Namn: Skriv redan vid tentamens början Ditt NAMN & MAPPNUMMER i rutorna ovan. Skriv sedan mappnumret på VARJE sida i tentan (sidorna kommer att separeras före rättning!) AVSNITT: Hjärtat Eva-karin Gidlund 8p Cirkulation Lennart Lindbom 10p Respiration Jessica Norrbom 8p Immunologi Carl Johan Sundberg 3p Njure Mattias Carlström 6p Njure, Syra-bas Rafael Krmar 3p Omgivningsfysiologi Carl Johan Sundberg 5p Effekter av träning Jessica Norrbom 6p Arbetsfysiologi & Dopning Carl Johan Sundberg 5p Perinatal fysiologi Josef Milerad 3p SUMMA 57p Gräns för VG För Godkänt 48 p 37 p 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 kursens anslagstavla och på meddelandesidan på kursens hemsida den 13 februari 2017. LYCKA TILL! KAROLINSKA INSTITUTET Inst för Fysiologi och Farmakologi Fysiologiundervisningen Tfn 08-524 87229
Totalpoäng: Betyg: HJÄRTAT (Eva-karin Gidlund) 1. Beskriv utförligt likheter/skillnader mellan en hjärtmuskelcell och en skelettmuskelcell. (4p) Svar: -Mindre utvecklas T-tubulisystem i hjärtmuskelcellen. -Båda är tvärstrimmiga. -Hjärtmuskelcellerna är byxformade. -Fler mitokondrier i hjärtmuskelcellen. -Kalciuminducerad frisättning, Excitations-kontraktionskopplingen (EC). -Tetani kan inte uppstå i hjärtmuskelcellen pga av refraktäraperioden. -Refraktär/platåfasen i en hjärtmuskel cell kan vara upp till 200ms i jämförelse med en skelettmuskelcell som oftast endast är refraktär ca 1-3ms (aktionpotentialen 3-4ms och sedan refraktär 1-3ms). -Långsammare myosintyp i hjärtmuskelcell jämfört med sk-muskel. Mm mm 2. Rita och förklara hjärtcykeln (med ett tryck- och volymdiagram), samt hur den påverkas av ökad preload. (4p) Svar: Ritning enligt bild nedan, där punkt A-F beskrivs i detalj med öppning och stängning av klaffar, tryckförändringar, isovolumetriskkontraktion/relaxation samt förflyttning av kurvan som en följd av ökad preload (där orsak förändring av fyllnadtryck skall vara beskrivet). 2 (10)
CIRKULATION (Lennart Lindbom) 3. En arteriol i en skelettmuskel kontraherar i samband med sympatikuspåslag. Vilka förändringar (ökar eller minskar) förväntas ske i muskelvävnaden med avseende på: (3p) a) Flödesmotstånd: b) Hydrostatiskt tryck i kapillärerna: c) Flödeshastighet i venolerna: Svar: En minskad kärldiameter i arteriolerna ger ökat prekapillärt flödesmotstånd. Detta leder till ett minskat hydrostatiskt tryck i kapillärerna vilket ger minskad filtration. Blodflödet i vävnaden minskar vilket leder till minskad flödeshastighet i venerna. 4. Ökad risk för ödemuppkomst föreligger vid (ange sant eller falskt): (4p) a) Minskad albuminkoncentration i plasma b) Nedsatt funktion hos klaffar i venerna c) Ökat lymfflöde d) Ökad kärlpermeabilitet för plasmaproteiner Svar: a) sant; b) sant; c) falskt, d) sant 5. En person hugger sig i benet med en yxa och förlorar på kort tid ca 1 liter blod. Hur påverkas (ökar eller minskar): (3p) a) Slagvolymen b) Njurblodflödet c) Afferent signalering från baroreceptorerna i sinus caroticus Svar: a) minskar, b) minskar, c) minskar 3 (10)
RESPIRATION (Jessica Norrbom) Summa poäng 6. Beskriv luftvägarnas (övre och nedre delar) och lungornas anatomi översiktligt, samt redogör för vilka strukturer som är viktiga för att hålla lungorna utspända och hur dessa samverkar med varandra. (4p) Svar: Bör innehålla korrekt beskrivning med ord och/eller figur av luftvägarna, från näsa/munhåla via luftvägsträdet till alveolerna. Beskrivning av pleura och att den är fäst vid lungvävnad och bröstkorg, surfaktant som minskar ytspänningen i alveolerna. 7. Ange med vilken transportmekanism syrgas och koldioxid passerar mellan alveol och lungkapillär och vilka strukturer som gaserna passerar, samt 3 faktorer som påverkar denna passage. (3p) Svar: Diffusion. Alveolarmembranet (epitel), basalmembran och kapillärens endotelcell ska passeras. Påverkas av t ex utbytesyta, avstånd, skillnad i partialtryck. 8. På vilka sätt transporteras syrgas i blodet? Vilken är viktigast? (1p) Svar: Syre transporteras bundet till transportproteinet hemoglobin (ca 98,5 %), resten fritt löst i plasma. 4 subenheter, hemgrupp med järnatom som binder syre vid högt syrgastryck och släpper syrgas vid lågt syrgastryck. 4 (10)
IMMUNOLOGI (Carl Johan Sundberg) 9. Nämn minst tre olika typer av smittämnen (mikroorganismer) immunsystemet måste bekämpa. Svar: Bakterier, virus, svampar, parasiter, prioner. (3p) NJURE/SYRA-BAS (Mattias Carlström/Rafael Krmar) 10. Figuren nedan illustrerar olika strukturer av nefronet som är involverade i autoregleringen av renalt blodflöde och glomerulär filtrationshastighet (GFR). Namnge de två principiellt olika mekanismer som tillsammans medierar njurens autoreglering. Svar: De två principiellt olika mekanismerna för renal autoreglering kallas: A) Myogent respons B) Tubuloglomerulär feedback (TGF) Båda mekanismerna kan moduleras av hormoner eller det autonoma nervsystemet. 5 (10)
11. Beskriv vad som skiljer primärurin från sekundärurin med avseende på volym och innehåll av olika ämnen (sammansättning). Svar: Viktigaste skillnaderna mellan primärurin (dvs ultrafiltratatet) och sekundärurin (dvs det som lämnar samlingsröret) gällande volym och sammansättning: Primärurin Sekundärurin Volym 180 liter 1-2 liter Sammansättning Liknar plasma, men innehåller ej stora molekyler som proteiner och blodkroppar. Ska under normala betingelser inte innehålla glukos eller albumin/protein 12. I vilken del av nefronet utövar loop-diuretika (exv. Furosemid) sin huvudsakliga effekt, och vilken elektrolyt-transportör (pump) är det som påverkas? Svar: -Tjocka uppåtstigande delen av Henles Slynga (=TAL) -Inhiberar NKCC2 (Na-K-2Cl-transportör) 13. Hur kan lungorna kompensera för en akut metabol acidos? (1p) Svar: Ökad respiration (framförallt djupare andetag, men eventuellt även ökad frekvens). Detta leder till att man vädrar ut CO2 och pco2 sjunker. 6 (10)
14. Beskriv kortfattat de två viktigaste kompensatoriska mekanismerna som njurarna använder för att bibehålla syra/basbalansen vid sänkt ph (exv. Respiratorisk acidos). Svar: -Ökad reabsorption av bikarbonat Kommentar: Njurarnas svar på akut förhöjda nivåer av syra (H+) är att öka transportörer för vätejoner, dvs. ökar antalet H-ATPaser i den apikala delen av membranet hos typ A interkalerade celler och ökar antalet Cl-HCO3 antiportar i det basolaterala membranet. Detta leder till ökad reabsorption av HCO3 - -Ökad produktion av bikarbonat Kommentar: Utöver att reglera H + -exkretion och HCO3 - -reabsorption per se, så finns det ett flertal homeostatiska kontrollmekanismer för produktion och tubulär hantering av ammonium (NH4+). För det första, leverns glutaminproduktion ökar vid sänkt plasma-ph (acidos). Sänkt extracellulärt ph stimulerar njurarna upptag och oxidation av glutamin hos proximala tubuli, vilket leder till att njurarna tillför mer bikarbonat till blodet och utsöndrar NH4+ som syntetiserats från glutamin. OMGIVNINGSFYSIOLOGI (Carl Johan Sundberg) 15. Anta att du först: - sitter i en bastu och är så varm att du svettas ordentligt, därefter - hoppar du ner i en tunna fylld med iskallt vatten och stannar där i 1 minut med vatten upp till halsen Beskriv vad som händer i kroppen avseende cirkulation, respiration och temperaturreglering. Inkludera även kroppens reaktion på bastuvärmen innan badet. (5p) Svar: Bastun höjer din kroppstemperatur vilket ger vasodilatation, svettning, ökad cardiac output. Immersion (nedsänkning i vatten) ger omfördelning av blodvolymen som centraliseras, FRC minskar, cardiac output ökar. Kylan i tunnan ger perifer vasokonstriktion, ev huttring, förstärker centraliseringen av blodet vilket leder till en höjning av blodtrycket (ökat perifert motstånd, samt ökat venöst återflöde). 7 (10)
EFFEKTER AV TRÄNING (Jessica Norrbom) 16. Regelbunden träning stimulerar till förändringar i muskelfibrernas struktur och funktion. Nämn två förändringar/anpassningar som sker lokalt i muskeln som svar på ökad stimulering och beskriv även vad respektive förändring/anpassning har för betydelse. Svar: T ex ökad kapillärtäthet, fler och större mitokondrier, fler och mer effektiva oxidativa enzymer, mer inlagring av fett och glykogen i fibrerna. Fler kapillärer ger större blodflöde till muskelfibrerna, mer syre och näring kan transporteras dit, och slaggprodukter därifrån. Mer mitokondrier ger bättre aerob kapacitet, detsamma gäller för oxidativa enzymer. Skiftar förbränningen mot effektivare fettförbränning. 17. Rangordna följande energigivande system enligt totalmängd energi de kan leverera med det som ger mest totalt överst (1): glukosoxidation, anaerobglykolys, fettoxidation, kreatinfosfatnedbrytning. Svar: Mängd ATP: 1. Fettförbränning 2. Kolhydratförbr. 3.Glykoloys 4. PCr nedbrytning 18. Vad händer med följande funktioner efter en längre tids uthållighetsträning (lägre, högre, oförändrad)? a) hjärtfrekvens i vila b) hjärtfrekvens på given submaximal arbetsintensitet c) maximal hjärtfrekvens d) slagvolym i vila Svar: a) lägre, b) lägre, c) oförändrad, d) ökar 8 (10)
ARBETSFYSIOLOGI OCH DOPNING (Carl Johan Sundberg) 19. Redogör för betydelsen av regelbunden fysisk inaktivitet för hälsan och risken att dö en förtida död. Vilka sjukdomar (förutom hjärt- och kärlsjukdom) har regelbunden fysisk aktivitet visat sig kunna förebygga/bromsa/delvis behandla? Vilka är de bakomliggande fysiologiska mekanismerna bakom dessa hälsoförbättringar (för hjärt- och kärlsjukdom och de andra som du listat)? (3p) Svar: Fysisk inaktivitet är en av de mest betydelsefulla riskfaktorerna för förtida död & ökad sjuklighet i hjärt- och kärlsjukdom diabetes mellitus övervikt vissa cancerformer osteoporos m.m. Risken att dö i förtid minskar med ca 50 % för den som ökar aktivitetsnivån från stillasittande till lätt-måttlig aktivitetsgrad. Fysisk aktivitet påverkar hjärtats & kärlsystemets funktionella mått, ökar insulinkänsligheten, ökar fettförbränningen, sänker blodtryck och puls och ökar blodvolymen. Dessutom påverkas immun- och nervsystem av regelbunden aktivitet. 20. Ange 2 bieffekter som anabola steroider kan ha samt minst en bieffekt som är specifik för kvinnor. Svar: Bieffekter: Kosmetiska: Ökad kroppsbehåring, Acne, Striae, Gynecomasti, Testikelförminskning Infertilitet Infektioner: Varbölder, HIV/AIDS Lever: Enzymer ibland lätt förhöjda, Leverpelios Specifika effekter hos kvinnor: Mörkare röst, Ökad ansikts- och kroppsbehåring, Clitorisförstoring, Menstruationsstörningar, Risk för ev. kvinnligt foster. 9 (10)
PERINATAL FYSIOLOGI (Josef Milerad) 21. KUB är ett test i tidig graviditet för att hitta foster med misstänkta kromosomrubbningar. (3p) Vad ingår i KUB- testet? a. ultraljudundersökning av fostrets nacke och mammans hormonnivåer b. ultraljudundersökning av fostrets hjärta och storleken på moderkakan c. ultraljudundersökning av fosterhjärnan samt fostervattenprov Svar: a Fostrets navelartär leder blodet till a. fostrets lungor b. moderkakan c. fostrets lungor och hjärta Svar: b Vad är Apgarpoäng? a. bedömning av fostrets mognad dvs om barnet är fullgånget eller för tidigt fött b. bedömning av eventuell gulsot under första dygnen c. bedömning av fostrets vitalitet direkt efter födelsen Svar: c 10 (10)