen hos de blodceller som hör till följande kategorier: A) Blodceller som ej hör till immunförsvaret, B) Blodceller som hör till det ospecifika immunförsvaret och C) Blodceller som hör till det specifika immunförsvaret.

Answer 129

A) 1) Erytrocyter, som ansvarar för transport av syre och koldioxid mellan lungorna och kroppens olika vävnader och vice versa. 2) Trombocyter, som hejdar blodflöde från en kärlskada genom att bilda en trombocytplugg och aktivera koagulationskaskaden. B) 1) Neutrofila granulocyter, som kan fagocytera bakterier. 2) Basofila och eosinofila granulocyter, som deltar i försvaret mot parasiter. 3) Monocyter, som utvecklas till makrofager i kroppens olika vävnader. Makrofager kan fagocytera bakterier, men även oönskade egna kroppsceller. Den tidigare funktionen är viktig för immunförsvaret, då den både oskadliggör bakterier, men även presenterar antigen för T-hjälparcellerna. 4) NK-celler, som har förmågan att oskadliggöra virusinfekterade celler och cancerceller. C) 1) B-lymfocyter, som efter aktivering via fria antigener på t.ex. bakterier, kan producera antikroppsutsöndrande plasmaceller. 2) T-mördarceller, som kan oskadliggöra virusinfekterade- eller cancerceller, efter att ha aktiverats av antigen, som presenterats på MHC I hos aktuella celler. 3) T-hjälparceller, som styr andra delar av immunsystemet med cytokiner, efter att ha aktiverats av antigen, presenterade med MHC II på professionellt antigenpresenterande celler

Question 130

Beskriv hur låg syresättning (hypoxi) i kroppen kan leda till ökade nivåer av erytrocyter.

Answer 130

Hypoxi i njurarna leder till att hormonet Erytropoetin (EPO) utsöndras från särskilda celler i detta organ. EPO kommer då, via cirkulationssystemet, till den röda benmärgen. I den röda benmärgen så kommer EPO att stimulera bildandet av fler erytrocyter

Question 131

Blodförlusten från ett skadat blodkärl kan motverkas på tre olika sätt. Beskriv dessa tre mekanismer, som ingår i hemostasen

Answer 131

1) Kontraktion av det skadade blodkärlet, minskar blodflödet till skadan och därmed blodförlusten. 2) Bildandet av en trombocytplugg, som blockerar flödet ut ur det skadade blodkärlet och 3) Koagulationen av blodet, som ytterligare tätar den bildade trombocytpluggen och därmed förhindrar blodflöde ut ur det skadade blodkärlet.

Question 132

Du råkar skära dig i fingret och därmed så får ett större antal bakterier möjligheten att passera den fysiska barriär, som utgörs av hudens epitelskikt. Beskriv hur olika fagocyterande celler i immunförsvaret utgör tre försvarslinjer mot denna infektion och mekanismerna för att få dessa celler på plats.

Answer 132

1) Den första linjen av försvar utgörs av stationära makrofager, vilka redan befinner sig i den aktuella vävnaden. 2) Den andra försvarslinjen består av neutrofila granulocyter. Dessa celler kommer att rekryteras till det infekterade området på grund av den inflammatoriska processen. Inflammationen leder till att olika signalämnen frisätts (cytokiner, histamin och prostaglandiner), vilka tillsammans påverkar lokala blodkärl så att deras genomsläpplighet för t.ex. neutrofila granulocyter ökar. 3) Den tredje linjen består av till vävnaden rekryterade makrofager. Då makrofager i vävnaden härstammar från i blodomloppet cirkulerande monocyter, kommer även dessa att rekryteras på grund av det inflammatoriska förloppet. Då monocyternas koncentration i blodet normalt sätt är låg, så kommer denna försvarslinje dock i huvudsak vara beroende på att de inflammatoriska cytokinerna stimulerar nyproduktion av monocyter i benmärgen.

Question 133

B-lymfocyten har en receptor på sin yta, kallad B-cellsreceptorn. Vid aktiveringen av aktuell B-lymfocyt kommer den att producera dotterceller, som börjar att utsöndra aktuell receptor och då kallar man det utsöndrade proteinet för en antikropp. Kroppens olika B-lymfocyter skiljer sig åt gällande utseendet på den så kallade antigenbindande delen hos B-cellsreceptorn. Man räknar med att det finns runt två miljarder olika B-lymfocyter där de kan binda till ett för varje B-lymfocyt specifikt antigen. Vad gör att genen för B-cellsreceptorn (”antikroppsgenen”) kan skilja sig åt mellan de olika B-lymfocyterna?

Answer 133

Under utmognaden av B-lymfocyter kommer det ske slumpmässig rekombinering (”klippande och klistrande”) i just genen för B-cellsreceptorn. Där kommer man för varje unik B-lymfocytklon att skapa ett unikt utseende för just den region av genen, som kodar för B- cellsreceptorns/antikroppens antigenbindande del.

Question 134

Fagocyterande cellers förmåga att oskadliggöra bakterier kan ökas genom att antikroppar binder till antigen på aktuell bakterie och därmed effektiviserar fagocytos av denna bakterie. Beskriv processen som leder till att bakterier, som invaderat kroppen, kan utlösa ett specifikt immunsvar, som resulterar i en produktion av stora mängder antikroppar, som är specifika för just denna bakterie.

Answer 134

Bakterier från ett infektionsområde kan transporteras till lymfknutor via lymfkärlsystemet. I lymfknutan finns B-lymfocytkloner, vilka var och en har en B- cellsreceptor för ett specifikt antigen på sin yta. Om någon B-lymfocytklon i aktuell lymfknuta, har en B-cellsreceptor, som känner igen ett specifikt antigen på bakteriens yta, kommer denna unika B-lymfocytklon att aktiveras (= klonal selektion). Aktiveringen leder till celldelning och expansion av aktuell B-lymfocytklon (= klonal expansion), vilket är en process, som även kräver aktivering från T-hjälparceller. Flertalet av dottercellerna från den klonala expansionen kommer att differentiera till plasmaceller, vilka kommer att tillverka och utsöndra stora mängder med antikroppar. Då dessa plasmaceller tillhör samma klon, kommer alla deras antikroppar vara specifika för det antigen, som finns på de bakterier som orsakat aktuell infektion.

Question 135

Vissa T-lymfocyter har förmågan att känna igen, om till exempel en av dina celler är infekterad med virus eller är en cancercell och därefter döda dessa celler, för att på så vis verka för organismens fortlevnad. Hur går denna process till och hur säkerställs att inte ”oskyldiga” celler drabbas?

Answer 135

För att kunna känna igen inre förändringar krävs att våra celler har förmågan att på plasmamembranets yta, presentera fragment av alla de proteiner som de tillverkar för stunden. Denna presentation sker genom att proteinfragment presenteras av MHC I, till vilka speciella T-lymfocyter, kallade T-mördarceller, kan binda in och ”scanna av” innehållet. Om receptorn på T-lymfocyten känner igen proteinfragmentet som presenteras av MHC I, kommer det leda till att T-lymfocyten genom olika mekanismer dödar denna specifika cell. De T-lymfocyter vars receptor känner igen kroppseget proteinfragment, kommer att elimineras under mognadsprocessen i thymus. Detta leder till att enbart celler, som uttrycker kroppsfrämmande proteiner, till exempel virusproteiner eller muterade proteiner i cancerceller, kommer att kännas igen och elimineras.

Question 136

Vid klonal expansion av en B-lymfocytklon så kommer T-hjälparceller att vara inblandade. Hur aktiveras aktuell T-hjälparcell och hur stimulerar den aktiverade T- hjälparcellen den klonala expansionen av aktuell B-lymfocytklon?

Answer 136

B-cellsreceptorn på en aktiverad B-lymfocyt kommer att tas upp via endocytos och i lysosomen bryts receptorn och associerat antigen ned. Peptider från bland annat det nedbrutna antigenet kommer att överföras till lumen hos det endoplasmatiska retiklet och ”laddas” i MHC II. MHC II kommer föra ut aktuella peptider på B-lymfocytens yta. T-cellsreceptorn på T-hjälparceller binder till MHC II och ”scannar” av dess innehåll. Om en T-hjälparcell känner igen det presenterade antigenet, så aktiveras aktuell T-hjälparcell. Den aktiverade T-hjälpar-cellen utsöndrar cytokiner, som stimulerar den klonala expansionen av den aktiverade B- lymfocyten.

Question 137

Hur stimuleras betacellerna i bukspottkörteln att utsöndra insulin, när blodets halt av glukos ökar?

Answer 137

Den ökade glukoshalten i blodet leder även till att halten av glukos i vävnadsvätskan ökar, då glukos kan diffundera till vävnadsvätskan från blodbanan. Glukos kan sedan passera in i betacellerna via faciliterad diffusion och ju mer glukos det finns i vävnadsvätskan desto mer glukos diffunderar in i betacellerna. Inuti betacellerna så kommer glukos att oxideras, och ATP kommer att produceras som en konsekvens av detta. Desto mer glukos, som kommer in i betacellen, desto mer ATP produceras. I plasmamembranet hos betacellerna sitter det en ATP-känslig K+-kanal, vilken genom att tillåta utflöde av K+, hyperpolariserar betacellens membranpotential. ATP kan binda in till denna K+-kanal och då stängs kanalen, vilket leder till att hyperpolariseringen avbryts. På grund av detta, så kommer tröskelvärdet att nås för en spänningsreglerad Ca2+-kanal, om tillräckliga mängder av ATP ansamlas i betacellen. När Ca2+ diffunderar in i betacellen genom den öppnade Ca2+-kanalen, så kommer detta leda till att exocytos av insulin stimuleras. Detta insulin har tidigare producerats och ligger och väntar i membranvesiklar inuti betacellen.

Question 138

Vilken effekt på utsöndringen av olika hormoner från hypofysens framlob skulle ett avbrott i förbindelsen mellan hypotalamus och hypofysen få?

Answer 138

Utsöndringen av hormoner från hypofysens framlob styrs av neurohormoner från hypotalamus, så kallade hypotalamushormoner. Dessa hypotalamushormoner når hypofysen via portasystemet, som förbinder hypotalamus med hypofysen. Då hypotalamushormonerna har en företrädelsevis stimulerande eller hämmande effekt på utsöndringen av hormoner från de olika endokrina celltyperna i hypofysens framlob, så kommer effekten av ovan beskrivna avbrott variera. För framlobshormonerna GH, TSH, ACTH, LH och FSH, så kommer utsöndringen att minska, då alla dessa endokrina celler är beroende av stimulerande hypotalamushormoner för sin hormonutsöndring. För Prolaktin kommer situationen att vara den omvända, då utsöndringen av dopamin ifrån hypotalamus hämmar utsöndringen av prolaktin. Därmed så kommer utsöndringen av Prolaktin att öka vid det ovan beskrivna avbrottet.

Question 139

Personer som lider av hypertyreos svettas mycket. Ge en förklaring till detta fenomen.

Answer 139

Hypertyreos innebär en större utsöndring av sköldkörtelns tyroideahormon än normalt. Tyroideahormon kommer bland annat att stimulera den generella metabolismen i kroppens celler, exempelvis oxidationen av olika näringsämnen. Den mesta av energin, som frigörs vid oxidationen av näringsämnen i kroppens celler, kommer att frigöras som värme. Vid höga nivåer av värmeproduktion i kroppen, så måste överskottsvärme avledas på något sätt. Ett vanligt sätt att bli av med värme är genom svettning, där det svett som bildats, fås att avdunsta från kroppens yta med hjälp av energin från överskottsvärmen.

Question 140

En av kroppens försvarsmekanismer vid en bakterieinfektion är att öka kroppstemperaturen (”feber”). Beskriv hur denna process sker från det att bakterien kommer in i kroppen, tills det att kroppstemperaturen slutligen har höjts.

Answer 140

Vid en bakterieinfektion kan ämnen, kallade pyrogener, höja referensvärdet i kroppens temperaturcentrum i hypotalamus. Detta leder till att temperaturcentrum verkar för att höja kroppstemperaturen. Det sker bland annat genom ökad muskelaktivitet (”frossa”), som genererar mer värme. Vidare minskar blodflödet till huden, vilket resulterar i minskad värmeavgivning till omgivningen. Bakterierna som invaderar kroppen kan utsöndra olika ämnen (exogena pyrogener), som stimulerar olika immunceller (t. ex. makrofager) att utsöndra cytokiner (även kallade endogena pyrogener). Det är dessa endogena pyrogener, som kan reglera temperaturcentrum i hypotalamus, vilket sker genom att de endogena pyrogenerna påverkar bildningen av prostaglandiner i hypotalamus

Question 141

A) Vad är pH-värdet ett mått på? B) Hur förväntas pH-värdet hos blodet påverkas, om man tillsätter en bas till blodet? Motivera ditt svar

Answer 141

A) Mängden vätejoner (H+ ). Ett högt pH-värde indikerar en låg koncentration av vätejoner, och ett lågt pH-värde indikerar en hög koncentration av vätejoner. B) pH-värdet kan förväntas att stiga, då en bas kännetecknas av att den kan binda upp en vätejon

Question 142

Varför leder en högre koncentration av koldioxid i blodet, som man t.ex. ser vid en försämrad ventilation av lungorna, till att blodets pH-värde sjunker?

Answer 142

Koldioxid löser sig effektivt i blodet genom att omvandlas till vätekarbonatjoner på följande sätt: CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+. När vätekarbonatjonerna bildas (HCO3-), kommer även vätejoner (H+ ) att bildas, vilka kan påverka pH-värdet. Ju mer koldioxid vi har i blodet, desto mer vätekarbonatjoner och vätejoner bildas (tänk på massverkans lag). De bildade vätejonerna kan till en viss grad bindas upp och neutraliseras av bland annat hemoglobin. Är dock den extra mängden vätejoner tillräckligt hög, så kommer denna neutraliserande förmåga inte att räcka till och den fria koncentrationen av vätejoner ökar, därmed så sjunker blodets pH-värde.

Question 143

Vad innebär en metabolisk acidos och hur kan kroppen kompensera för denna störning av blodets syra-basbalans?

Answer 143

En metabolisk acidos är en syra-basstörning där blodets pH-värde har sjunkit under pH 7,35, och där orsaken till denna störning står att finna i något annat än en störd andningsfunktion. Kroppen kan kompensera detta genom att öka på andningsfunktionen och därmed ventilera ut mer koldioxid (CO2) än normalt. Minskad mängd koldioxid i alveolerna, resulterar även i minskad mängd koldioxid i lungkapillärerna, då koldioxid fritt kan diffundera mellan dessa utrymmen. I blodet står koldioxid i jämvikt med vätejoner, enligt följande formel: CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+. Om mängden koldioxid i blodet minskar, så kommer även mängden vätejoner att minska (tänk på Massverkans lag; reaktionen går nu åt vänster). Därmed motverkas (kompenseras) den tidigare bildade metaboliska acidosen.

Question 144

Vilken typ av förändring av andningsfunktionen kan man förvänta sig efter omfattande kräkningar? Motivera ditt svar.

Answer 144

Omfattande kräkningar kan resultera i en metabolisk alkalos, vilket i sin tur kompenseras genom att andningen kommer att minska i omfattning. Den minskade andningen kommer leda till en minskad utvädring av koldioxid, vilket i sin tur leder till att mindre mängd koldioxid diffunderar från lungkapillärerna till lungblåsorna. Då koldioxiden i blodet står i jämvikt med mängden vätejoner, så kommer en ökning av koldioxidkoncentrationen att leda till att även koncentrationen av vätejoner ökar, då reaktionen ovan inte drivs åt vänster i samma utsträckning som vanligt i lungkapillären. Detta kompenserar för ökningen av blodets pH-värde vid en metabol alkalos, då ökningen av vätejonkoncentrationen, som den minskade andningen resulterar i, leder till ett sjunkande pHvärde.

Question 145

Beskriv hur hormonet insulin kan öka importen av glukos till skelettmuskelceller.

Answer 145

Aktiveringen av insulinreceptorn på skelettmuskelceller kommer bland annat stimulera exocytos av glukosbärarproteiner till dessa cellers plasmamembran. Genom detta kan glukos tas upp av cellen, via faciliterad diffusion. För att säkerställa att aktuell diffusion ska fortgå, så kommer insulinsignalering även att aktivera det enzym, som omvandlar glukos till glykogen. Detta gör att glukos-molekylerna som transporteras in i cellen omedelbart blir en del av glykogen. Därmed hålls den cytosola koncentrationen av glukos låg, och den faciliterade diffusionen av glukos in i cellen vidmakthålls.

Question 146

Hur ökar glukagon blodets koncentration av glukos, genom att binda till receptorer på leverceller?

Answer 146

Vid glukagon-inbindning så kommer levercellen att verka för att höja sin cytosola koncentration av glukos. Detta sker bland annat genom stimulering av 1) nedbrytning av glykogen och 2) ökad produktionen av glukos via glukoneogenes. Då levercellen kontinuerligt har bärarproteiner för glukos i plasmamembranet, så kommer den ökade cytosola koncentrationen av glukos, att leda till faciliterad diffusion av glukos ut ur levercellen till vävnadsvätskan. Då vävnadsvätskan även står i kontakt med blodplasman, så kommer glukos, som exporteras ut ur cellen, kunna fortsätta att diffundera till blodet. Därmed så kommer då även blodets koncentration av glukos att höjas.

Question 147

Hur skulle brist av Vitamin D3 potentiellt påverka mängden av Ca2+ i kroppens ben? Motivera ditt svar

Answer 147

Mängden Ca2+ i benen kan förväntas att minska. Koncentrationen av Ca2+ i blodet är strikt reglerat och en av källorna till Ca2+ är upptag från tarmen. Storleken på upptaget från tarmen bestäms bland annat av närvaron av hormonet kalcitriol, vilket är viktigt för att stimulera ytterligare upptag av Ca2+ utöver den vanliga 50%-basnivån. Kalcitriol bildas från Kalcidiol i njuren, vilket Parathormon stimulerar. Kalcidiol i sin tur bildas från Vitamin D3 i levern. Vid brist på vitamin D3, så kommer följaktligen ovanstående kedja att begränsas, och upptaget av Ca2+ från tarmarna kommer inte att fungera som det är tänkt. En annan källa till Ca2+ i blodet blir då att tappa från den reserv, som finns uppbunden som kalciumfosfatkristaller i benvävnaden. Nedbrytningen av benvävnaden och den följaktiga frisättningen av Ca2+ till blodet, sker genom parathormon-beroende aktivering av osteoklaster, vilka är celler, som kan bryta ned benvävnad.

Question 148

ACE-hämmare är läkemedel, som är vanligt att använda för behandling av hypertoni (högt blodtryck). ACE-hämmare hämmar enzymet ACE (angiotensin-converting enzyme), förklara hur detta kan leda till ett lägre arteriellt blodtryck.

Answer 148

Enzymet ACE katalyserar omvandlingen av angiotensin I till angiotensin II. Angiotensin II kan höja blodtrycket bland annat genom följande tre sätt: 1) Kontraktion av cirkulationssystemets arterioler, vilket leder till ökat perifert motstånd. Ökning av blodvolymen genom: 2) stimulering av aldosteron-utsöndring från binjuren, vilketi sin tur leder till ökad reabsorption av Na+ från njurarnas distal tubuli och medföljande osmotisk reabsorption av vatten. 3) Stimulering av törstcentrum. Vid behandling med ACE-hämmare kommer mängden bildat angiotensin II att minska och därmed kommer alla tre ovanstående punkter ske i mindre omfattning. Som följd kommer det arteriella blodtrycket att minska, då det arteriella blodtrycket är en produkt av det totala perifera motståndet (som bestäms av arteriolernas kontraktionsgrad) och hjärtats minutvolym (som bland annat påverkas av blodvolymen).

Question 149

A) Beskriv hur meios I går till. B) Beskriv hur meios II går till.

Answer 149

A) 23 homologa systerkromatidpar kommer var för sig att dras till cellens ekvatorialplan, med hjälp av mikrotubuli. När alla homologa systerkromatidpar är på plats på ekvatorialplanet och den homologa rekombineringen är färdig, dras respektive systerkromatidpar (i de homologa systerkromatidparen) till motsatta celländar. Dottercellerna får därmed 23 systerkromatidpar var. B) De 23 systerkromatidparen dras var för sig till cellens ekvatorialplan och när alla är på plats dras systerkromatiderna till varsin cellände. Dottercellerna: de färdiga könscellerna, innehåller därmed 23 kromatider/kromosomer

Question 150

Beskriv de processer som sker i äggstocken och livmoderslemhinnan, under menstruationscykeln. Inkludera i beskrivningen hur hypothalamus-, hypofys- och äggstockshormoner, reglerar det som sker.

Answer 150

Vid cykelns inledning så kommer de yttersta delarna av livmoderslemhinnan att stötas bort, vilket beror på en minskad tillförsel av hormonerna östradiol och progresteron, ifrån äggstockens gulkropp. Samtidigt så kommer ett antal primordiala folliklar i äggstocken, att påbörja en utmognadsprocess. Denna utmognadsprocess stimuleras av hormonet FSH från hypofysens framlob, vilkens utsöndring i sin tur stimulerats av hypotalamushormonet Gn-RH. Hos de utmognande folliklarna, så kommer olika celler att bildas runt äggcellen (oocyten). Närmast äggcellen, så kommer flera lager av granulosaceller att bildas, och utanför dessa så bildas ett fåtal lager med tekaceller. Under stimuli av adenohypofyshormonerna, FSH respektive LH, så kommer granulosa- och teka-celler medverka till att hormonet östradiol bildas i äggstocken. Den follikel som först producerar stora mängder östradiol, kommer att hämma utmognaden av de övriga folliklarna. Denna follikel kommer nu ensam att fortsätta utmognadsprocessen och den kallas då för dominant follikel. Östradiol, som utsöndras från äggstocken under follikelfasen, kommer att stimulera tillväxten av livmoderslemhinnan, för att återskapa det som försvann vid menstruationsblödningen (vilket gör att denna fas, som följer efter menstruationen, kallas för livmoderslemhinnans proliferationsfas). Vidare så kommer östradiol att hämma utsöndringen av hypotalamushormonet Gn-RH, samt FSH och LH från hypofysens framlob. Under den senare delen av follikelfasen, så kommer dock den mogna follikeln att utsöndra så pass stora mängder av östradiol, att det kommer leda till stimuli av utsöndringen av ovanstående hypothalamus- och hypofyshormoner. Den kraftigt ökade utsöndringen av LH, kommer leda till att den mogna follikeln stöter ut äggcellen ur äggstocken. Follikelns kvarvarande granulosa- och tekaceller, kommer under påverkan av LH, därefter att ombildas och utgöra den hormonproducerande gulkroppen (corpus luteum). Under äggstockens lutealfas, så kommer äggstockens gulkropp att utsöndra hormonerna östradiol och progesteron. Dessa medverkar till en fortsatt tillväxt hos livmoderslemhinnan och att körtlar i denna slemhinna utsöndrar ett glykogenrikt sekret (vilket gör att denna fas hos livmoderslemhinnan kallas för sekretionsfasen). Gulkroppshormonen kommer även att medverka till hämning av utsöndringen av beskrivna hypotalamus- och hypofyshormoner. Om ingen blastocyst implanterar i livmoderslemhinnan, så kommer gulkroppen att tillbakabildas. Detta leder till att vi är tillbaka där vi började inledningsvis i detta sva

Question 151

Varför behöver händelserna i äggstocken och livmoderslemhinnan under menstruationscykeln samordnas?

Answer 151

Livmoderslemhinnan behöver vara redo för att kunna ta emot ett befruktat ägg, när ägglossningen från äggstocken sker, och sedan kunna försörja blastocysten med näring, både före och efter det att blastocysten har inplanterat sig i livmoderslemhinnan.

Question 152

Hur motverkas en menstruationsblödning efter en framgångsrik implantation av blastocysten i livmoderslemhinnan?

Answer 152

Från den implanterande blastocysten så kommer hormonet CG att utsöndras. Detta hormon kommer att stimulera gulkroppen till fortsatt överlevnad. Därmed kommer progesteron och östradiol att fortsätta att utsöndras från gulkroppen. Dessa hormoner stimulerar fortsatt överlevnad hos det yttre lagret av livmoderslemhinnan, och därmed uppstår ingen menstruationsblödning.

Question 153

Vid fysiskt våld mot bukens övre vänstra del är det möjligt att mjälten brister och en större blödning blir resultatet. A) Hur kan blodflödet från en kärlskada motverkas?

Answer 153

Genom 1) Kontraktion av det drabbade blodkärlet ”uppströms” om skadan, för att hejda ytterligare flöde till platsen för blödningen, 2) Bildandet av en trombocytplugg vid själva kärlskadan för att hejda utflödet av blod och medverka vid bildandet av blodkoaglet, 3) Bildandet av ett blodkoagel vid platsen för kärlskadan, för att ytterligare säkerställa att blodflödet ut ur kärlet stoppas.

Question 154

B) Den uppkomna blödningen kommer att minska blodets volym och därmed det arteriella blodtrycket. Hur kommer kroppen kortsiktigt samt långsiktigt att kompensera, för att återställa det arteriella blodtrycket?

Answer 154

Kortsiktigt så kommer baroreceptorer att detektera en sänkning av blodtrycket och generera ett sympatiskt nervpåslag. Detta kommer försöka höja det arteriella blodtrycket genom följande effekter: 1) Ökning av hjärtats minutvolym, genom en höjning av både hjärtfrekvensen och hjärtmuskulaturens kontraktionskraft, 2) Ökning av det perifera motståndet, genom en generell vasokonstriktion av kroppens arterioler och 3) Ökning av det venösa återflödet och därmed indirekt en höjning av hjärtats minutvolym, genom kontraktion av glattmuskulaturen i venernas väggar. Långsiktigt så kommer olika mekanismer att detektera att blodvolymen/blodtrycket är lägre, vilket resulterar i att RAAS (Renin-angiotensin-aldosteron-systemet) aktiveras. Detta leder både till en ökad vattenreabsorption i njurarna och stimulering av törstcentrum. Tillsammans verkar dessa mekanismer för att öka blodvolymen och därmed blodtrycket. Angiotensin II i RAAS, kommer även att höja blodtrycket genom att direkt verka på kroppens arterioler och stimulera deras vasokonstriktion. Vidare så kommer det låga blodtrycket göra att en större mängd vatten absorberas osmotiskt från vävnaderna till vävnadskapillärerna, vilket också medverkar till att höja blodtrycket.

Question 155

Om blödningen från mjälten är tillräckligt kraftig, så kommer det arteriella blodtrycket att sjunka, trots kroppens försök till kompensation. Vilken effekt får detta på blodflödet i systemkretsloppet? Motivera ditt svar.

Answer 155

Då blodflödet i systemkretsloppet är beroende av en tillräcklig tryckskillnad mellan artärerna och venerna, så kommer en minskning av artärtrycket att minska blodflödet i systemkretsloppet.

Question 156

Hur påverkas ATP-produktionen hos majoriteten av kroppens celler, om blodflödet i systemkretsloppet minskar? Motivera ditt svar.

Answer 156

Ett minskat blodflöde till kroppens olika vävnader kommer att resultera i en sämre försörjning av syrgasmolekyler till vävnadernas celler. De flesta av våra celler använder syre, som slutlig elektronacceptor i elektrontransportkedjan, vilket möjliggör fullständig oxidation av näringsämnen i dessa celler (= aerob metabolism) och därmed produktion av stora mängder ATP. Vid avsaknad av syrgasmolekyler kommer fullständig oxidation av näringsämnena inte kunna ske, därmed så kommer mängden ATP som produceras att minska dramatiskt.

Question 157

Hur kan omfattande anaerob metabolism leda till en syra-basstörning?

Answer 157

Vid den anaeroba metabolismen kommer mjölksyra att bildas. Vid stora mängder mjölksyra, så kommer kroppens buffertsystem inte kunna neutralisera de vätejoner som mjölksyran lämnar ifrån sig. Därmed så kommer koncentrationen av vätejoner att öka och pHvärdet sjunker följaktligen. Då andningsfunktionen inte spelat någon roll i skapandet av denna syra-basstörning, blir det därmed en metabol acidos.

Question 158

Hur kan människokroppen kompensera för den uppkomna syra-basstörningen?

Answer 158

Genom att öka andningsfunktionen kan större mängder koldioxid (CO2) ventileras ut och därmed kommer reaktionen i blodet att förskjutas åt vänster. Följaktligen kommer mängden vätejoner att minska, vilket leder till en höjning av pH-värdet och med det en kompensation av den metabola acidosen.

Question 159

Vad heter bröstmuskeln på latin?

Answer 159

M. pecotralis major

Question 160

Vad heter muskeln vid armhålan på latin?

Answer 160

M. deltoideus

Question 161

Vad heter magmusklerna på latin?

Answer 161

M. rectus abdominis

Question 162

Vad heter innerlårsmuskeln på latin?

Answer 162

M. sartorius

Question 163

Vad heter lårmuskeln på latin?

Answer 163

M. quadriceps femoris/M. rectus femoris

Question 164

Vad heter muskeln på smalbenet på latin?

Answer 164

M. tibialis anterior

Question 165

Vad heter muskeln på bakre axel på latin?

Answer 165

M. trapezius

Question 166

Vad heter ryggmuskeln på latin?

Answer 166

M. latissimus dorsi

Question 167

Vad heter rumpmuskeln på latin?

Answer 167

M. gluteus maximus

Question 168

Vad heter muskeln på vadbenet på latin?

Answer 168

M. gastrocnemius