Viikkotehtävä+2


 * Viikkotehtävä 2 **

• Ei kannata jaaritella turhaan, vaan keskittykää olennaiseen. Saatte vapaasti ihan vaan lisätä Wikiin lauseita ranskalaisin viivoin tai palluroin. Voitte myös korjata ja kommentoida toistenne vastauksia! • Arvioin sisällön lopuksi - max 5 p. / kysymys

1. Keski-ikäinen perusterve nainen Sirkku polttaa sormensa kuumaan hellanlevyyn. Hiljaa hampaitaan kiristellen Sirkku menee keittiön vesialtaan luo laskeakseen kylmää vettä palovammalle. Selitä tästä kömmähdyksestä noin tunnin aikana seuraavien tietoisten aistimusten sekä alkuperäisen väistörefleksin synty. (Sinun ei tarvitse mennä solukalvotason ilmiöihin vielä.)

Sormenpään kipureseptorien hermopäätteet ärtyvät ja viesti kulkee tuntohermoa pitkin selkäytimeen. Selkäytimestä lähtee liikehermon välittämä impulssi, joka saa sormen lihakset supistumaan, jolloin sormi koukistuu ja siirtyy. Tätä kutsutaan koukistusheijasteeksi eli vetäytymisheijasteeksi. Samaan aikaan kun selkäytimestä lähtee tieto liikehermosolua pitkin lihaksille impulssi etenee aivoihin. Vasta tämän jälkeen kipu tiedostetaan. Sirkun kokema kipu on ihossa tuntuvaa pintakipua. Ihokipuun johtavat impulssit kulkevat pitkin kahdenlaisia hermosyitä. Nopeat hermosyyt välittävät terävää kipua, jonka voi paikantaa tarkasti ja joka ihovaurion satuttua tuntuu ensimmäisenä. Pian sen jälkeen seuraa hitaampien hermosolujen välittämä pidempään jatkuva ja epämääräisempi jomottava tai polttava kipu.

=
2. Kipu sai Sirkun suorastaan haukkomaan henkeään. Selosta happiatomin matka ja sen ohittamat erilaiset rakenteet huoneilmasta mitokondriossa syntyvään vesimolekyyliin asti. ======


 * Happiatomi kulkeutuu sieraimeen, josta se jatkaa matkaansa nenäontelon kautta nieluun, jossa se valitsee kahdesta torvesta henkitorven ohitettuaan kurkunpään. (=YLÄHENGITYSTIET)
 * Henkitorvesta happiatomi kulkeutuu jomman kumman puoleisen keuhkon pääkeuhkoputkeen, joka haarautuu pieniksi sivukeuhkoputkiksi. (=ALAHENGITYSTIET)
 * Pienen keuhkoputkenhaaran päässä on keuhkorakkula eli alveoli, jonka pinnassa on hiussuonia. Happiatomi siirtyy suuremmasta osapaineesta pienempään eli keuhkorakkulasta vereen, hemoglobiinen kyytiin (samalla hiilidioksidi siirtyy verestä keuhkorakkulaan).
 * Hemoglobiinin sitoutumisen ohella kuljetus veressä
 * Pienistä hiussuonista happiatomi kulkeutuu pienestä verenkierrosta sydämen ja aortan kautta isoon verenkiertoon, jossa verenkierron pieni haara vie happiatomin erään solun luo kuten lihassolun, jossa matalampi hapen osapaine, siksi
 * Hemoglobiinista happiatomi siirtyy diffuusiolla lihassoluun eli happiatomi diffundoituu.
 * Happi kulkeutuu mitokondrioon, sen sisäkalvolle, jossa soluhengitys tapahtuu.
 * Mitokondrion pinnalla tapahtuva hengitysketju on monien entsyymien katalysoima tapahtuma, jossa hapettuneiden ravintoainejohdosten (sokerin johdosten) elektronit siirtyvät happeen ja happi muuttuu samalla kun vapautunutta energiaa "säilötään".
 * Hengitysentsyymi sitoo hapen, aktivoi sen reaktiiviseksi ja katalysoi sen pelkistämisen vedeksi.

3. Vesialtaan äärellä Sirkku tuijottaa kipeää sormeaan. Nyt ei uusi kynsihoitokaan näytä niin hyvältä. Selvitä näköaistimuksen synty solutason mekanismeja painottaen silmään tulevasta fotonista alkaen takaraivolohkoon päättyen. Mitä tapahtuu, miten ja missä?

> kalvopotentiaalia (electrotonic response) ja aistinreseptorissa, jossa rodopsiinia on syntyy aktiopotentiaali. Rodopsiini hajoaa retinaaliksi ja opsiiniksi, joista solun täytyy uudelleen rakentaa valoherkkä rodopsiini (ns. regeneraatio, uudelleenrakennus). Uudelleenrakennusaika vaihtelee eri solutyypeillä. Tappisolut regeneroivat näköpurppuraa nopeammin kuin > sauvasolut. > joka aktivoi gangliosolua.
 * Valo koostuu valokvanteista eli fotoneista, jotka tulevat silmään sarveiskalvon ja mykiön kautta. Sarveiskalvossa, mykiössä ja lasiaisessa tapahtuu valon taittuminen, jonka ansiosta tarkka kuva muodostuu verkkokalvolle.
 * Verkkokalvo sisältää näköreseptoreita: sauva- ja tappisoluja. Sauvat toimivat hämärässä (mustavalkoinen kuva), kun taas tapit vaativat valoa (värinäkeminen). Fotonien on läpäistävä verkkokalvo kokonaan, jotta ne saavuttaisivat reseptorien valolle herkät alueet.
 * Värinäkeminen perustuu erilaisiin tappisoluihin, jotka ovat herkkiä valon eri aallonpituuksille. Aivot vertaavaat tappien aktivoitumista impulssin vaikutuksesta, minkä perusteella värisävyjä voidaan erottaa.
 * Hämäränäkeminen perustuu näköpigmentin (rodopsiini) muodostumiseen. Rodopsiini (näköpurppura) on erittäin valoherkkä aine ja valon siihen osuessa (absorboituessa) se muuttaa muotoaan, jolloin se saa aikaan ketjureaktion joka muuttaa
 * Lisäksi mustuainen laajenee, jolloin valoa pääsee enemmän verkkokalvolle.
 * Informaatio kulkee näköreseptorisolujen kautta gangliosoluihin, joiden aksonit muodostavat näköhermon. Puolet kummankin näköhermon soluista risteää vastakkaiseen isoaivon puoliskoon. Reseptori aktivoi bipolaarisolua
 * Vasemman ja oikean silmän muodostamat kuvat ovat osittain päällekkäiset. Niiden erilaiset katselukulmat mahdollistavat kolmiulottoisen kuvan.
 * Varsinainen näköaistimus syntyy isoaivojen näköalueella eli takaraivolohkossa silmien muodostamista kuvista, sekä kokemuksesta.
 * Näköalueella on erilaisia hermosoluja; yksinkertaiset neuronit reagoivat tiettyihin näkökentän suuntiin, kompleksiset ja hyperkompleksiset solut puolestaan yhdistelevät informaatiota.

4. Sirkku taitaa olla taikauskoinen ja näyttää sormeaan rakkaalleen, joka kiltisti puhallukseen parantavaan voimaan uskomatta tottelee ja henkäisee hellästi sormessa olevaan haavaan. Valitettavasti hengitysilmassa on paitsi Eppstein-Barr-viruksia, myös Streptokokki (gram-positiivinen pallomainen bakteeri) jos toinenkin. Haava infektoituu ja märkii pari päivää. Selosta miten Sirkun elimistö tappelee näitä taudinaiheuttajia vastaan.


 * Tulehdus ja märkiminen ovat elimistön tapoja puolustautua bakteerihyökkästä vastaan. Tulehduksen tarkoituksena on estää taudinaiheuttajien leviäminen eristämällä taudinaiheuttajat ja tukahduttaa infektio. Märkiminen johtuu neutrofiilinen granulosyyttien kertymisestä tulehdusalueelle.
 * Makrofagit fagosytoivat bakteereja. Makrofiilin sisällä bakteeri tuhoutuu ja solun pintaan kulkeutuu bakteerin antigeeniä. Tämä saa aikaan ketjureaktion, jonka seurauksena vasta-aineen tuotanto käynnistyy.
 * Viruksia vastaan Sirkun elimistö puolustautuu hankitun immuniteetin avulla (soluvälitteisen immuniteetin avulla, koska kyseessä on virukset), sillä syöjäsolut eivät kykene tunnistamaan viruksia pintarakenteen puuttuessa --> mutta eiköhän viruksillakin ole pinta-rakenteita !
 * Luonnollinen immuniteetti (koska infektioreitti on auki, ei kannata selostaa esteistä, ihosta tai limakalvoista)- omat epäspesifiset syöjäsolut (fagosytoosi: neutrofiilit ja makrofagit)
 * Bakteerien rei’itys ja opsonointi komplementilla
 * Virusinfektoituneiden solujen tuhoutuminen T NK soluilla (tuottavat esim. interferoniia, jolla ne tunnistetaan tuhottavaksi)
 * B-soluista syntyneiden plasmasolujen vasta-ainetuotanto (ja niiden tehtävät – opsonointi, neutralisointi, komplementin aktivointi)
 * MHC-systeemi ja T-solut
 * 1.auttajaT aktivoituu makrofagin esitellessä MHC-II - antigeeniyhdistelmää ja alkaa tuottaa sytokiinejä, jolloin B:t muuttuvat vasta-aineita tuottaviksi plasmasoluiksi
 * 2.Sytotoksinen T tappaa infektoituneen solun, joka esittelee sisältämänsä viruksen osia MHC-I-viruspeptidi - molekyylin

5. Sirkun sormi alkaa sitten vihdoin parantua ja epiteelin uusiutuessa solut tuottavat paljon uusia soluvälitilan proteiineja. Selosta niiden tuotto prosessina tumasta ulospäin.
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Transkriptio
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">esilähetti-RNA:n vaihtoehtoinen muokkaus (intronit pois, pienten RNA-molekyylien rooli)
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">l-RNA tumasta sytosoliin (signaalipeptidi)
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Karkealle solulimakalvolle, ribosomin tarttuminen
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Translaatio
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Laskostuminen (hydrofilia/hydrofobia, kaitsijaproteiinit (kaperonit, chaperons)
 * <span style="color: #008080; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">rakkulakuljetus - Golgi - solukalvo - eksosytoosi