Fysiologi - the grand final

Andra typer av rörelseorgan

Hos encelliga organismer

• Flagell

• Aktinfilament

Typerna av muskler

• Glatt muskulatur

• Hjärtmuskulatur

• Skelettmuskulatur (tvärstrimmig muskulatur)

Den anatomiska indelningen av skelettmuskulatur

“buntar” i 3 storleksnivåer, den minsta muskelceller rena cell-muskel-fibrer

Muskelfibrernas funktion

Avslappnad: aktin och myosin långt från varandra
Spänns: aktin och myosin rör sig mot varandra
Spänt: aktin och myosin ligger så nära varandra som möjligt

Muskelarbete

• Dynamisk, omväxlande spänns & slappnar av

• Statiskt, ihållande spänt läge

Spänt läge kräver mest energi

Röda muskelfibrer

• Aerob förbränning

• Långsamma men uthålliga

• Många mitokondrier

Vita muskelfibrer

• Anaerob förbränning

• Snabba men inte uthålliga

• Få mitokondrier

Led - delar och funktioner

Ihopkoppling av ben som orsakar rörelse. Innehåller:

• Ledkapsel; smörjande och stötdämpande

• Ledband; stadga

• Ledvätska; smörjande & stötdämpande

• Ledbrosk; stötdämpare & skydd för benen

Benets anatomi

Består av bindväv (levande vävnad)

• Poröst ben: tillverkar röda blodkroppar

Centrala nervsystemet

CNS
- Hjärna
- Ryggmärg

Den styrande delen av nervsystemet

Perifiera nervsystemet

PNS
- Nerver till/från muskler och sinnesintryck från/till hjärna/ryggmärg

Nerver CNS → PNS

Efferenta nerver (motoriska nerver), rörelse & reaktion

Nerver PNS → CNS

Afferenta nerver (sensoriska nerver), leder sinnesuttryck t CNS för tolkning

Viljestyrda nervsystemet

Somatiska nervsystemet

Självstyrda nervsystemet

Autonoma nervsystemet

Sympatiska nervsystemet

Del av det autonoma
- Stress

Ex:

• Hämmar salivutsöndring

• Ökar hjärtfrekvens (mer syre till muskler)

• Stimulerar glukagon

• Adrenalin & noradrenalin

• Luftrör vidgas

• Tarm- och magrörelser minskar

Parasympatiska nervsytemet

Del av autonoma
- Ingen stress
- Avslappnad

Ex:

• Stimulerar mag- & tarm rörelser

• Stimulerar salivutsöndring

• Luftrör dras samman

• Minskar hjärtfrekvens

• Stimulerar insulin

Dendrit

Tar upp signaler från annan nervcell/sinnesreceptor

Axon

Skickar ut signal, möter signal i dendrik i synapsen

Synaps

Utrymmet mellan axon & dendrit i två olika neuroner, här skickas signalsubstanser mellan neuroner

Neuron

nervcell

Schwanceller

• Form av gliaceller

• Bildar myelin; isoleringsmaterial för neuroner

Gliaceller

• Stödjeceller i nervsystemet

• Isolerar

• Minskar risken för skador

Ranvierisk nod

Mellanrum mellan myelinskidorna. Extremt viktiga för nervsignaler

Nervsignalens riktning

Dendrit → axon

Vilopotential

• Skillnad i laddningen på insidan & utsidan av Neuron
  -70mV

Natrium/kalium-pumpen:
- Pumpar ut 3Na
- Pumpar in 2K

Aktionspotential

Förändring i laddning sker, mist -55mV fa trigga aktionspotential

Ökar till 40mV → orsakar nervimpuls

Vad orsakar aktionspotential?
- Signalsubstans
- Fysisk förändring av nervcell

Refraktionsperiod

• När nervcellen återgår till normalläge & vilopotential

• Indelad i 2

  • Hyperpolärisation: -75mV direkt efter aktionspotential. Ny signal kan inte skickas

  • Re polärisation: laddning övergår till vilopotential. Sköts av Na/K-pumpen

Hur en nervimpuls rör sig i nervcellen

1. Na⁺ strömmar in i axonet. Laddningen skiftar → axonet Depoläriseras

2. Depoläriseringen flyttas framåt. Spänningsstyrda membranproteiner sprider laddningen längs axonet

3. K⁺ transporteras ut f.a. re polärisera axonet

Myeliniserade axon

Myelinet gör s.a. laddningen “hoppar” långa sträckor på axonet => snabbare överföring av signaler

Diagram av aktionspotential

Lukt & smak - funktion

Sinnesorgan som testar omgivningen & vilka molekyler som finns runtomkring oss

Lukt - anatomi

Lukt, steg för steg

1. Luktämne löser tig i slemmet

2. Luktämne binder t dendrit

3. Signal skickar via glomerulus t mitralcell

4. Mitralcellen skickar signal t hjärnan

Lukt - nervceller & mitralcellerna

Nervcellerna har enskilda och speciella molekyler de kan känna av

Mitralcellerna fungerar som “noter” där varje not kan triggas av många olika nervsignaler & därför spelas på oliga sätt

Lukt - respons i hjärnan

2 ställen samtidigt:

• Frontalloben, medvetandet. Här identifieras doften av medvetandet

• Hypotalamus & amygdala. Triggar hormonrespons & emotionell respons baserad på minnen och känslor

2 specifika och viktiga dofter

Rök & maginnehåll

Grundsmakerna och dess molekyler

• Umami - proteiner

• Surt - Oxoniumjoner H₃O⁺

• Salt - Metalljoner (vanligast Na⁺)

• Sött - Glukos

• Beskt - molekyler som kan vara giftiga

Hela tungan kan känna av alla smaker!

Smaklökarna

Smakhåren i smaklökarna känner av/registrerar smaken

Smakcellen skickar signal i form av signalämne till intilliggande nervcell

Hudens funktioner

Kroppens största organ

• Syntetiserar D-vitamin

• Skyddar organ & de känsligare delarna av kroppen

• Reglerar temp

• Bibehåller vätskebalans

• Skyddar kroppen från strålning

Huden: mer död -› mindre död

överhud -› underhud

Överhud

Epidermis

Hornlagret: övre delen, iprincip bara keratin
Överhuden: fler levande celler

Läderhud

Dermis

Alla funktioner:

• Vitamin D syntes

• Känsel

• Utsöndring svett & talg

• Hårsäckar

• Blodkärl

Underhud

Hypodermis

• Isolering

• Stötdämpning

• Fettlagring

3 varianter av känselceller

• Värme/kyla

• Tryck

• Smärta

3 känsligaste känselområden

• Händer

• Mun & läppar

• Klitoris/ollon

Hur avgörs känselns känslighet?

Beroende av densiteten på nervcellerna

Djupsensibilitet

Känselceller inne i kroppen s registrerar rörelse & smärta h organ

Främsta användning: sträckning/ihopdragning muskler + balans

Receptorn i synen

Fotoreseptor, tar emot sinnesintryck i form av ljus

Ju fler olika färger en organism kan se, desto mer specialicerad är synen

Hornhinna

Skyddar känsliga delar i ögat, släpper igenom ljus in i ögat

Regnbågshinna

Iris

Muskel s styr mängden ljus in i ögat

Pupill

Hålet som ljus strömmar in genom ögat

Lins

Styr fokus, k sträckas & klämmas ihop f.a. k fokusera blicken på olika platser

Ciliarmuskler

Styr linsens ihopdragning

Glaskroppen

Utfyllnad & brytningsmedium i ögat

Näthinnan

Här sitter sinnescellerna: tappar & stavar

Tappar

Del av näthinnan

Färgreceptorer i 3 varianter - grön, röd & blå

Har individuella nervbanor från näthinnan vilket gör färgseendet skarpt

Tappar tapparna på natten

Stavar

Del av näthinnan

Ljus & mörkerreceptorer

Ihopbundna vilket g.a. endast k urskilja former när tapparna inte kan användas

Gula fläcken

Där ljuset centreras i ögat, här har vi flest sinnesceller

Blinda fläcken

Fläck i ögat utan syn, synnerverna går ut ur ögat

Åderhinnan

Förser ögat m blod

Senhinnan

Fäster ögonmusklerna v ögat (ögonvitan)

Kroppens 2 signalsystem

• Nervsystem; specifikt & signalerar till målcell

• Hormoner; sprids i hela kroppen och kan påverka många system samtidigt

3 hormontyper

• Steroidhormoner

• Aminosyrederivat (1 omlagrad aa)

• Peptidhormoner (flera aa)

Steroidhormoner

Hydrofoba. Kan diffundera direkt över cellmembranet, reseptor insidan av membranet.

Ex; östrogen & testosteron - påverkar DNA-replikation

Aminosyrederivat

Hydrofil, bildas från aa. Nästan alltid namn s slutar -in, ex adrenalin. Kräver reseptor inbäddad i cellmembranet

Peptidhormoner

Hydrofil, olgipeptider (kedja aa), ex Insulin

Receptorproteiner

När hormon binder till receptor ändras receptorn form & signalen startar. Tar emot hormon s.a. processer kan starta

Olika typer av signaler

• Aktiverar/inaktiverar enzym

• Genreglering/genaktivering

• Öppna/stänga jonkanaler

• Stimulera utsöndring

• Stimulera celldelning

Typer av processer som hormon påverkar

• Tillväxt

• Fortplantning

• Ämnesomsättning

• Homeostas

• Salt-& vattenbalans

Exokrina kötlar

Släpper ut vätska utanför kroppen

Endokrina kötlar

Släpper ut framförallt hormoner inne i kroppen

Hypofysen

Pytteliten “pung” långt inne i hjärnan

• Sammankoppling mellan nerv- & hormonsystem

• Tillverkar hormoner som styr:

  • Ämnesomsättning - hormoner styr hormontillverkning i sköldkörteln

  • Tillväxt - framförallt benvävnad

  • Fortplantning - framförallt follikelstimulerande (FSH) + leuteniserande (LH)

Binjurarna

Tillverkar adrenalin & noradrenalin; stresshormon som startar “fight or flight”

Sockerreglering i kroppen

1. Insulin (hormon), sänker blodsockret

   • Stimulerar muskler och fettvävnad att ta upp glukos ur blodet

   • Stimulerar levern g.a. omvandla glukos → glykogen

   • Förhindrar glykoneogenes (del av den anabola ämnesomsättningen, dvs aa → glukos)

2. Glukagon (hormon), höjer blodsockret

   • Verkar motsatt insulin: stimulerar nedbrytning av glykogen → glukos

   • Stimulerar glykoneogenes

Tillverkning av glykagon & insulin

I bukspottskörteln; langerhandska öar

Landgerhandska öar

α-celler: tillverkar glukagon
β-celler: tillverkar insulin

Systemet för insulin⇌glukagon

ADH

Hormon. Börjar produceras när saltbalansen är “fel”. Saltmängden för hög = över 0,9%. Ger törst och påverkar njurarna

1. ADH binder t receptor

2. Receptorn påverkar sekundär budbärare

3. Sekundär budbärare set t.a. vesiklar m akvaporin börjar bildas

4. Akvaporiner g.a. met vatten k transporteras tillbaka i blodet

Immunförsvaret skyddar mot….

• Virus

• Bakterier

• Svamp

• En- & flercelliga parasiter

Första försvarsnivån

Bariärer

• Huden - många lager hudceller s.g. den svårgenomtränglig

• Slemhinnor m cilier - finns i andningsvägarna, “viftar” bort smuts & bakterier

• Magsäcken m magsaft - Lågt pH + pepsin bryter ner patogener (sjukdomsalstrande partiklar)

Lysosym

Enzym som sönderdelar patogener. Finns i bla tårvätska

Andra försvarsnivån

Ickespecifika vita blodkroppar
Monocyter & makrofager

• Monocyter lagras i mjälten och tar sig till innflamerad vävnad och omvandlas till makrofager

• Makrofager k känna igen & äta upp patogener m fagocytos

Fagocytos

cellätning

Granulocyter

Innehåller “korn” m nedbrytande enzym

3 varianter:

• Neutrofila - fagocyterar bakterier & svampar

• Eosinofila - angriper flercelliga patogener

• Basofila - utsöndrar signalämnen s påverkar inflammation; histamin & heparin

Histamin

Vidgar blodkärl

Heparin

Anti-kuagulerande ämne, minska risk för blodproppar

Nk-celler

Natural killer, dödar kroppsceller som smittats av virus elr cancerceller

Inflammation

• Histamin börjar utsöndras av skadade celler → ökat blodflöde => vita blodkroppar lockas dit

• V inflammation k var uppstå => döda vita blodkroppar, mer specifikt döda Granulocyter

• Inflammation spridd hela kroppen; feber

Feber

Kroppstemp höjs → bakterier & virus förökar långsammare

Mastceller

• Vita blodkroppar s finns specifikt i bindväv & slemhinnor

• Släppet ut histamin & heparin

• Ansvariga för allergiska reaktioner

Dendritisk cell

Presenterar nedbruten patogen f. T-celler → aktiverar d specifika immunförsvaret

specifika immunförsvaret

Förvärvade immunförsvaret

T-celler & B-celler
T-hjälparceller: aktiverar B-celler
T-mördarceller: dödar virusinfekterade celler
B-celler: producerar antikroppar & bildar minnescelles

Antikropp

• Protein

• Binder. tantigen & fungerar som “flagga”

• Imunoglubuliner

• 1 typ antikropp per antigen

Antigen

Del patogen s.k. kännas igen av antikropp

T-celler

• Mognar i tymus (endokrin körtel)

• Mognadsprocessen innebär att T-cellen presenteras för alla kroppsegna proteiner

• Mogen T-cell s stöter på annat protein ska reagera

• Process ur funktion; k. få autoimmuna sjukdommar => immunförsvaret attackerar kroppen

T-mördarcell

• Dödar virusinfekterade celler

• Proteiner bryts ner & byggs upp hela tiden i celler i kroppen. När protein bryts ner presenteras delar på membranprotein för T-mördarcellen på membranproteiner MHC klass I

• T-mördarcellen partuellerar & undersöker proteindelar p. MCH klass I

T-mördarcellens “patrull”

1. T-mördarcellen “dockar” till MHC klass I

2. Protein som presenteras är främmande

3. T-mördarcell aktiveras

4. T-mördarcell skickar signaler t kroppscell om självmord

T-mördarcell x B-cell

B-cell = B-lymfocyt

1. Makrofag & B-lymfocyt m rätt antikropp fagocyterar bakterier

2. Icke kroppseget protein presenteras p. MCH kl. II & T-hjälparcell binder t. makrofag

3. T-hjälparcell aktiveras & lossnar

4. Aktiverad T-hjälparcell binder t. MHC kl. II på rätt B-cell och aktiverar denna

5. Aktiverad B-cell ökar kraftigt i antal f.a. förhindra spridning av patogen

Andra typer av rörelseorgan

Hos encelliga organismer

• Flagell

• Aktinfillament