Medicin A, Medicinsk temakurs 1, 30 högskolepoäng, Tema Respiration-Cirkulation Skriftlig omtentamen 17 december 2011
1. Anna (19) har nyligen börjat på universitetet och anmält sig till studentkårens atletklubb. Hon berättar att hon har vunnit flera priser i tävlingar i sin hemort och att hon har höga ambitioner. Tränaren säger att hon gärna stödjer hennes ambitioner, och föreslår att hon genomgår en läkarundersökning för att se om det finns något hon borde vara försiktig med. I läkarundersökningen ingår ett test av hennes lungfunktion. a. Vad menas med tidalvolymen och hur stor är den ungefär vid normal andning? (1 poäng) b. Redogör för begreppen dead space och alveolär ventilation samt hur de påverkas av grund, högfrekvent andning respektive djup, lågfrekvent andning (3 poäng) c. Vanligtvis ändras inte det partiella syretrycket i alveolerna särskilt mycket när man andas in. Varför inte? (1 poäng) 2
2. Nils (64) har beställt tid på den vårdcentral där du jobbar. Han berättar att han har tilltagande svårigheter med andningen, och att han den senaste tiden knappast kan gå uppför en trappa; om han gör detta går andningen mycket snabbt. Han har även märkt att han har minskat i vikt. När du tittar på Nils ansikte ser du en svag blåfärgning av ansiktshuden. Sedan tidigare vet du att Nils röker ett paket cigaretter om dagen, och dina förmaningar har inte hjälpt. a. Rita schematiskt en alveol med omgivande blodkärl. Ange namnet på de celltyperna som syret kan passera från alveolen till erytrocyterna i blodkärlet. Hur stor är (ungefär) diametern av en alveol? (2 poäng) b. Redogör för hur processen med vilken syret diffunderar från alveolerna till erythrocyterna går till? Vilka faktorer bestämmer diffusionens hastighet? (1 poäng) c. Vid vissa lungsjukdomar förekommer fler bindvävsceller mellan alveolerna och blodkärlen. Förklara vilken effekt detta har för patienten! (1 poäng) d. Patienter med emfysem har en brist på proteinet elastin, som normalt finns i alveolväggarna. Alveolväggarna är således mindre elastiska hos dessa patienter. Hur påverkar detta emfysempatienternas andning och vilka muskler kan dessa patienter användas för att kompensera för felet? (2 poäng) e. Hur påverkas diffusionskapaciteten för syre av arbete (jämfört med vila). Motivera ditt svar! (2 poäng) f. Hur påverkas blodgaserna och ph under lätt-medelintensivt arbete? (du får gärna rita en eller flera kurvor!) (2 poäng) 3
3. Beskriv utvecklingen av lungorna under embryonalperioden (till och med omkring 8 veckor). (4 poäng) 4
4. a. Den respiratoriska slemhinnan kallas för en flerradig slemhinna. Vad menas med detta? (1 poäng) b. Beskriv hur den respiratoriska slemhinnan är uppbyggd, med angivande av celltyper! Vad heter den struktur som finns omedelbart under slemhinnan? (3 poäng) c. Under strukturen omedelbart under slemhinnan finns körtlar. Vilken funktion har dessa körtlar? (1 poäng) 5
5. Membranpotentialen E för en cell ges ofta av nedanstående ekvation (Nernst-Goldman ekvationen): E=61 {P K [K] ut +P Na [Na] ut +P Cl [Cl] in }/{P K [K] in +P Na [Na] in +P Cl [Cl] ut } a. Vad betyder [K] ut respektive [K] in? (1 poäng) b. Vad betyder P K? (1 poäng) c. Varför börjar ekvationen med 61? (1 poäng) d. Varför finns inte fler joner med i denna ekvation? (1 poäng) e. Vilopotentialen för denna cell är -70 (enheter). Om denna cell stimuleras, mäter man stora, plötsliga förändringar i membranpotentialen. Vilka vävnadstyper kan cellen tillhöra? Beskriv och namnge förändringarna i membranpotentialen under stimuleringen (vilka enheter?) och beskriv på vilka fysikaliska processer i cellen dessa förändringar beror? (4 poäng) 6
6. Någon vill göra en undersökning där man jämför hjärtminutvolymen (cardiac output) hos vältränade atleter och hos otränade kontrollpersoner! Är detta en meningsfull undersökning? Förklara ditt svar! Om undersökningen inte är meningsfull, hur skulle man då gå tillväga? (3 poäng) 7
7. På 1800-talet försökte man, när en patient hade genomgått blodförlust och man inte hade tillgång till annat blod, att ersätta blodet med en annan vätska. Vid ett av de första försöken använde man mjölk som ersättningsmedel. Mjölk hade en viss osmolaritet, och kunde binda syre, vilket var bra egenskaper. a. På vad baseras en lösnings osmolaritet? (1 poäng) b. Vilket protein binder syre i humant blod och hur ser detta protein ut hos vuxna (den vanligast förekommande formen) respektive hos foster? (2 poäng) c. Vilken del av proteinet binder syre, vilket metall finns där, och vad bestämmer hur mycket syre som binds? (2 poäng) d. Rita en kurva med på X-axeln det partiella syretrycket (p O2 ) och på Y-axeln mättnaden (i % syre) av proteinet som efterfrågas i fråga 7b, och ange i denna kurva var en vilande cell i en vävnad, och var alveolen ligger. (2 poäng) 8
8. Den viktigaste faktorn som reglerar blodtrycket är baroreceptorreflexen. Reflexen börjar med att baroreceptorerna mäter att blodtrycket stiger. a. Var i kroppen finns baroreceptorerna? (1 poäng) b. Vart går signalen från baroreceptorerna? (1 poäng) c. Detta leder till en ändring av den sympatiska signalen, dvs en ändring i mängden neurotransmittersubstans som frisätts från sympatiska nerver. Den aktuella sympatiska signalen går till olika delar av det kardiovaskulära systemet och påverkar olika typer av receptorer. Vilka delar av det kardiovaskulära systemet menas och vilken typ av receptor finns i respektive del av systemet? (3 poäng) d. Beskriv (rita gärna) hur den sympatiska signalen går från ryggmärgen till ett av de målorganen som du räknat upp som svar i förra delfrågan! (2 poäng) e. Vilken typ av ändring förorsakar en ökning av blodtrycket i den sympatiska respektive parasympatiska stimuleringen? (1 poäng) f. Vilken neurotransmitter används i det parasympatiska systemet? (1 poäng) g. Vilka fysiologiska förändringar förorsakar en ökning av blodtrycket i det kardiovaskulära systemet? (1 poäng) 9
9. a. Om du jämför aorta med v. cava inferior finns det både överrensstämmelser och skillnader. Överrensstämmelser finns i den principiella uppbyggnaden av kärlväggen. Av vilka cellskikt är kärlväggen uppbyggd, vilken vävnadstyp skiljer åt skikten, och vad kallas dessa skikt? (3 poäng) b. Trots skillnader i tjocklek av främst ett vävnadsskikt i kärlväggen har aorta och v. cava superior ungefär samma ytterdiameter. Förklara detta! (1 poäng) c. Jämför mekanismerna för kärlvidgning respektive minskning av kärldiametern. Börja ditt svar med när en vasokonstriktor respektive vasodilator träffar kärlväggen (4 poäng) d. Vilken typ av muskelcell är ansvarig för kärlvidgning respektive minskning av kärldiametern? Jämför denna typ av muskelcell med de andra typerna av muskelcellerna! Diskutera cellernas struktur, och hur cellerna påverkas av extracellulära signaler! (6 poäng) e. Jämför dessa celltyper även när det gäller skillnaderna i aktiveringkontraktionskopplingen! (4 poäng) f. En vasodilator har en verkningsmekanism som avviker lite från de andra vasodilatorernas, och detta är kväveoxid (NO). Hur åstadkommer NO vasodilatation? (2 poäng) 10
10. Beskriv genom vilka blodkärl blodet når från hjärtat till höger arm respektive höger fot! (4 poäng) 11
11. Beskriv de olika typerna av vita blodkroppar och ange deras relativa förekomst (procentuell andel av totala antalet vita blodkroppar), struktur och funktion! Du får gärna göra en schematisk ritning av de olika celltyperna! (10 poäng) 12
12. Olle (5 år) är en busig pojke med mycket energi i kroppen. På förskolan älskar han utomhuslekar. Tyvärr händer det då och då att han ramlar, vilket leder till blödningar t ex från knät. Då krävs det en tröstande insats av förskolepersonalen. Sedan slutar, som tur är, blödningen relativt snart. Förklara hur blodproppen bildas, hur detta så småningom ger upphov till en sårskorpa, och varför detta inte leder till att allt Olles blod levras! (6 poäng) 13
13. En av det lymfatiska systemets funktioner är att återbörda vävnadsvätska till cirkulationssystemet. Redogör för hur vävnadsvätskan går in i lymfkärlen, vilka krafter som ser till att vätskan kommer tillbaka till cirkulationen, och genom vilka stora lymfkärl detta huvudsakligen sker! (4 poäng) 14