Biologi for hovedfag II

Hvert organsystem udfører specifikke funktioner for kroppen, og hvert organsystem studeres typisk uafhængigt af hinanden. Organsystemerne arbejder dog også sammen for at hjælpe kroppen med at opretholde homeostase.

Vandniveauer

For eksempel hjælper det kardiovaskulære system, urinvejssystemet og lymfesystemet alle med at kontrollere kroppens vandbalance. Det kardiovaskulære og det lymfatiske system transporterer væsker i hele kroppen og hjælper med at mærke både opløste stoffer og vandniveauer og regulere trykket. Hvis vandniveauet bliver for højt, producerer urinvejssystemet mere fortyndet urin (urin med et højere vandindhold) for at hjælpe med at fjerne det overskydende vand. Hvis vandniveauet bliver for lavt, produceres der mere koncentreret urin, så vandet bevares.

Intern temperatur

På samme måde arbejder det kardiovaskulære, integumentære (hud og tilhørende strukturer), respiratoriske og muskulære system sammen for at hjælpe kroppen med at opretholde en stabil intern temperatur. Hvis kropstemperaturen stiger, udvider blodkarrene i huden sig, så der kan strømme mere blod nær hudens overflade. Dette gør det muligt for varmen at blive spredt gennem huden og ud i den omgivende luft. Huden kan også producere sved, hvis kroppen bliver for varm; når sveden fordamper, er den med til at køle kroppen ned. Hurtig vejrtrækning kan også hjælpe kroppen med at fjerne overskydende varme. Tilsammen forklarer disse reaktioner på øget kropstemperatur, hvorfor du sveder, gisper og bliver rød i ansigtet, når du træner hårdt. (Kraftig vejrtrækning under træning er også en måde, hvorpå kroppen får mere ilt til musklerne og kommer af med den ekstra kuldioxid, som musklerne producerer.)

Omvendt, hvis din krop er for kold, trækker blodkarrene i huden sig sammen, og blodgennemstrømningen til ekstremiteterne (arme og ben) bliver langsommere. Musklerne trækker sig sammen og slapper hurtigt af, hvilket genererer varme, der holder dig varm. Hårene på huden rejser sig og lukker mere luft, som er en god isolator, inde i nærheden af din hud. Disse reaktioner på nedsat kropstemperatur forklarer, hvorfor du ryster, får “gåsehud” og har kolde, blege ekstremiteter, når du fryser.

Og selv om beviserne kun er indirekte, menes det, at feber øger kroppens immunforsvar. Den forhøjede temperatur kan faktisk forringe replikationen af inficerende bakterier og vira, som er tilpasset til at overleve bedst ved din normale homøostatiske kropstemperatur. Dette kan give dine immunceller en chance for at ødelægge mikroorganismerne, før de hurtigt kan formere sig og sprede sig i kroppen. Der er også nogle indirekte beviser for, at en forhøjet kropstemperatur ændrer flere metaboliske reaktioner en smule på en måde, som også gør det muligt for immunsystemet at fungere mere effektivt.

Praktik Spørgsmål

1. Når det nye højere setpunkt er nået, stimulerer termoreceptorerne _________ som kontrolcenter.
   1. skeletmuskel
   2. svedkirtler
   3. blodkar
   4. hypothalamus
   Vis svar

   Option d er korrekt. Hypothalamus er kontrolcentret for både normal kropstemperaturhomeostase og feberreaktion. Muskler, svedkirtler og blodkar er effektorer; de tjener ikke som kontrolcenter.

2. Som reaktion stimuleres svedkirtlerne og blodkarrene (effektorer) til _________.
   1. suger sved for fordampning og udvider karrene for øget varmetab fra blodet nær hudens overflade.
   2. ryster for at skabe varme og forsnævrer karrene for at bevare varmen ved at holde blodet væk fra hudens overflade.
   Vis svar

   Mulighed a er korrekt. Dette vil afkøle kroppen. Mulighed b ville opvarme kroppen.

Unheldigvis kommer pyrogenniveauet under nogle infektioner i “bølger”. Dette justerer dit temperaturindstillingspunkt op og ned. Når pyrogenniveauet falder, får du den anden del af feberoplevelsen: “svedeture” og rødme. Så længe pyrogenniveauet fortsætter med at stige og falde, vil du føle, at du svinger frem og tilbage.

Praksisspørgsmål

1. Når pyrogenniveauet er reduceret, fordi infektionen er under kontrol, vil ________ (kontrolcentret) nulstille det højere setpunkt til det normale.
   1. andremereceptorer
   2. kemoreceptorer
   3. hypothalamus
   Vis svar

   Option c er korrekt. Hypothalamus er stadig det kontrolcenter, der reagerer på en stimulus fra en eller anden form for receptor. Termoreceptorer og kemoreceptorer stimulerer kontrolcentret som reaktion på en ændring i den variabel, de overvåger, i dette tilfælde kropstemperaturen.

Din krop vil fortsat svinge frem og tilbage mellem kroppens normale øvre og nedre temperaturgrænser, men fordi den nu ligger inden for dit “normale” temperaturområde, vil du sandsynligvis ikke engang bemærke, at din krop stadig er på arbejde og opretholder homøostasen for denne variabel.

Praksissespørgsmål

1. Patienter får ofte feber efter en operation. Hvilket af følgende ville ikke være en rimelig årsag til en sådan reaktion?
   1. Tvævstrauma fra operationen har stimuleret kroppens celler til at frigive pyrogener.
   2. Trods forholdsregler har nogle bakterier smittet personen under operationen.
   3. Oprationen har beskadiget termoreceptorerne
   4. Postoperativ medicin har påvirket immunsystemet, hvilket har forårsaget frigivelse af pyrogener.
   Vis svar

   Mulighed c er korrekt. Termoreceptorer er placeret i hele kroppen, så det er usandsynligt, at en operation direkte vil skade alle receptorerne. Alle andre muligheder kunne være en årsag til postoperativ feber.

Homeostase af ioner

Kropsfunktioner som regulering af hjerteslag, sammentrækning af muskler, aktivering af enzymer og cellulær kommunikation kræver nøje regulerede calciumniveauer. Normalt får vi en masse calcium fra vores kost. Tyndtarmen absorberer calcium fra fordøjet mad.

Det endokrine system er kontrolcenteret for regulering af blodets calciumhomøostase. Biskjoldbruskkirtlen og skjoldbruskkirtlen indeholder receptorer, der reagerer på niveauet af calcium i blodet. I dette feedback-system er blodkalciumniveauet i blodet variablen, fordi det ændrer sig som reaktion på omgivelserne. Ændringer i blodets calciumniveau har følgende virkninger:

• Når blodets calciumniveau er lavt, udskiller biskjoldbruskkirtlen parathyreoideahormon. Dette hormon får effektororganer (nyrerne og knoglerne) til at reagere ved at øge calciumniveauet. Nyrerne forhindrer calcium i at blive udskilt i urinen. Osteoklaster i knoglerne reabsorberer knoglevæv og frigiver calcium.
• Når calciumniveauet i blodet er højt, frigiver skjoldbruskkirtlen calcitonin. Calcitonin får nyrerne til at reabsorbere mindre calcium fra filtratet, hvilket gør det muligt at fjerne overskydende calcium fra kroppen med urinen. Calcitonin undertrykker også dannelsen af aktivt D-vitamin i nyrerne; uden D-vitamin optager tyndtarmene ikke så meget kalk fra kosten. Osteoblaster, der stimuleres af calcitonin, bruger calcium i blodet til at tilføje til knoglevævet.

Praksispørgsmål

Prøv på baggrund af ovenstående beskrivelse af calciumhomeostase at besvare disse spørgsmål:

Hvad er variablen? Hvad er receptoren? Hvad er kontrolcenteret? Hvad er effektoren?

urin endokrine system parathyreoideahormon eller calcitonin calciumniveauet

Vis hint

Her er det færdige feedbackkredsløb:

Kalciumubalance i blodet kan føre til sygdom eller endda til døden. Hypokalcæmi henviser til lave calciumniveauer i blodet. Tegn på hypokalcæmi omfatter muskelkramper og hjertefejl. Hypercalcæmi opstår, når calciumniveauet i blodet er højere end normalt. Hypercalcæmi kan også forårsage hjertestop samt muskelsvaghed og nyresten.

Bidrag!

Forbedre denne sideLær mere