26.07.2013 Views

Laboratoriekursus Biologi B-niveau - KVUC

Laboratoriekursus Biologi B-niveau - KVUC

Laboratoriekursus Biologi B-niveau - KVUC

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Laboratoriekursus</strong><br />

for<br />

selvstuderende<br />

<strong>Biologi</strong> B-<strong>niveau</strong><br />

12-14/4-2013<br />

<strong>KVUC</strong> HF-afdelingen<br />

1


Kære selvstuderende<br />

Denne mappe indeholder 9 øvelses- og rapportvejledninger til laboratoriekursus i biologi<br />

B-<strong>niveau</strong>.<br />

Kurset afholdes i lokale 329 på 3. sal på Københavns VUC, Vognmagergade 8, 1120<br />

København K.<br />

Der er mødepligt til alle øvelser på kurset, og for at blive indstillet til eksamen skal du<br />

have godkendt 6 rapporter over gennemførte laboratorieøvelser. Du skal desuden havde<br />

gennemført yderligere 3 øvelser og have udarbejdet de tilhørende laboratoriejournaler.<br />

Øvelserne indgår i en del af de eksamensopgaver, du kan trække til eksamen. Rapporter<br />

og journaler skal derfor medbringes til eksamen, hvis de er en del af opgaven.<br />

Inden kurset skal du have gennemlæst de efterfølgende øvelsesvejledninger.<br />

Laboratoriekurset er endvidere et godt tilbud om at få opklaret eventuelle faglige<br />

problemer i forbindelse med selvstudiet. Det anbefales derfor, at du også er velorienteret<br />

i de fagområder, der knytter sig til de enkelte øvelser.<br />

På næste side finder du plan over øvelserne og de emner, de omhandler. Som du kan se<br />

af planen er lørdag og søndag lange laboratoriedage. Du må derfor endelig huske at<br />

medbringe madpakke og diverse drikkevarer. Kantinen er lukket i weekenden.<br />

Desuden er det praktisk at medbringe lommeregner og evt. fotoapparat til at tage<br />

billeder af forsøgsopstillinger til rapporterne.<br />

Tag behagelig sko på, for du skal stå og gå meget i løbet af dagen.<br />

Efter denne praktiske indledning står nu tilbage at ønske dig velkommen til kurset og<br />

håbe, at du får udbytte af de dage, vi skal tilbringe sammen.<br />

Med venlig hilsen<br />

Annelise Holstebroe<br />

2


<strong>Biologi</strong> B-<strong>niveau</strong> øvelser:<br />

1. Fotosyntese og begrænsende faktorer (rapport)<br />

2. Måling af primærproduktion (rapport)<br />

3. Peak flow (rapport)<br />

4. Puls, blodtryk og EKG (rapport)<br />

5. Kulhydratstofskiftet og glykæmisk index (rapport)<br />

6. Påvisning seglcelleanæmi – Elektroforese (rapport)<br />

7. Påvisning af mikroorganismer i luft (journal)<br />

8. Regulering af åndedrættet (journal)<br />

9. Forsøg med stress (journal)<br />

Følgende fagområder - emner behandles:<br />

Fredag 12/4 kl. 16-19:<br />

Mikrobiologi - bakterier og mikroskopiske svampe<br />

Økologi - Økosystemet, fotosyntese og respiration<br />

Lørdag 13/4 kl. 9-16:<br />

Biokemi - kulhydrater<br />

Genetik – Nedarvning af brystkræft<br />

Fysiologi - åndedrætssystemet<br />

Fysiologi - nervesystemet<br />

Søndag 14/4 kl. 9-16:<br />

Fysiologi – Hjerte-karsystemet<br />

Mikrobiologi - bakterier og mikroskopiske svampe<br />

Rapportvejledning<br />

Der skrives rapporter over alle øvelserne fra 1 til 6. De tre journaler skal ikke<br />

afleveres, og de bliver ikke rettet. Men de skal medbringes til eksamen.<br />

NB! Rapporterne kan ikke afleveres elektronisk. De afleveres eller indsendes senest 4. maj<br />

20011 (10 hverdage efter sidste øvelsesdag) til:<br />

Københavns VUC<br />

Vognmagergade 8<br />

1120 Kbh. K<br />

Mærk kuverten lab-øvelser i biologi B.<br />

3


Plan for de tre dage<br />

Tid<br />

Start<br />

17.30<br />

Slut<br />

20.30<br />

Fredag 12/4<br />

7.<br />

Påvisning af<br />

mikroorganismer<br />

(start)<br />

2.<br />

Måling af<br />

primærproduktion<br />

(start)<br />

1.<br />

Fotosyntese og<br />

begrænsende<br />

faktorer<br />

Der holdes pauser efter behov<br />

Tid<br />

Start<br />

9.00<br />

Slut<br />

16.00<br />

Lørdag 13/4<br />

5.<br />

Kulhydratstofskiftet<br />

(Husk at møde<br />

fastende)<br />

6.<br />

Påvisning af arvelig<br />

brystkræft –<br />

Elektroforese (start)<br />

9.<br />

Forsøg med stress<br />

8.<br />

Regulering af<br />

åndedrættet<br />

6.<br />

Påvisning af arvelig<br />

brystkræft –<br />

Elektroforese (slut)<br />

Tid<br />

Start<br />

9.00<br />

Slut<br />

16.00<br />

Søndag 14/4<br />

7.<br />

Påvisning af<br />

mikroorganismer<br />

(slut)<br />

3.<br />

Peak flow<br />

2.<br />

Måling af<br />

primærproduktion<br />

(slut)<br />

4.<br />

Hjerte-karsystemet<br />

Snak om<br />

rapportskrivning<br />

4


Rapportskrivning<br />

En Rapport bør disponeres efter følgende 10 punkter:<br />

1. Udleveret forside<br />

Med følgende oplysninger:<br />

Rapport nr. – Titel – Navn –<br />

Øvelsesdato – Rapport afleveret – Medarbejdere – Underskrift<br />

2. Teori<br />

En beskrivelse af forsøgets teoretiske baggrund.<br />

3. Formål<br />

En kort og klar beskrivelse af hvad man ønsker at undersøge ved forsøget.<br />

En enkelt eller få liniers tekst med beskrivelse af eksperimentets ide, og hvad man vil<br />

anvende det til.<br />

4. Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

Her skal alle de materialer der rent praktisk anvendes i eksperimentet, nævnes. Der<br />

kan være tale om apparatur eller kemikalier i større eller mindre omfang. Man skal<br />

lave en<br />

a) skitse af forsøgsopstillingen og<br />

b) en liste over anvendte materialer og apparatur<br />

5. Fremgangsmåde<br />

Her beskriver man i detaljer hvad man foretager sig i øvelsen, gerne suppleret<br />

med en tegning eller foto.<br />

Punkterne 4) og 5) kan evt. erstattes af forsøgsvejledningen, blot man husker<br />

at anføre alle evtuelle afvigelser fra denne.<br />

6. Hypotese<br />

I nogle øvelser skal der opstilles en hypotese - dvs. en forudsigelse af, hvilket resultat<br />

du forventer af øvelsen. Hypoteser skal begrundes i teoretiske overvejelser.<br />

7. Resultater – Fejlkilder<br />

Resultater fra forsøget angives altid i den form, de er målt. Hvis der derefter udføres<br />

beregninger, medtages disse. Resultaterne kan gøres nemmere at overskue i form af<br />

en tabel, en graf eller lignende.<br />

Fejlkilder og usikkerhedsmomenter<br />

Her gælder det om at nævne og vurdere alle de faktorer, der kan gøre resultaterne<br />

mindre troværdige.<br />

5


8. Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

a) Tolkning og vurdering af forsøgsresultatet, herunder om det formulerede problem<br />

(hypothesen) underbygges.<br />

Kommentering af såvel rigtige som indlysende forkerte resultater.<br />

b) Svar på spørgsmålene i øvelsesvejledningen.<br />

9. Konklusion<br />

Det skal her kort vurderes, om forsøgets formål er opfyldt<br />

10 Anvendt litteratur<br />

Den benyttede og i rapporten citerede litteratur anføres alfabetisk efter forfatter.<br />

Hver kilde angives med : Forfatter – Titel – Forlag – Årstal<br />

Husk at angive nøjagtige sideanvisninger.<br />

Husk at angive anvendte adresser på kilder fra internettet.<br />

6


<strong>Biologi</strong>rapport nr. 1<br />

Navn:<br />

Fotosyntese og begrænsende faktorer<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

7


Øvelse 1 – Fotosyntese og begrænsende faktorer<br />

2) Teori<br />

Fotosynteseprocessen er planternes mest karakteristiske livsytring. Her produceres<br />

organisk stof af uorganisk:<br />

6CO 2 + 6H2O + lys → C 6H 12O 6 + 6O 2<br />

kuldioxid vand glukose ilt<br />

Ilten afgives til vand eller luft, alt efter om det er en vandplante eller landplante. Ilten<br />

kan bruges igen af planterne i deres respiration.<br />

Fotosyntesen foregår i planternes blade, hvis opbygning ses på nedenstående figur.<br />

Spalteåbningerne på bladenes underside er omgivet af læbeceller. Læbecellerne er de<br />

eneste celler i overhuden som har grønkorn. Læbecellerne er med andre ord i stand til at<br />

lave fotosyntese.<br />

NB! Undervandsblade har ikke læbeceller og spalteåbninger. Hvorfor mon ikke?<br />

Fotosyntesen forløber kun, når farvestoffet klorofyl og de nødvendige enzymer er til<br />

stede i rette mængde. I højere planter foregår processen i grønkornene. Processen<br />

forløber desuden i en række trin, bl.a. sker bindingen af kuldioxid og produktionen af ilt<br />

ved to adskilte processer. Hele fotosyntesen er således et samspil mellem flere<br />

delprocesser og enzymer. Derfor bliver fotosyntesens intensitet også afhængig af en lang<br />

række faktorer af fysisk, kemisk og biologisk art. De vigtigste er: lysstyrke, lyskvalitet,<br />

mængden af vand, kuldioxidkoncentrationen, temperaturen og pH. Disse faktorer kan<br />

alle være begrænsende for fotosyntesen. Man kan ved forskellige forsøgsopstillinger<br />

undersøge betydningen af de enkelte faktorer; men vi vil her begrænse os til at undersøge<br />

betydningen af lysstyrken og mængden af kuldioxid.<br />

8


For en punktformet lyskilde er lysstyrken omvendt proportional med kvadratet på<br />

afstanden, hvilket på godt dansk vil sige: Når en (punktformet) lyskilde flyttes længere<br />

væk fra en plante, vil lysstyrken aftage med afstanden gange med sig selv. For nemheds<br />

skyld siger vi, at lysstyrken i 100 cm's afstand til planten har en relativ værdi på 1. Enhver<br />

anden lysstyrke i en bestemt afstand kan da udregnes ud fra formlen:<br />

y = (1/x 2 ) * 10 000<br />

hvor y er den relative lysstyrke, og x er afstanden i cm.<br />

Almindeligvis ser man, at fotosyntesen er proportional med lysstyrken indtil et vist<br />

punkt, hvorefter den stagnerer (lysmætning) (se fig. l). Ved meget høje lysstyrker kan<br />

aktiviteten evt. falde (lyshæmning).<br />

Fig. 1: Sammenhængen mellem<br />

belysningsstyrke og fotosyntese.<br />

Kurven skærer x-aksen ved en<br />

belysningsstyrke, der kaldes<br />

kompensationspunktet. ved denne<br />

lysstyrke er der ligevægt mellem CO 2 -<br />

optagelsen ved fotosyntesen og CO 2 -<br />

udskillelsen ved plantens respiration<br />

I denne øvelse anvender vi vandplanter - Cabomba sp. og/eller Vandpest (Elodea sp.) -<br />

som forsøgsplante, da man let kan observere iltdannelsen i form af afgivne iltbobler fra<br />

stænglen til vandet. Antallet af iltbobler pr. tidsenheds er et mål for fotosyntesen, idet ilt<br />

jo er et biprodukt ved fotosyntesen.<br />

Ved at tilsætte vandet natriumhydrogenkarbonat i forskellig mængde, kan man variere<br />

forsyningen af kuldioxid (CO 2). Natriumhydrogenkarbonat kan nemlig frigive CO 2<br />

efterhånden som det forbruges under fotosyntesen:<br />

NaHCO 3 Na + + HCO 3 - og 2 HCO3 - CO2 + CO 3 2- + H2O<br />

For at kunne forløbe kræver den sidste proces, at planten har et bestemt enzym,<br />

karboanhydrase. Det har de fleste alger og højere vandplanter, bl.a. de to planter, vi<br />

bruger i dette forsøg.<br />

3) Formål<br />

- At undersøge hvordan vandplantes fotosyntese varierer i forhold til lysstyrke og<br />

koncentration af kuldioxid (CO 2).<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

9


Vandplanter (vandpest og/eller Cabomba)<br />

Demineraliseret vand<br />

0,1 % og 1 % Natriumhydrogenkarbonat (NaHCO 3)<br />

Bægerglas<br />

Reagensglas<br />

Forsøgsstativ<br />

Kraftig lampe<br />

Metermål<br />

Ur<br />

Tæller<br />

5) Fremgangsmåde<br />

Fyld først demineraliseret vand i bægerglas og reagensglas og placer planten i glasset med<br />

skudspidsen nedad. Vend derefter reagensglasset med en finger for åbningen og sænk<br />

det ned i bægerglasset, så der er fyldt med vand omkring planten.<br />

Tæl antal bobler pr. minut ved følgende afstande:<br />

8,2 cm, 10 cm, 14,2 cm, 20 cm, 31,6 cm, 44,7 cm og 100 cm.<br />

Start med lyskilden nærmest ved planten (8,2 cm) og ryk gradvist lampen væk fra<br />

planten.<br />

Gentag dernæst forsøget med samme plante med først 0,1 % NaHCO 3 og dernæst 1 %<br />

NaHCO 3.<br />

NB! Hver gang lampen flyttes, venter man med at tælle bobler indtil produktionen<br />

skønnes at være konstant (ca. 2 min.)<br />

Husk inden forsøget starter at opstille en hypotese vedr. 1. fotosyntesens afhængighed af<br />

lysstyrke og 2. betydningen af koncentrationen af NaHCO 3.<br />

10


6) Resultater<br />

Indføj resultaterne i nedenstående skema og konstruer et regneark, hvor resultaterne<br />

indføres.<br />

Afstand (cm) 8,2 10 14,2 20 31,6 44,7 100<br />

Relativ lysstyrke 150 100 50 25 10 5 1<br />

Demineraliseret vand<br />

0,1 % NaHCO3<br />

1 % NaHCO3<br />

11


Rapport 1 – Fotosyntese og begrænsende faktorer<br />

1) Forside<br />

2) Teori<br />

3) Formål<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

5) Fremgangsmåde<br />

Skriv kun, hvis der er afvigelser fra den trykte vejledning.<br />

6) Hypotese<br />

Hypotese vedr. 1. fotosyntesens afhængighed af lysstyrke og 2. betydningen af<br />

koncentrationen af NaHCO 3<br />

7) Resultater<br />

Resultaterne fra tabellen afbildes grafisk, idet bobletallet/min afsættes ud af y-aksen og<br />

den relative lysintensitet ud af x-aksen, fx i et regneark.<br />

8) Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

Redegør for fejl- og usikkerhedskilder ved forsøget og sammenhold resultaterne med de<br />

opstillede hypoteser. Gik det som forventet? Hvorfor/hvorfor ikke?<br />

Besvar desuden følgende spørgsmål:<br />

1. Hvorledes ville du forvente, at en ændring af temperaturen ville påvirke<br />

fotosyntesen under konstante lysforhold og med konstant CO2-koncentration?<br />

Begrund!<br />

2. Hvorledes ville du forvente, at en ændring af mængden af næringssalte ville<br />

påvirke fotosyntesen under konstante lysforhold og med konstant CO2koncentration?<br />

Begrund!<br />

9) Konklusion<br />

Er formålet med forsøget opfyldt ?<br />

10) Anvendt litteratur<br />

12


<strong>Biologi</strong>rapport nr. 2<br />

Navn:<br />

Måling af primærproduktion<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

13


Øvelse 2 - Måling af primærproduktion<br />

Teori<br />

Alle organismer, der konsumerer organisk stof, kaldes sekundære producenter og udgør<br />

økosystemets heterotrofe organismer. At de er sekundære betyder, at de står efter de<br />

primære producenter i fødekæden. De lever af noget som i forvejen er produceret.<br />

Nummer et i fødekæden er primærproducenterne, de autotrofe planter. Planterne kendes<br />

ved at være grønne som følge af deres indhold af klorofyl.<br />

Der findes også bakterier som er primære producenter, de såkaldte cyanobakterier.<br />

Autotrof betyder selvopbyggende, og organismer der udnytter energien i sollyset kaldes<br />

fotoautotrofe. Planterne er af vital betydning for livet på jorden fordi de kan lave<br />

fotosyntese:<br />

Solenergi + 6CO 2 + 6H 2O → C 6H 12O 6 + 6O 2<br />

Fotosyntesen er i energimæssig forstand en op ad bakke reaktion. Den kan ikke forløbe,<br />

hvis den ikke får tilført energi i form af solys. Derfor har planterne udviklet nogle<br />

effektive solfangere i form af grønkorn. I grønkornene omdannes lyseenergien til kemisk<br />

energi som planten derefter bruger til at sætte kuldioxid og vand sammen til glukose og<br />

ilt.<br />

For at vokse og leve må planten bruge noget af den dannede glukose i sin egen<br />

respiration for at danne ATP - nøjagtig som dyrene. Denne ATP (kemisk energi)<br />

benyttes herefter til at bygge andre glukosemolekyler om til livsvigtige organiske stoffer i<br />

form af stivelse, nucleinsyrer, proteiner, fedtstoffer og vitaminer. Opbygningen af disse<br />

molekyler kræver en lang række næringssalte som planten optager fra omgivelserne.<br />

Dette uanset om det er en lille planktonalge, en åkande eller et bøgetræ.<br />

De planteopbyggende processer kan derfor deles op i to.<br />

1: Respirationen som danner ATP:<br />

C 6H 12O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2O + ca. 30 ATP (+ varme)<br />

2: Opbygningen af livsvigtige stoffer som kræver energi i form af ATP for at<br />

kunne gennemføres:<br />

ATP + næringssalte + glukose → stivelse, lipider, proteiner,<br />

nucleinsyrer og vitaminer<br />

Mængden af kulhydrat der dannes ved fotosyntesen betegnes som<br />

BruttoPrimærProduktion (BPP). Det, der bliver til rest efter planternes Respiration<br />

(R), kaldes NettoPrimærProduktionen (NPP). Følgende gælder derfor:<br />

BPP = NPP + R<br />

Nettoprimærproduktionen går videre i fødekæden, dvs. den konsumeres enten af<br />

planteædende dyr eller af nedbrydende bakterier og svampe.<br />

14


Figuren viser en plante i arbejde<br />

Formål:<br />

Formålet er at finde BruttoPrimærProduktion for en plante i et givet tidsrum, ved at<br />

måle NettoPrimærProduktion og Respirationen.<br />

Vi måler primærproduktion og respiration som iltproduktion og iltforbrug og vi ser<br />

også på kuldioxid udskillelsen som supplement.<br />

Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

2 prøveflasker.<br />

Friske blade<br />

1 Iltmåler<br />

1 kuldioxidmåler<br />

Staniol<br />

.<br />

Fremgangsmåde:<br />

Der opstilles de to flasker med blade i. Bladene skal helst være lige store. Bladene<br />

vejes og vægten noteres.<br />

Iltmåleren anbringes i det ene glas og kuldioxidmåleren i det andet. Flaskerne skal stå<br />

i lys.<br />

15


Når de har stået 20 min begynder målingerne. Der tændes en kraftig lampe så bladene<br />

får lys. Der opsamles måleresultater i 60 min.<br />

Det samme udføres med flaskerne omhyggeligt ind i stanniol, så der ikke kommer lys<br />

til. Og der måles i 60 min.<br />

Data opsamles med programmet logger pro og ud fra resultaterne beregnes tallene så<br />

nedenstående skema kan udfyldes. I programmet kan man nemt finde iltoptagelsen<br />

pr min.<br />

Resultater<br />

Iltudskillelse pr min i lys<br />

(iltproduktion)<br />

(Fotosyntese – respiration)<br />

Iltoptagelse pr min i mørke<br />

(iltforbrug)<br />

Respiration<br />

Kuldioxid optagelse i lys pr min<br />

(fotosyntese)<br />

Kuldioxid udskíllelse i mørke pr<br />

min<br />

(respiration)<br />

Iltproduktion i lys<br />

(NettoPrimærProduktion)<br />

Iltforbrug i mørke (respiration)<br />

BruttoPrimærProduktion (BPP)<br />

Bladenes vægt Iltudskillelse pr<br />

min<br />

Iltudskillelse<br />

pr gram blad<br />

16


Rapportvejledning:<br />

Teori:<br />

Du skal ikke gentage teorien fra øvelsesvejledningen, men giv en kort definition af<br />

begreberne BPP, NPP og Respiration.<br />

Hvad vil det betyde for en plante, hvis respirationen er næsten lige så stor som NPP?<br />

Fremgangsmåde.<br />

Beskrives kun, hvis den afviger fra vejledningen<br />

Resultater:<br />

Skrives ind i skemaet og der beregnes omsætning pr gram blad så resultaterne kan<br />

sammenlignes.<br />

Diskussion:<br />

Hvad viser resultaterne om de valgte planters primærproduktion?<br />

Er der sammenhæng mellem iltudskillelse og kuldioxidoptagelse i forbindelse med<br />

målingerne på planterne i lys og mørke?<br />

17


<strong>Biologi</strong>rapport nr. 3<br />

Navn:<br />

Peak flow<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

18


Øvelse 3 - Peak flow<br />

2) Teori<br />

Astma giver en øget produktion af slim i luftvejene og en sammentrækning af den glatte<br />

muskulatur i bronkier og bronkioler.<br />

Astma kommer anfaldsvis og kan udløses af et allergen og/eller af anstrengelse.<br />

Da det er både vanskeligt og problematisk at fremkalde et astmaanfald, for at se om en<br />

person lider af astma og måle, hvor alvorlige anfaldene er, giver man ofte patienter<br />

mulighed for hjemmemåling med et Peak flow meter.<br />

Lungefunktionen er ikke ens for alle - den er blandt andet bestemt af køn, højde og<br />

alder.<br />

Lungefunktionsprøver<br />

Undersøgelser til vurdering af lungernes funktion under udredning af lungesygdomme<br />

foretages inden større lungeoperationer. De betegnes også spirometri.<br />

En peak-flow måling er den enkleste metode til at bestemme lungefunktionen. Peak-flow<br />

er den højeste hastighed, som luften kan pustes ud med i begyndelsen af en maksimal<br />

udånding. Prøven benyttes bl.a. ved astma til at give et indtryk af bronkiernes sammentrækning.<br />

Man kan foretage bestemmelsen hjemme og på den måde selv følge med i,<br />

hvordan lungefunktionen er.<br />

Vitalkapaciteten (FVC) er den største luftmængde, som kan udåndes efter en maksimal<br />

indånding.<br />

Forceret ekspirationsvolumen (FEV,) er den største luftmængde, der kan pustes ud i det<br />

første sekund af en udånding.<br />

Forholdet mellem FEV, og FVC er nedsat (under 0,75) ved luftvejssygdomme som<br />

kronisk bronkitis, rygerlunger og astma.<br />

3) Formål<br />

Da vi ikke forventer eller ønsker anfald af astma under dette forsøg er formålet<br />

udelukkende, at undersøge hvorledes lungefunktionen varierer mellem personer og<br />

herunder finde ud af, om den også er bestemt af køn, højde og alder.<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

5 hanlige og 5 hunlige forsøgspersoner Peak flow meter<br />

Engangsmundstykker Excel regneprogram<br />

Peakflowmeteret bruges til at måle lungefunktionen og er især velegnet til at registrere<br />

ændringer i lungefunktionen. Det kræver noget øvelse at lære at lave et pålideligt peak<br />

flow. Man skal derfor øve sig en del gange før peakflowmålingen er et pålideligt udtryk<br />

for lungefunktionen. For at få det mest pålidelige udtryk for peak flowet er det vigtigt, at<br />

man laver tre målinger lige efter hinanden, hver gang man registrerer sit peak flow. Alle<br />

tre måleresultater skal noteres ned.<br />

19


5) Fremgangsmåde<br />

a) Læs vedlagte instruktion vedrørende brugen af peakflowmeter igennem. Studér<br />

også det udleverede peakflowmeter og noter, hvilken enhed der måles i, når der<br />

pustes.<br />

b) Øv jer i at puste, så I kan give instruktion til forsøgspersonerne. Hver person sit<br />

mundstykke.<br />

c) Prøv på mindst 10 personer inklusiv jeres egen gruppe. Hver person skal puste 3<br />

gange.<br />

d) Det pust med højest peak-flow er personens kapacitet ved disse målinger.<br />

e) Der skal så vidt muligt være ligelig fordeling af de to køn.<br />

f) Skriv tallene i tabel og lav en udveksling af forsøgsdata med de andre grupper.<br />

g) Tallene tastes ind i excel regneprogram med peak flow værdi på y-aksen og højde<br />

på x-aksen . (Se vejledning) Der laves tendenslinie. Der skal skelnes mellem<br />

kvinder og mænd ved indtastningen.<br />

6) Hypotese<br />

Er den forskel på peak-flowet hos mænd og kvinder?<br />

Er der en sammenhæng mellem højde og peak-flow?<br />

7) Resultater<br />

Navn Køn Højde Alder Pust 1 Pust 2 Pust 3<br />

20


Resultatbehandling<br />

Regneark udleveres på kurset<br />

21


Rapport 3 - Peak flow<br />

2) Forside<br />

2) Teori<br />

3) Formål<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

5) Fremgangsmåde<br />

6) Hypoteser<br />

7) Resultater - Fejlkilder<br />

8) Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

a) Spørgsmål<br />

Hvad er et allergen?<br />

Beskriv sygdommen astma<br />

b) Giv en vurdering af forsøgsresultatet<br />

Forklar forsøgsresultaterne. Passer hypoteserne?<br />

9) Konklusion<br />

Er formålet med forsøget opfyldt ?<br />

Hvad kan en undersøgelse af Peak flow bruges til ?<br />

10) Anvendt litteratur<br />

22


<strong>Biologi</strong>rapport nr. 4<br />

Puls blodtryk og EKG<br />

Navn:<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

23


Øvelse 4 - PULS OG BLODTRYK og EKG<br />

Teori<br />

Hjertet er en pumpe, der pumper blodet ud i blodkarsystemet. I hvile trækker hjertet sig<br />

sammen ca. 70 gange i minuttet.<br />

Takket være hjerteklapperne er hjertet desuden en ensretter, der pumper blodet i én<br />

retning, dvs. ud gennem arterierne.<br />

Hjertets cyklus i hvile<br />

1. Først trækker forkamrene sig sammen 0,1 sekund<br />

2. Dernæst trækker hjertekamrene sig sammen 0,3 sekund (systole)<br />

3. Endelig hviler hjertet, hjertepause 0,5 sekund (diastole)<br />

Hjertecyklus varer altså 0,9 sekund, hvilket svarer til en puls på 66<br />

Hjertecyclus kan ses på et EKG (ElektroKardioGram).<br />

Blodtryk<br />

Ved blodtrykket forstås det tryk, blodet udøver mod karvæggen. Blodtrykket er størst i<br />

aorta, og aftager jo længere væk blodet fjerner sig fra hjertet. I venerne er trykket således<br />

meget lavt og omkring nul eller derunder ved de store hulveners indmunding i højre<br />

forkammer.<br />

Ved blodtryksmåling registreres det tryk, blodet udøver mod arteriernes vægge såvel i<br />

hjertets arbejdsperiode som i hjertets hvileperiode. Blodtrykket måles almindeligvis over<br />

arterien på overarmen, arteria brachialis.<br />

Hos en voksen i hvile vil blodtrykket være mellem 120/70 og 150/90 mm Hg (mm<br />

kviksølv).<br />

Det systoliske blodtryk er tallet foran skråstregen. Blodtrykket 120/70 læses som 120<br />

over 70.<br />

Puls<br />

Den blodmængde, der pumpes ud af hjertets venstre hjertekammer, hver gang hjertet<br />

trækker sig sammen, udøver et tryk på arteriernes vægge. Trykket kan mærkes som en<br />

bølgebevægelse, pulsen.<br />

Ved at sammenpresse en arterie, som ligger over en knogle, fx ved håndleddets<br />

tommelfingerside, kan man føle pulsbevægelserne. Da hver pulsbevægelse er lig med en<br />

hjertesammentrækning, fås et udtryk for, hvor mange gange hjertet slår.<br />

Hos en voksen i hvile vil pulsen være 60-80 slag i minuttet.<br />

24


A. Manuel puls og Stetoskopi af eget hjerte<br />

Fremgangsmåde:<br />

Brug stetoskopet til at lytte på eget og en andens hjerte. Hvis du hører det tydeligt så tæl<br />

antallet af duk-duk lyde i et halvt minut.<br />

Tag bagefter pulsen på hals eller håndled over et halvt minut. Sammenlign de to værdier.<br />

Navn Puls<br />

stetoskop<br />

½min<br />

B. Undersøgelse af blodtryk<br />

Puls<br />

stetoskop 1<br />

min<br />

Puls manuelt<br />

½min<br />

Puls manuelt<br />

1 min<br />

Forhøjet blodtryk (hypertension) www.netdoktor.dk<br />

Af Sabine Gill, læge, ph.d. og Steen Dalby Kristensen, speciallæge i medicinske hjertesygdomme, dr. med.<br />

Hvad er et blodtryk?<br />

Hjertet pumper blodet rundt i kroppen. Blodet pumpes væk fra hjertet gennem pulsårerne<br />

(arterierne), hvorved det når ud til alle muskler og organer. Når blodet har afgivet ilt til de<br />

forskellige væv, løber det gennem tilbageløbs-blodårerne (venerne) tilbage til hjertet. Derfra<br />

pumpes det ud til lungerne, hvor det afgiver kultveilte (CO2) og optager ilt. Herfra løber det<br />

iltede blod atter til hjertet for at blive pumpet ud i kroppen igen.<br />

Blodtrykket afhænger af, hvor stor en kraft dit hjerte udøver, når blodet pumpes rundt, og<br />

hvor stor modstand, der i blodkarrene. Du har forhøjet blodtryk (hypertension), når blodet<br />

bliver presset igennem dine pulsårer med et højere tryk end normalt. Blodtrykket angives med<br />

to tal, for eksempel er det normale blodtryk ofte 120 over 80. Det kan også skrives 120/80.<br />

Det første tal er det systoliske blodtryk. Det er det tryk, der opstår i dine pulsårer, når dit<br />

hjerte trækker sig sammen og presser blodet ud i kroppen. Det andet tal er det diastoliske<br />

blodtryk. Det er det tryk, der er i dine pulsårer, mens dit hjerte afslappes mellem to slag og<br />

fyldes med blod<br />

Hvad er forhøjet blodtryk?<br />

Hvis dit blodtryk er højere end 160/95 i hvile, taler man om forhøjet blodtryk.<br />

Selv om forhøjet blodtryk i sig selv sjældent kan mærkes, kan det have mange alvorlige<br />

følgevirkninger.<br />

Hvordan opstår forhøjet blodtryk?<br />

I de fleste tilfælde kender man ikke årsagen. Dette kalder lægen primær eller essentiel<br />

hypertension. I andre tilfælde findes en tilgrundliggende årsag, dette kaldes sekundær<br />

25


hypertension. Blandt årsagerne til sekundær hypertension kan nævnes: kroniske<br />

nyresygdomme, sygdomme i nyrernes blodårer, hormonelle forstyrrelser og svulster. Hvis<br />

lægen har mistanke om, at det drejer sig om sekundær blodtryksforhøjelse, foretages der<br />

undersøgelser af blod og urin. Nogen laves man et hjertekardiogram (ekg) eller andre<br />

undersøgelser.<br />

Formål:<br />

Ved selvsyn at konstatere blodtryk og puls målt med "hjemmeblodtryksmålere".<br />

At undersøge blodtrykket målt i forskellige <strong>niveau</strong>er i forhold til hjertet.<br />

At undersøge blodtryk og puls i hvile og under arbejde.<br />

Materialer:<br />

Blodtryksmålerne er ved dette forsøg af den type der kan købes til hjemmebrug.<br />

Kondicykler.<br />

Fremgangsmåde:<br />

Prøv først apparatet for at finde ud af hvordan det virker. Blodtryksmålerne skal<br />

monteres om håndledet efter anvisningen på apparatet.<br />

Herefter måler I på skift hinandens blodtryk.<br />

1.Blodtryk og puls måles stående i hvile med hånden hængende nedad<br />

2.Blodtryk og puls måles stående i hvile med hånden i hjertehøjde<br />

3.Blodtryk og puls måles liggende<br />

4.Blodtryk og puls måles umiddelbart efter 5 minutters kørsel på kondicykel med<br />

middelbelastning<br />

Hypoteser<br />

Opstil hypoteser til resultaterne inden forsøget begynder<br />

Navn BT og puls<br />

hånd ned<br />

BT og puls<br />

hånd hjerte<br />

BT og puls<br />

liggende<br />

BT og puls<br />

efter arbejde<br />

26


C. EKG –målinger<br />

Ved at påsætte elektroder (normalt på brystkassen) vil de<br />

elektriske udladninger fra hjertets sinusknude kunne måles og vises<br />

som en karakteristisk graf<br />

P viser sammentrækning af forkamre<br />

QRS viser sammentræning af hjertekamre<br />

T viser hjertets afslapning (diastole)<br />

Formål<br />

At genkende og tolke et EKG<br />

At vurdere hvad en EKG måling kan bruges til<br />

Materialer<br />

EKG måler<br />

Dataopsamler ( multimeter labquest)<br />

Fremgangsmåde<br />

I vores undersøgelse skal vi måle dit eget EKG ved at påføre<br />

elektroder til håndled og albue.<br />

Det giver et mindre klart billede end hvis elektroderne var påsat<br />

korrekt, men det bør være muligt at genfinde takkerne på normalt<br />

EKG.<br />

27


Placer elektroderne som anvist på udstyrets brugsanvisning. Indsæt<br />

elektroder i multimeter<br />

Start måling via multimetret. Gem med eget navn.<br />

Alles EKG overføres til skolens program LoggerPro og de<br />

individuelle målinger printes ud.<br />

Rapportvejledning<br />

Teori<br />

Forklar kort om hjerte og blodkredsløb. Herunder om puls, blodtryk<br />

og hjertecyclus.<br />

Formål, materialer og fremgangsmåde som vejledning medmindre<br />

der i forsøget er afvigelser fra vejledningen.<br />

Diskussion af resultater<br />

A.Pulsmålinger:<br />

Hvilke hvileværdier er normale for pulsmålinger og hvordan er jeres<br />

værdier.<br />

Hvilke informationer kan en manuel pulsmåling og et stetoskopi<br />

give om hjertets tilstand udover pulsen<br />

B. Blodtryk og pulsmålinger samlet<br />

Diskuter resultaterne i forhold til hypotese.<br />

Sammenlign puls og blodtryk efter kondicykling og diskuter<br />

kroppens muligheder for at øge blodtilførslen til musklerne<br />

Hvorfor er det vigtigt af og til at tjekke blodtrykket ?<br />

C. EKG målinger<br />

Vis på dit EKG diagram hvor P , QRS og T er og forklar hvad takker<br />

viser<br />

28


Diskuter anvendelsesmuligheder for EKG<br />

<strong>Biologi</strong>rapport nr. 5<br />

Kulhydratstofskiftet og glykæmisk index<br />

Navn:<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

29


_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

30


Øvelse 5 – Kulhydratstofskiftet og glykæmisk index<br />

2) Teori<br />

I mange lærebøger er det nævnt, at stivelse er et langsomt fordøjeligt kulhydrat, der også<br />

giver mæthedsfornemmelse i længere tid. Simple kulhydrater som f.eks. hvidt sukker<br />

(sucrose) skulle være et hurtigt optageligt kulhydrat, der kun kortvarigt giver mæthed.<br />

Antagelsen byggede på, at stivelse som polysakkarid er længere tid om at blive fordøjet<br />

og optaget.<br />

Når man foretager forsøg med dette, ved at måle glukosekoncentrationen i blodet efter<br />

indtagelse af bestemte typer kulhydrater, viser det sig at være ukorrekt. Den enzymatiske<br />

spaltning af stivelse forløber meget hurtigere, end man have forestillet sig. Derfor er man<br />

gået over til at inddele kulhydraterne efter et såkaldt glykæmisk index, der afspejler<br />

kulhydratets evne til at få blodsukkeret til at stige efter indtagelse.<br />

Glykæmisk index<br />

Man udfører forsøg på en række helt normale mennesker og giver dem 50 gram af et<br />

bestemt kulhydrat, efter at de har fastet i et halvt døgn. Derefter måler man<br />

glukosemængden i blodet flere gange i løbet af et par timer. På baggrund af disse<br />

målinger kan man tegne en glukosekurve. Kulhydratet glukose (monosakkarid) optages<br />

meget hurtigt i tyndtarmen, og det giver derfor en kraftig stigning i<br />

blodsukkerkoncentrationen. Man definerer dette areal til 100 og alle andre<br />

kulhydrattypers blodglukoseareal beregnes i forhold dertil. Af nedenstående tabel kan<br />

man se forskellige typer kulhydraters glykæmiske index.<br />

Glukose 100 Upolerede ris 66<br />

Maltose (2 x glukose) 105 Laktose 46<br />

Hvidt franskbrød 100 Sucrose (stødt melis) 59<br />

Gulerødder 97 Bananer 58<br />

Honning 87 Æble 39<br />

Fuldkornsbrød 72 Iscreme 36<br />

Polerede ris 72 Sødmælk 34<br />

Kartofler 70 Fruktose 20<br />

Det viser sig at disakkaridet sucrose (sakkarose), stødt melis, har et indextal på 59,<br />

medens stivelse har et index på 100. Det skyldes sucrose består af glukose og fruktose.<br />

Som man kan se optages fruktose, index 20, uhyre langsomt, idet optagelsen af fruktose<br />

kræver et bestemt transportprotein. Indholdet af andre stoffer blandet i kulhydratet<br />

f.eks. fedt, iscreme, og fibre, upolerede ris, sænker det glykæmiske index.<br />

Insulinudskillelsen:<br />

Efter kulhydratindtagelse stiger glukosekoncentrationen i blodet og bugspytkirtlen<br />

udskiller insulin. Insulin fremmer glukoseoptagelsen i cellerne og glykogendannelsen i<br />

lever og muskler, så resultatet bliver, at glukosekoncentrationen i blodet falder.<br />

31


Glukagonudskillelsen:<br />

Lang tid efter fødeindtagelse kan glukosekoncentrationen blive så lav, under 5 mmol/L,<br />

at hormonet glukagon udskilles. Dette hormon kommer også fra bugspytkirtlen.<br />

Hormonet bevirker, at glukose frigøres fra glykogenlagrene i lever og muskler, således at<br />

glukosekoncentrationen i blodet stiger.<br />

Fysisk aktivitet, rygning, indtagelse af kaffe eller andre stimulanser kan også påvirke<br />

glukosekoncentrationen i blodet. Fysisk arbejde stimulerer glukagonudskillelsen og<br />

nikotin virker ligesom adrenalin, der også får glukosekoncentrationen til at stige.<br />

Sult og mæthed er fornemmelser i vores nervesystem, der styres af en række faktorer:<br />

Mavesækkens fyldningsgrad, glykogenlagrenes størrelse og ikke mindst<br />

glukosekoncentrationen i blodet.<br />

Efter et måltid → føde i mave og tarm → glukosekoncentrationen i blodet øges.<br />

Deraf følger:<br />

Nedsat appetit<br />

Øget insulinudskillelse<br />

Øget optagelse af glukose i lever og muskler<br />

Glykogendannelse i lever og muskler<br />

Fedtdannelse i fedtceller<br />

Glukosekoncentrationen i blodet falder.<br />

Efter nogen tids sult → mave og tarm tom → glukosekoncentrationen i blodet falder.<br />

Deraf følger:<br />

Mere appetit /sult<br />

Øget glukagonudskillelse<br />

Glykogen spaltes i leveren<br />

Glukose frigøres til blodet<br />

Glukosekoncentrationen i blodet stiger.<br />

Blodsukker og diabetes<br />

Diabetes-diagnosen stilles ud fra et program, der begynder med måling af et ikkefastende<br />

blodsukker. Den måling efterfølges ofte af en bestemmelse af faste-blodsukkeret<br />

og suppleres i tvivlstilfælde med en såkaldt peroral glukosebelastningstest.<br />

1. Hvis værdien for det ikke-fastende blodsukker er over 11,1 mmol/L, har<br />

personen diabetes.<br />

2. Hvis det ikke-fastende blodsukker kun er moderat forhøjet i intervallet 5 - 11<br />

mmol/L, bestemmes tillige fasteblodsukkeret.<br />

3. Hvis fasteblodsukkeret ligger over 7 mmol/L, har personen diabetes.<br />

4. Hvis det er under 5, har personen ikke diabetes.<br />

Tilbage resterer en lille gruppe personer med et fasteblodsukker på 5-7 mmol/L, som<br />

må udredes nærmere med en peroral glukosebelastning. Ved denne prøve drikker<br />

personen 75 gram druesukkeropløsning og får målt blodsukkeret to timer senere.<br />

32


Diagnosen kan ikke stilles ved at undersøge urinen for sukker.<br />

3) Formål<br />

At undersøge, hvordan indtagelsen af forskellige kulhydrater påvirker<br />

glukosekoncentrationen i blodet.<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

One Touch blodglukose måler<br />

Ur<br />

Blodlancetter<br />

Kostvurderingstabel<br />

Servietter<br />

Kulhydratholdige fødevarer<br />

5) Fremgangsmåde<br />

Forsøgspersonerne skal i tillempet form følge den glukosebelastningstest, man udfører<br />

på sukkersygepatienter. Nogle fastende personer drikker eller spiser en kulhydratholdig<br />

kost. Kosten skal indeholde 50 gram kulhydrat. Man kan fx vælge at spise is, brød,<br />

bananer, frugt, sukker eller ren glukose. Da kulhydratet skal spises så hurtigt som muligt,<br />

så vælg efter, hvor god du er til at indtage store mængder føde. Er du ikke grovæder, så<br />

vælg glukose eller sukker på drikkeform.<br />

1. Kulhydratføden vælges og afvejes efter beregning af kulhydratindholdet ved hjælp<br />

af en kostvurderingstabel.<br />

2. Fasteglukose måles med blodsukkermåleren. Læreren vejleder i brugen af den.<br />

Sultfornemmelsen beskrives.<br />

3. Fødevaren spises så hurtigt som muligt. Når den sidste bid er sunket noteres<br />

tiden. Sultfornemmelsen beskrives.<br />

4. Derefter måles blodsukkerkoncentrationen med de i resultatskemaet angivne<br />

tidsintervaller. Husk at notere glukosekoncentrationen.<br />

6) Resultater Resultatskema (se næste side)<br />

33


Glukosekoncentrationen angives i mmol/L<br />

Forsøgsperson<br />

Fødevare Faste<br />

0 min.<br />

15<br />

min<br />

30<br />

min.<br />

45<br />

min<br />

60<br />

min<br />

90<br />

min<br />

120<br />

min.<br />

34


Rapport 5 – Kulhydratstofskiftet og glykæmisk index<br />

1) Forside<br />

2) Teori<br />

Hvad forstås ved blodsukkerkoncentration og hvordan reguleres den ?<br />

Hvad sker, hvis blodsukkeret ikke bliver for højt eller for lavt ?<br />

Hvad er glykæmiske index (GI) og hvorfor varierer det?<br />

3) Formål og hypotese<br />

Giv en kort og klar beskrivelse af, hvad du ønsker at undersøge ved forsøget.<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

5) Fremgangsmåde<br />

6) Hypoteser<br />

Opstil en hypotese - dvs. hvilke resultater forventer du at finde og hvorfor.<br />

Tip. Brug tabellen det over det glykæmiske index som udgangspunkt for vurderingen<br />

af de indtagne fødevarers forventede glykæmiske index.<br />

7) Resultater - Fejlkilder<br />

Noter i skemaet hvilke typer kulhydrater, der er indtaget og de målte<br />

glukoseværdier for samtlige deltagere.<br />

Beskriv sultfornemmelsen gennem forløbet.<br />

Afbild resultaterne grafisk. Glukosekoncentrationen ud af y-aksen og tiden ud af<br />

x-aksen, fx vha. et regneark (udleveres på kurset).<br />

8) Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

Ud fra den grafiske afbilding af resultaterne vil du formodentlig se en stigning og et fald i<br />

glukosekoncentrationen.<br />

Hvad er årsagen til stigningen? Hvad er årsagen til faldet?<br />

Se om dine resultater svarer til de opgivne værdier for det glykæmiske index.<br />

Var der en sammenhæng mellem sultfornemmelsen og glukoseindholdet i blodet.<br />

Hvis to forsøgspersoner har valgt samme kulhydratspise, hvad kan da være årsagen til<br />

eventuelle individuelle forskelle?<br />

9) Konklusion<br />

Er formålet med forsøget opfyldt?<br />

10) Anvendt litteratur<br />

35


<strong>Biologi</strong>rapport nr. 6<br />

Påvisning af arvelig brystkræft – Elektroforese<br />

Navn:<br />

Øvelsesdato: Rapport afleveret:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

_____________________ _____________________ _____________<br />

Underskrift (kursist) Underskrift (lærer) Rettet (dato)<br />

36


8. Undersøgelse for Seglcelleanæmi– Elektroforese<br />

Formål<br />

Øvelsen skal vise, hvordan man ved hjælp af elektroforese kan undersøge, om et<br />

foster har arvet sygdommen seglcelleanæmi.<br />

Teori<br />

Nedarvningen af seglcelleanæmi følger et simpelt Mendelsk nedarvningsmønster (se<br />

figur 1 herunder og figur 114 i <strong>Biologi</strong> i Fokus). Det vil sige at et foster har 25 %’s<br />

risiko for at få sygdommen, hvis begge forældre er bærere af sygdommen.<br />

Figur 1 viser den typiske arvegang ved seglcelleanæmi<br />

Hæmoglobin består af to kæder. En a-kæde HbA og en b-kæde HbB. Genet for akæden<br />

ligger den korte arm på kromosom nr. 16 og genet for b-kæden ligger på den<br />

korte arm på kromosom nr. 11. Hæmoglobin i seglcelleanæmi HbS er en variant af<br />

HbA hvor kun én aminosyre adskiller sig fra det normale HbA.<br />

(Se modul opgave om sygdommen)<br />

Et bestemt restriktionsenzym klipper det normale gen over i to mindre stykker. Det<br />

syge gen vil ikke blive klippet over. På denne måde kan man skelne mellem det raske<br />

og syge gen i elektroforesen, idet det raske gen, der ikke klippes over indeholder flere<br />

baser og dermed ikke løber så langt ved elektroforesen.<br />

Hvis man har mistanke om, at begge forældre til et ufødt barn er bærere af genet for<br />

Seglcelleamæmi, peger denne udredning på, at der er en 25%’s risiko for at fostret<br />

37


lider af Seglcelleamæmi. Nu tilbydes den gravide kvinde en<br />

fostervandsprøve/moderkagebiosi tidligt i graviditeten fx i 11. graviditetsuge.<br />

Samtidig tages en blodprøve (lymfocytter) fra både mor og far. Celler fra foster (E),<br />

mor (D) og far (F) isoleres og generne for Seglcelleanæmi isoleres og opformeres<br />

ved hjælp af PCR, idet man anvender primere, der sidder på hver sin side af CFTRgenet<br />

(se fx <strong>Biologi</strong> i Fokus s. 98). De tre prøver sammenholdes med kendte<br />

standarder for henholdsvis en syg (A), en rask (C)og en arvebærer (B). Dette gøres<br />

ved hjælp af gelelektroforese.<br />

Teori om elektroforese.<br />

Agarosegel består af mikroskopiske porer der fungerer som et slags filter. DNA er<br />

stærkt negativ ladet ved neutralt pH. Derfor vil DNA fragmenterne vandre mod den<br />

positive pol i det elektriske felt, der skabes i elektroforeseapparatet. DNA<br />

fragmenterne adskilles efter størrelse således, at de mindste stykker vandrer hurtigst.<br />

Efter elektroforesen bliver DNA’et synligt ved farvning med methylenblåt.<br />

Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

Materialeliste til fremstilling af gel og elektroforesebuffer<br />

Agarosepulver (polysakkarid)<br />

koncentreret gelbuffer<br />

destilleret vand<br />

10 mL måleglas<br />

250 mL måleglas<br />

500 mL måleglas<br />

250 mL konisk kolbe til gelopløsningen<br />

1 L målekolbe til elektroforesebuffer<br />

magnetomrører/varmeplade<br />

Støbeform til gelen<br />

Gummiklodser<br />

”kam”<br />

Strømforsyning<br />

Fremstilling af elektroforesebuffer<br />

Der fremstilles i alt 1 L buffer på følgende måde:<br />

21mL koncentreret buffer tilsættes destilleret vand op til et volumen på 1000 mL.<br />

(fremstillet på forhånd)<br />

Fremstilling af 0,8 % agarose gelopløsning<br />

Til 6 styk 0,8% agarose geler bruges:<br />

1,44g agarose + 3,6 mL koncentreret buffer +176,4 mL destilleret vand.<br />

38


Volumen afmærkes på kolben med en pen fordampet væske erstattes med destilleret<br />

vand (fremstillet på forhånd).<br />

Agarose-opløsningen opvarmes til den er klar som vand og afkøles til 55 ºC.<br />

Fremgangsmåde (se også figuren på s. 5)<br />

Støbning af gelen.<br />

1. Tag støbeformen til gelen og sæt gummiklodserne på enderne.<br />

2. Placer ”kammen” i positionen nærmest enden af formen.<br />

3. Hæld nu gelen forsigtigt ud i formen uden at der dannes luftblærer. NB! Det er<br />

vigtigt at karret står fuldstændig vandret<br />

4. Lad gelen størkne i ca. 20 minutter<br />

Klargøring af gelen til elektroforese.<br />

Når gelen er størknet fjernes gummiklodserne og kammen tages forsigtigt op så<br />

prøvebrøndene ikke beskadiges. Gelen anbringes i elektroforesekarret og karret<br />

fyldes op med elektroforesebuffer – gelerne skal være helt dækkede. Bemærk gelen<br />

skal være orienteret i strømretningen (minus til plus).<br />

Påsætning af stangardprøver (A-C), de to forældre (D og F) og fostret (E)<br />

Med mikropipette opsuges 35L (mikroliter = 10 -6 liter) DNA prøve. Prøven afsættes<br />

i gelens ”brønd” følg rækkefølgen A-F. Metoden kaldes ”submarine”, fordi prøverne<br />

påsættes under væskeoverfladen. Det er vigtig ikke at stikke pipettespidsen ned i<br />

gelen og af undgå at ryste karret efter afsætningen af prøverne. Husk også at skifte<br />

pipettespids for hver prøve.<br />

A: Standard DNA (syg)<br />

B: Standard DNA (arvebærer)<br />

C: Standard DNA (rask)<br />

D: DNA fra moderens blodprøve<br />

E: DNA fra fostervand eller moderkage fra fosteret<br />

F: DNA fra faderens blodprøve<br />

Kørsel af prøverne - elektroforesen.<br />

Strømmen sluttes til elektroforeseapparatet via strømforsyningen. Forbind sort<br />

ledning til sort input () og rød ledning til rød input (+). Elektroforesen kører ca. 2<br />

timer ved 50 V spænding. Under kørslen kan man følge prøvernes vandring vha. en<br />

farvemarkør.<br />

39


Lad markøren vandre 3,5 – 4 cm. inden kørslen stoppes.<br />

Når kørslen er færdig slukkes for strømforsyningen og gelerne kan tages op af karret.<br />

Tips.<br />

For at få den bedste adskillelse af båndene, skal man bruge en nylavet<br />

elektroforesebuffer. Undgå at spilde prøven ud i bufferen (ram brønden) og køre<br />

gelen ved den anbefalede spændingen og overholde tiden. Jo lavere spænding og jo<br />

længere tid des bedre separation af båndene. Endelig har det betydning at være<br />

påpasselig med affarvning af gelen.<br />

Til denne del af forsøget bruges handsker.<br />

Der kan benyttes en af to farvemetoder: 1. Tørfarvning ( DNA Blue InstaStain)<br />

2. Farvebad ( Methylene Blue Plus)<br />

Tørfarvningsmetoden -24 timer:<br />

1. Tag gelen ud af formen og læg den i en farvebakke.<br />

2. Dæk gelen med en smule gelbuffer.<br />

3. Placer det farveholdige papir med den blå side ned mod gelens overflade.<br />

4. Gnid let på papiret med fingrene, så det får god kontakt med overfladen.<br />

5. Stil støbeformen ovenpå gelen for at sikre kontakten med farvepapiret og lad<br />

stå natten over.<br />

Hvis det er nødvendigt kan gelen affarves i demineraliseret vand 37ºC varmt.<br />

Når gelen er fuldstændig affarvet vil baggrunden kun være svagt blå og båndene<br />

fremkomme mørkeblå. Gelerne tages herefter op og lægges på et stykke plastikfilm<br />

eller lignende.<br />

Farvebad med Methylen Blåt:<br />

Lav 600ml farvebadsopløsning (brug handsker.)<br />

1. Tag gelen ud af formen og Læg den i en farvebakke og hæld farveopløsningen<br />

over.<br />

2. Lad gelerne stå i badet 30 minutter og hold væsken i bevægelse undervejs.<br />

3. Affarv gelerne i 600ml 37ºC varmt destilleret vand to gange á 15 minutter.<br />

40


4. Gelerne tages herefter op og lægges på et stykke plastikfilm eller lignende.<br />

41


Rapportvejledning. Undersøgelse for seglcelleanæmi– Elektroforese<br />

Formål<br />

Teori<br />

Hvad skyldes sygdommen og hvordan kommer sygdommen til udtryk?<br />

Hvordan udtager man genetisk materiale fra et foster, og hvordan opformeres<br />

det, så det kan analyseres?<br />

Hvordan fungerer PCR-metoden?<br />

Hvad er restriktionsenzymer, hvor stammer de<br />

fra og hvad er deres oprindelige funktion?<br />

Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

Fremgangsmåde<br />

beskrives kun hvis den afviger fra vejledningen.<br />

.<br />

Resultater – Fejlkilder<br />

Tegn resultatet af gelelektroforensen (eller indsæt et<br />

foto).<br />

Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

1. Hvordan kan man på gelelektroforesen se, at de to forældre (D og F) er<br />

arvebærere?<br />

2. Er det ventede barn (E) sygt, rask eller arvebærer? Begrund!<br />

3. Hvis de to forældre igen ønsker at få et barn sammen, hvad er så risikoen for at<br />

barnet er henholdsvis sygt, rask eller arvebærer?<br />

Konklusion<br />

Er formålet med forsøget opfyldt<br />

.<br />

A B C D E F<br />

42


<strong>Biologi</strong>journal nr. 7<br />

Navn:<br />

Øvelsesdato:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Skal ikke afleveres og den rettes ikke!<br />

_____________________<br />

Underskrift (kursist)<br />

Påvisning af mikroorganismer i luft<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

43


Øvelse 7 - Påvisning af mikroorganismer i luft<br />

2) Teori<br />

En mikroorganisme er en organisme, der er så lille, at den ikke kan ses med det blotte<br />

øje. Begrebet bruges som en fællesbetegnelse for 5 grupper af organismer:<br />

bakterier<br />

mikroskopiske svampe<br />

mikroskopiske alger<br />

encellede dyr (protozoer)<br />

virus.<br />

Mikroorganismerne vejer mere end halvdelen af det, samtlige organismer på Jorden<br />

vejer. De første mikroskopiske organismer blev observeret i midten af 1670'erne, da den<br />

hollandske manufakturhandler Leeuwenhoek fik øje på dem igennem en hjemmeslebet<br />

glaslinse. Her vil vi se nærmere på bakterierne og de mikroskopiske svampe.<br />

Bakterier<br />

Mange forbinder bakterier med sygdom, men det er de færreste bakterier, der er<br />

sygdomsfremkaldende. De fleste bakterier er nedbrydere. Man siger de er saprotrofe,<br />

dvs. de lever af dødt materiale.<br />

Nogle bakterier og alle cyanobakterier (blågrønalger) er autotrofe, de danner<br />

uorganisk materiale om til organiske forbindelser fx ved fotosyntese.<br />

Enkelte bakterier er parasitter, der påfører deres vært sygdomme eller dræber<br />

deres vært bl.a. ved at udskille giftige affaldsstoffer.<br />

Det første liv på Jorden omfattede højst sandsynligt bakterier. Intet sted på Jorden er<br />

bakteriefrit. Man finder bakterier, der lever<br />

indkapslet i den arktiske is, og andre, der bebor<br />

de varme dybhavskilder, hvor temperaturen når<br />

langt over kogepunktet.<br />

Bakterier har tilpasset sig mange forskellige<br />

forhold, først og fremmest fordi de formerer sig<br />

meget hurtigt og i meget stort tal. Høj<br />

formeringshastighed fører til mange genetiske<br />

kombinationer og mutationer, og det har udviklet<br />

de enorme kemiske forskelle, som bakterierne<br />

besidder. Der findes ikke det materiale, som<br />

saprotrofe bakterier ikke kan leve af - nogle arter<br />

nedbryder olie, og man har håb om, at enten<br />

naturligt eller kunstigt frembragte bakterier en<br />

skønne dag også vil kunne nedbryde plastic.<br />

Figuren viser bakterierne som de ser ud i et mikroskop. Der er tre grundformer, kugle-,<br />

stav og skrueform.<br />

44


Smitsomme sygdomme.<br />

Blandt de parasitiske bakterier er de, som fremkalder smitsomme sygdomme, af særlig<br />

betydning for mennesker og dyr. Deres farlighed beror ikke på, at de tager næring fra<br />

patienten, men på at de producerer giftige affaldsstoffer, som frigøres, når bakterierne<br />

dør. Giftene kaldes toxiner.<br />

Visse bakterier (difteri-, stivkrampe- og dysenteribakterier) frembringer stærke gifte, som<br />

kan angribe livsvigtige organer, som hjerte, nervesystem, nyrer osv. Hvis disse organers<br />

funktion hæmmes eller ophører, kan det medføre patientens død. Tre timilliontedele af<br />

en mL af difteribakteriens giftstof er nok til at dræbe et marsvin, eller sagt på en anden<br />

måde, 3 mL er nok til at slå 10 millioner marsvin ihjel.<br />

Andre sygdomsbakterier, og det gælder de<br />

fleste, producerer gifte, som er væsentlig<br />

svagere. Det gælder fx bakterier, der<br />

fremkalder meningitis og tyfus. Til<br />

gengæld kan disse bakterier formere sig<br />

hurtigere.<br />

Overførelse af sygdomsbakterier kaldes<br />

smitte eller infektion. Fra infektionen til<br />

sygdomsudbruddet går der som regel en<br />

vis tid, inkubationstiden.<br />

Værtsorganismen forsøger på forskellig<br />

måde at bekæmpe bakterierne. Ædeceller<br />

kan optage og uskadeliggøre bakterierne,<br />

feber kan hæmme deres formering;<br />

antistoffer kan uskadeliggøre bakterierne<br />

og deres giftstoffer.<br />

Figuren viser ind- og udgangsporte for infektion<br />

Mikroskopiske svampe<br />

Svampe findes også overalt på Jorden. I en kubikmeter luft kan der være flere millioner<br />

svampesporer. Når sporerne lander på et passende næringsstof under fugtige forhold,<br />

begynder de straks at vokse ved at nedbryde og udnytte den organiske føde.<br />

Svampene er eukaryoter, dvs. de er udstyret med en cellekerne og med mitokondrier.<br />

Til svampene hører også makroskopiske former som fx. champignon. Det er kun de<br />

mikroskopiske svampeformer, som er behandlet i det følgende.<br />

Svampenes celler er i almindelighed opbygget som lange, forgrenede tråde. De enkelte<br />

tråde kaldes hyfer og netværket af hyfer betegnes som et mycelium. Væksten sker ved en<br />

forlængelse af hyfespidserne og ved dannelse af sidegrene.<br />

Hos nogle svampe findes der septa (skillevægge) i hyferne. Andre svampe er ikke opdelt<br />

i enkeltceller, men består af et usepteret (udelt) mycelium. Svampe, der er opbygget af<br />

hyfer og mycelium, betegnes som skimmelsvampe.<br />

45


De fleste svampe lever som saprofytter, dvs. de lever af dødt organisk stof. De<br />

findes især på planterester i jord og i vand og får dækket deres energibehov ved<br />

nedbrydning af disse planterester (dødt organisk stof).<br />

Nogle svampe lever som parasitter (snyltere), dvs. de lever på eller i andre levende<br />

organismer, hvorfra de får deres næring. Samtidig virker de skadeligt på deres<br />

værtsorganisme. Der findes parasitiske svampe både på planter og på dyr og mennesker.<br />

Nogle parasitiske svampe er årsag til sygdomme som fx. kartoffelskimmel,<br />

fodsvamp og ringorm.<br />

Svampes angreb på organiske stoffer kan medføre skade, som fx. når de angriber<br />

trækonstruktioner, tekstiler, læder, papir og lignende ting. Svampene angriber også<br />

fødevarer. Velkendt er svampeangreb på brød (muggent brød) og på syltetøj.<br />

Under uheldige omstændigheder kan visse svampe danne mykotoxiner (giftstoffer), der<br />

kan forgifte fødevarerne.<br />

Svampenes krav til fugtighed er meget varierende. Generelt kan det siges, at svampene er<br />

mindre fugtighedskrævende end bakterierne.<br />

Med hensyn til temperatur udviser<br />

svampene stor tilpasningsevne. Således<br />

kan der ved en så lav temperatur som –<br />

10 °C stadig findes aktiv svampevækst,<br />

og i kølelagre ved 0-5 °C vokser en del<br />

svampe godt, når blot der er tilstrækkelig<br />

fugtighed. De fleste svampes<br />

optimumtemperatur ligger på 20-30 °C<br />

og deres maksimumtemperatur på 35-45<br />

°C.<br />

Svampene tåler et mere surt miljø end<br />

bakterierne. Det optimale vækstområde<br />

for de fleste svampe ligger således på en<br />

pH mellem 4 og 7.<br />

Mikroskopiske svampe har stor<br />

industriel betydning. I mejeribruget<br />

bruges nogle arter ved fremstilling af<br />

skimmeloste. Andre arter anvendes<br />

ved produktion af antibiotika, fx.<br />

penicillin. Et andet særdeles<br />

velkendt eksempel er anvendelsen af<br />

gærsvampe ved produktion af øl og<br />

alkohol.<br />

3) Formål<br />

Dette forsøg går ud på at vise, om der er bakterier og mikrosvampe i luften<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

46


Sterile petriskåle (dobbelt så mange som der er kursister på holdet)<br />

Kødpeptonagar til dykning af bakterier<br />

Maltekstraktagar til dyrkning af mikroskopiske svampe<br />

Etiketter<br />

Skriveredskab<br />

Varmeskab<br />

Stereolupper<br />

5) Fremgangsmåde<br />

En petriskål med kødpeptonagar og en petriskål med maltekstraktagar pr. kursist.<br />

I maltekstrakt-skålene vil der hovedsagelig fremvokse svampekolonier. I peptonskålene<br />

trives svampene dårligere, men der kommer en del bakteriekolonier.<br />

En petriskål med kødpeptonagar og en petriskål med maltekstraktagar stilles ved siden af<br />

hinanden uden låg i en halv time på et sted, hvor man ønsker at undersøge luftens<br />

indhold af mikroorganismer. Derpå lægges lågene på, og skålene henstilles i varmeskab<br />

(37 °C) nogle dage.<br />

6) Resultater<br />

Kolonierne af bakterier og mikroskopiske svampe iagttages i en stereolup.<br />

Beskriv deres form og farve.<br />

Tegn kolonierne og tag evt. et billede af petriskålene.<br />

Angiv evt. hvilke mikroorganismer, der danner de forskellige kolonier.<br />

47


Journal 7 - Påvisning af mikroorganismer i luft<br />

1) Udleveret forside<br />

2) Formål:<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

3) Forsøgsopstilling og fremgangsmåde<br />

Her henvises til øvelsesvejledningen. Afvigelser skal noteres her:<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

4) Resultater - Fejlkilder<br />

Her indsættes evt. et eller flere fotografier af petriskålene med deres bakterie- og<br />

svampekolonier<br />

48


5) Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

Hvad er en spore og hvilken betydning har den for bakterier og svampe?<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

Beskriv kort opbygningen af en bakteriecelle.<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

Hvordan formerer bakterier sig?<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

Beskriv kort opbygningen af en gærcelle.<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

Hvordan formerer en gærcelle sig?<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

_______________________________________________________________<br />

6) Konklusion<br />

Er formålet med forsøget opfyldt?<br />

49


Navn:<br />

Øvelsesdato:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Skal ikke afleveres og den rettes ikke!<br />

_____________________<br />

Underskrift (kursist)<br />

<strong>Biologi</strong>journal nr. 8<br />

Regulering af åndedrættet<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

50


Øvelse 8 - Regulering af åndedrættet<br />

2) Teori<br />

Afstanden mellem blodet i kapillærerne og luften i alveolernes indre er mindre end 0,001<br />

mm, og luftskiftet sker ved diffusion gennem den tynde væg. Ilttrykket er større i<br />

alveoleluften end i blodet, og derfor diffunderer der iltmolekyler fra alveolerne over i<br />

blodet, indtil trykforskellen er udlignet. Kuldioxid diffunderer den modsatte vej, fordi<br />

denne luftart findes i større koncentration i blodet end i alveoleluften.<br />

I hvile indeholder indåndingsluften ca. 21 % ilt og 0,04 % kuldioxid, mens<br />

udåndingsluften indeholder ca. 16,3 % ilt og 4,5 % kuldioxid.<br />

Vejrtrækningen<br />

Under indåndingen, når brystkassens rumfang øges, falder lufttrykket i de udspilede<br />

alveoler, og atmosfærisk luft strømmer ind, til trykforskellen er udlignet. Ved almindeligt<br />

roligt åndedræt sker indåndingen især ved, at mellemgulvet afflades. Det hvælver sig i<br />

hvile op i brysthulen med de to kupler, som lungerne hviler på, men når dets muskulatur<br />

trækker sig sammen, afflades det, så brysthulens rumfang øges på bekostning af<br />

bughulens. Cirka 75 % af lungeudvidelsen under en almindelig indånding skyldes dette<br />

såkaldte bug- eller abdominalåndedræt. Resten skyldes hovedsagelig de små muskler<br />

(musculi intercostales externi), der løfter ribbenene og derved øger brystkassens<br />

dybde. Dette bryst- eller kostalåndedræt dominerer hos kvinder og børn, mens<br />

abdominalåndedrættet er dominerende hos mænd. Ved forceret åndedræt medvirker<br />

mange andre muskelgrupper, bl.a. hals-, bryst- og rygmuskler.<br />

I hvile er udåndingen normalt en rent passiv proces, idet åndedrætsmuskulaturen slapper<br />

af og brystkassens rumfang mindskes ved at de elastiske lunger trækker sig sammen og<br />

presser luften ud. Ved forceret åndedræt bidrager bugvæggens muskler og muskler, der<br />

trækker ribbenene nedad (musculi intercostales interni), til at fremskynde udåndingen.<br />

Åndedrætsmusklerne, der er tværstribet, er under viljens kontrol. Man kan ændre<br />

vejrtrækningens rytme og dybde og holde vejret en kortere tid.<br />

Men normalt styres vejrtrækningen autonomt og ubevidst fra åndedrætscentret i<br />

hjernestammen.<br />

Åndedrætscentret er opbygget med overlappende centre for inspiration (indånding) og<br />

eksspiration (udånding) i den forlængede marv og overordnede centre i pons (hjernebroen),<br />

og dets funktion er ikke fuldt klarlagt.<br />

Strækreceptorer<br />

Forenklet kan man sige, at det regelmæssige åndedræt styres af strækreceptorer i<br />

lungerne. Vejrtrækningen holdes i gang af spontane nerveimpulser fra inspirationscentret<br />

til åndedrætsmusklerne, der udvider brystkassen og dermed lungerne. Ved udvidelsen<br />

strækkes sanselegemer, strækreceptorerne, i bronkiolernes vægge, og de reagerer med<br />

impulser, der undertrykker inspirationscentret, så åndedrætsmusklerne slapper af og<br />

lungerne trækker sig sammen igen. Når strækreceptorerne indstiller deres<br />

impulsudsendelse, afgiver inspirationscentret en ny impulsbølge osv.<br />

Tilpasningen af åndedrættet til organismens skiftende behov sker ved hjælp af<br />

kemoreceptorer, der reagerer på blodets indhold kuldioxid (CO 2) og på blodets<br />

surhedsgrad (pH) samt i mindre grad opløst ilt (O 2).<br />

51


De perifere kemoreceptorer<br />

findes i halsarterierne og i<br />

aortabuen. De stimulerer<br />

åndedrættet, når ilttrykket bliver for<br />

lavt eller kuldioxidtrykket for højt.<br />

De påvirkes som nævnt også af<br />

blodets surhedsgrad. Når blodet<br />

bliver for surt, stimuleres<br />

åndedrættet, så udskillelsen af<br />

kuldioxid (kulsyre) gennem<br />

lungerne forøges, og lungerne spiller<br />

på denne måde en meget stor<br />

rolle for reguleringen af<br />

organismens syre- og basebalance.<br />

Størst betydning har de centrale<br />

kemoreceptorer, der findes i selve<br />

den forlængede marv umiddelbart<br />

under overfladen. De måler<br />

kuldioxid og pH i<br />

cerebrospinalvæsken, som omgiver<br />

hjerne og rygmarv.<br />

Andre påvirkninger af åndedrættet<br />

Åndedrætscentret bombarderes desuden uafbrudt med impulser fra praktisk taget alle<br />

sansenerver i organismen og fra storhjernens emotionelle centre. Hoste og nysen er<br />

specielle åndedrætsreaktioner, der udløses fra nerveender i luftvejenes slimhinder.<br />

Ethvert pludseligt, intenst irritament, et nålestik for eksempel eller en kold douche, fremkalder<br />

et gisp, der er en kort, hurtig inspiration. Trykpåvirkninger fra svælgvæggen<br />

standser åndedrættet under synkning.<br />

Receptorer i kredsløbsorganerne reagerer på blodtrykket, således at åndedrættet<br />

fremmes, når blodtrykket falder, og hæmmes, når blodtrykket stiger. Varmepåvirkninger<br />

af huden og stigende legemstemperatur stimulerer åndedrættet via temperaturcentret i<br />

hypotalamus. Impulser fra muskler og led i bevægelse forstærker vejrtrækningen, der<br />

fordybes alene ved tanken på en fysisk indsats. Sindsstemninger som frygt og vrede<br />

ledsages af et hurtigt, overfladisk åndedræt, mens intens koncentration næsten kan sætte<br />

åndedrættet i stå.<br />

52


3) Formål<br />

At undersøge hvor længe man kan holde vejret under forskellige omstændigheder.<br />

At undersøge sammenhængen mellem blodets indhold af CO 2 og vejrtrækningen<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

Grupper på 4 - 5 forsøgspersoner<br />

Ur med sekundviser<br />

5) Fremgangsmåde<br />

Måling af den tid man kan holde vejret under forskellige omstændigheder.<br />

Lad gruppens deltagere holde vejret<br />

1. efter de har siddet i ro og trukket vejret normalt,<br />

2. efter 3 dybe indåndinger og<br />

3. efter løb på trapper.<br />

(Fra biologilokalet ned i stuen og op til biologilokalet igen.)<br />

6) Resultater<br />

Resultatet angives i sekunder (brug skemaet på næste side).<br />

53


Journal 8 - Regulering af åndedrættet<br />

1) Forside<br />

2) Formål<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

3 + 4) Forsøgsopstilling og fremgangsmåde<br />

Her henvises til øvelsesvejledningen. Afvigelser skal noteres her:<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

5) Resultater - Fejlkilder<br />

Husk at udregne gennemsnit.<br />

Navn<br />

Gennemsnit<br />

Efter hvile<br />

Sek.<br />

Efter dyb ind- og<br />

udånding<br />

Sek.<br />

Efter løb<br />

Sek.<br />

6) Diskussion (analyse - tolkning - vurdering)<br />

Forklar de fremkomne forskelle i den tid vejret kan holdes – både de gennemsnitlige<br />

værdier og evtuelle individuelle forskelle.<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

____________________________________________________________________<br />

7) Konklusion<br />

54


Er formålet med forsøget opfyldt ?<br />

____________________________________________________________________<br />

55


Navn:<br />

Øvelsesdato:<br />

1. Øvelsen er udført sammen med:<br />

Skal ikke afleveres og den rettes ikke!<br />

_____________________<br />

Underskrift (kursist)<br />

<strong>Biologi</strong>journal nr. 9<br />

Forsøg med stress<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

2. Rapporten er skrevet sammen med:<br />

Navn: Navn:<br />

Navn: Navn:<br />

56


Stress<br />

Teori<br />

Stress (engelsk) er en tilstand, en person kan komme i fysisk og psykisk under påvirkning<br />

af ydre faktorer, kaldet stressorer. Eksempler på stressorer er kvæstelser, kirurgiske indgreb,<br />

forbrændinger, forgiftninger, overdrevent muskelarbejde, spænding, tvang og<br />

angst. Stressorerne medfører ændringer i kroppens hormonproduktion - især fra<br />

binyrerne.<br />

Stress kan både have korttids- og langtidseffekter, der kan være såvel gavnlige som<br />

skadelige. De umiddelbare stressvirkninger på kroppen er gavnlige i deres egentlige<br />

sammenhæng, nemlig forberedelse af kroppen til en effektfuld reaktion. Denne »kamp<br />

eller flugt reaktion« beror på virkningen af det sympatiske nervesystem og på frigivelsen<br />

af såkaldte stresshormoner til blodbanen – især adrenalin.<br />

Reaktionen passer godt til fysisk aktivitet, fx når en sprinter skal starte på banen. Men<br />

når de fysiske stressvirkninger optræder gentagne gange og i situationer, hvor de ikke har<br />

nogen egentlig mening, fx ved frustration og psykisk belastning, kan en persons fysiske<br />

og psykiske helbred blive påvirket i forkert retning.<br />

Nogle mennesker har større tendens end andre til stress-relaterede tilstande og sygdomme.<br />

3) Formål<br />

Formålet er at udsætte nogle forsøgspersoner for forskellige stressorer og måle det<br />

autonome nervesystems reaktion herpå.<br />

Ved forskellige sansepåvirkninger reagerer vores autonome nervesystem alt efter<br />

påvirkningens art. Ved forskrækkelse, ophidselse og aktivitet øges reaktionen i den<br />

sympatiske del, og vi vil svede mere.<br />

Ved sansepåvirkninger, som vi "tager afstand fra", er opgivende overfor eller er<br />

ligeglade med, kan der komme reaktioner i den parasympatiske del, og vi vil<br />

svede mindre.<br />

4) Forsøgsopstilling (materialer og apparatur)<br />

GSR-måler<br />

Elektroder<br />

Elektronisk dataopsamler (Multimeter af mærket Labquest)<br />

Vi skal forsøge at måle stress-<strong>niveau</strong> med en GSR-måler.<br />

GSR er en forkortelse for ”Galvanic Skin Resistens” og betyder elektrisk<br />

hudmodstand i ohm. Med to elektroder, placeret på fingerspidserne, måler apparatet<br />

den modstand, der er i huden. Hudmodstanden ændres med svedkirtlernes aktivitet.<br />

Modstanden falder, når de er aktive. Ionerne i sveden nedsætter modstanden. Den<br />

stiger, når de er inaktive.<br />

Brug af GSR-monitor:<br />

57


1) Elektroderne sættes normalt på fingerspidserne på 2. og 3. finger. Huden renses<br />

inden med lidt vand/sprit.<br />

2) Via almindelige ledninger med bananstik kobles elektroderne til GSR måleren.<br />

Måleren er via en moderator koblet til labquest multimeter.<br />

3) På labquests skærm ses nu hudmodstanden, der normalt ligger mellem 30<br />

og 500 KOhm. Der kan være store individuelle forskelle, så hæng jer ikke så<br />

meget i den enkeltes talværdi, det er ændringerne i tallene, der skal<br />

bemærkes. Når forsøget er gennemførrt overføres de registrerede værdier til<br />

programmet ”logger pro”. Her ser I en grafisk afbildning af forløbet. X-aksen<br />

er tiden og y-aksen er de målte værdier. Til venstre for den grafiske figur står<br />

alle de målte tal.<br />

Fremgangsmåde for forsøgene:<br />

Holdet deles ind i arbejdsgrupper.<br />

Arbejdsgruppen skal planlægge nogle stressforsøg (max 4 kortvarige), der kan<br />

påvise sympatisk og/eller parasympatisk reaktion og opstille hypotese for<br />

forsøgene. Vælg stressreaktioner, der forskrækker, ophidser, giver afmagt, er<br />

behagelige eller er ubehagelige. Udfør samme 4 stressforsøg på samme måde<br />

på alle forsøgspersoner, ellers kan I ikke sammenligne jeres resultater.<br />

Forsøgene skal først gennemprøves med jer selv som forsøgspersoner, således<br />

at der indøves en arbejdsgang, der kan bruges, når der skal anvendes<br />

forsøgspersoner fra de andre arbejdsgrupper, der ikke kender<br />

stresspåvirkningerne.<br />

Få lært at aflæse resultaterne på labquest således, at man er klar over, hvordan<br />

hvileværdi (den højeste stabile værdi inden forsøgsstart) og testværdi (den<br />

laveste/højeste værdi, der ses på skærmen under eller kort efter<br />

stresspåvirkningen.<br />

Vælg personer til<br />

1. at ordne Den praktiske udførsel af forsøget og<br />

2. At betjene udstyret og evt overføre til computer . Husk aftale tid for ny<br />

stresspåvirkning..<br />

Man gennemfører nu de indøvede forsøg på "rigtige" forsøgspersoner, dvs.<br />

personer, der ikke var med i arbejdsgruppen (grupperne bytter). Husk at spørge<br />

til sidst om, hvordan stresspåvirkningen blev oplevet. Det har stor betydning<br />

for tolkningen af resultaterne.<br />

Resultatbearbejdning<br />

Resultaterne overføres via labquest til programmer loggerpro på en af<br />

skolens computere. Programmet findes fx ved at skriver loggerpro i<br />

søgefelt.<br />

58


For at kunne sammenligne resultaterne af stresspåvirkninger laves<br />

følgende beregninger:<br />

1) Tag forskellen på (skønnet) hvileværdi og testværdi, d.v.s. hvileværdi minus<br />

testværdi, for hver af stresspåvirkningerne.De præcise tal kan I se til venstre på<br />

skærmen<br />

2) Beregn derefter faldet/stigningen i % af hvileværdien. *) Indfør disse %'er i det<br />

fælles skema. Husk at notere om der er tale om fald eller stigning. Et fald viser<br />

sympatisk reaktion og en stigning parasympatisk.<br />

3) Beregn forskellen melle starthvileværdi og sluthvileværdi. Beregn derefter<br />

denne værdi i procent af starthvileværdien.<br />

Procenter beregnes efter følgende formel:<br />

*)<br />

Faldet eller stigningen * 100 %<br />

hvileværdi<br />

Resultater:<br />

De direkte målte resultater printes ud fra computeren. De beregnede afvigelser skrives i<br />

skema<br />

Person 1<br />

Stressor<br />

Hvileværdi -stress<br />

Afvigelse fra<br />

hvileværdi i %<br />

(Se formel i<br />

vejledningen)<br />

Evt kommentar<br />

Person 2<br />

Stressor<br />

Hvileværdi -stress<br />

Afvigelse fra<br />

hvileværdi i %<br />

(Se formel i<br />

vejledningen)<br />

Evt kommentar<br />

59


Da forskellige personer ikke har samme tal, beregnes %-afvigelse fra hvileværdi (se<br />

vejledningen) og procenterne kan også opstilles grafisk som søjlediagram så det fremgår<br />

hvilken forsøgsperson og hvilket delforsøg der er tale om.<br />

Rapportvejledning. Stressforsøg<br />

Teori.<br />

Kort om nervesystemets opbygning, nerveimpuls og synapser. Det autonome<br />

nervesystem beskrives kort så virkningerne på organerne og sanserne forklarer<br />

”kamp/flugt” og hvile. I kan beskrive ændringerne ud fra respirations<br />

ligningen(musklernes energibehov), øget opmærksomhed og behov for genopbygning.<br />

Formål:<br />

Her skrives det overordnede formål<br />

Fremgangsmåde og hypoteser<br />

Kopi/paste til brug af GSR-måler er OK , men derudover forklares hvilke<br />

stressorer der anvendes og hvorfor. I forklarer hvordan I greb<br />

forsøgsgangen an.<br />

Opstil hypoteser over forventning til delforsøg og til resultater fra de to<br />

forsøgspersoner.<br />

Tolkning og diskussion af resultater<br />

Passer resultaterne med jeres hypoteser og hvordan er overensstemmelsen mellem<br />

den måde forsøgspersonen oplevede stressen på og det GSR-monitoren viste?<br />

Hvilken betydning har forsøgspersonens erfaring m.h.t. til den pågældende<br />

påvirkning?<br />

Det er sjældent, at de stresspåvirkninger I vælger, er ophidsende nok til at<br />

forsøgspersonen udskiller adrenalin. Hvis det sker, vil I se en stadig faldende<br />

hvileværdi og en høj procentisk<br />

har nogen egentlig mening, fx ved frustration og psykisk belastning, kan en persons fysiske<br />

og psykiske helbred blive påvirket i forkert retning.<br />

Nogle mennesker har større tendens end andre til stress-relaterede tilstande og sygdomme.<br />

60

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!