Tema 1 Rörelseapparaten Rörelseapparaten är, i människans kropp, det system av stödjevävnader, ben och ligament, som utgör kroppens stomme, lederna som gör rörelserna möjliga, och muskler som utför rörelserna. Till rörelseapparaten räknas även dess försörjande system, blodets cirkulationssystem, och dess styrande system, nervsystemet. Tema 1 - Del A. (5 p) För att kunna utföra olika rörelser finns det olika leder som indelas i oäkta och äkta leder. Namnge och klargör vilka olika typer av äkta leder/synovialleder (eng. synovial joints ) det finns. Klassifikation av äkta leder/synovialleder: 1. Glidled (planled): Led med tre frihetsgrader, en rotation och två parallelförskjutningar. Exempel: Handlovens (carpus) ben och leder mellan kotornas ledutskott och revben förbinds genom glidleder. Art. sacroiliaca. 2. Gångjärnsled (eng. hinge joint): Led med endast en frontalaxel vilket resulterar i endast en frihetsgrad, likt ett gångjärn. Exempel: Armbågsleden (art. cubiti), mellan överarmsbenet (humerus) och strålbenet (radius). Knäled, vristled, interfalangealleder. 3. Äggled, ellipsoidled eller kondylarled (eng. condylar joint ): Led där ledhuvudet och ledytan är elliptiska och vrider sig mot varandra med två frihetsgrader som ett ägg i en äggkopp. Exempel: Handleden, radiokarpalleden (art. radiocarpea). 4. Sadelled ( eng. saddle joint ): Led med två frihetsgrader där axlarna är åtskilda i rummet och ledytorna har formen av en sadel (konkav- konvexa). Exempel: Tummens (pollux) karpometakarpalled (art. carpometacarpea pollicis). 5. Vridled (eng. pivot joint ): Led med endast en axel och därför endast en frihetsgrad. Exempel: De två lederna mellan armbågsbenet (ulna) och strålbenet (radius). Atlantoaxialleden (art. atlantoaxialis) mellan första och andra halskotan (vertebrae cervicales), ringkotan (atlas) och tappkotan (axis). 6. Kulled (eng. ball- and- socket joint ): Led med tre mot varandra vinkelräta axlar som möts i en punkt vilket ger tre frihetsgrader. Exempel: Höftleden (art. coxae), mellan lårbenet (femur) och bäckenet (pelvis). Axelleden (art. humeri), mellan skulderbladet (scapula) och överarmsbenet (humerus). 1
Fig. 9-2 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 2
Tema 1 - Del B. (5 p) Beskriv detaljerat med figur och text de olika cellulära steg som under fosterstadiet leder till benbildning i skallens platta ben. Klargör även hur bencellerna i det mogna benet livnär sig och hur benet bryts ned. Klargör vidare den cellulära strukturen i kompakt ben. Direkt benbildning: Kallas även desmal eller bindvävspreformerad. Förekommer i skallens platta ben, ansiktsben, underkäke och nyckelben. Odifferentierade mesenkymceller som är förprogrammerade att bli osteoblaster (= osteoprogenitor- celler) kondenserar och blir omogna benceller s.k. osteoblaster, som börjar producera extracellulär matrix (= osteoid), som främst består av kollagen I. Osteoiden kommer efterhand att förkalkas och blir därmed ben. När osteoblasterna är helt inneslutna i sin matrix utvecklas utskott och cellerna kallas för osteocyter, vilket är mogna benceller. Osteocyternas utskott går i små kanaler (= canaliculi) i benet och cellerna kommunicerar med varandra genom gap junctions. Detta ger möjligheter för osteocyterna att livnära sig från blodet i den Haverska kanalen. Osteoklaster är stora fagocyterande multinukleära celler som hittas i anslutning till benet. Osteoklaster bryter ned ben, varvid det frigörs kalcium och fosfat. Osteoklasternas aktivitet styrs huvudsakligen av parathyroideahormon (= PTH) som stimulerar osteoklasterna att bryta ner ben, vilket höjer nivåerna av serumkalcium. Vid platsen för aktiva osteoklasterna bildas s.k. Howship s lakuner, vilka är resorptionszoner. I det kompakta benet ligger osteocyterna lamellärt och cirkulärt kring den Haverska kanalen, mot vilken osteocyternas utskott radierar in. Mellan Haverska kanaler finns tvärgående Volkmanns kanaler. 3
Tema 1 - Del C. (5 p) Beskriv förloppet från att en aktionspotential startat på ytmembranet av en skelett- muskelfiber fram till att fibern börjar kontrahera sig. (OBS! Svaret ska inte innehålla själva kontraktionsprocessen, d.v.s. korsbryggecykeln). Aktionspotentialen sprids in i T- tubuli där den aktiverar spänningskännare, dihydropyridinreceptorerna (DHPR). DHPR aktiverar sedan sarkoplasmatiska retiklets (SR) Ca 2+ - kanaler, ryanodinreceptorerna (RyR). Ca 2+ strömmar ut ur SR och in i cytoplasman där det binder till reglerprotein, troponin- tropomyosin, som ändrar form varvid myosinhuvuden kan binda till aktin och kontraktionen inleds. Fig. 10-13 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 4
Tema 2 Thyroidea Det är relativt vanligt med sköldkörtelsjukdomar och de drabbar cirka fem procent av befolkningen. Om den förstoras orsakar den svullnad på halsen, vilket kallas struma (eng. goiter ). Det finns även andra typer av sköldkörtelsjukdomar som inte ger synlig struma. Kvinnor löper sex till åtta gånger högre risk än män att drabbas av en sköldkörtelsjukdom. Tema 2 - Del A. (5 p) För att klargöra dina kunskaper rörande anatomin i halsområdet kring thyroideakörteln skall du namnge de olika strukturer som är markerade med siffrorna 1-10 i nedanstående figur. 1: Os hyoideum 2: Cartilago thyroidea 3: Cartilago cricoidea 4: Arteria carotis communis 5: Isthmus glandula thyroidea 6: Vena jugularis interna 7: Trachea 8: Ligamentum cricothyroidea 9: Arcus aortae 10: Vena cava superior 5
Tema 2 - Del B. (5 p) Beskriv med text och figur den histologiska uppbyggnaden av thyroidea. Klargör det histologiska utseendet, vilka celler man hittar i thyroideakörteln, hur de ser ut, var i vävnaden man påträffar dessa och vilka deras respektive sekretionsprodukter är. Thyroidea består av två lober förenade med en sträng isthmus. En lob, pyramidloben, går ofta rakt uppåt från isthmus. Thyroidea omges av bindvävskapsel. Cystliknande folliklar, ytterst bestående av epitel, som innehåller en gel- liknande massa som kallas kolloid. Follikelepitelet består av follikelceller (huvudceller) i ett enkelt kubiskt epitel till lågt cylindriskt epitel. Höjden på epitelcellerna är proportionell till aktiviteten. Kolloid består huvudsakligen av thyroglobulin (joderat glykoprotein), en inaktiv upplagringsform av thyroideahormon. Mellan folliklarna finns stora bleka parafollikulära celler (C- celler) med granula, som producerar hormonet calcitonin. Thyroideakörteln är rikligt vaskulariserad, varför man hittar rikligt med kärl mellan folliklarna. Hormonerna insöndras till kärlen och transporteras vidare till kroppens olika celler som har mottagarreceptorer för respektive hormon. Fig. 21.13 (Histology A Text and Atlas, Ross & Pawlina, Eds., 6th Ed.) 6
Tema 2 - Del C. (5 p) Hur regleras bildningen och frisättningen av thyroideahormonerna? Ange produktionsorgan, reglerande hormon och feed- back mekanismer. Utifrån dina kunskaper om hormonernas normala effekter, vad förväntar du dig för symptom och funktionsstörningar vid underfunktion i thyroidea? Neuroendokrina (neurosekretoriska) celler i hypothalamus, ett litet område i hjärnan, producerar och frisätter via nervändslut i eminentia mediana tripeptiden thyrotropin- releasing hormone (TRH), som via fenetrerade kärl i portakretsloppet når endokrina celler (basofila) i hypofysens framlob. Cellerna i hypofysen bildar thyroidea- stimulerande hormon (TSH), som via membranbundna TSH receptorer i sin tur stimulerar bildning och frisättning av thyroideahormonerna trijodthyronin (T3) och thyroxin (T4) från thyroidea. Koncentrationen T3 i blodet reglerar hypofysens produktion av TSH (negativ feedback). Hypothyreos (underfunktion): Nedsatt ämnesfunktion, slöhet, frusenhet. Fig. 18-11 i Fundamentals of Anatomy & Physiology (10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew. 7
Tema 3 Blod/Kärl Åderförfettning, åderförkalkning eller ateroskleros är stenos i artärerna, en progressiv sjukdom i artärernas väggar, som blir tjockare och förlorar i rörlighet. Betingelserna för åderförkalkning uppstår ofta redan i ungdomen. De mest centrala riskfaktorerna är genetiska betingelser, hyperkolesterolemi, hypertoni, rökning, diabetes mellitus och inflammation. Tema 3 - Del A. (5 p) I nedanstående figur skall du ange de olika artärerna markerade med siffrorna 1-10. 1: A. radialis dx 2: A. ulnaris dx 3: A. femoralis 4: Aorta ascendens 5: A. carotis communis dx 6: A. brachiocephalicus 7: A. subclavia sin 8: A. iliaca communis dx 9: A. iliaca externa dx 10: Truncus coeliacus 8
Tema 3 - Del B. (5 p) Blodkärlen är uppbyggda av olika lager. Redogör med figur och text för blodkärlens histologi. Hur ser en medelstor artär respektive ven ut på mikroskopisk nivå. Vad kallas de olika lager som finns i kärlväggen på dessa kärl och vilka celler/strukturer hittar man i respektive lager? Hur skiljer man bäst på en artär och en ven i mikroskopet? Artärer och vener - lager i kärlväggen: 1. Tunica intima Endotel enkelt platt(skiv)epitel ( junctional complexes ). Basalmembran. Subendotelialt lager. Lucker bindväv. Membrana elastica interna (tydligt i medelstora och små artärer). 2. Tunica media Glatta muskelceller (cirkulärt arrangerade; prod. matrixkomponenter). Membrana elastica externa (artärer). Elastiska lameller (elastin). 3. Tunica adventitia Kollagen bindväv och litet elastiska fibrer (longitudinellt arrangerade). Vasa vasorum (kärl som försörjer kärlväggen). Nervi vascularis (autonoma nerver som kontrollerar kontraktionen hos de glatta muskelcellerna i kärlväggen). ALLMÄN REGEL: Artärer har tjock tunica media och en tunnare tunica adventitia. Vener har en tunn tunica media och en tjockare tunica adventitia. Fig. 13.18 + 13.24 (Histology A Text and Atlas, Ross & Pawlina, Eds., 6th Ed.) 9
Tema 3 - Del C. (5 p) Ange FEM faktorer eller egenskaper som gynnar utbyte mellan blod och vävnad (mikrocirkulation/minsta blodkärlen/kapillärerna). Klargör med figur. Arteriole Venule KEY CHP (Capillary hydrostatic pressure) Filtration 24 L/day 35 mm Hg 25 mm Hg No net fluid movement 25 mm Hg 25 mm Hg Reabsorption 20.4 L/day 18 mm Hg 25 mm Hg BCOP (Blood colloid osmotic pressure) NFP (Net filtration pressure) NFP = +10 mm Hg NFP = 0 NFP = 7 mm Hg CHP > BCOP Fluid forced out of capillary CHP = BCOP No net movement of fluid BCOP > CHP Fluid moves into capillary Fig. 20-13 + 20-17 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 10
Tema 4 Tuggning/Sväljning Effektiv tuggning sker genom att tunga och kinder lägger in födan mellan tandraderna i samband med tuggrörelserna. Dessa startas medvetet men fortgår sedan i en automatisk rörelse tills födan sönderdelats och förs bakåt mot svalget genom tungans rörelser. En viktig del av tuggningen är inblandningen av saliv i födan. När man sväljer transporterar man ner föda från munhålan till magsäcken. Tema 4 - Del A. (5 p) Namnge de muskler som deltar i tuggning samt ange hur de innerveras. Vilka respektive rörelser av mandibeln åstadkommer de olika musklerna? Muskel M. masseter M. temporalis M. pterygoideus lat. M. pterygoideus med. Innervation N. trigeminus (N. V) ramus mandibularis (N. mandibularis) för samtliga muskler Rörelse Höjer mandibeln (sluter munnen) Höjer mandibeln (sluter munnen) Sänker mandibeln (öppnar munnen) (+ protrusion av mandibeln) Höjer mandibeln (sluter munnen) (+ sidorrörelse) Fig. 11-7 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). Se tabell 11-4 i samma bok. 11
Tema 4 - Del B. (5 p) För att kunna tugga spelar tungan en central roll. Klargör med text och figur för tungans mikroskopiska utseende. Vilken typ av muskulatur hittar man i tungan och vad är karakteristiskt för tungmuskulaturen? Vilket epitel hittar man på tungan? Vilka körtlar finns i tungan? Vilka tungpapiller hittar man på ytan av tungan och hur ser de ut i mikroskopet (rita figur)? Var på tungan hittar man de olika tungpapillerna? Vilka tungpapiller är utrustade med smaklökar? Tungans ytor täcks huvudsakligen av ett oförhornat skiktat skivepitel. Förhornat skiktat skivepitel hittas på papilla filiforme (se nedan). Stommen i tungan består av en karakteristiskt anordnad skelettmuskulatur i tre plan ("parkettgolvsmönster"). Gl. linguales anteriores (Blandins eller Nuhns körtlar) består av blandade körtlar, medan gl. linguales posteriores är serösa (= von Ebners körtlar) eller mukösa (Webers körtlar). De fyra olika tungpapillerna är: 1. Papilla filiforme (inga smaklökar), 2. Papilla fungiforme (smaklökar), 3. Papilla foliatae (smaklökar och 4. Papilla circumvallatae (smaklökar). Fig. 16.3 + 16.4 (Histology A Text and Atlas, Ross & Pawlina, Eds., 6th Ed.). 12
Tema 4 - Del C. (5 p) Du stoppar av egen vilja in föda i munnen och bearbetar denna genom att börja tugga. När födan är tillräckligt sönderdelad vill du svälja innehållet i munnen. Beskriv då vad som sker när den s.k. sväljreflexen initieras. Tuggan förs mot bakre svalgväggen. En reflex utlöses som styrs från medulla oblongata, förlängda märgen. Denna fas kallas den oropharyngeala fasen som pågår i ca 1,5 sek. I samband med sväljningen startar den primära peristaltiska vågen i esofagus. Den peristaltiska vågen transporterar halvfast/fast föda genom esofagus till ventrikeln, vilket tar ca 10 sek. Sväljreflexen relaxerar i samband med sväljningen den övre esofagussfinktern, och glottis stänger vägen in i trachea, för att födan inte skall hamna i luftstrupen. Kort efter att maten passerat den övre esofagussfinktern kontraheras den kraftigt så att den peristaltiska vågen inte för födan tillbaka in i munhålan. Flytande föda tar sig med hjälp av tyngdkraften från munnen till ventrikeln. Den nedre esofagussfinktern relaxerar c:a 2 sek efter att sväljningen påbörjats vilket innebär fri passage av föda under fler sekunder efter sväljningen skett. Fig. 24-11 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 13
Tema 5 Autonoma nervsystemet Det autonoma nervsystemet fungerar oberoende av vår viljemässiga kontroll och styr många funktioner i kroppen. En god kunskap om det autonoma nervsystemet är viktig för att förstå många sjukdomar och bakgrunden till hur en rad läkemedel verkar. Tema 5 - Del A. (5 p) Hur är det autonoma nervsystemet organiserat? Beskriv den anatomiska organisationen av det sympatiska och parasympatiska nervsystemet. Var är de pre- och postganglionära neuronen belägna? Svaret kräver en korrekt beskrivning av lokalisationen av pre- och postganglionära neuron. Sympaticus: pregangl: n. intermediolateralis, Th1 L2. postgangl: paravertebrala ganglier i sympatiska gränssträngen. Parasympaticus: pregangl: hjärnstam med N. III, VII, IX, X samt spinalt S2- S4. postgangl: terminalganglier i PNS. Sympaticus Fig. 16-5 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 14
FORTS. Parasympaticus Fig. 16-6 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 15
Tema 5 - Del B. (5 p) Kommunikationen i det autonoma nervsystemet sker via kemiska synapser. Vilka neurotransmittorer används av det sympatiska nervsystemets pre- respektive postganglionära neuron och vilka receptorer aktiverar de? Vilka neurotransmittorer används av det parasympatiska nervsystemets pre- respektive postganglionära neuron och vilka receptorer aktiverar de? Sympatiska: Preganglionära neuron ACETYLKOLIN som verkar på nikotinreceptorer; postganglionära neuron NORADRENALIN som verkar på adrenerga alfa (1 & 2) och beta (1 & 2) receptorer. Parasympatiska: Preganglionära neuron ACETYLKOLIN som verkar på nikotinreceptorer; postganglionära neuron ACETYLKOLIN som verkar på muskarinreceptorer. Fig. 16-7 + Table 16-1 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 16
Tema 5 - Del C. (5 p) Beskriv det sympatiska nervsystemets funktion genom att ange situationer när det aktiveras och vilken effekt det har på olika organ, ge tre exempel. Beskriv därefter det parasympatiska nervsystemets funktion på samma sätt. Svaret kräver exempel som tydliggör sympaticus funktioner vid Fight or flight respektive exempel som tydliggör parasympaticus funktioner vid Rest and digest. 17
FORTS. 18
FORTS. Fig. 16-2 + Table 16-3 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 19
Tema 6 Lever/Galla Galla är en kroppsvätska som bildas av levern, samlas upp i gallblåsan och blandas med tunntarmens innehåll. Gallsten är konkrement i gallan. Ungefär 30% av kvinnorna och 20% av männen i 40- årsåldern har gallsten. De flesta är dock helt symtomfria. Övervikt, höga blodfetter och diabetes ökar risken för att få gallsten. Symptom på gallsten är en mycket kraftig kolikliknande smärta under höger revbensbåge. Tema 6 - Del A. (5 p) I nedanstående figurer som visar gallblåsan i relation till levern skall du namnge de olika strukturerna markerade med siffrorna 1-4 Fig. 24-21 (Fundamentals of Anatomy & Physiology, 10th Edition) by Frederic H. Martini, Judi L. Nath, Edwin F. Bartholomew). 1: Ductus cysticus 2: Ductus hepaticus communis 3: Ductus choledochus 4: Ductus pancreaticus Då föda intas stimuleras gallblåsan att rytmiskt kontrahera och på så vis portionera ut galla i tarmen. I vilken del av tarmen (ange så exakt som möjligt) hamnar gallan efter frisättning från gallblåsan? Duodenum (papilla duodeni major; papilla Vateri). Alkoholism skadar levercellerna och kan leda till levercirros eller s.k. skrumplever. Vid avancerad levercirros kan så kallade esofagusvaricer uppstå, som kan leda till kraftiga blödningar när de rupturerar. Åderbråcken uppstår när blodet från bukorganen har svårt att rinna den vanliga vägen via levern tillbaka till hjärtat. Vad heter kärlet som tar emot blod från magtarmkanalen och leder det näringsrika blodet vidare till levern? När trycket i detta kärl ökar börjar blod samlas i de närliggande blodkärlen, bland annat i matstrupen, vilket gör att blodkärlen vidgas och sväller. Vena portae hepatis. Vad heter kärlet som förser levern med syrerikt och näringsfattigt blod? Arteria hepatica (propria). 20
Tema 6 - Del B. (5 p) Redogör från leverns mikroskopiska anatomi med figurer. Hur är leverparenkymet uppbyggt och hur ser det ut i mikroskopet? Vilka typer av lobuli finns det och hur definieras de? Vilka celler hittar man i levern? Klargör flödesriktningarna för galla respektive blod. Levern (hepar) består av parenkym (hepatocyter), bindvävsstroma, sinusoider (kanaler mellan strängar av hepatocyter) och perisinusoidala rum (Disses spalt/spatium; mellan endotelceller och hepatocyter). Strukturellt sett är levern uppbyggd av ett stort antal identiska enheter kallade lobuli eller acini. I mitten av klassisk levelobulus (hexagon; se nedan) ses en centralven till vilken anastomoserande hepatocyter radierar och i vilken sinusoiderna tömmer sig. I vinkeln på varje hexagon ses portaområden (portazoner/portal canal) med gallgångar, blodkärl och lymfkärl. Inflöde av blod sker via a. hepatica och v. portae, vars grenar återfinns i portazoner. Utflöde av blod sker genom v. hepatica, via s.k. centralvener. Gallgångarna har kubiskt epitel och är därför lätta att skilja från kärlen. Portatriad = grenar från a. hepatica + v. portae + gallgång. Beroende på hur man definierar gränserna hos lobuli/acini kallas de klassisk lobulus, portalobulus respektive funktionell lobulus (även kallad leveracinus). Lobuli: Klassisk lobulus: Bloddränage. Den region vars tillförda blod dräneras av samma centralven. Har portazoner som hörn samt en centralven i sin mitt. Portalobulus: Galldränage. Den region där gallan dräneras till samma portazon. Har centralvener som hörn samt en portazon i mitten. Funktionell lobulus (leveracinus): Blodförsörjning. Har försörjningskärlen i polerna och centralvener vid ekvatorn. 21
FORTS. Blodet i levern strömmar i motsatt riktning jämfört med lymfa och galla. Det blod som tillförs från a. hepatica och v. portae tömmer sig i sinusoiderna mellan raderna av leverceller för att sedan föras bort via centralvener. Arteriellt och venöst blod blandas således. Galla från leverceller transporteras i gallcanaliculi till gallgången i portazonen, och även lymfan passerar ut ur levern via denna region. Vid sidan av hepatocuter (leverceller) kan man i de hepatiska sinusoiderna finna Kupfferceller, som är stationära monocytderiverade fagocyterande celler. (I levern finns också stjärnceller (Ito- celler) som lagrar vitamin A.) 22
Tema 6 - Del C. (5 p) Levern har FYRA huvudsakliga uppgifter. Beskriv kortfattat under varje rubrik de viktigaste funktionerna. 1. Deltar i syntes/metabolism av näringsämnen. Vilka? 2. Har en viktig avgiftningsfunktion. Hur? 3. Lagrar viktiga vitaminer och mineraler. Vilka? 4. En del i immunsystemet - vilken funktion? 1. A. Fettmetabolismen: Fettsyresyntes (fatty acids = FA) Lipoproteinsyntes Effektiv beta- oxidering av FA Syntes av kolesterol Ketonkroppsbildning B. Kolhydratmetabolismen: Bygger upp glykogen från glukos och kan bryta ner och frisätta glukos. C. Proteiner: Syntetiserar plasmaproteiner: Nästan alla koagulationsfaktorer Specifika transportproteiner Reaktionsproteiner vid skada (CRP) Endokrina prehormoner 2. Genom: a) omvandling av molekyler, t.ex. kvävehaltiga ämnen i blodet, puriner, m.m. som kan utsöndras via t.ex. urinen; b) konjugering: substanserna kopplas till ämnen i hepatocyterna, vilket gör att de blir vattenlösliga och kan utsöndras med gallan. 3. Vitaminer: vitamin A, D, B 12. Mineraler: järn som ferritin; koppar; små mängder selen, kobolt, m.fl. 4. Aktivering av immunsystemet. 23