Et eksempel fra STX 1.g

Dissektion af svinehjerte | Rapport

Brug materialet til at undersøge opbygning, metode og faglige valg.

Biologi B 8 sider

Lær af eksemplet på 15 minutter

Læs med de tre spørgsmål herunder, og skriv et kort svar på hvert, gerne med et sidetal. Så har du noget konkret at tage med over i din egen opgave.

  1. 4 min

    Find formålet. Står det som noget, forsøget kan måle eller teste?

  2. 4 min

    Følg ét tal fra måletabellen til resultatet. Kan du se hvert regnetrin?

  3. 4 min

    Læs fejlkilderne. Siger rapporten, hvor meget hver fejlkilde betyder for resultatet, eller nævner den dem bare?

  4. 3 min

    Din egen opgave: Står der i din egen rapport, hvor langt dit resultat ligger fra det forventede, og hvorfor?

Skal du selv skrive rapport? Kravene og en skabelon står her: Rapport og journal i biologi, del for del med et gennemregnet forsøg

Om opgaven

Ophavet er ikke dokumenteret for denne post. Katalogoplysninger: STX 1.g, Biologi B, 8 sider. Brug materialet til at se, hvordan teksten er bygget op, og hvilke faglige valg der er truffet.

Læs, hvilke metoder biologi giver dig, og hvad du kan skrive en stor opgave om: Biologi i gymnasiet.

Hele opgavens tekst

Se originaldokumentet

Læs teksten direkte her på siden. Figurer og den præcise opsætning af tabeller og formler finder du i originaldokumentet.

Gå til en side

Side 1

Side 1 af 8

Dissektion af svinehjerter

Formål:

At undersøge hjertets opbygning ved dissektion.

Teori:

Hjertets funktion er at pumpe blod ud til lungerne og resten af kroppen. Hjertet er på størrelse med en knytnæve, og det er placeret i midten af brysthulen. Vi har fire kamre inde i hjertet – venstre for-og hjertekammer og højre for- og hjertekammer. Højre forkammer modtager det iltfattige blod, som kommer fra kroppen, hvorefter blodet sendes videre ind i højre hjertekammer. Mellem for- og hjertekamrene (i både venstre og højre side af hjertet) er der nogle hjerteklapper, som sørger for, at blodet ikke løber tilbage til forkamrene, når hjertet trækker sig sammen. Videre herfra pumpes blodet ud i lungerne via lungearterierne. I lungerne iltes blodet og sendes tilbage til venstre forkammer via lungevenerne. Herfra sendes blodet ind i venstre hjertekammer, hvorfra det pumpes ud gennem Aorta til resten af kroppen. Der sidder nogle klapper ved udspringet af lungearterierne fra det højre hjertekammer samt ved aortas udspring fra venstre hjertekammer, og disse klapper forhindrer blodet i at løbe tilbage til hjertekamrene, når hjertet slapper af. Grunden til at højre hjertekammer kan pumpe blod ud til lungerne og at venstre hjertekammer kan pumpe blod ud til kroppen er, at hjertekamrenes vægge er opbygget af muskelvæv, der kan trække sig sammen og derved formindske rumfanget. Hjerterytmen styres af en såkaldt pacemaker (også kaldt sinusknuden), der sørger for, at hjertet kan trække sig sammen. Pacemakeren er en lille gruppe muskler, der sidder i væggen øverst i højre forkammer. Den udsender nogle elektriske impulser, som får resten af hjertemuskulaturen til at trække sig sammen.

Der findes to slags blodkredsløb i menneskets krop – det lille og det store kredsløb. Det lille kredsløb er det kredsløb, der omhandler lungerne. Her føres det afiltede blod fra højre forkammer til højre hjertekammer, hvorpå det pumpes ud til lungerne, hvor CO STX 1.g optages, hvorpå

2 2 blodet kommer tilbage til venstre forkammer.

Side 2

Side 2 af 8

Det store kredsløb er det kredsløb, der omhandler resten af kroppen. Her pumpes iltet blod fra venstre forkammer ned i venstre hjertekammer, hvorfra blodet pumpes ud gennem aorta

(hovedpulsåren) og ud i kroppen via kapillærerne til venerne og tilbage til højre forkammer. Blodet har nu afgivet al O og modtaget CO fra cellerne.

2 2

I det store kredsløb er det venerne, der fører iltfattigt blod rundt i kroppen, mens arterierne fører det iltrige blod rundt. Men det er omvendt i det lille kredsløb. Her er det nemlig lungevenerne, der fører iltrigt blod ind i hjertet, mens lungearterierne fører iltfattigt blod ind til lungerne. Derfor er det bedst at sige, at venerne altid fører blodet ind til hjertet, mens arterierne altid fører blodet væk fra hjertet.

Derfor er arterierne også altid mere robuste, fordi de skal kunne klare det høje tryk, som hjertet udsætter dem for, når det trækker sig sammen.

Blodet består af blodplasma, som består af vand med 55% næring (f.eks. proteiner og glukose), mineraler, vitaminer, affaldsstoffer, hormoner, antistoffer og 45% blodlegemer. Der findes to slags blodlegemer – de røde og de hvide.

De røde blodlegemer indeholder hæmoglobin, som er det stof, der dels farver blodet rødt og dels kan binde sig til ilten – ilten føres altså rundt i blodet ved at binde sig til hæmoglobinet. Det er de røde blodlegemer, der fører ilt fra lungerne og ud til cellerne og samtidig modtager kuldioxid fra cellerne, som de røde bloglegemer fører med tilbage til lungerne. De røde blodlegemer dannes i knoglemarven. Der dør og bliver dannet ca. 2 millioner bloglegemer hvert sekund, og de har en levetid på ca. 120 dage. Et menneske indeholder ca. 4,8-5,4 milliarder blodlegemer pr. ml blod.

(Hæmatokritværdien: Den %-del de røde blodlegemer udgør af blodets samlede volumen. For unge mænd er det normalt med 40-45% mens det for unge kvinder er normalt med 38-42%)

De hvide blodlegemer indgår i immunforsvaret. De dannes også i knoglemarven, milten og

lymfeknuderne. Et menneske har mellem 4.000 og 10.000 hvide blodlegemer pr mm^{3} blod, og når

man er syg, dannes der flere, fordi det er dem, der nedbryder sygdommen. Der findes egentlig tre slags hvide blodlegemer:

Neutrofil granylocyt: Nedbryder bakterier

Plasmacelle: Producerer antistof

Makrofag: Opsøger og fortærer henfaldende celler, bakterier og virus i kroppen

Blodet indeholder desuden også blodplader, der sammen med fibrinogen indgår i blodets størkningsproces og sårheling. Blodpladerne dannes i knoglemarven.

Side 3

Side 3 af 8

Hjertet er opbygget som tidligere nævnt med to forkamre og to hjertekamre. Ud fra højre forkammer er udspringer den øvre vene, hvor der kommer afiltet blod fra hovedet og armene samt den nedre vene, hvor der kommer afiltet blod fra kroppen og benene. Fra højre hjertekammer udspringer en lungearterie, som hurtigt deler sig i to, hvor den ene fører ud til den venstre lunge, og den anden fører ud til den højre lunge. Disse lungearterier fører det afiltede blod fra hjertet og ud til lungerne. Ud fra venstre forkammer udspringer lungevenerne, som fører iltet blod fra lungerne ind i forkamret. Fra venstre hjertekammer udspringer aorta, hvorfra der hurtigt udspringer tre mindre arterier, som fører blod til armene og hovedet. Aorta forsætter nedad, hvor den deler sig til andre arterier, som fører blod ud til kroppen og benene.

Materialer:

• Svinehjerte

• Plastbakke

• Skalpel

• Pincet

• Lineal

Udførelse:

Vi dissekerede et svinehjerte og forsøgte at finde udvalgte dele af hjertet, som beskrives nærmere i resultatafsnittet.

Resultater:

Vi fandt begge forkamre, begge hjertekamre, aorta, kranspulsåren, og vi fandt også lungearterier og lungevener. Vi fandt ikke hjerteklapperne, men vi fandt de hvide tråde, som holder klapperne på plads, og vi kunne godt se, hvor klapperne burde have været.

Målene på væggene i for- og hjertekamrene:

Venstre forkammer: 0,9 cm

Venstre hjertekammer: 3,0 cm

Højre forkammer: 0,7 cm

Højre hjertekammer: 1,0 cm

Side 4

Side 4 af 8

Diskussion:

Væggene i hjertekamrene skal være tykkere end væggene i forkamrene, fordi det er hjertekamrene, der pumper blodet ud til hele kroppen og lungerne. Det kræver mange kræfter at pumpe blodet så hårdt ud, hvorimod det ikke kræver så meget at pumpe blodet fra for- til hjertekamrene. Forkamrene ligger oven over hjertekamrene, så når hjertekamrene slapper af, hvorimens klapperne mellem for-og hjertekammer er åbne, 'samarbejder' blodet med tyngdekraften og flyder nedad, så forkamrene behøver ikke så mange kræfter for at presse blodet ned i hjertekamrene.

Der er stor forskel på de to hjertekamres opgaver med henblik på trykket. Det kræver et meget stort tryk at pumpe blodet ud i det store kredsløb, så derfor er væggene i det venstre hjertekammer større end væggene i det højre hjertekammer. Det venstre hjertekammers muskler er nødt til at være større, fordi det pumper blod rundt til hele kroppen, mens det højre hjertekammer kun pumper blod ud til lungerne, hvilket ikke kræver et lige så stort tryk.

Det er meget vigtigt for hjertet at få tilført ilt og næringsstoffer. Dette blod får hjertet fra kranspulsårer, som udspringer fra aorta. Der er to kranspulsårer – den venstre og den højre. Den venstre deler sig hurtigt i yderligere to mindre grene, så der altså er tre "hovedgrene", som sidder fast på hjertets overfalde og forgrener sig yderligere i mindre "kviste". De mindste kviste er kapillærer. Kranspulsårerne har til opgave at forsyne selve hjertemusklen med ilt, da den – ligesom alle andre muskler – har brug for ilt. Hjertet kan nemlig ikke optage ilt fra det blod, der befinder sig inde i hjertet, da kamrenes vægge er dækket af bindevæv. I hvile pumpes ca. 250 ml blod pr. minut ud gennem kranspulsårerne til hjertemusklen, hvilket svarer til ca. 5% af den samlede blodstrøm.

En åreforkalkning er en fortykkelse af årernes vægge. En sådan fortykkelse består af kalkaflejringer, fedt og kolesterol, der sætter sig fast på indersiden af en blodåre og derved forsnævrer blodåren. Egentlig er ordet åreforkalkning meget misvisende. Det burde egentlig kaldes åreforfedtning eller åreforsnævring, da selve fortykkelsen som tidligere nævnt består af fedt og kolesterol. Det gamle navn kommer af, at aflejringerne efterhånden dækkes af en skal, som blandt andet indeholder kalk.

Side 5

Side 5 af 8

Åreforkalkning opstår ved, at der aflejres fedt eller kolesterol på indersiden af blodåren – dette kaldes en fortykkelse. Denne fortykkelse opfanger mere kolesterol, som også sætter sig fast.

Egentlig er det en ond cirkel, der til sidst kan ende med, at åren bliver så snæver, at blodet har svært ved at komme igennem.

Åreforkalkning øger risikoen for blodpropper – især i hjerte og hjerne. Blodpropper kan opstå på flere måder. Når blodproppen bliver siddende der, hvor den bliver dannet, kaldes det en trombe.

Hvis noget af tromben river sig løs og sætter sig fast et andet sted, kaldes det en embolus.

Én type trombe er f.eks., når en åreforsnævring bestående af fedt og kolesterol udvider sig så meget, at åren simpelthen lukker helt sammen, og blodet derved ikke kan løbe gennem længere. En anden type er, hvis indersiden af en blodåre bliver beskadiget ved, at der kommer en rift eller et sår på indersiden, dannes der en skorpe af blod og blodplader rundt om såret, for det er jo den naturlige måde at lukke sår på – præcis ligesom sår på huden lukkes. Samtidig vil blodåren trække sig sammen for at hæmme blodtilstrømningen til såret. Hvis skorpen bliver stor nok, kan den lukke hele åren, og der er altså også tale om en blodprop.

En embolus opstår ved, at noget af f.eks. skorpen, som blev nævnt ovenfor, eller fedtaflejringer river sig løs og bliver ført med blodet hen til en anden åre, hvor der måske i forvejen er åreforsnævring. Her sætter den "vandrende" blodprop sig fast og danner en ny blodprop ved at lukke for den anden blodåre, hvor den nu har sat sig fast. Vandrende blodpropper forekommer kun i arterierne, da det ikke ville give særligt meget mening, at de skulle sætte sig fast i venerne. Hvis noget river sig løs i kapillærerne og flyder med blodet gennem venolerne og videre til venerne, vil det ikke kunne sætte sig fast, fordi blodårerne jo kun bliver større, jo tættere det afrevede materiale kommer på hjertet. Så flyder det med ind i hjertet og videre ud i lungerne, hvor det her sætter sig fast i kapillærerne. Det er egentlig et meget smart filter, da lungerne ikke tager særligt meget skade af det, og det samtidig forhindrer det afrevede materiale i at blive sendt tilbage til hjertet og derfra ud i kroppen igen med fare for, at det sætter sig fast i hjertet eller hjernen.

Åreforkalkning kan behandles med f.eks. en ballonudvidelse. Dette foregår ved, at der føres en ballon gennem pulsårerne til det forsnævrede område og pustes op for at udvide blodårerne. Dette gør, at blodet strømmer lettere gennem blodåren. Uden om ballonen sidder ofte et lille trådgitter – en såkaldt stent – som udvider sig sammen med ballonen. Denne stent bliver siddende, da den skal forhindre karret i at lukke sig sammen igen. Når denne stent er blevet sat fast inde i åren, skal man

Side 6

Side 6 af 8 tage en særlig type blodfortyndende medicin i mindst ét år for at forebygge dannelse af blodpropper i stenten. Hvis åren er helt stoppet til, kan man behandle det på to forskellige måder; trombolyse eller trombektomi. Trombolyse er, når man ved hjælp af mediciner opløser blodproppen.

Trombektomi er, når man sender en lille "lasso" op gennem blodårerne fra lysken, hvorefter den "skraber" blodproppen ud.

Hvis det er en kranspulsåre, der er tilstoppet, kan man få en by-pass-operation. Det er et kirurgisk indgreb, hvor man syr en 'ekstra' åre på kranspulsåren ud for det forsnævrede sted, således at blodet føres uden om det forsnævrede sted og tilbage igen til den oprindelige åre. Denne 'ekstra' blodåre, som bruges til denne operation, kan f.eks. tages fra benet, underarmen eller inde fra brystkassen.

Ligesom alle andre blodårer kan kranspulsårerne også blive forsnævrede. Hvis en åreforkalkning forekommer i en kranspulsåre er det dog lidt mere alvorligt i forhold til andre blodårer i kroppen, da der ikke kan dannes nye kranspulsårer. Åreforsnævringer starter i 20-års alderen hos alle mennesker, og det udvikler sig gradvist med alderen, men det er ikke alle, der nogensinde kommer til at mærke noget til det.

Hvis en kranspulsåre blokeres helt, er det et rigtig stort problem, da det jo er disse, der forsyner hjertemusklen med ilt og næring. Dette kaldes en hjerteinfarkt eller en blodprop i hjertet. Hvis en kranspulsåre blokeres, stoppes blodtilførslen til et område af hjertemusklen. Hvis blodproppen ikke forsvinder hurtigt, vil det område, der ikke får tilført blod, gå til grunde, fordi de celler, som får ilt og næring fra den lukkede åre, ikke kan overleve mere en få minutter uden ilt og næring.

Puls er antal hjerteslag pr. minut. (Hvilepuls skal helst ligge mellem 60 og 80 slag pr. minut.

Det afhænger af kondital, stress, gener, BMI, køn og alder.)

Slagvolumen er antal ml blod, som pumpes ud af hjertet pr. slag. (Denne er ca. 70 ml pr. slag i hvile og kan stige til ca. 200 ml pr. slag.)

Minutvolumen er pulsen gange slagvolumen, hvilket er lig ml blod, der pumpes ud af hjertet pr.

minut.

Da jeg målte min puls, fik jeg den til at være 76 slag pr. minut. For at finde ud af, hvor mange ml blod mit hjerte pumper rundt i min krop i minuttet, i timen og i døgnet, skal man blot gøre følgende, da vi ved fra afsnittet ovenover, at slagvolumen i hvile ca. er 70 ml pr. slag:

Side 7

Side 7 af 8

I minuttet → 76 slag pr. minut × 70 ml blod pr. slag = 5.320 ml blod pr. minut
I timen → (76 × 70) × 60 = 319.200 ml blod pr. time
I døgnet → (76 × 70) × 1.440 = 7.660.800 ml blod pr. døgn

Et barn med hjertefejl

Dette hjerte adskiller sig fra et almindeligt hjerte ved, at der mangler noget af væggen mellem de to hjertekamre. Alle mennesker er født med dette hul, fordi man som foster skal lede blodet uden om lungerne, men der sidder en klap, som skal lukke hullet med det samme, når barnet trækker vejret første gang efter fødslen, hvilket den af en eller anden grund ikke har gjort her. Hjertefejlen kaldes "at have hul i hjertet" eller med et fint ord; Ventrikelseptumdefekt (VSD), og det er den mest

almindelige medfødte hjertefejl, og den udgør 1/3 af alle medfødte hjertemisdannelser.

Det kan være et stort problem at leve med en hjertefejl som denne – især for voksne mennesker. For som bekendt presser venstre hjertekammer med større tryk end højre hjertekammer, og derfor presses noget af det iltede blod fra venstre hjertekammer over i højre hjertekammer til det afiltede blod i stedet for at blive pumpet ud gennem aorta.

For hjertet er det problem, fordi der ikke bliver pumpet nok blod ud gennem aorta, eftersom noget af blodet jo bliver presset over i højre hjertekammer i stedet for ud gennem aorta – det bliver altså hårdere for hjertet at presse den samme mængde blod ud, som almindelige hjerter kan. Det er lidt ligesom at suge vand op gennem et sugerør, hvor der er et hul i siden – her skal man suge meget hårdere for at få lige så meget vand op, som hvis hullet ikke var der. Det samme sker for hjertet.

Her skal hjertemusklen på overarbejde og pumpe meget hårdere end et normalt hjerte for at få lige så meget blod ud gennem aorta, som et normalt hjerte kan pumpe ud. Derfor bliver musklerne omkring venstre hjertekammer meget større, og hjertet vokser for at kunne klare det.

Det er dog ikke i kun i selve hjertet, at det er et problem. Det gælder også for det blod, som kommer ud i lungerne. Det er jo det højre hjertekammer, der pumper afiltet blod ud til lungerne, men problemet er, at dette afiltede blod, som kommer fra kroppen, bliver blandet med det iltede blod fra venstre hjertekammer. Og ikke nok med, at det afiltede blod er blevet blandet med det iltede, så er højre hjertehalvdel overbelastet med denne ekstra mængde blod, som kommer fra venstre hjertekammer, og derfor bliver blodgennemstrømningen i lungerne forøget. Blodet kommer altså meget hurtigere gennem lungerne, og når blodet i forvejen indeholder en smule ilt, så foregår udvekslingen af O fra lungerne og CO fra blodet ikke så hurtigt, og blodet løber for hurtigt

2 2

Side 8

Side 8 af 8 igennem lungerne, så det ikke kan nå at optage nok ilt i forhold til, hvad blodet, der løber gennem et normalt hjerte, ville kunne optage. Der bliver altså kort sagt pumpet dårligt iltet blod rundt i kroppen, og dette kan ses ved, at barnet har blålige læber, tunge og hud.

Når man arbejder hårdere end normalt (f.eks. ved fysisk aktivitet), pumper hjertet hurtigere, fordi pulsen stiger ved fysisk aktivitet. Da hjertet i forvejen er overbelastet, kan det simpelthen ikke følge med, når det pludselig går stærkere. F.eks. kan venstre hjertekammer, der i forvejen pumper hårdere end normale hjerter, ikke klare at skulle pumpe hurtigere. Hvis barnet alligevel skulle være fysisk aktiv for længe, kan det føre til hjertesvigt.

Eftersom trykket gennem aorta jo ikke er så højt, har hjertet svært ved at opretholde blodtrykket og blodgennemstrømningen til de vigtige organer. Der kommer altså ikke nok blod – og derved heller ikke nok ilt eller næring – til f.eks. fordøjelsessystemet og tarmene, som er grunden til, at barnet ikke tager på, som det skal.

Konklusion:

Ved at dissekere et svinehjerte fandt vi de to forkamre og de to hjertekamre, og det er tydeligt at se, at vi fandt lige præcis det, vi søgte. Vi fik nemlig bevist vores teori om, at hjertekamrenes vægge er tykkere end forkamrenes, og samtidig at venstre hjertekammer har tykkere vægge end højre hjertekammer, som var en del af teorien bag dette forsøg.

Se opgaven i originaldokumentet eller gå til tekstens begyndelse.

Materialet

Fuld skærm

Opgaven åbner, når du ruller ned til den.