MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 Namn: Mapp nr Skriv redan vid tentamens början Ditt NAMN & MAPPNUMMERi rutorna ovan. Skriv sedan mappnumret på VARJE sida i tentan (sidorna kommer att separeras före rättning!) AVSNITT: Nervcellens funktion - Hudsinne - Smärta Hörsel ANS Nervsystemet - högre CNS-funktioner Nervsystemet - sensorik, syn Nervsystemet - minne Nervsystemet - motorik Digestion Endokrinologi Levern Nutrition Reproduktion Ca-balans Bo Rydqvist Christopher Cederroth Johanna Lanner Johanna Nilsson Peter Århem Peter Århem Håkan Westerblad Maria Ahlsén Maria Ahlsén Maria Ahlsén Maria Ahlsén Ulrik Kvist Johanna Lanner SUMMA 15p 3p 3p 6p 6p 3p 8p 8p 12p 3p 3p 3p 3p 76p Gräns för VG För Godkänt 65p 51p Vid inlämning av din tenta ska du visa upp giltig fotolegitimation. Läs i början av skrivningstiden igenom samtliga frågor för att kontrollera att de är språkligt begripliga. Om Du finner att någon fråga är så oklart formulerad att Du inte förstår dess innebörd, skall Du be om ett klarläggande vid skrivningens början. SKRIV TYDLIGT! Tydlig stil är en förutsättning för att skrivningen skall kunna bedömas. SKRIVNINGSRESULTAT och ÅTERLÄMNING Mappnummer, poäng och betyg anslås på meddelandesidan på kursens hemsida kl 10.00 den 10 november. LYCKA TILL! KAROLINSKA INSTITUTET • Inst för Fysiologi och Farmakologi • Fysiologiundervisningen Tfn 08-524 87229 MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Totalpoäng: Betyg: Mapp nr NERVCELLENS FUNKTION – HUDSINNE - SMÄRTA (Bo Rydqvist) Summa poäng: (detta avsnitt) 1. I ett experiment registrerar man en membranpotential i en nervcell på -75 mV. Hur förändras vilomembranpotentialen om man ändrar K+ -koncentrationen i extracellulärlösningen från 4 mmol/liter till 40 mmol/liter? (2p) Svar: När K+ koncentrationen ökar kommer cellen att depolarisera – i det aktuella fallet till runt -30 mV. 2. Redogör för hur Na+ -K+ pumpen fungerar. Vad är dess viktigaste uppgift? (1p) Svar: Na-K pumpen är en aktiv transport. ATP är bränslet. Transporterar ut Na + joner från cellen (mot koncentrationsgradienten) och transporterar K+ joner in i cellen. Har till uppgift att ständigt motverka läckage av Na+ joner in i cellen samt K+ joner ut ur cellen och på detta sätt hålla cellens inre miljö konstant med avseende på Na+ och K+ koncentrationerna. 3. Frekvensen av impulser i en nervcell kan inte bli hur hög som helst. Vilken är orsaken till detta? Ange ett rimligt värde på den högsta frekvensen? (2p) Svar: De jonkanaler som genererar AP´n är framför allt Na+ -kanaler. Dessa öppnas men kommer att inta ett inaktivt läge under en viss tid som kan variera från 2-4 ms. Under denna period (refraktärperioden) kan inte en ny AP bildas under normala betingelser. Detta innebär att den högsta frekvensen begränsas till mellan 250-500 Hz i detta exempel. 2 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr 4. Redogör för hur neurotransmittorer påverkar en nervcell via en metabotrop synaps respektive en jonotrop synaps. (2p) Svar: I en metabotrop synaps binder neurotransmittorn till en receptor (TM-7) som aktiverar ett G-protein som via olika enzymkaskader på olika sätt kan aktivera jonkanaler. Exempel på sådant system är G-protein – adenylcyklas – cAMP eller cGMP – kinaser som kan fosforylera jonkanaler och t.ex. öppna dem. cAMP och cGMP kan också påverka transkriptionsmaskineriet i cellen vilket leder till produktion av proteiner (enzymer) som kan påverka excitabiliteten genom att uppreglera syntes av jonkanaler. I de jonotropa synapserna verkar neurotransmittorn direkt på jonkanalen som alltså samtidigt är receptorn. 5. Synaptisk påverkan på ett neuron måste summeras för att en ny aktionspotential (AP) skall uppträda i den påverkade cellen. Vad är förutsättningen för att en ny AP skall genereras i neuronet? Vilka två huvudtyper av summation finns? (2p) Svar: Förutsättningen för en ny AP är att flera EPSP´s summeras till tröskeln för AP (ca. -55 mV). Man talar om temporal (tillräckligt hög frekvens i en eller flera synapser) och spatial summation som har med avståndet synaps axonhiollock/initialsegment att göra (elektroton spridning). 6. Redogör för fenomenet sensorisk adaptation. (2p) Svar: Adaptation innebär att svaret från receptorn minskar trots konstant stimulering. Snabbt och långsamt adapterande sinnesceller finns. 3 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr 7. I huden detekteras temperatur och smärta med speciella receptorer. Beskriv anatomiskt/histologiskt hur dessa receptorer ser ut. Via vilka bansystem förmedlas signaler från dessa receptorer till storhjärnekortex för medveten upplevelse (perception)? Vilken del av storhjärnekortex tar emot dessa signaler? (3p) Svar: Receptorerna är fria nervändslut på pseudounipolära sensoriska neuron från A - och Cfibergrupperna. Bansystemet som för dessa signaler till cortex kallas för den spino-thalamiska banan. Det primära sensoriska neuronet kopplar om på samma nivå i ryggmärgen. Neuron nummer 2 korsar över samt går upp på kontralaterala sidan till thalamus. Där kopplar neuronet om till det 3:e neuronet som går upp till den sensoriska cortex i parietalloben – bakom centralfåran. 8. Vad är bakgrunden till refererad smärta? (1p) Svar: Sensorik från ett inre organ och hudytan konvergerar på samma centrala neuron så att när smärta uppstår i det inre organet känner man det som en smärta i det aktuella hudområdet. 4 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr HÖRSEL – (Christopher Cederroth) Summa poäng: (detta avsnitt) 9. Redogör för hur örats frekvensanalys i hörselsnäckan sker - det vill säga hur olika frekvenser kan skiljas åt. (3p) Svar: En viss ton kommer att ge upphov till maximal rörelse på en viss plats utmed basilarmembranet, där just hörselcellerna på den platsen och de från dem ledande nervfibrerna stimuleras. Höga frekvenser basalt och låga frekvenser apikalt. Kallas platsprincipen. ANS (Johanna Lanner) Summa poäng: (detta avsnitt) 10. Beskriv vad som är karakteristiskt/kännetecknar de fysiologiska svaren vid ett sympatikuspåslag? (2p) Svar: Fight or flight: kontraktion av blodkärl i hud och viscera, ökat blodflöde i skelett- och hjärtmuskelkärl, ökad andning; dilatation av bronker, blodsocker ökar, GI motilitet och sekretion minskar, pupillen vidgas, håren reser sig (pili erectormuskler), svettsekretion. 11. Vilken transmittorsubstans används i parasympatiska nervsystemet? (1p) Svar: Acetylkolin. 5 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr NERVSYSTEMET – HÖGRE CNS-FUNKTIONER (Johanna Nilsson) Summa poäng: (detta avsnitt) 12. Var i barken finner vi de primära projektionsareorna för hörsel och somatosensorik? (2p) Svar: Hörsel, temporalloben; somatosensorik, parietalloben. 13. Vilken är grundrytmen i en EEG-registrering från parietal-occipitalloben hos en vaken person med (a) öppna ögon och (b) stängda ögon. Vad kallas rytmerna och vilka frekvenser karaktäriserar dem? (2p) Svar: (a) Beta-rytm; 15-30 Hz (b) Alfa-rytm; 10 Hz. 14. Vilka två huvudtyper av sömn uppträder hos människa och hur ser respektive EEG-mönster ut? (2p) Svar: Djupsömn = ”Slow wave”-sömn = orto-sömn: låg frekvens och stor amplitud. REM-sömn = paradoxal sömn = parasömn = drömsömn: hög frekvens och liten amplitud. 6 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p NERVSYSTEMET – SENSORIK, SYN (Peter Århem) Mapp nr Summa poäng: (detta avsnitt) 15. Vilka typer av fotoreceptorer finns i retina och var finns de i förhållande till fovea centralis? (1p) Svar: Tappar och stavar. Tappar i fovea och stavar runt omkring. 16. Hur skiljer sig dessa med avseende på ljus- och färgkänslighet? (2p) Svar: Stavar ljuskänsligast, tappar färgkänsliga. 17. Rita en schematisk bild av retina med fotoreceptorer och andra celltyper markerade. Ange också ljusets riktning. (3p) Svar: Se Lännergren et al. NERVSYSTEMET – MINNE (Peter Århem) Summa poäng: (detta avsnitt) 18. Vad menas med LTP? (1p) Svar: Long-term-potentiation. Synapsen reagerar kraftigare efter intensiv stimulering. 19. Vad menas med habituering? (1p) Svar: Tillvänjning. Reaktionen på ett stimulus ökar. 20. Vad menas med sensitisering? (1p) Svar: Reaktionen på ett stimulus ökar. 7 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr NERVSYSTEMET – MOTORIK (Håkan Westerblad) Summa poäng (detta avsnitt) 21. Beskriv förloppet från det att Ca2+ frisatts från det sarkoplasmatiska retiklet fram till att muskelcellen börjar kontrahera sig (svaret ska inte innehålla korsbryggecykeln). (2p) Svar: Ca2+ binds till troponin som ändrar form och drar med sig tropomyosin. Myosinhuvudena (korsbryggorna) kan nu bindas till aktin och kontraktionen kan inledas. 22. Nämn en fördel och en nackdel med att använda fett som energikälla för att driva skelettmuskelarbete. (2p) Svar: Fördel – räcker länge; nackdel – långsam. Även andra svar kan vara rätt. 23. Sträckreflexen: Vilken muskelreceptor aktiveras? Vilken funktion har denna reflex? (2p) Svar: Muskelspolen. Hålla konstant muskellängd. 24. Vilken funktion (A-E) passar bäst ihop med följande två motoriska centra (dvs skriv en bokstav i respektive funktionsruta)? (2p) Funktion Basala ganglierna Primära motorcortex A. Registrerar signaler från sinnesreceptorer i handflatan. B. Övergripande balanskontroll. C. Slutlig omkopplingsstation för handmotorik. D. Deltar i igångsättningen av rörelser. E. Motverkar effekten av autogen hämning. Svar: Basala ganglier – D, primära motorcortex – C 8 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr DIGESTION (Maria Ahlsén) Summa poäng: (detta avsnitt) 25. Varför bryter inte saltsyran och magsäcksenzymerna ned själva magsäcksväggen? (1p) Svar: Det finns ett skyddande slemlager i magsäcken. Dessutom regleras pH-balansen så att det inte blir för surt i magsäcken. 26. Vilka funktioner har gallsalterna när det gäller fettspjälkningen? (2p) Svar: Gallsalterna emulgerar stora fettdroppar till mindre droppar så att lipaserna kan komma åt att spjälka triglyceriderna (1p). De bildar också miceller som möjliggör transport av monoglycerider och fria fettsyror från tarmlumen till epitelcellerna (1p). 27. Var i magtarmkanalen bryts protein ned och var sker absorptionen? (1p) Svar: nedbrytning i magsäck och tunntarm, upptag i tunntarm. 28. Hur regleras magsäckens tömning (vad snabbar på tömning och vad gör den långsammare)? (4p) Svar: Snabbare tömning: utvidgning av magsäcken och peptider i magsäcken. Långsammare tömning: hög peptidkoncentration, högt tryck, hög osmolaritet, lågt pH, högt fettinnehåll 9 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr ENDOKRINOLOGI (Maria Ahlsén) Summa poäng: (detta avsnitt) 29. Var bildas hormonet ADH, vilket är hormonets målorgan samt vilka effekter har ADH? (2p) Svar: Hypothalamus, njure (distala tubuli och samlingsrör), ökar reabsorptionen av vatten. 30. Förklara skillnaden mellan en endokrin och exokrin körtel. (Ge gärna exempel). (2p) Svar: Endokrin – insöndring inuti kroppen, t.ex. insulin från pancreas. Exokrin – utsöndring utanpå kroppen, t.ex. bukspott, svett. 31. Hur regleras insulininsöndringen och vilka är insulinets viktigaste effekter? (4p) Svar: Insulin frisätts efter en måltid då: glukoskoncentrationen i blodet är hög, då aminosyrakoncentrationen i blodet är hög, då hormonutsöndringen i tarmkanalen är hög, vid ökad aktivitet i parasympatiska nervtrådar i betacellerna. Insulin sänker bland annat blodglukos och ser till att glukos lagras in i lever, fettväv och muskel. 10 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr 32. Om man har en inflammatorisk sjukdom kan man behöva behandling av kortison. Vilka oönskade effekter kan man få av långvarigt höga kortisonnivåer? (3p) Svar: 33. Varför berikar vi saltet med jod i Sverige? (1p) Svar: Eftersom det är nödvändigt för produktionen av thyroideahormon. 11 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p LEVERN (Maria Ahlsén) Mapp nr Summa poäng: (detta avsnitt) 34. Vad är det enterohepatiska kretsloppet? (1p) Svar: Återvinningen av gallsalter från tunntarmen till levern. 35. Varför kallar man lipoproteinet HDL för det goda kolesterolet? (1p) Svar: Eftersom det för kolesterol från blodbanan tillbaka till levern. Då sänks blodnivåerna. 36. Ge två exempel på vitaminer som lagras i levern. (1p) Svar: 12 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p NUTRITION (Maria Ahlsén) Mapp nr Summa poäng: (detta avsnitt) 37. Vilket av de energigivande näringsämnena vår föda innehåller flest kalorier per gram? (1p) Svar: Fett. 38. Vilken energikälla använder vi mest av i vila och vilken använder vi under högintensivt arbete (om man äter blandkost)? (1p) Svar: I vila fett och under arbete kolhydrater. 39. Vad är basalmetabolism? (1p) Svar: Den förbränning vi har om vi ligger helt stilla och vakna. 13 (14) MÄNNISKANS FYSIOLOGI HT 2016 DELTENTAMEN II, 21 oktober 2016 MAX: 76p VG: 65p GK: 51p Mapp nr REPRODUKTION (Ulrik Kvist) Summa poäng: (detta avsnitt) 40. Var lagras spermier hos kvinnan? (1p) Svar: I äggledarna. 41. Varje man är ett av naturens unika experiment. Vad består de inre könsorganen av hos en individ med kromosomuppsättning 46,XY vars androgenreceptor är muterad så att den inte fungerar. (1p) Svar: Äggledare och livmoder slidans övre del. 42. GnRH från hypotalamus stimulerar hypofysen så att den bildar FSH och LH. Vilka hormoner blir resultatet av att LH stimulerar testiklarna? (1p) Svar: Testosteron. Ca-BALANS (Johanna Lanner) Summa poäng: (detta avsnitt) 43. Ca2+ har många funktioner och därför välkontrollerad i kroppen. (3p) a) Nämn ett hormon som reglerar Ca-balansen i kroppen. Svar: Parathyreoidea hormon(PTH), vitamin D, kalcitonin. b) Beskriv sedan om detta hormon, som du valt, svarar på ökningar eller minskningar av blodets kalciumkoncentration, samt hur hormonet gör för att reglera kalciumkoncentrationen. Svar: PTH svarar på minskat [Ca2+]p -> ökad absorption av Ca2+ njure, frisättninga av Ca2+ från ben, indirekt via ökad produktionen av aktivt vit D i njuren vilket leder till ökat Ca2+ upptag i tarm. Vit D leder till ökat upptag av Ca2+ i tarm, ökad Ca2+ frisättning från ben, ökad reabsorpt av Ca2+ i njuren. 14 (14)