1. a. Under embryonalutvecklingen differentierar ryggmärgen i två delar, en dorsal och en ventral del. Från vilken del av neuralröret härrör den dorsala delen och från vilken del härrör den ventrala delen (1p) svar: dorsalt (alarplatta) ventral (basalplatta) b. Nämn för varje del två (typer av) signaler som går ut från respektive in till ryggmärgen. Ange vilken signal som hör till vilken del av ryggmärgen (2p) svar: in till alarplattan somatosensoriska och autonoma sensoriska nerver, ut ur basalplattan: somatomotoriska och autonoma motoriska nerver. alarplatta ventral (basalplatta) c. I diencephalon finns endast en av dessa delar. Vilken funktionell konsekvens har detta? (1p) diencephalon (thalamus) har en uteslutande sensorisk funktion, eftersom endast alarplattan finns kvar där. 2. Om du trampar på något riktigt vasst med vänster fot leder det till att du snabbt drar undan den. a. Flera ryggmärssegment kommer att aktiveras när du trampar på det vassa. Hur är det möjligt och vilken funktionell betydelse har det? (1p) Svar: Kopplingen till interneuron på ryggmärgsnivå möjliggör skyddsreflex (sprider informationen till flera ryggmärgssegment). I detta fall ett ben kan ryckas undan, medan balansen upprätthålls kortsiktigt med hjälp av motsatta benet, armarna kan också hjälpa till. b. Motoriska neuron kommer att ha kontakt med muskler i foten. Beskriv den neuromuskulära synapsfunktionen till den excitatorisk postsynaptisk potential (EPSP) som följer (2p) Svar: Depolarisation leder till att spänningskänsliga Ca 2+ -kanaler öppnas och Ca 2+ flödar in presynaptiskt, vilket leder till frisättning av ACh i synapsklyftan. ACh binder in till kemiskt styrda receptorer postsynaptiskt och Na + flödar in postsynaptiskt och ger upphov till EPSP. c. Vilken blir effekten vid kontraktion i en muskel med stora motoriska enheter jämfört med en med små motoriska enheter? Motivera ditt svar (2p) Svar: En liten motorisk enhet ger hög precision (ett neuron har kontakt med ett fåtal muskelfibrer) medan stor motorisk enhet ger större styrka och liten precision (ett neuron har kontakt med många muskelfibrer).
d. Hur blir du medveten om den smärtsamma upplevelsen? Beskriv smärtimpulsens (egentligen aktionspotentialens) väg från receptorerer under foten till cortex i CNS (3p). Svar: Nociceptor afferent neuron in i dorsalrot synaptisk omkoppling i dorsalhorn till ett andra neuron överkorsning segmentellt till tractus spinothalamicus lateralis och vidare upp till thalamus synaptisk omkoppling till tredje neuron och vidare till sensoriska cortex e. Eftersom alla aktionspotentialer som genereras i en nervfiber har samma storlek, hur kan då CNS veta om stimuleringen är stark eller svag? (1p) Svar: Frekvensen av aktionspotentialer varierar f. Redogör för den myeliniserade nervtråden, funktionella aspekter och skillnad mellan PNS och CNS (2p) Svar: Funktionella aspekter myelinet är en elektrisk isolator, ledningshastigheten blir högre p g a saltatorisk fortledningi myeliniserat axon jmf med omyeliniserat. Skillnad PNS /CNS i CNS svarar oligodendrocyter (oligodendroglia) för myeliniseringen jämfört med Schwannceller i PNS. 3. Robert Lefkowitz och Brian Kobilka belönas med 2012 års Nobelpris i kemi för banbrytande upptäckter där de har kartlagt en betydelsefull familj av s k G-proteinkopplade receptorer. Brian Kobilka antog under 1980-talet utmaningen att ur kroppens gigantiska arvsmassa leta fram den gen som kodar för β-adrenerg receptor. a. Beskriv kortfattat vad en adrenerg receptor är (2p) Rätt svar: Adrenerg receptor binder katekolaminerna (noradrenalin, adrenalin). Inbindingen är ett svar på stimulering av det sympatiska nervsystemet. Indelas undergrupper, α- resp β-rec. b. Har inbindning till den adrenerga receptorn direkt eller indirekt effekt på membranpotentialen? Motivera svaret (1p) Rätt svar: Indirekt effekt - via G-proteinet sker en kaskadreaktion intracellulärt 4. Smärta kring knäskålen är vanligt hos tonåringar, dock utan att någon sjuklig förändring kan påvisas. a. Varför har vi en knäskål? Ange två skäl (2p) Biomekanisk fördel då lårmuskelns hävarm i knäleden förlängs eftersom knäskålen flyttar senan längre från knäledens rörelsecentrum. Friktionsmässigt bättre med brosk (insida knäskål) än senvävnad mot brosket på femurs framsida.
b. Vad kallas ett ben som ligger inbäddat i en sena? (1p) Sesamben. c. Vilka ledband finns i knäet? Beskriv varje ledbands funktion (2p) - Inre sidoledbandet (mediala kollateralligamentet, lig. collaterale mediale) hindrar varusvackling. - Yttre sidoledbandet (laterala kollateralligamentet, lig. collaterale laterale) hindrar valgusvackling. - Främre korsbandet (lig cruciatum anterior) hindrar femur att glida bakåt på tibia(underbent) alt. hindrar tibia (underbenet) att glida framåt i förhållande till femur. Hindrar även rotation av underbenet i förhållande till femur. - Bakre korsbandet (lig cruciatum posterior) hindrar femur att glida framåt på tibia (underbenet) alt. hindrar tibia (underbenet) att glida bakåt i förhållande till femur. Hindrar även rotation av underbenet i förhållande till femur. d. Beskriv uppbyggnaden av ett ledband (1p) Domineras av ECM som i huvudsak består av kollagen typ I. Kollagen är en trippel-helix e. Vilka andra mjukvävnader finns i knäleden? Beskriv form och funktion. Svara gärna med både skiss och text (1,5p) Mediala och laterala menisken. C-formade skivor av elastiskt brosk. Triangulära i genomskärning. f. Nämn 4 muskler med tillhörande nervförsörjning som ansvarar för en knäflexion. (4p) expl: m. sartorius (n. fem), biceps femoris (caput l n. Tib, caput breve, n. Fib) ), semimembranosus (n. tib ), Gastrocnemius (n. Tib. )- 5. Ont i ryggen är ett vanligt besvär och beror på skador i olika vävnader som utgör ryggraden. Därför är kunskaper om ryggradens struktur och funktion viktiga för vår förståelse av uppkomsten av ryggradsskador. a. Vilka 5 viktiga ligament stabiliserar ryggkotpelaren? (2,5p) Expl. Flavum, long. Ant., long post, interspinalia, supraspinalia b. Beskriv den allmänna strukturen hos en kota (2p) corpus, arcus, (pediculus, lamina), foramen vertebrale,, pr spin, pr trans, pr art sup, pr art inf. c. Vilka skillnader finns mellan thorakala och lumbala kotor? (2p) corpus form (hjärtforma vs oval stor), kroppen med 1/2facet (fovea inf och sup) för revben (th) vs inga för L eller Pr trans med facet (fovea) för revben (utom t11 o t12) vs inga facet. Vad är skillnad mellan brosket i disken och brosket i ledytorna? (1p) fibrös med predominans typ I kollagen vs hyalint (med prodominans typ II kollagen) d. Redogör för hur diskarna får sin näring (1p)
genom belastning och rörelse, diffusion 6. Höftleden är en av kroppens största och starkaste leder då den utsätts för stora belastningar. Samtidigt medför höftledens konstruktion en stor rörlighet. a. Beskriv vilken typ av led höftleden är och vilka ben (skelettdelar) som ingår i höftleden. (1,5p) Kulled. Os ilium, os ischii och os pubis bildar acetabulum. Dessutom ingår caput femoris. b. Beskriv os iliums olika delar (2p) Spina iliaca, fossa c. Nämn 3 viktiga ligament som stabiliserar höftleden (1,5p) Iliofem, ischiofem, pubofem eller trans acetab lig- / lig fem capitis femoris- d. Nämn 2 muskler med tillhörande nervförsörjning som ansvarar för en höftabduktion (2p) Gluteus med, min, n. glut- tensor fasc lata, n. gluteus; hpisiformis, n. grenar av sacral- Framför respektive bakom höftleden passerar två av kroppen stora perifera nerver. e. Vad heter nerver framför respektive bakom leden? (1p) Framför går n. femoralis och bakom går n. ischiadicus.
Sinnesceller reagerar med graderad respons på stimulus, men hjärnan behöver aktionspotentialer för att kunna tolka den inkommande informationen. Hur svarar en sinnescell i huden med ökat stimulus och vilken förändring sker av aktionspotentialerna vid ökat stimulus? (2 p). Svar: Ökat stimulus resulterar i att graderas potential ökar i amplitud vilket leder till att frekvensen av aktionspotentialer ökar. Även om lukt- och smaksinnena är anatomiskt separerade är de intimt förknippade med varandra. Till exempel behövs luktförnimmelser för att vi skall känna en smak, vilket bland annat märks då vi har en förkylning. (5 p) a, var finns de sinnesceller som förmedlar lukt- respektive smakförnimmelser? b, vilken typ av sinnesceller är detta? c, vad kan hända då en kemoreceptor utsätts för stimulering under en längre tid d, vilka mekanismer finns för att motverka adaptation? Svar: Sinnescellerna är kemoreceptorer som finns i näshålans tak samt på tungan, ofta grupperade i särskilda strukturer. Kemoreceptorer kan adaptera på långvarigt stimuli, vilket kan vara skadligt för organismen. Detta undviks genom att luften i näshålan byts ut hela tiden, och att saliven sköljer ut smakmolekyler. Hörsel- och balansorganen är samlade till innerörat och informationen leds till temporalcortex via en kranialnerv för tolkning. Vid laboration med Frenzel-glasögon var det möjligt att sätta igång en balansrespons som kunde avläsas i ögonens rörelse. De sinnescellerna (hårceller) i innerörat som är relaterade till hörsel och balans beskrivs som mekanoreceptorer, det vill säga att de reagerar på en mekanisk påverkan. a) Beskriv stimulustransduktionen i en mekanoreceptor i cochlea/hinnsäckar. (3 p) Svar: Mekaniska stimuli böjer sinnescellens stereocilium, vilket leder till att Na + -joner strömmar in och depolariserar cellen. Ju större stimulus (högre ljud) ger mer böjning. Det vill säga graderad respons på ökat stimulus. Utsläpp av transmittorsubstans i relation till graderade responsen storlek. Transmittorn släps ut i synaps som är bildad med afferent nerv. I den senare bildas aktionspotentialer som skickas till temporal loben. b) förklara kortfattat hur ögonrörelser uppstår vid laboration med Frenzel-glasögon (2 p). Svarförslag: rotation med stopp stimulerar sinnesceller icochlea/otolithorgan, afferenat information (via CNVIII) till kärnområde till CN III och IV, vilkas efferenta information ger kontraktion/relaxation av inre och yttre raka ögonmuskeln Bilden visar ett tvärsnitt av ett öga i låg förstoring och flera olika strukturer är markerade (1-10). Tyvärr uppvisar vissa delar artefakter, vilka lätt uppstår då ett öga prepareras för histologi.
a) Ange de strukturer som är märkta med: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 (4 p) Svar: 1=lins, 2=vitreous, 3=cornea, 4=ciliarkropp, 5=främre kammare, 6=iris, 8=sclera, 9=retina. b) Ögat kan delas in i två funktionellt separata delar; det främre respektive det bakre segmentet. Det främre segmentet är den optiska delen som är specialiserad för ljusbrytning och ackommodering (linsens brytningsförmåga) medan det bakre segmentet är själva sinnesdelen med omvandling av ljus till visuell information. a:a) vilka delar utgör det främre segmentet? (2 p) Svar: cornea, iris, ciliarkropp, lins, (kammarvatten och glaskropp.) b:b) hur regleras linsen då ljusbrytningen skall förändras? (2 p) Svar: genom relaxation/kontraktion av ciliarkroppen ändras sfinktertensionen. Dragning/relaxering zonulatrådar som binder till linsen drar i densamma och dess tjocklek ändras. Detta ger en förändring av linsens brytande förmåga.
c:c) Det är soligt och fint så mors lille Olle skall ut och plocka lite smultron. Men han kommer hem nästan tomhänt, för Olle tycker att det är svårt att se de små smultronen mot bladen. Vilka fotoreceptorer behövs vid dagsljus (fotopisk seende) och för att vi skall se detaljer. Ange även vilken del av näthinnan där dessa fotoreceptorer samlas. ( 1 p) Svar: blå-, röd- och grönkänsliga tappar. Koncentreras i retinas makuladel.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- Kranialnerver Under temat har kranialnerverna tagits upp i olika sammanhang och de är 12 styck och funktionen hos några har studerats på laborationen. Påstående 1-5 är beskrivningar av olika kranialnervers funktion och utbredning, och du skall kombinera vart påstående med rätt kranialnerv (listade som A-L.) (OBS inget avdrag för fel svar). (5 p) 1. Mixad nerv. Sensorisk och motorisk innervation av svalget, samt komponenter i autonoma nervsystemet. 2. Enbart motorisk. Innerverar tungmuskulatur och möjliggör vanligt tal och sväljning. 3. Mixad nerv. Sensorisk och motorisk innervation av ansiktsmotorik, en gren kontrollerar tår och salivproduktion. Sensoriska fibrer svarar för känsel och smak på tungans främre 2/3 del 4. Sensorisk nerv som leder synimpulser. 5. Mixad nerv som bland annat innerverar smakreceptor i tungans bakre del samt känsel bakom örat, svalget och tungan. Svarsalternativ: A. n. olfactorius (I) B. n. opticus (II) C. n. oculumotorius (III) D. n. trochlearis (IV) E. n.trigeminus (V) F. n. abducens (VI) G. n. facialis (VII) H. n. vestibulo-cochlearis (VIII) I. n. glossopharyngeus (IX) J. n. vagus (X) K. n. accessorius (XI) Svar: 1 J, 2 L, 3 G, 4 B, 5 I. L. n. hypoglossus (XII) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----
Autonoma nervsystemet Beskriv den generella strukturen av denna del av sympatiska delen av det autonoma nervsystemet på följande sätt: (2,5 poäng) a. Varifrån utgår de preganglionära fibrerna? Svar: Thorakalt och lumbalt. b. Vilken transmittor frisätts från de preganglionära fibrerna? Svar: Acetylkolin. c. Till vilken sorts receptorer binder denna transmittor? Svar: Nikotinerga. d. Vilken transmittor frisätts från de postganglionära fibrerna? Svar: Noradrenalin. e. Till vilken sorts receptorer binder denna transmittor? Svar: Adrenerga. Ett specialfall i den sympatiska delen är de strukturer som är inblandade i ett snabbt adrenalinpåslag. Beskriv denna del i enkla ordalag. (2 p) Svar: preganglionärerna i ryggsegmentet till binjuremärgen som omkopplas till adrenalinproducerande hormonella (chromafina) celler utan något mellanliggande ganglion. Adrenalin frisätts i blodbanan.