9789152350959 by Smakprov Media AB

Campus 2 b i o lo g i

Leena Arvanitis Karim Hamza Carl Johan Sundberg

Lärarmaterial

Campus 2 b i o lo g i

innehåll

Intro I

Arbeta med begrepp, ämnesinnehåll och värderingar

III Läkarkandidaterna A.1

Generella instruktioner

A.2

Fall 1 – Anders Andersson

Begreppskartor

A.3

Fall 2 – Basam Barkett

Ställa frågor om texten

A.4

Fall 3 – Danijela Dragić

A.5

Fall 4 – Eeva Eskola

A.6

Fall 5 – Faris Fikiotis

Att svara på essäfrågor i biologi – en checklista Redovisa med en poster Speed dating Värderingsövningar

II Biologins karaktär och arbetsmetoder

A Vetenskaplig metod A.1

Studera samband i biologi

A.2

Vetenskaplig modell med tändsticks askar

B Planera, redovisa och granska B.1

Planering av en undersökning

B.2

Laborationsrapport

B.3

Ord som binder ihop texten

B.4

Abstract – sammanfattning

B.5

Granskning av en rapport

B.6

Muntlig redovisning

B.7

Opposition

B.8

Vetenskaplig poster

C Mikroskopering C.1

Funktion och användning

C.2

Felsökningsschema

C.3

Framställning av preparat

C.4

Checklista för mikroskopering

1 Cell och molekylärbiologi innehåll

A Cellers byggnad A.1 Teoretiska övningar A.1.1

sammanfattning: Cellers byggnad

A.1.2

Vad är en cell?

A.1.3

Transport över biologiska membran

A.1.4

Cellens kemiska byggstenar

A.1.5

speed dating: Cellers byggnad

A.1.6

korsord: Cellers byggnad

C Cellers energiomsättning och kommunikation C.1 Teoretiska övningar

A.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor A.2

Cellers byggnad s. 31

A.3 Praktiska övningar A.3.1

laboration: Plasmolys och deplas molys i lökceller

A.3.2

laboration: Cellmembraners permeabilitet

A.3.3

laboration: Vattenpotential i potatis

B Prokaryota och eukaryota celler B.1 Teoretiska övningar B.1.1

sammanfattning: Prokaryota och eukaryota celler

B.1.2

Eukaryota cellers byggnad

B.1.3

grupparbete: Prokaryota och eukaryota celler

B.1.4

begreppskarta: Prokaryota och eukaryota celler

B.1.5

speed dating: Prokaryota och eukaryota celler

B.1.6

korsord: Prokaryota celler

B.1.7

korsord: Eukaryota celler

B.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor B.2

Prokaryota och eukaryota celler s. 59

C.1.1

sammanfattning: Cellens energi omsättning och kommunikation

C.1.2

bearbetning av begrepp: Celland ningens begrepp

C.1.3

begreppskarta: Cellens energiomsättning

C.1.4

speed dating: Cellers energiomsättning

C.1.5

korsord: Cellers energiomsättning

C.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor C.2

Cellers energiomsättning och kommunikation s. 73

C.3 Praktiska övningar C.3.1

laboration: Mikroskopiska studier av celler

C.3.2

laboration: Livets utveckling på en bricka

D Virus D.1 Teoretiska övningar D.1.1

sammanfattning: Virus

D.1.2

begreppskarta: Virus

D.1.3

speed dating: Virus

D.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor D.2

Virus s. 79

Cell- och molekylärbio logins användningsområden

E.1 Teoretiska övningar E.1.1

sammanfattning: Cell och molekylär biologins användningsområden

E.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor E.2

Cell och molekylärbiologins användningsområden s. 91

2 Organens utveckling innehåll

A Evolution av organsystem

B Utvecklingsbiologi

A.1 Teoretiska övningar

B.1 Teoretiska övningar

A.1.1 A.1.2

sammanfattning: Evolution av organsystem

sammanfattning: Utvecklingsbiologi

B.1.2

diskussion: När blir ett foster en människa?

B.1.3

begreppskarta: Utvecklingsbiologi

B.1.4

speed dating: Utvecklingsbiologi

Vad skulle vi hitta på en exoplanet?

A.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor A.2

B.1.1

Evolution av organsystem s. 109

B.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor B.2

Utvecklingsbiologi s. 127

B.3 Praktiska övningar B.3.1

guidad laboration: Origamiembryo

3 Växters och svampars innehåll

fysiologi A

Växter

A.1 Teoretiska övningar

Svampar

B.1 Teoretiska övningar

A.1.1

sammanfattning: Växter

B.1.1

sammanfattning: Svampar

A.1.2

Hur suger träd och andra kärlväxter upp vatten?

B.1.2

begreppskarta: Svampars byggnad

B.1.3

speed dating: Svampar

B.1.4

korsord: Svampar

A.1.3

bearbetning av begrepp: Fotosyn tesens begrepp

A.1.4

begreppskarta: Växters byggnad

A.1.5

speed dating: Växters byggnad

A.1.6

speed dating: Växters ämnesomsättning

A.1.7

korsord: Växters byggnad

A.1.8

korsord: Växters ämnesomsättning

A.1.9

korsord: Transporter i växter

A.1.10

korsord: Växters kommunikation

A.1.11

korsord: Växters fortplantning

A.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågo A.2

Växter s. 177

A.3 Praktiska övningar A.3.1

laboration: Mikroskopering av blad

A.3.2

laboration: Mikroskopering av stam

A.3.3

laboration: Mikroskopering av rot

B.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor B.2

Svampar s.195

B.3 Praktiska övningar B.3.1

laboration: Dissektion av en fruktkropp

4 Människans och andra innehåll

djurs fysiologi A

Nervsystem

A.1 Teoretiska övningar

Immunförsvar

C.1 Teoretiska övningar

A.1.1

sammanfattning: Nervsystem

C.1.1

sammanfattning: Immunförsvar

A.1.2

Drogers påverkan

C.1.2

A.1.3

Aktionspotential

bearbetning av begrepp: Vita blod kroppar

A.1.4

begreppskarta: Nervsystemets byggnad

C.1.3

bearbetning av begrepp: Antikroppar

C.1.4

Munskydd eller inte

A.1.5

begreppskarta: Nervceller

C.1.5

A.1.6

speed dating: Nervsystemets byggnad och funktion

begreppskarta: Människans infektionsförsvar

C.1.6

begreppskarta: Adaptivt försvar

A.1.7

speed dating: Nervcell och nervimpuls

C.1.7

speed dating: Immunförsvar

A.1.8

korsord: Nervsystemets byggnad

C.1.8

korsord: Immunförsvar

A.1.9

korsord: Centrala nervsystemet

A.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor A.2

Nervsystem s.237

C.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor C.2

Immunförsvar s. 285

C.3 Praktiska övningar

A.3 Praktiska övningar

C.3.1

laboration: Mikroskopering av vita blodkroppar

A.3.1

stationslaboration: Perception och minne

A.3.2

laboration: Reaktionstid

A.3.3

läkarkandidaterna: Fall 5 – Faris Fikiotis

D.1 Teoretiska övningar

Rörelse

Hormonsystem

D.1.1

sammanfattning: Rörelse

D.1.2

Skapa en Power Point om muskler

B.1 Teoretiska övningar

D.1.3

begreppskarta: Skelett

D.1.4

begreppskarta: Muskler

B.1.1

sammanfattning: Hormonsystem

D.1.5

begreppskarta: Hormonsystem

speed dating: Rörelse

B.1.2

D.1.6

speed dating: Hormonsystem

korsord: Rörelse

B.1.3 B.1.4

korsord: Hormonsystem

B.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor B.2

D.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor D.2

Rörelse s. 305

Hormonsystem s. 253

fortsättning nästa sida →

4 Människans och andra innehåll

djurs fysiologi E

forts.

Näring och näringsupptag

E.1 Teoretiska övningar E.1.1

sammanfattning: Näring och närings upptag

E.1.2

Matens väg genom kroppen

E.1.3

Matens innehåll av näringsämnen

E.1.4

begreppskarta: Näringsämnen

E.1.5

begreppskarta: Matspjälkning och näringsupptag

E.1.6

speed dating: Näring och närings upptag

E.1.7

korsord: Näring och näringsupptag

G.1 Teoretiska övningar

Näring och näringsupptag s. 327

E.3 Praktiska övningar E.3.1

läkarkandidaterna: Fall 2 – Basam Barkett

sammanfattning: Gasutbyte begreppskarta: Gasutbyte

F.1.3

speed dating: Gasutbyte

F.1.4

korsord: Gasutbyte

F.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor F.2

Gasutbyte s. 337

F.3 Praktiska övningar F.3.1

läkarkandidaterna: Fall 3 – Danijela Dragić

G.1.2

begreppskarta: Cirkulation

G.1.3

speed dating: Cirkulation

G.1.4

korsord: Cirkulation

G.3.1

laboration: Blodtryck och puls

G.3.2

läkarkandidaterna: Fall 1 – Anders Andersson

H Utsöndring H.1 Teoretiska övningar H.1.1

sammanfattning: Utsöndring

H.1.2

begreppskarta: Utsöndring

H.1.3

speed dating: Utsöndring

H.1.4

korsord: Utsöndring

H.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor H.2

H.3.1

läkarkandidaterna: Fall 4 – Eeva Eskola

Kärlek, sex och reproduktion

I.1

Teoretiska övningar I.1.1

sammanfattning: Kärlek, sex och reproduktion

I.1.2

Sexuellt överförbara sjukdomar

I.1.3

begreppskarta: Reproduktion

I.1.4

begreppskarta: Menstruationscykeln

I.1.5

korsord: Kärlek, sex och reproduktion

Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor I.2

Utsöndring s. 363

H.3 Praktiska övningar

I.2

Cirkulation s. 353

G.3 Praktiska övningar

F.1 Teoretiska övningar F.1.2

sammanfattning: Cirkulation

G.2

Gasutbyte

F.1.1

G.1.1

G.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor

E.2 Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor E.2

Cirkulation

Kärlek, sex och reproduktion s. 389

Förord Lärarhandledningen till Biologi Campus 2 består av sju delar. Del I, II och III är av övergripande karaktär, medan Del 1, 2, 3 och 4 svarar mot lärobokens fyra kapitel: Cell- och molekylärbiologi, Organens utveckling, Växters och svampars fysiologi och Människans och andra djurs fysiologi.

del i Del I beskriver några enkla sätt för att arbeta med biologins ämnesinnehåll.

► Ställa frågor om texten, Att svara på essäfrågor och Redovisa med en poster, stöder elevernas förståelse av och förmåga att hantera biologins ämnesspråk.

► Begreppskartor och Speed dating, stöder elever nas förståelse av viktiga biologiska begrepp.

► Värderingsövningar stöder arbetet med vär deringar och samhällsfrågor i biologiundervis ningen. De tränar eleverna att formulera och framföra egna åsikter i samhällsfrågor där kun skaper i biologi har betydelse, samt lyssna på andras åsikter. Begreppskartor, Redovisa med en poster, Speed dating och Värderingsövningar återkommer i form av konkreta övningar i del 1–4.

del ii & iii Del II handlar om biologins karaktär och arbetsme toder. Detta centrala innehåll utgör ett viktigt tema som löper genom lärobokens samtliga kapitel. Dels som de särskilda faktarutorna ”Hur vet vi?”, och dels som avsnitten ”Biologins karaktär och arbets metoder I–VI”.

► Del II A innehåller konkreta övningar där elev erna får fördjupa sina kunskaper i vad som karakteriserar biologiska undersökningar med fokus på försöksdesign, hypoteser och förutsä gelser samt tolkning av resultat.

► Del II B utgör ett detaljerat underlag för att arbeta med planering och redovisning av bio logiska undersökningar, både skriftligt och muntligt.

► Del II C innehåller en grundkurs i mikrosko pering, som gör arbetet med mikroskop både enklare och mer meningsfullt för såväl elever som lärare.

► Del III (Läkarkandidaterna) är ett material för att ta ett helhetsgrepp på människokroppen och sätta in området i ett för eleverna motiverande sammanhang.

del 1–4 Del 1–4 svarar mot lärobokens fyra kapitel – Celloch molekylärbiologi, Organens utveckling, Väx ters och svampars fysiologi och Människans och andra djurs fysiologi. Materialet är uppdelat i Teoretiska övningar, Praktiska övningar och Facit, tips och stöd till instuderingsfrågor. De flesta teoretiska och praktiska övningar har både ett elevmaterial och ett lärarmaterial. Elev materialet är tänkt att utgöra direkt underlag för eleverna, men kan naturligtvis kompletteras eller modifieras beroende på lokala förutsättningar. Lärarmaterialet beskriver övningens syfte och hur den relaterar till det centrala innehållet, förklarar och fördjupar vissa teoretiska aspekter och ger stöd till läraren för att svara på elevfrågor och leda helklassdiskussioner.

teoretiska övningar

praktiska övningar

Ett antal teoretiska övningar återkommer i alla delar, nämligen Sammanfattning, Begreppskarta, Speed dating och Korsord. De syftar alla till att eleverna på olika sätt ska få möjlighet att bearbeta biologiska begrepp.

De praktiska övningarna utgörs av laborationer av olika slag samt fallbeskrivningar ur materialet Läkarkandidaterna (se Del III). Fallbeskrivning arna är således även placerade i anknytning till de moment (t. ex. cirkulation) som de berör. Till några övningar finns instruktioner för hur eleverna kan bearbeta sina resultat i Excel.

► Sammanfattningarna finns både i form av full ständiga texter vilka kan delas ut till eleverna som stöd till läroboken, och som ”fylleriövning ar” där eleverna på ett enkelt sätt kan kontroll era att de både förstått de centrala resonemang en i momentet och kan själva terminologin.

► Korsorden upplevs som både utmanande och roliga av eleverna. De är särskilt uppskattade som repetition i slutet av ett moment.

► Begreppskartor och Speed dating beskrivs ingå ende i Del I. Utöver dessa återkommande teman finns enskilda teoretiska övningar där eleverna får fördjupa sin förståelse av begrepp, teorier och biologiska sam manhang som beskrivs i läroboken.

facit, tips och stöd till instuderingsfrågor Här finns svar på de instuderingsfrågor i läroboken som återfinns under rubriken Begreppskontroll. Dessutom finns tips och stöd riktade till lärare, för frågorna under rubriken Ta reda på, diskutera & ta ställning. Leena Arvanitis, Karim Hamza & Carl Johan Sundberg

lärare

Värderingsövningar Värderingsövningar är ett sätt att låta eleverna ta ställning i frågor som kräver biologiska fakta och förklaringar, såväl som värdemässiga hänsyn.

övningen berör följande centrala innehåll ► Samband mellan levnadsförhållanden, hälsa och sjukdom. Etik i medicinska frågor.

► Frågor om religion, etik och hållbar utveckling kopplade till biologins olika arbetssätt och verksamhetsområden.

genomförande Det finns flera olika sätt att genomföra en värderingsövning på, av vilka vi här tar upp de tre vanligaste, nämligen ”stå på linje”, ”fyra hörn” och ”heta stolen”. Oavsett formen på övningen finns det ett antal grundläggande aspekter som är viktiga för, och kännetecknar, en värderingsövning.

► Eleverna ska ta ställning till ett värderingspå stående, inte till en fråga. Ett exempel på ett värderingspåstående är: ”Vi bör förbjuda användningen av modellorganismer i medicinsk forskning av etiska skäl”.

► Ställningstagandet innehåller en handling där eleverna behöver göra någonting kroppsligt, som att flytta sig eller ändra position.

► Eleverna får möjlighet att motivera sitt ställningstagande, utan att möta motargument.

► Eleverna har när som helst möjlighet att ändra sitt ställningstagande, genom att flytta sig/ändra position. Det här är en viktig sak att påminna eleverna om, så att värderingsövningen kommer att handla om att tillsammans dela med sig av och utveckla olika skäl för sina ställningstaganden, inte att vinna en argumentation.

1. stå på linje I den här varianten ska eleverna ordna sig ”steg löst” på en linje där ena änden innebär att man helt

instämmer i värderingspåståendet och den andra änden motsvarar att man helt tar avstånd från påståendet. För att lyckas behöver eleverna tala med varandra och jämföra sina ställningstaganden. Man kan hjälpa eleverna på traven på olika sätt, annars kan det bli ganska knepigt för dem att ordna sig på linjen. Exempelvis kan de ombes att bedöma sitt ställningstagande på en skala från 1–5 eller 1–10, och i en första omgång ordna sig efter dessa bedömningar. Därefter får de som valt samma siffra försöka ordna sig inbördes på linjen. En annan möjlighet är att ha ett antal fasta positioner utefter linjen, exempelvis siffror markerade på golvet eller marken, dit eleverna först går beroende på hur de tar ställning. När eleverna kommit i ordning på linjen, leder läraren ett samtal där eleverna får motivera sin placering på linjen. Allteftersom nya argument framkommer, har de möjlighet att byta plats på linjen.

2. fyra hörn I den här varianten ska eleverna ta ställning genom att gå till ett av fyra hörn av rummet eller en kvadrat utomhus. Varje hörn representerar en variant av ställningstagande till värderingspåståendet. De elever som samlats i samma hörn uppmanas att tillsammans prata om varför de står där de står. Ibland kommer någon elev på att hen inte passar där och kan då flytta sig till ett annat hörn. När eleverna pratat ihop sig, leder läraren ett samtal där eleverna får motivera sin placering. Allteftersom nya argument framkommer, har de möjlighet att byta hörn. Övningen lämpar sig bland annat för områden som har flera olika positioner, kanske som ett resultat av en längre offentlig debatt. Men de flesta värderings påståenden kan förstås ges olika varianter av ställningstaganden. i nt ro vä r d er i n g s öv n i n g ar 19

lärare 3. heta stolen

kommentar

I den här avslutande varianten sätter sig eleverna på stolar placerade i en ring. Det finns en stol mer än deltagare. Läraren sitter lämpligen med i ringen och formulerar värderingspåståenden. De som instämmer i värderingspåståendet reser sig och flyttar till en annan stol. De som inte instämmer sitter kvar men sätter sig på sina händer.

Värderingsövningar fungerar både tidigt och sent i ett visst undervisningsmoment. Som inledning är de ofta intresseväckande och motiverande för eleverna. De upptäcker att det ämnesinnehåll som ska komma även har relevans för frågor som rör dem som medborgare och inte enbart inom den biologiska vetenskapen. De kan även rama in momentet, så att eleverna får möjlighet att ta ställning till samma påståenden både i början och slutet av momentet.

När alla tagit ställning får eleverna motivera sina ställningstaganden, och har möjlighet att ändra sig. Den som inledningsvis har flyttat sig, markerar då sitt förändrade ställningstagande genom att sätta sig på sina händer. Den som inledningsvis satt kvar, markerar sitt nya ställningstagande genom att flytta sig till den tomma stolen.

Även om det vanliga är att läraren leder värderingsövningen, kan man även låta eleverna förbereda sina egna, exempelvis som del av ett grupparbete. De får då förbereda ett eller ett par värderingspåståenden inom sitt område, exempelvis miljögifter, och leda en övning med sina klasskamrater. Det är dock viktigt att de fått vara med om några värderingsövningar innan, så att de förstår vad det handlar om.

i nt ro vä r d er i n g s öv n i n g ar 20

elev

vetenskaplig metod a.1

Studera samband i biologi Inom biologisk och medicinsk forskning letar man ofta efter samband, korrela tioner, mellan två eller flera variabler. Man mäter då variablerna parvis, så att det för varje värde på den ena variabeln finns ett motsvarande värde på den andra. Sedan analyserar man om en ökning eller minskning i den ena variabeln är relate rad till någon förändring i den andra. Sådana analyser kan man göra både genom att föra in variablerna i tabeller, plotta datapunkterna i diagram, och göra beräkningar av eventuell korrelation. I figur 1 och 2 ser du data från två sådana studier. Syftet med den här övningen är att ni ska diskutera vad man kan utläsa från diagram som illustrerar samband mellan två variabler.

Dödlighet i Covid-19 (per miljoner invånare)

r = 0,453

1 000 200 200

200 200

Figur 1: Samband mellan dödlighet i Covid-19 och andel av befolkningen som har diagnosen hjärt-kärlsjukdom. Modifierad efter Ouchetto, O., & Drissi Bourhanbour, A. (2021). Risk Factors of COVID-19 Patients. Disaster Medicine and Public Health Preparedness, 1–3. doi:10.1017/ dmp.2021.7

0 0

Andel av befolkningen (procent)

i nt ro v eten s k a p l i g meto d a .1 21

elev Figur 2: Samband mellan stamdiameter i brösthöjd och rotbiomassa för en trädart inom växtfamiljen Fagaceae. Modifierad efter Lai, J., Yang, B., Lin, D., Kerkhoff, A.J., & Ma, K. (2013). The allometry of coarse root biomass: Log-transformed linear regression or nonlinear regression? PLOS ONE 8(10): e77007. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0077007

r = 0,9859 r2 = 0,9721 y = 2,1469x – 1,1939

Log rotbiomassa (kg) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 -0,5 -1,0 -1,5

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2 1,4 1,6 1,8 Log stamdiameter i brösthöjd (cm)

korrelation eller inte a) Det råder en positiv korrelation mellan såväl dödlighet i covid-19 och hjärt-kärlsjukdom (Figur 1) som mellan stamdiameter och rotbio massa (Figur 2). Hur ser man att det från de två diagrammen?

b) Hur skulle diagrammen ha sett ut om det inte hade funnits någon korrelation i de två exemplen, eller om korrelationen hade varit negativ?

korrelationskoefficient och förklaringsgrad Korrelationskoefficienten r, är ett mått på hur starkt sambandet mellan de två variablerna är. För sambandet mellan dödlighet i Covid-19 och hjärt-kärlsjukdom var r = 0,453 (figur 1) medan det för stamdiameter och rotbiomassa var r = 0,986 (figur 2). Om man kvadrerar korrelationskoefficienten får man den så kallade förklaringsgraden, som anger hur mycket av variationen i y-variabeln som kan förklaras av att x-variabeln varierar. För Covid-19-dödlighet vs. hjärt-kärlsjukdom var r2 = 0,205 medan r2 för stamdiameter vs. rotbiomassa var 0,972.

c) Både korrelationskoefficienten och förklaringsgraden är lägre för sambandet i figur 1 än för sambandet i figur 2. Hur kan man även se detta genom att bara titta på diagrammen?

d) Diskutera vad man kan säga om risken för att dö i Covid-19 om man har hjärt-kärlsjukdom.

orsakssamband Sambandet mellan stamdiameter och rotbiomassa är mycket starkare än mellan dödlighet i Covid-19 och hjärt-kärlsjukdom. Men en korrelation (ett samband) mellan två variabler betyder inte automatiskt att det råder något orsakssamband mellan dem, dvs. att en förändring i den ena variabeln ger upphov till förändring i den andra. Orsakssamband kallas även för kausala samband.

e) Diskutera vad ni tror om orsakssambandet mellan stamdiameter och rotbiomassa.

f) Diskutera vad ni tror om orsakssambandet mellan dödlighet i Covid19 och hjärt-kärlsjukdom.

i nt ro v eten s k a p l i g meto d a .1 22

lärare

vetenskaplig metod a.1

Studera samband i biologi Syftet med uppgiften är att eleverna ska få förståelse för hur biologiska samband kan beskrivas och tolkas, samt för skillnaden mellan korrelation och kausalitet.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Planering och genomförande av fältstudier, experiment och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor.

tidsåtgång 30–40 minuter, lite beroende på hur djupt man vill gå i den gemensamma genomgången.

kommentar Låt eleverna arbeta med uppgiften två och två. Eleverna kan använda texten ”Korrelation och regression” på s. 173–176 i läroboken som stöd. I originalartikeln som figur 1 är hämtad ifrån (Ouchetto, O., & Drissi Bourhanbour, A. (2021). Risk Factors of COVID-19 Patients. Disaster Medicine and Public Health Preparedness, 1–3. doi:10.1017/dmp.2021.7) ingår även andra undersökta riskfaktorer än hjärt-kärlsjukdom, exempelvis ålder. Om det finns tid kan det vara intressant att med eleverna diskutera möjlig samvariation mellan olika riskfaktorer, exempelvis ålder och hjärt-kärlsjukdom. Samvariation är en viktig aspekt att förstå, eftersom man annars kan förledas att tillskriva ett orsakssamband mellan två variabler när det i själva verket är två eller flera förklaringsvariabler som samvarierar. Artikeln går att hitta och ladda ner på nätet, och materialet är fritt att använda med angivande av källan. Enklast är att kopiera doi-numret och klistra in i sökmotorn.

stöd till frågorna a) Det råder en positiv korrelation mellan såväl

dödlighet i covid-19 och hjärt-kärlsjukdom (Figur 1) som mellan stamdiameter och rotbiomassa (Figur 2). Hur ser man att det från de två diagrammen? Man ser på lutningen av den anpassade linjen att korrelationen är positiv, dvs. y-variabeln ökar när x-variabeln ökar. b) Hur skulle diagrammen ha sett ut om det inte

hade funnits någon korrelation i de två exemplen eller om korrelationen hade varit negativ? Om det inte hade funnits någon korrelation hade en förändring av x-variabeln inte motsvarats av någon systematisk förändring av y-variabeln. En anpassad linje i punktdiagrammet skulle varit mer eller mindre vågrät. Om sambandet hade varit negativt hade lutningen på linjen också varit negativ, dvs. y-variabeln hade minskat när x-variabeln ökar. c) Både korrelationskoefficienten och förkla-

ringsgraden är lägre för sambandet i figur 1 än för sambandet i figur 2. Hur kan man även se detta genom att bara titta på diagrammen? Punkterna i diagrammet i figur 2 ligger mycket mer samlade längs den anpassade linjen än i figur 1. d) Diskutera vad man kan säga om risken för att

dö i Covid-19 om man har hjärt-kärlsjukdom. Eftersom det finns en positiv korrelation mellan dödlighet och hjärt-kärlsjukdom, ökar risken för att dö om man har en sådan diagnos. Men värdet på r2 tyder på att det också finns andra faktorer som påverkar dödligheten. e) Diskutera vad ni tror om orsakssambandet

mellan stamdiameter och rotbiomassa. Det råder förmodligen inte något direkt orsakssamband åt någotdera hållet. Utifrån

i nt ro v eten s k a p l i g meto d a .1 24

lärare det vi vet om växters fysiologi, borde möjligen rotbiomassan kunna förklara en viss del av variationen i stamdiameter, men knappast tvärtom. Vi känner inte till några processer i växten som gör att vi kan hävda att en större stamdiameter ger upphov till större rotbiomassa. Det mest sannolika är att dessa två variabler samvarierar, och att båda orsakas av faktorer som tillgång på vatten och närsalter. f) Diskutera vad ni tror om orsakssambandet

mellan dödlighet i Covid-19 och hjärt-kärlsjukdom. Även om den här korrelationen är svagare än för växtexemplet (figur 2), är det mer rimligt att anta att det finns ett orsakssamband här. Om inte annat verkar det rimligt att personer med hjärt-kärlsjukdom i genomsnitt har ett sämre allmäntillstånd än friska personer, och att detta gör att de löper större risk att dö av en infektion.

samband mellan att utsättas för strålning och utveckling av cancer, eftersom stråldos är någonting som i alla fall i princip kan mätas. Man kan förstås inte räkna med att eleverna ska komma på detta med dos-responssamband, men det kan vara någonting att lyfta i helklassdiskussion. När det gäller rotbiomassa och stamdiameter är den mest rimliga slutsatsen egentligen att en studie av orsak-verkan är meningslös, eftersom det utifrån det vi vet om växters fysiologi är svårt att formulera en trovärdig hypotes om hur ett sådant samband skulle fungera

g) Diskutera hur man skulle kunna lägga upp en

undersökning som testar orsaksband mellan dödlighet i Covid-19 och hjärt-kärlsjukdom samt mellan rotbiomassa och stamdiameter. När det gäller om hjärt-kärlsjukdom ökar dödligheten i Covid-19 är det uteslutet att fastställa orsakssambandet genom kontrollerade experiment, eftersom detta skulle vara etiskt oförsvarbart. Man kan inte medvetet variera den oberoende variabeln, hjärt-kärlsjukdom, hos en grupp människor. Djurförsök kan diskuteras, men även där kan eleverna resonera om etiska aspekter. För att kunna säga någonting om orsak-verkansamband i den här typen av korrelationsstudier, behöver man i stället få data på sambandet mellan ”dos” och ”respons”. I just detta fall är även detta knappast genomförbart, eftersom det är svårt att kvantifiera graden av hjärt-kärlsjukdom. Man skulle eventuellt kunna genomföra en större studie i vilken man randomiserar en population med hjärt-kärlsjukdom till antingen 1: Optimering av läkemedelsbehandlingen eller optimering av levnadsvanor (rökstopp, kost, fysisk aktivitet) eller 2) Sedvanlig behandling (dvs ingen ändring mot tidigare) och sedan under en längre tid följer dödligheten i de kommande Covid-19-vågorna (visserligen då med andra varianter men ändå). I andra fall kan det vara lättare, exempelvis för att utröna om det finns något orsaks-

i nt ro v eten s k a p l i g meto d a .1 25

elev

läkarkandidaterna a.1

Generella instruktioner I den här övningen ska ni ställa diagnos på en patient som kommer in akut, och föreslå en lämplig behandling. Det är ganska bråttom så det gäller att agera snabbt, men samtidigt hålla huvudet kallt. Er lärare anger hur lång tid ni har på er för att ställa en diagnos och föreslå behandling, innan patienten eventuellt avlider. ni arbetar i grupper om 2–4 läkarkandidater. I grupperna diskuterar

ni olika alternativa diagnoser och hur ni kan utesluta dem genom olika typer av undersökningar. Ni bestämmer er alltså i grupperna för vad ni behöver veta för att kunna utesluta en alternativ diagnos, och går sedan till er lärare och ber om informationen. Er lärare fungerar omväxlande som patient, mätinstrument, laboratorium etc. Ibland får ni informationen direkt, t.ex. om patienten kan svara på er fråga under anamnesen eller ni känner på patientens mage. Men ibland får ni vänta då laboratorieprover tar en stund att analysera, eller kanske till och med blir nekade viss information. Ni kanske vill ha en dyr och ovanlig undersökning som inte är motiverad i det här läget. För att få ut ett svar på en kroppsundersökning, provtagning och/eller annan undersökning, måste ni nämligen ge en motivering till varför ni vill göra den – vad ni vill få reda på genom att göra undersökningen. Till exempel kan en sådan motivering lyda: ”Anders, vi vill palpera din mage (undersöka buken med hjälp av lätta tryck med två händer, den ena över den andra) för att utesluta att du har …”

material

Lärobok och källor från Internet samt referenslitteratur som läraren lagt fram.

genomförande 1 Läs igenom instruktionerna och fallbeskrivningen tillsammans och se till att alla har förstått sammanhanget och viktiga begrepp. Läs högt om Diagnos och behandling i läroboken på sidan 361–362.

2 Börja arbetet med att ställa diagnos. Det finns en tydlig arbetsgång som läkare följer (punkt 3–6).

3 Börja med att ta en anamnes1, dvs. lyssna på patientens egen beskrivning av sina symptom och sjukdomshistoria. Anamnesen handlar dels om den information ni fått innan ni träffade patienten (fallbeskrivningen som ni fått ut separat), dels det ni får veta genom att tala med patienten. Under ett sådant samtal hinner en erfaren läkare också skaffa sig en bild av patientens allmäntillstånd. Formulera tillsammans några frågor före anamnesen. Sedan kan det förstås dyka upp följdfrågor utifrån de svar ni får.

1. Det går också att säga ”genomföra anamnesupptagning” eller ”inhämta anamnes”

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 62

III

elev 4 Gå vidare med en statusundersökning. I statusundersökningen använder ni era sinnen och vissa hjälpmedel, såsom stetoskop, blodtrycks manschett, lampa och reflexhammare. Det handlar alltså om att inspektera (hud, andning, slemhinnor i mun, hals, eventuella blödningar eller färgförändringar i ögonvitor m.m.), lyssna (hjärtats normala toner och eventuella biljud, andningsljud, biljud från lungorna och ljud inifrån buken), känna efter (puls, körtlar, buk, ändtarm och leder) samt göra enklare mätningar (blodtryck, reflexer etc.). Samla återigen ihop några saker som ni bestämt er för att undersöka på patienten innan ni ber läraren om svar.

5 Provtagning. Utifrån anamnesen och kroppsundersökningen bestämmer ni er för att ta ett antal laboratorieprover (blod, urin, cellprov), för att bekräfta en diagnos (den eller de mest troliga) men även för att utesluta andra möjliga diagnoser.

6 Andra undersökningar. Utifrån punkterna 1–3, eller i akuta fall tidigare, kan ni bestämma er för att genomföra mer tids- och kostnadskrävande undersökningar, som någon typ av röntgen, ultraljud, EKG etc.

7 Bestäm er för en diagnos och föreslå en behandling. Er lärare talar om hur det går för patienten utifrån er diagnos och den behandling ni ger.

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 63

III

elev Tabell för sjukdomsfall Detta vet vi om fallet

Problem som behöver lösas

Huvudproblem

Detta behöver vi ta reda på för att lösa fallet

Förslag till behandling och prognos

Förslag på förebyggande åtgärder

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 64

lärare

läkarkandidaterna a.1

Generella instruktioner Syftet med den här övningen är att eleverna ska få möjlighet att sätta in sina kunskaper om människokroppen i konkreta och autentiska sammanhang.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Fysiologi hos människan och andra djur. Organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samspel. Hormonsystemets och nervsystemets reglering av organismen.

► Samband mellan levnadsförhållanden, hälsa och sjukdom. Etik i medicinska frågor.

► Avgränsning och studier av problem och frågor med hjälp av biologiska resonemang.

tidsåtgång 80–120 minuter i grupper om 2–4 elever.

förberedelser Kopiera upp de generella elevinstruktionerna och tabell för sjukdomsfall (A.1 och A.2, samma för alla fem fall) samt fallbeskrivningen (B1–B5) så att alla elever har egna papper att läsa ifrån. Skriv också ut provsvaren i flera upplagor (B1–B5). Häfta ihop varje provsvar till ett litet häfte som du kan rycka loss ett provsvar från. Alternativt, skriv provsvaren på post-it-lappar allteftersom eleverna kommer och frågar. Skrivna provsvar är att föredra eftersom det annars finns risk att andra grupper hör svaren och på så sätt inte själva behöver fundera ut vilka prover de ska göra. Skriv ut en lista med sådana svar som du tänker ge eleverna muntligt, exempelvis patientens svar under anamnesen. Plocka fram så mycket relevant referenslitteratur som möjligt. Läroboken är förstås given, men utöver denna lämpar sig Människans fysiologi av Sand, O., Sjaastad, Ø.V. & Haug, E. (2004), liksom läkarböcker. Be eleverna att ta med sig datorer eller låt

dem använda sina smarta telefoner för att söka information på nätet.

genomförande Introducera övningen genom att berätta för eleverna att de är läkarkandidater på ett sjukhus, och att de i praktiken har ansvar för patienters liv och hälsa. Det betyder att det ibland kan behövas snabba beslut avseende såväl diagnos som behandling. Be grupperna att först läsa instruktionerna och fallbeskrivningen noggrant och kontrollera att alla i gruppen har fallet klart för sig. Be också eleverna att läsa högt på sidan 361–362 (Diagnos och behandling) i läroboken. Därefter kan eleverna börja arbetet med diagnosticeringen av patienten. Se till att de följer ordningen anamnes – statusundersökning – provtagning – andra undersökningar (punkt 3–6 i elevinstruktionen samt s. 361–362 (Diagnos och behandling) i läroboken. För att spara tid kan man genomföra anamnesen gemensamt i klassen, med dig som patient. De ställer frågor och du (som patient) svarar muntligt. Alternativt kan varje grupp få genomföra en kort anamnes med dig, men i så fall kan de inte få mer än 3–4 minuter på sig, annars får vissa grupper vänta alldeles för länge på att komma i gång. Har de fler frågor eller vill ställa uppföljande frågor, får de återkomma när alla grupper har genomfört sin anamnes. Efter genomförd anamnes får eleverna komma och be om uppgifter som blodtryck, utfall av auskultation av hjärtat etc. Du kan välja om du vill ge även dessa resultat muntligt eller via lappar. Efter statusundersökning får eleverna be om laboratorieprover. Här kan du bestämma dig för några minuters väntetid för att labbsvaren ska hinna bli

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 65

III

lärare färdiga. Fem minuters väntetid kan kanske vara lämpligt.

sig vara fel och de får veta att patientens tillstånd håller på att förvärras.

När eleverna har ställt en diagnos som de tror på får de berätta den för dig, inklusive förslag till behandling. Svarar de rätt har de löst fallet och kan då gå vidare med någon extrauppgift. Har de fel diagnos och behandling, får de veta att patienten inte svarar på behandlingen och får fortsätta arbetet.

Det blir mer lärorikt för eleverna om varje grupp arbetar enskilt. Uppmana därför eleverna att inte ”låna” idéer eller försöka tjuvlyssna på provsvar från andra grupper.

kommentar Den här övningen ingår i en serie av fem sjukdomsfall som täcker några olika delar av människans fysiologi. Vi vill betona att dessa fall är grundläggande, och inte tänkta som fördjupningar. I stället är de att betrakta som en ersättning för mer traditionella genomgångar av människans organsystem. Fallen kan användas separat i anslutning till de delar av människokroppen som de berör, men de blir då betydligt enklare eftersom eleverna vet att fallet exempelvis berör cirkulationssystemet. De kan därför med fördel i stället genomföras som introduktion eller avslutning på humanfysiologin – antingen ett eller ett par utvalda fall eller alla i serie. Genomförs de som introduktion utgör de utmärkta anknytningspunkter för den fortsatta undervisningen.

För elever som snabbt blir färdiga kan övningen, utöver att fastställa den mest sannolika diagnosen, kompletteras med att kräva utredningar för att utesluta s.k. differentialdiagnoser, dvs. andra möjliga sjukdomar med liknande symtom. Här finns inga långa listor med provsvar, men man kan komma långt med improvisation och lite mer övergripande resultat från de undersökningar eleverna föreslår.

Läraren spelar en central roll genom att agera såväl patient som bank för svar från olika mätningar, t.ex. blodtryck och laboratorieprover. Eleverna måste efterfråga och kunna motivera de undersökningar (t.ex. blodtryck, hjärtauskultation …) och provsvar (t.ex. blodfetter från blodprov) de önskar få. Ibland frågar de förstås efter sådant som inte finns med bland de förberedda provsvaren. Då får man improvisera utifrån sin kunskap om sjukdomen. Som stöd för improvisationen finns även tabellen – Några vanliga kliniska kemiska laboratorieanalyser. En del av de förberedda provsvaren kan verka omotiverade. Oftast har de då tillkommit för att eleverna efterfrågat denna information när vi genomfört övningen i våra egna klasser. Man kan gärna ha något i stil med ”Närakuten i Blackeberg” skrivet med stora bokstäver på tavlan redan när eleverna kommer in i klassrummet. Be också eleverna att ta på sig vita rockar och stetoskop. Poängen är att på ett trevligt sätt få eleverna att ”spela spelet”. Lyckas man brukar många elever gå in i rollen som läkare med liv och lust, och exempelvis bli alldeles ifrån sig när deras diagnos visar

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 66

III

Hemoglobin transporterar syre i blodet. Lågt Hb kan t.ex. bero på för lågt järnintag eller blod förlust.

Förstahandsmetod vid hög miss tanke.

Ett protein som bildas främst i levern och ingår i immunför svaret och snabbt ökar i kon centration i blodet när man får en infektion eller inflammation. Redan efter åtta timmar kan CRP vara förhöjt.

Förhöjt blodglukosvärde tyder på diabetes. Diabetes typ 1 beror på sänkt insulinproduktion, medan diabetes typ 2 beror på insulinresistens.

130–170 för män 120–150 för kvinnor

<10 mg/l

34–48 g/l

Normalvärden

KÄLLOR: LJUNG, J. 2004. KROPPENS KEMI. OM BALANS, OBALANS OCH BOTEMEDEL. LIBER AB. STOCKHOLM. HTTP://WWW.PRAKTISKMEDICIN.COM.

Järn- eller vitaminbrist

Inflammation, infektion

CRP (snabbsänka)

Hemoglobin

Hjärtsvikt

BNP (brain natriuretic peptide.)

Lungemboli (propp i lung artären)

Hormon som frisätts från hjär tats muskelvägg vid belastning och uttänjning, t.ex. vid hjärt svikt.

Blodfettsrubbning

VHDL, LDL & HDL (blodfetter)

DTLA (datortomo grafi s.k. lungangi ografi)

För höga halter triglycerider, VHDL och LDL eller sänkt HDL ökar risken för åderförkalkning.

Diabetes

B-glukos

Enzymerna finns i levern. Om levern skadas läcker de ut i blo det och nivåerna blir förhöjda i blodprov.

Leverskada

ASAT, ALAT & GT (leverenzymer)

Albumin är det protein som det finns mest av i blodplasman. Det har en viktig funktion som transportprotein och i elek trolytbalansen. Albuminnivån i plasma är sänkt vid tillstånden i kolumn Möjliga diagnoser.

Förklaring

Brännskada, njurskada, undernäring, uttorkning, leversvikt

Möjliga diagnoser

Albumin

Analys

Kvinna i fertil ålder, cancerpa tient

Hög ålder, övervikt, förlossning

Trött och andfådd

Är medelålders, har högt blod tryck och åderförkalkning (ateroskleros)

Är medelålders, överviktig eller gravid.

Har en infektion (t.ex. hepatit), är alkoholist, hjärtpatient, har gallsten eller annan leversjuk dom

Typpatienten

lärare

Några vanliga kliniska kemiska laboratorieanalyser I

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 67

Nedsatt sköldkörtelfunk tion (thyreoidea)

TSH/T3/T4

Utsöndringen av urea minskar när njurfunktionen blir sämre och urea ansamlas i blodet.

Bakterien ger upphov till urea i utandningsluften.

Mängden sköldkörtelhormon styr hastigheten i metabo lismen.

Troponin är ett hjärtmuskelpro tein. Troponin från hjärtat fri görs vid hjärtinfarkt. Genom att mäta nivåerna av troponin kan man få en uppfattning om stor leken på en hjärtinfarkt och läk ningsprocessen.

Intagande av 75 glukos i lös ning. Kapillärt PG (plasmaglu kos) tas vid t1 0 min och t2 120 min. Värdena till höger är något förenklade.

Halterna av Na+ och K+ speglar elektrolytbalansen i blodet. Fel aktiga nivåer påverkar njurar, nervsystem och hjärta.

Kalcium har många funktioner i kroppen och blodinnehållet reg leras strikt. Kalcium spelar roll för benuppbyggnad, nervfunk tion och blodlevring.

Kreatinin är en nedbrytnings produkt från musklerna som utsöndras via njurarna. Hög halt tyder på nedsatt njurfunktion.

Förklaring

3,2–8,2 mmol/l för män 2,6–7,9 mmol/l för kvinnor

Normal: PG 0 min 4,0–6,0 mmol/l, PG 120 min <8,9 Nedsatt glukostolerans: PG 120 min 8,9–12,1 mmol/l diabetes mellitus: PG 120 min >12,1 mmol/l

Na+ 137–145 mmol/l K+ 3,5–4,6 mmol/l

2,2–2,6 mM

60–100 mmol/l för män 50–90 mmol/l för kvinnor.

Normalvärden

KÄLLOR: LJUNG, J. 2004. KROPPENS KEMI. OM BALANS, OBALANS OCH BOTEMEDEL. LIBER AB. STOCKHOLM. HTTP://WWW.PRAKTISKMEDICIN.COM.

Njursvikt

Hjärtinfarkt

Troponin

Urea

Diabetes

Peroral glukosbe lastning

Magsår/Helicobacter pylori

Vätskebrist, nedsatt njur funktion

Na+, K+

UBT (utandning)

Hormonrubbningar, ben skörhet

Nedsatt njurfunktion

Möjliga diagnoser

Kalcium

Kreatinin

Analys

Är medelålders (dvs. ej barn)

Är medelålders och har drabbats av bröstsmärtor

Typpatienten

lärare

Några vanliga kliniska kemiska laboratorieanalyser II

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .1 68

III

elev

läkarkandidaterna a.6

Fall 5 – Faris Fikiotis faris fikiotis är en man på 50 år, som söker akut för svårigheter att

tömma urinblåsan (kissa). Svårigheterna att kissa började igår. Han har inte varit sjuk de senaste månaderna, och har inte känt sig dålig i allmänhet. För ett år sedan sökte Faris hos företagsläkaren för värk i korsryggen. Han blev sjukskriven tre veckor, och kunde sedan börja arbeta igen med smärtstillande läkemedel. Smärtorna kommer och går, men han har lärt sig att leva med dem. Faris är 1,74 lång och väger 75 kg.

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .6 84

III

lärare

läkarkandidaterna a.6

Fall 5 – Faris Fikiotis Nedan följer förberedd information och data att ge eleverna under de olika faserna av diagnosticeringen och därefter en förklaring av fallet. I det generella materialet finns en tabell över vanliga prover och normalvärden som stöd för de fall då elever na efterfrågar information som inte finns förberedd.

förberedelse

statusundersökning

Elevmaterial att skriva ut är Generella instruktioner (A.1) och Tabell för sjukdomsfall (A.2).

► Känsel – nedsatt känsel i ena benet och i under-

Generell instruktion för lärare finns under A.3 och tabell över några vanliga kliniska kemiska laboratorieanalyser finns under A.4.

► Blodtryck – 140/90 mmHg

anamnes ► Mer specifika besvär än ryggvärk? Patienten berättar att han ibland har domningar och stickningar i höger ben, särskilt på baksidan skinkan och låret.

► Arbete? Arbetar som byggnadsarbetare.

► Tidigare sjukdomar? Blindtarmsoperation

► Rökning? Nej

► Matvanor? Normala

► Motion? Nej

► Är patienten kissnödig? Inte så mycket som han borde vara

► Hur mycket vatten dricker patienten? Mindre och mindre ju mer blåsan spänner

► Har patienten haft oskyddat sex? Nej

► Utlandsresa? Nej

livet.

► Puls – 70/min ► Reflexer och känsel – nedsatt akillesreflex, normal knäreflex. Nedsatt känsel lateralt under foten

► Ändtarmens ringmuskel – kan inte knipa med muskeln i ändtarmen.

► Ingen förstoring av prostata

provtagning och andra undersökningar Se separat blad.

fallets lösning Patienten har ett diskbråck mellan femte ländkotan och svanskotan (L5–S1), vilket ofta kopplas till domningar på baksidan av skinkan och låren och problem med att tömma blåsan. Fallet är fiktivt. Behandling: Akut operation p.g.a. påverkan på urin- och tarmtömningsfunktionerna.

kommentar Eleverna misstänker förstås problem med njurarna, men urinprov, normalt blodtryck mm utesluter detta. Prostatan är normal. Man får anta att den första undersökningen av företagsläkaren för ett år sedan, var slarvigt gjord.

► Är patienten stressad? Ja, på jobbet ibland.

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .6 85

III

lärare Provtagning Cellprov från prostata

CRP

► inga vävnadsförändringar eller cellföränd ringar

► negativt (dvs. ingen infektion)

Bakterieodling

Temperatur

► negativt

► 36,8 ºC

Urinprov

Kontroll av njurfunktionen med koncentrationsprov och kontraströntgen (urografi)

► ingenting onormalt syns i urinprovet (som han efter mycket möda lyckats lämna). Inget bilirubin (på specifik fråga)

► visar ingenting onormalt. Mycket kvarvaran de urin i urinblåsan syns med kontraströnt gen

Andra undersökningar Röntgen av ryggraden ► vanlig röntgen normal

Datortomografi (skiktröntgen) och magnetkameraundersökning (MR) ► visar på ett stort diskbråck mellan L5 och S1 som dessutom trycker på nervtrådar som i Cauda equina går ner till korsryggsegmen ten (se s. 293 i boken).

Cystoskopi (okulär undersökning av urin blåsan via urinröret) ► ingenting onormalt. Inga tumörer.

Undersökning av urinröret ► ingen förträngning

i nt ro l ä k a r k a n d i dater na a .6 86

III

elev

teoretisk övning a.1.3

Transport över biologiska membran Syftet med den här övningen är att hjälpa dig att bearbeta den del av texten i läro boken som handlar om transport över biologiska membran.

genomförande 1 Läs enskilt om hur ämnena transporteras över biologiska membran på s. 11–15 och 18–20.

2 Fyll därefter i tabellen tillsammans med en klasskamrat. Om ni kör fast, läs först i boken innan ni frågar läraren.

3 När ni har fyllt i tabellen så använd den för att göra en beskrivning av hur ämnen kan transporteras över biologiska membran genom: a) diffusion b) osmos c) underlättad diffusion d) proteinpumpar e) exocytos och endocytos.

4 Använd också tabellen för att skriva vad som skiljer passiv från aktiv membrantransport.

5 Var förberedda på att läsa upp era beskrivningar högt inför klassen. Typ av transport Transportens egenskap Väg genom membranet Hur rör sig ämnena genom membranet?

Diffusion

Osmos

Underlättad iffusion d

Proteinpumpar

Exocytos

Endocytos

De diffunderar genom jon kanaler eller transport proteiner

Riktning Mot eller längs med koncentrationsgradien ten? Ämnen Vilka ämnen transpor teras över membran på det här sättet? Energi Kräver transporten energi? Aktiv eller passiv transport

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 .3 93

lärare

teoretisk övning a.1.3

Transport över biologiska membran Syftet med den här övningen är att eleverna ska få möjlighet att bearbeta den del av texten i läroboken som handlar om transport över biologiska membran.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Celldelars funktion. ► Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran.

tidsåtgång Cirka 30 minuter för läsning av texten, 30–40 minuter för att diskutera och fylla i tabellen, 20 minuter för att göra en beskrivning av transporten i löpande text och ca 15 minuter i början av nästa lektion för gemensam genomgång av tabellen.

kommentar I stället för att gå igenom tabellen kan du be eleverna läsa upp sina beskrivningar av membrantransport. Slumpa vem som ska läsa (tala om i förväg att du kommer att slumpa). När ni har gjort det kan du dela ut facit till de elever som vill rätta sin tabell. Kolumnen ”Underlättad diffusion” kan eleverna behöva lite hjälp med, eftersom begreppet inte nämns explicit i boken. På sidan 18 står det att vissa transportproteiner, precis som jonkanaler, underlättar diffusionen av ämnen genom membranet.

facit: transport över biologiska membran Typ av transport Transportens egenskap

Diffusion

Osmos

Underlättad iffusion d

Proteinpumpar

Exocytos

Endocytos

Väg genom membranet Hur rör sig ämnena genom membranet?

De dif funderar genom fos folipiderna

De dif funderar genom kanalpro teiner som kallas akvapori ner

De diffunderar genom jon kanaler eller transport proteiner

De trans porteras av pumpar (s. 19)

De trans porteras ut ur cellen i vesikler (membran blåsor)

De trans porteras in i cellen i vesikler

Riktning Mot eller längs med koncentrationsgradien ten?

Längs med

Längs med (s. 18)

Mot

Ämnen Vilka ämnen transpor teras över membran på det här sättet?

Små, opolära eller svagt polära molekyler som O2, CO2, NO, N2, NH3

H2O

Laddade och polära ämnen, t.ex. Na+, glu kos

Laddade och polä ra ämnen, t.ex. Ca2+, amino syror/Na+, Na+/K+, H+/ K+

Stora och polära moleky ler som proteiner, kolhy drater, nukleinsyror, hor moner som inte annars kan passera.

Energi Kräver transporten energi?

Nej

Aktiv eller passiv transport

Passiv

Aktiv

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 .3 94

elev

teoretisk övning b.1.2

Eukaryota cellers byggnad Övningen handlar om celldelarna (organeller och andra strukturer) hos olika typer av eukaryota celler, som djur-, svamp- och växtceller.

genomförande 1 Skriv vilka funktioner de olika organeller och strukturer som namnges i tabellen har i eukaryota celler

2 Markera i tabellen hos vilka celler de förekommer (D – djurcell, S – svampcell och V – växtcell)

3 Märk ut med siffror organeller och strukturer från tabellen i cellbilderna. Djurcell

Organell/struktur 1

Cellkärna

Cellmembran

Cellvägg

Endoplasmatiskt nätverk (ER)

Ribosom

Lysosom

Peroxisom

Golgiapparat

Mitokondrie

Aktintrådar

Mikrotubuli

Cellskelett

Kloroplast

Vakuol

Flagell

Cytoplasma

Svampcell

Funktion i cellen

Växtcell

Finns i D/S/V1

1. D – djurcell, S – svampcell, V – växtcell

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i teo r eti s k öv n i n g b. 1 . 2 125

lärare

teoretisk övning b.1.2

Eukaryota cellers byggnad Syftet med uppgiften är att eleverna ska träna på att urskilja celldelarna i eukar yota celler. Eukaryota cellers byggnad finns beskrivet på sidorna 41–45, 48–52 och sidan 180 i boken.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Celldelars funktion ► Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran.

tidsåtgång

kommentar Den här typen av bilder utgör ganska schematiska representationer av verkliga celler, och det är därför viktigt för förståelsen att eleverna får möta olika representationer. Övningen kan enkelt byggas ut med ytterligare bilder som lätt går att hitta på nätet. Eleverna kan med fördel även få möjlighet att jämföra olika representationer av celler.

30–60 minuter i grupper om 2–3 elever, beroende på om man gör uppgiften innan man gått genom eukaryota cellers delar eller som repetition.

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i teo r eti s k öv n i n g b. 1 . 2 126

lärare FACIT Djurcell

Svampcell

Växtcell

Organell/struktur

Funktion i cellen

Finns i D/S/V1

Cellkärna

Innehåller huvuddelen av cellens arvsmassa.

DSV

Cellmembran

Avgör vilka ämnen som får komma in i och ut ur cellen.

DSV

Cellvägg

Stödjer och skyddar cellen.

Endoplasmatiskt nätverk (ER)

Modifiering av proteiner, syntes av lipider, lagring av kalciumjoner, nedbrytning av giftiga, fettlösliga ämnen.

DSV

Ribosom

Proteinsyntes.

DSV

Lysosom

Nedbrytning av partiklar som cellen tagit upp via endo cytos samt av cellens egna utslitna organeller.

Peroxisom

Nedbrytning av aminosyror, fettsyror och giftiga mole kyler.

DSV

Golgiapparat

Modifiering, sortering och vidaretransport av proteiner.

DSV

Mitokondrie

Cellandning.

DSV

Aktintrådar

Ger form åt cellen och gör att cellen kan röra sig (skicka ut utskott och krypa längs ett underlag).

DSV

Mikrotubuli

Utgör en transportväg som motorproteiner kan utnyttja när de transporterar olika strukturer i cellen.

DSV

Cellskelett

Ger form åt cellen och gör den mer hållfast, håller orga neller på plats.

DSV

Kloroplast

Fotosyntes.

Vakuol

Lagrar och bryter ner giftiga ämnen, reglerar cellens pH och vattenbalans samt mängden olika joner i cytoplas man.

Flagell

Gör att cellen kan röra sig.

Cytoplasma

Grundsubstans i cellen och plats för många kemiska reaktioner.

DSV

1. D = djurcell, S = svampcell, V = växtcell

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i teo r eti s k öv n i n g b. 1 . 2 127

lärare

bearbetning av begrepp c.1.2

Cellandningens begrepp Cellandningen innehåller många svåra begrepp som är nya för eleverna. Den här uppgiften kan därför upplevas som för svår om den ges för tidigt, dvs innan man har hunnit bearbeta cellandningen i undervisningen. För att eleverna ska få ordning på ämnesinnehållet behöver de både stöd från läraren och få bearbeta ämnesinne hållet enskilt och i grupp. Syftet med den här övningen är att hjälpa eleverna att se sambanden mellan cellandningens många begrepp.

övningen berör följande centrala innehåll ► Celldelars funktion ► Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran.

tidsåtgång

kommentar I stället för att gå genom begreppskartan kan du be elever från några grupper läsa upp sina beskrivningar av cellandningen. Slumpa vem som ska läsa (tala om i förväg att du kommer att slumpa). Projicera beskrivningarna på tavlan så att klassen kan diskutera innehållet i och formen på texterna. När ni har gjort det kan du dela ut facit för begreppskartan så att de elever som vill kan rätta sin karta.

20–30 minuter för läsning av texten (kan med fördel ges som läxa). 30–40 minuter för att diskutera och fylla i begreppskartan. Cirka 20 minuter för att göra en beskrivning av fotosyntes i löpande text (kan med fördel ges som läxa). Cirka 15 minuter i början av nästa lektion för gemensam genomgång av begreppskartan.

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i b ea r b etn i n g av b eg r ep p c . 1 . 2 147

elev

begreppskarta d.1.2

Virus material

Papper med begrepp, sax, papperslim, A3-papper och penna.

genomförande 1 Klipp ut begreppen och placera dem på pappret. 2 Diskutera med bänkgrannen hur begreppen är kopplade till varandra. 3 Bind därefter ihop begreppen med streck eller pilar. Skriv på strecken/ pilarna ord eller kortare meningar som visar hur två begrepp hör ihop. En bra begreppskarta går att läsa som en liten berättelse om ett händelse förlopp eller som en förklaring av en företeelse. Ni kan lägga till eller ta bort begrepp eller använda ett begrepp flera gånger för att lättare få ihop en vettig story.

4 När ni är nöjda, klistra fast begreppslapparna på pappret. 5 Använd begreppskartan för att göra en beskrivning av virus i löpande text. Var förberedda på att läsa er beskrivning högt inför klassen.

virus

DNA

RNA

kapsid

membranhölje

bakteriofag

arvsmassa

nukleinsyra

proteinskal

värdcell

bakterier

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i sa mma n fattn i n g s o m f y l l er i öv n i n g d. 1 . 1 159

lärare

begreppskarta d.1.2

Virus Syftet med uppgiften är att eleverna ska få arbeta med sambanden mellan de centrala begreppen kring virus.

övningen berör följande centrala innehåll ► Virus byggnad, funktion och reproduktion

tidsåtgång

kommentar Det finns en allmän beskrivning av hur man arbetar med begreppskartor och några saker att tänka på i avsnittet Intro I – Arbeta med begrepp, ämnesinnehåll och värderingar.

Cirka 45 minuter i grupper om 2 elever.

genomförande 1. Dela in eleverna i grupper om 2 elever. 2. Om eleverna är ovana vid begreppskartor, förklara först vad det är och varför övningen kan hjälpa eleverna att få ett samlat grepp om momentet. 3. Låt grupperna konstruera sin begreppskarta under 15–20 minuter. 4. Gemensamt efterarbete är viktigt i någon form, men kan förstås varieras. Be förslagsvis grupperna sätta upp sina begreppskartor på tavlan/ väggarna och låt eleverna gå runt och titta på dem. Alternativt kan två grupper byta kartor med varandra och därefter sätta sig tillsammans och prata om likheter och skillnader mellan sina begreppskartor. 5. Be elever från några grupper att läsa upp sina beskrivningar av virus. Slumpa vem som ska läsa (tala om i förväg att du kommer att slumpa).

c el l o c h mo l ek y l ä r bi o l o g i b eg r ep p s k a rta d. 1 . 2 160

elev

teoretisk övning a.1.2

Vad skulle vi hitta på en exoplanet? tänk dig att det gick starta om livets historia på jorden och spela upp den om och om igen. Eller att liv uppstått på ett stort antal jordliknande planeter på olika håll i universum, och att vi kunde besöka dessa planeter. Vad skulle vi då se? Skulle det gång på gång uppstå flercelliga organismer? Skulle de ha muskler, nervsystem och matsmältningskanal? Skulle det utvecklas ögon, hjärtan, lungor och njurar? Och skulle de se ut på ungefär samma sätt varje gång livets historia upprepades?

Vad anser du? Motivera! För mer information: https://exoplanets.nasa.gov/

En konstnärlig illustration av exoplaneten Kepler-1649c, som kretsar runt en röd dvärgstjärna 301 ljusår från jorden. Kepler-1649c är extra intressant då den är inom dvärgstjärnans beboeliga zon, dvs. det avstånd där flytande vatten kan finnas på planetens yta. Kepler-1649c är också den exoplanet som ligger närmast jorden både i storlek och marktemperatur av de 4 884 bekräftade exoplaneter som hittills (år 2022) har upptäckts med hjälp av Keplerteleskopet. Med det nya teleskopet James Webb, som sändes upp julafton 2021, kommer vi troligen att upptäcka många fler exoplaneter med liknande egenskaper som jorden. Kanske till och med ett svar på frågan om vi är ensamma i universum.

o rg a n en s ti llko m s t teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 172

lärare

teoretisk övning a.1.2

Vad skulle vi hitta på en exoplanet? Syftet med uppgiften är att låta eleverna reflektera över förutsättningarna för evolutionen av komplexa organsystem.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Samband mellan evolution och organismernas funktionella byggnad och livsprocesser.

tidsåtgång Cirka 15 minuter

kommentar Texten i uppgiften är hämtad från den inledande frågeställningen i avsnittet Evolution av organsystem i kapitel 2 (s. 94). Uppgiften lämpar sig väl som inledning på avsnittet. Det är också möjligt att låta eleverna diskutera frågan igen i slutet av momentet. Frågan tas också upp igen i slutet av avsnittet i läroboken (s. 108). Bakgrunden till diskussionsfrågan är de evolutionsteoretiska diskussionerna om huruvida riktningen på evolutionen främst styrs av starka selektionstryck från olika fysikaliska förhållanden, eller om det snarare är en serie tillfälligheter som gjort att vi har de organismer vi har på jorden.

o rg a n en s ti llko m s t teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 173

elev

bearbetning av begrepp a.1.3

Fotosyntesens begrepp Fotosyntes är jordens viktigaste kemiska reaktion som består av två sammanlänka de processer, nämligen ljusinfångande reaktioner och koldioxidbindande reaktioner. Ljusinfångande reaktioner binder ljusenergi från solen till kemisk energi som sedan kan användas för att bilda glukos i de koldioxidbindande reaktionerna. Syftet med den här övningen är att hjälpa dig att bearbeta den del av texten i läroboken som handlar om dessa två processer.

genomförande 1 Läs enskilt om de ljusinfångande och koldioxidbindande reaktionerna på s. 136–141 i läroboken. Anteckna svåra begrepp och de delar av texten som du tycker är oklara.

2 Diskutera i mindre grupper de begrepp och oklara delar av texten som ni fastnade på när ni läste enskilt.

3 På nästa sida finns en begreppskarta där orden som binder ihop begreppen finns utskrivna men där de flesta av begreppen saknas. Begreppen finns istället i alfabetisk ordning i begreppslistan högst upp på sidan. Börja fylla i begreppen från vänster övre hörna: FOTOSYNTES börjar med

LJUSFÅNGANDE REAKTIONER

som omvandlar

där

4 Diskutera i gruppen var i kartan de olika begreppen ska placeras in. Skriv in begreppen i kartan och stryk över dem i listan allt eftersom. Om ni kör fast, läs först i boken innan ni frågar läraren.

5 När ni är färdiga med begreppskartan, använd den för att göra en beskrivning av fotosyntesen i löpande text. Var förberedda på att läsa er beskrivning högt inför klassen.

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 201

reducerar

under bindning av

som övergår till

Slutliga elektronmottagaren

som flyttar

från NADP+

som överför

som är en

som finns i

som tar upp ny

som skickar

vars

till

och vidare via vidare till

genom att excitera

och slussa

används till att pumpa

in i

vilket skapar en som är en absorberar

som omvandlar där

Ljusinfångande reaktioner

börjar med

Fotosyntes

från

som är den

till

som äger rum i

till

Koldioxidbindande reaktioner

till

där

som även kallas som finns mellan

som flyttar

genom

av som driver bindningen av

som bildar

elev

Fotosyntesens begrepp Fotosyntesens begrepp ADP antennpigment ATP Calvincykeln CO2 elektron elektroner elektronerna

elektrontransportkedjan energi energi och elektroner energin enzymet ATP-syntas fosfat fotosystem I fotosystem II glukos

H2O kemisk energi klorofyll a klorofyll a, b eller karotenoid kolatomer koncentrationsgradient av H+ ljusenergi

ljusenergi NADPH O2 protoner protoner reaktionscentrum stroma

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 202

lärare

bearbetning av begrepp a.1.3

Fotosyntesens begrepp Fotosyntesen innehåller många svåra begrepp som är nya för eleverna. Den här upp giften kan därför upplevas som för svår om den ges för tidigt, dvs innan man har hunnit bearbeta fotosyntesen i undervisningen. För att eleverna ska få ordning på ämnesinnehållet behöver de både stöd från läraren och få bearbeta ämnesinne hållet enskilt och i grupp. Syftet med den här övningen är att hjälpa eleverna att se sambanden mellan fotosyntesens många begrepp.

uppgiften berör följande centrala begrepp ► Celldelars funktion. ► Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran.

tidsåtgång

kommentarer Istället för att gå igenom begreppskartan kan du be elever från några grupper läsa upp sina beskrivningar av fotosyntesen. Slumpa vem som ska läsa (tala om i förväg att du kommer att slumpa). Projicera beskrivningarna på tavlan så att klassen kan diskutera innehållet i och formen på texterna. När ni har gjort det kan du dela ut facit för begreppskartan så att de elever som vill kan rätta sin karta.

20–30 minuter för läsning av texten (kan med fördel ges som läxa). 40–50 minuter för att diskutera och fylla i begreppskartan i grupper om 2–3 elever. Cirka 20 minuter för att göra en beskrivning av fotosyntes i löpande text enskilt (kan med fördel ges som läxa) eller i grupper om 2–3 elever. Cirka 15 minuter i början av nästa lektion för gemensam genomgång av begreppskartan.

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 203

som är en reaktionscentrum

fotosystem II

som finns i

klorofyll a

vidare till

energin

och slussa

elektroner

genom att excitera

ljusenergi

absorberar

antennpigment

där

till

elektroner

elektron

som tar upp ny

som skickar

vars

från

fotosystem I

kemisk energi

till

energi

H2O

från

under bindning av

Slutliga elektronmottagaren

som övergår till

NADPH

som flyttar

elektronerna

som överför

där

fosfat

Calvincykeln

enzymet ATP-syntas

CO2

protoner

glukos

som bildar

kolatomer

reducerar

energi och elektroner

som även kallas

genom

ADP

Koldioxidbindande reaktioner

NADP+ som är den

till

stroma

som flyttar

som finns mellan

ATP

som driver bindningen av

som äger rum i elektrontransportkedjan

in i

tylakoiniderna

och vidare via överskottsenergi

används till att pumpa

protoner

till

konsentrationgradient av H+

ljusenergi

vilket skapar en

klorofyll a, b eller karotenoid

som är en

som omvandlar

Ljusinfångande reaktioner

börjar med

Fotosyntes

lärare

facit

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g a . 1 . 2 204

elev

laboration a.3.1

Mikroskopering av blad I den här uppgiften ska du tillverka tunna mikroskoppreparat av epidermis och blad. Du ska urskilja olika celltyper och vävnader i preparaten samt dokumentera det du ser med teckningar och korta beskrivande texter. Syftet är att du ska lära dig hur de delar av bladet som deltar i gasutbytet och fotosyntesen kan se ut. Frågeställ ningen är: Hur är bladen hos en växt uppbyggda?

material

Färska blad, rakblad, skalpell, flädermärg eller frigolit, pincett, mikroskop, objektglas, täckglas, plastpipetter, E-kolv och färgpennor.

genomförande A Epidermis Gör två epidermispreparat av ett blad, det ena från undersidans och det andra från översidans epidermis.

1 Droppa en droppe vatten på ett objektglas. Skär nästan igenom ett blad med skalpell eller rakblad. Vik bladet som i bilden och riv av den ena sidan (fig. 1). Skär av en liten bit av den genomskinliga delen (epidermis). Det räcker med ca 2 mm2. Placera snittet i vattendroppen på objektglaset och lägg på ett täckglas. Gör preparatet från den andra sidan av bladet på samma sätt, men skär och vik bladet åt andra hållet. Figur 1. Illustrationen visar hur man gör ett epidermispreparat

Skär ut en bit av den tunna hinnan

Vik och riv

Placera biten på ett objektglas i en droppe vatten och lägg på ett täckglas

Dra

2 Rita epidermisceller och några klyvöppningar med slutceller i lämplig förstoring. Markera i teckningen en epidermiscell, en slutcell och en klyvöppning.

3 Räkna antalet klyvöppningar i epidermis på bladets över- och undersida i ett synfält. Använd 100x-förstoringen.

4 Kasta använda täckglas i ett kärl för riskavfall så att andra inte skadar sig på dem. Stoppa objektglasen i ett provrörställ. De ska maskindiskas och återanvändas.

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i l a b o r ati o n a . 3 . 1 227

elev

frågor om epidermis a. Vilken växtart har du undersökt? b. Varför är klyvöppningar nödvändiga? c. Hur skiljer sig slutcellerna från epidermiscellerna? d. Varför har växterna olika antal klyvöppningar på över- och undersidan av bladen? e. Försök förklara varför blad hos olika arter har olika klyvöppningsfrekvens, alltså olika många klyvöppningar per ytenhet.

B Blad 1 Rita av ett tvärsnitt av ett blad från ett färdigt preparat. Markera i teckningen kutikula, epidermis, klyvöppningar, palissadvävnad, svampvävnad och ledningsvävnad.

Figur 2. En bladbit mellan två objektglas

2 Gör ett eget tvärsnitt av ett blad. Skär ut en 1–2 cm2 stor bit av bladet. Skär därefter tunna snitt från bladbiten med ett vasst rakblad. Det går lättare att göra tunna snitt om du placerar bladbiten mellan två objektglas och skär efter kanten på det översta objektglaset (fig. 2). Alternativt kan du placera bladbiten under en bit frigolit (eller flädermärg) och skära bladet tillsammans med frigoliten.

3 Droppa en droppe vatten på ett objektglas och lägg minst 3–4 bladsnitt i droppen. Lägg på ett täckglas.

4 Rita av en del av bladtvärsnittet och markera i teckningen kutikula, epidermis, palissadvävnad och svampvävnad, klyvöppningar och ledningsvävnad.

5 Komplettera teckningen med korta beskrivningar av vilka funktioner de olika bladdelarna du markerat i teckningen har i gasutbytet och fotosyntesen. Använd läroboken som stöd när du gör beskrivningarna.

6 Kasta använda täckglas i ett kärl för riskavfall så att andra inte skadar sig på dem. Stoppa objektglasen i ett provrörställ. De ska maskindiskas och återanvändas.

frågor om blad a. Vilken växtart har du undersökt? b. I vilka celler/vävnader i bladen sker fotosyntesen? c. Beskriv med hänvisningar till din teckning hur koldioxid kommer in i bladet och hur syrgas och vatten avges.

vä x ter s o c h sva mpa r s f ys i o l o g i l a b o r ati o n a . 3 . 1 228

elev

korsord a.1.9

Centrala nervsystemet 1

3 4

5 6 8

9 10 11

14 15 16

23 24

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i ko r s o r d a . 1 . 9 280

4 1

elev

korsord a.1.9

Centrala nervsystemet vågrätt → 1 Finns mellan pannloben och hjässloben 4 Del av mellanhjärnan som styr hunger, törst, sömn, kroppstemperatur och sexuellt och käns lomässigt beteende

5 Ansamlingar av nervceller 8 Del av mellanhjärnan där signaler från sinnes organ kopplas om innan de når storhjärnans bark

10 Reglerar andning, blodtryck och hjärtrytm

lodrätt ↓ 2 Den del av CNS som förmedlar information mellan kroppens organsystem och hjärnan

3 Går de sensoriska nervfibrerna in i ryggmärgen via

6 Kallas systemet för känslor som lust, ångest och aggression

7 Den hjärnhalvan styr höger kroppshalva 9 Buntar med axoner som binder ihop hjärnhalv orna

11 Styr medvetna sinnesupplevelser och rörelser

11 Koordinera

12 Tallkottkörteln

13 Kallas märgen som utgör den nedersta delen av

16 Storhjärnans yttersta lager 18 Kallas substans i hjärnan som består av myelini serade axon

20 Kallas substans i hjärnan som består av nerv cellskroppar och deras dendriter

22 Antalet hjärnhinnor 24 Del av hjärnan som samordnar våra rörelser 25 Är områdena framför centralfåran 26 Innehåller områden för tal och språkförståelse 27 De delar av hjärnan där informationen samord nas, bearbetas och tolkas

hjärnan

14 Fungerar som förbindelse mellan det limbiska systemet och andra delar av hjärnan

15 Hjärnans omkopplingsstation för signaler från syn- och hörselsinnet

17 Finns synbarken i 19 Är områdena bakom centralfåran 21 Kallas formationen i hjärnstammen som styr vår vakenhet och uppmärksamhet

23 Genomfartsled för nervimpulser mellan CNS och PNS

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i ko r s o r d a . 1 . 9 281

4 1

lärare

korsord a.1.9: facit 1

C E N T R Y G A N G G T A L A M Ä S T O R A G M E O N R D N A S T R E N S M O R T I S K A 5

H Y P

L I E R

B O T A L A M K R L O I N S T A M M E B N I S K A M I V T T H B L H J Ä R N Ä Y R G N G A A A N N 6

U S H J Ä R 13

P I F Y Ö R L H J Ä R N G D A

T O R I

N N I N

S S O C

U S 7

V Ä E N S T E R E P I T T A L A N M U S

H H J Ä R N A N Ä R S E N N B A L N B A R K E N E A G R Å N C E K T L I L I O S K A B U E G L O B E R N Ä R I A T I O N S O M R Å D E N 10

A L F Å R A N

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i ko r s o r d a . 1 . 9 282

4 1

elev

teoretisk uppgift a.1.2

Drogers påverkan – cannabis genomförande 1 Gå in på https://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/mouse/ 2 Leta fram musen som använder cannabis och undersök med hjälp av pro grammet hur det påverkar musen.

3 Ange i tabellen hur en cannabispåverkad mus beter sig, hur cannabis påverkar dess hjärna och vilka transmittorsubstanser som är inblandade.

4 Använd internetsidorna nedan för att hitta ytterligare information om cannabis. Skriv det ni tycker är intressant/viktigt i tabellen under rubriken Övrigt. https://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/abuse/ https://drugsindehersenen.jellinek.nl/en/ https://paihdelinkki.fi/sv/databank/snabbinfo

5 Förbered en kort (ca 5 min) muntlig redovisning

Cannabis Symtom: Hur beter sig musen?

Effekt i hjärnan/synapser: Vilken/vilka transmittorsub stanser är inblandade?

Övrigt

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i teo r eti s k up p g i f t a . 1 . 2 261

4 1

elev

stationslaboration a.3.1

Perception och minne Läs inför laborationen om varseblivning (perception) och minne på s. 231–232 samt s. 234–236 i boken. Både vår perception (varseblivning) och vårt minne har länge fascinerat forskare. Det beror förstås på att båda fenomenen är viktiga för att förstå hjärnans funktion, men också på att kunskaper om dem har praktisk betydelse. Vår hjärna kan spela oss olika spratt. Att bättre förstå hur vi varseblir och minns saker, är därför viktigt exempelvis för inlärning och hur man ska tolka vittnesuppgifter vid rättegångar. I den här laborationen ska du få fundera på hur vår hjärna hanterar den information som når den, genom att göra några perceptions- och minnesövningar.

genomförande 1 Arbeta två och två 2 Gå runt till de olika stationerna som finns utlagda på bänkarna i klass rummet.

3 Läs noggrant vad ni ska göra innan ni genomför en uppgift, annars kan förutsättningarna för ett korrekt resultat förstöras.

4 När ni har gjort färdigt uppgiften, fundera tillsammans på hur man kan förklara resultatet.

5 Skriv ner era svar på frågorna i uppgiften. 6 Gå vidare till en station som är ledig. 7 Var beredda att muntligt redovisa era resultat och svar på uppgifterna för klassen.

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s tati o n s l a b o r ati o n a . 3 . 1 287

4 1

elev

station 1, perception Tvetydiga bilder

Titta på de två bilderna. a. Vad ser du? b. Vad tror du händer i hjärnan?

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s tati o n s l a b o r ati o n a . 3 . 1 288

4 1

elev

station 4, perception Att bedöma längd och storlek

1 Titta på bilderna. a. Vilket streck är längst och vilken av de två mittcirklarna är störst?

2 Kontrollmät med linjal. b. Vad säger resultaten om hur hjärnan fungerar?

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s tati o n s l a b o r ati o n a . 3 . 1 291

4 1

lärare

stationslaboration a.3.1

Perception och minne Syftet med övningen är att eleverna ska få möjlighet att diskutera hjärnans funk tion utifrån några klassiska perceptions- och minnesövningar.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Fysiologi hos människan och andra djur. ► Organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samspel.

► Hormonsystemets och nervsystemets reglering av organismen.

stöd till frågorna Station 1 a) Vad ser du?

Den övre bilden kan föreställa både en ung kvin na och en gammal gumma. Den nedre bilden kan föreställa både en gubbe med med hår av blad och skägg, samt två personer som kysser varandra. b) Vad tror du händer i hjärnan?

tidsåtgång Cirka 60 minuter i hel- eller halvklass med grupper om 2 elever (eventuellt 3 om det är udda antal elev er).

kommentar Den här stationslaborationen passar bra ganska tidigt under momentet om nervsystemet. Avsikten är inte att eleverna ska åstadkomma några detalje rade förklaringar av hur hjärnan tar emot och bear betar sinnesintryck eller hur minnet fungerar, utan framför allt att de ska bli nyfikna, kanske fascinera de och överhuvudtaget börja fundera över hjärnans komplexitet. Ord station 7c Gaffel Spiral Muffins Apa Svans Bensin Fönster

Det intressanta är att identiska sinnesintryck ändå kan leda till att vi ”ser” olika saker. Hjärnan tolkar alltså synintrycken. I just den här typen av tvetydiga bilder är det också typiskt att det vi ser hela tiden växlar (när vi väl fått syn på båda vari anterna). Station 2 a) Hur kommer det sig att vi ändå kan urskilja dem

som bokstäver? En person som inte kan läsa latinska bokstäver skulle inte se någonting meningsfullt här. Åter igen ser vi det vi ser, inte som ett direkt resultat av synintrycken, utan först när hjärnan har tolkat dessa i ljuset av våra tidigare erfarenheter och vad vi redan känner till.

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s tati o n s l a b o r ati o n a . 3 . 1 300

4 1

lärare Station 3

Station 6

a) Blir det någon skillnad i hur du uppfattar bild B

a) Varför har hjärnan svårt att acceptera deras

i de två fallen?

utseende?

Hypotesen är att perspektivet förändras bero ende på om man tittat på bild A eller bild C. Det kan dock ibland vara svårt för eleverna, eftersom det inte är självklart att alla uppfattar perspekti ven i bild A och C likadant. För många växlar det precis som i övningen med de tvetydiga bilderna. Men efter några försök brukar eleverna ändå inse poängen.

Figurerna trotsar de erfarenheter vi har av verkli ga tredimensionella objekt.

b) Vad säger resultaten om hur hjärnan fungerar?

Här kan man resonera om att hjärnan redan har förväntningar på vad det är vi ska se, redan innan vi ser det. I försöket skapas denna förväntan direkt av att titta länge på bild A eller C. Station 4 a) Vilket streck är längst och vilken av de två mitt

cirklarna är störst? De flesta tycker att strecket med de inåtvän da pilarna är längst, och att mittcirklarna som omges av små cirklar är störst. b) Vad säger resultaten om hur hjärnan fungerar?

Det finns flera olika hypoteser om detta. En är att hjärnan bedömer sådant som storlek utifrån sammanhang och jämförelser med andra objekt. Denna förklaring håller väl för cirklarna. När det gäller strecken är en hypotes att hjärnan luras att placera mittpunkten på strecket olika under inverkan av de inåt- eller utåtvända pilarna.

b) Hur lurar tecknaren hjärnan?

Tecknaren utnyttjar det faktum att vår hjärna kan acceptera de olika delarna av en omöjlig figur som rimliga, men att de inte blir rimliga när hjärnan försöker sätta ihop dem till helheter. Station 7 a) Vad hände? Kom du ihåg bilder, skrivna ord eller

upplästa ord bäst? De flesta psykologer skulle förvänta sig att man minns de talade orden bättre än de lästa eller bil derna. De anser att det finns tre huvudtyper av informationslagring i hjärnan: semantisk (ordens mening i det första experimentet), visuell (hur orden ser ut i det andra experimentet) och akus tisk (hur orden låter i det tredje experimentet). b) Fundera över vad resultaten från de tre övningar

na kan säga om hur vårt minne fungerar. När det gäller långtidsminnet, anser man att den mesta informationen är semantisk, dvs. baserad på mening. Det skulle innebära att man på lång sikt minns bilderna bäst. När det gäller korttids minne, anser man i stället att det mesta av infor mationen är akustisk.

Station 5 a) Hur kommer det sig?

Konkret handlar det förstås om att inse att X ska ersättas med A. Men eleverna bör ändå resonera om det faktum att hjärnan inte behöver ”se” dessa A:n för att kunna läsa texten. b) Slutsatser om vår hjärna?

Hjärnan använder sig av tidigare erfarenheter för att fylla i och tolka intryck från omgivningen. Jfr resonemanget om Columbus fartyg på s. 231– 232 i läroboken.

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s tati o n s l a b o r ati o n a . 3 . 1 301

4 1

lärare

speed dating b.1.3

Hormonsystem Speed dating är en övning där eleverna under en mycket begränsad tid får försöka förklara någonting för en kamrat, som i sin tur ska förklara samma sak för en ny kamrat osv. osv. Övningen är lämplig som avslutning på ett lektionspass eller i slutet av ett moment.

förslag på frågor

kommentarer

► Vad är det för skillnad mellan endokrina och exo

Det är lämpligt att begränsa antalet frågor vid ett givet tillfälle till 2–3, annars tröttnar eleverna. Ofta kan det räcka att bara köra en fråga som avrundning av ett visst moment.

krina körtlar?

► Beskriv hur fettlösliga hormoner påverkar sina målceller.

► Beskriv hur vattenlösliga hormoner påverkar sina målceller.

► Förklara skillnaden mellan negativ och positiv

För beskrivning av genomförande, se Speed dating i avsnittet Intro I Arbeta med begrepp, ämnesinne håll och värderingar.

återkoppling.

► Beskriv funktionen hos hypotalamus och hypofy sens fram- och baklober.

► Beskriv hur hormonerna insulin och glukagon reglerar blodsockernivån i kroppen.

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i s p eed dati n g b. 1 . 3 315

4 1

elev

teoretisk övning e.1.2

Matens väg genom kroppen Läs följande sidor i läroboken som förberedelse för övningen: 306–325, 333–335, 342–344 och 352. Utgå ifrån figuren ”Matens väg” när ni gör uppgift 1–10.

genomförande 1 Markera i bilden med pilar matens väg genom matspjälkningskanalen. 2 Namnge och markera matspjälkningskanalens olika delar. 3 Vilka olika näringsämnen innehåller maten? 4 Skriv i bilden var i matspjälkningskanalen olika näringsämnen bryts ner till sådana beståndsdelar som kroppen kan ta upp.

5 Skriv i bilden var i matspjälkningskanalen det mesta av vattnet tas upp. 6 Markera med pilar blodets väg genom cirkulationssystemet. Rita pilarna för syrerikt blod med rödpenna och syrefattigt blod med blåpenna.

7 Förklara vad som händer med blodet i lungorna. 8 Namnge och markera i bilden cirkulationssystemets och andningssyste mets olika delar.

9 Markera i bilden var olika makromolekyler tas upp till blodet eller till lym fan.

10 Vilken väg tar näringsämnena innan de till slut tas upp av cellerna ute i kroppen?

11 Vilken roll har levern i upptag och vidaretransport av makromolekyler? 12 Var i matspjälkningskanalen tas de olika vitaminerna upp?

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g e. 1 . 2 383

4 1

elev Figur Matens väg Gasutbyte i alveoler

Kapillärer i kroppen

lymfa

mitokondrie

En cell någonstans i kroppen

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i teo r eti s k öv n i n g e. 1 . 2 384

4 1

elev

laboration g.3.1

Blodtryck och puls Blodtrycksmätning innebär att man mäter det högsta och det lägsta trycket som blodet utövar mot artärernas väggar. Det högsta trycket, som kallas systoliskt blod tryck, uppstår när hjärtats kamrar drar sig samman och pumpar ut blod i kroppen. Det lägsta trycket, som kallas diastoliskt tryck, uppstår när hjärtat slappnar av och förmaken fylls med blod. Blodtrycket bestäms av hur mycket blod som hjärtat pum par ut och hur stort motståndet är i blodkärlen. blodtrycket mäts i enheten mmHg (millimeter kvicksilver). En vuxen

frisk person har ett blodtryck på omkring 120/80 mmHg vilket uttalas 120 över 80 (eller 120 genom 80). Den första siffran (120) anger det systoliska trycket och den andra (80) det diastoliska trycket. Blodtryck över 140/90 mmHg, som uppmätts vid fler än ett tillfälle, räknas som förhöjt blodtryck. Pulsen är hur många slag hjärtat slår under en minut. En vuxen person brukar ha en vilopuls på 60–80 slag per minut. Nervositet, ansträngning, stress, smärta, kyla, rökning och kaffe är exempel på faktorer som kan höja både blodtrycket och pulsen tillfälligt. Regelbunden träning och fysisk aktivitet sänker på lång sikt både vilopuls och blodtryck. I den här laborationen ska ni mäta varandras blodtryck och puls i grup per om 2–3 elever. Syftet med laborationen är att öka förståelsen för vad blodtryck och puls är och hur de kan mätas.

material

Blodtrycksmanschett med manometer och stetoskop, alternativt digital blodtrycksmätare

genomförande 1 Låt försökspersonen sitta vid ett bord. Lägg hens högra arm på bordet så att den hamnar i höjd med hjärtat. Om det behövs, lägg en labbrock under armen. Låt försökspersonen sitta 5–10 minuter.

2 Mät försökspersonens puls antingen på tumsidan strax ovanför handleden eller vid sidan av halsen (fig. 1). Räkna antalet slag under en minut.

A Manuell mätning: Placera blodtrycksmanschetten lite ovanför den högra armbågen (fig. 2). Manschetten ska sitta så löst att det går att med lätt het sticka ett finger mellan den och armen. Manschetten är kopplad till en tryckmätare, en manometer. Placera stetoskopet över artären i armvecket och håll kvar den där med lätt tryck. När manschetten fylls med luft klämmer den åt så att blodflö det i artären stoppas upp under den tid trycket i manschetten överstiger det systoliska blodtrycket. Stäng ventilen och pumpa upp manschetten till ca 150 mm Hg eller tills pulsen inte längre hörs. Töm manschetten på luft långsamt genom att

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i l a b o r ati o n g . 3 . 1 438

4 1

elev lätta på ventilen som finns på manometern samtidigt som du lyssnar med stetoskopet. Läs av trycket när du börjar höra pulsslagen, dvs. det ljud som uppkom mer när blodet åter börjar pulsera i artärerna. Det är det systoliska tryck et. Fortsätt att lyssna samtidigt som du fortsätter släppa ut luften lång samt. Läs av trycket när du inte längre kan höra pulsslagen. Detta är det diastoliska trycket.

B Digital mätning: Digitala blodtrycksmätare fungerar i stort sett på samma sätt som manuella och mäter dessutom pulsen. Skillnaden är att den som mäter blodtrycket inte behöver lyssna med stetoskop utan blodtrycksmä taren känner av trycket och värdet avläses digitalt. Ofta ger dock de digita la mätarna osäkrare värden.

Figur 1. Ta pulsen vid handleden eller vid sidan av halsen där halsartären går.

Figur 2. Manuell blodtrycks mätare tryckmätare (manometer)

ventil manschett artär

KÄLLA: HTTPS://WWW.1177.SE/BEHANDLING--HJALPMEDEL/UNDERSOKNINGAR-OCH-PROVTAGNING/UNDERSOKNINGAR-DU-KAN-GORA-SJALV/TA-PULSEN/

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i l a b o r ati o n g . 3 . 1 439

4 1

lärare

laboration g.3.1

Blodtryck och puls Syftet med där här laborationen är att eleverna ska få lära sig att mäta blodtryck och puls.

uppgiften berör följande centrala innehåll ► Fysiologi hos människan och andra djur. ► Organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samspel.

► Fysiologiska undersökningar och laborationer inklusive användning av modern utrustning.

tidsåtgång 40–60 minuter i grupper om 2–3 elever.

felkällor vid mätningen 1. Vilotryck: En person som inte är i vila kan ha ett mycket varierande blodtryck. Därför försöker man alltid mäta vilotrycket. En arbetande per son eller en dåligt avslappnad person kan få för höga värden för att manschetten behöver arbe ta även mot muskeltonus (musklerna drar ihop sig). Generellt höjer statiskt muskelarbete blod trycket (t.ex. om du håller ut armen i samma utsträckta läge under en tid). Dessutom kan allt som aktiverar det sympatiska nervsystemet höja blodtrycksvärdena: nervositet, smärta, att man är kissnödig eller att man är rädd för att ha högt blodtryck. 2. Armens läge: Armen man mäter trycket i måste vara i höjd med hjärtat annars påverkar även tyngdkraften blodtrycket. 3. Manschett: Trycket i manschetten är bäst mitt under manschetten. En dåligt påsatt manschett kan därför ge ett felaktigt värde. Är man en liten och smal person kan skolans blod trycksmanschetter dessutom vara för stora. Manschetten ska ha en bredd som motsvarar ungefär en tredje del av armens omkrets. Det kan vara värt att köpa några mindre blodtrycksmäta re så att alla elever kan mäta sina blodtryck.

4. Stetoskop: Även placeringen av stetoskopet kan spela stor roll. Man hör sämre om stetoskopet inte är placerat rakt över artären. Trycker man dessutom för hårt kan man åstadkomma puls ljud! 5. Felaktig pumpning: Trycket i manschetten måste sänkas med rätt hastighet. Om man sänker tryck et för fort hör man inte alla pulsslag och riske rar då att få ett för lågt värde (pulsen bör hinna slå minst en gång/3 mm Hg). För högt värde kan man få både när tryckökningen och trycksänk ningen går för långsamt.

kommentar Manuell mätning av blodtryck väcker elevernas intresse för vad de egentligen mäter mer än vad digital blodtrycksmätning gör. Det finns stetoskop med dubbel avlyssning, vilket gör den manuella blodtrycksmätningen mycket enklare. Två elever kan tillsammans mäta blod trycket på en tredje elev. Mätning av blodtryck med manuell blodtrycksmätare förutsätter dock att det är mycket tyst i rummet. Laborationen kan användas som förberedelse inför en egen undersökning av hur puls och/eller blod tryck påverkas av olika faktorer, eller hur de samva rierar. För att den typen av studier ska bli menings fulla, är det nämligen viktigt att eleverna är så vana vid att mäta blodtryck och puls att mätfelen mini meras.

mä n n i s k a n s o c h a n d r a d j ur s f ys i o l o g i l a b o r ati o n g . 3 . 1 440

4 1

Bildförteckning Omslag Claudio Divizia/Shutterstock 124:1–3 Designua/Shutterstock 126:1–3 Designua/Shutterstock 167 Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter 283:1 Granger/Shutterstock 283:2 yoyo7/Shutterstock 286:2 Peter Hermes Furian/Shutterstock

288:1 Peter Hermes Furian/Shutterstock 288:2 shooarts/Shutterstock 291:1–7 BlueRingMedia/Shutterstock 434:1 AXL/Shutterstock 434:2 Orwan Pattarawimonchai/Shutterstock 434:3 Drp8/Shutterstock

Sanoma Utbildning Postadress: Box 38013, 100 64 Stockholm Besöksadress: Rosenlundsgatan 54, Stockholm Hemsida: www.sanomautbildning.se e-post: info@sanomautbildning.se Order/Läromedelsinformation Telefon: 08-587 642 10 Redaktion: Anders Pålsson och Lena Bjessmo Grafisk Form: AB Typoform/Andreas Lilius Produktion och layout: AB Typoform/Jenny Bryant Illustrationer: AB Typoform Bildredaktör: Anders Pålsson och Lena Bjessmo Biologi Campus 2 Lärarmaterial ISBN 978-91-523-5095-9 © 2022 Leena Arvanitis, Karim Hamza, Carl Johan Sundberg och Sanoma Utbildning AB, Stockholm Första upplagan Kopieringsförbud! Detta verk är skyddat av lagen om upphovsrätt. Kopiering utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt Bonus Copyright Access avtal, är förbjuden. Sådant avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnares huvudman eller Bonus Copyright Access. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare.

b i l d f ö rtec k n i n g

485

4 1