Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Biokemi</strong> <strong>og</strong> <strong>genetik</strong>
Udgivet af Nyt Nordisk Forlag i samarbejde<br />
med Dansk Sygeplejeråd
<strong>Biokemi</strong> <strong>og</strong> <strong>genetik</strong><br />
BIOKEMI OG GENETIK er en læreb<strong>og</strong>, der er rettet mod sygeplejerskeuddannelsen.<br />
B<strong>og</strong>ens indhold <strong>og</strong> niveau gør den anvendelig på andre mellemlange videregående<br />
uddannelser. De emner, der behandles i b<strong>og</strong>en, er valgt ud fra forfatternes erfaring fra<br />
mange års undervisning i sygeplejerskeuddannelsen.<br />
B<strong>og</strong>en er læsevenlig <strong>og</strong> forsynet med mange figurer, der gør det muligt at indlære faget<br />
ved en større eller mindre grad af selvstudium. I starten af b<strong>og</strong>en findes afsnit, der er en<br />
kort indføring i elementære kemiske begreber, så studerende med ringe forkundskaber<br />
i kemi kan få de kundskaber, der er nødvendige for at forstå biokemi <strong>og</strong> <strong>genetik</strong>. B<strong>og</strong>en<br />
kan derfor læses uden særlige forudsætninger i biokemi <strong>og</strong> <strong>genetik</strong>.<br />
De enkelte kapitler er opbygget med en basal del, hvor der gives en generel indføring<br />
i <strong>og</strong> et overblik over emnerne. Derudover findes der tekstbokse, dels med klinisk relevans<br />
<strong>og</strong> eksempler, dels med en udvidet del, der kan læses af de specielt interesserede<br />
læsere, der har lyst til at gå lidt dybere i emnet.<br />
<strong>Biokemi</strong>en er integreret med fysiol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> giver en uddybning af <strong>og</strong> bredere indsigt i<br />
fysiol<strong>og</strong>iske begreber. Desuden omtales en del blodprøver, lægemidler <strong>og</strong> sygelige<br />
tilstande, så b<strong>og</strong>en understøtter sygdomslære. Genetikken giver et overblik over<br />
genetiske begreber <strong>og</strong> et indblik i forskellige sygelige tilstande, der er genetisk betingede.<br />
Niveau <strong>og</strong> omfang af <strong>genetik</strong>ken er tilpasset den begrænsede vægt, faget har i<br />
sygeplejerskeuddannelsen.<br />
B<strong>og</strong>en er sjette udgave af den oprindelige b<strong>og</strong> ’’<strong>Biokemi</strong>”. Som n<strong>og</strong>et nyt er der i sjette<br />
udgave et kapitel, der omhandler klinisk kemi, relateret til blodprøver, <strong>og</strong> der gives<br />
flere eksempler på blodprøvesvar i et særskilt appendiks bagest i b<strong>og</strong>en. Ligeledes er de<br />
længste <strong>og</strong> mest dybdegående tekstbokse samlet i et appendiks for sig. Der er foretaget<br />
mindre justeringer <strong>og</strong> opdateringer i hele b<strong>og</strong>en. I kapitlet Stofskiftet er der foretaget<br />
mere gennemgribende ændringer. Et nyt tiltag i b<strong>og</strong>en er talrige kliniske tekstbokse,<br />
hvor emnerne relateres til eksempler fra klinisk praksis.<br />
D A N SK S Y G E P L E JE R Å D<br />
N YT N O R D IS K FO R LA G A R N O L D B U S C K
FORFATTERNE<br />
OLUF NIELSEN (f. 1950) er cand.scient i biol<strong>og</strong>i<br />
<strong>og</strong> legemsøvelser. Har siden 1981 undervist i natur<br />
<strong>og</strong> sundhedsvidenskabelige fag på sygeplejerskeuddannelsen.<br />
Fra september 2010 ansat som lektor<br />
på sygeplejerskeuddannelsen i University College<br />
Sjælland, pt. på Campus Roskilde.<br />
METTE JUEL BOJSEN-MØLLER (f. 1968) er<br />
cand.scient. i human biol<strong>og</strong>i (bachelor i biokemi).<br />
Har siden 1998 undervist i natur- <strong>og</strong> sundhedsvidenskabelige<br />
fag på sygeplejerskeuddannelsen.<br />
Fra august 2010 ansat som lektor på sygeplejerskeuddannelsen<br />
ved professionshøjskolen Metropol,<br />
København.
REDAKTION<br />
M IA ANDRESEN (f. 1967) er cand.scient i<br />
human biol<strong>og</strong>i (bachelor i biokemi). Har siden 2000<br />
undervist i natur- <strong>og</strong> sundhedsvidenskabelige fag på<br />
sygeplejerskeuddannelsen. Er ansat som lektor ved<br />
sygeplejerskeuddannelsen, University College<br />
Nordjylland.<br />
Hold dig orienteret om nye udgivelser fra<br />
Nyt Nordisk Forlag ved at tilmelde dig vores<br />
nyhedsbrev på: www.nytnordiskforlag.dk
<strong>Biokemi</strong> <strong>og</strong><br />
<strong>genetik</strong><br />
O luf Nielsen <strong>og</strong> Mette Juel Bojsen-Møller<br />
N YT N O R D ISK FO RLAG • D ANSK SYG EPLEJERÅ D
<strong>Biokemi</strong> <strong>og</strong> <strong>genetik</strong><br />
6. udgave<br />
© Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck 2016<br />
Fagredaktion: cand.scient. Mie Andresen<br />
Forlagsredaktion: An-Magritt Erdal<br />
Layout: Carl-H. K. Zakrisson/Polytype<br />
Omslag, sats <strong>og</strong> tryk: AKAPRINT a|s, Aarhus<br />
Forsideillustrationer: Shutterstock<br />
Tegninger: Birgitte Lerche/Lerches tegnestue<br />
Figur 16.1, 16.2, 16.3, 16.7 <strong>og</strong> 16.8 stammer oprindeligt fra Hasting U & Hougaard J:<br />
Det levende menneske. Munksgaard, 2007.<br />
Skrift: Swift/Kievit<br />
Papir: Profimat 90 g<br />
ISBN: 978-87-17-04441-8<br />
Printed in Denmark 2016<br />
Mangfoldiggørelse af indholdet af denne b<strong>og</strong> eller dele deraf<br />
er i henhold til gældende dansk lov om ophavsret ikke tilladt<br />
uden forudgående aftale med forlaget. Dette forbud omfatter<br />
enhver form for mangfoldiggørelse, det være sig trykning, duplikering,<br />
fotokopiering, båndindspilning, elektronisk lagring m.m.<br />
Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck A/S<br />
Pilestræde 52, 3. sal<br />
1112 København K<br />
nnf@nytnordiskforlag.dk • www.nytnordiskforlag.dk
Indhold<br />
Forord 11<br />
Indledning 13<br />
1. Almen kemi 15<br />
Atomer 15<br />
Bindinger 17<br />
Kovalent binding 17<br />
Valens 19<br />
Nonkovalente bindinger 22<br />
Hydr<strong>og</strong>enbinding 25<br />
Polære molekyler 26<br />
Hydrofile <strong>og</strong> hydrofobe stoffer 28<br />
Atommasse 28<br />
Molekylemasse 32<br />
Mol 32<br />
Molær koncentration 33<br />
Andre koncentrationsangivelser 33<br />
Syrer, baser <strong>og</strong> pH 35<br />
Syrer 35<br />
Baser 37<br />
pH 37<br />
Tryk 38<br />
Væsketryk 39<br />
Gastryk 39<br />
Osmotisk tryk 40<br />
Resumé 41<br />
2. Proteiner 42<br />
Aminosyrer 42<br />
Aminosyrernes struktur 43<br />
Essentielle aminosyrer 45<br />
Peptidbinding 45<br />
Proteiner er forskellige 45<br />
Proteiners struktur 47<br />
Sammensatte proteiner 49<br />
Resumé 49<br />
3. Kulhydrater 50<br />
Monosakkarider 50<br />
Glukose 51<br />
Fruktose 51<br />
Galaktose 53<br />
Pentoser 53<br />
Disakkarider 54<br />
Maltose 54<br />
Laktose 54<br />
Sukrose 55<br />
Polysakkarider 55<br />
Stivelse 55<br />
Glyk<strong>og</strong>en 55<br />
Kostfibre 55<br />
Cellulose 56<br />
Pektinfibre 56<br />
Sødemidler 56<br />
Smagen af sødt 57<br />
Kunstige sødemidler 57<br />
Resumé 58<br />
4. Fedtstoffer 59<br />
Fedtsyrer 59<br />
Mættede fedtsyrer 60<br />
Monoumættede fedtsyrer 60<br />
Polyumættede fedtsyrer 61<br />
Essentielle fedtsyrer 61<br />
Glycerider 63<br />
Fosfolipider 65<br />
Steroider 66<br />
Kolesterol 67<br />
Galdesyrer 67<br />
Binyrebarkhormoner <strong>og</strong> kønshormoner 67<br />
D-vitamin 67<br />
Resumé 67
5. Vitaminer <strong>og</strong> mineraler 70<br />
Vitaminer 70<br />
Fedtopløselige vitaminer 71<br />
Vandopløselige vitaminer 71<br />
Vitaminernes funktion 73<br />
D-vitamin 73<br />
E-vitamin 73<br />
K-vitamin 74<br />
B1-vitamin 74<br />
B2-vitamin 75<br />
B3-vitamin 75<br />
Bs-vitamin 75<br />
B6-vitamin 75<br />
B12-vitamin 75<br />
Biotin 76<br />
Folinsyre 76<br />
C-vitamin 76<br />
Mineraler 76<br />
Natrium 77<br />
Kalium 77<br />
Calcium 11<br />
Fosfor 11<br />
Jern 78<br />
Zink 78<br />
Kobber 78<br />
Selen 79<br />
Krom 79<br />
Jod 79<br />
Mangan 79<br />
Molybdæn 79<br />
Kobolt 79<br />
Fluor 79<br />
Magnesium 79<br />
Resumé 80<br />
6. Enzymer 81<br />
Enzymers virkemåde 82<br />
Enzymers opbygning 83<br />
Coenzymer <strong>og</strong> cofaktorer 83<br />
Reaktionshastighed 84<br />
Koncentrationen af substrat 85<br />
Koncentration af virksomt enzym 85<br />
Temperaturen 86<br />
pH 87<br />
Hæmmende faktorer 87<br />
Navngivning af enzymer 89<br />
Resumé 89<br />
7. Cellen 92<br />
En celle er levende 92<br />
Cellens opbygning 92<br />
Cellemembranen 94<br />
Cellemembranens lipider 94<br />
Eikosanoider 95<br />
Cellemembranens proteiner 95<br />
Proteinernes funktion 96<br />
Cellemembranens form 97<br />
Transport gennem cellemembranen 97<br />
Diffusion 98<br />
lonkanaler 100<br />
Faciliteret diffusion 100<br />
Vand porer 101<br />
Osmose 102<br />
Aktiv transport 103<br />
Pumper 104<br />
Endocytose <strong>og</strong> eksocytose 104<br />
Organeller 106<br />
Kernen 107<br />
Ribosomer 108<br />
Det endoplasmatiske reticulum 108<br />
Golgiapparatet 109<br />
Lysosomer 109<br />
Mitokondrier 109<br />
Centrosomet 110<br />
Celledeling 110<br />
Stamceller 110<br />
Mitose 111<br />
Meiose 111<br />
Resumé 111<br />
8. Fordøjelsen 114<br />
Fordøjelse i munden 114<br />
Fordøjelse i ventriklen 115<br />
Duodenum 118
Kulhydratnedbrydning 119<br />
Proteinnedbrydning 119<br />
Lipidnedbrydning 121<br />
Jejunum <strong>og</strong> ileum 124<br />
Nedbrydning af kulhydrat 124<br />
Nedbrydning af peptider 124<br />
Absorptionen i tyndtarmen 125<br />
Colon 126<br />
Resumé 129<br />
9. Stofskiftet 132<br />
Energidannelse 133<br />
ATP 133<br />
Anvendelse af kostens kulhydrater 135<br />
Kulhydratforbrænding 135<br />
Kulhydratdeponering 138<br />
Omdannelse til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer 138<br />
Anvendelse af kostens lipider 139<br />
Anvendelse af triglycerider fra fedtdepoter 140<br />
Fedtsyreforbrænding 140<br />
Glycerol, forbrænding <strong>og</strong> omdannelse 142<br />
Anvendelse af kostens proteiner 142<br />
Aminosyrernes anvendelse i organismen 142<br />
Opbygning af proteiner 142<br />
Forbrænding af aminosyrer 143<br />
Aminosyrers omdannelse til glukose 144<br />
Forbrænding af alkohol 144<br />
Samlet overblik over forbrænding 144<br />
Stofskiftets regulering 145<br />
Regulering af energiproduktionen 145<br />
Regulering af næringsstoffer i blodet 146<br />
Særlige stofskiftetilstande 151<br />
Faste 152<br />
Stressmetabolisme 153<br />
Resumé 154<br />
10. Leveren 156<br />
Leverens mikroskopiske opbygning 157<br />
Leverens funktioner 157<br />
Omsætning af næringsstoffer 158<br />
Leverens betydning for kulhydratstofskiftet 158<br />
Leverens betydning for<br />
aminosyrestofskiftet 161<br />
Leverens betydning for lipidstofskiftet 163<br />
Udskille ketonstoffer til blodet 164<br />
Nedbrydning <strong>og</strong> afgiftning 165<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinnedbrydning 165<br />
Alkoholnedbrydning 166<br />
Nedbrydning af lægemidler <strong>og</strong> andre stoffer 167<br />
Nedbrydning af hormoner 168<br />
Produktion af stoffer 169<br />
Produktion af kolesterol 169<br />
Produktion af galde 171<br />
Produktion af plasmaproteiner 172<br />
Produktion af hormonforstadiet<br />
angiotensin<strong>og</strong>en 173<br />
Depotfunktion 173<br />
Resumé 173<br />
11. Blodet 175<br />
Plasma 176<br />
Næringsstoffer 176<br />
Affaldsstoffer 177<br />
Salte 177<br />
Plasmaproteiner 178<br />
Stoftransport 178<br />
Stofudveksling mellem blod <strong>og</strong> vævsvæske 179<br />
Udveksling gennem blod-hjerne-barrieren 179<br />
Blodets celler 180<br />
Erytrocytter 181<br />
Ilttransport 182<br />
Binding af andre stoffer til hæm<strong>og</strong>lobin 183<br />
Erytrocytdannelse 184<br />
Stoffer, der er nødvendige for normal<br />
erytrocytdannelse 185<br />
Erytrocytnedbrydning 186<br />
Leukocytter 187<br />
Granulocytter 188<br />
Monocytter 188<br />
Lymfocytter 188<br />
Trombocytter 188<br />
Hæmostase 189<br />
Lokal karkontraktion 189
Dannelse a f løs trombocytprop (primær<br />
hæmostase) 189<br />
Koagulation (sekundær hæmostase) 191<br />
Koagulationsfaktorer 191<br />
Aktivering af koagulationen 192<br />
Dannelse a f koagel 193<br />
Fibrinolyse 194<br />
Kontrol af hæmostase 196<br />
Plasm in 196<br />
Heparin 196<br />
Forstyrrelser i koagulationssystemet 196<br />
Venøs stase 196<br />
Phlebitis 197<br />
Aterosklerose 197<br />
Blodtyper 198<br />
ABo- <strong>og</strong> rhesus D-systemerne 198<br />
Lymfesystemet 199<br />
Milten 200<br />
Thymus 201<br />
Lymfoidt væv 201<br />
Resumé 201<br />
12. Infektionsforsvaret 203<br />
Det uspecifikke <strong>og</strong> det specifikke forsvar 204<br />
Eget eller fremmed 204<br />
Antigen 204<br />
Det uspecifikke forsvar 205<br />
Leukocytterne i det uspecifikke forsvar 205<br />
Det uspecifikke forsvars stoffer 207<br />
Inflammation 210<br />
Det specifikke forsvar 212<br />
Overblik over det specifikke forsvar 213<br />
Det specifikke forsvars celler 213<br />
Vævstyper 214<br />
Aktivering a f T-celler 214<br />
T-cellernes funktion 216<br />
Aktivering a f B-celler 216<br />
B-cellernes funktion 217<br />
Antistoffernes funktioner 217<br />
Antistoffernes opbygning 220<br />
Vaccination 224<br />
Resumé 226<br />
13. Respirationen 227<br />
Alveolerne 221<br />
Iltoptagelse 228<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin 229<br />
Ilttransport 231<br />
Kuldioxidtransport 233<br />
CO -udskillelse 234<br />
2<br />
Syre-base-regulering 235<br />
Væsketab fra lunger 236<br />
Resumé 237<br />
14. Nyrer <strong>og</strong> urinveje 238<br />
Nefron 238<br />
Filtration 240<br />
Reabsorption 242<br />
ADH 245<br />
Aldosteron 246<br />
Atrialt natriuretisk peptid 250<br />
Sekretion 250<br />
Urinen 250<br />
Affaldsstoffer i urinen 251<br />
Salte (ioner) i urinen 252<br />
Syre-base-regulering 254<br />
Andre nyrefunktioner 255<br />
Resumé 258<br />
15. Væske-elektrolyt-balance 259<br />
Vand 259<br />
Vandindgift 259<br />
Vandudgift 260<br />
Vandstrømmen gennem kroppen 261<br />
Ioner 263<br />
Kalium 265<br />
Væske-elektrolyt-forstyrrelser 265<br />
Dehydrering 266<br />
Overhydrering 267<br />
Syre-base-regulering 269<br />
Kroppens produktion a f syre <strong>og</strong> base 270<br />
Indtagelse a f syre <strong>og</strong> base 272<br />
Blodets buffersystem 273<br />
Syre-base-regulering i lungerne 275<br />
Syre-base-regulering i nyrerne 276
Forstyrrelser i syre-base-forholdene 211<br />
Undersøgelser af blodets syre-base-forhold 280<br />
Resumé 281<br />
16. Muskler 282<br />
Skeletmuskulatur 282<br />
Skeletmuskulaturs opbygning 283<br />
Muskelkontraktion 285<br />
Impulsudbredelse i muskler 285<br />
Musklernes stofskifte 287<br />
Fysisk aktivitet 289<br />
Musklerne som kirtel 291<br />
Hjertemuskulatur 292<br />
Glat muskulatur 293<br />
Resumé 293<br />
17. Kn<strong>og</strong>ler 294<br />
Kn<strong>og</strong>lernes fysiol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> bestanddele 294<br />
Osteoblaster 295<br />
Osteocytter 295<br />
Osteoklaster 295<br />
Intercellulærsubstans 295<br />
Kn<strong>og</strong>lernes biokemi - calciumstofskiftet 296<br />
Parathyroideahormonet 296<br />
D-vitamin 297<br />
Calcitonin 297<br />
Andre hormoner med indflydelse på<br />
kn<strong>og</strong>lestofskiftet 298<br />
Resumé 298<br />
18. Styresystemer 300<br />
Receptorer 300<br />
Regulering af receptorer 302<br />
Nervesystemet 305<br />
Nervesystemets bestanddele 306<br />
Membranpotentialet 307<br />
Impulsudbredelse 308<br />
Synapsen 309<br />
Aksontransport 312<br />
Neurotransmittere 312<br />
Det endokrine system 319<br />
Inddeling af hormoner 319<br />
Peptidhormoners <strong>og</strong> katekolaminers<br />
virkemåde 320<br />
Steroidhormoners <strong>og</strong> thyroideahormoners<br />
virkemåde 320<br />
Hormoners plasmakoncentration 320<br />
Hypothalamus- <strong>og</strong> hypofysehormoner 321<br />
Kønshormoner 323<br />
Kønshormoner hos manden 324<br />
Kønshormoner hos kvinden 324<br />
Menstruationscyklus 326<br />
Hormoner, der har betydning ved graviditet <strong>og</strong><br />
fødsel 326<br />
Humant choriongonadotropin, hCG 327<br />
Pr<strong>og</strong>esteron 328<br />
Østriol 328<br />
Humant chorionsomatomammotropin,<br />
hCS 328<br />
Prolaktin 328<br />
Oxytocin 329<br />
Hormoner fra binyrerne 329<br />
Binyremarven 329<br />
Binyrebarken 331<br />
Kortisol 331<br />
Kønshormoner 332<br />
Resumé 333<br />
19. Klinisk kemi 334<br />
Generelt om blodprøver 334<br />
Analyse af blodet 334<br />
Blodprøvesvar 336<br />
Referenceintervallet 337<br />
Præcision, specificitet <strong>og</strong> sensitivitet 337<br />
Fejlkilder 337<br />
Blodprøver 338<br />
Koagulationsprøver 338<br />
Levertal 339<br />
Nyretal 339<br />
Syre-base-status 340<br />
Infektionstal 340<br />
Anæmi 341<br />
Blodsukker 341<br />
Resumé 341
20. Genetik 342<br />
Far, mor <strong>og</strong> børn 342<br />
Mitose 344<br />
Meiose 344<br />
Genetiske begreber 344<br />
Arvegang <strong>og</strong> krydsningsskema 345<br />
Resumé 346<br />
21. Kromosomer <strong>og</strong> meiose 347<br />
Kromosomerne 347<br />
Autosomer 347<br />
Kønskromosomer 348<br />
Centromerer 349<br />
Telomerer 349<br />
Meiose 350<br />
DNA-replikation 350<br />
Parring af kromosomer <strong>og</strong> overkrydsning 350<br />
Celledelinger 351<br />
Dannelse af kønsceller 353<br />
Resumé 353<br />
22. DNA, gener <strong>og</strong> proteinsyntese 355<br />
Nukleotider 355<br />
DNA 356<br />
Gener 357<br />
Proteinsyntese 358<br />
Messenger-RNA 358<br />
Transkription, "fra DNA til RNA” 359<br />
Translation, ”fra RNA til aminosyrer” 360<br />
DNA-replikation 362<br />
Mutationer 363<br />
Resumé 364<br />
23. Arvegang <strong>og</strong> arvelige sygdomme 365<br />
Autosomale recessive sygdomme 365<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang 365<br />
Autosomale dominante sygdomme 367<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang 367<br />
X-bundne recessive sygdomme 367<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang 368<br />
X-bundne dominante sygdomme 369<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang 369<br />
Resumé 369<br />
24. Kromosomafvigelser 370<br />
Forkert antal autosomer 370<br />
For mange autosomer 370<br />
Non-disjunction 371<br />
Forkert antal kønskromosomer 372<br />
For få kønskromosomer 372<br />
For mange kønskromosomer 374<br />
Fostervandsprøve 375<br />
Moderkagebiopsi 375<br />
Blodprøve 375<br />
Resumé 376<br />
Appendiks med formler 377<br />
Stofskiftet 378<br />
Leveren 388<br />
Blodet 390<br />
Appendiks med blodprøveskemaer 391<br />
Register 405
Forord<br />
’’<strong>Biokemi</strong> <strong>og</strong> <strong>genetik</strong>” er en grundb<strong>og</strong>, der anvendes<br />
i sygeplejerskeuddannelsen <strong>og</strong> andre mellemlange<br />
videregående sundhedsuddannelser.<br />
Fagene biokemi <strong>og</strong> <strong>genetik</strong> er to fag, der i sygeplejerskeuddannelsen<br />
ikke er tildelt ret mange<br />
ECTS-point. Der er stor sammenhæng mellem<br />
de to fag, da mange af de stoffer, der indgår i<br />
biokemien, er proteiner, der dannes ud fra generne<br />
i cellernes DNA. Det kan derfor være hensigtsmæssigt<br />
at samle fagene i én læreb<strong>og</strong>.<br />
Det er i denne læreb<strong>og</strong> forsøgt i så stort omfang<br />
som muligt at integrere biokemien med<br />
fysiol<strong>og</strong>ien, hvorfor n<strong>og</strong>en forhåndsviden om<br />
fysiol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> anatomi vil være nyttig. Genetikken<br />
knytter sig især til proteinkemi <strong>og</strong> sygdomslære.<br />
Målet har været at skrive en b<strong>og</strong>, der skal kunne<br />
læses <strong>og</strong> forstås ved selvstudium <strong>og</strong> uden særlige<br />
forudsætninger i kemi eller <strong>genetik</strong>. Dette<br />
kan være nødvendigt i en tid, hvor uddannelserne<br />
er ramt af besparelser. Det antal undervisningstimer,<br />
den enkelte studerende modtager i de naturvidenskabelige<br />
fag, har næppe været mindre end<br />
nu, mens der er et stigende fokus på sygeplejerskens<br />
ansvar i forbindelse med fx farmakol<strong>og</strong>i.<br />
Samtidig er forskellige former for e-læring, hvor<br />
uddannelsen udbydes som selvstudie, i vækst.<br />
B<strong>og</strong>en er bygget op med en basal del, en klinisk<br />
del <strong>og</strong> en udvidet teoridel. Den basale del af<br />
stoffet strækker sig gennem alle kapitler <strong>og</strong> er<br />
forklaret <strong>og</strong> beskrevet med mange ord <strong>og</strong> få<br />
formler for at give så stort et overblik som muligt.<br />
Den kliniske del er præsenteret i røde tekstbokse,<br />
som er placeret relevant i tilknytning til<br />
den basale teori. Dette styrker den studerendes<br />
kobling af den teoretiske viden med aspekter,<br />
som fx sygdomme, symptomer, prøver <strong>og</strong> lægemidler,<br />
fra sygeplejerskens kliniske praksis. I<br />
den udvidede del, som tilsvarende fremstår i blå<br />
bokse, gås mere i detaljer, ligesom de fleste af<br />
formlerne står her. Dette giver den læser, der har<br />
speciel interesse i et emne, mulighed for yderligere<br />
fordybelse.<br />
Både den kliniske <strong>og</strong> den udvidede del kan<br />
springes over, uden at overblikket mistes.<br />
Da både biokemi <strong>og</strong> <strong>genetik</strong> er meget omfattende<br />
fag, er der foretaget n<strong>og</strong>le valg med henblik<br />
på, hvad der skulle med i en b<strong>og</strong> for sygeplejestuderende.<br />
Disse valg er foretaget på grundlag<br />
af den erfaring, vi har efter mange års undervisning<br />
inden for sygeplejerskeuddannelsen. Det er<br />
b<strong>og</strong>ens mål, at de emner, der berøres, er relevante<br />
for en sygeplejerskestuderende. B<strong>og</strong>en skal<br />
derfor ses som en indføring i fagene, der i omfang<br />
står i relation til de få timer, der er tildelt<br />
faget i sygeplejerskeuddannelsen. Samtidig kan<br />
b<strong>og</strong>en bruges som opslagsb<strong>og</strong>.<br />
I forhold til den foregående udgave er der<br />
foretaget en del ændringer, idet der er øget fokus<br />
på den kliniske relevans ved hjælp af mange eksempler.<br />
De kliniske eksempler er samlet i tekstbokse<br />
gennem hele b<strong>og</strong>en, <strong>og</strong> der er tilføjet et<br />
appendiks med blodprøveskemaer fra klinikken.<br />
Endvidere er der udarbejdet et nyt kapitel om<br />
klinisk kemi.<br />
Dele af kapitlerne om almen kemi, stofskiftet<br />
<strong>og</strong> blodet er skrevet om <strong>og</strong> udvidet. Derudover er<br />
der foretaget mindre justeringer, især i kapitlet<br />
om leveren.<br />
Det tungeste formelmateriale, især fra stofskiftet,<br />
er samlet i et særskilt appendiks bagest i<br />
b<strong>og</strong>en.<br />
Oluf Nielsen <strong>og</strong> Mette Juel Bojsen-Møller
Indledning<br />
<strong>Biokemi</strong> er læren om de kemiske reaktioner, der<br />
foregår i levende organismer. Bios betyder liv.<br />
Kemi er læren om opbygning <strong>og</strong> nedbrydning af<br />
stoffer.<br />
Højerestående organismer må bl.a. for at<br />
kunne opretholde livet, spise <strong>og</strong> drikke. I den<br />
mad, vi spiser, findes næringsstofferne proteiner,<br />
kulhydrater <strong>og</strong> lipider (fedtstoffer). Desuden<br />
findes der vitaminer <strong>og</strong> mineraler. Proteiner,<br />
kulhydrater <strong>og</strong> lipider er store sammensatte<br />
molekyler, som skal nedbrydes til mindre<br />
molekyler i mave-tarm-kanalen for at kunne<br />
optages fra tarmen. I den menneskelige organisme<br />
anvendes proteinerne fra føden til dannelse<br />
af de forskellige proteiner, en menneskekrop<br />
er bygget op af. Proteiner bruges bl.a. til<br />
opbygning af celler, hormoner <strong>og</strong> enzymer samt<br />
antistoffer, der medvirker til beskyttelse mod<br />
mikroorganismer.<br />
Kulhydrater <strong>og</strong> lipider anvendes hovedsageligt<br />
som energikilde, <strong>og</strong> energien, der frigøres<br />
ved nedbrydning af disse, kan bruges til at opbygge<br />
<strong>og</strong> nedbryde stoffer. Desuden anvendes<br />
energien til arbejde som fx bevægelse, hjerteslag,<br />
respiration, blæretømning <strong>og</strong> pumpning af<br />
stoffer gennem cellemembraner. En del af energien<br />
frigøres som varme.<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler indgår i mange kemiske<br />
reaktioner i kroppen.<br />
Hos børn anvendes en del af føden til vækst,<br />
men selvom man er udvokset, har man stadig<br />
brug for næring, idet der foregår en konstant udskiftning<br />
af stoffer <strong>og</strong> af kroppens celler.<br />
Opbygnings- <strong>og</strong> nedbrydningsprocesser foregår<br />
inde i cellerne. For at danne energi til disse<br />
processer kræves ilt, <strong>og</strong> der dannes affaldsstoffer<br />
som kuldioxid, carbamid <strong>og</strong> ammoniak.<br />
Ilten optages fra respirationsluften, <strong>og</strong> kuldioxiden<br />
udskilles med samme. De andre affaldsstoffer<br />
udskilles hovedsagelig gennem nyrerne<br />
med urinen, men der udskilles <strong>og</strong>så lidt med afføringen.<br />
Det er derfor nødvendigt at have et system,<br />
der kan transportere ilt <strong>og</strong> næringsstoffer fra lunger<br />
<strong>og</strong> fordøjelseskanal til cellerne, ligesom det<br />
<strong>og</strong>så er nødvendigt at kunne transportere kuldioxid<br />
<strong>og</strong> andre affaldsstoffer væk fra cellerne, for at<br />
de kan udskilles i lunger <strong>og</strong> nyrer. Dette transportsystem<br />
udgøres af hjertet <strong>og</strong> blodkarrene,<br />
som sender blod gennem alle dele af kroppen.<br />
Det er ligeledes nødvendigt at kunne styre <strong>og</strong><br />
koordinere de mange processer, så de til enhver<br />
tid er tilpasset kroppens behov. Dette sørger nervesystemet<br />
<strong>og</strong> det endokrine system, hormonsystemet,<br />
for. Herved opnår kroppen en slags indre<br />
ligevægt kaldet homøostase.<br />
Mange af de stoffer, der indgår i biokemien er<br />
proteiner. Stoffer som antistoffer, der bruges til<br />
infektionsbekæmpelse, eller hormonet insulin<br />
er proteiner ligesom de mange enzymer, der<br />
fremmer mange kemiske processers forløb. Koderne<br />
til dannelse af proteiner ligger i genernes<br />
DNA. Fejl i DNA’et vil give proteiner med nedsat<br />
eller manglende funktion. Da gener nedarves fra<br />
forældre til børn, vil de sygdomme, der er knyttet<br />
til generne, videreføres fra slægt til slægt.<br />
Som det kan ses, hænger vores cellers <strong>og</strong> organsystemers<br />
funktioner sammen, <strong>og</strong> med denne<br />
b<strong>og</strong> prøver vi at vise n<strong>og</strong>le af disse sammenhænge.
KAPITEL 1<br />
Almen kemi<br />
Dette kapitel beskriver n<strong>og</strong>le grundliggende kemiske begreber, som kan være en hjælp til <strong>og</strong> en forudsætning for<br />
at forstå de efterfølgende kapitler.<br />
Alt i vores verden er opbygget af atomer. Atomerne kan binde sig sammen på forskellige måder, så der dannes<br />
molekyler. Kulhydrater, proteiner <strong>og</strong> fedt er eksempler på molekyler. Celler er opbygget af kulhydrat-, protein- <strong>og</strong><br />
fedtmolekyler, <strong>og</strong> da kroppen består af celler, er der ufattelig mange molekyler i en krop.<br />
I almen kemi lærer man om, hvordan atomer kan reagere med hinanden, dvs. bindes sammen med hinanden til<br />
molekyler, <strong>og</strong> hvordan molekyler igen kan spaltes til mindre molekyler, atomer eller ioner. <strong>Biokemi</strong> handler om,<br />
hvordan atomer <strong>og</strong> molekyler reagerer med hinanden i levende organismer. Med levende organismer mener man<br />
mennesker, dyr <strong>og</strong> planter, men <strong>og</strong>så simple organismer som bakterier <strong>og</strong> svampe.<br />
Alle atomer <strong>og</strong> molekyler bevæger sig, <strong>og</strong> disse bevægelser giver væsker <strong>og</strong> luftarter tryk.<br />
Atomer<br />
Som sagt er alting opbygget af atomer. Der findes<br />
ca. 100 forskellige atomer <strong>og</strong> dermed ca. 100<br />
forskellige grundstoffer. Når man ikke kan sige<br />
præcist, hvor mange atomer, der findes, skyldes<br />
det, at n<strong>og</strong>le atomer ikke eksisterer i fri natur,<br />
men kun har eksisteret i meget kort tid under<br />
eksperimenter i laboratorier.<br />
Alle atomer er principielt opbygget på samme<br />
måde. De består af en kerne, nucleus, <strong>og</strong> et forskelligt<br />
antal elektron, der befinder sig i større<br />
eller mindre afstand fra kernen. Kernen består af<br />
to slags små partikler, protoner <strong>og</strong> neutron. For<br />
at danne sig et billede af kernens opbygning, kan<br />
man forestille sig, at protoner <strong>og</strong> neutroner er<br />
små kugler, der ligger tæt sammen i kernen (figur<br />
1.6). Protonerne er positivt ladede, <strong>og</strong> neutronerne<br />
er neutrale, hvilket vil sige, at de hverken<br />
er positive eller negative. Deres rolle er at<br />
klistre protonerne sammen, så kernen ikke går i<br />
opløsning. Protoner <strong>og</strong> neutroner har samme<br />
størrelse (masse). Elektronerne svæver rundt om<br />
kernen i større eller mindre afstand. De er negativt<br />
ladede, er meget bevægelige <strong>og</strong> er meget<br />
mindre end protoner <strong>og</strong> neutroner. I et atom er<br />
der lige mange protoner <strong>og</strong> elektroner, men der<br />
er forskelligt antal protoner <strong>og</strong> elektroner i atomer<br />
fra de forskellige grundstoffer. Et grundstof<br />
er således et stof, hvor alle atomerne har samme<br />
antal protoner i kernen. Antallet af neutroner<br />
kan variere lidt, <strong>og</strong> atomer med et afvigende antal<br />
neutroner kaldes en isotop (side 32).<br />
Det simpleste atom, der findes, er brint, hvis<br />
korrekte navn er hydr<strong>og</strong>en <strong>og</strong> derfor forkortet<br />
H. Brints kerne består af én proton. Da der kun<br />
er én proton i kernen <strong>og</strong> dermed kun én positiv<br />
ladning, findes der i et brintatom kun én elektron,<br />
der kan bevæge sig rundt om kernen i en<br />
bane, der minder om en kugleskal (figur 1.1).
f ig u r 1.1 Brintatom. Kernen består af én proton. Rundt om<br />
kernen svæver én elektron.<br />
Da brint er det simpleste atom <strong>og</strong> indeholder<br />
én proton i kernen, kaldes brint for grundstof<br />
nummer 1.<br />
Grundstof nummer 2 hedder helium <strong>og</strong> forkortes<br />
He. Det indeholder to protoner i kernen.<br />
Da protonerne er positive, vil de frastøde hinanden,<br />
fordi positivt frastøder positivt, ligesom negativt<br />
frastøder negativt. Positivt <strong>og</strong> negativt tiltrækker<br />
hinanden. For at holde sammen på de to<br />
positive protoner i grundstof nummer 2, <strong>og</strong> dermed<br />
holde sammen på kernen, er det nødvendigt,<br />
at der findes to neutroner i kernen. Neutronernes<br />
funktion er at holde sammen på protonerne.<br />
De to elektroner placerer sig så langt som<br />
muligt fra hinanden, da de er negative <strong>og</strong> derved<br />
frastøder hinanden. Elektronerne findes derfor<br />
på hver sin side af kernen (figur 1.2).<br />
Man kan se, at heliums kerne er fire gange så<br />
stor som brints kerne, idet heliums kerne indeholder<br />
to protoner <strong>og</strong> to neutroner, i alt fire partikler,<br />
mod brints ene proton.<br />
Grundstof nummer 3 hedder lithium <strong>og</strong> forkortes<br />
Li. Kernen indeholder tre protoner <strong>og</strong> fire<br />
neutroner, i alt syv partikler. Lithiums kerne er<br />
altså syv gange så stor som brints kerne.<br />
Til tre protoner skal der være tre elektroner.<br />
De tre elektroner, som frastøder hinanden, fordi<br />
de er negative, kommer for tæt på hinanden,<br />
hvis de alle er placeret i samme kugleskal rundt<br />
om kernen. I den inderste skal er der kun plads<br />
til to elektroner, <strong>og</strong> i lithium er den tredje elektron<br />
placeret i en skal længere ude (figur 1.3).<br />
Nu begynder det at blive trivielt at fortsætte.<br />
Men det er umagen værd at kigge på grundstof<br />
nummer 10 <strong>og</strong> 11.<br />
Grundstof nummer 10 hedder neon (Ne). Da<br />
det er grundstof nummer 10, indeholder kernen<br />
10 protoner. I kernen findes desuden 10 neutroner.<br />
Til 10 protoner svarer 10 elektroner. Elektronerne<br />
er fordelt med to i inderste skal <strong>og</strong> otte i<br />
skal nummer to (figur 1.4).<br />
I grundstof nummer 11 findes der 11 protoner<br />
i kernen <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så 11 elektroner rundt om<br />
kernen. I den inderste elektronskal kan der kun<br />
være to elektroner, i skal nummer to er der plads<br />
til otte elektroner, i alt 10 elektroner i de to inderste<br />
skaller. Da grundstof nummer 11 indeholder<br />
11 elektroner, må den sidste elektron placeres<br />
i en tredje elektronskal. Grundstof nummer<br />
11 hedder natrium (Na) (figur 1.5).<br />
f ig u r 1.2 Heliumatom. Kernen består af to protoner <strong>og</strong><br />
to neutroner. Rundt om kernen svæver to elektroner. Da<br />
elektronerne har en negativ ladning <strong>og</strong> dermed frastøder<br />
hinanden, ligger de på hver side af kernen.<br />
f i g u r 1.3 Lithiumatom. Kernen består af tre protoner <strong>og</strong> fire<br />
neutroner. Rundt om kernen svæver tre elektroner fordelt<br />
med to elektroner i inderste skal <strong>og</strong> én elektron i yderste skal.
f ig u r 1.4 Neonatom. Kernen består af 10 protoner <strong>og</strong> 10<br />
neutroner. Rundt om kernen svæver 10 elektroner fordelt med<br />
to elektroner i inderste skal <strong>og</strong> otte elektroner i yderste skal.<br />
andet, alt sammen bygget af legoklodser. Ved<br />
hjælp af et lille antal forskellige klodser kan<br />
man bygge næsten hvad som helst, hvis man har<br />
nok af de enkelte klodser, <strong>og</strong> hvis man sætter<br />
klodserne sammen på forskellige måder. På samme<br />
måde gælder det for atomer <strong>og</strong> molekyler,<br />
hvor atomerne svarer til klodserne, <strong>og</strong> molekylerne<br />
til det, man har bygget af klodserne.<br />
På en enkelt legoklods er der et bestemt antal<br />
knopper, der begrænser, hvor mange andre klodser<br />
man kan hæfte på den. På samme måde gælder<br />
det for atomer, idet det er begrænset, hvor<br />
mange andre atomer et enkelt atom kan danne<br />
bindinger med.<br />
Bindinger<br />
f i g u r 1.5 Natriumatom. Kernen består af 11 protoner <strong>og</strong> 12<br />
neutroner. Rundt om kernen svæver 11 elektroner fordelt med<br />
to elektroner i inderste skal, otte elektroner i næste skal <strong>og</strong><br />
én elektron i yderste skal.<br />
Grundstofferne kan altså opstilles i et systematisk<br />
skema efter deres bygning. Dette skema<br />
kaldes det periodiske system (se side 30).<br />
Atomer findes sjældent i naturen som frie atomer.<br />
Oftest bindes atomerne sammen til molekyler.<br />
I molekyler kan indgå fra to til tusinder af<br />
atomer. Da der findes ca. 100 forskellige atomer,<br />
som kan bindes sammen i mange forskellige<br />
kombinationer, bliver der et næsten uendeligt<br />
antal muligheder for at danne forskellige molekyler.<br />
At binde atomer sammen kan minde om det,<br />
man kan se på en tur til Legoland. I Legoland kan<br />
man se huse, mennesker, biler, skibe <strong>og</strong> meget<br />
Når atomer bindes sammen til molekyler, sker<br />
det ved hjælp a f bindinger mellem atomerne. En<br />
binding mellem atomer er en tiltrækningskraft,<br />
der får atomerne til at indgå i en mere stabil<br />
struktur end den, de kommer fra.<br />
Den mest stabile struktur, et atom kan opnå, er<br />
at have otte elektroner i den yderste elektronskal.<br />
Hvor mange elektroner, der findes i skaller længere<br />
inde, er ligegyldigt, hvis der blot i den yderste<br />
skal er otte elektroner. Det er kun få af atomerne,<br />
der har otte elektroner i yderste skal. De fleste har<br />
fra en til syv elektroner. Atomers forsøg på at finde<br />
stabile strukturer, dvs. otte elektroner i yderste<br />
skal, er det, der fremkalder bindinger. For helt<br />
små atomer, eksempelvis H, He <strong>og</strong> Li, der ikke har<br />
så mange elektroner, er to elektroner i yderste<br />
skal en stabil struktur. De vigtigste bindingstyper<br />
er kovalente <strong>og</strong> nonkovalente bindinger.<br />
Kovalent binding<br />
Ved kovalente bindinger deles atomer om elektroner.
f ig u r 1.7 Kovalent binding mellem to iltatomer, som deler to<br />
par elektroner. Herved dannes et iltmolekyle, O2.<br />
skaller med to elektroner i inderste skal <strong>og</strong> fire i<br />
yderste skal.<br />
For at få otte elektroner i yderste skal må kulstof<br />
dele elektroner, altså danne to kovalente<br />
bindinger med to iltatomer.<br />
Når ilt <strong>og</strong> kulstof danner en kovalent binding<br />
med hinanden, er ilt kun ’’interesseret” i at dele<br />
to elektroner med kulstof, da ilt i forvejen har<br />
seks elektroner i yderste skal (figur 1.8).<br />
Kulstofatomet når derved kun op på seks elektroner<br />
i yderste skal, dets egne fire elektroner <strong>og</strong><br />
Som eksempel på en kovalent binding gennemgås<br />
bindingen mellem to iltatomer (O) i et<br />
iltmolekyle, O2.<br />
Ilt er grundstof nummer 8. Det har otte protoner<br />
i kernen <strong>og</strong> otte elektroner. De otte elektroner<br />
er fordelt i to skaller, to i inderste skal <strong>og</strong><br />
seks i yderste skal (figur 1.6).<br />
For at opnå stabil struktur skal iltatomet have<br />
otte elektroner i yderste skal. Det mangler altså<br />
to elektroner. De to iltatomer kan i stedet dele<br />
elektroner.<br />
Ved at placere sig tæt op ad hinanden kan de<br />
dele to par elektroner (figur 1.7).<br />
Det ene atom kan ’’tælle” sine egne seks elektroner<br />
i yderste skal <strong>og</strong> ’’tælle” to af det andet<br />
atoms elektroner med. Det samme kan det andet<br />
iltatom. Det er altså mere stabilt for de to atomer<br />
at blive sammen end at skilles; de har dannet en<br />
kovalent binding. De elektroner, som de to iltatomer<br />
deler, er nødt til at blive mellem atomerne,<br />
hvilket har betydning for dannelse af andre<br />
typer a f bindinger (se side 25).<br />
Hvis flere atomer skal bindes sammen, bliver<br />
billedet lidt mere kompliceret. Som eksempel<br />
skal gennemgås binding mellem et kulstofatom<br />
(C) <strong>og</strong> to iltatomer (O) til kuldioxid (CO2). Kulstof<br />
er grundstof nummer 6. Det har seks protoner<br />
<strong>og</strong> dermed seks elektroner, fordelt i to elektronf<br />
i g u r 1.6 Iltatom. Kernen består af otte protoner <strong>og</strong> otte neutroner.<br />
Rundt om kernen svæver otte elektroner fordelt med<br />
to elektroner i inderste skal <strong>og</strong> seks elektroner i yderste skal.<br />
f ig u r 1.8 Kulstofatom, C, <strong>og</strong> iltatom, O , der deler to par<br />
elektroner <strong>og</strong> herved danner en kovalent binding.
to af ilts elektroner. Kulstofatomet deler derfor<br />
elektroner med endnu et iltatom (figur 1.9).<br />
Herved er alle atomer i stabil struktur; de har<br />
dannet binding, <strong>og</strong> molekylet CO2 er dannet.<br />
I vand, H2O, er to brintatomer (H) bundet sammen<br />
med ét iltatom. Brintatomet er det mindste<br />
atom med kun én elektronskal, som indeholder<br />
én elektron. Stabil struktur for brint er to elektroner<br />
i elektronskallen. Brint deler derfor en<br />
elektron med ilt. Da ilt mangler to elektroner i<br />
yderste skal, må det dele elektroner med to<br />
brintatomer (figur 1.10). I virkeligheden sidder<br />
de to brintatomer ved siden af hinanden (figur<br />
1.21 side 26).<br />
Det er altså antallet af elektroner i yderste<br />
skal, der afgør, hvor mange kovalente bindinger<br />
et atom kan danne, eller med et finere ord, hvilken<br />
valens et atom har.<br />
Valens<br />
Valens betyder værdi. Atomers valens er den bin<br />
dingsværdi, de har, dvs. hvor mange andre atomer<br />
de maksimalt kan danne kovalente bindinger<br />
med. Hvor mange bindinger et atom kan<br />
danne, afhænger af, hvor mange elektroner der<br />
findes i atomets yderste skal. Ilt har seks elektroner<br />
i yderste skal <strong>og</strong> mangler altså to elektroner.<br />
Dette betyder, at ilt kan danne to bindinger, som<br />
fx i vand, H2O, hvor ilt binder to brintatomer til<br />
sig. Ilt har derfor valensen to eller er divalent.<br />
Kulstof har fire elektroner i yderste skal; det<br />
mangler altså fire elektroner, som det kan opnå<br />
ved at dele elektroner med op til fire andre atomer.<br />
Kulstof har derfor valensen fire eller er te<br />
travalent.<br />
Valensen angiver man ved at tegne streger<br />
rundt om det b<strong>og</strong>stav eller de b<strong>og</strong>staver, der er<br />
atomets betegnelse.<br />
Ilt, O, har valensen to <strong>og</strong> angives —O—<br />
Kulstof (C) har valensen fire <strong>og</strong> angives<br />
Brint (H) har valensen én <strong>og</strong> angives —H<br />
f i g u r 1.9 Kovalent binding mellem ét kulstofatom, C, <strong>og</strong><br />
to iltatomer, O, hvor hvert iltatom deler to elektroner med<br />
kulstof. Herved dannes et kuldioxidmolekyle, CO2.<br />
Ilt, brint <strong>og</strong> kulstof er de grundlæggende atomer<br />
i de stoffer, der indgår i biokemien. Under ét kaldes<br />
disse stoffer for organiske stoffer. Organiske<br />
stoffer er stoffer som kulhydrater, proteiner<br />
<strong>og</strong> fedt, hvilket vi selv er opbygget af, men som<br />
<strong>og</strong>så udgør den største del af den føde, vi indtager.<br />
Også kvælstof (nitr<strong>og</strong>en (N)) med valensen<br />
tre er et vigtigt atom i biokemien.<br />
Kvælstof angives<br />
f i g u r 1.10 Kovalent binding mellem ét iltatom, O, <strong>og</strong> to<br />
brintatomer, H, hvorved der dannes vand, H2O. Hvert<br />
brintatom deler én elektron med ilt.<br />
Hver streg står for en bindingsmulighed, altså et<br />
forsøg på at opnå en stabil struktur med otte<br />
elektroner i yderste skal. For hydr<strong>og</strong>en, brint,<br />
d<strong>og</strong> to elektroner.
Men det er for besværligt at skrive formlen på<br />
den måde. I stedet skrives:<br />
O= C= O<br />
FIG U R 1.11 Kulstofs, C, <strong>og</strong> ilts, O, valens symboliseret ved<br />
"arme”, der kan danne binding.<br />
Her er der flere ting at lægge mærke til: Stregerne<br />
rundt om atomerne kan vende i en hvilken<br />
som helst retning:<br />
Energi i kovalente bindinger<br />
Når man spiser kulhydrater, proteiner <strong>og</strong> fedt, spiser<br />
man molekyler, hvor atomerne er holdt sammen af<br />
kovalente bindinger. Når kulhydraterne, proteinerne<br />
<strong>og</strong> fedtet nedbrydes i kroppen, spaltes atomerne fra<br />
hinanden, så der dannes simplere molekyler. Der<br />
spaltes altså kovalente bindinger <strong>og</strong> herved frigøres<br />
energi, idet de kovalente bindinger indeholder energi.<br />
Energien bruges til varme, bevægelse, hjerteslag<br />
<strong>og</strong> lignende.<br />
I kuldioxid, CO2, har kulstofatomet fire bindinger,<br />
som, i stedet for streger, kan symboliseres<br />
med fire arme med hænder. Ilt har to arme<br />
(figur 1.11).<br />
Når atomer bindes sammen, skal alle ’’hænder”<br />
have en ’’hånd” at holde fast i (figur 1.12).<br />
Der skal være fire streger rundt om C <strong>og</strong> to om O.<br />
Der skal sidde et atom for enden af hver streg,<br />
<strong>og</strong> ingen streger må stikke frit ud fra et atom.<br />
Eksempler<br />
Glukose er den type sukker, der findes som kulhydrat<br />
i blodet, ofte omtalt som blodsukker eller<br />
blodglukose. Glukose har formlen C6H12O6 <strong>og</strong> er<br />
altså opbygget af seks C-atomer, tolv H-atomer<br />
<strong>og</strong> seks O-atomer, der er bundet sammen (figur<br />
1.13). For at få formlen til at se mere overskuelig<br />
ud, optræder der -OH’er. Dette er ikke atomer,<br />
men en nemmere måde at skrive -O-H på. Stregen<br />
mellem O <strong>og</strong> H er udeladt, for at gøre det<br />
lettere at skrive <strong>og</strong> overskue formlen.<br />
f ig u r 1.12 CO2-molekyle symboliseret med "arme", der<br />
danner binding mellem atomerne. Alle "hænder” skal have en<br />
anden "hånd” at holde i.<br />
f i g u r 1.13 Formler for glukose <strong>og</strong> fruktose. Begge stoffer<br />
har formlen C6H12O6, men er alligevel forskellige. Dér hvor<br />
formlerne er forskellige, er tonet med gråt.
Men de samme atomer kunne <strong>og</strong>så kombineres<br />
på andre måder. Herved dannes stoffet fruktose,<br />
der ligesom glukose er et kulhydrat. Selvom<br />
fruktose indeholder de samme atomer som<br />
glukose, er disse kombineret forskelligt i de to<br />
stoffer, hvilket betyder, at fruktose har andre kemiske<br />
egenskaber end glukose, indgår i andre<br />
fødemidler <strong>og</strong> behandles anderledes i kroppen<br />
end glukose.<br />
Urinstof, carbamid, har formlen CO(NH2)2. Det<br />
består af et C-atom, et O-atom <strong>og</strong> to NH2-bindin<br />
ger. NH2 er ikke et atom, men en binding mellem<br />
et N-atom <strong>og</strong> to H-atomer. Da der findes 2<br />
NH2 i molekylet, skrives NH2 i parentes med et<br />
2-tal.<br />
Molekylet ser således ud:<br />
Formler kan <strong>og</strong>så skrives på andre måder. For<br />
eksempel kunne glukose skrives som<br />
CHO(CHOH)4CH2OH.<br />
Hvilken måde der vælges, afhænger af, hvad<br />
formlerne skal bruges til <strong>og</strong> skal ikke omtales<br />
her; der henvises til elementære kemibøger. Det<br />
skal d<strong>og</strong> nævnes, at hvis man skriver urinstofs<br />
formel som CO(NH2)2, har man brugt bruttoformlen,<br />
mens formlen med streger kaldes<br />
stregformel eller konstitutionsformel.<br />
Kulstofatomets tredimensionelle form<br />
Når man på det flade papir angiver kulstofatomet med<br />
fire streger rundt om, er det egentlig forkert. Kovalente<br />
bindinger er i virkeligheden deling af elektroner. Men da<br />
elektronerne er negative, frastøder de hinanden <strong>og</strong> forsøger<br />
derfor at fordele sig, så de er så langt som muligt<br />
fra hinanden. Det betyder for kulstof, at de fire elektroner,<br />
der indgår i de fire bindinger, kulstof kan danne,<br />
placerer sig i de fire hjørner i en tresidet pyramide, et tetraeder,<br />
med kernen i midten. Man kan <strong>og</strong>så sammenligne<br />
med at skulle tegne fire prikker på en bold, så der er<br />
størst mulig afstand mellem de fire prikker (figur 1.14).<br />
Hvis kulstof binder fire forskellige atomer (A, B, C <strong>og</strong><br />
D), er der to forskellige muligheder (figur 1.15).<br />
Man kan se, at ligegyldigt hvordan de to muligheder<br />
vendes eller drejes, kan de ikke komme til at dække hinanden,<br />
da atomerne sidder forskelligt i forhold til hinanden<br />
i de to stoffer. Denne forskel betyder, at selvom<br />
to stoffer har samme formel, kan de være forskellige.<br />
Når flere kulstofatomer binder sig sammen i en<br />
kæde, kan kæden komme til at se forskellig ud, alt efter<br />
hvilke af de fire bindingsmuligheder der bruges til<br />
at binde kulstofmolekylerne sammen (side 62).<br />
f i g u r 1.14 Kulstofatom med<br />
kernen placeret i midten <strong>og</strong><br />
elektronerne som hjørnerne<br />
i en tresidet pyramide, et<br />
tetraeder.<br />
f ig u r 1.15 Kulstof kan danne to forskellige molekyler ved<br />
at binde stofferne A, B, C <strong>og</strong> D ved de fire elektroner.
Nonkovalente bindinger<br />
Nonkovalente bindinger har dét til fælles, at bindingerne<br />
opstår som en tiltrækning mellem positivt<br />
<strong>og</strong> negativt.<br />
lonbinding<br />
Ionbinding opstår mellem atomer, der er ændret<br />
til dét, der kaldes ioner. Atomerne danner ioner<br />
for at opnå den stabile form med otte elektroner<br />
i yderste elektronskal. Som eksempel på ionbinding<br />
skal gennemgås bindingen mellem natrium,<br />
Na, <strong>og</strong> klor, Cl, i almindeligt salt, NaCl.<br />
Natrium er grundstof nummer 11. Det har 11<br />
protoner i kernen <strong>og</strong> 11 elektroner. De 11 elektroner<br />
er fordelt i tre elektronskaller med to<br />
elektroner i inderste skal, otte i skal nummer 2<br />
<strong>og</strong> én elektron i yderste skal (figur 1.16).<br />
For at opnå en stabil struktur med otte elektroner<br />
i yderste skal kan der ske to ting. Na-ato<br />
met kan prøve at få fat i syv elektroner <strong>og</strong> placere<br />
dem i yderste skal, hvilket sammen med<br />
den ene elektron, der findes i forvejen, giver otte<br />
elektroner. Den anden mulighed er, at Na-ato<br />
met kan afgive den elektron, der findes i yderste<br />
skal, hvorved den skal, der så er yderst, vil have<br />
otte elektroner.<br />
f i g u r 1.16 Natriumatom. Kernen består af 11 protoner <strong>og</strong><br />
12 neutroner. Rundt om kernen svæver 11 elektroner fordelt<br />
med to elektroner i inderste skal, otte elektroner i næste skal<br />
<strong>og</strong> én elektron i yderste skal. For overskuelighedens skyld er<br />
elektronerne ikke placeret rundt om kernen, men i ét plan.<br />
f i g u r 1.17 a ) Natriumatom, der afgiver én elektron <strong>og</strong> derved<br />
omdannes til en natriumion, Na+. b) Kloratomet har en kerne, der<br />
består af 17 protoner <strong>og</strong> 18 neutroner. Rundt om kernen svæver<br />
17 elektroner fordelt med to elektroner i inderste skal, otte elektroner<br />
i næste skal <strong>og</strong> syv elektroner i yderste skal. c) Kloratomet<br />
optager en elektron, <strong>og</strong> omdannes derved til en klorion Cl-
For Na-atomet vil det nemmeste være at afgive<br />
en elektron (figur 1.17a).<br />
Herved forsvinder balancen mellem antallet<br />
af protoner <strong>og</strong> elektroner <strong>og</strong> dermed balancen<br />
mellem positivt <strong>og</strong> negativt. Kernen indeholder<br />
stadig 11 positive protoner, mens der kun er 10<br />
negative elektroner tilbage. Der bliver altså et<br />
overskud på én positiv ladning. Na-atomet er blevet<br />
positivt <strong>og</strong> kaldes en ion. Natriumionen skrives<br />
Na+.<br />
Klor er grundstof nummer 17. Det har 17 protoner<br />
i kernen <strong>og</strong> 17 elektroner. Elektronerne er<br />
fordelt i tre skaller, den inderste med to elektroner,<br />
skal nummer 2 med otte elektroner <strong>og</strong> syv<br />
elektroner i yderste skal (figur 1.17b).<br />
For at opnå en stabil struktur med otte elektroner<br />
i yderste skal kan der ske to ting. Kloratomet<br />
kan prøve at få fat i en elektron <strong>og</strong> placere<br />
den i yderste skal, hvilket sammen med de syv,<br />
der findes i forvejen, giver otte elektroner. Kloratomet<br />
kan <strong>og</strong>så prøve at afgive de syv elektroner<br />
i yderste skal, hvorved den skal, der så er yderst,<br />
vil have otte elektroner.<br />
For klor vil det nemmeste være at optage én<br />
elektron (figur 1.17c).<br />
Herved forsvinder balancen mellem positive<br />
protoner <strong>og</strong> negative elektroner i kloratomet.<br />
Der bliver et overskud på én negativ ladning,<br />
idet der er 18 elektroner mod 17 protoner. Kloratomet<br />
er derved blevet til en klorion, som skrives<br />
Cl-.<br />
Som tidligere omtalt afgiver natriumatomet<br />
en elektron, men dette kan kun lade sig gøre,<br />
hvis der findes et andet atom, der kan optage<br />
elektronen, da elektroner ikke bare kan svæve<br />
frit rundt. Og dette er netop, hvad klor kan.<br />
Da positivt <strong>og</strong> negativt tiltrækker hinanden,<br />
er der opstået tiltrækning mellem natriumionen<br />
<strong>og</strong> klorionen. De har altså dannet binding. Da<br />
bindingen opstår mellem to ioner, kaldes bindingen<br />
en ionbinding. Molekylet kaldes natriumklorid<br />
<strong>og</strong> skrives NaCl.<br />
Hvis bindingen sker mellem calcium (Ca) <strong>og</strong><br />
klor, bliver billedet lidt anderledes. Calcium er<br />
grundstof nummer 20 med 20 protoner <strong>og</strong> 20<br />
elektroner. Elektronerne er fordelt i fire skaller,<br />
som nævnt indefra indeholder to, otte, otte <strong>og</strong> to<br />
elektroner. For at opnå otte elektroner i yderste<br />
skal må calcium afgive to elektroner. Hvis calcium<br />
skal danne binding med klor, er det ikke nok<br />
med ét kloratom, fordi klor kun kan optage én<br />
elektron. Der må altså to kloratomer til (figur<br />
1.18).<br />
Calcium afgiver to elektroner <strong>og</strong> får derved to<br />
positive ladninger i overskud (20 protoner, 18<br />
elektroner). Calciumionen skrives derfor Ca++ eller<br />
Ca2+.<br />
Calciumionen kan tiltrække to klorioner. Molekylet<br />
kaldes calciumklorid <strong>og</strong> skrives CaCl2.<br />
Natrium bliver altså positiv, mens klor bliver negativ.<br />
f ig u r 1.18 Calcium, Ca, afgiver to elektroner, der optages af<br />
to kloratomer med én elektron til hver. Herved bliver calcium<br />
til en calciumion, Ca2+ <strong>og</strong> klor bliver til klorioner, C l-.
f ig u r 1.19 Blodprøveskema, der blandt andet viser koncentrationen af forskellige ioner i blodet (tonet grøn). Normalværdier<br />
er angivet til højre for navnene på de målte stoffer. Værdier, der falder udenfor normalområdet, er skrevet med fed skrift <strong>og</strong><br />
markeret med en stjerne.
Nyresten<br />
Stoffers opløselighed har stor betydning, eksempelvis<br />
ved dannelse af nyresten, som kan ses hos immobile<br />
patienter. At være immobil betyder, at man ikke<br />
er i stand til at bevæge sig særligt meget <strong>og</strong> derfor<br />
mest sidder eller ligger ned. Ved denne immobilisation<br />
nedbrydes kroppens kn<strong>og</strong>ler, fordi de ikke belastes<br />
i særligt stor grad. Herved frigøres calcium,<br />
"kalk”, fra kn<strong>og</strong>lerne til blodet. For at holde en konstant<br />
calciumkoncentration i blodet vil nyrerne sende<br />
mere calcium ud i urinen.<br />
Urinen kan på denne måde komme til at indeholde<br />
så meget calcium, at det hele ikke kan være opløst;<br />
resten "falder til bunds” <strong>og</strong> kan danne nyresten (se<br />
side 256). Det skal nævnes, at nyresten <strong>og</strong>så kan dannes<br />
af andre stoffer end calcium (se side 256).<br />
Elektrolytter<br />
Uden for cellerne er de mest udbredte ioner Na+<strong>og</strong><br />
Ch, mens K+ er den mest udbredte i væsken inde i<br />
cellerne. Andre vigtige ioner er H+ <strong>og</strong> H CO 3-. En af<br />
nyrernes opgaver er at regulere kroppens indhold af<br />
vand <strong>og</strong> ioner. Det er meget vigtigt for kroppens<br />
funktion, at de forskellige væskefaser indeholder den<br />
rigtige mængde af de forskellige ioner per liter vand<br />
(figur 1.19). Man taler derfor om kroppens væske<br />
elektrolyt-balance. Elektro- kommer af, at ionerne har<br />
elektrisk ladning. Om væske-elektrolyt-balance, se<br />
side 259.<br />
Molekyler, hvor alle eller n<strong>og</strong>le af atomerne<br />
er holdt sammen af ionbindinger, vil i større eller<br />
mindre grad spaltes til ioner, hvis molekylerne<br />
befinder sig i vand. Denne spaltning kaldes<br />
dissociation. Det er dét, der sker, når saltet,<br />
man hælder ved kartoflerne, bliver ”væk”. Der er<br />
d<strong>og</strong> forskel på, hvor let molekyler med ionbinding<br />
opløses.<br />
Almindeligt salt opløses let, hvilket vil sige, at<br />
man kan hælde meget salt i en liter vand, uden<br />
at der dannes bundfald.<br />
Andre molekyler vil opløses i mindre grad.<br />
Det betyder, at når man har hældt en vis mængde<br />
molekyler af et stof i en liter vand, kan det alt<br />
sammen opløses. Men yderligere tilførsel af det<br />
samme stof medfører dannelse af bundfald.<br />
I kroppen findes vand i celler, blodets plasma,<br />
vævsvæske, urin <strong>og</strong> andre væsker. I dette vand<br />
flyder mange forskellige ioner rundt.<br />
Hydr<strong>og</strong>enbinding<br />
Ved hydr<strong>og</strong>enbinding opstår der en tiltrækning,<br />
binding, mellem hydr<strong>og</strong>en, H, <strong>og</strong> et andet atom.<br />
Bindingen kan foregå mellem et brintatom på et<br />
molekyle, <strong>og</strong> et andet atom, der befinder sig på<br />
samme eller et andet molekyle. Ved hydr<strong>og</strong>enbinding<br />
”prøver” atomerne ikke at opnå otte<br />
elektroner i yderste skal, som det sker ved de andre<br />
bindingstyper. Bindingen opstår som en svag<br />
tiltrækning mellem positive <strong>og</strong> negative forhold<br />
på atomerne. Et brintatom består af en kerne<br />
med én positiv proton, <strong>og</strong> det har én elektron,<br />
der svæver i en elektronskal uden om kernen.<br />
Når brintatomet danner kovalent binding med<br />
et andet atom, ligger dets elektron ind mod det<br />
andet atom (figur 1.20).<br />
H-atomet danner eksempelvis her kovalent<br />
binding med et N-atom. H-atomets elektron befinder<br />
sig mellem H-atomets <strong>og</strong> N-atomets kerner,<br />
så der dannes kovalent binding. Den del af<br />
H-atomet, der vender væk fra N-atomet, er positiv,<br />
fordi det er brintatomets kerne med den positive<br />
proton, der befinder sig her. Da H-atomer<br />
kun har én elektron, som her ligger på den anden<br />
side af kernen, bliver det den positive kerne,<br />
der ligger yderst.<br />
Ilt, som brintatomet her danner hydr<strong>og</strong>enbinding<br />
med, har seks elektroner i sin yderste elek
tronskal. Ilt danner her kovalent binding med et<br />
C-atom, der befinder sig et andet sted på det<br />
samme molekyle som H-atomet. For at danne<br />
den kovalente binding, bruger O-atomet to elektroner,<br />
som placeres ind mod C-atomet.<br />
De øvrige fire elektroner befinder sig rundt<br />
om O’s kerne. Den del af O, der vender væk fra C,<br />
vil derfor være negativ, da elektroner er negative.<br />
Herved vil der være tiltrækning mellem det<br />
positive H <strong>og</strong> det negative O.<br />
Hydr<strong>og</strong>enbinding er generelt en svagere type<br />
binding end kovalent <strong>og</strong> ionbinding <strong>og</strong> ses derfor<br />
ofte, hvor dét, der skal bindes sammen, kun<br />
skal hænge sammen i en kortere tid, som når<br />
hormoner binder sig på receptorer. Et andet eksempel<br />
er de to strenge i et DNA-molekyle, der<br />
skal kunne trækkes fra hinanden <strong>og</strong> sættes sammen<br />
igen et utal af gange (se side 359). Hydr<strong>og</strong>enbindinger<br />
benyttes <strong>og</strong>så, når større molekyler<br />
skal holde sammen på flere dele af molekylet<br />
eller fastholdes i en rumlig struktur, som ved<br />
proteiners tredimensionelle struktur (side 47).<br />
Polære molekyler<br />
Atomer, der binder sig sammen til molekyler, anvender<br />
elektronerne til at danne bindingen. Dette<br />
betyder, at de elektroner, der bruges til at<br />
danne bindinger, befinder sig mellem kernerne<br />
på de atomer, der bindes sammen.<br />
I vand, H2O, (figur 1.21), sidder de to brintatomer<br />
bundet fast på den ene side af iltatomet.<br />
Brintatomerne har kun én elektron, som de<br />
bruger til at danne binding til ilt. Elektronen befinder<br />
sig derfor mellem kernerne på ilt <strong>og</strong><br />
brint.<br />
f i g u r 1.20 Hydr<strong>og</strong>enbinding mellem to dele af et protein.<br />
I den nederste del findes ét C-atom, hvortil der er bundet<br />
ét O-atom. O-atomet er på alle sider omgivet af negative<br />
elektroner. I den øverste del findes ét N-atom, hvortil der er<br />
bundet ét H-atom. H-atomet vender sin positive kerne mod<br />
O-atomet i den anden kæde. Der opstår derfor tiltrækning,<br />
hydr<strong>og</strong>enbinding, mellem det negative i O-atomet <strong>og</strong> det<br />
positive i H-atomet.<br />
f i g u r 1.21 Polært vandmolekyle. De to brintatomer findes<br />
på samme side af iltatomet. Da brintatomerne har deres<br />
elektron ind mod iltatomet, ligger deres kerne yderst, <strong>og</strong><br />
da kernen består af en positiv proton, bliver denne side<br />
a f vandmolekylet positiv. Den negative side dannes af<br />
iltatomet, der har negative elektroner liggende yderst.
Fedts opløselighed i vand<br />
Fedt er en fællesbetegnelse for en del forskellige stoffer,<br />
der alle er hydrofobe. Prøver man at blande olivenolie<br />
<strong>og</strong> vand, vil olien flyde rundt ovenpå vandet <strong>og</strong><br />
gerne samle sig i store, afrundede fedtdråber.<br />
Vores krop består af ca. 60 % vand, hvoraf en mindre<br />
del befinder sig i blodet. Når man spiser fedt, ender<br />
fedtet, som alt andet man har spist, i blodet, som<br />
transporterer det til cellerne, hvor fedtet skal bruges.<br />
Under transporten i blodet skal fedtet flyde rundt i<br />
vand. Hvis fedtet bare flød med blodet, ville det klumpe<br />
sig sammen til store fedtdråber, der ville blokere<br />
blodkarrene, så kredsløbet ville bryde sammen. I blodet<br />
gøres fedtet derfor hydrofilt, ved at det "pakkes”<br />
ind i proteiner, der er hydrofile. Det hydrofobe fedt bliver<br />
på denne måde ikke gjort hydrofilt, men det bliver<br />
omgivet af hydrofile proteiner. Da fedt <strong>og</strong>så kaldes lipid,<br />
kaldes pakkerne a f fedt <strong>og</strong> protein for lipoproteiner<br />
(se side 123).<br />
Allerede mens fedtet er i mave-tarm-kanalen, er der<br />
problemer med vand. De fordøjelsessafter, der blandes<br />
sammen med maden på dens vej gennem mave-tarm<br />
kanalen, består mest af vand, <strong>og</strong> fedtet i maden skal<br />
derfor flyde rundt i vand. For at undgå at fedtet klumper<br />
sammen, blandes det med galde, der omgiver små<br />
perler a f fedt, som derved forhindres i at klumpe sammen<br />
(se side 121).<br />
Ioners opløselighed i vand<br />
Hvis ioner opløses i vand, kan vandmolekylerne let placere<br />
sig rundt om ionerne, fordi vand er et polært molekyle.<br />
Vandmolekylerne har en positiv <strong>og</strong> negativ<br />
ende, <strong>og</strong> de placerer sig rundt om ionerne, så den del<br />
a f vandmolekylerne, der har modsat ladning af<br />
ionerne, vender ind mod ionerne (figur 1.22).<br />
Hydrofobe stoffer omgives af et lag a f vandmolekyler,<br />
der danner hydr<strong>og</strong>enbindinger med hinanden. Hydr<strong>og</strong>enbindingerne<br />
er d<strong>og</strong> svage bindinger, <strong>og</strong> hvis to hydrofobe<br />
molekyler ligger i nærheden af hinanden, vil<br />
vandlaget ofte brydes, <strong>og</strong> de to molekyler vil smelte<br />
sammen til ét <strong>og</strong> omgives af et vandlag igen (figur 1.22).<br />
f ig u r 1.22 a) I vand vil ioner, Na+<strong>og</strong> C l-, omgives a f en ring a f vandmolekyler, der lægger sig tæt på ionerne med den<br />
positive eller negative ende mod ionerne, b) Vandmolekyler vil ikke kunne placere sig med den ene eller anden ind mod<br />
fedt, men vil i stedet danne hydr<strong>og</strong>enbindinger med hinanden i en ring længere fra fedtet.
Det betyder, at hvis man ser på et vandmolekyle<br />
fra den ene side, vil man se brintatomernes<br />
kerner, der er positive, fordi kernen indeholder<br />
en positiv proton. Set fra den anden side vil man<br />
se iltatomet. Den del af iltatomet, der befinder<br />
sig yderst, er ikke kernen, men n<strong>og</strong>le af de elektroner,<br />
der ikke indgår i bindingerne. Da elektronerne<br />
er negative, er denne del af vandmolekylet<br />
negativ. Vandmolekyler vil derfor have en<br />
positiv <strong>og</strong> en negativ ende, <strong>og</strong> man siger, at der<br />
er poler på molekylet, eller at det er polært.<br />
Mange andre molekyler er polære, <strong>og</strong> betydningen<br />
af dette for transport gennem cellemembranen<br />
er behandlet side 101.<br />
Da vandmolekylerne har en positiv <strong>og</strong> en negativ<br />
ende, betyder det, at der er tiltrækning<br />
mellem vandmolekylerne ved hydr<strong>og</strong>enbindinger.<br />
Vandmolekyler hænger derfor forholdsmæssigt<br />
godt sammen. Derfor vil en dråbe vand<br />
først falde fra fx vandhanen, når dråben er blevet<br />
meget stor. Hvis vand opvarmes, bevæger<br />
vandmolekylerne sig hurtigere, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le af dem<br />
kan derfor rive sig løs <strong>og</strong> fordampe fra vandets<br />
overflade.<br />
Hydrofile <strong>og</strong> hydrofobe stoffer<br />
Når vand blandes med faste stoffer eller andre<br />
væsker, vil blandingen ske mere eller mindre let.<br />
Blandes salt eller sukker sammen med vand, bliver<br />
sukkeret eller saltet let opløst, mens vand <strong>og</strong><br />
olie ikke kan blandes sammen. Alle molekyler<br />
<strong>og</strong> ioner, der let blandes med vand kaldes vandopløselige<br />
eller hydrofile (hydro, vand, <strong>og</strong> filos,<br />
ven). Molekyler, der ikke kan opløses i vand, kaldes<br />
vanduopløselige eller hydrofobe (hydro,<br />
vand, <strong>og</strong> fobos, ftygt).<br />
Generelt kan man sige, at et molekyle, der er<br />
elektrisk ladet, eller er polært, altså har en positiv<br />
eller negativ del eller både en positiv <strong>og</strong> negativ<br />
del, er hydrofilt. Ioner, der altid er enten positive<br />
eller negative, er <strong>og</strong>så hydrofile.<br />
Atommasse<br />
Som tidligere nævnt har atomerne forskellig<br />
størrelse, idet de forskellige grundstoffers atomer<br />
er opbygget af et forskelligt antal protoner,<br />
neutroner <strong>og</strong> elektroner. Dermed har atomerne<br />
Anvendelse af radioaktive stoffer<br />
Radioaktive stoffer kan anvendes på forskellige måder<br />
i forbindelse med at stille diagnoser eller bekæmpe<br />
sygdomme.<br />
Stoffet technetium (Tc) er radioaktivt. Ved at koble<br />
technetium til et molekyle, der optages af hjertemuskelceller,<br />
kan man, når stoffet sprøjtes ind i blodbanen,<br />
få et billede af, hvordan blodet fordeler sig i hjertemuskulaturen.<br />
Ved at måle på, hvor meget stråling,<br />
der udsendes fra det radioaktive technetium, kan man<br />
på denne måde få et billede af, om der er forsnævrede<br />
blodkar i hjertet, <strong>og</strong> om der er områder med døde hjertemuskelceller<br />
(infarkter). Undersøgelsen kaldes en<br />
myokardiescintigrafi.<br />
Technetium er et stof, der hurtigt mister sin radioaktivitet<br />
<strong>og</strong> hurtigt udskilles fra kroppen, så kroppen<br />
ikke påvirkes ret længe af strålingen.<br />
En radioaktiv isotop af jod (I) kan bruges til at bekæmpe<br />
visse sygdomme i skjoldbruskkirtlen, glandula<br />
thyroidea. I skjoldbruskkirtlen dannes hormonerne T3<br />
<strong>og</strong> T4, der regulerer kroppens stofskifte (se side 145). I<br />
hormonernes opbygning indgår henholdsvis tre <strong>og</strong> fire<br />
jodatomer. Hvis T3<strong>og</strong> T4 dannes i for store mængder,<br />
kan man give radioaktivt jod. Jod bruges i kroppen kun i<br />
skjoldbruskkirtlen, <strong>og</strong> det radioaktive jod samles derfor<br />
her. Strålingen dræber n<strong>og</strong>le af de celler, der danner T3<br />
<strong>og</strong> T4, <strong>og</strong> dannelsen af hormonerne vil derfor falde.
t a b e l 1.1<br />
G rundstofferne i alfabetisk ræ kkefølge<br />
Atomtegn Atomnr. Atommasse Atomtegn Atomnr. Atommasse<br />
Aluminium Al 13 27,0 Molybden Mo 42 95,9<br />
Antimon Sb 51 121,8 Natrium Na 11 23,0<br />
Argon Ar 18 39.9 Neon Ne 10 20,2<br />
Arsen As 33 74,9 Nikkel Ni 28 58,7<br />
Astat At 85 (210) Niobium Nb 41 92,9<br />
Barium Ba 56 137,3 Nitr<strong>og</strong>en, kvælstof N 7 14,0<br />
Beryllium Be 4 9,0 Osmium Os 76 190,2<br />
Bismuth Bi 83 (209) Oxygen, ilt O 8 16,0<br />
Bly Pb 82 207,2 Palladium Pd 46 106,4<br />
Bor B 5 10,8 Phosphor, fosfor P 15 31,0<br />
Brom Br 35 79,9 Platin Pt 78 195,1<br />
Cadmium Cd 48 112,4 Polonium Po 84 (209)<br />
Caesium Cs 55 132,9 Radium Ra 88 (226)<br />
Calcium Ca 20 40,1 Radon Rn 86 (222)<br />
Carbon, kulstof C 6 12,0 Rhenium Re 75 186,2<br />
Chlor, klor Cl 17 35,5 Rhodium Rh 45 102,9<br />
Chrom, krom Cr 24 52,0 Rubidium Rb 37 85,5<br />
Cobolt, kobolt Co 27 58,9 Ruthenium Ru 44 101,1<br />
Fluor F 9 19,0 Scandium Sc 21 45,0<br />
Francium Fr 87 (223) Selen Se 34 79,0<br />
Gallium Ga 31 69,7 Silicium Si 14 28,1<br />
Germanium Ge 32 72,6 Strontium Sr 38 87,6<br />
Guld Au 79 197,0 Svovl S 16 32,1<br />
Hafnium Hf 72 178,5 Sølv Ag 47 107,9<br />
Helium He 2 4,0 Tantal Ta 73 180,9<br />
Hydr<strong>og</strong>en, brint H 1 1,0 Technetium Tc 43 (97)<br />
Indium In 49 114,8 Tellur Te 52 127,6<br />
lod, jod I 53 126,9 Thallium TI 81 204,4<br />
Iridium Ir 77 192,2 Tin Sn 50 118,7<br />
Jern Fe 26 55,8 Titan Ti 22 47,9<br />
Kalium K 19 39,1 Vanadium V 23 50,9<br />
Kobber Cu 29 63,5 Wolfram W 74 183,9<br />
Krypton Kr 36 83,8 Xenon Xe 54 131,3<br />
Kviksølv Hg 80 200,6 Yttrium Y 39 88,9<br />
Lithium Li 3 6,9 Zink Zn 30 65,4<br />
Magnesium Mg 12 24,3 Zirconium Zr 40 91,2<br />
Mangan Mn 25 54,9<br />
<strong>og</strong>så forskellig masse (vægt). Protoner <strong>og</strong> neutroner<br />
er lige store; de har altså samme masse. Elektroner<br />
er så små i forhold til protoner <strong>og</strong> neutroner,<br />
at man ser bort fra dem. Det betyder, at det<br />
er antallet af protoner <strong>og</strong> neutroner i kernen,<br />
der afgør atomets masse.<br />
Grundstof nummer 1, brint, har en kerne, der<br />
består af én proton, <strong>og</strong> brint har derfor atommassen<br />
1. Grundstof nummer 2, helium, har en<br />
kerne, der består af to protoner <strong>og</strong> to neutroner,<br />
i alt fire partikler. Helium har derfor atommassen<br />
4. Det ses, at helium er fire gange så tungt<br />
som brint. Atommasserne for de fleste atomer
FIG U R 1.23 Det periodiske system er et skema over<br />
grundstofferne. Grundstofferne er placeret i skemaet på<br />
baggrund af de enkelte grundstoffers opbygning. Det er d<strong>og</strong><br />
ikke alle grundstoffer, der er medtaget. Grundstofferne, der<br />
er markeret med grå skygge, er de grundstoffer, der, ud over<br />
ionbinding, <strong>og</strong>så kan danne kovalent binding.
kan ses i det periodiske system (figur 1.23 <strong>og</strong> tabel<br />
1.1).<br />
En del atommasser er ikke hele tal. Dette kan<br />
måske undre, når atommasser angiver, hvor<br />
mange protoner <strong>og</strong> neutroner der er i kernen.<br />
Som eksempel angives atommassen for kalium,<br />
K, som 39,1. Da kalium er grundstof nummer 19,<br />
har det 19 protoner i kernen, <strong>og</strong> da atommassen<br />
er 39,1, skulle der altså være 39,1 ÷ 19 = 20,1<br />
neutroner i kernen. Årsagen til det ’’skæve” antal<br />
neutroner er, at de fleste kaliumatomer har<br />
20 neutroner i kernen, men at enkelte kaliumatomer<br />
har mere end 20 neutroner i kernen. Herved<br />
bliver der i gennemsnit 20,1 neutroner i kernen.<br />
Atomer med et antal af neutroner, der afviger<br />
fra det normale, kaldes isotoper <strong>og</strong> er ofte radioaktive.<br />
Molekylemasse<br />
Massen af et molekyle er lig med summen af<br />
massen af de atomer, der indgår.<br />
Et stof som urinstof, CO(NH2)2, indeholder et<br />
kulstofatom, et iltatom, to kvælstofatomer <strong>og</strong><br />
fire brintatomer. Kulstofatomet (C) har en atommasse<br />
på 12,0, ilt (O) 16,0, kvælstof (N) 14,0 <strong>og</strong><br />
brint (H) 1,0.<br />
Urinstof, CO(NH2)2, har således molekylemassen<br />
1 x C + 1 x 0 + 2 x N + 4 x H =<br />
1 x 12,0+ 1 x 16,0 + 2 x 14,0 + 4 x 1,0 = 60<br />
Glukose, C6H12O6, har molekylemassen<br />
6 x C + 12 x H + 6 x O= 6 x 12,0 + 12 x 1,0 +<br />
6 x 16,O = 180<br />
Mol<br />
Når en kemiker skal fremstille forskellige stoffer,<br />
er det vigtigt at tage så mange atomer, at der<br />
er ”nok til alle”. Skal der fremstilles NaCl, skal<br />
der være et Na-atom til hvert Cl-atom. Men atomer<br />
er så små, at man ikke med en pincet kan<br />
tage fx 1.000 af den ene slags atomer <strong>og</strong> 1.000 af<br />
den anden slags. Det er nødvendigt at kunne veje<br />
stofferne af på en vægt, altså omsætte antal atomer<br />
til antal g. Til det formål bruges begrebet<br />
mol.<br />
Mol er et antal, nemlig 6 x 1023 (et sekstal efterfulgt<br />
af 23 nuller) af et eller andet. Man kan<br />
tage et dusin æg eller en snes æg, <strong>og</strong> lige så vel<br />
kan man tage 1 mol æg. Et dusin æg er 12 æg, en<br />
snes æg er 20 æg, <strong>og</strong> 1 mol æg er 6 x 1023 æg.<br />
Tager man et dusin myg <strong>og</strong> et dusin elefanter,<br />
har man lige mange af hver slags, men vejer<br />
man dem, vil de selvfølgelig veje n<strong>og</strong>et forskelligt.<br />
Det samme gælder for mol. Hvis man tager<br />
1 mol Na <strong>og</strong> 1 mol Cl, har man lige mange af de<br />
to slags atomer. Men hvis man vejer dem, vil de<br />
veje n<strong>og</strong>et forskelligt, da Na-atomerne <strong>og</strong> Cl-ato<br />
merne ikke er lige store.<br />
Tallet 6 x 1023, som benævnes Av<strong>og</strong>adros tal,<br />
er ikke valgt tilfældigt. Man kan gå ud fra brint,<br />
der er grundstof nummer 1, med en kerne der<br />
indeholder én proton <strong>og</strong> dermed har atommassen<br />
1. Hvis man tager 1 g brint, viser det sig, at 1<br />
g brint indeholder 6 x 1023 atomer.<br />
Det næste grundstof i rækken, helium, har en<br />
kerne, der er fire gange så stor som brints, fordi<br />
heliums kerne indeholder to protoner <strong>og</strong> to neutroner.<br />
Hvis man skal have 1 mol He-atomer, må<br />
man derfor tage fire gange så mange g helium,<br />
som 1 mol brint vejer. 1 mol helium vejer altså<br />
4 g.
Natrium har atommassen 23, <strong>og</strong> Na-atomet er<br />
derfor 23 gange så stort som brintatomet <strong>og</strong> vejer<br />
derfor 23 g per mol. 1 mol klor vejer 35,5 g,<br />
fordi klor har atommassen 35,5.<br />
Nu kan problemet med at danne NaCl løses.<br />
Ved at tage 23 g natrium <strong>og</strong> 35,5 g klor har man<br />
taget 1 mol af hver, altså 6 x 1023 af hver slags.<br />
Der er så ét Na-atom til hvert Cl-atom:<br />
23 g Na + 35,5 g Cl → 58,5 g NaCl.<br />
eller<br />
1 mol Na + 1 mol Cl → 1 mol NaCl.<br />
N<strong>og</strong>le vil måske undre sig over, at 1 mol Na <strong>og</strong> 1<br />
mol Cl giver 1 mol NaCl, <strong>og</strong> ikke 2 mol. Dette<br />
svarer til, at en mand <strong>og</strong> en kvinde, der gifter sig,<br />
bliver til et ægtepar, ikke to ægtepar.<br />
Molær koncentration<br />
Molær koncentration er en måde at angive på,<br />
hvor meget af et stof der findes per liter væske.<br />
Væsken kan være blod, urin, cerebrospinalvæske<br />
eller en væske, der kan bruges i et drop. Ved at<br />
angive et stofs molære koncentration angiver<br />
man, hvor mange mol af et stof der findes per<br />
liter væske, eller sagt på en anden måde, hvor<br />
tæt molekyler eller ioner ligger på hinanden i<br />
væsken.<br />
Oftest bruger man ikke antallet af mol per liter<br />
væske, men mmol (millimol) eller µmol (mi<br />
kromol). Mmol er en tusindedel af et mol, mens<br />
mikromol er en milliontedel af et mol:<br />
1 mmol = 0,001 mol<br />
1 µmol = 0,000001 mol.<br />
Hvis man fx måler koncentrationen af glukose i<br />
blodet hos en rask fastende person, vil resultatet<br />
Koncentrationsangivelser i klinikken<br />
Hos raske mennesker findes en masse stoffer i blodet<br />
i en koncentration, der næsten er den samme fra dag<br />
til dag <strong>og</strong> fra patient til patient. Man har derfor normalværdier<br />
for mange stoffer i blodet, hvilket vil sige<br />
en mindste <strong>og</strong> højeste værdi, hvor imellem resultatet<br />
a f en blodprøve gerne skulle befinde sig. Normalværdierne<br />
kan ses på blodprøveskemaer (figur 1.24). Ved<br />
at måle blodets indhold af forskellige stoffer <strong>og</strong> sammenligne<br />
med normalværdier kan man registrere<br />
unormale tilstande <strong>og</strong> få et skøn over, hvilken behandling<br />
der skal sættes i gang for at normalisere tilstanden.<br />
være på omkring 3-6 mmol per liter (mmol/1).<br />
Dette kan <strong>og</strong>så angives som 0,003-0,006 mol/l,<br />
men man vælger at angive koncentrationen i<br />
mmol, fordi man derved undgår de mange nuller<br />
i den molære koncentration, hvor muligheden<br />
for at læse eller skrive forkert er for stor.<br />
Eksempel<br />
En normal blodsukkerkoncentration er ca. 3-6<br />
mmol/1. Glukose har en molekylemasse på 180<br />
g per mol (side 32). Ét mol glukose vejer altså<br />
180 g.<br />
Ét mmol er en tusindedel af et mol <strong>og</strong> vejer en<br />
tusindedel af 180 g, hvilket giver 0,180 g.<br />
I normalt blod er der derfor mellem 3 x 0,18<br />
<strong>og</strong> 6 x 0,18, dvs. 0,54 - 1,08 g glukose per liter.<br />
Andre koncentrationsangivelser<br />
Angivelserne gram/liter eller g/l bruges især om<br />
proteinerne i den del af blodet, der kaldes plasma,<br />
hvor der normalt findes 60-80 g protein per<br />
liter.
f ig u r 1.24 Blodprøveskema, der viser værdien af forskellige stoffer i blodet hos en patient. Kolonnen til højre angiver<br />
patientens data. På skemaet er angivet normalområder, tidspunkt, navn <strong>og</strong> personnummer (er ikke medtaget). Langt de fleste<br />
stoffer er angivet som mmol/l.
Syrer, baser <strong>og</strong> pH<br />
I kroppens celler dannes der syrer <strong>og</strong> baser, når<br />
cellerne bruger næringsstoffer. Desuden spiser<br />
man en del syrer <strong>og</strong> baser, fx C-vitamin (ascor<br />
binsyre), fedtsyrer <strong>og</strong> aminosyrer. For at en celle<br />
skal fungere så godt som muligt, kræver den, at<br />
der hverken er for meget syre eller base i cellen<br />
<strong>og</strong> i dens omgivelser. Især enzymer i cellerne er<br />
påvirkelige af ændringer i syre-base-forholdene<br />
(se side 87). Hvor meget syre der er i forhold til<br />
base, kan måles som pH-værdien. For at forstå<br />
kroppens regulering af syre-base-indholdet, som<br />
Andre procent <strong>og</strong> promilleangivelser<br />
Koncentrationer kan <strong>og</strong>så opgives i % (procent) efter<br />
vægt, forkortet w efter engelsk weight, eller efter volumen<br />
(rumfang), v. Disse koncentrationsangivelser<br />
er d<strong>og</strong> ved at forsvinde, men kan d<strong>og</strong> stadig ses anvendt.<br />
% w/v er en angivelse af, hvor mange g af et stof<br />
der findes per 100 ml væske. På hospitaler bruger<br />
man i drop ofte 5,5 % glukoseopløsning.<br />
% w/w er en angivelse af, hvor mange g af et stof<br />
der findes per 100 g opløsning. Denne angivelse bruges<br />
ofte til at angive koncentrationen af aktive stoffer<br />
i salver <strong>og</strong> cremer.<br />
% v/v er en angivelse af, hvor mange milliliter af<br />
et stof der findes per 100 ml opløsning.<br />
% v/w er en angivelse af, hvor mange milliliter af<br />
et stof der findes per 100 g opløsning.<br />
For at undgå forveksling ved brug af disse procentangivelser<br />
forsøges så vidt muligt at angive måleresultater<br />
som molære koncentrationer.<br />
‰ , promille, er en enhed man fx bruger, når man<br />
måler koncentrationen af alkohol i blodet. Promille<br />
betyder g i 1 liter.<br />
behandles side 269, skal her gennemgås n<strong>og</strong>le<br />
elementære begreber om syrer, baser <strong>og</strong> pH.<br />
Syrer<br />
En syre er et stof, der kan fraspalte én eller flere<br />
brintioner, H+, hvis syren befinder sig i vand.<br />
Brintioner er en ældre betegnelse, der d<strong>og</strong> stadig<br />
anvendes i det kliniske felt. Det er mere korrekt<br />
at anvende begrebet hydroniumion,H3O+, hvor<br />
brintionen er optaget af et vandmolekyle, som<br />
derved bliver til en hydroniumion. I det følgende<br />
anvendes d<strong>og</strong> H+. En syre er med andre ord et<br />
stof, der i sin kemiske sammensætning indeholder<br />
brint, H, som er bundet til den øvrige del af<br />
molekylet med en ionbinding (side 22). Når<br />
brintatomet spaltes fra syremolekylet, efterlader<br />
det sin elektron i den øvrige del af syremolekylet,<br />
som derved bliver negativt. Brintatomet bliver<br />
selv positivt <strong>og</strong> er altså en ion, H+.<br />
Som eksempel kan nævnes saltsyre, HCl. Saltsyre<br />
kan fraspalte en brintion:<br />
HCl → H+ + Cl-<br />
Resten af saltsyren bliver altså negativ (Cl-).<br />
Et andet eksempel er svovlsyre, H2SO4.<br />
Svovlsyre indeholder to brintatomer, der kan<br />
fraspaltes som brintioner:<br />
H2SO4→ 2H+ + SO42-<br />
Da svovlsyre kan fraspalte to H+, vil der på syreresten<br />
være to negative ladninger (SO42-). Kulsyre,<br />
H2CO3, indeholder <strong>og</strong>så to brintatomer. Men<br />
kulsyre er en svagere syre end svovlsyre, idet<br />
kulsyre oftest kun fraspalter den ene brintion:<br />
H2CO3 → H+ + HCO3-<br />
Syreme kan altså inddeles i stærke <strong>og</strong> svage syrer.
Stærke syrer er syrer, der let fraspalter alle<br />
deres brintioner.<br />
Svage syrer er syrer, der har svært ved at fraspalte<br />
alle deres brintioner.<br />
Svage syrer er <strong>og</strong>så syrer, hvor kun en vis procentdel<br />
af syremolekylerne fraspalter deres<br />
brintioner. Hvis en svag syre kun fraspalter fx 10<br />
% af brintionerne, betyder det, at hvis man hælder<br />
100 syremolekyler i vand, vil kun de 10 syremolekyler<br />
fraspalte H+, mens de øvrige 90 ikke<br />
vil spaltes:<br />
100 syremolekyler → 90 syremolekyler + 10<br />
H++ 10 syremolekylerester-<br />
På C-atomet er der på denne måde en ledig binding.<br />
Her kan der sidde et utal af forskellige kemiske<br />
forbindelser, hvorfor der findes lige så<br />
mange forskellige organiske syrer.<br />
Den simpleste organiske syre er myresyre<br />
(metansyre), hvor der sidder ét H-atom på kulstofatomets<br />
ledige binding:<br />
Hvis myresyre hældes i vand, kan den fraspalte<br />
en brintion:<br />
Syrer kan <strong>og</strong>så inddeles i organiske <strong>og</strong> uorganiske<br />
syrer.<br />
Organiske syrer er syrer, der i deres kemiske<br />
opbygning indeholder en organisk syregruppe,<br />
en carboxylsyregruppe. Den organiske syregruppe<br />
er opbygget af et kulstofatom (C), to iltatomer<br />
(O) <strong>og</strong> et brintatom (H):<br />
Kulsyre<br />
Kulsyre har to brintatomer, der kan fraspaltes. I vand<br />
vil den kun fraspalte én brintion, men den kan fraspalte<br />
begge brintioner, hvis den befinder sig i en<br />
væske, hvor der er meget få brintioner til stede:<br />
H2CO3 → 2H++ CO32-<br />
Modsat kan kulsyre have svært ved overhovedet at<br />
fraspalte en brintion, hvis kulsyren befinder sig i en<br />
væske, hvor der er mange brintioner til stede, dvs.<br />
hvor der er meget syre til stede.<br />
Det er kun det H-atom, der sidder i syregruppen,<br />
der kan fraspaltes. Det H-atom, der sidder direkte<br />
på C-atomet, er bundet ved en kovalent binding<br />
<strong>og</strong> kan derfor ikke fraspaltes som ion.<br />
I kroppen dannes mange organiske syrer under<br />
nedbrydning af næringsstofferne. Eksempler<br />
er mælkesyre, urinsyre <strong>og</strong> acetoneeddikesyre.<br />
I vores føde indgår <strong>og</strong>så syrer som fx aminosyrer<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer, garvesyre i the, frugtsyrer <strong>og</strong> eddikesyre<br />
i syltede rødbeder <strong>og</strong> lignende.<br />
Uorganiske syrer er alle andre syrer. Fælles<br />
for dem alle <strong>og</strong> dét, der adskiller dem fra de organiske<br />
syrer, er, at de ikke indeholder kulstofato-<br />
Svage syrer i sure<br />
<strong>og</strong> basiske opløsninger<br />
I en opløsning med høj pH, hvilket vil sige en basisk<br />
opløsning med få brintioner, vil en større del af syremolekylerne<br />
fraspalte deres brintioner. I en sur opløsning<br />
med lav pH, hvor der er mange brintioner, vil<br />
en mindre del af syremolekylerne fraspalte deres<br />
brintioner.
mer. De uorganiske syrer er generelt stærkere<br />
syrer end de organiske.<br />
Eksempler på uorganiske syrer er HCl, saltsyre,<br />
H2SO4, svovlsyre, <strong>og</strong> H3PO4, fosforsyre.<br />
Baser<br />
En base defineres som et stof, der kan optage <strong>og</strong><br />
binde brintioner.<br />
Den vigtigste base i vores krop er hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
eller bikarbonat, HCO3-. Hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
dannes, når kulsyre fraspalter en brintion:<br />
H2CO3 → H+ + HCO3-<br />
Kulsyre er en forholdsvis svag syre, dvs. at hvis<br />
kulsyre befinder sig i en væske, hvor der i forvejen<br />
befinder sig mange brintioner, har kulsyre<br />
svært ved at fraspalte en brintion. Samtidig vil<br />
de kulsyremolekyler, der har fraspaltet brintioner<br />
<strong>og</strong> derved er omdannet til hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
begynde at optage brintioner igen, <strong>og</strong> kulsyre<br />
dannes igen:<br />
HCO3- + H+ → H2CO3<br />
Hydr<strong>og</strong>enkarbonat har altså optrådt som en base<br />
ved at optage en brintion. Et sådant system af<br />
syre/baser, der kan optage brintioner, når der er<br />
mange af dem, <strong>og</strong> afgive brintioner, når der er få,<br />
kaldes et buffersystem (side 273).<br />
En anden base af betydning for kroppen er<br />
ammoniak, NH3, som dannes ved nedbrydning<br />
af proteiner. Ammoniak kan optage en brintion,<br />
hvorved den omdannes til en ammoniumion:<br />
NH3+ H+ → NH4+<br />
3 4<br />
PH<br />
pH er et mål for koncentrationen af brintioner,<br />
dvs. hvor mange brintioner, der findes per liter<br />
væske. pH er en forkortelse for ’’power of hydr<strong>og</strong>en”,<br />
hvor power er engelsk <strong>og</strong> betyder styrke, <strong>og</strong><br />
hydr<strong>og</strong>en er brint.<br />
En brintion, der sidder fast på sin syre, eller er<br />
optaget af en base, tæller ikke med i pH; det er<br />
kun de fraspaltede, frie brintioner, der indgår i<br />
pH-værdien.<br />
En pH-værdi på 7 er den neutrale værdi, som<br />
findes i rent vand. pH = 7 betyder, at der per liter<br />
væske findes 10÷7 mol frie brintioner eller 0,0000001<br />
mol (figur 1.25).<br />
Rent regneteknisk udregnes pH som den negative<br />
l<strong>og</strong>aritme til koncentrationen af brintioner,<br />
pH = ÷l<strong>og</strong>[H+]. Dermed slipper man af med<br />
de ’’mærkelige” tal <strong>og</strong> får 7. Som regneregel kan<br />
man sige, at pH er lig med antallet af nuller i<br />
koncentrationen af H+. En pH-værdi på 6 svarer<br />
til 0,000001 mol. Ved en pH på 6 er der 10 gange<br />
så mange H+ per liter som ved en pH på 7.<br />
pH kan falde mod 0. Ved en pH-værdi på 1 er<br />
der en koncentration på 0,1 mol H+ per liter. Når<br />
en væskes pH ligger mellem 0 <strong>og</strong> 7, siges væsken<br />
at være sur, <strong>og</strong> jo lavere pH-værdi, desto mere<br />
syre <strong>og</strong> flere frie H+’er i væsken.<br />
I kroppens celler er pH ca. 7, urinens pH er<br />
normalt 5-6, <strong>og</strong> i mavesækken er pH ca. 2 pga.<br />
den store mængde syre i mavesækken.<br />
Urinvejsinfektion<br />
Ved urinvejsinfektion kan urinen blive basisk.<br />
Dette skyldes, at bakterier i urinen kan omdanne<br />
det mest udbredte affaldsstof i urinen, carbamid, til<br />
ammoniak. Bakterierne kan danne energi til deres<br />
stofskifte på denne måde. Det er d<strong>og</strong> ikke alle<br />
bakterier, der kan omdanne ammoniak.<br />
Den dannede ammoniak gør urinen basisk,<br />
hvilket skaber en sviende fornemmelse ved vandladning,<br />
<strong>og</strong> ammoniak har en karakteristisk lugt<br />
af gammel urin, hvilket får urinen til at lugte.
f ig u r 1.25 pH-skala, der<br />
viser sammenhængen<br />
mellem pH-værdier<br />
<strong>og</strong> koncentrationen af<br />
H+ <strong>og</strong> pH. pH-værdier<br />
på forskellige væsker i<br />
kroppen er angivet.<br />
pH-værdier mellem 7 <strong>og</strong> 14 er basiske eller<br />
alkaliske værdier. Her er koncentrationen af frie<br />
brintioner mindre end i rent vand med pH på 7.<br />
Hvis pH eksempelvis er 10, så er koncentrationen<br />
af H+ = 0,0000000001 mol per liter.<br />
Det betyder, at hvis man hælder base i rent<br />
vand, vil basemolekylerne optage n<strong>og</strong>le af de<br />
brintioner, der findes i vandet, så de ikke længere<br />
er frie i væsken.<br />
Resultatet bliver færre frie brintioner <strong>og</strong> en<br />
stigning i pH.<br />
Tryk<br />
Tryk indgår på mange måder i de processer, der<br />
foregår i kroppen. Der er tryk på blodet for at få<br />
det til at løbe rundt i kroppen i passende tempo,<br />
der er skiftende tryk på luften i lungerne under<br />
vejrtrækningen, <strong>og</strong> der er tryk på urinen, når<br />
man lader vandet. Skal man foretage en<br />
indsprøjtning, skal der sættes større tryk på<br />
væsken i sprøjten, end der er i kroppen, for at få<br />
væsken sprøjtet ind.<br />
Tryk er defineret som den kraft et areal på en<br />
flade er påvirket af. Det kan f.eks være blodets<br />
Blodets pH<br />
Blodets pH ligger mellem 7,35 o g 7,45. Det er altså let<br />
basisk, hvilket skyldes et stort indhold af hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
H CO 3-.<br />
Det er meget vigtigt, at blodets pH-værdi holdes<br />
på ca. 7,35-7,45. Hvis pH i blodet falder under 6,8 eller<br />
stiger over 7,8, kan døden indtræde. I virkeligheden<br />
er det ikke pH-værdien i blodet, der er så vigtig, men<br />
pH-værdien i cellerne. Det er d<strong>og</strong> ikke muligt at måle<br />
pH-værdien i cellerne, <strong>og</strong> man ved derfor, at hvis pHværdien<br />
i blodet ligger indenfor de normale grænser,<br />
så er værdien i cellerne normal. Kroppen må derfor<br />
være i stand til at regulere syre-base-indholdet. Om<br />
kroppens syre-base-regulering, se side 269.<br />
tryk på blodkarrenes inderside. Det er et resultat<br />
af de bevægelser, som alle partikler, hvilket vil<br />
sige ioner, atomer eller molekyler, foretager sig.<br />
Alle partikler bevæger sig, <strong>og</strong> jo højere temperaturen<br />
er, desto mere bevæger de sig. I luftarter<br />
ligger partiklerne ret langt fra hinanden, <strong>og</strong> de<br />
kan derfor bevæge sig meget. I væske ligger de
tættere på hinanden <strong>og</strong> i faste stoffer ligger de<br />
meget tæt.<br />
Bevægelserne består af en uorganiseret vibration,<br />
hvor partiklerne bliver på samme sted,<br />
men bevæger sig lidt frem <strong>og</strong> tilbage. Hvis partikler<br />
presses sammen i en lukket beholder, vil<br />
de ramme indersiden af væggen på beholderen<br />
med en vis kraft. Jo flere partikler, der er presset<br />
sammen i beholderen, desto mere vil de trykke<br />
på indersiden af beholderen. Som eksempel kan<br />
nævnes at puste luft i en ballon. Jo mere luft<br />
man puster i ballonen, desto mere presser luftens<br />
molekyler mod ballonens inderside. Til<br />
sidst kan trykket blive så stort, at ballonen ikke<br />
kan holde. Partiklernes bevægelser påvirkes af<br />
temperaturen, <strong>og</strong> jo højere temperaturen er,<br />
desto større bevægelser <strong>og</strong> dermed større tryk.<br />
Ligesom andre naturvidenskabelige forhold<br />
har tryk en enhed, Pascal (Pa). En Pascal er d<strong>og</strong><br />
en lille enhed, så ofte opgives tryk i kiloPascal<br />
(kPa), hvor 1 kiloPascal = 1.000 Pa.<br />
Væsketryk<br />
Væsketryk oplever man til hverdag, hvis man åbner<br />
for en vandhane. Hvis der ikke var tryk på<br />
vandet, ville det ikke løbe gennem vandrørene<br />
<strong>og</strong> ud af vandhanen. Det er vandværket, der sørger<br />
for at sætte tryk på vandet.<br />
I vores krop er det ikke vand, men blod, der<br />
løber gennem n<strong>og</strong>le rør, blodkarrene. Her er det<br />
hjertet, der sætter tryk på blodet. Hvis ikke der<br />
var tryk nok på blodet, ville det ikke løbe tilstrækkeligt<br />
hurtigt rundt i kroppen <strong>og</strong> op til<br />
hovedet.<br />
Trykket på blodet, blodtrykket, måles ikke i<br />
Pascal, men stadig i den gammeldags enhed,<br />
mmHg. mmHg læses som ’’millimeter kviksølv”,<br />
idet Hg er betegnelsen for grundstoffet kviksølv.<br />
Egentlig blev det besluttet at angive blodtrykket<br />
i Pascal, men det er aldrig rigtigt slået an. I n<strong>og</strong>le<br />
lande anvendes d<strong>og</strong> enheden pascal. 1 mmHg =<br />
133Pa.<br />
Tryk i væsker anvendes i kroppen på andre<br />
måder. Når man tømmer sin urinblære, vil<br />
muskler i blærevæggen trække sig sammen.<br />
Herved klemmes alle vandmolekyler <strong>og</strong> andre<br />
partikler i urinen sammen, <strong>og</strong> trykket stiger.<br />
Når trykket stiger, vil urinen kunne presses ud<br />
gennem urinrøret. Når man kaster op eller har<br />
diarré, fungerer det på samme måde, idet muskler<br />
klemmer mavesæk eller tarm sammen, så<br />
trykket stiger.<br />
I kroppen er trykket forskelligt i forskellige<br />
afsnit. I ben <strong>og</strong> fødder er trykket højere, når man<br />
står op, end når man ligger ned. Har man stået<br />
op længe, kan man fa hævede fødder <strong>og</strong> ankler,<br />
fordi trykket i de mindste blodkar er højt, <strong>og</strong> der<br />
kan derfor trænge væske ud af blodkarrene, hvilket<br />
ses som hævelse (ødem, side 264).<br />
Har man skåret sig i en hånd eller finger, kan<br />
man holde armen op over hovedet. Herved løber<br />
blodet lettere væk fra armen, trykket falder <strong>og</strong><br />
blødningen bliver mindre.<br />
Gastryk<br />
En luftart, gas, består, ligesom en væske, af partikler,<br />
blot ligger partiklerne ikke så tæt på hinanden<br />
i en gas som i en væske. Når man går ude<br />
Millimeter kviksølv<br />
Når man måler blodtrykket i mmHg, er det ikke fordi,<br />
der er en masse kviksølv i kroppen, men det er en<br />
måde, man målte tryk på i gamle dage. Her kunne<br />
man måle blodtrykket ved at se, hvor højt blodet kunne<br />
sprøjte, hvis man stak hul på en arterie (pulsåre).<br />
Man kunne <strong>og</strong>så sætte et glasrør ind i arterien <strong>og</strong><br />
hælde kviksølv i glasrøret. Blodets tryk pressede så<br />
kviksølvet op i glasrøret, <strong>og</strong> da kviksølv er en meget<br />
tung væske, kom den ikke komme så højt op i røret<br />
som blodet. Det var derfor nemmere at måle trykket<br />
på denne måde.
i blæsevejr, kan man mærke luftens partikler,<br />
der er ved at bevæge sig fra et område med højtryk<br />
til et område med lavtryk.<br />
Når man trækker vejret, får man luften til at<br />
strømme ud af lungerne ved at skabe højt tryk<br />
på luften. Dette gøres ved at presse luften i lungerne<br />
sammen. Herved bliver luftens partikler<br />
presset tættere mod hinanden, kommer til at<br />
skubbe mere til hinanden, <strong>og</strong> trykket stiger. Når<br />
man hoster eller nyser, klemmes luften i lungerne<br />
voldsomt sammen, trykket i lungerne bliver<br />
meget stort, <strong>og</strong> luften forlader kroppen med stor<br />
fart.<br />
Osmotisk tryk<br />
Osmotisk tryk er en kraft, der får vandmolekyler<br />
til at flytte sig til et område, hvor der er stor koncentration<br />
af opløste partikler (side 262).<br />
Når en plante kan vokse op gennem asfalt,<br />
skyldes det, at cellerne i plantens rødder er fyldt<br />
med opløste stoffer, hvilket betyder, at de suger<br />
vand til sig med meget stor kraft. Dette store<br />
tryk i planten er i stand til at få asfalten til at<br />
revne.<br />
I kroppen kan osmotisk tryk få cellerne til at<br />
svulme op eller krympe, hvis der kommer forstyrrelser<br />
i kroppens indhold af vand <strong>og</strong> partikler<br />
(ioner eller molekyler, fx glukose). Hvis der er<br />
glukose i urinen, som det kan ses ved ubehandlet<br />
eller dårligt reguleret sukkersyge, vil glukosemolekylerne<br />
i urinen trække vand ud i urinen.<br />
Herved dannes en mængde urin, der er større<br />
end normalt, <strong>og</strong> man kan risikere at miste for<br />
meget væske.<br />
Vand vil flytte sig fra områder med få opløste<br />
stoffer (dvs. mere "rent vand”) til steder, hvor der<br />
er mange opløste stoffer (dvs. høj stofkoncentration).<br />
Man siger, at områder med høj stofkoncentration<br />
har et højt osmotisk tryk.<br />
Blodprøve<br />
Når man skal tage en prøve af patienters blod, stikker<br />
man en kanyle ind i et blodkar, normalt i en vene.<br />
I venerne er trykket ikke særligt stort, <strong>og</strong> det ville<br />
derfor tage lang tid at få fyldt prøveglasset, hvis man<br />
ikke forøgede trykket i venen.<br />
For at øge trykket spænder man en staseslange<br />
om armen <strong>og</strong> strammer lidt til. Herved opnår man, at<br />
den vene, man har stukket kanylen ind i, bliver klemt<br />
sammen, så blodet ikke kan løbe af sted gennem venen.<br />
Blodet står derfor i ”kø” (det staser), <strong>og</strong> der<br />
samles mere <strong>og</strong> mere blod i venen <strong>og</strong> trykket i venen<br />
stiger.<br />
Når trykket stiger, løber blodet hurtigere gennem<br />
kanylen, <strong>og</strong> prøveglasset fyldes hurtigere. Ved at stase<br />
blodet, opnår man <strong>og</strong>så, at venen bliver større.<br />
Den er derfor lettere at se <strong>og</strong> lettere at ramme med<br />
kanylen.<br />
Tryksår<br />
For at få blod til at strømme gennem blodkar skal der<br />
være tryk på blodet. Hvis der kommer et tryk udefra,<br />
der er større end trykket i blodkarret, bliver blodkarret<br />
klemt fladt, <strong>og</strong> blodet kan ikke længere strømme<br />
igennem. Der bliver derfor områder i nærheden, der<br />
ikke får blod, <strong>og</strong> cellerne her vil dø.<br />
Når man ligger eller sidder, vil kroppens vægt få<br />
blodkarrene i huden, i den del man sidder eller ligger<br />
på, til at blive klemt flade. Hvis dette står på længe,<br />
vil områder af huden derfor dø, <strong>og</strong> der vil udvikles et<br />
åbent sår, et tryksår, decubitus.<br />
Især områder, hvor der findes kn<strong>og</strong>ler tæt under<br />
huden, er udsatte. For raske mennesker er dette ikke<br />
et problem, men f. eks. er patienter, der ligger for<br />
længe i sengen i samme stilling, i risiko for at danne<br />
tryksår.
Resumé<br />
Atomer er de byggesten, hvoraf alt, dødt som levende,<br />
er opbygget. Der findes ca. 100 forskellige<br />
grundstoffer, hvis atomer afviger fra hinanden ved<br />
at være opbygget af et forskelligt antal protoner,<br />
neutroner <strong>og</strong> elektroner. Ved hjælp af elektronerne<br />
kan atomerne danne kovalente <strong>og</strong> nonkova<br />
lente bindinger, der kan binde atomer sammen til<br />
molekyler. Til arbejde med praktisk kemi er defineret<br />
begrebet mol. På hospitaler bruges molbegrebet<br />
mest i form af molære koncentrationer.<br />
Syrer <strong>og</strong> baser er stoffer, der ved at fraspalte<br />
eller optage brintioner kan påvirke pH-værdien.<br />
pH er et mål for koncentrationen af brintioner i<br />
en væske.<br />
I væsker <strong>og</strong> luftarter er der tryk, som kan skabe<br />
bevægelse. Tryk måles normalt i Pascal, blodtryk<br />
d<strong>og</strong> i mmHg.
K A P IT E L 2<br />
Proteiner<br />
Proteiner, som med et gammelt ord kaldes æggehvidestoffer, udgør n<strong>og</strong>le af de mest spændende <strong>og</strong> aktive stoffer i<br />
kroppen. Hvis man sammenligner kroppen med en bil, kan man sige, at kroppen kører på kulhydrater <strong>og</strong> fedtstoffer<br />
ligesom en bil kører på benzin eller diesel. Selve bilen med lygter, motor, gearkasse, hjul osv. er opbygget af protein.<br />
Som eksempel på stoffer, der er proteiner, kan nævnes antistoffer, der dannes til bekæmpelse af infektioner, <strong>og</strong><br />
n<strong>og</strong>le hormoner som fx insulin, der er med til at regulere blodsukkeret. Når vores hjerte slår, er det proteiner, der<br />
får hjertemuskelcellerne til at trække sig sammen, <strong>og</strong> det er <strong>og</strong>så proteiner, der fremkalder bevægelsen i muskelcellerne,<br />
når vi går, løber eller taler. På cellernes overflade findes en masse proteiner, der virker som receptorer,<br />
hvor medicin <strong>og</strong> hormoner kan hæfte sig fast <strong>og</strong> derved påvirke cellerne. Proteiner på cellerne virker <strong>og</strong>så som<br />
kanaler eller pumper, der flytter stoffer ind <strong>og</strong> ud af cellerne (se side 96).<br />
Proteiner i kroppen udskiftes hele tiden. N<strong>og</strong>le proteiner eksisterer kun meget kort tid, mens andre eksisterer i<br />
måneder. Det er derfor vigtigt, at man spiser proteiner hver dag. Den daglige kost bør derfor indeholde 10-20 %<br />
proteiner. I forbindelse med sygdom bliver det endnu mere vigtigt, at der er proteiner i kosten.<br />
Proteiner er meget komplicerede stoffer. De er dannet af aminosyrer, som er bundet sammen i lange kæder. Kæderne<br />
kaldes peptider. Hvis en kæde indeholder 10-50 aminosyrer, kaldes den et polypeptid, <strong>og</strong> hvis den indeholder<br />
over 50 aminosyrer, kaldes den et protein. Hvis to eller flere kæder, der hver især indeholder mindre end 50 aminosyrer,<br />
er bundet sammen til et molekyle, kalder man <strong>og</strong>så det samlede molekyle et protein.<br />
Aminosyrer<br />
Til at danne kroppens proteiner skal der bruges<br />
20 forskellige aminosyrer, <strong>og</strong> der skal til normal<br />
kropsfunktion dagligt bruges milliarder af hver<br />
af de 20 aminosyrer.<br />
Planter <strong>og</strong> dyr bruger de samme 20 aminosyrer<br />
til at opbygge deres proteiner med, så når vi<br />
spiser plante- <strong>og</strong> dyreproteiner, hvilket er en del<br />
af vores normale føde, genbruger vi aminosyrer.<br />
I mave-tarm-kanalen spaltes fødens proteiner til<br />
frie, enkelte aminosyrer, der kan optages gennem<br />
tarmvæggen <strong>og</strong> derfra transporteres med<br />
blodet til cellerne, hvor aminosyrerne sættes<br />
sammen, så de danner menneskeproteiner.<br />
I naturen dannes aminosyrerne i planter vha.<br />
kvælstof (nitr<strong>og</strong>en), CO2, vand <strong>og</strong> energi fra solen.<br />
Når vi spiser, kan vi så vælge at få vores aminosyrer<br />
ved at spise planterne eller ved at lade et<br />
dyr (ko, gris, kylling osv.) spise planterne <strong>og</strong> danne<br />
dyreproteiner, som vi så kan spise.<br />
Til dannelse af kroppens proteiner skal, som<br />
tidligere nævnt, bruges 20 forskellige aminosyrer.<br />
Hvis man spiser 100 g protein, vil dette indeholde<br />
ca. 6 x 1023 aminosyrer, dvs. 60.. .0, et sekstal<br />
med 23 nuller. Hvis man sorterede disse aminosyrer,<br />
ville man kunne danne 20 små bunker<br />
med milliarder af aminosyrer i hver bunke.
Aminosyrernes struktur<br />
Alle 20 aminosyrer er bygget over samme grundskelet,<br />
idet de indeholder en amin<strong>og</strong>ruppe <strong>og</strong> en<br />
syregruppe (carboxylsyregruppe: se side 36).<br />
En amin<strong>og</strong>ruppe er en kemisk forbindelse<br />
mellem to brintatomer (to H’er) <strong>og</strong> et kvælstof<br />
atom (ét N). Kvælstofs korrekte navn er nitr<strong>og</strong>en,<br />
hvorfor det forkortes N.<br />
Et radikal er ikke et atom, men en betegnelse,<br />
som biokemikere bruger, når de skal angive, at<br />
der kan være flere forskellige muligheder. For<br />
aminosyrer er der 20 forskellige muligheder,<br />
hvilket giver de 20 forskellige aminosyrer:<br />
Kvælstof, N, har tre bindinger (de tre streger<br />
rundt om N), hvoraf de to bruges til at binde de<br />
to H’er, den sidste bruges til at binde amin<strong>og</strong>rup<br />
pen til resten af aminosyren.<br />
En carboxylsyregruppe er en kemisk forbindelse<br />
mellem et kulstofatom (ét C), to iltatomer<br />
(to O’er) <strong>og</strong> et brintatom (ét H) (se <strong>og</strong>så side 36):<br />
Lidt kortere kan en aminosyre skrives som:<br />
Alle aminosyrer har et navn <strong>og</strong> en forkortelse for<br />
navnet, fordi dette er nemmere at skrive end<br />
aminosyrernes formel.<br />
Kulstof, C, har fire bindinger, hvoraf de tre bruges<br />
til at binde de to iltatomer; den sidste bruges<br />
til at binde syregruppen til resten af aminosyren.<br />
Amin<strong>og</strong>ruppen <strong>og</strong> syregruppen holdes sammen<br />
af et kulstofatom:<br />
Navn, forkortelse <strong>og</strong> formel<br />
for aminosyrer<br />
Da et kulstofatom har fire bindinger, <strong>og</strong> det kun<br />
bruger to til at binde amin<strong>og</strong>ruppen <strong>og</strong> syregrup<br />
pen sammen, er der to ledige bindinger. På den<br />
ene sidder der altid et brintatom (et H), på den<br />
anden et radikal, R:
Nitr<strong>og</strong>enbalance<br />
I aminosyrers kemiske opbygning findes kvælstof, nitr<strong>og</strong>en<br />
(N). Kvælstof findes ikke i kulhydrater <strong>og</strong> fedt.<br />
Når man om patienter siger, at de er i negativ kvælstof-<br />
eller nitr<strong>og</strong>enbalance, betyder det, at de nedbryder<br />
mere protein, end de opbygger. Dette er en<br />
uheldig situation, da proteiner i kroppen ikke findes<br />
som depot, ligesom fedt, men har en eller anden bestemt<br />
funktion. Når man er i negativ kvælstofbalan<br />
ce, mister man derfor vævsprotein, fx muskelmasse<br />
<strong>og</strong> får derfor en svagere muskulatur.<br />
Essentielle aminosyrer<br />
Af de 20 aminosyrer, som cellerne skal bruge til<br />
at danne proteiner, siges de ni at være essentielle<br />
eller livsvigtige. Det betyder, at de er nødvendige<br />
til dannelse af menneskeproteiner, at de<br />
ikke kan dannes i kroppen, <strong>og</strong> at de derfor skal<br />
findes i den mad, man spiser.<br />
Essentielle aminosyrer er:<br />
• Fenylalanin<br />
• Histidin<br />
• Isoleucin<br />
• Leucin<br />
• Lysin<br />
• Methionin<br />
• Threonin<br />
• Tryptofan<br />
• Valin.<br />
De ikke-essentielle aminosyrer kan egentlig heller<br />
ikke dannes i kroppen, fordi kroppen ikke er<br />
i stand til at danne amin<strong>og</strong>rupper. Men mangler<br />
der en ikke-essentiel aminosyre, kan denne dannes<br />
ved omdannelse af andre aminosyrer, både<br />
essentielle <strong>og</strong> ikke-essentielle.<br />
En essentiel aminosyre kan derimod ikke dannes,<br />
hverken ud fra andre essentielle aminosyrer<br />
Aromatiske aminosyrer<br />
Aminosyrer, der indeholder en sekskantet ringforbindelse<br />
af C-atomer, kaldes aromatiske. De aromatiske<br />
aminosyrer er:<br />
• Fenylalanin<br />
• Tryptofan<br />
• Tyrosin.<br />
Når de proteiner, vi har spist, skal nedbrydes i mave<br />
tarm-kanalen af fordøjelsesenzymer, vil n<strong>og</strong>le enzymer<br />
netop angribe proteinerne på steder, hvor der<br />
findes aromatiske aminosyrer (se side 120).<br />
eller ud fra ikke-essentielle aminosyrer. Omdannelsen<br />
af aminosyrer behandles senere under<br />
leveren (se side 161).<br />
Peptidbinding<br />
Proteiner dannes, ved at aminosyrer bindes sammen<br />
i lange kæder. Bindingen foregår altid mellem<br />
en aminosyres syregruppe <strong>og</strong> en anden ami<br />
nosyres amin<strong>og</strong>ruppe <strong>og</strong> kaldes en peptidbinding.<br />
Proteiner er forskellige<br />
Aminosyrekæderne kan på flere måder gøres forskellige,<br />
sådan at der dannes forskellige proteiner.<br />
Skal man sammenligne det med n<strong>og</strong>et, minder<br />
det en del om at skrive på sin pc. På tastaturet<br />
er der godt nok 28 b<strong>og</strong>staver, som bruges til at<br />
skrive ord med, mens der kun bruges 20 aminosyrer<br />
til at danne proteiner med. Men princippet er<br />
det samme. Ligesom man på tastaturet kan bruge<br />
det samme b<strong>og</strong>stav et næsten uendeligt antal<br />
gange, findes der i normal varieret kost et næsten<br />
uendeligt antal af de 20 forskellige aminosyrer.
Peptidbinding<br />
Alle bindinger på atomerne i en aminosyre er besat<br />
(ingen ledige streger på n<strong>og</strong>en af atomerne), <strong>og</strong> for<br />
at få aminosyrerne til at binde sig sammen må der<br />
derfor skaffes en ledig binding på hver af dem. Dette<br />
sker ved at fjerne —O —H fra den ene aminosyres<br />
syregruppe, <strong>og</strong> et —H fra den anden aminosyres<br />
amin<strong>og</strong>ruppe:<br />
Ved at kombinere b<strong>og</strong>staver forskelligt kan der<br />
skabes forskellige ord. For eksempel kan man<br />
med b<strong>og</strong>staverne V, R, A <strong>og</strong> E danne flere ord:<br />
VARE<br />
VERA<br />
RAVE<br />
AVER<br />
ARVE<br />
Man kunne <strong>og</strong>så have valgt fire helt andre b<strong>og</strong>staver:<br />
SKIB<br />
BIKS<br />
De to aminosyrer har herved fået hver en ledig binding<br />
<strong>og</strong> binder sig sammen:<br />
Herved dannes helt andre ord.<br />
Eller man kunne have valgt et helt andet antal<br />
b<strong>og</strong>staver:<br />
JERNBANEUNDERGANGSTUNNELREKLAMESKILTE<br />
To sammenbundne aminosyrer udgør ikke et protein,<br />
men kaldes et dipeptid, fordi molekylet indeholder<br />
to (di) aminosyrer, bundet sammen af en peptidbinding.<br />
Men til et dipeptid kan bindes endnu en aminosyre<br />
ved fjernelse af vand:<br />
Herved dannes endnu et nyt ord.<br />
For dannelse af proteiner gælder samme princip<br />
som for dannelse af ord.<br />
Proteiner kan gøres forskellige ved:<br />
• At vælge forskellige aminosyrer, der skal indgå.<br />
• At vælge et forskelligt antal aminosyrer, der<br />
skal indgå.<br />
• At placere aminosyrerne i forskellig rækkefølge.<br />
Herved dannes et tripeptid. I kæder af aminosyrer,<br />
der indgår i færdige proteiner, kan der sidde flere<br />
hundrede aminosyrer.<br />
Og ligesom man kan skrive<br />
JERNBANEUNDERGANGSTUNNELREKLAMESKILTE<br />
næsten lige så mange gange, man har lyst, kan<br />
kroppen danne lige så mange af et bestemt proteinmolekyle,<br />
som der er behov for. Hvis et af<br />
b<strong>og</strong>staverne på tastaturet ikke virker, vil der<br />
være en masse ord, man ikke kan skrive, <strong>og</strong> på<br />
samme måde må man i kroppen opgive at danne<br />
n<strong>og</strong>le proteiner, hvis der mangler en eller flere<br />
af de essentielle aminosyrer.
For at danne proteiner, der har den rigtige opbygning,<br />
må der være opskrifter på proteinernes<br />
dannelse. Disse opskrifter er generne, der findes<br />
i cellernes kerne (se side 357). Om dannelse af<br />
proteiner, se side 358.<br />
Proteiners struktur<br />
Af det foregående kunne man måske få det indtryk,<br />
at proteiner er lange, lige kæder af aminosyrer.<br />
Det er næsten aldrig tilfældet. Aminosyrekæ<br />
derne bugter <strong>og</strong> slynger sig, så de danner en rumlig,<br />
tredimensionel struktur vha. forskellige typer<br />
bindinger mellem aminosyrerne i kæderne.<br />
Mange proteiner består ikke kun af én, men<br />
af to eller flere aminosyrekæder, der holdes sammen<br />
af disulfidbindinger <strong>og</strong>/eller ionbindinger<br />
(figur 2.4).<br />
Som eksempel på et proteins struktur kan<br />
nævnes et IgG-molekyle, immunglobulin G, som<br />
er et almindeligt antistofmolekyle, der dannes til<br />
bekæmpelse af infektioner. IgG-molekylet er dannet<br />
af fire aminosyrekæder, to lange kæder med<br />
hver ca. 440 aminosyrer, <strong>og</strong> to korte kæder med<br />
hver ca. 220 aminosyrer. De fire kæder holdes<br />
Beskrivelse af proteiners struktur<br />
Til beskrivelse af proteinernes struktur bruges fire begreber,<br />
primær-, sekundær-, tertiær- <strong>og</strong> kvarternær<br />
struktur.<br />
Primærstrukturen beskriver, hvor mange <strong>og</strong> hvilke<br />
aminosyrer der indgår i en kæde, <strong>og</strong> hvilken rækkefølge<br />
de sidder i. Det er generne, der koder for primærstrukturen<br />
(se side 360).<br />
Sekundærstrukturen beskriver den enkelte amino<br />
syrekædes form. Mellem aminosyrerne i kæden er der<br />
svage tiltrækningskræfter, der kan få kæden til at antage<br />
helix- eller foldebladsstruktur.<br />
Hvis aminosyrekæden antager helixstruktur, snor<br />
den sig som en spiral, mens den i foldebladsstruktur folder<br />
sig som læggene i en plisseret nederdel (figur 2.1).<br />
De svage tiltrækningskræfter mellem aminosyrerne<br />
forskellige steder i en aminosyrekæde kaldes hydr<strong>og</strong>enbindinger<br />
eller brintbindinger. De opstår mellem et<br />
brintatom (et H) i en del af kæden <strong>og</strong> et ilt- eller kvæl<br />
stofatom (et O) i en anden del af kæden (figur 1.20).<br />
Tertiærstrukturen beskriver yderligere bøjninger<br />
<strong>og</strong> foldninger af en helix- eller foldebladsstruktur (figur<br />
2.2). De bindinger, der fremkalder disse bøjninger eller<br />
foldninger, er disulfid- <strong>og</strong>/eller ionbinding.<br />
f i g u r 2.1 Proteiner kan have forskellig form, hvilket<br />
kaldes sekundær struktur. De kan sno sig som en spiral i<br />
helixstruktur eller folde sig i foldebladsstruktur.<br />
f i g u r 2.2 Protein, hvor disulfidbindinger <strong>og</strong> ionbindinger<br />
mellem to dele af polypeptidet danner proteinets<br />
tertiærstruktur.
Beskrivelse af proteiners struktur, fortsat<br />
Kvarternærstrukturen bruges kun om proteiner, der<br />
er sammensat af to eller flere aminosyrekæder, <strong>og</strong> beskriver,<br />
hvordan de enkelte kæder holdes sammen af<br />
disulfidbindinger <strong>og</strong>/eller ionbindinger.<br />
Disulfid- <strong>og</strong> ionbindinger<br />
Disulfidbindinger opstår mellem to af de aminosyrer,<br />
der hedder cystein. Denne aminosyre indeholder<br />
svovl, (sulfur (S)), som indgår i bindingen, hvorfor bindingen<br />
<strong>og</strong>så kaldes en svovlbro. Da begge aminosyrer<br />
yder ét svovlatom til bindingen, kommer denne til at<br />
indeholde to (di-) svovlatomer.<br />
Den anden type binding, der kan fremkalde tertiærstruktur,<br />
er ionbinding. N<strong>og</strong>le af aminosyrerne indeholder,<br />
ud over den syregruppe, der indgår i alle aminosyrer,<br />
endnu en syregruppe (aspartinsyre, glutamin<br />
syre, se side 44). Andre aminosyrer indeholder en kemisk<br />
gruppe, der optræder som base (asparagin, gluta<br />
min, lysin, arginin indeholder NH2, der virker som en<br />
base).<br />
Syrer er defineret som stoffer, der kan afgive en<br />
brintion (H +) (se side 35). Herved bliver de selv negative.<br />
Baser er defineret som stoffer, der kan optage en<br />
H+, hvorved de bliver positive. Hvis en sådan positiv<br />
aminosyre er placeret over for en negativ aminosyre i<br />
en anden del af kæden, vil de tiltrække hinanden <strong>og</strong><br />
lave binding, der holder kæden fast i tertiærstrukturen.<br />
Hvis to cystein i hver sin del af en aminosyrekæde placeres<br />
over for hinanden, vil de kunne binde sig til hinanden.<br />
Det sker ved at fjerne det H, der sidder på svovlatomet,<br />
<strong>og</strong> i stedet bruge den ledige binding til at binde<br />
sig til hinanden med (figur 2.3).<br />
f ig u r 2.3 Disulfidbinding mellem to dele af et polypeptid.<br />
Bindingen opstår mellem to af de aminosyrer, der kaldes<br />
cystein. Cystein indeholder svovl, <strong>og</strong> bindingen opstår ved,<br />
at de to svovlatomer binder sig til hinanden.<br />
sammen af disulfidbindinger, <strong>og</strong> i de enkelte kæder<br />
findes disulfidbindinger, der skaber udposninger<br />
på disse. Udposningerne tjener som receptorer,<br />
’’håndtag”, så fagocyterende celler <strong>og</strong> komplement<br />
lettere kan aktiveres. Fagocyterende celler<br />
æder bakterier <strong>og</strong> andre mikroorganismer, mens<br />
komplement ødelægger bakterier ved at danne<br />
huller i bakteriernes vægge (kapitel 12) (figur 2.4).<br />
Proteinernes struktur er uhyre vigtig for deres<br />
funktion. Ved at have den rigtige struktur antager<br />
de en form, der gør, at de kan reagere med<br />
andre stoffer på den rigtige måde eller udøve deres<br />
funktion, som eksempelvis elastiske fibriller.<br />
En ændret struktur vil medføre, at proteinet vil<br />
fungere dårligere eller ophøre med at fungere.<br />
Ved høj temperatur, påvirkning med syre,<br />
base eller organiske opløsningsmidler ødelægges<br />
proteinernes struktur, <strong>og</strong> deres virkning<br />
nedsættes eller ophører. Dette kaldes denaturering.
til proteiner (glykoproteiner) eller fedtstoffer (lipoproteiner).<br />
Antistoffer er eksempler på stoffer,<br />
der har kulhydrater bundet på sig, hvilket <strong>og</strong>så<br />
ses i mucin, som er det stof, der findes i slim.<br />
Lipoproteiner findes eksempelvis i blodet. I lipo<br />
proteinerne findes fedt, dels almindeligt fedt<br />
(triglycerider, se side 63), dels kolesterol (se side<br />
6).<br />
f ig u r 2.4 Et IgG-molekyles struktur. Molekylet er dannet<br />
af to korte aminosyrekæder <strong>og</strong> to lange. Kæderne holdes<br />
indbyrdes sammen af disulfidbindenger <strong>og</strong> de enkelte kæder<br />
danner udposninger, <strong>og</strong>så vha. disulfidbindinger.<br />
Sammensatte proteiner<br />
Mange proteiner i kroppen er sammensatte proteiner,<br />
hvilket vil sige, at det er proteiner, der er<br />
bundet sammen med andre stoftyper.<br />
For eksempel er hæm<strong>og</strong>lobin et protein bundet<br />
sammen med metallet jern (se side 182).<br />
Det kan <strong>og</strong>så være kulhydrater, der er bundet<br />
Resumé<br />
I kroppen udføres de fleste funktioner af proteiner.<br />
Proteiner er opbygget af kæder af aminosyrer.<br />
Der bruges 20 forskellige aminosyrer til dannelse<br />
af proteiner, heraf er de ni essentielle. De<br />
aminosyrer, der bruges til dannelse af kroppens<br />
proteiner, stammer fra proteiner, man har spist.<br />
Proteiner kan være dannet af en til flere aminosyrekæder.<br />
Kæderne antager en bestemt rumlig<br />
struktur <strong>og</strong> holdes sammen vha. forskellige bindingstyper.<br />
Proteiner er ofte kombineret med<br />
andre stoftyper til sammensatte proteiner.<br />
Denaturering<br />
Som nævnt tidligere, holdes proteiner sammen i den<br />
rigtige form vha. forskellige typer bindinger mellem<br />
aminosyrer i de peptider, der indgår i proteinet.<br />
Blandt disse bindinger er hydr<strong>og</strong>enbindinger <strong>og</strong> ionbindinger,<br />
hvor bindingen opstår ved tiltrækning<br />
mellem positivt <strong>og</strong> negativt.<br />
En syre er et stof, der kan fraspalte en H+ hvorved<br />
resten af syremolekylet (= syreresten) bliver negativt.<br />
Hvis H+ <strong>og</strong> syreresten binder sig på det positive<br />
<strong>og</strong> negative, der skaber tiltrækningen mellem forskellige<br />
dele af et protein, neutraliseres det positive<br />
<strong>og</strong> negative, <strong>og</strong> tiltrækningen forsvinder. Herved mister<br />
proteinet sin form <strong>og</strong> virkning. Det samme kan<br />
ske, hvis der tilsættes base eller salt, der i vand spaltes<br />
til ioner.
KAPITEL 3<br />
Kulhydrater<br />
Kulhydrater er en vigtig del af den mad, vi spiser. De findes næsten kun i den del af maden, der stammer fra planter.<br />
Vi får især kulhydrater fra kornprodukter (brød, grød, pasta, ris), grøntsager, kartofler <strong>og</strong> frugt. Almindeligt sukker,<br />
slik, sodavand <strong>og</strong> lignende er <strong>og</strong>så en del af de kulhydrater, vi indtager. Kulhydrat bør udgøre 45-60 % af det daglige<br />
energiindtag (Se læreb<strong>og</strong> i ernæring).<br />
I kroppen bruges kulhydrater mest til at danne energi i cellerne. Energien bruges til varme, bevægelse, opbygning<br />
<strong>og</strong> transport i kroppen. Ved forbrænding i kroppen giver 1 gram kulhydrat en energimængde på 17 kJ. Kulhydrater<br />
bruges ikke meget som byggeklods i kroppen, <strong>og</strong> hvis man vejer sig, er det kun en lille del af kroppens vægt,<br />
der udgøres af kulhydrat. De findes d<strong>og</strong> bundet til n<strong>og</strong>le proteiner, blandt andet proteiner, der findes i cellemembranerne.<br />
De findes <strong>og</strong>så sammen med proteiner i dele af bindevæv, samt i mucin (slimstof), som er et stof, der udskilles<br />
på slimhinder blandt andet i mave-tarm-kanalen, hvor det sammen med vand bliver til slim, der virker som<br />
smøremiddel (se side 114, 117 <strong>og</strong> 119). Kulhydrater <strong>og</strong> proteiner bundet sammen kaldes glykoproteiner.<br />
I blodet findes kulhydrat kun i form af glukose (blodsukker eller blodglukose), fordi alle kulhydrater fra maden<br />
ender med at blive omdannet til glukose. Et passende blodsukkerniveau er vigtigt, for at cellerne kan danne energi.<br />
Hos en rask person ligger blodsukkerkoncentrationen normalt mellem 3 <strong>og</strong> 8 mmol per liter, afhængigt af hvor længe<br />
der er gået siden sidste måltid.<br />
Kulhydraterne kan efter molekylstørrelse inddeles i monosakkarider, disakkarider <strong>og</strong> polysakkarider, hvor polysakkarider<br />
er de største. Sakkarider er græsk <strong>og</strong> betyder sukker, <strong>og</strong> både mono- <strong>og</strong> disakkarider smager sødt.<br />
Kulhydrater kan, med undtagelse af visse polysakkarider (se side 55), opløses i vand.<br />
Monosakkarider<br />
Monosakkarider er de mindste kulhydratmolekyler,<br />
<strong>og</strong> de øvrige kulhydrater er opbygget af<br />
monosakkarider. De består af kulstof (C), brint<br />
(H) <strong>og</strong> ilt (O). Der findes en del forskellige monosakkarider,<br />
men fælles for dem alle er, at der for<br />
hvert kulstofatom findes ét iltatom <strong>og</strong> to brintatomer.<br />
Det kan <strong>og</strong>så skrives som CnH2nOn =<br />
(CH2O)n. Det betyder, at der findes monosakkarider,<br />
hvor n = 4, <strong>og</strong> som dermed har formlen<br />
C4H3O4 eller n = 5, C 5H 10O5. Der findes monosakkarider<br />
med værdier for n på 3-7.<br />
Monosakkarider smager sødt <strong>og</strong> er lette at opløse<br />
i vand. Hvis man spiser monosakkarider, er<br />
de klar til direkte at blive optaget fra mave-tarm<br />
kanalen til blodet, <strong>og</strong> de hører derfor til dét, man<br />
kalder hurtige kulhydrater. Ofte kaldes de <strong>og</strong>så<br />
for simple kulhydrater.<br />
De monosakkarider, der beskrives i dette kapitel,<br />
indeholder fem eller seks kulstofatomer,<br />
<strong>og</strong> det er disse monosakkarider, der har størst<br />
betydning for vores ernæring <strong>og</strong> forskellige<br />
kropsfunktioner.<br />
De kaldes pentoser, hvis de indeholder fem kulstofatomer<br />
<strong>og</strong> hexoser, hvis de indeholder seks.
Af pentoserne skal omtales ribose <strong>og</strong> deoxyribo<br />
se, mens følgende hexoser skal omtales: glukose,<br />
galaktose <strong>og</strong> fruktose.<br />
Glukose<br />
Glukose er en hjørnesten i alt levende på jorden.<br />
Den dannes af planter ved dét, der kaldes fotosyntese.<br />
Ved fotosyntesen bruges energi fra solens<br />
stråler til at binde CO2 <strong>og</strong> H2O sammen til<br />
glukose:<br />
6 CO2 + 6 H2O + energi→ C6H12O6 + 6 O2.<br />
Glukose kan forbrændes af levende organismer.<br />
Ved forbrændingen ’’slipper” energien løs igen<br />
(se side 135). Energien kan så bruges til bevægelse,<br />
varme, opbygning af andre stoffer, celledeling<br />
<strong>og</strong> lignende. På den måde bliver glukose<br />
grundlag for det meste liv på jorden.<br />
Glukose har følgende formel:<br />
Glukose i blodet<br />
I blodet findes glukose som dét, der kaldes blodsukker.<br />
Glukosen i blodet stammer fra madens kulhydrater,<br />
som alle, uanset hvad man har spist, omdannes til glukose,<br />
inden de cirkulerer rundt med blodet (se side 124<br />
<strong>og</strong> 158). Desuden kan glukose dannes ud fra andre<br />
stoffer i leveren, hvis koncentrationen af glukose i blodet<br />
er lav (se side 159). Nervesystemet <strong>og</strong> røde blodlegemer<br />
er særligt afhængigteaf glukose til at danne<br />
energi, da disse celler normalt danner al deres energi<br />
ved at bruge glukose. Andre celler i kroppen kan bruge<br />
andre stoffer, hvis der er mangel på glukose.<br />
Fruktose<br />
Fruktose, frugtsukker, findes i søde frugter <strong>og</strong><br />
bær. Det indgår desuden sammen med glukose i<br />
almindeligt sukker, sukrose (se side 124) eller rørsukker.<br />
Sukrose kaldes <strong>og</strong>så sakkarose.<br />
I planter som fx en jordbærplante dannes glukose<br />
ved fotosyntese akkurat som i alle andre<br />
planter. Men jordbærplanten er i stand til at omdanne<br />
glukose til fruktose.<br />
I formlen ses -OH. Dette er ikke et atom, men en<br />
’’doven” måde at skrive -O-H på, ligesom CH2OH<br />
er en måde at skrive, at C-atomet bruger to bindinger<br />
(streger) til at binde to H-atomer <strong>og</strong> en<br />
binding til en -OH, på.<br />
Glukose smager meget sødt. Den findes næsten<br />
ikke i normal mad, men findes i slik, ofte<br />
som glukosesirup.<br />
Fruktose har ligesom glukose formlen C6H12O6,<br />
men atomerne er sat sammen en smule anderledes.<br />
Så selvom begge stoffer har formlen C6H12O6,<br />
er det forskellige stoffer, der behandles forskelligt<br />
i kroppen.
Beskrivelse af proteiners struktur, fortsat<br />
Ringslutning af monosakkarider<br />
Et glukosemolekyle reagerer med sig selv, så der dannes<br />
et ringformet glukosemolekyle. Ringformen er sekskantet,<br />
med fem C-atomer <strong>og</strong> et O-atom i hjørnerne.<br />
Står der ikke n<strong>og</strong>et b<strong>og</strong>stav i ringhjørnerne, er det<br />
underforstået, at der er et kulstofatom. Er der derimod<br />
andre atomer end kulstofatomer i et ringhjørne, fx ilt<br />
som i ovenstående formel, angives dette.<br />
For at gøre formlerne endnu mere overskuelige<br />
udelades —OH-grupper <strong>og</strong> H-atomer, som er bundet<br />
til ringen.<br />
Hvis der er en streg fra ringen, er det underforstået,<br />
at der sidder en —OH-gruppe på ringen, mens H-ato<br />
merne slet ikke angives.<br />
Formlen for glukose kan altså skrives på flere måder:<br />
Glukose indeholder en aldehydgruppe, -C H O . Aldehydgruppen<br />
forsvinder ved ringdannelsen. Dette skyldes, at<br />
hydroxylgruppen, —OH, ved kulstofatom nummer 5<br />
kommer meget tæt på aldehydgruppens iltatom, hvorved<br />
der kan ske en reaktion mellem disse to grupper. Årsagen<br />
hertil er, at kulstofkæden udgør en bøjet linje pga.<br />
kulstofatomernes bindingsvinkler (figur 1.14 <strong>og</strong> side 62).<br />
Ved denne reaktion brydes dobbeltbindingen ved<br />
kulstofatom nummer 1, <strong>og</strong> der dannes i stedet en hy<br />
droxylgruppe, —OH, ved dette atom. Hydr<strong>og</strong>enet hertil<br />
kommer fra hydroxylgruppen på kulstofatom nummer<br />
5. Ved kulstofatom nummer 5 bliver et iltatom tilbage,<br />
<strong>og</strong> dette iltatom indgår i ringdannelsen.<br />
I ringen indgår fem kulstofatomer <strong>og</strong> ét iltatom.<br />
Man må forestille sig ringen vinkelret på papirets plan<br />
med de kraftigst optrukne linjer vendende ud fra papiret<br />
<strong>og</strong> de tilknyttede atomgrupper vendende henholdsvis<br />
over <strong>og</strong> under ringen. Tilsvarende ringslutninger<br />
finder sted hos de fleste monosakkarider.<br />
Når man angiver formlerne for kulhydrater på ringform,<br />
udelades for overskuelighedens skyld oftest de<br />
kulstofatomer, der indgår i ringen.<br />
Fruktose, der <strong>og</strong>så er et monosakkarid, danner en femkantet<br />
ring, i modsætning til glukoses sekskantede. I<br />
hjørnerne findes fire C-atomer <strong>og</strong> ét O-atom.<br />
Galaktose danner, ligesom glukose, en sekskantet ring.
Glykosylering<br />
Glukose vil i et meget lille omfang spontant bindes<br />
til proteiner. Dette kaldes glykosylering. Ved glykosylering<br />
ændres de proteiner, der har fået glukosen<br />
hæftet på.<br />
Ved sukkersyge, diabetes mellitus, kan der være en<br />
høj koncentration af glukose i blodet. Herved sker<br />
der en større glykosylering af proteiner, hvilket kan<br />
give skader på forskellige væv. I blodkarrene vil bl.a.<br />
kollagene proteinfibre i væggen blive mere stive <strong>og</strong><br />
skøre. Dette er med til at give skader på både store<br />
<strong>og</strong> små blodkar.<br />
I de store blodkar er skaderne med til at fremme<br />
åreforkalkning, aterosklerose.<br />
I de små blodkar er skaderne med til at give en<br />
dårlig blodforsyning til:<br />
• Øjnenes nethinde, hvilket kan give nedsat syn.<br />
• Nyrerne, hvilket kan give nedsat nyrefunktion.<br />
• Huden, hvilket kan betyde, at sår har svært ved<br />
at hele.<br />
• Nerveceller, hvilket kan give nedsat følesans.<br />
Glykosylering er <strong>og</strong>så en del af normal aldring, hvor<br />
især proteiner, der ikke udskiftes særligt hurtigt, vil<br />
blive mere glykosylerede med årene. For eksempel<br />
vil dette bidrage til at øjets linse bliver mere stiv, så<br />
man kan få "gammelmandssyn” (presbyopi), hvor det<br />
er svært at se det, der er tæt på øjet.<br />
Glukose binder sig <strong>og</strong>så til blodets hæm<strong>og</strong>lobin,<br />
hvilket anvendes til at kontrollere, om medicin til<br />
sukkersyge har en passende virkning (se side 147).<br />
Galaktose<br />
Galaktose er et monosakkarid, der kun dannes i<br />
pattedyr <strong>og</strong> mennesker. I celler i mælkekirtler<br />
omdannes glukose til galaktose ved at flytte<br />
rundt på atomerne i molekylet. Galaktose har<br />
således formlen C6H12O6 ligesom glukose <strong>og</strong> fruktose,<br />
men atomerne er sat forskelligt sammen i<br />
de tre monosakkarider.<br />
Galaktose findes i mælk <strong>og</strong> mælkeprodukter,<br />
hvor den er bundet sammen med glukose til<br />
disakkaridet laktose, mælkesukker (se side 54).<br />
N<strong>og</strong>le mennesker har en medfødt arvelig sygdom,<br />
galaktosæmi (æmi betyder blod). Disse mennesker<br />
mangler et enzym i leveren, så de ikke kan<br />
nedbryde galaktose. Herved ophobes galaktose i<br />
blodet. Hos børn udvikles mental retardering, hvis<br />
de bliver ved med at få mælk <strong>og</strong> mælkeprodukter.<br />
Pentoser<br />
Pentoser er kulhydrater, der indeholder fem kulstofatomer.<br />
De vigtigste pentoser er ribose <strong>og</strong><br />
deoxyribose.<br />
Ribose indgår i nukleinsyren RNA, der er<br />
nærmere beskrevet under proteinsyntesen (se<br />
side 358). Desuden indgår ribose i en del coenzy<br />
mer, hvorimod den ikke fungerer som energikilde.<br />
Ribose har følgende formel:
Deoxyribose indgår i nukleinsyren DNA. DNA er<br />
en vigtig bestanddel af kromosomerne, der bærer<br />
generne (se side 355). Deoxyribose adskiller<br />
sig fra ribose ved ikke at have et iltatom ved kulstofatom<br />
nummer 2.<br />
Deoxyribose har følgende formel:<br />
Laktose<br />
Disakkarider<br />
Disakkarider består af to monosakkaridmoleky<br />
ler (hexoser), der er bundet sammen. De har<br />
formlen C12H22O11.<br />
Disakkarider smager sødt <strong>og</strong> er lette at opløse<br />
i vand.<br />
De vigtigste disakkarider er maltose, laktose <strong>og</strong><br />
sukrose (sakkarose).<br />
Laktose, mælkesukker, findes i mælk <strong>og</strong> mælkeprodukter.<br />
Laktose består af et molekyle galak<br />
tose <strong>og</strong> et molekyle glukose, der er bundet sammen.<br />
I mælkekirtlerne omdannes glukose til ga<br />
laktose, som kobles sammen med glukose. Herved<br />
er der dannet laktose, som sendes ud i mælken.<br />
En del mennesker lider af laktoseintoleran<br />
ce, hvilket betyder, at de har problemer med at<br />
fordøje laktose (se side 125). I 100 ml minimælk<br />
findes laktose i en mængde på 5 g, hvilket svarer<br />
til 50 g laktose (kulhydrat) i 1 l minimælk.<br />
Maltose<br />
Maltose, maltsukker, der findes i spiret korn, består<br />
af to glukosemolekyler, der er bundet sammen.<br />
Maltose dannes <strong>og</strong>så i tarmene i store<br />
mængder, når kulhydratet stivelse nedbrydes<br />
under fordøjelsen (se side 124). Brygning af øl<br />
sker ved at gære malt, der indeholder maltose,<br />
som ved gæringen omdannes til alkohol.
Sukrose<br />
Sukrose (sakkarose), <strong>og</strong>så kaldet rørsukker, findes<br />
i større mængder i sukkerroer <strong>og</strong> sukkerrør<br />
samt i honning. Det er dét, vi kender som almindeligt<br />
sukker.<br />
Sukrose er sammensat af et molekyle glukose<br />
<strong>og</strong> et molekyle fruktose.<br />
Stivelse<br />
Stivelse består af uforgrenede <strong>og</strong> forgrenede kæder<br />
af glukosemolekyler.<br />
Stivelse er et af vores vigtigste næringsstoffer.<br />
Det findes i korn, kartofler, majs <strong>og</strong> lignende. En<br />
maj skerne er en lille majsplante, der kan spire<br />
op efter en vinter eller tørke. For at kunne danne<br />
de første blade, der kan spire op til solens<br />
stråler <strong>og</strong> selv begynde at danne glukose, må<br />
planten være forsynet med en ’’madpakke” i<br />
form af glukose. Glukosemolekylerne er d<strong>og</strong> af<br />
majskernerne bundet sammen til polysakkari<br />
det stivelse, fordi stivelse ikke suger så meget<br />
vand til sig ved osmose, som de enkelte glukosemolekyler<br />
ville gøre. Herved undgås, at majskernerne<br />
sprænges.<br />
Ca. 35 % af energiindholdet i en dansk gen<br />
nemsnitskost udgøres af stivelse.<br />
Glyk<strong>og</strong>en<br />
Polysakkarider<br />
Polysakkarider består af mere end ti monosakkarider<br />
(hexoser), der er koblet sammen.<br />
Bruttoformlen for disse er (C6H10O5)n, hvor n<br />
kan være op til mange tusinde.<br />
Både disakkarider <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le polysakkarider<br />
kan spaltes til de monosakkarider, de er sammensat<br />
af. Det er dét, der sker ved kulhydratfor<br />
døjelsen.<br />
Polysakkarider, der kan fordøjes, er stivelse<br />
<strong>og</strong> glyk<strong>og</strong>en. Kostfibre er <strong>og</strong>så polysakkarider,<br />
men de kan ikke nedbrydes af enzymer i fordøjelseskanalen.<br />
Alle polysakkarider er sammensat<br />
af glukose, men på forskellig måde, hvorved stofferne<br />
opnår forskellige egenskaber.<br />
Polysakkarider smager ikke sødt <strong>og</strong> er tungtop<br />
løselige i vand. Cellulose er d<strong>og</strong> uopløseligt i vand.<br />
Glyk<strong>og</strong>en findes som depotkulhydrat hos mennesker<br />
<strong>og</strong> dyr. Det er beslægtet med stivelse <strong>og</strong><br />
kaldes <strong>og</strong>så dyrisk stivelse.<br />
Et glyk<strong>og</strong>enmolekyle er sat sammen af ca.<br />
30.000 glukosemolekyler.<br />
Glyk<strong>og</strong>en består af grenede kæder af glukosemolekyler.<br />
Det findes især i muskel- <strong>og</strong> levervæv<br />
(uddybes side 159 <strong>og</strong> side 288).<br />
Ved nedbrydning i mave-tarm-kanalen af såvel<br />
stivelse som glyk<strong>og</strong>en dannes som mellemprodukt<br />
dekstriner, der indeholder 5-7 glukosemolekyler.<br />
Dette finder <strong>og</strong>så i n<strong>og</strong>en grad sted<br />
ved høj temperatur ved tilberedning af mad.<br />
Dekstriner er lettere opløselige i vand end stivelse<br />
<strong>og</strong> nedbrydes derfor hurtigere i tarmkanalen.<br />
K<strong>og</strong>te eller stegte grøntsager fordøjes derfor<br />
hurtigere end rå.<br />
Kostfibre<br />
Kostfibre er ufordøjelige kulhydrater <strong>og</strong> defineres<br />
som stoffer fra plantemateriale, der ikke nedbrydes<br />
af mave-tarm-kanalens enzymer, <strong>og</strong> som
Forskellige typer af stivels(<br />
Stivelse findes i to former, amylose <strong>og</strong> amylopektin.<br />
I amylose er de enkelte glukosemolekyler bundet<br />
sammen til en lang kæde uden sidegrene. Amylose<br />
molekylet kommer herved til at danne en spiral med<br />
seks glukosemolekyler per omdrejning.<br />
Der indgår ca. 300 glukosemolekyler i et amylose<br />
molekyle. Der kan ikke angives et nøjagtigt tal, fordi<br />
der, alt efter hvilken plante amylosemolekylerne kommer<br />
fra, er forskel på antallet af glukosemolekyler.<br />
I amylopektin dannes de fleste bindinger som i<br />
amylose, men der dannes forgreninger. Forgreningerne<br />
gør, at amylopektin kommer til at ligne et træ<br />
med stamme <strong>og</strong> grene.<br />
Der er ca. 1.200 glukosemolekyler i et molekyle<br />
amylopektin, men antallet varierer alt efter, hvor molekylet<br />
stammer fra.<br />
I stivelse findes ofte 20 % amylose <strong>og</strong> 80 %<br />
amylopektin, men fordelingen kan variere fra plante<br />
til plante.<br />
Indholdet af amylose i forhold til amylopektin i<br />
stivelse har stor betydning for, hvor hurtigt stivelsen<br />
fordøjes. Hvis der er et højt indhold af amylose, går<br />
fordøjelsen langsommere, fordi amylose er et mere<br />
kompliceret molekyle at fordøje end amylopektin.<br />
Dette betyder, at blodsukkeret stiger langsommere,<br />
hvilket kan have betydning for folk med sukkersyge.<br />
når tyktarmen ufordøjet. Her bliver de helt eller<br />
delvist nedbrudt af bakterier. Der findes en del<br />
forskellige kostfibre, hvoraf kan nævnes cellulose<br />
<strong>og</strong> pektiner.<br />
Cellulose<br />
Cellulose er opbygget af uforgrenede kæder af<br />
glukose. Molekylerne er bundet sammen på en<br />
måde, der medfører, at cellulose får egenskaber,<br />
som adskiller det meget fra stivelse. Cellulose er<br />
uopløseligt i vand. Det findes udbredt som en bestanddel<br />
af planternes cellevægge. Cellulose har<br />
ikke n<strong>og</strong>en betydning for mennesket som energikilde,<br />
fordi mennesket ikke har enzymer, der<br />
kan nedbryde cellulose. Cellulose kan d<strong>og</strong>, ligesom<br />
andre kostfibre, nedbrydes af bakterier i tarmen<br />
til kortkædede fedtsyrer, som optages i<br />
kroppen, hvor fedtsyrerne nedbrydes til energi.<br />
Et gram kostfibre giver således ca. 8 kJ/g.<br />
Cellulose har en gavnlig effekt på tømningen<br />
af tarmen, ved at virke som fyldstof der stimulerer<br />
tarmvæggen, så maden bevæger sig hurtigere<br />
gennem tarmkanalen. Cellulose har den gavnlige<br />
effekt, at det kan opsuge giftige stoffer, som<br />
derefter forlader kroppen sammen med cellulosen<br />
med afføringen.<br />
Pektinfibre<br />
Foruden de uopløselige plantefibre som cellulose<br />
findes der kostfibre, som er opløselige i vand.<br />
Opløselige fibre findes som pektin i mange frugter.<br />
Pektin danner en gel, når fibrene opløses i<br />
vand. I mave-tarm-kanalen medfører bindingen<br />
af vand, at afføringen bliver mere blød <strong>og</strong> fylder<br />
mere, hvilket modvirker obstipation (forstoppelse).<br />
Samtidig bindes kolesterol <strong>og</strong> galdesalte til<br />
pektinet (se side 126 <strong>og</strong> 121). Herved udskilles<br />
kolesterol med afføringen, hvilket kan give et<br />
fald i kolesterolkoncentrationen.<br />
Sødemidler<br />
Sødemidler er stoffer, der bruges til at give sød<br />
smag i stedet for eller sammen med sukker. Ved<br />
at anvende sødemidler kan man opnå, at dét,<br />
man søder, indeholder mindre energi (kilojoule<br />
(kJ)), end hvis der blev anvendt sukker.<br />
N<strong>og</strong>le sødemidler er meget sødere end sukker,<br />
<strong>og</strong> der kan derfor anvendes mindre af sødemidlet<br />
<strong>og</strong> alligevel opnås samme sødende effekt.<br />
Andre sødemidler består af stoffer, der ikke omdannes<br />
til energi i kroppen. I begge tilfælde får
dét, der sødes, et mindre energiindhold <strong>og</strong> kaldes<br />
ofte ’’light” eller ’’kalorielet”.<br />
Sødemidler anvendes derfor til at nedsætte<br />
den samlede energimængde i fødevarer, væsker<br />
<strong>og</strong> slik. Herved kommer kroppen ikke så let i<br />
overskud af energi, <strong>og</strong> anvendelse af sødemidler<br />
kan derfor have en slankende effekt. N<strong>og</strong>le sødemidler<br />
anvendes, fordi sødemidlet ikke skaber<br />
huller i tænderne.<br />
Smagen af sødt<br />
På tungen findes smagsløg, hvorpå der sidder<br />
forskellige sanseceller, der opfatter forskellige<br />
smagsindtryk. Sødt er et af de smagsindtryk, der<br />
findes sanseceller til. Sansecellerne har på deres<br />
overflade receptorer, der passer til den form,<br />
som et sukkermolekyle har. Hvis et sukkermolekyle<br />
sætter sig i receptoren, går der et nervesignal<br />
til hjernen, som opfatter signalet som ’’sødt”.<br />
Ethvert andet stof, der kan sætte sig i den<br />
samme receptor, vil fremkalde smagsindtiykket<br />
’’sødt”. Et sådant stof kan derfor fungere som sødemiddel,<br />
selvom det overhovedet ikke er et<br />
sukkerstof.<br />
Sødemidlerne har <strong>og</strong>så i deres opbygning en<br />
del, der ikke passer i receptoren på sansecellen.<br />
Denne del kan passe ind i andre receptorer, der<br />
giver andre smagsindtryk. Derfor smager sødemidler<br />
ikke helt som sukker, <strong>og</strong> ofte anvendes<br />
en blanding af sødemidlerne for at opnå et resultat,<br />
der ligger så tæt som muligt på sukker.<br />
Kunstige sødemidler<br />
De fleste sødemidler er kunstigt fremstillede.<br />
N<strong>og</strong>le af den findes naturligt i frugt <strong>og</strong> lignende,<br />
men i så små mængder, at det ikke kan betale sig<br />
at udvinde dem. De bliver derfor fremstillet industrielt<br />
ud fra andre råstoffer.<br />
Sødemidlerne kan inddeles efter, om de er<br />
energigivende eller ikke energigivende.<br />
Energigivende sødemidler<br />
Disse sødemidler forbrændes i kroppen under<br />
dannelse af energi.<br />
De energigivende sødemidler minder i deres<br />
kemiske opbygning meget om sukkermolekyler.<br />
De er dannet ud fra simple kulhydrater, der er omdannet<br />
til sukkeralkoholer. Et eksempel er sorbitol,<br />
der er dannet ud fra monosakkaridet glukose.<br />
Sukkeralkoholer fungerer ikke så godt som<br />
næring for bakterier i mundhulen <strong>og</strong> anvendes<br />
derfor eksempelvis i tyggegummi, da det skulle<br />
give færre huller i tænderne.<br />
De fleste sukkeralkoholer er svære at fordøje,<br />
<strong>og</strong> det betyder, at en del af dem passerer ned gennem<br />
mave-tarm-kanalen uden at optages i kroppen.<br />
I mave-tarm-kanalen vil de suge vand til sig,<br />
hvilket kan medføre diarré hvis de er indtaget i<br />
større mængder.<br />
Ofte anvendte sukkeralkoholer:<br />
• Sorbitol<br />
• Mannitol<br />
• Xylitol.<br />
Ikke energigivende sødemidler<br />
Disse sødemidler omdannes ikke til energi i<br />
kroppen. De kan være mange gange sødere end<br />
normalt sukker. Ved at søde med disse sødemidler,<br />
spiser man mindre energi, end hvis man sødede<br />
med sukker, hvilket kan have en slankende<br />
effekt. De ikke energigivende sødemidler har en<br />
kemisk opbygning, der ikke på n<strong>og</strong>en måde minder<br />
om kulhydraters opbygning. Eksempelvis er<br />
aspartam opbygget af to aminosyrer, fenylalanin<br />
<strong>og</strong> aspartinsyre.<br />
Ofte anvendte ikke energigivende sødemidler er:<br />
• Sakkarin<br />
• Aspartam<br />
• Acesulfam-kalium<br />
• Cyclamat<br />
• Stevia.
Resumé<br />
TABEL 3.1 Disakkarider<br />
Disakkarid<br />
Består af<br />
Kulhydrater udgør en væsentlig energikilde for<br />
processer, der foregår i organismen.<br />
45-60 % af det daglige energiindtag bør komme<br />
fra kulhydrater, hovedsageligt polysakkarider.<br />
Kun en meget lille del anvendes til opbygning<br />
af cellebestanddele.<br />
Kulhydrater består af kulstof, brint <strong>og</strong> ilt, <strong>og</strong><br />
findes som monosakkarider, disakkarider, <strong>og</strong> polysakkarider.<br />
De mest udbredte monosakkarider er hexo<br />
serne glukose, fruktose <strong>og</strong> galaktose.<br />
Andre vigtige monosakkarider er pentoserne<br />
ribose <strong>og</strong> deoxyribose. Ribose indgår i RNA, som<br />
har betydning for dannelsen af proteiner. Deoxyribose<br />
indgår i nukleinsyren DNA, som udgør<br />
arveanlæggene, generne.<br />
De vigtigste disakkarider er sukrose (sakkarose),<br />
laktose <strong>og</strong> maltose.<br />
Disakkariderne dannes ved sammenbinding<br />
af to monosakkaridmolekyler (tabel 3.1).<br />
Sukrose<br />
Laktose<br />
Maltose<br />
Glukose <strong>og</strong> fruktose<br />
Glukose <strong>og</strong> galaktose<br />
To molekyler glukose<br />
Polysakkarider dannes ved sammenbinding af<br />
mange glukosemolekyler. Årsagen til at polysak<br />
kariderne har forskellige egenskaber, er, at glukosemolekylerne<br />
er sat forskelligt sammen. Polysakkarider<br />
omfatter:<br />
• Stivelse, som er kulhydratdepot hos planter.<br />
• Glyk<strong>og</strong>en, dyrisk stivelse, som er oplagsnæ<br />
ring hos mennesker <strong>og</strong> dyr.<br />
• Cellulose <strong>og</strong> pektin, som indgår i planters<br />
cellevægge.<br />
Cellulose kan ikke nedbrydes i den menneskelige<br />
organisme.<br />
Sødemidler er stoffer, der smager sødt <strong>og</strong> derfor<br />
kan erstatte sukker. Sukkeralkoholer indeholder<br />
energi, mens der fra de ikke energigiven<br />
de sødemidler ikke dannes energi ved omsætningen<br />
i kroppen.
KAPITEL 4<br />
Fedtstoffer<br />
Fedtstoffer, der <strong>og</strong>så kaldes lipider, udgør en blandet gruppe af stoffer, der i kemisk opbygning er meget forskellige.<br />
En egentlig definition på, hvad et fedtstof er, er derfor vanskelig. Oftest bruges som definition, at lipider er stoffer,<br />
der er svære at opløse i vand <strong>og</strong> letopløselige i opløsningsmidler som alkohol <strong>og</strong> benzen. Stoffer, der er svære<br />
at opløse i vand, kaldes hydrofobe.<br />
I føden findes fedtstoffer i planteprodukter som vegetabilsk fedt <strong>og</strong> i kød <strong>og</strong> fisk som animalsk fedt.<br />
Mængden a f fedtstoffer i forskellige typer føde er meget forskellig. Generelt kan siges, at de fleste planteprodukter<br />
indeholder en lille fedtmængde, mens fedtmængden er større i kød, mælk, ost <strong>og</strong> smør.<br />
Se i øvrigt læreb<strong>og</strong>en "Ernæring <strong>og</strong> diætetik”, Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck 2011.<br />
Fedtstoffer har et dårligt ry, fordi de er en medvirkende årsag til kredsløbssygdomme, men det skal huskes, at<br />
fedtstoffer er nødvendige næringsstoffer til opbygning af celler, dannelse af energi <strong>og</strong> dannelse af n<strong>og</strong>le hormoner.<br />
I den daglige kost bør 25-40 % af energiindholdet komme fra fedtstoffer. Forbrænding af 1gram fedt giver en energimængde<br />
på 38 kJ.<br />
Da lipider udgør en uensartet gruppe af stoffer med forskellig anvendelse i kroppen, vil gennemgangen a f fedtstofferne<br />
blive opdelt således:<br />
• Fedtsyrer<br />
• Glycerider<br />
• Fosfolipider<br />
• Steroider.<br />
Fedtsyrer<br />
Fedtsyrer er stoffer, der er dannet af grundstofferne<br />
kulstof (C), ilt (O) <strong>og</strong> brint (H). Alle fedtsyrer<br />
indeholder en syregruppe som en del af deres<br />
samlede opbygning (se side 36):<br />
Ud over syregruppen indeholder en fedtsyre en<br />
kortere eller længere kæde af kulstof, som binder<br />
brint (-H) på de ledige bindinger:<br />
Det samlede antal C-atomer i kæden, inkl. C’et i<br />
syregruppen, varierer mellem 4 <strong>og</strong> 24 (se formler<br />
s. 64).
Syregruppen kan fraspalte en brintion, H+,<br />
hvorved syregruppen bliver negativt ladet:<br />
Dette betyder, at syregruppen bliver vandopløselig<br />
hydrofil, idet stoffer med elektrisk ladning er<br />
vandopløselige.<br />
Kulstofkæden med H’erne er ikke opløselig i<br />
vand, hydrofob. Jo længere kulstofkæden er, desto<br />
sværere bliver det at opløse en fedtsyre i vand,<br />
fordi den vandopløselige syregruppe kommer til<br />
at udgøre en forholdsvis mindre <strong>og</strong> mindre del af<br />
det samlede molekyle. Generelt kan siges, at<br />
fedtsyrer med 10 C-atomer eller derunder er<br />
vandopløselige, mens fedtsyrer med flere end 10<br />
C-atomer ikke er vandopløselige. Fedtsyrers lille<br />
vandopløselighed ses, hvis man prøver at blande<br />
olie, fx majsolie, der mest består af fedtsyrer, <strong>og</strong><br />
vand, eller hvis man k<strong>og</strong>er kød, der indeholder<br />
fedt. Fedtet flyder oven på vandet <strong>og</strong> klumper sig<br />
sammen til store, næsten runde fedtperler. Den<br />
runde form skyldes, at fedtet ved at klumpe sig<br />
sammen far mindst mulig fælles overflade med<br />
vandet, dvs. at færrest mulige fedtsyremolekyler<br />
kommer i kontakt med vandmolekyler.<br />
Den lille vandopløselighed giver fysiol<strong>og</strong>iske<br />
udfordringer, når fedtstofferne i føden skal fordøjes<br />
i tarmen <strong>og</strong> transporteres derfra med blodet<br />
til cellerne, idet tarmindholdet <strong>og</strong> blodet hovedsageligt<br />
består af vand (se fedtfordøjelse side<br />
121).<br />
Fedtsyrer kan inddeles i mættede, monou<br />
mættede <strong>og</strong> polyumættede fedtsyrer.<br />
Mættede fedtsyrer<br />
Mættede fedtsyrer indeholder kun enkeltbindinger<br />
mellem C-atomerne i kæden. Det vil sige,<br />
at to C-atomer bruger hver kun én binding til at<br />
binde sig sammen med:<br />
Herved bliver der plads til to H’er på hvert C-<br />
atom, undtagen C-atomet i den ende af kæden,<br />
der er modsat syregruppen, hvor der kan sidde<br />
tre H-atomer. Man kan <strong>og</strong>så sige, at C-skelettet er<br />
’’mættet” med H’er, da der ikke er mulighed for<br />
at tilføre flere.<br />
I anim alsk fedt er de fleste fedtsyrer mættede.<br />
De mest udbredte er palmitinsyre <strong>og</strong> stearinsyre<br />
(se formler side 64).<br />
Mættede fedtsyrer kan forbrændes til energi.<br />
De bør d<strong>og</strong> højst udgøre 1/3 af det fedt, man spiser,<br />
fordi de kan øge blodets indhold af kolesterol.<br />
Et forhøjet kolesterolindhold er en medvirkende<br />
årsag til forskellige hjerte-kar-sygdomme.<br />
Monoumættede fedtsyrer<br />
Monoumættede fedtsyrer indeholder én dobbeltbinding<br />
et sted i kulstofkæden. Det vil sige,<br />
at to af C-atomerne bruger hver to bindinger til<br />
at binde sig sammen med:<br />
Der er derfor ikke plads til så mange H’er som i<br />
en mættet fedtsyre, fordi de to C’er ved dobbeltbindingen<br />
kun kan binde ét H hver. Fedtsyrer<br />
med en dobbeltbinding kaldes monoumættede,<br />
fordi dobbeltbindingen kan brydes. Herved bliver<br />
der to ledige bindinger, hvortil der kan bindes<br />
andre stoffer. Da det således er muligt at
inde flere kemiske grupper til fedtsyren, har<br />
den altså ikke været fyldt op eller været mættet.<br />
Den mest udbredte monoumættede fedtsyre er<br />
oliesyre, som findes i både animalsk <strong>og</strong> vegetabilsk<br />
fedt (se formler side 64). De monoumættede<br />
fedtsyrer forkortes ofte MUFA efter deres engelske<br />
benævnelse: monounsaturated fatty adds.<br />
Monoumættede fedtsyrer kan forbrændes til<br />
energi. De bør udgøre mere end 1/3 af det fedt,<br />
man spiser, fordi de har en sænkende virkning<br />
på blodets indhold af kolesterol.<br />
Polyumættede fedtsyrer<br />
Polyumættede fedtsyrer indeholder to til flere<br />
dobbeltbindinger i kulstofkæden. Ofte kaldes<br />
de polyumættede fedtsyrer <strong>og</strong>så flerumættede.<br />
De findes hovedsageligt i vegetabilsk fedt <strong>og</strong> i<br />
fisk. Polyumættede fedtsyrer er vigtige som byggesten<br />
i cellemembraner (se side 95).<br />
Polyumættede fedtsyrer, som solsikkeolie, er<br />
mindre velegnede til stegning ved høje temperaturer<br />
end monoumættede <strong>og</strong> umættede, fordi<br />
der er flere dobbeltbindinger, som kan blive<br />
brudt, <strong>og</strong> dermed øget risiko for binding af frie<br />
radikaler.<br />
De mest udbredte polyumættede fedtsyrer er<br />
linolsyre, alfalinolensyre, arachidonsyre, eico<br />
sapentaensyre <strong>og</strong> docosahexaensyre (se formler<br />
side 64). De polyumættede fedtsyrer forkortes<br />
ofte PUFA efter deres engelske benævnelse: polyunsaturated<br />
fatty acids.<br />
Essentielle fedtsyrer<br />
Alle essentielle fedtsyrer er polyumættede fedtsyrer.<br />
Kroppen kan ikke selv danne essentielle<br />
fedtsyrer, <strong>og</strong> man er derfor nødt til at spise de<br />
polyumættede linolsyre <strong>og</strong> alfalinolensyre. Da<br />
disse fedtsyrer er livsnødvendige, <strong>og</strong> vi ikke kan<br />
danne dem selv, kaldes de essentielle fedtsyrer.<br />
De essentielle fedtsyrer fås fra plantefedt <strong>og</strong><br />
fra fisk <strong>og</strong> skaldyr. Ud fra linolsyre <strong>og</strong> alfalinolen-<br />
Brydning af dobbeltbindinger<br />
En enkeltbinding (en streg i formlen) symboliserer, at<br />
to atomer deler et par elektroner (se side 18). Ved en<br />
dobbeltbinding deler to atomer to par elektroner,<br />
hvilket altså betyder, at der er fire elektroner ret tæt<br />
på hinanden mellem de to atomer. Elektronerne er<br />
negative <strong>og</strong> frastøder derfor hinanden, <strong>og</strong> "hvis der<br />
kommer n<strong>og</strong>et forbi”, som det ene elektronpar kan<br />
dele med, benytter det chancen <strong>og</strong> danner binding.<br />
Herved er dobbeltbindingen brudt.<br />
En fedtsyre kan fx binde ilt, O 2:<br />
Herved bliver fedtsyren harsk. Det er dét, der kan<br />
ske, når smør bliver for gammelt.<br />
Ilt hører til en gruppe af kemiske forbindelser, de<br />
frie radikaler, som kan fremkalde ændringer i andre<br />
stoffer, som herved kan blive skadelige. Det kan især<br />
ske ved høje temperaturer, som der opstår ved stegning<br />
af mad. Fedtsyrer, der er blevet ændret af frie<br />
radikaler, er under mistanke for bland andet at være<br />
kræftfremkaldende.<br />
I polyumættede fedtsyrer, der indeholder flere<br />
dobbeltbindinger, kan der på samme måde ske ændringer<br />
flere steder i molekylet.<br />
syre kan kroppen selv fremstille andre polyumættede<br />
fedtsyrer som eicosapentaensyre, docosahexaensyre<br />
<strong>og</strong> arachidonsyre.<br />
Cellemembraner i kroppen er hovedsageligt<br />
opbygget af fedtsyrer, der indgår i fosfolipider<br />
(se side 94). For at danne stabile <strong>og</strong> velfungerende<br />
cellemembraner skal en del af fedtsyrerne<br />
være polyumættede fedtsyrer.
Cis- <strong>og</strong> transfedtsyrer<br />
Da kulstofatomer har fire bindingssteder, der stikker<br />
ud fra atomet i hver sin retning, bliver en kæde af kulstofatomer<br />
aldrig en strakt lige kæde, men en mere eller<br />
mindre zigzag-formet kæde.<br />
De fleste naturligt forekommende umættede fedtsyrer<br />
findes på cis-form. Cis-formen ses ved dobbeltbindinger,<br />
hvor de to kulstofatomer, der bindes sammen<br />
af dobbeltbindingen, bruger deres ene binding til<br />
at binde et H-atom. Hvis de to H-atomer vender til<br />
samme side, har fedtsyren cis-form:<br />
Cis-fedtsyrer har et eller flere knæk på kæden af kulstofatomer,<br />
hvorimod kulstofkæden i en transfedtsyre<br />
er mere strakt. Det betyder, at transfedtsyrer kan ligge<br />
tættere på hinanden. Når fedtsyrerne ligger tættere på<br />
hinanden, udgør de en tættere <strong>og</strong> mere kompakt masse,<br />
hvilket betyder, at de ved stuetemperatur udgør en<br />
fast masse <strong>og</strong> altså ikke er flydende. Det modsatte gælder<br />
for cis-fedtsyrer, der er mere flydende ved stuetemperatur.<br />
I fødevareindustrien har der været anvendt mange<br />
kunstigt fremstillede transfedtsyrer. Da disse fedtsyrer<br />
er mistænkt for at kunne give åreforkalkninger, er der<br />
sat begrænsninger på, hvor stort et indhold der må<br />
være i vores føde.<br />
Hvis de to H-atomer vender hver sin vej, er fedtsyren<br />
på trans-form:<br />
Fedt i maden<br />
I vores føde bør indholdet a f fedt udgøre 25-40 % af<br />
den samlede energimængde. Det er altså ikke antallet<br />
af gram fedt, der bør udgøre 25-40 %, men<br />
energiindholdet. Der skal <strong>og</strong>så være en bestemt fordeling<br />
mellem de forskellige fedtsyrer. Indholdet af<br />
mættede fedtsyrer bør højst være 10 %, monou<br />
mættede fedtsyrer 10-20 % <strong>og</strong> polyumættede fedtsyrer<br />
5-10 %.<br />
Omega-3-fedtsyrer (ω-3-fedtsyrer) er et fælles<br />
navn for polyumættede fedtsyrer, der har en af<br />
dobbeltbindingerne placeret mellem C-atom<br />
nummer 3 <strong>og</strong> 4, hvis man tæller C-atomerne fra<br />
den ende af fedtsyren, der er modsat syregruppen.<br />
De findes mest i fedt fra fede fisk. Alfalino<br />
lensyre <strong>og</strong> eicosapentaensyre er eksempler på<br />
omega-3-fedtsyrer. Omega-6-fedtsyrer (ω-6-<br />
fedtsyrer) er et fælles navn for polyumættede<br />
fedtsyrer, der har en af dobbeltbindingerne placeret<br />
mellem C-atom nummer 6 <strong>og</strong> 7. De findes<br />
mest i planteolier. Linolsyre <strong>og</strong> arachidonsyre er<br />
eksempler på omega-6-fedtsyrer.
Essentielle fedtsyrers funktion<br />
De essentielle fedtsyrer indgår i fosfolipider i cellemembraner.<br />
Herfra kan de, når der er brug for det,<br />
omdannes til n<strong>og</strong>le stoffer, der kaldes eikosanoider.<br />
Eicosanoider er n<strong>og</strong>le signalstoffer, der har hormon<br />
lignende egenskaber. Prostaglandiner, leukotriener<br />
<strong>og</strong> tromboxaner er eicosanoider.<br />
Binding mellem glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer<br />
For at glycerol <strong>og</strong> fedtsyre skal kunne bindes sammen,<br />
skal der skaffes en ledig binding på hvert af<br />
stofferne. Dette gøres ved at fjerne —OH fra glycerol<br />
<strong>og</strong> H— fra fedtsyren. Disse bindes sammen til et<br />
vandmolekyle:<br />
Eikosanoider har betydning for at regulere blodets<br />
evne til at størkne, koagulere, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le mennesker<br />
spiser derfor omega-3-fedtsyrer som kosttilskud<br />
for at mindske risikoen for blodpropper. De har desuden<br />
betydning for blodtrykket ved at påvirke ringmuskulatur<br />
i blodkarvæggen. Ægløsning, fødsel,<br />
smerte, feber <strong>og</strong> betændelsestilstande, inflammation,<br />
er <strong>og</strong>så funktioner, der er under indflydelse af eikosanoider.<br />
Glycerider<br />
Glycerider er stoffer, der er dannet ved sammenbinding<br />
mellem glycerol <strong>og</strong> én, to eller tre fedtsyrer.<br />
Glycerol kendes <strong>og</strong>så som en tyktflydende væske,<br />
der smager sødt; den bruges til fremstilling<br />
af cremer <strong>og</strong> miksturer.<br />
Når glycerider indgår som en del af føden, fås<br />
glycerol på denne måde; ellers kan glycerol dannes<br />
ud fra glukose. Glycerol har bruttoformlen<br />
C3H5(OH)3, eller:<br />
der, hvor der sidder —OH, kan glycerol binde<br />
andre stoffer til sig.<br />
Hvis glycerol bindes sammen med én fedtsyre,<br />
dannes et mon<strong>og</strong>lycerid (figur 4.1).<br />
Glycerol indeholder tre —OH-grupper, <strong>og</strong> der<br />
er derfor <strong>og</strong>så mulighed for at binde to fedtsyrer<br />
til glycerol, hvorved der dannes et diglycerid, eller<br />
tre fedtsyrer, hvorved der dannes et triglyce<br />
rid (figur 4.1).<br />
Glycerol kaldes en trivalent alkohol, fordi den<br />
indeholder tre —OH, (hydroxylgrupper). De ste-<br />
f ig u r 4.1 Opbygning af glycerider. Alle glycerider indeholder<br />
glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer. Mon<strong>og</strong>lycerider indeholder én fedtsyre,<br />
diglycerider indeholder to fedtsyrer <strong>og</strong> triglycerider tre<br />
fedtsyrer.
Formler for fedtsyrer<br />
H-atomerne på kulstofkæderne er udeladt.
Det meste af det fedtstof, vi får via føden, <strong>og</strong><br />
det meste af vores egne fedtdepoter består af<br />
triglycerider. Hvilke fedtsyrer der sidder i trigly<br />
cerider, er meget forskelligt. Det kan være tre<br />
ens fedtsyrer, tre forskellige fedtsyrer eller to<br />
ens <strong>og</strong> den tredje forskellig. Animalske triglycerider<br />
indeholder en stor mængde mættede fedtsyrer,<br />
mens vegetabilske triglycerider indeholder<br />
en forholdsvis større mængde monoumæt<br />
tede <strong>og</strong> polyumættede fedtsyrer.<br />
I cellerne kan glycerider forbrændes til energi<br />
eller deponeres som fedtdepoter. Ved forbrændingen<br />
dannes der 38 kJ ved forbrænding af<br />
1 gram triglycerid. Fedtdepoter findes især i underhuden,<br />
subcutis, <strong>og</strong> i dele af bughinden, peritoneum<br />
(se side 140). Forbrændingen sker vha. ilt:<br />
Triglycerider + O2 → energi + CO2 + H2O<br />
Fosfolipider<br />
Fosfolipider indeholder, som navnet antyder,<br />
fosfor. De er dannet ved sammenbinding af et<br />
diglycerid <strong>og</strong> et fosforsyremolekyle. På skitseform<br />
ser det ud som på figur 4.2.<br />
De findes næsten udelukkende i membraner,<br />
dels cellemembraner, dels membraner i cellernes<br />
organeller. Størstedelen af cellemembranen<br />
er opbygget af fosfolipider.<br />
Fosforsyre er vandopløselig, mens fedtsyrerne<br />
som tidligere nævnt ikke er vandopløselige. Dette<br />
betyder, at fosfolipider får to ender, en vandopløselig<br />
del i fosforsyreenden, kaldet den hydrofile<br />
ende, <strong>og</strong> en ikke vandopløselig del i fedtsyredelen,<br />
kaldet den hydrofobe ende. Oftest ses fosfolipider<br />
skitseret som på figur 4.3.<br />
f i g u r 4.3 Fosfolipider er hydrofile (vandopløselige) i den<br />
ende, hvor fosforsyren findes. I den anden ende, hvor<br />
fedtsyrerne findes, er de hydrofobe (ikke vandopløselig).<br />
Fosfolipidernes evne til at danne membraner<br />
skyldes molekylets inddeling i en hydrofob <strong>og</strong> en<br />
hydrofil del.<br />
Cellen er omgivet af en cellemembran. Inden<br />
for membranen findes cellevæske, cytoplasma, <strong>og</strong><br />
uden for cellemembranen findes vævsvæske.<br />
Både cytoplasma <strong>og</strong> vævsvæske består hovedsageligt<br />
af vand (figur 4.4).<br />
Cellemembranen er altså omgivet af vand på<br />
begge sider. Da cellemembranen næsten udelukkende<br />
er opbygget af fosfolipider, der kun i den<br />
ene ende er vandopløselige, hydrofile, består en<br />
cellemembran af to lag fosfolipider, der vender<br />
de hydrofobe ender mod hinanden, <strong>og</strong> de hydrofile<br />
ender væk fra hinanden (figur 4.5). På den<br />
måde skabes en membran, der er hydrofil på de<br />
to sider, der vender mod vandet, <strong>og</strong> som har en<br />
hydrofob indre del.<br />
Igennem membranen skal der transporteres<br />
mange stoffer til <strong>og</strong> fra cellens indre, fx O2 <strong>og</strong><br />
CO2, glukose <strong>og</strong> aminosyrer. Hvordan stofferne<br />
transporteres gennem cellemembranen, gennemgås<br />
side 140.<br />
f i g u r 4.2 Fosfolipid. Her er en fedtsyre fra triglycerid<br />
erstattet af fosforsyre (P).<br />
f i g u r 4.4 Cellemembranen danner grænse mellem<br />
cytoplasma <strong>og</strong> vævsvæske.
Fosfolipider<br />
Fosfolipider er i virkeligheden en gruppe af meget<br />
forskellige stoffer. Som tidligere nævnt indgår der et<br />
FIGUR 4.5 Cellemembranen er i berøring med vand i cytoplas<br />
maet i cellens indre <strong>og</strong> vand i vævsvæsken, der omgiver cellen.<br />
De to lag fosfolipider, som cellemembranen er opbygget af, ligger<br />
derfor med de hydrofobe (ikke vandopløselige) ender mod hinanden,<br />
<strong>og</strong> de hydrofile (vandopløselige) ender mod vandet.<br />
fosforsyremolekyle <strong>og</strong> et diglyceridmolekyle i deres<br />
opbygning. Derfor kaldes de <strong>og</strong>så fosf<strong>og</strong>lycerider.<br />
Fosf<strong>og</strong>lycerider kan være forskellige på flere måder.<br />
Der kan indgå forskellige fedtsyrer i diglyceridmole<br />
kylet, oftest således at den ene fedtsyre er mættet<br />
<strong>og</strong> den anden monoumættet eller polyumættet.<br />
Fosfolipider i cellemembranen<br />
Desuden er der til fosfolipidets fosforsyre bundet<br />
en alkohol (figur 4.6).<br />
De mest almindelige fosfolipider i cellemembranen er:<br />
• Fosfatidyletanolamin, <strong>og</strong>så kaldet cefalin<br />
• Fosfatidylkolin, <strong>og</strong>så kaldet lecitin.<br />
f i g u r 4.6 Fosfolipid, dannet af diglycerid <strong>og</strong> fosforsyre.<br />
På fosforsyren sidder en alkohol.<br />
Fosfolipidernes store betydning i cellemembranen<br />
kan ses af, at selv efter langvarig sult er<br />
mængden af fosfolipider næsten ikke ændret;<br />
det er altså ikke fedtstofferne i cellemembranen,<br />
man tærer på under faste.<br />
Steroider<br />
Steroider er et fælles navn for de fedtstoffer, der<br />
i deres kemiske opbygning indeholder et steroidskelet.<br />
Følgende alkoholer er de mest almindelige i fosf<strong>og</strong>lycerider:<br />
Etanolamin: H2N—CH2—CH2—OH, indgår i cefalin<br />
Kolin: (CH3)3N—CH2—CH2—OH, indgår i lecitin<br />
Serin: C O O H -C H N H 2- C H 2- O H , indgår i fosfa<br />
tidylserin.<br />
Hvert C-atom har fire bindinger, hvilket betyder,<br />
at C-atomeme har ledige bindinger ”til overs” til<br />
at binde andre kemiske grupper fast til steroidskelettet.<br />
Ved at binde forskellige grupper på skelettet<br />
dannes forskellige steroider med specielle<br />
funktioner. Det skal nævnes, at n<strong>og</strong>le af C-atomer<br />
ne kan danne dobbeltbindinger med hinanden.<br />
De stoffer, der er bygget over steroidskelettet,<br />
er (se formler side 68):<br />
Steroidskelettet er opbygget af 17 kulstofatomer,<br />
bundet sammen i tre sekskanter <strong>og</strong> en femkant.<br />
• Kolesterol<br />
• Galdesyre<br />
• Binyrebarkhormoner <strong>og</strong> kønshormoner<br />
• D-vitamin.
Steroider<br />
Ordet steroider har forskellig betydning i forskellige<br />
sammenhænge. I hospitalsverdenen er steroidbehandling<br />
det samme som behandling med kortisol <strong>og</strong><br />
beslægtede stoffer. I sportsverdenen er eksempelvis<br />
behandling med anabole steroider en behandling<br />
med stoffer, der er beslægtede med mandlige<br />
kønshormoner.<br />
Kolesterol<br />
Kolesterol indtages med føden, hvor det udelukkende<br />
findes i animalske produkter, men det<br />
kan <strong>og</strong>så dannes i kroppen, især i leveren. Ved<br />
at omdanne kolesterol kan kroppen danne de<br />
øvrige steroider. Kolesterol indgår desuden i opbygningen<br />
af cellemembranen. Kolesterol transporteres<br />
i blodet som lipoprotein, <strong>og</strong> det er dét,<br />
man måler som kolesteroltal (se side 163). Forhøjet<br />
koncentration af kolesterol i blodet kan<br />
give åreforkalkning, aterosklerose (se side 163).<br />
Na+ eller K+. Herved dannes galdesure salte. Galdesyrer<br />
<strong>og</strong> galdesure salte er vandopløselige. De<br />
kan derfor let, i modsætning til kolesterol, opløses<br />
i vand <strong>og</strong> på den måde sendes til tarmen <strong>og</strong><br />
dermed ud af kroppen. De anvendes i tarmen<br />
ved spaltning <strong>og</strong> optagelse af triglycerider <strong>og</strong><br />
fedtopløselige vitaminer (se side 121 <strong>og</strong> 123).<br />
Binyrebarkhormoner <strong>og</strong> kønshormoner<br />
Binyrebarkhormoner er alle dannet ud fra kolesterol.<br />
Følgende stoffer er binyrebarkhormoner:<br />
• Kortisol<br />
• Aldosteron<br />
• Kønshormoner (østradiol, pr<strong>og</strong>esteron <strong>og</strong> testosteron).<br />
Kønshormonerne dannes d<strong>og</strong> hovedsageligt i<br />
ovarier <strong>og</strong> testikler. Om hormonernes funktion,<br />
se side 319.<br />
D-vitamin<br />
D-vitamin dannes <strong>og</strong>så ud fra kolesterol via omdannelse<br />
til forskellige mellemprodukter i forskellige<br />
organer. Om D-vitamin, se side 73 <strong>og</strong> 297.<br />
Resumé<br />
Kolesterol i membraner findes som en del af det<br />
dobbelte fedtlag, dels bundet sammen med fedtsyrer,<br />
dels som frit kolesterol (se side 67).<br />
Kolesterol, eller rettere steroidskelettet, kan<br />
ikke nedbrydes i kroppen, men kan i leveren<br />
omdannes til galdesyrer.<br />
Galdesyrer<br />
Galdesyrer dannes i leveren, ved at der tilføjes<br />
en syregruppe til kolesterol. Den vigtigste galdesyre<br />
er glycokolsyre, men der dannes <strong>og</strong>så andre.<br />
Galdesyrer kan, som alle syrer, fraspalte en<br />
H+, <strong>og</strong> i stedet binde en anden positiv ion, især<br />
De basale stoffer i den kemiske gruppe, der kaldes<br />
fedtstoffer eller lipider, er fedtsyrer <strong>og</strong> kolesterol.<br />
Efter længden af deres kulstofkæde kan<br />
fedtsyrer inddeles i kort-, mellem- <strong>og</strong> langkæde<br />
de fedtsyrer. Disse kan yderligere inddeles i mættede,<br />
monoumættede <strong>og</strong> polyumættede fedtsyrer,<br />
alt efter om de ikke indeholder dobbeltbinding,<br />
eller om de indeholder én eller flere dobbeltbindinger.<br />
De polyumættede fedtsyrer er essentielle.<br />
Fedtsyrer findes hovedsageligt sammen<br />
med glycerol som triglycerider. Triglycerider giver<br />
ved forbrænding 38 kJ/g. Fedtdepoter består<br />
af triglycerider. Diglycerider sammen med fos-
Formler for steroider<br />
De fleste C- <strong>og</strong> H-atomer er udeladt.
forsyre danner fosfolipider, som udgør størstedelen<br />
af cellemembranen <strong>og</strong> membraner i organeller<br />
i cellen. Kolesterol er bygget over steroidskelettet.<br />
Ved omdannelse af kolesterol kan der dannes<br />
binyrebarkhormoner <strong>og</strong> kønshormoner, galdesyre<br />
<strong>og</strong> D-vitamin. Kolesterol indgår i cellemembraner.
KAPITEL 5<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler er livsnødvendige stoffer, fordi de indgår i mange vigtige kemiske reaktioner i kroppen. De<br />
kan ikke dannes i den menneskelige organisme, <strong>og</strong> skal derfor indtages med føden <strong>og</strong> kaldes ofte mikronærings<br />
stoffer, da de skal indtages i meget små mængder hver dag. Da alle vitaminer <strong>og</strong> mineraler ikke findes i al slags<br />
mad, er der risiko for, at der kan opstå mangelsituationer, hvis den mad, man indtager, ikke er varieret nok, eller<br />
man ikke spiser nok.<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler indgår ikke som byggesten i kroppen, men er nødvendige for, at mange enzymer kan<br />
fungere (se side 83). Calcium <strong>og</strong> fosfat indgår d<strong>og</strong> i stort omfang i kn<strong>og</strong>lernes opbygning. Vitaminer <strong>og</strong> mineraler<br />
forbrændes heller ikke til energi, så man får ikke mere energi af at indtage ekstra tilskud af dem. Har man haft<br />
mangel på vitaminer, kan man d<strong>og</strong> føle sig friskere <strong>og</strong> mere veloplagt af et tilskud. Vitaminerne kan inddeles i de<br />
fedtopløselige vitaminer, A-, D-, E- <strong>og</strong> K-, <strong>og</strong> de vandopløselige B-vitaminer <strong>og</strong> C-vitamin. Disse to typer vitaminer<br />
optages på forskellige måder i mave-tarm-kanalen <strong>og</strong> deponeres på forskellige måder.<br />
Mineraler, eller uorganiske næringsstoffer, indtages med føden, <strong>og</strong> optages i større eller mindre mængde fra<br />
mave-tarm-kanalen. For de fleste mineraler findes der intet depot i kroppen, med jern som en undtagelse. Calcium<br />
<strong>og</strong> fosfat findes d<strong>og</strong> i store mængder i kn<strong>og</strong>lerne <strong>og</strong> kan tages herfra ved manglende eller for lille indtagelse gennem<br />
føden, hvis calcium eller fosfat skal bruges andre steder i kroppen.<br />
Mineraler, der kun kræves i meget små mængder, kaldes <strong>og</strong>så sporstoffer.<br />
Vitaminer<br />
Navnet vitaminer kommer ordene vita, som betyder<br />
liv, <strong>og</strong> amin, der hentyder til, at mange af<br />
vitaminerne i deres kemiske opbygning indeholder<br />
en amin<strong>og</strong>ruppe (se side 43). Vitaminerne<br />
fungerer som coenzymer <strong>og</strong> antioxidanter.<br />
Coenzymer er stoffer, der er nødvendige for,<br />
at enzymer kan fungere normalt (se side 83).<br />
Antioxidanter er stoffer, der beskytter mod<br />
oxidation. Oxidation skyldes blandt andet stoffer,<br />
der kaldes frie radikaler. Frie radikaler er<br />
meget ustabile molekyler, der gerne vil reagere<br />
med <strong>og</strong> omdanne andre stoffer. Derved bliver<br />
dette stof oxideret <strong>og</strong> ødelagt. DNA, proteiner,<br />
polysakkarider <strong>og</strong> fedtstoffer er mål for de frie<br />
radikalers ødelæggende virkning.<br />
Oxidation af DNA kan fremkalde kræft. Oxidation<br />
af fedtsyrer i cellemembranens fosfolipider<br />
kan svække cellemembranen, <strong>og</strong> oxidation af<br />
lipoproteiners fedtsyrer i blodet kan øge risikoen<br />
for at få åreforkalkning.<br />
Frie radikaler dannes eksempelvis ved rygning,<br />
radioaktiv stråling, luftforurening <strong>og</strong> andre<br />
påvirkninger. Desuden indtages de sammen<br />
med maden <strong>og</strong> andre stoffer, der kommer i kontakt<br />
med kroppen, som eksempelvis plastblød<br />
gørere.
Fedtopløselige vitaminer<br />
A-, D-, E-, <strong>og</strong> K-vitaminer er dét, der kaldes de<br />
fedtopløselige vitaminer. Som navnet antyder,<br />
findes disse vitaminer opløst i fedt i maden.<br />
De optages <strong>og</strong> føres til blodet fra mave-tarm<br />
kanalen sammen med fedtet fra maden. Personer,<br />
der lider af en sygdom eller lignende, hvor<br />
fedtfordøjelsen fungerer dårligt, kan derfor<br />
komme til at lide af mangel på fedtopløselige vitaminer.<br />
I blodet, som mest består af vand, er det<br />
nødvendigt at binde vitaminerne til transportproteiner,<br />
da de ellers ikke kunne transporteres<br />
rundt i kroppen med blodet.<br />
De fedtopløselige vitaminer deponeres i leveren,<br />
bortset fra D-vitamin, der deponeres i<br />
fedtvæv. Der er depoter til flere måneders forbrug,<br />
hvis man har indtaget en normal, sund<br />
kost. Særligt A- <strong>og</strong> D-vitamin er der store lagre af,<br />
mens K-vitamin findes i mindre omfang.<br />
De fedtopløselige vitaminer udskilles ikke så<br />
let fra kroppen. I blodet er de bundet til proteiner,<br />
<strong>og</strong> da proteiner ikke kan filtreres ud af blodet til<br />
urinen, udskilles vitaminerne ikke med urinen.<br />
For at udskille vitaminerne, skal de gøres vandopløselige,<br />
hvilket sker ved komplicerede processer.<br />
Den vanskelige udskillelse gør, at man ikke så let<br />
kommer til at mangle de fedtopløselige vitaminer.<br />
D-vitamin er d<strong>og</strong> en undtagelse, idet det skønnes,<br />
at 50 % af den danske befolkning har let D-vita<br />
minmangel, <strong>og</strong> 15 % har moderat mangel. I stedet<br />
er der en risiko for at få overdosering, hvis vitaminerne<br />
indtages i store doser som kosttilskud.<br />
Fedtopløselige vitaminer i kosten<br />
De fedtopløselige vitaminer findes i fedt i kosten.<br />
Animalske produkter som kød <strong>og</strong> mælkeprodukter,<br />
indeholder en del fedt <strong>og</strong> derfor <strong>og</strong>så<br />
fedtopløselige vitaminer. E-vitamin findes i<br />
størst mængde i vegetabilske produkter.<br />
Da leveren, <strong>og</strong>så i dyr, er depot for vitaminer,<br />
vil indtagelse af lever give tilskud af de fedtopløselige<br />
vitaminer, især A- <strong>og</strong> K-vitamin. Fede fisk,<br />
som laks, sild <strong>og</strong> makrel, indeholder <strong>og</strong>så fedtopløselige<br />
vitaminer i rigt mål, <strong>og</strong> det samme gør<br />
planteolier <strong>og</strong> forskellige slags nødder.<br />
Vandopløselige vitaminer<br />
B- <strong>og</strong> C-vitaminer er vandopløselige vitaminer.<br />
Der findes otte forskellige B-vitaminer:<br />
• B1, thiamin<br />
• B2, riboflavin<br />
• B3, niacin<br />
• B5, pantotensyre<br />
• B6, pyridoxin<br />
• B7, biotin<br />
• B9, folsyre<br />
• B12, cobalamin.<br />
De vandopløselige vitaminer er, som navnet antyder,<br />
nemme at opløse i vand. De er derfor ikke<br />
bundet til transportproteiner i blodet, men er<br />
spredt i alle de dele af kroppen, hvor der findes<br />
vand (se side 259).<br />
Da vitaminerne ikke er bundet til transportproteiner,<br />
kan de udskilles med urinen i nyrerne,<br />
<strong>og</strong> vandopløselige vitaminer udskilles derfor<br />
hurtigere fra kroppen end de fedtopløselige. Der<br />
findes ikke særligt store depoter af vandopløselige<br />
vitaminer. Eneste undtagelse er B12-vitamin,<br />
der deponeres i leveren i store mængder.<br />
Fordi de vandopløselige vitaminer udskilles<br />
hurtigere <strong>og</strong> kun deponeres i begrænset omfang,<br />
kan der hurtigere opstå mangel på B- <strong>og</strong> C-vita<br />
miner.<br />
Vandopløselige vitaminer i kosten<br />
De vandopløselige vitaminer findes i mange forskellige<br />
fødevarer, men især i grøntsager <strong>og</strong><br />
frugt, fuldkorns- <strong>og</strong> mælkeprodukter, kød <strong>og</strong> æg.<br />
Undtagelsen er B12-vitamin, der kun findes i animalske<br />
produkter. En kost uden kød, æg eller<br />
mælkeprodukter kan derfor give B12-vitamin<br />
mangel. Den hurtige udskillelse fra kroppen be-
tyder, at der skal en meget stor indtagelse af de<br />
vandopløselige vitaminer til, før der opstår overdosering<br />
med vitaminerne.<br />
Mangel på B-vitaminer behandles med tilskud<br />
af alle vitaminer på én gang, selvom det ikke er<br />
alle B-vitaminer, der mangler. Dette skyldes, at<br />
mange af B-vitaminerne findes i den samme<br />
kost, <strong>og</strong> er der mangel på ét B-vitamin, er der<br />
sandsynligvis <strong>og</strong>så mangel på de andre.<br />
De vandopløselige vitaminer er ustabile molekyler,<br />
der let nedbrydes. Denne nedbrydelse sker<br />
hurtigere ved høj temperatur, som ved stegning <strong>og</strong><br />
k<strong>og</strong>ning. Ved k<strong>og</strong>ning vil en del af vitaminerne<br />
trænge ud af maden <strong>og</strong> forsvinde med k<strong>og</strong>evandet.<br />
Risiko for vitaminmangel<br />
N<strong>og</strong>le mennesker er i større risiko for at komme i underskud<br />
af vitaminer end andre.<br />
Gravide skal ikke kun indtage vitaminer til eget forbrug,<br />
men <strong>og</strong>så til det voksende foster. Især D-vitamin<br />
<strong>og</strong> B9, folinsyre, kræves i større doser. A-vitamin i for<br />
store doser kan give fosterskader, <strong>og</strong> gravide skal derfor<br />
være forsigtige med dette vitamin.<br />
Spædbørn har et fordøjelsessystem, der ikke er helt<br />
udviklet ved fødslen. Desuden er tarmen ikke blevet<br />
beboet af tarmbakterier, da fosteret er udviklet i det<br />
helt sterile miljø i fostervandet. Da tarmbakterier danner<br />
K-vitamin, er der fare for mangel på dette vitamin.<br />
Det samme gælder D-vitamin, som dannes i huden under<br />
påvirkning af solskin (se side 73). Derfor gives helt<br />
små børn tilskud af disse vitaminer.<br />
Ældre mennesker spiser ikke så meget, da stofskiftet<br />
<strong>og</strong> den fysiske aktivitet falder med alderen. Hvis<br />
kosten samtidig ikke bliver passende varieret, får de<br />
ældre ikke tilført nok vitaminer gennem føden.<br />
For D-vitamin falder evnen til at danne dette med<br />
alderen, <strong>og</strong> hvis de ældre ikke opholder sig nok i solen,<br />
kan der opstå mangel. B12-vitamin kan komme i underskud,<br />
fordi mavesækkens dannelse af intrinsic factor falder<br />
med alderen. Intrinsic factor fra mavesækken hjælper<br />
B12-vitamin med at komme ind i kroppen længere<br />
nede i tarmkanalen (se side 117).<br />
For lidt sol kan give mangel på D-vitamin, da de ultraviolette<br />
stråler i sollyset starter dannelsen af vitam i<br />
net i huden (se side 73). Alle, der ikke får nok sol på huden,<br />
er derfor i risiko, hvad enten det er livsstil, påklædning<br />
eller mørk hud, der er årsagen til, at for lidt<br />
UV-stråling trænger ind i huden. I Danmark er der det<br />
særlige forhold, at solen fra oktober til marts har så lidt<br />
magt, at der ikke dannes D-vitamin i huden.<br />
Sygdomme i mave-tarm-kanalen kan medføre, at<br />
der ikke optages vitaminer i tilstrækkelig mængde, selvom<br />
der er passende mange vitaminer i føden. Det kan<br />
dreje sig om personer, der ikke har normalt fungerende<br />
galdeveje eller bugspytkirtel. Med galden kommer galdesure<br />
salte <strong>og</strong> fra bugspytkirtlens lipase, der begge er<br />
stoffer, der er nødvendige for normal fordøjelse a f fedt<br />
(se side 121). Hvis fedtet ikke kan fordøjes, kan det ikke<br />
optages gennem tarmvæggen <strong>og</strong> forlader kroppen med<br />
afføringen, sammen med de fedtopløselige vitaminer.<br />
Personer, der mangler dele af mavesækken eller af<br />
tarmene, kan få problemer med at optage alle de vitaminer,<br />
der findes i den føde, der er indtaget.<br />
Sygdomme, der fører til beskadigelse af slimhinden<br />
i tyndtarmen, fx inflammatoriske <strong>og</strong> autoimmune sygdomme,<br />
kan <strong>og</strong>så mindske optagelsen af vitaminer.<br />
Leverskader kan give mangel på de fedtopløselige<br />
vitaminer <strong>og</strong> B12-vitamin. Det skyldes, at leveren er depot<br />
for disse vitaminer, <strong>og</strong> ved nedsat funktion kan der<br />
ikke deponeres så meget af vitaminerne, hvorfor der<br />
lettere opstår mangel (se side 173). For D-vitamin skyldes<br />
manglen ved leverskader, at leveren ikke i tilstrækkeligt<br />
omfang kan indgå i dannelsen af vitaminet (se<br />
side 171). Nyrerne har betydning for aktivering af D-vi<br />
tamin, <strong>og</strong> skader på nyrerne kan derfor nedsætte den<br />
aktive mængde af D-vitamin (se side 258).
Det samme gælder for de fedtopløselige vitaminer,<br />
d<strong>og</strong> i mindre grad, da de er mere stabile molekyler.<br />
Vitaminernes funktion<br />
A-vitamin kaldes <strong>og</strong>så retinol. Det er et stof, der<br />
er nødvendigt for normalt syn <strong>og</strong> for epiteler.<br />
I øjnene bruges A-vitamin til opbygning af<br />
synspurpur, fotopigment, i nethindens, retinas,<br />
stave <strong>og</strong> tappe. Stave <strong>og</strong> tappe er de sanseceller i<br />
øjet, der opfanger <strong>og</strong> reagerer på lys. Når fotopigment<br />
påvirkes af lys, nedbrydes det under frigivelse<br />
af energi, der bruges til dannelse af impulser<br />
i synsnerven.<br />
A-vitamin er nødvendigt for dannelse af epitelvæv,<br />
<strong>og</strong> for at epitelerne kan fungere normalt.<br />
Epiteler er dækvæv, dvs. væv der dækker overflader,<br />
såsom huden <strong>og</strong> slimhinder i mave-tarm-ka<br />
nal, luftveje, øjne <strong>og</strong> andre organer.<br />
A-vitamin findes kun i animalske produkter,<br />
særligt i lever <strong>og</strong> mælkeprodukter. I planter findes<br />
karotener, især betakaroten, som det rødgule<br />
farvestof i gulerødder <strong>og</strong> andre rødgule planteprodukter.<br />
Karotener findes <strong>og</strong>så i visse grønne<br />
planteprodukter. Karotener kan i kroppen omdannes<br />
til A-vitamin.<br />
Mangel på A-vitamin medfører i lette tilfælde<br />
problemer med at se i mørke, <strong>og</strong> at øjnene er<br />
lang tid om at omstille sig fra lys til mørke. I sværere<br />
tilfælde ses forandringer i hud <strong>og</strong> slimhinder<br />
med nedsat resistens mod infektioner til følge.<br />
Øjets hornhinde, cornea, kan blive uklar med<br />
blindhed til følge.<br />
D-vitamin<br />
D-vitamin findes i to former, D2, ergokaldferol, <strong>og</strong><br />
D3, kolekaldferol. D2 stammer fra ergosterol fra<br />
planter, der er bestrålet med ultraviolet lys. D3<br />
findes primært i fede fisk <strong>og</strong> dannes i huden ud<br />
fra kolesterol ved bestråling med sollys (ultraviolette<br />
stråler). D-vitamin er i sig selv ikke et aktivt<br />
stof, men omdannes i lever <strong>og</strong> nyrer til den aktive<br />
form (se side 258).<br />
Behandling af acne<br />
Svære tilfælde af acne, "bumser” kan behandles med<br />
retinoider. Retinoider er stoffer, der i opbygning minder<br />
meget om A-vitamin, <strong>og</strong> derfor <strong>og</strong>så har gavnlig<br />
virkning på epiteler. Når man har bumser, er der opstået<br />
små lokale infektioner i huden, <strong>og</strong> ved at behandle<br />
med retinoider, styrkes huden <strong>og</strong> <strong>og</strong>så hudens<br />
porer, hvorved infektionerne svækkes.<br />
D-vitamin fremmer optagelsen af calcium<br />
("kalk”) <strong>og</strong> fosfat fra tarmene <strong>og</strong> nedsætter tabet<br />
af calcium med urinen. D-vitamin er <strong>og</strong>så nødvendigt<br />
for at få calcium ind i kn<strong>og</strong>lerne, hvilket<br />
giver hårde <strong>og</strong> stærke kn<strong>og</strong>ler, <strong>og</strong> sammen med<br />
hormonerne parathyroideahormon (PTH) <strong>og</strong> calcitonin<br />
regulerer det calciumkoncentrationen i<br />
blodet (se side 297). Dannelsen af det aktive D-<br />
vitamin fremmes, når der er lav koncentration<br />
af calcium <strong>og</strong> fosfat i blodet.<br />
D-vitamin har <strong>og</strong>så betydning for infektions<br />
forsvarets funktion, hvor det er nødvendigt for<br />
at aktivere T-lymfocytter (se side 216).<br />
Mangel på D-vitamin påvirker især kn<strong>og</strong>lerne,<br />
men har <strong>og</strong>så betydning for immunforsvarets<br />
funktion. Hos børn <strong>og</strong> unge, som har et stort<br />
behov for aflejring af calcium i kn<strong>og</strong>lerne, mens<br />
de vokser, kan der opstå engelsk syge, rakitis.<br />
Kn<strong>og</strong>lerne bliver bløde <strong>og</strong> bøjelige <strong>og</strong> kan blive<br />
deforme.<br />
Hos voksne ses osteomalaci, hvor tabet af calcium<br />
fra kn<strong>og</strong>levævet gør kn<strong>og</strong>lerne mere bløde,<br />
hvilket øger risikoen for frakturer (malad betyder<br />
opblødning).<br />
E-vitamin<br />
Der findes otte forskellige stoffer med E-vitamin<br />
virkning. Stofferne kaldes tokoferoler <strong>og</strong> toko<br />
trienoler, med a-tokoferol (α = alfa) som det<br />
mest aktive.
E-vitamin findes i planteprodukter, især i<br />
planteolie, <strong>og</strong> i indmad, æg <strong>og</strong> fisk. Da E-vitamin<br />
findes i så mange fødeemner, ses mangelsygdomme<br />
sjældent. Hos for tidligt fødte (præmature)<br />
børn, som ikke har fået opbygget et E-vita<br />
mindepot i leveren under fostertilværelsen, kan<br />
ses hæmolytisk anæmi (sprængning af røde<br />
blodlegemer) <strong>og</strong> trombocytose (forøget antal af<br />
trombocytter).<br />
Hos såvel børn som voksne kan E-vitamin<br />
mangel give nedsat levetid for de røde blodlegemer<br />
<strong>og</strong> i sværere tilfælde problemer med nervesystemets<br />
styring af musklerne. E-vitaminman<br />
gel hos børn <strong>og</strong> voksne kan opstå ved forringet<br />
optagelse, malabsorption, af fedt.<br />
E-vitamins funktion menes at være at beskytte<br />
umættede fedtsyrer i cellemembranen mod at<br />
blive oxideret (se side 61). Oxidation af cellemembraner<br />
i blodkarrenes væg øger risikoen<br />
for inflammation <strong>og</strong> åreforkalkning i karvæggen.<br />
Stoffer, der som E-vitamin beskytter mod<br />
oxidation, kaldes antioxidanter.<br />
K-vitamin<br />
K-vitamin findes i tre former, alle med samme<br />
virkning. K1 (fyllokinon eller fytomenadion) findes i<br />
planter, K2 (menakinon) dannes af bakterier i tarmene,<br />
<strong>og</strong> K3 (menadion) er kunstigt fremstillet.<br />
K-vitamin er nødvendigt for at leveren kan fremstille<br />
koagulationsfaktorer. Koagulationsfakto<br />
rerne indgår i blodets koagulation, dvs. i blodets<br />
evne til at størkne <strong>og</strong> dermed til at standse blødninger<br />
(se side 194). De koagulationsfaktorer,<br />
hvis dannelse kræver K-vitamin, er faktor II, pro<br />
trombin, <strong>og</strong> faktorerne VII, IX <strong>og</strong> X.<br />
Mangel på K-vitamin giver øget tendens til<br />
blødning. K-vitaminmangel ses sjældent hos<br />
voksne, men kan ses hos patienter med<br />
galdesten, som blokerer galdevejene. Dette<br />
medfører mangel på galde i tarmene. Da galde er<br />
nødvendig for fordøjelse <strong>og</strong> optagelse af fedt, <strong>og</strong><br />
dermed optagelse af K-vitamin, kan galdesten<br />
medføre manglende optagelse af K-vitamin (se<br />
side 123). Antibiotikabehandling, der påvirker<br />
tarmfloraen, kan give nedsat K-vitamindannelse<br />
i tarmene.<br />
Hos nyfødte <strong>og</strong> især for tidligt fødte børn kan<br />
ses øget blødningstendens. Dette skyldes, at de<br />
ikke har en tarmflora <strong>og</strong> dermed ingen produktion<br />
af K-vitamin. Dette modvirkes ved, at barnet<br />
får et tilskud af K-vitamin efter fødslen ved injektion.<br />
B1-vitamin<br />
B1-vitamin, tiamin, findes i kød, lever, mælk, kartofler,<br />
ærter, bønner <strong>og</strong> kornprodukter, især<br />
fuldkorn.<br />
Tiamin deltager (indgår som cofaktor), når<br />
cellerne nedbryder kulhydrater for at danne<br />
energi. Behovet for B1-vitamin afhænger derfor<br />
K-vitaminantagonister<br />
K-vitaminantagonister er lægemidler, der bruges til<br />
at nedsætte blodets evne til at koagulere (se side<br />
197). De kan derved bruges til at forebygge dannelse<br />
af blodpropper <strong>og</strong> hører dermed til de "blodfortyn<br />
dende” lægemidler, antikoagulantia. K-vitaminanta<br />
gonister virker ved at forhindre, at K-vitamin kan deltage,<br />
når leveren danner koagulationsfaktorer. Jo<br />
større dosis, der gives, desto mindre produktion af<br />
koagulationsfaktorer. Da behandlingen ikke fjerner<br />
de koagulationsfaktorer, der allerede findes i blodet,<br />
varer det n<strong>og</strong>le dage, før effekten af behandlingen<br />
kan ses.<br />
Hvis der er givet en for stor dosis af K-vitaminantagonister,<br />
kan koagulationsevnen nedsættes så<br />
meget, at der opstår indre blødninger hos patienten.<br />
Dette kan modvirkes ved at give tilskud af K-vitamin.<br />
Herved vil der, selvom der er K-vitaminantagonister<br />
til stede, være nok K-vitamin til at danne koagulationsfaktorer.
af, hvor megen energi der dannes, altså af stofskiftets<br />
størrelse.<br />
Mangel på B1-vitamin medfører sygdommen<br />
beriberi. I Danmark er det mest alkoholikere,<br />
der kan komme til at mangle B1-vitamin. Dette<br />
skyldes ensidig <strong>og</strong> utilstrækkelig kost, hvor en<br />
stor del af energibehovet dækkes af alkohol, så<br />
behovet for at spise ikke er så stort. Samtidig<br />
hæmmes optagelsen af vitaminet fra maden i<br />
mave-tarm-kanalen af alkohol. Desuden ses beriberi<br />
i lande, hvor polerede ris udgør en stor del<br />
af maden. Ved at polere risene f jernes skallen,<br />
hvor en stor del af vitaminet findes.<br />
Beriberi findes i to former, en tør form, hvor<br />
nervesystemet påvirkes, <strong>og</strong> en våd form, hvor<br />
kredsløbet påvirkes. Ved tør beriberi ses neuro<br />
pati, ’’nervebetændelse”, ofte med gangbesvær<br />
<strong>og</strong> dropfod. Ved våd beriberi ses kredsløbsforstyr<br />
relser med nedsat hjertefunktion. Som alvorligste<br />
komplikation kan der udvikles encefalopati,<br />
hjerne-”betændelse”, med mental forvirring stigende<br />
til psykose, manglende evne til at samordne<br />
bevægelser, ataksi, hukommelsestab, amnesi,<br />
<strong>og</strong> ukontrollerede øjenbevægelser, nystagmus.<br />
Desuden ses en tendens til at udfylde huller i hukommelsen<br />
med fantasioplevelser, konfabulatio<br />
ner. Denne tilstand kaldes Wemicke-Korsakoffs<br />
syndrom.<br />
B2-vitamin<br />
B2-vitamin (riboflavin) findes især i mælk <strong>og</strong> mælkeprodukter,<br />
gær <strong>og</strong> indmad, men <strong>og</strong>så i kornprodukter<br />
<strong>og</strong> kartofler. Vitaminet indgår i stofferne<br />
flavin-mono-nukleotid (FMN), <strong>og</strong><br />
flavin-adenin<br />
dinukleotid (FAD). Disse to stoffer er nødvendige<br />
for cellernes nedbrydning af proteiner <strong>og</strong> når cellerne<br />
danner energi ved forbrænding af glukose<br />
<strong>og</strong> fedt i respirationskæden (se side 134).<br />
Ved mangel på B2-vitamin ses sprækker i<br />
mundvigene, fedtet hud <strong>og</strong> blodkar, der vokser<br />
ind i hornhinden, cornea, der er den glasklare<br />
hinde forrest på øjet.<br />
B3-vitamin<br />
B3-vitamin (niacin) er et fællesnavn for stofferne<br />
nikotinamid <strong>og</strong> nikotinsyre. Nikotinamid indgår<br />
i stoffet NAD+, nikotinamid-adenin-dinukleotid.<br />
NAD+ indgår i dannelsen af energi ved forbrænding<br />
af glukose <strong>og</strong> fedt i cellerne, i citronsyrecyklus<br />
<strong>og</strong> respirationskæden (se side 138).<br />
B3-vitamin findes både i vegetabilske <strong>og</strong> animalske<br />
produkter i maden, <strong>og</strong> det dannes i<br />
kroppen ved omdannelse af aminosyren tryptofan.<br />
Mangel på B3-vitamin giver sygdommen pellagra.<br />
Pellagra viser sig ved dermatitis, diarré <strong>og</strong><br />
demens. Dermatitis ses som tør, skællet <strong>og</strong> mørkere<br />
farvet hud, især på steder hvor huden udsættes for<br />
lys. Mangel ses især i områder, hvor majs udgør<br />
hovedparten af kosten, <strong>og</strong> hos alkoholikere.<br />
B5-vitamin<br />
B5-vitamin (pantotensyre) findes i de fleste madvarer.<br />
Vitaminet indgår i dannelsen af coenzym<br />
A, der indgår som et led i cellernes nedbrydning<br />
af glukose, fedtsyrer <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le aminosyrer (se<br />
side 133). Coenzym A indgår <strong>og</strong>så i opbygnings<br />
processer, blandt andet til dannelse af kolesterol<br />
(se side 170). Symptomer på B5-vitaminmangel er<br />
ikke konstateret med sikkerhed.<br />
B6-vitamin<br />
B6-vitamin (pyridoxin), indgår i pyridoxalfosfat,<br />
som er cofaktor for mere end 60 forskellige enzymer<br />
i omsætningen af aminosyrer.<br />
B6-vitamin findes i de fleste madvarer, så mangelsygdomme<br />
ses sjældent. Hos spædbørn kan<br />
mangel medføre kramper <strong>og</strong> anæmi, hos voksne<br />
depressioner.<br />
B12-vitamin<br />
B12-vitamin (kobalamin) indeholder grundstoffet<br />
kobolt. Det findes kun i animalske produkter.<br />
Vitaminet er nødvendigt i alle celler til dannelse<br />
af DNA. Mangel på vitaminet ses sjældent som et<br />
resultat af mangel på B12-vitamin i føden, men
som et resultat af mangel på intrinsic factor. Intrinsic<br />
factor dannes i mavesækken <strong>og</strong> bindes til B12-<br />
vitamin, hvorefter vitaminet kan optages gennem<br />
tarmvæggen. Hos veganere, dvs. vegetarer,<br />
der ikke bruger æg <strong>og</strong> mælkeprodukter i føden,<br />
kan mangel d<strong>og</strong> ses.<br />
Mangel på B12-vitamin giver megaloblastær<br />
anæmi, hvor de røde blodlegemer er store <strong>og</strong><br />
skrøbelige, så der kommer til at mangle hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i blodet. Hvis manglen opstår, fordi mavesækken<br />
ikke danner intrinsic factor, fx ved operativ<br />
fjernelse af dele af mavesækken, kaldes anæmien<br />
for pemiciøs anæmi (se side 187). Desuden<br />
ses forstyrrelser i nervesystemet, neuropati.<br />
Biotin<br />
Biotin hører til B-vitamingruppen. Det findes i<br />
stort set alle madvarer <strong>og</strong> dannes af tarmenes<br />
bakterier. Biotin indgår som cofaktor i enzymer,<br />
der deltager i omsætningen af fedt <strong>og</strong> kulhydrater,<br />
især i processer, hvor der skal transporteres<br />
CO2 (carboxyleringsprocesser). Mangel ses uhyre<br />
sjældent.<br />
Folinsyre<br />
Folinsyre (folsyre) hører til B-vitamingruppen.<br />
Folinsyre findes i de fleste madvarer, men især i<br />
indmad <strong>og</strong> grøntsager. Folinsyre indgår i enzymer,<br />
der danner DNA, <strong>og</strong> er således specielt vigtig<br />
i væv, hvor der foregår mange celledelinger,<br />
<strong>og</strong> derfor skal dannes meget DNA. Celledelinger<br />
foregår i stort antal i den røde kn<strong>og</strong>lemarv, slimhinden<br />
i mave-tarm-kanalen <strong>og</strong> ved helingspro<br />
cesser eflter vævsbeskadigelse.<br />
Mangel på folinsyre medfører megaloblastær<br />
anæmi, hvor de røde blodlegemer er store <strong>og</strong><br />
skrøbelige, så der kommer til at mangle hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i blodet ("blodmangel”). Mangel på folinsyre<br />
giver <strong>og</strong>så nedsat evne til absorption (optagelse)<br />
af føde gennem tarmvæggen.<br />
Mangel ses hos ældre, der spiser for lidt, hos<br />
gravide <strong>og</strong> ammende samt hos alkoholikere.<br />
Mangel hos gravide kan medføre øget risiko for<br />
misdannelser i fosterets nervesystem (neural<br />
rørsdefekter).<br />
C-vitamin<br />
C-vitamin (ascorbinsyre) findes i grøntsager <strong>og</strong><br />
frugt. Funktionerne er ikke fuldstændigt klarlagt,<br />
men det indgår i processer i cellerne, hvor<br />
der flyttes elektroner mellem stoffer (redukti<br />
ons-oxidations-processer).<br />
Det kræves til dannelse af bindevæv, mere<br />
præcist proteinet kollagen i bindevævet, <strong>og</strong> er<br />
derfor vigtigt ved sårheling <strong>og</strong> andre helingspro<br />
cesser, hvor der dannes bindevæv. Dannelsen af<br />
kn<strong>og</strong>levæv kræver <strong>og</strong>så C-vitamin, idet de kn<strong>og</strong><br />
leopbyggende celler, osteoblasteme, kræver vitaminet<br />
til dannelse af kollagen i kn<strong>og</strong>levævet (se<br />
side 295). C-vitamin virker desuden som antioxi<br />
dant (se side 61). C-vitamin fremmer optagelsen<br />
af jern i tarmene.<br />
Mangel på C-vitamin kan føre til skørbug.<br />
Ved skørbug ses blødninger i huden <strong>og</strong> opsvulmede,<br />
blødende gummer, hvor tænderne kan<br />
løsne sig. Desuden optræder smerter i muskler,<br />
kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> led.<br />
I Danmark er mangel på C-vitamin sjælden,<br />
men kan ses hos patienter direkte i blodet via et<br />
drop, parenteralt ernærede, <strong>og</strong> hos personer med<br />
mangelfuld eller ensidig kost som fx alkoholikere,<br />
narkomaner <strong>og</strong> ældre.<br />
Mineraler<br />
N<strong>og</strong>le mineraler findes i stor mængde i kroppen<br />
<strong>og</strong> skal indtages i ret store mængder hver dag.<br />
De omfatter natrium, kalium, calcium, fosfor <strong>og</strong><br />
magnesium.<br />
Andre mineraler skal kun indtages i beskedne<br />
mængder <strong>og</strong> findes kun i små mængder i kroppen.<br />
De kaldes <strong>og</strong>så sporstoffer. Der er risiko for<br />
forgiftning med disse stoffer ved indtagelse i for
store mængder. Sporstofferne fungerer ofte som<br />
coenzymer (se side 83).<br />
Natrium<br />
Natrium, Na, indtages gennem kosten som en<br />
del af almindeligt salt, NaCl, natriumklorid. Natriumklorid<br />
indgår i sved <strong>og</strong> urin, <strong>og</strong> der findes<br />
lidt i fæces, hvilket betyder, at der forsvinder natriumklorid<br />
fra kroppen hver dag. Derfor er det<br />
nødvendigt at indtage salt hver dag.<br />
Kroppens indhold af natrium reguleres i nyrerne<br />
(se side 263), <strong>og</strong> natriums betydning for<br />
kroppens vandindhold er omtalt side 264.<br />
Ud over at binde vand i kroppen har natrium<br />
betydning for cellernes membranpotentiale (se<br />
side 307). Membranpotentialet bruges af nerveceller,<br />
hjertemuskulatur <strong>og</strong> kropsmuskulatur til<br />
at danne <strong>og</strong> udsende impulser. Mangel på natrium<br />
kan medføre kramper. Stor indtagelse af salt<br />
kan medføre forhøjet blodtryk, fordi det binder<br />
vand, <strong>og</strong> menes at forhøje risikoen for at få kræft<br />
i mavesækken.<br />
Kalium<br />
Kalium, K, indtages gennem føden, især som kaliumklorid,<br />
KCl. Kroppens kaliumindhold reguleres<br />
ved at ændre på optagelse fra tarmene <strong>og</strong><br />
udskillelse med urinen (se side 265 <strong>og</strong> 252).<br />
Kalium findes i næsten alle madvarer, men<br />
især i kød, frugter <strong>og</strong> grøntsager.<br />
I kroppen findes kalium især inde i cellerne,<br />
fordi Na+-K+-pumpen flytter kalium ind i cellerne.<br />
Kalium bliver herved bestemmende for vandmængden<br />
i cellerne, da de store mængder kalium<br />
i cellerne skaber et osmotisk tryk, der trækker<br />
vand ind i cellerne.<br />
Kalium er sammen med natrium med til at<br />
skabe cellernes membranpotentiale. Ændring<br />
af kroppens normale kaliumindhold vil derfor<br />
give symptomer fra nervesystem, muskler <strong>og</strong><br />
hjerte, hvor membranpotentialet bruges til dannelse<br />
<strong>og</strong> udsendelse af impulser.<br />
Mangel på kalium kan opstå ved langvarige<br />
diarréer, opkastninger <strong>og</strong> brug af vanddrivende<br />
midler, diuretika. Symptomerne er muskeltræt<br />
hed, generel træthed, uregelmæssig hjertefunk<br />
tion, arytmi, <strong>og</strong> evt. coma.<br />
Kaliumoverskud kan opstå ved manglende<br />
regulering pga. nyreinsufficiens, nedbrydning af<br />
væv, hvor kalium frigøres fra døde celler, <strong>og</strong> ved<br />
for stor indtagelse af kalium. Symptomer ses<br />
især i hjertet, hvor dannelse <strong>og</strong> udbredelse af impulser<br />
i hjertets ledningssystem kan blokeres,<br />
hvilket i værste fald kan give hjertestop.<br />
Calcium<br />
Calcium, Ca, ’’kalk”, findes især i mælk <strong>og</strong> mælkeprodukter,<br />
men <strong>og</strong>så i grøntsager <strong>og</strong> fuldkorn.<br />
Calcium indgår i kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> tænder <strong>og</strong> gør<br />
disse hårde. Calciums rolle i kn<strong>og</strong>lerne <strong>og</strong> regulering<br />
af kroppens calciumindhold behandles<br />
side 296.<br />
Calcium er nødvendigt for normal funktion af<br />
både hjerte-, skelet- <strong>og</strong> glat muskulatur (se side<br />
287).<br />
Calcium er <strong>og</strong>så nødvendigt for impulsover<br />
ledning i nervesystemet (se side 310), når nerveceller<br />
skal sende impulser videre til en anden<br />
celle i en synapse. Calcium indgår <strong>og</strong>så i koagulationen<br />
(se side 194).<br />
Et fald i blodets calciumindhold, hypokalcæ<br />
mi, medfører en øget irritabilitet mellem nerveceller<br />
<strong>og</strong> muskler, hvilket vil sige, at muskelcellerne<br />
påvirkes af flere impulser, så de kan gå i<br />
krampe. Hvis kramperne påvirker respirations<br />
musklerne, kan vejrtrækningen standse.<br />
Forhøjet calciumkoncentration i blodet, hy<br />
perkalcæmi, kan give forhøjet puls, takykardi, <strong>og</strong><br />
evt. hjertestop samt muskelsvaghed, obstipation,<br />
kvalme, opkastninger <strong>og</strong> træthed.<br />
Fosfor<br />
Fosfor, P, findes i kroppen hovedsageligt som<br />
fosfat, PO43-. Det meste findes i kn<strong>og</strong>lerne, men
en del indgår i forbindelser med lipider (fosfolipider,<br />
side 94), proteiner <strong>og</strong> nukleinsyrer (DNA<br />
<strong>og</strong> RNA, side 356).<br />
Fosfat indgår <strong>og</strong>så i energiomsætningen, idet<br />
fosfat indgår i ATP (se side 133).<br />
Fosfat findes i de allerfleste madvarer, så mangelsygdomme<br />
er sjældne.<br />
Regulering af kroppens fosfatindhold beskrives<br />
side 296.<br />
Jern<br />
Jern, Fe, findes i alle kroppens celler <strong>og</strong> indgår i<br />
mange funktioner.<br />
Jern er vigtigt for transport af ilt, idet jern indgår<br />
i hæm<strong>og</strong>lobin i de røde blodlegemer (se side<br />
185) <strong>og</strong> i my<strong>og</strong>lobin i musklerne (se side 289).<br />
Jern indgår <strong>og</strong>så i cytokromer, der deltager i cellers<br />
energidannelse (se side 134).<br />
Jern findes i fuldkornsprodukter, kød <strong>og</strong> indmad,<br />
samt i grønne grøntsager. Optagelsen i<br />
mave-tarm-kanalen fremmes ved samtidig indtagelse<br />
af C-vitamin. Jern genbruges i stort omfang<br />
i kroppen, så tabet af jern er begrænset til<br />
det tab, der sker ved afstødning af døde celler.<br />
D<strong>og</strong> har kvinder ved menstruation et ret stort<br />
tab a f jern i menstruationsblodet. Hos gravide er<br />
behovet for jern forøget, idet en del af jernet<br />
overføres til fosteret.<br />
Jern transporteres i blodet bundet til plasmaproteinet<br />
transferrin. Depoter af jern findes<br />
især i leveren, men <strong>og</strong>så i den røde kn<strong>og</strong>lemarv<br />
<strong>og</strong> milten.<br />
Kroppens indhold af jern reguleres hovedsageligt<br />
ved at regulere optagelsen fra tarmen.<br />
Normalt regnes med, at ca. 10 % af jernet i føden<br />
optages, men optagelsen kan øges ved et lavt<br />
jernindhold i blodet (figur 5.1 <strong>og</strong> side 185).<br />
Mangel på jern medfører anæmi, hvor der<br />
mangler hæm<strong>og</strong>lobin i blodet (’’blodmangel”), så<br />
der ikke kan transporteres så meget ilt til kroppens<br />
celler (se side 187).<br />
f ig u r 5.1 Jern i føden optages i den mængde, der er brug<br />
for i kroppen. Resten udskilles med afføringen. Jern optages<br />
i blodet (plasmajern). Herfra sendes jern til den røde<br />
kn<strong>og</strong>lemarv, hvor jernet indgår i hæm<strong>og</strong>lobin. Kroppens celler<br />
bruger <strong>og</strong>så jern. Eventuelt overskud placeres i depot. Tab af<br />
jern sker med døde celler <strong>og</strong> ved blødning, fx menstruation.<br />
Zink<br />
Zink, Zn, findes i alle kroppens celler, men især i<br />
øjnene <strong>og</strong> de mandlige kønsorganer.<br />
Zinks nøjagtige funktioner er ikke klarlagt,<br />
men zink indgår i omsætningen af A-vitamin i<br />
øjnene <strong>og</strong> er nødvendigt for dannelse af nyt væv,<br />
fx hos fostre, samt ved sårheling. Zink medgår<br />
desuden til at stabilisere enzymer <strong>og</strong> RNA. Zink<br />
har <strong>og</strong>så betydning for dannelse af n<strong>og</strong>le hormoner,<br />
nerveledning <strong>og</strong> immunforsvaret.<br />
Zink findes især i kød, æg <strong>og</strong> fuldkornsprodukter.<br />
Mangel på zink kan medføre dermatitis<br />
(betændelse eller irritation i huden), nedsat sårheling,<br />
ændret smags- <strong>og</strong> lugtesans, natteblind<br />
hed <strong>og</strong> nedsat fertilitet samt hæmmet udvikling<br />
af mandlige kønsorganer. Hos børn ses nedsat<br />
højdevækst <strong>og</strong> forsinket pubertet.<br />
Kobber<br />
Kobber, Cu, indgår som aktivator for mange enzymer<br />
<strong>og</strong> er vigtigt for optagelse af jern fra føden<br />
<strong>og</strong> frigørelse af jern fra kroppens jerndepoter.<br />
Kobber findes især i fuldkornsprodukter. Mangel<br />
på kobber kan medføre anæmi.
Selen<br />
Selen, Se, indgår i enzymet glutationperoxyda<br />
se. Dette enzym beskytter kroppen mod en række<br />
giftige stoffer, som hedder peroxider. Peroxider<br />
som fx H2O2, brintoverilte kan dannes, når<br />
næringsstoffer forbrændes vha. ilt, eller ved<br />
harskning af umættede fedtsyrer (se side 61).<br />
Da umættede fedtsyrer indgår i opbygningen<br />
af cellemembraner, får selen en beskyttende<br />
virkning på cellemembranerne.<br />
Selen menes <strong>og</strong>så at have en beskyttende virkning<br />
mod de giftige tungmetaller kadmium, bly<br />
<strong>og</strong> kviksølv.<br />
I Danmark findes der ikke så meget selen i jorden,<br />
<strong>og</strong> der er derfor ikke så meget selen i kornprodukter.<br />
Selen fas derfor mest fra fisk <strong>og</strong> animalske<br />
produkter.<br />
Mangel på selen kan medføre smerter i muskler,<br />
nedsat immunforsvar <strong>og</strong> sygdomme i hjertemuskulaturen.<br />
Krom<br />
Krom, Cr, har betydning for optagelse af glukose i<br />
cellerne ved at indgå i en forbindelse, der kaldes<br />
glukosetolerancefaktor, som sammen med insulin<br />
fremmer transporten af glukose ind i cellerne.<br />
Krom findes især i indmad, fisk <strong>og</strong> fuldkorns<br />
produkter. Mangel på krom kan medføre symptomer,<br />
der ligner symptomer på sukkersyge, diabetes<br />
mellitus.<br />
Jod<br />
Jod, I, indgår i stofskiftehormonerne T3 <strong>og</strong> T4. T3,<br />
trijodthyronin, indeholder tre jodatomer per hormonmolekyle,<br />
mens T4, thyroxin, indeholder fire<br />
jodatomer. Hormonerne, der dannes i skjoldbruskkirtlen,<br />
glandula thyroidea, regulerer kroppens<br />
energiproduktion (se side 145).<br />
T3 <strong>og</strong> T4 er <strong>og</strong>så nødvendige for normal fosterudvikling<br />
<strong>og</strong> vækst. Mangel på jod medfører forstørrelse<br />
af skjoldbruskkirtlen, struma.<br />
Jod fås gennem mælk, saltvandsfisk <strong>og</strong> skaldyr,<br />
men <strong>og</strong>så fra fuldkornsprodukter.<br />
Mangan<br />
Mangan, Mn, indgår i enzymer, der deltager i<br />
kulhydratstofskiftet. Mangan fås hovedsageligt<br />
gennem planteprodukter, <strong>og</strong> sikre mangelsygdomme<br />
kendes ikke.<br />
Molybdæn<br />
Molybdæn, Mo, indgår i flere enzymer, men dets<br />
funktion er dårligt kendt. Molybdæn vides d<strong>og</strong> at<br />
indgå i et enzym, der nedbryder adenin <strong>og</strong> gua<br />
nin til urinsyre (se side 355). Mangelsygdomme<br />
kendes ikke.<br />
Molybdæn findes især i indmad <strong>og</strong> planteprodukter.<br />
Kobolt<br />
Kobolt, Co, indgår som en del af B12-vitamin.<br />
Mangel kendes kun i form af B12-vitaminmangel.<br />
Fluor<br />
Fluor, F, har betydning for kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> tænder,<br />
især for styrken af emaljen på tænderne. Det meste<br />
fluor indtages gennem drikkevand. Mangel<br />
på fluor giver tendens til flere huller i tænderne,<br />
caries.<br />
Magnesium<br />
Magnesium, Mg, indgår som aktivator <strong>og</strong> cofak<br />
tor for mange enzymer. Det indgår desuden i enhver<br />
proces, der kræver energi i form af ATP, fx<br />
Na+-K+-pumpen, muskelkontraktion <strong>og</strong> opbyggende<br />
processer.<br />
Mangel på magnesium kan give symptomer<br />
fra nervesystemet med apati, hukommelsestab <strong>og</strong><br />
konfusion, fra musklerne med rysten <strong>og</strong> kramper<br />
<strong>og</strong> fra hjertet med arytmi <strong>og</strong> forhøjet blodtryk.<br />
Magnesium findes især i mælk, kød, kornprodukter<br />
<strong>og</strong> grønne grøntsager.
Resumé<br />
ta b e l 5.1 Oversigt over vitaminer<br />
Vitamin Funktion Mangelsymptomer<br />
A-vitamin Syn <strong>og</strong> epiteler Natteblindhed,<br />
forandringer i hud,<br />
slimhinder, cornea<br />
D-vitamin Optagelse af calcium Rakitis, osteomalaci<br />
<strong>og</strong> fosfat, kn<strong>og</strong>levækst<br />
E-vitamin Beskyttelse af cellemembraner<br />
Hæmolytisk anæmi,<br />
trombocytose<br />
K-vitamin Dannelse af koagula<br />
tionsfaktorer<br />
Øget blødningsten<br />
dens<br />
B1-vitamin,<br />
tiamin<br />
Nedbrydning af kulhydrater<br />
Beriberi<br />
B2-vitamin,<br />
riboflavin<br />
B3-vitamin,<br />
niacin<br />
B5-vitamin,<br />
pantotensyre<br />
B6-vitamin,<br />
pyridoxin<br />
B12-vitamin<br />
Biotin<br />
FMN <strong>og</strong> FAD i proteinnedbrydning<br />
<strong>og</strong><br />
energidannelse<br />
NAD <strong>og</strong> NADP i res<br />
pirationskæden<br />
Koenzym A i nedbrydning<br />
af kulhydrater,<br />
fedtsyrer <strong>og</strong><br />
n<strong>og</strong>le aminosyrer<br />
Koenzym i omsætning<br />
af aminosyrer<br />
Dannelse af DNA<br />
Koenzym i omsætning<br />
af kulhydrat <strong>og</strong><br />
fedtsyrer<br />
Ændringer af hud <strong>og</strong><br />
cornea<br />
Pellegra<br />
Kramper, anæmi<br />
Folinsyre Dannelse af DNA Anæmi<br />
C-vitamin Dannelse af<br />
bindevæv <strong>og</strong> kn<strong>og</strong>levæv,<br />
sårheling,<br />
optagelse af jern<br />
Skørbug<br />
Anæmi <strong>og</strong> neuropati<br />
TABEL 5.2 Oversigt over mineraler<br />
Mineral Funktion Mangelsymptomer<br />
Natrium<br />
Kalium<br />
Calcium<br />
Fosfor<br />
Jern<br />
Zink<br />
Kobber<br />
Selen<br />
Ekstracellulær Kramper<br />
væskens osmotiske<br />
tryk, membranpotentiale<br />
Cellernes osmotiske Muskeltræthed,<br />
tryk, membranpotentiale<br />
arytmi<br />
Indgår i kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> Kramper<br />
tænder, impuls<br />
overledning, koagulation<br />
<strong>og</strong> muskelkontraktion<br />
Indgår i kn<strong>og</strong>ler, protein,<br />
fosfoslipider,<br />
DNA, RNA <strong>og</strong> ATP<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin, my<strong>og</strong>lobin,<br />
Anæmi<br />
cytokromer<br />
A-vitaminomsætning,<br />
vækst, dannelse af<br />
væv, sårheling<br />
Aktivator for enzymer,<br />
jernomsætning<br />
Beskyttelse af cellemembraner<br />
Optagelse af glukose<br />
i celler<br />
Dermatitis, natteblindhed,<br />
nedsat<br />
fertilitet, dårlig sårheling<br />
Anæmi<br />
Krom<br />
Sukkersygelignende<br />
symptomer<br />
Jod T3<strong>og</strong> T4, vækst Anæmi <strong>og</strong> neuropati<br />
Mangan Enzymer i kulhydratstofskifte<br />
Molybdæn Nedbrydning af nuk<br />
leotider<br />
Kobolt Dannelse af B12-vita Anæmi<br />
min<br />
Fluor Tænder <strong>og</strong> kn<strong>og</strong>ler Caries<br />
Magnesium Aktivator <strong>og</strong> kofaktor, Kramper, arytmi,<br />
ATP-spaltning konfusion
KAPITEL 6<br />
Enzymer<br />
For at kunne leve er man nødt til at spise. Næringsstofferne fra føden nedbrydes i tarmen til så små molekyler, at<br />
de kan optages i kroppen. I kroppen bruges de til opbygning af nye celler, hormoner <strong>og</strong> lignende. Samtidig nedbrydes<br />
udslidte celler <strong>og</strong> hormoner. En del af næringsstofferne nedbrydes <strong>og</strong>så for at danne energi, der blandt andet<br />
skal bruges til opbygningsprocesserne, pumper <strong>og</strong> til muskelarbejde.<br />
Denne opbygning <strong>og</strong> nedbrydning kan ikke bare ske spontant ved kropstemperatur, men bliver ’’udført” af enzymer.<br />
På fagspr<strong>og</strong> kaldes dette, at enzymer katalyserer kroppens opbygnings- <strong>og</strong> nedbrydningsprocesser, dvs. kemiske<br />
reaktioner. Det giver samtidig den fordel, at det kan styres, hvornår, hvor meget <strong>og</strong> præcis hvad der opbygges<br />
<strong>og</strong> nedbrydes ved at justere på mængden <strong>og</strong> aktiviteten af enzymerne. Mange lægemidler virker netop ved at regulere<br />
enzymers funktion, hvis denne ikke er optimal.<br />
Enzymer kan sammenlignes med værktøj eller redskaber. På samme måde som en saks, en kniv eller en sav alle<br />
bruges til at få n<strong>og</strong>et andet delt op i mindre stykker, vil der være mange enzymer, der får molekyler delt op (nedbrudt<br />
eller spaltet) i mindre molekyler. Skal man sætte n<strong>og</strong>et sammen, vil man ikke vælge at bruge en saks, men<br />
derimod et andet redskab, som fx hammer <strong>og</strong> søm eller lim. Der findes <strong>og</strong>så enzymer, der sørger for, at molekyler i<br />
kroppen sættes sammen til større molekyler, så der sker opbygning af fx næringsdepoter eller af nye celler.<br />
Når man i hverdagen udfører praktisk arbejde, er det en fordel at vælge passende værktøj eller redskab. En<br />
agurk skæres ikke med en sav, <strong>og</strong> et træ beskæres ikke med urtekniv. Man vil heller aldrig sætte kunstige øjenvipper<br />
på med hammer <strong>og</strong> søm, men derimod med en speciel lim. I kroppen er hvert enzym normalt så specifikt, at<br />
det kun styrer én kemisk reaktion. Derfor er der brug for tusindvis af forskellige enzymer for at kunne varetage alle<br />
processer med nedbrydning <strong>og</strong> opbygning.<br />
Når en saks klipper eller en kniv skærer, vil hverken saks eller kniv gå i stykker; kun dét, som klippes eller skæres<br />
i, vil blive mindre. Når et enzym nedbryder et molekyle, eller binder to molekyler sammen, vil enzymet heller ikke<br />
selv nedbrydes eller opbygges. Enzymet kan, ligesom redskabet, bruges igen <strong>og</strong> igen til samme slags proces. Enzymer<br />
bliver <strong>og</strong>så, ligesom redskaber, "slidt" efter n<strong>og</strong>et tid <strong>og</strong> skal erstattes af nye eksemplarer.<br />
De processer i kroppen, der fremmes af enzymer, kan i princippet foregå uden enzymer, men de ville gå så langsomt<br />
ved kropstemperatur, at det ikke var tilstrækkeligt til kroppens behov. Dette ville medføre, at livsprocesserne<br />
ville gå i stå, <strong>og</strong> man ville dø. Enzymer er derfor livsnødvendige.<br />
Oftest må enzymerne have hjælp af andre stoffer, vitaminer eller mineraler, før de kan virke. Disse enzymhjælpere<br />
kaldes coenzymer <strong>og</strong> cofaktorer <strong>og</strong> vil <strong>og</strong>så være nødvendige for, at kroppen fungerer normalt.<br />
Mange arvelige sygdomme er relateret til fejlfunktion i et eller flere af kroppens enzymer, eller nedsat eller<br />
manglende produktion af et enzym.
Enzymers virkemåde<br />
Enzymer er proteiner, der har en evne til at binde<br />
sig til <strong>og</strong> ændre andre stoffer. Ved denne reaktion<br />
ændres kun det stof, som enzymet har bundet<br />
sig til, hvorimod enzymet efter reaktionen er<br />
uforandret <strong>og</strong> kan bruges igen. På denne måde<br />
står enzymer for at nedbryde <strong>og</strong> opbygge kroppens<br />
molekyler.<br />
Ved nedbrydningsprocesser binder enzymet<br />
til et molekyle <strong>og</strong> ’’klipper” det herefter over i to<br />
mindre dele. Ved opbygningsprocesser skal enzym<br />
et binde til to molekyler på samme tid, <strong>og</strong> herefter<br />
sørger enzymet for, at disse to molekyler<br />
bliver sat sammen til ét stort molekyle. I begge<br />
tilfælde kræves det, at enzymet <strong>og</strong> de molekyler,<br />
der skal forandres, er så tæ t på hinanden, at de<br />
kan bindes midlertidigt sammen, imens enzymet<br />
virker på molekylet.<br />
De stoffer, som enzymer (E) virker på, kaldes<br />
substrat (S), <strong>og</strong> de stoffer, substratet omdannes<br />
til ved enzymreaktionen, kaldes produkt (P) (figur<br />
6.1).<br />
Når enzymet bindes til substratet, dannes et<br />
enzym-substrat-kompleks:<br />
E + S →ES<br />
I komplekset kan enzymet omdanne substratet<br />
ved at bryde kemiske bindinger i substratmolekylet<br />
eller ved at danne nye bindinger (se side<br />
17). Når processen er slut, vil substratet være omdannet<br />
til et eller flere ny stoffer, produktet.<br />
Efter endt reaktion frigøres enzymet fra produktet,<br />
<strong>og</strong> enzymet kan nu binde sig til nyt substrat<br />
<strong>og</strong> gentage processen.<br />
E S → E + P<br />
Den samlede enzymreaktion kan skrives:<br />
E + S →E S →E + P<br />
Enzymreaktioner er ofte reversible. Det vil sige,<br />
at hvis et molekyle kan nedbrydes til to mindre<br />
molekyler, vil disse to kunne sættes sammen<br />
igen til det oprindelige molekyle. Dette kaldes<br />
<strong>og</strong>så, at reaktionen kan forløbe i begge retninger.<br />
Det vil for det meste være det samme enzym,<br />
der fremmer (katalyserer) reaktionen begge<br />
veje.<br />
Et eksempel kunne være, at store kulhydrater,<br />
stivelse eller glyk<strong>og</strong>en (polysakkarider) kan nedbrydes<br />
til mange glukosemolekyler, som hver er<br />
et monosakkarid. Dette sker vha. et enzym, der<br />
binder til polysakkaridet <strong>og</strong> ’’klipper” det op i de<br />
små glukosemolekyler.<br />
f ig u r 6.1 Et enzyms virkemåde.<br />
a) + b): Enzymets<br />
aktive centrum <strong>og</strong> substratet<br />
passer til hinanden, så der<br />
kan dannes et enzym-sub<br />
strat-kompleks. c): Efter at<br />
der er sket en reaktion, frigøres<br />
produktet fra enzymet.
Helt forsimplet kunne dette skrives:<br />
1 polysakkarid → mange glukosemolekyler<br />
hvor pilen svarer til enzymet, der får det til at<br />
ske, mens polysakkaridet er substratet, <strong>og</strong> glukosemolekylerne<br />
er produktet.<br />
Glukosemolekyler kan <strong>og</strong>så sættes sammen til<br />
polysakkaridet glyk<strong>og</strong>en, når der skal opbygges<br />
’’sukkerdepoter” i kroppen. Dette er en reaktion,<br />
som forløber den modsatte vej af nedbrydningen.<br />
Her vil et enzym bindes til to glukosemolekyler<br />
<strong>og</strong> sørge for, at de bliver sat sammen. Herefter<br />
bliver der sat endnu en glukose på, <strong>og</strong> endnu én,<br />
så der opbygges et større <strong>og</strong> større polysakkarid.<br />
I denne reaktion er det glukose, der er substratet,<br />
mens polysakkaridet glyk<strong>og</strong>en er produktet.<br />
Mange glukosemolekyler → 1 polysakkarid<br />
(glyk<strong>og</strong>en)<br />
Selvfølgelig er der ikke brug for, at de ovennævnte<br />
to processer kører ’’frem <strong>og</strong> tilbage” samtidig<br />
på nøjagtigt samme sted i kroppen. I organismen<br />
vil en enzymreaktion køre i én af retningerne, da<br />
det produkt, der dannes i enzymreaktionen,<br />
straks anvendes som substrat i en ny reaktion,<br />
hvor et andet enzym vil forandre det til n<strong>og</strong>et<br />
tredje. På denne måde forløber stofskifteprocesserne<br />
over flere trin, der hver er styret af ét specifikt<br />
enzym (se eksempel side 160). Det kan <strong>og</strong>så<br />
være, at det nydannede produkt hurtigt transporteres<br />
væk, som det sker, når de fordøjede næringsstoffer<br />
i tarmen optages gennem tarmvæggen.<br />
Enzymers opbygning<br />
Evnen til at binde sig til <strong>og</strong> ændre et andet stof er<br />
knyttet til et bestemt område på enzymet, på<br />
samme måde som en sav kun kan skære med<br />
den savtakkede side af klingen, ikke med den<br />
lige side eller håndtaget. Dette område kaldes<br />
det aktive centrum (figur 6.1).<br />
Kemisk ligevægt<br />
Hvis ikke produktet fra en enzymreaktion fjernes eller<br />
omdannes yderligere, vil der indstille sig en ligevægt<br />
mellem substrat <strong>og</strong> produkt. Dette betyder, at<br />
reaktionen forløber lige meget i den ene <strong>og</strong> den anden<br />
retning (vist med pile, der går i begge retninger),<br />
<strong>og</strong> at der ikke omdannes yderligere substrat.<br />
Man kan <strong>og</strong>så skrive reaktionen:<br />
E + S → ES → E+P<br />
Hvis det aktive centrum skal fungere, skal enzymet<br />
være opbygget på en måde, så det aktive<br />
centrum har en form, der passer helt specifikt til<br />
det eller de substrater, der skal bindes. To molekyler,<br />
der skal bindes sammen, kan hermed<br />
komme til at ligge rigtigt i forhold til hinanden,<br />
så de herefter let bindes rigtigt sammen. Enzymer<br />
er proteinstoffer, <strong>og</strong> proteiner er netop molekyler,<br />
der har muligheden for mange forskellige<br />
tredimensionelle former (se side 47).<br />
Enzymers opbygning, <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så det aktive<br />
centrums form <strong>og</strong> opbygning, kan ødelægges<br />
ved opvarmning <strong>og</strong> ved påvirkning med forskellige<br />
stoffer, fx syrer <strong>og</strong> baser (se side 87).<br />
Dette medfører, at enzymet mister sin virkning.<br />
Derfor er det vigtigt, at kroppens indre har et<br />
nøje tilpasset <strong>og</strong> balanceret indre miljø, <strong>og</strong>så<br />
kaldt homøostase.<br />
Enzymers virkning kan <strong>og</strong>så påvirkes af lægemidler<br />
eller giftstoffer, der binder til det aktive<br />
centrum (se side 87).<br />
Coenzymer <strong>og</strong> cofaktorer<br />
Mange enzymer har brug for midlertidigt at binde<br />
et hjælpemolekyle til det aktive centrum, for<br />
at enzymet kan virke. Disse hjælpemolekyler<br />
kaldes ofte coenzymer (co = sammen, da de bindes<br />
sammen) (figur 6.2).
ion benævnes ofte en cofaktor eller en enzy<br />
maktivator. Cofaktorer kan være fx jern, zink,<br />
calcium eller magnesium, der kommer fra kostens<br />
mineraler (figur 6.3).<br />
Reaktionshastighed<br />
f i g u r 6.2 Coenzymer virker ved at påvirke det aktive<br />
centrum på enzymet, så substratet kan bindes.<br />
Coenzymer er ikke proteiner, <strong>og</strong> derfor kan<br />
de netop varetage en del af enzymfunktionen,<br />
som enzymet ikke selv vil kunne stå for. Ofte er<br />
coenzymer vitaminer, eller stoffer dannet ud fra<br />
vitaminer. Hvis coenzymet ikke er til stede til at<br />
assistere enzymet, kan enzymet ikke virke. Dette<br />
gør coenzymer livsnødvendige for kroppen.<br />
Visse coenzymer fungerer som stoftransportør<br />
mellem to eller flere forskellige enzymreaktioner<br />
i en længere kemisk proces. Coenzymet kan<br />
ved én enzymreaktion binde sig til et lille molekyle<br />
eller en ion fra reaktionen <strong>og</strong> derefter målrettet<br />
føre molekylet/ionen hen til næste enzym.<br />
Som eksempel kan nævnes coenzym A (CoA),<br />
der kan bringe det lille molekyle acetyl hen til<br />
enten total nedbrydning <strong>og</strong> energidannelse eller<br />
til at indgå i opbygningen af nye molekyler.<br />
Andre enzymer skal have bundet en metalion<br />
(eller anden ion) til sig for at kunne virke. Denne<br />
Når man skriver enzymreaktioner (som fx her i<br />
b<strong>og</strong>en), er det kun angivet, hvilke stoffer, der bliver<br />
til hvad. Ikke hvor hurtigt, det går. En enzymreaktion<br />
forløber d<strong>og</strong> ikke altid lige hurtigt.<br />
Når et enzym skal omdanne et eller flere substrater,<br />
skal enzym <strong>og</strong> substrat kunne komme så<br />
tæ t på hinanden, at de kan bindes midlertidigt<br />
sammen. Enzymreaktioner i kroppen foregår altid<br />
i vand, enten inde i cellerne eller i væsken<br />
mellem cellerne. Her flyder enzym <strong>og</strong> substrat<br />
rundt <strong>og</strong> er opløst. Når de støder ind i hinanden,<br />
sker bindingen mellem dem, <strong>og</strong> enzymreaktionen<br />
går i gang. Efter reaktionen frigøres enzymet<br />
fra det nydannede produkt. Enzymet kan<br />
bruges igen <strong>og</strong> igen, så længe der er substrat i<br />
opløsningen at reagere med.<br />
Reaktionshastigheden, dvs. hvor meget stof<br />
der omdannes per liter opløsning per tidsenhed,<br />
afhænger af flere forskellige parametre:<br />
Transport af brintatomer<br />
mellem enzymreaktioner<br />
I en del kemiske reaktioner er der brug for at transportere<br />
brintatomer, H, mellem forskellige molekyler.<br />
NAD+, nikotinamid-adenin-dinukleotid, <strong>og</strong> FAD, flavin<br />
adenin-dinukleotid, er to vigtige brinttransportører, der<br />
er nødvendige for blandt andet energiproduktionen i<br />
celler (se Appendiks side 384). Både NAD+ <strong>og</strong> FAD kan<br />
binde H-atomer <strong>og</strong> bliver dermed til NADH <strong>og</strong> FADH2.<br />
f ig u r 6.3 Virkningen af cofaktor (enzymaktivator), her Mg2+.<br />
Cofaktoren gør det aktive centrum på enzymet tilgængeligt<br />
for binding.
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler er nødvendige hjælpestoffer<br />
for mange af kroppens enzymer. Hverken vitaminer<br />
eller mineraler dannes i kroppen (på nær D-vitamin,<br />
som dannes i huden, <strong>og</strong> K-vitamin, som dannes af<br />
tarmbakterierne), <strong>og</strong> de skal derfor tilføres i tilstrækkelig<br />
mængde med føden. Ofte refereres de til som<br />
’’mikronæringsstoffer”, idet der dagligt kun er behov<br />
for mikroskopiske mængder af dem. Ved mangel på<br />
vitaminer eller mineraler får kroppen nedsat funktion<br />
i de tilsvarende enzymreaktioner.<br />
K-vitamin fungerer som coenzym ved dannelsen<br />
a f en del af de stoffer, koagulationsfaktorer, som sørger<br />
for, at blodet ved blødninger kan størkne, koagulere<br />
(se side 191). Hvis man mangler K-vitamin, vil<br />
man bløde for længe, når der går hul på et blodkar.<br />
B1-vitamin, thiamin, er vigtigt for enzymer, der er<br />
involveret i cellernes forbrænding af blandt andet<br />
glukose, <strong>og</strong> dermed for energiproduktionen (se side<br />
74). Underernærede patienter <strong>og</strong> alkoholikere, som<br />
mangler thiamin, kan udvikle hjerneskade, når de får<br />
kulhydrater, <strong>og</strong> skal derfor have tilført thiamin inden<br />
start af ernæringsterapi. B12-vitaminet er nødvendigt<br />
for dannelsen af blandt andet røde blodlegemer.<br />
I kapitel 5 gennemgås de forskellige vitaminer <strong>og</strong><br />
mineraler.<br />
enzymmolekylerne sjældent komme i kontakt<br />
med dem, <strong>og</strong> enzymreaktionen forløber langsomt.<br />
Der vil med andre ord være ledige enzymmolekyler,<br />
der ikke har n<strong>og</strong>et at reagere med, <strong>og</strong><br />
ikke meget substrat bliver omdannet.<br />
Øges koncentrationen af substrat, vil flere af<br />
de ledige enzymmolekyler nu få n<strong>og</strong>et at binde<br />
til, <strong>og</strong> reaktionshastigheden vil derfor øges, indtil<br />
alle enzymmolekyler hele tiden er optaget. En<br />
yderligere stigning i koncentrationen vil ikke<br />
medføre øget reaktionshastighed, da enzymerne<br />
allerede er maksimalt optaget. Denne øvre grænse<br />
for reaktionshastigheden afhænger altså af<br />
enzymmængden.<br />
Den maksimale reaktionshastighed i cellerne<br />
nås ret hurtigt, da enzymkoncentrationen her<br />
normalt er relativt lille.<br />
Reaktionshastighedens sammenhæng med<br />
koncentrationen af substrat kan afbildes som en<br />
kurve i et diagram (figur 6.4).<br />
Koncentration af virksomt enzym<br />
En enzymreaktions hastighed er i høj grad afhængig<br />
af, hvor langt der er mellem enzymmolekylerne<br />
i opløsningen, dvs. enzymkoncentrationen.<br />
Jo større enzymkoncentrationen er, desto<br />
oftere vil enzymmolekylerne komme i bindelse<br />
med substratmolekylerne. Dermed omdannes<br />
mere substrat per tidsenhed. Reaktionshastigheden<br />
i kroppen stiger normalt proportionalt med<br />
enzymkoncentrationen (figur 6.5).<br />
• Koncentrationen af substrat<br />
• Koncentrationen af enzym<br />
• Temperaturen<br />
• pH<br />
• Hæmmende faktorer, inhibitorer.<br />
Koncentrationen af substrat<br />
Hvis koncentrationen af substrat, dvs. det eller<br />
de stoffer, som enzymet skal omdanne, er lav, vil<br />
f i g u r 6.4 Enzymaktivitetens afhængighed af<br />
koncentrationen af substrat. Kurven ’’knækker”, når der<br />
ikke er flere ledige enzymmolekyler. Så vil mere stof ikke<br />
øge reaktionshastigheden. V = reaktionshastighed. [S] =<br />
substratkoncentration (enheder ikke angivet).
Hastigheden af alkohols<br />
nedbrydning i leveren<br />
Sammenhængen mellem enzymers reaktionshastighed<br />
<strong>og</strong> koncentrationen af både enzym <strong>og</strong> stof, der<br />
skal nedbrydes, kan illustreres ved alkohols nedbrydning<br />
i leveren, der sker vha. enzymer.<br />
Når der kun indtages en lille smule alkohol, kan<br />
leverens enzymmængde "følge med" med nedbrydningen,<br />
så der ikke bliver en stigning i alkoholmængden<br />
i blodet, <strong>og</strong> virkningen af alkohol mærkes derfor<br />
ikke. Der er stadig ledige enzymer.<br />
Ved større indtag af alkohol på kort tid stiger koncentrationen<br />
af alkohol i blodet, <strong>og</strong> på et tidspunkt<br />
er alle enzymer i leveren optaget. Herfra vil hastigheden<br />
for alkohols nedbrydning ikke stige. For mange<br />
personers vedkommende er leverens enzymkapacitet<br />
svarende til nedbrydning a f en "genstand" i timen.<br />
Hvis der fortsat indtages større mængder alkohol,<br />
vil alkoholmolekylerne "stå i kø” for at blive nedbrudt,<br />
dvs. at koncentrationen af alkohol i blodet vil<br />
stige i takt med indtaget. Personen bliver mere <strong>og</strong><br />
mere beruset. Dette forklarer <strong>og</strong>så, hvorfor det kan<br />
tage mange timer at blive ædru, selvom man er stoppet<br />
med at indtage mere alkohol.<br />
f ig u r 6.5 Enzymaktivitetens afhængighed af<br />
enzymkoncentrationen. V = reaktionshastighed.<br />
[E] = enzymkoncentration (enheder ikke angivet).<br />
Hvor meget der er af hver slags enzym i cellerne,<br />
er blandt andet afhængig af gener, dvs. det er<br />
arveligt. N<strong>og</strong>le personer har fx færre enzymer til<br />
at nedbiyde alkohol i leveren. De kan derfor ikke<br />
tåle at drikke så meget alkohol, da det nedbrydes<br />
meget langsomt, <strong>og</strong> disse personer når derfor hurtigere<br />
et alkoholniveau, der giver forgiftning.<br />
Cellerne kan til en vis grad tilpasse niveauet<br />
af enzym, hvis der sker ændringer i kroppens behov.<br />
Dette kan ses hos personer med dagligt indtag<br />
af alkohol, hvor kroppen ’’vænner” sig til det<br />
<strong>og</strong> ikke længere bliver så påvirket af alkoholen.<br />
Leveren har nemlig indstillet sig på at have en<br />
højere koncentration af enzymer, der nedbiyder<br />
alkohol. Det tilsvarende kan <strong>og</strong>så ses med visse<br />
lægemidler.<br />
Cellers koncentration af enzymer bliver <strong>og</strong>så<br />
reguleret af hormoner <strong>og</strong> signalstoffer. På denne<br />
måde er fx energiproduktionen i kroppen styret<br />
af stofskiftehormoner, der netop regulerer<br />
mængden af enzymer, der skal bruges til energiproduktionen<br />
(se side 145).<br />
Temperaturen<br />
Enzymaktiviteten varierer med temperaturen.<br />
Ved 0 °C er aktiviteten af de fleste enzymer meget<br />
lille. Dette skyldes, at molekyler ikke bevæger<br />
sig ret meget ved lav tem peratur (se side 38).<br />
Når tem peraturen stiger, stiger reaktionshastigheden<br />
<strong>og</strong>så, indtil enzymets optimale tem <br />
peratur nås. Den optimale temperatur, som er<br />
den temperatur, hvor den enzymaktiverede reaktion<br />
forløber hurtigst, ligger oftest omkring<br />
35-45 °C (figur 6.6).<br />
Stiger tem peraturen yderligere, falder enzymaktiviteten<br />
temmelig brat, for omkring 60 °C<br />
at gå helt i stå. Ved høje tem peraturer ødelægges<br />
enzymer ligesom andre proteiner. Herved ødelægges<br />
det aktive centrum, <strong>og</strong> enzymet bliver<br />
inaktiveret, det denatureres. Denne denaturering<br />
er blivende, irreversibel. Enzymet kan altså<br />
ikke genvinde sin aktivitet ved afkøling.
f ig u r 6.6 Enzymaktivitetens afhængighed af temperaturen.<br />
Her ses optimal temperatur ved godt 40 °C.<br />
V = reaktionshastighed (enhed ikke angivet). °C = temperatur.<br />
Allerede ved normal legemstemperatur sker<br />
der en vis denaturering af kroppens enzymer,<br />
men cellerne danner konstant nye enzymer for<br />
at fastholde enzymkoncentrationen.<br />
Ved højere tem peraturer ødelægges enzymerne<br />
hurtigere, end de kan nydannes, hvad der<br />
medfører, at enzymreaktionerne begynder at<br />
forløbe langsommere. Dette er en af årsagerne<br />
til, at høj feber er skadelig for kroppen. Ved feber<br />
over 42 °C svækkes stofskiftets enzymreaktioner<br />
så meget, at det bliver livstruende.<br />
Underafkøling af kroppen svækker <strong>og</strong>så stofskiftet<br />
med nedsat reaktionshastighed i stofskif<br />
teenzymerne. Dette kan <strong>og</strong>så blive livstruende.<br />
Her sker der d<strong>og</strong> ikke denaturering af enzymerne,<br />
så de vil genvinde normal funktion, hvis man<br />
overlever, <strong>og</strong> hvis kroppen varmes op igen.<br />
PH<br />
Enzymers aktivitet er afhængig af pH, således at<br />
en ganske bestemt surhedsgrad er optimal for et<br />
enzym, dvs. det er den pH, hvor reaktionshastigheden<br />
er størst.<br />
pH-optim um er forskellig for de forskellige<br />
enzymer, alt efter hvor de fungerer. For eksempel<br />
virker spytamylase, som findes i spyt, bedst omkring<br />
pH 6,7, altså tæt på neutral pH. Pepsin, som<br />
findes i mavesaft, virker bedst ved pH omkring 2,<br />
der er den pH, som findes i mavesaft (figur 6.7).<br />
f i g u r 6.7 Enzymaktivitetens afhængighed af pH vist for<br />
to forskellige enzymer, pepsin (blå) <strong>og</strong> spytamylase (rød).<br />
Pepsin har pH-optimum ved pH 2, <strong>og</strong> spytamylase ved pH<br />
6,7. V = reaktionshastighed (enhed ikke angivet).<br />
Ved pH-ændring tabes enzymaktiviteten, men<br />
den genvindes, hvis pH-optimum genetableres.<br />
En mulig forklaring på dette er, at afhængigt<br />
af pH kan enzymets aktive centrum afgive eller<br />
optage brintioner, hvorved ladningsfordelingen<br />
i molekylets aktive centrum ændres. Kun omkring<br />
pH-optimum er ionfordelingen sådan, at<br />
enzymet kan binde optimalt til substratet.<br />
Hæmmende faktorer<br />
N<strong>og</strong>le stoffer binder til enzymer <strong>og</strong> virker herved<br />
hæmmende på enzymaktiviteten. Disse stoffer<br />
betegnes hæ m m ende faktorer. De vil ofte<br />
binde sig til enzymet ved det aktive centrum eller<br />
ved coenzymets (eller cofaktorens) plads, så<br />
enzymreaktionen ikke kan forløbe.<br />
Man skelner mellem kompetitiv inhibition, konkurrerende<br />
hæmning, <strong>og</strong> ikke-kompetitiv inhibition<br />
(kompetitiv = konkurrerende).<br />
Kompetitive hæmmere<br />
Kompetitive hæmmere konkurrerer med det<br />
substrat, som enzymet normalt virker på, om at<br />
binde til enzymet. Når hæmmeren er bundet til<br />
enzymet, vil det ikke være muligt for substratet<br />
samtidig at binde, <strong>og</strong> omvendt når substratet er
undet, er der blokeret for at hæmmeren kan<br />
komme til (figur 6.8).<br />
Enzymhæmmerens binding kan derfor udkonkurreres,<br />
hvis der er en høj nok koncentration<br />
af substratet. Der vil så være større sandsynlighed<br />
for, at enzymet reagerer med substratmolekyler<br />
end med hæmmeren.<br />
I mange tilfælde vil hæmmeren kemisk ligne<br />
substratet, <strong>og</strong> bindingen vil derfor præcis ske i<br />
det aktive centrum.<br />
Kompetitive hæmmere binder sig oftest reversibelt,<br />
dvs. de kan ’’hoppe af” igen <strong>og</strong> atter<br />
give plads for binding til substrat. N<strong>og</strong>le kompetitive<br />
hæmmere binder d<strong>og</strong> irreversibelt, dvs.<br />
bindingen kan ikke brydes. For at genvinde enzymaktivitet<br />
skal der i disse tilfælde dannes nye<br />
enzymmolekyler.<br />
Kompetitive hæmmere forekommer naturligt<br />
i cellen, hvor de er med til at regulere cellens<br />
enzymaktivitet.<br />
Mange lægemidler virker som enzymhæm<br />
mere <strong>og</strong> gives, hvor det er hensigtsmæssigt at<br />
dæmpe eller blokere en enzymreaktion. Lægemidlet<br />
kan enten hæmme de enzymer, der findes<br />
i cellerne, eller det kan hæmme enzymer i<br />
mikroorganismer i forbindelse med infektioner.<br />
Ikke-kompetitive hæmmere<br />
Ikke-kompetitive hæmmere binder til enzymet,<br />
så enzymets struktur ændres, <strong>og</strong> så enzymet derved<br />
forhindres i at virke. Hæmmeren forhindrer<br />
ikke, at enzymet samtidig binder substratet, <strong>og</strong><br />
derfor er der ikke konkurrence om bindings<br />
pladsen. Hæmmeren sørger udelukkende for, at<br />
selve enzymreaktionen ikke forløber.<br />
Eftersom der ikke sker konkurrence om bin<br />
dingspladsen, vil man heller ikke kunne modvirke<br />
en ikke-kompetitiv hæmmer ved at øge<br />
koncentrationen af substrat.<br />
Eksempler på ikke-kompetitive enzymhæmme<br />
re er visse organiske forbindelser med tungmetaller<br />
som kviksølv <strong>og</strong> bly, samt kobberioner (Cu2+) <strong>og</strong><br />
visse insektgifte. Der er fx set store skader hos befolkninger,<br />
der hovedsageligt lever af fisk, fordi de<br />
har spist fisk, som har været lcviksølvforurenede.<br />
Virkning af insektgiften parathion<br />
f ig u r 6.8 a) Hæmmende faktor bundet på coenzymets<br />
plads medfører ændring af enzymets aktive centrum. b)<br />
Hæmmende faktor optager pladsen ved det aktive centrum.<br />
I begge tilfælde blokerer hæmmeren for, at substrat kan<br />
bindes, <strong>og</strong> enzymreaktionen hæmmes.<br />
Insektgiften parathion (bladan) kan fremkalde alvorlige<br />
kramper <strong>og</strong> påvirke hjertet med hurtig død til følge.<br />
I nervesystemet samt i den motoriske endeplade i<br />
skeletmusklerne overføres impulser vha. acetylkolin.<br />
Acetylkolin nedbrydes normalt af enzymet acetylko<br />
linesterase, så der ikke overføres impulser uafbrudt.<br />
Parathion virker ved at binde sig til acetylkoline<br />
sterase, som herved blokeres <strong>og</strong> derfor ikke er i<br />
stand til at nedbryde acetylkolin.
Navngivning af enzymer<br />
Enzymer navngives typisk efter det stof eller<br />
den stofgruppe, som de virker på, eller efter den<br />
reaktionstype, som de katalyserer, kombineret<br />
med endelsen -ase. Man kan faktisk regne med,<br />
at alle ord i fagspr<strong>og</strong>et, der ender på -ase, er enzymer!<br />
For eksempel nedbrydes kulhydrater (carbohy<br />
drater) af carbohvdraser. proteiner af proteaser,<br />
peptider af peptidaser, <strong>og</strong> lipider af lipaser, <strong>og</strong><br />
nedbrydningen af disakkaridet laktose (mælkesukker)<br />
til monosakkariderne galaktose <strong>og</strong> glukose<br />
sker vha. enzymet laktase:<br />
Beta-lactamase hæmmere mod<br />
penicillinresistente bakterier<br />
Det er et stort problem, at mange bakterier er blevet<br />
resistente overfor antibiotika, fx penicillin (antibiotikum<br />
= lægemiddel mod mikroorganismer). Resistensen<br />
kan skyldes, at bakterierne har udviklet et enzym,<br />
beta-lactamase, der ødelægger den kemiske<br />
struktur i antibiotikummet, der kaldes for beta-lac<br />
tamringen. Antibiotikummet har dermed mistet sin<br />
virkning på disse bakterier.<br />
For alligevel at kunne bekæmpe bakterierne, er<br />
der udviklet lægemidler, der hæmmer de resistente<br />
bakteriers beta-lactamase, dvs. lægemidlet er en enzymhæmmer.<br />
Ved at fremstille antibiotika, der indeholder<br />
en kom bination af beta-lactam-antibiotika <strong>og</strong><br />
beta-lactamase-hæmmer, kan man alligevel have<br />
succes med at behandle infektioner med de resistente<br />
bakterier, da de nu ikke længere kan nedbryde<br />
beta-lactamringen.<br />
N<strong>og</strong>le enzymer har d<strong>og</strong> fået trivialnavne, fx<br />
pepsin, der nedbryder protein i mavesækken.<br />
Ved trivialnavne forstås almindeligt anvendte<br />
navne, som hverken angiver n<strong>og</strong>et om reaktionstype<br />
eller om, hvilke stofgrupper enzymet<br />
virker på.<br />
Resumé<br />
Enzymer er proteinstoffer, som er nødvendige<br />
for, at vi kan nedbryde føden <strong>og</strong> opbygge de for<br />
organismen vigtige stoffer.<br />
En del enzymer må have assistance af coenzym<br />
er, som er vitaminer eller stoffer dannet fra<br />
vitaminer, eller de må have hjælp af cofaktorer,<br />
som er uorganiske ioner. Enzym aktiviteten er<br />
afhængig af såvel enzym- som substratkoncentrationen.<br />
Jo større koncentrationen er, desto<br />
større vil den samlede reaktionshastighed være.<br />
Desuden spiller tem peratur <strong>og</strong> pH en rolle.<br />
Enzymernes reaktionshastighed øges med stigende<br />
tem peratur <strong>og</strong> når deres maksimum ved<br />
35-45 °C.<br />
Den øgede reaktionshastighed modvirkes af,<br />
at enzymerne allerede ved legemstemperatur begynder<br />
at denaturere. Ved højere tem peraturer<br />
går denatureringen af enzymerne hurtigere end<br />
nydannelsen, <strong>og</strong> dermed går de enzymkatalyse<br />
rede processer i stå.<br />
Forskellige enzymer virker bedst ved den pH,<br />
der forekommer normalt dér, hvor enzymet virker.<br />
Ændres pH, falder reaktionshastigheden,<br />
m en kun så længe pH afviger fra enzymets optimum.<br />
Virkningen kan altså genvindes.<br />
Enzymers virkning kan hæ m m es af kompetitive<br />
<strong>og</strong> ikke-kompetitive hæmmere. Kompetitive<br />
hæmmere er stoffer, der konkurrerer med<br />
substrat eller cofaktor om bindingspladserne på<br />
enzymet.<br />
Ikke-kompetitive hæmmere er stoffer, der<br />
binder sig et andet sted på enzymet, hvorved en-
Navngivning af enzymer efter reaktionstype<br />
Enzymer inddeles i seks hovedgrupper:<br />
• Oxidoreduktaser (inddeles i dehydr<strong>og</strong>enaser, oxidaser<br />
<strong>og</strong> reduktaser)<br />
• Transferaser<br />
• Hydrolaser<br />
• Lyaser<br />
• Isomeraser<br />
• Syntetaser (eller ligaser).<br />
1. Oxidationer sker hyppigst ved, at der fjernes brintatomer<br />
(H-atomer) fra et molekyle, men kan <strong>og</strong>så ske<br />
ved tilføjelse af ilt (oxygen). Enzymer, der fremmer<br />
brintafgivelse, kaldes dehydr<strong>og</strong>enaser (de = at fjerne),<br />
mens enzymer, der tilføjer ilt, kaldes oxidaser.<br />
Reduktioner vil i modsætning hertil ofte fjerne ilt<br />
fra eller tilføje brint til et stof. Enzymer, der fremmer<br />
reduktion, benævnes reduktaser.<br />
2. Transferaser er enzymer, som fremmer overførslen<br />
af én gruppe fra et molekyle til et andet.<br />
Eksempler på grupper, som kan overføres, er -N H 2,<br />
amin<strong>og</strong>rupper (som ved transaminering, side 161), <strong>og</strong><br />
P043-, fosfatgrupper.<br />
4. Lyaser spalter større molekyler ved at bryde kovalente<br />
bindinger. Denne spaltning sker d<strong>og</strong> uden vandoptagelse,<br />
fordi der ikke opstår ledige bindinger ved<br />
spaltningen.<br />
3. Hydrolaser er enzymer, der spalter et større molekyle<br />
til mindre molekyler under optagelse a f vand, H2O.<br />
Eksempler på disse enzymer er fx stofskifteenzymer,<br />
der står for nedbrydning af sukker- <strong>og</strong> fedtdepoter, eller<br />
fordøjelsesenzymer, der i mave-tarm-kanalen nedbryder<br />
poly- <strong>og</strong> disakkarider, proteiner <strong>og</strong> triglycerider<br />
fra kosten.<br />
Det er for at besætte de ledige bindinger, der opstår<br />
ved spaltning af store molekyler, at der optages vand.<br />
Det ene H fra H2O bindes til den ledige binding på det<br />
ene nedbrydningsprodukt, mens OH fra vandmolekylet<br />
bindes til den ledige binding på det andet. Som fx<br />
vist ved nedbrydning af maltose:<br />
Fjernelse af en carboxylgruppe —COOH kaldes en<br />
decarboxylering, <strong>og</strong> enzymet, der fremmer reaktionen,<br />
en decarboxylase.
Navngivning af enzymer efter reaktionstype<br />
5. Isomeraser fremmer omlejring af atomer inden for<br />
et molekyle.<br />
Antallet af atomer i molekylet forbliver den samme,<br />
men opbygningen en anden. Fx:<br />
6. Syntetaser, <strong>og</strong>så kaldet ligaser, fremmer dannelsen<br />
af større molekyler fra mindre. De mindre molekyler<br />
bindes sammen med kovalente bindinger, <strong>og</strong> reaktionen<br />
kræver energi.<br />
Dannelse af en carboxylgruppe kaldes <strong>og</strong>så en carbo<br />
xylering <strong>og</strong> enzymet en carboxylase.<br />
zymet ændres, således at det inaktiveres. Her er<br />
der ingen konkurrence om bindingsstedet.<br />
De fleste enzymer er navngivet i relation til<br />
den kemiske proces, som de styrer, <strong>og</strong> enzymnavnet<br />
har typisk endelsen -ase.
KAPITEL 7<br />
Cellen<br />
Læren om celler kaldes cytol<strong>og</strong>i efter det græske ord for celle, cytos. Alle levende væsener, bakterier, planter, dyr<br />
<strong>og</strong> mennesker er opbygget af celler. N<strong>og</strong>le mikroorganismer består kun af én celle, mens et menneske består af<br />
milliarder af celler.<br />
I en kompliceret organisme som et menneske er cellerne specialiserede. Det vil sige, at en enkelt celle kun har<br />
én eller få funktioner i kroppen. Andre celler er specialiserede til at udføre andre funktioner, <strong>og</strong> tilsammen udgør<br />
alle de specialiserede celler kroppen. Muskelceller er fx specialiserede til at trække sig sammen, mens nerveceller<br />
ikke kan trække sig sammen, men sende impulser rundt i kroppen.<br />
De forskellige typer af celler kan se meget forskellige ud, men når man ser en celle, er man ikke i tvivl om, at det<br />
er en celle, man kigger på, ligesom man ikke er i tvivl, når man ser et menneske, selvom mennesker kan se meget<br />
forskellige ud. Dette kapitel handler om dét, der er fælles for de fleste celler i kroppen. Dét, der er specielt for enkelte<br />
typer af celler, vil blive gennemgået i de enkelte kapitler.<br />
En celle er levende<br />
En celle er levende. Hvis den ikke far opfyldt<br />
n<strong>og</strong>le elementære krav, dør den:<br />
• Den skal have næringsstoffer: kulhydrater,<br />
proteiner <strong>og</strong> fedtstoffer. Kroppen m å derfor<br />
have en fordøjelseskanal, der er i stand til at<br />
optage disse næringsstoffer fra føden <strong>og</strong> sende<br />
dem til blodet.<br />
• Næringsstofferne skal transporteres til cellerne.<br />
Der skal derfor være et transportsystem,<br />
et kredsløb, som er i stand til at sende næringsstoffer<br />
rundt til kroppens celler.<br />
• En celle skal bruge ilt, O2, for at kunne forbrænde<br />
næringsstoffer til energi. Ved forbrændingen<br />
dannes kuldioxid, CO2, der skal<br />
fjernes igen. Ved respirationen optages O2 i<br />
lungerne, <strong>og</strong> CO2 fjernes.<br />
• Cellen danner affaldsstoffer, som skal nedbrydes<br />
eller udskilles. Dette sker i lever <strong>og</strong> nyrer.<br />
• Cellerne er specialiserede, m en for at få den<br />
enkelte celle til at arbejde på det rigtige tidspunkt<br />
<strong>og</strong> i det rigtige omfang, skal der være<br />
en styring. Denne styring udføres af kroppens<br />
nervesystem <strong>og</strong> hormoner.<br />
De specialiserede celler er altså afhængige af<br />
hinanden. Hvis for mange af en bestemt type celler<br />
dør, vil de øvrige celler få vanskeligere ved at<br />
udføre deres funktion. Får man fx en blodprop i<br />
hjernen, så en del af nervecellerne i hjernen dør,<br />
kan det betyde, at man får lammelser, fordi n<strong>og</strong>le<br />
af muskelcellerne ikke kan styres.<br />
Cellens opbygning<br />
En celle er opbygget af en cellem em bran, en<br />
kerne <strong>og</strong> andre organeller, der flyder i væske<br />
(figur 7.1).
f ig u r 7.1 Gennemskåret<br />
celle, hvor de vigtigste dele af<br />
cellen er angivet.<br />
Cellemembranen omgiver cellens øvrige dele<br />
<strong>og</strong> er cellens yderste grænse mod omgivelserne.<br />
Uden for cellen findes vævsvæske, der består af<br />
vand. I vandet er der opløst forskellige stoffer.<br />
Vævsvæske kaldes <strong>og</strong>så interstitielvæske eller<br />
intercellulærvæske.<br />
Inden for cellemembranen findes <strong>og</strong>så vand<br />
med opløste stoffer, <strong>og</strong> i denne væske flyder kernen<br />
<strong>og</strong> de øvrige organeller. Denne væske kaldes<br />
cytoplasma.<br />
Væsken uden for cellerne <strong>og</strong> væsken inde i<br />
cellerne har meget forskellig sammensætning.<br />
Væsken uden for cellerne har en sammensætning,<br />
der på mange måder ligner blodets. Det<br />
skyldes, at der findes blodkar, kapillærer, tæt på<br />
de fleste celler i kroppen. Vand fra blodet strømmer<br />
ud gennem væggen på kapillærerne (se side<br />
262). I vandet findes opløst en mængde stoffer,<br />
som med blodet transporteres til kroppens forskellige<br />
dele. Der strømmer <strong>og</strong>så vand tilbage til<br />
kapillærerne. Med dette vand fjernes fx affaldsstoffer<br />
fra cellerne (se side 179).<br />
Vandfordeling<br />
En menneskekrop består af ca. 60 % vand. En krop,<br />
der vejer 70 kg, vil derfor indeholde ca. 42 kg vand,<br />
hvilket svarer til 42 liter.<br />
Af disse 42 liter findes ca. 2/3, altså 28 liter inde i<br />
cellerne. Resten af vandet findes mellem cellerne<br />
som vævsvæske, ca. 10 liter, <strong>og</strong> i blodet som en del af<br />
plasma, ca. 3 liter. Den sidste liter findes i øjnene,<br />
leddene, lymfe, væske om hjerne <strong>og</strong> rygmarv <strong>og</strong> andre<br />
mere specielle steder. Ved de- <strong>og</strong> overhydrering<br />
er væskemængden i kroppen for lille eller for stor (se<br />
side 259).<br />
Cytoplasma <strong>og</strong> cytosol<br />
Cytoplasma <strong>og</strong> cytosol er to begreber, der ofte bruges<br />
om væsken i cellerne. Helt korrekt er cytoplasma alt<br />
det, der findes indenfor cellemembranen bortset fra<br />
kernen. Cytoplasma består altså af vandet i cellerne<br />
med de stoffer, der er opløst i vandet, organellerne <strong>og</strong><br />
cytoskelettet, der holder organellerne på plads.<br />
Cytosol består af det vand, der findes udenfor<br />
kerne <strong>og</strong> organeller, <strong>og</strong> de stoffer, der er opløst i vandet.<br />
Cytosolen er altså en del af cytoplasmaet.
Sammensætningen af væsken inde i cellerne<br />
reguleres til en vis grad af cellemembranen. Det<br />
er meget vigtigt for cellernes funktion, at der er<br />
et konstant indre miljø i cellerne. Der skal således<br />
være konstante mængder af fx syre, kalium<br />
<strong>og</strong> natrium for at cellerne kan fungere normalt.<br />
Kernen indeholder de arvelige egenskaber,<br />
generne. Generne indeholder opskriften på dannelse<br />
af de mange proteiner, der skal bruges i<br />
kroppen. Dannelsen af proteiner gennemgås<br />
side 358.<br />
Cellen indeholder <strong>og</strong>så en del forskellige organeller.<br />
Organellerne har betydning for opbygning<br />
<strong>og</strong> nedbrydning af stoffer i cellerne. Der<br />
findes ikke lige mange af de forskellige organeller<br />
i forskellige celler. En muskelcelle vil fx have<br />
flere af de organeller, der kaldes mitokondrier,<br />
end de fleste andre celler. Det skyldes, at mitokondrier<br />
bruges til at fremstille energi, <strong>og</strong> muskelceller<br />
kræver meget energi til bevægelse.<br />
Cellemembranen<br />
Cellemembranen er opbygget af lipider (fedtstoffer)<br />
<strong>og</strong> protein. De lipider, der indgår i cellemembranen,<br />
er fosfolipider <strong>og</strong> kolesterol. Proteiner<br />
findes dels som glykoproteiner (protein med tilhæftet<br />
kulhydrat), dels som rene proteiner.<br />
Cellemembranens lipider<br />
De basale byggesten i cellemembranerne er fosfolipider.<br />
Fosfolipider er opbygget af glycerol,<br />
fedtsyrer <strong>og</strong> fosfat. Glycerolet holder sammen<br />
på hele molekylet ved at binde fosfatet <strong>og</strong> to<br />
fedtsyrer (figur 7.2).<br />
Fosfolipiderne ligger side om side i to lag i cellemembranen.<br />
Fosfat er vandopløseligt, hydrofilt,<br />
<strong>og</strong> vender mod den side, hvor der er vand. I<br />
det inderste lag vender fosfatdelen ind mod cellens<br />
indre. I det yderste lag vender fosfatet væk<br />
fra cellen <strong>og</strong> dermed ud mod vandet i vævsvæsken.<br />
I midten af cellemembranen bliver der derfor<br />
et område, hvor der ligger fedtsyrer. Fedtsyrer<br />
er vandskyende, hydrofobe.<br />
De enkelte fosfolipidmolekyler er ikke bundet<br />
sammen ved kemiske bindinger, m en holdes<br />
sammen af den vandskyende evne. Fosfolipid<br />
molekylerne kan således bevæge sig i forhold til<br />
hinanden, <strong>og</strong> hvis der trænger vand ind imellem<br />
dem, søger de straks sammen igen. Det er det<br />
samme fænomen, der kan ses, hvis m an hælder<br />
to dråber olie i vand. De to dråber ender med at<br />
finde sammen til én stor dråbe, fordi én dråbe<br />
har mindre kontakt med vandet end to dråber.<br />
Bevægeligheden mellem fosfolipidmolekyler<br />
ne gør, at cellerne kan tåle at blive klemt <strong>og</strong><br />
strakt lidt uden at ødelægges. De kan derimod<br />
dårligere tåle at svulme op eller blive strakt.<br />
FIGUR7.2 Cellemembranen er opbygget af fosfolipider. Fosfolipider har en hydrofil (vandopløselig) del, hvor fosfat findes, <strong>og</strong> en<br />
hydrofob (vandskyende) del, hvor de to fedtsyrer findes. Cellemembranen består derfor af to lag fosfolipider, der ligger med den<br />
hydrofile del ind mod vandet i cellens indre <strong>og</strong> ud mod vandet i cellens omgivelser.
Eikosanoider<br />
N<strong>og</strong>le af de polyumættede fedtsyrer (blandt andet<br />
arakidonsyre) i cellemembranen kan omdannes<br />
til forskellige signalstoffer, eikosanoider, der frigives,<br />
hvis cellen fx skal give signal til omgivelserne.<br />
Der dannes tre hovedgrupper af eikosanoider,<br />
prostaglandiner, trom boxaner <strong>og</strong> leukotriener.<br />
Eikosanoiderne har stor indflydelse på glatte<br />
muskelcellers kontraktion i luftveje, blodkar <strong>og</strong><br />
mave-tarm-kanal. Eksempelvis er prostaglandin<br />
er med til at fremkalde kontraktioner i den<br />
glatte muskulatur i livmoderen, uterus, hvilket<br />
sker, når m an har veer eller menstruationssmer<br />
ter. De starter <strong>og</strong>så smertesignaler i områder af<br />
kroppen, hvor celler er blevet skadet. Trombo<br />
xanem e har betydning for blodpladernes evne<br />
til at klumpe sammen, når der skal standses<br />
blødninger, mens leukotrienern e har betydning<br />
for immunsystemets funktion.<br />
Cellemembranens kolesterol har <strong>og</strong>så en<br />
vandopløselig del (en -OH-gruppe) (se side 68) <strong>og</strong><br />
en fedtopløselig del, der er den største del af molekylet.<br />
Kolesterolet menes at have en afstivende<br />
funktion <strong>og</strong> have betydning for optagelse af stoffer<br />
gennem cellemembranen ved endocytose (se<br />
side 105).<br />
Det vandskyende lag i midten af cellemembranen<br />
er med til at bestemme, hvad der kan<br />
komme ind i <strong>og</strong> ud af cellen. Mindre molekyler<br />
NSAID<br />
NSAID er en forkortelse for non steroid antiinflamma<br />
toric drugs. Stofferne er lægemidler, der har en smertestillende<br />
virkning, samtidig med at de er antiinflam<br />
matoriske, febernedsættende <strong>og</strong> hindrer aggregation<br />
(sammenklumpning) af trombocytter (se side 190).<br />
Denne virkning af NSAID sker ved, at NSAID<br />
hæmmer virkningen af et enzym, cyclooxygenase,<br />
(COX), der danner prostaglandiner <strong>og</strong> tromboxaner<br />
ud fra polyumættede fedtsyrer i cellemembraner.<br />
Eksempler på NSAID er lægemidler som acetylsalicylsyre,<br />
Ipren, Diclofenac, Voltaren, Ibuprofen <strong>og</strong><br />
lignende.<br />
kan godt trænge ind mellem fedtsyrerne i den<br />
midterste del af cellemembranen, hvis molekylerne<br />
er fedtopløselige. Ilt, O2, <strong>og</strong> kuldioxid, CO2,<br />
er eksempler på sådanne stoffer.<br />
Cellemembranens proteiner<br />
Der findes to typer af membranproteiner, de integrerede<br />
<strong>og</strong> de perifere proteiner.<br />
De integrerede proteiner er forankrede i lipid<br />
laget i midten af cellemembranen <strong>og</strong> stikker<br />
hele vejen gennem lipidlaget, fra cellenmembranens<br />
inderside til yderside. (figur 7.3). Andre pro-<br />
FIGUR7.3 Cellemembranens proteiner. N<strong>og</strong>le af<br />
proteinerne strækker sig gennem den vandskyende<br />
(hydrofobe) del i cellemembranens indre (de integrerede<br />
proteiner). Andre proteiner findes mere overfladisk i<br />
den ene eller anden side af cellemembranen (de perifere<br />
proteiner).
Proteiner i cellemembranen<br />
De integrerede proteiner er opbygget af upolære<br />
aminosyrer i den del af peptidkæden, der er forankret<br />
i lipidlaget. I upolære aminosyrer er radikalet opbygget,<br />
så der ikke er ioniserede eller polære dele<br />
(se side 26). Et eksempel på en upolær aminosyre er<br />
leucin. N<strong>og</strong>le af de integrerede proteiner har en<br />
peptidkæde, der er så lang, at den bugter sig frem<br />
<strong>og</strong> tilbage gennem membranen flere gange (figur<br />
7.4).<br />
FIGUR7.4 De integrerede proteiner kan bugte<br />
sig gennem cellemembranen flere gange. I den<br />
del af proteinet, der ligger i den hydrofobe del i<br />
cellemembranens indre, er proteinet opbygget af<br />
upolære aminosyrer. Upolære aminosyrer kan blandes<br />
med fedt. I den øvrige del af proteinet kan indgå alle<br />
aminosyrer.<br />
De integrerede proteiner kan bevæge sig i membranen,<br />
idet de flyder i lipidlaget, som isbjerge flyder i<br />
vand. Ofte er de d<strong>og</strong> forbundet med hinanden af perifere<br />
proteiner <strong>og</strong> har derfor kun lille bevægelighed.<br />
De perifere proteiner er ikke forankret i lipidlaget<br />
i cellemembranen. De er forbundet med de integrerede<br />
proteiner, mest på indersiden af cellemembranen.<br />
Sammen med andre proteiner er de perifere<br />
proteiner med til at danne en afstivning (et cytoske<br />
let), der har betydning for cellens bevægelighed <strong>og</strong><br />
form.<br />
teiner, de perifere, findes i den yderste eller inderste<br />
del af cellemembranens lipidlag.<br />
Alle proteinerne er dannet af cellen selv <strong>og</strong> er<br />
derefter placeret i membranen.<br />
Proteinernes funktion<br />
Proteinerne i cellemembranen har mange funktioner.<br />
De funktioner, der nævnes her, er således<br />
ikke alle funktioner, men kun dem, der berøres i<br />
senere afsnit af b<strong>og</strong>en.<br />
• Vævstypeantigener er proteiner, der findes<br />
på de fleste celler i kroppen. De er nødvendige<br />
for, at infektionsforsvarets celler kan skelne,<br />
hvilke celler der hører til i kroppen, <strong>og</strong> hvilke<br />
celler, der er fremmede <strong>og</strong> kunne være en<br />
bakterie eller lignende, der skal bekæmpes (se<br />
side 214).<br />
• Receptorer er modtagermolekyler, på hvilke<br />
der kan sætte sig horm oner eller andre signalstoffer.<br />
Signalstofferne kan på denne måde få<br />
cellerne til at arbejde hurtigere eller langsommere<br />
(se side 300). Også n<strong>og</strong>le lægemidler bindes<br />
til receptorer.<br />
• Enzymer i cellemembranen kan fx nedbryde<br />
molekyler, der er for store til at komme gennem<br />
cellemembranen. så de bliver til mindre<br />
molekyler, der kan optages gennem membranen<br />
(se side 124).<br />
• Transportmolekyler deltager i transporten af<br />
nbestemte stoffer ind i <strong>og</strong> ud af cellen. Der findes<br />
fx porer, hvorigennem vand kan passere<br />
cellemembranen, <strong>og</strong> der findes pumper, der<br />
vha. energi kan transportere n<strong>og</strong>le hydrofile<br />
stoffer gennem membranen (se side 104).<br />
Membrane junctions<br />
De fleste celler kan ikke flyde frit rundt i vævsvæsken,<br />
der omgiver dem. Cellerne indgår i væv<br />
<strong>og</strong> organer, hvor de har en ganske bestemt plads.<br />
Cellerne er her forbundet til forskellige proteiner<br />
<strong>og</strong> andre støtteelementer, fx i bindevæv.
Endvidere kan cellerne være hæftet sammen på<br />
forskellige måder ved det, der kaldes membrane<br />
junctions.<br />
Desm osom er findes især mellem celler, der<br />
er udsat for stræk, som fx hudens celler (figur<br />
7.5).<br />
Tight junctions findes især i epiteler, hvor de<br />
hæfter cellerne så tæ t sammen, at der ikke kan<br />
passere n<strong>og</strong>et mellem dem. Tight junctions findes<br />
fx mellem tarmvæggens celler (figur 7.5). Næringsstoffer,<br />
der optages fra føden i mave-tarm<br />
kanalen, må derfor passere ind gennem tarmepitelets<br />
celler for at komme ind i kroppen. Passagen<br />
gennem cellerne gør det muligt at kontrollere,<br />
hvad der kommer ind i kroppen.<br />
Gap junctions minder om små rør, der går fra<br />
én celle til en anden. De findes fx mellem muskelcellerne<br />
i hjertemuskulaturen, myokardiet.<br />
De impulser, der udbredes i hjertemuskulaturen<br />
ved hvert hjerteslag, spredes fra celle til celle.<br />
Denne spredning er mulig, fordi impulserne i<br />
form af ioner kan løbe gennem gap junctions.<br />
Cellemembranens form<br />
Forskellige celler har forskellig ydre form. Da<br />
det er cellemembranen, der er cellens yderste<br />
del, er det altså cellemembranen, der er formet<br />
forskelligt i forskellige celletyper. I cellen findes<br />
et ’’skelet”, cytoskelettet, der er spændt ud i cellens<br />
indre. Det er hæftet fast på cellemembranens<br />
inderside <strong>og</strong> går på kryds <strong>og</strong> tværs i cellens<br />
indre <strong>og</strong> holder dermed cellemembranen udspændt<br />
på en karakteristisk måde.<br />
Cytoskelettet er opbygget af proteintråde.<br />
Cytoskelettets proteintråde har <strong>og</strong>så betydning<br />
for transport af stoffer inde i cellen <strong>og</strong> for<br />
bevægelse. Bevægelse omfatter dels de amøbelig<br />
nende bevægelser, som eksempelvis n<strong>og</strong>le af cellerne<br />
i infektionsforsvaret kan foretage sig, dels<br />
når kromosomer skal trækkes til hver sin ende<br />
af en celle, der er ved at dele sig (se side 212 <strong>og</strong><br />
112).<br />
FIGUR7.5 Membrane junctions er forbindelser mellem cellerne.<br />
I desmosomer findes proteiner mellem cellerne, der sammen<br />
med proteiner i cellerne skaber forbindelsen. Desmosomer<br />
findes, hvor cellerne er udsat for stræk. I tight junctions hæftes<br />
cellerne tæt sammen, så de danner en tæt række. I gap<br />
junctions findes små rør, der forbinder cellerne med hinanden.<br />
Gennem rørene kan impulser føres fra celle til celle.<br />
Transport gennem cellemembranen<br />
Der er en voldsom trafik gennem en cellemembran.<br />
Cellen skal bruge næringsstoffer <strong>og</strong> O2, <strong>og</strong><br />
den producerer CO2 <strong>og</strong> andre affaldsstoffer. Forskellige<br />
ioners transport gennem membranen er<br />
med til at skabe en elektrisk forskel mellem<br />
membranens inder- <strong>og</strong> yderside.<br />
N<strong>og</strong>le celler, såsom kirtelceller, fremstiller<br />
produkter, som skal bruges andre steder i kroppen.<br />
Da produkterne er fremstillet inde i cellerne,<br />
må de kunne transporteres ud gennem cellemembranen.<br />
De stoffer, der skal transporteres,
Membrane junctions’<br />
opbygning <strong>og</strong> funktion<br />
Desmosomer findes som punktformede sammenhæftninger<br />
mellem cellerne. Dér, hvor cellerne hæftes<br />
sammen, findes en proteinmasse i det meget<br />
smalle mellemrum mellem cellemembranerne (figur<br />
7.5). Fra indersiden af cellemembranen strækker proteinfibre<br />
sig til den modsatte side af cellemembranen,<br />
hvor proteinfibrene hæfter sig sammen med fibre<br />
fra andre desmosomer.<br />
Tight junctions strækker sig som bånd om den enkelte<br />
celle <strong>og</strong> hæfter cellerne tæt sammen, så der på<br />
det sted ikke findes vævsvæske mellem cellerne (figur<br />
7.5). N<strong>og</strong>le steder, fx i nyrernes tubuli, ofres meget<br />
energi på at flytte stoffer vha. pumper. Stofferne,<br />
der kan bruges i kroppen, pumpes fra dét, der er ved<br />
at blive urin, tilbage til blodet (se side 242). For at<br />
hindre stofferne i at løbe tilbage til urinen igen, er<br />
cellerne tæt forbundne med tight junctions.<br />
I gap junctions ligger cellerne ikke tæt sammen,<br />
så der er en smule vævsvæske mellem dem. Små rør,<br />
opbygget af protein, strækker sig fra celle til celle (figur<br />
7.5). Diameteren på disse rør er så lille, at der kun<br />
kan passere vand <strong>og</strong> ioner gennem dem. Fordi ioner<br />
kan passere, er det muligt for impulser at passere, da<br />
impulser i celler dannes ved strømme af ioner, især<br />
Na+<strong>og</strong> K+ (se side 308).<br />
har meget forskellig molekylstørrelse <strong>og</strong> opbygning.<br />
Der er derfor flere forskellige måder at<br />
transportere stofferne på:<br />
• Diffusion<br />
• Faciliteret diffusion<br />
• Osmose<br />
• Aktiv transport<br />
• Endocytose <strong>og</strong> eksocytose.<br />
Transport af glukose<br />
Som eksempel på, hvor meget der transporteres gennem<br />
cellemembranen, kan nævnes glukose. Alle kulhydrater<br />
i vores føde ender med at blive omdannet<br />
til glukose, inden de sendes rundt i kroppen med blodet.<br />
Fra blodet skal glukose transporteres ind i cellerne<br />
gennem cellemembranen.<br />
I 180 gram glukose, hvilket svarer til et mol, findes<br />
600.000.000.000.000.000.000.000 eller 6x1023<br />
glukosemolekyler. 180 gram glukose er så lille en<br />
mængde kulhydrat, at det ville være for lidt til at<br />
dække de fleste menneskers daglige behov. I en menneskekrop<br />
findes der mere end 1013celler. Det betyder,<br />
at der i gennemsnit skal optages 6 x 1010glukosemolekyler<br />
i hver celle på et døgn. Hvis man udregner<br />
det per sekund, bliver det mere end 6 x 105glukosemolekyler<br />
i hver celle hvert sekund. 6 x 105er det<br />
samme som 600.000.<br />
Diffusion<br />
Diffusion er en passiv transport. Passiv transport<br />
betyder, at diffusion ikke kræver energi, men<br />
blot kræver, at et stof findes i højere koncentration<br />
ét sted end et andet. Derefter vil stoffet bevæge<br />
sig fra høj koncentration til lav koncentration<br />
(figur 7.6). Man kan sammenligne det med<br />
at køre på cykel, hvor det er let at køre fra højt<br />
til lavt, fordi det går ned ad bakke, <strong>og</strong> man derfor<br />
ikke skal træde i pedalerne.<br />
Når opløste stoffer bevæger sig, skyldes det<br />
stoffernes egenbevægelser. Alle partikler, dvs.<br />
molekyler, ioner <strong>og</strong> atomer, bevæger sig. De ligger<br />
aldrig stille, men laver fuldstændigt tilfældige<br />
svingninger. Jo højere tem peraturen er, desto<br />
større er svingningerne. Jo tættere et stofs molekyler<br />
ligger på hinanden, (dvs jo højere koncentrationen<br />
af stoffet er), desto oftere vil egenbevægelserne<br />
få dem til at støde sammen. Sammenstødene<br />
vil skabe ændring i den retning, de bevæger
FIGUR7.6 a) Et stof findes opløst i vand med høj<br />
koncentration i den ene side af beholderen. Der vil ske<br />
en diffusion, hvor stoffet diffunderer, så det fordeler sig i<br />
vandet. b) Efter et stykke tid er stoffet fordelt jævnt i vandet.<br />
sig, ligesom to billardkugler, der støder sammen.<br />
Det betyder, at de molekyler, der ligger yderst,<br />
oftest vil blive ramt på den ene side <strong>og</strong> dermed<br />
blive skubbet væk fra det sted, hvor der er flest<br />
molekyler. Molekylerne bevæger sig altså fra det<br />
sted, hvor koncentrationen er størst til det sted,<br />
hvor koncentrationen er mindst. På et tidspunkt<br />
vil molekylerne være jævnt fordelt, så de alle<br />
ligger med lige stor afstand til hinanden. Der er<br />
så opstået en diffusionsligevægt. Diffusionens<br />
hastighed afhænger af:<br />
• K oncentrationsforskellens størrelse (kon<br />
centrationsgradienten). Jo større koncentrationsforskel,<br />
desto hurtigere går diffusionen,<br />
ligesom det går hurtigere at køre ned ad bakke<br />
på cykel, når nedkørslen er stejl.<br />
• Diffusionsarealets størrelse. Jo større areal,<br />
der kan foregå diffusion gennem, desto flere<br />
partikler kan der diffundere per tidsenhed.<br />
Det kan sammenlignes med at lave kaffe. Jo<br />
større kaffefilter, desto hurtigere går det med<br />
at få fyldt kaffekanden. I lungerne er der et<br />
areal på 100 m2, hvilket giver mulighed for en<br />
stor diffusion af O2 <strong>og</strong> CO2.<br />
• Tem peraturen har stor betydning for diffusi<br />
onshastigheden. Partiklernes egenbevægelser<br />
afhænger af temperaturen, <strong>og</strong> ved højere tem <br />
peratur er egenbevægelserne hurtigere. Partiklerne<br />
støder derfor voldsommere sammen<br />
<strong>og</strong> skubber mere til hinanden. Normalt har<br />
muskler i arme <strong>og</strong> ben en lavere tem peratur<br />
end 37 °C. Ved fysisk aktivitet stiger temperaturen<br />
til over 40 °C. Herved går diffusion hurtigere,<br />
så musklerne kan få mere O2, hvilket<br />
er nødvendigt for at danne energi til muskelarbejde.<br />
• Afstanden over hvilken en diffusion skal foregå,<br />
er af stor betydning for, hvor meget af det<br />
stof, der diffunderer, som når frem. Diffusion<br />
er en velegnet måde at transportere stof over<br />
meget korte afstande på. Når man i kroppen<br />
taler om korte afstande, taler m an om brøkdele<br />
af millimeter eller svarende til ganske få<br />
cellers tykkelse. Molekylernes sammenstød<br />
er d<strong>og</strong> meget tilfældige, <strong>og</strong> partiklerne drives<br />
derfor ikke direkte fremad. Det betyder, at jo<br />
længere de skal bevæges, desto mere bliver<br />
de spredt, <strong>og</strong> sammenstødene bliver derfor<br />
tilsvarende sjældnere. De yderste partikler<br />
bevæger sig derfor langsommere <strong>og</strong> langsommere.<br />
• Partikelstørrelsen. Jo større partiklerne er,<br />
desto sværere bliver de at sætte i fart, når de<br />
bliver ram t af et andet molekyle. Det er som<br />
at sammenligne lastbiler <strong>og</strong> personbiler. Det<br />
er væsentligt lettere at skubbe en personbil i<br />
gang end en lastbil. Hvis man sammenligner<br />
et glukosemolekyle med et antistofmolekyle,<br />
vil man se, at det lille glukosemolekyle har<br />
en molekylvægt på 180 g/mol, mens et antistofmolekyle<br />
kan veje 130.000 g/mol. Det er<br />
klart, at det store antistofmolekyle er sværere<br />
at sætte i fart end det lille glukosemolekyle.
Optagelse af stoffer ved diffusion<br />
I lungerne optages forskellige stoffer i blodet ved diffusion.<br />
Ved normal kropsfunktion er det kun ilt, der<br />
optages her (se side 228). Er man ved tandlæge, kan<br />
man blive bedøvet vha. lattergas, som optages i lungerne<br />
ved diffusion. Det samme benyttes ved narkose,<br />
hvor den høje koncentration af narkosegasser i<br />
indåndingsluften skaber mulighed for diffusion. Rygere<br />
optager nikotin (<strong>og</strong> andre stoffer fra tobakken)<br />
ved diffusion i lungerne.<br />
En del lægemidler, fx morfin, kan fås i plastre, der<br />
klæbes på huden. Da der i morfinplastret er høj koncentration<br />
af morfin, vil morfin diffundere ind i huden<br />
<strong>og</strong> videre til blodkar i huden, hvorefter det spredes<br />
i hele kroppen med blodet.<br />
Diffusion gennem cellemembranens lipidlag<br />
foregår ved, at det stof, der skal diffundere ind i<br />
eller ud af cellen, bevæger sig langs med fedtsyrerne<br />
i lipidlaget. Et stof, der skal diffundere gennem<br />
lipidlaget, skal derfor være lipofilt, (<strong>og</strong> dermed<br />
hydrofobt), dvs. have stor fedtopløselighed.<br />
Samtidig må stoffet ikke være for stort, da det<br />
herved ikke vil kunne trænge ind mellem fedtsyrerne.<br />
Stoffer med stor fedtopløselighed er stoffer<br />
uden ladning, hvilket vil sige stoffer, der ikke er<br />
ioner. O2 <strong>og</strong> CO2 er eksempler på stoffer, der er<br />
små molekyler, som ikke har ladning.<br />
lonkanaler<br />
Ioner, der har elektrisk ladning, kan ikke diffundere<br />
gennem cellemembranens lipidlag. I<br />
stedet findes kanaler, som ionerne kan diffundere<br />
gennem. Kanalerne er eksempler på integrerede<br />
m em branproteiner <strong>og</strong> strækker sig hele<br />
vejen gennem lipidlaget (figur 7.7). Kanalerne<br />
er opbygget, så der kun kan diffundere en eller<br />
to bestemte ioner gennem en bestem t kanal. En<br />
kanal, der er opbygget til passage af K+, kan kun<br />
passeres af K+. Ionerne kom m er ikke i kontakt<br />
med lipiderne i cellemembranen, m en med proteinet<br />
i kanalerne. Antallet af ionkanaler er afgørende<br />
for, hvor mange ioner der kan diffundere<br />
gennem cellemembranen. Hvis der er m ange<br />
kanaler, giver det mulighed for stor diffusion.<br />
Ionkanalerne står ikke åbne hele tiden, men<br />
kan åbnes <strong>og</strong> lukkes under forskellige forhold,<br />
ofte mange gange per sekund. Hvis der er mange<br />
åbne kanaler, vil der være stor diffusion.<br />
Faciliteret diffusion<br />
Stoffer, der ikke er fedtopløselige <strong>og</strong> samtidig er<br />
store molekyler, kan ikke diffundere gennem<br />
cellemembranens lipidlag. Eksempler på et sådant<br />
stof er glukose. Disse stoffer kan trænge<br />
gennem cellemembranen vha. transportmolekyler,<br />
der strækker sig hele vejen gennem membranen<br />
(figur 7.8). Transportmolekylerne har et<br />
bindingssted, hvor det stof, der skal transporteres,<br />
kan hæfte sig fast på transportmolekylet.<br />
Når stoffet har bundet sig til transportmolekylet,<br />
ændrer dette form <strong>og</strong> åbner til den anden side af<br />
membranen. Her frigives stoffet igen, <strong>og</strong> det er<br />
nu transporteret gennem membranen.<br />
Et transportmolekyle kan kun transportere ét<br />
bestemt stof, det er specifikt. Et stof, der trans-<br />
FIGUR7.7 lonkanaler strækker sig hele vejen gennem<br />
cellemembranens lipidlag. Kanalen har en opbygning, så<br />
kun én eller to slags ioner kan diffundere gennem kanalen,<br />
lonkanalerne kan åbnes <strong>og</strong> lukkes.
fonkanalernes bygning <strong>og</strong> funktion<br />
lonkanalerne er opbygget sådan, at indersiden af kanalen<br />
består af mange ladede <strong>og</strong> polære aminosyrer. Den<br />
elektriske ladning på de ioner, der skal passere kanalen,<br />
kan derved passe til de ladede/polære aminosyrer i<br />
kanalen. Ydersiden af kanalen er opbygget af neutrale<br />
aminosyrer, der er fedtopløselige <strong>og</strong> dermed kan være i<br />
kontakt med lipidlaget.<br />
lonkanalerne i forskellige celler kan åbnes eller lukkes<br />
ved forskellige påvirkninger, hvoraf tre forskellige<br />
er nævnt her:<br />
• Binding af et molekyle til kanalen. N<strong>og</strong>le kanaler<br />
har et bindingssted (en receptor), hvortil der kan<br />
bindes et ganske bestemt stof. Hvis stoffet bindes<br />
til receptoren, åbner kanalen. Som eksempel kan<br />
nævnes neurotransmittere, der i synapser binder<br />
sig til receptorer i den postsynaptiske celles membran,<br />
hvorved ionkanaler åbnes, <strong>og</strong> Na+ strømmer<br />
ind i cellen. Herved starter en nerveimpuls i den<br />
postsynaptiske celle (se side 309).<br />
• Ændring i membranpotentialet kan åbne <strong>og</strong> lukke<br />
ionkanaler, som det ses i nerveceller. Her vil Na+<br />
strømme ind i nervecellen, så der kommer en ændring<br />
i membranpotentialet. Denne ændring vil få<br />
K*-kanaler til at åbnes (se side 308).<br />
• Strækning af bestemte sanseceller kan få Na+kanaler<br />
til at åbnes, så Na+strømmer ind i sanse<br />
cellen, hvorved en impuls startes. Sanseceller, der<br />
registrerer blodtryk i kroppen, fungerer på denne<br />
måde. Når trykket i arterierne stiger, vil arteriernes<br />
diameter blive større, <strong>og</strong> sanseceller i væggen vil<br />
blive strakt. Samme type sanseceller i væggen af<br />
urinblæren <strong>og</strong> endetarmen aktiveres, når blære <strong>og</strong><br />
endetarm er fyldt, hvorved vandladnings- <strong>og</strong> afføringstrang<br />
opstår.<br />
porteres på denne måde, bevæger sig fra den<br />
side af membranen, hvor koncentrationen er højest,<br />
til den side, hvor koncentrationen er lavest,<br />
altså samme vej som diffusion. Transporten kaldes<br />
derfor faciliteret diffusion (facilitere = gøre<br />
lettere). Antallet af transportmolekyler er afgørende<br />
for, hvor meget stof der kan transporteres<br />
gennem cellemembranen på denne måde.<br />
Vandporer<br />
Vand er polære molekyler. Vandmolekylet er altså<br />
positivt i den ene ende <strong>og</strong> negativt i den anden (se<br />
side 26). Polære molekyler har ligesom ioner lille<br />
fedtopløselighed. Det ses tydeligt, hvis man blander<br />
vand <strong>og</strong> fedt. Fedtet samles til dråber, der ikke<br />
opløses i vandet. Vand har derfor svært ved at<br />
trænge gennem cellemembraners lipidlag. I cel-<br />
FIGUR7.8 Formidlet transport gennem cellemembranen. Et transportmolekyle har et bindingssted, hvor ét bestemt stof kan<br />
placeres. Herefter ændrer transportmolekylet form, <strong>og</strong> stoffet frigives på den anden side af membranen. Transporten går fra<br />
den side af membranen, hvor stoffet har højest koncentration, <strong>og</strong> kaldes derfor <strong>og</strong>så faciliteret diffusion.
lemembranerne findes der derfor aquaporiner<br />
(aqua = vand), hvorigennem vandet kan passere.<br />
Aquaporiner er proteiner, der strækker sig hele<br />
vejen gennem cellemembranen. De er bygget sådan,<br />
at de har en pore, som vandet kan løbe igennem<br />
uden at komme i kontakt med fosfolipider<br />
ne i membranen. Vandet bevæger sig ved osmose.<br />
Osmose<br />
Hvis man tager en celle, fx et rødt blodlegeme,<br />
<strong>og</strong> sænker den ned i rent vand, vil cellen svulme<br />
op <strong>og</strong> sprænges. Cellen vil nemlig suge vand til<br />
sig ved osmose.<br />
Osmose er en passiv transport af vand, hvor<br />
vand ’’suges” hen til områder, hvor der er højest<br />
koncentration af opløste stoffer. Osmose kan<br />
<strong>og</strong>så forklares som en diffusion af vand, hvor<br />
vand diffunderer fra områder med høj koncentration<br />
af vand (dér, hvor der er lav koncentration<br />
af opløste stoffer) til områder med lav koncentration<br />
af vand (dér, hvor der er høj koncentration<br />
af opløste stoffer). En væskes evne til at<br />
skabe osmose, afhænger af dens indhold af osmotisk<br />
aktive partikler, <strong>og</strong> kaldes osm olaritet.<br />
Antallet af aktive partikler opgives som mol, <strong>og</strong><br />
enheden for osmolaritet er osmol/l.<br />
Inde i en celle er der meget høj koncentration<br />
af K+. Endvidere findes proteiner, fosfat, glukose,<br />
aminosyrer <strong>og</strong> mange andre forskellige stoffer i<br />
cellen. K+<strong>og</strong> de øvrige stoffer i cellerne flyder<br />
rundt i vand. Fordi der er høj koncentration af<br />
opløste stoffer, vil koncentrationen af vand være<br />
forholdsvis lav. De opløste stoffer kan kun meget<br />
langsomt eller slet ikke diffundere ud af cellerne,<br />
fordi de ikke er fedtopløselige eller er store<br />
molekyler.<br />
Vand <strong>og</strong> de opløste stoffer inde i cellerne bevæger<br />
sig <strong>og</strong> rammer indersiden af cellemembranen<br />
(figur 7.9). Kun vandmolekylerne er i stand<br />
til at trænge gennem membranen via aquaporiner,<br />
mens de opløste stoffer tvinges til at blive i<br />
cellen. Uden for cellemembranen findes der,<br />
som i eksemplet med det røde blodlegeme, kun<br />
vandmolekyler. Rent vand har den højest mulige<br />
vandkoncentration. Vandmolekylerne bevæger<br />
sig <strong>og</strong>så <strong>og</strong> rammer cellemembranen udefra. Alle<br />
vandmolekyler kan smutte gennem membranen.<br />
Der er lige mange molekyler, der rammer<br />
membranen fra hver side. Alle molekyler (vandmolekyler),<br />
der rammer membranens aquaporiner<br />
udefra, smutter ind i cellen, mens det kun er<br />
n<strong>og</strong>le af molekylerne, nemlig vandmolekylerne,<br />
der rammer membranen indefra, som smutter<br />
igennem. Der er altså flere vandmolekyler, der<br />
bevæger sig ind i cellen end ud af cellen.<br />
Normalt ligger cellerne i kroppen ikke i rent<br />
vand, idet der i vævsvæsken findes opløst meget<br />
Na+<strong>og</strong> Cl- foruden en masse andre stoffer. Det betyder,<br />
at der ved osmose trænger lige så meget<br />
vand ind i cellerne, som der trænger ud. Man siger,<br />
at væsken i cellernes indre <strong>og</strong> i vævsvæsken<br />
har samme osm otiske tryk, eller at de er isoto<br />
nee. Cellerne har derfor en konstant størrelse,<br />
<strong>og</strong> kun under ekstreme forhold med store forstyrrelser<br />
i væskebalancen sker der ændringer i<br />
cellernes størrelse.<br />
Man bruger osmose i hverdagen, selvom man<br />
måske ikke tænker nærmere over det. Mange<br />
Injektioner <strong>og</strong> drop<br />
Normalt skal væske, der føres ind i kroppen ved<br />
injektion eller drop, være isoton, da det ellers skader<br />
cellerne, fordi der sker osmose. Patienter, der mangler<br />
vand, fordi de har drukket for lidt, skulle egentlig<br />
have rent vand i et drop direkte ind i blodet. Rent<br />
vand i blodet vilie få alle blodets celler til at svulme<br />
op <strong>og</strong> evt. sprænges. Derfor tilsættes glukose til vandet,<br />
<strong>og</strong> fordi vand med 5,5 % glukose er isotonisk<br />
med blodet, opnår man, at der ikke sker skader på<br />
cellerne. Det samme gør sig gældende for væsker,<br />
der føres ind i kroppen ved injektion.
f i g u r 7.9 En celle indeholder en masse opløste stoffer. Hvis cellen hældes ned i rent vand, vil den suge vand til sig, svulme<br />
op <strong>og</strong> evt. sprænges. Transporten af vand ind i cellen kaldes osmose. Osmosen opstår, fordi vandmolekyler er små nok til at<br />
passere gennem cellemembranen. De opløste stoffer inden i cellen kan ikke passere gennem membranen. Der bliver derfor flere<br />
vandmolekyler, der diffunderer ind i cellen end ud af den.<br />
har prøvet at drysse salt på grøntsager for at<br />
trække væske ud af grøntsagerne. Fødevarer,<br />
som fx sild, kan saltes <strong>og</strong> derved opbevares længe.<br />
Saltet er i så høj koncentration, at det trækker<br />
vand ud af bakterier <strong>og</strong> andre mikroorganismer<br />
ved osmose, da høj saltkoncentration har en meget<br />
lavere vandkoncentration end bakteriers indre.<br />
Herved dør mikroorganismerne.<br />
For at osmose kan foregå, skal flere forudsætninger<br />
være opfyldt:<br />
• Der skal være en membran (skillevæg), der adskiller<br />
to væskemængder.<br />
• Membranen skal være semipermeabel, hvilket<br />
vil sige, at den skal være gennemtrængelig for<br />
vand, men ikke for alle stoffer.<br />
• Der skal findes et eller flere stoffer på den ene<br />
side af membranen, hvor stoffet/stofferne har<br />
større koncentration end på den anden side af<br />
membranen. Stoffet/stofferne må ikke kunne<br />
trænge gennem membranen ved diffusion.<br />
Hvis disse forudsætninger er opfyldt, vil vand<br />
bevæge sig mod højeste koncentration af opløst<br />
stof/stoffer.<br />
Aktiv transport<br />
Diffusion, faciliteret diffusion <strong>og</strong> osmose har dét<br />
til fælles, at der skal være en forskel i koncentration<br />
for at få transporten til at foregå. Ved aktiv<br />
transport er det ikke en koncentrationsgradient,<br />
der driver transporten. Aktiv transport går mod<br />
en koncentrationsgradient, altså fra lav koncentration<br />
til høj koncentration. Ordet aktiv bruges<br />
da <strong>og</strong>så, fordi transporten kræver energi. Man<br />
kan sammenligne med at cykle, hvor det svarer<br />
til at cykle op ad bakke. Det er anstrengende <strong>og</strong><br />
hårdt at cykle opad, fordi det kræver energi. Aktiv<br />
transport sker vha. pum per.
Pumper<br />
Pumper er en fælles betegnelse for proteinmolekyler<br />
i cellemembranen, som er i stand til aktivt<br />
at transportere et stof mod en koncentrationsgradient.<br />
Transporten kræver energi, fordi stoffet<br />
flyttes mod den retning, som stoffet vil diffundere<br />
i. Pumper er specifikke, hvilket vil sige,<br />
at en pumpe kun kan transportere ét eller ganske<br />
få stoffer. Da der skal pumpes en del forskellige<br />
stoffer gennem cellemembranen, er der flere<br />
forskellige pumper i alle cellemembraner.<br />
En pumpe består af et eller flere proteinm olekyler,<br />
der når hele vejen gennem cellemembranen.<br />
Der er ikke et hul gennem pumpen, som tillader<br />
det stof, der skal pumpes, at løbe igennem.<br />
I stedet kan pumpen binde et stof på den ene side<br />
af cellemembranen (figur 7.10). Der er derfor et<br />
bindingssted på pumpen, <strong>og</strong> det er dette sted,<br />
der gør pumpen specifik, fordi dette bindingssted<br />
kun kan binde ét eller få molekyler. Derefter tilføres<br />
energi til pumpen, som derved ændrer form.<br />
Ændringen af form betyder, at pumpen åbner sig<br />
til den anden side af cellemembranen <strong>og</strong> slipper<br />
det pumpede stof fri igen. Energi i form af ATP<br />
dannes af cellen selv ved at forbrænde kulhydrat,<br />
fedt eller protein (se side 133). Når ATP spaltes til<br />
ADP <strong>og</strong> fosfat, frigives energi, der bruges af pumpen.<br />
Der skal derfor være et enzym (ATP-ase) i<br />
pumper, som er i stand til at spalte ATP.<br />
Resultatet af pumpeaktivitet er ofte, at et stof<br />
findes i højere koncentration på den ene side af<br />
en membran end på den anden. For eksempel<br />
findes Na+i højere koncentration uden for cellen<br />
end inde i cellen. Na+vil derfor kunne diffundere<br />
ind i cellerne. I cellemembranen findes der<br />
transportmolekyler, som Na+ benytter til diffusionen.<br />
På transportmolekyler er der plads til andre<br />
stoffer, som tages med gennem membranen,<br />
når Na+diffunderer ind. Herved kan stoffer flyttes<br />
gennem cellemembranen fra lav til høj koncentration.<br />
På denne måde transporteres glukose<br />
<strong>og</strong> aminosyrer gennem tarmvæggen <strong>og</strong> reab<br />
sorberes i nyrerne (se side 243). Denne form for<br />
transport kaldes sekundæ r aktiv transport.<br />
Endocytose <strong>og</strong> eksocytose<br />
Endo- <strong>og</strong> eksocytose er måder at transportere<br />
stoffer ind i eller ud af cellen på, uden at stofferne<br />
skal trænge gennem lipidlaget eller transporteres<br />
vha. transportproteiner. På cellemembranens<br />
inderside dannes små indposninger af<br />
membranen, der afsnøres som små blærer i cellernes<br />
indre. I blærerne befinder sig stoffer fra<br />
cellens yderside, der derved transporteres ind i<br />
cellen (figur 7.12). Dette kaldes endocytose (endo<br />
= ind i, cytos = celle). En lignende proces, hvor<br />
små blærer, der er dannet i cellernes indre, smelter<br />
sammen med cellemembranen <strong>og</strong> derved frif<br />
ig u r 7.10 Pumper strækker sig gennem cellemembranen. De har et bindingssted, hvor ét bestemt stof kan bindes. Når der<br />
tilføres energi i form af ATP, ændrer pumpen form <strong>og</strong> frigiver stoffet til den anden side af membranen. Herefter vender pumpen<br />
tilbage til udgangspunktet <strong>og</strong> kan starte forfra.
Forskellige pumper<br />
I cellemembraner findes flere pumper, bl.a (figur 7.11):<br />
• Na+-K+-pumpen (natrium-kalium-pumpen) findes i<br />
alle cellemembraner. Pumpen transporterer 3 Na+<br />
ud af cellen for hver 2 K+, der pumpes ind i cellen.<br />
Resultatet af Na+-K+-pumpens arbejde gennemgås<br />
nedenfor.<br />
• Ca2+pumpen (calciumpumpen) transporterer Ca2+<br />
ud af cellerne, så koncentrationen af Ca2+er mere<br />
end 1.000 gange større i væsken uden for cellerne<br />
end inde i cellerne. Dette har betydning for overførsel<br />
af impulser fra nerveceller til celler (se side<br />
309) <strong>og</strong> for hormoners påvirkning af celler.<br />
• H+-pumper flytter H+ud af cellerne. H+spaltes fra<br />
syrer, der dannes i cellerne som en del af cellernes<br />
stofskifte, fx når der dannes mælkesyre (laktat)<br />
(se side 136).<br />
• H+-K+-pumper findes i mavesækken <strong>og</strong> nyrerne,<br />
hvor der pumpes en H+ud af cellerne for hver K+,<br />
der pumpes ind.<br />
FIG U R 7.11 Oversigt over hvilke stoffer der transporteres<br />
gennem cellemembranen vha. proteiner i membranen.<br />
Samtidig er transportmetoden angivet.<br />
f i g u r 7.12 Ved endocytose optages stoffer fra cellernes<br />
omgivelser i små blærer, der afsnøres fra cellemembranen.<br />
Ved eksocytose smelter små blærer, dannet inden i cellerne,<br />
sammen med cellemembranen. Herved frigives det stof, der<br />
findes i blærerne.<br />
giver deres indhold til cellens omgivelser, kaldes<br />
eksocytose (ekso = ud af).<br />
Endocytose<br />
Endocytose starter med, at der dannes indpos<br />
ninger af cellemembranen, der afsnøres som<br />
blærer (vesikler). Dannelsen af vesikler kræver<br />
energi. Hvis vesiklerne indeholder meget vand<br />
med opløste stoffer, kaldes det celledrikning, pi<br />
nocytose. Hvis vesiklerne indeholder fast stof,<br />
som fx bakterier eller dele af døde celler, kaldes<br />
det cellespisning, fagocytose.<br />
N<strong>og</strong>le af vesiklerne smelter i cellerne sammen<br />
med andre små vesikler, lysosomer (figur 7.13). I<br />
lysosomerne findes en masse enzymer, der kan<br />
nedbryde de stoffer, som findes i vesikleme. Det<br />
er især proteiner, polysakkarider <strong>og</strong> DNA/RNA,<br />
der kan nedbrydes på denne måde. Mange af de<br />
celler, der deltager i bekæmpelsen af infektioner,<br />
er på denne måde i stand til at dræbe mikroorganismer<br />
ved fagocytose (se side 205).<br />
Andre vesikler passerer direkte gennem cellens<br />
indre <strong>og</strong> tømmer deres indhold på den anden<br />
side af cellen (figur 7.13). Dette ses fx i tar
f i g u r 7.13 Ved endocytose dannes små blærer, vesikler.<br />
Inde i cellen kan vesiklerne smelte sammen med lysosomer.<br />
Lysosomer indeholder stoffer (røde trekanter), der kan<br />
nedbryde dét, der findes i vesiklerne. Vesiklerne kan <strong>og</strong>så<br />
fortsætte gennem cellen <strong>og</strong> tømme deres indhold på den<br />
modsatte side af cellen.<br />
men, hvor n<strong>og</strong>et af føden kan optages på denne<br />
måde <strong>og</strong> sendes gennem tarmcellerne til blodet.<br />
N<strong>og</strong>le stoffer kan kun optages i cellerne ved<br />
endocytose, hvis de har bundet sig til en recepto<br />
r på cellemembranen. Kolesterol, jern <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le<br />
hormoner er eksempler på stoffer, der optages i<br />
cellerne på denne måde. Endocytosemekanismen<br />
kan d<strong>og</strong> ’’snydes” af n<strong>og</strong>le vira <strong>og</strong> giftige (toksiske)<br />
stoffer, dannet af n<strong>og</strong>le planter <strong>og</strong> bakterier,<br />
der ved at binde sig til receptorerne trænger ind<br />
i cellerne <strong>og</strong> skader dem. Cellen kan <strong>og</strong>så reducere<br />
antallet af membranmolekyler, fx receptorer<br />
eller transportkanaler, ved at lave endocytose,<br />
<strong>og</strong> dermed fjerne dem fra overfladen.<br />
Eksocytose<br />
Eksocytose kan siges at være en omvendt endocytose.<br />
Vesikler, der er dannet i cellerne, smelter<br />
sammen med indersiden af cellemembranen.<br />
Herved tømmes vesiklernes indhold ud i omgivelserne.<br />
Vesiklerne dannes ved afsnøring fra andre<br />
organeller i cellerne, især fra golgiapparatet (se<br />
side 109). Det kan d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så være vesikler, der er<br />
dannet ved endocytose, med det formål at føre de<br />
endocyterede stoffer tværs gennem cellen.<br />
Ved hjælp af eksocytose kan stoffer, der er dannet<br />
i cellen, transporteres ud til omgivelserne.<br />
Mange celler er specialiserede til at producere stoffer,<br />
som de ikke selv skal bruge, men som skal bruges<br />
andre steder i kroppen. Som eksempler kan<br />
nævnes celler, der danner horm oner (se side 319)<br />
<strong>og</strong> slim (se side 117) samt celler, der danner antistoffer<br />
til infektionsbekæmpelse (se side 217).<br />
I mange celler vil et højt indhold af calcium,<br />
Ca2+, i cytoplasma fremkalde eksocytose. Koncentrationen<br />
af calcium i cytoplasma er for det<br />
meste lav, fordi calcium pumpes ud af cellerne af<br />
en calciumpumpe i cellemembranen. Hvis en<br />
celle stimuleres på passende måde, kan der åbnes<br />
calciumkanaler i cellemembranen, hvorved<br />
calcium fra omgivelserne strømmer ind i cellen.<br />
Dette er nødvendigt for at tømme neurotransm<br />
ittere ud af nerveceller (se side 309).<br />
Eksocytose har <strong>og</strong>så til formål at øge cellemembranens<br />
størrelse som erstatning for det<br />
cellemembran, der bruges til dannelse af vesikler<br />
ved endocytose. Cellen kan <strong>og</strong>så øge antallet<br />
af membranmolekyler, fx receptorer eller transportkanaler,<br />
på sin overflade.<br />
O r g a n e lle r<br />
I cellerne findes et større eller mindre antal organeller<br />
(figur 7.1). Antallet af de forskellige organeller<br />
varierer fra celle til celle, afhængigt af<br />
hvad der er den enkelte celles funktion. Organel-
Optagelse af glukose i muskelceller<br />
GLUT4 er et transportprotein i cellemembranen på<br />
muskelceller. GLUT4 sørger for optagelse af glukose i<br />
cellerne. Muskelceller, der arbejder, har brug for<br />
glukose til at fremstille energi, som musklerne skal<br />
bruge for at kunne bevæge sig (se side 288). Da<br />
musklerne ikke arbejder lige hårdt fra dag til dag, er<br />
der ikke brug for det samme antal GLUT4 dagligt.<br />
Antallet af GLUT4 reguleres derfor efter behov. Fysisk<br />
aktivitet øger antallet af GLUT4 i muskelcellernes<br />
membraner, så cellerne kan optage mere glukose.<br />
Samtidig sker der et fald i koncentrationen af glukose<br />
i blodet, da glukosen jo transporteres ind i muskelcellerne.<br />
Blandt andet derfor anbefales diabetes<br />
patienter, der netop har forhøjet glukosekoncentration<br />
i blodet, at motionere regelmæssigt, så de altid<br />
har mange GLUT4 i cellemembranerne. Insulin, der<br />
dannes, når glukosekoncentrationen i blodet er høj,<br />
stimulerer <strong>og</strong>så til dannelse af GLUT4 (se side 148).<br />
lerne udfører hver deres rolle i en celles samlede<br />
funktion, ligesom kroppens organer udfører<br />
hver deres rolle i et menneske. I mange af organellerne<br />
indgår membraner. Disse membraner<br />
minder i deres opbygning meget om cellemembranen.<br />
Der kan derfor afsnøres vesikler fra organellerne,<br />
<strong>og</strong> disse vesikler kan smelte sammen<br />
med membranen om andre organeller eller ved<br />
eksocytose smelte sammen med cellemembranen.<br />
På lignende måde kan vesikler, der er dannet<br />
ved endocytose, smelte sammen med forskellige<br />
organeller.<br />
Kernen<br />
De fleste celler har én kerne (nucleus). I n<strong>og</strong>le<br />
celler (røde blodlegemer) forsvinder kernen,<br />
mens andre celler, f.eks muskelceller, har flere<br />
kerner. Kernen er cellernes største organel. Den<br />
er omgivet af en kernem em bran (figur 7.14).<br />
Kernemembranen består af to membraner, der<br />
ligger tæt på hinanden. Hist <strong>og</strong> her er de to membraner<br />
smeltet sammen, så der opstår porer i<br />
membranen. Gennem porerne kan store molekyler<br />
passere til <strong>og</strong> fra kernens indre.<br />
I kernens indre findes krom atin. Kromatinet<br />
ses som lysere <strong>og</strong> mørkere områder. Det består af<br />
DNA, hvortil der er hæftet protein. DNA’s opbygning<br />
<strong>og</strong> funktion beskrives i kapitel 22. Kromatinet<br />
findes som lange tråde, der er mere eller mindre<br />
rullet sammen som spiraler. De mørke partier<br />
i kromatinet er steder, hvor trådene er meget<br />
spiraliserede. I alt findes der 46 DNA-molekyler i<br />
kernen. Når en celle skal dele sig, spiraliseres<br />
disse DNA-molekyler voldsomt, så de under mikroskop<br />
ses som 46 korte, tykke stave, krom osomer.<br />
De 44 af kromosomerne er parvis ens, idet<br />
hvert par bærer de samme gener. Det sidste kromosompar<br />
er kønskromosomerne. Dette par er<br />
ens hos kvinder, der har to X-kromosomer, mens<br />
en mand har et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom.<br />
DNA’et bærer de arvelige egenskaber, generne.<br />
Et gen er en opskrift på dannelsen af et protein.<br />
Opskriften bestemmer, hvor mange <strong>og</strong> hvilke<br />
aminosyrer der skal indgå i proteinet, <strong>og</strong> i<br />
hvilken rækkefølge aminosyrerne skal indgå (se<br />
side 358). Cellerne bruger d<strong>og</strong> ikke alle generne,<br />
f i g u r 7.14 Cellekernen indeholder kromatin. Kromatin<br />
består af DNA <strong>og</strong> protein. Et mørkt område, kernelegemet<br />
(nucleolus), indeholder gener, der har betydning for dannelse<br />
af ribosomer. Kernen er omgivet af en dobbeltmembran, der<br />
er forsynet med porer.
m en kun de gener, der er nødvendige, for at den<br />
enkelte celle kan udføre sin funktion i kroppen.<br />
I krom atinet findes oftest et tydeligt, meget<br />
m ørkt område, kernelegem et (nucleolus). Her<br />
findes gener for dannelse af de organeller, der<br />
kaldes ribosom er.<br />
Ribosomer<br />
Der findes mange ribosomer i en celle. De danner<br />
proteiner ved at binde aminosyrer sammen i<br />
kæder i en rækkefølge, der er bestemt af generne<br />
(se side 358).<br />
Ribosomerne findes frit flydende i cytoplasma<br />
eller bundet til et organel, det endoplasmatiske reticulum.<br />
På de frie ribosom er dannes proteiner,<br />
der bliver i cytoplasma <strong>og</strong> bruges af cellen selv.<br />
På ribosomer b undet til det endoplasm atiske<br />
reticulum føres de dannede proteiner ind i det<br />
endoplasmatiske reticulums hulrum. Herfra vil<br />
de dannede proteiner ende med at blive overført<br />
til andre organeller i cellen eller blive sendt ud<br />
af cellen ved eksocytose.<br />
De proteiner, der bliver i en celle, bruges af<br />
cellen til at udføre de opgaver, der er netop denne<br />
celles funktion i kroppen. De proteiner, der<br />
føres ud af cellen, kan fx være fordøj elsesenzymer<br />
i mave-tarm-kanalen, elastiske eller kollagene<br />
proteinfibre, der ligger mellem cellerne, eller<br />
hormoner, der sendes til blodet.<br />
Det endoplasmatiske reticulum<br />
Det endoplasmatiske reticulum har forgreninger<br />
i det meste af cellen (endo = inde i, reticulum = lille<br />
net). Det består af en masse flade <strong>og</strong> rørformede<br />
hulrum, opbygget af membraner. Det endoplasmatiske<br />
reticulum findes i to former, ru <strong>og</strong> glat<br />
(figur 7.15).<br />
Det ru endoplasm atiske reticulum er besat<br />
med ribosomer på overfladen. Proteiner, dannet<br />
vha. disse ribosomer, føres ind i hulrummene i<br />
det endoplasmatiske reticulum <strong>og</strong> herfra videre<br />
til et andet organel, golgiapparatet (se nedenfor).<br />
Det glatte endoplasm atiske reticulum har<br />
ikke ribosomer på overfladen <strong>og</strong> har derfor andre<br />
funktioner:<br />
• Det indeholder enzymer, som deltager i dannelsen<br />
af fedtsyrer <strong>og</strong> kolesterol (se side 138<br />
<strong>og</strong> 170).<br />
• Det kan lagre <strong>og</strong> frigive calcium, Ca2+. Calcium<br />
er vigtigt for styring af mange cellefunktioner<br />
(se side 304 <strong>og</strong> 283).<br />
• I levercellerne findes mange enzym er i det<br />
glatte endoplasmatiske reticulum. Enzymerne<br />
nedbryder giftige stoffer, som blandt andet<br />
f i g u r 7.15 Endoplasmatisk reticulum findes i to former. a) Det ru endoplasmatiske reticulum er besat med ribosomer. Proteiner,<br />
dannet vha. disse ribosomer, føres ind i det endoplasmatiske reticulums hulrum. b) Det glatte endoplasmatiske reticulum kan<br />
blandt andet danne fedtsyrer <strong>og</strong> kolesterol.
kan stamme fra bakterier. Desuden nedbrydes<br />
mange lægemidler af disse enzymer (se side<br />
168).<br />
Golgiapparatet<br />
Golgiapparatet består af tætliggende flade mem<br />
branklædte hulrum, der er stablet oven på hinanden<br />
som en stabel tallerkener (figur 7.16).<br />
Langs kanterne findes en del vesikler, der er snøret<br />
af fra de flade hulrum i golgiapparatet.<br />
Golgiapparatet modtager proteiner, der er<br />
dannet i det ru endoplasmatiske reticulum. Proteinerne<br />
kan derefter blive afkortet til deres endelige<br />
størrelse, idet de ofte består af peptider,<br />
der er længere, end det kræves i det færdige protein.<br />
Desuden skal der hæftes kulhydrater på<br />
mange proteiner, inden proteinerne er færdige,<br />
<strong>og</strong> dette sker <strong>og</strong>så i golgiapparatet. Proteiner<br />
med tilhæftede kulhydrater kaldes glykoprotei<br />
ner.<br />
Færdige proteiner koncentreres <strong>og</strong> pakkes i<br />
vesikler langs kanten af de flade blærer. Vesiklerne<br />
transporterer proteinerne til andre organeller<br />
i cellen eller til indersiden af cellemembranen,<br />
hvor proteinerne enten placeres i cellemembranen<br />
eller udskilles fra cellen ved eksocytose.<br />
I mange kirtelceller findes golgiapparatet<br />
derfor udbredt i hele cellen, mens det i andre<br />
celler findes i en begrænset mængde.<br />
Lysosomer<br />
Lysosomer er små blærer, hvis væg er dannet af<br />
samme slags membran, som findes i mange af<br />
cellens øvrige organeller. De indeholder syrer <strong>og</strong><br />
enzymer, der kan nedbryde kulhydrater, fedt <strong>og</strong><br />
proteiner. Dét, som fagocyteres af en celle, optages<br />
i cellen i vesikler. Vesiklerne smelter sammen<br />
med lysosomerne, hvorved enzymerne i lysoso<br />
merne kan komme i kontakt med dét, der er fa<br />
gocyteret (figur 7.13). I infektionsforsvarets celler<br />
er fagocytose en udbredt måde at dræbe mikroorganismer<br />
på. I cellerne selv nedbrydes gamle/beskadigede<br />
celledele af enzymer fra lysosomerne.<br />
Når en celle dør, er det ligeledes enzymer fra<br />
lysosomerne, der nedbryder den. Dette kaldes<br />
autolyse (selvfordøjelse).<br />
Mitokondrier<br />
Mitokondrier er ovale til cylinderformede organeller,<br />
der danner den energi, der er nødvendig,<br />
for at en celle kan udfylde sin funktion i kroppen<br />
(figur 7.17). Energien skal bruges til opbygning<br />
af nye celledele eller stoffer, der skal bruges<br />
i cellen eller eksporteres. Bevægelse kræver <strong>og</strong>så<br />
energi, hvad enten det drejer sig om muskler,<br />
der bevæger sig, eller om pumper, der flytter<br />
stoffer. Især Na+-K+-pumpen kræver meget energi.<br />
Dannelse af passende meget varme kræver<br />
<strong>og</strong>så energi.<br />
f i g u r 7.16 Golgiapparatet består af mere eller mindre flade,<br />
membranklædte hulrum. I golgiapparatet færdiggøres<br />
proteiner, der er dannet i det ru endoplasmatiske reticulum.<br />
Proteinerne afsnøres derefter i små blærer, der kan føre dem<br />
til andre steder i cellen eller ud af cellen ved eksocytose.<br />
f ig u r 7.17 Mitokondrie, opbygget af to lag membraner,<br />
hvoraf den inderste er foldet. Foldningen giver den inderste<br />
membran en stor overflade, <strong>og</strong> her er der derfor plads til<br />
mange enzymer. Enzymerne <strong>og</strong> andre stoffer deltager i<br />
dannelse af energi til cellen.
Mitokondrierne er opbygget af en dobbelt<br />
membran, hvoraf den yderste er glat, mens den<br />
inderste danner folder. Folderne på den inderste<br />
membran giver en stor overflade, med plads til<br />
mange enzym er <strong>og</strong> stoffer, der er med i energidannelsen<br />
(se side 134). Stor overflade giver mulighed<br />
for at danne meget energi. I celler som<br />
muskelceller skal der dannes meget energi, <strong>og</strong><br />
muskelceller indeholder derfor mange mitokon<br />
drier med stærkt foldet indre membran.<br />
Dannelsen af energi sker ved at forbrænde<br />
næringsstoffer. Forbrændingen kræver O2, <strong>og</strong><br />
der dannes CO2 som affaldsstof. Energien komm<br />
er ud af mitokondrierne som ATP (adenosintri<br />
fosfat). ATP spaltes til ADP (adenosindifosfat) <strong>og</strong> P<br />
på de steder i cellen, hvor der skal bruges energi.<br />
Herefter kan ADP <strong>og</strong> P i mitokondrierne bindes<br />
sammen igen, hvorved ATP gendannes <strong>og</strong> er<br />
fyldt med energi (se side 133).<br />
Centrosomet<br />
Der findes et centrosom i hver celle. Centrosom<br />
et indeholder to centrioler, der findes sammen<br />
som et centriolepar. Ved celledeling deler<br />
centrosomet sig til to centriolepar, der vandrer<br />
til hver sin ende af cellen. Fra centriolerne dannes<br />
små trådformede proteiner, m ikrotubuli.<br />
Mikrotubuli strækker sig fra centriolerne til kromosomerne<br />
<strong>og</strong> medvirker til at trække den ene<br />
halvdel af kromosomerne til den ene ende af cellen,<br />
mens den anden halvdel trækkes til den anden<br />
ende af cellen, før cellen kan deles i to.<br />
Celledeling<br />
Livet begynder ved, at et æg befrugtes. Det befrugtede<br />
æg begynder derefter at dele sig, <strong>og</strong> ved<br />
at cellerne deler sig passende mange gange <strong>og</strong><br />
specialiseres, dannes et fuldbårent barn. I en<br />
voksen krop er antallet af celler ret konstant,<br />
m en gamle celler dør <strong>og</strong> skal erstattes af nye.<br />
Nye celler dannes ved, at en eksisterende celle<br />
deler sig, så der dannes to nye celler<br />
I et befrugtet æg findes alle de informationer,<br />
der skal til for at danne en normalt fungerende<br />
krop. Disse informationer findes som gener. Der<br />
skal 20.000-25.000 par gener til at skabe et menneske.<br />
Generne stammer fra et menneskes forældre.<br />
Fra faderen kommer 20.000-25.000 gener<br />
med sædcellen, <strong>og</strong> i ægget findes samme antal.<br />
Der er således to gener for de fleste egenskaber,<br />
fx blodtyper, hvor det ene gen stammer fra faderen<br />
<strong>og</strong> det andet fra moderen.<br />
De kromosomer <strong>og</strong> dermed gener, der findes i<br />
en celle, er en nøjagtig kopi af de gener, der<br />
fandtes i det befrugtede æg.<br />
Den type af celledeling, hvor de nydannede<br />
celler er en tro kopi af den oprindelige celle <strong>og</strong><br />
indeholder 23 par kromosomer som den oprindelige<br />
celle, kaldes mitose. I æggestokke <strong>og</strong> testikler<br />
foregår en anden type celledeling, m eio<br />
se. Ved meiosen dannes æg- <strong>og</strong> sædceller. Disse<br />
indeholder kun 23 kromosomer (se side 350).<br />
Stamceller<br />
Stamceller er celler, der kan dele sig, <strong>og</strong> som kan<br />
udvikles til flere forskellige typer af celler.<br />
Det befrugtede æg er en stamcelle, der kan<br />
blive til samtlige af de mere end 200 forskellige<br />
celletyper, der findes i vores krop <strong>og</strong> derfor, ved<br />
mitotiske celledelinger, kan blive til et helt menneske.<br />
I et meget tidligt fosterstadium, hvor det<br />
befrugtede æg kun har delt sig få gange til en lille<br />
klump celler, kan der dannes enæggede tvillinger,<br />
ved at klumpen deles i to, der hver bliver til<br />
et helt menneske. Lidt senere i fosterudviklingen<br />
(indenfor den første uge efter befrugtningen) kan<br />
cellerne blive til alle forskellige celletyper, der<br />
findes i kroppen, men ikke danne en hel krop.<br />
Hos voksne findes små samlinger af stamceller<br />
i de fleste organer. Disse stamceller kan kun<br />
udvikles til et begrænset antal forskellige celletyper,<br />
der relaterer sig til organets funktion.
Mitose<br />
Celledelingen, mitosen, kan inddeles i fire faser.<br />
G1-fasen. Her sker der en vækst i antallet af<br />
organeller i cellen, <strong>og</strong> cellen vokser i størrelse.<br />
S-fasen. DNA kopieres, så der dannes en kopi<br />
af alt DNA i cellen.<br />
G2-fasen. Antallet af organeller i cellen <strong>og</strong> cellens<br />
størrelse forøges yderligere.<br />
M-fasen. Her deles cellen, så der dannes to<br />
komplette celler.<br />
M-fasen (mitosefasen) inddeles i yderligere<br />
fire faser: profase, metafase, anafase <strong>og</strong> telofase.<br />
Under delingen holder cellen op med at udføre<br />
de normale funktioner:<br />
• Profasen. inden cellen går i profase, har den<br />
dannet nøjagtige kopier af kromosomerne, ved<br />
at DNA’et har kopieret sig selv (se side 111). På<br />
dette tidspunkt er der altså 92 kromosomer i<br />
cellen. I et kromosom, der har kopieret sig selv,<br />
hænger de to ens kromosomer sammen i et<br />
punkt, centromeret (figur 7.18). Så længe de to<br />
kromosomer hænger sammen, kaldes de kro<br />
matider. I kromatiderne spiraliseres DNA’et til<br />
korte tykke stave, der kan ses i mikroskop som<br />
dobbeltkromosomer. De to centriolepar, der<br />
er dannet inden M-fasen, vandrer til hver sin<br />
ende af cellen. Kernemembranen forsvinder i<br />
den sidste del af fasen. Fra hvert centriolepar<br />
dannes tynde tråde, mikrotubuli, der hæfter sig<br />
på kromatidernes centromerer, <strong>og</strong> vha. disse<br />
tynde tråde ’’trækker” de to centriolepar nu i<br />
kromatiderne fra hver sin ende af cellen.<br />
• I metafasen flytter kromatiderne sig til midten<br />
af cellen vha. tentrådene (figur 7.19).<br />
• I anafasen adskilles kromatiderne, ved at<br />
centromeret deles i to (figur 7.20). Kromatiderne<br />
i et kromatidpar trækkes derefter af<br />
tentrådene hen mod hvert sit centriolepar.<br />
Der findes altså nu 46 kromatider i hver ende<br />
af cellen. Kromatiderne bliver de ny cellers<br />
kromosomer.<br />
• I telofasen folder kromosomerne sig ud igen,<br />
så de ikke mere i mikroskop kan ses som<br />
korte stave (figur 7.21). Mikrotubuli forsvinder,<br />
<strong>og</strong> der dannes en kernemembran om de<br />
to nye kerner. Cellemembranen begynder at<br />
snøre sig ind på midten mellem de to nye kerner,<br />
<strong>og</strong> det ender med, at den deles i to, så<br />
hver ny celle får hver sin cellemembran.<br />
Meiose<br />
Ved meiose dannes æg- <strong>og</strong> sædceller, der har et<br />
halveret antal kromosomer (se side 350).<br />
Resumé<br />
Kroppen er opbygget af celler, der er specialiserede<br />
til at udføre hver sin funktion i kroppen.<br />
Cellerne er omgivet af intercellulærvæske. De<br />
består yderst af en cellemembran, der er opbygget<br />
af lipider <strong>og</strong> protein. Cellemembranen omgi-<br />
FIGUR7.18 Profasen. Kromosomerne har dannet kopier af<br />
sig selv, så der er to kromatider. Kopierne hænger sammen i<br />
centromeret. Centrosomet har delt sig til to centriolepar.
f ig u r 7.19 Metafasen. Centrioleparrene har bevæget<br />
sig til hver sin ende af cellen. Fra centrioleparrene til<br />
centromererne strækker sig tynde tråde, mikrotubuli.<br />
f i g u r 7.21 Telofasen. En ny kernemembran dannes, <strong>og</strong> cellen<br />
snøres ind på midten. To nye celler er dannet.<br />
Cancer<br />
f i g u r 7.20 Anafasen. Mikrotubuli trækker kromosomerne til<br />
hver sin ende af cellen.<br />
Celledeling styres af gener på en måde, så der hverken<br />
dannes for mange eller for få celler. Delingerne<br />
styres af gener, der starter celledeling, <strong>og</strong> gener, der<br />
standser celledeling igen. I en celles liv er der derfor<br />
dels perioder, hvor den deler sig, dels perioder, hvor<br />
den udfylder sin funktion i kroppen. Ved cancer er<br />
der sket ændringer, mutationer, i generne, så en enkelt<br />
celle begynder at dele sig ukontrolleret. Alle de<br />
mange celler, der herved opstår, vil <strong>og</strong>så dele sig<br />
ukontrolleret, så der bliver flere <strong>og</strong> flere. Ofte ophører<br />
cancercellerne med at udfylde deres normale<br />
funktion, idet de bliver til en slags stamceller, hvis<br />
funktion er at dele sig.
ver væsken i cellen, cytoplasma. I cytoplasmaet<br />
findes organellerne. Cellemembranen sørger for<br />
et konstant indre miljø i cellen ved at kontrollere<br />
transporten af stoffer ind i <strong>og</strong> ud af cellen.<br />
Transporten kan ske på flere måder:<br />
Diffusion er en passiv transport fra høj til lav<br />
koncentration. Små, fedtopløselige molekyler<br />
kan diffundere gennem lipidlaget, fx O2 <strong>og</strong> CO2.<br />
Små fedtuopløselige ioner/molekyler passerer<br />
gennem kanaler, opbygget af protein, fx Na+, K+<br />
<strong>og</strong> vand.<br />
Faciliteret diffusion er passiv transport af<br />
molekyler gennem membranen vha. specifikke<br />
membranproteiner.<br />
Osmose er transport af vand gennem en<br />
membran til den side af membranen, hvor der er<br />
opløst flest molekyler eller ioner.<br />
Aktiv transport sker vha. specifikke pumper.<br />
Pumper er proteinmolekyler i cellemembranen,<br />
der vha. energi flytter stoffer fra lav til høj koncentration.<br />
Sekundær aktiv transport sker ved, at et<br />
stofs transport kobles til et andet stof, der diffunderer.<br />
Det stof, der diffunderer, er ved aktiv<br />
transport blevet pumpet gennem en cellemembran,<br />
så det findes i høj koncentration på den<br />
ene side af cellemembranen. Stoffet vil så diffundere<br />
fra den høje koncentration <strong>og</strong> kan her tage<br />
andre stoffer med sig.<br />
Endo- <strong>og</strong> eksocytose er transport ind <strong>og</strong> ud af<br />
cellen vha. vesikler.<br />
Proteinerne i cellem em branen har ud over<br />
transport gennem cellemembranen flere funktioner,<br />
idet de fungerer som vævstypeantigener,<br />
receptorer <strong>og</strong> enzymer.<br />
Kernen indeholder DNA, generne, som koder<br />
for dannelsen af proteiner.<br />
Ribosomer er organeller, hvorpå dannelsen<br />
af proteiner foregår vha. RNA fra kernen.<br />
Endoplasm atisk reticulum findes i en ru <strong>og</strong><br />
en glat udgave. Det ru endoplasmatiske reticulum<br />
er besat med ribosomer, som sender de dannede<br />
proteiner ind i det endoplasmatiske reticulums<br />
hulrum. Herfra sendes proteinerne videre<br />
til golgiapparatet. Det glatte endoplasmatiske<br />
reticulum kan danne lipider, lagre calcium <strong>og</strong> i<br />
levercellerne desuden nedbryde toksiske stoffer<br />
<strong>og</strong> lægemidler.<br />
Golgiapparatet modtager proteiner fra det ru<br />
endoplasmatiske reticulum, hæfter kulhydrater<br />
på <strong>og</strong> pakker proteinerne i vesikler, der kan<br />
transportere proteinerne til andre organeller eller<br />
ud af cellen ved eksocytose.<br />
M itokondrier danner energi i form af ATP<br />
ved at forbrænde næringsstoffer vha. O2. Herved<br />
dannes CO2 <strong>og</strong> H2O som affaldsstoffer.<br />
Lysosomer er vesikler, der indeholder enzymer,<br />
som er i stand til at nedbryde biol<strong>og</strong>isk materiale.<br />
Centrosom et har betydning for, at de to kro<br />
matider i et dobbeltkromosom kommer til hver<br />
sin ny celle ved celledelingen.<br />
Mitose er celledeling, hvor hver ny celle får<br />
en kopi af alle gener/kromosomer.<br />
Meiose er celledeling, hvor de ny celler får en<br />
kopi af halvdelen af kromosomerne.
KAPITEL 8<br />
Fordøjelsen<br />
Man spiser for at få næringsstoffer til kroppen. Næringsstofferne bruges til at danne energi <strong>og</strong> til opbygning af<br />
kroppens forskellige dele. Kroppen bruger næringsstofferne inde i cellerne, <strong>og</strong> næringsstofferne skal derfor kunne<br />
transporteres til cellerne. Transporten sker med blodet. Det siger sig selv, at man ikke kan have en ostemad til at<br />
køre rundt med blodet. Al føde skal derfor nedbrydes (spaltes) til molekyler, der er så små, at de kan komme til blodet,<br />
absorberes, gennem væggen i mave-tarm-kanalen. Denne nedbrydning <strong>og</strong> optagelse er fordøjelse.<br />
Ved næringsstoffer forstår man de energigivende næringsstoffer kulhydrater, proteiner <strong>og</strong> lipider (fedtstoffer).<br />
Disse benævnes <strong>og</strong>så makronæringsstoffer, da de skal indtages i store (makroskopiske) mængder hver dag. Vitaminer<br />
<strong>og</strong> mineraler, herunder sporstoffer, hører til mikronæringsstoffer, da man kun har brug for mikroskopiske mængder af<br />
dem. Mikronæringsstofferne er ikke energigivende i kroppen. Ud over næringsstoffer skal man have tilført vand.<br />
På vej ned gennem mave-tarm-kanalen bliver der blandet forskellige fordøjelsesvæsker sammen med maden.<br />
Det er enzymer <strong>og</strong> andre stoffer i disse væsker, der nedbryder maden til små molekyler, mens vandet i væskerne<br />
sørger for, at maden bliver opløst <strong>og</strong> dermed mere <strong>og</strong> mere flydende. Fordøjelsesvæskerne dannes af kirtler, der<br />
findes i forbindelse med mave-tarm-kanalen. Eksempler på disse er spytkirtlerne (glandulae salivales), leveren (he<br />
par) <strong>og</strong> bugspytkirtlen (pancreas).<br />
Fordøjelse i munden<br />
Når m an får mad i munden, tygger man maden<br />
for at blødgøre <strong>og</strong> findele den, så den bliver passende<br />
i konsistens til at synke. Samtidig vil madens<br />
forskellige stoffer stimulere smagsløgene<br />
på tungen <strong>og</strong> lugtesansen, så man får et indtryk<br />
af, hvordan maden smager. Under tygningen æltes<br />
føden med spyt fra de tre par store spytkirtler,<br />
der findes i relation til mundhulen. Der dannes<br />
ca. 1,51 spyt i døgnet, hvoraf langt det meste<br />
dannes i forbindelse med måltider. Spyt består<br />
hovedsagligt af:<br />
• spytamylase<br />
• mucin<br />
• vand.<br />
Spytamylase er et enzym, der nedbryder polysakkarider,<br />
især stivelse, som findes i brød,<br />
pasta, kartofler, ris <strong>og</strong> lignende. Enzymet virker<br />
bedst ved pH på knapt 7, hvilket er den pH-vær<br />
di, der findes i spyttet.<br />
For proteinernes vedkommende starter nedbrydningen<br />
først i mavesækken, ventriculus, <strong>og</strong><br />
fedtnedbrydningen sker i tolvfingertarmen, duodenum.<br />
(Kulhydraters opbygning er beskrevet<br />
side 50, proteiners side 45 <strong>og</strong> lipiders side 63).<br />
Det eneste væsentlige polysakkarid i vores<br />
kost er stivelse. Stivelse består af lange, mere eller<br />
mindre grenede kæder af glukosemolekyler<br />
(se side 55). Spytamylase fungerer så at sige som<br />
en saks, der klipper kæderne i mindre <strong>og</strong> mindre<br />
stykker. Slutresultatet er mange molekyler af<br />
disalckaridet maltose. D i betyder to <strong>og</strong> henviser
Spytamylases funktion<br />
Spytamylase nedbryder stivelse til det mindre poly<br />
sakkarid dekstrin <strong>og</strong> videre til disakkaridet maltose.<br />
til, at der indgår to monosakkaridmolekyler i ét<br />
disakkarid (se mono- <strong>og</strong> disakkarider, side 50 <strong>og</strong><br />
54).<br />
Mucin består af glykoproteiner (molekyler<br />
sammensat af kulhydrat <strong>og</strong> protein). Når mucin<br />
blandes med vand, dannes en sejtflydende slim,<br />
mucus, der virker som smøremiddel. Når den<br />
blandes med maden, kan maden lettere glide<br />
gennem fordøjelseskanalen. Alle slimhinder i<br />
kroppen udskiller slim på overfladen, <strong>og</strong> jo højere<br />
koncentration af mucin (mindre indhold af<br />
vand), der er i slim, desto mere sejt <strong>og</strong> klistret<br />
bliver slimen.<br />
Vand er dét, der fylder mest i spyttet. Når der<br />
dannes ca 1,5 1 spyt i døgnet, er der altså næsten<br />
1,5 1 vand i spyttet. De spytkirtler, der danner<br />
spyttet, får fat i vandet ved at tage det fra det<br />
blod, der strømmer gennem spytkirtlerne. Vandet<br />
fra spyttet blandes med <strong>og</strong> opløser maden,<br />
når man tygger. Jo længere tid der tygges, desto<br />
mere spyt tilsættes maden, <strong>og</strong> desto mere flydende<br />
bliver den.<br />
Når man synker, føres maden gennem spiserøret,<br />
oesophagus, ned til mavesækken, ventriculus<br />
(eller ventriklen), hvor nedbrydningen fortsætter.<br />
Absorption af lægemidler<br />
fra mundhulen<br />
Næringsstoffer optages, absorberes, ikke fra mundhulens<br />
slimhinde, men det kan visse lægemidler. Re<br />
soribletter er en speciel type tabletter, der placeres<br />
under tungen eller i kinden, <strong>og</strong> som opløses i spyttet,<br />
hvorefter absorptionen af lægemidlet sker hurtigt <strong>og</strong><br />
effektivt til blodet. Nitr<strong>og</strong>lycerin, der ordineres ved<br />
hjertesmerter, angina pectoris, eller visse smertestillende<br />
midler er eksempler på lægemidler, der gives<br />
som resoribletter.<br />
Kun ganske få lægemidler egner sig til denne<br />
form for absorption, da det kræver, at lægemidlet<br />
ikke har en meget ubehagelig smag, at det ikke skader<br />
slimhinden, at det kan opløses i spyttet, <strong>og</strong> at det<br />
er tilstrækkeligt lille <strong>og</strong> fedtopløseligt til, at det kan<br />
passere cellemembraner.<br />
Fordøjelse i ventriklen<br />
I ventriklen sker følgende:<br />
• Nedbrydningen af proteiner begynder<br />
• Nedbrydningen af stivelse stopper<br />
• Bakterier i maden bliver dræbt.<br />
Når man smager <strong>og</strong> føler mad i munden, sendes<br />
der nerveimpulser (parasympatiske impulser)<br />
gennem nervus vagus (n. vagus) til ventriklen. Det<br />
samme kan ske ved synet eller lugten af mad.<br />
Nerveimpulserne medfører, at:<br />
• Celler i ventrikelslimhinden producerer mavesaft,<br />
som består af:<br />
o Vand<br />
° Saltsyre, HC1<br />
° Pepsin<strong>og</strong>en<br />
° Mucin<br />
o Intrinsic factor.
• Celler i ventriklens nederste del, pars pylorica,<br />
producerer hormonet gastrin (se senere <strong>og</strong><br />
figur 8.1).<br />
Ved normal fødeindtagelse dannes der omkring<br />
2,5-3 1 mavesaft i døgnet.<br />
Vand fylder det meste af mavesaften, ca. 2,5-3<br />
1. Vandet tages fra det blod, der kommer til ventriklen.<br />
Vandet gør den blødgjorte mad endnu<br />
mere tyndtflydende, så fordøjelsesenzymer lettere<br />
kan komme i kontakt med næringsstoffer.<br />
Saltsyre i mavesaften gør denne meget sur<br />
med pH omkring 1-3 (figur 1.25). Dette bevirker,<br />
at langt de fleste m ikroorganism er, som indtages<br />
med mad eller drikke, vil dræbes.<br />
Bakterier, der ellers dræbes af syre, kan slippe<br />
levende gennem ventriklen, hvis de har været<br />
inde i et stykke kartoffel, kød eller lignende, hvor<br />
saltsyren ikke når ind. I tarmene, der starter efter<br />
ventriklen, bliver saltsyren neutraliseret, <strong>og</strong> her<br />
dukker bakterierne op igen, når kartoffelstykket<br />
f i g u r 8.1 N. vagus sender impulser til ventriklen ved synet<br />
eller lugten af mad, <strong>og</strong> når vi har mad i munden. Impulserne<br />
medfører dannelse af mavesaft med saltsyre (HCI) <strong>og</strong> enzymforstadiet<br />
pepsin<strong>og</strong>en samt dannelse af hormonet gastrin.<br />
er fordøjet. På den måde kan bakterierne alligevel<br />
give infektioner, der medfører diarré.<br />
Ofte er det ikke bakterierne selv, der giver<br />
diarré, men giftstoffer, toksiner, der er dannet af<br />
bakterierne. Så selvom eventuelle bakterier i føden<br />
er slået ihjel ved k<strong>og</strong>ning, kan der godt være<br />
toksiner, der giver maveforgiftning.<br />
Saltsyren er <strong>og</strong>så vigtig for fordøjelsen, idet<br />
den denaturerer fødens proteiner <strong>og</strong> omdanner<br />
enzymforstadiet pepsin<strong>og</strong>en til det aktive enzym<br />
pepsin.<br />
Pepsin er et proteinnedbrydende enzym. Pro<br />
teinnedbrydende enzymer kaldes <strong>og</strong>så proteaser<br />
eller proteolytiske enzymer. De udskilles oftest<br />
Mavesår<br />
Det er d<strong>og</strong> ikke alle bakterier, der dræbes af saltsyren.<br />
Helicobacter pylori er en bakterie, der lever i<br />
ventriklens sure miljø hos ca. hver 5. dansker. Omkring<br />
15-20 % af disse inficerede personer udvikler<br />
mavesår, ulcus ventriculi, eller sår på det første stykke<br />
af tyndtarmen, ulcus duodeni. Bakterien overlever<br />
ved at nedbryde urinstof, carbamid. Carbamid findes<br />
i blodet <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så i det vand, der er en del af<br />
mavesaften. Carbamid nedbrydes af Helicobacter pylori<br />
til CO2<strong>og</strong> NH3, ammoniak. Ammoniak er en base,<br />
der neutraliserer saltsyren i bakteriens omgivelser, så<br />
den kan overleve.<br />
Acetylsalicylsyre <strong>og</strong> ibuprofen hører til non-stero<br />
ide antiinflammatoriske drugs (NSAID), en gruppe af<br />
lægemidler, der typisk gives ved gigtsygdomme <strong>og</strong><br />
smerter. Uheldigvis kan de give mavesår, idet de<br />
hæmmer dannelsen af ventriklens normale overfladebeskyttelse<br />
mod syre. Ved langvarige behandlinger,<br />
eller behandlinger i høje doser, kan der derfor opstå<br />
irritation af ventrikelslimhinden <strong>og</strong> i værste fald mavesår.<br />
Da skaden forværres af alkohol, vil kombinationen<br />
af alkohol <strong>og</strong> acetylsalicylsyre kunne forværre risikoen<br />
for blødninger fra sår i ventrikelslimhinden.
som inaktive enzymforstadier. Ved at enzymerne<br />
dannes <strong>og</strong> udskilles i inaktiv form, vil de kirtelceller,<br />
der danner proteaserne, undgå selv at<br />
blive nedbrudt.<br />
Når cellerne sender pepsin<strong>og</strong>enet ud i mavesaften,<br />
møder det saltsyre, der er frigivet fra andre<br />
af ventrikelslimhindens celler. Saltsyren omdanner<br />
pepsin<strong>og</strong>enet til det aktive pepsin (enzymer,<br />
se side 82).<br />
Pepsin nedbryder proteiner til polypeptider<br />
<strong>og</strong> peptider (peptider <strong>og</strong> polypeptider, se side<br />
42). En lille del spaltes helt til aminosyrer:<br />
Pepsin virker bedst ved en pH-værdi omkring 2<br />
<strong>og</strong> er inaktivt ved neutral pH.<br />
Når føden er blandet godt med den sure mavesaft,<br />
vil spytamylasen ophøre med at fungere.<br />
Dels fordi enzymet har pH-optimum ved pH = 7,<br />
dels fordi enzymer er proteiner, <strong>og</strong> spytamylasen<br />
derfor bliver nedbrudt af de proteinspaltende<br />
enzymer; i dette tilfælde af pepsinet i mavesaften.<br />
Nedbrydningen af stivelse stopper derfor.<br />
Mucin, blandet sammen med vand, danner<br />
slim, mucus. Ventrikelslimhinden er dækket af<br />
et tyndt slimlag, som foruden mucin, indeholder<br />
hydr<strong>og</strong>enkarbonat, som er en base.<br />
På grund af hydr<strong>og</strong>enkarbonatet er pH ved<br />
slimhindens overflade 6-8, <strong>og</strong> slimlaget beskytter<br />
dermed slimhindens celler mod at blive ætset<br />
af saltsyren i mavesaften eller skadet af det pro<br />
teinnedbrydende pepsin.<br />
Intrinsic factor er et stof, der binder til B12-vita<br />
min fra maden. Intrinsic factor er nødvendig for,<br />
at vitaminet senere kan absorberes gennem<br />
tyndtarmens væg (se <strong>og</strong>så side 125).<br />
Gastrin er et hormon, der sendes fra ventrikelceller<br />
til blodet. Det dannes, når der kommer<br />
nerveimpulser gennem n. vagus til ventriklen.<br />
Nerveimpulserne starter, når man smager <strong>og</strong> føler<br />
mad i munden. Der udskilles yderligere gastrin,<br />
når ventriklen udvides af mad, samt når<br />
der er polypeptider <strong>og</strong> peptider i den mad, der er<br />
nået til pars pylorica, den nederste del af ventriklen.<br />
Gastrin føres med blodet til ventriklens saltsyre-<br />
<strong>og</strong> pepsin<strong>og</strong>endannende celler, der hermed<br />
stimuleres til øget produktion. Saltsyre <strong>og</strong> pepsin<br />
er stoffer, der kan anrette skade i ventriklen.<br />
Kroppen prøver på denne måde at begrænse produktionen<br />
af stofferne, så den passer til mængden<br />
af mad, der er spist, <strong>og</strong> til indholdet af protein<br />
i maden (figur 8.2).<br />
Når ventrikelindholdet har opnået en passende<br />
surhedsgrad, hæmmer den lave pH yderligere<br />
gastrindannelse. Denne gensidige kontrolmekanisme<br />
til at holde n<strong>og</strong>et i balance kaldes negativ<br />
feedback.<br />
f ig u r 8.2 Når der er peptider <strong>og</strong> aminosyrer i chymus i<br />
ventriklens nederste del, pars pylorica, fremmes dannelse af<br />
gastrin. Gastrin sendes til blodet <strong>og</strong> føres med blodet rundt<br />
i organismen. I ventriklen fremmer det dannelse af HCI <strong>og</strong><br />
pepsin<strong>og</strong>en.
Efter at føden er blandet godt med mavesaft,<br />
er den blevet vællingagtig; den kaldes nu chymus.<br />
Chymus lukkes ud i tolvfingertarmen, duodenum,<br />
i små portioner ved hjælp af peristaltiske<br />
bølger. To til fire timer efter et måltid er ventriklen<br />
tømt. Tømningstiden er afhængig af fødens<br />
næringsmæssige sammensætning <strong>og</strong> af vandindholdet<br />
(se side 119).<br />
Absorption i ventriklen<br />
Kun en meget lille del af den føde, vi indtager,<br />
absorberes fra ventriklen til blodet. Der er ingen<br />
specielle transportsystemer i ventrikelslimhinden,<br />
<strong>og</strong> langt de fleste nedbiydningsprodukter i<br />
ventriklen er molekyler, der stadig er for store<br />
til at trænge gennem cellemembranen.<br />
Ethanol, alkohol (CH3CH2OH), kan d<strong>og</strong> diffundere<br />
over cellemembranen i ventriklen, men den<br />
største absorption af alkohol foregår i tyndtarmen.<br />
Ved at drikke et glas mælk eller spise n<strong>og</strong>et<br />
fedt, før man drikker alkohol, sinkes ventrikeltømningen,<br />
<strong>og</strong> dermed sinkes alkoholabsorptionen,<br />
men den stoppes ikke.<br />
Svage syrer som acetylsalicylsyre (aspirin) kan<br />
<strong>og</strong>så absorberes i ventriklen. For at fremme hurtig<br />
absorption (<strong>og</strong> dermed virkning) af acetylsalicylsyre<br />
ved fx smerter, er det en fordel at indtage<br />
stoffet som opløst brusetablet <strong>og</strong> på tom mave. På<br />
denne måde sikres, at det aktive stof umiddelbart<br />
kan begynde at absorberes, <strong>og</strong> at stofkoncentrationen<br />
ikke bliver fortyndet ud i et større mave<br />
indhold. At acetylsalicylsyren er opløst, betyder<br />
Alkohols opløselighed<br />
Alkohol er vandopløselig, men da den ikke er ioniseret<br />
<strong>og</strong> kun er ganske lidt polær, har den desuden en<br />
vis grad af fedtopløselighed, hvilket medfører, at den<br />
kan diffundere over lipidmembraner, <strong>og</strong> altså <strong>og</strong>så<br />
gennem cellemembraner.<br />
<strong>og</strong>så, at den hurtigere transporteres til tyndtarmen,<br />
hvor størstedelen af absorptionen sker.<br />
Duodenum<br />
Det første stykke af tyndtarm en kaldes tolvfingertarmen,<br />
duodenum. Her tilsættes der galde <strong>og</strong><br />
bugspyt til chymus. Galden er nødvendig for fordøjelse<br />
<strong>og</strong> absorption af fedt. Den dannes i leveren<br />
<strong>og</strong> deponeres i galdeblæren, vesica fellea, til<br />
der er brug for den. Fra galdeblæren presses galden<br />
videre ud i duodenum. Bugspyttet kommer<br />
fra bugspytkirtlen, pancreas.<br />
I duodenum sker følgende:<br />
• Hydr<strong>og</strong>enkarbonat i bugspyt neutraliserer<br />
saltsyren i chymus<br />
• Kulhydratnedbrydningen genoptages<br />
• Proteinnedbrydningen fortsætter<br />
• Lipidnedbrydningen finder sted.<br />
Hydr<strong>og</strong>enkarbonat, HCO3, er en svag base, der<br />
indgår i bugspyt. Når den sure chymus i små portioner<br />
ankommer til duodenum fra ventriklen,<br />
vil hydr<strong>og</strong>enkarbonat neutralisere saltsyren, så<br />
pH bliver ca. 7. Dette sikrer dels, at der ikke sker<br />
Svage syrers opløselighed<br />
En svag syre er ikke ioniseret i sure opløsninger,<br />
mens den er fuldt ioniseret i basiske omgivelser.<br />
I det stærkt sure miljø i ventriklen forekommer<br />
svage syrer næsten udelukkende i ikke-ioniseret<br />
form. Dette skyldes, at der i det stærkt sure miljø befinder<br />
sig mange H+. Det er derfor svært for en svag<br />
syre at fraspalte H+, <strong>og</strong> syren forbliver ikke-ioniseret.<br />
På den ikke-ioniserede form er svage syrer fedtopløselige<br />
<strong>og</strong> kan derfor diffundere gennem cellemembranerne<br />
i ventrikelvæggen.
ætsning på slimhinden i duodenum <strong>og</strong> resten af<br />
tarmkanalen, dels, at fordøjelsesenzymerne i<br />
bugspyttet kan virke. Til gengæld vil pepsin ophøre<br />
med at fungere.<br />
Allerede før chymus ankommer til duodenum,<br />
vil kirtelceller i pancreas være begyndt at<br />
udskille hydr<strong>og</strong>enkarbonat-holdigt bugspyt. Kirtelcellerne<br />
aktiveres både af nerveimpulser fra<br />
n. vagus <strong>og</strong> af hormonet gastrin fra nederste del<br />
af ventriklen (figur 8.3).<br />
For yderligere at tilpasse neutraliseringen af<br />
chymus vil syreholdig chymus stimulere n<strong>og</strong>le<br />
celler i duodenums væg til at danne hormonet<br />
sekretin. Sekretin føres med blodet dels til pancreas,<br />
hvor det stimulerer yderligere udskillelse<br />
af hydr<strong>og</strong>enkarbonat (figur 8.4), dels til ventriklen,<br />
hvor det bremser ventrikeltømning <strong>og</strong> produktion<br />
af mavesaft. Dette sikrer, at chymus i<br />
duodenum kan nå at neutraliseres, før der kommer<br />
en ny portion sur chymus til fra ventriklen.<br />
Der dannes ca. 1,5 liter bugspyt i døgnet. Ud<br />
over vand <strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat indeholder bugspyttet<br />
fordøjelsesenzymer, der alle fungerer ved<br />
FIGUR8.4 Når chymus i duodenum er surt, stimuleres<br />
dannelsen <strong>og</strong> frigørelsen af hormonet sekretin. Hormonet<br />
føres med blodet til bugspytkirtlen, som herved stimuleres til<br />
at frigive bugspyt, der indeholder hydr<strong>og</strong>enkarbonat.<br />
neutral pH. Enzymerne fortsætter fordøjelsen af<br />
næringsstofferne i chymus:<br />
• Amylase nedbryder stivelse (kulhydrat)<br />
• Trypsin<strong>og</strong>en, der aktiveres til trypsin, nedbryder<br />
polypeptider (<strong>og</strong> peptider)<br />
• Lipase nedbryder triglycerider (fedt).<br />
Kulhydratnedbrydning<br />
Amylase nedbiyder den stivelse, som ikke allerede<br />
er blevet nedbrudt i munden, til maltose,<br />
som er et disakkarid. Det har altså samme virkning<br />
som spytamylase.<br />
Proteinnedbrydning<br />
f ig u r 8.3 Dannelse af bugspyt rigt på hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
fremmes af impulser gennem n. vagus <strong>og</strong> hormonet gastrin.<br />
I chymus i duodenum findes de delvist fordøjede<br />
proteiner fra maden nu i form af polypeptider <strong>og</strong><br />
peptider. pH er nu blevet neutral, så pepsin fungerer<br />
ikke længere. Derfor skal der nye protein<br />
nedbrydende enzymer til.
Trypsin<strong>og</strong>en i bygspyttet bliver i duodenum<br />
aktiveret til enzymet trypsin (detaljer i tekstboks<br />
om proteinnedbrydende enzymer).<br />
Trypsin genoptager spaltningen af polypeptider<br />
<strong>og</strong> peptider til små peptider <strong>og</strong> aminosyrer.<br />
Proteinnedbrydende enzymer i bugspyt<br />
Proteinnedbrydende enzymer, proteaser, bliver altid<br />
dannet som inaktive enzymforstadier til de aktive enzymer.<br />
Et enzyms forstadie, proenzym, benævnes ofte<br />
med endelsen -<strong>og</strong>en eller forstavelsen pro-, hvor stregen<br />
udgør enzymets navn.<br />
Bugspyttet indeholder flere forskellige proteaser, der<br />
spalter mellem forskellige aminosyrer i et protein/peptid:<br />
Chymotrypsin virker specifikt på bindinger, hvori aromatiske<br />
aminosyrer indgår (se side 45), uanset hvor i<br />
peptidkæderne de befinder sig.<br />
• Trypsin er tidligere omtalt, men dannelse <strong>og</strong> virkning<br />
vil blive uddybet her.<br />
• Chymotrypsin udskilles som proenzymet chymo<br />
trypsin<strong>og</strong>en.<br />
• Carboxypeptidase udskilles som proenzymet procarboxypeptidase.<br />
• Elastase udskilles som proelastase.<br />
Trypsin<strong>og</strong>en omdannes primært af enteropeptidase til<br />
det aktive enzym trypsin. N<strong>og</strong>et af det trypsin, der allerede<br />
er dannet, vil d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så fremskynde aktiveringen<br />
af yderligere trypsin.<br />
Trypsin virker ved at spalte bindinger, hvori arginin<br />
<strong>og</strong> lysin indgår (basiske aminosyrer), uanset hvor i peptidkæderne<br />
de befinder sig. Herved dannes polypeptider<br />
med lysin eller arginin i carboxylenden.<br />
Carboxypeptidase fraspalter en aminosyre ad gangen<br />
fra carboxylenden af en peptidkæde, dvs. den ende,<br />
der indeholder en fri carboxylgruppe.<br />
Carboxypeptidase ophører med at virke, når peptidkæderne<br />
er nedbrudt til dipeptider:<br />
Elastase nedbryder ligeledes korte polypeptider <strong>og</strong> er<br />
specielt aktivt over for elastin, som er et bindevævs<br />
protein.<br />
I bugspyt findes desuden enzymer, nukleaser, der<br />
nedbryder nukleinsyrerne RNA <strong>og</strong> DNA til frie nukleo<br />
tider (nukleotider, side 355).
Enzymmængden i bugspyttet tilpasses den<br />
mængde <strong>og</strong> sammensætning af et næringsstof,<br />
der er spist <strong>og</strong> derfor skal fordøjes. Når der er po<br />
lypeptider <strong>og</strong> peptider eller lipider til stede i chymus,<br />
danner celler i duodenum et hormon ved<br />
navn cholecystokinin (CCK), der i lighed med<br />
sekretinet bliver udskilt til blodet. CCK bliver<br />
dels ført til galdeblæren, hvor det fremmer udskillelse<br />
af galde, dels til pancreas, hvor udskillelse<br />
af enzymholdigt bugspyt fremmes (figur<br />
8.5).<br />
CCK hæmmer, ligesom sekretin, ventriklens<br />
dannelse af mavesaft <strong>og</strong> peristaltik, <strong>og</strong> dermed<br />
hæmmes ventrikeltømningen. Dette er hensigtsmæssigt,<br />
da enzymerne i bugspyttet får bedre tid<br />
til at virke, før der ankommer en ny portion chymus<br />
fra ventriklen.<br />
Lipidnedbrydning<br />
Hovedbestanddelen af lipiderne i kosten er<br />
triglycerider. Triglycerider bliver nedbrudt af enzymet<br />
lipase. Andre lipider i kosten, kolesterol<br />
<strong>og</strong> fedtopløselige vitaminer, bliver ikke nedbrudt.<br />
For at nedbrydning af triglycerider <strong>og</strong> absorption<br />
af alle lipider kan foregå, skal der tilføres<br />
galde.<br />
Leveren producerer ca. 1-2 1 galde i døgnet (se<br />
<strong>og</strong>så side 171). Galde indeholder:<br />
• Galdesure salte<br />
• Lipider<br />
• Affaldsstoffet bilirubin (farver galden)<br />
• Ioner <strong>og</strong> mucin (slim)<br />
• Vand.<br />
De galdesure salte fra galden emulgerer fedtet<br />
fra maden, så det lettere kan være i den vandige<br />
chymus. Store fedtdråber af især triglycerid fra<br />
maden opdeles i små fedtperler ved tarmens bevægelser,<br />
<strong>og</strong> disse fedtperler omgives af galdesure<br />
salte på overfladen. Galdesure salte får dermed<br />
samme virkning som sulfo, der gør fedtet fra servicet<br />
opløseligt i opvaskevandet. Omgivet af galdesure<br />
salte bliver fedtperlernes overflade hydrofil,<br />
<strong>og</strong> fedtperlerne vil nu ikke længere kunne<br />
klumpe sammen igen (figur 8.6).<br />
Uden galdesure salte ville fedtet klumpe sammen<br />
til store fedtkugler, <strong>og</strong> lipasen ville kun<br />
kunne nedbryde en mindre del af fedtet. Emulgeringen<br />
medfører, at fedtet fra kosten samlet<br />
set får en større overflade, hvor lipasen kan komme<br />
i kontakt med <strong>og</strong> nedbryde triglyceriderne.<br />
Manglende galde giver fedtdiarré<br />
Hvis leveren ikke danner tilstrækkeligt med galde,<br />
eller hvis galde forhindres i at udskilles til tarmen (fx<br />
ved galdesten eller cancer), vil fedtfordøjelsen <strong>og</strong> -<br />
absorptionen forløbe meget utilstrækkeligt. Fæces<br />
vil blive glinsende lyse, kit-farvede, da der ikke er bilirubin<br />
til at give den normale farve, <strong>og</strong> konsistensen<br />
vil blive grødet <strong>og</strong> fedtglinsende på grund af det<br />
store indhold af ufordøjet fedt. Dette kaldes<br />
f i g u r 8.5 Cholecystokinin (CCK) udskilles til blodet, når<br />
der er peptider <strong>og</strong> lipider i den chymus, der udtømmes<br />
i duodenum. CCK fremmer udskillelsen af galde <strong>og</strong> af<br />
enzymholdigt bugspyt (amylase, trypsin<strong>og</strong>en, lipase).<br />
fedtdiarré, steatorré.<br />
Urinen vil ofte blive tilsvarende mørkfarvet, da<br />
udskillelsen af bilirubin øges her.
f i g u r 8.6<br />
Triglycerider emulgeres. Store fedtdråber af triglycerid<br />
fra maden vil ved tarmens bevægelser opdeles i små fedtperler.<br />
Fedtperlerne emulgeres, dvs omgives af galdesure salte, som<br />
hindrer dem i at flyde sammen igen. Herved sikres en stor samlet<br />
overflade, som enzymet lipase kan virke på.<br />
Triglycerider består af ét glycerolmolekyle<br />
bundet sammen med tre fedtsyremolekyler. Dette<br />
kan illustreres som angivet på figur 8.7. De<br />
nedbrydes til mon<strong>og</strong>lycerider <strong>og</strong> frie fedtsyrer<br />
(<strong>og</strong> glycerol) (figur 8.8).<br />
f ig u r 8.7<br />
Ettriglyceridmolekyle<br />
består af ét glycerolmolekyle <strong>og</strong> tre<br />
fedtsyremolekyler.<br />
FIGUR8.8 Ettriglyceridmolekyle<br />
nedbrydes af lipase til diglycerid,<br />
som nedbrydes videre til mon<strong>og</strong>lycerid,<br />
glycerol <strong>og</strong> frie fedtsyrer.
Absorptionen af lipider begynder allerede i duodenum.<br />
Absorption af lipid<br />
Efterhånden som fedtet fordøjes, ’’pakkes” de<br />
frie fedtsyrer <strong>og</strong> mon<strong>og</strong>lycerider fra overfladen af<br />
de emulgerede fedtperler i bittesmå miceller. Mi<br />
cellerne transporterer lipidet hen til tarmvæggens<br />
overflade. Micellerne er vandopløselige, idet<br />
de ligesom fedtperlerne er omgivet af galdesure<br />
salte. I micellerne indgår andre af madens fedtopløselige<br />
stoffer, såsom kolesterol <strong>og</strong> de fedtopløselige<br />
vitaminer A, D, E <strong>og</strong> K, som hermed kan<br />
absorberes. Absorptionen sker ved diffusion.<br />
Ved absorptionen fraspaltes de galdesure salte,<br />
som bliver i chymus <strong>og</strong> indgår i nye miceller,<br />
indtil al fedtet er fordøjet. Fedtfordøjelsen <strong>og</strong> -ab<br />
sorptionen afsluttes i den øverste del af jejunum,<br />
men først i nederste del af tyndtarmen, ileum,<br />
optages de galdesure salte i tarmepitelet. Herfra<br />
føres de med blodet direkte tilbage til leveren,<br />
hvor de igen udskilles med galde til galdeblæren.<br />
Dette kaldes det enterohepatiske kredsløb. Ca.<br />
5 % af de galdesure salte tabes d<strong>og</strong> med fæces.<br />
Mon<strong>og</strong>lycerider <strong>og</strong> frie fedtsyrer bliver efter<br />
optagelsen i tarmepitelet atter bundet sammen<br />
til triglycerider.<br />
Triglyceriderne pakkes sammen med kolesterol<br />
<strong>og</strong> fedtopløselige vitaminer i en kappe af proteiner<br />
<strong>og</strong> fosfolipider. Herved dannes store,<br />
vandopløselige lipoproteiner, chylomikroner.<br />
Chylomikronerne er for store til at trænge gennem<br />
blodkapillærerne <strong>og</strong> føres derfor over i tarmens<br />
lymfekar, der tillader optagelse af store<br />
partikler. Med lymfen føres chylomikronerne til<br />
blodet i venen under venstre nøgleben, v. sub<br />
clavia sinistra.<br />
Fra blodet føres triglyceridernes fedtsyrer ind i<br />
vævscellerne, hvor de skal bruges eller deponeres<br />
(i fedtceller). Resten af chylomikronindholdet føres<br />
videre til leveren, hvor det bruges til at danne<br />
lipoproteinerne VLDL <strong>og</strong> HDL (se side 163).<br />
Emulgering <strong>og</strong> dannelse af miceller<br />
I den vandige chymus findes fedtet som store fedtkugler.<br />
Disse bliver ved tarmens bevægelser slået i<br />
stykker til mindre fedtdråber <strong>og</strong> desuden blandet<br />
med galde.<br />
De galdesure salte i galden består a f en vandopløselig,<br />
hydrofil, negativt ladet del <strong>og</strong> en fedtopløselig,<br />
hydrofob, ikke ladet del. Når de små fedtdråber bliver<br />
blandet med galde, trænger den hydrofobe del af de<br />
galdesure salte ind i fedtdråberne, mens den hydrofile,<br />
negativt ladede del, stikker ud fra overfladen. De<br />
negative ladninger i dråbernes overflade frastøder<br />
hinanden <strong>og</strong> sikrer, at dråberne ikke flyder sammen<br />
igen, dvs. at fedtet emulgeres.<br />
Dette er hensigtsmæssigt, da lipase er hydrofilt<br />
<strong>og</strong> derfor kun kan nedbryde triglyceriderne i fedtperlernes/fedtdråbernes<br />
overflade. Ved at fedtet emulgeres,<br />
bliver den samlede overflade større, <strong>og</strong> nedbrydningen<br />
af triglycerider kan foregå hurtigere.<br />
(figur 8.6).<br />
Triglyceriderne bliver nedbrudt til mon<strong>og</strong>lycerider<br />
<strong>og</strong> frie fedtsyrer. Mon<strong>og</strong>lycerider med kortkædede<br />
fedtsyrer <strong>og</strong> frie kortkædede fedtsyrer er vandopløselige<br />
<strong>og</strong> kan uden videre blive optaget i tarmepitelet.<br />
Anderledes stiller det sig for mon<strong>og</strong>lycerider med<br />
langkædede fedtsyrer <strong>og</strong> frie langkædede fedtsyrer<br />
(fedtsyrer med over 10 kulstofatomer), som er fedtopløselige.<br />
Når disse lipider blandes med galde, omgives<br />
de af galdesure salte under dannelse af mikroskopiske<br />
dråber, miceller. Mekanismen er den samme, som<br />
beskrevet tidligere under fedtemulgeringen, men<br />
hvor de emulgerede lipider indeholder triglycerider,<br />
indeholder micellerne kun nedbrydningsprodukterne.<br />
Miceller er så små, at de kan trænge ind mellem<br />
tarmepitelets mikrovilli <strong>og</strong> aflevere deres indhold af<br />
mon<strong>og</strong>lycerider <strong>og</strong> frie fedtsyrer ved tarmepitelcel<br />
lernes overflade. I micellerne indgår desuden kolesterol<br />
<strong>og</strong> de fedtopløselige vitaminer A, D, E <strong>og</strong> K,<br />
der har været indtaget med maden.
Jejunum <strong>og</strong> ileum<br />
Når chymus løber videre fra duodenum til den<br />
øvrige del af tyndtarmen, jejunum <strong>og</strong> ileum,<br />
blandes den med tarmsaft (tyndtarmssekret),<br />
som er dannet i tarmslimhindens kirtelceller.<br />
Tarmsaft består af:<br />
• Vand<br />
• Enzymer til fordøjelse af disakkarider (kulhydrater)<br />
• Enzymer til fordøjelse af peptider<br />
• Hydr<strong>og</strong>enkarbonat.<br />
f ig u r 8.9 Øverst: Disakkarider kan optages fra tarmlumen<br />
<strong>og</strong> nedbrydes til monosakkarider af enzymer i tarmepitelets<br />
mikrovilli. Nederst: Disakkarider kan nedbrydes til monosakkarider<br />
af enzymer i tarmsaften, før de optages i tarmepitelet<br />
Særlige celler i væggen stimuleres af chymus i<br />
tarmen til at danne såkaldte inkretinhormoner (glukose-afhængigt<br />
insulinotropisk polypeptid (GIP), <strong>og</strong>,<br />
glukagon-lignende peptid-1 (GLP-1)), som frigives til<br />
blodet. Inkretinhormonerne er med til at stimulere<br />
ß-celler i bugspytkirtlen til frigivelse af hormonet<br />
insulin. Inkretinhormonerne deltager<br />
dermed i reguleringen af blodsukkeret i forbindelse<br />
med måltider (se side 148). Hormonerne er<br />
<strong>og</strong>så med til at nedsætte appetitten.<br />
Vandet i tarmsaften gør chymus mere flydende,<br />
mens hydr<strong>og</strong>enkarbonat sørger for at fastholde<br />
pH omkring 7. Enzymerne i tarmsaften<br />
stammer fra nedbrudte celler, idet cellerne i det<br />
yderste slimhindelag har meget kort levetid. Enzymerne<br />
varetager den sidste del af fordøjelsen.<br />
Nedbrydning af kulhydrat<br />
På dette sted i fordøjelsen findes kulhydrat som<br />
disakkarider, opstået som nedbrydningsprodukt<br />
fra fordøjelsen af større kulhydrater eller indtaget<br />
med maden som disakkarid. Hvert molekyle<br />
stivelse fra maden er spaltet til tusindvis af mal<br />
tosemolekyler (se side 54). Der kan <strong>og</strong>så være en<br />
mindre mængde monosakkarider.<br />
Enzymerne, der fuldender kulhydratfordøjelsen,<br />
nedbryder disakkarider til monosakkarider<br />
<strong>og</strong> benævnes samlet disaklcaridaser. De findes<br />
såvel i tarmsaften som i membranerne på epitelcellerne,<br />
så disakkarider kan altså både blive<br />
nedbrudt i tarmlumen, <strong>og</strong> idet de optages i epitelcellerne<br />
(figur 8.9).<br />
Tarmsaftens disakkarider er:<br />
• Maltase, der spalter et molekyle maltose<br />
(maltsuklcer) til to molekyler glukose<br />
• Sukrase, der spalter et molekyle sukrose<br />
("sukker”, rørsukker, sakkarose) til et molekyle<br />
glukose <strong>og</strong> et molekyle fruktose (frugtsukker)<br />
• Laktase, der spalter et molekyle laktose (mælkesukker)<br />
til et molekyle glukose <strong>og</strong> et molekyle<br />
galaktose.<br />
Nedbrydning af peptider<br />
De peptidnedbrydende enzymer kaldes peptidaser;<br />
de fuldender proteinfordøjelsen ved at nedbryde<br />
peptider til aminosyrer (figur 8.10).
Laktoseintolerans<br />
N<strong>og</strong>le mennesker mangler evnen til at danne enzymet<br />
laktase. De kan derfor ikke nedbryde laktose<br />
(mælkesukker). Hvis de alligevel indtager mælkeprodukter,<br />
vil laktosen fra mælken ophobes i tarmen.<br />
Dette skyldes, at laktose er et disakkarid <strong>og</strong> derfor er<br />
for stort til at kunne absorberes, når den ikke nedbrydes.<br />
Laktose vil osmotisk binde vand til sig, <strong>og</strong> da den<br />
føres med chymus videre til tyktarmen, vil den være<br />
årsag til øget vækst af tarmbakterierne her.<br />
Laktoseintolerans vil typisk medføre mavesmerter,<br />
diarré <strong>og</strong> øget dannelse af tarmgas (flatulens).<br />
Behandlingen er at begrænse/undgå at indtage laktose.<br />
Absorptionen i tyndtarmen<br />
Næringsstofferne optages, absorberes, hovedsageligt<br />
i duodenum, jejunum <strong>og</strong> øverste halvdel<br />
af ileum.<br />
Hovedparten af vandet fra mad <strong>og</strong> drikke<br />
samt fordøjelsessekreter bliver ligeledes optaget<br />
i tyndtarmen. Dette sker ved osmose, drevet af<br />
absorptionen af salte <strong>og</strong> næringsstoffer.<br />
f ig u r 8.10 Dipeptider nedbrydes til aminosyrer af enzymer i<br />
tarmsaften, før de optages i tarmepitelet.<br />
Peptidnedbrydende enzymer<br />
i tyndtarmssekret<br />
• Aminopeptidaser<br />
• Dipeptidaser.<br />
Aminopeptidaser fraspalter en aminosyre ad gangen<br />
fra den ende af peptidkæderne, hvor der er en fri<br />
amin<strong>og</strong>ruppe.<br />
Aminopeptidaserne holder ligesom carboxypepti<br />
daserne op med at virke, når peptidkæderne er nedbrudt<br />
til dipeptider.<br />
Dipeptidaser spalter dipeptider til aminosyrer.<br />
Absorptionen af monosakkarider <strong>og</strong> aminosyrer<br />
foregår for størstedelens vedkommende<br />
ved sekundær aktiv transport (se side 104). En<br />
fordel ved en aktiv transport fremfor diffusion<br />
er, at alle næringsstofferne fra chymus bliver absorberet.<br />
Diffusion af et stof ville nemlig gå i stå,<br />
når der var samme koncentrationer af stoffet i<br />
blodet <strong>og</strong> i tarmindholdet. Da blodsukker eksempelvis<br />
altid har en mindste koncentration på<br />
3-6 millimol/l, ville diffusionen standse her, <strong>og</strong><br />
en del glukose ville ikke komme til blodet, men<br />
mistes med fæces.<br />
Absorption af lipider er beskrevet tidligere (se<br />
side 123).<br />
Aminosyrer <strong>og</strong> monosakkarider føres fra tarmepitelet<br />
gennem tarmkapillærerne <strong>og</strong> over i<br />
blodet (til v. portae hepatis), der fører dem direkte<br />
til leveren. I leveren vil n<strong>og</strong>le af næringsstofferne<br />
omdannes <strong>og</strong> evt. deponeres (se kapitel 10),<br />
mens andre sendes direkte videre med blodet til<br />
kroppens celler.<br />
De vandopløselige vitaminer diffunderer<br />
gennem tarmepitelet eller føres via tarmepitelet<br />
til blodet med bærermolekyler/transportmolekyler.<br />
B12-vitamin må for at blive absorberet være<br />
bundet til transportmolekylet intrinsic factor,<br />
som dannes i ventriklen.
Glykæmisk indeks<br />
<strong>og</strong> blodsukkerstigning<br />
Glykæmisk indeks (GI) er et mål for, hvor meget en<br />
fødevare får blodsukkeret til at stige. Det er nemlig<br />
ikke altid kun af interesse, hvor meget energi (kalorier)<br />
der er i den mad, man indtager. Især for folk med<br />
diabetes (sukkersyge) eller overvægt vil madens påvirkning<br />
af blodsukkeret, <strong>og</strong> hvor hurtigt blodsukkeret<br />
stiger, have stor betydning.<br />
Mad med højt GI indeholder kulhydrater, der hurtigt<br />
fordøjes <strong>og</strong> absorberes til blodet <strong>og</strong> dermed øger<br />
blodsukkeret.<br />
I fødevarer med lavt GI er kulhydraterne længere<br />
tid om at fordøjes <strong>og</strong> dermed om at påvirke blodsukkeret.<br />
Dette giver mere jævnt blodsukker. Det vil<br />
samtidig mindske lagring a f fedt i fedtdepoter, da et<br />
jævnt blodsukker ikke stimulerer så meget insulinfrigivelse<br />
(insulin øger fedtdeponering, side 148).<br />
Sukker, franskbrød, ris (polerede) <strong>og</strong> kartofler er<br />
eksempler på fødevarer med højt GI, mens kød, fisk,<br />
kikærter, nødder <strong>og</strong> rugbrød har lavt GI. Kunstige sødemidler<br />
<strong>og</strong> Stevia har GI på 0.<br />
Glykæmisk indeks er d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så afhængigt af, hvordan<br />
man blander fødevarerne i et måltid. Et måltid<br />
med mange kostfibre eller meget fedt vil være med<br />
til at forsinke selve fordøjelsen, blandt andet fordi de<br />
hæmmer ventrikeltømning, <strong>og</strong> dette sænker <strong>og</strong>så GI.<br />
De fedtopløselige vitaminer skal opløses i<br />
fedt for at kunne absorberes (se side 123). De kan<br />
derfor kun blive absorberet, hvis der samtidig<br />
sker absorption af fedt.<br />
Colon<br />
Nedbrydning <strong>og</strong> absorption af den føde, vi indtager,<br />
er afsluttet, inden chymus når tyktarmen,<br />
colon, <strong>og</strong> chymus består nu primært af sekreter<br />
udskilt i tyndtarmen samt af afstødte celler fra<br />
tarmepitelet. Desuden findes madens ufordøjelige<br />
dele som kostfibre <strong>og</strong> kerner.<br />
Colons funktion er udelukkende at optage<br />
vand <strong>og</strong> lidt salte, hovedsageligt natriumklorid,<br />
NaCl. Saltene optages ved aktiv transport, mens<br />
vandet følger med ved osmose. Hovedparten af<br />
vandet er allerede optaget i tyndtarmen.<br />
Sekreter, der udskilles i tyktarmen, indeholder<br />
derfor ikke fordøjelsesenzymer, men kun<br />
mucin, <strong>og</strong> virker udelukkende som smøremiddel.<br />
I tyktarmen <strong>og</strong> sidste del af tyndtarmen findes<br />
der tarmbakterier, en såkaldt normalflora, der<br />
er en del af vores forsvar mod infektioner, idet<br />
de udkonkurrerer sygdomsfremkaldende bakterier<br />
i tarmen.<br />
Normalfloraens bakterier lever af afstødte<br />
tarmceller <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le af de kostfibre, der findes i<br />
maden. Når bakterierne nedbryder kostfibrene,<br />
dannes der kortkædede fedtsyrer, som delvist ernærer<br />
tarmepitelcellerne. Fedtsyrerne optages<br />
<strong>og</strong>så i kroppen, hvor de bidrager en smule til<br />
kroppens daglige energiindtag. Det menes <strong>og</strong>så,<br />
at de kortkædede fedtsyrer mindsker leverens<br />
kolesterolproduktion, hvilket er med til at give<br />
kostfibrene en kolesterolsænkende virkning.<br />
En del af normalfloraens bakterier udskiller<br />
vitaminer, som i n<strong>og</strong>en udstrækning optages fra<br />
tarmen til blodet. Det drejer sig om K-vitaminer<br />
<strong>og</strong> B-vitaminer. En del af vitaminerne dannet i<br />
tarmen udskilles d<strong>og</strong> med fæces.<br />
Størstedelen af kostfibrene fra maden passerer<br />
tyndtarmen ufordøjet, da fordøjelsessekre<br />
terne ikke indeholder enzymer til at nedbryde<br />
dem, <strong>og</strong> da tarmbakterierne kun nedbryder en<br />
del af dem. Der findes både kostfibre, der er opløselige<br />
i vand, <strong>og</strong> kostfibre, der er uopløselige.<br />
Opløselige kostfibre findes blandt andet som<br />
pektin udbredt i frugt (se side 56). De opløselige<br />
fibre binder vand. De kommer derved til at fylde<br />
mere, hvad der medfører, at ventrikeltømningen<br />
forsinkes, <strong>og</strong> at næringsstofferne er længere tid
Obstipation<br />
Forstoppelse, obstipation, skyldes primært nedsat pe<br />
ristaltik i colon. Nedsat peristaltik kan skyldes lavt<br />
væskeindtag (dehydrering), fysisk inaktivitet <strong>og</strong> kost<br />
med lavt fiberindhold. Herudover falder peristaltikken<br />
ofte med stigende alder. Resultatet af den nedsatte<br />
peristaltik bliver, at der suges for meget vand fra fæces,<br />
som bliver faste <strong>og</strong> svære at komme af med.<br />
Obstipation forekommer ofte hos ældre, som får<br />
for lidt motion, <strong>og</strong> som får fiberfattig kost samt drikker<br />
for lidt. Kostfibrene udgør en ufordøjelig del af<br />
føden, som modvirker obstipation. De vandopløselige<br />
kostfibre binder vand, hvorved fæces bliver linde<br />
<strong>og</strong> smørende <strong>og</strong> kommer til at fylde mere. De uopløselige<br />
kostfibre får fæces til at fylde mere, hvilket stimulerer<br />
tarmvæggen til øget peristaltik.<br />
Laksantia er gruppen af lægemidler mod obstipation.<br />
Blandt disse er osmotiske laksantia (fx lactulose),<br />
som består af sukker- eller saltlignende stoffer,<br />
der ikke kan absorberes fra tarmen. Stofferne vil hermed<br />
osmotisk binde vand i fæces, som så bliver mere<br />
bløde.<br />
Rumopfyldende laksantia (loppefrøskaller) binder<br />
<strong>og</strong>så vand. Herved udvider de sig <strong>og</strong> får tarmindholdet<br />
til at fylde mere, så tarmens peristaltik <strong>og</strong> sekretion<br />
af tarmsaft stimuleres. Der findes <strong>og</strong>så laksantia,<br />
der kemisk påvirker tarmens glatte muskulatur<br />
til øget peristaltik.<br />
Ved obstipation, både med <strong>og</strong> uden lægemiddelbehandling,<br />
gælder det, at man skal sørge for at drikke<br />
rigeligt.<br />
om at blive optaget fra tarmen. Den vandbinden<br />
de gel er <strong>og</strong>så med til at forsinke kulhydratoptagelsen,<br />
når kulhydraterne er i tyndtarmen. Dette<br />
modvirker store udsving i blodsukkeret efter et<br />
måltid, <strong>og</strong> man holder sig <strong>og</strong>så mæt i længere<br />
tid. Øget mængde bundet vand er <strong>og</strong>så med til at<br />
blødgøre fæces.<br />
Diarré<br />
Diarré fremkaldes ved for stor væskemængde i tarm<br />
lumen. Dette kan være et resultat af nedsat væskeabsorption<br />
eller en øget væskeudskillelse til tarmen.<br />
En sådan øget væskeudskillelse kan fremkaldes af<br />
forskellige mikroorganismers toksiner. Resultatet af<br />
den væskefremkaldte udspiling af tarmvæggen bliver<br />
en øget tarm peristaltik <strong>og</strong> dermed tyndtflydende<br />
fæces. Diarré kan <strong>og</strong>så opstå ved nervøsitet (fx ”ek<br />
samensmave”), hvor peristaltikken bliver forøget, <strong>og</strong><br />
der derfor ikke når at reabsorberes så meget vand i<br />
tarmen.<br />
Ved kraftig diarré vil kroppen miste meget mere<br />
væske end den mængde, der var indeholdt i dét, man<br />
har spist <strong>og</strong> drukket. Dette skyldes, at kroppen netop<br />
udskiller store mængder vandige sekreter til fordøjelseskanalen.<br />
Diarré, som skyldes ændringer i tarmfloraen, kan<br />
forbygges <strong>og</strong> behandles med lægemidler, der indeholder<br />
mælkesyrebakterier. Andre lægemidler<br />
hæmmer peristaltikken <strong>og</strong> virker dermed stoppende.<br />
Disse må d<strong>og</strong> kun tages kortvarigt, da diarré er<br />
kroppens forsvar overfor infektioner i tarmkanalen.<br />
Opløselige fibre binder galdesyre, som på denne<br />
måde undgår at optages <strong>og</strong> føres tilbage til<br />
leveren. I stedet udskilles galdesyren med fæces.<br />
Den galdesyre, som bliver udskilt fra kroppen,<br />
kan ikke indgå på ny i galdedannelsen. Dette bidrager<br />
til kostfibrenes kolesterolsænkende virkning.<br />
Leveren må nemlig tage kolesterol fra blodet<br />
til dannelse af nye galdesyrer i stedet for de<br />
galdesyrer, som blev fjernet af fibrene.<br />
Desuden danner opløselige kostfibre overflader<br />
med kraftigt absorberende egenskaber, hvilket<br />
medfører, at de binder toksiner (giftstoffer),<br />
der kunne være indtaget med føden.<br />
Uopløselige kostfibre findes fx i hvedeklid<br />
<strong>og</strong> som cellulose i planternes cellevægge. Fibre-
Absorption af lægemidler<br />
Stoffer, herunder lægemidler, der skal absorberes fra ma<br />
ve-tarm-kanalen, må kunne passere gennem tarmepitelets<br />
celler <strong>og</strong> videre til blodet gennem kapillærvæggen.<br />
Alt efter lægemidlets molekylstørrelse <strong>og</strong> vandop<br />
løselighed kan denne transport foregå på forskellige<br />
måder:<br />
• Diffusion<br />
• Aktiv transport<br />
• Gennem vandfyldte porer.<br />
Diffusion<br />
De fleste lægemidler optages ved diffusion, dvs. passiv<br />
transport fra en højere til en lavere koncentration af<br />
stoffet (se side 98). Da lægemidlet efter optagelsen<br />
fjernes med blodet for at føres rundt i kroppen, vil diffusionen<br />
kunne fortsætte, til langt de fleste lægemiddelmolekyler<br />
er optaget.<br />
For at stoffer kan optages ved diffusion skal følgende<br />
betingelser være opfyldt:<br />
• Lægemidlet skal have en vis grad af vandopløse<br />
lighed for at kunne være opløst i væsken ved cellemembranens<br />
overflade.<br />
• Molekylerne må ikke være for store.<br />
• Lægemidlet skal være elektrisk neutralt, hvilket<br />
medfører størst fedtopløselighed. Dette er nødvendigt,<br />
idet stoffer skal være fedtopløselige for at<br />
trænge gennem lipiddelen af cellemembranerne.<br />
Mange lægemidler er syrer eller baser. Syrer <strong>og</strong> baser<br />
kan være elektrisk ladede (ioniserede) eller elektrisk<br />
neutrale (ikke-ioniserede).<br />
I sure omgivelser, fx i mavesaften, er de lægemidler,<br />
som er syrer, elektrisk neutrale, mens de basiske er<br />
ioniseret. I basisk miljø, som fx i tyndtarmssekret <strong>og</strong> i<br />
plasma (væsken i blodet), er det omvendt. Her er de<br />
basiske stoffer neutrale, mens syrerne er ioniseret.<br />
Hovedparten af lægemidlerne absorberes i tyndtarmen.<br />
Tyndtarmen er opbygget, så den har et stort areal,<br />
hvilket gør det muligt at absorbere næringsstoffer,<br />
lægemidler <strong>og</strong> andet så effektivt som muligt.<br />
Aktiv transport<br />
N<strong>og</strong>le få lægemidler er beslægtet med stoffer som vitaminer<br />
<strong>og</strong> aminosyrer, der optages aktivt fra tarmen.<br />
Disse lægemidler kan derfor optages på samme måde.<br />
Vandfyldte porer<br />
Kun meget små, vandopløselige molekyler kan transporteres<br />
gennem de vandfyldte porer, der udgør visse<br />
af membranproteinerne (se side 100 <strong>og</strong> 101). Da kun få<br />
lægemidler opfylder disse betingelser, har denne form<br />
for absorption ikke den store betydning.<br />
Første leverpassage<br />
Fra tyndtarmen føres langt de fleste lægemidler direkte<br />
til leveren, før de transporteres videre med blodet<br />
rundt i kroppen.<br />
Leveren virker som organismens afgiftningscentral<br />
ved at omdanne en række kemiske forbindelser, herunder<br />
lægemidler, så de bliver mere vandopløselige <strong>og</strong><br />
dermed lettere udskilles fra kroppen via nyrerne. Denne<br />
omdannelse ved første leverpassage kaldes <strong>og</strong>så<br />
førstepassagemetabolisme (metabolisme betyder<br />
stofskifte = at stoffer omdannes).<br />
En del lægemidler omdannes i en sådan grad ved<br />
første leverpassage, at deres virkning går tabt eller<br />
nedsættes væsentligt. Sådanne stoffer må gives på en<br />
måde, så de transporteres til virkningsstedet uden<br />
først at passere leveren.<br />
Et eksempel herpå er nitr<strong>og</strong>lycerin, som kan gives<br />
som resoribletter, der optages fra mundhulen (klinikboks,<br />
side 115). Stoffer, der gives rektalt som stikpiller<br />
(suppositorier) i endetarmen, undgår ligeledes leverens<br />
first-pass metabolisme. Ved at give lægemidlet rektalt
Absorption af lægemidler fortsat<br />
sikrer man endvidere virkning hos patienter, der kaster<br />
op. Man kan <strong>og</strong>så få plastre indeholdende et lægemiddel,<br />
hvor lægemidlet optages direkte gennem huden<br />
<strong>og</strong> på denne måde undgår unødig hurtig nedbrydning i<br />
leveren.<br />
Der findes omvendt lægemidler, der netop er afhængige<br />
af leverens first-pass metabolisme for at omdannes<br />
til et aktivt virkende lægemiddelmolekyle.<br />
Se endvidere læreb<strong>og</strong>en ’’Farmakol<strong>og</strong>i, medicingiv<br />
ning <strong>og</strong> sygepleje” Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck<br />
2012.<br />
ne passerer mave-tarm-kanalen uændret. De fungerer<br />
som fyldstof, der stimulerer tarmvæggen<br />
mekanisk, så der bliver mere peristaltik.<br />
Fæces består normalt af to tredjedele vand <strong>og</strong><br />
én tredjedel faste stoffer. De faste stoffer udgøres<br />
af tarmbakterier, afstødte tarmepitelceller, galdefarvestof,<br />
lidt salte, blandt andet kalium, samt<br />
kostfibre. Jo flere opløselige kostfibre, der indtages,<br />
desto mere stimuleres tarmbakteriernes<br />
vækst, hvilket <strong>og</strong>så øger fæces’ volumen.<br />
Resumé<br />
Ved fordøjelsen gøres næringsstofferne tilgængelige<br />
for kroppens celler. Dette gøres ved, at store<br />
næringsstofmolekyler nedbrydes til de små byggesten,<br />
de er sammensat af. Disse kan optages<br />
via tarmepitelet <strong>og</strong> føres med blodet rundt til<br />
kroppens celler, hvor de kan anvendes til at opbygge<br />
celler <strong>og</strong> stoffer, som kroppen har brug<br />
for, eller de kan bruges til energidannelse.<br />
Næringsstofferne omfatter de energigivende<br />
kulhydrater, proteiner <strong>og</strong> lipider samt de ikke<br />
energigivende vitaminer <strong>og</strong> mineraler. Vitaminer<br />
<strong>og</strong> mineraler bliver ikke nedbrudt i mave<br />
tarm-kanalen.<br />
Kulhydraterne stivelse, sukrose (almindeligt<br />
sukker) <strong>og</strong> laktose (mælkesukker) bliver i mave<br />
tarm-kanalen nedbrudt til monosakkarider. Nedbrydningen<br />
varetages af forskellige enzymer, der<br />
så at sige klipper de store molekyler i mindre<br />
dele. Eventuelle monosakkarider i maden ned<br />
biydes ikke.<br />
Enzymet spytamylase i spyt samt enzymet<br />
amylase i bugspyt klipper stivelse over til disakkaridet<br />
maltose. Disakkaridase i tyndtarmsse<br />
kret spalter maltose videre til glukose. Et molekyle<br />
maltose bliver til to molekyler glukose.<br />
Sukrose <strong>og</strong> laktose, som begge kun er sat sammen<br />
af to monosakkaridmolekyler, bliver først<br />
spaltet i tyndtarmen. Sukrose spaltes til monosakkariderne<br />
glukose <strong>og</strong> fruktose. Laktose spaltes<br />
til glukose <strong>og</strong> galaktose. Disaklcarider får altså<br />
kun ét klip med en ’’enzymsaks” for at blive til<br />
monosakkarider.<br />
Proteiner bliver i mave-tarm-kanalen nedbrudt<br />
til aminosyrer. Enzymet pepsin i mavesaften<br />
starter nedbrydningen ved at klippe proteiner<br />
over i kortere kæder, såkaldte polypeptider.<br />
I duodenum bliver polypeptiderne nedbrudt<br />
til peptider af enzymet trypsin, som findes i bugspyt,<br />
<strong>og</strong> i tyndtarmen foregår den sidste del af<br />
proteinnedbrydningen, idet peptidaser i tarm<br />
saft nedbryder peptider til aminosyrer.<br />
Både aminosyrer <strong>og</strong> monosakkarider absorberes<br />
ved sekundær aktiv transport, hvorefter de<br />
føres med blodet direkte til leveren.<br />
Kostens lipider omfatter hovedsagligt triglycerider.<br />
Både nedbrydningen <strong>og</strong> absorptionen af<br />
triglycerider sker i duodenum.
Enzymet lipase i bugspyt spalter triglycerider<br />
til mon<strong>og</strong>lycerider <strong>og</strong> frie fedtsyrer. For at lipasen<br />
skal få så stor en overflade som muligt at<br />
virke på, emulgeres triglycerider <strong>og</strong> madens andre<br />
lipider til mange små fedtdråber vha. galdesure<br />
salte.<br />
Efterhånden som fedtet fordøjes fra overfladen<br />
af fedtdråberne, vil mon<strong>og</strong>lycerider <strong>og</strong> lang<br />
kædede fedtsyrer blive omgivet af galdesure salte<br />
under dannelse af ’’miceller”. Kolesterol <strong>og</strong><br />
fedtopløselige vitaminer fra maden pakkes med<br />
i micellerne. Micellerne bringer alle lipider hen<br />
til tarmepitelets overflade, hvor lipiderne absorberes.<br />
De galdesure salte genbruges i tarmlumen,<br />
til fedtfordøjelsen er slut. Herefter absorberes<br />
de, føres til leveren, <strong>og</strong> genbruges i galde på<br />
ny.<br />
Hovedparten af absorption af vand fra chymus<br />
sker ved osmose i tyndtarmen, mens resten<br />
sker i tyktarmen.<br />
TABEL 8.1 Enzymer i fordøjelseskanalen<br />
Enzym Dannelsessted Aktiveres af Virkning på Nedbrydningsprodukt<br />
Spytamylase Spytkirtler Stivelse Maltose<br />
Pepsin Ventriklen Omdannes fra<br />
pepsin<strong>og</strong>en af HCI<br />
Protein<br />
Polypeptider<br />
Peptider<br />
Amylase Pancreas Stivelse Maltose<br />
Trypsin Pancreas Omdannes fra trypsino<br />
gen af enteropeptidase<br />
Polypeptider<br />
Peptider<br />
Lipase Pancreas Triglycerider Mon<strong>og</strong>lycerider<br />
Frie fedtsyrer<br />
Peptidaser Jejunum Peptider Aminosyrer<br />
Maltase Jejunum Maltose To molekyler glukose<br />
Sukrase Jejunum Sukrose Glukose <strong>og</strong> fruktose<br />
Laktase Jejunum Laktose Glukose <strong>og</strong> galaktose<br />
t a b e l 8.2. Horm oner i fordøjelseskanalen<br />
Hormon Dannelsessted Stimulus Virkning på Virkning<br />
Gastrin<br />
Ventriklens nederste<br />
del, pars pylorica<br />
N .vagus<br />
Udvidelse af ventriklen<br />
Polypeptider <strong>og</strong> peptider<br />
i pars pylorica<br />
Ventrikelslimhinde<br />
Pancreas<br />
Sekretin Duodenum Surt chymus Ventrikel<br />
Cholecystokinin Duodenum Polypeptider, peptider<br />
<strong>og</strong> lipider i chymus<br />
Pancreas<br />
Ventrikel<br />
Pancreas<br />
Galdeblære<br />
Fremmer dannelse af HCI<br />
<strong>og</strong> pepsin<strong>og</strong>en<br />
Fremmer udskillelse af<br />
HCO3-holdigt bugspyt<br />
Hæmmer ventrikelsekretion,<br />
-tømning <strong>og</strong> peristaltik<br />
Fremmer udskillelse af<br />
HCO3-holdigt bugspyt<br />
Hæmmer ventrikelsekretion,<br />
-tømning <strong>og</strong> peristaltik<br />
Fremmer udskillelse af<br />
enzymholdigt bugspyt<br />
Fremmer udtømning af galde<br />
Inkretinhormoner Spredt i hele tarmen Chymus i tarmen ß-celler i pancreas Fremmer frigivelse af<br />
insulin til blodet
Fordøjelsen fremmes af n. vagus, som hører<br />
til det parasympatiske nervesystem. Desuden<br />
kontrolleres fordøjelsesprocesserne af hormonerne<br />
gastrin, sekretin <strong>og</strong> cholecystokinin (CCK).<br />
Oversigt over enzymer <strong>og</strong> hormoner i fordøjelseskanalen<br />
ses i tabel 8.1 <strong>og</strong> 8.2 samt figur<br />
8.11.<br />
f ig u r 8.11 Oversigt over hormoner <strong>og</strong><br />
enzymer, der indgår i fordøjelsen. Enzymer,<br />
der nedbryder kulhydrater, er skrevet med<br />
rødt. Enzymer, der nedbryder proteiner, er<br />
skrevet med blåt. Enzymer, der nedbryder<br />
lipider, er skrevet med grønt.
KAPITEL 9<br />
Stofskiftet<br />
Ved stofskiftet forstås alle de kemiske reaktioner, der foregår i kroppen. Kemiske reaktioner er, når en slags molekyler<br />
laves om til andre molekyler, eller med andre ord når ’’stoffer” ’’skifter” til at blive andre stoffer. De stoffer, der indgår i<br />
kroppens kemiske reaktioner, kommer hovedsagligt fra kulhydrater, fedtstoffer <strong>og</strong> proteiner, som vi har spist.<br />
Stofskiftet, metabolismen, består af opbyggende processer, <strong>og</strong>så kaldet anabolisme, <strong>og</strong> nedbrydende processer,<br />
<strong>og</strong>så kaldet katabolisme. Al opbygning <strong>og</strong> nedbrydning foregår vha. enzymer.<br />
Hvis man er udvokset <strong>og</strong> dermed har en n<strong>og</strong>enlunde konstant vægt hver dag, betyder det ikke, at al opbygning<br />
er gået i stå. Der foregår stadig en stor dannelse af nye celler, fx røde <strong>og</strong> hvide blodlegemer, proteiner som fx plasmaproteiner<br />
samt andre stoffer. Den opbygning, der foregår, sker både for at erstatte udslidte celler <strong>og</strong> stoffer, der<br />
dagligt bliver nedbrudt, <strong>og</strong> for at deponere overskud af næringsstoffer, der indtages med føden.<br />
Vores føde anvendes derfor til to formål. Dels anvendes den til opbygning, dels anvendes den til energifremstilling.<br />
Den del a f føden, der går til opbygning, bliver ikke anvendt til energifremstilling, men lige så meget, som der<br />
går til opbygning af nye dele i kroppen, lige så meget "gammelt” nedbrydes <strong>og</strong> omdannes til energi ved forbrænding.<br />
Med andre ord vil al den føde, vi indtager, på et eller andet tidspunkt blive omdannet til energi, hvis man ikke<br />
spiser så meget, at man tager på i vægt.<br />
Stofskiftet kan derfor måles som den mængde energi, der dannes i kroppen per døgn. Energien måles i kilojoule,<br />
kJ (joule udtales "djul”) eller i kilokalorier, kcal. 4,2 kJ svarer til 1 kcal. Et stofskifte for en voksen person med let fysisk<br />
arbejde kan have en størrelse på ca. 8.000 kJ per døgn, men der er store variationer fra menneske til menneske.<br />
Disse 8.000 kJ skal skaffes ved at nedbryde næringsstof i en mængde, så der dannes 8.000 kJ. De næringsstoffer,<br />
der primært er energigivende er kulhydrat, fedtstof <strong>og</strong> protein, men indtages alkohol, vil dette <strong>og</strong>så blive forbrændt<br />
<strong>og</strong> dermed bidrage til energiproduktionen.<br />
Hvis personen indtager kulhydrat, fedtstof <strong>og</strong> protein (<strong>og</strong> alkohol) svarende til de 8.000 kJ per døgn, så holdes<br />
personens vægt stabil. Spises der derimod mere, end der kræves til energifremstilling, bruges først kulhydrater <strong>og</strong><br />
proteiner <strong>og</strong> derefter den del af de indtagne fedtstoffer, der er nødvendig. Resten a f fedtstofferne deponeres i fedtdepoter,<br />
<strong>og</strong> personen tager på i vægt. Ved hårdere fysisk arbejde er energibehovet i kroppen større, <strong>og</strong> der skal<br />
derfor indtages mere mad for at fastholde vægten.<br />
Stofskiftet kan deles i to dele, basalstofskiftet <strong>og</strong> arbejdsstofskiftet.<br />
Basalstofskiftet er den energimængde, der er nødvendig for at holde de grundliggende, livsnødvendige processer<br />
i gang, populært sagt den energimængde, der er nødvendig, selv når man sover. Energien skal bruges til varme,<br />
hjerteslag, Na+-K+-pumpe, opbygning, vejrtrækning osv. Basalstofskiftet er relativt konstant <strong>og</strong> styres af hormonerne<br />
T3<strong>og</strong> T4.<br />
Arbejdsstofskiftet kan være meget variabelt <strong>og</strong> afhænger af muskelaktiviteten. Hvilke af stofskiftets mange<br />
mulige processer, der sker på forskellige tidspunkter i løbet af dagen, styres a f en række hormoner, i tæt relation til<br />
især fødeindtaget <strong>og</strong> den fysiske aktivitet.
Stofskiftet tilpasser sig <strong>og</strong>så de særlige behov, der opstår i kroppen ved fx faste, graviditet <strong>og</strong> sygdom.<br />
Stressmetabolisrne med øget basalstofskifte opstår ved svær sygdom eller større vævsskader.<br />
Den del af stofskiftet, der udelukkende eller langt overvejende foregår i leverceller, vil i dette kapitel kun nævnes<br />
kort for overblikkets skyld, men vil blive gennemgået i kapitel 10 om leveren.<br />
Energidannelse<br />
Energidannelsen er nødvendig for enhver celles<br />
overlevelse, da cellens processer for at holde sig<br />
levende <strong>og</strong> fungere kræver energi. Enhver celle<br />
danner kun energi til sit eget forbrug.<br />
Energidannelsen sker ved forbrænding, som<br />
hører til katabolisme, hvor store molekyler nedbrydes<br />
til små molekyler. Herved frigives energi.<br />
I celler dannes energi (med ganske få undtagelser)<br />
i cellernes mitokondrier (se side 109).<br />
For at næringsstof kan "brændes af” i et mito<br />
kondrie, skal det have tilpasset størrelse <strong>og</strong> form.<br />
Dette svarer til, at træ hugges til brændestykker<br />
af en præcis størrelse for at kunne puttes i brændeovnen.<br />
Kulhydrater, proteiner <strong>og</strong> fedt fra føden<br />
eller kroppens depoter, der skal forbrændes,<br />
vil derfor først nedbrydes <strong>og</strong> omdannes til et antal<br />
af det universelle molekyle, acetyl-CoA (udtales<br />
”asetyl-ko-enzym-A”).<br />
Acetyl-CoA kan herefter forbrændes fuldstændigt<br />
i mitokondrierne ved processer, der kaldes<br />
citronsyrecyklus <strong>og</strong> respirationskæden (se boks<br />
nedenfor). Dette kræver ilt <strong>og</strong> giver til gengæld<br />
store mængder energi samt restprodukterne kuldioxid,<br />
CO2, <strong>og</strong> vand, H2O (se side 135) (figur 9.1).<br />
Energien fra forbrændingen lagres i energimolekyler,<br />
ATP, adenosintrifosfat, der fungerer<br />
som genopladelige ’’batterier”. De oplades med<br />
energi i mitokondrierne <strong>og</strong> føres herefter til ethvert<br />
sted i cellen, hvor der skal bruges energi.<br />
Jo mere energi, en celle forbruger, desto mere<br />
ATP skal genoplades, <strong>og</strong> desto mere forbrænding<br />
af næringsstof er der brug for.<br />
ATP<br />
ATP, adenosintrifosfat, har afgørende betydning<br />
for cellers stofskifte <strong>og</strong> dermed overlevelse. Dette<br />
skyldes, at molekylet er i stand til at ’’oplagre”<br />
energien fra næringsstoffernes forbrænding.<br />
ATP kan herefter transportere energien hen til<br />
de steder i cellen, hvor den skal bruges til de<br />
energikrævende processer, fx drive ionpumper,<br />
lave muskelkontraktion <strong>og</strong> opbygge molekyler<br />
ved anabolisme.<br />
ATP-molekylet består af adenosin <strong>og</strong> tre fosfatgrupper<br />
(adenosintrifosfat), hvor fosfatgrupperne<br />
er bundet sammen med energirige bindinger<br />
(figur 9.2).<br />
f ig u r 9.1 Oversigt over energidannelse, hvor næringsstoffer<br />
fra føden eller kroppens depoter nedbrydes i cellerne<br />
til acetyl-CoA, som herefter forbrændes færdigt i<br />
mitokondrierne ved en proces, der kræver ilt, O2. Ved<br />
forbrændingen dannes CO2<strong>og</strong> vand <strong>og</strong> energi i form af ATP.
Forbrænding i mitokondrier, citronsyrecyklus <strong>og</strong> respirationskæden<br />
ved deres bevægelse skaber energi, der kan omdannes<br />
til lys i en elektrisk pære eller oplade en computers<br />
batteri. Energien i elektronernes strøm gennem respirationskæden<br />
er undervejs koblet til dannelsen af ATPmolekyler.<br />
Forbrænding af hver acetyl-CoA giver 17<br />
ATP.<br />
Elektronerne ender med at optages af ilt, O2, der<br />
herefter reagerer med brintionerne, så der dannes<br />
vand, H2O . For at celler kan forbrænde næringsstoffer<br />
fuldstændigt i mitokondrierne skal der tilføres nok ilt<br />
til at modtage elektronerne i respirationskæden. Hvis<br />
der mangler ilt, går forbrændingen af acetyl i mitokondrierne<br />
i stå.<br />
Acetyl-CoA, acetyt-coenzym A , fra de indledende trin af<br />
næringsstoffernes nedbrydning transporteres til mito<br />
kondriet. Her afleveres acetyl-delen fra acetyl-CoA.<br />
Acetyl-delen, som indeholder to C-atomer fra det oprindelige<br />
næringsstof, rummer energi, der ved forbrændingen<br />
skal frigøres <strong>og</strong> overføres til energimolekylerne,<br />
ATP. CoA fungerer bare som transportmolekyle<br />
<strong>og</strong> kan binde en ny acetyl, som så transporteres ind i<br />
mitokondriet.<br />
Nedbrydningen af acetyldelen <strong>og</strong> energioverførsel<br />
til ATP sker ved to forskellige processer, citronsyrecyklus<br />
(<strong>og</strong>så kaldt Krebs’ cyklus) <strong>og</strong> respirationskæden.<br />
Citronsyrecyklus nedbryder ved en række reaktioner<br />
acetyl til 2 C O2<strong>og</strong> et antal brintatomer, H. Alle<br />
brintatomer opfanges undervejs <strong>og</strong> bindes til to coenzymer,<br />
NAD+ <strong>og</strong> FAD. De bliver til NADH <strong>og</strong> FADH2,<br />
som fører brintatomerne til respirationskædens enzymer<br />
(se reaktionsligninger i Appendiks, side 384).<br />
Respirationskæden består a f en række cytokro<br />
menzymer (cyt. a, cyt. b <strong>og</strong> cyt. c), der udvinder energi<br />
fra elektroner, e . Hvert brintatom afgiver derfor sin<br />
elektron <strong>og</strong> bliver til en brintion, H+. Elektronerne sendes<br />
gennem cytokromenzymernes kæde af reaktioner<br />
(se reaktionsligninger i Appendiks, side 387).<br />
Transporten af elektroner er det samme som en<br />
elektrisk strøm. I en ledning strømmer elektroner, som<br />
Når ATP-molekylet skal frigive energi til en<br />
energikrævende proces i cellen, fraspaltes den<br />
yderste fosfatgruppe. ATP omdannes til ADP<br />
(adenosindifosfat) med to fosfatgrupper. (Hvis endnu<br />
en fosfatgruppe fraspaltes, dannes AMP<br />
f i g u r 9.2 Model over ATP-molekylet. Tre fosfatgrupper (P)<br />
er bundet med energirige bindinger til adenosin (A).<br />
(adenosinmonofosfat), der kun har én fosfatgruppe;<br />
dette sker d<strong>og</strong> ikke så ofte).<br />
ADP-molekylet bærer ikke længere på ret meget<br />
energi, så det er nødvendigt at ’’genoplade”<br />
det, dvs. lave det om til det energirige ATP-mole<br />
kyle igen. Dette sker hovedsageligt i mitokondrierne,<br />
hvor der igen føjes en fosfatgruppe til ADP,<br />
hvilket er meget energikrævende. Energien til<br />
dette kommer fra samtidig forbrænding af næringsstoffer<br />
(figur 9.3).
f i g u r 9.3 Ved energikrævende processer i cellen afgiver ATP-molekylet en fosfatgruppe (P), hvorved der frigives energi,<br />
<strong>og</strong> ATP omdannes til ADP (kun to fosfatgrupper). I mitokondrierne ’’genoplades” ADP til ATP. Energien til dette kommer fra<br />
næringsstoffernes forbrænding.<br />
Acetyl-CoA fra den indledende nedbrydning af<br />
næringsstoffer kan <strong>og</strong>så bruges som ’’byggesten”.<br />
Ved anabolisme kan de sættes sammen <strong>og</strong> omdannes<br />
til visse typer større molekyler igen, i stedet<br />
for at forbrændes. Dette kan sammenlignes<br />
med, at brændestykker ophugget fra et træ kan<br />
bruges til at bygge fx en bænk eller et bord, i stedet<br />
for at blive brændt i en brændeovn. Denne opbygning<br />
forbruger d<strong>og</strong> energi, så man kan sige, at det<br />
er energimæssigt ’’dyrt” for cellerne at gøre det.<br />
Ved mangelfuld indtagelse af kolesterol i føden<br />
(fx når veganere udelukkende spiser kost fra<br />
planter) danner leveren kolesterol ud fra acetyl-<br />
CoA, der kommer fra nedbrydning af andre næringsstoffer<br />
(se side 169).<br />
Glukose kan i cellerne:<br />
• Forbrændes til energi, i alle kroppens celler<br />
• Deponeres som depotkulhydrat, glyk<strong>og</strong>en,<br />
specielt i lever- <strong>og</strong> muskelceller<br />
• Omdannes til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer.<br />
Kulhydratforbrænding<br />
Forbrænding af glukose, som populært kaldes<br />
’’sukkerforbrænding”, er en katabolsk proces,<br />
der er koblet til cellernes produktion af energi.<br />
Hvis der er ilt til stede, vil glukose forbrændes<br />
fuldstændigt til kuldioxid, vand <strong>og</strong> energi:<br />
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi (38 ATP)<br />
Anvendelse af kostens kulhydrater<br />
De kulhydrater, som vi indtager med kosten, bliver<br />
i mave-tarm-kanalen spaltet til monosakkariderne<br />
glukose, fruktose <strong>og</strong> galaktose. Disse bliver<br />
optaget gennem tarmvæggen <strong>og</strong> ført med<br />
blodet direkte til leveren.<br />
Uanset hvilke kulhydrater vi har spist, sørger<br />
leveren for, at der kun sendes glukose videre ud<br />
til kroppens øvrige celler med blodet som blodsukker,<br />
blodglukose. Fruktose vil af levercellerne<br />
enten forbrændes til energi eller omdannes<br />
til glukose, mens al galaktose omdannes til glukose<br />
(se side 158).<br />
Forbrænding vha. ilt kaldes aerob forbrænding.<br />
For hvert gram glukose, der forbrændes på denne<br />
måde, dannes en energimængde på 17 kJ.<br />
Glukose kan forbrændes i alle celler, men de<br />
fleste celler kan desuden få energi ved at for-<br />
Glukoproteiner<br />
En lille del af de kulhydrater, som vi indtager med<br />
føden, bliver koblet til proteiner, så der derved<br />
dannes såkaldte glukoproteiner. Antistoffer, mucin<br />
(slimstof) <strong>og</strong> blod- <strong>og</strong> vævstypeantigener er eksempler<br />
på glukoproteiner.
ænde fedtstoffer. Nerveceller <strong>og</strong> erytrocytter<br />
er specielt afhængige af glukose, da de ikke kan<br />
forbrænde fedtstoffer.<br />
Nedbrydningen af glukose foregår over mange<br />
trin <strong>og</strong> afsluttes med forbrænding i cellens mitokondrier.<br />
For at få glukosemolekylerne ind i mi<br />
tokondrierne, skal det gennem n<strong>og</strong>le indledende<br />
nedbiydninger (glykolyse <strong>og</strong> oxidativ decarboxy<br />
lering, side 378 <strong>og</strong> 381), som omdanner et molekyle<br />
glukose til to molekyler acetyl-CoA.<br />
Acetyl-CoA nedbrydes i mitokondrierne (ved<br />
citronsyrecyklus <strong>og</strong> respirationskæden, se detaljer<br />
side 384) under dannelse af energi i form<br />
af ATP. Hvert molekyle glukose giver i alt 38 ATP.<br />
Ved forbrændingen dannes H2O <strong>og</strong> affaldsstoffet<br />
CO2, der udskilles fra cellen (figur 9.4).<br />
Anaerob forbrænding<br />
Glukose kan forbrændes uden ilt ved såkaldt<br />
anaerob forbrænding. Ved anaerob forbrænding<br />
sker kun den indledende nedbrydning af<br />
glukose. Glukose nedbrydes hermed ikke helt til<br />
acetyl-CoA, men i stedet til mælkesyre, laktat,<br />
som kan skrives som CH3CHOHCOOH.<br />
C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + energi (2 ATP)<br />
glukose 2 laktat<br />
Den samlede energimængde, der dannes per<br />
gram glukose ved anaerob forbrænding, er meget<br />
mindre end ved aerob forbrænding. Der er altså<br />
stadig meget energi bundet i laktat. Anaerob forbrænding<br />
foregår i cellerne samtidig med aerob<br />
forbrænding, når ilttilførslen er for lille til, at den<br />
nødvendige energi kan dannes udelukkende ved<br />
aerob forbrænding. Dette kan fx forekomme ved<br />
hårdt muskelarbejde, hvor iltbehovet i musklerne<br />
er større end ilttilførslen. Anaerob forbrænding er<br />
til gengæld den eneste form for forbrænding i<br />
røde blodlegemer, da de ikke har mitokondrier.<br />
f i g u r 9 .4 Glukose forbrændes i cellerne til kuldioxid,<br />
CO2, vand <strong>og</strong> energi (ATP). Forbrændingen foregår over<br />
flere trin end det viste. Sidste trin i mitokondrierne<br />
kræver tilførsel af ilt. Hvis forbrændingen sker uden ilt,<br />
anaerobt, vil der dannes mælkesyre, laktat. Laktat kan<br />
enten forbrændes færdigt, når der igen er ilt i cellen, eller<br />
det kan transporteres til leveren <strong>og</strong> omdannes til glukose.
Glukoseforbrændingens<br />
første trin, glykolysen<br />
Første del af glukoseforbrændingen kaldes glykolyse<br />
<strong>og</strong> sker i cellens cytoplasma. Her omdannes glukose<br />
til pyruvat. Glukose omdannes først til giukose-<br />
6-fosfat (vist forsimplet i formlen nedenfor), der siden<br />
gennem flere trin omdannes til 2 molekyler pyruvat.<br />
Glykolysen frigiver samlet en lille smule energi<br />
i form af 2 ATP <strong>og</strong> kan kort <strong>og</strong> forsimplet skrives:<br />
Laktatdannelse ved<br />
anaerob forbrænding<br />
Hvis der ikke er ilt til rådighed til at reagere med H-<br />
ioner, går den aerobe forbrænding i mitokondrierne i<br />
stå, <strong>og</strong> H vil i stedet overføres til pyruvat. Herved<br />
dannes laktat:<br />
For at kunne forbrændes endeligt i mitokondrier skal<br />
pyruvat omdannes til acetyl-CoA. Dette kræver, at<br />
der er ilt i cellen. I celler, hvor iltforsyningen er mangelfuld,<br />
eller i de røde blodlegemer, der slet ikke har<br />
mitokondrier, vil glykolysen være den eneste måde<br />
at danne energi på.<br />
NADH fungerer som coenzym <strong>og</strong> H-transportør ved<br />
reaktionen <strong>og</strong> bliver derved til NAD+. NAD+ kan indgå<br />
i de indledende trin af glukosenedbrydningen<br />
(glykolysen), som derved kan fortsætte. For hver glukose,<br />
der nedbrydes i glykolysen, vil der dannes to<br />
ATP <strong>og</strong> to laktatmolekyler.<br />
Pyruvat omdannes til acetyl-CoA ved oxidativ decarboxylering<br />
Ved tilstedeværelse af ilt i cellen fortsætter glukosenedbrydningen,<br />
<strong>og</strong> pyruvat omdannes til acetyl-CoA.<br />
Ved reaktionen fraspaltes pyruvatmolekylets syregruppe<br />
(-CO O H) <strong>og</strong> frigives som et molekyle CO 2<strong>og</strong> et H -<br />
atom, der bindes til hydr<strong>og</strong>entransportøren NAD+.<br />
Acetyl bindes til coenzym A, så der nu er dannet ace<br />
tyl-CoA:<br />
Fraspaltning af CO 2kaldes decarboxylering, mens fra<br />
spaltning af H er en oxidation. Derfor kaldes reaktionen<br />
oxidativ decarboxylering.<br />
Acetyl-CoA kan forbrændes aerobt i mitokondrierne<br />
<strong>og</strong> bliver her nedbrudt fuldstændigt til CO 2, H2O <strong>og</strong><br />
en stor mængde energi, der lagres i ATP-molekyler. For<br />
hvert glukosemolekyle, der nedbrydes, vil der dannes<br />
to acetyl-CoA, <strong>og</strong> den aerobe forbrænding giver i alt 38<br />
ATP.
Reduktion af N A D +<br />
I b<strong>og</strong>ens ligninger er reduktionen af NAD+ for overskuelighedens<br />
skyld forsimplet <strong>og</strong> angivet som:<br />
NAD+ + H2 → NADH2<br />
i stedet for det korrekte:<br />
NAD+ + H2 → NADH + H+<br />
FIG U R 9.5 Glyk<strong>og</strong>en er kroppens depotkulhydrat. Det er<br />
dannet af mange tusind glukosemolekyler, som er bundet<br />
sammen i lange, forgrenede kæder.<br />
Mælkesyre kan f j e r n e s p å to måder. Den kan<br />
omdannes til acetyl-CoA <strong>og</strong> forbrændes til CO2<br />
<strong>og</strong> H2O under frigivelse af energi, når der igen er<br />
ilt nok til stede i cellen. Det er blandt andet for<br />
at få mælkesyren i musklerne forbrændt, at man<br />
er forpustet et stykke tid efter, at man har løbet.<br />
Mælkesyre kan desuden transporteres med<br />
blodet til leveren <strong>og</strong> kan her omdannes til glukose<br />
igen ved såkaldt glukone<strong>og</strong>enese (figur 9.4)<br />
(se side 159).<br />
Kulhydratdeponering<br />
Hvis blodglukosen (blodsukkeret) er høj, som det<br />
typisk kan være efter et måltid, øges optaget af<br />
glukose i cellerne. I lever- <strong>og</strong> muskelceller aktiveres<br />
samtidig enzymer, der fremmer anabolis<br />
me, <strong>og</strong> der sker en opbygning af depotkulhydrat,<br />
glyk<strong>og</strong>en (ved glyk<strong>og</strong>enese).<br />
Glyk<strong>og</strong>en er et polysakkarid, der dannes ved<br />
sammenkobling af op til 30.000 glukosemolekyler<br />
til lange forgrenede kæder (figur 9.5) (se side 55).<br />
Leverens glyk<strong>og</strong>endepot udgør op til ca. 10% af<br />
leverens vægt, dvs. 100-200 g. (200 g svarer til en<br />
energimængde på ca. 3.400 kJ). Mellem måltiderne<br />
falder glukoseindholdet i blodet, fordi cellerne<br />
bruger glukose, <strong>og</strong> fordi tilførslen af kulhydrater<br />
fra tarmkanalen ophører. I denne situation bliver<br />
leverglyk<strong>og</strong>enet igen omdannet til glukose, som<br />
frigives til blodet. Herved kan leveren sikre, at<br />
blodsukkeret holdes jævnt mellem måltiderne.<br />
Det er vigtigt for kroppen at opretholde et passende<br />
blodsukkemiveau, da nerveceller <strong>og</strong> røde<br />
blodlegemer er helt afhængige af glukose til deres<br />
energifremstilling. Leverens kulhydratdepot har<br />
d<strong>og</strong> en begrænset rækkevidde <strong>og</strong> vil være tømt efter<br />
8-12 timer. Hvis der herefter fortsat ikke indtages<br />
næring, opretholdes blodglukosen udelukkende<br />
ved såkaldt glukone<strong>og</strong>enese, hvor glukose nydan<br />
nes fra aminosyrer eller glycerol (se side 152).<br />
Der opbygges <strong>og</strong>så glyk<strong>og</strong>endepoter i de tvær<br />
stribede muskler, når de er i hvile, samt i mindre<br />
grad i andre celler (nyre- <strong>og</strong> tarmceller). Ved muskelaktivitet<br />
vil muskelcellerne nedbryde glyk<strong>og</strong>en<br />
til glukose, som de selv forbrænder til energi.<br />
Under især hårdt muskelarbejde vil forsyningen<br />
af glukose fra blodet ofte være utilstrækkelig.<br />
De samlede glyk<strong>og</strong>endepoter kan hos en person<br />
på 70 kg indeholde omkring 400 g.<br />
Omdannelse til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer<br />
Glukose bliver i fedtceller omdannet til glycerol<br />
i forbindelse med opbygningen af fedtdepoter.<br />
Fedtcellerne optager nemlig ikke triglycerid fra<br />
blodets lipoproteiner (VLDL <strong>og</strong> LDL), men kun<br />
fedtsyrerne fra lipoproteinerne (se side 63). Glycerol<br />
kobles sammen med tre fedtsyrer, så der<br />
dannes triglycerid, som bliver deponeret.<br />
Glycerol er opbygget af tre C-atomer, hvilket<br />
stort set svarer til et halvt glukosemolekyle. Så
Glyk<strong>og</strong>en, depot<br />
<strong>og</strong> kilde til blodsukker<br />
Glyk<strong>og</strong>endannelsen, glyk<strong>og</strong>enese, foregår i flere trin.<br />
Første trin e r en omdannelse af glukose til giukose-<br />
6-fosfat. Dette svarer til første trin af glykolysen<br />
(glukosenedbrydning). Glukose-6-fosfat kan enten<br />
nedbrydes via pyruvat eller indgå i glyk<strong>og</strong>endannelsen.<br />
Det er blodsukkerniveauet <strong>og</strong> hormoner, der<br />
styrer, om der skal ske forbrænding eller deponering.<br />
Når glyk<strong>og</strong>en nedbrydes, ved glyk<strong>og</strong>enolyse, bliver<br />
det igen til glukose-6-fosfat. Dette molekyle kan ikke<br />
passere cellemembranen, men leverceller (<strong>og</strong> nyreceller)<br />
danner et specielt enzym, der omdanner glukose-<br />
6-fosfat til glukose, som kan passere cellemembranen.<br />
Derfor kan leverens glyk<strong>og</strong>endepot, i modsætning til<br />
musklers glyk<strong>og</strong>en, anvendes som kilde til blodsukker.<br />
hvert molekyle glukose bliver spaltet til to molekyler<br />
glycerol:<br />
glukose → 2 glycerol<br />
I leveren kan glukose <strong>og</strong>så omdannes til fedtsyrer.<br />
Dette er en energimæssigt dyr proces <strong>og</strong> sker normalt<br />
kun, hvis man indtager kost med en meget<br />
mangelfuld mængde triglycerid eller med så store<br />
mængder kulhydrat, at det overstiger dét, der kan<br />
forbrændes <strong>og</strong> deponeres som glyk<strong>og</strong>en. De fedtsyrer,<br />
der findes i kroppen, vil derfor normalt kun<br />
komme fra det fedt, man har indtaget med føden.<br />
Ved fedtsyredannelsen kobles 8 acetyl-CoA<br />
molekyler sammen til den mættede fedtsyre pal<br />
mitinsyre, der indeholder 16 C-atomer (se side 64).<br />
Leveren er ikke i stand til at danne umættede<br />
fedtsyrer.<br />
Anvendelse af kostens lipider<br />
Lipider fra føden består hovedsageligt af triglycerider,<br />
fosfolipider <strong>og</strong> kolesterol. Om lipiders<br />
struktur se side 63 <strong>og</strong> 66.<br />
Når glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer er optaget fra tarmen,<br />
bliver de i tarmepitelet bundet sammen<br />
igen til triglycerider. For at gøre lipiderne vandopløselige<br />
dannes såkaldte chylomikroner, som<br />
består af triglycerider, kolesterol <strong>og</strong> fedtopløselige<br />
vitaminer omgivet af en kappe af proteiner<br />
<strong>og</strong> fosfolipider. Chylomikronerne bliver ført ind<br />
i tarmens lymfekar <strong>og</strong> herfra videre med lymfen<br />
til veneblodet. Lipiderne bliver altså i første omgang<br />
ført uden om leveren i modsætning til kulhydrater<br />
<strong>og</strong> aminosyrer.<br />
Kolesterolomsætningen beskrives udførligt<br />
side 170. Her skal derfor kun gøres rede for<br />
triglyceriderne.<br />
I de væv, hvor lipiderne skal optages, hovedsageligt<br />
fedt- <strong>og</strong> muskelvæv, nedbrydes triglyceriderne<br />
til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer af et enzym, der<br />
findes i karvæggen. Herefter optages fedtsyrerne<br />
i cellerne, mens den øvrige del af chylomikronerne<br />
føres videre med blodet. På et tidspunkt<br />
når de til leveren, hvor chylomikron-resten omdannes<br />
til very low density lipoprotein (VLDL) (se<br />
side 163), <strong>og</strong> det resterende glycerol fra triglyce<br />
ridet bliver efter n<strong>og</strong>le kemiske ændringer nedbrudt<br />
ad samme vej som glukose.<br />
I cellerne kan fedtsyrerne:<br />
• Deponeres<br />
• Indgå i cellemembraner<br />
• Forbrændes.<br />
I fedtceller kan fedtsyrerne deponeres i form af<br />
triglycerider. Det glycerol, der skal bruges for at
genopbygge triglycerider, skaffes ved omdannelse<br />
af glukose (se side 138). Opbygning af fedtdepoter<br />
hører til anabolisme <strong>og</strong> foregår, når man indtager<br />
mere energi end det daglige energibehov.<br />
Fedtsyrer kan i alle celler anvendes til opbygning<br />
eller vedligeholdelse af cellemembranen.<br />
Cellemembranen består primært af fosfolipider,<br />
<strong>og</strong> i hvert molekyle fosfolipid indgår der to fedtsyrer<br />
(se side 65).<br />
Størstedelen af det triglycerid, som man dagligt<br />
indtager med føden, vil indgå i kroppens energidannelse.<br />
Alle kroppens celler, på nær nerveceller<br />
<strong>og</strong> røde blodlegemer, erytrocytter, kan forbrænde<br />
fedtsyrer vha. af ilt til kuldioxid, vand <strong>og</strong> energi.<br />
Anvendelse af triglycerider fra fedtdepoter<br />
Hvis blodsukkeret falder, tærer kroppen i første<br />
omgang primært på glyk<strong>og</strong>endepoterne. Efterhånden<br />
som disse forbruges, vil der <strong>og</strong>så skaffes<br />
energi fra andre stoffer, blandt andet fta fedtdepoterne.<br />
Nedbrydning af depoter hører til kata<br />
bolisme (se glukagon, side 148).<br />
I fedtdepoterne bliver triglyceriderne spaltet<br />
til fedtsyrer <strong>og</strong> glycerol, som frigives til blodet.<br />
Fedtsyrerne kan anvendes som energikilde til de<br />
fleste cellers arbejde, blandt andet til muskelkontraktion.<br />
Glycerolet fra triglyceriderne bliver<br />
ført til leveren, hvor det enten omdannes til glukose,<br />
der frigives til blodet (se glukone<strong>og</strong>enese,<br />
side 159), eller nedbiydes til energi.<br />
Ved at anvende fedtsyrer til kropscellernes<br />
forbrænding spares på glukose, som herved kan<br />
reserveres til nerveceller <strong>og</strong> erytrocytter. Også<br />
leverens omdannelse af glycerol til glukose er<br />
med til at sikre nervecellers <strong>og</strong> erytrocytters<br />
energiforsyning.<br />
Fedtsyreforbrænding<br />
Som tidligere nævnt er det kun fedtsyrerne, der<br />
optages af cellerne, <strong>og</strong> det er derfor fedtsyrerne,<br />
der nedbrydes under dannelse af energi. Nedbrydningen<br />
foregår vha. ilt. Da der i føden <strong>og</strong> i<br />
fedtdepoterne indgår flere forskellige fedtsyrer,<br />
både kortkædede <strong>og</strong> langkædede, mættede <strong>og</strong><br />
umættede, kan der ikke opstilles en nøjagtig re<br />
aktionsligning for forbrænding af fedtsyrer, men<br />
kun en oversigtsformel:<br />
Fedtsyre + O2 → CO2 + H2O→+ energi (ATP)<br />
For hvert gram fedtsyre, der nedbrydes, dannes<br />
en energimængde på 38 kJ. I de forskellige væv<br />
er fedtforbrændingens størrelse meget forskellig.<br />
I leveren dannes det meste energi ved forbrænding<br />
af fedtsyrer, mens musklerne under<br />
hårdt fysisk arbejde næsten udelukkende forbrænder<br />
glukose.<br />
Ved fedtforbrænding bliver fedtsyrerne først<br />
nedbrudt til et større antal acetyl-CoA (se side<br />
383). Hvis der i en fedtsyre er 16 Gatomer som i<br />
palmitinsyre, nedbrydes den til otte acetyl-CoA.<br />
Energien frigives, når acetyl-CoA forbrændes<br />
under forbrug af ilt i mitokondrierne (se side<br />
384) (figur 9.6).<br />
f i g u r 9.6 Fedtsyrer forbrændes til kuldioxid, CO2, vand <strong>og</strong><br />
energi (ATP). De første trin af forbrændingen nedbryder<br />
fedtsyrer til en større mængde acetyl-CoA. Den videre<br />
forbrænding af acetyl-CoA kræver tilførsel af ilt. Ved øget<br />
fedtsyrenedbrydning kan en del acetyl-CoA omdannes til<br />
keton stoffer.
Fedtsyrers nedbrydning<br />
Nedbrydningen af fedtsyrer til acetyl-CoA forløber<br />
over to trin, aktivering a f fedtsyren, som sker i væsken<br />
udenfor mitokondrierne, <strong>og</strong> ß-oxidation, som<br />
sker inde i mitokondrier.<br />
Ved aktivering af fedtsyren bindes coenzym A,<br />
CoA, til syregruppen i den ene ende af fedtsyren, så<br />
der dannes fedtsyre-CoA. Dette koster energi, ATP.<br />
Ved ß-oxidationen reagerer fedtsyre-CoA med<br />
H2O , så der dannes en oxo-gruppe (-CO) ved<br />
ß-kulstofatomet, samtidig med at der fjernes H-ato<br />
mer. Herefter spaltes fedtsyrens kulstofkæde mellem<br />
α- <strong>og</strong> ß-kulstofatomet (mellem 2. <strong>og</strong> 3. C-atom), så<br />
kæden bliver to C-atomer kortere, <strong>og</strong> der fraspaltes<br />
acetyl-CoA (acetyl består af de to af fedtsyrens C-<br />
atomer). Et nyt molekyle CoA binder sig til enden af<br />
den nu lidt kortere fedtsyre, der hermed igen er aktiveret.<br />
ß-oxidationen gentages, indtil fedtsyren er<br />
blevet helt opdelt i acetyl-CoA’er.<br />
Acetyl-CoA kan videre forbrændes i citronsyrecyklus<br />
<strong>og</strong> respirationskæden i mitokondrieme under<br />
forbrug af ilt. Dette frigiver energi i form af ATP<br />
(se side 384 <strong>og</strong> 387).<br />
Dannelse af ketonstoffer<br />
Ketonstofferne dannes ved at sammenbinde to ace<br />
tyl-CoA. Herved dannes acetoneeddikesyre (kaldes<br />
<strong>og</strong>så aceteddikesyre eller acetoacetat):<br />
Acetoneeddikesyre kan videre omdannes til acetone<br />
ved fraspaltning af CO 2eller til ß-hydroxysmørsyre<br />
ved tilførsel af to H-atomer.<br />
Ketonstoffer<br />
Hvis cellernes forsyning med glukose er nedsat<br />
pga. lavt blodsukker, eller insulinmangel ved<br />
diabetes, øges forbrændingen af fedtsyrer for at<br />
danne den nødvendige energi. Dette kan medføre,<br />
at der dannes flere acetyl-CoA, end der kan<br />
forbrændes i mitokondrieme. Derfor ophobes<br />
acetyl-CoA i cellerne, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le af disse acetyl-<br />
CoA vil bindes sammen to <strong>og</strong> to. De stoffer, der<br />
herved dannes, kaldes ketonstoffer.<br />
Der findes tre forskellige ketonstoffer:<br />
• Acetone<br />
• Acetoneeddikesyre<br />
• ß-hydroxysmørsyre.<br />
Ketonstofferne kan nedbrydes til acetyl-CoA,<br />
som forbrændes aerobt til CO2, H2O <strong>og</strong> energi i<br />
alle cellers mitokondrier (derfor ikke i erytrocyt<br />
ter, der mangler mitokondrier) (figur 9.6).<br />
Nerveceller vil først efter længere tids faste<br />
indstille sig på at forbrænde ketonstof som ’’nødbrændstof”.<br />
De kan d<strong>og</strong> ikke selv danne keton<br />
stoffer, da de ikke nedbryder fedtsyrer. Ved glukosemangel<br />
er nerveceller derfor afhængige af<br />
tilførsel af ketonstof med blodet.<br />
Der findes altid små mængder ketonstoffer i<br />
blodet, mindre end 0,1 mmol/l, men ved lavt<br />
blodsukker, fx ved faste, stiger koncentration af<br />
ketonstoffer i blodet kraftigt. Dette kaldes keto<br />
se eller ketonæmi (se side 153). Samtidig vil ke
tonstoffer blive udskilt i urinen, ketonuri (se<br />
side 165).<br />
Acetone er et fedtopløseligt ketonstof. Det<br />
kan derfor nemt trænge gennem lipidlaget i cellemembraner<br />
<strong>og</strong> hermed <strong>og</strong>så gennem alveolevæggen<br />
i lungerne. Da acetone samtidig fordamper<br />
let, vil acetone kunne lugtes i udåndingsluften.<br />
Lugten vil i små koncentrationer mest minde<br />
om ’’dårlige ånde”, men ved større koncentrationer<br />
lugter det helt karakteristisk som negle<br />
lakfjemer.<br />
Glycerol, forbrænding <strong>og</strong> omdannelse<br />
Glycerol kan i leveren omdannes til acetyl-CoA<br />
<strong>og</strong> nedbrydes til energi ved aerob forbrænding.<br />
Dette sker ved n<strong>og</strong>le kemiske ændringer, som<br />
gør det muligt at nedbryde glycerol ad samme<br />
vej som glukose.<br />
Ved mangel på glukose i kroppen, vil leveren<br />
ikke forbrænde glycerol, men i stedet omdanne<br />
det til glukose. Denne proces benævnes glukone<strong>og</strong>enese<br />
(se side 159). Glukose frigives herefter til<br />
blodet <strong>og</strong> bidrager til at holde blodsukkeret stabilt<br />
(se side 152).<br />
Anvendelse af kostens proteiner<br />
Fødens proteiner nedbrydes i mave-tarm-kana<br />
len til aminosyrer, som optages gennem tarmvæggen<br />
<strong>og</strong> føres med blodet direkte til leveren.<br />
Leveren har stor betydning for proteinstofskiftet.<br />
Dels danner leveren plasmaproteiner<br />
(se side 172), dels kan leveren danne aminosyrer,<br />
som vi mangler, ud fra andre aminosyrer (se<br />
side 161). Leveren kan <strong>og</strong>så omdanne aminosyrer<br />
til glukose ved glukone<strong>og</strong>enese.<br />
Fra leveren sendes hovedparten af aminosy<br />
rerne med blodet videre til kroppens andre celler,<br />
hvor de anvendes til dannelse af proteiner.<br />
Syreforgiftning med ketonstoffer<br />
Da to af ketonstofferne er syrer (acetoneeddikesyre<br />
<strong>og</strong> ß-hydroxysmørsyre), kan massiv ophobning af<br />
ketonstoffer i blodet medføre, at blodets syreindhold<br />
stiger (pH falder). Ved ubehandlet sukkersyge med<br />
insulinmangel (type 1-diabetes mellitus) kan koncentrationen<br />
af ketonstof i blodet nå op på 25-35<br />
mmol/l. Dette vil oftest være kombineret med en udtalt<br />
lugt af acetone i udåndingsluften.<br />
Syreforgiftning, som skyldes ketonstoffer, benævnes<br />
ketoacidose.<br />
Aminosyrernes anvendelse i organismen<br />
• Opbygning af peptider <strong>og</strong> proteiner, som fx:<br />
° Membranproteiner<br />
o Hormoner<br />
o Enzymer<br />
o Plasmaproteiner (se side 178)<br />
o Antistoffer (se side 217)<br />
o Fibre i bindevæv<br />
o Myofilamenter i muskelceller (se side 283)<br />
• Forbrænding med O2 til CO2 + H2O + CO(NH2)2<br />
(carbamid) under energidannelse<br />
• Omdannelse til glukose (glukone<strong>og</strong>enese, side<br />
159).<br />
Opbygning af proteiner<br />
Dannelse af proteiner <strong>og</strong> pepider, proteinsyntesen,<br />
kræver 20 forskellige aminosyrer. Hvor mange<br />
<strong>og</strong> hvilke aminosyrer der indgår i de forskellige<br />
proteiner, bestemmes af generne, som findes på<br />
kromosomerne i cellekernen (se side 357). Proteinsyntesen<br />
hører til anabolisme, der kræver<br />
energi/ATP. Alle celler i kroppen, der har cellekerne<br />
(undtaget er blandt andet modne røde<br />
blodlegemer <strong>og</strong> blodplader), danner selv deres<br />
proteiner. Både de proteiner, der findes inde i<br />
cellen, <strong>og</strong> de, der er placeret i cellemembranen.
Mange celler udskiller herudover proteiner,<br />
der har funktion udenfor cellen. Dette kan være<br />
strukturelle vævsfibre placeret mellem cellerne i<br />
bindevæv, enzymer til nedbrydning af fremmelegemer<br />
eller mikroorganismer, <strong>og</strong> plasmaproteiner<br />
i blodet.<br />
Proteiner (<strong>og</strong> peptider) dannes ved sammenbinding<br />
af aminosyrer i en lang kæde. Dette foregår<br />
på ribosomer, enten frit i plasma eller relateret<br />
til endoplasmatisk reticulum (se side 358).<br />
Bindingen mellem aminosyrerne, peptidbinding,<br />
dannes altid mellem den ene aminosyres<br />
syregruppe <strong>og</strong> den næste aminosyres amino<br />
gruppe. For hver peptidbinding fraspaltes et<br />
vandmolekyle (se side 46).<br />
De fleste proteiner i kroppen er dannet af flere<br />
hundrede aminosyrer. Proteiners funktioner<br />
er meget forskellige <strong>og</strong> afhænger både af hvilke<br />
aminosyrer, de er opbygget af, <strong>og</strong> af proteinets<br />
tredimensionelle struktur (se side 47).<br />
Leveren indgår i justeringen af hvilke aminosyrer<br />
der findes i blodet, <strong>og</strong> som dermed er til<br />
rådighed for cellernes proteinsyntese. En del<br />
aminosyrer kan dannes i leveren ud fra andre<br />
aminosyrer ved transaminering (se side 161).<br />
Forbrænding af aminosyrer<br />
Ved overskud af aminosyrer, efter at cellerne er<br />
blevet forsynet til dannelsen af proteiner, vil de<br />
fleste af de resterende aminosyrer fra føden blive<br />
nedbrudt <strong>og</strong> indgå i forbrænding under dannelse<br />
af energi.<br />
Ved første trin i nedbrydningen får aminosyren<br />
fraspaltet amin<strong>og</strong>ruppen. Denne proces kaldes<br />
deaminering <strong>og</strong> foregår hovedsageligt i leveren.<br />
Deaminering sker d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så i andre celler,<br />
fx i nyrevæv. Resultatet af deamineringen bliver<br />
ammoniak <strong>og</strong> en kvælstoffri aminosyrerest.<br />
Ammoniak er giftigt <strong>og</strong> transporteres til leverceller,<br />
der omdanner det til det ugiftige car<br />
bamid (urinstof eller urea) (se side 162). Car<br />
bamid udskilles til blodet, hvor det føres til nyrerne<br />
<strong>og</strong> udskilles med urinen.<br />
Den kvælstoffri rest fra deamineringen forbrændes<br />
i mitokondrieme under iltforbrug,<br />
hvorved der dannes energi:<br />
Kvælstoffri rest + O2 → CO2 + H2O + energi (ATP).<br />
For hvert gram protein, der forbrændes på denne<br />
måde, dannes en energimængde på 17 kJ.<br />
De 20 forskellige aminosyrer adskiller sig fra<br />
hinanden, ved at de kvælstoffri dele af aminosyrerne<br />
er forskellige. Derfor foregår den videre<br />
nedbrydning på 20 forskellige måder, hvoraf<br />
kun n<strong>og</strong>le nedbrydes til acetyl-CoA. Alle amino<br />
syrerester kan d<strong>og</strong> forbrændes til energi i mitokondrier<br />
(figur 9.7) (se side 109).<br />
f i g u r 9.7 Når aminosyrer forbrændes, sker der først<br />
en fraspaltning af amin<strong>og</strong>ruppen i form af ammoniak<br />
(deaminering). Den kvælstoffri rest af aminosyren bliver<br />
herefter nedbrudt til kuldioxid, vand <strong>og</strong> energi (ATP).<br />
Forbrændingen sker over flere trin <strong>og</strong> kræver tilførsel af ilt.
Aminosyrers omdannelse til glukose<br />
Den kvælstoffri aminosyrerest fra deaminerin<br />
gen kan i leveren omdannes til glukose ved glukone<strong>og</strong>enese.<br />
Dette gennemgås i kapitlet om leveren,<br />
side 159.<br />
Forbrænding af alkohol<br />
Alkohol, ethanol, er <strong>og</strong>så et energigivende næringsstof,<br />
som samtidig har en toksisk virkning<br />
på kroppen.<br />
For hvert gram alkohol, der forbrændes, dannes<br />
en energimængde på 30 kJ. En ’’genstand”<br />
indeholder 12 g ren alkohol, hvilket svarer til<br />
360 kJ.<br />
Nedbiydningen af alkohol forløber over flere<br />
trin, hvor de første sker i leveren. Her omdannes<br />
det til eddikesyre, acetat. Acetat frigives til blodet,<br />
hvorfra det optages af kroppens andre celler.<br />
Her omdannes acetat, ligesom alle andre næringsstoffer,<br />
til acetyl-CoA, der forbrændes endeligt<br />
i mitokondrierne.<br />
Nedbrydningen af alkohol er <strong>og</strong>så beskrevet i<br />
kapitel 10 om leveren (se side 166).<br />
Samlet overblik over forbrænding<br />
Forbrænding i cellerne vil altid have til formål at<br />
producere energi ved nedbrydning af næringsstoffer.<br />
I kapitlets tidligere afsnit har vi set, hvordan<br />
glukose <strong>og</strong> fedtsyrer, som de primære kilder<br />
til energi, men <strong>og</strong>så aminosyrer, alkohol, laktat,<br />
ketonstoffer <strong>og</strong> glycerol kan forbrændes.<br />
Alle disse stoffer har det til fælles, at de i første<br />
omgang omdannes til acetyl-CoA-molekyler.<br />
Acetyl-CoA vil derefter transporteres ind i cellernes<br />
mitokondrier, hvor den endelige forbrænding<br />
<strong>og</strong> energidannelse sker. Energien kommer<br />
ud af mitokondrierne bundet i energimolekylet<br />
ATP (se side 133), der herefter kan anvendes hvor<br />
som helst i cellen, hvor der kræves energi til at<br />
drive en proces (fx muskelkontraktion, pumpearbejde,<br />
anabolisme).<br />
I figur 9.8 ses et samlet overblik over kroppens<br />
mulighed for forbrænding af de forskellige<br />
næringsstoffer. Man kan sige, at kroppens energiproduktion<br />
følger princippet om ’’udbud <strong>og</strong><br />
efterspørgsel”.<br />
’’Udbuddet” er de næringsstoffer, der er til rådighed<br />
i blodet. Dette afhænger af hvad man spiser,<br />
dvs. tilfører kroppen af nye næringsstoffer,<br />
<strong>og</strong> hvad der ellers må skaffes fra kroppen selv<br />
ved stofskiftet, hvis dét, man spiser, ikke har tilført<br />
tilstrækkeligt. De fleste spiser jo ikke så nøje<br />
afstemt hver eneste dag.<br />
’’Efterspørgsel” kan ses som et udtryk for,<br />
hvor meget energi kroppen har behov for at danne.<br />
Dette afhænger af basalstofskiftet <strong>og</strong> arbejds<br />
stofskiftet, dvs. hvor stor kroppen er, <strong>og</strong> hvor<br />
længe <strong>og</strong> hvor hårdt musklerne arbejder. Kroppens<br />
størrelse ændres ikke meget fra én dag til<br />
den næste, men man kan være meget fysisk aktiv<br />
én dag <strong>og</strong> så helt stillesiddende dagen efter.<br />
Faktorer som graviditet <strong>og</strong> sygdom øger basalstofskiftet<br />
<strong>og</strong> dermed energibehovet (se side 151<br />
<strong>og</strong> 153).<br />
Forbrændingen i mitokondrier kræver ilt, O2.<br />
Jo mere forbrænding, desto mere ilt kræves. Som<br />
affaldsprodukt i energiproduktionen dannes<br />
kuldioxid, CO2. Hvis energiproduktionen er stor,<br />
vil der <strong>og</strong>så dannes meget CO2.<br />
Lungerne <strong>og</strong> vejrtrækningen sørger både for<br />
kroppens tilførsel af O2 til blodet <strong>og</strong> udskillelse<br />
af CO2 herfra (se side 227). Derfor indstiller vejrtrækningen<br />
sig på et niveau, der passer til kroppens<br />
energiproduktion. Jo mere energiproduktion,<br />
desto hurtigere <strong>og</strong> kraftigere vejrtrækning.<br />
Da der er mulighed for så mange forskellige<br />
stofskiftereaktioner i kroppens celler, er det nødvendigt<br />
med en koordineret styring. Det er ikke<br />
smart, hvis der blev forbrændt meget mere næringsstof,<br />
end kroppens behov for energi. Der
f ig u r 9.8 Aminosyrer, glukose, fedtsyrer <strong>og</strong> alkohol kan alle blive nedbrudt til kuldioxid, vand <strong>og</strong> energi (ATP).<br />
Næringsstofferne har dét til fælles, at de for at blive nedbrudt i mitokondrierne først skal omdannes til acetyl-CoA. Glukose kan<br />
som det eneste næringsstof forbrændes anaerobt. Dette sker udenfor mitokondrierne <strong>og</strong> frigiver kun en lille mængde energi/<br />
ATP, <strong>og</strong> det medfører dannelse af laktat. Laktat kan forbrændes færdigt, når der igen tilføres ilt. Fedtsyrer kan omdannes til<br />
ketonstoffer, der <strong>og</strong>så kan forbrændes.<br />
kan nemlig stort set ikke lagres ATP-molekyler i<br />
cellerne. Omvendt kræver mange stofskiftereaktioner<br />
energi, ATP, <strong>og</strong> det ville være uhensigtsmæssigt<br />
spild af energi, hvis de bare automatisk<br />
skete.<br />
Stofskiftet reguleres konstant af en række<br />
hormoner, der hver stimulerer eller hæmmer<br />
udvalgte stofskiftereaktioner, afhængigt af hvad<br />
der i nu’et er mest hensigtsmæssigt for kroppen.<br />
Stofskiftets regulering<br />
Regulering af stofskiftet er nødvendigt for at koordinere,<br />
hvornår cellerne benytter hvilke af de<br />
mange forskellige, kemiske processer, de har<br />
mulighed for. Til visse tider skal der opbygges<br />
depoter af næringsstoffer, <strong>og</strong> til andre tider skal<br />
der omvendt nedbrydes fra depoterne, hvis der<br />
er mangel på næring i blodet. Ved mere kritiske<br />
tilstande for kroppen, som faste, feber eller svære<br />
traumer, er der brug for, at stofskiftet indstiller<br />
sig på at imødekomme de særlige krav.<br />
Samtidig indtager vi sjældent den nøjagtig<br />
samme mængde <strong>og</strong> sammensætning af føde to<br />
dage i træk. Dette skal stofskiftet <strong>og</strong>så kunne tilpasse<br />
sig. I sammenhæng med reguleringen af<br />
stofskiftet indgår <strong>og</strong>så tilpasning af blodets indhold<br />
af næringsstoffer, især glukose.<br />
Da stofskifteprocesserne sker (katalyseres)<br />
vha. enzymer, er regulering af stofskiftet i høj<br />
grad et spørgsmål om at styre, hvornår de enkelte<br />
enzymer er aktive. Stofskiftet reguleres af forskellige<br />
hormoner.<br />
Regulering af energiproduktionen<br />
De egentlige stofskifteregulerende hormoner<br />
kaldes trijodthyronin, T3, <strong>og</strong> thyroxin, T4, <strong>og</strong><br />
dannes i skjoldbruskkirtlen, glandula thyroidea. T3<br />
<strong>og</strong> T4 styrer energistofskiftet ved at øge dannelsen<br />
af enzymer, der deltager i kroppens forbrændingsprocesser<br />
<strong>og</strong> produktion af energi, ATP,
landt andet n<strong>og</strong>le af mitokondriernes enzymer<br />
(mitokondrieme er cellernes energicentraler).<br />
Dette betyder, at niveauet af T3 <strong>og</strong> T4 er med til<br />
at regulere basalstofskiftet. Når energistofskiftet<br />
øges, vil kroppens iltbehov <strong>og</strong> dermed iltoptagelse<br />
<strong>og</strong>så øges. Ved at danne mere energi bliver organismen<br />
desuden i stand til at udføre mere arbejde.<br />
Begge stofskiftehormoner dannes fra aminosyren<br />
tyrosin. Jod indgår i hormonerne, så det<br />
skal derfor tilføres med kosten (se side 79). Tri<br />
jodthyronin indeholder tre jodatomer <strong>og</strong> thyroxin<br />
fire.<br />
Skjoldbruskkirtlen er opbygget af follikler,<br />
som er væskefyldte hulrum, omgivet af follikelceller.<br />
Hormonerne dannes som et inaktivt hormonforstadie,<br />
der deponeres i folliklerne. Når<br />
der er brug for det, omdannes forstadiet til T3 <strong>og</strong><br />
T„, der herefter sendes til blodet.<br />
Alle trin, der fører til dannelse <strong>og</strong> frigørelse af<br />
T3 <strong>og</strong> T4, fremmes af et overordnet hormon, det<br />
thyroideastimulerende hormon (TSH), fra hy<br />
pofyseforlappen. (TSH kaldes <strong>og</strong>så thyrotropin).<br />
Dannelse <strong>og</strong> frigørelse af TSH stimuleres af et<br />
frigørelseshormon, (thyrotropin releasing hormone<br />
(TRH)), fra hypothalamus (figur 9.9).<br />
I blodet cirkulerer størstedelen af T3 <strong>og</strong> T4<br />
bundet til plasmaproteinerne albumin <strong>og</strong> thyro<br />
xinbindende globulin. Kun en lille del af T3 <strong>og</strong> T4<br />
er altså ubundet. Det er disse frie hormoner, som<br />
er aktive, mens de proteinbundne udgør en form<br />
for nærlager, som hurtigt kan mobiliseres. Det<br />
mest aktive af de to hormoner er T3. T4, som der<br />
dannes mest af, omdannes i blodet til T3.<br />
Hvis koncentrationen af T3 <strong>og</strong> T4 i blodet er<br />
høj, hæmmes udskillelsen af TRH fra hypothalamus<br />
<strong>og</strong> TSH fra hypofyseforlappen ved en dobbelt<br />
negativ feedbackmekanisme (figur 9.9). Omvendt<br />
vil såvel TRH- som TSH-udskillelsen øges,<br />
hvis koncentrationen af T3 <strong>og</strong> T4 i blodet bliver<br />
for lav. På denne måde holdes blodets koncentration<br />
af T3 <strong>og</strong> T4 jævn, hvilket sikrer et forholdsvis<br />
konstant basalstofskifte.<br />
FIGUR9.9 Oversigt over samspillet mellem udskillelsen af frigørelseshormon<br />
TRH, overordnet hormon TSH <strong>og</strong> stofskiftehormonerne<br />
T3<strong>og</strong> T4 samt feedbackmekanismen. De stiplede<br />
pile angiver hæmning, når blodets niveau af T3<strong>og</strong> T4 er højt.<br />
Regulering af næringsstoffer i blodet<br />
Næringsstoffer i blodet fungerer som grundlag<br />
for cellernes stofskifte, både anabolisme <strong>og</strong> kata<br />
bolisme. Derfor er det vigtigt, at koncentrationen<br />
af næringsstoffer i blodet hele tiden justeres, så<br />
det tilpasser sig kroppens umiddelbare behov.<br />
For lave koncentrationer af et næringsstof<br />
medfører, at cellerne kommer til at mangle næringsstoffet<br />
i deres stofskifteprocesser. For høje<br />
koncentrationer af næringsstof i blodet kan til<br />
gengæld på længere sigt have en skadelig virkning<br />
på kroppens celler.<br />
Blodets indhold af næringsstoffer styres af en<br />
række hormoner. Vigtigst er:<br />
• Insulin<br />
• Glukagon<br />
• Adrenalin<br />
• Kortisol.
Beregning af basalstofskiftet<br />
<strong>og</strong> energibehov<br />
Når man skal finde ud af, hvor meget energi en person<br />
skal indtage per døgn for at holde sin vægt, har<br />
man ofte brug for at tage udgangspunkt i personens<br />
basalstofskifte. Basalstofskiftet svarer til den<br />
mængde energi, der bruges til at holde kroppens<br />
processer i gang, når en fastende person ligger fuldstændig<br />
afslappet i et veltempereret rum.<br />
Jo større et menneske er, desto flere celler skal<br />
holdes i gang. Derfor afhænger basalstofskiftet af<br />
personens vægt. I gennemsnit bruger cellerne i hvert<br />
kg af personens krop ca. 100 kJ på et døgn, derfor<br />
kan basalstofskiftet beregnes ud fra ligningen:<br />
Basalstofskiftet = kropsvægt i kg x 100 kJ<br />
En kvinde på 62 kg vil hermed have et basalstofskifte<br />
på 6.200 kJ.<br />
Jo mere man bevæger sig, desto mere stiger kroppens<br />
energiforbrug <strong>og</strong> dermed energibehov. Energibehovet<br />
kan bestemmes ved at gange basalstofskiftet<br />
med en "aktivitetsfaktor”.<br />
Hvis kvinden fra før har stillesiddende arbejde, fx<br />
er studerende, men dyrker regelmæssig motion i fritiden,<br />
kunne det svare til en aktivitetsfaktor på 1,65.<br />
Derfor vil hendes samlede energibehov pr. døgn være:<br />
Basalstofskifte x Aktivitetsfaktor = Energibehov<br />
6.200 kJ x 1,65 = 10.230 kJ<br />
Langtidsblodsukker, HbA1c<br />
Langtidsblodsukker, HbA1c, er en særlig type blodsukkermåling,<br />
der ikke siger n<strong>og</strong>et om plasmaværdien<br />
på det tidspunkt, hvor blodprøven er taget, men<br />
derimod n<strong>og</strong>et om, hvordan blodsukkeret har været<br />
over en længere periode. HbA1c anvendes ved kontrol<br />
af blodsukkeret hos personer med sukkersyge,<br />
diabetes.<br />
Prøven viser, hvor meget glukose der er bundet til<br />
de røde blodlegemers hæm<strong>og</strong>lobin. Dette kaldes<br />
<strong>og</strong>så glykeret hæm<strong>og</strong>lobin. Jo højere blodsukkeret<br />
har været, <strong>og</strong> jo oftere det har været forhøjet, desto<br />
mere glukose vil bindes til hæm<strong>og</strong>lobin. Bindingen af<br />
glukose er irreversibel, dvs. den brydes ikke igen,<br />
selvom koncentrationen af glukose i plasma skulle<br />
falde.<br />
Røde blodlegemer lever i ca. 120 dage, før de nedbrydes,<br />
<strong>og</strong> en HbA1c-blodprøve afspejler det gennemsnitlige<br />
blodsukker hos personen de sidste 2-3 måneder.<br />
Dette har givet prøven anledning til det populære<br />
navn ’’sladrehank-prøven”.<br />
HbA1c på op til 48 mmol/mol regnes for normalt<br />
blodsukker <strong>og</strong> svarer til en gennemsnitlig<br />
blodglukose på op til 7,7 mmol/l. Værdier over 48<br />
mmol/mol opstår, når blodsukkeret har været<br />
forhøjet.<br />
Tidligere angav man HbAlc i %, hvor 6,5 % var<br />
grænsen for normalt blodsukker <strong>og</strong> svarede til det<br />
nuværende 48 mmol/mol.<br />
Hormonerne påvirker samtidig en række andre<br />
stofskifteprocesser.<br />
Blodets indhold af glukose kaldes i daglig tale<br />
blodsukkeret. Blodsukkeret måles i en blodprøve<br />
som antal mmol glukose per liter plasma,<br />
hvorfor det <strong>og</strong>så kaldes plasmaglukose. Det er<br />
primært hormonerne insulin <strong>og</strong> glukagon, der<br />
regulerer plasmaglukose i løbet af dagen. Plasmaglukose<br />
har særlig stor betydning for kroppen,<br />
da glukose er det eneste næringsstof, som<br />
kan forbrændes af alle celler, <strong>og</strong> både ved aerob<br />
<strong>og</strong> anaerob forbrænding.<br />
Plasmaglukose kan efter et måltid stige til<br />
over 8 mmol/l, mens det mellem måltiderne kan<br />
falde til omkring 4 mmol/l. Ved faste er normalværdierne<br />
for plasmaglukose 4-6 mmol/l.
Insulin<br />
Insulin er et peptidhormon, der dannes i beta-cel<br />
lerne i bugspytkirtlen, pancreas. Insulin er et an<br />
abolsk hormon med flere forskellige virkninger:<br />
• Fremmer optagelse af glukose <strong>og</strong> aminosyrer<br />
i celler<br />
• Fremmer opbygning af glyk<strong>og</strong>en- <strong>og</strong> fedtdepoter<br />
(se side 139 <strong>og</strong> 140).<br />
• Fremmer opbygning af vævsproteiner (se side<br />
142)<br />
• Hæmmer glukone<strong>og</strong>enese (se side 159)<br />
• Hæmmer dannelsen af ketonstoffer (se side 141)<br />
• Hæmmer appetitten.<br />
Insulin sænker blodsukkeret, når det er for<br />
højt, idet glukose flyttes fra blodet <strong>og</strong> ind i cellerne<br />
(særligt muskel-, lever- <strong>og</strong> fedtceller). I nerveceller<br />
foregår optagelse af glukose d<strong>og</strong> ikke<br />
afhængigt af insulin, men udelukkende tilpasset<br />
nervecellernes forbrug.<br />
Insulin vil samtidig stimulere anabolisme, så<br />
næringsstofferne inde i cellerne kommer i anvendelse,<br />
enten i opbygning af depoter eller ved opbygning,<br />
reparation <strong>og</strong> vedligeholdelse af celler.<br />
Ved at hæmme glukone<strong>og</strong>enesens enzymer,<br />
sikrer insulin, at leveren ikke forbruger unødig<br />
energi på dannelsen af glukose ud fra andre molekyler,<br />
når der er glukose nok i blodet. Insulin<br />
hæmmer <strong>og</strong>så omdannelsen af fedtsyrer til ketonstoffer,<br />
da der ikke er brug for dette, når der<br />
er rigeligt med blodsukker.<br />
Insulin er <strong>og</strong>så medvirkende til at dæmpe appetitten.<br />
Dette stemmer overens med, at insulin<br />
produceres i forbindelse med måltider, hvor der<br />
optages rigeligt med næringsstoffer fra føden.<br />
Insulinudskillelsen fra beta-celler fremmes af:<br />
• Stigende koncentration af glukose i blodet<br />
• Aminosyrer i blodet<br />
• Inkretinhormoner<br />
• Det parasympatiske nervesystem.<br />
Når koncentrationen af glukose i blodet stiger<br />
ved absorption af næringsstoffer i tarmen efter<br />
et måltid, øges udskillelsen af insulin. Insulinudskillelsen<br />
fremmes altså hovedsageligt af en stigning<br />
af plasmaglukose, men udskillelsen fremmes<br />
<strong>og</strong>så af aminosyrer i blodet. Når cellernes<br />
optag af glukose <strong>og</strong> aminosyrer fra blodet har<br />
sænket blodets indhold til normalt niveau igen,<br />
vil frigivelsen af insulin fra beta-cellerne mindskes.<br />
Denne negative feedbackmekanisme er<br />
med til at sikre, at blodsukkeret holdes jævnt,<br />
trods et næringsindtag der ikke er jævnt i løbet<br />
af døgnet.<br />
Mad i mave-tarm-kanalen stimulerer både<br />
tarmvæggens produktion af inkretinhormoner<br />
<strong>og</strong> det parasympatiske nervesystem.<br />
Inkretinhorm onerne GIP, glukose-afhængigt<br />
insulinotropisk polypeptid, <strong>og</strong> GLP-1, glukagon-lignen<br />
depeptid-1, frigives fra tarmceller til blodet under<br />
fordøjelsen. Inkretinhormonerne forstærker et<br />
højt blodsukkers virkning på beta-cellerne, så<br />
der frigives insulin. Hormonerne er <strong>og</strong>så med til<br />
at dæmpe appetitten, hvilket er passende, når<br />
der allerede er mad i tarmen.<br />
Det parasympatiske nervesystem fremmer<br />
fordøjelsen ved at fremme både udskillelse af<br />
fordøjelsessekreter <strong>og</strong> transport af maden gennem<br />
mave-tarm-kanalen. Det er derfor hensigtsmæssigt,<br />
at det parasympatiske nervesystem<br />
<strong>og</strong>så sørger for, at de næringsstoffer, der er på vej<br />
over i blodet, kan komme ind i cellerne. Det gør<br />
det parasympatiske nervesystem ved at påvirke<br />
de insulinproducerende beta-celler til øget udskillelse<br />
af insulin.<br />
Glukagon<br />
Glukagon er det andet af de hormoner, som primært<br />
regulerer blodsukkeret. Glukagon er et<br />
peptidhormon, der udskilles fra alfa-cellerne i<br />
pancreas, når blodsukkeret falder mellem måltiderne.
GLP-1-anal<strong>og</strong>er til behandling<br />
af ty p e 2-diabetes<br />
GLP-1-anal<strong>og</strong>er (fx Victoza) anvendes i behandlingen<br />
af type 2-diabetes i kombination med andre lægemidler<br />
til behandling af diabetes, antidiabetica. Da<br />
GLP-1-anal<strong>og</strong>erne netop både stimulerer beta-cellerne<br />
til insulinsekretion, hæmmer glukagonsekretio<br />
nen (hvilket blandt andet nedsætter glukone<strong>og</strong>ene<br />
sen), forsinker ventrikeltømningen <strong>og</strong> dæmper appetitten,<br />
vil de på flere forskellige måder bidrage til, at<br />
blodsukkeret sænkes.<br />
Samtidig kan de bidrage til at sænke kropsfedt<br />
massen, idet de hjælper til at reducere fødeindtaget.<br />
ved at nedbryde glukose. Det er altså fatalt, hvis<br />
der ikke er glukose nok til disse celler. Alle andre<br />
celler kan få energi til deres arbejde ved at forbrænde<br />
såvel glukose som fedtsyrer.<br />
Glukagon fremmer <strong>og</strong>så nedbrydning af<br />
fedtdepoter til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer. Fedtsyrerne<br />
udskilles til blodet <strong>og</strong> kan anvendes som energikilde<br />
i de fleste celler, så der spares på forbrænding<br />
af glukose.<br />
Glukagon stimulerer <strong>og</strong>så omdannelsen af<br />
fedtsyrer til ketonstoffer, der <strong>og</strong>så kan forbrændes<br />
af de fleste celler, ved glukosemangel <strong>og</strong>så af<br />
neuroner.<br />
Glukagonudskillelse sker mellem måltiderne<br />
<strong>og</strong> fremmes af:<br />
Glukagon er et katabolsk hormon med flere<br />
virkninger:<br />
• Faldende koncentration af glukose i blodet<br />
• Det sympatiske nervesystem.<br />
• Fremmer nedbrydning af leverens glyk<strong>og</strong>en<br />
depot til glukose<br />
• Fremmer glukone<strong>og</strong>enese, dvs. leverens omdannelse<br />
af glycerol <strong>og</strong> aminosyrer til glukose<br />
(se side 159)<br />
• Fremmer nedbrydning af fedtdepoter til glycerol<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer<br />
• Frem m er dannelsen af ketonstoffer (se side 141).<br />
Glukagon virker primært på levercellerne, hvor<br />
det fremmer nedbrydningen af glyk<strong>og</strong>en til glukose.<br />
Glukosen bliver herefter udskilt til blodet.<br />
I leveren kan glukagon ved såkaldt glukone<strong>og</strong>enese<br />
fremme dannelse af glukose fra andre<br />
stoffer såsom glycerol <strong>og</strong> aminosyrer. Glukosen<br />
kan herefter udskilles til blodet.<br />
På denne måde vil glukagon øge blodsukkeret,<br />
når det er for lavt. Når det er så vigtigt at have<br />
glukose nok i blodet, skyldes det, at nerveceller<br />
<strong>og</strong> erytrocytter ellers dør af sult. Nerveceller kan<br />
klare at få en del af energiforsyningen dækket af<br />
ketonstoffer, men 25 % skal være glukose. Erytrocytter<br />
har derimod kun mulighed for at få energi<br />
Udskillelse af glukagon stimuleres altså først <strong>og</strong><br />
fremmest af et lavt blodsukker. Dette vil typisk<br />
være n<strong>og</strong>le timer efter et måltid, når der ikke<br />
længere optages næringsstoffer fra tarmen. Det<br />
sympatiske nervesystem har d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så en fremmende<br />
virkning på glukagonudskillelsen.<br />
Adrenalin<br />
Ved fysiske <strong>og</strong>/eller psykiske belastninger skal<br />
vores celler have øget energitilførsel for at kunne<br />
arbejde mere. Dette medfører, at det sympatiske<br />
nervesystem far celler i binyremarven til at<br />
øge udskillelsen af stresshormonet adrenalin.<br />
Adrenalin er et katekolamin <strong>og</strong> er som glukagon<br />
et katabolsk hormon. De to hormoner har<br />
flere af de samme virkninger. Adrenalins virkninger<br />
på stofskiftet:<br />
• Fremmer nedbrydning af glyk<strong>og</strong>endepot i lever<br />
<strong>og</strong> muskler<br />
• Hæmmer virkningen af insulin<br />
• Fremmer nedbrydning af fedtdepoter til glycerol<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer.
Adrenalin fremmer nedbrydning af glyk<strong>og</strong>en<br />
til glukose i såvel lever som muskler. Glukose fra<br />
leveren vil herefter blive frigivet til blodet, mens<br />
glukose fra muskelglyk<strong>og</strong>enet bliver brugt som<br />
energikilde i musklerne selv.<br />
Samtidig hæmmer adrenalin virkningen af<br />
insulin (dvs. giver insulinresistens). Hvis ikke dette<br />
skete, ville blodsukkerstigningen <strong>og</strong> den heraf<br />
følgende insulinfrigivelse medføre, at glukosen<br />
fra blodet ville blive optaget i fx muskelcellerne,<br />
<strong>og</strong> der ville ikke opnås et højt blodsukker.<br />
Jo højere belastning, kroppen udsættes for,<br />
desto højere bliver blodsukkeret.<br />
Adrenalin fremmer <strong>og</strong>så nedbrydning af fedtdepoter.<br />
Når fedtdepoterne nedbrydes, bliver der<br />
flere fedtsyrer i blodet til energidannelse i cellerne.<br />
Endelig har adrenalin stofskiftehævende virkning,<br />
idet den stimulerer forbrændingen, så der<br />
dannes mere energi.<br />
Adrenalins udskillelse fra binyremarven stimuleres<br />
af det sympatiske nervesystem, der aktiveres<br />
ved:<br />
• Fysisk aktivitet<br />
• Psykisk stressende tilstande som angst, vrede<br />
<strong>og</strong> nervøsitet<br />
• Smerter<br />
• Vævsskade (fx kirurgi, traumer)<br />
• Meget lavt blodsukker<br />
Ved disse tilstande skal kroppen yde mere end<br />
sædvanligt, <strong>og</strong> derfor skal blodets niveau af glukose<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer være ekstra højt.<br />
Adrenalin har <strong>og</strong>så virkning på kredsløbet,<br />
men dette uddybes ikke her.<br />
Kortisol<br />
Kortisol er et glukokortikoid, der dannes i binyrebarken.<br />
Gluko- viser hen til, at hormonet har<br />
betydning for kulhydratstofskiftet, <strong>og</strong> kortiko<br />
(tidligere stavet cortico) viser hen til, at hormonet<br />
dannes i binyrernes bark, cortex.<br />
Kritisk sygdom <strong>og</strong> hyperglykæmi<br />
Personer med kritisk sygdom vil aktivere frigivelse af<br />
adrenalin, hvilket blandt andet stimulerer nedbrydning<br />
af leverens glyk<strong>og</strong>endepoter <strong>og</strong> giver insulinresistens.<br />
Derfor ses forhøjet blodsukker, hyperglykæmi, der<br />
kan blive så udtalt, at der <strong>og</strong>så udskilles glukose med<br />
urinen, glukosuri.<br />
Kortisol dannes i en bestemt døgnrytme med<br />
størst udskillelse tidligt om morgenen. Udskillelsen<br />
af kortisol øges d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så, hvis kroppen belastes<br />
psykisk eller fysisk som ved fx vævsskade,<br />
sygdom, faste, feber samt stærk varme- eller kuldepåvirkning.<br />
Kortisol er, ligesom adrenalin, et stresshormon,<br />
da det har mange virkninger, som gør<br />
kroppen i stand til at klare større belastninger. I<br />
dette kapitel omtales kun kortisols virkninger<br />
på stofskiftet:<br />
• Fremmer nedbrydning af vævsproteiner<br />
• Fremmer nedbrydning af fedtdepoter til glycerol<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer<br />
• Fremmer aminosyrers omdannelse til glukose<br />
(se side 159)<br />
• Fremmer cellers fedtforbrænding (se side 140)<br />
• Fremmer dannelsen af ketonstoffer (se side<br />
141)<br />
• Nedsætter cellers insulinfølsomhed (giver insulinresistens).<br />
Kortisol er katabolsk <strong>og</strong> fremmer nedbiydnin<br />
gen a f vævsproteiner til aminosyrer, der herefter<br />
kan omdannes til glukose i leveren <strong>og</strong> frigives<br />
som blodsukker. Aminosyrerne kan <strong>og</strong>så anvendes<br />
ved reparation af vævsskade. Nedbrydning<br />
a f triglycerider øges <strong>og</strong>så. Glycerol herfra<br />
omdannes i leveren til glukose ved glukone<strong>og</strong>e-
nese, mens fedtsyrerne anvendes til fedtforbrænding.<br />
Når fedtnedbrydningen øges, kan cellerne<br />
ikke nå at bruge fedtsyrerne så hurtigt, som de<br />
frigøres; <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le af fedtstofferne omdannes i leveren<br />
til ketonstoffer, som frigives til blodet.<br />
Ketonstofferne kan fungere som brændstof for<br />
flere af kroppens celler, blandt andet nervecellerne,<br />
der ikke kan forbrænde fedt.<br />
Desuden giver kortisol insulinresistens, dvs.<br />
cellernes følsomhed for insulin nedsættes. Glukose<br />
bevares dermed i blodet i stedet for at optages<br />
i cellerne. Dette gavner både nerveceller <strong>og</strong><br />
erytrocytter, der ikke er afhængige af insulin for<br />
at optage glukose.<br />
Der spares altså på glukosen, samtidig med at<br />
fedt <strong>og</strong> vævsprotein omdannes til glukose. Dette<br />
sikrer, at blodsukkeret holdes oppe, selv når der<br />
ikke er glyk<strong>og</strong>endepot i leveren.<br />
Kortisols udskillelse er reguleret af døgnrytmen<br />
<strong>og</strong><br />
ved:<br />
herudover fremmes hormonets udskillelse<br />
• Faste, sult (hunger)<br />
• Feber <strong>og</strong> infektion<br />
• Dehydrering <strong>og</strong> blodtab<br />
• Stærk kulde, underafkøling<br />
• Større vævsskade, fx traumer, brandsår <strong>og</strong><br />
operationer<br />
• Langvarigt psykisk stress.<br />
Kortisol udskilles i størst mængde tidligt på morgenen,<br />
hvor det er længst tid siden, at der er indtaget<br />
føde. Dette er styret af adrenocortikotropic<br />
hormone (ACTH) fra hypofysen <strong>og</strong> corticotropin releasing<br />
hormone (CRH) fra hypothalamus. Hvis der<br />
ikke indtages føde, ved faste eller sult, vil kortisol<br />
fortsat frigives for at vedligeholde blodsukkeret<br />
trods de tomme glyk<strong>og</strong>endepoter i leveren.<br />
Binyrebarken frigiver <strong>og</strong>så kortisol ved infektion<br />
<strong>og</strong> feber. Dette stimuleres blandt andet af<br />
cytokiner fra aktiverede leukocytter (se side 217).<br />
På samme måde vil større vævsskader medføre<br />
øget kortisolftigivelse, så kroppen kan klare den<br />
ekstra belastning under helingsperioden. Nedbrydningen<br />
af vævsproteiner (særligt skeletmuskulatur)<br />
vil her sikre aminosyrer til dannelse af<br />
antistoffer, til reparation af skadet væv <strong>og</strong> til glu<br />
kone<strong>og</strong>enese.<br />
Ved store <strong>og</strong> langvarige stresstilstande ses<br />
øget frigivelse af både kortisol <strong>og</strong> adrenalin.<br />
Særlige stofskiftetilstande<br />
Graviditet<br />
Nærings stofskiftet hos den gravide kvinde ændrer<br />
sig for at tilgodese fosterets udvikling. Ændringerne<br />
er i høj grad styret af graviditetshor<br />
monet humant chorionsomatomammotropin (hCS),<br />
<strong>og</strong> forskellige østr<strong>og</strong>ener, blandt andet østriol,<br />
der dannes i moderkagen, placenta.<br />
Kvindens blodsukker stiger <strong>og</strong> holdes højt i<br />
længere tid efter et måltid. Dette skyldes gravidi<br />
tetshormonernes hæmning af insulin, dvs. der<br />
opstår insulinresistens, især i kvindens muskelceller.<br />
Glukose bliver derved reserveret til fosterets<br />
celler, der hovedsagligt skaffer energi ved sukkerforbrænding.<br />
N<strong>og</strong>et af glukosen vil i moderkagen<br />
omdannes til glyk<strong>og</strong>en, der fungerer som<br />
fosterets kulhydratlager mellem måltiderne.<br />
Øget niveau af fedtsyrer i kvindens blod er<br />
<strong>og</strong>så en følge af de hormonelle forandringer.<br />
Dette sikrer fedtsyrer til forbrænding i kvindens<br />
muskelceller, der ikke længere optager så meget<br />
glukose, <strong>og</strong> til opbygningen af fosterets cellemembraner<br />
<strong>og</strong> fedtdepoter. Kvindens basal<br />
stofskifte øges, da der skal skaffes energi til<br />
øget vejrtrækning <strong>og</strong> puls (blodcirkulation),<br />
samt til opbygning af både foster <strong>og</strong> væv i den<br />
gravide livmoder, uterus. Af samme grund oplever<br />
kvinder <strong>og</strong>så en øget appetit.
Faste<br />
4-6 timer efter et måltid er der ikke længere optag<br />
af næringsstoffer fra tarmen. Indtil næste<br />
måltid skal kroppen klare både energidannelse<br />
<strong>og</strong> vedligeholdelse af væv med de næringsstoffer,<br />
der kan skaffes fra kroppen selv. Dette kaldes faste<br />
<strong>og</strong> er præget af øget katabolisme <strong>og</strong> nedsat<br />
anabolisme, styret af hormonerne glukagon,<br />
kortisol <strong>og</strong> adrenalin (se side 148,150 <strong>og</strong> 149).<br />
Der findes mange årsager til faste. Klinisk har<br />
det betydning for patienter, der skal opereres,<br />
idet de skal møde på ”tom mave”, dvs. fastende.<br />
Dette er for at udgå problemer med opkast under<br />
operationen, hvor føden vil risikere at ende i<br />
luftvejene. Faste kan <strong>og</strong>så være relateret til psykiatriske<br />
lidelser som anoreksi. Ufrivillig faste<br />
<strong>og</strong> underernæring forekommer dagligt alle de<br />
mange steder i Verden, hvor folk sulter.<br />
Faste kan være religiøst begrundet, som under<br />
fx ramadan, <strong>og</strong> det anvendes politisk ved sultestrejke.<br />
Hvor lang tid fasten varer, har betydning for,<br />
hvordan kroppens stofskifte tilpasses. I de følgende<br />
afsnit skitseres hovedtrækkene ved stofskiftet<br />
ved kortvarig faste op til tre dage <strong>og</strong> ved<br />
længerevarende faste.<br />
Kortvarig faste<br />
I de første 2-3 dage uden indtag af føde vil stofskiftet<br />
være præget af, at mange celler fortsat forbrænder<br />
glukose. Derfor skal der skaffes en del<br />
glukose til at opretholde et normalt blodsukker.<br />
Leverens glyk<strong>og</strong>en nedbrydes til glukose,<br />
som frigives til blodet, så blodsukkeret holdes<br />
stabilt trods manglende næringsindtag. Efter<br />
8-12 timer, svarende til fx en aften <strong>og</strong> nat, vil leverens<br />
glyk<strong>og</strong>endepoter d<strong>og</strong> normalt være tømt.<br />
Herfra må alt glukose dannes i leveren ved glukone<strong>og</strong>enese,<br />
hvor aminosyrer, laktat <strong>og</strong> glycerol<br />
omdannes til glukose (se side 159). Energien<br />
til at danne glukose kommer fra fedtforbrænding<br />
i leveren.<br />
Nedbrydning af triglycerid fra fedtdepoter<br />
øges allerede fra starten af fasten. Glycerol fra<br />
nedbrydningen af triglycerid vil i leveren omdannes<br />
til glukose ved glukone<strong>og</strong>enese, <strong>og</strong> glukosen<br />
frigives til blodet. Fedtsyrer fra triglyceriderne<br />
anvendes til forbrænding <strong>og</strong> energidannelse i<br />
kroppens celler (se side 140). Normalt har et menneske<br />
fedtdepoter nok til flere ugers fedtforbrænding,<br />
hos overvægtige flere måneders.<br />
Cellerne ændrer stofskifte, så de mindsker<br />
glukoseforbrændingen <strong>og</strong> øger fedtforbrændingen.<br />
Dette sparer glukosen til nerveceller <strong>og</strong><br />
erytrocytter, der kun forbrænder glukose. Øget<br />
fedtnedbrydning vil <strong>og</strong>så medføre øget lceton<br />
stofdannelse (se side 141). Niveauet af ketonstof<br />
i blodet kan øges fra det normale 0,1 mmol/l til<br />
op mod 7 mmol/l. Ved faste vil muskelvæv hovedsagligt<br />
danne energi ved forbrænding af fedtsyrer<br />
<strong>og</strong> ketonstoffer.<br />
Ved faste sker der øget nedbrydning af vævsproteiner<br />
til aminosyrer. Aminosyrerne føres<br />
med blodet til leveren, hvor de omdannes til glukose<br />
ved glukone<strong>og</strong>enese <strong>og</strong> herefter bidrager til<br />
stabilisering af blodsukkeret. Indenfor første fastedøgn<br />
dannes ca. 180 g glukose ved glukone<strong>og</strong>enese,<br />
hvilket svarer til et tab af 300 g muskelmasse.<br />
Aminosyrer fra vævsproteinerne indgår<br />
<strong>og</strong>så i den daglige vedligeholdelse, fornyelse af<br />
celler <strong>og</strong> genopbygning af væv.<br />
Langvarig faste<br />
Hvis fasten fortsætter længere end ca. tre dage,<br />
sker der yderligere forandringer i stofskiftet, så<br />
blandt andet glukoseforbrændingen mindskes,<br />
<strong>og</strong> nedbrydningen af protein begrænses.<br />
Dermed mindskes tempoet af det fortsatte daglige<br />
tab af muskelvæv.<br />
Fedtnedbrydning forstærkes, så forbrænding<br />
af fedtsyrer stort set dækker kroppens energiforsyning.<br />
Produktionen af ketonstof fortsætter,<br />
men muskelvæv ophører med at forbrænde<br />
ketonstof <strong>og</strong> vil udelukkende danne energi ud fra
fedtsyreforbrænding. Dette reserverer ketonstof<br />
til nerveceller, men det er <strong>og</strong>så med til at øge<br />
blodets indhold af ketonstof, der kan blive op<br />
mod 10 mmol/l, i forhold til det normale ca. 0,1<br />
mmol/l. Nerveceller supplerer i stigende grad glukoseforbrændingen<br />
med forbrænding af ketonstof.<br />
Efter n<strong>og</strong>le ugers faste vil nerveceller kunne<br />
danne 50-75 % af energien ved ketonstofforbræn<br />
ding. Den resterende del skal d<strong>og</strong> nødvendigvis<br />
komme fra forbrænding af glukose. Erytrocytter<br />
kan ikke ændre stofskifte <strong>og</strong> forbrænder fortsat<br />
kun glukose (ved anaerob forbrænding, side 136).<br />
Proteinnedbrydning dæmpes, så det voldsomme<br />
tab af muskel- <strong>og</strong> vævsproteiner, der ses<br />
de første dage af fasten (se side 152), ikke fortsætter<br />
med samme tempo. Dette hænger sammen<br />
med, at færre aminosyrer bidrager til glukoseproduktionen.<br />
Leverens <strong>og</strong> musklernes glyk<strong>og</strong>endepoter er<br />
tømte, <strong>og</strong> derfor kan glukose til opretholdelse af<br />
blodsukkeret kun skaffes ved glukone<strong>og</strong>enese.<br />
Nyrevævet vil nu i stigende grad supplere leverens<br />
glukone<strong>og</strong>enese. Efter n<strong>og</strong>et tid kan nyrerne<br />
producere op mod halvdelen af blodglukosen.<br />
Alle cellers stofskifte tilpasses, så kun nerveceller<br />
<strong>og</strong> erytrocytter forbrænder glukose. Kroppens<br />
samlede evne til kulstofforbrænding nedsættes<br />
derfor markant, da cellerne ophører med<br />
at danne de enzymer, der normalt anvendes til<br />
kulhydratforbrænding. Ved genoptagelse af<br />
fødeindtag efter langvarig faste bør kosten<br />
blandt andet derfor i starten være baseret på<br />
fedtstoffer.<br />
Substrater for<br />
nyrernes glukone<strong>og</strong>enese<br />
Størstedelen af nyrernes glukone<strong>og</strong>enese sker ved<br />
omdannelse af laktat fra erytrocytter. Her udover vil<br />
nyrerne især anvende glycerol (fra fedtnedbrydningen),<br />
glutamin <strong>og</strong> alanin.<br />
Basalstofskiftet falder markant ved længere<br />
tids faste. Dette er sammenhængende med, at<br />
både puls <strong>og</strong> legemstemperatur falder. For<br />
børns vedkommende vil væksten stoppe. Det generelle<br />
overskud til at bevæge sig nedsættes <strong>og</strong>så<br />
kraftigt <strong>og</strong> erstattes af et øget søvnbehov. Dette<br />
giver alt i alt en nedsat forbrænding <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>og</strong>så nedsat iltforbrug <strong>og</strong> vejrtrækning. Der vil<br />
ske tab af muskelmasse, herunder respirations<br />
muskulatur, <strong>og</strong> sårheling <strong>og</strong> immunforsvar<br />
svækkes <strong>og</strong>så med stigende risiko for infektioner.<br />
Den psykiske kapacitet svækkes <strong>og</strong>så, så<br />
der opstår mental sløvhed, glemsomhed <strong>og</strong><br />
manglende koncentrationsevne. Der kan <strong>og</strong>så<br />
udvikles depression.<br />
Hvor længe en person kan overleve at faste<br />
kommer i høj grad an på, hvor meget personen<br />
vejer fra starten. Ekstremt overvægtige personer<br />
har overlevet et år uden fødeindtag. Det er d<strong>og</strong><br />
nødvendigt med daglig tilførsel af væske, <strong>og</strong> <strong>og</strong>så<br />
supplement af vitaminer <strong>og</strong> mineraler.<br />
Det regnes for livstruende vægttab, hvis BMI<br />
kommer ned på 10 for kvinder <strong>og</strong> 11 for mænd.<br />
Dette svarer fx til en vægt på knapt 29 kg for en<br />
kvinde på 170 cm’s højde.<br />
Stressmetabolisme<br />
Ved feber, svær sygdom, større operationer, traumer<br />
<strong>og</strong> vævsskade er cytokiner fra immunsystemet<br />
<strong>og</strong> signalstoffer fra skadede celler med til at<br />
udløse et hormonelt stressrespons (katabolsk<br />
stress), der medfører øget frigivelse af glukagon,<br />
adrenalin <strong>og</strong> kortisol. Stofskiftet ændres til øget<br />
katabolisme, der medfører stigning i blodsukkeret<br />
<strong>og</strong> øget nedbrydning af vævsproteiner, da<br />
kroppen skal yde ekstra for at klare vævshelin<br />
gen eller bekæmpelse af infektion.<br />
Ved tilstande, der udløser katabolsk stressme<br />
tobolisme, vil der som regel samtidig være nedsat<br />
indtag af føde. Dette forstærkes af, at cytokiner<br />
giver nedsat appetit. Stofskifteprocesserne<br />
vil derfor på mange måder minde om dem, der
sker ved faste, idet blodets indhold af næringsstoffer<br />
i høj grad må skaffes fra kroppen selv.<br />
Højt blodsukker sikres af leveren de første<br />
timer ved både nedbrydning af glyk<strong>og</strong>endepoter<br />
<strong>og</strong> ved glukone<strong>og</strong>enese, hvor laktat, aminosyrer<br />
<strong>og</strong> glycerol omdannes til glukose, der frigives<br />
til blodet. Når leverens glyk<strong>og</strong>endepot efter ca.<br />
otte timer er tømt, vil glukose udelukkende skaffes<br />
ved glukone<strong>og</strong>enese (hvis personen ikke indtager<br />
føde).<br />
Det høje blodsukker stimulerer øget frigivelse<br />
af insulin. Insulin får d<strong>og</strong> ikke rigtig betydning<br />
for stofskiftet, da adrenalin <strong>og</strong> kortisol medfører<br />
insulinresistens i muskel- <strong>og</strong> fedtvæv. Hæmningen<br />
af insulin bidrager uheldigvis til, at anabolis<br />
men <strong>og</strong>så hæmmes, <strong>og</strong> ved langvarig stress-metabolisme<br />
ses forringet vævsheling <strong>og</strong> nedsat<br />
produktion a f antistoffer.<br />
Øget nedbrydning af vævsproteiner øger koncentrationen<br />
af aminosyrer i blodet. Aminosyrer<br />
bruges både til glukone<strong>og</strong>enese i leveren <strong>og</strong> til<br />
reparationsprocesser i de skadede væv. Ved<br />
stress-metabolisme sker der, i modsætning til<br />
langvarig faste, ikke en proteinbesparende tilpasning,<br />
i stofskiftet (se side 153). Derfor fortsætter<br />
nedbrydningen af proteiner i kroppen med<br />
tab a f funktionelt væv i både muskler <strong>og</strong> i organer<br />
som hjerte, nyrer, lever, mave-tarm-kanal <strong>og</strong><br />
bugspytkirtel. Derfor risikeres tab af funktion i<br />
pågældende organer.<br />
Øget fedtnedbrydning giver glycerol, fedtsyrer<br />
<strong>og</strong> ketonstoffer. Glycerol omdannes til glukose,<br />
mens fedtsyrer <strong>og</strong> ketonstoffer anvendes til<br />
den øgede forbrænding.<br />
Cytokiner medvirker til, at basalstofskiftet<br />
øges. Ved stress-metabolisme ses derfor øget<br />
energibehov; især ved samtidig feber. Den høje<br />
forbrænding øger kroppens iltbehov, <strong>og</strong> derfor<br />
stiger vejrtrækning <strong>og</strong> puls. Hvis der samtidig er<br />
et nedsat indtag af føde, vil kroppen hurtigt tære<br />
på både depoter <strong>og</strong> funktionel organmasse.<br />
Resumé<br />
Organismen har brug for næring for at kunne<br />
overleve.<br />
I blodet findes næringsstofferne glukose, aminosyrer<br />
<strong>og</strong> fedtsyrer samt vitaminer <strong>og</strong> mineraler.<br />
Den energi, der frigøres ved nedbrydning af<br />
næringsstofferne, anvendes til at vedligeholde<br />
kroppens bestanddele <strong>og</strong> opretholde dens funktioner.<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler indgår d<strong>og</strong> ikke<br />
som energikilde, men har andre funktioner.<br />
De fleste celler kan anvende både glukose <strong>og</strong><br />
fedtsyrer som energileverandør til deres arbejde,<br />
mens nerveceller næsten udelukkende <strong>og</strong> erytrocytter<br />
kun kan anvende glukose.<br />
Aminosyrer anvendes primært som byggesten<br />
i organismen <strong>og</strong> har ikke så stor betydning<br />
som energileverandør.<br />
En konstant koncentration af glukose i blodet<br />
er nødvendig for at kunne tilføre cellerne,<br />
specielt nerveceller <strong>og</strong> erytrocytter, energi. Dette<br />
reguleres af hormonerne insulin, glukagon,<br />
adrenalin <strong>og</strong> kortisol.<br />
Når der er overskud af glukose i blodet, fremmer<br />
insulin optagelse af glukose i cellerne <strong>og</strong><br />
deponering af glyk<strong>og</strong>en i lever <strong>og</strong> muskler. Derudover<br />
fremmer insulin cellernes optagelse af<br />
aminosyrer samt opbygning af vævsproteiner <strong>og</strong><br />
af fedtdepoter.<br />
Glukagon udskilles, når koncentrationen af<br />
plasmaglukose falder. Glukagon mobiliserer glukose<br />
fra leverglyk<strong>og</strong>endepotet <strong>og</strong> fremmer desuden<br />
dannelse af glukose fra andre stoffer. Derudover<br />
fremmer glukagon nedbrydning af fedtdepoter.<br />
Adrenalin udskilles, hver gang vi hurtigt har<br />
brug for at hæve stofskiftet, som ved fysisk aktivitet<br />
<strong>og</strong> psykisk stress <strong>og</strong> smerte. Det har stort<br />
set samme virkning som glukagon på glyk<strong>og</strong>endepoter,<br />
på dannelse af glukose fra andre stoffer<br />
<strong>og</strong> på nedbrydning af fedtdepoter.
Hver morgen tidlig samt når vi udsættes for<br />
længerevarende fysisk eller psykisk stress, øges<br />
udskillelsen af kortisol. Kortisol fremmer nedbrydning<br />
af vævsproteiner <strong>og</strong> af fedtdepoter.<br />
Aminosyrerne <strong>og</strong> glycerol fra triglyceriderne<br />
omdannes til glukose, så blodsukkeret øges,<br />
mens fedtsyrerne forbrændes. Ved stor forbrænding<br />
af fedtsyrer dannes ketonstoffer.<br />
Ved faste må kroppen skaffe energien fra<br />
egne depoter <strong>og</strong> væv. Når leverens glyk<strong>og</strong>endepoter<br />
er opbrugt efter maksimum 12 timer, vil<br />
blodsukkeret udelukkende vedligeholdes ved<br />
glukone<strong>og</strong>enese, hvor især aminosyrer <strong>og</strong> glycerol<br />
omdannes til glukose. Fedtforbrænding vil<br />
være primær kilde til cellernes energidannelse,<br />
<strong>og</strong> nerveceller, der ikke kan fedtforbrænde, vil<br />
efterhånden øge forbrændingen af ketonstoffer.<br />
Alt dette sparer på glukose, der fortsat er eneste<br />
kilde til energi i eiytrocytter. Proteiner muskelvæv<br />
<strong>og</strong> organer nedbrydes blandt andet for at<br />
skaffe aminosyrer til forbrænding <strong>og</strong> glukone<strong>og</strong>enese,<br />
<strong>og</strong> der sker et gradvist tab af funktion i<br />
kroppens forskellige organer.
KAPITEL 10<br />
Leveren<br />
Leveren, hepar, har en central rolle i hele kroppens stofskifte, metabolismen. Leveren er populært sagt en slags serviceorgan<br />
for kroppens øvrige celler. Den har afgørende betydning for at afstemme blodet, så der er passende<br />
mængder af de forskellige næringsstoffer til cellerne, <strong>og</strong> den deponerer overskud af glukose, mineraler <strong>og</strong> visse vitaminer.<br />
Leveren nedbryder uønskede stoffer fra blodet; ikke kun udefrakommende stoffer som alkohol, lægemidler<br />
<strong>og</strong> giftstoffer (toksiner), men <strong>og</strong>så mange af de affaldsstoffer, hormoner <strong>og</strong> signalstoffer, som kroppen selv danner.<br />
Leveren danner galde, som er nødvendig for fedtfordøjelsen, <strong>og</strong> den danner de fleste af blodets plasmaproteiner.<br />
Leveren kan <strong>og</strong>så danne kolesterol, hvis der ikke indtages nok med føden.<br />
Leverens centrale rolle i kroppens biokemi ses af dens specielle blodforsyning. Leveren får tilført både arterielt<br />
blod, ligesom alle andre organer, <strong>og</strong> som n<strong>og</strong>et helt specielt <strong>og</strong>så venøst blod direkte fra mave-tarm-kanalen. Det<br />
arterielle blod fra a. hepatica har samme indhold af næringsstoffer, ilt, affaldsstoffer <strong>og</strong> andre stoffer, som tilføres<br />
de øvrige organer i kroppen. Blodet, der kommer gennem v. portae hepatis fra mave-tarm-kanalen, vil derimod skifte<br />
i sammensætning i løbet af dagen. I flere timer efter et måltid vil leveren tilføres blod med høj koncentration af<br />
næringsstoffer <strong>og</strong> andre stoffer, der er absorberet fra mave-tarm-kanalen.<br />
Efter indtagelse af mad <strong>og</strong> drikke vil leveren i høj grad deponere <strong>og</strong> omdanne næringsstoffer. På denne måde<br />
undgår cellerne i resten af kroppen, at blodets indhold af næringsstoffer stiger for meget. Uønskede stoffer, som<br />
alkohol, lægemidler eller toksiner fra fx svampe, der er absorberet fra tarmen, vil hurtigst muligt fjernes fra blodet<br />
<strong>og</strong> blive inaktiveret. Det begrænser mængden a f giftstof, der kommer ud til kroppens celler.<br />
N<strong>og</strong>en tid efter et måltid vil leveren ikke længere modtage næringsrigt blod fra tarmen. Da alle celler i kroppen<br />
konstant forbruger af næringsstofferne i blodet, vil leveren få brug for at bruge af sine depoter, for at tilføre næringsstof<br />
til blodet, så der ikke opstår mangel i kroppen.<br />
Lige meget, hvad man har spist, vil leveren hurtigst muligt fjerne uønskede stoffer fra blodet. De uønskede stoffer<br />
kan være affaldsstoffer fra kroppens egne stofskifteprocesser eller giftstoffer, der stammer fra føden, fra mikroorganismer<br />
ved infektioner eller som er trængt ind i kroppen gennem huden eller via lungerne. Hormoner, der har<br />
udført deres rolle, bliver <strong>og</strong>så fjernet af leveren.<br />
Leverceller har mange forskellige enzymsystemer, som kan varetage nedbrydningen af stort set ethvert uønsket<br />
stof.<br />
Blodet, der forlader leveren, er på alle tider af døgnet blevet justeret i sin sammensætning <strong>og</strong> føres ud i kredsløbet<br />
igen.<br />
Kapitlet om leveren inddrager dele af stofskiftet, der allerede er uddybet i kapitel 9. Hvor disse dele forekommer,<br />
vil der derfor være henvisning til aktuelle sider i kapitel 9. Kapitlet giver således læseren et samlet overblik<br />
over leverens biokemi.
Leverens mikroskopiske opbygning<br />
Leverens mikroskopiske opbygning vidner <strong>og</strong>så<br />
om, at leveren arbejder med to slags blod, v. por<br />
tae-blodet <strong>og</strong> det arterielle blod. Leverens arbejdende<br />
celler er arrangeret i små, kantede enheder.<br />
En sådan enhed kaldes en leverlobulus (flertal:<br />
lobuli). Levercellerne er arrangeret som<br />
egerne i et hjul. På denne måde udgør levercellerne<br />
væggen af de rørformede strukturer, der<br />
alle peger ind mod midten af lobulus. Mellem<br />
levercellerne starter galdevejene (figur 10.1).<br />
Mellem ’’egerne” strømmer blod, dels fra a.<br />
hepatica, dels fra v. portae. Det samles i en central<br />
vene, der fører til vv. hepaticae. De hulrum,<br />
hvor blodet strømmer mod den centrale vene,<br />
kaldes sinusoider, <strong>og</strong> væggene i sinusoiderne er<br />
altså dannet af leverceller.<br />
Denne tætte kontakt mellem leverceller <strong>og</strong><br />
blod gør leveren i stand til at justere indholdet af<br />
stoffer i blodet. På levercellerne sidder makrofa<br />
ger, kupfferske celler. Makrofager er ædeceller,<br />
der deltager i flere a f leverens funktioner, blandt<br />
andet nedbrydning af røde blodlegemer.<br />
Leverens funktioner<br />
Leveren har mange funktioner, der kan inddeles<br />
i følgende hovedpunkter:<br />
• Omsætning af næringsstoffer:<br />
o Kulhydrater<br />
o Proteiner<br />
o Lipider.<br />
• Nedbrydning, afgiftning <strong>og</strong> konjugering:<br />
o Hæm<strong>og</strong>lobin<br />
o Alkohol<br />
o Lægemidler <strong>og</strong> giftstoffer<br />
o Hormoner <strong>og</strong> andre stoffer.<br />
• Produktion af galde, plasmaproteiner <strong>og</strong> kolesterol<br />
• Depotfunktion.<br />
f ig u r 10.1 Leverlobulus.<br />
Blodet ankommer til lobulus<br />
fra v. portae hepatis <strong>og</strong> a.<br />
hepatica. Blodet løber langs<br />
levercellerne til en central vene,<br />
der fører blodet ud af leveren.<br />
Galdevejene starter mellem<br />
rækkerne af leverceller <strong>og</strong> føres<br />
til galdeblæren (figur 10.7).
Omsætning af næringsstoffer<br />
Leveren spiller en væsentlig rolle i omsætningen<br />
af næringsstofferne. Her er fokuseret på den del<br />
af stofskiftet, som udelukkende eller i overvejende<br />
grad varetages af leveren. Stofskiftet som<br />
helhed er gennemgået i kapitel 9.<br />
Leverens betydning for kulhydratstofskiftet<br />
sakkarider, så de optages i levercellerne. Fruktose<br />
forbrændes under energidannelse i levercellerne,<br />
<strong>og</strong> eventuelle rester af fruktose samt alt galaktose<br />
omdannes til glukose, som kan frigives til blodet.<br />
Omdannelse af fruktose<br />
<strong>og</strong> galaktose til glukose<br />
Fruktose omdannes til glukose på følgende måde:<br />
Leveren kan:<br />
• Omdanne fruktose <strong>og</strong> galaktose til glukose<br />
• Anvende fruktose til energidannelse i levercellerne<br />
• Opbygge glukose til glyk<strong>og</strong>en, der deponeres i<br />
levercellerne som depotkulhydrat<br />
• Nedbryde glyk<strong>og</strong>en til glukose, som frigives<br />
til blodet som blodglukose (blodsukker)<br />
• Omdanne laktat (mælkesyre), glycerol <strong>og</strong> ami<br />
nosyrerester til glukose ved såkaldt glukone<strong>og</strong>enese.<br />
• Omdanne glukose til fedtsyrer.<br />
Fruktose <strong>og</strong> galaktose<br />
Med blodet fra mave-tarm-kanalen ankommer<br />
fruktose <strong>og</strong> galaktose fra fordøjelsen (se side 124).<br />
Kroppens øvrige celler tåler ikke disse to mono-<br />
Galaktosæmi<br />
Fruktose-l-fosfat spaltes til glycerolaldehyd <strong>og</strong> dihy<br />
droxyacetonefosfat:<br />
Glycerolaldehyd tilføjes en fosfatgruppe fra ATP,<br />
hvorved der dannes glycerolaldehydfosfat. Disse to<br />
stoffer kan indgå i glykolysen <strong>og</strong> derved forbrændes i<br />
citronsyrecyklus (se side 384) eller indgå i glukosedannelsen<br />
(glukone<strong>og</strong>enese).<br />
Galaktose omdannes til glukose på følgende måde:<br />
Omdannelsen af galaktose sker vha. enzymer. Mangel<br />
på enzym, der omdanner galaktose til glukose,<br />
medfører ophobning af galaktose i blodet, galaktosæmi<br />
(æmi = blod). Højt niveau af galaktose i blodet<br />
giver skader på hjernen med mental retardering til<br />
følge. Desuden ses skader på nyrer <strong>og</strong> lever. Galaktosæmi<br />
er en arvelig sygdom <strong>og</strong> kan ikke kureres, men<br />
skaderne kan undgås ved galaktosefri kost, hvilket vil<br />
sige en kost uden mælkeprodukter.<br />
Der byttes om på H <strong>og</strong> OH på kulstof nummer 4.<br />
Dette sker vha. et enzym, epimerase.
Depotkulhydrat<br />
Hvis blodsukkeret er højt, som det typisk vil<br />
være efter et måltid, bliver en del glukose optaget<br />
i levercellerne <strong>og</strong> omdannet til depotkulhy<br />
dratet glyk<strong>og</strong>en (uddybes side 138 <strong>og</strong> tekstboks<br />
side 382). Glyk<strong>og</strong>en deponeres i levercellerne, <strong>og</strong><br />
blodsukkeret i det blod, der forlader leveren, er<br />
blevet sænket.<br />
Mellem måltiderne, hvor blodsukkeret efterhånden<br />
falder, fordi kroppens celler bruger glukosen,<br />
må leveren nedbryde af glyk<strong>og</strong>endepotet,<br />
så det igen omdannes til glukose. Glukosen udskilles<br />
fra leverceller til blodet, der forlader leveren,<br />
<strong>og</strong> som på denne måde holder et normalt<br />
blodsukker. Leverens glyk<strong>og</strong>endepot vil ved faste<br />
være tømt efter 8-12 timer, hvilket sker på en<br />
lang nat (evt. <strong>og</strong>så formiddag ved manglende<br />
morgenmad).<br />
Andre stoffer omdannes til glukose<br />
Leverceller er i stand til at danne glukose ud fra<br />
stoffer, der ikke er kulhydrater. Dette kaldes glukone<strong>og</strong>enese<br />
(gluko = sukker, neo = ny, genese = dannelse).<br />
På denne måde kan laktat, glycerol <strong>og</strong><br />
aminosyrer i leveren omdannes til glukose, som<br />
frigives til blodet. Glukone<strong>og</strong>enese er en energikrævende<br />
proces, men har stor betydning, hvis<br />
blodsukkeret falder, <strong>og</strong> leverens glyk<strong>og</strong>endepoter<br />
er tømt, som det ses ved faste <strong>og</strong> stressmeta<br />
bolisme (se side 152 <strong>og</strong> 153). Her bidrager nyreceller<br />
<strong>og</strong>så til glukone<strong>og</strong>enese. Glukone<strong>og</strong>enese<br />
modvirker <strong>og</strong>så ophobning af især laktat i blodet.<br />
Laktat (mælkesyre) dannes ved anaerob forbrænding<br />
(se side 136). Dette sker hele tiden i de<br />
røde blodlegemer (som ikke har mitokondrier <strong>og</strong><br />
dermed kun kan forbrænde anaerobt), <strong>og</strong> i muskelceller,<br />
især når der sker kraftigt muskelarbejde.<br />
Andre celler vil <strong>og</strong>så danne laktat, hvis<br />
iltforsyningen falder.<br />
Laktat føres med blodet til leveren. Omdannelse<br />
af laktat kræver energi, men en ophobning<br />
af laktat i blodet vil risikere at sænke pH, <strong>og</strong> dermed<br />
true med at skade kroppen. Levercellerne<br />
får energien ved samtidig forbrænding af fedtsyrer<br />
(se side 140).<br />
2 CH3CHOHCOOH + energi → C6H12O6<br />
2 laktat + energi → glukose<br />
At laktat, som oprindelig kommer fra nedbrydning<br />
af glukose i vævsceller, igen i leveren bliver<br />
tilbagedannet til glukose, som frigives til blodet,<br />
har betegnelsen Cori-cyklus.<br />
Glycerol kommer fra kroppens fedtdepoter,<br />
når triglyceridet bliver nedbrudt, som det især<br />
sker ved lavt blodsukker eller lavt næringsind<br />
tag. Fedtsyrer <strong>og</strong> glycerol fra triglycerid frigives<br />
til blodet, <strong>og</strong> herfra optages glycerol i levercellerne,<br />
mens de fleste andre celler i kroppen optager<br />
fedtsyrer til deres energidannelse.<br />
I levercellerne omdannes glycerol til glukose,<br />
en energikrævende proces. Nydannet glukose<br />
frigives til blodet, <strong>og</strong> glukone<strong>og</strong>enesen sikrer<br />
dermed, at blodsukkeret holdes oppe.<br />
2 glycerol + energi → glukose<br />
Omdannelsen af glycerol til glukose kan bidrage<br />
til at stabilisere blodsukkeret hos en fastende/<br />
sultende person i mange uger, afhængigt af hvor<br />
store fedtdepoter personen har.<br />
Aminosyrer skal først have fjernet den kvæl<br />
stofholdige amin<strong>og</strong>ruppe ved deaminering (se side<br />
143), før de kan omdannes til glukose. Når ami<br />
n<strong>og</strong>ruppen er fjernet, bliver den kvælstoffri ami<br />
nosyrerest omdannet ved glukone<strong>og</strong>enese. Reaktionen<br />
er angivet principielt her, da de præcise<br />
trin i omdannelsen varierer for de 20 forskellige<br />
aminosyrer.<br />
Kvælstoffri aminosyrerest + energi → glukose<br />
Omdannelsen af aminosyrer til glukose sker<br />
især, når der er mangel på glukose i blodet, <strong>og</strong>
Omdannelse af glycerol til glukose<br />
Glukone<strong>og</strong>enese, hvor glycerol ved glukosemangel<br />
omdannes til glukose, foregår over følgende trin:<br />
For hvert molekyle glukose der dannes, skal der bruges<br />
to glycerolmolekyler. De omdannes begge til dihydroxy<br />
acetonefosfat som vist ovenfor.<br />
Herefter omdannes det ene molekyle dihydroxyace<br />
tonefosfat til glycerolaldehydfosfat:<br />
Ved reaktion mellem dihydroxyacetonefosfat <strong>og</strong> glycerolaldehydfosfat<br />
dannes fruktose-1,6-difosfat. Frukto<br />
se-1,6-difosfat kan herefter omdannes til glukose ved<br />
reaktioner, der er de omvendte af glykolysen (se side<br />
379). Leverceller er de eneste i kroppen, der danner enzymet,<br />
som katalyserer omdannelsen af fruktose-1,6-<br />
difosfat til glukose.<br />
når leverglyk<strong>og</strong>en er brugt op. Det nydannede<br />
glukose frigives fra levercellerne til blodet.<br />
Glukose omdannes til fedtsyrer<br />
Kulhydrater bliver under normale omstændigheder<br />
ikke omdannet til fedtdepoter i den menneskelige<br />
organisme, da det er en energimaessigt<br />
meget dyr proces.<br />
Når man spiser en normal, blandet kost, vil<br />
kroppen først bruge glukosen til at danne energi,<br />
<strong>og</strong> dernæst vil den bruge så meget af fedtet, der<br />
er behov for, hvorefter resten deponeres. Derfor<br />
vil fedtsyrerne i et menneskes fedtdepoter normalt<br />
kun komme fra fedtet, man har spist, <strong>og</strong><br />
typen af fedtsyrer, der findes i fedtdepoterne, afspejler<br />
de typer fedtsyrer, der har været i føden.
Hvis kosten derimod består af meget store<br />
mængder kulhydrat <strong>og</strong> stort set ingen fedt<br />
(triglycerid), så kan leveren begynde at omdanne<br />
overskuddet af glukose til fedtsyre.<br />
Ved denne fedtsyredannelse kobles 8 acetyl-<br />
CoA- molekyler sammen til den mættede fedtsyre<br />
palmitinsyre, der indeholder 16 C-atomer (se<br />
side 64).<br />
Leveren er ikke i stand til at danne umættede<br />
fedtsyrer.<br />
aminosyrer, der er for få af. Denne omdannelsesproces<br />
kaldes transaminering. Trans betyder på<br />
den anden side, <strong>og</strong> aminering betyder, at det er<br />
amin<strong>og</strong>ruppen, der flyttes til det andet molekyle.<br />
Ved transaminering spaltes amin<strong>og</strong>ruppen -<br />
NH2 fra en aminosyre <strong>og</strong> flyttes over på en syre,<br />
en såkaldt ketosyre, som herved omdannes til en<br />
ny aminosyre.<br />
Leverens betydning for aminosyrestofskiftet<br />
Leveren kan:<br />
• Danne plasmaproteiner, fx albumin, CRP, pro<br />
trombin <strong>og</strong> fibrin<strong>og</strong>en<br />
• Transaminere aminosyrer, dvs. danne n<strong>og</strong>le<br />
aminosyrer fra andre aminosyrer<br />
• Nedbryde aminosyrer (deaminere), dvs. fraspalte<br />
amin<strong>og</strong>ruppen under dannelse af en<br />
kvælstoffri rest <strong>og</strong> ammoniak, hvor ammoniak<br />
omdannes til carbamid. Herefter kan levercellerne:<br />
◦ Forbrænde den kvælstoffrie rest (se side 143)<br />
◦ Omdanne den til glukose (glukone<strong>og</strong>enese)<br />
(se side 159).<br />
Produktion af plasmaproteiner<br />
Leveren danner de fleste af blodets plasmaproteiner.<br />
Dette beskrives i afsnittet om leverens<br />
produktion af forskellige stoffer (se side 172).<br />
Transaminering af aminosyrer<br />
De proteiner, som vi indtager med føden, indeholder<br />
ikke den samme sammensætning af aminosyrer,<br />
som der er brug for til dannelse af menneskeproteiner.<br />
Der kan være for mange af n<strong>og</strong>le<br />
aminosyrer <strong>og</strong> for få af andre. Det er leverens job<br />
at sørge for, at der er en passende mængde af alle<br />
20 aminosyrer i blodet. Det gør den ved at omdanne<br />
de aminosyrer, der er for mange af, til de<br />
Der findes d<strong>og</strong> ikke så mange forskellige ketosy<br />
rer i cellernes stofskifte, at alle 20 forskellige<br />
aminosyrer kan dannes ved transaminering.<br />
Mere nøjagtigt findes der kun 11 ketosyrer, der<br />
sammen med amin<strong>og</strong>rupper kan danne de 11<br />
aminosyrer, der benævnes ikke-essentielle (behøver<br />
ikke at tilføres med kosten). De ni essentielle<br />
aminosyrer kan ikke dannes i kroppen, da<br />
de nødvendige ketosyrer ikke findes i vores organisme.<br />
De essentielle aminosyrer tilføres kroppen<br />
med kosten. Alle 20 aminosyrer kan levere<br />
amin<strong>og</strong>rupper til transaminering.<br />
Transaminering foregår vha. enzymer, der<br />
kaldes transaminaser. For hver aminosyre findes<br />
en speciel transaminase. Af transaminaserne<br />
skal kun nævnes ALAT. ALAT er en forkortelse<br />
for alaninaminotransferase. Alanin er en aminosyre.<br />
ALAT indgår i leverprøver.<br />
Nedbrydning af aminosyrer<br />
Hvis der er overskud af aminosyrer, efter at cellerne<br />
er blevet forsynet, <strong>og</strong> leveren har dannet<br />
plasmaproteiner, vil de fleste af de resterende<br />
aminosyrer blive nedbrudt. En mindre del deponeres<br />
i leveren.<br />
Nedbrydningen starter med deaminering,<br />
hvor aminosyrerne får fraspaltet amin<strong>og</strong>ruppen.<br />
Resultatet af deamineringen bliver ammoniak<br />
<strong>og</strong> en kvælstoffri rest.
Transaminering<br />
Den syre, som skal modtage amin<strong>og</strong>ruppen <strong>og</strong> omdannes<br />
til aminosyre, skal være en ketosyre, dvs. en syre<br />
som indeholder et iltatom (O), der er bundet til et kulstofatom<br />
(C) med begge sine bindinger:<br />
For at få plads til amin<strong>og</strong>ruppen på ketosyren må iltatomet<br />
fjernes. Når iltatomet fjernes, bliver der to ledige<br />
bindinger. Til den ene binding bindes amin<strong>og</strong>ruppen,<br />
til den anden bindes et H, der flyttes sammen<br />
med amin<strong>og</strong>ruppen. Iltatomet flyttes over på den aminosyre,<br />
der deamineres (afgiver sin amin<strong>og</strong>ruppe) (figur<br />
10.2).<br />
f i g u r 10.2 Ketosyrer <strong>og</strong> aminosyrer er bygget næsten<br />
ens op. Den eneste forskel er, at der i ketosyren er et<br />
dobbeltbundet O, hvor der i aminosyren er NH2 <strong>og</strong> H.<br />
Hvis O flyttes fra en ketosyre til en aminosyre, <strong>og</strong> NH2<br />
<strong>og</strong> H tilsvarende flyttes fra aminosyren til ketosyren, er<br />
ketosyren blevet en ny aminosyre, <strong>og</strong> aminosyren er blevet<br />
en ny ketosyre.<br />
Denne aminosyre modtager altså et iltatom i stedet for<br />
amin<strong>og</strong>ruppen <strong>og</strong> omdannes herved til en ketosyre.<br />
Den ketosyre, der modtager amin<strong>og</strong>ruppen, stammer<br />
fra nedbrydningen af andre stoffer i cellerne, hvor<br />
ketosyrerne er mellemprodukter i fx kulhydrat- <strong>og</strong><br />
fedtstofnedbrydningen.<br />
A LA T ved leverbeskadigelse<br />
Ammoniak er giftig for nervesystemet. Derfor<br />
må ammoniak omdannes til et ugiftigt stof, inden<br />
det sendes fra leveren med blodet til nyrerne,<br />
hvor det udskilles.<br />
Ammoniak omdannes til ugiftigt urinstof, car<br />
bamid (eller urea). Til dannelse af ét molekyle car<br />
bamid kræves to molekyler ammoniak, NH3, <strong>og</strong><br />
et kuldioxid, CO2. De to ammoniakmolekyler er<br />
dannet ved fraspaltning fra to aminosyrer (reaktionen<br />
uddybes i Appendiks, side 388).<br />
Ved tilstande, hvor leverceller dør <strong>og</strong> herved går i opløsning,<br />
frigøres leverenzymet ALAT (alaninaminot<br />
ransferase) til blodet. Enzymet findes normalt i blodet,<br />
men kun i små mængder. Ved beskadigelse af leverceller<br />
stiger blodets indhold af ALAT derfor. Dette<br />
kan måles i en blodprøve, <strong>og</strong> indholdet af ALAT kan<br />
på denne måde give et indtryk af skadens omfang (se<br />
<strong>og</strong>så leverprøver, side 339).
Deaminering af aminosyrer foregår hovedsageligt<br />
i leveren, men <strong>og</strong>så i andre celler, især i<br />
nyrerne, kan der ske deaminering. Ammoniak<br />
kan føres fra cellerne med blodet til leveren,<br />
hvor det omdannes til carbamid.<br />
Den kvælstoffri rest fra deamineringen kan anvendes<br />
til flere formål. Den kan enten omdannes<br />
til glukose (glukone<strong>og</strong>enese, se side 159) eller forbrændes<br />
under iltforbrug, hvorved der dannes<br />
energi (se kapitel om stofskiftet, side 1473).<br />
Kvælstoffri rest + O2 → CO2 + H2O + energi (ATP).<br />
Fenylketonuri (PKU)<br />
eller Føllings sygdom<br />
Nedbrydningen af aminosyren fenylalanin skal omtales<br />
nærmere, idet en unormal nedbrydning af denne<br />
aminosyre er årsag til sygdommen fenylketonuri<br />
(PKU) eller Føllings sygdom. (Fenyl blev tidligere stavet<br />
phenyl, derfor forkortelsen PKU).<br />
Normalt omdannes fenylalanin til en anden aminosyre,<br />
tyrosin, inden den videre nedbrydning. Denne<br />
omdannelse sker vha. et enzym (fenylalaninhydro<br />
xylase).<br />
Ved mangel på dette enzym vil fenylalanin i stedet<br />
omdannes til fenylketoner. Disse stoffer ophobes<br />
i blodet <strong>og</strong> bliver herfra udskilt i urinen, hvor de<br />
kan påvises.<br />
Ophobningen i blodet, <strong>og</strong> dermed i vævene, medfører<br />
store beskadigelser af hjernen, førende til dyb<br />
mental retardering.<br />
Den manglende evne til at danne dette enzym er<br />
arvelig, <strong>og</strong> et forhøjet niveau af fenylketon kan påvises<br />
allerede fra fødslen. I Danmark tilbydes alle nyfødte<br />
rutinemæssig undersøgelse for PKU i form af<br />
en blodprøve fra hælen. Mental redartering kan forebygges<br />
med fenylalaninfattig kost, hvis man opdager<br />
sygdommen i tide. N<strong>og</strong>et fenylalanin er d<strong>og</strong> nødvendigt<br />
i kosten, da aminosyren indgår i proteiner i organismen.<br />
Leverens betydning for lipidstofskiftet<br />
Leveren kan:<br />
• Danne lipoproteiner, der bliver sendt med<br />
blodet med lipider til kroppens celler<br />
• Danne kolesterol<br />
• Danne <strong>og</strong> udskille ketonstoffer til blodet<br />
• Omdanne glycerol til glukose ved glukosemangel<br />
(glukone<strong>og</strong>enese) (se side 159)<br />
• Omdanne glukose til fedtsyrer (se side 139).<br />
Lipoproteiner i blodet<br />
Efter fordøjelsen af fedt, pakker tarmepitelceller<br />
det absorberede fedt som lipoproteiner, dvs. i en<br />
skal af vandopløselige proteiner, så de kan transporteres<br />
inde i kroppen (se side 123). Disse lipoproteiner<br />
kaldes chylomikroner <strong>og</strong> sendes med<br />
lymfesystemet til blodet. Chylomikronerne afgiver<br />
triglycerider til især muskel- <strong>og</strong> fedtceller,<br />
før de når til leveren.<br />
I leveren justeres chylomikronernes fedtindhold,<br />
fedtopløselige vitaminer fra maden kan fx<br />
deponeres i leveren, <strong>og</strong> derved omdannes chylomikroner<br />
til de lidt mindre lipoproteiner, very<br />
low density lipoprotein (VLDL). Leveren udskiller nu<br />
VLDL til blodet, så det kan cirkulere i kroppen<br />
<strong>og</strong> afgive især triglycerid, men <strong>og</strong>så andre lipider<br />
til cellerne. Triglycerid bruges primært til forbrænding,<br />
mens kolesterol bruges til cellemembraner<br />
<strong>og</strong> steroidhormoner. Efterhånden som<br />
VLDL afgiver lipid, skrumper de ind til low density<br />
lipoprotein (LDL), som er mindre, men har højere<br />
massefylde).<br />
LDL indeholder meget kolesterol, som fortsat<br />
afgives til blandt andet binyrebarken <strong>og</strong> gona<br />
derne, der begge danner steroidhormoner. Et<br />
forhøjet niveau af LDL i blodet kan være medvirkende<br />
til udvikling af åreforkalkning, ateroskle<br />
rose, i blodkarrene. Derfor benævnes LDL populært<br />
”det Lede kolesterol, der Lejres”.<br />
HDL, high-density-lipoprotein, i blodet er små<br />
lipoproteiner, der er i stand til at optage oversky-
dende kolesterol fra vævet <strong>og</strong> transportere det til<br />
leveren, hvor det kan udskilles med galden. HDL<br />
modvirker således aterosklerose <strong>og</strong> benævnes<br />
populært ”det Herlige kolesterol, der Henter”.<br />
Leveren er med til at justere mængden af LDL <strong>og</strong><br />
HDL i blodet.<br />
Hvis der ikke er kolesterol nok i maden, der<br />
indtages, kan leverceller danne kolesterol. Dette<br />
uddybes i afsnittet om leverens produktion side<br />
169.<br />
Udskille ketonstoffer til blodet<br />
Leverceller kan, som mange andre af kroppens<br />
celler, danne ketonstoffer. Ketonstof er et næringsstof,<br />
som kan forbrændes af alle celler undtagen<br />
røde blodlegemer, <strong>og</strong> som dannes i kroppen<br />
i situationer med kraftig nedbrydning af fedtsyrer,<br />
som beskrevet i kapitel 9 side 141 <strong>og</strong> 152.<br />
Leveren står for produktionen af de ketonstoffer,<br />
der findes i blodet. Herfra kan de forsyne<br />
kroppens andre celler, blandt andet nerveceller,<br />
neuroner. Neuroner er ikke i stand til at nedbryde<br />
fedtsyrer <strong>og</strong> kan hermed ikke selv danne ketonstof.<br />
I neuroner kan en del af glukoseforbrændingen<br />
erstattes med forbrænding af ketonstoffer,<br />
når blodsukkeret er lavt.<br />
Der er altid en ganske lav koncentration af ketonstof<br />
i blodet, mindre end 0,1 mmol/1. Ved<br />
Åreforkalkning, aterosklerose<br />
Aflejring af kolesterol i blodkarrene er en medvirkende<br />
årsag til aterosklerose. Aterosklerose synes at hænge<br />
sammen med blodets indhold af kolesterol i LDL-for<br />
men.<br />
LDL trænger ind i blodkarrenes inderste lag <strong>og</strong> kan<br />
normalt trænge ud igen. Ved forøget mængde LDL i<br />
blodet (<strong>og</strong> for lidt HDL) <strong>og</strong> forhøjet blodtryk kan der<br />
blive ubalance mellem indtrængningen <strong>og</strong> fjernelsen af<br />
kolesterol fra blodkarrenes væg. LDL-partiklen kan<br />
<strong>og</strong>så oxideres inde i karvæggen <strong>og</strong> får derved sværere<br />
ved at komme ud igen. Resultatet bliver ophobning af<br />
LDL-kolesterol i blodkarvæggen.<br />
Makrofager vil fagocytere LDL men kan ikke nedbryde<br />
kolesterol, så de svulmer op <strong>og</strong> bliver til såkaldte<br />
"skumceller”. Makrofagerne aktiveres <strong>og</strong> starter en inflammatorisk<br />
reaktion i karvæggen, der tiltrækker<br />
hvide blodlegemer (leukocytter), bindevævsceller (fibro<br />
blaster) <strong>og</strong> glatte muskelceller. Der kan efterhånden<br />
<strong>og</strong>så aflejres kalk (calcium).<br />
Aflejringerne kan vokse, <strong>og</strong> resultatet bliver dannelse<br />
af såkaldte aterotiske plaques, der buler indad i<br />
karret <strong>og</strong> indsnævrer den indre åbning, lumen, i blodkarrene.<br />
Dette giver nedsat blodgennemstrømning <strong>og</strong><br />
dermed iltmangel til de celler, der forsynes af blodkarret.<br />
Der bliver <strong>og</strong>så øget risiko for blodpropdannelse<br />
ved de aterotiske plaques.<br />
Årsagerne til den øgede aflejring af kolesterol er<br />
mange <strong>og</strong> er ikke fuldt klarlagt. N<strong>og</strong>le mennesker er<br />
arveligt disponerede, dels for et øget kolesterolindhold<br />
i blodet, dels for øget indtrængen af kolesterol i<br />
karvæggen. Forskellige faktorer øger aflejringen:<br />
tobaksrygning, forhøjet blodtryk, forhøjet blodsukker,<br />
for lidt motion, øget livvidde <strong>og</strong> uhensigtsmæssig<br />
fedtsammensætning i kosten. Stort fedtindhold i<br />
kosten øger LDL-kolesterolindholdet i blodet, <strong>og</strong><br />
samme virkning ses, hvis indholdet af mættede<br />
fedtsyrer i kosten er stort i forhold til indholdet af<br />
umættede fedtsyrer (side 60).<br />
Kolesterolkoncentrationen (totalkolesterol) i blodet<br />
anbefales normalt at være under 5 mmol/l. Hos<br />
mennesker, der er arveligt disponerede for forhøjet<br />
plasmakolesterol, kan koncentrationen være så høj<br />
som 12-15 mmol/l, mens den hos n<strong>og</strong>le befolkningsgrupper,<br />
fx japanere, er 3-4 mmol/l. Lav LDL-kolesterol<br />
koncentration medfører, at der sjældent forekommer<br />
kolesterolaflejringer af klinisk betydning.
Ketonuri<br />
Når ketonstofkoncentrationen i blodet stiger, begynder<br />
ketonstofferne at blive udskilt med urinen, ketonuri.<br />
Ved normalt ketonstofniveau under 0,1<br />
mmol/l vil nyrerne være i stand til at reabsorbere alt<br />
ketonstof, men når koncentrationen stige til over<br />
0,2-0,3 mmol/l (tærskelværdi for ketonstof), kan re<br />
absorptionen ikke længere følge med.<br />
Jo højere blodets indhold af ketonstof er, desto<br />
mere udskilles med urinen. Ved længerevarende faste<br />
ses blodværdier på op mod 10 mmol/l (se side<br />
153), mensved dårligt reguleret sukkersyge (type<br />
1-diabetes), kan koncentrationen af ketonstof komme<br />
helt op på 25-35 mmol/l.<br />
Urinens indhold af ketonstof kan måles med en<br />
urinstix.<br />
mangel på glukose kan koncentrationen stige til<br />
7-10 mmol/1 (se <strong>og</strong>så faste, side 152 <strong>og</strong> 153).<br />
Nedbrydning <strong>og</strong> afgiftning<br />
Leveren bidrager til at justere blodets sammensætning<br />
ved at fjerne både udefrakommende,<br />
uønskede stoffer <strong>og</strong> stoffer, som kroppen selv<br />
har dannet, men som ikke længere skal anvendes.<br />
• Nedbrydning, afgiftning <strong>og</strong> konjugering af:<br />
° Hæm<strong>og</strong>lobin<br />
o Alkohol<br />
° Lægemidler <strong>og</strong> giftstoffer<br />
o Hormoner.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinnedbrydning<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin findes i de røde blodlegemer<br />
(eiytrocytterne), hvor det binder ilt under transporten<br />
af ilt fra lungerne til vævene. En erytrocyt<br />
har ingen kerne, så den er ikke i stand til at reparere<br />
sig selv. Den har derfor en forholdsvis kort<br />
levetid, ca. 120 dage. Erytrocytter, der har nået<br />
denne alder, nedbrydes i maltrofager i lever,<br />
milt <strong>og</strong> rød kn<strong>og</strong>lemarv (i leveren benævnes<br />
makrofagerne kupfferske celler). Erytrocytter vil i<br />
øvrigt nedbrydes, både unge <strong>og</strong> ældre, på ethvert<br />
sted, hvor de er trængt ud af blodkarrene, fx<br />
hvor et blodkar er ødelagt. Et blåt mærke er således<br />
en blødning i huden opstået ved, at et blodkar<br />
er bristet ved et stød eller slag.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin er opbygget af to dele (se side<br />
182), en globindel, der består af protein, <strong>og</strong> en<br />
hæmdel, der indeholder jern.<br />
Ved nedbrydningen spaltes hæm<strong>og</strong>lobinet<br />
først til globin <strong>og</strong> hæm (se side 187). Globin spaltes<br />
videre til aminosyrer, der kan genbruges.<br />
Hæmdelen spaltes til jern <strong>og</strong> et stof, der hedder<br />
porfyrin.<br />
Jernet transporteres bundet til et plasmaprotein,<br />
transferrin, til kn<strong>og</strong>lemarven, hvor det<br />
kan anvendes til dannelse af nyt hæm<strong>og</strong>lobin,<br />
eller transporteres til leveren, hvor det deponeres.<br />
Porfyrinet omdannes til affaldsstoffet bilirubin.<br />
Bilirubin, der er dannet uden for leveren,<br />
transporteres til leveren af et protein i blodet,<br />
albumin. Da bilirubin er et tungtopløseligt stof,<br />
bindes det i leveren sammen med glukuronsy<br />
re, hvorved bilirubinet bliver letopløseligt. Det<br />
kan herefter udskilles med galden til tolvfingertarmen,<br />
duodenum. Bilirubin bundet sammen<br />
med glukuronsyre kaldes konjugeret bilirubin.<br />
I tarmen fraspaltes glukuronsyre <strong>og</strong> genoptages<br />
til blodet. Bakterier i tarmen omdanner bilirubin<br />
til urobilin, der er rødgult, <strong>og</strong> som farver<br />
afføringen (figur 10.3). En lille del af urobilinet<br />
optages gennem tarmvæggen, føres med blodet<br />
til nyrerne <strong>og</strong> udskilles i urinen, som herved farves<br />
gullig. Per døgn dannes ca. 250 mg urobilin,<br />
hvoraf 1-2 mg udskilles i urinen.
Nyfødte <strong>og</strong> gulsot<br />
Hos en del nyfødte er systemet i leveren til konjuge<br />
ring af bilirubin ikke færdigudviklet. Nyfødte har<br />
samtidig en forholdsvis stor nedbrydning af røde<br />
blodlegemer <strong>og</strong> produktion af nye, da de udskifter<br />
den type røde blodlegemer, der har fungeret i fosterlivet.<br />
Ukonjugeret bilirubin fra nedbrydning af hæm<strong>og</strong>lobin<br />
kan derfor ophobes i kroppen <strong>og</strong> give neonatal<br />
icterus (neonatal = nyfødt).<br />
Hos nyfødte kan gulsot forårsage skader på centralnervesystemet.<br />
For at undgå dette, lægges nyfødte<br />
med udtalt gulsot i lyskasser, hvor de bestråles<br />
med særligt lys. Lyset får bilirubin i huden til at omdannes<br />
til et vandopløseligt stof, der udskilles med<br />
urinen. Herved kan hjerneskader undgås.<br />
f i g u r 10.3 Nedbrydning af hæm<strong>og</strong>lobin i leveren. Konjugeret<br />
bilirubin udskilles med galde til tarmen. Her fraspaltes<br />
glukuronsyre, som reabsorberes til blodet <strong>og</strong> føres til leveren.<br />
Bilirubin i tarmen omdannes af tarmbakterier til urobilin.<br />
Alkoholnedbrydning<br />
Alkohol, ethanol, optages i mavesæk <strong>og</strong> tyndtarm<br />
<strong>og</strong> føres med blodet til alle dele af kroppen.<br />
Mængden af alkohol i kroppen angives som alkoholpromillen:<br />
Gulsot<br />
Hvis bilirubin ophobes i kroppen, opstår gulfarvning<br />
af hud, slimhinder <strong>og</strong> sclera (det hvide i øjnene).<br />
Dette kaldes gulsot, icterus. Icterus kan skyldes en<br />
forøget nedbrydning af hæm<strong>og</strong>lobin, hæmolytisk<br />
icterus, eller en nedsat udskillelse af bilirubin. Den<br />
nedsatte udskillelse af bilirubin kan skyldes beskadigelse<br />
af levercellerne, hepatisk icterus, eller manglende<br />
passage gennem galdevejene, okkclusionsic<br />
terus.<br />
Den øgede mængde bilirubin i blodet giver en<br />
øget udskillelse gennem urinen, som herved farves<br />
mørkebrun. Hvis icterus skyldes nedsat udskillelse af<br />
galde, bliver afføringen lys, da galdefarven mangler i<br />
fæces. Fæces vil da <strong>og</strong>så indeholde fedt, da fedtfordøjelsen<br />
vil være mangelfuld.<br />
Alkohol nedbrydes i leveren, via acetaldehyd<br />
(etanal), til eddikesyre:<br />
Eddikesyre sendes med blodet fra leveren til<br />
kroppens celler, hvor eddikesyren forbrændes til<br />
CO2, H2O <strong>og</strong> energi. Forbrænding af 1 g alkohol<br />
giver en energimængde på 30 kJ.
Antabus hæmmer<br />
alkohols nedbrydning<br />
Omdannelsen af acetaldehyd til eddikesyre i leveren<br />
hæmmes af antabus, som indeholder stoffet disulfi<br />
ram. Hæmningen betyder, at alkoholnedbrydningen<br />
startes men bremses midtvejs, så mellemproduktet<br />
acetaldehyd ophobes i kroppen.<br />
Dette giver en forgiftning, hvis symptomer svarer<br />
til ’’tømmermænd” a f en usædvanlig styrke. Antabus<br />
anvendes til behandling af alkoholisme.<br />
Disulfiram hæmmer <strong>og</strong>så leverens nedbrydning af<br />
andre stoffer, heriblandt visse lægemidler.<br />
f ig u r 10.4 Skematisk fremstilling af lægemiddelmolekyle<br />
eller giftstof. De aktive kemiske grupper har stor betydning<br />
for stoffets virkning på kroppens celler, i modsætning til<br />
stoffets kerne.<br />
Nedbrydning af lægemidler <strong>og</strong> andre<br />
stoffer<br />
Levercellerne indeholder en lang række enzymsystemer,<br />
der kan nedbryde lægemidler, men<br />
<strong>og</strong>så andre stoffer, der er fremmede for kroppen<br />
som fx stoffer fra giftige planter eller svampe,<br />
eller bakterietoksiner. Enzymsystemerne er<br />
knyttet til det glatte endoplasmatiske reticulum<br />
i levercellerne (se side 108).<br />
Når et stof virker giftigt på kroppen eller har<br />
virkning som lægemiddel, skyldes det, at stoffet<br />
har en bestemt kemisk sammensætning. Egentlig<br />
er det ikke så meget stoffets samlede kemiske opbygning,<br />
der har betydning, som hvilke aktive kemiske<br />
grupper der findes på molekylet. Man kan<br />
sige, at der er en kerne, der ikke er så vigtig, <strong>og</strong> en<br />
overflade af kemisk aktive grupper. Disse aktive<br />
grupper er fx hydroxylgruppen —OH, amin<strong>og</strong>ruppen<br />
—NH2 <strong>og</strong> carboxylsyre —COOH (figur 10.4).<br />
Et lægemiddel virker ved at binde sig til en<br />
receptor eller et enzym på eller i en del af kroppens<br />
celler. En receptor til førnævnte stof vil<br />
kunne se ud som vist på figur 10.5.<br />
Hvis stoffet skal virke, skal de aktive kemiske<br />
grupper være n<strong>og</strong>le ganske bestemte <strong>og</strong> sidde<br />
kombineret på en bestemt måde, så ’’formen” af<br />
molekylet passer til receptoren.<br />
f i g u r 10.5 Skematisk model af lægemiddelmolekyles binding<br />
til en receptor i cellemembranen. Molekylet passer perfekt i<br />
formen til receptoren.<br />
Enzymsystemerne i leveren virker på de aktive<br />
kemiske grupper. Ved at ændre på grupperne<br />
kan stoffet forhindres i at binde sig til sin receptor,<br />
hvorved virkningen af stoffet ophører. Da<br />
enzymsystemerne virker på de aktive kemiske<br />
grupper <strong>og</strong> ikke på hele stoffet, betyder det, at<br />
næsten ligegyldigt hvilke stoffer der præsenteres<br />
for leveren, vil den kunne ændre på stoffet.<br />
Når leveren har ændret på de aktive grupper,<br />
vil stoffet oftest være inaktivt. N<strong>og</strong>le stoffer vil
d<strong>og</strong> have samme, men svagere virkning end det<br />
oprindelige stof, mens andre vil være blevet giftige<br />
(toksiske). De ændrede stoffer kaldes meta<br />
bolitter, <strong>og</strong> leverens virkning på stofferne hører<br />
under stofskiftet, metabolismen.<br />
Ændringerne sker hovedsageligt på to måder,<br />
ved en egentlig kem isk omdannelse <strong>og</strong> ved<br />
konjugering.<br />
Ved den kemiske omdannelse tilføres oftest ilt<br />
(oxidation), hvorefter der dannes hydroxylgrupper<br />
(—OH), som ændrer sammensætningen af aktive<br />
kemiske grupper på stoffet <strong>og</strong> dermed evnen til at<br />
bindes til receptoren. Der kan <strong>og</strong>så tilføres —CH3<br />
(methyl) <strong>og</strong> andre grupper. Cytokrom P450-en<br />
zymer (”CYP”-enzymer) er en gruppe enzymer,<br />
der specifikt findes i leverceller. Det er ”CYP”-en<br />
zymerne, der står for oxidation <strong>og</strong> andre ændringer<br />
på de aktive grupper, <strong>og</strong> de står dermed <strong>og</strong>så<br />
for oxidation af et meget stort antal lægemidler.<br />
Ved konjugering bindes stoffet sammen med<br />
andre stoffer, oftest glukuronsyre, hvorved det<br />
bliver mere vandopløseligt. Leveren kan udskille<br />
det konjugerede stof til blodet, så det føres til<br />
nyrerne <strong>og</strong> udskilles med urinen. Konjugeringen<br />
vil samtidig betyde, at stoffet inaktiveres, idet<br />
det ikke længere kan binde sig til sin receptor.<br />
N<strong>og</strong>le stoffer kan nedbrydes fuldstændigt til<br />
CO2, H2O <strong>og</strong> andre affaldsstoffer som fx ammoniak.<br />
Enzymsystemernes kapacitet <strong>og</strong> dermed hastighed<br />
til at nedbiyde <strong>og</strong> inaktivere er arveligt<br />
bestemt <strong>og</strong> kan variere meget fra person til person.<br />
Der kan omvendt <strong>og</strong>så forekomme genetiske<br />
ligheder hos folk af samme afstamning eller<br />
fra samme egn af Verden, som kan få betydning<br />
for, hvordan de nedbiyder (<strong>og</strong> dermed tåler) forskellige<br />
lægemidler. Alderen har <strong>og</strong>så stor betydning,<br />
hvor nyfødte <strong>og</strong> ældre mennesker har nedsat<br />
enzymkapacitet. Yderligere kan n<strong>og</strong>le stoffer<br />
aktivere (inducere) enzymsystemerne, så der<br />
dannes flere enzymmolekyler, mens andre kan<br />
hæmme deres virkning.<br />
Lægemidler kan påvirke<br />
leverens metabolisme<br />
Hvis et lægemiddel aktiverer, inducerer, Cytokrom<br />
P450-enzymerne, kan det betyde, at et andet lægemiddel,<br />
som er indgivet samtidig, får nedsat virkning<br />
eller virker i kortere tid, fordi det nedbrydes hurtigere.<br />
Som eksempel kan nævnes, at rifampicin, som<br />
bruges til behandling af tuberkulose, inducerer nedbrydningen<br />
af hormoner, så samtidigt indgivne p-pil<br />
ler ikke virker.<br />
Hvis et lægemiddel derimod hæmmer Cytokrom<br />
P450-enzymerne, risikerer man, at et andet lægemiddel<br />
indgivet samtidig, nedbrydes så langsomt, at<br />
der opstår for høje koncentrationer af det. Dette kan<br />
medføre forgiftning af kroppen.<br />
Det er derfor altid vigtigt at vide, hvilke lægemidler<br />
en person evt. indtager i forvejen, når der skal ordineres<br />
et nyt lægemiddel.<br />
Eksempel på arv <strong>og</strong> leverfunktion<br />
Kodein er et smertestillende lægemiddel. Det skal<br />
omdannes til morfin i leveren, før det opnår sin<br />
smertestillende effekt. Ca. 10 % af befolkningen<br />
mangler enzymer, der kan omdanne kodein til morfin,<br />
<strong>og</strong> har derfor ingen effekt af lægemidlet.<br />
Nedbrydning af hormoner<br />
Hormoner produceres i kroppens endokrine væv<br />
<strong>og</strong> kirtler <strong>og</strong> frigives til blodet. Produktionen ændres<br />
efter kroppens behov. For eksempel øges<br />
insulinproduktionen, når blodsukkeret er højt,<br />
<strong>og</strong> insulin får især muskelceller til at optage glukose<br />
fra blodet. Men det er lige så vigtigt at kunne<br />
ijerne hormoner igen, når den ønskede virkning<br />
er opnået. I eksemplet med insulin, ville<br />
det være skadeligt, hvis insulin ikke blev fjernet,<br />
for så ville musklerne heller ikke holde op med
at optage glukose, <strong>og</strong> blodsukkeret ville blive alt<br />
for lavt.<br />
Leveren står for nedbrydningen af de fleste af<br />
hormonerne i blodet. Nedbrydningen foregår på<br />
samme måde som nedbrydningen af lægemidler<br />
<strong>og</strong> andre stoffer.<br />
P ro d u k tio n a f s t o ffe r<br />
Leveren producerer mange forskellige stoffer.<br />
Mange af stofferne udskilles til blodet, hvor de<br />
indgår i funktioner her eller optages i celler, der<br />
anvender dem. Leveren fungerer <strong>og</strong>så som ekso<br />
krin kirtel, idet den producerer galde, der udskilles<br />
til tarmen, som er en af kroppens overflader.<br />
Leverceller producerer:<br />
• Kolesterol<br />
• Galde<br />
• Plasmaproteiner, fx albumin, koagulations<br />
faktorer <strong>og</strong> CRP<br />
• Angiotensin<strong>og</strong>en, et hormonforstadie, som<br />
frigives til blodet.<br />
Produktion af kolesterol<br />
Kolesterol er et vigtigt stof for organismens<br />
funktion, idet det både indgår i cellemembraner,<br />
D-vitamin <strong>og</strong> flere af kroppens hormoner. Kolesterolmolekylet<br />
er et lipid, der er bygget over<br />
steroidskelettet (se side 66).<br />
Kolesterol <strong>og</strong> andre stoffer, der er opbygget over<br />
samme skelet, kaldes steroider (se side 68). Kolesterol<br />
er det basale stof, hvorfra de øvrige steroider<br />
dannes. Uden kolesterol ville øvrige steroider,<br />
dvs. binyrebarkhormoner, kønshormoner<br />
<strong>og</strong> D-vitamin, ikke kunne dannes. Derfor er det<br />
vigtigt, at kroppen selv er i stand til at danne kolesterol,<br />
hvis tilførslen via kosten bliver mangelfuld.<br />
Dannelsen foregår især i leveren <strong>og</strong> tynd<br />
tarmsepitelet.<br />
Dannelsen af kolesterol kræver energi <strong>og</strong> er<br />
meget kompliceret. Både glukose, fedtsyrer <strong>og</strong><br />
n<strong>og</strong>le aminosyrer kan levere acetyl-CoA (acetyl<br />
coenzym A), der bruges til dannelse af steroidskelettet<br />
(se side 133).<br />
Kolesterol er udgangspunkt for kroppens<br />
dannelse af D-vitamin. I huden vil kolesterol,<br />
når det rammes af sollysets ultraviolette stråler,<br />
omdannes til det inaktive D3-vitamin (<strong>og</strong>så benævnt<br />
cholecalciferol). Herfra vil D3-vitamin omdannes<br />
i lever <strong>og</strong> derefter i nyrer til det aktive<br />
D-vitamin.<br />
Ud fra kolesterol dannes binyrebarkhormoner<br />
<strong>og</strong> kønshormoner. Disses struktur er vist<br />
Statiner, lægemiddel<br />
mod forhøjet kolesterol)<br />
Statiner er en gruppe af lægemidler, der sænker<br />
mængden af LDL-kolesterol i blodet. Rigtig mange<br />
mennesker har et forhøjet kolesteroltal <strong>og</strong> er dermed<br />
i større risiko for at udvikle aterosklerose <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>og</strong>så blodpropper (se klinisk tekstboks side 164).<br />
Leveren har stor betydning for koncentrationen af<br />
kolesterol i blodet, idet den både producerer kolesterol,<br />
medvirker til at justere kolesterolindholdet i de<br />
lipoproteiner, som transporterer kolesterol rundt i<br />
blodet, <strong>og</strong> står for udskillelsen af kolesterol fra kroppen<br />
(med galden).<br />
Statiner virker ved at hæmme et af enzymerne,<br />
der indgår i produktionen af kolesterol.
Kolesteroldannelse<br />
Kolesterol dannes ved at sammenbinde 15 acetyl-CoA,<br />
til stoffet squalen. Sammenbindingen kræver energi i<br />
form af ATP.<br />
Squalen foldes herefter således (H’erne udeladt for<br />
overskuelighedens skyld):<br />
Herefter dannes bindinger, så de tre sekskantede <strong>og</strong><br />
den femkantede ring dannes samtidig med dannelse af<br />
en enkelt —OH-gruppe.<br />
I dette stof, der kaldes lanosterol, findes det færdige<br />
steroidskelet. Lanosterol omdannes herefter til kolesterol.<br />
side 68, <strong>og</strong> deres funktion er omtalt side 331 <strong>og</strong><br />
323.<br />
Kolesterol kan ikke nedbrydes, da steroidskelettet<br />
ikke kan nedbrydes i den menneskelige<br />
organisme. Men kolesterol kan i leveren omdannes<br />
til galdesyre ved at hæfte en syregruppe<br />
(—COOH) til kolesterol. Syregruppen kan fraspalte<br />
sin brintion (H+), <strong>og</strong> i stedet binde en an-
Omdannelse af kolesterol<br />
til aktivt D-vitamin<br />
Omdannelsen af kolesterol til aktivt 1,25-dihydroxy<br />
calciferol foregår således (C- <strong>og</strong> H-atomer udeladt):<br />
I huden vil kolesterol, der bestråles med sollysets<br />
aktive ultraviolette stråler, omdannes til D3-vita<br />
min, cholecalciferol. UV-strålerne i et solarie virker<br />
på samme måde. I leveren vil D3-vitamin få tilført en<br />
—OH-gruppe (hydroxylgruppe) på kulstof nummer<br />
25 <strong>og</strong> vil herved omdannes til 25-hydroxycalciferol.<br />
Dette stof vil i nyrerne få tilført endnu en —OH<br />
gruppe på kulstof nummer 1. Herved dannes 1,25-<br />
dihydroxycalciferol, som er det egentligt aktive<br />
D-vitamin.<br />
Hvordan dannelsen af kolesterol reguleres, er<br />
ikke fuldt klarlagt. Det vides, at kolesterol i føden<br />
hæmmer produktionen, <strong>og</strong> at mængden af<br />
galdesure salte påvirker produktionen. Således<br />
vil en stor koncentration af galdesure salte hæmme<br />
produktionen, mens en lille koncentration<br />
vil fremme kolesterolproduktionen. Generne<br />
har <strong>og</strong>så betydning for, hvor meget kolesterol,<br />
leveren danner.<br />
Ud over at omdanne kolesterol til galdesure<br />
salte kan kroppen slippe af med kolesterol, ved<br />
at leveren udskiller kolesterol til galden. En stor<br />
del af kolesterolet <strong>og</strong> de galdesure salte vil d<strong>og</strong><br />
optages igen i den sidste del af tyndtarmen <strong>og</strong><br />
føres tilbage til leveren, hvor det genbruges. Dette<br />
kredsløb fra lever til galde, tarm <strong>og</strong> tilbage til<br />
leveren kaldes det enterohepatiske kredsløb (en<br />
teron = tarm, hepar = lever).<br />
En oversigt over kolesterolkredsløbet kan ses<br />
på figur 10.6.<br />
Produktion af galde<br />
Galden dannes i levercellerne, opsamles i galdegangene<br />
<strong>og</strong> føres via ductus hepaticus til galdeblæren,<br />
vesica fellea. Hvis galdeblæren er fyldt, føres<br />
galden direkte til tolvfingertarmen, duodenum,<br />
gennem ductus choledochus (figur 10.7).<br />
I løbet af et døgn produceres 0,5-11 galde. Den<br />
del af galden, der opbevares i galdeblæren, koncentreres,<br />
ved at der fjernes vand fra galden.<br />
Galdeblæren tømmes, når der er fedtholdig mad<br />
i duodenum, idet en del af galden (de galdesure<br />
salte) indgår i emulgering <strong>og</strong> optagelse af triglycerider<br />
fra føden (se side 121 <strong>og</strong> 123).<br />
Galden består af vand <strong>og</strong> tørstoffer. Tørstofferne<br />
udgør ca. 10 % af galden. Tørstofferne består<br />
af:<br />
den positiv ion, oftest Na+ eller K+. Herved dannes<br />
galdesure salte. De galdesure salte indgår i<br />
galde <strong>og</strong> deltager i fordøjelsen af triglycerider i<br />
føden.<br />
• Galdesure salte 60 %<br />
• Lipider (kolesterol <strong>og</strong> fosfolipider) 20 %<br />
• Bilirubin (’’galdefarvestof”) 10 %<br />
• Ioner <strong>og</strong> mucin (slim) 10 %.
Oversigt over leverens rolle i<br />
kolesterolstofskiftet.<br />
FIG U R 10.6<br />
Produktion af plasmaproteiner<br />
Leveren danner langt de fleste af kroppens plasmaproteiner,<br />
som er proteiner, der cirkulerer<br />
rundt med blodet, hvor de har forskellige funktioner<br />
(se side 178). Proteinerne dannes i levercellerne<br />
ved proteinsyntese, hvor aminosyrer<br />
sættes sammen (se side 358). De plasmaproteiner,<br />
der dannes i leveren, er blandt andet albumin,<br />
koagulationsfaktorer <strong>og</strong> CRP.<br />
Albumin er det mest udbredte protein i blodet,<br />
idet over 50 % af blodets proteinmængde udgøres<br />
af albumin. Det fungerer hovedsageligt<br />
som transportstof. Albumin transporterer trigly<br />
cerider, men <strong>og</strong>så lægemidler, n<strong>og</strong>le ioner, hormoner,<br />
vitaminer <strong>og</strong> andre stoffer transporteres<br />
uspecifikt bundet til albumin. Albumin har <strong>og</strong>så<br />
andre funktioner, disse omtales side 179.<br />
Koagulationsfaktorer som protrombin <strong>og</strong> fibrin<strong>og</strong>en<br />
er nødvendige for koagulationsproces<br />
sen (se side 191). Koagulation er blodets evne til<br />
f ig u r 10.7<br />
Model af galdeveje.<br />
at størkne. Dette er nødvendigt for at standse<br />
blødninger, men kan uheldigvis <strong>og</strong>så medføre<br />
dannelse af blodpropper. Dannelsen af protrombin<br />
kræver tilstedeværelse af K-vitamin. N<strong>og</strong>le<br />
antikoagulerende lægemidler hæmmer leverens<br />
dannelse af protrombin. Herved nedsættes<br />
mængden af protrombin i blodet <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>og</strong>så blodets evne til at størkne. Dette nedsætter<br />
risikoen for at danne blodpropper.<br />
Ved nedsat leverfunktion kan dannelsen af<br />
koagulationsfaktorer være nedsat. Sådanne patienter<br />
får let blå mærker ved stød <strong>og</strong> slag, eller<br />
ved injektioner, idet de blødninger, der opstår i<br />
huden, standses langsommere pga. mangel på<br />
koagulationsfaktorer. Et blåt mærke er en blodansamling,<br />
der skyldes blødning fra blodkar i<br />
huden.<br />
CRP, C-reaktivt protein, aktiverer blodets<br />
komplementsystem (se side 207). Komplementsystemet<br />
består af en gruppe af proteiner, komplementfaktorer,<br />
der alle dannes i leveren, <strong>og</strong><br />
som kan aktiveres til at dræbe især bakterier. I<br />
forbindelse med bakterielle infektioner dannes<br />
typisk mere CRP, <strong>og</strong> dette måles på en blodprøve<br />
som forhøjet CRP-værdi.<br />
Lige såvel som plasmaproteiner dannes i leveren,<br />
bliver de <strong>og</strong>så nedbrudt i leveren. N<strong>og</strong>le<br />
plasmaproteiner nedbrydes efter få timer, andre<br />
efter flere dage.
Produktion af hormonforstadiet<br />
angiotensin<strong>og</strong>en<br />
Angiotensin<strong>og</strong>en er forstadiet til det aktive hormon<br />
angiotensin II, som blandt andet er med til<br />
at hæve blodtrykket. Angiotensin<strong>og</strong>en dannes i<br />
leverceller <strong>og</strong> frigives til blodet, hvor det cirkulerer<br />
inaktivt rundt. Når blodtrykket falder, vil<br />
hormonforstadiet aktiveres af blandt andet enzymet<br />
renin, der udskilles fra nyrerne (se side<br />
247).<br />
For at få et indtryk af leverens funktion kan<br />
der i blodprøver måles ’’levertal”, dvs. analyse af<br />
en række stoffer, hvis koncentration i blodet er<br />
ændret ved nedsat leverfunktion eller ved henfald<br />
af leverceller. Ændringerne skyldes nedsat<br />
produktion i leveren samt øget forekomst af leverenzymer<br />
i blodet. Dette uddybes i kapitel 19<br />
om blodprøver<br />
Depotfunktion<br />
Leveren fungerer som depot for flere stoffer, der<br />
kan frigives efter behov, for herved at kunne opretholde<br />
en konstant koncentration af disse stoffer<br />
i blodet.<br />
Som tidligere nævnt indeholder leveren et<br />
kulhydratdepot i form af glyk<strong>og</strong>en (se side 55).<br />
Opbygningen af glyk<strong>og</strong>en sker, når glukosekoncentrationen<br />
i blodet stiger i forbindelse med et<br />
måltid, <strong>og</strong> stimuleres af hormonet insulin (se<br />
side 148).<br />
Der findes et mindre depot af aminosyrer i<br />
leveren. Desuden er jern, B12-vitamin <strong>og</strong> de fedtopløselige<br />
A-, D-, E- <strong>og</strong> K-vitaminer deponeret i<br />
leveren.<br />
Résumé<br />
Leveren spiller en central rolle i kroppens omsætning<br />
af næringsstoffer <strong>og</strong> nedbrydning af giftstoffer.<br />
Blodforsyningen er dobbelt, idet der føres<br />
blod til leveren gennem a. hepatica <strong>og</strong> v. portae<br />
hepatis. Gennem v. portae føres næringsstoffer<br />
fra mave-tarm-kanalen til leveren, men <strong>og</strong>så<br />
giftstoffer <strong>og</strong> lægemidler. Levercellerne er samlet<br />
i leverlobuli omkring en central vene.<br />
Leveren indgår i kulhydratstofskiftet. Ved<br />
højt blodsukker deponerer leveren glukose som<br />
glyk<strong>og</strong>en. Ved lavt blodsukker omdanner leveren<br />
glyk<strong>og</strong>en til glukose <strong>og</strong> danner ved glukone<strong>og</strong>enese<br />
glukose af glycerol, laktat <strong>og</strong> aminosyrer.<br />
Aminosyrer anvendes i leveren til dannelse<br />
af plasmaproteiner, blandt andet albumin, pro<br />
trombin <strong>og</strong> fibrin<strong>og</strong>en. Leveren regulerer mængden<br />
af de forskellige aminosyrer vha. transaminering.<br />
Overskud af aminosyrer nedbrydes i leveren,<br />
hvorved der som affaldsstof dannes urinstof,<br />
carbamid.<br />
Leveren indgår i lipidstofskiftet. Fedtsyrer<br />
kan forbrændes til energi i leveren eller omdannes<br />
til ketonstoffer. Ketonstofdannelsen sker,<br />
når blodsukkeret er lavt, eller ved insulinmangel.<br />
Ketonstofferne kan forbrændes i alle kroppens<br />
celler, undtagen i erytrocytter. Leveren danner<br />
<strong>og</strong>så lipoproteiner, der transporterer lipider<br />
til kroppens celler.<br />
Kolesterol kan dannes <strong>og</strong> delvis nedbrydes i<br />
leveren. Hvis kolesterolkoncentrationen i blodet<br />
er forhøjet, kan det medføre åreforkalkning.<br />
Nedbrydningen foregår ved at omdanne kolesterol<br />
til galdesure salte, der sammen med kolesterol,<br />
som ikke omdannes, udskilles med galden.<br />
Kolesterol anvendes til dannelse af steroidhormoner<br />
<strong>og</strong> D-vitamin.
Hæm<strong>og</strong>lobin nedbrydes i leveren til bilirubin,<br />
der udskilles gennem galdevejene til tarmen.<br />
Ophobning af bilirubin medfører icterus.<br />
Da bilirubin er giftigt <strong>og</strong> tungtopløseligt, kan det<br />
i leveren konjugeres med glukuronsyre.<br />
Alkohol nedbrydes i leveren. Det samme gør<br />
andre stoffer, blandt andet lægemidler. Nedbrydningen<br />
sker vha. enzymer, der fjerner aktive kemiske<br />
grupper på stofferne.<br />
Leveren danner galde, der udskilles i tarmen.<br />
Galden indeholder vand, galdesure salte, bilirubin,<br />
kolesterol <strong>og</strong> andre stoffer.<br />
Leveren fungerer som depot for kulhydrat,<br />
aminosyrer, jern <strong>og</strong> visse vitaminer.
KAPITEL 1<br />
Blodet<br />
Blodet er et flydende væv, som har mange funktioner:<br />
• Det fungerer som transportmiddel<br />
• Indgår i temperaturreguleringen<br />
• Indgår i syre-base-reguleringen<br />
• Deltager i immunforsvaret<br />
• Er ansvarligt for koagulation.<br />
Blodet udgør et transportmiddel, der fører ilt, næringsstoffer, mineraler <strong>og</strong> vitaminer til organismens celler <strong>og</strong><br />
fjerner CO2 <strong>og</strong> andre affaldsstoffer.<br />
Desuden transporteres hormoner med blodet til cellerne. Hvis der er indtaget lægemidler, vil disse <strong>og</strong>så transporteres<br />
rundt i kroppen med blodet.<br />
Kuldioxid transporteres til lungerne, hvor det afgives i udåndingsluften. De fleste af de øvrige affaldsstoffer afgives<br />
gennem nyrerne. De fleste lægemidler <strong>og</strong> hormoner vil <strong>og</strong>så på et tidspunkt udskilles med urinen, men oftest<br />
vil de først være blevet inaktiveret i leveren.<br />
En del af den energi, der dannes ved næringsstoffernes nedbrydning, frigøres i form af varme, som fordeles i<br />
kroppen med blodet. Hvis kroppen har brug for at komme af med varme, kan hudkarrene udvides, dilateres, hvorved<br />
blodgennemstrømningen i huden bliver større. Varme kan herved afgives gennem huden til omgivelserne. Er<br />
det derimod nødvendigt for kroppen at holde på varmen, trækker hudkarrene sig sammen, kontraheres, så blodgennemstrømningen<br />
bliver mindre, <strong>og</strong> varmeafgivelsen til omgivelserne nedsættes.<br />
For at de enzymer, der fremmer processer i organismen, kan fungere, er ikke alene temperaturen af betydning,<br />
<strong>og</strong>så pH må holdes inden for snævre grænser. Da mange stofskifteprodukter er syrer, må blodet indeholde buffersystemer,<br />
der kan opretholde en konstant pH trods ændringer i blodets syreindhold (uddybes side 273).<br />
Ud over ovennævnte funktioner deltager blodet i vores immunforsvar, dvs. kroppens forsvar mod indtrængende<br />
mikroorganismer. Dette forsvar varetages dels af de hvide blodlegemer, leukocytter, dels af antistoffer, som dannes<br />
af n<strong>og</strong>le af leukocytterne.<br />
Da det er livsnødvendigt at have tilstrækkeligt blod, er blodet selv udstyret med et koagulationssystem, der<br />
kan standse blødninger ved at størkne blodet omkring hullet, hvis der går hul på et blodkar.<br />
For at blodet kan udføre alle disse funktioner, sørger hjertet for blodets cirkulation i blodkarrene.<br />
Blodet består af væske, plasma, med opløste celler ("blodlegemer”), der varetager forskellige af blodets funktioner.
Plasma<br />
Oversigt over blodets bestanddele ses i figur 11.1.<br />
55-60 % af blodet udgøres af plasma, som for hovedpartens<br />
vedkommende består af vand. I vandet<br />
er der opløst næringsstoffer <strong>og</strong> affaldsstoffer,<br />
der skal transporteres til <strong>og</strong> fra cellerne, samt<br />
salte, hormoner <strong>og</strong> plasmaproteiner.<br />
Vandet fungerer som opløsningsmiddel <strong>og</strong><br />
transportmedium samt har betydning for temperaturreguleringen<br />
ved at fordele den varme, som<br />
dannes ved cellernes stofskifteprocesser.<br />
Næringsstoffer<br />
De næringsstoffer, der transporteres med blodet,<br />
kommer fra absorption i tarmen eller fra kroppens<br />
depoter <strong>og</strong> er:<br />
• Aminosyrer<br />
• Glukose<br />
• Triglycerider <strong>og</strong> kolesterol<br />
F iG U R ii.i<br />
Fordeling af blodets bestanddele.
• Ketonstoffer<br />
• Vitaminer <strong>og</strong> mineraler.<br />
Aminosyrerne anvendes i cellerne til opbygning<br />
af proteiner, fx cellebestanddele, vævsfibre, enzymer,<br />
hormoner <strong>og</strong> antistoffer, eller de kan forbrændes<br />
eller omdannes til glukose (i lever eller<br />
nyrer).<br />
Glukose anvendes som energikilde i cellerne.<br />
Den normale blodsukkerkoncentration (plasmaglukose)<br />
er omkring 4-8 mmol per liter<br />
(mmol/l), ved faste d<strong>og</strong> omkring 4-6 mmol/l. Glukose<br />
kan endvidere omdannes til lettilgængelige<br />
glyk<strong>og</strong>endepoter (se side 138).<br />
Triglyceriderne kan anvendes som energikilde<br />
eller aflejres i fedtdepoter. Kolesterol indgår<br />
blandt andet i opbygningen af D-vitamin <strong>og</strong> visse<br />
hormoner. Normalt må der i blodet være maksimalt<br />
2 mmol/l triglycerid <strong>og</strong> 5 mmol/l kolesterol<br />
(’’totalkolesterol”).<br />
Kolesterol <strong>og</strong> triglycerider transporteres som<br />
lipoproteiner, dvs. omgivet af protein, da de ellers<br />
samles i fedtdråber i det vandige plasma (se side<br />
163).<br />
Både glukose <strong>og</strong> fedtstoffer indgår <strong>og</strong>så i opbygning<br />
af visse cellebestanddele.<br />
Ketonstoffer findes normalt kun i meget små<br />
mængder i blodet, mindre end 0,1 mmol/l. Koncentrationen<br />
vil d<strong>og</strong> øges mange gange ved fx<br />
faste, hvor ketonstofferne anvendes som energikilde,<br />
da der her risikerer at blive mangel på glukose.<br />
Ketonstoffer indtages ikke med føden, men<br />
dannes ud fra fedtsyrer (se side 141).<br />
Vitaminer <strong>og</strong> mineraler fungerer for en dels<br />
vedkommende som coenzymer i processer, der<br />
foregår i cellerne. Mineralerne calcium <strong>og</strong> fosfat<br />
indgår desuden i kn<strong>og</strong>lerne, mens jern blandt<br />
andet indgår i hæm<strong>og</strong>lobin i de røde blodlegemer.<br />
(Vitaminer <strong>og</strong> mineraler er uddybet i kapitel<br />
5).<br />
Affaldsstoffer<br />
Affaldsstofferne i blodet kommer fra cellers stofskiftereaktioner<br />
<strong>og</strong> omfatter blandt andet:<br />
• CO2, kuldioxid<br />
• Carbamid<br />
• Urinsyre<br />
• Kreatinin<br />
• Bilirubin.<br />
Kuldioxid, som er et affaldsstof fra cellernes forbrænding,<br />
er omtalt nærmere under stofskiftet<br />
<strong>og</strong> respirationen.<br />
Carbamid, urinstof, er et kvælstofholdigt affaldsprodukt.<br />
Det dannes ved nedbrydning (deaminering)<br />
af aminosyrer <strong>og</strong> af nukleinsyrerne thy<br />
min, uracil <strong>og</strong> cytosin (se side 161 <strong>og</strong> 356).<br />
Urinsyre er et kvælstofholdigt affaldsstof, der<br />
dannes ved nedbrydning af nukleinsyrerne ade<br />
nin <strong>og</strong> guanin (se side 355).<br />
Kreatinin er et nedbrydningsprodukt fra et<br />
stof, kreatinfosfat, som findes i muskelceller.<br />
Mængden af kreatinin i blodet er proportional<br />
med muskelmassen. Kreatininmængden anvendes<br />
som mål for nyrefunktionen (se side 253),<br />
idet man ved nedsat nyrefunktion kan måle forhøjede<br />
værdier af kreatinin i blodet.<br />
Bilirubin dannes som et affaldsprodukt ved<br />
nedbrydning af hæm<strong>og</strong>lobin fra røde blodlegemer.<br />
Bilirubin bliver i leveren bundet sammen<br />
med glukuronsyre <strong>og</strong> udskilt med galden til tarmen.<br />
Hovedparten af blodets affaldsstoffer udskilles<br />
med urinen, mens CO2 udskilles med udåndingsluften.<br />
Salte<br />
Saltene i plasmaet benævnes ofte elektrolytter i<br />
den kliniske praksis, <strong>og</strong> de udgøres hovedsageligt<br />
af natriumklorid, NaCl (’’almindeligt salt”), <strong>og</strong><br />
natriumhydr<strong>og</strong>enkarbonat, NaHCO3. I blodet findes<br />
<strong>og</strong>så små mængder af blandt andet kalium- <strong>og</strong>
calciumsalte. Alle salte i blodet er dissocierede til<br />
ioner.<br />
Den samlede mængde salte giver plasmaet et<br />
krystallinsk osmotisk tryk, saltspændingstryk,<br />
der svarer til en 0,9 % NaCl-opløsning. En sådan<br />
opløsning siges at være isotonisk med plasmaet<br />
(iso = samme, tonus = styrke), <strong>og</strong>så benævt en iso<br />
ton opløsning.<br />
Det krystallinsk osmotiske tryk i væsken omkring<br />
kroppens vævsceller er af samme størrelse<br />
som i plasmaet, da salte frit kan passere kapil<br />
lærvæggen. Det krystallinsk osmotiske tryk har<br />
betydning for, hvordan væske fordeler sig ind i<br />
eller ud af celler gennem cellemembranen (om<br />
osmose, side 102). En ubalance i det krystallinsk<br />
osmotiske tryk kan medføre, at celler svulmer<br />
op eller skrumper ind (se side 266).<br />
Plasmaproteiner<br />
Plasmaproteiner dannes stort set alle i leveren,<br />
<strong>og</strong> herfra frigives de til blodet. Kun antistoffer<br />
(<strong>og</strong>så benævnt immunglobuliner eller gammaglobu-<br />
Isotone væsker<br />
Når patienter skal have væske intravenøst (i.v.), dvs<br />
direkte i blodet, vil man ofte vælge at give isotone<br />
væsker. På denne måde bringer væsken ikke forstyrrelse<br />
i det osmotiske tryk i patientens blod.<br />
En væske er isoton (eller isotonisk), når den indeholder<br />
samme koncentration af partikler, som normalt<br />
findes i blodets plasma. Af isotone væsker kan<br />
nævnes en 5,5 % glukoseopløsning <strong>og</strong> en 1,4 % natri<br />
umhydr<strong>og</strong>enkarbonatopløsning.<br />
Hvis væsker indeholder højere koncentration af<br />
partikler end plasma, benævnes de hypertone væsker,<br />
mens væsker med lavere koncentration end<br />
blodet benævnes hypotone.<br />
liner) dannes af plasmaceller, som er n<strong>og</strong>le af de<br />
celler, der er i blodet. Albumin, som er det mindste<br />
plasmaprotein, er dét, der findes i højest koncentration.<br />
Plasmaproteinerne varetager mange forskellige<br />
funktioner:<br />
• Deltager i koagulationen<br />
• Deltager i immunforsvaret<br />
• Deltager i syre-base-reguleringen<br />
• Fungerer som stoftransportører, blandt andet<br />
af fedtopløselige stoffer<br />
• Deltager i stofudvekslingen mellem blod <strong>og</strong><br />
vævsvæske.<br />
Koagulationen <strong>og</strong> immunforsvaret beskrives<br />
side 191 <strong>og</strong> side 203. Blodets pH holdes ret konstant<br />
på ca. 7,4 (normalværdi 7,35-7,45). Hvordan<br />
plasmaproteiner deltager i syre-base-reguleringen<br />
uddybes side 273.<br />
Stoftransport<br />
En del stoffer transporteres i blodet bundet til<br />
plasmaproteiner. N<strong>og</strong>le stoffer binder til et helt<br />
specifikt transportprotein, mens andre stoffer<br />
binder uspecifikt til især albumin.<br />
Bindingen er nødvendig for, at fedtopløselige,<br />
hydrofobe, stoffer kan transporteres i det vandige<br />
plasma. Bindingen kan <strong>og</strong>så medføre, at plasmaproteinerne<br />
kommer til at fungere som nærdepot<br />
for stoffet, som hermed udskilles langsommere<br />
til vævet.<br />
Stoffer, der transporteres af plasmaproteiner,<br />
omfatter:<br />
• Kønshormoner, binyrebarkhormoner, insulin<br />
<strong>og</strong> stofskiftehormonerne T3 <strong>og</strong> T4<br />
• Fedtopløselige vitaminer <strong>og</strong> B12-vitamin<br />
• Calcium, jern (andre mineraler)<br />
• Affaldsstoffet bilirubin (galdefarvestof)<br />
• En del lægemidler.
Stofudveksling mellem blod <strong>og</strong> vævsvæske<br />
Plasmaproteiner er store molekyler, kolloider,<br />
som derfor normalt kun i mindre omfang kan<br />
trænge gennem kapillærvæggen fra blodet til<br />
vævsvæsken.<br />
Kapillærvæggen udgør dermed en semipermeabel<br />
membran, gennem hvilken kun små<br />
stoffer som vand, salte, næringsstoffer, affaldsstoffer<br />
<strong>og</strong> hormoner kan passere mellem epitelcellerne<br />
i kapillærvæggen, mens størstedelen af<br />
plasmaproteinerne holdes tilbage i karrene. Herved<br />
giver plasmaproteinerne blodet et kolloi<br />
dosm otisk tiyk, som ikke tilsvarende findes i<br />
vævsvæsken. Det kolloidosmotiske tiyk er vigtigt<br />
for stofudveksling mellem blodet i kapillærerne<br />
<strong>og</strong> vævsvæsken ved at modvirke, at blodtrykket<br />
i kapillæret får presset for meget væske<br />
ud i vævene.<br />
Albumin er det mindste af plasmaproteinerne<br />
med en molekylemasse på 70.000. Det udgør<br />
over 50 % af blodets proteinmængde, hvilket<br />
medfører, at det er det plasmaprotein, der har<br />
størst betydning for det kolloidosmotiske tryk.<br />
Det kolloidosmotiske tryk er omkring 25<br />
mmHg, hvilket vil sige, at der suges væske ind i<br />
kapillæret med tryk (’’kraft”) på 25 mmHg (osmose<br />
uddybes side 102).<br />
Dette tryk <strong>og</strong> indsugningen af væske modvirkes<br />
af kapillærets blodtryk, det hydrostatiske tryk,<br />
som presser den modsatte vej, <strong>og</strong> som i den arterielle<br />
ende af kapillærerne er omkring 35 mmHg.<br />
Resultatet bliver, at der i den arterielle ende af<br />
kapillæret presses væske med næringsstoffer <strong>og</strong><br />
salte ud af karrene <strong>og</strong> ud i vævene med et tryk på<br />
35 ÷ 25 mmHg = 10 mmHg.<br />
Det hydrostatiske tryk falder markant hen ad<br />
kapillæret <strong>og</strong> er i den venøse ende kun ca. 15<br />
mmHg. Dette medfører, at der i denne ende af<br />
kapillæret suges væske, salte <strong>og</strong> affaldsstoffer fra<br />
vævsvæsken til blodet med et tryk (en ’’kraft”) på<br />
25 ÷ 15 mmHg = 10 mmHg (figur 11.2).<br />
Andre små stoffer som hormoner <strong>og</strong> lægemidler<br />
vil <strong>og</strong>så følge med strømningen af væske mellem<br />
karrene <strong>og</strong> vævene.<br />
Dette kredsløb af væske ind <strong>og</strong> ud af kapillærerne<br />
kaldes <strong>og</strong>så det parakapillære kredsløb.<br />
Se endvidere figur 15.4 side 263.<br />
Der presses lidt mere væske ud i vævene fra<br />
karrene end tilbage. Den overskydende vævsvæske<br />
fjernes løbende som lymfe gennem lymfekarrene,<br />
der via lymfesystemet fører væsken<br />
tilbage til blodet i venerne under nøglebenene,<br />
højre <strong>og</strong> venstre v. subclavia.<br />
Er der mere overskydende vævsvæske, end<br />
lymfesystemet kan nå at transportere bort, opstår<br />
der væskeansamlinger i vævet, ødemer (læses:<br />
ø-démer, med hårdt d <strong>og</strong> tryk på é). Ødemer<br />
uddybes i kapitel 15 om væske-elektrolyt-balan<br />
ce.<br />
Udveksling gennem blod-hjerne-barrieren<br />
I hjernen foregår stofudvekslingen ikke på samme<br />
måde som andre steder i organismen, men<br />
kontrolleres af blod-hjerne-barrieren, som dannes<br />
af hjernens kapillærer.<br />
Disse har tæt forbundne epitelceller, som<br />
yderligere er omgivet af n<strong>og</strong>le af nervesystemets<br />
bindevævsceller (gliaceller). Stofudvekslingen<br />
mellem kapillærer <strong>og</strong> hjernevæv kan derfor udelukkende<br />
foregå gennem epitel- <strong>og</strong> gliacellerne i<br />
modsætning til andre kapillærer, hvor stofudvekslingen<br />
<strong>og</strong>så sker gennem mellemrummene<br />
mellem epitelcellerne.<br />
Det er således epitel- <strong>og</strong> gliacellerne, som<br />
transporterer vand, O2, næringsstoffer <strong>og</strong> elektrolytter<br />
til nervevævet <strong>og</strong> CO2 <strong>og</strong> andre affaldsstoffer<br />
bort. Herved kan der opretholdes en konstant<br />
<strong>og</strong> mere kontrolleret sammensætning af<br />
vævsvæsken omkring hjernecellerne, som er<br />
forskellig fra plasmaets sammensætning. Endvidere<br />
hindres neurotransmittere, der dannes i<br />
hjernen, i at blive ført bort med blodet.
f ig u r 11.2 Udveksling af vand, salte, næringsstoffer <strong>og</strong> affaldsstoffer mellem kapillærer <strong>og</strong> vævsvæske bestemmes af det hydrostatiske<br />
tryk, blodtrykket <strong>og</strong> det kolloidosmotiske tryk, der skabes af plasmaproteinerne. Forskellen i de to tryk, det udadrettede<br />
hydrostatiske tryk <strong>og</strong> det indadrettede kolloidosmotiske tryk, er afgørende for væske- <strong>og</strong> stofudvekslingen. I den arterielle ende<br />
af kapillæret er det hydrostatiske tryk 35 mmHg, mens i den venøse ende er trykket faldet til omkring 15 mmHg. Blodets kolloidosmotiske<br />
tryk er konstant ca. 25 mmHg overalt i kredsløbet. Dette medfører, at der i den arterielle ende af kapillæret presses<br />
væske <strong>og</strong> stoffer ud med et tryk på 10 mmHg, mens der i den venøse ende suges væske <strong>og</strong> stoffer ind med et tryk på 10 mmHg.<br />
Blod-hjerne-barrieren er ikke færdigdannet <strong>og</strong><br />
dermed endnu ikke tæt ved fødslen. Derfor er<br />
nyfødte <strong>og</strong> spædbørn sårbare overfor øget koncentration<br />
af fx affaldsstoffet bilirubin i blodet,<br />
dvs. gulsot, icterus. Bilirubin er skadeligt for hjernens<br />
celler, <strong>og</strong> ved udtalt gulsot risikerer den nyfødte<br />
at blive hjerneskadet (om neonatal icterus,<br />
se klinisk boks side 166).<br />
kroppens kredsløb.<br />
Alle blodets celler dannes fra en fælles type<br />
stamceller i den røde kn<strong>og</strong>lemarv. Rød kn<strong>og</strong>lemarv<br />
findes hos børn i alle kn<strong>og</strong>ler, mens den<br />
hos voksne hovedsageligt findes i de kn<strong>og</strong>ler, der<br />
er placeret centralt i kroppen svarende til dét,<br />
der dækkes af T-shirt, cykelshorts <strong>og</strong> hue.<br />
Blodets celler kan inddeles i:<br />
• Røde blodlegemer, erytrocytter<br />
• Hvide blodlegemer, leukocytter<br />
• Blodplader, trombocytter.<br />
Blodets celler<br />
40-45 % af blodet udgøres af celler. Disse er op<br />
slemmet i plasmaet <strong>og</strong> cirkulerer derfor rundt i<br />
Eiytrocytterne fylder samlet set mest i blodet, da<br />
der er langt flest af dem, mens de øvrige blodceller<br />
fylder meget lidt. Blodets hæm atokrit (eller<br />
erytrocyt-volumen-fraktion) angiver, hvor stor en<br />
del af blodets volumen, der udgøres af erytrocytter,<br />
<strong>og</strong> ligger normalt på 0,40-0,50 for mænd <strong>og</strong><br />
0,36-0,46 for kvinder (figur 11.3).
Bestemmelse af hæmatokrit<br />
f i g u r 11.3 Den forholdsmæssige fordeling af plasma, erytrocytter,<br />
leukocytter <strong>og</strong> trombocytter i blodet. Hæmatokrit ses<br />
som den del af blodets volumen, der udgøres af erytrocytter.<br />
Koncentrationen af blodets celler fordeler sig<br />
således:<br />
Erytrocyttal<br />
Kvinder: 3,8-5,0 × 1012/1<br />
Mænd: 3,0-5,7 × 1012/1<br />
Leukocyttal<br />
4.500-11.000 per ml = 4,5-11 × 109/1<br />
Trombocyttal<br />
135.000-400.000 per ml = 135-400 × 109/1.<br />
Erytrocytter<br />
Hvis man tilsætter et antikoagulationsmiddel (fx<br />
natriumcitrat) til en portion blod <strong>og</strong> derefter centrifugerer<br />
blodet, får man et mål for, hvor stor volumenprocent<br />
blodets forskellige bestanddele udgør.<br />
Antikoagulationsmidlet forhindrer blodet i at størkne.<br />
Ved centrifugering pakkes erytrocytterne på<br />
bunden af glasset pga. deres vægt. Oven over vil der<br />
være et tyndt, hvidligt lag leukocytter <strong>og</strong> trombocytter<br />
<strong>og</strong> øverst det lyst gule plasma, som er den letteste<br />
del af blodet. Hæmatokritten aflæses som<br />
erytrocytternes andel af blodet.<br />
Forhøjet hæmatokrit ses typisk ved væskemangel<br />
i kroppen, dehydrering, da et uændret antal<br />
erytrocytter er opløst i mindre væske. Hæmatokrit<br />
værdien kan <strong>og</strong>så være forhøjet, hvis der er dannet<br />
for mange erytrocytter (se klinikboks side 184).<br />
Lav hæmatokrit ses typisk ved blodmangel, anæmi,<br />
oftest pga. blødning eller mangelfuld produktion<br />
af erytrocytter.<br />
Erytrocytternes (de røde blodlegemers) hovedopgave<br />
er at transportere ilt til kroppens celler.<br />
Desuden har de betydning for CO2-transporten,<br />
<strong>og</strong> ved at fungere som buffere har de betydning<br />
for opretholdelse af konstant pH i blodet.<br />
Erytrocytterne er cirkelrunde, skiveformede,<br />
bikonkave celler, dvs. de er tykkest i kanterne <strong>og</strong><br />
tyndest på midten (figur 11.4). Deres diameter er<br />
omkring 7 µm.<br />
Da eiytrocytterne transporterer ilt til cellerne,<br />
er det vigtigt, at de kan passere de allermindste<br />
kar, kapillærerne. Denne passage lettes dels<br />
ved, at erytrocytmembranen er elastisk, dels ved<br />
at cellerne har mistet organeller <strong>og</strong> kerne, <strong>og</strong><br />
dels ved at de har den bikonkave form. Formen<br />
bevirker, at erytrocytter kan "vrides”, så de bliver<br />
smalle <strong>og</strong> aflange (figur 11.4b).<br />
Formen bevirker desuden, at eiytrocytterne<br />
har lige så stor overflade, som hvis de var kuglerunde.<br />
Den store overflade sikrer effektiv ilt- <strong>og</strong><br />
kuldioxidudveksling med omgivelserne. Denne<br />
udveksling sker ved diffusion.<br />
f i g u r 11.4 a) Erytrocyt set fra siden <strong>og</strong> ovenfra. b) Erytrocytter<br />
kan vrides (som en karklud eller som en ’’frøsnapper" fra<br />
bageren), så de nemmere kan passere de smalleste blodkar.
Ilttransport<br />
Under transporten i blodet fra lungerne til vævet<br />
er ilt, O2, bundet til hæm<strong>og</strong>lobin i erytrocytterne.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin er et sammensat protein, som<br />
består af fire polypeptidkæder, der er parvis<br />
identiske. De benævnes α- <strong>og</strong> ß-kæder <strong>og</strong> udgør<br />
tilsammen globindelen i hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet.<br />
Til hver af de fire polypeptidkæder er der bundet<br />
et hæmmolekyle.<br />
Hæmmolekylet består af en porfyrinring med<br />
en jernion Fe2+, ferro, i midten, <strong>og</strong> da hver jernion<br />
kan binde ét iltmolekyle, kan et hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle<br />
sammenlagt binde fire iltmolekyler (figur<br />
11.5).<br />
Bindingen af ilt til hæm<strong>og</strong>lobin er afhængigt<br />
af ilttrykket i omgivelserne. Ilttrykket i lungerne<br />
er højt; derfor bindes der ilt til næsten alt hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i lungekarrene. Andelen af hæm<strong>og</strong>lobin,<br />
der har bundet ilt, angives som blodets iltmætning,<br />
saturation, <strong>og</strong> afhænger primært af<br />
lungefunktionen (se side 231). Når hæm<strong>og</strong>lobin<br />
binder ilt, omdannes det til oxyhæm<strong>og</strong>lobin,<br />
der har en lys rød farve.<br />
I vævene er ilttrykket lavere, da cellerne bruger<br />
ilten. Dette medfører, at ilt spaltes fra oxyhæm<strong>og</strong>lobin,<br />
<strong>og</strong> tilbage bliver den afiltede form af<br />
hæm<strong>og</strong>lobin, deoxyhæm<strong>og</strong>lobin, der har en<br />
mørkere, mere blårød farve (figur 11.6).<br />
f i g u r 11.5 Skematisk illustration af et hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle,<br />
der består af fire hæm- <strong>og</strong> globingrupper. Hver af de<br />
fire hæmgrupper indeholder jern (Fe2+) <strong>og</strong> kan binde ét<br />
iltmolekyle.<br />
f i g u r 11.6 I lungerne bindes ilt, O2, til hæm<strong>og</strong>lobin, hvorved<br />
der dannes oxyhæm<strong>og</strong>lobin, HbO2. I vævene afgives ilt,<br />
O2, fra oxyhæm<strong>og</strong>lobin, som herved reduceres <strong>og</strong> bliver til<br />
deoxyhæm<strong>og</strong>lobin, Hb.<br />
Ilten opløses i plasma <strong>og</strong> diffunderer gennem<br />
kapillærvæggen ud til vævsvæsken <strong>og</strong> videre ind<br />
i cellerne (se side 232 om respirationen).<br />
Arterielt blod er lyst rødt pga. indholdet af<br />
oxyhæm<strong>og</strong>lobin, mens blodet i venerne er mørkere,<br />
i retning af blårødt, som er deoxyhæm<strong>og</strong>lo<br />
bins farve. Øget mængde deoxyhæm<strong>og</strong>lobin i<br />
blodet i hudens kapillærer giver huden et blåligt<br />
skær, der benævnes cyanose.<br />
Iltafgivelsen fra oxyhæm<strong>og</strong>lobin fremmes af:<br />
• Nedsat O2-koncentration (nedsat ilttryk)<br />
• Øget CO2-koncentration<br />
• Øget syreindhold (lav pH)<br />
• Høj temperatur.<br />
Jo mere aktive celler er, desto højere er deres<br />
energiproduktion. Dette medfører øget forbrug<br />
af O2 (dvs. tilsvarende nedsat O2-koncentration i<br />
vævet) <strong>og</strong> øget CO2-dannelse. Øget CO2-koncen<br />
tration medfører, at H+-koncentrationen stiger<br />
(se side 233), hvilket forstærkes, da en del stofskifteprodukter<br />
er syrer. Endelig resulterer øget<br />
stofskifte i temperaturstigning.<br />
Da aktive celler har brug for mere ilt end mindre<br />
aktive, er det praktisk med foranstaltninger<br />
som ovennævnte, der medfører, at ilt lettere afgives<br />
til aktivt væv.<br />
Trods erytrocytternes rigelige adgang til ilt,<br />
forbruger de ikke selv n<strong>og</strong>et af ilten. Dette skyldes,<br />
at erytrocytterne ikke har mitolcondrier, <strong>og</strong>
derfor kun producerer energi ved anaerob forbrænding,<br />
dvs. uden brug af O2 (se side 136).<br />
Binding af andre stoffer til hæm<strong>og</strong>lobin<br />
En mindre del af den CO2, som skal transporteres<br />
fra væv til lunger, transporteres i blodet bundet<br />
til hæm<strong>og</strong>lobin, men langt den største del<br />
transporteres som hydr<strong>og</strong>enkarbonat i plasmaet.<br />
Denne transport gøres der rede for side 233.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinmolekyler deltager <strong>og</strong>så som buffer<br />
i reguleringen af blodets pH, idet de kan binde<br />
H+. Bindingen af H+ til hæm<strong>og</strong>lobin forstærker<br />
den mørke, blålige farve i blodet (hæm<strong>og</strong>lobins<br />
betydning for pH uddybes side 233 <strong>og</strong> 273).<br />
Også andre stoffer kan reagere med hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
Ved forgiftning med visse lægemidler dannes<br />
det brune methæm<strong>og</strong>lobin. Herved omdannes<br />
(oxideres) jernet fra ferroform Fe2+ til fer<br />
riform Fe3+, hvorved hæm<strong>og</strong>lobins evne til at<br />
binde O2 mistes.<br />
Hvis der er kulilte, carbonmonoxicL eller CO, i<br />
indåndingsluften, bindes dette til hæm<strong>og</strong>lobin i<br />
iltmætning <strong>og</strong> ilttryk i omgivelserne<br />
Hæm<strong>og</strong>lobins evne til at binde ilt, stiger med ilttrykket<br />
i omgivelserne. Ilttryk angives ofte som ilts partialtryk,<br />
pO2, med enheden kPa (kilopascal) (se <strong>og</strong>så side 231).<br />
I lungekapillærerne, hvor ilttrykket i plasma hurtigt<br />
stiger ved gasudvekslingen (se side 228), bindes ilt derfor<br />
hurtigt <strong>og</strong> effektivt til hæm<strong>og</strong>lobin. Når et hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle<br />
binder det første iltmolekyle, ændres<br />
hæm<strong>og</strong>lobinmolekylets form, så det "åbnes” <strong>og</strong> lettere<br />
binder yderligere ilt. Denne accelererede effekt af iltbindingen<br />
sikrer, at blodet i lungerne hurtigt <strong>og</strong> effektivt<br />
bliver iltet.<br />
Illustreret ved en iltmætningskurve vil hæm<strong>og</strong>lobins<br />
stigende evne til iltbinding ses som en S-formet<br />
kurve, med hurtig <strong>og</strong> meget stejl stigning i kurvens<br />
midterste del op til en udfladning til sidst ved højt ilttryk.<br />
Kurvens S-form viser <strong>og</strong>så, at der selv ved moderat<br />
reduceret ilttryk i lungerne, det kunne være ved<br />
nedsat lungefunktion, alligevel opnås en forholdsvis<br />
god saturation (figur 11.7).<br />
Når blodet ankommer til kapillærerne i væv, som<br />
har forbrugt sin ilt, bliver ilttrykket i plasma lavt, <strong>og</strong> iltmolekyler<br />
begynder at spaltes fra hæm<strong>og</strong>lobin <strong>og</strong> frigives<br />
til plasma. I takt med at ilt spaltes fra, skifter hæm<strong>og</strong>lobin<br />
tilbage i form, så det nærmest "klemmer” iltmolekylerne<br />
af, hvilket accelererer afgivelsen af ilt til<br />
vævene.<br />
Dette ses på iltmætningskurven ved det stejle,<br />
mere lodrette forløb på midten, når ilttrykket falder.<br />
Oftest vil hæm<strong>og</strong>lobin ikke afgive alle iltmolekyler, <strong>og</strong><br />
kurvens hældning flader ud forneden.<br />
FIG U R11.7 Blodets iltmætningskurve, der viser<br />
iltbindingens afhængighed af det partielle ilttryk,<br />
pO2, i omgivelserne. Mætningsprocenten er høj, når<br />
omgivelserne har højt ilttryk. I vævene, hvor ilttrykket er<br />
lavt pga. iltforbrug i cellerne, afgives ilt fra hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
Mætningsprocenten bliver dermed lav. Kurvens S-form<br />
afspejler, at hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet ændrer form, så både<br />
optagelse <strong>og</strong> afgivelse af ilt accelereres.
stedet for ilt, da bindingen af CO er langt kraftigere<br />
end af O2. Dette medfører, at CO blokerer<br />
for iltbinding <strong>og</strong> dermed blodets ilttransport,<br />
hvorved cellerne ikke får den fornødne ilt. Der<br />
kan opstå CO-forgiftning, populært ofte benævnt<br />
’’røgforgiftning”. CO indgår i røg fra fx cigaretter,<br />
havegrill <strong>og</strong> ildebrand, samt i udstødningsgas<br />
fra biler.<br />
Fjernes kulilte fra indåndingsluften, kan hæm<strong>og</strong>lobinet<br />
efterhånden frigøres fra CO <strong>og</strong> bliver<br />
igen tilgængeligt for iltbinding.<br />
CO-binding giver hæm<strong>og</strong>lobin en frisk kirsebærrød<br />
farve, hvilket medfører, at ofre for COforgiftning<br />
har frisk rød farve på kinder <strong>og</strong> læber.<br />
Erytrocytdannelse<br />
Erytrocytter dannes ud fra stamceller i den røde<br />
kn<strong>og</strong>lemarv. Dannelsen reguleres af hormonet<br />
erytropoietin, i daglig tale ”EPO”. Erytropoietin,<br />
der dannes i nyrerne, stimulerer stamcellerne i<br />
den røde kn<strong>og</strong>lemarv til celledeling <strong>og</strong> udvikling<br />
af erytrocytter.<br />
Erytropoietin cirkulerer konstant i blodbanen<br />
i en lille mængde. Mængden af hormon er reguleret,<br />
så den stiger, når ilttrykket i blodet falder,<br />
dvs. ved mangel på ilt i blodet, hypoxi.<br />
Normal hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration, til daglig<br />
ofte kaldet blodprocenten, er hos mænd ca.<br />
8-11 mmol/l blod <strong>og</strong> hos kvinder 7-10 mmol/l.<br />
Polycytæmi<br />
Polycytæmi betyder forhøjet koncentration af erytrocytter<br />
i blodet. Normalt ligger erytrocytkoncentratio<br />
nen omkring 5 x 106 per ml. Hvis koncentrationen stiger<br />
til over 5 × 106 erytrocytter per ml, er der tale om<br />
forhøjede værdier.<br />
Forskellige årsager til polycytæmi kan fx være:<br />
• Ophold i iltfattig luft<br />
• Lunge-<strong>og</strong> hjertesygdomme<br />
• Nyresvulster som medfører øget dannelse af erytropoietin,<br />
EPO.<br />
Højt oppe i bjergene er der lavere iltindhold i luften<br />
end ved havoverfladen. Resultatet er, at ilttrykket i indåndingsluften<br />
er for lavt til en effektiv mætning af hæm<strong>og</strong>lobinet<br />
i erytrocytterne.<br />
Som kompensation for det lave ilttryk danner organismen<br />
mere erytropoietin <strong>og</strong> dermed flere erytrocytter,<br />
så organismens celler kan få den ilt, de behøver.<br />
Den samme kompensation ses hos rygere, hvor erytrocytterne<br />
ikke kan binde tilstrækkeligt ilt, da CO fra cigaretrøgen<br />
binder til hæm<strong>og</strong>lobin, så iltbinding nedsættes.<br />
En anden årsag til polycytæmi er lunge- eller hjertelidelser.<br />
Lungesygdomme, som fx KOL, medfører en dårligere<br />
udveksling af O2 <strong>og</strong> CO2i lungerne <strong>og</strong> dermed et lavere<br />
iltindhold i blodet. For at undgå dårligere iltforsyning<br />
til cellerne, prøver kroppen at kompensere ved at<br />
danne flere erytrocytter.<br />
Ved hjertesygdomme nedsættes hjertets pumpeaktivitet.<br />
Herved nedsættes blodets hastighed i kredsløbet<br />
<strong>og</strong> dermed blodmængden <strong>og</strong> tilbud af O2, der per tidsenhed<br />
kan føres rundt i kroppen. Da ilten fortsat forbruges<br />
af cellerne, vil resultatet blive en øget produktion af<br />
erytrocytter i et forsøg på at undgå lavt ilttryk i vævene.<br />
En tredje årsag er nyresvulster, der i visse tilfælde<br />
kan føre til øget erytropoietindannelse, selvom der<br />
ikke har været mangel på ilt. Den øgede mængde<br />
erytropoietin vil medføre øget erytrocytdannelse.
Grunden til, at hæm<strong>og</strong>lobinkoncentrationen<br />
er højere hos mænd end hos kvinder, er sandsynligvis,<br />
at det mandlige kønshormon virker stimulerende<br />
på erytrocytdannelsen.<br />
Stoffer, der er nødvendige for normal<br />
erytrocytdannelse<br />
Til dannelse af normale erytrocytter er det nødvendigt,<br />
at kroppen tilføres aminosyrer for at<br />
kunne danne globin, samt jern, som indgår i<br />
hæmdelen.<br />
Endvidere er B12-vitamin samt folinsyre nødvendige,<br />
da de indgår i dannelsen af RNA <strong>og</strong><br />
DNA.<br />
De stoffer, der hyppigst mangler, er B12-vita<br />
min, folinsyre <strong>og</strong> jern. Ved utilstrækkelig erytrocytdannelse<br />
opstår blodmangel, anæmi (uddybes<br />
side 187).<br />
Jern<br />
Ca. 70 % af organismens jern er bundet i hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
Omkring 10 % findes i my<strong>og</strong>lobin i musklerne,<br />
mens resten findes i depoter eller indgår i<br />
specielle molekyler i cellerne.<br />
Normalt tab af jern finder sted i mindre grad<br />
med afstødte tarmepitelceller i fæces, med urin<br />
<strong>og</strong> med sved. En større del mistes med menstrua<br />
tionsblod hos kvinder. Ved blødningsskader stiger<br />
tabet a f jern med graden af blødning.<br />
Jerntabet må erstattes gennem føden. Jernoptagelsen<br />
er afhængig af, hvilken mad jernet forekommer<br />
i, <strong>og</strong> hvad det spises sammen med.<br />
Som frit jern, Fe2+, kan jern optages aktivt i<br />
tarmepitelcellerne, hovedsageligt i duodenum,<br />
tolvfingertarmen.<br />
Hvis jern i mave-tarm-kanalen får mulighed<br />
for at binde til negativt ladede ioner, dannes der<br />
et molekyle uden ladning, som lettere kan optages<br />
gennem tarmvæggen. Cl- fra mavesaftens<br />
saltsyre, HCl, eller ascorbinsyre (C-vitamin), gør<br />
det derfor lettere at optage jern.<br />
Jerns optagelse kan <strong>og</strong>så hæmmes. Hvis jern<br />
bindes til fx fosfater, dannes der uopløselige<br />
komplekser, som ikke optages gennem tarmvæggen.<br />
Fosfater findes blandt andet i æggeblomme.<br />
Efter at jern er optaget, føres det med blodet<br />
til kroppens jerndepoter. Når depoterne er fyldt,<br />
nedsættes yderligere absorption af jern fra tarmen.<br />
Hvis depoterne mindskes, fx ved blødning,<br />
øges absorption af jern fra føden. Ved jernmangel<br />
kan jernabsorptionen mere end femdobles.<br />
Det er altså jernindholdet i kroppen, der bestemmer,<br />
hvor meget jern der optages fra føden.<br />
B -vitamin<br />
12<br />
B12-vitamin, cyanocobalamin, er nødvendigt for<br />
erytrocytternes normale udviklings- <strong>og</strong> delingsprocesser,<br />
idet det har betydning for dannelse af<br />
RNA <strong>og</strong> DNA (se side 358 <strong>og</strong> 356).<br />
For at B12-vitaminet kan absorberes fra den ne<br />
derste del af tyndtarmen, må det bindes til intrinsic<br />
factor, som er et glykoprotein, der udskilles<br />
fra celler i mavesækkens slimhinde. Efter absorption<br />
frigøres B12-vitaminet fra tarmepitelet<br />
til blodet <strong>og</strong> transporteres til leveren, hvor det<br />
deponeres, til der er brug for det.<br />
Mangel på B12-vitamin medfører, at modningen<br />
af erytrocytterne bliver ufuldstændig, hvorved<br />
der fremkommer store tyndvæggede celler,<br />
megalocytter. Megalocytter har d<strong>og</strong> normalt<br />
hæm<strong>og</strong>lobinindhold. Da megalocytternes cellemembran<br />
er svag, går cellerne hurtigere til<br />
grunde end normale erytrocytter, <strong>og</strong> der opstår<br />
blodmangel, anæmi.<br />
Ved manglende optag af B12-vitamin kan der<br />
gå lang tid, før der opstår mangelsymptomer i<br />
kroppen, idet depotet i leveren rækker til flere<br />
måneder.
Deponering <strong>og</strong> transport a f jern i kroppen<br />
Frit jern er toksisk for kroppens celler. I tarmepitelcel<br />
lerne bindes hovedparten af det jern, der er optaget,<br />
derfor sammen med et protein, apoferritin, til et jern<br />
proteinkompleks, ferritin. Herfra frigøres jern <strong>og</strong> føres<br />
med blodet til kroppens depoter, hvor det igen lagres<br />
som ferritin. I blodet er jernet bundet til et transportprotein,<br />
transferrin (figur 11.8). Transferrin bliver dannet<br />
i leveren.<br />
Når jerndepoterne i kroppen er fyldt, vil koncentrationen<br />
af ferritin i tarmepitelcellerne <strong>og</strong>så øges. Dette<br />
nedsætter yderligere optagelse af jern fra føden.<br />
Hvis depoterne i kroppen mindskes, nedsættes fer<br />
ritinmængden i tarmepitelet <strong>og</strong>så, hvilket stimulerer<br />
øget absorption af jern fra føden.<br />
FIG U R 11.8 jernoptagelse i<br />
tarmen <strong>og</strong> transport i blodet. Jern<br />
optages i tarmepitelet, hvorfra<br />
det føres med blodet til den røde<br />
kn<strong>og</strong>lemarv eller et jerndepot.<br />
Årsager til B12-vitaminmangel<br />
Mangel på B12-vitamin kan opstå ved nedsat funktion<br />
af de celler, som udskiller intrinsic factor. Dette forekommer<br />
ofte hos ældre personer, hvor ventrikelslimhinden<br />
kan svinde hen, atrofiere. Hvis der ikke produceres<br />
tilstrækkeligt intrinsic factor, vil der ikke optages<br />
nok B12-vitamin.<br />
En anden årsag til B12-vitaminmangel kan være<br />
operativ fjernelse af nederste del af tyndtarmen, idet<br />
denne del af tarmen står for optagelsen af B12-vita<br />
min. Også stort forbrug af alkohol kan give B12-vita<br />
minmangel.<br />
Folinsyre<br />
Folinsyre er et andet vitamin, som ligeledes er<br />
nødvendigt for normal erytrocytdannelse.<br />
Folinsyre er nødvendig for dannelse af DNA<br />
<strong>og</strong> RNA, idet folinsyre medvirker ved dannelse af<br />
puriner <strong>og</strong> thymin (se side 355).<br />
Mangel på folinsyre medfører som B12-vita<br />
minmangel dannelse af megalocytter.<br />
Erytrocytnedbrydning<br />
Da erytrocytter mangler organeller <strong>og</strong> cellekerne,<br />
kan de ikke vedligeholde <strong>og</strong> reparere sig selv.<br />
Derfor vil de efter en levetid på ca. 120 dage de-
Anæmi<br />
f i g u r 11.9 Skematisk oversigt, der viser erytrocytnedbryd<br />
ningen. Flere af nedbrydningsprodukterne kan genbruges i<br />
kroppen, mens affaldsproduktet bilirubin sendes via galden<br />
til tarmen.<br />
strueres af makrofager, som er n<strong>og</strong>le af kroppens<br />
fagocyterende celler. Skades de inden 120 dage,<br />
vil de <strong>og</strong>så blive destrueret. Nedbrydningen sker<br />
i milten, leveren <strong>og</strong> den røde kn<strong>og</strong>lemarv.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinet fra erytrocytterne spaltes i en<br />
hæmdel <strong>og</strong> en globindel. Globin nedbrydes til<br />
aminosyrer, som genanvendes i kroppen. Jern<br />
spaltes fra hæmdelen, <strong>og</strong> <strong>og</strong>så dette bruges igen,<br />
mens porfyrinringen nedbrydes <strong>og</strong> udskilles<br />
med galden som bilirubin, der farver galden gullig<br />
(se side 165) (figur 11.9).<br />
Leukocytter<br />
De hvide blodlegemer, leukocytterne, omfatter forskellige<br />
celletyper, der alle indgår i infektions<br />
forsvaret, dvs. de har betydning for organismens<br />
bekæmpelse af mikroorganismer, bakterietoksiner<br />
<strong>og</strong> parasitter. En del af leukocytterne deltager<br />
desuden i fjernelse af kroppens egne, døde celler<br />
Normal hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration er hos kvinder<br />
7-10 mmol/l <strong>og</strong> hos mænd 8-11 mmol/l. Hvis koncentrationen<br />
falder til under 6,2 mmol/l, bliver ilttransporten<br />
til organismens celler mangelfuld. Dette kaldes<br />
anæmi.<br />
Årsagerne til anæmien kan være blodtab, nedsat<br />
erytrocytdannelse eller øget erytrocytdestruktion.<br />
Symptomer på anæmi er typisk træthed, da der<br />
opstår mangel på ilt til energiproduktionen i kroppen.<br />
Samtidig bliver farven på slimhinder <strong>og</strong> hud<br />
bleg.<br />
De almindeligste typer anæmi er jernmangelanæ<br />
mi <strong>og</strong> perniciøs anæmi.<br />
Jernmangelanæmi kan opstå efter store blodtab.<br />
Som kompensation for blodtabet danner kroppen<br />
mange nye erytrocytter. Herved tømmes jernlagrene,<br />
<strong>og</strong> der opstår jernmangel. Andre årsager til jernmangelanæmi<br />
kan være:<br />
• Nedsat jernindtagelse<br />
• Nedsat jernoptagelse pga.:<br />
• Nedsat syremængde i mavesaft<br />
• Nedsat tarmkapacitet<br />
• Nedsat transferrin (ved leverlidelser).<br />
De erytrocytter, der dannes ved jernmangel, bliver<br />
små <strong>og</strong> har nedsat hæm<strong>og</strong>lobinindhold. De kan derfor<br />
ikke binde så meget ilt som normale erytrocytter.<br />
Perniciøs anæmi opstår ved B12-vitaminmangel,<br />
som skyldes mangel på intrinsic factor (se side 117).<br />
Ved mangel på B12-vitamin nedsættes erytrocytantal<br />
let, dels fordi celledelinger hæmmes, dels fordi der<br />
dannes særligt tyndvæggede erytrocytter, megalocytter,<br />
som destrueres hurtigere end normale erytrocytter.<br />
Perniciøs anæmi kan behandles med indsprøjtninger<br />
med B12-vitamin.
<strong>og</strong> til en vis grad af cancerceller. Leukocytter<br />
spiller endvidere en rolle i forbindelse med allergi.<br />
N<strong>og</strong>le typer leukocytter lever kun få dage,<br />
mens andre kan leve i meget længere tid.<br />
Leukocytterne er nærmere belyst under infek<br />
tionsforsvaret (kapitel 12). Her skal derfor kun<br />
gives en kort oversigt over de leukocytter, der<br />
findes i blodet. Se <strong>og</strong>så figur 12.1.<br />
I gruppen af leukocytter i blodet indgår:<br />
• Granulocytter<br />
• Monocytter<br />
• Lymfocytter.<br />
Granulocytter<br />
Granulocytter kan efter deres farvbarhed med<br />
forskellige stoffer inddeles i neutrofile, eosinofi<br />
le <strong>og</strong> basofile granulocytter.<br />
Neutrofile granulocytter kan fagocytere,<br />
dvs. de optager <strong>og</strong> nedbiyder bakterier, virus eller<br />
fremmede celler, som herved uskadeliggøres.<br />
Eosinofile granulocytter er især involveret i<br />
allergi <strong>og</strong> indgår i bekæmpelse af parasitter.<br />
Basofile granulocytter kan frigive histamin,<br />
som er et kardilaterende (karudvidende) stof.<br />
Hvis et blodkar dilateres, øges blodgennemstrømningen<br />
i karret. Dette kan bringe mere<br />
blod til områder, hvor mikroorganismer skal bekæmpes,<br />
<strong>og</strong> vil ofte medføre rødme <strong>og</strong> varme i<br />
området. Histamin påvirker kapillærerne, så de<br />
bliver mere utætte. Der vil derfor sive mere plas-<br />
Leukocytters procentvise<br />
fordeling i blodet<br />
Neutrofile granulocytter 50-80%<br />
Eosinofile granulocytter 1-4%<br />
Basofile granulocytter 0-1 %<br />
Monocytter 4-14 %<br />
Lymfocytter 20-40 %<br />
ma (med blandt andet antistoffer) <strong>og</strong> infektions<br />
bekæmpende celler ud i vævene, hvor mikroorganismerne<br />
befinder sig.<br />
Basofile granulocytter indeholder desuden<br />
heparin, som er et stof, der hæmmer blodet i at<br />
størkne, koagulere (se side 196).<br />
Monocytter<br />
Monocytter er <strong>og</strong>så fagocyterende celler. De forlader<br />
på et tidspunkt blodkarret ved at trænge<br />
gennem kapillærvæggen et sted i kroppen. I vævet<br />
slår de sig ned <strong>og</strong> udvikles til de lidt større<br />
makrofager, der <strong>og</strong>så er fagocyterende celler.<br />
Makrofager er ofte de første, der kommer i<br />
kontakt med mikroorganismer, der trænger ind<br />
i kroppens væv. Makrofagerne aktiverer herefter<br />
den resterende del af infektionsforsvaret.<br />
Lymfocytter<br />
Lymfocytterne kan inddeles i forskellige typer af<br />
T- <strong>og</strong> B-lymfocytter.<br />
T-dræber-lymfocytter ødelægger celler, der<br />
er inficeret med virus, samt cancerceller.<br />
T-hjælper-lymfocytter aktiverer T-dræber<br />
lymfocytter <strong>og</strong> B-lymfocytter, samt deltager i<br />
kontrollen af infektionsbekæmpelsen.<br />
B-lymfocytter står for dannelsen af blodets<br />
antistoffer.<br />
T- <strong>og</strong> B-hukommelsesceller står for en hurtigere<br />
<strong>og</strong> mere effektiv bekæmpelse af de typer<br />
mikroorganismer, som kroppen tidligere har været<br />
inficeret med. Denne im munitet betyder, at<br />
man kan undgå at få den samme infektion igen,<br />
selv efter mange år.<br />
T r o m b o c y t t e r<br />
Trombocytter (blodplader) er små runde kerne<br />
løse celler, der dannes i den røde kn<strong>og</strong>lemarv<br />
ved afsnøring fra kæmpeceller, megakaiyocyt<br />
ter (mega = store, karyo = kerne). Trombocytter
lever kun ca. en uge <strong>og</strong> forekommer normalt i<br />
blodet i et antal af 140.000-400.000 per ml (140-<br />
400 × 109/1).<br />
Trombocytters funktion er at indgå i blods<br />
tørkningsprocessen, hæmostasen, hvis der opstår<br />
blødninger. Det er vigtigt for organismen<br />
hurtigt at kunne bremse en blødning, hvis der<br />
opstår skade på blodkar.<br />
Der opstår hyppigst skader på vener <strong>og</strong> små<br />
arterier samt på kapillærer, <strong>og</strong> det er <strong>og</strong>så den<br />
slags skader, organismen er bedst udstyret til at<br />
imødegå.<br />
Hæmostase<br />
Hæmostase betyder ’’standsning af blødning”.<br />
Da det er et livsgrundlag, at blod cirkulerer<br />
rundt i kredsløbet, er det vigtigt, at blødningen<br />
standses hurtigt, hvis der sker skade på et blodkar.<br />
En blødning medfører, at blod mistes, <strong>og</strong> at<br />
blodtrykket risikerer at falde.<br />
Hæmostasen forløber som en kompliceret<br />
mekanisme, der hurtigt sørger for dannelse af<br />
en prop i hullet ved det skadede sted i blodkarret.<br />
Proppen skal hindre blodtab, indtil karret<br />
igen er helet. Hæmostasen kan inddeles fire trin,<br />
der igangsættes n<strong>og</strong>enlunde samtidig, men ikke<br />
afsluttes samtidig, <strong>og</strong> som gensidigt påvirker<br />
hinanden:<br />
• Lokal karkontraktion<br />
• Dannelse af løs trombocytprop (primær hæmostase)<br />
• Koagulation med fibrinudfældning (sekundær<br />
hæmostase).<br />
Hæmostasens sidste trin sørger for, at proppen<br />
tilpasses <strong>og</strong> for, at den nedbrydes efter heling af<br />
skaden i karvæggen:<br />
• Fibrinolyse.<br />
Lokal karkontraktion<br />
Når et kar, der er større end et kapillær, brister<br />
eller overskæres, sker der en spontan kontraktion<br />
(karkonstriktion) af den glatte muskulatur i<br />
karvæggen på skadesstedet. Dette begrænser<br />
umiddelbart blodgennemstrømningen i karret<br />
<strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så blodtabet ud af karret. Den<br />
mindskede gennemstrømning giver <strong>og</strong>så fred til,<br />
at en begyndende propdannelse ikke forstyrres,<br />
<strong>og</strong> at proppen ikke rives løs.<br />
Karkontraktionen forstærkes <strong>og</strong> opretholdes<br />
sidenhen af stoffer udskilt fra aktiverede trom<br />
bocytter ved skadesstedet (se næste afsnit).<br />
Blandt stofferne er adrenalin <strong>og</strong> tromboxan A2,<br />
txa2.<br />
Er det skadede kar et kapillær, sker der ikke<br />
kontraktion, da kapillærvægge ikke har glat muskulatur.<br />
I stedet formoder man, at kapillærets<br />
endotelceller klæber sammen, så kapillæret aflukkes.<br />
Dannelse af løs trombocytprop (primær<br />
hæmostase)<br />
Når et blodkar skades, blotlægges karvæggens<br />
væv under endotelet. Her i vævet findes kolla<br />
gene fibre, samt stofferne vævsfaktor (F III) <strong>og</strong><br />
von Willebrand-falctor, vWF, som normalt ikke<br />
er i kontakt med blodet. Disse tre stoffer igangsætter<br />
<strong>og</strong> stimulerer hæmostasen.<br />
Trombocytter i blodet har på deres overflade<br />
receptorer for både kollagen <strong>og</strong> vWF. Dette betyder,<br />
at de trombocytter, der passerer karskaden,<br />
vil bindes til skadestedet i karvæggen. Ved bindingen,<br />
adhæsionen, bliver trombocytterne aktiveret.<br />
Aktiverede trombocytter svulmer op <strong>og</strong> får<br />
lange ’’fangarme”, pseudopodier, som effektivt<br />
binder til karvæggen. Overfladen på cellemembranen<br />
ændres yderligere, så den bliver negativt<br />
ladet, <strong>og</strong> der dannes receptorer for fibrin<strong>og</strong>en<br />
<strong>og</strong> fibrin. Samtidig frigiver trombocytterne en<br />
lang række stoffer, der stimulerer hæmostasen<br />
lokalt ved skadestedet. Fra cellemembranen dan-
nes <strong>og</strong> frigives trom boxan<br />
A,.<br />
der blandt andet<br />
virker kraftigt aktiverende på andre trombocytter,<br />
så der hurtigt sker selvforstærkende aktivering<br />
af mange trombocytter. De andre stoffer<br />
frigives ved at tømme vesikler fra trombocytter<br />
nes indre. Samlet set bidrager stofferne til:<br />
• Fortsat karkontraktion<br />
• Forstærket adhæsion af trombocytter til skadestedet<br />
<strong>og</strong> til hinanden (propdannelse)<br />
• Aktivering af flere trombocytter, der indgår i<br />
proppen<br />
• Stimulering af koagulationsproces (sekundær<br />
hæmostase) <strong>og</strong> fibrindannelse.<br />
Resultatet af den primære hæmostase bliver, at<br />
mange trombocytter på kort tid aktiveres <strong>og</strong><br />
klæber til hinanden, aggregerer, så der i løbet af<br />
2-3 minutter er dannet en løs trombocytprop i<br />
karvæggens hul. Karkontraktion <strong>og</strong> trombocytprop<br />
er ofte tilstrækkelig til, at blødningen<br />
umiddelbart standser (figur 11.10). Trombocyt<br />
proppen er d<strong>og</strong> ikke solid nok til at forhindre<br />
blødning i de dage, som det tager karvæggen at<br />
hele. Derfor skal proppen stabiliseres ved udfældning<br />
af stærke fibrintråde ved koagulations<br />
processen (sekundære hæmostase).<br />
f ig u r 11.10 Skematisk oversigt over hæmostasen.<br />
Ødelæggelsen af karvæg (<strong>og</strong> evt. væv) blotlægger kollagen,<br />
vWF (von Willebrand-faktor) <strong>og</strong> vævsfaktor (F III). Dette<br />
igangsætter karkontraktion, aktivering af trombocytter<br />
<strong>og</strong> koagulationsproces. De aktiverede trombocytter<br />
danner en prop i hullet <strong>og</strong> frigiver stoffer, der forstærker<br />
både karkontraktion, dannelsen af trombocytprop <strong>og</strong><br />
koagulationen, der skal afslutte hæmostasen ved dannelse af<br />
stærke fibrintråde.<br />
Acetylsalicylsyre hæmmer trombocytter<br />
Acetylsalicylsyre, det aktive stof i fx en hjertemagnyl,<br />
hører til ’’blodfortyndende” lægemidler, antikoagulantia,<br />
som blandt andet gives forebyggende mod blodpropper.<br />
Acetylsalicylsyre hæmmer trombocytters dannelse<br />
af tromboxan A2. Hermed begrænses karkontraktionen<br />
<strong>og</strong> aktiveringen af mange trombocytter, <strong>og</strong> udviklingen<br />
af primær trombocytprop bremses. Trombo<br />
cytternes bidrag til koagulationen vil <strong>og</strong>så begrænses.<br />
Tromboxan A2 dannes ud fra fedtsyren arakidonsyre,<br />
som naturligt indgår i cellemembranen. Omdannelsen<br />
sker i flere trin, hvor første trin katalyseres af cyklooxy<br />
genaseenzymer, <strong>og</strong>så benævnt COX (se side 95). Acetylsalicylsyre<br />
hæmmer COX-enzymerne irreversibelt.<br />
Da trombocytter ikke har cellekerne, kan de ikke<br />
danne nye COX-enzymer. Dette betyder, at én dosis<br />
acetylsalicylsyre har en vis blodfortyndende virkning i<br />
en uges tid, indtil der er dannet en ny generation af<br />
trombocytter i blodet. Derfor kan man med selv meget<br />
lave doser, <strong>og</strong> dermed få bivirkninger, få en antitrom<br />
botisk virkning.
Stoffer frigivet fra<br />
aktiverede trom bocytter<br />
Fra de aktiverede trombocytter frigives en lang række<br />
stoffer, der alle bidrager til en hurtig standsning af<br />
blødning. Blandt stofferne er:<br />
• Tromboxan A2 (TXA2), der både stimulerer lokal<br />
karkontraktion <strong>og</strong> aktiverer flere trombocytter<br />
(positiv feedback). Trombocytterne frigiver flere<br />
andre trombocytaktiverende stoffer.<br />
• Adrenalin <strong>og</strong> serotonin, der forstærker lokal karkontraktion.<br />
• Fibrin<strong>og</strong>en (F II), der krydsbinder trombocytterne<br />
ved binding til deres fibrin<strong>og</strong>enreceptorer. Dette<br />
forstærker trombocytters aggregation <strong>og</strong> prop<br />
dannelse. Fibrin<strong>og</strong>en er en koagulationsfaktor,<br />
der <strong>og</strong>så indgår i koagulationsprocessen (uddybes<br />
næste afsnit).<br />
• Von Willebrand-faktor (vWF) der binder til kollagen<br />
i karvæggens hul <strong>og</strong> forstærker trombocyt<br />
proppens adhæsion til skadestedet.<br />
• Ca2+-ioner, der binder til trombocytternes negative<br />
overflade, hvilket både forstærker koagulationsprocessen<br />
<strong>og</strong> forankrer den til overfladen af<br />
trombocytterne.<br />
• Faktor V (F V), en koagulationsfaktor, der indgår<br />
i koagulationens selvforstærkende proces (se<br />
næste afsnit).<br />
Her udover frigiver de aktiverede trombocytter <strong>og</strong>så<br />
stoffer, der hæmmer fibrinolysen (sidste trin i hæmostasen),<br />
så den nydannede prop ikke nedbrydes<br />
for hurtigt, <strong>og</strong> andre stoffer, der stimulerer celledeling<br />
<strong>og</strong> vævsheling i blodkarret.<br />
on <strong>og</strong> tager normalt ca. 15 minutter. Koagulationen<br />
starter, ligesom trombocytalctiveringen, når<br />
skaden på blodkarret blotlægger vævet under<br />
endotelet. Den primære <strong>og</strong> den sekundære hæmostase<br />
udvikles <strong>og</strong> forløber parallelt, men stimulerer<br />
<strong>og</strong>så hinanden.<br />
Koagulationsfaktorer<br />
Til koagulationen kræves 12 koagulationsfaktorer,<br />
som er stoffer, der findes i eller frigives til<br />
blodet. En del af faktorerne er proteinspaltende<br />
enzymer, der virker ved at spalte <strong>og</strong> dermed aktivere<br />
andre af faktorerne i koagulationsprocessen.<br />
Andre faktorer deltager ved at forstærke<br />
processen eller ved at indgå som materiale i den<br />
færdige prop. Alle 12 koagulationsfaktorer er<br />
nødvendige for en normal hæmostase.<br />
Hovedparten af koagulationsfaktorerne dannes<br />
i leveren som inaktive forstadier, flere ved<br />
en enzymproces, der kræver K-vitamin. Fra leveren<br />
frigives de til blodet, hvor de cirkulerer inaktive<br />
rundt, indtil de aktiveres i forbindelse med<br />
hæmostase. De fleste af faktorerne når d<strong>og</strong> aldrig<br />
at aktiveres, da de nedbrydes i løbet af et<br />
døgns tid, <strong>og</strong> leveren skal derfor dagligt producere<br />
nye faktorer. Enkelte af faktorerne frigives<br />
<strong>og</strong>så fra aktiverede trombocytter for at sikre en<br />
høj koncentration af disse lige ved skadesstedet.<br />
Koagulationsfaktorer benævnes systematisk<br />
med F (for faktor) <strong>og</strong> et romertal. Flere af dem<br />
angives d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så med deres trivialnavn, eksempelvis<br />
fibrin<strong>og</strong>en (F I), protrombin (F II) <strong>og</strong><br />
Romertallene fra 1 til 13<br />
Koagulation (sekundær hæmostase)<br />
1 I<br />
2 II<br />
6 VI<br />
7 VII<br />
10 X<br />
11 XI<br />
For at gøre trombocytproppen holdbar, udfældes<br />
3 III<br />
8 VIII<br />
12 XII<br />
klistrede fibrintråde, der kan binde det hele<br />
sammen til en solid prop, et koagel. Denne afslut<br />
4 IV<br />
5 V<br />
9 IX<br />
13 XIII<br />
tende proces i propdannelsen kaldes koagulati
vævsfaktor (F III) (samlet liste over de 12 koagulationsfaktorer<br />
<strong>og</strong> deres funktion ses i tabel 11.1.<br />
Faktor VI (6) er udgået).<br />
halvt minut sørger ’’motoren” for, at der dannes<br />
en lille mængde trombin ved aktivering af koa<br />
gulationsfaktoren protrombin (F II):<br />
Aktivering af koagulationen<br />
Ligesom en bilmotor startes ved kortvarig hjælp fra<br />
en elektrisk startmotor <strong>og</strong> siden holder sig selv i<br />
gang, så startes koagulationen i et skadet blodkar<br />
<strong>og</strong>så ved en ’’startmotor”. Koagulationsprocessen er<br />
en selvforstærkende proces, <strong>og</strong> det er derfor vigtigt,<br />
at den ikke bare kan gå i gang spontant, da det ville<br />
give skadelig størkning af blodet, dvs. blodpropper.<br />
’’Startmotoren” er kemisk <strong>og</strong> aktiveres, når et<br />
blodkars endotel skades, <strong>og</strong> vævsfaktor (F III)<br />
kommer i kontakt med blodet. På mindre end et<br />
Hæmmende stoffer bremser hurtigt startmotoren<br />
igen, <strong>og</strong> den lille mængde trombin vil herefter<br />
ved en selvforstærkende (positiv feedback)<br />
proces drive resten af koagulationsprocessen på<br />
overfladen af trombocytproppen.<br />
Ekstern <strong>og</strong> intern aktivering af hæmostasen<br />
Koagulationen kan aktiveres på to forskellige måder,<br />
ofte benævnt den eksterne <strong>og</strong> interne aktivering. Den<br />
eksterne har størst betydning ved karskade (<strong>og</strong> blodpropper),<br />
mens den interne primært har betydning for,<br />
at blodet <strong>og</strong>så kan størkne udenfor kroppen, fx i et<br />
blodprøveglas.<br />
Ved den eksterne ("startmotor”) vil blotlagt vævsfaktor<br />
(F III) fra vævet under karendotelet aktivere<br />
blodets cirkulerende F IIV, som herefter aktiverer faktor<br />
X. Aktiveret F × stimulerer omdanneisen af protrombin<br />
til trombin (kun romertal er vist):<br />
TFPI (Tissue-factor-pathway-inhibitor), som findes i blodet.<br />
Derfor bliver kun en ganske lille mængde trombin<br />
dannet i første omgang.<br />
Ved den interne aktivering er det blandt andet negative<br />
ladninger på den overflade (fx indersiden af<br />
blodprøveglas), som er i kontakt med blodet, der starter<br />
koagulationen. De negative ladninger aktiverer faktor<br />
XII i blodet, som herefter stimulerer en langsommere<br />
aktiveringsrække af faktorerne XI, IX <strong>og</strong> X. Som<br />
vist ovenfor vil F × aktivere omdannelsen af protrombin<br />
til trombin (kun romertal er vist):<br />
Komplekset F Vll-X hæmmes igen efter få sekunder af
Dannelse af koagel<br />
Trombin er helt central i koagulationen. Den lille<br />
mængde trombin igangsætter nu koagulationens<br />
selvforstærkende proces (positiv feedback),<br />
der sker på overfladen af trombocytprop<br />
pen. I løbet a f kort tid dannes flere tusind gange<br />
mere trombin.<br />
I<br />
processen indgår en lang række koagulationsfaktorer,<br />
herunder <strong>og</strong>så Ca2+-ioner (F IV). Vævets<br />
blotlagte kollagene fibre <strong>og</strong> vW-faktor accel<br />
lererer <strong>og</strong>så processen.<br />
Den hurtigt stigende mængde trombin ved<br />
skadesstedet starter (katalyserer) udfældningen<br />
af klistrede fibrintråde. Fibrin<strong>og</strong>en (F I, det inaktive<br />
forstadie til fibrin) findes både i blodet <strong>og</strong><br />
bliver yderligere frigivet fra de aktiverede trombocytter<br />
i proppen. Trombin aktiverer fibrin<strong>og</strong>en<br />
til fibrin ved at spalte små polypeptider fra<br />
molekylets overflade, så fibrinmolekylerne herefter<br />
spontant binder til hinanden i lange tråde<br />
(polymeriserer):<br />
Store mængder trombin dannes<br />
ved selvforstærkende proces<br />
Når den første lille mængde trombin er dannet,<br />
sættes voldsom fart på aktiveringen af mere trombin.<br />
Dette skyldes, at trombin aktiverer to koagulationsfaktorer,<br />
F V <strong>og</strong> F VIII, der begge virker som coen<br />
zymer, "speedere”, i hvert sit trin af trombins fortsatte<br />
aktivering. Aktiveringen sker via rækken af faktor<br />
XI, IX <strong>og</strong> X (dvs. sidste del af den interne aktivering,<br />
tekstboks side 192), som netop fører til dannelse af<br />
trombin (figur 11.11).<br />
De klistrede fibrintråde binder til trombocytter<br />
ne i proppen <strong>og</strong> snører dem godt sammen. Ofte<br />
indfanges <strong>og</strong>så de større erytrocytter fra blodet,<br />
hvilket typisk giver koagelet den mørkt røde farve,<br />
som kendes fra sår efter blødning på huden.<br />
Koagulationen afsluttes efter ca. 15 minutter<br />
med, at trombin aktiverer F XIII, der krydsbinder<br />
alle fibrmtrådene til et solidt netværk i proppen.<br />
Koagelet er nu færdigt <strong>og</strong> dækker for hullet i<br />
blodkarret. Det er solidt <strong>og</strong> holder de dage, det<br />
tager for heling af skaden i karvæggen.<br />
Tabel 11.1 viser de 12 koagulationsfaktorer,<br />
samt et par andre stoffer af betydning for hæmostasen.<br />
I Appendiks side 390 findes en samlet<br />
oversigt over koagulationens aktivering <strong>og</strong> forløb.<br />
FIGU R 11.11 Koagulationens selvforstærkende proces.<br />
Den tidlige, lille mængde trombin igangsætter dannelse<br />
af meget store mængder trombin ved skadesstedet.<br />
Selvforstærkningen består blandt andet i, at trombin<br />
aktiverer faktor V <strong>og</strong> VIII, der virker som coenzymer ved<br />
hvert sit trin i processen for trombins egen aktivering<br />
(vist ved grønne pile). For overskuelighedens skyld<br />
er faktorer kun angivet med romertal <strong>og</strong> med ”a”, når<br />
faktoren er aktiveret.<br />
Jo mere trombin, der dannes, desto mere F V <strong>og</strong> VIII<br />
vil aktiveres, <strong>og</strong> endnu mere trombin vil dannes osv.<br />
osv. Med andre ord en selvforstærkende proces, der<br />
fører til dannelse af meget store mængder trombin<br />
lige ved karskaden.<br />
Blotlagt kollagen vil <strong>og</strong>så stimulere F XII, som bidrager<br />
til aktiveringen af F XI (se side 192).
t a b e l 11.1 Oversigt over koagulationsfaktorerne, samt andre stoffer af betydning for hæmostasen<br />
Navn Dannelsessted Funktion i hæmostasen (evt. når aktiveret)<br />
F 1, fibrin<strong>og</strong>en<br />
Lever<br />
Aktiverede trombocytter<br />
• Krydsbinder trombocytter<br />
• Udfældes som klistrede fibrintråde<br />
F II, protrombin Lever (K-vitamin) • Stimulerer koagulationskaskaden selvforstærkende mere trombin<br />
• Aktiverer fibrin<strong>og</strong>en (FI) til fibrin<br />
• Aktiverer FXIII (krydsbinding i fibrintråde)<br />
F ill, vævsfaktor<br />
F IV, Ca2+<br />
Vævsceller, bl.a. under<br />
endotel<br />
Starter koagulationens "startmotor”<br />
Kobler koagulation til trombocytter<br />
F V Lever Koagulationskaskaden -» mere trombin<br />
F VII Lever (K-vitamin) Indgår i koagulationens "startmotor”<br />
F VIII, antihæmofili faktor A Lever Koagulationskaskaden -» mere trombin<br />
F IX, antihæmofili faktor B Lever (K-vitamin) Koagulationskaskaden -> mere trombin (enzym)<br />
F X Lever (K-vitamin) Aktiverer protrombin (Fil) til trombin<br />
F XI Lever Koagulationskaskaden -» mere trombin (enzym)<br />
F XII Lever • Koagulationskaskaden -» mere trombin (via kollagen <strong>og</strong> fremmede overflader)<br />
• Indgår i aktivering af fibrinolysen<br />
F XIII Lever Krydsbinder fibrintråde til netværk<br />
TXA2, tromboxan A2 Aktiverede trombocytter • Aktiverer flere trombocytter<br />
« Forstærker karkontraktion<br />
vWF, von Wiliebrands faktor<br />
Vævsceller under endotel<br />
Aktiverede trombocytter<br />
• Stimulerer trombocytters adhæsion til skadessted<br />
• Accelererer aktivering af mere trombin<br />
Fibrinudfældninger i sår<br />
Gullige fibrinudfældninger kan til tider optræde i<br />
store mængder i sår, hvor de kommer til at have en<br />
uhensigtsmæssig virkning på sårhelingen. Den gullige<br />
farve skyldes, at der ikke er opfanget de røde<br />
erytrocytter i fibrintrådene.<br />
I visse tilfælde vil man ved sårplejen fjerne disse<br />
fibrinudfældninger for at fremme sårhelingen.<br />
onsfaktorer, herunder protrombin <strong>og</strong> fibrin<strong>og</strong>en,<br />
dannes her. Desuden danner leveren galdesure<br />
salte, som har betydning for normal fedtoptagelse<br />
fra tarmen <strong>og</strong> dermed for optagelsen<br />
af det fedtopløselige K-vitamin.<br />
K-vitamin er nødvendigt som coenzym ved<br />
dannelsen af protrombin (F II) <strong>og</strong> faktor VII, IX<br />
<strong>og</strong> X. Ved mangel på K-vitamin kommer disse<br />
koagulationsfaktorer til at mangle i blodet, <strong>og</strong><br />
derfor fungerer koagulationsprocessen ikke, <strong>og</strong><br />
der vil være øget blødningstendens.<br />
Fibrinolyse<br />
Leveren spiller en afgørende rolle for den normale<br />
koagulation, idet næsten alle koagulati<br />
Efter at karskaden er helet, skal koagelet opløses<br />
<strong>og</strong> fjernes igen. Dette kan kun ske ved fibrinoly<br />
sen, en proces hvor de solide fibrintråde nedbiy-
Å rsager til nedsat hæmostase<br />
Øget blødningstendens opstår, hvis hæmostasen er<br />
hæmmet eller nedsat. Symptomerne er hyppige<br />
blødninger, øget blødningstid <strong>og</strong> øget tendens til blå<br />
mærker i underhuden.<br />
Da der er mange faktorer involveret i en normalt<br />
fungerende hæmostase, vil der tilsvarende være<br />
mange mulige årsager til nedsat hæmostase.<br />
Hos patienter med leverlidelser, fx hos alkoholikere,<br />
kan produktionen af galde være mangelfuld,<br />
hvilket nedsætter optagelsen af det fedtopløselige K<br />
vitamin fra tarmen. Mangel på K-vitamin samt generel<br />
nedsættelse af levercellernes antal <strong>og</strong> funktion<br />
hæmmer dannelsen af koagulationsfaktorer <strong>og</strong> medfører<br />
øget blødningstendens.<br />
Langvarig behandling med antibiotika, der udrydder<br />
tarmfloraen, som er bakterier, der findes normalt<br />
i tarmen, kan ligeledes medføre blødningstendens,<br />
da n<strong>og</strong>le af tarm bakterierne danner K-vitamin,<br />
som optages fra tarmen.<br />
Ved behandling med acetylsalicylsyre nedsættes<br />
trombocytternes evne til at aggregere (klumpe<br />
sammen), hvilket giver nedsat hæmostase i en uges<br />
tid (se side 190). Dette er årsagen til, at man fx fraråder<br />
gravide kvinder at indtage acetylsalicylsyre i<br />
sidste del af graviditeten, da det kan give forlænget<br />
blødning med øget blodtab i forbindelse med en<br />
fødsel.<br />
Øget blødningstendens forekommer endvidere<br />
hos personer, som har en arvelig defekt i koagulati<br />
onssystemet (se side 368). Defekten kan bestå i<br />
manglende evne til at danne en af koagulationsfakto<br />
rerne, fx F VIII (ved hæmofili a) eller i sjældnere tilfælde<br />
F IX (ved hæmofili b).<br />
Blødningstiden kan bestemmes som den tid, det<br />
vil bløde fra en lille rift i øreflippen, <strong>og</strong> er normalt under<br />
fem minutter.<br />
des af et enzym, plasmin. Plasmin spalter de<br />
lange fibrintråde til små opløselige molekyler<br />
(fibrinnedbrydningsprodukter, FDP), blandt andet<br />
D-dimerer, som føres væk med blodet. Frigjorte<br />
trombocytter <strong>og</strong> erytrocytter fra koagelet bliver<br />
fagocyteret af blodets leukocytter.<br />
Plasmin dannes fra det inaktive enzymforstadie<br />
plasmin<strong>og</strong>en, der cirkulerer i blodet i lighed<br />
med størstedelen af koagulationsfaktorerne. Fi<br />
brinolysen kan illustreres således:<br />
Omdannelsen af plasmin<strong>og</strong>en til plasmin sættes<br />
i gang, når der er fibrin til stede, men er under<br />
påvirkning af en lang række hæmmende <strong>og</strong> stimulerende<br />
stoffer (blandt andet koagulationsfaktor<br />
XII), hvoraf visse frigives lokalt fra vævet<br />
ved koagelet. På denne måde kan det styres, at<br />
fibrinolysen først opløser koagelet, når helingen<br />
er sket.<br />
D-dimer, klinisk test<br />
for større blodpropper<br />
Ved mistanke om dyb venetrombose (DVT, blodprop i<br />
vene) eller lungeemboli (blodprop i lunger) kan man<br />
undersøge, om blodet indeholder forhøjet niveau af<br />
D-dimer. Da D-dimer er et nedbrydningsprodukt fra<br />
fibrin, vil værdien være forhøjet ved forekomst af<br />
større blodpropper. Den kan d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så være forhøjet<br />
ved svære infektioner <strong>og</strong> cancer.<br />
Klinisk har prøven nok størst betydning ved normalt<br />
niveau af D-dimer, der stort set udelukker DVT<br />
<strong>og</strong> lungeemboli.
Kontrol af hæmostase<br />
At hæmostasen efter aktivering udvikler sig<br />
voldsomt selvforstærkende <strong>og</strong> hurtigt er med til<br />
at redde liv ved skader med alvorlig blødning,<br />
men kan omvendt i værste fald være fatalt, da en<br />
blodprop opbygges tilsvarende hurtigt <strong>og</strong> kan<br />
stoppe blodcirkulationen. Det er derfor nødvendigt,<br />
at de enkelte trin i hæmostasen kontrolleres<br />
omhyggeligt.<br />
I tidligere afsnit er der lagt vægt på de stoffer,<br />
der aktiverer hæmostasen <strong>og</strong> holder den i gang.<br />
Tilsvarende findes der stoffer, antikoagulations<br />
faktorer, der hæmmer <strong>og</strong> begrænser hæmostasen.<br />
Blandt disse stoffer er plasmin <strong>og</strong> heparin.<br />
Plasmin<br />
Plasmin er i forrige afsnit beskrevet som enzymet<br />
i fibrinolysen, som opløser koagelet efter<br />
heling. Fibrinolysen igangsættes d<strong>og</strong> allerede<br />
samtidig med, at hæmostasen starter, <strong>og</strong> dannelsen<br />
af plasmin er på denne måde <strong>og</strong>så med til at<br />
sikre, at der ikke udfældes unødigt meget fibrin<br />
ved skadesstedet. Dette bidrager til, at koagelet<br />
ikke bliver for stort, <strong>og</strong> at det begrænses til kun<br />
at opbygges lokalt ved skadesstedet.<br />
Heparin<br />
En anden af kroppens antikoagulationsfaktorer<br />
er heparin, der findes i <strong>og</strong> kan frigives fra mange<br />
celletyper, specielt mastceller, som er en særlig<br />
type bindevævsceller i vævet, <strong>og</strong> basofile granulocytter<br />
i blodet.<br />
Heparin hæm m er effektivt omdannelsen af<br />
protrombin til trom bin samt inaktiverer det<br />
trombin, der allerede er dannet, så det ikke kan<br />
omdanne fibrin<strong>og</strong>en til fibrin i vævene.<br />
Fra aktiverede trombocytter udskilles et stof,<br />
der hæmmer heparinets antikoagulerende virkning,<br />
så heparin ikke kan komme til at hindre<br />
hæmostaseprocessen ved en karskade.<br />
Heparin fremstilles <strong>og</strong>så som lægemiddel (se<br />
tekstboks side 197).<br />
Forstyrrelser i<br />
koagulationssystemet<br />
Dannelse af trombe<br />
Koagulation i forbindelse med blødning er nødvendig<br />
for opretholdelse af organismens homøo<br />
stase, dvs. opretholdelse af et konstant indre<br />
miljø, mens koageldannelse i et intakt kar er til<br />
skade for organismen. Man taler i så tilfælde om,<br />
at der er dannet en trombe (blodprop).<br />
Blodpropper kan både dannes i vener, arterier<br />
<strong>og</strong> kapillærsystemet. Der kan være forskellige årsager<br />
til, at koagulationssystemet således uhensigtsmæssigt<br />
aktiveres. Blandt de hyppigste er:<br />
• Venøs stase<br />
• Phlebitis<br />
• Aterosklerose.<br />
Venøs stase<br />
Hvis blodets hastighed i venesystemet nedsættes,<br />
kan der opstå venøs stase (stase = standsning).<br />
Den nedsatte transporthastighed kan have forskellige<br />
årsager:<br />
• Stilleståen eller stillesidden<br />
• Dårlig veneklapfunktion<br />
• Hjerteinsufficiens.<br />
Blodets strømning gennem venerne er i høj grad<br />
drevet af muskelpumpen, dvs ved at skeletmusklerne<br />
ved kontraktioner under fysisk aktivitet<br />
trykker på venerne, der ligger tæt op ad<br />
musklerne. Dette fremmer blodtransporten i venerne.<br />
Hvis man står eller sidder stille, fungerer<br />
denne muskelpumpe ikke.<br />
Veneklapperne, som hovedsageligt findes i venerne<br />
i arme <strong>og</strong> ben, fungerer som ensretterventiler,<br />
der sørger for, at blodet føres den rigtige vej.<br />
Det blod, der føres fra kroppens vener til højre<br />
hjertehalvdel, skal videre til lungerne. Hvis
hjertefunktionen er nedsat, <strong>og</strong> højre hjertehalvdel<br />
ikke kan sende blodet hurtigt nok videre<br />
til lungerne, kan venerne ikke komme af med<br />
det blod, de skal aflevere til hjertet. Dette medfører,<br />
at der kan opstå venestase.<br />
Phlebitis<br />
Phlebitis er inflammation (betændelse) i karvæggen<br />
<strong>og</strong> kan <strong>og</strong>så være udgangspunkt for trombe<br />
dannelse.<br />
Phlebitis kan forårsages af:<br />
FIG U R 11.12 Å r s a g e r til tro m b e d a n n e ls e .<br />
• Bakterier<br />
• Allergiske reaktioner<br />
• Toksiske stoffer.<br />
Der er særligt høj risiko for phlebitis hos patienter,<br />
der ligger med kateter direkte i et blodkar, fx<br />
PVK (perifert venekateter) ofte benævnt ”ven<br />
flon”. Det vil her typisk være hudens normalflora,<br />
der er årsag til betændelsen.<br />
Aterosklerose<br />
En tredje, hyppig årsag til trombedannelse er<br />
aterosklerose (åreforkalkning). Inflammation i<br />
endotelet, blandt andet ved rygning, forhøjet<br />
blodtryk eller blodsukker, kan efter længere tid<br />
føre til aflejring af fedt <strong>og</strong> calcium (kalk) i arterievæggen,<br />
såkaldte aterosklerotiske plaques.<br />
Disse ændringer i karvæggen kan igangsætte<br />
trombedannelse (figur 11.12).<br />
En trombe kan helt tillukke et blodkar. Hvis<br />
det drejer sig om en arterie, vil det medføre, at<br />
der opstår iltmangel, hypoxi, <strong>og</strong> skade på det væv,<br />
som normalt forsynes med blod fra pågældende<br />
arterie. Hvis tromben sidder i en vene, kan det<br />
medføre inflammation <strong>og</strong> skade på karvæggen.<br />
Der vil <strong>og</strong>så kunne opstå skade på det væv, som<br />
normalt drænes for blod af venen, idet der blandt<br />
andet kan ske ophobning af affaldsstoffer.<br />
En trombe kan <strong>og</strong>så medføre skade et helt andet<br />
sted end dér, hvor den er dannet. Dette kan<br />
Antikoagulationsbehandling<br />
For at forebygge trombedannelse kan der iværksættes<br />
antikoagulationsbehandling, <strong>og</strong>så kaldt AK-be<br />
handling. Hertil kan anvendes lægemidler som<br />
hæmmer enten trombocytterne eller koagulations<br />
processen. For alle lægemidlerne gælder det, at det<br />
er vigtigt at give den rette dosis, da det ellers vil føre<br />
til unødig blødningstendens hos patienten.<br />
Acetylsalicylsyre (fx hjertemagnyl eller Idotyl)<br />
virker ved irreversibelt at ødelægge trombocytternes<br />
evne til at klumpe sammen, aggregere, <strong>og</strong> dermed<br />
danne prop.<br />
Heparin hæmmer omdannelsen af protrombin til<br />
trombin samt hæmmer trombinets virkning, hvorfor<br />
behandling med heparin virker umiddelbart efter<br />
indtagelsen.<br />
K-vitaminantagonister hæmmer leverens<br />
dannelse af flere koagulationsfaktorer, blandt andet<br />
protrombin. K-vitaminantagonister hæmmer d<strong>og</strong><br />
ikke virkningen af det protrombin, der allerede er<br />
dannet <strong>og</strong> findes i blodet. Med denne type AK-be<br />
handling tager det derfor 1-2 døgn, før der er effekt<br />
af behandlingen. Som eksempel på en K-vitaminanta<br />
gonist kan nævnes Marevan (Warfarin).<br />
Til opløsning af tromber, der allerede er opstået,<br />
kan man fx behandle med streptokinase, der aktiverer<br />
det fibrinolytiske system.
ske ved, at en del af tromben river sig løs <strong>og</strong> føres<br />
med blodet som en embolus. Når en embolus<br />
kommer til så små kar, at videre passage hindres,<br />
bliver den siddende som en prop.<br />
En komplikation til sengeleje er netop, at der<br />
kan dannes tromber i vener i ben eller bughulen,<br />
abdomen, <strong>og</strong> at embolier herfra kan føres<br />
med blodet til lungerne. Afhængigt af embolus’<br />
størrelse sætter den sig fast i større eller mindre<br />
lungearterier, hvilket medfører, at større eller<br />
mindre dele af lungevævet påvirkes. Hvis et større<br />
område berøres, kan det medføre døden.<br />
Blodtyper<br />
Blodtyper er molekyler, glykoproteiner, bundet til<br />
cellemembranen på overfladen af blodets celler.<br />
Når man i daglig tale benytter ordet ’’blodtype”,<br />
er det d<strong>og</strong> kun erytrocytternes blodtypemolekyler,<br />
der henvises til.<br />
Der findes mange forskellige varianter af<br />
blodtypemolekyler i befolkningen. Hver person<br />
har arvet generne for blodtypemolekylerne fra<br />
sine forældre, <strong>og</strong> man danner derfor erytrocytter<br />
af samme blodtype hele sit liv (se side 342).<br />
Selvom blodtyper bare er bittesmå molekyler,<br />
har de stor klinisk betydning. Forskelle mellem<br />
blodtypemolekyler kan nemlig give problemer,<br />
når man flytter blod fra ét menneske, donor, til et<br />
andet menneske, recipient, dvs. ved blodtransfusion<br />
(<strong>og</strong> ved transplantation af organer eller<br />
væv). Forskelle mellem blodtype hos mor <strong>og</strong><br />
barn vil i sjældnere tilfælde kunne give problemer<br />
hos fosteret under en graviditet (se side<br />
221).<br />
Problemerne skyldes, at det specifikke forsvar<br />
netop er specialiseret i hurtigt at opdage, hvis<br />
der kommer fremmede celler ind i kroppen. For<br />
at skelne fremmed fra eget er det afgørende,<br />
hvordan cellers overflade ser ud. Hvis molekylerne<br />
på overfladen er de velkendte fra egne celler,<br />
er cellen accepteret. Men er molekylerne forskellige<br />
fra kroppens egne (fx bakteriemolekyler<br />
eller fremmede blodtypemolekyler), vil den<br />
fremmede celle blive dræbt (uddybes i kap. 12).<br />
ABO- <strong>og</strong> rhesus D-systemerne<br />
Når man rutinemæssigt bestemmer blodtypen,<br />
er det kun blodtypesystemerne AB0 (udtales: A<br />
B-nul) <strong>og</strong> rhesus D (forkortes Rh.D), der bestemmes.<br />
I virkeligheden kendes der i dag 30 forskellige<br />
systemer af blodtypemolekyler, der knytter<br />
sig til erytrocytter, men AB0 <strong>og</strong> Rh.D har langt<br />
størst klinisk betydning. Eller man kan sige, at<br />
de skaber de alvorligste komplikationer, hvis donorblodets<br />
blodtype ikke er forligeligt med<br />
(’’passer til”) patientens.<br />
Indenfor AB0-systemet findes tre forskellige<br />
molekylevarianter: A, B <strong>og</strong> 0. De giver ophav til<br />
fire forskellige blodtyper, nemlig A, B, 0 <strong>og</strong> AB.<br />
Blodtype AB forekommer hos personer med gener<br />
både for A <strong>og</strong> B. Type 0 er man, hvis man<br />
hverken har arvet A- eller B-genet.<br />
De tre varianter af blodtypemolekyler (benævnes<br />
<strong>og</strong>så blodtypeantigener) ligner hinanden meget,<br />
på nær at A- <strong>og</strong> B-molekylerne begge har et<br />
ekstra monosakkarid for enden af molekylet,<br />
mens 0 er lidt mindre <strong>og</strong> ikke har tilføjet ekstra<br />
(derfor ”nul”) (figur 11.13). A-genet koder nemlig<br />
for enzymet A-transferase, der tilføjer det ekstra<br />
A-monosakkarid, mens B-gen koder for B-transfe<br />
rase, der tilføjer B-monosakkarid. Personer, der<br />
både har arvet A- <strong>og</strong> B-genet, vil have begge enzymer,<br />
<strong>og</strong> hos dem vil der forekomme både A- <strong>og</strong><br />
B-varianter på erytrocytterne.<br />
I praksis betyder dette, at alle menneskers immunsystem<br />
kender til opbygningen af O-molekylet,<br />
da det <strong>og</strong>så er en del af både A- <strong>og</strong> B-molekylerne.<br />
Derfor tåler alle mennesker at få blodtransfusion<br />
med blod af type 0. Men A-molekylet<br />
kendes <strong>og</strong> accepteres kun af personer, der selv<br />
har A, <strong>og</strong> B-molekylet accepteres på samme<br />
måde kun af personer, der selv har B-molekyler.
Rh.D-pos.<br />
Rh.D-neg.<br />
A A Rh.D-pos. A Rh.D-neg.<br />
B B Rh.D-pos. B Rh.D-neg.<br />
0 0 Rh.D-pos. 0 Rh.D-neg.<br />
AB AB Rh.D-pos. AB Rh.D-neg.<br />
Ved blodtransfusion vil man altid stræbe efter at<br />
give patiententen blod fra en donor med samme<br />
AB0- <strong>og</strong> Rh.D-type som patienten.<br />
Lymfesystemet<br />
f i g u r 11.13 Skematisk illustration af forskellen mellem<br />
blodtypemolekylerne, blodtypeantigenerne, i AB0 -systemet<br />
(kun yderste kulhydratdel af glykoproteinerne er illustreret).<br />
O-molekylet er det mindste molekyle <strong>og</strong> fungerer<br />
<strong>og</strong>så som ’’grundelement” i både A- <strong>og</strong> B-molekylerne.<br />
A-molekylet dannes ved, at enzymet A-transferase tilføjer<br />
en ekstra monosakkarid (lilla sekskant) til O-molekylet.<br />
Ved B-molekylet har B-transferase tilføjet en anden<br />
monosakkarid (rød trekant).<br />
AB0-systemets molekyler udtrykkes ikke kun<br />
på overfladen af erytrocytter, men på alle celler i<br />
kroppen. Her udover findes molekylerne frit opløst<br />
i plasma <strong>og</strong> andre kropsvæsker.<br />
Rhesus D-systemet findes til gengæld kun på<br />
erytrocytter, <strong>og</strong> her er der kun en molekylevariant.<br />
85 % af Danmarks befolkning har genet for<br />
den, <strong>og</strong> hos dem vil D-molekylet forekomme på<br />
erytrocytterne. Disse personer er rhesus D-posi<br />
tive. Resten af befolkningen mangler genet <strong>og</strong><br />
kan derfor ikke danne molekylet, <strong>og</strong> de er dermed<br />
rhesus D-negative. Rhesus D-negativt blod<br />
tåles af patienter med rhesus D-positiv blodtype,<br />
men hvis en rhesus D-negativ patient får rhesus<br />
D-positivt blod, vil det give komplikationer.<br />
Generne for de to blodtypesystemer arves<br />
helt uafhængigt af hinanden, <strong>og</strong> ved blodtypebestemmelser<br />
ses derfor disse otte mulige blodtyper:<br />
Lymfesystemet omfatter et forgrenet system af<br />
lymfekar med lymfevæske, lymfoide organer<br />
samt lymfoidt væv. Lymfoidt væv findes forskellige<br />
steder i tarmepitelet <strong>og</strong> som tonsiller (mandler)<br />
i svælget. De lymfoide organer udgøres af:<br />
• Lymfeknuder, lymphonodi<br />
• Milten, splen<br />
• Brislen, thymus.<br />
Lymfesystemet har flere funktioner:<br />
• Fjerner overskydende vævsvæske<br />
• Fjerner proteiner fra vævsvæsken<br />
• Deltager i infelctionsforsvaret.<br />
Universalblod<br />
Ved akutte, livstruende blødninger, hvor der ikke er<br />
tid til at foretage de sædvanlige, rutinemæssige forundersøgelser<br />
inden blodtransfusion, vælger man altid<br />
at give patienten blod af type 0 Rh.D-neg, da<br />
dette tåles a f alle mennesker. Erytrocytprodukter af<br />
denne type kaldes derfor universalblod.
Fjernelse af overskydende vævsvæske<br />
Overskydende vævsvæske opstår dagligt i mindre<br />
mængde fra den kapillære væskeudveksling i<br />
kroppens væv (se side 179). Den overskydende væske<br />
optages i de mange små lymfekapillærer, der<br />
starter mellem vævcellerne. Herfra føres væsken<br />
videre til færre men efterhånden større <strong>og</strong> større<br />
lymfelcar, der løber sammen til de to store lymfegange,<br />
ductus thoradcus <strong>og</strong> ductus lymphaticus. Lymfegangene<br />
tømmer til slut lymfevæsken ud i blodet<br />
i venerne under nøglebenene (de to vv. subclaviae).<br />
Fjernelse af proteiner fra vævsvæsken<br />
Proteiner i vævet, som oprindeligt kommer fra<br />
plasma, men som måtte være endt i vævsvæsken,<br />
opsamles med den overskydende vævsvæske<br />
<strong>og</strong> føres med lymfesystemet tilbage til blodet.<br />
Hvis proteinerne ikke blev fjernet fra vævsvæsken,<br />
ville de efterhånden give vævsvæsken et<br />
kolloidosmotisk tryk (se side 179), <strong>og</strong> proteinerne<br />
ville ’’suge” væske til sig. Dette ville hindre<br />
væskens normale tilbagestrømning til blodkarrene,<br />
<strong>og</strong> der ville opstå ødemer.<br />
Ved betændelsestilstande som fx ved infektion<br />
udskilles histamin, der medfører, at arteriolerne<br />
udvides. Dermed øges tilstrømningen til de efterfølgende<br />
kapillærer. Histamin øger samtidig gen<br />
nemtrængeligheden, permeabüiteten, i kapillærerne,<br />
som bliver utætte for leukocytter <strong>og</strong> proteiner,<br />
blandt andet antistoffer, som træder ud i vævsvæsken<br />
for at bekæmpe mikroorganismerne. Den<br />
øgede mængde proteiner i vævet er med til, at der<br />
typisk forekommer ødem ved inflammation. Først<br />
når lymfesystemet transporterer proteinerne bort<br />
fra vævsvæsken igen, vil ødemtilstanden ophøre.<br />
Deltagelse i infektionsforsvaret<br />
Lymfesystemet spiller en stor rolle for infektionsforsvaret.<br />
Mikroorganismer, som er trængt<br />
ind gennem hud eller slimhinder, opsamles i<br />
lymfekapillærerne <strong>og</strong> føres med lymfen til lymfeknuder,<br />
lymphonodi.<br />
Lymfeknuder er indskudt i lymfebanerne <strong>og</strong><br />
virker som filtre, der ’’renser” lymfen, før den<br />
løber ud i blodet. I lymfeknuderne er der nemlig<br />
makrofager, som fagocyterer mikroorganismer,<br />
der føres med lymfen dertil. Lymfeknuderne indeholder<br />
<strong>og</strong>så T- <strong>og</strong> B-lymfocytter, der aktiveres<br />
ved påvirkning af fx mikroorganismer <strong>og</strong> påbegynder<br />
en udvikling <strong>og</strong> formering. Herved hæver<br />
lymfeknuderne <strong>og</strong> bliver ømme.<br />
Lymfeknuder forekommer især samlet i regionale<br />
grupper i armhuler, på siden af halsen, ved<br />
lungeroden, i lysken samt i tarmkrøset, som er<br />
det bindevæv, der omgiver <strong>og</strong> hæfter tarmen til<br />
bagvæggen i bughulen, abdomen.<br />
Milten<br />
Milten, splen, er beliggende i øverste venstre side<br />
af bughulen. Den har stor betydning ved at fjerne<br />
mikroorganismer fra blodet, <strong>og</strong> til dette formål<br />
er miltkarrene rigeligt forsynet med makrofager.<br />
Ud over at fagocytere mikroorganismer nedbryder<br />
makrofagerne blodets slidte <strong>og</strong> gamle<br />
erytrocytter.<br />
Milten indeholder som lymfeknuderne T- <strong>og</strong><br />
B-lymfocytter, som ved infektion kan udvikles <strong>og</strong><br />
opformeres, hvorefter de sendes ud i blodet.<br />
Følgevirkninger<br />
ved fjernelse af milten<br />
Milten er et organ, man faktisk godt kan undvære.<br />
Ved fx ulykker med skade på milten, ’’miltsprængning",<br />
vil man derfor ofte vælge at fjerne milten (benævnes<br />
splenektomi), da det er svært at få det bløde,<br />
blodrige organ til at hele.<br />
Personer uden milt er d<strong>og</strong> i højere risiko for at få<br />
infektioner <strong>og</strong> evt. blodforgiftning, sepsis, med pneu<br />
mokokker (Streptococcus pneumoniae). Derfor bliver<br />
patienter ved splenektomi vaccineret mod disse bakterier<br />
<strong>og</strong> skal være særligt opmærksomme, hvis de<br />
får høj feber (vaccination uddybes side 224).
Thymus<br />
Thymus’ funktion er T-lymfocyt-modning (se<br />
side 213).<br />
Lymfoidt væv<br />
Lymfoidt væv findes i mave-tarm-kanalens slimhinder.<br />
Det består af løst bindevæv, der indeholder<br />
lymfocytter <strong>og</strong> fagocyterende celler. Lymfoidt<br />
væv har samme funktioner som lymfeknuderne.<br />
Resumé<br />
55-60 % af blodet består af plasma, som er vand<br />
med opløste stoffer. De resterende 40-45 % er celler.<br />
Vandet transporterer stoffer til <strong>og</strong> fra cellerne<br />
samt fordeler den varme, der produceres ved cellernes<br />
stofskifte (tabel 11.2).<br />
Blodets celler omfatter erytrocytter, leukocytter<br />
samt trombocytter (tabel 11.3).<br />
Erytrocytter transporterer ilt til kroppens celler<br />
samt indgår i fjernelse af kuldioxid fra cellerne.<br />
Derudover deltager erytrocytterne i syre<br />
base-reguleringen.<br />
Leukocytter omfatter granulocytter, mono<br />
cytter/makrofager <strong>og</strong> lymfocytter, som på forskellig<br />
vis indgår i infektionsforsvaret.<br />
Trombocytter har betydning for blodets<br />
størkning, hæmostasen.<br />
Blodtyper er knyttet til erytrocytter. Særligt<br />
har AB0- <strong>og</strong> Rh D-systemerne stor betydning i<br />
forbindelse med blodtransfusioner.<br />
Lymfesystemet, som består af lymfevæv <strong>og</strong><br />
organer samt lymfevæsken, har betydning for<br />
fjernelse af overskydende vævsvæske samt for<br />
infektionssystemet.<br />
Se endvidere ’’Immunol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> transfusions<br />
medicin”, Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck 2010.<br />
TABEL 11.2 Plasma<br />
Udgøres a f vand hvori der forekommer organiske <strong>og</strong><br />
uorganiske stoffer opløst<br />
Vand<br />
Stof, der skal<br />
transporteres<br />
Opløsningsmiddel<br />
Transportmedium<br />
Fordeler varme, som er dannet ved cellestofskiftet<br />
Næringsstoffer<br />
Affaldsstoffer<br />
Andre stoffer<br />
Glukose<br />
Aminosyrer<br />
Fedtstoffer<br />
Mineraler<br />
Vitaminer<br />
Carbamid<br />
Urinsyre<br />
Kreatinin<br />
c o 2<br />
Bilirubin<br />
Kulsyre/hydr<strong>og</strong>en<br />
karbonatsystemet<br />
som har betydning<br />
for syre-base-reguleringen.<br />
K+, Cl- , Na+, Ca2+,<br />
fosfat <strong>og</strong> H+<br />
Plasmaproteiner Albumin Hovedansvarlig for<br />
plasmaets kolloidosmotiske<br />
tryk <strong>og</strong><br />
dermed for stofudveksling<br />
mellem<br />
kapillærer <strong>og</strong><br />
vævsvæske.<br />
Stoftransportør i<br />
blodet<br />
Antistoffer<br />
Indgår i infektionsforsvaret<br />
Koagulationsfaktorer<br />
Deltager i blodstørkningen<br />
(hæmostasen)
t a b e l 11.3 Oversigt over blodets celler<br />
Blodets celler<br />
Erytrocytter<br />
Transporterer O2 til organismens celler.<br />
Betydning for CO2-transporten fra cellerne.<br />
Bufferegenskaber<br />
Leukocytter<br />
Granulocytter Neutrofile Fagocyterer bakterier<br />
samt nedbrudte<br />
celler af organismens<br />
egne<br />
Eosinofile<br />
Basofile<br />
Indgår især i<br />
bekæmpelsen af<br />
parasitter<br />
Indeholder histamin<br />
<strong>og</strong> heparin, som<br />
frigøres, når de basofile<br />
granulocytter<br />
aktiveres af fremmede<br />
stoffer.<br />
Histamin medfører<br />
bl.a. karudvidelse,<br />
hvorved karrene<br />
bliver utætte, <strong>og</strong> der<br />
siver væske ud i<br />
vævet.<br />
Heparin hindrer<br />
koagulation<br />
Monocytter/<br />
makrofager<br />
Lymfocytter<br />
Makrofager findes i vævet.<br />
Forekommer som monocytter i blodet.<br />
Det er store fagocyterende celler, der har<br />
betydning ved igangsættelse af det<br />
specifikke immunsystem<br />
Ansvarlige for det specifikke immunsystem<br />
B-lymfocytter<br />
T-lymfocytter<br />
Dannelse af antistoffer<br />
T-hjælperlymfocytter<br />
aktiverer T-dræberlymfocytter<br />
samt<br />
B-lymfocytter.<br />
T-dræberlymfocytter<br />
ødelægger inficerede<br />
celler<br />
Trombocytter<br />
Deltager i hæmostasen. Danner prop<br />
<strong>og</strong> frigiver stoffer, der forstærker<br />
karkontraktion, propdannelse<br />
<strong>og</strong> koagulation
KAPITEL 12<br />
Infektionsforsvaret<br />
Infektionsforsvaret beskytter kroppen mod mikroorganismer <strong>og</strong> fremmede stoffer, der, hvis de kommer ind i kroppen,<br />
kan fremkalde skade. Hvis vævsceller dør, bliver de nedbrudt <strong>og</strong> fjernet af celler fra infektionsforsvaret. Alle mikroorganismer,<br />
fremmede stoffer <strong>og</strong> fremmede celler opfattes af infektionsforsvaret som n<strong>og</strong>et, der ikke hører til i kroppen<br />
<strong>og</strong> derfor skal bekæmpes. Inden det fremmede trænger ind i kroppen, skal det først overvinde kroppens ydre forsvar.<br />
Det ydre forsvar består af hud <strong>og</strong> slimhinder, der på forskellig måde, som f.eks lav pH, forhindrer indtrængen. Hvis det<br />
fremmede alligevel trænger gennem det ydre forsvar, bliver det opdaget <strong>og</strong> forsøgt bekæmpet af infektionsforsvaret.<br />
Mikroorganismer som bakterier, vira <strong>og</strong> svampe er, som navnet antyder, meget små organismer. Mange parasitter<br />
er <strong>og</strong>så mikroskopisk små organismer. Som eksempel kan nævnes malariaparasitten, der er årsag til en af de<br />
mest udbredte infektionssygdomme i verden. Malaria fremkaldes a f en encellet organisme. Andre parasitter, som<br />
bændelorm <strong>og</strong> børneorm, er store organismer, der kan ses med det blotte øje.<br />
Fremmede stoffer kan være toksiner (giftstoffer), der dannes af bakterier, som er kommet ind i kroppen. Stivkrampebakterien,<br />
Clostridium tetani, danner tetanustoksin, der påvirker overførslen af nerveimpulser mellem nerveceller<br />
<strong>og</strong> muskler, så der opstår voldsomme krampeanfald. Penicillin er et stof, der af n<strong>og</strong>le menneskers infekti<br />
onsforsvar betragtes som fremmed. Overfølsomhed over for penicillin er således en uhensigtsmæssig reaktion fra<br />
infektionsforsvaret, en såkaldt allergisk reaktion.<br />
Fremmede celler kan stamme fra et transplanteret organ eller en blodtransfusion. Hvis et menneske med blodtype<br />
A ved en blodtransfusion får blod af blodtype B, vil infektionsforsvaret betragte alle type B-cellerne som fremmede<br />
<strong>og</strong> prøve at ødelægge dem. Også cancerceller kan opfattes som fremmede celler <strong>og</strong> bekæmpes. Kroppens<br />
egne gamle eller skadede celler bliver <strong>og</strong>så nedbrudt af infektionsforsvaret.<br />
Infektioner kan forekomme overalt i kroppen <strong>og</strong> må af den grund kunne bekæmpes overalt. Infektionsforsvaret<br />
består derfor ikke af ét klart afgrænset organ, men af forskellige organer <strong>og</strong> typer af celler, d e r for de flestes vedkommende<br />
er meget bevægelige. Cellerne føres vidt omkring i kroppen med blod <strong>og</strong> lymfe <strong>og</strong> kan dermed bekæmpe<br />
infektioner overalt, hvor infektion måtte forekomme. De organer, der spiller en stor rolle i infektionsforsvaret, er<br />
den røde kn<strong>og</strong>lemarv, brislen, milten <strong>og</strong> lymfeknuderne. Disse organer kaldes lymfoide organer. Desuden findes<br />
samlinger af infektionsforsvarets celler, lymfoidt væv, forskellige steder i kroppen, især langs mave-tarm-kanalen.<br />
I kn<strong>og</strong>lemarven dannes infektionsforsvarets celler, de hvide blodlegemer, leukocytterne. Herfra sendes de til<br />
blodet. Med blodet føres leukocytterne rundt i kroppen <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så til lymfoide organer <strong>og</strong> lymfoidt væv, der<br />
har betydning for at få infektionsforsvarets celler aktiveret <strong>og</strong> få cellerne til at samarbejde.<br />
Leukocytterne kan komme i kontakt med dét, de skal bekæmpe, ved at bevæge sig rundt i kroppen med blodet.<br />
Mange af cellerne er i stand til at bevæge sig, <strong>og</strong> i kapillærerne kan de trænge ud gennem kapillærvæggen til vævsvæsken.<br />
Herfra føres en del af dem med lymfen til lymfoide organer <strong>og</strong> væv. Efter et kortere eller længere ophold<br />
her kan de foretage en ny tur med blodet. Leukocytterne kan <strong>og</strong>så komme i kontakt med dét, de skal bekæmpe,<br />
ved at mikroorganismer <strong>og</strong> lignende kan føres med blod eller lymfe til leukocytter i lymfoide organer eller væv.
Det uspecifikke <strong>og</strong> det specifikke forsvar<br />
Mikroorganismer, der er trængt ind gennem<br />
kroppens ydre forsvar, bliver bekæmpet på to niveauer<br />
af infektionsforsvaret. N<strong>og</strong>le typer af leukocytter<br />
hører til på det ene niveau, andre på det<br />
andet, <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le arbejder på begge niveauer. De<br />
to niveauer arbejder sammen, men er forskellige<br />
på flere måder.<br />
Det uspecifikke forsvar er det første, der møder<br />
en indtrængende mikroorganisme. Det er<br />
derfor ofte cellerne i denne del af forsvaret, der<br />
først opdager indtrængende mikroorganismer.<br />
Det uspecifikke forsvar består dels af celler, der<br />
æder (fagocyterer) det fremmede, dels af forskellige<br />
stoffer, der ødelægger det fremmede. Desuden<br />
aktiverer det uspecifikke forsvar cellerne<br />
på det andet niveau, det specifikke forsvar.<br />
Det specifikke forsvar er i første omgang<br />
længere tid om at blive aktiveret end det uspecifikke<br />
forsvar, men er i modsætning til det uspecifikke<br />
forsvar i stand til at ’’huske”. Hvis man én<br />
gang har haft en infektion, er man oftest beskyttet<br />
mod at få den samme infektion i mange år.<br />
Når man efter første infektion har opnået denne<br />
beskyttelse, siges man at være immun, <strong>og</strong> denne<br />
del af infektionsforsvaret kaldes derfor <strong>og</strong>så immunsystemet.<br />
Det er denne evne, man udnytter<br />
ved vaccinationer.<br />
Hvis mikroorganismer eller lignende er<br />
trængt ind i kroppen, skal infektionsforsvaret<br />
først kunne erkende dem som fremmede.<br />
Eget eller fremmed<br />
Mikroorganismer <strong>og</strong> fremmede celler har dét til<br />
fælles, at de er opbygget af kulhydrater, proteiner<br />
<strong>og</strong> lipider; det samme er cellerne i den menneskelige<br />
krop, blot andre typer kulhydrater,<br />
proteiner <strong>og</strong> fedt. Derfor er infektionsforsvarets<br />
celler i stand til at skelne mellem, hvad der hører<br />
til i kroppen, <strong>og</strong> hvad der er fremmed. Hvis fremmede<br />
stoffer er opbygget af passende store molekyler,<br />
kan de opdages af infektionsforsvaret.<br />
Alt, hvad der af infektionsforsvaret opfattes<br />
som fremmed, kaldes antigener.<br />
Den menneskelige krop har en række stoffer<br />
på cellerne, kroppens egne antigener. Disse antigener<br />
vil infektionsforsvaret ikke bekæmpe,<br />
men for en anden krop vil de virke fremmede <strong>og</strong><br />
blive bekæmpet.<br />
Antigen<br />
Kemiske forbindelser, der er i stand til at aktivere<br />
infektionsforsvaret, kaldes antigener. Antigener<br />
er ofte proteiner, på hvilke der kan være<br />
bundet kulhydrater. De skal have en molekylvægt<br />
på mere end 2.000-3.000 g/mol for at kunne<br />
aktivere infektionsforsvaret. Hvis et fremmed<br />
stof, der er mindre end dette, bindes til et andet<br />
molekyle, fx et plasmaproteinmolekyle, kan det<br />
virke som et antigen. Sådan et stof kaldes et hapten.<br />
Det uspecifikke <strong>og</strong> det specifikke forsvar reagerer<br />
ikke på samme slags antigener.<br />
Det uspecifikke forsvar reagerer på specielle<br />
molekyler, der er en del af mikroorganismernes<br />
ydre væg, især bestemte polysakkarider <strong>og</strong> lipider.<br />
Mange af leukocytterne der indgår i dette<br />
forsvar, har receptorer på deres overflade. Receptorerne<br />
passer til polysakkarider eller lipider på<br />
mikroorganismerne <strong>og</strong> får mikroorganismerne<br />
til at hænge fast på leukocytterne Herved kan<br />
mikroorganismerne dræbes, fx ved at blive fago<br />
cyteret (figur 12.2). I det uspecifikke forsvar indgår<br />
<strong>og</strong>så forskellige stoffer, som kroppen har<br />
dannet. Disse stoffer findes altid i blod <strong>og</strong> vævsvæske<br />
<strong>og</strong> indgår på forskellig måde i bekæmpelsen<br />
af infektioner.<br />
Det specifikke forsvar reagerer især på proteiner,<br />
der indgår i mikroorganismers opbygning.<br />
På en enkelt mikroorganisme kan der være<br />
mange proteiner, der betragtes som fremmede<br />
af det specifikke forsvar.
Det uspecifikke forsvar<br />
Det uspecifikke forsvar er især koncentreret nær<br />
kroppens ydre <strong>og</strong> indre overflader, fx huden samt<br />
slimhinderne i luftvejene <strong>og</strong> mave-tarm-kanalen.<br />
På disse steder er mikroorganismer i tæt kontakt<br />
med kroppen, <strong>og</strong> der er stor risiko for, at de kan<br />
trænge ind. For eksempel lever der bakterier på<br />
huden, <strong>og</strong> ved den mindste skramme skabes der<br />
adgang for disse bakterier til kroppen.<br />
Leukocytterne i det uspecifikke forsvar<br />
Der indgår flere typer leukocytter i det uspecifikke<br />
forsvar. N<strong>og</strong>le af dem deltager <strong>og</strong>så i det<br />
specifikke forsvar, <strong>og</strong> celler fra det uspecifikke<br />
forsvar er nødvendige for at aktivere det specifikke<br />
forsvar.<br />
Makrofager er store leukocytter, der er i<br />
stand til at fagocytere (figur 12.1).<br />
Ved fagocytose optager makrofagerne mikroorganismer<br />
ved at optage dem i en lille blære, en<br />
vesikel, som dannes af cellemembranen (figur<br />
12.2). Inde i makrofagen findes små blærer, lyso<br />
somer, som smelter sammen med vesiklen, der<br />
indeholder mikroorganismen. I lysosomer findes<br />
forskellige stoffer, der nedbryder mikroorganismerne:<br />
protein- <strong>og</strong> kulhydratspaltende enzymer,<br />
hydr<strong>og</strong>enperoxid (brintoverilte), forskellige syrer,<br />
klor <strong>og</strong> andre forbindelser. Makrofager dannes<br />
i den røde kn<strong>og</strong>lemarv som monocytter, der<br />
fra kn<strong>og</strong>lemarven bliver ført rundt med blodet.<br />
Monocytter kan <strong>og</strong>så fagocytere, <strong>og</strong> de er i stand<br />
til at bevæge sig <strong>og</strong> forlade blodet ved at trænge<br />
ud mellem cellerne i kapillærernes væg. Herefter<br />
slår de sig ned i vævene, <strong>og</strong> de kaldes nu makrofager.<br />
Der findes desuden mange makrofager<br />
i lymfeknuder <strong>og</strong> på indersiden af blodkar. Makrofager,<br />
der fagocyterer, udskiller stoffer, der<br />
tilkalder <strong>og</strong> aktiverer andre leukocytter, blandt<br />
andet neutrofile granulocytter.<br />
I forskellige væv findes makrofaglignende celler.<br />
Disse celler har mange funktioner til fælles<br />
med makrofagerne, idet de kan fagocytere. Samtidig<br />
har de en vigtig rolle, idet de kan aktivere det<br />
specifikke forsvar, når de har fagocyteret mikroor-<br />
f i g u r 12.1<br />
En del af infektionsforsvarets celler.<br />
FIG U R 12 .2 Makrofag, der ved fagocytose optager en mikroorganisme<br />
i sit indre. Makrofagen binder sig til mikroorganismen<br />
vha. receptorer på overfladen. I makrofagen opløses<br />
mikroorganismen af stoffer, der findes i lysosomer. Resterne<br />
af mikroorganismen bliver i makrofagen eller udskilles.
ganismer. Cellerne kaldes <strong>og</strong>så dendritiske celler<br />
<strong>og</strong> findes f.eks i huden som langerhanske celler.<br />
Kuppferske celler i leveren (se side 157) <strong>og</strong> mikr<strong>og</strong><br />
liaceller i nervesystemet er eksempler på makro<br />
faglignende celler. Ligesom makrofagerne kan de<br />
dendritiske celler fagocytere døde celler.<br />
Neutrofile granulocytter er leukocytter, der<br />
både kan fagocytere <strong>og</strong> bevæge sig. De dannes i<br />
den røde kn<strong>og</strong>lemarv <strong>og</strong> transporteres rundt<br />
med blodet. Neutrofile granulocytter er den type<br />
leukocytter, der findes flest af. De forlader blodet<br />
ved at trænge ud mellem cellerne i kapillærernes<br />
vægge på steder, hvor en infektionsbekæm<br />
pelse er i gang. Neutrofile granulocytter fagocy<br />
terer <strong>og</strong>så døde vævsceller.<br />
Eosinofile granulocytter synes mest at have<br />
betydning ved bekæmpelse af visse parasitinfektioner<br />
<strong>og</strong> ved allergi <strong>og</strong> vil ikke blive nævnt yderligere<br />
i dette kapitel. De dannes <strong>og</strong>så i den røde<br />
kn<strong>og</strong>lemarv.<br />
Basofile granulocytter dannes i den røde<br />
kn<strong>og</strong>lemarv <strong>og</strong> cirkulerer hovedsageligt i blodet.<br />
De indeholder stofferne histamin <strong>og</strong> heparin,<br />
som frigives fra cellerne ved infektion. Histamin<br />
får blodkarrene på infektionsstedet til at dilatere<br />
(udvides), så diameteren bliver større, hvorved<br />
der kan komme mere blod til infektionsstedet.<br />
Samtidig bliver kapillærerne mere utætte, så der<br />
strømmer væske ud af karrene. Heparin forhindrer<br />
koagulation, så koagulationsfaktorer, der<br />
føres med væsken til vævene, ikke starter koagu<br />
lationsprocessen (se side 191).<br />
Mastceller er dannet i den røde kn<strong>og</strong>lemarv. De<br />
føres med blodet til vævene, hvor de trænger ud af<br />
kapillærerne <strong>og</strong> slår sig ned i bindevæv, hovedsageligt<br />
i slimhinderne i luftvejene <strong>og</strong> i huden. De<br />
indeholder histamin <strong>og</strong> heparin <strong>og</strong> har stort set<br />
samme funktion som de basofile granulocytter.<br />
NK-celler. NK er en forkortelse for ’’natural killer”.<br />
Disse celler dannes i den røde kn<strong>og</strong>lemarv.<br />
Deres funktion er ikke helt klar, men de er i<br />
stand til at dræbe virusinficerede celler, fordi de<br />
aktiveres af n<strong>og</strong>le stoffer, der dannes af andre af<br />
forsvarets celler under en infektion (se side 210).<br />
De menes desuden at kunne dræbe visse former<br />
for kræftceller. Se oversigt i tabel 12.1.<br />
TABEL 12.1 Oversigt over de forskellige leukocytter<br />
Makrofager<br />
Monocytter<br />
Dendritske celler<br />
Neutrofile granulocytter<br />
Eosinofile granulocytter<br />
Basofile granulocytter<br />
Mastceller<br />
NK-celler<br />
Fagocyterende celler, der især findes i vævene.<br />
De er ofte de første celler, der opdager en infektion.<br />
Aktiverer det specifikke forsvar<br />
Fagocyterende celler, der især findes i blodet.<br />
Trænger ud i vævene <strong>og</strong> omdannes til makrofager<br />
Fagocyterende celler, der især findes i vævene.<br />
Aktiverer det specifikke forsvar<br />
Den mest talrige type af leukocytter.<br />
Er meget bevægelige <strong>og</strong> trænger ud gennem blodkarrenes vægge til vævene, hvor de fagocyterer<br />
mikroorganismer <strong>og</strong> døde vævsceller<br />
Har betydning ved bekæmpelse af parasitinfektioner<br />
Indeholder histamin <strong>og</strong> heparin.<br />
Histamin er et stof, der ved at dilatere karrene fører mere blod til infektionsstedet.<br />
Heparin har antikoagulerende virkning<br />
Indeholder histamin <strong>og</strong> heparin.<br />
Findes især i bindevæv.<br />
Deres funktion minder meget om de basofile granulocytters<br />
Dræber især virusinficerede vævsceller
Differentialtæl l ing<br />
Ved differentialtælling kan man tælle antallet af leukocytter<br />
i blodet, både de ovenfor nævnte <strong>og</strong> de leukocytter<br />
(lymfocytter), der hører til det specifikke<br />
forsvar (se side 213).<br />
Leukocytterne kan inddeles i granulocytter, der<br />
udgør ca. 60 % af blodets leukocytter, lymfocytter,<br />
der udgør ca. 30 % <strong>og</strong> monocytter, der udgør de sidste<br />
10 %. Granulocytterne kan opdeles i neutrofile,<br />
basofile <strong>og</strong> eosinofile granulocytter (se side 205 eller<br />
fig 12.1).<br />
Ved forskellige typer af infektion vil forskellige typer<br />
af leukocytter findes i øget mængde, fordi forskellige<br />
infektioner kræver forskellige leukocytter til<br />
bekæmpelse.<br />
Ved bakterielle infektioner vil der ses forholdsvis<br />
mange neutrofile granulocytter, mens der ved virusinfektioner<br />
ses flere lymfocytter end normalt. Eosinofile<br />
granulocytter ses især ved parasitinfektioner<br />
<strong>og</strong> ved allergiske tilstande.<br />
D e t u s p e c ifik k e fo rs v a rs s t o ffe r<br />
Komplementsystemet består af en del forskellige<br />
proteiner, såkaldte faktorer, der findes i blodet.<br />
De er således en del af de proteiner, der kaldes<br />
plasmaproteiner (se side 178). Komplementfaktorerne<br />
er dannet i leveren. Faktorerne kan<br />
aktiveres på især bakteriers overflade, hvorved<br />
bakterierne hurtigere dræbes.<br />
Når komplement aktiveres ved infektion, vil<br />
der starte en kædereaktion, hvor en aktiveret<br />
faktor aktiverer flere faktorer i næste led, som<br />
hver kan aktivere flere faktorer i tredje led i en<br />
kædereaktion. Når alle faktorer i komplement er<br />
aktiveret, er der dannet stoffer med flere funktioner:<br />
• Faktorer, der trænger ind i bakterievæggen <strong>og</strong><br />
danner et hul i cellemembranen, så vand <strong>og</strong><br />
ioner trænger ind <strong>og</strong> ødelægger bakteriens<br />
vand-ion-balance, hvorved bakterien sprænges<br />
<strong>og</strong> dør.<br />
• Faktorer, der kan binde sig til polysakkarider<br />
<strong>og</strong> lipider i mikroorganismers overflade.<br />
Samtidig binder faktorerne sig til receptorer<br />
på makrofager <strong>og</strong> neutrofile granulocytter. På<br />
denne måde bringes mikroorganismer i tæt<br />
kontakt med celler, der fagocyterer dem, så<br />
de dræbes. Stoffer, der kan binde sig til mikroorganismer<br />
<strong>og</strong> derved gøre dem mere ’’spiselige”,<br />
kaldes opsoniner.<br />
• Faktorer, der virker kemotaksiske, hvilket vil<br />
sige, at de tiltrækker andre af infektionsforsvarets<br />
celler.<br />
Komplementsystemet kan aktiveres af:<br />
• C-reaktivt protein, CRP (C er en forkortelse<br />
for complement), der dannes i leveren. CRP kan<br />
måles i blodet, <strong>og</strong> forhøjet CRP-koncentration<br />
er ofte tegn på infektion. Ved infektion stiger<br />
koncentrationen af CRP hurtigt til værdier,<br />
der er 100-1.000 gange højere end normalt.<br />
CRP virker ved at binde sig til bestemte polysakkarider<br />
<strong>og</strong> lipider, der findes på især mange<br />
bakteriers overflade. Når CRP er bundet til<br />
bakterien, kan det aktivere det første led i<br />
komplementsystemets kædereaktion.<br />
• Antistoffer, der er dannet af det specifikke<br />
infektionsforsvar (se side 217), binder sig til<br />
antigener på mikroorganismer. Herved aktiveres<br />
komplementsystemet.<br />
• Et af komplementproteinerne kan bindes til<br />
bestemte polysakkarider, der findes på visse<br />
bakterier. Herved aktiveres den resterende del<br />
af komplementsystemet.
Aktivering af komplementsystemet<br />
Der findes ni komplementfaktorer, C1-C9, som alle<br />
dannes i leveren. En del af faktorerne spaltes under ak<br />
tiveringsprocessen til flere, mindre molekyler.<br />
Komplementsystemet kan aktiveres på to måder,<br />
den klassiske <strong>og</strong> den alternative måde.<br />
Den klassiske aktivering blev opdaget først, heraf<br />
navnet. Den starter med, at antistof binder sig til antigener<br />
på bakteriens overflade, <strong>og</strong> er derfor afhængig<br />
af, at der er dannet specifikke antistoffer i kroppen (figur<br />
12.3). Komplementfaktor C1 binder sig til antistoffet<br />
<strong>og</strong> bliver herved aktiveret. Herefter aktiveres C4 <strong>og</strong><br />
C2, der begge spaltes, så en del af dem kan bindes<br />
sammen på bakteriens cellemembran. C4bC2a-kom<br />
plekset spalter C3 til C3a <strong>og</strong> C3b.<br />
C3a kan aktivere mastceller, som herefter frigiver<br />
histamin. Histamin dilaterer blodkar, så blodtilførslen<br />
til området øges. C3b binder med C4bC2a-komplekset<br />
til bakteriens cellemembran, hvor det virker som en receptor<br />
for fagocyterende celler <strong>og</strong> derved fremmer fagocytose<br />
af bakterien.<br />
C3b aktiverer <strong>og</strong>så C5, så det spaltes til to mindre<br />
stoffer. C5a virker som C3a <strong>og</strong> kan aktivere histaminfrigivelse,<br />
mens C5b danner et stort kompleks med C6,<br />
C7, C8 <strong>og</strong> C9 på cellemembranen. Dette kompleks skaber<br />
hul gennem membranens lipidlag, som herved bliver<br />
utæt. Bakterien suger vand (pga. højt indre osmotisk<br />
tryk), sprænges <strong>og</strong> dør.<br />
Den klassiske aktivering kan <strong>og</strong>så sættes i gang af<br />
CRP (ikke vist på figuren), der binder sig til overfladen<br />
på n<strong>og</strong>le mikroorganismer <strong>og</strong> derved aktiverer C1.<br />
Den alternative aktivering fører, som den<br />
klassiske, til aktivering af C5 (figur 12.4). Herefter er<br />
forløbet det samme for de to aktiveringsmåder. Den alternative<br />
aktivering starter med C3, der er i stand til at<br />
binde sig til overfladen på en del mikroorganismer.<br />
Dette er hensigtsmæssigt, idet komplement på denne<br />
måde kan aktiveres de første dage under en infektion,<br />
inden der er dannet antistoffer.<br />
f ig u r 12.3 Komplementsystemet kan aktiveres af antistoffer, der binder sig til antigener i membranen på f x en bakterie. Trin<br />
for trin aktiveres forskellige komplementfaktorer, så der til sidst dannes et stort kompleks af komplementfaktorer. Dette<br />
kompleks skaber huller i membranen (C9), så bakterien suger vand <strong>og</strong> sprænges. N<strong>og</strong>le af de fraspaltede dele (C3a, C3b <strong>og</strong><br />
C5a) tiltrækker <strong>og</strong> aktiverer andre dele af infektionsforsvaret, blandt andet fagocyterende <strong>og</strong> histaminfrigivende celler.
Aktivering af komplementsystemet fortsat<br />
Ved den alternative aktivering deltager yderligere<br />
to faktorer, D <strong>og</strong> B, der deltager i stedet for C1, C4 <strong>og</strong><br />
C2. C3 på mikroorganismernes overflade binder B til<br />
sig <strong>og</strong> kan nu påvirkes af D, der spalter B til Bb <strong>og</strong> Ba.<br />
Komplekset C3bBb kan spalte <strong>og</strong> aktivere C5 til C5a <strong>og</strong><br />
C5b.<br />
Herfra virker resten af komplementfaktorerne som i<br />
den klassiske aktivering.<br />
f ig u r 12.4 Komplementsystemet kan aktiveres ved, at faktor C3 kan binde sig til specielle stoffer, der især findes på<br />
bakteriers overflade. Herved dannes et stort kompleks af komplementfaktorer. Dette kompleks skaber huller i membranen<br />
(C9), så bakterien suger vand <strong>og</strong> sprænges. N<strong>og</strong>le af de fraspaltede dele (C3a, C3b <strong>og</strong> C5a) tiltrækker <strong>og</strong> aktiverer andre<br />
dele af infektionsforsvaret, blandt andet fagocyterende <strong>og</strong> histaminfrigivende celler.<br />
Komplementaktivering som komplikation til blodtransfusion<br />
Hvis en patient transfunderes med blod, hvor patienten<br />
har eller danner sig specifikke antistoffer imod en<br />
af bloddonors blodtyper, vil der ske en uønsket aktivering<br />
af patientens komplementsystem. Denne komplikation<br />
kan fx ske, hvis en rhesus D-negativ patient fejlagtigt<br />
fik rhesus D-positivt blod.<br />
Patientens blodtypeantistoffer vil binde sig til do<br />
norerytrocytterne <strong>og</strong> aktivere komplementsystemet.<br />
Resultatet bliver, at komplementsystemet laver huller i<br />
membranen på donorerytrocytterne, der herefter<br />
sprænges. Dette kaldes hæmolyse.<br />
Fagocyterende celler kan <strong>og</strong>så aktiveres til at fagocytere<br />
<strong>og</strong> nedbryde donorerytrocytterne. Nedbrydningen<br />
af erytrocytternes hæm<strong>og</strong>lobin give r en øget koncentration<br />
af affaldsstoffet bilirubin i blodet, der kan<br />
ses som gulsot. I løbet af kortere tid, vil alle donore<br />
rytrocytter fra blodtransfusionen være dræbt <strong>og</strong> nedbrudt.
Interferoner er en gruppe af små proteiner, som<br />
dannes af celler, der er inficeret af virus (figur<br />
12.5). Virus formerer sig i de inficerede celler<br />
vha. gener, der findes i cellernes kerne. Interferonerne<br />
transporteres ud af de inficerede celler<br />
<strong>og</strong> binder sig til interferonreceptorer både på raske<br />
celler i nærheden <strong>og</strong> på de inficerede celler,<br />
der har dannet interferonet. Interferoner hæmmer<br />
dannelse af protein i celler. For at virus<br />
kan formere sig, skal der først dannes virusproteiner.<br />
Ved at proteindannelsen hæmmes, bliver<br />
det sværere for virus at formere sig i de inficerede<br />
celler. De raske celler, der ligger tæt på de inficerede<br />
celler, får <strong>og</strong>så hæmmet deres proteindannelse.<br />
Herved får virus sværere ved at formere<br />
sig i de omkringliggende raske celler, hvis disse<br />
celler skulle blive inficerede.<br />
Tre typer interferon<br />
Interferoner er en blandet gruppe af små proteiner<br />
med en molekylvægt på ca. 18.000. De kan inddeles i<br />
tre grupper, alfa-, beta- <strong>og</strong> gammainterferon, eller<br />
INF-α , INF-ß <strong>og</strong> INF-γ.<br />
INF-α dannes af leukocytter, INF-ß dannes a f alle<br />
virusinficerede celler, mens INF-γdannes af T-lymfo<br />
cytter, som en del af det specifikke forsvar. Derfor<br />
betegnes INF-α <strong>og</strong> INF-ß <strong>og</strong>så type 1-interferoner,<br />
mens INF-γbetegnes type 2.<br />
Når en celle inficeres med virus, vil cellen umiddelbart<br />
reagere ved at danne type 1-interferon. Interferonet<br />
påvirker både cellen selv <strong>og</strong> celler i nærheden.<br />
Interferoner medfører, at:<br />
• Der dannes enzymer, som hæmmer dannelsen af<br />
virusproteiner<br />
• Der dannes enzymer, som nedbryder mRNA (se<br />
side 359). Herved hæmmes dannelsen af virusprotein<br />
• NK-celler aktiveres <strong>og</strong> dræber den inficerede<br />
celle.<br />
Inflammation<br />
Inflammation kan man se, hvis man har fået en<br />
skramme i huden. Området omkring skrammen<br />
hæver, bliver rødt, ømt <strong>og</strong> varmt. Inflammation<br />
er resultatet af en reaktion i det uspecifikke forsvar,<br />
<strong>og</strong> formålet er at skabe bedre betingelser<br />
for bekæmpelsesprocessen. Forsvaret reagerer<br />
på følgende måder både på mikroorganismer i<br />
skrammen <strong>og</strong> på celler, der er blevet ødelagt:<br />
F IG U R 12.5 En celle, der er inficeret med virus, bliver tvunget<br />
til at deltage i virus’ formering. Den inficerede celle danner<br />
interferoner. Interferoner påvirker både cellen selv <strong>og</strong> celler<br />
i omgivelserne. Interferon hæmmer dannelse af protein i<br />
cellerne <strong>og</strong> hæmmer derved <strong>og</strong>så virus’ formering.<br />
• Vasodilatation, hvilket vil sige, at blodkarrenes<br />
diameter bliver større. Det er især arterio<br />
lernes diameter, der bliver større, hvilket betyder,<br />
at der strømmer mere blod gennem<br />
dem. Dette blod fortsætter til kapillærerne,<br />
som derved <strong>og</strong>så får en større diameter. Her
ved kan der føres mere blod med flere leukocytter<br />
<strong>og</strong> flere infektionsbekæmpende stoffer<br />
til området. Vasodilatationen fremkaldes især<br />
af histamin fra mastcellerne i det område,<br />
hvor skaden er sket. I blodet findes basofile<br />
granulocytter, der <strong>og</strong>så kan frigive histamin<br />
på steder, hvor der er inflammation. De dilate<br />
rede blodkar indeholder mere blod, så blodets<br />
røde farve tydeligere ses gennem huden. Da<br />
der er mere varmt blod i huden, bliver den<br />
varmere.<br />
• Permeabiliteten (gennemtrængeligheden) for<br />
proteiner gennem kapillærernes vægge øges.<br />
Normalt er det svært for proteiner at trænge<br />
gennem kapillærernes vægge, hvilket skaber<br />
det kolloidosmotiske tiyk i blodet, der er nødvendigt<br />
for at holde passende meget vand i<br />
blodet (se side 179). Mange stoffer, som komplementfaktorer<br />
<strong>og</strong> antistoffer, der indgår i<br />
forsvaret, findes i blodet. Disse stoffer er store<br />
molekyler, <strong>og</strong> det må derfor gøres muligt for<br />
stofferne at trænge gennem kapillærvæggene.<br />
Histamin får kapillærernes celler til at<br />
trække sig sammen, så de ændres fra at være<br />
pandekageflade til at være mere runde. Herved<br />
bliver spalterne mellem cellerne større (figur<br />
12.6). Sammen med proteiner følger der vand<br />
ud gennem kapillærvæggen. Herved hæver<br />
området, der opstår et såkaldt ødem, <strong>og</strong> hævelsen<br />
er med til at skabe ømhed, fordi den<br />
øgede vandmængde skaber øget tryk, der påvirker<br />
smertesanseceller, nosiceptorer. Stoffer<br />
afgivet fra områdets skadede celler vil <strong>og</strong>så<br />
bidrage til smerten (se side 63).<br />
• Neutrofile granulocytter <strong>og</strong> monocytter tiltrækkes<br />
af kemotaksiske stoffer. Kemotak<br />
siske stoffer udøver en tiltrækning på leukocytter<br />
<strong>og</strong> får cellerne til at bevæge sig mod<br />
høj koncentration af stofferne. De kemotak<br />
siske stoffer udskilles af beskadigede celler i<br />
vævene <strong>og</strong> kapillærerne. N<strong>og</strong>le af de stoffer,<br />
der indgår i komplementsystemet, samt visse<br />
stoffer fra leukocytterne, f.eks fra makrofa<br />
gerne, har <strong>og</strong>så kemotaksisk virkning.<br />
• Neutrofile granulocytter <strong>og</strong> monocytter forlader<br />
blodkarrene for at bevæge sig ud i de<br />
omgivende væv, hvor infektionen skal bekæmpes.<br />
Kapillærvæggens celler vil derfor, i<br />
områder hvor der er infektion, hjælpe med at<br />
fange neutrofile granulocytter <strong>og</strong> monocytter<br />
i det blod, der strømmer gennem kapillæret.<br />
• Monocytterne udvikles til makrofager i vævet,<br />
<strong>og</strong> sammen med de neutrofile granulocytter<br />
begynder de at fagocytere mikroorganismer.<br />
Mikroorganismerne er blevet lettere at<br />
finde <strong>og</strong> fagocytere, fordi der er bundet stoffer<br />
til deres overflade, fx komplementfaktoren<br />
C3b, der passer til receptorer på de fagocyterende<br />
celler.<br />
• Komplement dræber mikroorganismer, især<br />
bakterier, <strong>og</strong> interferon hæmmer formering<br />
af vims.<br />
Ved forbrænding, forftysning, traumer, gigtlidelser,<br />
påvirkning af kemiske stoffer <strong>og</strong> lignende<br />
ses <strong>og</strong>så inflammation.<br />
f ig u r 12.6 I et kapillær, der påvirkes af histamin, vil cellerne<br />
i væggen af kapillæret trække sig sammen. Herved bliver<br />
de mere kugleformede, <strong>og</strong> der bliver større huller mellem<br />
cellerne (permeabiliteten øges). Herved bliver det lettere for<br />
forskellige proteiner at trænge ud af blodkarrene til vævene,<br />
hvor infektioner skal bekæmpes.
f ig u r 12.7 Beskadigede celler<br />
<strong>og</strong> leukocytter udskiller stoffer,<br />
der påvirker kapillærernes<br />
epitelceller. Epitelcellerne danner<br />
adhæsionsmolekyler, som fanger<br />
leukocytter i blodet. Herefter trænger<br />
leukocytterne ud af kapillærerne.<br />
Leukocytters udvandring<br />
fra kapillærer<br />
Leukocytter kan bevæge sig ud gennem de mindste<br />
blodkars vægge. Dette kaldes diapedese. Det sker ved,<br />
at cellerne i kapillærvæggen bliver påvirket af stoffer<br />
fra beskadigede celler <strong>og</strong> fra leukocytter, der allerede<br />
er gået i gang med at bekæmpe en infektion. Påvirkningen<br />
får kapillærvæggens celler til at placere adhæsionsmolekyler<br />
i den side, der vender mod blodet (figur<br />
12.7). Adhæsionsmolekylerne er opbygget sådan, at<br />
neutrofile granulocytter <strong>og</strong> monocytter hænger fast på<br />
dem. Herfra trænger cellerne mellem kapillærvæggens<br />
celler tiltrukket af de kemotaksiske stoffer.<br />
Det specifikke forsvar<br />
Det specifikke forsvar adskiller sig på flere måder<br />
fra det uspecifikke. Det specifikke forsvars<br />
celler er lymfocytter. Lymfocytter er specifikke,<br />
hvilket vil sige, at en enkelt lymfocyt kun kan<br />
reagere mod ét bestemt antigen. De antigener,<br />
der især er gode til at aktivere det specifikke forsvar,<br />
er fremmede proteiner. Lymfocytter har hukommelse,<br />
hvilket ikke ses i det uspecifikke forsvars<br />
celler. Hvis det specifikke forsvar har bekæmpet<br />
en infektion, vil n<strong>og</strong>le lymfocytter blive<br />
til hukommelsesceller. Hukommelsescellerne<br />
eksisterer i mange år <strong>og</strong> vil hurtigt bekæmpe en<br />
ny infektion med samme mikroorganisme. Det
er denne evne, der udnyttes, når man vaccinerer.<br />
Hvis der er dannet hukommelsesceller, er der<br />
sket en immunisering, <strong>og</strong> benævnelsen immunsystemet<br />
bruges ofte om denne del af infektionsforsvaret.<br />
Overblik over det specifikke forsvar<br />
Det specifikke forsvars funktion er uhyre kompliceret,<br />
<strong>og</strong> for at få et overblik kan det være<br />
hensigtsmæssigt at inddele funktionen i tre dele.<br />
• Genkendelse af antigen. Under lymfocytternes<br />
udvikling danner hver enkelt lymfocyt<br />
specifikke receptorer, der placeres i cellemembranen.<br />
De receptorer, der sidder på én<br />
bestemt lymfocyt, er kun i stand til at binde ét<br />
bestemt antigen. En enkelt lymfocyt kan således<br />
kun reagere med ét bestemt eller ganske<br />
få antigener, der ligner hinanden meget. Hvis<br />
dette antigen aldrig kommer ind i kroppen,<br />
vil denne lymfocyt aldrig komme til at deltage<br />
aktivt i kroppens infektionsforsvar. Man mener,<br />
at kroppen kan reagere mod 100 mio. forskellige<br />
antigener, hvilket betyder, at der må<br />
være 100 mio. forskellige lymfocytter, der har<br />
hver deres specifikke receptorer.<br />
• Aktivering. Hvis en enkelt lymfocyt binder<br />
antigen til sine receptorer, er det signal til aktivitet.<br />
En enkelt lymfocyt kan ikke bekæmpe<br />
en infektion alene, så lymfocytten begynder<br />
at dele sig. De to nye celler deler sig igen <strong>og</strong> så<br />
fremdeles, indtil der, i løbet af et par dage, er<br />
dannet et stort antal ens celler. Alle disse ens<br />
celler kaldes en klon, <strong>og</strong> de reagerer alle på<br />
det samme antigen, nemlig det antigen, der<br />
aktiverede den første lymfocyt. Celledelingerne<br />
tager lidt tid, <strong>og</strong> det specifikke forsvar<br />
er derfor flere dage om at komme i gang ved<br />
første kontakt med et antigen. N<strong>og</strong>le af lymfocytterne<br />
udvikles herefter til aktive, infekti<br />
onsbekæmpende celler, mens andre bliver til<br />
hukommelsesceller.<br />
• Bekæmpelse af antigen. De mange specifikke<br />
lymfocytter angriber antigenet eller den<br />
mikroorganisme/celle, der har antigenet på<br />
sig. Én type af lymfocytter danner <strong>og</strong> udskiller<br />
antistoffer, som ved at binde sig til antigenet<br />
sætter gang i det uspecifikke forsvars<br />
celler <strong>og</strong> i komplementsystemet. Det specifikke<br />
forsvar arbejder på denne måde sammen<br />
med det uspecifikke. Det specifikke forsvar<br />
har d<strong>og</strong> yderligere en måde at dræbe på, idet<br />
n<strong>og</strong>le af lymfocytterne er i stand til at dræbe<br />
fx virusinficerede celler. Ved at dræbe de virusinficerede<br />
celler, forhindres det, at virus<br />
formerer sig. Når infektionen er bekæmpet,<br />
fjernes de fleste af de deltagende lymfocytter,<br />
men de dannede hukommelsesceller bevares<br />
<strong>og</strong> kan ved en senere infektion reagere meget<br />
hurtigt.<br />
Det specifikke forsvars celler<br />
Lymfocytterne dannes i den røde kn<strong>og</strong>lemarv.<br />
For at kunne fungere skal lymfocytterne gennem<br />
en modning. Modningen sker forskellige<br />
steder for de to typer af lymfocytter, B-lymfocyt<br />
ter <strong>og</strong> T-lymfocytter.<br />
B-lymfocytterne, som <strong>og</strong>så kaldes B-cellerne,<br />
modnes i kn<strong>og</strong>lemarven. (B’et stammer fra bursa,<br />
som er et organ hos fugle, hvor man først fandt<br />
ud af, at B-celler modnes).<br />
T-lymfocytterne, som <strong>og</strong>så kaldes T-cellerne,<br />
modnes ikke i kn<strong>og</strong>lemarven, men i brislen, thymus,<br />
hvorfra T’et stammer.<br />
Både B- <strong>og</strong> T-celler vandrer efter modning<br />
med blodet til lymfoide organer <strong>og</strong> væv. Her deler<br />
cellerne sig, så der bliver flere modne celler<br />
end dem, der kom direkte fra kn<strong>og</strong>lemarv <strong>og</strong><br />
thymus.<br />
Cellerne ligger ikke stille <strong>og</strong> venter. De forlader<br />
deres opholdssted, føres med blodet <strong>og</strong> kan<br />
trænge ud gennem kapillærernes vægge til vævene.<br />
Herfra føres de med lymfen tilbage til blodet,<br />
milt, lymfeknuder eller lymfoidt væv. Hvis
cellerne bliver påvirket af et antigen, vil de celler,<br />
der har receptorer, som passer til antigenet,<br />
igen begynde at dele sig. For at lymfocytterne<br />
kan aktiveres af antigen, skal dette ske i samarbejde<br />
med n<strong>og</strong>le proteiner, vævsforligeligheds<br />
antigener, der findes på overfladen af de fleste<br />
celler i kroppen.<br />
Vævstyper<br />
For at kunne skelne mellem hvad der hører til i<br />
kroppen, <strong>og</strong> hvad der ikke gør, er alle kroppens<br />
kerneholdige celler forsynet med n<strong>og</strong>le bestemte<br />
proteinmolekyler i cellemembranen. Disse<br />
proteiner kaldes normalt for cellernes vævstype<br />
eller vævsforligelighedsantigener. Proteinerne<br />
er helt specielle for hvert enkelt menneske, <strong>og</strong><br />
bortset fra enæggede tvillinger findes der næppe<br />
to mennesker, hvis proteiner er ens.<br />
Proteinerne dannes af n<strong>og</strong>le gener, der hos<br />
mennesker findes på kromosom nummer 6. Det<br />
område på kromosomet, hvor generne for vævs<br />
forligelighed findes, kaldes for HLA-regionen.<br />
HLA er en forkortelse for human leucocyte antigen.<br />
Det er HLA-proteinerne, der i daglig tale kaldes<br />
for vævsforligelighedsantigener eller vævstype.<br />
HLA-proteinerne har ikke kun betydning som<br />
en slags mærkning af kroppens celler, der viser,<br />
at de mærkede celler har ret til at være i kroppen,<br />
de har <strong>og</strong>så betydning for at sætte gang i<br />
infektionsforsvaret.<br />
HLA-proteinerne er opbygget, så de i den<br />
ende, der vender væk fra cellemembranen, har<br />
en fordybning, hvor molekyler fra cellers indre<br />
kan placeres <strong>og</strong> fremvises (præsenteres) på overfladen.<br />
Der findes to forskellige hovedtyper af<br />
HLA, nemlig HLA-klasse I <strong>og</strong> HLA-klasse II.<br />
HLA-klasse I sidder på alle (kerneholdige) celler<br />
<strong>og</strong> fremviser, hvad cellen selv danner af proteiner.<br />
Hermed kan en celle ’’fortælle” lymfocytterne,<br />
om den afviger fra normal funktion, fx<br />
hvis den er blevet inficeret med virus <strong>og</strong> derfor<br />
danner virusproteiner (figur 12.8), eller hvis den<br />
er blevet en cancercelle med unormal funktion.<br />
Lymfocytterne kan herefter dræbe cellen.<br />
HLA-klassse II findes kun på celler, der kan<br />
fagocytere, <strong>og</strong> bliver brugt til at fremvise fragmenter<br />
af det, som er blevet fagocyteret (figur<br />
12.8). På denne måde kan lymfocytter blive præsenteret<br />
for, hvordan ’’fjenden” ser ud.<br />
Aktivering af T-celler<br />
Der findes to typer af T-celler, T-hjælperceller <strong>og</strong><br />
T-dræberceller. Begge typer af T-celler kræver, at<br />
der er passende meget D-vitamin til stede, for at<br />
de kan blive aktiverede <strong>og</strong> dermed indgå i bekæmpelsen<br />
af infektioner (se side 216).<br />
T-hjælpercellerne har en central rolle i infektionsforsvaret,<br />
idet de andre celler i det specifikke<br />
forsvar kræver hjælp af T-hjælperceller for at<br />
kunne fungere. T-hjælpercellerne aktiveres af<br />
antigen, der er fagocyteret af makrofager, ma<br />
krofaglignende celler eller B-lymfocytter (figur<br />
12.9). Antigenet placeres i HLA-klasse II. HLA<br />
protein med antigen placeres herefter i cellemembranen,<br />
hvor antigenet kan præsenteres<br />
for T-hjælpercellerne. Samtidig påvirkes T-hjæl<br />
percellen af et stof, interleukin-1, IL-1, der er<br />
dannet af makrofagen. Herved bliver T-hjælperfigu<br />
r 12.8 Et virus eller en anden mikroorganisme angriber<br />
en celle, <strong>og</strong> cellen vil herefter præsentere fragmenter af<br />
virus på HLA-klasse I på sin overflade. Lymfocytter kan<br />
identificere <strong>og</strong> dræbe den inficerede celle eller fagocyteres<br />
af en makrofag. Mikroorganismerne nedbrydes, <strong>og</strong> dele af<br />
mikroorganismerne (antigener) placeres i HLA-klasse II <strong>og</strong><br />
fremvises for lymfocytter. Lymfocytter vil herefter kunne<br />
genkende <strong>og</strong> dræbe mikroorganismerne.
HLA-m olekylernes polymorfisme<br />
HLA-proteiner <strong>og</strong> NK-celler<br />
Der findes to forskellige klasser af HLA-proteiner.<br />
HLA-klasse I findes på alle de celler i kroppen, der<br />
har kerne. HLA-klasse II findes på makrofager, B-cel<br />
ler <strong>og</strong> makrofaglignende celler.<br />
Som nævnt tidligere er der næppe andre end enæggede<br />
tvillinger, der har de samme HLA-molekyler<br />
på cellerne. Dette gør det besværligt at transplantere,<br />
fordi den krop, der modtager et transplantat, vil<br />
forsøge at afstøde transplantatet, hvis det ikke har<br />
en vævstype, der er næsten identisk med modtagerens.<br />
At der er mange forskellige slags HLA-proteiner,<br />
kaldes polymorfisme.<br />
De mange forskellige vævstyper skyldes, at de<br />
forholdsvis få gener, der findes for HLA-proteiner,<br />
kan kombineres på mange forskellige måder. Det<br />
kan sammenlignes med en børnefødselsdag, hvor 10<br />
børn skal vælge hver sin ballon <strong>og</strong> hver sin is. Der er<br />
10 forskellige slags balloner <strong>og</strong> 10 forskellige slags<br />
En virusinficeret celle vil ofte danne et mindre antal<br />
af vævstypeproteiner, blandt andet HLA-klasse I (se<br />
side 214). Disse molekyler bruges af cellerne til at<br />
vise, at de hører til i kroppen, <strong>og</strong> til at vise antigener<br />
frem, så andre af infektionsforsvarets celler kan opdage<br />
infektionen. Det er især T-dræberceller, der<br />
dræber virusinficerede celler. For at undgå at blive<br />
opdaget af T-dræbercellerne tvinger virus cellen til at<br />
danne færre HLA-klasse I. For at dække dette hul i<br />
infektionsforsvaret kan NK-celler opdage <strong>og</strong> dræbe<br />
virusinficerede celler. NK-cellerne kan dræbe en hvilken<br />
som helst celle, der mangler HLA-klasse I, men<br />
forbliver inaktive, så længe cellerne har det normale<br />
antal HLA-klasse I på overfladen. Mangler der HLA<br />
klasse I, er det tegn på virusinfektion, <strong>og</strong> NK-cellerne<br />
aktiveres <strong>og</strong> dræber de inficerede celler. Kræftceller<br />
kan <strong>og</strong>så have nedsat antal HLA-klasse I <strong>og</strong> dræbes<br />
på samme måde.<br />
is. Det kan være svært at vælge, for der er mange<br />
muligheder. For det enkelte barn er der 10 × 10 =<br />
100 forskellige muligheder for at vælge ballon/is.<br />
Da der er 10 børn, giver det 10 × 100 = 1.000 muligheder.<br />
Den vævstype, man har, har man arvet som<br />
en kombination af sine forældres vævstyper. Fra sin<br />
mor har man fået et kromosom med moderens<br />
vævstypebidrag, <strong>og</strong> det samme fra faderen. Det svarer<br />
til, at man har to børnefødselsdage <strong>og</strong> prøver at<br />
se, hvor mange forskellige par børn/ballon/is man<br />
kunne skabe ved at tage et barn fra den ene fødselsdag<br />
<strong>og</strong> sætte sammen med et fra den anden. Det vil<br />
give 1.000 × 1.000 = 1.000.000 forskellige muligheder.<br />
cellerne til aktive celler, der kan hjælpe andre<br />
lymfocytter med at bekæmpe antigenet.<br />
T-dræbercellerne dræber især virusinficerede<br />
kropsceller. Det er svært at dræbe virus, fordi virus<br />
formerer sig inde i kroppens celler. Det er<br />
F IG U R 12.9 En makrofag, der har fagocyteret en<br />
mikroorganisme, placerer antigen fra mikroorganismen i<br />
HLA-protein (HLA-klasse II) på celleoverfladen. Her kan<br />
antigenet opdages a f en T-hjælpercelle, der har den rette<br />
receptor. Hvis T-hjælpercellen samtidig stimuleres med<br />
interleukin-1 (IL-1), udvikles T-hjælpercellen til en aktiv celle.
derfor nødvendigt at bekæmpe virus ved at dræbe<br />
de virusinficerede celler. Herved kan virus’<br />
formering hæmmes. Hvis en af kroppens celler<br />
er inficeret af virus, vil virus tvinge cellen til at<br />
danne virusproteiner, som er fremmede stoffer,<br />
antigener, for cellen. Cellen er d<strong>og</strong> i stand til at<br />
afsløre, at den er blevet inficeret ved at nedbryde<br />
en mindre del af virusproteinerne. Disse virusproteiner,<br />
virusantigener, placeres herefter i<br />
HLA-klasse-I, <strong>og</strong> placeres i cellemembranen (figur<br />
12.10). Her kan T-dræbercellerne præsenteres<br />
for antigenet, <strong>og</strong> cellerne bliver herved til<br />
aktive T-dræberceller, der kan dræbe den virusinficerede<br />
celle.<br />
D-vitamin <strong>og</strong> T-celler<br />
Når en T-dræber- eller -hjælpercelle bliver stimuleret<br />
af det antigen, som cellen specifikt kan reagere<br />
mod, aktiveres gener i cellens kerne. Disse gener<br />
producerer en receptor for D-vitamin. D-vitamin, der<br />
nemt kan trænge ind i cellen, bindes til receptoren.<br />
Receptor <strong>og</strong> D-vitamin trænger derefter ind i kernen,<br />
hvorved T-cellerne dels begynder at dele sig, dels bliver<br />
aktive celler.<br />
Mangel på D-vitamin kan derfor medføre, at det<br />
specifikke forsvar ikke fungerer så godt, når der skal<br />
bekæmpes infektioner.<br />
T-cellernes funktion<br />
ler, der hurtigt kan reagere, hvis det samme<br />
antigen skulle dukke op i kroppen igen ved en<br />
infektion med samme mikroorganisme.<br />
T-dræbercellerne bliver aktiveret, når de<br />
præsenteres for antigen i HLA-klasse I-proteiner<br />
på en virusinficeret kropscelle. For at blive aktive<br />
skal T-dræbercellerne desuden påvirkes af T-<br />
hjælperceller. Herefter begynder de at dræbe virusinficerede<br />
kropsceller. N<strong>og</strong>le T-dræberceller<br />
udvikles til hukommelsesceller, der hurtigt kan<br />
reagere ved kontakt med det samme antigen,<br />
som satte deres aktivering i gang.<br />
Aktivering af B-celler<br />
Når T-hjælpercellerne aktiveres, begynder de at<br />
dele sig, så der dannes mange ens, specifikke celler,<br />
der er vigtige for bekæmpelse af antigenet.<br />
T-hjælpercellerne stimulerer derefter T-dræbercellerne,<br />
så de begynder at dræbe virusinficerede<br />
kropsceller. B-cellerne stimuleres <strong>og</strong>så, så de kan<br />
danne antistoffer (uddybes i næste afsnit). N<strong>og</strong>le<br />
T-hjælperceller udvikles til hukommelsescelf<br />
ig u r 12.10 En vævscelle, der fx er inficeret med virus,<br />
nedbryder n<strong>og</strong>et af virus, <strong>og</strong> antigener fra virus placeres i<br />
HLA-proteiner (HLA-klasse I) på celleoverfladen. Her kan<br />
antigenet opdages a f en T-dræbercelle, der har den rette<br />
receptor. Herefter aktiveres T-dræbercellen.<br />
B-celler dannes i den røde kn<strong>og</strong>lemarv, hvor de<br />
<strong>og</strong>så modnes. Når cellen forlader den røde kn<strong>og</strong>lemarv,<br />
har den en masse ens receptorer i sin cellemermbran.<br />
Receptorerne passer til ét bestemt<br />
antigen. Hvis B-cellen møder antigenet, bindes<br />
antigen til receptor. Antigenet optages af B-cellen,<br />
<strong>og</strong> dele af det sendes ud i cellemembranen,<br />
placeret i HLA-klasse-II Herved kan antigenet opdages<br />
af en specifik T-hjælpercelle, der stimulerer<br />
B-cellen til at udvikle sig til en plasmacelle,<br />
der danner antistof mod antigenet.
Interleukiner<br />
T-hjælperceller kan kun aktiveres af antigen, hvis antigenet<br />
præsenteres for T-hjælpercellen sammen med<br />
HLA-kiasse II- molekyler (figur 12.9). Det er kun makrofager,<br />
makrofaglignende celler <strong>og</strong> B-lymfocytter, der har<br />
HLA-klasse II-molekyler på deres overflade. En T-hjæl<br />
percelle, som har receptorer, der passer til antigen <strong>og</strong><br />
HLA-klasse Il-molekyle, vil derefter blive aktiveret <strong>og</strong> kan<br />
fx hjælpe B-celler med at danne antistoffer. Det er d<strong>og</strong><br />
ikke nok, at T-hjælpercellen præsenteres for antigen.<br />
Makrofager, makrofaglignende celler <strong>og</strong> B-celler udskiller<br />
forskellige stoffer, når de er i kontakt med en T-hjæl<br />
percelle. Sådanne stoffer kaldes interleukiner, der hører<br />
til en gruppe stoffer, der kaldes cytokiner. interleukiner<br />
ne er nødvendige for at aktivere T-hjælpercellen. Der<br />
dannes mange forskellige interleukiner, hvoraf kun skal<br />
nævnes interleukin-1, forkortet IL-1. For at kunne aktiveres<br />
skal en T-hjælpercelle altså have præsenteret antigen<br />
sammen med et HLA-klasse Il-molekyle på en makrofag,<br />
makrofaglignende celle eller B-celle, som skal danne in<br />
terleukin-1. Makrofager <strong>og</strong> makrofaglignende celler, der<br />
er placeret i rigelig mængde tæt under kroppens indre<br />
<strong>og</strong> ydre overflader, får derfor en vigtig rolle i infektionsforsvaret.<br />
De er ofte de første celler, som opdager antigen,<br />
der er på vej ind i kroppen. De deltager øjeblikkeligt<br />
i bekæmpelsen som en del af det uspecifikke forsvar.<br />
Samtidig danner de forbindelse til det specifikke forsvar<br />
ved at præsentere antigen for T-hjælpercellerne.<br />
T-dræberceller kan kun aktiveres af antigen, hvis<br />
antigenet præsenteres forT-dræbercellen sammen med<br />
HLA-klasse I- molekyler (figur 12.10). De fleste celler i<br />
kroppen kan danne HLA-klasse l-molekyler. T-dræberceller<br />
reagerer på antigen, der er placeret i HLA-klasse I<br />
molekyler, hvis T-dræbercellen har specifikke receptorer<br />
til antigenet. T-dræbercellen kræver d<strong>og</strong> yderligere hjælp<br />
fra en T-hjælpercelle, inden den inficerede celle kan blive<br />
dræbt. T-dræbercellerne giver cellulær immunitet.<br />
B-cellernes funktion<br />
Når B-cellen har udviklet sig til en plasmacelle,<br />
danner <strong>og</strong> frigiver den antistoffer. En enkelt<br />
plasmacelle kan efter et par dage danne tusinder<br />
af antistofmolekyler per sekund. De antistoffer,<br />
der dannes af en enkelt plasmacelle, kan kun<br />
bindes til samme slags antigen, som oprindeligt<br />
aktiverede B-cellen. Man skal forestille sig, at der<br />
er kommet en masse ens antigenmolekyler ind i<br />
kroppen. En mindre del af disse molekyler er optaget<br />
i B-celler, som aktiveres <strong>og</strong> deler sig til anti<br />
stofdannende plasmaceller. Antistofferne skal<br />
så, ved at binde sig til resten af antigenmolekylerne,<br />
hjælpe med til at inaktivere disse eller<br />
hjælpe med til at dræbe de mikroorganismer,<br />
som antigenmolekylerne er en del af.<br />
En del af plasmacellerne udvikles til hukommelsesceller,<br />
som hurtigt kan udvikle sig til<br />
antistofproducerende celler ved en tilsvarende<br />
infektion senere i livet. Se oversigt over B- <strong>og</strong> T-<br />
celler i tabel 12.2.<br />
Antistoffernes funktioner<br />
Antistofferne binder sig til det antigen, de er<br />
dannet imod. Antigenet bliver ikke elimineret,<br />
fordi der bindes antistof til det, men der sættes<br />
en række reaktioner i gang:<br />
• Fagocytose øges. Makrofager, makrofaglignende<br />
celler <strong>og</strong> neutrofile granulocytter har<br />
receptorer, der passer til antistoffer, som er<br />
bundet til antigen. På denne måde kommer<br />
de fagocyterende celler i tæt kontakt med<br />
antigenet, <strong>og</strong> både antistof, <strong>og</strong> den mikroorganisme,<br />
som antistoffet sidder på, fagocyteres.<br />
• Komplementsystemet aktiveres. Komplementsystemet<br />
er aktivt i det uspecifikke forsvar<br />
<strong>og</strong> kan <strong>og</strong>så aktiveres af antistoffer i det
Interleukin-2 <strong>og</strong> perforin<br />
T-hjælpercellerne skal præsenteres for antigen i HLA<br />
klasse II a f en makrofag, makrofaglignende celle eller<br />
B-celle for at blive aktiverede. Samtidig skal T-hjælper<br />
cellerne stimuleres med IL-1 fra de samme celler. T-<br />
hjælpercellerne begynder derefter at danne interleu<br />
kin-2 (IL-2) (figur 12.11). IL-2 stimulerer T-hjælpercellerne<br />
til selv at dele sig. IL-2 stimulerer <strong>og</strong>så B-celler (se<br />
senere).<br />
T-dræbercellerne skal, for at kunne blive aktiverede,<br />
præsenteres for antigen i HLA-klasse I på en virus<br />
inficeret celle. For at kunne dræbe skal T-dræberceller<br />
ne desuden påvirkes af IL-2 fra en T-hjælpercelle. IL-2<br />
stimulerer <strong>og</strong>så T-dræbercellerne til at dele sig.<br />
De IL-2-stimulerede T-dræberceller binder sig til virusinficerede<br />
celler, hvor de udskiller et stof, perforin, der<br />
danner huller i (perforerer) de virusinficerede celler.<br />
Herved trænger der vand ind i cellerne, som dør. Samtidig<br />
sender T-dræbercellen forskellige enzymer ind i<br />
den angrebne celle. Enzymerne spalter cellekernens<br />
DNA, hvilket <strong>og</strong>så medvirker til cellens død.<br />
f ig u r 12.11 T-dræberceller, der aktiveres af antigen i HLA-klasse I, deler sig til mange T-dræberceller, hvis de stimuleres<br />
med interleukin-2 (IL-2) fra T-hjælperceller, der er aktiveret med det samme antigen. T-hjælpercellen får præsenteret<br />
antigenet i HLA-klasse II på makrofag eller lignende.
Plasmaceller<br />
Når der bindes antigen til en B-celles receptorer, optages<br />
både receptorer <strong>og</strong> antigen af cellen. Antigenet<br />
nedbrydes af B-cellen, <strong>og</strong> dele af antigenet placeres i<br />
HLA-klasse Il-molekyler. HLA-klasse Il-molekyler med<br />
antigen placeres i B-cellens membran (figur 12.12). Her<br />
kan antigenet opdages a f en specifik T-hjælpercelle. T-<br />
hjælpercellen skal påvirkes med IL-1 fra B-cellen for at<br />
kunne blive aktiv. Den aktive T-hjælpercelle danner IL<br />
2. IL-2 får B-celler til at dele sig <strong>og</strong> udvikles til plasmaceller.<br />
f ig u r 12.12 B-celle stimuleres<br />
af antigen, ved at antigen<br />
binder sig til receptor. Antigen<br />
placeres på celleoverfladen i<br />
HLA-klasse II <strong>og</strong> kan herved<br />
stimulere T-hjælpercellen.<br />
Hvis T-hjælpercellen samtidig<br />
stimuleres med interleukin-1<br />
(IL-1), vil den danne interleukin-2<br />
(IL-2). Interleukin-2 virker tilbage<br />
på B-cellen, som deler sig til<br />
plasmaceller, der danner antistoffer.<br />
TABEL 12.2 O versigt over B- <strong>og</strong> T-celler<br />
B-celler<br />
T-dræberceller<br />
T-hjælperceller<br />
Modnes i kn<strong>og</strong>lemarven.<br />
Når de aktiveres af antigen, omdannes de til plasmaceller, der danner specifikke antistoffer<br />
(immunglobuliner).<br />
Aktivering kræver hjælp af T-hjælperceller.<br />
I forbindelse med infektionsbekæmpelse dannes hukommelsesceller, der i lang tid bliver ved med<br />
at danne små mængder antistof<br />
Modnes i brislen.<br />
Aktiveres specifikt af antigen på virusinficeret vævscelle.<br />
Aktivering kræver hjælp af T-hjælperceller.<br />
T-dræberceller dræber især virusinficerede vævsceller.<br />
Efter infektionsbekæmpelse dannes hukommelsesceller, der hurtigt kan bekæmpe en ny infektion<br />
med samme mikroorganisme<br />
Modnes i brislen.<br />
Aktiveres specifikt af antigen, der er fagocyteret af makrofag eller lignende.<br />
Hjælper med at aktivere B-celler <strong>og</strong> T-celler.<br />
Efter infektionsbekæmpelse dannes hukommelsesceller, der hurtigt kan aktivere de andre celler<br />
ved en ny infektion med samme mikroorganisme
specifikke forsvar (se side 207). Det aktiverede<br />
komplement danner huller i membranen på<br />
de mikroorganismer eller fremmede celler,<br />
som antistoffet er bundet til, hvorved mikroorganismerne<br />
dræbes. Under komplementreaktionen<br />
dannes der aktive komplementfaktorer,<br />
som binder sig til antigenet <strong>og</strong> gør det<br />
lettere for fagocyterende celler at få fat i antigenet<br />
(se side 207).<br />
• NK-celler kan registrere antistoffer, der er<br />
bundet til antigen. NK-cellerne aktiveres <strong>og</strong><br />
dræber de mikroorganismer eller fremmede<br />
celler, som antistoffet er bundet til.<br />
• Neutralisering af virus <strong>og</strong> toksiner. Når virus<br />
skal ind i en celle for at formere sig, bruger det<br />
receptorer, der findes på cellen i forvejen. Receptorerne<br />
har andre funktioner end at hjælpe<br />
virus indenfor, men virus er så udspekuleret,<br />
at det bruger en indgangsvej til cellerne, der<br />
er en normal del af cellerne. Virus har molekyler<br />
på overfladen, der passer til cellernes receptorer.<br />
Hvis disse virusmolekyler dækkes af<br />
antistof, kan virus ikke komme i kontakt med<br />
cellens receptorer. Virus kan hermed ikke<br />
trænge ind i cellen <strong>og</strong> dermed ikke formere<br />
sig. På samme måde neutraliseres toksiner ved<br />
at blive pakket ind i antistoffer.<br />
Antistoffernes opbygning<br />
Antistofferne er proteiner, <strong>og</strong> da de indgår i immunforsvaret,<br />
kaldes de <strong>og</strong>så immunglobuli<br />
ner. Der findes fem forskellige klasser, som kaldes<br />
IgG, IgA, IgM, IgD <strong>og</strong> IgE, hvor Ig er en forkortelse<br />
for immunglobulin.<br />
De forskellige klasser er opbygget over samme<br />
grundstruktur. Grundstrukturen består af to<br />
lange <strong>og</strong> to korte polypeptidkæder, der kaldes<br />
tunge <strong>og</strong> lette kæder. De to tunge kæder er<br />
forbundet med hinanden, <strong>og</strong> hver af de lette<br />
kæder er forbundet med en tung (figur 12.13).<br />
Molekylet får herved form som et Y, <strong>og</strong> i enden<br />
af de to grene på Y’et kan der bindes antigen. Et<br />
f ig u r 12.13 Et antistofmolekyle er opbygget over en<br />
grundstruktur, hvor der indgår to lette <strong>og</strong> to tunge<br />
polypeptidkæder. Antigener bindes, hvor en let <strong>og</strong> en tung<br />
kæde danner et bindingssted.<br />
antistofmolekyle som dette kan altså binde to<br />
ens antigener. De fem antistofklassers molekyler<br />
adskiller sig ved at have forskellige tunge kæder.<br />
IgG dannes i størst mængde ved anden eller<br />
senere infektion med den samme mikroorganisme.<br />
IgG består af et enkelt Y. Ved første infektion<br />
med en mikroorganisme er det især IgM, der<br />
dannes, mens IgG overtager ved alle senere infektioner<br />
med samme slags mikroorganisme.<br />
Fostre <strong>og</strong> antistoffer<br />
IgG har yderligere den evne, at det har en transportreceptor,<br />
der gør, at det kan transporteres gennem moderkagen,<br />
placenta, fra mor til foster. Et foster ligger i<br />
et meget beskyttet miljø. Det har ved fødslen ingen<br />
hukommelsesceller <strong>og</strong> er derfor meget udsat for infektioner.<br />
Ved at der overføres antistoffer fra moderen til<br />
fosteret, får fosteret antistoffer mod alt dét, moderens<br />
specifikke infektionsforsvar har bekæmpet. Antistofferne<br />
nedbrydes d<strong>og</strong> efter et stykke tid, hvorefter<br />
barnet selv må erhverve sine hukommelsesceller.
IgG kan aktivere komplement, makrofager <strong>og</strong><br />
neutrofile granulocytter.<br />
IgA er sammensat af to Y’er (figur 12.14). Det<br />
er således i stand til at binde fire ens antigenmolekyler.<br />
De to Y’er holdes sammen af et mindre<br />
peptid, J-faktor (J for joining). Desuden findes der<br />
et polypeptid, S-faktor (S-sekretion), der virker<br />
som transportfaktor for IgA, så IgA kan transporteres<br />
ud på slimhindernes overflade. S-faktoren<br />
giver desuden IgA en evne til at kunne modstå<br />
angreb fra proteinspaltende enzymer i mave<br />
tarm-kanalen. IgA findes i slim i luftveje <strong>og</strong> ma<br />
ve-tarm-kanal, i tårer <strong>og</strong> øvrige væsker, der især<br />
udskilles på kroppens både indre <strong>og</strong> ydre overflader.<br />
IgA kan her fange mikroorganismer, inden<br />
de trænger ind i kroppen. IgA findes desuden i<br />
modermælk, hvorved det giver diende børn beskyttelse<br />
mod infektioner i mave-tarm-kanalen.<br />
IgM er sammensat af fem Y’er <strong>og</strong> er derved i<br />
stand til at binde 10 ens antigenmolekyler (figur<br />
12.14). IgM kan på denne måde få mikroorganismer<br />
til at klumpe sammen, agglutinere, <strong>og</strong> de<br />
sammenklumpede mikroorganismer har sværere<br />
ved at sprede infektionen. IgM er <strong>og</strong>så i stand til<br />
at aktivere komplement. Da IgM binder mange<br />
antigener sammen, bliver komplementet mere<br />
effektivt, fordi flere mikroorganismer kan påvirkes<br />
på én gang. Hvis kroppen er ved at bekæmpe<br />
en infektion, der er helt ny for infektionsforsvaret,<br />
vil det antistof, der dannes mest af, være IgM.<br />
Rhesusimmunisering<br />
Transporten af antistoffer af IgG-type fra moder til foster,<br />
kan give problemer, hvis moderen, med hensyn til<br />
blodtype, er rhesus D-negativ <strong>og</strong> fosteret er rhesus D-<br />
positiv. Hvis man er rhesus D-positiv, findes der på de<br />
røde blodlegemers overflade et stof, D-antigen (se side<br />
198), der selvfølgeligt accepteres af det specifikke forsvar<br />
hos den, der har denne blodtype. Hvis man er rhesus<br />
D-negativ har man ikke D-antigen på overfladen af<br />
de røde blodlegemer. Hvis et menneske, der er rhesus<br />
D-negativ, får rhesus D-positivt blod ind i kroppen, vil<br />
den rhesus D-negatives specifikke forsvar bekæmpe<br />
det rhesus D-positive blod. Bekæmpelsen er afhængig<br />
af dannelse af antistoffer mod D-antigen i det rhesuspositive<br />
blod <strong>og</strong> dannelse af hukommelsesceller.<br />
Når en rhesus D-negativ kvinde føder et rhesus D-<br />
positivt barn, kan der komme blødninger i moderkagen,<br />
hvorved der kan komme rhesuspositivt blod fra<br />
fosteret til moderens blod. Moderen vil herefter danne<br />
antistoffer med rhesus Dantigenet. Dette kaldes rhesusimmunisering.<br />
Det barn, der lige er født, vil ikke blive påvirket af<br />
moderens dannelse af antistoffer, men ved senere graviditeter<br />
vil moderen transportere antistoffer mod<br />
rhesus D-antigenet gennem moderkagen til fosteret.<br />
Herved ødelægges fosterets røde blodlegemer, <strong>og</strong><br />
fosteret får blodmangel, anæmi, hvilket kan give alvorlige<br />
skader <strong>og</strong> eventuelt medføre, at fosteret dør.<br />
Rhesusimmunisering kan <strong>og</strong>så ses ved aborter af<br />
rhesuspositive fostre <strong>og</strong> ved blødninger i moderkagen,<br />
som kan forekomme i forbindelse med slag eller stød.<br />
I Danmark ses hvert år ca. 100 tilfælde af rhesusimmunisering.<br />
For at forebygge rhesusimmunisering, vil rhesus D-<br />
negative kvinder blive tilbudt en anti-D-indsprøjtning<br />
efter fødsel eller abort. Anti-D indeholder antistoffer<br />
mod rhesus D-antigenet. Antistofferne vil i en rhesus<br />
D- negativ kvinde hurtigt ødelægge rhesus D-antigenet.<br />
Herved vil kvindens specifikke forsvar ikke nå at<br />
opdage, at der er rhesus D-positive røde blodlegemer i<br />
hendes krop. Kvinden vil derfor ikke danne antistoffer<br />
<strong>og</strong> hukommelsesceller. De indsprøjtede antistoffer vil<br />
nedbrydes i kroppen, <strong>og</strong> efter et par måneder er kvinden<br />
klar til at blive gravid igen, uden fare for et rhesus<br />
D- positivt foster.
f ig u r 12.14 IgA er opbygget af to enheder, der er bundet<br />
sammen a f en J-faktor. Desuden findes en S-faktor, der har<br />
betydning for at få IgA transporteret til sekreter, hvor IgA<br />
typisk findes. IgM er opbygget af fem enheder, der er bundet<br />
sammen af en J-faktor.<br />
Ved senere infektioner med samme mikroorganisme<br />
vil der hovedsageligt dannes IgG.<br />
IgD findes i membranen på B-celler <strong>og</strong> fungerer<br />
som receptor for det antigen, som B-cellen<br />
kan danne antistoffer imod. IgD findes kun i<br />
små mængder i plasma, <strong>og</strong> der hersker stor usikkerhed<br />
om IgD’s rolle både som receptor <strong>og</strong><br />
antistof.<br />
IgE fungerer især i inflammationsreaktioner.<br />
Mastceller, der findes i vævene, <strong>og</strong> basofile granulocytter,<br />
der findes i blodet, har receptorer i<br />
deres cellemembran, der gør, at IgE kan plantes<br />
i cellemembranen med de to arme på Y’et væk<br />
fra cellen (figur 12.15). Mastceller <strong>og</strong> basofile granulocytter<br />
indeholder små "korn”, granula, der<br />
indeholder histamin <strong>og</strong> heparin <strong>og</strong> andre stoffer.<br />
Hvis der bindes antigen til IgE i cellemembranen,<br />
tømmes indholdet i vesiklerne ud af cellerne.<br />
Histamin får blodkar i nærheden til at blive<br />
f ig u r 12.15 En mastcelle har IgE placeret i receptorer i<br />
membranen. I cellen findes blærer (granula), der indeholder<br />
histamin <strong>og</strong> heparin. Hvis antigen bindes samtidigt til to IgE<br />
molekyler, tømmes blærerne for histamin <strong>og</strong> heparin.<br />
A ntistoftiter<br />
Ved måling af et antistofs titer kan man se, hvor meget<br />
antistof der er dannet mod et bestemt antigen, f.<br />
eks på en mikroorganisme. Man bruger serum fra<br />
den person, man vil undersøge. Serum er dét, der er<br />
tilbage af en portion blod, hvor man har fjernet blodets<br />
celler <strong>og</strong> koagulationsfaktorer. Dette serum fortynder<br />
man gentagne gange, indtil man har den tyndeste<br />
fortynding, hvor der stadig er antistofvirkning.<br />
Hvis man fortynder serum til 1/32 af det ufortyn<br />
dede serum, siges titeren at være 32. Hvis man n<strong>og</strong>le<br />
dage senere kan se en virkning, selvom serum er fortyndet<br />
til 1/64, er der altså dannet flere antistoffer,<br />
da der er nok til at virke, selvom serummet er fortyndet<br />
endnu mere.
mere permeable (gennemtrængelige), så væske,<br />
proteiner <strong>og</strong> leukocytter fra blodet kan komme<br />
ud i vævet, hvor antigenet findes. Resultatet er,<br />
at der kan komme flere leukocytter, komplement<br />
<strong>og</strong> antistoffer til stedet. Rødme, hævelse,<br />
ømhed <strong>og</strong> varme er karakteristisk for et sted,<br />
hvor der er frigivet histamin.<br />
Heparin forhindrer koagulation (se side 197).<br />
Det skal nævnes, at der sammen med histamin<br />
<strong>og</strong> heparin <strong>og</strong>så frigøres andre stoffer fra vesik<br />
lerne. Disse stoffer er dels proteaser, der spalter<br />
proteiner på mikroorganismer, dels stoffer, der<br />
tiltrækker leukocytter, <strong>og</strong> dels cytokiner, der aktiverer<br />
leukocytter.<br />
Hvis der produceres store mængder IgE som<br />
reaktion på bestemte antigener, kan der opstå<br />
voldsomme reaktioner, som ved allergi.<br />
IgE har desuden betydning ved bekæmpelse<br />
af parasitter.<br />
Se oversigt over de forskellige antistoffers opbygning<br />
<strong>og</strong> funktion i tabel 12.3.<br />
Infektion - definition<br />
Infektion er den tilstand, der opstår, når kroppen reagerer<br />
på en sygdomsfremkaldende, pat<strong>og</strong>en, mikroorganismes<br />
indtrængen i et menneske.<br />
Infektioner kan inddeles i to typer:<br />
• Latente, stumme infektioner, som ikke fremkalder<br />
symptomer eller egentlig sygdom, men som<br />
aktiverer infektionsforsvaret til antistofdannelse<br />
eller udløser allergiske reaktioner. Latente infektioner<br />
kaldes <strong>og</strong>så subkliniske <strong>og</strong> kan <strong>og</strong>så medføre<br />
immunitet.<br />
• Manifeste (tydelige) infektioner, der fremkalder<br />
infektionssygdom. Symptomerne afhænger af mikroorganismens<br />
evne til at beskadige kroppen <strong>og</strong><br />
kroppens reaktion mod mikroorganismen. Der er<br />
således stor forskel på symptomerne, afhængigt<br />
af om man har malaria eller halsbetændelse.<br />
Udtrykket infektion bruges desuden om selve smitteoverførslen<br />
fra menneske til menneske, fx dråbeinfektion.<br />
TABEL 12.3 O versigt over de forskellige immunglobuliners opbygning <strong>og</strong> funktion<br />
IgG<br />
IgA<br />
IgM<br />
IgD<br />
IgE<br />
O pbygning<br />
To tunge kæder <strong>og</strong> to lette<br />
kæder<br />
Fire tunge kæder <strong>og</strong> fire lette<br />
kæder<br />
Ti tunge kæder <strong>og</strong> ti lette<br />
kæder<br />
To tunge kæder <strong>og</strong> to lette<br />
kæder<br />
To tunge kæder <strong>og</strong> to lette<br />
kæder<br />
Funktion<br />
Udgør størstedelen af de dannede antistoffer ved anden eller senere infektioner<br />
med det samme antigen.<br />
Øger fagocytose, aktiverer komplement, passerer fra mor til foster<br />
Transporteres til overflader, hvor det findes i slim, tårer <strong>og</strong> andre sekreter på kroppens<br />
ydre <strong>og</strong> indre overflader, især luftveje <strong>og</strong> mave-tarm-kanal.<br />
Kan modstå angreb fra fordøjelsesenzymer i fordøjelseskanalen.<br />
Findes i modermælk <strong>og</strong> giver diende børn beskyttelse, især mod infektioner i mave<br />
tarm-kanal<br />
Udgør størstedelen af de dannede antistoffer ved første infektion med et antigen.<br />
Kan binde ti antigener til sig <strong>og</strong> derved få mikroorganismer til at klumpe sammen, så<br />
de vanskeligere kan spredes i kroppen.<br />
Aktiverer komplement<br />
Fungerer som receptor for antigen på B-lymfocytter, som herefter danner immun<br />
globuliner mod antigenet<br />
Binder sig til receptorer på mastceller <strong>og</strong> basofile granulocytter, som herefter frigiver<br />
histamin <strong>og</strong> heparin, hvis der bindes antigen til IgE.<br />
Ved allergi kan der dannes store mængder IgE. Ses ved parasitinfektioner
Antistoffernes struktur<br />
En let kæde i et antistofmolekyle består af ca. 220 aminosyrer.<br />
De tunge kæder består af mere end det dobbelte<br />
antal, afhængigt af hvilken immunglobulinklasse<br />
der er tale om.<br />
Både de lette <strong>og</strong> de tunge kæder folder sig vha.<br />
disulfidbindinger forskellige steder i kæden (figur<br />
12.16).<br />
FIGUR12.16 Et antistofmolekyle består af tunge <strong>og</strong> lette<br />
polypeptidkæder. De enkelte kæder folder sig, så de<br />
danner domæner, der ses som fortykkelser på kæderne. I<br />
enderne danner kæderne antigenbindende steder.<br />
De tunge kæder i IgG, IgD <strong>og</strong> IgA folder sig fire steder,<br />
så der dannes fire udposninger, domæner. De tunge<br />
kæder i IgM <strong>og</strong> IgE folder sig, så der dannes fem domæner.<br />
Det ene domæne i den ene ende indgår, sammen<br />
med et tilsvarende domæne i en let kæde, i det<br />
antigenbindende sted i enden af den ene gren på Y ’et. i<br />
den anden gren dannes et nøjagtigt tilsvarende sted.<br />
Domænerne i den anden ende af de tunge kæder giver<br />
antistofferne de egenskaber, de i øvrigt har: binding til<br />
mastceller/basofile granulocytter, binding til fagocyterende<br />
celler, transport gennem placenta til foster samt<br />
aktivering af komplementsystemet. Domænerne findes<br />
hele tiden på antistofferne, men virker kun, når antistofferne<br />
bindes til antigen. Når antistofferne bindes<br />
til antigen, ændrer de form. Og det betyder, at domænerne<br />
kommer til at vende mere udad, så de fx kan aktivere<br />
første faktor i komplementsystemet.<br />
De lette kæder foldes, så der dannes to domæner. Det<br />
ene domæne indgår sammen med et domæne i den<br />
tunge kæde i et antigenbindende sted.<br />
Vaccination<br />
Ved vaccination prøver man at forhindre, at den<br />
vaccinerede får sygdomme, der ellers er stor risiko<br />
for at få, eller som er farlige.<br />
Aktiv im m unisering opnår man naturligt,<br />
når man har haft en infektion, hvor det specifikke<br />
infektionsforsvar har deltaget i bekæmpelsen.<br />
Under infektionsbekæmpelsen dannes hukommelsesceller,<br />
som bevares lang tid fremover.<br />
Dette betyder, at der dannes antistoffer i mange<br />
år. Disse antistoffer vil hurtigt få dræbt de første<br />
mikroorganismer, der trænger ind i kroppen,<br />
hvis man har bekæmpet mikroorganismen tidligere.<br />
Samtidig dannes der hurtigt meget mere<br />
antistof end ved første infektion. T-hukommel<br />
sesceller reagerer <strong>og</strong>så meget hurtigt. Resultatet<br />
er, at en mikroorganisme, der prøver at inficere<br />
en krop for anden gang, bliver bekæmpet, før<br />
den får fodfæste. Personen er blevet immun <strong>og</strong><br />
bliver ikke syg.<br />
Hukommelsesceller kan <strong>og</strong>så dannes, uden at<br />
man har en infektion. Ved at injicere svækkede<br />
eller døde mikroorganismer, dele af mikroorganismer<br />
eller toksiner, dvs. antigener, som<br />
man gør ved vaccination, får man dannet hukommelsesceller.<br />
Hukommelsescellerne kan så<br />
kun starte et angreb mod dele af den levende<br />
mikroorganisme, hvis den en dag dukker op,<br />
men dette er rigeligt til at få den dræbt <strong>og</strong> til at<br />
danne immunitet.<br />
Passiv im m unisering opnår man ved at injicere<br />
antistoffer mod et antigen. Antistofferne<br />
kan komme fra et dyr eller menneske, der har
Antistoffers specificitet<br />
f ig u r 12.17 Dannelse af en tung<br />
kæde i et antistofmolekyle sker<br />
ved, at gener i DNA splejses<br />
sammen i m-RNA, så der dannes<br />
en tung kæde.<br />
Som tidligere nævnt mener man, at infektionsforsvaret<br />
kan reagere mod et meget stort antal antigener, måske<br />
i omegnen af 100 mio. Der kan altså dannes lige så<br />
mange forskellige specifikke antistoffer. Disse mange<br />
antistoffer med forskellig specificitet dannes vha. få<br />
hundrede gener ved at splejse generne sammen i forskellige<br />
kombinationer.<br />
DNA, der koder fo r en tung kæde, består af en masse<br />
gener (figur 12.17). Først på DNA-strengen ligger 51<br />
variable gener, V 1-V51. Hvert gen ligger sammen med et<br />
leadergen, L1til L51. Leadergenet har kun betydning for<br />
forarbejdning af generne i cellen. Derefter kommer 27<br />
D-gener, D1D27. D står for diversity, mangfoldighed. Efter<br />
D-generne ligger 6 J-gener, J1til J6. J står for join,<br />
sætte sammen. J-genernes opgave er at forene generne<br />
L,V <strong>og</strong> D med generne for resten af den tunge kæde,<br />
fx C µ, der er gener for en tung kæde i et IgM-molekyle.<br />
Under modningen i den røde kn<strong>og</strong>lemarv sker der<br />
en udvælgelse i B-cellen, så der vælges ét V-gen, ét D-<br />
gen <strong>og</strong> ét J-gen, som splejses sammen med hinanden<br />
<strong>og</strong> med generne for resten af den tunge kæde. En B<br />
celle kan så have kombinationen V26D8J 2, mens en anden<br />
kan have kombinationenV3D1J 5. På den måde kan<br />
der dannes 51 × 27 × 6 = 8.262 forskellige tunge kæder.<br />
De lette kæder dannes i princippet på samme måde, <strong>og</strong><br />
derfor dannes <strong>og</strong>så mange forskellige lette kæder.<br />
Under modningen i kn<strong>og</strong>lemarven vælger en B-cel<br />
le, hvilken tung kæde <strong>og</strong> hvilken let kæde den vil danne.<br />
Da der er så mange forskellige muligheder for tunge<br />
<strong>og</strong> lette kæder, bliver der voldsomt mange flere muligheder<br />
for kombination af tunge <strong>og</strong> lette kæder.<br />
V-, D- <strong>og</strong> J-gener danner tilsammen det første domæne<br />
på en tung kæde. Peptidet i domænet bugter sig<br />
voldsomt (figur 12.18). Tre af bugterne kommer sammen<br />
med tilsvarende bugter på en let kæde til at danne<br />
det antigenbindende sted. Da der er mange forskellige<br />
muligheder for, hvordan tunge <strong>og</strong> lette kæder kan<br />
være opbygget netop her i den variable del af kæderne,<br />
er der mange muligheder for at danne antigenbindende<br />
steder med specificitet for forskellige antigener.<br />
f ig u r 12.18 Strukturen af et enkelt domæne, der indgår<br />
i det antigenbindende sted på et antistofmolekyle. Den<br />
grønne del angiver, hvor binding til antigen sker.
haft infektionen eller er blevet vaccineret tidligere.<br />
Antistofferne cirkulerer rundt i kroppen <strong>og</strong><br />
giver beskyttelse i et stykke tid. Men antistoffer<br />
nedbrydes i kroppen, så denne type immunisering<br />
har kun en varighed, der strækker sig over<br />
uger eller måneder. Ved passiv immunisering opnår<br />
man derfor ikke, at personen selv danner de<br />
specifikke antistoffer.<br />
Resumé<br />
Infektionsforsvaret beskytter kroppen mod<br />
fremmede, toksiske forbindelser <strong>og</strong> infektioner.<br />
Fremmede stoffer, der kan aktivere infektionsforsvaret,<br />
kaldes antigener.<br />
Det uspecifikke forsvar virker ved fagocytose<br />
<strong>og</strong> forskellige stoffer. Monocytter, makrofager,<br />
dendritiske celler <strong>og</strong> neutrofile granulocytter er<br />
i stand til at fagocytere. Komplement er et system<br />
af proteiner, der kan aktiveres, så der som<br />
slutprodukt dannes faktorer, der skaber huller i<br />
membraner. Desuden danner det aktiverede<br />
komplement mellemprodukter, der tiltrækker<br />
leukocytter <strong>og</strong> øger fagocytose.<br />
Interferoner er stoffer, der dannes af virusinficerede<br />
celler. Interferoner beskytter celler mod<br />
virusinfektioner, fordi de hæmmer virus’ formering<br />
ved at nedsætte proteindannelse. Effekten<br />
af det uspecifikke forsvar, hvor histamin fra basofile<br />
granulocytter <strong>og</strong> mastceller spiller en stor<br />
rolle, ses som rødme, hævelse, smerte <strong>og</strong> varme.<br />
Det specifikke forsvars celler, lymfocytterne,<br />
aktiveres ved at få præsenteret antigener af fagocyterende<br />
celler i forbindelse med vævstypeantigener.<br />
T-lymfocytter modnes i thymus <strong>og</strong> findes<br />
som T-hjælperceller <strong>og</strong> T-dræberceller. T-hjæl<br />
percellerne er nødvendige, for at de øvrige lymfocytter<br />
kan fungere. T-dræbercellerne dræber<br />
især virusinficerede celler.<br />
B-cellerne modnes i den røde kn<strong>og</strong>lemarv. De<br />
danner antistoffer, immunglobuliner. Im<br />
munglobulinerne binder sig specifikt til det antigen,<br />
der har igangsat deres dannelse. Herved<br />
fremmes fagocytose, <strong>og</strong> komplementsystemet<br />
aktiveres. Desuden kan antigener neutraliseres<br />
ved at blive pakket ind i immunglobuliner. Det<br />
specifikke forsvars celler udviser hukommelse,<br />
så man oftest ikke bliver syg to gange af den<br />
samme infektion. Hukommelsen udnyttes ved<br />
vaccination.<br />
Se endvidere læreb<strong>og</strong>en ’’Immunol<strong>og</strong>i <strong>og</strong><br />
transfusionsmedicin”, Nyt Nordisk Forlag Arnold<br />
Busck 2011.
KAPITEL 13<br />
Respirationen<br />
En levende celle skal producere sin egen energi, dels for at holde sig i live, dels for at kunne udføre de funktioner,<br />
der er cellens job i kroppen. Energien dannes ved forbrænding af næringsstoffer i cellen. Til denne forbrænding<br />
kræves ilt, O2, <strong>og</strong> der dannes kuldioxid, CO2, som affaldsstof. Ilten transporteres med blodet til cellerne, <strong>og</strong> CO2<br />
fjernes med blodet. I lungerne sker gasudveksling. Her optages den ilt, der skal sendes med blodet til cellerne, <strong>og</strong><br />
kuldioxid fra cellerne fjernes fra blodet. Mængden a f syre i blodet hænger nøje sammen med mængden af CO2i<br />
blodet, <strong>og</strong> respirationen får derved <strong>og</strong>så den funktion at deltage i kroppens syre-base-regulering.<br />
Cellernes behov for energi ændres i takt med deres aktivitet. Dermed ændres <strong>og</strong>så deres behov for ilt <strong>og</strong> for at<br />
skaffe sig af med kuldioxid. Respirationen må derfor kunne reguleres, så iltoptagelsen <strong>og</strong> kuldioxidudskillelsen svarer<br />
til cellernes behov.<br />
Alveolerne<br />
Iltoptagelsen <strong>og</strong> kuldioxidudskillelsen sker i lungernes<br />
alveoler. Alveoler er små lukkede blærer,<br />
der sidder i klynger, alveolesække, for enden af<br />
de fineste bronkiegrene, bronkiolerne. Alveolerne<br />
er opbygget af enlaget pladeepitel omgivet af<br />
et meget tyndt lag elastisk bindevæv, en basalmembran.<br />
Uden på alveolerne ligger lungekapillærer<br />
som et netværk, så der er så stor fælles<br />
overflade som muligt mellem alveoler <strong>og</strong> lungekapillærer<br />
(figur 13.1).<br />
Lungekapillærernes væg er <strong>og</strong>så opbygget af<br />
ganske tyndt, enlaget pladeepitel. Herved bliver<br />
afstanden fra luften i alveolerne til blodet i lungekapillærerne<br />
meget lille (figur 13.2). Mellem<br />
alveolesækkene er der elastiske fibre, som gør<br />
lungerne til et meget elastisk organ.<br />
Blodet kommer til lungekapillærerne fra højre<br />
hjertehalvdel gennem aa. pulmonales. Blodet<br />
har, inden det kommer til højre hjertehalvdel,<br />
været gennem kroppens væv, hvor det har afleveret<br />
ilt til cellerne <strong>og</strong> optaget kuldioxid. Blodet,<br />
der ankommer til alveolerne, har altså et lavt iltindhold<br />
<strong>og</strong> et højt kuldioxidindhold.<br />
Blodet forlader lungekapillærerne gennem<br />
w. pulmonales, som fører blodet til venstre<br />
hjertehalvdel. Dette blod har optaget ilt under<br />
F IG U R 13.1 En alveolesæk med alveoler for enden af en<br />
bronkiole, omgivet af lungekapillærer. Pilene angiver retning<br />
på blodets strømning.
passagen forbi alveolerne <strong>og</strong> har afgivet kuldioxid.<br />
Det blod, der kommer til venstre hjertehalvdel,<br />
er derfor mættet med ilt <strong>og</strong> har et lavt<br />
kuldioxidindhold. I venstre hjertehalvdel sættes<br />
tryk på blodet, så det kan strømme med kredsløbet<br />
til vævene, hvor ilten afgives til cellerne, <strong>og</strong><br />
hvor blodet optager kuldioxid fra cellerne.<br />
Iltoptagelse<br />
Ved inspirationen (indåndingen) føres atmosfærisk<br />
luft ned i alveolerne. Atmosfærisk luft indeholder<br />
ca. 20 % ilt, O2, <strong>og</strong> iltkoncentrationen bliver<br />
derfor høj i alveolerne. Koncentrationen bliver<br />
d<strong>og</strong> ikke så høj som i den atmosfæriske luft,<br />
fordi luften, der inspireres, blandes med den iltfattige<br />
luft, der står i luftvejene, da disse ikke<br />
kan tømmes helt ved eksspirationen (udåndingen).<br />
Iltkoncentrationen er d<strong>og</strong> væsentligt højere end<br />
i det blod, der strømmer til alveolerne. Denne<br />
forskel i koncentration bevirker, at ilt ved diffusion<br />
bevæger sig fra alveoleluft til blodet, dvs<br />
der sker en gasudveksling (figur 13.2).<br />
f ig u r 13.2 Optagelse af ilt, O2, sker ved diffusion fra luften<br />
i alveolerne, gennem alveolevæg <strong>og</strong> kapillærvæg, til blodet.<br />
Blodet skifter farve fra blåligt til mere rødt, i takt med at det<br />
iltes. Pilene angiver blodets strømning.<br />
Diffusionshastigheden afhænger af (se side<br />
99):<br />
• Koncentrationsforskellen mellem O2 i alveoleluft<br />
<strong>og</strong> O2 i blod<br />
• Afstanden fra alveoleluft til blod<br />
• Størrelsen af det fælles areal mellem alveoler<br />
<strong>og</strong> kapillærer<br />
• Temperaturen.<br />
Forskellen i iltkoncentration mellem alveoleluft<br />
<strong>og</strong> blod er ikke konstant. Efterhånden som<br />
ilt diffu n derer til blodet, falder iltkoncentrationen<br />
i alveolerne. Herved bliver koncentrationsforskellen<br />
mindre <strong>og</strong> derved transporten af ilt<br />
mindre. For at undgå at diffusionen på denne<br />
måde kommer til at gå for langsomt, eksspireres<br />
luften, <strong>og</strong> en ny portion luft med høj iltkoncentration<br />
inspireres. Desuden vil blodets strømning<br />
gennem lungerne, perfusionen, sørge for, at der<br />
hele tiden tilføres iltfattigt blod til lungekapillærerne,<br />
<strong>og</strong> at det iltede blod løber videre i lungekredsløbet.<br />
Dette bidrager <strong>og</strong>så til, at koncentrationsforskellen<br />
opretholdes, <strong>og</strong> at diffusionen<br />
af ilt derfor fortsætter.<br />
Ved dyb vejrtrækning vil det elastiske væv omkring<br />
alveolerne bevirke, at de udvider sig meget<br />
<strong>og</strong> får plads til mere af den nye luft. Derfor bliver<br />
iltkoncentrationen i alveoleluften højere. Med en<br />
større koncentrationsforskel mellem ilt i luften<br />
<strong>og</strong> blodet bliver diffusionen større.<br />
Afstanden fra alveoleluft til blod er meget<br />
lille, da både alveolevæggen <strong>og</strong> kapillærvæggen<br />
kun er bygget op af enlaget pladeepitel omgivet<br />
af den tynde basalmembran. Diffusionen kan<br />
derfor foregå nemt <strong>og</strong> hurtigt.<br />
Det fælles areal mellem alveoler <strong>og</strong> lungekapillærer<br />
er stort, idet alle alveolerne tilsammen<br />
har et areal på ca. 100 m2. Hvis dele af lungerne<br />
klapper sammen eller fyldes med pus fra lungebetændelse,<br />
eller hvis blodpropper hindrer blodgennemstrømningen,<br />
vil dele af lungerne træde
Tilstande med<br />
øget diffusionsafstand<br />
Hvis afstanden mellem alveoleluften <strong>og</strong> blodet i lun<br />
gekapillæret øges, nedsættes diffusionshastigheden.<br />
Hermed vil iltoptagelsen i blodet nedsættes.<br />
Afstanden kan øges ved lungeødem, dvs. ophobning<br />
af væske i lungevævet <strong>og</strong> i mellemrummet mellem<br />
alveole <strong>og</strong> kapillær. Ved meget udtalt lungeødem<br />
kan der <strong>og</strong>så træde væske ud i selve alveolerne.<br />
Ved lungebetændelse, pneumoni, kan pus i alveolerne<br />
give større afstand mellem luft <strong>og</strong> alveolevæg.<br />
Ved visse former for lungebeskadigelse vil selve alveolevæggen<br />
fortykkes. Det kan eksempelvis opstå<br />
ved længere tids inhalation af skadelige typer af støv,<br />
hvilket kan give fx silikose hos cementarbejdere <strong>og</strong> asbestose<br />
hos arbejdere, der har arbejdet med asbest.<br />
ud af funktion, hvorved det samlede areal, der<br />
kan optages ilt igennem, mindskes.<br />
Normalt er kropstemperaturen ca. 37 °C.<br />
Luften, der indåndes, strømmer gennem luftvejene<br />
<strong>og</strong> varmes derfor op, inden den når frem til<br />
alveolerne. Ved feber, hvor temperaturen er højere,<br />
foregår diffusionen med højere hastighed.<br />
Den ilt, der optages i blodet, optages i første<br />
omgang i plasma, fordi plasmaet er i tættest<br />
kontakt med lungekapillærernes væg. I plasma<br />
er ilten i fysisk opløsning. Fysisk opløsning betyder,<br />
at O2 flyder frit, uden at være bundet til andre<br />
stoffer. Ilten kan ikke ses, på samme måde<br />
som man ikke, når man er ude at bade, kan se<br />
den ilt, som fiskene bruger til at ’’trække vejret”<br />
med.<br />
O2 transporteres videre ved diffusion ind i de<br />
røde blodlegemer, erytrocytterne. Dette sikrer, at<br />
der fortsat er lav iltkoncentration i plasma, hvilket<br />
sikrer, at diffusionen af O2 ikke går i stå.<br />
Når erytrocytterne ankommer til lungekapillærerne,<br />
er deres iltindhold lavt. For at diffusionen<br />
kan blive ved med at foregå, skal koncentrationen<br />
af fysisk opløst ilt i erytrocytterne holdes<br />
lav. Dette sker ved, at O2 bindes til hæm<strong>og</strong>lobin<br />
(figur 13.3).<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin kan som nævnt binde ilt i erytro<br />
cytterne. Det er nødvendigt at have et stof i blodet,<br />
der kan binde ilt, fordi ilt ikke er særligt<br />
opløseligt i vand. Der kan derfor ikke transporteres<br />
ret meget ilt i fysisk opløst form.<br />
Hvis blod med normal hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration<br />
har bundet så meget ilt, som der maksimalt<br />
kan bindes, vil der være ca. 200 ml O2 per<br />
liter blod. Heraf vil de 197 ml være bundet til<br />
hæm<strong>og</strong>lobin, mens de 3 ml vil være fysisk opløst.<br />
Uden hæm<strong>og</strong>lobin ville det derfor være<br />
umuligt at transportere tilstrækkelig ilt til cellerne.<br />
Samtidig kan det ses, at et fald i koncentrationen<br />
af hæm<strong>og</strong>lobin har stor indflydelse på<br />
den samlede ilttransport i kroppen.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin er rødt, <strong>og</strong> da en erytrocyt indeholder<br />
mange hæm<strong>og</strong>lobinmolekyler, får erytrocytterne<br />
deres røde farve herfra. Da 1 liter blod<br />
indeholder ca. 0,4 liter erytrocytter, bliver blodet<br />
farvet rødt.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin er et sammensat protein, som<br />
består af fire polypeptidkæder, der er parvis<br />
identiske. De benævnes α- <strong>og</strong> ß-kæder <strong>og</strong> udgør<br />
tilsammen globindelen i hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet.<br />
Til hver af de fire polypeptidkæder er der<br />
f ig u r 13.3 Ilt, der optages fra alveoler, bindes til hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i erytrocytterne, de røde blodlegemer.
undet en hæmgruppe. Hæmgruppen indeholder<br />
jern (Fe2+), indbygget i en kompliceret kemisk<br />
struktur (figur 13.4).<br />
Ilten bindes til jernet i hæm<strong>og</strong>lobinets hæmgruppe.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin, der har bundet ilt, kaldet<br />
oxyhæm<strong>og</strong>lobin (oxy, fra den latinske betegnelse<br />
for ilt, oxygen). Oxyhæm<strong>og</strong>lobin har en lys rød<br />
farve.<br />
Hvert hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle kan binde fire iltmolekyler.<br />
Under binding af ilt ændrer hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet<br />
form. Det skal forstås således,<br />
at hvis hæm<strong>og</strong>lobin har bundet et iltmolekyle,<br />
’’åbnes” molekylet, hvorved binding af yderligere<br />
tre iltmolekyler lettes. Herved sikres, at hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet,<br />
når erytrocytten befinder<br />
sig i lungerne, hvor iltkoncentrationen er høj,<br />
binder så meget ilt som muligt. Iltkoncentrationen<br />
kan <strong>og</strong>så angives som ilts partialtryk, pO2<br />
(<strong>og</strong>så kaldt oxygentensionen).<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinmolekylets<br />
opbygning<br />
Hæmgruppen er opbygget som et porfyrin af fire<br />
femkantede ringe. Ringene er opbygget af fire kulstofatomer<br />
<strong>og</strong> ét kvælstofatom:<br />
Eller forenklet<br />
Sådan fire ringe bindes sammen af fire kulstofatomer:<br />
Inde i midten af de fire ringe sidder jern som Fe2+, <strong>og</strong><br />
det samlede molekyle kaldes en hæmgruppe. Globin<br />
er et polypeptid <strong>og</strong> findes i to forskellige former,<br />
α -kæder <strong>og</strong> ß-kæder. α-kæderne er opbygget af 141<br />
aminosyrer <strong>og</strong> ß-kæderne af 146.<br />
Hver α - eller ß-kæde er bundet til en hæmgruppe,<br />
f ig u r 13.4 a ) Skematisk opbygning af hæm<strong>og</strong>lobin med<br />
hæm- <strong>og</strong> globingruppe. b) Samlet hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle,<br />
bestående af fire hæm- <strong>og</strong> fire globingrupper.<br />
<strong>og</strong> et hæm<strong>og</strong>lobinmolekyle består af fire sådanne enheder,<br />
to α -kæder, to ß-kæder <strong>og</strong> fire hæmgrupper.
Det modsatte ses i vævene, hvor iltkoncentrationen<br />
(<strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så pO2) er lav. Her vil afgivelse<br />
af et iltmolekyle medføre, at hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet<br />
igen ændrer form <strong>og</strong> lettere ’’klemmer”<br />
flere iltmolekyler ud, hvilket accelererer<br />
afgivelsen af ilt til vævet.<br />
Ilttransport<br />
Når ilten er bundet til hæm<strong>og</strong>lobinet i lungekapillærerne,<br />
transporteres den med blodet til kapillærerne<br />
i vævene. Hvor meget ilt der kan<br />
transporteres til vævene, afhænger af, hvor meget<br />
ilt hæm<strong>og</strong>lobinet binder i lungerne. Hvis alle<br />
hæm<strong>og</strong>lobinmolekylerne binder fire iltmolekyler,<br />
siges hæm<strong>og</strong>lobinet at være 100 % mættet.<br />
Ved normal lungefunktion ses en iltmætning,<br />
saturation, på 95-99 %.<br />
Hvor meget hæm<strong>og</strong>lobin der findes per liter<br />
blod, hæm<strong>og</strong>lobinkoncentrationen, er som<br />
nævnt vigtigt for ilttransporten. Ved nedsat hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration<br />
kan der bindes mindre<br />
ilt per liter blod, selvom alle hæm<strong>og</strong>lobinmolekylerne<br />
binder fire iltmolekyler, dvs. selvom sa<br />
turationen er tæt på 100 %. Nedsat hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration<br />
kaldes anæmi (an = uden, æmi =<br />
blod), eller man siger, at blodprocenten er lav<br />
(anæmi uddybes side 187).<br />
Blodet pumpes af hjertet gennem arterierne<br />
til vævene. Hjertets minutvolumen, dvs. hvor<br />
meget blod hjertet per minut pumper ud gennem<br />
arterierne til vævene, får herved stor betydning<br />
for, hvor meget ilt der transporteres til vævene.<br />
Det betyder, at hvis der ikke kan bindes så<br />
meget ilt i blodet (ved nedsat lungefunktion eller<br />
ved anæmi), kan hjertet kompensere ved at<br />
pumpe mere blod ud per minut <strong>og</strong> derved sende<br />
mere blod gennem vævene.<br />
I vævene skal ilten transporteres fra hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i blodet til cellerne. Da erytrocytterne ikke<br />
kan trænge ud gennem kapillærvæggene, er det<br />
nødvendigt, at ilten frigøres fra hæm<strong>og</strong>lobinet,<br />
inden den kan transporteres ud til cellerne.<br />
pO2, saturation<br />
<strong>og</strong> iltmætningskurve<br />
På figur 13.5 ses sammenhængen mellem ilts partialtryk<br />
<strong>og</strong> iltmætningen i blodet. Kurvens S-formede<br />
forløb skyldes, at ilts binding til hæm<strong>og</strong>lobin ikke<br />
sker med konstant hastighed, netop fordi hæm<strong>og</strong>lobin<br />
ændrer form ved både optagelse <strong>og</strong> afgivelse af<br />
ilt. Dette forklarer, at selv ved reduceret lungefunktion,<br />
hvor iltkoncentrationen (pO2) i lungerne tilsvarende<br />
er reduceret en del (men stadig svarende til<br />
den flade del af kurven), vil der alligevel kunne opnås<br />
en forholdsvis høj saturation, <strong>og</strong> det vil sige iltning af<br />
blodet. Yderligere forværring i lungefunktion vil d<strong>og</strong><br />
medføre, at mætningen ret pludseligt falder betydeligt<br />
(kurvens hældning bliver stejlere), dvs. at der<br />
transporteres meget mindre ilt med hver liter blod.<br />
I vævene, hvor pO2 altid er meget lavere end i lungerne,<br />
svarende til den stejle del af S-kurven, vil ilt<br />
hurtigt afgives fra hæm<strong>og</strong>lobin. Udfladningen af kurven<br />
helt forneden afspejler, at hæm<strong>og</strong>lobin sjældent<br />
afgiver alle iltmolekyler til vævet.<br />
f i g u r 13.5 Blodets iltmætningskurve, der viser<br />
iltbindingens afhængighed af det partielle ilttryk,<br />
pO2, i omgivelserne. Mætningsprocenten er høj, når<br />
omgivelserne har højt ilttryk. I vævene, hvor ilttrykket er<br />
lavt pga. iltforbrug i cellerne, afgives ilt fra hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
Mætningsprocenten bliver dermed lav. Kurvens S-form<br />
afspejler, at hæm<strong>og</strong>lobinmolekylet ændrer form, så både<br />
optagelse <strong>og</strong> afgivelse af ilt accelereres.
Frigørelsen af ilten fra hæm<strong>og</strong>lobinet fremmes<br />
af lav iltkoncentration i vævene, som opstår,<br />
når cellerne har brugt den ilt, der kom med blodet<br />
et øjeblik tidligere. Dette sikrer en effektiv<br />
afgivelse af ilt til væv, der har stort iltforbrug (figur<br />
13.5).<br />
Når cellerne bruger O2, dannes der CO2. Høj<br />
CO2-koncentration i vævene fremmer <strong>og</strong>så hæm<strong>og</strong>lobinets<br />
afgivelse af ilt. Hvis koncentrationen<br />
af CO2 er høj, er koncentrationen af kulsyre<br />
<strong>og</strong>så høj, idet CO2 omdannes til kulsyre (se side<br />
233). Høj syrekoncentration, dvs. lav pH, fremmer<br />
ligeledes afgivelsen af ilt. Hæm<strong>og</strong>lobin, der<br />
har afgivet ilt, siges at være deoxygeneret.<br />
Hvis iltkoncentrationen i vævene er lav, CO2<br />
koncentrationen er høj, <strong>og</strong> pH er lav, udvides,<br />
dilateres, vævenes arterioler (blodkar). Dette sker<br />
ved afslapning af de glatte ringmuskler, der sidder<br />
omkring arteriolerne. Ved udvidelsen bliver<br />
der større tilførsel af blod <strong>og</strong> dermed ilt til vævene.<br />
Samtidig vil den øgede blodtilførsel mere<br />
effektivt fj e r n e CO2 <strong>og</strong> syre fra vævet.<br />
Når ilten er frigjort fra hæm<strong>og</strong>lobinet, diffun<br />
derer den ud i plasmaet. Fra plasmaet sker transporten<br />
gennem kapillærvæggen til vævsvæsken<br />
på to måder. Dels sker der en diffusion, idet iltkoncentrationen<br />
i vævsvæsken er lav, fordi cellerne<br />
bruger ilt. Jo mere ilt cellerne bruger, desto<br />
lavere bliver iltkoncentrationen i vævsvæsken,<br />
<strong>og</strong> dermed går diffusionen hurtigere. Dels transporteres<br />
ilten ud af kapillærerne med den væskestrøm,<br />
der i den arterielle ende af et kapillær<br />
strømmer ud gennem kapillærvæggen, som et<br />
resultat af det parakapillære kredsløb (se side<br />
179 <strong>og</strong> figur 13.6).<br />
Ilten diffunderer videre fra vævsvæsken ind i<br />
cellerne. Jo mere ilt cellerne bruger, desto lavere<br />
bliver iltkoncentrationen i cellerne, <strong>og</strong> desto<br />
hurtigere går diffusionen.<br />
I cellerne bruges ilten i mitokondrierne til<br />
fremstilling af energi ved forbrænding af næringsstoffer<br />
(se side 144).<br />
De næringsstoffer, der forbrændes, er hovedsageligt<br />
glukose <strong>og</strong> fedtsyrer, men <strong>og</strong>så aminosyrer,<br />
alkohol <strong>og</strong> ketonstoffer kan forbrændes. Ved<br />
forbrændingen dannes CO2 som affaldsstof, <strong>og</strong><br />
dette CO2 skal transporteres med blodet til lungerne,<br />
hvor det udskilles.<br />
1,3-difosforglycerat<br />
fremmer iltafgivelsen<br />
Iltafgivelsen fra hæm<strong>og</strong>lobin fremmes ligeledes af<br />
stoffet 1,3-difosf<strong>og</strong>lycerat (DPG). Dette stof dannes<br />
af erytrocytterne under glykolysen som et led i deres<br />
energiproduktion (se side 380).<br />
DPG kan bindes til hæm<strong>og</strong>lobin, hvorved hæm<strong>og</strong>lobin<br />
frigiver ilt. Erytrocytternes produktion af<br />
DPG øges i situationer, hvor ilttilførslen til vævene<br />
er lav. Herved fremmes afgivelsen af ilt <strong>og</strong> dermed<br />
vævenes iltforsyning. Dette forhold udnyttes af<br />
sportsudøvere, der ved træning i store højder øger<br />
produktionen af DPG <strong>og</strong> dermed øger deres evne til<br />
at afgive ilt til musklerne under konkurrence.<br />
FIG U R 13 .6 Ilt, O2, frigives fra oxyhæm<strong>og</strong>lobin i en erytrocyt.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobinet er nu deoxygeneret (deoxyhæm<strong>og</strong>lobin).<br />
Ilten transporteres fra plasma i kapillæret til vævsvæsken ved<br />
diffusion <strong>og</strong> væskeudveksling (det parakapillære kredsløb).<br />
Fra vævsvæsken <strong>og</strong> gennem cellemembranen ind i cellerne<br />
sker transporten ved diffusion.
Kuldioxidtransport<br />
CO2-koncentrationen i cellerne er høj, fordi cellerne<br />
hele tiden producerer CO2, når de laver<br />
energi. CO2 vil derfor diffundere til vævsvæsken.<br />
Fra vævsvæsken skal CO2 transporteres til<br />
plasmaet. Dette sker på to måder.<br />
CO2 diffunderer til plasma. Denne diffusion<br />
kan foregå, fordi det blod, der strømmer gennem<br />
kapillærerne, kommer fra lungerne, hvor<br />
det har afgivet CO2. Det har derfor en lav CO2<br />
koncentration, hvilket er en forudsætning for, at<br />
diffusionen kan foregå.<br />
CO2 transporteres <strong>og</strong>så til kapillærerne med<br />
det parakapillære kredsløb. I den venøse ende<br />
af kapillærerne strømmer væske fra vævene ind<br />
til blodet, fordi blodets kolloidosmotiske tryk er<br />
større end blodtrykket i denne ende af kapillærerne.<br />
Sammen med denne væske strømmer<br />
CO2.<br />
For at CO2 skal kunne blive ved med at diffundere<br />
fra vævsvæske til plasma, skal CO2-koncen<br />
trationen i plasmaet holdes lav. Dette sker ved,<br />
at CO2 diffunderer ind i erytrocytterne. Denne<br />
diffusion kan kun foregå, fordi erytrocytterne afgav<br />
CO2 i lungerne.<br />
Et problem ved at transportere en luftart som<br />
CO2 i en væske er, at der ikke kan opløses ret<br />
meget luftart per liter vand. I tilfældet med CO2<br />
ville dette være alt for lidt i forhold til, hvor meget<br />
CO2 cellerne danner. Derfor omdannes CO2 i<br />
erytrocytterne til kulsyre, H2CO3. Dette sker<br />
vha. enzymet kulsyreanhydrase, som binder<br />
CO2 sammen med vand:<br />
CO2 + H2O → H 2CO3<br />
Kulsyre er en syre, som i modsætning til CO2 er<br />
letopløselig i vand. Ved at omdanne CO2 til kulsyre<br />
opnås samtidig, at koncentrationen af CO2 i<br />
erytrocytterne holdes lav, så diffusionen fra plasmaet<br />
kan blive ved med at forløbe. Det er d<strong>og</strong><br />
ikke alt CO2 i erytrocytterne, der bliver omdannet<br />
til kulsyre, så lidt CO2 flyder randt i opløst<br />
form i erytrocytterne. Dette betyder samtidig, at<br />
der <strong>og</strong>så vil være lidt opløst CO2 tilbage i plasmaet.<br />
Kulsyren er en forholdsvis svag syre, hvilket<br />
vil sige, at den kan fraspalte brintioner, H+,<br />
men at den ved fysiol<strong>og</strong>isk pH kun vil fraspalte<br />
en af sine brintioner (se side 36). Når kulsyre fraspalter<br />
en brintion, bliver der en hydr<strong>og</strong>enkar<br />
bonation, HCO3-, tilbage:<br />
H 2CO3 → H+ + HCO3-<br />
I blodet skal pH være konstant, hvilket kræver, at<br />
der skal være en konstant koncentration af frie<br />
H+. Ændring i koncentrationen af H+ medfører<br />
syre- eller baseforgiftning. For at undgå forgiftning<br />
med de H+, der spaltes fra kulsyren i erytrocytterne,<br />
bindes H+ til hæm<strong>og</strong>lobin. Herved er<br />
H+ neutraliseret, <strong>og</strong> hæm<strong>og</strong>lobin fungerer derfor<br />
som buffer (se side 273). Hæm<strong>og</strong>lobin, der har<br />
bundet H+, kaldes reduceret hæm<strong>og</strong>lobin. Hæm<strong>og</strong>lobin,<br />
der er deoxygeneret <strong>og</strong> reduceret, har<br />
en blåligrød farve. Når hæm<strong>og</strong>lobin afgiver ilt,<br />
har det større evne til binding af H+, <strong>og</strong> jo mere<br />
H+, der bindes til hæm<strong>og</strong>lobin, desto lettere afgives<br />
O2. Dette betyder, at i iltfattige væv, hvor der<br />
dannes meget syre, vil denne syre have nemmere<br />
ved at blive fjernet med hæm<strong>og</strong>lobinet, samt at<br />
O2-afgivelsen til vævet styrkes.<br />
For ikke at ophobe HCO3- i erytrocytten <strong>og</strong><br />
dermed begrænse spaltningen af kulsyre i erytrocytterne,<br />
transporteres HCO3- ud af erytrocytten<br />
gennem cellemembranen. HCO3- byttes med Cl-,<br />
der flyttes ind i erytrocytten fra plasma. Dette<br />
sker for at holde elektrisk balance over erytro<br />
cyttens membran. Ved at flytte en negativ ion<br />
(HCO3-) ud af erytrocytten <strong>og</strong> en negativ ion (Cl-)<br />
ind er der ikke ændret på den elektriske ligevægt<br />
(figur 13.7).
FIG U R 13 .7 CO2diffunderer ud af celler til vævsvæsken.<br />
Fra vævsvæsken til kapillærerne foregår transporten ved<br />
diffusion <strong>og</strong> væskeudveksling (det parakapillære kredsløb).<br />
I erytrocytter omdannes CO2til H2CO3<strong>og</strong> videre til H+<strong>og</strong><br />
HCO3-. HCO3- transporteres ud af erytrocytterne ved et<br />
samtidigt bytte med C l-, <strong>og</strong> H+bindes til hæm<strong>og</strong>lobin, som<br />
herved bliver til reduceret hæm<strong>og</strong>lobin (ikke vist).<br />
lungerne ved eksspirationen, fordi lungerne ikke<br />
kan tømmes helt for luft. Da koncentrationen af<br />
CO2 i alveolerne er lavere end i plasma, vil CO2<br />
diffundere fra plasmaet til alveoleluften.<br />
Når CO2 diffunderer til alveolerne, falder koncentrationen<br />
i plasma, <strong>og</strong> den bliver lavere end<br />
koncentrationen i erytrocytterne. CO2 begynder<br />
derfor at diffundere fra erytrocytter til plasma<br />
<strong>og</strong> derfra videre til alveolerne. Når CO2 på denne<br />
måde forsvinder fra erytrocytterne, vil kulsyre<br />
spaltes til CO2 <strong>og</strong> H2O. Denne spaltning fremmes<br />
af enzymet kulsyreanhydrase. Koncentrationen<br />
af kulsyre nedsættes på denne måde, <strong>og</strong> det får<br />
H+ <strong>og</strong> HCO3- til at bindes sammen til H2CO3<br />
igen. H+ fj ernes herved fra hæm<strong>og</strong>lobinet, <strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
transporteres ind i erytrocytten<br />
igen fra plasma, igen i bytte med Cl, der nu<br />
transporteres ud af erytrocyttten (figur 13.8).<br />
Hele denne omdannelse af CO2 sker, mens<br />
eiytrocytterne stadig er i kapillærerne i kroppens<br />
væv. Af det CO2, der er dannet i cellerne, vil det<br />
meste omdannes til kulsyre <strong>og</strong> herfra spaltes videre<br />
til brintioner (som bindes til hæm<strong>og</strong>lobin) <strong>og</strong><br />
hydr<strong>og</strong>enkarbonat. En lille smule CO2 bliver opløst,<br />
dels i plasma, dels inde i erytrocytterne, mens<br />
10-20 % binder direkte (som CO2) til hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
Blodet strømmer herefter gennem venerne til<br />
hjertets højre halvdel, hvorfra det pumpes til<br />
lungekapillærerne gennem aa. pulmonales. Fra<br />
lungekapillærerne sker CO2-udskillelsen til alveolerne<br />
ved gasudveksling.<br />
CO2-udskillelse<br />
I alveolerne er koncentrationen af CO2 lav, fordi<br />
den luft, der trækkes ned i alveolerne ved inspirationen,<br />
er atmosfærisk luft, hvor CO2-koncentrati<br />
onen er meget lav, kun ca. 0,038 %. Koncentrationen<br />
i alveolerne bliver d<strong>og</strong> ikke så lav som i atmosfærisk<br />
luft, fordi inspirationsluften bliver blandet<br />
med den luftmængde, der ikke kan f jernes fra<br />
F IG U R 13.8 CO2diffunderer fra plasma til alveoler. Dette<br />
starter en kædereaktion: Mere CO2diffunderer ud af<br />
erytrocytten, <strong>og</strong> det påvirker H2CO3til at spaltes til CO2<br />
<strong>og</strong> H2O. Når koncentrationen af H2CO3herved falder, vil<br />
H+frigives fra hæm<strong>og</strong>lobin <strong>og</strong> reagere med HCO3-, så der<br />
dannes mere H2CO3. Dette fortsætter, så længe der er lavere<br />
CO2-koncentration i alveolerend i plasma.
Koncentrationen af CO2 stiger i alveolerne, <strong>og</strong><br />
diffusionen begynder at gå langsommere. For at<br />
opretholde en passende hurtig diffusion er det<br />
derfor nødvendigt at holde en passende lav CO2<br />
koncentration i alveolerne. Det sker ved at eks<br />
spirere alveoleluften med den høje CO2-koncen<br />
tration <strong>og</strong> inspirere atmosfærisk luft med lav<br />
CO2-koncentration. Desuden sørger lungernes<br />
perfusion for, at der hele tiden strømmer CO2<br />
rigt blod gennem lungekapillærerne (<strong>og</strong> CO2-fat<br />
tigt blod løber videre mod hjertet). Dette bidrager<br />
<strong>og</strong>så til, at koncentrationsforskellen opretholdes,<br />
<strong>og</strong> at CO2-diffusionen derfor ikke går i<br />
stå.<br />
I lungerne sker der altså det modsatte af, hvad<br />
der sker i vævene:<br />
Væv: C 0 2 + H 20 - » H 2C 0 3 - » H + + HCOg-<br />
Lunger: H + + HCO3- ->■ H 2C 0 3 -> C 0 2 + H 20<br />
Hvis de to reaktionsligninger lægges sammen,<br />
fås:<br />
co2+ h 2o ⇄ h 2c o 3 ⇄ h + + h c o 3-<br />
En sådan ligning, hvor pilene går begge veje, kaldes<br />
et ligevægtssystem. I et ligevægtssystem<br />
kan man ikke ændre på mængden af ét af stofferne,<br />
uden at der sker ændringer i mængden af<br />
de andre stoffer.<br />
Når cellerne producerer CO2, stiger koncentrationen<br />
af CO2, men herved stiger <strong>og</strong>så koncentrationen<br />
af H2CO3 <strong>og</strong> H+ + HCO3-.<br />
Når der i lungerne fjernes CO2, falder koncentrationen<br />
af CO2, men herved falder <strong>og</strong>så koncentrationen<br />
af H2CO3 <strong>og</strong> H+ + HCO3-.<br />
Det er derfor vigtigt, at der i lungerne fjernes<br />
lige så meget CO2, som der er produceret i cellerne.<br />
Herved vil der fjernes lige så meget H2CO3<br />
<strong>og</strong> H+ + HCO3-, som der er dannet i vævskapillæ<br />
rerne.<br />
Syre-base-regulering<br />
Lungernes andel i kroppens syre-base-regulering<br />
er nærmere behandlet side 275, så det er kun de<br />
store træk, det behandles i dette kapitel.<br />
I kroppen <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så i blodet skal der<br />
være en konstant pH-værdi, eller sagt med andre<br />
ord en konstant koncentration af frie brintioner,<br />
H+. Blodets normale pH ligger på 7,35-7,45.<br />
Under transporten af CO2 fra cellerne til lungerne<br />
omdannes en del CO2 til kulsyre, som fraspalter<br />
H+. Dette medvirker til at øge koncentrationen<br />
af H+ i blodet. Som tidligere nævnt bindes<br />
H+ til hæm<strong>og</strong>lobin, hvorved H+ ikke er frie <strong>og</strong><br />
derfor ikke påvirker pH-værdien. Hæm<strong>og</strong>lobin<br />
fungerer her som buffer, da det kan binde H+ <strong>og</strong><br />
frigive det igen, så pH holdes konstant. I lungerne<br />
fjernes ved normal respiration lige så meget<br />
CO2, som der dannes i cellerne, <strong>og</strong> derved fjernes<br />
lige så mange H+, som der dannedes på vej mod<br />
lungerne.<br />
Hvis respirationen fungerer normalt, kan respirationen<br />
medvirke til at holde pH konstant,<br />
selvom der fra cellernes stofskifte produceres<br />
forøgede mængder syre eller base. Hvis der produceres<br />
meget syre i cellerne, fx mælkesyre ved<br />
hårdt muskelarbejde, kan lungerne, ved at øge<br />
respirationsfrekvens <strong>og</strong> -dybde, udskille mere<br />
CO2. Herved fjernes der mere H+ fra blodet. Denne<br />
kompensation kan bufre blodets pH indenfor<br />
få minutter <strong>og</strong> fortsætte, så længe der er hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
HCO3-, nok i plasma.<br />
Hvis der omvendt produceres meget base i cellerne,<br />
kan respirationen nedsættes, hvilket nedsætter<br />
CO2-udskillelsen med udåndingsluften.<br />
Herved øges CO2-koncentrationen i blodet <strong>og</strong><br />
dermed <strong>og</strong>så H+-koncentrationen. Dette kan<br />
modvirke, neutralisere, den forøgede basekoncentration.
Utilpasset lungefunktion<br />
Respiration, der ikke er tilpasset kroppens behov, vil<br />
påvirke blodets pH.<br />
Ved nedsat respiration, hypoventilation, vil CO 2<br />
ikke udluftes i tilstrækkelig grad. Herved ophobes<br />
CO2 <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så H+. Blodets pH falder, <strong>og</strong> ved<br />
pH under 7,35 opstår syreforgiftning, acidose. Samtidig<br />
vil den øgede mængde reduceret hæm<strong>og</strong>lobin<br />
bevirke, at blodets farve vil være mørkt blåligtrødt.<br />
Dette kan ses som cyanose, hvor især negle <strong>og</strong> læber,<br />
men <strong>og</strong>så huden, bliver blå. Nedsat respiration<br />
ses ved fx lungebetændelse eller KOL ("rygerlunger”).<br />
Ved forøget respiration, hyperventilation, dvs. respiration<br />
der er større end kroppens faktiske behov<br />
for O2-optagelse <strong>og</strong> CO 2-udskillelse, falder CO 2-kon<br />
centrationen i blodet til værdier under det normale.<br />
Herved falder <strong>og</strong>så H+-koncentrationen til under<br />
det normale. Fald i H+-koncentrationen giver stigende<br />
pH-værdi. Hvis pH bliver højere end 7,45, opstår<br />
baseforgiftning, alkalose (eller baseose). Hyperventilation<br />
kan typisk opstå ved angst.<br />
En respirationsfunktion, der i størrelse ikke svarer<br />
til kroppens behov, kan altså ændre syre-base-balan<br />
cen i kroppen.<br />
Væsketab fra lunger<br />
Som omtalt tidligere er afstanden fra blodet i<br />
lungekapillærerne til alveoleluften meget lille.<br />
Dette betyder, at vand kan trænge fra blodet til<br />
alveolerne, hvor det fordamper <strong>og</strong> udskilles<br />
med eksspirationsluften. Vand holdes d<strong>og</strong> tilbage<br />
i blodet af det osmotiske tryk, der skabes af<br />
alle de opløste stoffer i blodet, der ikke kan trænge<br />
gennem lungekapillærernes væg.<br />
Et tab af vand fra lungerne kan d<strong>og</strong> ikke undgås.<br />
Ved normal kropstemperatur mistes ca. 0,3-<br />
Nasal ilttilførsel<br />
Hos patienter med nedsat respirationsfunktion, respirationsinsufficiens,<br />
kan ilttilførslen til vævene<br />
blive utilstrækkelig. For at afhjælpe dette kan patienten<br />
tilføres ilt gennem et næsekateter. Der kan<br />
<strong>og</strong>så anvendes en maske, der slutter om næse <strong>og</strong><br />
mund.<br />
Ved at tilføre ilt stiger iltkoncentrationen i inspi<br />
rationsluften <strong>og</strong> dermed i alveolerne. Ved at hæve<br />
iltkoncentrationen her øges koncentrationsforskellen<br />
mellem alveoleluften <strong>og</strong> blodet, <strong>og</strong> dermed øges<br />
diffusionen af ilt fra alveoler til blod. Når blodet bliver<br />
bedre iltet, vil ilttilførslen til vævene øges.<br />
Men ved respirationsinsufficiens opstår forhøjet<br />
CO 2-koncentration i blodet, hyperkapni, <strong>og</strong> tilførsel af<br />
ilt til inspirationsluften afhjælper ikke den forhøjede<br />
CO 2-koncentration. Under normale omstændigheder<br />
vil en stigning af CO 2-koncentrationen medføre, at<br />
såvel respirationsfrekvens som -dybde øges. Ved<br />
længere tids forhøjet C O 2-koncentration i blodet vil<br />
de kemoreceptorer, der registrerer blodets CO 2-ind<br />
hold, tilvænnes, adapteres, til det høje CO 2-indhold.<br />
En stigning i C O 2-indholdet vil derfor ikke medføre<br />
øget respiration.<br />
Respirationen vil herefter blive reguleret vha. kemoreceptorer,<br />
som reagerer på blodets O 2-indhold.<br />
De sætter respirationen i vejret, når O2-indholdet i<br />
blodet er lavt. Ved nasal ilttilførsel vil O 2-koncentra<br />
tionen i blodet stige, <strong>og</strong> dette kan i uheldigste fald<br />
medføre, at respirationen bliver langsommere. Dette<br />
medfører, at der ophobes endnu mere CO 2i blodet.<br />
Dette betegnes <strong>og</strong>så CO2-narkose, <strong>og</strong> i værste<br />
tilfælde opstår der respirationsstop. Patienten bliver<br />
bevidstløs, nervesystemet holder op med at fungere,<br />
<strong>og</strong> døden kan indtræde.<br />
0,4 liter vand per døgn. For hver to grader krop<br />
stemperaturen stiger over 37 °C, øges tabet med<br />
50 %.
Såvel fysisk aktivitet med deraf øget respiration<br />
som høj lufttemperatur i omgivelserne øger<br />
fordampningen.<br />
Resumé<br />
Respirationens funktion er optagelse af O2, udskillelse<br />
af CO2 <strong>og</strong> syre-base-regulering. Det er i<br />
lungernes alveoler, som er meget tyndvæggede<br />
<strong>og</strong> har et stort areal, at gasudvekslingen finder<br />
sted. Ved gasudvekslingen kan O2 optages <strong>og</strong> CO2<br />
udskilles ved diffusion. Diffusionen holdes i<br />
gang ved, at udskiftningen af luften i alveolerne<br />
holder iltkoncentrationen høj <strong>og</strong> CO2-koncentra<br />
tionen lav. Ilten transporteres til cellerne bundet<br />
til hæm<strong>og</strong>lobin. I områder, hvor koncentrationen<br />
af CO2 <strong>og</strong> dermed H+ er høj, lettes afgivelsen<br />
af ilt fra hæm<strong>og</strong>lobinet. I lungerne, hvor koncentrationen<br />
af CO2 <strong>og</strong> dermed syre er lav, lettes iltens<br />
binding til hæm<strong>og</strong>lobin. I cellerne bruges<br />
ilten til dannelse af energi ved forbrænding af<br />
næringsstoffer. Herved dannes CO2, som transporteres<br />
til lungerne, hvor det udskilles. Undervejs<br />
omdannes hovedparten af CO2’et til kulsyre,<br />
som spaltes til H+ <strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat. Hvis<br />
CO2 ikke udskilles i samme mængde, som det<br />
produceres i cellerne, vil blodets syre-base-ind<br />
hold ændres. Ved at ændre CO2-udskillelsen kan<br />
respirationen indgå i kroppens syre-base-regulering.<br />
Fra lungerne sker et tab af vand, der øges<br />
ved temperaturforhøjelse.
KAPITEL 14<br />
Nyrer <strong>og</strong> urinveje<br />
I nyrerne dannes urin. Urinen dannes hele tiden, men mængden varierer, alt efter hvor stort et overskud a f vand<br />
der skal udskilles fra kroppen. Urinen føres gennem urinlederne til urinblæren. Når blæren er fyldt, tømmes urinen<br />
ud gennem urinrøret. Urinen dannes ved at flytte vand <strong>og</strong> de stoffer, der skal udskilles fra kroppen, væk fra blodet,<br />
hvorefter vandet <strong>og</strong> stofferne kaldes urin.<br />
Nyrerne forsynes med blod gennem nyrearterierne, aa. renales, <strong>og</strong> blodet forlader nyrerne gennem w. renales.<br />
Nyrerne har mange funktioner, der udføres ved at justere på sammensætningen af det blod, der strømmer gennem<br />
dem. Kroppens indhold a f vand reguleres ved at danne en større eller mindre mængde urin. Nyrerne har indflydelse<br />
på blodtrykkets størrelse, fordi de kan regulere blodmængden, <strong>og</strong> fordi de deltager i regulering af den perifere<br />
modstand i kredsløbet. Nyrerne er med til at regulere kroppens indhold af ioner (elektrolytter) ved at udskille<br />
overskud i urinen. Da H+ <strong>og</strong>så er en ion, indgår nyrerne i kroppens syre-base-regulering. Affaldsstoffer <strong>og</strong> hormonrester<br />
i blodet bliver fjernet af nyrerne, ligesom mange lægemidler.<br />
Nyrerne er desuden med til at aktivere D-vitamin <strong>og</strong> regulering af dannelse af røde blodlegemer (erytrocytter).<br />
Nefron<br />
I hver nyre findes ca. 1 mio. små arbejdende enheder,<br />
der hver for sig danner urin. En sådan arbejdende<br />
enhed kaldes et nefron.<br />
Til hvert nefron føres blod gennem en gren af<br />
a. renalis; disse grene kaldes afferente arterio<br />
ler. Hver a. renalis forgrener sig altså til 1 mio.<br />
små afferente arterioler (afferent = indadførende).<br />
Den afferente arteriole slår en masse bugter<br />
<strong>og</strong> slynger sig til n<strong>og</strong>et, der ligner et lille, filtret<br />
bundt af blodkar. Disse blodkar er kapillærer, <strong>og</strong><br />
kaldes et karnøgle (nøgle, fordi de minder om et<br />
garnnøgle, hvor garn er rullet sammen i en kugle).<br />
Mere korrekt kaldes karnøglet en glomerulus.<br />
Efter glomerulus fortsætter blodkarret som<br />
en efferent arteriole (efferent = udadførende) (figur<br />
14.1).<br />
Som det ses af figur 14.1, har den afferente<br />
arteriole større diameter end den efferente. Dette<br />
betyder, at blodet har sværere ved at løbe bort<br />
fra glomerulus end til glomerulus. Herved ophobes<br />
blodet i glomerulus (det staser), hvilket betyder,<br />
at blodtrykket i glomerulus er højt sammenlignet<br />
med andre blodkar af samme størrelse. Da<br />
blodkarvæggen i glomerulus er permeabel, fordi<br />
den er forsynet med en masse små huller, presses<br />
væske ud af blodkarrene pga. det høje blod-<br />
FIG U R14.1<br />
retning.<br />
Glomerulus. Pilene angiver blodstrømmens
f i g u r 14.2 Skematisk fremstilling af hvordan den<br />
dobbeltvæggede Bowmanske kapsel dannes om glomerulus.<br />
rundt om glomerulus. Bowmans kapsel er en<br />
dobbeltvægget kapsel, hvis opbygning lettest<br />
forklares ved figur 14.2.<br />
Det ses af figuren, at glomerulus er presset ned<br />
i Bowmans kapsel, der er formet som en ballon.<br />
Da glomerulus ikke kan trænge gennem ballonvæggen,<br />
foldes væggen med ned i ballonen, <strong>og</strong><br />
den dobbeltvæggede kapsel er dannet. Den væske,<br />
der presses ud af glomerulus, kan trænge gennem<br />
den kapselvæg, der ligger omkring glomerulus,<br />
fordi der <strong>og</strong>så er små huller i kapselvæggen. Væsken<br />
kommer dermed ind i hulrummet i kapslen.<br />
Fra Bowmans kapsel starter et lille rør, tubulus.<br />
Tubulus ender med at løbe sammen med tubuli<br />
fra andre nefroner til større <strong>og</strong> større samlerør.<br />
Tubulus er inddelt i tre afsnit:<br />
tryk. Væsken, der består af vand <strong>og</strong> stoffer, der er<br />
opløst i vandet, kommer altså direkte fra blodet<br />
<strong>og</strong> har været en del af blodets plasma, inden den<br />
blev presset ud gennem væggen på glomerulus.<br />
Væsken opsamles i Bowmans kapsel, der ligger<br />
• Proksimale tubulus (proksimal betyder tæt på<br />
<strong>og</strong> dermed menes tæt på Bowmans kapsel)<br />
• Henles slynge<br />
• Distale tubulus (distal betyder langt væk, altså<br />
langt væk fra kapslen), se figur 14.3.<br />
f i g u r 14.3<br />
Skematisk fremstilling af et nefron.
Den væske, der strømmer fra Bowmans kapsel<br />
gennem tubulus, bliver undervejs til færdig urin,<br />
der gennem samlerørene <strong>og</strong> nyrebækkenet føres<br />
ud af nyrerne <strong>og</strong> via urinlederne til urinblæren.<br />
Figur 14.3 er stærkt skematiseret. Figur 14.4 viser<br />
et mere sandt billede af nefronets opbygning. Det<br />
ses, at den efferente arteriole forgrener sig til et<br />
kapillærnet, der er i tæt kontakt med tubulus.<br />
Filtration<br />
Dannelsen af urin starter i glomerulus <strong>og</strong> Bowmans<br />
kapsel med en proces, der kaldes filtrati-<br />
FIGUR14.4<br />
Nefron. I nefronet indgår glomerulus, der ligger<br />
gemt i Bowmans kapsel. Samlerøret opsamler urin fra flere<br />
nefroner, men på figuren er kun medtaget ét nefron.<br />
on. Ved filtrationen presses væske fra blodet ind<br />
i Bowmans kapsel. Det tryk, der presser væsken<br />
ind i kapslen, opstår som et resultat af tre tryk:<br />
• Det hydrostatiske tryk<br />
• Det kolloidosmotiske tryk<br />
• Kapseltrykket.<br />
Det hydrostatiske tryk er det tryk, der er på blodet<br />
i glomerulus. Egentlig er det hydrostatiske<br />
tryk i glomerulus det samme som blodtrykket,<br />
m en da betegnelsen blodtrykket benyttes for<br />
trykket i kroppens arterier, kaldes trykket i glomerulus<br />
for det hydrostatiske tiyk. Det hydrostatiske<br />
tryk i glomerulus er højt, ca. 60 mmHg,<br />
hvilket er højere end i andre kapillærer.<br />
Da væggene i glomerulus <strong>og</strong> i Bowmans kapsel<br />
er permeable, presser det hydrostatiske tryk<br />
væske fra blodet ind i Bowmans kapsel.<br />
Blodtrykket modarbejdes af det kolloidosmotiske<br />
tryk <strong>og</strong> kapseltrykket. Det kolloidosm otiske<br />
tryk skabes i blodet af plasm aproteinem e<br />
(se side 179). Plasmaproteinerne er så store molekyler,<br />
at de ikke kan trænge gennem glomerulus<br />
ind i Bowmans kapsel. Herved skabes en koncentrationsforskel,<br />
hvor koncentrationen af plasmaproteiner<br />
i blodet er stor, mens den er meget lille<br />
i Bowmans kapsel. Plasmaproteinerne vil herved<br />
skabe et kolloidosmotisk tryk, hvor de ’’suger”<br />
væske til sig med en kraft på 25 mmHg. Det kolloidosmotiske<br />
tryk prøver altså at flytte væske<br />
den modsatte vej af det hydrostatiske tryk.<br />
Kapseltrykket skabes ved, at den væske, der<br />
presses fra blodet ind i Bowmans kapsel, kommer<br />
fra et stort areal (glomerulus), m en kun har<br />
et lille areal (tubulus) at løbe væk igennem. Herved<br />
staser (ophobes) væsken i kapslen, <strong>og</strong> trykket<br />
stiger. Det er dette tryk, der får væsken til at<br />
løbe fra kapslen videre gennem tubulus, men<br />
det samme tiyk yder <strong>og</strong>så modstand mod væskestrømmen<br />
ind i kapslen. Kapseltrykket har størrelsen<br />
10 mmHg. Det samlede tryk bliver altså:
Hydrostatisk tryk<br />
60 mmHg<br />
÷ kolloidosmotisk tryk ÷ 25 mmHg<br />
÷ kapseltryk ÷ 10 mmHg<br />
= 25 mmHg<br />
Det samlede tryk kaldes filtrationstiykket (figur<br />
14.5).<br />
Den væske, der af filtrationstrykket presses<br />
fra blodet ind i Bowmans kapsel, har egentlig<br />
været en del af blodet. Væsken kaldes glomeru<br />
lusfiltrat, filtrat, præurin eller ultrafiltrat. Væsken<br />
består af blod uden celler <strong>og</strong> uden plasmaproteiner.<br />
Normalt vil der filtreres en lille mængde<br />
plasmaproteiner ind i Bowmans kapsel, men<br />
disse optages senere i tubuli ved pinocytose (se<br />
side 105). Hvis man betragter glomerulus <strong>og</strong><br />
Bowmans kapsel som en si, kan man sige, at alle<br />
de store dele i blodet (celler <strong>og</strong> plasmaproteiner)<br />
er for store til at passere gennem sien, mens de<br />
øvrige dele godt kan passere igennem.<br />
Glomerulusfiltratet er sammensat af:<br />
• Vand<br />
• Ioner (elektrolytter)<br />
• Næringsstoffer<br />
• Affaldsstoffer<br />
• Andre stoffer (fx lægemidler <strong>og</strong> eventuelt hormoner).<br />
Hvert døgn filtreres i alle nefroner tilsammen<br />
180 liter væske ind i de Bowmanske kapsler. De<br />
180 liter filtrat svarer til 20 % af det plasma, der<br />
strømmer gennem nyrerne per døgn. Det betyder,<br />
at det blod, der gennem den efferente arteriole<br />
strømmer væk fra glomerulus, indeholder<br />
den samme mængde blodceller <strong>og</strong> plasmaproteiner<br />
som det blod, der strømmer til glomerulus,<br />
men at blodets celler <strong>og</strong> plasmaproteinerne har<br />
lidt større koncentration, fordi de befinder sig i<br />
en lidt mindre mængde plasma.<br />
For de øvrige stoffer gælder, at de har samme<br />
koncentration i blodet, både før <strong>og</strong> efter glomerulus,<br />
<strong>og</strong> i kapslen. Dette skyldes, at de 20 % af<br />
vandet, der filtreres ind i Bowmans kapsel, indeholder<br />
20 % af ioner, næringsstoffer osv., mens<br />
de 80 % af vandet, der fortsætter i den efferente<br />
arteriole, indeholder 80 % af de samme stoffer<br />
(figur 14.6).<br />
Filtratet strømmer fra Bowmans kapsel videre<br />
gennem tubulus mod samlerørene <strong>og</strong> er således<br />
på vej ud af nyrerne <strong>og</strong> dermed ud af kroppen.<br />
f ig u r 14.5<br />
Filtrationen foregår vha. det hydrostatiske tryk,<br />
det kolloidosmotiske tryk <strong>og</strong> kapseltrykket. Pilene angiver<br />
trykkenes størrelse <strong>og</strong> retning.<br />
f ig u r 14.6<br />
Filtration. Små molekyler filtreres til Bowmans<br />
kapsel, mens de store molekyler/celler bliver i blodet. De<br />
blå prikker angiver stoffer, der filtreres, <strong>og</strong> de røde prikker<br />
angiver blodets celler <strong>og</strong> plasmaproteiner, der ikke filtreres.
Men i filtratet findes mange stoffer <strong>og</strong> en masse<br />
vand, der er værdifulde for kroppen <strong>og</strong> derfor<br />
transporteres tilbage fra tubulus til blodet. Det<br />
drejer sig per døgn om 178-179 liter vand, hvorved<br />
der bliver 1-2 liter tilbage til den færdige<br />
urin. En stor del af ionerne <strong>og</strong> alle næringsstofferne<br />
bliver <strong>og</strong>så transporteret tilbage til blodet.<br />
Transporten af vand, ioner <strong>og</strong> næringsstoffer<br />
fra tubulus tilbage til blodet sker til det kapillær<br />
net, der dannes af den efferente arteriole. Dette<br />
kapillærnet er i tæt kontakt med tubulus, Henles<br />
slynge <strong>og</strong> samlerør (figur 14.4). Transporten foregår<br />
ved en proces, der kaldes reabsorption.<br />
Reabsorption<br />
Reabsorption betyder gen- (re-) optagelse (absorption).<br />
Reabsorptionen foregår vha. pumper (se<br />
side 104). Pumper er proteinmolekyler i tubulus<br />
væggen, dvs. i de celler der danner væggen i tubulus.<br />
Disse proteinmolekyler kan vha. energi<br />
transportere stoffer gennem tubulusvæggen.<br />
Pumperne er specifikke, dvs. at en pumpe kun<br />
kan transportere ét eller ganske få stoffer (figur<br />
14.7).<br />
De stoffer, der reabsorberes vha. pumper, kaldes<br />
nyttestoffer. Nyttestoffer er stoffer, der kan<br />
bruges i kroppen, <strong>og</strong> som derfor må flyttes fra<br />
filtratet tilbage til blodet for ikke at blive tabt<br />
med urinen.<br />
Nyttestofferne omfatter:<br />
• Næringsstoffer: Glukose, aminosyrer, små<br />
peptider <strong>og</strong> ketonstoffer. Fedt transporteres i<br />
blodet bundet til plasmaproteiner, <strong>og</strong> da plasmaproteiner<br />
ikke kan filtreres ind i Bowmans<br />
kapsel, er der ikke fedt i filtratet i tubulus.<br />
• Ioner: Na+ (natrium), K+ (kalium), Ca2+ (calcium),<br />
H+(brint), HCO3 (hydr<strong>og</strong>enkarbonat) <strong>og</strong><br />
flere andre ioner.<br />
Affaldsstofferne er der ingen pumper til. Når affaldsstofferne<br />
befinder sig i tubulus, er de på vej<br />
ud af kroppen. Det ville derfor være uhensigtsmæssigt<br />
at have pumper, der flyttede affaldsstofferne<br />
tilbage til blodet. Det samme gælder for<br />
andre fremmede eller giftige stoffer, fx n<strong>og</strong>le lægemidler.<br />
Pumperne har en vis pumpekapacitet, dvs.<br />
en øvre grænse for, hvor meget de kan pumpe.<br />
Som eksempel skal gennemgås reabsorptionen<br />
af glukose. Glukose findes normalt i blodet i en<br />
koncentration på 4-6 mmol/1 ved faste. Ved denne<br />
koncentration vil pumperne nem t kunne<br />
pumpe al den glukose, der findes i filtratet, tilbage<br />
til blodet. Hvis glukosekoncentrationen i<br />
blodet stiger, vil der filtreres mere glukose ind i<br />
Bowmans kapsel, <strong>og</strong> pumperne skal således<br />
pumpe mere glukose tilbage til blodet. Dette kan<br />
pumperne klare ved glukosekoncentrationer op<br />
til 10 mmol/1. Hvis glukosekoncentrationen stiger<br />
til værdier over 10 mmol/1, hvilket sjældent<br />
f ig u r 14.7<br />
Skematisk fremstilling<br />
af reabsorptionspumpernes<br />
placering.
N atrium pum per i tubuli<br />
Natriumpumpen er placeret i den cellemembran i tu<br />
buluscellen, der befinder sig længst væk fra væsken i<br />
tubulus. Pumpen flytte r natrium ud af cellen, hvorved<br />
cellens koncentration af natrium bliver lav. Dette giver<br />
basis for en diffusion, hvor natrium diffunderer fra tu<br />
bulusvæsken ind i tubuluscellerne.<br />
I det foregående er næ vnt, at næ ringsstoffer reab<br />
sorberes vha. specifikke, aktive pumper. Dette er ikke<br />
helt korrekt, idet næ ringsstofferne reabsorberes ved<br />
sekundær aktiv transport (cotransport). Den sekundære<br />
aktive transport opstår som et resultat a f den aktive<br />
transport af natrium.<br />
Natrium diffunderer fra tubulusvæsken ind i tubuluscellerne.<br />
Dette sker ved, at natrium binder sig til<br />
transportm olekyler i cellemembranen. På disse transportm<br />
olekyler er der <strong>og</strong>så receptorer (bindingssteder)<br />
til næ ringsstofferne, <strong>og</strong> når natrium diffunderer ind i<br />
tubuluscellerne, følger næ ringsstofferne med.<br />
Den aktive transport af natrium danner <strong>og</strong>så grundlag<br />
for modtransport (countertransport). M odtransport<br />
opstår ved, at det transportm olekyle, vha. hvilket natrium<br />
diffunderer ind i tubuluscellerne, har en receptor til<br />
et andet stof. Når transportm olekylet har transporteret<br />
natrium ind i tubuluscellen, kan det på indersiden<br />
a f cellemembranen binde et andet stof, der herved<br />
transporteres ud af tubuluscellen til tubulusvæsken.<br />
Kalium kan eksem pelvis transporteres på denne måde.<br />
Om transport gennem cellemembranen (se side 97).<br />
sker hos raske mennesker, vil pumperne, selvom<br />
de arbejder maksimalt, ikke kunne pumpe al<br />
glukosen tilbage til blodet, <strong>og</strong> der vil optræde<br />
glukose i urinen. Glukose siges derfor at have en<br />
tærskelværdi på 10 mmol/1.<br />
Tærskelværdi er derfor den højeste koncentration,<br />
som et stof kan have i blodet, samtidig<br />
med at stoffet reabsorberes fuldstændigt. Overskrides<br />
tærskelværdien, dukker stoffet op i urinen.<br />
Pumperne til næringsstoffer findes i prok<br />
simale tubuli (figur 14.8), mens pumperne til<br />
ioner er spredt over tubuli, Henles slynge <strong>og</strong><br />
samlerør.<br />
Reabsorption a f vand<br />
Som tidligere nævnt filtreres der per døgn i alt<br />
1801 væske ind i de Bowmanske kapsler. Normalt<br />
vil 178-179 liter af denne væskemængde transporteres<br />
tilbage til blodet. Herved efterlades 1-2<br />
liter som urin. Der er ingen pumper til at transportere<br />
vand tilbage til blodet; transporten sker<br />
ved osmose. Det osmotiske tryk, der får vandet<br />
til at strømme fra tubulus til blodet, skabes, når<br />
nyttestoffeme reabsorberes. Herved falder koncentrationen<br />
af nyttestoffer i tubuli, mens koncentrationen<br />
i blodkarrerne stiger. Dette medfører,<br />
at der skabes et osmotisk tryk, der får vand til<br />
FIGUR14.8<br />
Reabsorption, hvor nyttestoffer pumpes<br />
til blodet, mens affaldsstoffer forbliver i tubulus.
f ig u r 14.9<br />
Ved reabsorp<br />
tionen føres nyttestoffer<br />
til blodet. Herved stiger<br />
blodets osmotiske tryk, <strong>og</strong><br />
vand strømmer til blodet<br />
ved osmose.<br />
at strømme til områder med højest partikelkoncentration,<br />
her til blodet (figur 14.9).<br />
Jo større forskellen i partikelkoncentration<br />
mellem blod <strong>og</strong> tubulusvæske bliver, desto større<br />
bliver det osmotiske tryk <strong>og</strong> dermed den<br />
mængde vand, der transporteres.<br />
Alle nyttestoffer, der transporteres til blodet,<br />
er med til at skabe det osmotiske tryk <strong>og</strong> dermed<br />
trække vand med sig. Men de forskellige nyttestoffer<br />
findes i forskellig koncentration <strong>og</strong> har<br />
dermed ikke lige stor indflydelse på det osmotiske<br />
tiyks størrelse.<br />
Det stof, der findes i højest koncentration i<br />
blodet, er natrium, der findes som ion, Na+. Når<br />
Na+er det stof, der findes i højest koncentration<br />
i blodet, bliver det <strong>og</strong>så det stof, der findes i højest<br />
koncentration i tubulus (figur 14.6). Klor findes<br />
i blodet som det stof, der har næsthøjest koncentration.<br />
Klor findes som ion, Cl-. Da natrium<br />
<strong>og</strong> klor tilsammen udgør almindeligt salt, bliver<br />
det almindeligt salt, der har størst indflydelse på,<br />
hvor meget vand, der reabsorberes fra tubulusvæsken.<br />
Det bliver dermed <strong>og</strong>så NaCl, der har<br />
størst indflydelse på, hvor meget vand, der findes<br />
i kroppen. Populært siges det, at salt binder<br />
vand (se side 264).<br />
Langt det meste vand føres til blodet fra prok<br />
simale tubulus <strong>og</strong> Henles slynge; denne mængde<br />
er meget konstant. Finreguleringen af, hvor meget<br />
vand der føres fra tubuli til blodet, bestemmes<br />
af hormonerne ADH, aldosteron <strong>og</strong> ANP, der<br />
virker i distale tubuli <strong>og</strong> samlerør.<br />
V and d rivende m idler<br />
Vanddrivende midler, diuretika, er lægemidler, der<br />
øger nyrernes udskillelse a f vand fra kroppen. Mere<br />
korrekt er det sådan, at diuretika fjerner vand fra blodet<br />
i nyrerne. Herved får blodet et forøget osmotisk<br />
tryk. Når blodet forlader nyrerne <strong>og</strong> løber ud i kroppen<br />
igen, vil det forøgede osmotiske tryk suge mere<br />
vand til blodet. Vandet kan så fjernes i nyrerne igen<br />
<strong>og</strong> sådan fortsæ tter det, så længe der er diuretika i<br />
kroppen. På denne måde kan diuretika fjerne ophobet<br />
vand i vævene, ødemer. Ved at fjerne vand fra blodet,<br />
falder blodvolumen <strong>og</strong> dermed blodtrykket, så diuretika<br />
har <strong>og</strong>så en blodtrykssænkende virkning.<br />
Diuretika virker ved at hæmme reabsorptionen af<br />
Na+i nefronerne. Når der ikke pumpes så meget Na+fra<br />
tubuli til blodet, vil der heller ikke føres så meget vand<br />
til blodet, <strong>og</strong> urinproduktionen (diuresen) bliver større.<br />
Pumperne til reabsorption a f Na+findes forskellige<br />
steder i nefronet, med forskellig kapacitet for reabsorption<br />
af Na+, <strong>og</strong> der findes tre slags diuretika, der<br />
virker på forskellige Na*-pumper <strong>og</strong> derved har forskellig<br />
vanddrivende effekt.<br />
Loop-diuretika har den kraftigste virkning. Det virker<br />
i Henles slynge (slynge = loop) <strong>og</strong> kan hæmme reabsorptionen<br />
af Na+, <strong>og</strong> dermed vand, med op til 25 % .<br />
T h ia zid e r virker i distale tubuli <strong>og</strong> kan hæmme<br />
reabsorptionen a f Na* med op til 8 % .<br />
Kalium besparende diuretika virker i sam lerør <strong>og</strong><br />
kan hæmme reabsorptionen a f Na+med 2-3 % .
A D H<br />
ADH er en forkortelse for det antidiuretiske<br />
horm on. Diurese betyder urinproduktion, <strong>og</strong><br />
ADH nedsætter diuresen. ADH er et peptidhor<br />
mon, der dannes i hypothalam us <strong>og</strong> frigives fra<br />
hypofysens baglap. I hypothalamus findes et<br />
center, hvilket vil sige en samling af nerveceller,<br />
som styrer kroppens indhold af vand (det vand<br />
balanceregulerende center). I centret findes os<br />
m oreceptorer, som er sanseceller, der registrerer<br />
det osmotiske tryk i det blod, som strømmer<br />
gennem centret. At osmoreceptorerne registrerer<br />
det osmotiske tryk i blodet, er det samme<br />
som at sige, at de registrerer, hvor meget vand<br />
der er i forhold til opløste stoffer i blodet. Da<br />
salt, NaCl, er det stof, der har højest koncentration<br />
i blodet, betyder det i praksis, at osmoreceptorerne<br />
registrerer, hvor meget vand der findes i<br />
blodet i forhold til salt. Under specielle forhold,<br />
f.eks ubehandlet sukkersyge, kan blodsukkeret<br />
være så højt, at det bidrager betydeligt til blodets<br />
osmotiske tryk.<br />
Osmoreceptorerne står i forbindelse med n<strong>og</strong>le<br />
neurosekretoriske celler. Disse celler er i<br />
stand til at producere ADH <strong>og</strong> sende ADH gennem<br />
lange celleudløbere til hypofysens baglap,<br />
hvor ADH frigives til blodet (figur 14.10). Dette<br />
sker, når blodets osmotiske tryk er højt, dvs. når<br />
NaCl-koncentrationen er højere end normalt.<br />
ADH føres med blodet fra hypofysens baglap<br />
til nyrerne, hvor det i distale tubuli <strong>og</strong> samlerør<br />
binder sig til kanaler for vand (aquaporiner),<br />
som åbnes. Herved øges perm eabiliteten for<br />
vand, hvilket vil sige, at ADH gør det lettere for<br />
vand at trænge fra tubuli til blodet, så reabsorptionen<br />
af vand øges. På denne måde øges mængden<br />
af vand i blodet, mens urinmængden, diuresen,<br />
nedsættes.<br />
En øget koncentration af salt <strong>og</strong> andre stoffer<br />
i blodet kan opstå, hvis væskeindtagelsen har<br />
været for lille, hvilket f. eks. kan ses hos ældre<br />
mennesker, der har nedsat tørstfornemmelse.<br />
f i g u r 14 .10<br />
Hypothalamus med osmorecepto rer, der<br />
registrerer blodets osmotiske tryk. Ved højt osmotisk tryk<br />
føres ADH til hypofysen <strong>og</strong> derfra videre til blodet via en<br />
neurosekretorisk celle.<br />
En forøget koncentration af salt <strong>og</strong> andre stoffer<br />
i blodet tolkes altså afkroppen som et tegn på, at<br />
der mangler vand. Resultatet bliver en øget ADH<br />
produktion <strong>og</strong> nedsat diurese, fordi kroppen sparer<br />
på vandet. Da der ikke dannes så meget urin,<br />
bliver stofferne i urinen mere koncentrerede, <strong>og</strong><br />
urinen bliver derfor mere mørkt gul.<br />
Hvis koncentrationen af salt <strong>og</strong> andre stoffer i<br />
blodet falder, vil dette registreres i osmoreceptorerne<br />
<strong>og</strong> medføre en nedsat frigørelse af ADH.<br />
Den nedsatte ADH-frigørelse vil medføre en nedsat<br />
reabsorption af vand i distale tubuli <strong>og</strong> samle-<br />
Salt <strong>og</strong> blodtryk<br />
En forøget saltkoncentration i blodet kan stamme fra<br />
en stor saltindtagelse gennem føden. Dette vil medføre,<br />
at der holdes mere vand tilbage i kroppen, end<br />
der egentlig er brug for. Den øgede vandmængde vil<br />
medføre, at blodvolumen (blodmængden) stiger, <strong>og</strong><br />
dermed at blodtrykket stiger, hvis der bruges for meget<br />
salt til madlavning. På længere sigt, kan dette<br />
medføre forhøjet blodtryk.
ør. Derved strømmer mindre vand fra tubuli <strong>og</strong><br />
samlerør tilbage til blodet, <strong>og</strong> diuresen øges. Et<br />
fald i saltkoncentrationen opstår, når man indtager<br />
meget væske (vand, mælk, kaffe, te, øl, sodavand<br />
eller lignende), hvor saltindholdet er lavt.<br />
Faldet i koncentrationen af salt <strong>og</strong> andre stoffer<br />
tolkes af kroppen som et overskud af vand, der<br />
skal udskilles som urin.<br />
ADH-frigivelsen fra hypofysens baglap reguleres<br />
<strong>og</strong>så af blodvolum ens størrelse. Med blodvolumen<br />
menes, hvor meget blod man har i kroppen.<br />
I hjertets atrier (forkamre) findes n<strong>og</strong>le<br />
stræ kreceptorer, der registrerer blodvolumen<br />
ved at registrere, hvor udspilede atrierne er.<br />
Stort blodvolumen medfører, at væggene udspiles,<br />
mens lille blodvolumen medfører mindre<br />
udspiling. Fra volumenreceptoreme er der forbindelse<br />
til de neurosekretoriske celler via n. vagus.<br />
Stort blodvolumen tolkes af kroppen som et<br />
for stort indhold af vand <strong>og</strong> medfører en nedsat<br />
udskillelse af ADH <strong>og</strong> derved en øget diurese.<br />
Lille blodvolumen medfører øget ADH-udskil<br />
lelse <strong>og</strong> nedsat diurese, fordi det tolkes af kroppen<br />
som mangel på vand.<br />
ADH virker <strong>og</strong>så i tyktarmen (colon). I tyktarmen<br />
befinder sig resten af den føde, man har<br />
indtaget. Alt, hvad der kan fordøjes, er fjernet fra<br />
tarmindholdet i tyndtarmen, <strong>og</strong> tilbage i tyktarmen<br />
findes vand <strong>og</strong> ufordøjelige dele af føden.<br />
Undervejs gennem fordøjelseskanalen er der tilsat<br />
en masse vand fra spytkirtler, mavesaft osv.<br />
(se side 262). ADH fremmer optagelsen af vand<br />
fra tarmindholdet ved at øge reabsorptionen af<br />
vand i tyktarmen.<br />
Aldosteron<br />
I det foregående afsnit om ADH er det beskrevet,<br />
hvordan ADH kan bevare vand i kroppen ved at<br />
ændre permeabiliteten for vand i tubulusvæg<br />
gen. Men vandoptagelsen er <strong>og</strong>så afhængig af<br />
saltkoncentrationen i blodet. Aldosteron er et<br />
D iabetes<br />
Manglende evne til at producere ADH m edfører sygdommen<br />
diabetes insipidus. Det kan <strong>og</strong>så skyldes,<br />
at receptorerne til ADH er defekte. Den nedsatte<br />
ADH-mængde medfører, at vand føres fra tubuli til<br />
blodet i mindre omfang, så diuresen derved øges.<br />
Der ses diureser på 6-7 liter per døgn, i sjældne tilfælde<br />
op til 20 liter per døgn. Normal diurese ved<br />
normal væ skeindtagelse er ca. 1-2 liter per døgn.<br />
Diabetes insipidus må ikke forveksles med sukkersyge,<br />
diabetes mellitus, som <strong>og</strong>så i ubehandlet<br />
form giver forøgede diureser. Men ved diabetes mellitus<br />
er glukose i urinen årsagen til den forøgede diurese.<br />
Glukose i tubuli giver et øget osm otisk tryk i tu <br />
bulusvæ sken. Herved bliver forskellen i osm otisk<br />
tryk i blodet i forhold til i tubuli mindre, <strong>og</strong> der føres<br />
mindre vand fra tubuli til blodet. Glukose i urinen<br />
binder vand i urinen (kaldet osm otisk diurese).<br />
De to sygdommes navne stam m er fra en tid , hvor<br />
man vidste mindre om sygdommenes årsag, men<br />
kunne registrere det samme sym ptom, nemlig den<br />
store diurese.<br />
Diabetes betyder gennemløb a f væ ske, mellitus betyder<br />
sød eller honning, mens insipidus betyder<br />
smagløs. Diabetes m ellitus er altså sygdommen, hvor<br />
diuresen er stor, <strong>og</strong> urinen smager sødt, mens diabetes<br />
insipidus er sygdommen, hvor diuresen <strong>og</strong>så er<br />
stor, men urinen ikke smager sødt.<br />
hormon, der kan påvirke saltkoncentrationen i<br />
blodet.<br />
Aldosteron dannes i binyrerne, glandulae su<br />
prarenales, mere nøjagtigt i binyrebarken, cortex.<br />
Aldosteron er et binyrebarkhormon bygget over<br />
steroidskelettet (se side 66). Aldosteron stim ulerer<br />
natrium pum per i nefronernes distale tubuli<br />
<strong>og</strong> samlerør. Herved pumpes mere natrium fra<br />
tubuli til blodet. Reabsorptionen af Na+ sker dels<br />
ved bytning med H+ <strong>og</strong> K+ fra blodet, dels ved at
O bstipation<br />
O sm o tisk d iu rese<br />
O bstipation er dét, der i daglig tale kaldes hård<br />
mave: afføringen er hård <strong>og</strong> knoldet, <strong>og</strong> derved vanskelig<br />
at presse ud ved defæ kation. Den hårde <strong>og</strong><br />
knoldede afføring skyldes lavt vandindhold i afføringen.<br />
Det lave vandindhold kan skyldes for lille indtagelse<br />
a f vand. Når der indtages for lidt vand, stiger<br />
blodets osm otiske tryk, der dannes mere A D H , hvorved<br />
der fjernes mere vand, dels fra urinen, dels fra afføringen<br />
med obstipation til følge. Derfor hjælper<br />
det at drikke rigeligt, hvis man er obstiperet. Det<br />
ekstra væ skeindtag vil medføre, at der frigives m indre<br />
AD H .<br />
O sm otisk diurese er en betegnelse for en stor diurese,<br />
der skyldes et stort indhold a f osm otisk aktive<br />
stoffer i urinen. Et eksempel er diabetes m ellitus,<br />
"sukkersyge” , hvor blodsukkeret bliver så højt, at nyrernes<br />
tæ rskelvæ rdi overskrides, <strong>og</strong> der derfor findes<br />
glukose i urinen. Urinens osm otiske tryk bliver derfor<br />
højt, <strong>og</strong> der reabsorberes ikke så meget vand som<br />
normalt - diuresen bliver stor.<br />
Det samme kan ses, hvis man indtager væske med<br />
højt saltindhold, fx havvand. I havvand findes så meget<br />
salt, at nyrerne udskiller en masse salt til urinen.<br />
Der kan være så meget salt i urinen, at der dannes så<br />
store diureser, at der mistes mere vand, end der er<br />
Na+følges med klor, idet den negative klorion tiltrækkes<br />
af den positive natriumion, <strong>og</strong> herved<br />
øges blodets saltindhold. Den øgede reabsorption<br />
af salt stimulerer via osmoreceptorerne i hypofysen<br />
til frigørelse af m ere ADH, hvorved der<br />
transporteres mere vand fra tubuli til blod.<br />
Dannelse <strong>og</strong> udskillelse af aldosteron er reguleret<br />
af renin-angiotensin-aldosteron-syste<br />
met. Den distale tubulus danner en bugt, der<br />
kommer i kontakt med det blodkar, der fører<br />
blod til glomerulus (den afferente arteriole). Her,<br />
hvor blodkar <strong>og</strong> tubulus berører hinanden, findes<br />
det juxtaglom erulæ re apparat (juxta = ved<br />
siden af, glomerulære henviser til glomerulus). I<br />
det juxtaglomerulære apparat sidder sanseceller,<br />
der registrerer blodtrykket <strong>og</strong> natriumkoncentrationen,<br />
dels i blodet, dels i væsken i distale<br />
tubulus. Ved et fald i blodtrykket, fald i natrium <br />
koncentrationen i blodet, stigning i natriumkoncentrationen<br />
i tubulus eller stigning i K+-koncen<br />
trationen i blodet øges produktionen <strong>og</strong> frigørelsen<br />
af renin fra det juxtaglomerulære apparat til<br />
blodet.<br />
indtaget. Man kan derfor dø af tørst, hvis man befinder<br />
sig i en redningsbåd midt på Stillehavet.<br />
Renin er et enzym, der omdanner et polypep<br />
tid (kæde af aminosyrer), som kaldes angiotensin<strong>og</strong>en,<br />
til angiotensin I (læses angiotensin ét).<br />
Angiotensin<strong>og</strong>en dannes i leveren <strong>og</strong> sendes herfra<br />
til blodet, hvor det altid findes, så lige så hurtigt,<br />
som der dannes renin, kan der dannes angiotensin<br />
I.<br />
Angiotensin I er et inaktivt hormonforstadium,<br />
som omdannes af et enzym dels i lungekapillærerne,<br />
dels i kroppens øvrige kapillærer til<br />
det aktive hormon angiotensin II. Det enzym,<br />
der omdanner angiotensin I til angiotensin II<br />
kaldes angiotensin-converting-enzyme, forkortet<br />
ACE.<br />
Hormonet angiotensin II har tre funktioner:<br />
• Stimulerer til øget Na+-reabsorption i de<br />
proksimale tubuli<br />
• Det er karkontraherende, idet det fremkalder<br />
kontraktion af kroppens blodkar. Karkontraktionen<br />
medfører, at blodtiykket stiger<br />
• Det stimulerer binyrebarken til dannelse <strong>og</strong><br />
frigivelse af hormonet aldosteron.
A n g ioten sin Il-antagonister,<br />
A CE- <strong>og</strong> reninhæ m m ere<br />
Både angiotensin li-antagonister, ACE- <strong>og</strong> reninhæmmere<br />
er lægemidler, der kan sænke blodtrykket.<br />
Angiotensin Il-antagonister blokerer angiotensin<br />
II’s virkninger. ACE-hæmmere blokerer det enzym<br />
, ACE, der omdanner angiotensin I til angiotensin<br />
II. Herved er der ikke så meget angiotensin II til at<br />
frem kalde karkontraktion <strong>og</strong> reabsorption af Na+. Da<br />
det ene lægemiddel nedsæ tter angiotensin II’s virkning,<br />
<strong>og</strong> det andet nedsæ tter dannelsen af angiotensin<br />
II, har de begge blodtrykssænkende virkning.<br />
Den samlede virkning af en aktivering af renin<br />
angiotensin-aldosteron-systemet er en blodtryksstigning<br />
dels pga. angiotensin II’s karkon<br />
traherende virkning, dels fordi aldosteron <strong>og</strong><br />
angiotensin II øger reabsorptionen af Na+, <strong>og</strong><br />
dermed af vand, så blodvolumen stiger.<br />
Ved stor aldosteronproduktion sker der en stor<br />
reabsorption af natrium. Som nævnt trækkes den<br />
negative klorion med ind i blodkarrene af den positive<br />
natriumion. Herved holdes der elektrisk<br />
balance, idet der flyttes en negativ ion sammen<br />
med en positiv ion, i alt en ladning på nul. Men<br />
der sker <strong>og</strong>så en bytning, hvor Na+ byttes med K+<br />
<strong>og</strong> H+. Ved at flytte en positiv natrium ind i blodet<br />
<strong>og</strong> en positiv ion ud af blodet, flyttes i alt en ladning<br />
på nul. De positive ioner, der i størst omfang<br />
byttes med natrium, er kalium (K+) <strong>og</strong> brint (H+),<br />
med kalium som den vigtigste (figur 14.11).<br />
En forhøjet kaliumkoncentrationen i blodet vil<br />
<strong>og</strong>så stimulere det juxtaglomerulære apparat til<br />
øget reninudskillelse. Dette medfører øget frigørelse<br />
af aldosteron fra binyrebarken. Herved reabsorberes<br />
mere natrium, som byttes med kalium,<br />
hvorved kaliumkoncentrationen i blodet falder.<br />
Kønshormoner er bygget over samme grundstruktur<br />
som aldosteron (se side 68). Da kønshor<br />
monerne "ligner” aldosteron, kan de få en svag<br />
f i g u r 14.11<br />
Figuren viser, hvordan nyrerne opretholder<br />
elektrisk balance, når der reabsorberes Na+. Det sker ved, at<br />
Cl- følger med Na+eller ved at bytte Na+med K+eller H+.<br />
aldosteronvirkning. Dette kan ses hos gravide <strong>og</strong><br />
ved indtagelse af p-piller, hvor mængden af kvindelige<br />
kønshormoner i kroppen stiger. Aldoste<br />
ronvirkningen betyder, at salt- <strong>og</strong> dermed vandmængden<br />
i kroppen stiger. Dette giver sig til<br />
kende ved stigning i kropsvægt, stigning i blodtryk<br />
<strong>og</strong> evt. ødemer.<br />
Der kan nu opstilles en samlet oversigt over reabsorptionen<br />
af NaCl <strong>og</strong> vand i nefronet. I proksi<br />
male tubuli reabsorberes langt den største del af<br />
NaCl <strong>og</strong> vand, op mod 80 %. I distale tubuli <strong>og</strong> samlerør<br />
finreguleres kroppens indhold af vand <strong>og</strong><br />
Kalium s betydning i kroppen<br />
Kroppens kalium findes i størst koncentration <strong>og</strong><br />
mængde inde i cellerne pga. Na+-K+-pumpens funktion.<br />
Uden for cellerne findes natrium i stor koncentration,<br />
<strong>og</strong> tilsammen skaber disse to ioner den elektriske<br />
forskel, membranpotentialet, der er mellem cellemembranens<br />
inder- <strong>og</strong> yderside (se side 307). Denne<br />
elektriske forskel bruges til at danne impulser i f. eks<br />
hjertemuskelceller, hver gang hjertet skal slå et slag.<br />
Det er disse elektriske impulser, der kan ses på et EKG.<br />
Hvis koncentrationen a f kalium i blodet befinder<br />
sig udenfor det normale, kan der opstå uregelmæssig<br />
hjertefunktion, evt. hjertestop. Det er derfor vigtigt,<br />
at nyrerne kan udskille et eventuelt overskud af<br />
kalium.
M o dstrø m sp rincip p et i nyrern e<br />
Den egentlige fysiol<strong>og</strong>iske forklaring på finreguleringen<br />
af kroppens vandindhold <strong>og</strong> muligheden for at<br />
danne sparsom <strong>og</strong> koncentreret urin skal findes i det<br />
såkaldte modstrømsprincip i Henles slynge. For at forstå<br />
dette er det nødvendigt fø rst at se på et nefrons<br />
placering i nyrerne (figur 14.12).<br />
Det ses a f figur 14.12, at Henles slynge forløber fra<br />
nyrebarken, langt ned gennem nyremarven i pyram i<br />
den <strong>og</strong> U-bøjet op igen til barken <strong>og</strong> at sam lerøret løber<br />
fra nyrebarken <strong>og</strong> ned gennem pyramiden, hvor<br />
den ender i pyram idespidsen.<br />
Ud mod spidsen a f pyramiden findes en stigende<br />
NaCI-koncentration (gradient), så jo nærmere man<br />
kommer spidsen af pyramiden, desto højere er NaClkoncentrationen.<br />
Henles slynge indgår i opretholdelsen<br />
af denne N aCl-gradient.<br />
Den væske, der strømmer gennem Henles slynges<br />
nedadstigende del, kommer til områder med større <strong>og</strong><br />
større NaCI-koncentration (figur 14.13). Da væggen i<br />
denne del af Henles slynge er permeabel for vand, vil<br />
vand ved osmose trækkes fra slyngen til vævsvæsken.<br />
Dette vand føres bort med blodkar, der ligger langs med<br />
slyngen. Væsken, der findes i slyngens nedadstigende<br />
del, får herved højere <strong>og</strong> højere koncentration af NaCl,<br />
efterhånden som der fjernes mere <strong>og</strong> mere vand (figur<br />
14.13).<br />
I den opadstigende del af Henles slynge findes<br />
pumper til Na+. Pumperne flytter Na+<strong>og</strong> dermed Ch fra<br />
væsken i den opadstigende del a f slyngen ind i væ vsvæ<br />
sken. Denne pumpning er blevet gjort lettere ved,<br />
at der blev fjernet vand i den nedadstigende del, så<br />
Na*-koncentrationen steg. Det betyder, at der er mindre<br />
koncentrationsforskel, <strong>og</strong> at det dermed er lettere<br />
at pumpe Na+ind i væ vsvæ sken. Denne del a f Henles<br />
slynge er ikke permeabel for vand.<br />
Ved at fjerne vand i slyngens nedadstigende del <strong>og</strong><br />
pumpe Na* ind i vævsvæsken i den opadstigende del<br />
kan den stigende Na*-koncentration i væ vsvæ sken i<br />
Henles slynge opretholdes. Effekten af denne NaCl<br />
gradient skal bruges i samlerørene.<br />
Samlerørene, der løber gennem pyramiderne <strong>og</strong> ender<br />
på pyram idespidsen, forløber således gennem den<br />
stigende N aCl-koncentration. Der er derfor store muligheder<br />
for at opsuge vand fra sam lerørene, fordi den<br />
stigende NaCI-koncentration giver et stigende osm o<br />
tisk tryk. Forudsætningen for at opsuge vand er altså<br />
til stede, <strong>og</strong> vha. ADH kan det reguleres, hvor permeabel<br />
sam lerørets væg skal være for vand <strong>og</strong> dermed,<br />
hvor meget vand der skal reabsorberes fra væsken i<br />
sam lerørene. På denne måde skaber Henles slynge<br />
gradienten, mens sam lerøret anvender den.<br />
f ig u r 14.13<br />
Modstrømsprincippet<br />
i Henles slynge. Det<br />
nedadstigende ben er permeabelt<br />
for vand, mens vand ikke kan<br />
trænge gennem væggen i<br />
det opadstigende ben. Her<br />
findes til gengæld Na+-pumper.<br />
Tallene angiver den stigende<br />
koncentration af NaCl i mmol/1.<br />
f ig u r 14.12<br />
Udsnit af nyre, der viser nefronets placering.
salte vha. aldosteron, der virker på Na+-pumper i<br />
distale tubuli <strong>og</strong> samlerør, <strong>og</strong> ADH, der ændrer per<br />
meabiliteten for vand i distale tubuli <strong>og</strong> samlerør.<br />
Atrialt natriuretisk peptid<br />
Atrialt natriuretisk peptid, ANP, er et peptidhormon,<br />
der øger urinproduktionen. Det dannes i<br />
hjertemuskulaturen, myokardiet, når der er for<br />
stor fyldning af hjertets atrier. For stor fyldning<br />
kan fx skyldes for stort blodvolumen.<br />
ANP har to virkninger. Det er kar dilaterende,<br />
hvilket vil sige, at det afslapper arteriolemes<br />
ringmuskulatur, så arteriolemes diameter bliver<br />
større, så der er bedre plads til det store blodvolumen.<br />
Herved mindskes den perifere modstand<br />
<strong>og</strong> derved falder blodtrykket. Det øger diuresen<br />
ved at hæmme reabsorptionen af Na+<strong>og</strong> derved<br />
reabsorptionen af vand (se side 243). Herved falder<br />
blodvolumen.<br />
Sekretion<br />
I den distale tubulus findes n<strong>og</strong>le pum per, der<br />
udfører sekretion. Ved sekretion pumpes stoffer<br />
fra blodet til tubulusvæsken, altså den modsatte<br />
vej af reabsorptionen. Sekretionens funktion er at<br />
udskille stoffer, der ikke er blevet udskilt gennem<br />
Bowmans kapsel i tilstrækkeligt omfang.<br />
De stoffer, der pumpes ud i urinen på denne<br />
måde, er især kalium , K+, <strong>og</strong> brintioner, H+,<br />
men <strong>og</strong>så andre stoffer, blandt andet n<strong>og</strong>le affaldsstoffer<br />
<strong>og</strong> lægem idler, fx penicillin. De<br />
brintioner, der pumpes ud, stammer fra det<br />
overskud af syre, der normalt produceres i kroppens<br />
stofskifte (se side 270).<br />
Sh ocknyre<br />
For at få brintioner <strong>og</strong> andre stoffer, der er udskilt ved<br />
sekretion, ud af nyrerne, er det nødvendigt, at der er<br />
en strøm af væske gennem tubuli. Denne væskestrøm<br />
vil, på vej gennem resten af nefronet, blive til færdig<br />
urin, der fører brintioner <strong>og</strong> andre stoffer ned i urinblæren.<br />
Hvis væskestrømmen standser, dannes der<br />
ikke urin. Herved kan affaldsstoffer ikke fjernes fra<br />
blodet <strong>og</strong> kroppen, hvilket er en alvorlig tilstand. Væ <br />
skestrømmen opstår ved filtrationen i Bowmans kapsel.<br />
Filtrationen er afhængig af blodtrykket, <strong>og</strong> hvis<br />
blodtrykket i Bowmans kapsel falder med ca. 25<br />
mmHg, vil filtrationen standse, <strong>og</strong> dermed vil væ skestrømmen<br />
gennem tubuli standse. Hvis blodtrykket<br />
falder, betyder det ikke, at blodstrømmen gennem nyrerne<br />
standser. Der vil derfor komme brintioner <strong>og</strong> andre<br />
stoffer med blodet, <strong>og</strong> disse brintioner <strong>og</strong> andre<br />
stoffer vil af pumperne flyttes ud i tubuli. Både brintioner<br />
<strong>og</strong> n<strong>og</strong>le lægemidler er giftige i høj koncentration,<br />
<strong>og</strong> da der ved blodtryksfald ikke er en væ skestrøm ,<br />
der fører stofferne til blæren, koncentreres de i nyrerne,<br />
som herved kan forgiftes. Denne tilstand kaldes<br />
shocknyre. Samtidig med at nyrerne kan tage skade,<br />
ses forskellige symptomer, idet nyrerne f.eks ikke kan<br />
udskille kalium <strong>og</strong> syre, så der kan ses ophobning af<br />
kalium i blodet <strong>og</strong> syreforgiftning. Hvis ikke årsagerne<br />
til shocknyre fjernes, kan nyrerne tage varig skade.<br />
For patienter, hvor blodtrykket er faldet til under<br />
norm alværdien, vil det derfor væ re nødvendigt at<br />
kunne måle, om der foregår en passende stor filtre <br />
ring. Det gøres ved at føre et kateter op i urinblæren<br />
<strong>og</strong> vha. et lille målebæger for enden af kateteret<br />
måle, hvor meget urin der dannes i nyrerne hver tim e<br />
(tim ediurese).<br />
Urinen<br />
Den samlede daglige urinproduktion, døgndiu<br />
resen, udgør 1-2 liter, afhængigt af hvor meget<br />
væske der er indtaget. Disse 1-2 liter er det færdige<br />
resultat af et filtrat på ca. 180 liter, der blev<br />
dannet under filtrationen i starten af nefronet.<br />
De affaldsstoffer <strong>og</strong> andre stoffer, der skal udskil
les, befandt sig oprindeligt i 180 liter væske,<br />
men bliver altså koncentreret i 1-2 liter urin. Jo<br />
mindre vand, der udskilles med urinen, desto<br />
mere koncentreret bliver urinen.<br />
Urinen består af vand, affaldsstoffer <strong>og</strong> salte<br />
(ioner), som omtales nærmere herunder.<br />
Vand udskilles i varierende mængde; hvor meget<br />
afhænger af væskeindtagelsen <strong>og</strong> tabet gennem<br />
respirationen, huden <strong>og</strong> i fæces. Diuresens<br />
størrelse reguleres især af ADH <strong>og</strong> ANP (se side<br />
245 <strong>og</strong> 250).<br />
Den mængde affaldsstoffer <strong>og</strong> salte, der skal<br />
udskilles, binder d<strong>og</strong> så meget vand, at urinmængden<br />
ikke kommer under ca. 0,5 liter per<br />
døgn, selv ved helt manglende væskeindtagelse.<br />
Affaldsstoffer i urinen<br />
Carbamid (urinstof, urea) er affaldsstof fra nedbrydning<br />
af aminosyrer. Carbamid dannes i leveren<br />
<strong>og</strong> sendes med blodet til nyrerne, hvor det<br />
udskilles (se side 162). Hvor meget carbamid der<br />
findes i urinen, afhænger af, hvor stor proteinnedbrydning<br />
der er foregået i kroppen, dels af<br />
proteiner fra føden, dels af vævsproteiner.<br />
Urinsyre er et nedbrydningsprodukt fra nuk<br />
leotiderne adenin <strong>og</strong> guanin, som indgår i arvematerialet<br />
DNA <strong>og</strong> i RNA (se side 355). Den urinsyre,<br />
der dannes, stammer fra nedbiydning af<br />
DNA <strong>og</strong> RNA i føden <strong>og</strong> fra kroppens egne celler.<br />
Urinsyre er tungtopløselig, <strong>og</strong> ved stor urinsyreproduktion<br />
kan urinsyren aflejres i leddene,<br />
hvilket medfører den form for gigt, der benævnes<br />
urinsur gigt. Aflejring kan desuden forekomme<br />
i nyrebækkenet, hvorved der dannes<br />
nyresten.<br />
Kreatinin er et affaldsstof fra nedbrydning af<br />
kreatinfosfat i kroppens muskler (de tværstri<br />
bede muskler). Kreatinfosfat omtales side 289.<br />
Kreatinin dannes i ret konstante mængder hvert<br />
døgn, afhængigt af vægt, alder, køn <strong>og</strong> aktivitet.<br />
Da kreatinin i nyrerne udskilles vha. filtrering <strong>og</strong><br />
kun i ringe grad reabsorberes eller udskilles ved<br />
sekretion, kan man ved at måle kreatininkon<br />
centrationen i blodet få et indtryk af den glome<br />
rulære filtrations størrelse.<br />
Bilirubin, dannes ved nedbrydning af hæm<strong>og</strong>lobin<br />
(se side 165). Det meste bilirubin udskilles<br />
via galdevejene til tarm en <strong>og</strong> føres ud med fæces.<br />
En lille del omdannes d<strong>og</strong> af bakterier i tarmen<br />
til urobilin. Urobilin optages gennem tarmvæggen<br />
til blodet <strong>og</strong> føres med blodet til nyrerne,<br />
hvor det udskilles <strong>og</strong> giver urinen dens farve.<br />
Hvis urinen er vandklar, er det, fordi der udskilles<br />
mere vand, hvorved urobilinet fortyndes<br />
kraftigt. Omvendt bliver urinen mere rødgul,<br />
hvis der udskilles små mængder vand.<br />
Ammoniak er et affaldsstof fra aminosyre<br />
nedbrydningen. Det meste ammoniak omdannes<br />
i leveren til carbamid (se side 162), m en ved<br />
stor aminosyrenedbrydning eller ved nedsat leverfunktion<br />
vil en del ammoniak udskilles med<br />
urinen.<br />
Ammoniak kan endvidere dannes af bakterier<br />
i urinen. Bakterierne omdanner carbamid til ammoniak<br />
(se side 37). Ammoniak udskilles <strong>og</strong>så i<br />
urinen som et led i nyrernes regulering af kroppens<br />
syre-base-indhold.<br />
Kønshormoner <strong>og</strong> deres nedbiydningspro<br />
dukter udskilles med urinen. Det samme sker<br />
med n<strong>og</strong>le andre hormoner, specielt binyre<br />
barlchormoner, som er dannet over steroidskelettet.<br />
Steroidskelettet kan ikke nedbrydes (se<br />
side 170), men hormonerne kan inaktiveres i<br />
leveren <strong>og</strong> derfra sendes til urinen via nyrerne.<br />
Påvisning i urinen af mandlige kønshormoner<br />
(anabole steroider) kan afsløre sportsudøveres<br />
ulovlige brug af disse til opbygning af muskelmasse.<br />
Urinen indeholder desuden normalt en del<br />
H+, som er dannet ved det normale stofskifte i<br />
cellerne. Derudover findes syre i større eller mindre<br />
omfang i kosten. Urinens pH er derfor normalt<br />
let sur (pH ca. 6), m en kan variere mellem 5<br />
<strong>og</strong> 8 (figur 1.25).
Salte (ioner) i urinen<br />
NaCl, natriumklorid, findes i urinen i meget varierende<br />
omfang, afhængigt af indtagelsen gennem<br />
føden. Næsten al den NaCl man har indtaget,<br />
optages i mave-tarm-kanalen, <strong>og</strong> indholdet i<br />
kroppen reguleres derfor ved at udskille passende<br />
mængder i urinen. Na+-udskillelsen reguleres<br />
af hormonerne angiotensin II <strong>og</strong> aldosteron,<br />
mens klor, Cl-, følger med Na+pga. elektrisk tiltrækning<br />
(se side 244). Hormonerne øger begge<br />
reabsorptionen af Na+ i nefronerne, <strong>og</strong> ved at regulere<br />
dannelsen af dem kan Na+-koncentratio<br />
nen reguleres.<br />
A m m oniak <strong>og</strong> n itrit i urinen<br />
I forbindelse med urinvejsinfektion kan der findes<br />
forhøjede mængder a f ammoniak <strong>og</strong> nitrit i urinen.<br />
Ammoniak, NH3, dannes af bakterier, der kan danne<br />
energi til eget forbrug ved at nedbryde carbamid,<br />
CO (N H 2)2. Carbamid er det almindeligst forekommende<br />
affaldsstof i urinen. Ammoniak har en karakteristisk<br />
lugt, <strong>og</strong> da det er en base, kan det gøre urinen basisk.<br />
N itrit kan dannes a f bakterier, der er i stand til at<br />
få ilt til eget forbrug ved at omdanne nitrat, NO 3, til<br />
n itrit, NO2 N itrat findes naturligt i planter <strong>og</strong> som<br />
rester af gødning, der er optaget af planterne, <strong>og</strong><br />
indtages derfor sammen med grøntsager <strong>og</strong> frugt. I<br />
nyrerne filtreres det til urinen, hvor det omdannes til<br />
n itrit, hvis der er bestemte bakterier til stede i urinblæren.<br />
N itrit kan d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så ses i urinen,<br />
selvom der ikke er infektion. N itrit bruges til at<br />
konservere m advarer som pølser <strong>og</strong> skinke. N itrit har<br />
her den virkning, at det forhindrer væ kst af bakterien<br />
C lostridium botulinum , der kan give pølseforgiftning,<br />
botulisme, hvis den indtages med føden. N itrit<br />
farver kødet rødligt, "kødfarvet".<br />
Både nitrit <strong>og</strong> basisk urin kan konstateres ved at<br />
undersøge urinen med en urinstix, for derved at<br />
diagnotisere en evt. urinvejsinfektion.<br />
Kalium er et stof, der skal reguleres meget<br />
nøje for ikke at give uregelmæssigheder i impulsdannelse<br />
i blandt andet hjertet. Derfor vil<br />
kalium i føden kun optages i mave-tarm-kanalen<br />
i det omfang, der er brug for det. Lav kaliumkoncentration<br />
i blodet vil således medføre øget optagelse<br />
fra tarmen, mens høj kaliumkoncentration<br />
vil mindske optagelsen. Selve reguleringen sker<br />
i nyrerne <strong>og</strong> hænger sammen med udskillelsen<br />
af natrium <strong>og</strong> brintioner <strong>og</strong> styres til dels af aldosteron<br />
(se side 246). Ved reabsorption af Na+ i<br />
distale tubuli vil der ske en samtidig udskillelse<br />
af K+ <strong>og</strong> H+ ved sekretion. Hvis kaliumkoncentrationen<br />
i blodet er forhøjet (hyperkaliæmi), vil<br />
der ske en sekretion af kalium på bekostning af<br />
brintioner. Dette sker, fordi pumperne ved den<br />
forhøjede kaliumkoncentration oftere får fat i K+<br />
end H+. Herved ophobes brintioner i blodet, med<br />
fare for syreforgiftning, acidose.<br />
Ved lav kaliumkoncentration i blodet (hypo<br />
kaliæmi) vil der udskilles brintioner i stedet for<br />
kaliumioner med fare for underskud af brintioner<br />
i blodet <strong>og</strong> dermed baseforgiftning (alkalo<br />
se).<br />
Calcium- <strong>og</strong> fosfatudskillelsen styres af bi<br />
skjoldbruskkirtelhormonet PTH (parathyroide<br />
ahorm on) <strong>og</strong> skjoldbruskkirtelhormonet calcito<br />
n in (se side 296). PTH øger reabsorptionen af<br />
calcium <strong>og</strong> øger udskillelsen af fosfat. Calcium<br />
udskilles i forøgede mængder ved nedbrydning<br />
af kn<strong>og</strong>ler, osteoporose, som det kan ses ved langvarigt<br />
sengeleje (se side 257). Denne øgede udskillelse<br />
af calcium kan medføre dannelse af nyresten.<br />
H ydr<strong>og</strong>enkarbonat udskilles norm alt ikke i<br />
urinen. Hovedparten af det hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
der er filtreret ud i Bowmans kapsel, reabsorberes<br />
i proksimale tubuli, idet hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
er en base, der kan anvendes i kroppen til at neutralisere<br />
den syre, der dannes ved cellernes stofskifte.<br />
Resten af hydr<strong>og</strong>enkarbonatet anvendes<br />
til at neutralisere syre i tubulusvæsken.
Clearance<br />
For at få et indtryk af nyrefunktionen kan man<br />
måle kreatininkoncentrationen i blodet (se side<br />
251). Man kan <strong>og</strong>så måle koncentrationen af andre<br />
stoffer i blodet fx carbamid, men dette er mere<br />
usikkert, da carbamidproduktionen i kroppen er<br />
mere variabel, idet den afhænger af, hvor meget<br />
protein der er indtaget med føden, <strong>og</strong> hvor stor<br />
nedbiydning af vævsproteiner der er foregået.<br />
Det mest nøjagtige mål for nyrernes filtrering<br />
fås ved at udregne clearance (clear = rense). Clearance<br />
er et mål for, hvor mange ml blod nyrerne<br />
kan rense for et stof per minut. I praksis måles<br />
kreatinin-dearance eller clearance af radioaktive<br />
stoffer, der injiceres i blodbanen. Clearance kan<br />
udregnes således:<br />
Diuresen angives i ml/minut, <strong>og</strong> stoffets koncentration<br />
i urinen måles i en døgndiurese.<br />
Men clearance kan <strong>og</strong>så bestemmes ud fra<br />
blodprøver, der tages med passende tidsintervaller<br />
efter injektion af radioaktivt stof.<br />
Normal clearance for unge er 95-150 ml/minut.<br />
Clearance falder med alderen.<br />
U rinundersøgelser<br />
Urinens indhold kan registreres på forskellige måder.<br />
Syre i urinen eller rettere urinens pH (se senere).<br />
Nitrit i urinen ses ved urinvejsinfektioner. Nitrit<br />
Stix<br />
Urinen kan meget sim pelt undersøges for indhold af<br />
visse stoffer vha. stix.<br />
Stix er et stykke papir eller plastik, der er behandlet<br />
med stoffer, der skifter farve, når det dyppes i urinen,<br />
hvis det stof, man undersøger for, findes i urinen. Man<br />
kan stixe for:<br />
(N O 2) dannes af bakterier under deres energiproduktion,<br />
hvor de om danner nitrat (N O 3) til nitrit. N itrat i urinen<br />
stam m er fra de grøntsager, man spiser.<br />
Rusmidler: Am fetam in, kokain, opioider, hash, ben<br />
zoediazepiner <strong>og</strong> m etyletyltryptam in.<br />
Graviditet, hvor man måler, om hormonet hCG fin <br />
des i urinen (se side 327).<br />
Protein i urinen (proteinuri). Plasm aproteiner kan<br />
optræde i urinen i forbindelse med sygdomme i nyrerne,<br />
<strong>og</strong> fx hvis de a f et meget højt blodtryk presses ind i<br />
Bowmans kapsel. Det er isæ r albumin, der testes for.<br />
Blod i urinen (hæmaturi). Mere nøjagtigt er det<br />
hæm<strong>og</strong>lobin i urinen, der testes for. Hvis der er erytro<br />
cytter i urinen, kaldes det hæ m aturi; hvis der er opløst<br />
hæm<strong>og</strong>lobin, kaldes det hæm<strong>og</strong>lobinuri.<br />
Glukose i urinen (glukosuri). Ses ved ubehandlet<br />
eller dårligt reguleret diabetes m ellitus.<br />
O fte stixes på én gang for de tre ovennævnte stoffer.<br />
Denne stix kaldes ABS (album in, blod, sukker).<br />
Ketonstoffer i urinen (ketonuri). Ses ved ubehandlet<br />
eller dårligt reguleret diabetes m ellitus, men <strong>og</strong>så<br />
ved faste.<br />
Urinprøve<br />
I en urinprøve kan man måle koncentrationen af anabole<br />
steroider <strong>og</strong> mange andre stoffer, der bruges<br />
som doping.<br />
Urinens koncentration kan undersøges ved at undersøge<br />
urinens massefylde (væ gtfylde), dvs. undersøge,<br />
hvor meget 1 ml urin vejer. I praksis gøres dette<br />
med en flydevæ gt. M assefylden varierer mellem 1,003<br />
<strong>og</strong> 1,030 g/ml. En meget koncentreret urin har m assefylden<br />
1,030 <strong>og</strong> kan ses hos dehydrerede patienter.<br />
En prøve af urinen kan dyrkes for at fastslå, om der<br />
er bakterier i urinen, <strong>og</strong> evt. fastslå, hvilke bakterier <strong>og</strong><br />
hvilket antibiotikum , der bedst kan bekæmpe bakterierne.
Syre-base-regulering<br />
Nyrerne spiller en stor rolle for kroppens syre<br />
base-regulering. Den samlede oversigt over syre<br />
base-reguleringen gennemgås i kapitel 15. Her<br />
skal nyrernes andel behandles. Som nævnt side<br />
269 skal der være en konstant pH på ca. 7,4 i blodet,<br />
for at cellerne kan fungere optimalt. Under<br />
normal kropsfunktion danner cellerne et overskud<br />
af syre, som skal udskilles. En del af udskillelsen<br />
sker ved udluftning af CO2 fra lungerne,<br />
mens resten af overskuddet udskilles i nyrerne.<br />
Når der er syreoverskud i blodet, betyder det, at<br />
der er for mange H+ per liter blod, <strong>og</strong> det er disse<br />
H+ der skal udskilles. Udskillelsen sker i distale<br />
tubuli.<br />
Udskillelsen starter med, at tubuluscellerne<br />
danner kulsyre, H2CO3, ved at binde kuldioxid,<br />
CO2, fr a blodet sammen med vand:<br />
CO2 + H2O → H2CO3<br />
Denne proces sker vha. enzymet kulsyreanhy<br />
drase, som findes i tubuluscellerne. Da kulsyre er<br />
en syre, vil den i tubuluscellerne spaltes til H+<strong>og</strong><br />
HCO3” (hydr<strong>og</strong>enkarbonat). Derefter pumpes H+<br />
ud i tubulusvæsken. Samtidig pumpes en Na+ fra<br />
tubulusvæsken ind i tubuluscellen for at holde balance<br />
i fordelingen af ladninger, <strong>og</strong> derfor byttes<br />
en positiv H+ud med en positiv Na+(figur 14.14).<br />
Endnu er der ikke fjernet H+ fra blodet, hvilket<br />
var det, det hele drejede sig om. Dette sker<br />
ved, at det HCO3-, der dannes i tubuluscellen,<br />
pumpes ind i blodet. Da HCO3- er en base, vil den<br />
i blodet binde H+:<br />
HCO3- + H+ →H2CO2<br />
Herved fjernes H+ fra blodet, samtidig med at der<br />
dannes mere H2CO3. Det skal huskes, at det kun<br />
er frie H+ der tæller med i pH-værdien. Når de<br />
f ig u r 14.14<br />
Udskillelse af H+("syre") i distale tubulus.<br />
Tubuluscellen danner H2CO3, som spaltes til H+<strong>og</strong> HCO3". H+<br />
pumpes ud i tubulus, <strong>og</strong> HCO3 pumpes til blodet. I blodet<br />
kan HCO3~binde <strong>og</strong> dermed fjerne en H+<br />
sidder bundet som her i kulsyre, indgår de ikke i<br />
pH-værdien. Når mængden af H2CO3 stiger, vil<br />
H2CO3 spaltes til CO2 <strong>og</strong> H2O. Herved ender H+i<br />
det syre-base-mæssigt neutrale stof vand.<br />
For at holde styr på ladningerne følges den positive<br />
Na+ med den negative HCO3- fra tubuluscellen<br />
til blodet. Der flyttes altså en positiv <strong>og</strong> en<br />
negativ ladning sammen med hinanden, i alt en<br />
ladning på nul.<br />
De H+, der pumpes ud i urinen, gør urinen sur.<br />
For at undgå, at urinen bliver så sur, at den virker<br />
ætsende i urinvejene, bliver H+ neutraliseret af<br />
forskellige buffere i urinen. Det betyder, at selv<br />
ved meget stor syreudskillelse i nyrerne falder<br />
urinens pH ikke meget under 5. De stoffer, der<br />
neutraliserer syre i urinen, er hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
HCO3", fosfat, HPO42-, <strong>og</strong> am m oniak, NH3.<br />
Hydr<strong>og</strong>enkarbonat udskilles ved filtrering til<br />
Bowmans kapsel. Det meste reabsorberes d<strong>og</strong><br />
norm alt igen. Dette betyder, at urinen normalt<br />
ikke indeholder hydr<strong>og</strong>enkarbonat.<br />
Fosfat, HP042_, udskilles <strong>og</strong>så i urinen ved filtrering<br />
<strong>og</strong> kan optage H+:<br />
HPO42-+ H+ → H2PO4<br />
4
Ammoniak, NH3, udskilles i urinen, hvis der udskilles<br />
store mængder H+. NH3 dannes i tubulus<br />
cellerne ved deaminering af aminosyren gluta<br />
min (se side 44 <strong>og</strong> 163). Ammoniak binder H+ <strong>og</strong><br />
omdannes til en ammoniumion:<br />
NH3 + H+ → NH4<br />
Resten af den deaminerede aminosyre bliver til<br />
glutaminsyre, som kan omdannes til glukose<br />
ved glukone<strong>og</strong>enese (se side 159).<br />
Overskud af base i kroppen ses ikke så ofte<br />
som overskud af syre. Baseoverskud kan reguleres<br />
af nyrerne ved at indstille udskillelsen af H+<br />
hvorved der bevares mere syre i kroppen, <strong>og</strong> ved<br />
at nedsætte reabsorptionen af baserne hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
<strong>og</strong> fosfat, som derfor udskilles i større<br />
omfang i urinen.<br />
Andre nyrefunktioner<br />
Ud over de tidligere nævnte funktioner foregår<br />
der glukone<strong>og</strong>enese, regulering af erytrocytdannelse<br />
<strong>og</strong> aktivering af D-vitamin i nyrerne.<br />
Glukone<strong>og</strong>enese er dannelse af glukose ud<br />
fra andre stoffer end kulhydrater. Dette sker<br />
mest i leveren som beskrevet side 153. Gluko<br />
ne<strong>og</strong>enesen starter i leveren efter få timers faste<br />
<strong>og</strong> tager særligt fart, når glyk<strong>og</strong>endepoteme er<br />
ved at være opbrugt efter 8-12 timers faste.<br />
I nyrerne tager det n<strong>og</strong>et længere tid, inden<br />
glukone<strong>og</strong>enesen går i gang. Til gengæld kan nyrerne<br />
bidrage med op mod halvdelen af den samlede<br />
glukone<strong>og</strong>enese i kroppen. Dannelse af glukose<br />
ved glukone<strong>og</strong>enese kræver energi. Energien<br />
fås ved at forbrænde fedt. Det kan måske undre,<br />
at man skal bruge energi for at danne et<br />
stof, glukose, der skal forbrændes til energi. Årsagen<br />
er, at erytrocytter <strong>og</strong> nerveceller får det<br />
meste af deres energi ved forbrænding af glukose,<br />
fordi disse celler ikke kan forbrænde fedt.<br />
Glukosen dannes især ved omdannelse af laktat,<br />
alanin, glutamin <strong>og</strong> glycerol.<br />
Laktat dannes ved anaerob forbrænding, særligt<br />
i erytrocytter <strong>og</strong> hårdt arbejdende muskler<br />
(se side 289).<br />
Mange aminosyrer kan i leveren omdannes til<br />
glukose, mens det i nyrerne mest er aminosyren<br />
glutamin, der omdannes. Aminosyreme stam-<br />
U rin en s pH <strong>og</strong> u d skillelsen af læ gem id ler<br />
Mange lægem idler udskilles gennem nyrerne. Da m ange<br />
af lægemidlerne rent kemisk er opbygget som svage<br />
syrer eller baser (fx acetylsalicylsyre <strong>og</strong> morfinbase), vil<br />
urinens pH få stor betydning for deres udskillelse. Populæ<br />
rt sagt kan man sige, at syre <strong>og</strong> base tiltræ kker<br />
hinanden, mens syre frastødes af syre, <strong>og</strong> base frastødes<br />
a f base.<br />
Hvis urinen er sur, hvilket den oftest er, vil et lægemiddel,<br />
som er opbygget som en syre, frastødes a f urinen<br />
<strong>og</strong> træ nge tilbage til blodet, hvorved udskillelsen<br />
sker langsommere. Hvis lægemidlet er en base, bliver<br />
den fastholdt i den sure urin <strong>og</strong> udskilles hurtigere fra<br />
kroppen. H vis urinen er basisk, ses det modsatte. Her<br />
vil et lægemiddel, der er opbygget som en syre, blive i<br />
urinen <strong>og</strong> udskilles hurtigere, mens et lægemiddel, der<br />
er en base, vil frastødes af urinen <strong>og</strong> træ nge tilbage til<br />
blodet, hvorved udskillelsen bliver langsommere.<br />
Disse ændringer af udskillelseshastigheden for lægemidler<br />
ved forskellig pH i urinen udnyttes ved forgiftninger,<br />
hvor man kan øge udskillelsen afg iftsto ffer<br />
ved at ændre på urinens pH. Urinen kan gøres basisk<br />
ved at tilføre patienten hydr<strong>og</strong>enkarbonat <strong>og</strong> sur ved<br />
at tilføre am m oniumioner i form af ammoniumklorid<br />
(NH4C l).
U d sk ille lse a f læ g em id ler p åvirkes a f u rin ens pH<br />
Den nærmere forklaring på, at urinens pH har betydning<br />
for udskillelsen a f lægemidler, følger her.<br />
Lægemidler, der filtreres ud i Bowmans kapsel, har i<br />
kapslen samme koncentration som i blodet. Men da en<br />
stor del af vandet fjernes fra tubulus, stiger koncentrationen<br />
a f lægemiddel i tubulus (figur 14.15).<br />
Herved skabes basis for en diffusion af lægemiddel<br />
fra høj koncentration i tubulus til lav koncentration i<br />
blodet. Denne diffusion skal ske gennem tubuluscellerne,<br />
<strong>og</strong> det er her, at syre-base-forholdene spiller en rolle.<br />
Som nævnt side 94 er cellem em braner opbygget<br />
hovedsageligt af fedt. H vis et sto f skal diffundere gennem<br />
fedt, kræ ver det, at stoffet er fedtopløseligt.<br />
Fedtopløselige stoffer er generelt stoffer uden ladning,<br />
mens ioner har mindre fedtopløselighed.<br />
Når lægem idler filtreres fra blodet ind i Bowmans<br />
kapsel <strong>og</strong> videre til tubulus, kommer de fra en pH på<br />
ca. 7,4 i blodet til en pH-værdi i tubuli, der varierer<br />
mellem 5 <strong>og</strong> 8, afhængigt af hvor meget syre eller base<br />
nyrerne er ved at udskille.<br />
H vis et lægemiddel, der er en syre, kommer ud i en<br />
sur urin, har den svæ rt ved at fraspalte brintioner, <strong>og</strong><br />
den del a f læ gem iddelm olekylerne, der i blodet havde<br />
fraspaltet brintioner, tvinges til at optage dem igen,<br />
fordi den sure urin indeholder en høj brintionkoncentration.<br />
Læ gem iddelm olekylerne vil herved blive uden ladning<br />
<strong>og</strong> har derfor let ved at diffundere tilbage til blodet,<br />
<strong>og</strong> udskillelse i urinen nedsæ ttes.<br />
H vis et lægemiddel, der er en base, kommer ud i en<br />
sur urin, vil den have let ved at optage H+. Herved får<br />
lægem idlet en positiv ladning <strong>og</strong> har svæ rt ved at diffundere<br />
tilbage til blodet, <strong>og</strong> udskillelsen øges.<br />
f i g u r 14 .15 Når der reabsorberes vand<br />
ved osmose, sker der en stigning i<br />
lægemiddelkoncentrationen i tubulus. Herved<br />
kan lægemidlet diffundere tilbage til blodet,<br />
hvis det kan trænge gennem tubulusvæggen.<br />
N yresten<br />
Nyresten er et dårligt valgt ord, fordi sten findes <strong>og</strong><br />
kan dannes overalt i urinvejene, ikke blot i nyrerne.<br />
Stenene er dannet af forskellige stoffer. De fleste,<br />
op mod 95 % , indeholder calcium (Ca) som det basale<br />
stof. Ca. 5 % er dannet a f urinsyre, <strong>og</strong> mindre end 1%<br />
er dannet af am inosyren cystein. Årsagerne til, at der<br />
dannes sten i urinvejene, er ikke helt klarlagt, men der<br />
er flere teorier:<br />
Den ene teori forklarer dannelsen a f nyresten ved,<br />
at et stof, der findes i urinen, kan optræ de i så høj koncentration,<br />
at det ikke alt sammen kan væ re opløst,<br />
med det resultat at en del af stoffet falder ”til bunds”
N yresten fo rtsat<br />
<strong>og</strong> begynder at danne krystaller (se side 25). Den høje<br />
koncentration opstår ved, at stoffet udskilles i urinen i<br />
stor mængde, <strong>og</strong> at nyrerne fjerner vand fra filtratet<br />
som led i den normale nyrefunktion. Det er d<strong>og</strong> ikke<br />
kun koncentrationen af et sto f i urinen, der har betydning<br />
for, hvor meget af et stof der kan være opløst.<br />
Også urinens pH har betydning for forskellige stoffers<br />
opløselighed.<br />
Den anden teori forklarer stendannelsen som et resultat<br />
a f mangel på hæmmere, der forhindrer, at stofferne<br />
danner krystaller. Disse hæmmere menes blandt<br />
andet at væ re magnesium (M g), Zink (Zn), citronsyre<br />
(citrat) <strong>og</strong> slim stoffer.<br />
Den tredje teori forklarer stendannelsen ved, at der<br />
skal være et eller andet stof, som krystaller kan dannes<br />
rundt om. Et sådant stof skal væ re passende stort <strong>og</strong><br />
menes i tilfæ ldet med sten i urinvejene at væ re protein.<br />
Ved bakterievæ kst i urinen kan urinen blive basisk<br />
(se side 37). Basisk urin frem m er udfældning af calcium<br />
salte, hvorved der kan dannes sten.<br />
Urinsyresten<br />
Urinsyre dannes ved nedbrydning af DNA <strong>og</strong> RNA i<br />
kroppen. Det er d<strong>og</strong> kun en del af D N A’et <strong>og</strong> RNA'et,<br />
der omdannes til urinsyre, nemlig adenin <strong>og</strong> guanin.<br />
Urinsyre er tungtopløselig, især i en sur væ ske, <strong>og</strong> da<br />
urinen normalt er sur, vil urinsyre kunne danne krystaller.<br />
Forøget koncentration a f urinsyre kan ses ved forøget<br />
indtagelse a f DNA <strong>og</strong> RNA gennem føden, hvor<br />
DNA <strong>og</strong> RNA findes i cellekerner. Især kød indeholder<br />
meget DNA <strong>og</strong> RNA. Kemoterapi eller stråleterapi,<br />
hvor kræ ftceller dræbes, vil <strong>og</strong>så give øget urinsyreproduktion<br />
fra cellernes kerner.<br />
Calcium sten<br />
Calcium sten kan dannes, når calcium koncentrationen i<br />
urinen er forhøjet, hyperkalciuri. Der kan væ re flere<br />
årsager til den forhøjede calcium koncentration. Ved<br />
forøget produktion af parathyroideahorm on (PTH , se<br />
side 296) øges koncentrationen a f calcium i blodet <strong>og</strong><br />
dermed i urinen. Calcium koncentrationen i urinen kan<br />
<strong>og</strong>så øges ved forøget calcium optagelse fra tarm ene,<br />
fx ved overdosering med D-vitamin eller stor indtagelse<br />
af calcium gennem føden, nedbrydning af kn<strong>og</strong>levæv<br />
ved im m obilisering eller ved behandling med steroidhorm<br />
oner (binyrebarkhorm oner). Hos patienter<br />
med visse nyresygdomme ses manglende evne til at<br />
udskille syre (H +) i nyrerne. Da H* byttes med andre<br />
positive ioner, kan dette betyde, at calcium koncentrationen<br />
i urinen stiger.<br />
Calcium stenene består norm alt a f calciumoxalat<br />
C a(C O O )2, men hvis stenene dannes pga. manglende<br />
syreudskillelse i nyrerne, dannes stenene a f calcium <br />
fosfat C a H P O 4<br />
Cysteinsten<br />
Cystein er en am inosyre (se side 44), der som alle am i<br />
nosyrer udskilles ved filtrering <strong>og</strong> reabsorberes i nyrerne.<br />
N<strong>og</strong>le m ennesker har en arvelig defekt, hvor reabsorptionen<br />
a f cystein ikke finder sted. Da cystein er<br />
tungtopløseligt ved urinens normalt lave pH-værdi, vil<br />
den forøgede cysteinkoncentration kunne medføre<br />
stendannelse.<br />
Infektionssten<br />
Infektionssten kan dannes ved kronisk urinvejsinfektion,<br />
isæ r ved infektion med forskellige Proteusbakteri<br />
er, men <strong>og</strong>så med andre mikroorganismer. Disse m ikroorganism<br />
er producerer et enzym , urease, som spalter<br />
urinstof (carbam id) til ammoniak (N H 3), CO2 <strong>og</strong> vand.<br />
Am moniak er en base, der ved at optage H+omdannes<br />
til NH4+ hvorved urinen bliver basisk. Ammonium går i<br />
forbindelse med magnesium (Mg2+) <strong>og</strong> fosfat (P 0 43-) til<br />
struvit, M gNH4PO 4. Ved den høje pH-værdi er struvit<br />
tungtopløseligt <strong>og</strong> kan danne sten.
mer fra vores mad eller fra nedbrydning af protein<br />
under faste, især i muskler (se side 152).<br />
Glycerol indgår i triglycerider, dvs. i almindeligt<br />
fedt. Ved faste spaltes triglycerider i fedtdepoterne<br />
til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer. Fedtsyrerne kan<br />
forbrændes til energi i mange celler, <strong>og</strong> glycero<br />
let kan bruges til glukone<strong>og</strong>enese.<br />
Eiytropoiese er dannelse af erytrocytter, røde<br />
blodlegemer. I nyrerne dannes et hormon, erytro<br />
poietin eller EPO, som stimulerer den røde kn<strong>og</strong>lemarv<br />
til øget dannelse af erytrocytter (se side<br />
184).<br />
Aktivering a f D-vitamin. D-vitamins dannelse<br />
starter i huden, hvor kolesterol, under påvirkning<br />
af solskin, omdannes til et D-vitaminforsta<br />
die. Efter yderligere påvirkning i leveren sker<br />
den endelige aktivering af D-vitamin i nyrerne.<br />
Aktiveringen fremmes af hormonet PTH, når blodets<br />
indhold af calcium, Ca2+, er lavt. D-vitamin<br />
øger absorption af calcium fra tarmindholdet,<br />
hvorved calciumkoncentrationen i blodet stiger.<br />
Résumé<br />
I nyrerne findes nefroner, der er de urinprodu<br />
cerende enheder. I nefronerne foregår filtrering,<br />
reabsorption <strong>og</strong> sekretion.<br />
Ved filtrationen presses blod uden celler <strong>og</strong><br />
plasmaproteiner ud af blodkarrene til Bowmans<br />
kapsel. Per døgn dannes ca. 180 I ultrafiltrat, der<br />
indeholder vand, ioner, næringsstoffer, affaldsstoffer<br />
<strong>og</strong> andre stoffer. Filtrationstrykket opstår<br />
som et resultat af blodtrykket, det kolloidosmo<br />
tiske tryk <strong>og</strong> lcapseltiykket.<br />
Ved reabsorptionen flyttes nyttestoffer fra tubuli<br />
tilbage til blodet vha. pumper. Nyttestoffer<br />
er næringsstoffer <strong>og</strong> ioner. Pumperne har en<br />
maksimal pumpehastighed, der medfører, at et<br />
nyttestof ses i urinen, hvis dets tæ rskelvæ rdi<br />
overskrides. Sammen med de reabsorberede nyttestoffer<br />
følger vand ved osmose. Optagelsen af<br />
vand finjusteres af ADH.<br />
Aldosteron fremmer optagelsen af Na+ <strong>og</strong><br />
dermed Cl. Samtidig er sekretionen af K+ <strong>og</strong> H+<br />
koblet til reabsorptionen af Na+. Aldosteron dannes<br />
ved aktivering af renin-angiotensin-aldoste<br />
ron-systemet. Ved sekretion udskilles affaldsstoffer<br />
<strong>og</strong> andre stoffer vha. pumper. Især kroppens<br />
indhold af kalium- <strong>og</strong> brintioner reguleres på<br />
denne måde. Reguleringen af brintioner indgår i<br />
kroppens syre-base-regulering. Oftest produceres<br />
et overskud af syre i cellerne. Nyrerne regulerer<br />
på dette ved at udskille H+ <strong>og</strong> reabsorbere<br />
HCO3-. Ved underskud af syre udskilles HCO3- <strong>og</strong><br />
H+ reabsorberes. I urinen findes buffersystemer<br />
til neutralisering af H+.<br />
Urinens indhold af syre eller base påvirker udskillelsen<br />
af andre stoffer, fx lægemidler. Nyrernes<br />
evne til at rense blodet kan udregnes som clearance.<br />
Urinmængden varierer i takt med, hvor<br />
meget vand der skal udskilles. Herved ændres<br />
koncentrationen af udskilte stoffer i urinen. Urinen<br />
kan testes for indhold af forskellige stoffer<br />
vha. stix.<br />
I nyrerne kan der dannes glukose ved glukone<strong>og</strong>enese<br />
under faste, <strong>og</strong> der dannes hormonet<br />
EPO, der øger dannelse af erytrocytter. Desuden<br />
aktiveres D-vitamin i nyrerne.
KAPITEL 15<br />
Væske-elektrolyt-balance<br />
For at cellerne skal fungere bedst muligt, kræver det, at de befinder sig i et miljø, der indeholder en bestemt sammensætning<br />
a f vand, ioner, næringsstoffer <strong>og</strong> affaldsstoffer. Også cellernes indre skal have en ganske bestemt sammensætning<br />
af de samme stoffer, for at de enzymer, som er nødvendige for, at de kemiske processer (stofskiftet) kan foregå<br />
i et passende tempo, kan virke bedst muligt. Kroppens opretholdelse af det indre miljø kaldes homøostase.<br />
Dette kapitel om handler reguleringen a f vand <strong>og</strong> ioner (elektrolytter). Der er mange forskellige ioner, der har<br />
betydning for cellernes funktion; her skal hovedsageligt om tales natrium <strong>og</strong> kalium. Desuden om tales brintioner<br />
<strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonationer i et afsnittet om kroppens syre-base-regulering (se side 269).<br />
Vand<br />
Kroppen hos en normal, voksen mand består af<br />
ca. 60 % vand <strong>og</strong> 40 % tørstof. Tørstoffet er<br />
proteiner, fedt, kalk i kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> lignende. Ved<br />
en vægt på 70 kg svarer det til ca. 42 liter vand.<br />
Kvinder indeholder mindre vand, ca. 55 %, fordi<br />
de har en større mængde fedtvæv, som har et<br />
lavt vandindhold. Nyfødte består af 75-80 % vand,<br />
mens ældre har et vandindhold, der kan falde<br />
ned mod 50 %.<br />
Det vand, der findes i kroppen, er fordelt på<br />
en ganske bestemt måde.<br />
Ca. to tredjedele af vandet befinder sig inde i<br />
cellerne <strong>og</strong> kaldes intracellulærvæske (intra =<br />
inde i). Ca. en tredjedel befinder sig uden for cellerne<br />
<strong>og</strong> kaldes ekstracellulærvæske (extra = uden<br />
for). Ekstracellulærvæsken kan, alt efter hvor den<br />
befinder sig, inddeles i interstitielvæske, plasma<br />
<strong>og</strong> transcellulærvæske. Interstitielvæsken befinder<br />
sig mellem cellerne (interstitiel = beliggende i<br />
mellemrum) <strong>og</strong> kaldes <strong>og</strong>så vævsvæske eller inter<br />
cellulærvæske (inter = mellem). Plasma er den væske,<br />
der findes i blodet. Transcellulærvæsken (trans<br />
= på den anden side) er den væske, der findes som<br />
cerebrospinalvæske, ledvæske, væske i mavetarm-kanalen,<br />
øjnene <strong>og</strong> lignende.<br />
En oversigt over fordelingen af vand i kroppen<br />
ses i figur 15.1. Tallene svarer til en mand med en<br />
vægt på 70 kg. Procentangivelserne er i forhold til<br />
hele kroppen <strong>og</strong> er omsat til literangivelser.<br />
Selvom det samlede vandindhold er ret konstant,<br />
er det ikke det samme vand, der findes i<br />
kroppen fra dag til dag. Vandet skiftes ud, idet vi<br />
indtager vand, som optages i kroppen, <strong>og</strong> udskiller<br />
en tilsvarende mængde vand. Men det vand,<br />
der indtages i løbet af en dag, er ikke det samme<br />
som det vand, der udskilles fra kroppen den<br />
samme dag.<br />
Vandindgift<br />
Vand tilføres kroppen i form af drikke. Denne<br />
vandtilførsel udgør 1,5-2,0 1 vand per døgn. Der<br />
findes <strong>og</strong>så vand i føden i en mængde på ca. 0,7 1<br />
per døgn afhængigt af, hvad der spises. Desuden<br />
dannes vand i cellerne, når cellerne nedbiyder<br />
næringsstofferne (se side 135). For eksempel vil<br />
glukose forbrændes med ilt til CO2, H2O <strong>og</strong> energi.
f ig u r 15.1<br />
afvand i kroppen.<br />
Oversigt over fordelingen<br />
Dette vand kaldes <strong>og</strong>så forbrændingsvand eller<br />
oxidationsvand <strong>og</strong> udgør ca. 0,3 1 per døgn. I alt<br />
tilføres kroppen ca. 2,3-2,8 1 vand per døgn. Disse<br />
tal er gennemsnitstal for en voksen person på 70<br />
kg, men der kan være store individuelle forskelle.<br />
Til spædbørn <strong>og</strong> små børn skal der tilføres forholdsvis<br />
meget mere vand. Et nyfødt barn på 3,5<br />
kg, der ernæres med modermælkserstatning,<br />
skal have ca. 0,5 1 erstatningsmælk per døgn.<br />
Omregnet til en voksen, hvis den voksne skulle<br />
have lige så meget væske per kg, ville det til på<br />
70 kg give en indtagelse på ca. 10 1 per døgn.<br />
Vandudgift<br />
Da kroppens vandindhold skal være konstant,<br />
skal der være en udskillelse af vand, der er lige så<br />
stor som indgiften. Kroppens vandudskillelse<br />
sker fra lunger, hud, tarm kanal <strong>og</strong> nyrer.<br />
I lungerne kan vand trænge gennem lungeka<br />
pillæremes <strong>og</strong> alveolernes væg. I alveolerne fordam<br />
per vandet <strong>og</strong> føres ud med eksspirationsluf<br />
ten. Samtidig fordamper der vand fra slimen i resten<br />
af luftvejene. Der trænger <strong>og</strong>så vand ud gennem<br />
huden, ikke som sved, der kun dannes i n<strong>og</strong>le<br />
situationer, men som et mere konstant tab, der<br />
skyldes, at huden ikke er helt vandtæt. Hvis krop<br />
stemperaturen stiger, bliver vandudgiften større.<br />
Fordampning fra lunger <strong>og</strong> hud kaldes tilsamm<br />
en usynlig fordam pning, perspiratio insen<br />
sibilis. I daglig praksis regnes sved med som<br />
usynlig fordampning, medmindre svedproduktionen<br />
er meget stor. Perspiratio insensibilis har<br />
en størrelse på 0,7-1,0 1 i døgnet.<br />
Sved udgør 0,1-0 ,3 1 per døgn, men er meget<br />
afhængig af omgivelsernes tem peratur <strong>og</strong> den<br />
fysiske aktivitet. Man kan således sagtens svede<br />
1,0 1 per time under fysisk aktivitet.<br />
Med fæces (afføring) tabes der 0,1-0,3 1 per<br />
døgn, hvis tarm funktionen er normal. Tabet af<br />
vand kan d<strong>og</strong> blive meget større ved diarré. Endvidere<br />
kan der tabes vand ved opkastninger.<br />
N orm alt væ skebehov<br />
Hvis man er sund <strong>og</strong> rask, skal en voksen have tilført<br />
vand i en mængde på 30-40 ml vand per kg legemsvægt.<br />
For en voksen person på 70 kg svarer dette til<br />
2.100-2.800 ml eller 2,1-2,8 liter per døgn. For en person,<br />
der vejer 100 kg, bliver behovet 3,0-4,0 liter i døgnet.<br />
Børn skal have 100-150 ml/kg legemsvægt per<br />
døgn. Dette er væ sentligt mere end voksne, <strong>og</strong> især<br />
spædbørn skal have meget vand.
Forholdet m ellem<br />
Ø g et p ersp ira tio insen sib ilis<br />
overflade <strong>og</strong> rum fang<br />
Tabet a f vand ved perspiratio insensibilis udgør normalt<br />
10 ml/kg legemsvægt per døgn. Ved kraftig fy <br />
sisk aktivitet, hvor vejrtræ kningen er stor, er der<br />
mere "blæ sevejr” i lungerne, hvilket får fordam pningen<br />
af vand til at øges.<br />
Ved skader på huden, som fx brandsår eller eksem,<br />
bliver fordampningen fra huden større.<br />
Ved store kirurgiske indgreb, hvor der er åbnet<br />
ind gennem huden er fordampningen <strong>og</strong>så væ sentligt<br />
forøget.<br />
En af de mange forskelle mellem børn <strong>og</strong> voksne er<br />
forskellen i forholdet mellem overflade <strong>og</strong> rumfang.<br />
Børn har meget større overflade i forhold til kroppens<br />
rumfang end voksne har.<br />
H vis man har en terning med en længde, bredde<br />
<strong>og</strong> højde på 1 cm, har den et rumfang på 1 x 1 x 1 = 1<br />
cm3. Overfladen er 6 cm2 idet, der er seks sider på<br />
terningen med hver et areal på 1 cm2. Forholdet mellem<br />
overflade <strong>og</strong> rumfang er altså 6:1.<br />
H vis terningen havde en længde, bredde <strong>og</strong> højde<br />
på 2 cm, vil rumfanget være 8 cm3, mens arealet er 24<br />
I nyrerne udskilles vand i et omfang, der reguleres<br />
efter, hvor meget vand der er indtaget, <strong>og</strong> hvor<br />
meget vand der er tabt gennem hud, lunger <strong>og</strong> fæces.<br />
Normalt har nyrernes udskillelse af vand et<br />
omfang på 1-21 per døgn, men kan variere meget.<br />
Som omtalt side 245 reguleres udskillelsen af vand<br />
i nyrerne af hormonerne ADH, ANP <strong>og</strong> aldosteron.<br />
cm2. Her forholdet mellem overflade 3:1.<br />
I den lille terning er der en overflade, der er stor i<br />
forhold til rumfanget, <strong>og</strong> hvis det var en lille krop, ville<br />
det betyde, at der er en meget stor overflade, hvor<br />
vand kan fordampe i forhold til den lille krop, der<br />
ikke kan indeholde så meget væ ske. Det samme gør<br />
sig gældende for varm e, hvor tabet er meget større<br />
hos børn/små m ennesker end hos store.<br />
Vandstrømmen gennem kroppen<br />
Det vand, der indtages gennem mad <strong>og</strong> drikke,<br />
optages gennem væggen i mave-tarm-kanalen <strong>og</strong><br />
føres til blodet.<br />
Indre væ sketab<br />
Ved forskellige sygelige tilstande kan der <strong>og</strong>så forekomme<br />
en sæ rlig form for væ sketab, hvor væske ikke<br />
V æ skeb eh ov ved feb er<br />
Ved feber stiger fordampningen fra hud <strong>og</strong> lunger. Jo<br />
højere tem peratur, desto lettere fordam per vand.<br />
Det samme kender man fra tørring a f vasketøjet. Det<br />
er nemmere at tørre tøj i varm t end i koldt vejr, <strong>og</strong> i<br />
tørretum bleren er der varm t for at få tøjet til at tørre<br />
hurtigere.<br />
Når kropstemperaturen stiger med 1 °C, stiger<br />
væ sketabet fra kroppen med ca. 'A liter. Væskebeho<br />
vet stiger derfor <strong>og</strong>så med ½ liter ud over dét, der<br />
norm alt skal indtages.<br />
forsvinder fra kroppen, men samles på steder i kroppen,<br />
hvor væsken ikke deltager i de normale kropsfunktioner.<br />
Som eksempel kan nævnes ødemer, hvor<br />
væ ske forsvinder fra blodbanen <strong>og</strong> ophobes mellem<br />
cellerne (se side 179). Det kan <strong>og</strong>så væ re væ ske, der<br />
ophobes i bughulen, ascites, eller i tarm ene ved<br />
tarm slyng, ileus.<br />
Det indre væ sketab kan dreje sig om ret store<br />
mængder væ ske. Man kan i n<strong>og</strong>le tilfæ lde vælge at<br />
tappe ascitesvæ ske fra bughulen hos n<strong>og</strong>le patienter,<br />
<strong>og</strong> udtømning af mængder på 5 I er ikke usædvanligt.
Det vand, vi indtager, er ikke det eneste vand,<br />
der strømmer gennem mave-tarm-kanalen. Når<br />
der er føde i mave-tarm-kanalen, tilsættes sekreter<br />
fra forskellige kirtler. Disse sekreter indeholder<br />
blandt andet enzymer, som bruges til at spalte<br />
næringsstofferne i føden. Men de indeholder <strong>og</strong>så<br />
vand, i alt 8-9 1 per døgn. Sekreterne er spyt, mavesaft,<br />
bugspyt, galde <strong>og</strong> tarmsekreter. Kirtlerne<br />
tager de 8-91 vand fra blodet, <strong>og</strong> det er derfor vigtigt,<br />
at vandet transporteres tilbage til blodet. Optagelsen<br />
af vandet sker især i tyndtarmen <strong>og</strong> tyktarmen,<br />
<strong>og</strong> hvor tyndtarmen er specialiseret til at<br />
optage næringsstoffer <strong>og</strong> vand, er tyktarmen specialiseret<br />
til at optage vand <strong>og</strong> salte. Resultatet er,<br />
at af de 10-111 vand, der fra føde, drikke <strong>og</strong> kirtler<br />
hvert døgn strømmer gennem mave-tarm-kana<br />
len, vil kun 0,1-0,3 1 blive udskilt med fæces; resten<br />
optages <strong>og</strong> føres tilbage til blodet.<br />
Ved diarré kan tabet blive meget større, ligesom<br />
opkastning kan medføre tab af vand.<br />
Det vand, vi indtager, spredes med blodet rundt<br />
i kroppen. Herved kommer det til lungerne, hvor<br />
det kan fordampe fra alveolerne, til huden, hvor<br />
det kan fordampe eller udskilles som sved, <strong>og</strong> til<br />
nyrerne, hvor det kan udskilles i urinen. I huden<br />
kan der deponeres en mindre mængde vand.<br />
Blodet spiller herved en central rolle i vandtransporten<br />
rundt i kroppen. Det vand, der optages<br />
fra tarmen, optages i blodet, <strong>og</strong> det vand, der<br />
tabes/udskilles, fjernes fra blodet (figur 15.2).]<br />
I vævene er der en stor gennemstrømning af<br />
vand, hvor vand forlader blodet i kapillærerne,<br />
strømmer mellem cellerne <strong>og</strong> genoptages i kapillærerne.<br />
Denne udveksling af væske kaldes <strong>og</strong>så<br />
det parakapillære kredsløb <strong>og</strong> er behandlet side<br />
179, hvorfor kun hovedtrækkene skal omtales her.<br />
Det parakapillære kredsløb opstår som et resultat<br />
af det hydrostatiske tryk (blodtrykket i kapillærerne)<br />
<strong>og</strong> det kolloidosmotiske tryk, der<br />
skabes af plasmaproteinerne (se side 178). Det<br />
hydrostatiske try k presser væske ud af kapillærerne,<br />
mens det kolloidosmotiske tryk transpor<br />
FIG U R 15.2<br />
Oversigt over indgift <strong>og</strong> udgift a f vand i kroppen.<br />
terer væske ind i kapillærerne. Resultatet bliver,<br />
at der i den arterielle ende af kapillærerne presses<br />
væske ud af kapillærerne, <strong>og</strong> i den venøse<br />
ende suges væske ind i kapillærerne (figur 15.3).<br />
Per døgn presses lidt mere væske ud af kapillærerne,<br />
end der suges tilbage. Dette overskud<br />
fjernes af lymfesystemet <strong>og</strong> føres tilbage til blodet.<br />
Vand, der i det ene øjeblik befinder sig i blodet<br />
<strong>og</strong> udgør en del af plasma, kan derfor i næste øjeblik<br />
befinde sig uden for blodkarrene, hvor det<br />
udgør en del af interstitielvæsken. Herefter kan<br />
det indgå som en del af lymfen eller transporteres<br />
tilbage til blodet, hvor det så udgør en del af<br />
plasma. Man kan af den foregående fremstilling<br />
af det parakapillære kredsløb få det indtiyk, at<br />
væske strømmer ud af den ene ende af kapillæ<br />
ret, hen langs kapillæret <strong>og</strong> ind i den modsatte<br />
ende af det samme kapillær. Dette er ikke rigtigt.<br />
Man skal forestille sig to kapillærer, der ligger et<br />
stykke fra hinanden, <strong>og</strong> at blodet strømmer modsat<br />
vej i de to kapillærer. Det medfører, at væske,<br />
der presses ud af den arterielle ende af det ene
FIGUR15.3<br />
Det parakapillære kredsløb er et resultat af det<br />
hydrostatiske tryk <strong>og</strong> det kolloidosmotiske tryk.<br />
ved osmose kunne trænge gennem cellemembranerne<br />
ind i cellerne. Modsat kan det vand, der er<br />
inde i cellerne, trænge ud af cellerne ved osmose.<br />
Det osmotiske tryk, der virker ved cellemembranen,<br />
skabes hovedsageligt af ionerne.<br />
Det er vigtigt for det parakapillære kredsløb,<br />
at det hydrostatiske tryk <strong>og</strong> det kolloidosmotiske<br />
tryk har den rette størrelse (se side 179).<br />
Det kolloidosmotiske tryk spiller især en vigtig<br />
rolle, fordi det medvirker til at bevare plasmamængden<br />
konstant for derved at kunne bevare<br />
blodtrykket konstant. Hvis vandindgiften er<br />
mindre end vandudgiften, forsvinder der vand<br />
fra blodet. Herved stiger koncentrationen af<br />
plasmaproteiner <strong>og</strong> dermed det kolloidosmotiske<br />
tryk. Dette betyder, at det parakapillære<br />
kredsløbs transport af væske ind i kapillærerne<br />
bliver større end transporten ud af kapillærerne.<br />
Der tages altså vand fra interstitielvæsken til at<br />
erstatte tabet af vand fra blodet. Især subcutis<br />
(underhuden) indeholder rigeligt væske, som<br />
bruges som en slags reserve. Hvis vandindgiften<br />
er større end udgiften, kan der strømme vand ud<br />
i interstitielvæsken, så der kan opstå ødemer.<br />
kapillær, vil opsuges i den venøse ende af det andet<br />
kapillær. Undervejs er væsken strømmet mellem<br />
cellerne (figur 15.4). Det vand, der strømmer<br />
mellem cellerne i det parakapillære kredsløb, vil<br />
Ioner<br />
Natrium<br />
Natrium indtages med føden, mest i form af natriumklorid,<br />
NaCl. Det daglige behov for NaCl er<br />
1-2 g. Natrium optages gennem tarmvæggen, især<br />
i tyktarm en. Sammen med natrium optages klor,<br />
<strong>og</strong> klor følger i det hele taget nøje efter natrium,<br />
så hvor der er meget natrium, er der <strong>og</strong>så meget<br />
klor. Natrium tabes fra kroppen, mest gennem<br />
sveden, men <strong>og</strong>så gennem fæces. Nyrerne regulerer<br />
på den tilbageværende natriummængde,<br />
idet de prøver at bevare natrium i kroppen ved<br />
f ig u r 15.4<br />
Det parakapillære<br />
kredsløb skaber en væskestrøm<br />
mellem cellerne, fra kapillær til<br />
kapillær.
Ø d em er<br />
Er der mere overskydende væ vsvæ ske, end lym fesystemet<br />
kan nå at transportere bort, opstår der ødemer<br />
• Tab af protein til urinen ved glom erulonephritis (betæ<br />
ndelse i nyrernes glom eruli).<br />
(læ ses "ø-démer” , med hårdt d <strong>og</strong> tryk på é), dvs.<br />
væ skeansam ling i væ vet.<br />
Ødem dannelse kan have forskellige årsager:<br />
• Nedsat koncentration af plasmaproteiner<br />
• Forhøjet hydrostatisk tryk<br />
• Ø get venetryk<br />
• Aflukning af lym fesystem et.<br />
Forhøjet hydrostatisk tryk i den arterielle ende af ka<br />
pillæ ret ses ved betæ ndelsesreaktioner, inflammationer.<br />
Arteriolerne i det ramte væ v dilateres, <strong>og</strong> der<br />
strøm m er mere blod ind i kapillæ ret. Dette er med til<br />
at presse mere væ ske ud i væ vet.<br />
Øget venetryk ses ved hjerteinsufficiens (dårligt<br />
fungerende hjerte) <strong>og</strong> ved nedsat venepum pefunktion<br />
Nedsat koncentration af plasm aproteiner forekom <br />
mer ved:<br />
• Leverlidelser, hvor proteindannelsen i leveren nedsæ<br />
ttes<br />
• Proteinmangel i kosten, hvilket m edfører hungerødem<br />
• Tab a f proteiner fra blodet gennem kapillæ rvæ g<br />
gene ved store infektioner, forbræ nding eller svæ r<br />
iltmangel i væv<br />
som fx ved sengeleje <strong>og</strong> stillesiddende transport, samt<br />
ved graviditet, hvor fosteret presser på venerne fra<br />
benene. Det kan <strong>og</strong>så skyldes dårligt fungerende veneklapper.<br />
Herved opstår venestase <strong>og</strong> dermed øget<br />
kapillæ rtryk.<br />
Aflukning af lymfesystemet forekommer fx ved fjernelse<br />
af lymfeknuder, især i aksillen (armhulen) ved operation<br />
for brystkræft, hvilket medfører ødemer i armen.<br />
Aflukning af lymfekar andre steder i kroppen kan skyldes<br />
vækst af en tumor (svulst), der presser på lymfekarret.<br />
lav natriumkoncentration i blodet <strong>og</strong> udskiller<br />
natrium til urinen ved høj natriumkoncentration.<br />
Regulering af natrium sker vha. hormonerne<br />
aldosteron, ANP <strong>og</strong> angiotensin II (se side 245).<br />
Natrium er det stof, der findes i højest koncentration<br />
i blodet, <strong>og</strong> er dermed det stof, der har<br />
størst betydning for blodets osmotiske tryk. Da<br />
det er blodets osmotiske tiyk, der bestemmer<br />
ADH-frigørelsen, bliver det natrium, der afgør,<br />
hvor meget vand der bevares i blodet (se side 245).<br />
Mange danskere indtager mere salt gennem deres<br />
føde end strengt nødvendigt. Da salt først kommer<br />
til blodet for senere at udskilles i nyrerne, er<br />
nyrerne altid lidt ’’bagud”. Dette betyder, at der<br />
kan bindes for meget vand i blodet med øget blodmængde<br />
<strong>og</strong> dermed stigende blodtryk til følge. De<br />
fleste lynslankekure udnytter dette forhold. Ved at<br />
følge en kur, hvor dét, man må spise, ikke indeholder<br />
salt, kan nyrerne nå at udskille overskuddet af<br />
salt. Herved følger et antal liter vand med ud,<br />
hvorved der "tabes” lige så mange kg i vægt.<br />
Men natrium er ikke blot det vigtigste stof til<br />
bestemmelse af vandmængden i blodet. Natrium<br />
kan frit diffundere gennem kapillærvæggen til<br />
interstitielvæsken. Koncentrationen af natrium<br />
bliver derfor den samme i plasma <strong>og</strong> interstitiel<br />
væske. Natriums høje koncentration i interstitielvæsken<br />
betyder, at natrium kan diffundere<br />
ind i cellerne. Natriumkoncentrationen i cellerne<br />
er d<strong>og</strong> lav, ca. 15 mmol/1 mod 140-145 mmol/1<br />
i interstitielvæske <strong>og</strong> plasma. Den lave natrium <br />
koncentration i cellerne skyldes Na+-K+-pum pen<br />
(se side 307). Na+-K+-pumpen flytter natrium ud<br />
af cellerne næsten lige så hurtigt, som natrium
diffunderer ind. Samtidig har Na+ svært ved at<br />
diffundere gennem cellemembraner, da Na+ikke<br />
er et fedtopløseligt stof. Herved kan den lave<br />
natriumkoncentration i cellerne opretholdes.<br />
Samtidig med at natrium pumpes ud af cellerne,<br />
pumpes kalium ind i cellerne.<br />
Kalium<br />
Kalium indtages gennem føden hovedsageligt<br />
som kaliumklorid, KC1. Det daglige behov for<br />
KC1 er 2-3 g. Kaliumindholdet i blodet reguleres<br />
hovedsageligt ved at regulere på optagelsen fra<br />
tarmindholdet. Kalium tabes med sved <strong>og</strong> fæces.<br />
I nyrerne kan udskillelsen af kalium reguleres.<br />
Det kalium, der udskilles i nyrerne, udskilles<br />
især ved sekretion i distale tubuli (se side 250).<br />
Udskillelsen påvirkes af en samtidig regulering<br />
af natrium- <strong>og</strong> syreudskillelsen i nyrerne <strong>og</strong> reguleres<br />
af hormonet aldosteron. Det skal <strong>og</strong>så<br />
nævnes, at mange diuretilca (vanddrivende midler)<br />
øger kaliumudskillelsen, <strong>og</strong> at der ved behandling<br />
med diuretika derfor ofte må tilføres<br />
patienten kalium i form af KCl.<br />
Kalium befinder sig pga. Na+-K+-pumpen næsten<br />
udelukkende inde i cellerne. Her er koncentrationen<br />
ca. 150 mmol/1 mod 4-5 mmol/1 i plasma<br />
<strong>og</strong> interstitielvæske. Kalium vil pga. den store<br />
koncentrationsforskel diffundere ud af cellerne,<br />
men pumpes straks tilbage. Denne fordeling af<br />
natrium <strong>og</strong> kalium i cellerne <strong>og</strong> i interstitielvæ<br />
sken er medvirkende til dannelse af membranpotentialet,<br />
som i nerveceller <strong>og</strong> muskelceller bruges<br />
til dannelse <strong>og</strong> udbredelse af impulser.<br />
Den høje intracellulære kaliumkoncentration<br />
betyder, at kalium bliver det vigtigste stof til skabelse<br />
af cellernes osmotiske tryk. Det bliver<br />
hermed kalium, der bestemmer, hvor meget<br />
vand der findes i cellerne.<br />
Der er d<strong>og</strong> <strong>og</strong>så andre stoffer end kalium i cellerne,<br />
som medvirker til at skabe det osmotiske<br />
tryk, ligesom der er andre stoffer end natrium i<br />
plasma <strong>og</strong> interstitielvæske. Men den samlede<br />
koncentration af opløste stoffer i intracellulær<br />
væsken <strong>og</strong> i interstitielvæsken er den samme.<br />
Dette betyder, at de to væskefaser har samme<br />
osmotiske tryk, <strong>og</strong> at der ikke foregår n<strong>og</strong>en<br />
nævneværdig væsketransport ind i eller ud af<br />
cellerne. Herved kan cellerne bevare en konstant<br />
størrelse (figur 15.5). Øget transport af vand ind i<br />
cellerne vil medføre, at de svulmer op <strong>og</strong> evt.<br />
sprænges. Øget transport af vand ud af cellerne<br />
medfører, at de skrumper, hvorved der bliver<br />
"dårligere plads” til cellens organeller <strong>og</strong> de kemiske<br />
reaktioner, der foregår i cellerne.<br />
Enhver ændring i plasmaets <strong>og</strong> dermed inter<br />
stitielvæskens osmotiske tryk vil således komme<br />
til at påvirke cellernes væskeindhold. Disse ændringer<br />
behandles i det følgende under de- <strong>og</strong><br />
overhydrering.<br />
Væske-elektrolyt-forstyrrelser<br />
Der kan opstå forskellige forstyrrelser i den normale<br />
væske-elektrolyt-balance. Disse kan inddeles<br />
i dehydrering <strong>og</strong> overhydrering. Dehydrering er<br />
f ig u r 15.5<br />
Oversigt over bevægelsen a f vand, natrium, Na%<br />
<strong>og</strong> kalium, K+, mellem kapillærer <strong>og</strong> celler. Vand kan frit<br />
strømme gennem kapillærvægge <strong>og</strong> cellemembraner. Natrium<br />
<strong>og</strong> kalium diffunderer <strong>og</strong> pumpes gennem cellemembranen,<br />
mens de frit passerer gennem kapillærvæggen.
en tilstand, hvor kroppen indeholder for lidt væske,<br />
mens overhydrering er en tilstand, hvor<br />
kroppen indeholder for meget væske. Disse to hovedgrupper<br />
kan inddeles efter, hvilken størrelse<br />
det osmotiske tryk i væskefaserne har sammenlignet<br />
med det normale. Hvis det osmotiske tryk<br />
er større end det normale, bruges begrebet hyper<br />
tonisk (hyper = over, tonus = spænding, efter det<br />
gamle navn for osmose: saltspændingstryk). Iso<br />
tonisk bruges, hvis det osmotiske tryk er normalt<br />
(iso = samme), <strong>og</strong> hypotonisk, hvis det osmotiske<br />
tryk er mindre end normalt (hypo = under). Ofte<br />
bruges endelsen -osmotisk i stedet for -tonisk.<br />
Dehydrering<br />
Dehydrering er en tilstand, hvor kroppens vandindhold<br />
er mindre end normalt.<br />
Der findes tre typer af dehydrering:<br />
• Hyperton dehydrering<br />
• Isoton dehydrering<br />
• Hypoton dehydrering.<br />
Hyperton dehydrering<br />
Hyperton dehydrering opstår ved, at kroppen<br />
mister væske i form af ren t vand eller væske<br />
med et lavere osmotisk tryk end plasma (hypoto<br />
n væske).<br />
Denne dehydreringsform kan opstå, hvis indgiften<br />
af vand er mindre end tabet af vand ved<br />
fordampning (perspiratio insensibilis). Også ved ubehandlet<br />
eller dårligt reguleret sukkersyge (diabetes<br />
mellitus) kan der ses tab af vand, idet glukose i urinen<br />
trækker vand med ud af kroppen (se side 247).<br />
Sved indeholder en del salt, NaCl, men i mindre<br />
koncentration end i blodet. Når man sveder meget,<br />
får man derfor et tab af hypoton væske.<br />
Tabet, eller den manglende tilførsel af vand,<br />
vil i første omgang påvirke plasmaets osmotiske<br />
tryk, idet koncentrationen af plasmaproteiner <strong>og</strong><br />
natrium stiger. Dette medfører, at det kolloidosm<br />
otiske tiy k stiger <strong>og</strong> trækker mere interstitielvæske<br />
til plasmaet. Natrium vil diffundere fra<br />
plasmaet til interstitielvæsken, fordi natrium <br />
koncentrationen i plasmaet er forhøjet. Herved<br />
stiger natriumkoncentrationen i interstitielvæsken.<br />
Da natrium holdes ude af cellerne af Na+-K+pumpen,<br />
vil den høje natriumkoncentration i<br />
interstitielvæsken <strong>og</strong> den semipermeable cellemembran<br />
skabe et osmotisk tryk i forhold til<br />
cellerne, så der suges vand ud af cellerne. Det<br />
samlede resultat er, at der bliver en højere koncentration<br />
af Na+ i både plasma <strong>og</strong> interstitielvæ<br />
ske, <strong>og</strong> at den samlede væskemængde i plasma<br />
søges holdt konstant, mens interstitielvæskens<br />
rumfang <strong>og</strong> cellernes rumfang bliver mindre.<br />
Hyperton dehydrering vil derfor fordele sig<br />
jævnt, fordi der ’’lånes” vand, både i celler <strong>og</strong> inter<br />
stitielvæske, så mængden af vand i plasma kan holdes<br />
normal så længe som muligt. Der kan ved<br />
denne dehydreringsform mistes mere væske end<br />
ved de andre dehydreringsformer, inden der opstår<br />
alvorlige komplikationer (se side 268 <strong>og</strong> figur 15.6).<br />
Isoton dehydrering<br />
Isoton dehydrering opstår ved, at kroppen mister<br />
vand <strong>og</strong> elektrolytter i sam m e forhold, som<br />
de findes i plasma.<br />
Dette tab kan fremkomme ved diarré <strong>og</strong> opkastninger,<br />
men <strong>og</strong>så ved fjernelse af væske ved<br />
sug <strong>og</strong> dræn. Væsketabet kan <strong>og</strong>så ske inde i<br />
kroppen, forstået således at væske kan samles på<br />
steder, hvor den ikke kan indgå i den normale<br />
kropsfunktion. Dette kan ske i tarmene ved<br />
tarm slyng, ileus, eller i bughulen ved bughindebetændelse,<br />
peritonitis.<br />
Tabet af væske betyder, at koncentrationen af<br />
plasmaproteiner <strong>og</strong> dermed det kolloidosmotiske<br />
tryk stiger. Herved suges interstitielvæske til<br />
plasmaet hvorved plasmavolumen søges holdt<br />
konstant, mens interstitielvæskens rumfang falder.<br />
Da væsketabet fra plasma er isotont, <strong>og</strong> da<br />
den væske, der suges fra interstitielvæske til<br />
plasma, <strong>og</strong>så er isoton, sker der ingen ændring i
f ig u r 15.6<br />
Ved hyperton dehydrering mangler der<br />
vand i blodet, <strong>og</strong> natriumkoncentrationen stiger derfor.<br />
Natriumkoncentrationen i vævsvæsken stiger derfor <strong>og</strong>så,<br />
hvilket trækker vand ud af cellerne, <strong>og</strong> cellerne skrumper.<br />
Vandet føres videre til plasma, fordi det kolloidosmotiske<br />
tryk stiger, når der mangler vand i plasma.<br />
FIG U R 15.7 Isoton dehydrering, hvor der mangler vand <strong>og</strong><br />
ioner i plasma. Vand føres til plasma fra interstitielvæsken,<br />
fordi det kolloidosmotiske tryk stiger, når der mangler vand<br />
i plasma. Der trækkes ikke vand ud af cellerne (cellerne<br />
bevarer størrelsen), fordi koncentrationen af natrium i<br />
plasma ikke øges.<br />
natriumkoncentrationen i plasma eller interstitielvæske.<br />
Der sker heller ingen ændring af det<br />
osmotiske tryk mellem interstitielvæske <strong>og</strong> celler,<br />
<strong>og</strong> der sker derfor ingen bevægelse af vand<br />
mellem interstitielvæske <strong>og</strong> celler.<br />
Dette betyder, at ved isoton dehydrering sker<br />
tabet af væske fra elcstracellulærvæsken, mens<br />
væskemængden i cellerne er normal. Sagt på<br />
en anden måde, så lånes der ikke så meget væske<br />
til at erstatte underskuddet i blodbanen, hvorfor<br />
der hurtigere opstår alvorlige komplikationer<br />
med blodtryksfald, end ved den hypertone dehydrering<br />
(se side 268 <strong>og</strong> figur 15.7).<br />
Hypoton dehydrering<br />
Hypoton dehydrering ses hyppigst ved fejlagtig<br />
væskebehandling, hvor isoton dehydrering behandles<br />
med væske med lavt elektrolytindhold,<br />
fx intravenøs glukoseopløsning eller ved at drikke<br />
vand til at erstatte væsketabet ved fx diarré.<br />
Da underskuddet af vand <strong>og</strong> ioner fejlagtigt bliver<br />
erstattet med vand uden ioner, falder koncentrationen<br />
af natrium i blodet. Na+vil derfor diffundere<br />
fra interstitielvæsken til blodet. Hermed fal<br />
der interstitielvæskens natriumkoncentration, <strong>og</strong><br />
interstitielvæskens osmotiske tryk bliver lavere<br />
end cellernes osmotiske tryk. Cellernes osmotiske<br />
vil derfor ved osmose trække vand ind i cellerne.<br />
Forsøget på at afhjælpe en isoton dehydrering<br />
medfører på denne måde, at en del af vandet i<br />
den væske, man behandler med, ender i cellerne<br />
i stedet for i ekstracellulærvæsken, hvor der var<br />
brug for vandet (figur 15.8). Ved isoton dehydrering<br />
trækkes der ikke vand ud af cellerne (figur<br />
15.7), hvorfor de har normal størrelse. Ved den<br />
fejlagtige behandling føres vand ind i cellerne,<br />
som svulmer op.<br />
I hjernen, hvor kraniet ikke giver plads til, at<br />
cellernes størrelse kan forøges, går det ud over<br />
blodkarrene, som klemmes sammen af de opsvulmede<br />
celler. Resultatet bliver dårlig blod- <strong>og</strong><br />
iltforsyning til hjernen.<br />
Overhydrering<br />
Overhydrering er en tilstand, hvor kroppens<br />
vandindhold er større end normalt. Ofte er overhydrering<br />
et resultat af forkert intravenøs<br />
væskebehandling, hvor væsketabet er overvur-
Sym ptom er på d eh ydrering<br />
Sym ptom erne på de tre dehydreringstyper kan generaliseres<br />
således, gældende for en person på 70 kg :<br />
• Tørst, optræ der ved et tab på 1-2 % a f kroppens<br />
totale vandindhold (0,4-0,8 I)<br />
• Nedsat hudturgor (nedsat spænding i huden) pga.<br />
nedsat væskemængde i huden<br />
• Tørre slim hinder, fordi det forhøjede kolloidosm o<br />
tiske tryk nedsæ tter dannelsen af sekreter<br />
• Lille diurese, fordi vand holdes i kroppen i så stor<br />
f ig u r 15.8<br />
Hypoton dehydrering, hvor tab afvand <strong>og</strong> elektrolyttererstattes<br />
med elektrolytfattig væske. Natriumkoncentrationen<br />
i blodet falder. Vand strømmer derfor fra plasma til<br />
celler, der svulmer op, mens der stadig mangler vævsvæske.<br />
deret. Overhydrering kan <strong>og</strong>så skyldes manglende<br />
evne i nyrerne til at udskille det vand <strong>og</strong> de<br />
elektrolytter, der er indtaget.<br />
Der findes tre typer af overhydrering:<br />
• Hyperton overhydrering<br />
• Isoton overhydrering<br />
• Hypoton overhydrering.<br />
Hyperton overhydrering<br />
Hyperton overhydrering kan opstå ved indtagelse<br />
eller indgift af væsker med højere natriumkoncentration<br />
<strong>og</strong> dermed højere osmotisk tryk<br />
end plasma. Dette kan ske ved indtagelse af havvand<br />
eller ved indgift af hypertone natriuminfusionsvæsker.<br />
Plasmaets samlede rumfang stiger,<br />
<strong>og</strong> herved stiger blodtrykket. Det parakapillære<br />
kredsløb vil derfor sende mere væske til interstitielvæsken,<br />
hvilket giver ødemer. Den høje natriumkoncentration<br />
i den tilførte væske betyder, at<br />
natriumkoncentrationen i plasma stiger. Herved<br />
vil Na+ diffundere til interstitielvæsken, hvis natriumkoncentrationen<br />
<strong>og</strong>så stiger. Det osmotiske<br />
tryk i interstitielvæsken stiger derfor, <strong>og</strong><br />
vand vil suges ud af cellerne (figur 15.9).<br />
grad som muligt<br />
• Koncentreret urin, da der skal udskilles normale<br />
mængder affaldsstoffer i urinen, men da urinmængden<br />
er lille, bliver affaldsstofferne mere<br />
koncentrerede<br />
• O bstipation, fordi vand holdes i kroppen i så stor<br />
grad som muligt<br />
• Forhøjet puls (takykardi). Pulsen forøges, fordi<br />
hjertet forsøger at kompensere for det fald i blodtrykket,<br />
der fremkommer, når blodmængden falder<br />
• Huden bliver bleg, fordi blodkarrene i huden<br />
kontraheres, for at samle den form indskede blodmængde<br />
i de vigtigste blodkar<br />
• Forvirring <strong>og</strong> konfusion ses ved et tab på ca. 10 %<br />
a f kroppens totale vandindhold, hvilket vil sige et<br />
tab på ca. 4 1. Skyldes dårligere blod- <strong>og</strong> dermed<br />
iltforsyning til hjernen<br />
• Blodtryksfald med shocksym ptom er. Ses ved<br />
hyperton dehydrering, når der er tab på 20-25 %<br />
a f kroppens totale vandindhold (et tab på 8-10 I)<br />
eller ved isoton dehydrering, når der er tabt 20-25<br />
% af ekstracellulæ rvæ sken, svarende til 3 -4 1.<br />
Isoton overhydrering<br />
Isoton overhydrering kan opstå ved for stor tilførsel<br />
af isoton NaCl-opløsning eller ved nyresvigt.<br />
Den øgede mængde isotonisk væske i plasma<br />
betyder, at blodtiykket stiger. Der sendes der
for ved det parakapillære kredsløb mere væske<br />
til interstitielvæsken, hvorved der opstår ødemer.<br />
Natriumkoncentrationen i plasma <strong>og</strong> interstitielvæske<br />
ændres ikke, da det er isoton væske, der<br />
tilføres. Der sker derfor ingen bevægelse af vand<br />
ud af eller ind i cellerne (figur 15.10).<br />
Hypoton overhydrering<br />
Hypoton overhydrering kan opstå, hvor tab af<br />
vand <strong>og</strong> salte, fx sved, erstattes med vand uden<br />
salt eller ved indgift af isoton glukoseopløsning.<br />
Et tab af vand <strong>og</strong> ioner erstattes altså kun med<br />
vand. Den samlede væskemængde i plasma stiger,<br />
<strong>og</strong> herved stiger blodtrykket. Det parakapillære<br />
kredsløb vil derfor føre mere væske til interstitielvæsken,<br />
hvilket medfører ødemer.<br />
Det vand, der føres til plasma, vil få plasmaets<br />
natriumkoncentration til at falde. Na+vil derfor<br />
diffundere fra interstitielvæske til plasmaet, indtil<br />
der er samme natriumkoncentration i plasma<br />
<strong>og</strong> interstitielvæske. Men det samlede resultat<br />
f ig u r 15.10<br />
Isoton overhydrering, hvor blodet er tilført for<br />
meget isoton NaCl-opløsning. Vand <strong>og</strong> natrium strømmer<br />
til interstielvaesken fra kapillærer. Cellernes størrelse<br />
påvirkes ikke.<br />
ske tryk falder, <strong>og</strong> vand vil ved osmose suges ind<br />
i cellerne (figur 15.11).<br />
Syre-base-regulering<br />
bliver et fald i natriumkoncentrationen i plasma<br />
<strong>og</strong> interstitielvæske. Interstitielvæskens osmotif<br />
i g u r 15.9<br />
Hyperton overhydrering, hvor blodet er tilført for<br />
meget vand med for højt natriumindhold. Vand trænger ud af<br />
kapillærer <strong>og</strong> celler, <strong>og</strong> lejrer sig som ødemer i væv. Cellerne<br />
skrumper, når de afgiver væske.<br />
De fleste kemiske reaktioner i vores krop foregår<br />
vha. enzymer. Kulhydrater, fedtstoffer <strong>og</strong> proteiner,<br />
som indtages gennem føden, nedbiydes eller<br />
omdannes til andre stoffer. Dette sker vha.<br />
enzymer i dét, der kaldes stofskiftet. Men mange<br />
andre kemiske processer i kroppen foregår <strong>og</strong>så<br />
vha. enzymer.<br />
For at enzymerne skal fungere bedst muligt,<br />
kræves det, at der er en ganske bestemt pH-værdi<br />
på det sted, hvor enzymet skal virke (se side 87).<br />
pH-værdien er et udtryk for, hvor mange frie<br />
brintioner, H+, der findes per liter væske. Brintioner<br />
kommer fra syrer, idet en syre er defineret<br />
som et stof, der kan fraspalte brintioner, mens baser<br />
kan fjerne brintioner, idet en base er defineret<br />
som et stof, der kan optage brintioner (se side 35).<br />
For at få kroppens kemiske reaktioner til at<br />
forløbe i et passende tempo skal der være en pas-
Symptomer på overhydrering<br />
Symptomerne på de tre overhydreringsformer kan<br />
generaliseres således:<br />
f i g u r 15.11 Hypoton overhydrering, hvor blodet er tilført<br />
for meget vand uden NaCl. Vand strømmer fra blodet til<br />
interstitielvæsken <strong>og</strong> derfra videre ind i celler, som svulmer op.<br />
sende balance mellem syre- <strong>og</strong> baseindholdet. Eller<br />
sagt på en anden måde, så skal der være en<br />
konstant koncentration af frie brintioner per liter<br />
væske i kroppen. Problematikken i dette er,<br />
at der ved cellernes stofskifte især dannes syrer,<br />
men <strong>og</strong>så baser. De producerede syrer <strong>og</strong> baser<br />
skal altså udskilles for at undgå, at den normale<br />
koncentration af brintioner ændres. Desuden<br />
tilføres kroppen syrer <strong>og</strong> baser gennem føden.<br />
Kroppens opretholdelse af en konstant H+<br />
koncentration sker vha. blodets buffersystemer,<br />
respirationen <strong>og</strong> nyrerne.<br />
Kroppens produktion a f syre <strong>og</strong> base<br />
Den største produktion af syre i kroppen sker<br />
ud fra den CO2, som dannes i cellerne under stofskiftet.<br />
CO2 er ikke i sig selv en syre, men for at<br />
transportere CO2 til lungerne, hvor det kan udskilles,<br />
bliver CO2 omdannet til kulsyre. Denne<br />
omdannelse sker i erytrocytterne (se side 233).<br />
Kulsyre vil fraspalte H+, <strong>og</strong> den resterende del af<br />
kulsyren kaldes hydr<strong>og</strong>enkarbonat (tidligere<br />
kaldt bicarbonat):<br />
• Den øgede væskemængde i blodkarrene medfører<br />
dannelse af ødemer, dels generelt i vævene,<br />
dels i lungerne<br />
• Halsvenerne svulmer op, fordi hjertet har problemer<br />
med at modtage <strong>og</strong> viderepumpe den store<br />
blodmængde<br />
• Hjertets slagvolumen bliver stort, da der er meget<br />
blod, der skal pumpes rundt. Det store slagvolumen<br />
kan mærkes som en fast <strong>og</strong> tydelig puls<br />
• Store diureser, hvis overhydreringen ikke skyldes<br />
nyresvigt<br />
• Vandklar urin, fordi urinen indeholder den normale<br />
mængde affaldsstoffer, men da urinen indeholder<br />
ekstra meget vand, bliver affaldsstofferne<br />
meget fortyndede<br />
• Ændringer i hjernens funktion, fordi der ved<br />
hypoton overhydrering strømmer vand ind i cellerne,<br />
hvorved disse svulmer op. Da hjernen er<br />
omgivet af kraniet, er der ikke plads til, at hjernecellerne<br />
svulmer op. I stedet stiger trykket i<br />
kraniet, <strong>og</strong> hjernens funktion forstyrres.<br />
CO2 + H2O H<br />
2CO3 → H++ HCO3-<br />
Det er ikke al CO2, der sammen med H2O omdannes<br />
til H2CO3, ligesom det ikke er al den dannede<br />
H2CO3, der omdannes til H++ HCO3‘. I blodet vil<br />
der derfor altid befinde sig både CO2, H2O, H2CO3,<br />
H+<strong>og</strong> HCO3-.<br />
I lungerne vil den modsatte reaktion foregå,<br />
når CO2 fra blodet diffunderer til alveolerne. Herved<br />
falder koncentrationen af kulsyre, brintioner<br />
<strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat:<br />
CO2 + H2O 4- H2CO3 ← H++ HCO3-
Den kulsyre, der dannes ud fra cellernes CO2, fjernes<br />
igen, når CO2 udluftes i lungerne. Kulsyren er<br />
altså kun et m idlertidigt m ellem produkt i<br />
transporten af CO2 fra cellerne til lungerne. Hvis<br />
der ved respirationen udskilles lige så meget CO2,<br />
som der dannes i cellerne, vil kroppens syre-base<br />
indhold ikke ændres. Men hvis udskillelsen af<br />
CO2 ikke svarer til produktionen af CO2, vil pH<br />
værdien kunne ændres (figur 15.12).<br />
f ig u r 15.12<br />
Patient med KOL i eksacerbation. Syre-base-status er markeret med grøn toning.
H yper- <strong>og</strong> hypoventilation<br />
En situation, hvor koncentrationen af CO2 i blodet ændres,<br />
vil derfor <strong>og</strong>så ændre indholdet af H2CO3 <strong>og</strong> dermed<br />
indholdet af H+<strong>og</strong> HCO3“. Da koncentrationen af<br />
H+er afgørende for blodets pH, har respirationens<br />
størrelse stor betydning for kroppens syre-base-for<br />
hold. Utilstrækkelig respiration, hypoventilation, vil<br />
medføre ophobning af CO2 i blodet, mens for kraftig<br />
respiration, hyperventilation, vil fjerne for meget CO2<br />
fra blodet. Som sygeplejerske er det derfor vigtigt at<br />
kunne observere <strong>og</strong> vurdere patienternes respiration.<br />
Ved iltmangel i cellerne vil der dannes mælkesyre<br />
(laktat) som affaldsprodukt ved cellernes<br />
energiproduktion (se side 136). Mælkesyre dannes<br />
desuden i erytrocytterne som deres normale<br />
affaldsprodukt. En del af mælkesyren vil i leveren<br />
omdannes til glukose, men hvis mælkesyredannelsen<br />
er stor, kan leveren ikke følge med,<br />
<strong>og</strong> kroppens syreindhold stiger (se side 159).<br />
Ved mangel på glukose i cellerne dannes ke<br />
tonstoffer ved nedbrydning af fedtsyrer (se side<br />
141). Glukosemanglen kan opstå ved faste eller<br />
insulinmangel. Ketonstoffer fungerer som ’’nødbrændstof”<br />
for cellerne. To af ketonstofferne er<br />
syrer, ß-hydroxysmørsyre <strong>og</strong> acetoneeddikesyre.<br />
Disse syrer kan medføre et forøget syreindhold i<br />
kroppen.<br />
Nedbrydning af aminosyrer medfører <strong>og</strong>så<br />
dannelse af syre. To af aminosyrerne indeholder<br />
svovl. Disse aminosyrer er cystein <strong>og</strong> methionin<br />
(se side 44), <strong>og</strong> ved deres nedbrydning dannes<br />
svovlsyre, H2SO4. Nedbrydning af fosfolipider fra<br />
cellemembraner danner fosforsyre, H3PO4.<br />
Overskud af brintioner fra mælkesyre, keton<br />
stoffer <strong>og</strong> aminosyrenedbrydning udskilles hovedsageligt<br />
i nyrerne.<br />
Den vigtigste base, der dannes i kroppen, er<br />
ammoniak, NH3. Ammoniak dannes ved nedbrydning<br />
af aminosyrer (se side 162). Under normale<br />
omstændigheder vil ammoniak i leveren<br />
omdannes til urinstof, carbamid, m en ved nedsat<br />
leverfunktion kan denne omdannelse ikke foregå<br />
i tilstrækkeligt omfang, <strong>og</strong> baseindholdet i<br />
kroppen vil stige.<br />
Det bør desuden nævnes, at hydr<strong>og</strong>enkarbonat,<br />
HCO3", findes i blodet i store mængder, hvilket<br />
gør, at blodets pH normalt er lidt basisk (7,36<br />
7,42). Hydr<strong>og</strong>enkarbonat indgår i blodets buffersystemer,<br />
idet hydr<strong>og</strong>enkarbonat er en base, der<br />
kan optage overskud af H+ Stor produktion af<br />
syre, H+, er mere almindeligt end stor produktion<br />
af base, <strong>og</strong> med den store mængde hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
i blodet er kroppen forberedt på dette.<br />
Hydr<strong>og</strong>enkarbonat produceres desuden af<br />
pancreas <strong>og</strong> anvendes til neutralisering af saltsyre,<br />
HCl fra mavesækken (se side 168 <strong>og</strong> figur<br />
15.13).<br />
Indtagelse af syre <strong>og</strong> base<br />
I mad <strong>og</strong> drikke findes syre <strong>og</strong> base i større eller<br />
mindre mængde. Når man spiser fedt, indeholder<br />
fedtet fedtsyrer, <strong>og</strong> i proteiner findes aminof<br />
ig u r 15.13<br />
Oversigt over kroppens transport af CO2 fra<br />
celler til lunger <strong>og</strong> af syrer til nyrer.
syrer. Mange vitaminer er syrer, fx C-vitamin,<br />
ascorbinsyre. I frugt <strong>og</strong> juice kan der være citronsyre<br />
<strong>og</strong> i syltede fødeemner er der eddikesyre. I<br />
meget slik findes ammoniumklorid, der er en<br />
syre.<br />
Baser findes især som karbonat i forbindelse<br />
med calcium som det, der kaldes ’’kalk” i mælkeprodukter<br />
<strong>og</strong> andre fødeemner.<br />
Blodets buffersystem<br />
Buffere kaldes <strong>og</strong>så puffere eller stødpuder. Buffere<br />
er stoffer, der kan optræde som både base <strong>og</strong><br />
syre <strong>og</strong> derved optage eller afgive H+. Bufferne<br />
optager H+, hvis der er overskud i forhold til det<br />
normale, eller afgiver H+, hvis der er underskud i<br />
forhold til det normale. På denne måde kan bufferne<br />
medvirke til at holde en konstant pH-vær<br />
di i blodet. Der er d<strong>og</strong> grænser for, hvor mange<br />
H+ en buffer kan optage eller afgive, da bufferne<br />
har en begrænset kapacitet.<br />
Bufferne i blodet optager H+ ved cellerne, hvor<br />
H+dannes. Herved f j e r n e s H+ikke, men neutraliseres<br />
<strong>og</strong> kan transporteres til lungerne eller nyrerne,<br />
hvor de kan udskilles.<br />
I blodet findes følgende buffere:<br />
• Plasmaproteiner<br />
• Hæm<strong>og</strong>lobin<br />
• H2CO3/HCO3- (kulsyre/hydr<strong>og</strong>enkarbonat)<br />
• Fosfat.<br />
Plasm aproteiner er som alle proteiner opbygget<br />
af aminosyrer. Aminosyrerne er alle opbygget af<br />
en amin<strong>og</strong>ruppe <strong>og</strong> en syregruppe (se side 43).<br />
Desuden indgår et radikal, som er forskelligt fra<br />
aminosyre til aminosyre (se side 43):<br />
Aminosyrerne er bundet sammen vha. peptidbindinger<br />
(se side 45). I en kæde af aminosyrer<br />
vil der i den ene ende være en fri amin<strong>og</strong>ruppe<br />
<strong>og</strong> i den anden ende en fri syregruppe. De øvrige<br />
amino- <strong>og</strong> syregrupper indgår i peptidbindingerne.<br />
Den fri amin<strong>og</strong>ruppe reagerer basisk, dvs. at<br />
den kan optage en brintion, mens syregruppen<br />
kan fraspalte en brintion.<br />
N<strong>og</strong>le aminosyrer er opbygget, så deres radikal<br />
er en syre; andre har et radikal, der er en<br />
base. Et protein er derfor et stof, der både er<br />
syre <strong>og</strong> base, <strong>og</strong> det kan altså optræde som buffer:<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin findes inde i erytrocytterne. Da<br />
erytrocytterne indgår i transporten af CO2, er det<br />
nødvendigt at have en effektiv buffer i erytrocytterne,<br />
da CO2 under transporten omdannes til<br />
kulsyre. De H+, der spaltes fra kulsyren, kan<br />
umiddelbart bindes til <strong>og</strong> neutraliseres af hæm<strong>og</strong>lobin.<br />
I lungerne sker det modsatte. CO2 udskilles,<br />
<strong>og</strong> H+frigives fra hæm<strong>og</strong>lobinet <strong>og</strong> indgår i<br />
vand (se kuldioxidtransport, side 234).<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin virker som buffer på to måder.<br />
Hæm<strong>og</strong>lobin er delvis opbygget af protein (glo<br />
bin), der virker som buffer på samme måde som<br />
P ro tein ers b u fferegenskaber<br />
De sure <strong>og</strong> basiske am inosyrer er svage syrer <strong>og</strong> baser.<br />
De aminosyrer, der optræder som syre, kan fraspalte<br />
H+ men hvis pH-værdien falder, vil de kunne<br />
optage H+igen. Det samme gælder de basiske am i<br />
nosyrer. Ved lav pH-værdi vil de optage H+ men hvis<br />
pH stiger, vil de kunne fraspalte H+ igen.
plasmaproteinerne. Desuden kan hæmgruppen<br />
(se side 233) virke som buffer. Hæm<strong>og</strong>lobin, der<br />
har afgivet ilt <strong>og</strong> optaget H+, kaldes reduceret<br />
hæm <strong>og</strong>lobin. Hæm<strong>og</strong>lobin er den buffer i blodet,<br />
der har den største kapacitet, fordi der er så<br />
meget af den.<br />
Kulsyre-hydr<strong>og</strong>enkarbonat-bufferen er den<br />
vigtigste buffer i blodet, fordi den kan reguleres<br />
vha. respirationen. Nyrerne er <strong>og</strong>så i stand til at<br />
påvirke kulsyre/hydr<strong>og</strong>enkarbonat-bufferen ved<br />
at regulere på hydr<strong>og</strong>enkarbonat.<br />
Hydr<strong>og</strong>enkarbonat findes i blodet i store<br />
mængder, 21-26 mmol/1. Hydr<strong>og</strong>enkarbonat er<br />
en base, som kan optage H+, <strong>og</strong> derved omdannes<br />
hydr<strong>og</strong>enkarbonat til kulsyre:<br />
H++ HCO3- → H2CO3<br />
Hvis der var vand i de to beholdere, er det<br />
klart, at der ikke kan hældes vand i den ene beholder,<br />
uden at n<strong>og</strong>et af vandet løber til den anf<br />
ig u r 15.14<br />
Ligevægten mellem H2CO3 <strong>og</strong> H++ HCO3-,<br />
illustreret ved to forbundne beholdere.<br />
den beholder, indtil der er ligevægt. Det samme<br />
gælder for kulsyre, brintioner <strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat.<br />
Pilene i formlen svarer til, hvilken vej<br />
vandet strømmer i røret mellem de to beholdere.<br />
Kulsyre dannes i kroppen ud fra CO2 <strong>og</strong> H2O:<br />
CO2 + H2O → H2CO3<br />
Kulsyre kan fraspalte H+, hvorved den omdannes<br />
til hydr<strong>og</strong>enkarbonat:<br />
H2CO3 → H+ + HCO3-<br />
På denne måde virker kulsyre <strong>og</strong> hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
tilsammen som en buffer <strong>og</strong> kan skrives:<br />
H2CO3⇄H+ + HCO3-<br />
De to pile viser, at der er ligevægt mellem mængden<br />
af H2CO3, H+ <strong>og</strong> HCO3-. Sagt på en anden<br />
måde kan der ikke ændres på mængden af et af<br />
stofferne, uden at der ændres på mængden af de<br />
andre stoffer.<br />
Hvis der fx tilføres mere kulsyre, bliver der<br />
<strong>og</strong>så mere H+<strong>og</strong> HCO3_. Hvis der tilføres H+ vil H+<br />
bindes til HCO3-. Herved falder mængden af<br />
HCO3-, <strong>og</strong> mængden af H2CO3 stiger.<br />
Dette kan illustreres som to beholdere, der er<br />
forbundet med hinanden med et rør (figur 15.14).<br />
Men kulsyre kan <strong>og</strong>så spaltes til CO2 <strong>og</strong> H2O:<br />
H2CO3 → CO2 + H2O<br />
Samlet kan det skrives:<br />
H2CO3 → CO2 + H2O<br />
Også mellem CO2, H2O <strong>og</strong> H2CO3 er der ligevægt.<br />
Der kan derfor bruges det samme billede med<br />
to beholdere (figur 15.15).<br />
Hvis der fx tilsættes mere CO2, vil der <strong>og</strong>så<br />
dannes mere H2CO3, mens der bliver mindre<br />
H2CO3, hvis der fjernes CO2.<br />
f i g u r 15.15<br />
Ligevægten mellem CO2 + H2O <strong>og</strong> H2CO3,<br />
illustreret ved to forbundne beholdere.
Da kulsyre indgår i begge reaktionsligninger,<br />
kan der opstilles en fælles reaktionsligning:<br />
C 0 2 + H20 H2C 0 3 i± H++ HCO3-<br />
Her kan man ligeledes anvende billedet med beholdere<br />
som vist på figur 15.16. ]<br />
Denne sammenhæng mellem de indgående<br />
stoffer betyder, at respirationen kan regulere på<br />
H+-mængden <strong>og</strong> dermed på pH-værdien i blodet<br />
ved at regulere på C02-mængden i blodet.<br />
Fra cellerne tilføres C02 til blodet, mens det<br />
fjernes igen i lungerne (figur 15.17).<br />
Hvis der ved respirationen ijernes mere C02,<br />
end der er tilført fra cellerne, vil blodets indhold<br />
af C02 falde. Dette vil medføre, at H2C03 omdannes<br />
til C02 <strong>og</strong> H20 , hvorved H2C03-indholdet vil<br />
falde. Men hvis H2C03-indholdet falder, vil H+<strong>og</strong><br />
HC03“ bindes sammen <strong>og</strong> danne H2C03, hvilket<br />
f ig u r 15.16 Sammenhængen mellem kulsyrehydr<strong>og</strong>enkarbonat-bufferen<br />
<strong>og</strong> CO2 + H2O, illustreret ved tre<br />
forbundne beholdere.<br />
f ig u r 15.17 Sammenhængen mellem CO2-produktionen i<br />
cellerne <strong>og</strong> udskillelsen af CO2 i lungerne. Fra celler til lunger<br />
er CO2 omdannet til H2CO3 <strong>og</strong> H++ HCO3-.<br />
betyder, at HMndholdet i blodet falder, <strong>og</strong> pH<br />
værdien stiger. Øget udskillelse af CO2 i lungerne<br />
kan altså nedsætte H+-indholdet i blodet. Modsat<br />
vil en nedsat respiration, hvor CO2-udskillelsen<br />
falder, medføre en stigning i CO2 i blodet <strong>og</strong> dermed<br />
en stigning i H+<strong>og</strong> et fald i pH.<br />
Som nævnt kan respirationen regulere på blodets<br />
syre-base-forhold ved at regulere på CO2<br />
koncentrationen i blodet. Nyrerne kan <strong>og</strong>så regulere<br />
på blodets syre-base-forhold. Det gør nyrerne<br />
ved at regulere på mængden af H+ <strong>og</strong><br />
HCO3- i blodet.<br />
Det betyder, at nyrerne kan kompensere for<br />
en utilstrækkelig lungefunktion. Hvis respirationen<br />
nedsættes pga. lungebetændelse eller lignende,<br />
vil CO2-udskillelsen blive forringet, <strong>og</strong><br />
CO2-koncentrationen i blodet vil stige. Hermed<br />
vil <strong>og</strong>så mængden af H2CO3, H+ <strong>og</strong> HCO3- stige.<br />
Stigningen i H+-indholdet kan medføre syrefor<br />
giftning, men her vil nyrerne sætte ind <strong>og</strong> udskille<br />
mere H+samt øge reabsorptionen af hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
i et forsøg på at holde pH konstant.<br />
Den sidste buffer i blodet er fosfat, der virker<br />
på samme måde som kulsyre-hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
bufferen:<br />
HPO42- + H+→ H2PO4<br />
Syre-base-regulering i lungerne<br />
Lungerne udskiller ikke syre, men CO2. CO2 dannes<br />
i kroppens celler <strong>og</strong> transporteres til lungerne,<br />
ved at CO2 i erytrocytteme omdannes til<br />
H2CO3, som spaltes til H+<strong>og</strong> HCO3-(se side 234).<br />
I billedet med de tre forbundne beholdere kan<br />
det fremstilles som i figur 15.18.<br />
Tilførslen af CO2 til blodet medfører en stigning<br />
i blodets indhold af H2CO3. H+ <strong>og</strong> HCO3 .<br />
Stigningen i H+ses i det venøse blod, der er på<br />
vej til lungerne. pH-værdien ændres d<strong>og</strong> ikke<br />
meget, fordi H+bindes til hæm<strong>og</strong>lobin i erytro<br />
cytterne <strong>og</strong> derfor ikke "tæller med” i pH-værdi<br />
en.
B eregning a f blodets pH<br />
Normalt er forholdet mellem koncentrationen af<br />
HCO3- <strong>og</strong> den samlede koncentration af CO2 <strong>og</strong><br />
H2CO3 i blodet 20:1. Dvs.:<br />
f ig u r 15.19 Udskillelse af CO2 i lungerne medfører fald i CO2,<br />
H2CO3 <strong>og</strong> H++ HCO3- i blodet.<br />
pH i blodet kan udregnes som:<br />
pK er en konstant, der har størrelsen 6,11.<br />
Hvor meget HCO3-, CO2 <strong>og</strong> H2CO3 der findes i blodet,<br />
er uden betydning for pH-værdien, blot forholdet<br />
mellem stofferne er 20:1. Da koncentrationen af CO2<br />
er lille, bliver det i praksis forholdet mellem HCO3_<br />
<strong>og</strong> H2CO3, der bestemmer pH-værdien.<br />
I lungerne udskilles CO2, hvilket får processen<br />
til at løbe den modsatte vej. I billedet med de tre<br />
forbundne beholdere kan det fremstilles som i<br />
figur 15.19.<br />
f ig u r 15.18<br />
<strong>og</strong> H++ HCO3- i blodet.<br />
Transport af CO2 medfører stigning af CO2, H2CO3<br />
Ved at udskille CO2 i lungerne sænkes blodets<br />
indhold af H2CO3, HCO3- <strong>og</strong> H+. Hvis der i lungerne<br />
udskilles lige så meget CO2, som der blev<br />
dannet i cellerne, vil blodets indhold af H+ på<br />
denne måde falde til normalt niveau. For at sikre<br />
at blodets indhold af CO2 <strong>og</strong> dermed H* holdes på<br />
et passende niveau, reguleres respirationen ud<br />
fra indholdet af CO2 <strong>og</strong> H+ i blodet.<br />
CO2- <strong>og</strong> H+-koncentrationen registreres af n<strong>og</strong>le<br />
sanseceller, der kaldes kem oreceptorer. Herfra<br />
sendes impulser via nerver til respirationscentret<br />
i medulla oblongata (forlængede rygmarv),<br />
som så indstiller respirationen på det rette niveau.<br />
Stigning i CO2 <strong>og</strong> H+ medfører øget respiration,<br />
både respirationsfrekevns <strong>og</strong> -dybde, mens<br />
et fald medfører nedsat respiration.<br />
Syre-base-regulering i nyrerne<br />
Som nævnt side 254 indgår nyrerne i syre-base<br />
reguleringen. Nyrerne kan regulere blodets indhold<br />
af H+ <strong>og</strong> HCO3-.<br />
Ved overskud af H+ i blodet vil nyrerne danne<br />
H2CO3, som spaltes til H+<strong>og</strong> HCO3-. H+pumpes ud<br />
i urinen, mens HCO3- pumpes ind i blodet, hvor<br />
det kan neutralisere overskuddet af H+.<br />
Ved underskud af H+ i blodet vil nyrerne udskille<br />
base i form af HCO3- <strong>og</strong> tilbageholde H+ i<br />
blodet.<br />
Nyrerne er det vigtigste organ til syre-base-re<br />
gulering. De tager det store slæb med udskillelse<br />
af syreoverskud i kroppen. Men nyrerne kan<br />
være mange timer til dage om at "rydde op” efter
forstyrrelser i syre-base-balancen. I modsætning<br />
til dette virker bufferne umiddelbart, mens respirationen<br />
kan ændre på pH-forholdene i løbet<br />
af (fa) minutter.<br />
Forstyrrelser i syre-base-forholdene<br />
Forstyrrelser i syre-base-balancen kan medføre<br />
syreforgiftning, acidose (acid, engelsk for syre),<br />
eller baseforgiftning, allcaose eller baseose.<br />
Forgiftningerne kan opstå ved ændringer i den<br />
normale respiration <strong>og</strong> kaldes så respiratoriske.<br />
De kan <strong>og</strong>så opstå ved ændringer i det normale<br />
stofskifte (metabolisme), ved tab, øget produktion<br />
eller indtagelse af syre eller base, eller ved<br />
nedsat nyrefunktion, <strong>og</strong> kaldes så metaboliske.<br />
f ig u r 15.20<br />
Respiratorisk syreforgiftning (acidose), der er<br />
opstået ved, at lungernes udskillelse af CO2 er for lille. Der<br />
ses stigning i CO2, H2CO3 <strong>og</strong> H++ HCO3- i blodet.<br />
blodet kan neutralisere den forøgede H+-koncen<br />
tration.<br />
Respiratorisk syreforgiftning<br />
Respiratorisk syreforgiftning eller acidose kan<br />
opstå, hvis respirationen er utilstrækkelig. Utilstrækkelig<br />
respiration kaldes <strong>og</strong>så hypoventilation<br />
<strong>og</strong> medfører, at der ikke fjernes tilstrækkeligt<br />
CO2 fra blodet, hvorved CO2 ophobes i blodet.<br />
Denne tilstand kan opstå ved lungebetændelse,<br />
bronkitis, KOL, lungekræft eller andre lungesygdomme.<br />
Den kan desuden ses ved nedsat følsomhed<br />
for CO2 i respirationscentret <strong>og</strong> ved forgiftninger<br />
med fx morfin.<br />
Ved en ophobning af CO2 i blodet vil der ske<br />
en stigning af H2CO3 <strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så H+<strong>og</strong> HCO3<br />
(figur 15.20).<br />
Stigningen i H+ medfører et fald i pH <strong>og</strong> dermed<br />
en syreforgiftning. Syreforgiftningen kaldes<br />
respiratorisk, fordi årsagen til forgiftningen er<br />
nedsat respiration.<br />
Det skal nævnes, at en hypoventilation ud<br />
over at medføre en stigning i blodets CO2-ind<br />
hold <strong>og</strong>så medfører et fald i O2-indholdet (figur<br />
15.12). Dette kan medføre, at cellerne danner n<strong>og</strong>et<br />
af deres energi uden ilt, hvorved der dannes<br />
mælkesyre. Dette øger syreophobningen.<br />
Nyrerne vil forsøge at kompensere for forgiftningen<br />
ved at udskille H+<strong>og</strong> danne HCO3-, som i<br />
Respiratorisk baseforgiftning<br />
Respiratorisk baseforgiftning, alkalose eller baseose,<br />
skyldes hyperventilation, hvor respirationen<br />
er større end kroppens behov. Det betyder,<br />
at CO2-indholdet i blodet falder til lavere værdier<br />
end det normale. Herved falder <strong>og</strong>så indholdet af<br />
H2CO3, H+<strong>og</strong> HCO3- Faldet i H+-koncentrationen<br />
kan ændre blodets pH mod det basiske, <strong>og</strong> der<br />
kan opstå baseforgiftning (figur 15.21).<br />
Hyperventilation opstår oftest ved ængstelse<br />
som hos personer med flyskræk, der har vovet<br />
sig op i en flyvemaskine, eller det kan ses hos<br />
fødende kvinder, der ikke har lært respirations<br />
teknik.<br />
N yrern es kom pensation<br />
ved resp irato risk syrefo rg iftn in g<br />
Ved ophobning af CO2 er det i første omgang blodets<br />
indhold af H2CO3, der stiger. Som tidligere nævnt kan<br />
pH udregnes ved forholdet mellem HCO3- <strong>og</strong> H2CO3,<br />
som normalt er 20:1. Hvis koncentrationen af H2CO 3<br />
stiger, må koncentrationen af HCO3_ <strong>og</strong>så stige for at<br />
holde forholdet 20:1, <strong>og</strong> nyrernes reaktion er da netop<br />
<strong>og</strong>så at øge blodets indhold af HCO3-.
f ig u r 15.21<br />
Respiratorisk baseforgiftning (alkalose), der er<br />
opstået ved, at lungernes udskillelse af CO2 er for stor. Der<br />
ses fald i blodets indhold af CO2, H2CO3 <strong>og</strong> H++ HCO3-.<br />
I nyrerne vil der ske en øget udskillelse af baser,<br />
især HCO3-, mens H++reabsorberes.<br />
Metabolisk syreforgiftning<br />
Metabolisk syreforgiftning kan opstå ved øget<br />
syreproduktion i kroppen. Den øgede syremængde<br />
kan stamme fra ketonstoffer, som dannes<br />
ved dårligt reguleret sukkersyge, diabetes mellitus,<br />
eller den kan skyldes nedsat ilttilførsel til<br />
vævene, som så danner mælkesyre, laktat, ved<br />
anaerob glukoseforbrænding (se side 136) (figur<br />
15.22).<br />
Metabolisk syreforgiftning kan <strong>og</strong>så skyldes<br />
nedsat nyrefunktion, hvor nyrerne ikke kan<br />
udskille syre, eller den kan skyldes tab af hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
dannet i pancreas (se side 118). Tabet<br />
af hydr<strong>og</strong>enkarbonat kan ske ved diarré. Desuden<br />
kan indtagelse a f syrer, fx acetylsalicylsyre,<br />
der findes i n<strong>og</strong>le smertestillende præparater,<br />
fremkalde syreforgiftning ved overdreven indtagelse.<br />
Koncentrationen af H+ i blodet stiger, men<br />
dette søges neutraliseret ved, at H+ bindes til<br />
HCO3-. Herved stiger koncentrationen af H2CO3<br />
<strong>og</strong> dermed CO2 <strong>og</strong> H2O (figur 15.23).<br />
Stigningen i CO2 <strong>og</strong> H+ registreres i kemore<br />
ceptorer, <strong>og</strong> stigningen vil medføre, at respirationen<br />
sættes i vejret. Ved at øge udskillelsen af<br />
CO2 vil respirationen prøve at kom pensere for<br />
det øgede syreindhold. I nyrerne vil der ske en<br />
udskillelse af H+ <strong>og</strong> en dannelse af HCO3-, hvis<br />
ikke den metaboliske syreforgiftning skyldes nyresvigt.<br />
Den forøgede respiration, hvor både respirati<br />
onsfrekvensen <strong>og</strong> -dybden er kraftigt forøget,<br />
der ses ved metabolisk syreforgiftning, kaldes<br />
Kussmauls respiration.<br />
Metabolisk baseforgiftning<br />
Metabolisk baseforgiftning, alkalose eller baseose<br />
kan opstå ved store opkastninger, hvor der<br />
mistes saltsyre (HC1) fra m avesækken, eller ved<br />
stor indtagelse a f base, som hos patienter der<br />
prøver at neutralisere for meget mavesyre med<br />
syreneutraliserende tabletter. Desuden kan metabolisk<br />
baseforgiftning opstå ved forøget al<br />
dosteronprodulction, hvor Na+ byttes med H+<br />
(se side 248). Tab af H+kan <strong>og</strong>så ses ved behandling<br />
med n<strong>og</strong>le vanddrivende m idler, diuretika.<br />
R esp irationens kom pensation<br />
ved m etabolisk syrefo rg iftn in g<br />
N yrern es kom pensation ved<br />
resp ira to risk b asefo rg iftning<br />
I forholdet mellem HCO3- <strong>og</strong> H2CO3 sker der først et<br />
fald i H2CO3-koncentrationen i blodet. For at opretholde<br />
forholdet 20:1 må nyrerne øge udskillelsen af<br />
HCO3-.<br />
Den øgede H+-koncentration nedsæ ttes ved at neutralisere<br />
H+med HCO3_. Herved sker der et fald i<br />
HCO3--koncentrationen. For at opretholde forholdet<br />
20:1 mellem HCO3- <strong>og</strong> H2CO3 må faldet i H CO 3-<br />
følges af et fald i H2CO3. Ved at øge udskillelsen af<br />
CO2 ved respirationen nedsættes blodets H2CO3<br />
indhold.
Note a: Patient identificeret a f afdelingen, port.kat.<br />
f i g u r 15.22<br />
Patient med ubehandlet sukkersyge, diabetes mellitus type-1. Glukose, stofk (kB) svært forhøjet. Syre-base-status er<br />
markeret med grå toning.
R esp iratio n ens kom pensation<br />
ved m etabolisk b aseforg iftning<br />
For at erstatte tabet a f H+spaltes H2CO3 til H+<strong>og</strong><br />
H CO 3- Herved stiger koncentrationen af HCO3-. For<br />
at holde et konstant forhold på 20:1 mellem HCO3<br />
<strong>og</strong> H2CO3 må koncentrationen af H2CO3 øges. Dette<br />
sker ved at nedsætte respirationen <strong>og</strong> derved bevare<br />
mere CO2 i blodet.<br />
Endelig kan am m oniak, NH3, der ved leversvigt<br />
ikke kan omdannes til carbamid, medføre ændring<br />
af pH i basisk retning (figur 15.24).<br />
Faldet i H+-koncentrationen medfører, at<br />
H2CO3 spaltes til H+ <strong>og</strong> HCO3-. Herved erstattes<br />
tabet af H+, men samtidig falder koncentrationen<br />
af H2CO3. Dette medfører, at CO2 <strong>og</strong> H2O bindes<br />
sammen til H2CO3, hvorved koncentrationen<br />
af CO2 falder. Et fald i CO2 <strong>og</strong> H+medfører et fald<br />
i respirationen.<br />
Nyrerne vil danne H+, som sendes til blodet <strong>og</strong><br />
HCO3--udskillelsen øges.<br />
Undersøgelser af blodets syre-base-forhold<br />
Til undersøgelse af blodets syre-base-forhold kan<br />
man måle størrelsen af flere faktorer i blodet.<br />
Undersøgelserne kaldes gastal, eller syre-base<br />
status <strong>og</strong> foretages for de fleste prøvers vedkommende<br />
på blod udtaget fra arterier ved arterie<br />
punktur.<br />
pH kan måles <strong>og</strong> giver et direkte mål for blodets<br />
syre-base-indhold. Normalværdi er 7,35-7,45.<br />
Blodets indhold af ilt kan måles som p O2. pO2<br />
er et mål for, hvor stort iltens partialtiyk i blodet<br />
er, dvs. hvor stor en del af den samlede luftmængde<br />
i blodet der udgøres af ilt. Ofte står der<br />
på blodprøveskemaerne oxygentension i stedet<br />
for pO2. pO2 måles i kPa (kilopascal) <strong>og</strong> er normalt<br />
10,0-14,0 kPa. Nedsat pO2 ses ved nedsat respira<br />
tionsfunktion <strong>og</strong> kan medføre øget mælkesyredannelse<br />
i kroppen.<br />
Saturation angiver, hvor stor en del af blodets<br />
hæm<strong>og</strong>lobin der fører ilt med sig. Værdien<br />
kan opgives i procent af blodets maksimale evne<br />
til at binde ilt. Normalværdier er 93-99 %.<br />
Værdien kan <strong>og</strong>så opgives som tal, så 93-98 %<br />
svarer til 0,93-0,99.<br />
pCO2, partialtrykket for CO2, står ofte på blod<br />
prøveskemaeme som carbondioxid tension. Det<br />
har en normalværdi på 4,5-6,1 kPa. Forhøjede<br />
værdier ses ved nedsat respirationsfimktion, <strong>og</strong><br />
når kroppen kompenserer for metabolisk baseforgiftning<br />
ved at nedsætte respirationen. Nedsatte<br />
værdier ses, når respirationen er større end<br />
svarende til cellernes CO2-produktion (dvs. ved<br />
hyperventilation), <strong>og</strong> ved kroppens forsøg på at<br />
kompensere for metabolisk syreforgiftning ved<br />
at udskille mere CO2.<br />
Standard-hydr<strong>og</strong>enkarbonat er en prøve,<br />
hvor man måler blodets indhold af hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
under forhold, hvor der er en bestemt O2<br />
f i g u r 15.23 Metabolisk syreforgiftning, der opstår ved<br />
tilførsel af H+til blodet eller tab af base. Der ses stigning i H+,<br />
H2CO3<strong>og</strong>C O2.<br />
<strong>og</strong> CO2-mængde til stede under målingen. Norf<br />
ig u r 15.24<br />
Metabolisk baseforgiftning (alkalose), der opstår<br />
ved tilførsel af base til blodet eller ved tab af syre. Der ses<br />
fald i H+, H2CO3 <strong>og</strong> CO2.
målværdien er 21-27 mmol/1. Ved metabolisk syreforgiftning<br />
er værdien nedsat, <strong>og</strong> ved metabolisk<br />
baseforgiftning er den forøget.<br />
Base excess (baseoverskud) beregnes ud fra andre<br />
prøver i blodet. Det er et mål for, hvor megen<br />
syre der skal tilsættes blodet for at bringe pH tilbage<br />
til 7,4. Normalværdien er ÷3,0 - +3,0 mmol/1.<br />
Ved baseforgiftning er base excess positiv, fordi<br />
der skal tilføres syre. Ved syreforgiftning er den<br />
negativ, fordi der skal fjernes syre, dvs. tilføres<br />
base.<br />
Résumé<br />
For at cellerne kan fungere bedst muligt, skal de<br />
leve i et konstant miljø, hvor de blandt andet er<br />
omgivet af vand, der skal indeholde en konstant<br />
sammensætning af ioner (elektrolytter). Inde i<br />
cellerne skal der <strong>og</strong>så være en konstant sammensætning<br />
<strong>og</strong> mængde af vand <strong>og</strong> ioner. De enkelte<br />
ioner i væsken i cellerne har ikke samme koncentration<br />
som i væsken uden for cellerne, idet<br />
Na+-K+-pumpen flytter kalium ind i cellerne <strong>og</strong><br />
natrium ud.<br />
Vand indtages gennem mad <strong>og</strong> drikke <strong>og</strong><br />
dannes ved forbrænding af næringsstoffer i cellerne.<br />
Vandet optages i blodet <strong>og</strong> indgår her i<br />
plasma. Fra blodet spredes vand via det parakapillære<br />
kredsløb til interstitielvæsken <strong>og</strong> videre<br />
ind i cellerne til intracellulærvæsken. En smule<br />
af vandet findes som transcellulærvæske.<br />
Vand tabes gennem lunger <strong>og</strong> hud som usynlig<br />
fordampning (perspiratio insensibilis). Desuden<br />
udskilles lidt vand i fæces. I nyrerne reguleres<br />
udskillelsen af vand, så der udskilles vand i<br />
en mængde, der er tilpasset indgiften <strong>og</strong> tabet<br />
gennem hud, lunger <strong>og</strong> fæces.<br />
Natrium <strong>og</strong> kalium indtages med føden <strong>og</strong> udskilles<br />
i sved, fæces <strong>og</strong> urin. Nyrerne er i stand til<br />
at regulere udskillelsen af natrium <strong>og</strong> kalium.<br />
Forstyrrelser i væske-elektrolyt-balancen inddeles<br />
efter forholdet mellem vand <strong>og</strong> elektrolytter<br />
i hypertone, isotone <strong>og</strong> hypotone dehydreringer<br />
eller overhydreringer.<br />
Kroppen har normalt et konstant indhold af<br />
brintioner, H+. Brintioner spaltes dels fra syrer,<br />
der dannes ved kroppens stofskifte, dels fra<br />
H2CO3, der dannes fra CO2+ H2O. Mere sjældent<br />
kan der dannes base i kroppen. Til at holde en<br />
konstant pH-værdi i kroppen kan pH reguleres<br />
i lunger <strong>og</strong> nyrer. Desuden indgår buffere i reguleringen.<br />
Forstyrrelser i syre-base-balancen inddeles<br />
efter, om der er overskud af syre eller base,<br />
<strong>og</strong> efter, om de er respiratorisk eller metabolisk<br />
betingede.
KAPITEL 16<br />
Muskler<br />
I kroppen findes tre slags muskelvæv, skeletm uskulatur, glat m uskulatur <strong>og</strong> hjertem uskulatur. Cellerne i de tre<br />
slags m uskelvæv har dét til fæ lles, at de kan træ kke sig samm en, kontraheres, så de bliver kortere. Fælles for dem er<br />
<strong>og</strong>så, at de kan danne <strong>og</strong> forbruge meget energi.<br />
Skeletm uskulatur er dét, der norm alt forstås ved muskler. Ved hjælp af musklerne kan man løbe, gå, skrive <strong>og</strong><br />
udføre mange forskellige bevægelser. Disse bevægelser er styret vha. den viljestyrede del af nervesystem et, det som<br />
atiske nervesystem .<br />
Glat muskulatur findes mange steder i kroppens organer. I livmoderen frem kalder kontraktion af den glatte<br />
m uskulatur veer, i urinblæren tøm ning af blæren <strong>og</strong> i mave-tarm-kanalen peristaltik. I hud, blodkar, bronkier, galdeveje,<br />
øjne <strong>og</strong> andre organer findes <strong>og</strong>så glat m uskulatur.<br />
Hjertem uskulatur findes kun i hjertet, hvor kontraktion a f m uskulaturen får hjertet til at slå, så blodet holdes i<br />
cirkulation i kredsløbet. Både hjertem uskulatur <strong>og</strong> glat m uskulatur styres a f det autonome nervesystem , hvilket betyder,<br />
at man ikke med sin viljes kraft kan styre disse to slags m uskulatur.<br />
Skeletmuskulatur<br />
En muskel består af en masse muskelceller. Muskelcellerne<br />
er lange, tynde <strong>og</strong> spidse i enderne.<br />
De fleste muskelceller er 1-5 cm lange <strong>og</strong> op mod<br />
0,1 mm i diameter. Rundt om hver enkelt muskelcelle<br />
findes bindevæv, der hænger sammen<br />
med bindevævet om de nærmeste muskelceller.<br />
De enkelte muskelceller hænger fast i bindevævet,<br />
så når muskelcellerne kontraherer, trækker<br />
de i bindevævet. For enderne af musklen fortsætter<br />
bindevævet som sener (figur 16.1).<br />
Senerne sidder fast på kn<strong>og</strong>ler, så når muskelcellerne<br />
kontraherer, trækker de i bindevævet<br />
<strong>og</strong> dermed i senerne, som så trækker i kn<strong>og</strong>lerne.<br />
Dette skaber bevægelse i skelettet.<br />
I bindevævet findes de blodkar, der forsyner<br />
muskelcellerne med blod, <strong>og</strong> her findes <strong>og</strong>så de<br />
nerveceller, der sender impulser til muskelcellerne,<br />
når de skal kontrahere.<br />
En muskelcelle kan kun kontrahere <strong>og</strong> blive<br />
kortere, <strong>og</strong> den kan ikke selv strække sig ud igen.<br />
Det betyder, at en muskel, der får et led til at bøje,<br />
ikke kan få leddet til at strække sig ud igen. Der<br />
findes derfor en anden muskel, der ved at kontrahere,<br />
strækker leddet igen. To muskler, der skaber<br />
modsatte bevægelser, kaldes antagonister.<br />
Hvis begge muskler kontraheres samtidigt <strong>og</strong><br />
med samme kraft, kan man holde et led stift.<br />
Den enkelte muskelcelle følger ”alt eller<br />
intet”-loven. Enten kontraherer den med fuld<br />
kraft eller <strong>og</strong>så er den helt afslappet. Hvis man<br />
skal foretage små, langsomme bevægelser, er det<br />
kun ganske få muskelceller i en muskel, der<br />
trækker sig sammen. Ved store, kraftige bevægelser<br />
er det mange af musklens celler, der kontraherer<br />
på en gang.
f ig u r 16 .1<br />
a ) En muskel hæfter til kn<strong>og</strong>ler vha. sener, b ) Musklen er skåret igennem, så man kan se et tværsnit. På tværsnittet<br />
ses muskelfibre (muskelceller), arrangeret i mindre bundter <strong>og</strong> omgivet af bindevæv.<br />
Skeletmuskulaturs opbygning<br />
Skeletmuskulaturens celler er i fostertilstanden<br />
dannet ved sammensmeltning af flere mindre<br />
celler, <strong>og</strong> den har derfor flere kerner. En enkelt<br />
celle kaldes en muskelfiber.<br />
Set i et mikroskop er den enkelte muskelcelle<br />
tværstribet, <strong>og</strong> skeletmuskulatur kaldes derfor<br />
<strong>og</strong>så tværstribet muskulatur. Tværstribningen<br />
skyldes, at cellen er fyldt med små, tynde proteintråde,<br />
m yofilam enter. Det er myofilamenter<br />
nes placering i forhold til hinanden, der gør muskelcellerne<br />
tværstribede, <strong>og</strong> det er myofilamen<br />
ternes bevægelse i forhold til hinanden, der gør<br />
cellen i stand til at kontrahere.<br />
Der findes to slags myofilamenter, aktin <strong>og</strong><br />
myosin, begge opbygget af protein. Aktin <strong>og</strong><br />
myosin er placeret på en sådan måde, at de er<br />
delvist skudt ind mellem hinanden (figur 16.2). I<br />
et mikroskop vil de steder, hvor der kun ligger<br />
én slags filament, ses som en lys stribe. De steder,<br />
hvor de to slags filamenter er skudt ind mellem<br />
hinanden, ses som en mørk stribe. En enhed<br />
af aktin- <strong>og</strong> myosinfilamenter kaldes et sarkom<br />
er (udtales sarkomer). En muskelcelle indeholder<br />
mange sarkomerer, der ligger i forlængelse<br />
af hinanden hen gennem muskelcellen, <strong>og</strong> cellen<br />
bliver derfor tværstribet. De enkelte sarkomerer<br />
holdes sammen af protein, Z-membra<br />
nen, der ligger på tværs af muskelcellen. Når en<br />
muskelcelle kontraheres, sker det ved, at alle<br />
sarkomerer forkortes på samme tid. Herved forkortes<br />
hele cellen. Myofilamenterne ligger samlet<br />
i bundter, der kaldes myofibriller.<br />
I en tværstribet muskelcelle kaldes det endop<br />
lasmatiske reticulum for sarkoplasm atisk reticulum.<br />
Det sarkoplasmatiske reticulum er placeret<br />
på en særlig måde, hvor det ligger tæt viklet<br />
om myofibrilleme ved hver sarkomer (figur<br />
16.3). I det sarkoplasmatiske reticulum findes en<br />
høj koncentration af Ca2+. Den høje koncentration<br />
skyldes, at der i det sarkoplasmatiske reticulums<br />
vægge sidder Ca2+-pumper, der pumper Ca2+<br />
fra cellens cytoplasma til det sarkoplasmatiske<br />
reticulums indre. Ca2+ skal bruges som signalstof<br />
til at få igangsat <strong>og</strong> fastholdt kontraktionen. Når<br />
muskelcellen skal kontrahere, frigives Ca2+ derfor<br />
fra sarkoplasmatisk reticulum. Efter kontraktionen<br />
bliver Ca2+pumpet tilbage igen.
f ig u r 16.2<br />
Skematisk illustration a f en enkelt muskelcelle, muskelfiber (til højre). I muskelcellen findes myofibriller, der består af<br />
aktin <strong>og</strong> myosin ordnet i sarkomerer. Sarkomererne adskilles af Z-membraner. Placeringen af aktin <strong>og</strong> myosin giver muskelcellen<br />
sit tvaerstribede udseende.<br />
f i g u r 16 .3 Muskelcelle<br />
(muskelfiber) med<br />
sarkoplasmatisk reticulum,<br />
T-rør <strong>og</strong> myofibriller. T-rørene<br />
står i tæt forbindelse med det<br />
sarkoplasmatiske reticulum.
f ig u r 16.4<br />
Figuren viser aktin<br />
<strong>og</strong> myosin med "arme”. Når<br />
armene bevæges, trækker de<br />
aktinfilamenterne mod hinanden,<br />
hvorved sarkomeret forkortes.<br />
Pilene viser kontraktionen.<br />
Muskelkontraktion<br />
Muskelkontraktionen sker ved, at myosinfila<br />
m enterne hiver sig længere ind mellem aktinfi-<br />
lamenteme. Myosinfilamenterne er forsynet<br />
med n<strong>og</strong>le små "arme”, som anvendes til at hive<br />
sig længere ind mellem aktinfilamenterne. Armene<br />
i den ene ende af et myosinfilament trækker<br />
den ene vej, mens armene i den anden ende<br />
trækker den modsatte vej (figur 16.4). Når armene<br />
bevæges bagud, holder de fast i aktinfilamenterne,<br />
som derfor trækkes mod hinanden. Lige<br />
inden armene føres frem igen, slipper de aktinfilamenterne.<br />
For hver gang myosinarmene føres<br />
bagud, trækkes aktinfilamenterne derfor tættere<br />
<strong>og</strong> tættere mod hinanden.<br />
Det minder om dét, der kunne ske, hvis man<br />
bandt to tusindben sammen med enderne mod<br />
hinanden <strong>og</strong> placerede dem på hver sin tændstik.<br />
Hvis m an forskrækkede tusindbenene, så<br />
de prøvede at løbe hver sin vej, ville de trække<br />
tændstikkerne mod hinanden, da tusindbenene<br />
ikke kan fjerne sig fra hinanden (figur 16.5).<br />
Myosinfilamenterne har ikke kun én række<br />
arme, m en seks rækker, så de er i stand til at<br />
påvirke seks aktinfilamenter. Da aktin- <strong>og</strong> myos<br />
infilamenter ligger ordnet mellem hinanden, betyder<br />
det, at hvert myosinfilament påvirker seks<br />
aktinfilamenter, mens hvert aktinfilament påvirkes<br />
af tre myosinfilamenter (figur 16.6). For at få<br />
myosinarmene til at bevæge sig <strong>og</strong> skabe muskelkontraktion<br />
kræves energi i form af ATP.<br />
ATP vil dermed spaltes til ADP + P (se side 134).<br />
Desuden kræves Ca2+, der frigives fra det sarkoplasmatiske<br />
reticulum.<br />
Impulsudbredelse i muskler<br />
Når en muskelcelle skal kontrahere, skal den<br />
have et signal fra en nervecelle. De nerveceller,<br />
der påvirker skeletmuskelceller, hører til det somatiske<br />
nervesystem. Hver enkelt muskelcelle<br />
modtager nerveimpulser gennem en nervecelle<br />
eller gennem en gren af en nervecelle.<br />
f i g u r e Illustration af myosins (tusindben) påvirkning<br />
af aktin (tændstik) under kontraktion. Når tusindbenene<br />
kravler, trækkes tændstikkerne mod hinanden.<br />
FIGUR16.6 Tværsnit af sarkomer, der viser de seks rækker<br />
"arme” på myosin, <strong>og</strong> at hvert aktinfilament er påvirket af tre<br />
myosinfilamenter.
M yofilam enter<br />
Et m yosinfilam ent er opbygget a f en masse myosinmo<br />
lekyler. Et enkelt m yosinm olekyle ligner en golfkølle,<br />
hvor en myosinarm svarer til golfkøllens hoved (figur<br />
16.7). Ved at placere m yosinm olekylerne på en ordnet<br />
måde, dannes lange filam enter, hvor arm ene stikker ud<br />
i seks rækker (figur 16.7). Der er tre egenskaber knyttet<br />
til hver m yosinarm:<br />
• Den kan binde sig til specielle bindingssteder på<br />
aktinfilam enter <strong>og</strong> vippe, så den træ kker m yosinfi<br />
lam entet langs med aktinfilam entet.<br />
• Den kan vha. ATPase spalte ATP til ADP+P, hvorved<br />
der frigøres energi. Energien oplagres som en spænding<br />
i armen på samme måde som den spænding<br />
i en m usefæ lde, der udløses, når en mus prøver at<br />
spise af osten i fælden<br />
• Den oplagrede spænding udløses, <strong>og</strong> energien får<br />
armen til at slippe <strong>og</strong> vippe tilbage, så den kan tage<br />
fat et nyt sted på aktin igen.<br />
Aktinfilam enterne er opbygget af kugleformede aktin<br />
m olekyler, der hænger sammen i en dobbelt snoet<br />
kæde (figur 16.7). På aktinfilam enterne findes bindingssteder,<br />
hvor myosinarmene kan binde sig fast.<br />
Bindingsstederne på aktinfilam enterne er dækket<br />
af et protein, tropomyosin, der slynger sig på langs af<br />
aktinfilam enterne, når m uskelcellen er i hvile (figur<br />
16.8). Når muskelcellen skal arbejde, skal tropom yosi<br />
net derfor skubbes til side. Det sker vha. et andet protein,<br />
troponin (figur 16.8). Troponin har et bindingssted<br />
til Ca2+,<strong>og</strong> når der bindes Ca2+til troponinet, skubber<br />
det tropom yosinet til side, så m yosinarmene kan bindes<br />
til aktinfilam enterne.<br />
f ig u r 16.7<br />
Aktinfilamenter er opbygget af aktinmolekyler,<br />
der ligger i snoede dobbeltkæder. Myosinfilamenterne er<br />
opbygget af golfkølleformede molekyler, hvor golfkøllens<br />
hoved stikker ud som "arm”.<br />
f i g u r 16.8 På aktinfilamenterne findes bindingssteder til<br />
myosinfilamenterne. Bindingsstederne er i hvile dækket af<br />
tropomyosin, der skubbes til side af troponin, når der ved<br />
kontraktion bindes Ca2+til troponinet.
Rigor m ortis, dødsstivh ed<br />
Botox <strong>og</strong> cu rare lam m er m uskler<br />
Når et m enneske dør, stopper blodcirkulation <strong>og</strong><br />
vejrtræ kning. Dermed stopper forsyningen af ilt, <strong>og</strong><br />
kroppens celler kan ikke længere danne energi.<br />
Um iddelbart efter at døden er indtruffet, slapper alle<br />
muskler helt af.<br />
Et par tim er efter døden vil der brede sig en spontan<br />
stivhed i m usklerne, dødsstivhed eller rigor mortis,<br />
der topper efter ca. 12 tim er. Stivheden skyldes, at<br />
m uskelcellernes lager a f energi er udtøm t, <strong>og</strong> at der<br />
dannes spontane <strong>og</strong> permanente bindinger mellem<br />
aktin- <strong>og</strong> m yosinfilam enterne. Bindingerne kan ikke<br />
brydes, da det kræ ver energi/ATP at få m yosinarm e<br />
ne til at slippe aktinfilam enterne.<br />
Botulinum toksin fra bakterien Clostridium botulinum<br />
er et af de kraftigste, kendte biol<strong>og</strong>iske giftstoffer,<br />
som giver den dødeligt farlige sygdom botulisme,<br />
"pølseforgiftning” . Toksinet hæmmer frigivelsen af<br />
acetylkolin fra nerveenderne (synapseknopperne) i<br />
de motoriske endeplader, så m uskelceller ikke får<br />
signal om kontraktion. Dette fører til lammelse af<br />
skeletm uskulaturen, herunder respirationsm uskler<br />
ne. I meget fortyndede doser anvendes toksinet under<br />
betegnelsen " Botox” til at lamme ansigtsm usku<br />
laturen. Dette bevirker, at huden på de behandlede<br />
steder slappes, så rynker forsvinder <strong>og</strong> mimikken udglattes.<br />
Curare, et giftstof fra planter, der blev brugt som<br />
Det sted, hvor en nervecelle støder op til en<br />
muskelcelle, kaldes en motorisk endeplade.<br />
Nervecellen udskiller et stof (en neurotransmitter),<br />
acetyllcolin, når nerveimpulsen ankommer<br />
til enden af nervecellen (se side 310). Acetylkoli<br />
net binder sig til specielle receptorer på den del<br />
af muskelcellens membran, der indgår i den motoriske<br />
endeplade. Herved dannes et aktionspotentiale,<br />
der er starten på en impuls (se side 308).<br />
Impulsen breder sig over hele muskelcellen.<br />
For at få hele muskelcellen til at kontrahere på<br />
samme tid, skal impulsen føres ind til de myofibriller,<br />
der ligger i de indre dele af cellen. Det<br />
kan ske, fordi cellemembranen på muskelceller<br />
sender rørformede fordybninger ind i muskelcellernes<br />
indre. Fordybningerne kaldes T-rør, <strong>og</strong><br />
de fører impulsen ind i cellernes indre (figur<br />
16.3).<br />
T-rørene står i tæ t kontakt med muskelcellernes<br />
sarkoplasmatiske reticulum, <strong>og</strong> når impulsen<br />
spredes på muskelcellens overflade <strong>og</strong> ind i<br />
cellen, frigives Ca2+ fra det sarkoplasmatiske<br />
reticulum, <strong>og</strong> herefter sker kontraktionen af<br />
cellen.<br />
pilegift i Syd- <strong>og</strong> M ellem am erika, har <strong>og</strong>så lammende<br />
effekt på m usklerne. Lammelsen skyldes en blokering<br />
af m uskelcellernes acetylkolinreceptorer, så nervesignalet<br />
ikke kan modtages. Varianter af curare<br />
indgår i fuld anæ stesi (bedøvelse), fx i forbindelse<br />
med kirurgi. Patienten bliver dermed fuldstæ ndigt<br />
lammet, <strong>og</strong> forstyrrende m uskelkontraktioner under<br />
operationen undgås. Det er til gengæld nødvendigt<br />
at koble patienten til en respirator eller manuel ventilation,<br />
da respirationsm uskulaturen <strong>og</strong>så er lammet.<br />
Brugen af curare i anæ stesien har bevirket, at<br />
mængderne a f lægemiddel til at lægge patienten i<br />
bevidstløs tilstand har kunnet reduceres betydeligt.<br />
Musklernes stofskifte<br />
Musklernes kontraktion kræver energi, så myosinarmene<br />
kan bevæge sig <strong>og</strong> slippe igen, når de<br />
er bundet til receptorerne på aktinfilamenterne.<br />
Myosin kan kun bruge energi, hvis energien serveres<br />
som ATP. Når ATP spaltes til ADP <strong>og</strong> fosfat,<br />
frigøres energi:<br />
• ATP → ADP + P + energi
I kroppens muskler findes normalt kun ATP til et<br />
sekunds arbejde, hvis man arbejder maksimalt.<br />
Det er derfor nødvendigt hele tiden at danne nyt<br />
ATP. ATP kan dannes ved at genbruge ADP <strong>og</strong> fosfat,<br />
som vha. energi kan bindes sammen til ATP:<br />
• ADP + P + energi → ATP<br />
Den energi, der skal bruges til at gendanne ATP<br />
fås ved enten aerob eller anaerob forbrænding.<br />
Uanset hvilken type forbrænding der skaffer<br />
energi, er det de næringsstoffer, man har spist,<br />
der forbrændes, især kulhydrater <strong>og</strong> fedt.<br />
Aerob forbrænding<br />
Aerob forbrænding kræver ilt (aer (græsk) = luft).<br />
Især glukose (se side 135) <strong>og</strong> fedtsyrer forbrændes<br />
(se side 140):<br />
Ved langvarig, hård fysisk aktivitet som maratonløb<br />
vil der kunne ske en pludselig tømning af<br />
kroppens sukkerdepoter. Musklerne skal tilsvarende<br />
pludseligt udelukkende skaffe energien<br />
ved fedtforbrænding, som forholdsmæssigt kræver<br />
mere ilt <strong>og</strong> er en langsommere forbrænding.<br />
Dette kaldes populært at ’’ramme m uren” eller<br />
”gå sukkerkold”. I denne situation er det meget<br />
svært at holde tempoet, benene bliver tunge <strong>og</strong><br />
der opstår kraftig kvalme, evt. med opkastning.<br />
Fedt forbrændes især under fysisk arbejde<br />
med lavere intensitet, fx når man går (figur 16.9).<br />
Intensiv muskelaktivitet giver på den anden side<br />
øget fedtforbrænding i tim erne efter træningen.<br />
Hos veltrænede vil evnen til fedtforbrænding under<br />
hårdere muskelaktivitet øges.<br />
ATP kan desuden dannes ved forbrænding af<br />
ketonstoffer:<br />
• Glukose + O2 + ADP + P → CO2 + H2O + ATP<br />
• Fedtsyre + O2+ ADP + P → CO2 + H2O + ATP<br />
Glukose findes i blodet som blodsukker <strong>og</strong> findes<br />
desuden i muskelcellerne i form af depotkul<br />
hydratet glyk<strong>og</strong>en (se side 55). Glukose forbrændes<br />
især ved fysisk arbejde, der er forholdsvis<br />
kraftigt (figur 16.9).<br />
Fedtsyrer findes i ret begrænset mængde i<br />
selve musklerne (få hundrede gram samlet i alle<br />
muskler), men ellers i større mængde i depoter i<br />
kroppen, især i underhuden (subkutant) <strong>og</strong> i<br />
bughinden (peritonealt). Fra depoterne kan fedtsyrerne<br />
frigives til blodet <strong>og</strong> med blodet til arbejdende<br />
muskler.<br />
Hos en normal, velemæret person, hvor gly<br />
k<strong>og</strong>endepoteme er fyldt op, vil glukose kunne<br />
strække til flere timers arbejde, afhængigt af,<br />
hvor kraftigt, der arbejdes. Ved maratonløb<br />
strækker glukoseforbrændingen kun til et par<br />
timer, mens den ved let fysisk arbejde strækker<br />
til mange timer. Fedtdepoter har norm alt en<br />
størrelse, der strækker fra uger til flere måneder.<br />
• Ketonstoffer + O2+ ADP + P → CO2 + H2O + ATP<br />
Ketonstoffer dannes især ved langvarigt fysisk<br />
arbejde, når kroppens depoter af kulhydrat (gly-<br />
FIG U R 16.9<br />
Figuren viser, hvorfra musklerne får energi under<br />
fysisk belastning af forskellig størrelse.
k<strong>og</strong>en) er opbrugt. Ketonstofferne dannes ved<br />
omdannelse af fedtsyrer (se side 141).<br />
Ilt er hos raske mennesker den faktor, der begrænser,<br />
hvor meget energi man kan danne. Jo<br />
mere energi der skal dannes, desto mere ilt skal<br />
der sendes til musklerne. Respirationen <strong>og</strong> blodtrykket<br />
sættes derfor i vejret, når man løber, <strong>og</strong><br />
man bliver forpustet <strong>og</strong> får hjertebanken. Konditallet<br />
er et mål for, hvor meget ilt man kan<br />
optage. Det måles som maksimal iltoptagelse<br />
per kg kropsvægt per minut. Evnen til at optage<br />
ilt kan i alle aldersgrupper trænes <strong>og</strong> forbedres.<br />
Ud over ilt, der kommer til musklerne med<br />
blodet, findes en mindre mængde ilt i muskelcellerne,<br />
når de begynder at arbejde. Muskelcellerne<br />
indeholder et stof, my<strong>og</strong>lobin, der ligesom<br />
blodets hæm<strong>og</strong>lobin har som funktion at binde<br />
ilt. My<strong>og</strong>lobin leverer derfor den første ilt til den<br />
aerobe forbrænding, når muskelcellerne begynder<br />
at arbejde. Iltmængden i my<strong>og</strong>lobinet har en<br />
størrelse på op mod en 0,5 1.<br />
Anaerob forbrænding<br />
Anaerob forbrænding foregår uden (an = uden)<br />
ilt.<br />
Glukose er det eneste næringsstof, der kan<br />
forbrændes uden ilt. Ved den anaerobe forbrænding<br />
omdannes glukose til mælkesyre, laktat:<br />
• Glukose + ADP + P → 2 Laktat + ATP<br />
Den anaerobe forbrænding af glukose giver meget<br />
mindre energi per glukosemolekyle end den<br />
aerobe forbrænding, fordi forbrændingen af glukosen<br />
ikke er fuldstændig. Der dannes ikke 6<br />
CO2 <strong>og</strong> 6 H2O som ved den aerobe forbrænding,<br />
m en 2 laktat. Det betyder, at forbrændingen<br />
stopper ved laktat, selvom laktat kunne nedbrydes<br />
yderligere, så der kunne dannes mere energi.<br />
Dannelse af ATP ved anaerob forbrænding er<br />
d<strong>og</strong> en nødvendig løsning på energidannelsen,<br />
når kroppen pludselig har brug for muskelaktivitet,<br />
<strong>og</strong> når kredsløb <strong>og</strong> vejrtrækning endnu<br />
ikke er øget tilsvarende. Anaerob forbrænding<br />
kan dermed give energi i et kortere stykke tid,<br />
inden musklerne syrer til af mælkesyre, som ved<br />
statisk muskelarbejde (dvs. uden bevægelse) eller<br />
ved sprint <strong>og</strong> lignende (figur 16.9). Anaerob<br />
glukoseforbrænding bruges <strong>og</strong>så af musklerne<br />
ved start på arbejde, som eksempelvis ved gang<br />
på trapper. Når m an skal begynde at gå på trapper,<br />
skal der bruges temmelig meget energi, fordi<br />
man skal løfte sin krop. Da det varer lidt tid,<br />
før der kommer tilsvarende gang i kredsløb <strong>og</strong><br />
respiration, vil musklerne danne en del energi<br />
ved anaerob forbrænding af glukose.<br />
Laktat fjernes igen efter muskelarbejdet. Her<br />
forbrændes laktat til CO2 <strong>og</strong> H2O eller omdannes<br />
til glukose (se side 159).<br />
Kreatinfosfat, CrP, er et stof, der findes i muskelcellerne.<br />
Det fungerer som et lille energidepot,<br />
der opbygges, når musklerne er i hvile. Kreatinfosfat<br />
kan spaltes til kreatin <strong>og</strong> fosfat, hvorefter<br />
fosfat kan bindes til ADP, så der dannes ATP:<br />
• CrP + ADP → Cr + ATP<br />
Kreatinfosfat fungerer uafhængigt af ilt <strong>og</strong> rækker<br />
til ca. seks sekunders maksimalt arbejde. Det<br />
bruges derfor især ved start på arbejde, indtil<br />
den aerobe forbrænding kommer i gang. Når<br />
musklerne hviler, sker den modsatte proces,<br />
hvor CrP genopbygges:<br />
• Cr + ATP<br />
CrP + ADP<br />
Forbrændingen af laktat <strong>og</strong> genopbygningen af<br />
CrP efter muskelarbejdet kræver ilt, <strong>og</strong> det er en<br />
af årsagerne til, at man er forpustet et stykke tid<br />
efter fysisk arbejde som fx gang på trapper.<br />
Fysisk aktivitet<br />
Ved start på fysisk aktivitet bruges det ATP, der<br />
er opbygget i muskelcellerne under hvile. Heref-
Forskellig e ty p e r m uskelfibre<br />
I skeletm uskulatur findes der to hovedtyper af muskelceller,<br />
de langsomme m uskelfibre <strong>og</strong> de hurtige.<br />
Langsomme muskelfibre er der flest a f i m usklerne.<br />
De bruges hele tiden til jæ vn t m uskelarbejde,<br />
som at holde sig oprejst, gå <strong>og</strong> småløbe. Da de langsomme<br />
fibre er aktive <strong>og</strong> står for langt den største<br />
del af m uskelarbejdet i løbet af dagen ved normal<br />
livsførelse, holdes de <strong>og</strong>så bedst ved lige gennem<br />
hele livet. Disse m uskelfibre har mange m itokondrier<br />
<strong>og</strong> kapillæ rer <strong>og</strong> er gode til aerob forbrænding.<br />
De hurtige muskelfibre er der fæ rre af i en muskel.<br />
De aktiveres fø rst, når musklen skal udføre hurtigt<br />
<strong>og</strong> hårdt arbejde, som når man rejser sig op, løber<br />
hurtigt, går op ad trapper eller løfter n<strong>og</strong>et<br />
tungt. Jo hårdere m uskelarbejde, desto flere af de<br />
hurtige m uskelfibre vil aktiveres. Men de er ikke<br />
gode til at arbejde længe. De har nemlig ikke så mange<br />
m itokondrier <strong>og</strong> er dermed ikke så effektive til<br />
aerob forbræ nding. De begynder hurtigt at forbræ n<br />
de anaerobt <strong>og</strong> dermed danne m ælkesyre.<br />
Ved træ ning i langsomt tempo, vil det overvejende<br />
væ re de langsomme m uskelfibre, der styrkes.<br />
Træ ner man derimod i højt tempo med meget muskelkraft,<br />
vil de hurtige fibre bruges mere, <strong>og</strong> de vil<br />
danne flere m itokondrier. Dette betyder, at de bliver<br />
bedre til at udnytte ilten i blodet, <strong>og</strong> dermed dannes<br />
mindre m ælkesyre i m usklerne, man "syrer mindre<br />
til”.<br />
Et menneskes muskelarbejde falder ofte i intensitet<br />
<strong>og</strong> styrke med stigende alder. Dette kan væ re en<br />
af forklaringerne på, at de hurtige m uskelfibre forsvinder<br />
hurtigere med alderen end de langsomme.<br />
Dette bidrager til, at ældre personer er dårligere til<br />
fx hurtigt at rette op, hvis de er ved at falde.<br />
ter anvendes det CrP, der er opbygget. ATP <strong>og</strong><br />
CrP dækker energibehovet, afhængigt af hvor<br />
kraftigt muskelarbejdet er, i op mod 10 sekunder.<br />
Herefter må ATP opbygges vha. forbrænding,<br />
dels aerob, dels anaerob.<br />
Ved statisk muskelarbejde eller ved meget<br />
kraftigt fysisk arbejde, fx ved sprint, dannes det<br />
meste af energien ved anaerob forbrænding af<br />
glukose, da blodtilførslen til de aktive muskler<br />
er utilstrækkelig, idet de kraftigt kontraherede<br />
muskler klemmer af for egne blodkar (figur<br />
16.9). Herved dannes der laktat i musklerne. Der<br />
kan dannes så meget laktat, da det ikke kan fjernes<br />
af den utilstrækkelige blodforsyning. Der<br />
kan derfor ophobes syre, som medfører, at musklerne<br />
bliver syreforgiftede, hvilket bidrager til<br />
svækkelse af normal muskelaktivitet:<br />
• Kontrollen med musklerne bliver dårlig ("benene<br />
ekser”)<br />
• Der opstår smerte<br />
• Der kan opstå ubehag <strong>og</strong> kvalme<br />
• Musklerne kan gå i krampe.<br />
Ved mere moderat fysisk aktivitet vil kredsløbet<br />
<strong>og</strong> respirationen efter kort tid indstilles på et niveau,<br />
hvor mængden af ilt, der transporteres til<br />
musklerne, svarer til den energi, der dannes (figur<br />
16.9).<br />
Hvis den fysiske aktivitet fortsætter i længere<br />
tid, som det er tilfældet ved maratonløb, vil gly<br />
k<strong>og</strong>endepoteme ret pludseligt blive tømt, man<br />
’’rammer m uren”. En langt større del af energiproduktionen<br />
skal herefter ske ved forbrænding<br />
af fedt. Når fedtforbrændingen bliver stor, dannes<br />
der <strong>og</strong>så ketonstoffer, <strong>og</strong> hvis der dannes<br />
flere ketonstoffer, end der forbrændes, opstår<br />
der en syreforgiftning i kroppen (se side 272). Syreforgiftningen<br />
kan være medvirkende til det<br />
kraftige ubehag, der opleves i forbindelse med at<br />
"ramme m uren”, <strong>og</strong> til at muskelaktiviteten nedsættes.<br />
Efter en tid indstiller kroppen sig på "omslaget”<br />
i forbrænding, <strong>og</strong> den fysiske aktivitet fungerer<br />
derfor igen mere ubesværet.
T ræ th ed ved fysisk a k tiv ite t<br />
Den træ thed, der kan opstå som resultat af fysisk aktivitet,<br />
har forskellig årsager, fordi den fysiske aktivitet<br />
har forskellig intensitet. Der må derfor skelnes mellem<br />
kortvarigt, kraftigt arbejde <strong>og</strong> langvarigt arbejde.<br />
musklerne. Ved kraftigt arbejde sendes impulser via andre<br />
nerveceller fra musklerne til rygmarven, hvor de danner<br />
synapse med de motoriske nerveceller. I synapsen<br />
kan motoriske nerveimpulser til musklerne hæmmes af<br />
de andre nerveceller. Jo højere K+-koncentrationen bliver,<br />
desto flere hæmmende impulser opstår der. Ved en vis<br />
mængde hæmmende impulser, kan hæmningen overvindes<br />
ved viljens kraft, ved at sende impulser til flere muskelceller,<br />
men på et tidspunkt er hæmningen så stor, at<br />
man ikke længere kan arbejde med samme intensitet.<br />
Kortvarigt, kraftigt arbejde<br />
Ved kraftigt arbejde dannes energi i større eller mindre<br />
grad ved anaerob forbræ nding, hvor der dannes laktat,<br />
mælkesyre, som affaldsstof. Der sker derfor en ophobning<br />
a f laktat i m usklerne, man "syrer til”, <strong>og</strong> denne syreophobning<br />
har i mange år væ ret anset som årsagen<br />
til træ thed. Det er d<strong>og</strong> nu en udbredt opfattelse, at<br />
træ theden blandt andet skyldes ophobning af kalium,<br />
K+, uden for m uskelcellerne. A lle celler, <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>og</strong>så m uskelceller, har i deres cellemembran en Na+-K+<br />
pumpe, der pumper K+ind i cellerne. Når en impuls<br />
spredes over en m uskelcelle, som signal til at den skal<br />
træ kke sig sammen, vil der strømme K+ ud af cellen (se<br />
side 308). Selvom Na+-K+-pumpen arbejder på fuld<br />
kraft, er den ikke i stand til at følge med, <strong>og</strong> der ophobes<br />
K+ uden for m uskelcellerne.<br />
Den forøgede K+-koncentration uden for m uskelcellerne<br />
begrænser dannelsen a f aktionspotentialer i muskelcellen<br />
<strong>og</strong> gør derved kontraktion af cellen vanskeligere.<br />
Den forøgede K+-koncentration menes <strong>og</strong>så at påvirke<br />
de nerveimpulser, der forløber mellem rygmarv <strong>og</strong> muskler,<br />
når man arbejder. For at få en muskel til at kontrahere,<br />
skal der sendes nerveimpulser til musklen. Disse motoriske<br />
nerveimpulser kommer fra hjernen via rygmarven til<br />
Langvarigt arbejde<br />
Ved langvarigt arbejde er det musklernes indhold af gly<br />
k<strong>og</strong>en, der er afgørende for, hvornår der opstår træthed i<br />
musklerne. Træthed i en enkelt muskelcelle optræder,<br />
når cellen er tøm t for glyk<strong>og</strong>en. Cellen kan derefter forbrænde<br />
fedt, men da dannelsen af energi fra fedt kun<br />
foregår halvt så hurtigt som fra kulhydrat, kan cellen<br />
ikke arbejde så kraftigt. Alle muskelcellerne tømmes ikke<br />
lige hurtigt, men n å r en del af cellerne e r tømte, opfattes<br />
det som begyndende træ thed. Når musklernes glyko<br />
genindhold er ved at være opbrugt, begynder musklerne<br />
at bruge af blodets indhold af glukose. F o r at holde glukoseindholdet<br />
i blodet passende højt sendes leverens<br />
depot af glyk<strong>og</strong>en til blodet som glukose. Da nervesystemets<br />
energiproduktion sker ved forbrænding af glukose,<br />
bliver musklerne konkurrent til hjernen om glukose. Når<br />
leverdepotet er ved at være opbrugt, falder blodsukkeret;<br />
der opstår voldsom træthed <strong>og</strong> normal hjerneaktivitet<br />
<strong>og</strong> dermed muskelkoordination bliver vanskelig.<br />
Musklerne som kirtel<br />
I de senere år er der blevet en øget opmærksomhed<br />
på musklernes rolle i kroppen. Tidligere betragtede<br />
man muskler som maskiner, der fremkaldte<br />
bevægelse, m en der opdages flere <strong>og</strong> flere<br />
stoffer, der dannes i muskelcellerne under muskelarbejde.<br />
I nterleukin-6<br />
Interleukin-6 (IL-6), er et stof, der dannes af in<br />
fektionsforsvaret, hvor det sammen med andre<br />
stoffer fremkalder inflammation. IL-6 kan <strong>og</strong>så<br />
dannes i muskler uden samtidig produktion af<br />
de andre stoffer, <strong>og</strong> så har det tilsyneladende andre<br />
funktioner.
IL-6 dannes i øgede mængder, efterhånden<br />
som musklernes depot af glyk<strong>og</strong>en bliver mindre<br />
<strong>og</strong> mindre under arbejde. Med blodet føres IL-6 til<br />
lever <strong>og</strong> fedtdepoter. Her får IL-6 leveren til at<br />
sende glukose fra leverglyk<strong>og</strong>enet <strong>og</strong> fedtdepot<br />
cellerne til at sende fedtsyrer til blodet. Med blodet<br />
sendes glukose <strong>og</strong> fedtsyrer til musklerne,<br />
hvor IL-6 øger optagelsen <strong>og</strong> forbrændingen af<br />
disse stoffer. IL-6 hæmmer <strong>og</strong>så stoffer, der fremmer<br />
insulinresistens. Insulinresistens er en medvirkende<br />
faktor i type 2-diabetes. IL-6 virker <strong>og</strong>så<br />
hæmmende på åreforkalkning, ateroslderose.<br />
lnterleukin-15<br />
Interleukin-15 (IL-15) er et stof, der dels øger<br />
musklernes vækst, dels øger forbrændingen af<br />
det viscerale fedt, som er placeret i bughinden<br />
mellem bugens organer. Man ved, at især overvægt<br />
med meget visceralt fedt, øger sandsynligheden<br />
for type 2- diabetes <strong>og</strong> aterosklerose.<br />
Brain derived neurotrophic factor<br />
Brain derived neurotrophic factor, BDNF, er et stof,<br />
der stimulerer hjernens stamceller til celledeling,<br />
<strong>og</strong> som dermed fremmer dannelsen af nye<br />
nerveceller. Dette har betydning for indlæring<br />
<strong>og</strong> hukommelse. Meget tyder <strong>og</strong>så på, at BDNF er<br />
med til at redde hjerneceller, der er ved at dø. I<br />
musklerne synes BDNF at øge musklernes forbrænding<br />
af fedt.<br />
Når man er fysisk aktiv, dannes mere BDNF. Jo<br />
mere træning, desto mere BDNF, <strong>og</strong> mest ved intensiv<br />
træning. N<strong>og</strong>et tyder endda på, at selv ved<br />
at fastholde samme niveau af træning, vil der<br />
gradvist dannes mere <strong>og</strong> mere BDNF.<br />
Hjertemuskulatur<br />
Hjertemuskulatur, m yocardium , findes kun i<br />
hjertet. Når myokardiet har kontraheret én<br />
gang, har hjertet slået ét slag. Hjertemuskelcel-<br />
Fysisk a k tiv ite t <strong>og</strong> hjernen<br />
Fysisk aktivitet i alle aldre er med til at styrke, udvikle<br />
<strong>og</strong> vedligeholde hjernen. Samtidig udløser det<br />
stoffer i hjernen, der giver velvæ re, m otivation <strong>og</strong><br />
opm ærksom hed, sam t lindrer sm erte.<br />
Forskningsresultater viser, at regelmæssig motion<br />
kan øge mængden af hjerneceller i hippocampus, der<br />
har afgørende betydning for hukommelsen <strong>og</strong> indlæ <br />
ring, sam t i den præ frontale cortex, der har stor betydning<br />
for personlighed <strong>og</strong> døm m ekraft. Herudover<br />
bliver de forskellige dele a f hjernen bedre til at sam <br />
arbejde. Der dannes <strong>og</strong>så flere kapillæ rer i hjernebarken,<br />
hvilket betyder mere blodforsyning til den bevidste<br />
del af hjernen. Dette er alt i alt med til at gøre<br />
hjernen mere effektiv, hurtig <strong>og</strong> kreativ, <strong>og</strong> ikke<br />
mindst ser det ud til at kunne mindske det naturlige<br />
tab a f hjerneceller, der ellers langsomt sker fra<br />
20-årsalderen.<br />
Man kan fristes til at sige, at uden m uskelbevæ <br />
gelse fungerer hjernen ikke, som den faktisk havde<br />
mulighed for at kunne.<br />
Motion virker <strong>og</strong>så forebyggende på hjernesygdomme<br />
som depression, Alzheim ers sygdom <strong>og</strong> Parkinsons<br />
syge, sam t dæmper angst <strong>og</strong> panikanfald, <strong>og</strong><br />
dette faktisk i en grad, som ofte er sammenlignelig<br />
med gængse lægemidler!<br />
ler er tværstribede som cellerne i skeletmuskulaturen,<br />
<strong>og</strong> de indeholder da <strong>og</strong>så aktin <strong>og</strong> myosin<br />
filamenter <strong>og</strong> kontraheres på samme måde.<br />
I myokardiet findes ikke meget bindevæv eller<br />
sener, <strong>og</strong> den enkelte muskelcelle bliver ikke<br />
aktiveret af en nervecelle, som det er tilfældet<br />
med skeletmuskulatur. I steder løber impulserne<br />
fra celle til celle. Dette kan ske, fordi en enkelt<br />
celle er tæ t forbundet med flere andre muskelceller.<br />
Forbindelserne sker ved gap junctions (se<br />
side 97). Impulser er i stand til at løbe hurtigt fra<br />
celle til celle gennem gap junctions, hvilket bevir
ker, at myokardiecellerne kontraherer samtidigt,<br />
som en enhed.<br />
Hjertets kontraktioner, <strong>og</strong> dermed pulsen,<br />
styres af nerveimpulser fra det autonome nervesystem.<br />
Det er derfor ikke muligt bevidst at<br />
styre sin hjerterytme.<br />
Glat muskulatur<br />
Glatte muskelceller findes i mange organer i<br />
kroppen, hvor der er n<strong>og</strong>et, der skal transporteres.<br />
Det findes <strong>og</strong>så i væggen af blodkar <strong>og</strong> luftveje,<br />
hvor det er med til at regulere gennemstrømningen.<br />
Muskelcellerne indeholder aktin<br />
<strong>og</strong> myosin som de andre typer muskelvæv, men<br />
myofilamenterne ligger ikke ordnet i fibriller, <strong>og</strong><br />
derfor ses ingen tværstribning.<br />
Résumé<br />
I kroppen findes tre slags muskulatur, skeletmuskulatur,<br />
glat muskulatur samt hjertemuskulatur.<br />
I skeletmuskulaturen kaldes en muskelcelle<br />
for en muskelfiber. Muskelcellen indeholder<br />
myofilamenter, aktin <strong>og</strong> myosin, begge opbygget<br />
af protein. Den regelmæssige placering af<br />
aktin <strong>og</strong> myosin giver muskelcellerne deres<br />
tværstribede udseende. Kontraktion fremkaldes<br />
ved, at aktin <strong>og</strong> myosin skydes ind mellem hinanden<br />
ved en aktiv proces, der kræver energi.<br />
Når en muskelcelle stimuleres med en nerveimpuls,<br />
spredes impulsen over hele muskelcellen<br />
<strong>og</strong> ind i de dybere dele af muskelcellen. Impulsen<br />
medfører, at der frigøres Ca2+fra det sarkoplasmatiske<br />
reticulum. Ca2+ er nødvendigt for<br />
reaktionen mellem aktin <strong>og</strong> myosin. Spaltning<br />
af ATP til ADP <strong>og</strong> P frigiver energi, der fremkalder<br />
kontraktion.<br />
ATP gendannes ud fra kreatinfosfat <strong>og</strong> ved forbrænding<br />
af glukose, fedtsyrer eller ketonstoffer<br />
med ilt, eller ved forbrænding af glukose uden<br />
ilt.<br />
Træthed skyldes ophobning af K+ ved hårdt fysisk<br />
arbejde, mens træthed ved længerevarende<br />
fysisk arbejde skyldes opbrugte glyk<strong>og</strong>endepo<br />
ter.<br />
Der dannes forskellige stoffer i musklerne under<br />
arbejde. Stofferne har især betydning for<br />
energidannelse i musklerne.<br />
Hjertemuskulatur <strong>og</strong> glat muskulatur indeholder<br />
<strong>og</strong>så aktin <strong>og</strong> myosin.<br />
Se endvidere "Anatomi <strong>og</strong> fysiol<strong>og</strong>i”, Nyt Nordisk<br />
Forlag Arnold Busck 2011.
KAPITEL 17<br />
Kn<strong>og</strong>ler<br />
Kn<strong>og</strong>lerne udgør skelettet, som er støtteapparatet, der gør, at kroppen kan holdes oprejst.<br />
Ud over at holde kroppen oprejst har skelettet andre vigtige funktioner. Det understøtter bevægelse ved at fungere<br />
som tilhæ ftning for m usklernes sener. Når musklerne træ kker sig sammen, vil de via senerne sæ tte kn<strong>og</strong>lerne<br />
i bevægelse. Kn<strong>og</strong>lerne fungerer <strong>og</strong>så som beskyttelse for livsvigtige organer som hjerne, hjerte <strong>og</strong> luftveje, samt<br />
er depot for calcium <strong>og</strong> fosfat, idet 99 % af kroppens calcium <strong>og</strong> størstedelen af fosfatmængden findes i kn<strong>og</strong>lerne.<br />
Desuden findes den røde kn<strong>og</strong>lem arv i hulrum i kn<strong>og</strong>lerne. I den røde kn<strong>og</strong>lem arv bliver blodets celler dannet.<br />
Kn<strong>og</strong>lernes fysiol<strong>og</strong>i <strong>og</strong><br />
bestanddele<br />
Kn<strong>og</strong>lerne opbygges <strong>og</strong> ændres gennem hele opvæksten,<br />
<strong>og</strong> selv efter at længde- <strong>og</strong> breddevæksten<br />
er ophørt, foregår der konstante ændringer<br />
(remodelleringer) af kn<strong>og</strong>lernes form, dvs. der<br />
sker løbende nedbiydning <strong>og</strong> genopbygning af<br />
kn<strong>og</strong>lernes bestanddele.<br />
Sådanne processer foregår livet igennem. Herved<br />
udskiftes områder med mikrofrakturer (mikroskopiske<br />
brud), <strong>og</strong> desuden bliver kn<strong>og</strong>lerne<br />
omformet, så de bliver i stand til at modstå kroppens<br />
aktuelle belastninger. Ved kn<strong>og</strong>lebrud vil<br />
samme mekanisme medføre heling.<br />
I kn<strong>og</strong>levævet findes tre slags celler:<br />
• Osteoblaster: kn<strong>og</strong>ledannere<br />
• Osteocytter: modne kn<strong>og</strong>leceller<br />
• Osteoklaster: kn<strong>og</strong>lenedbrydere.<br />
Mellem cellerne findes intercellulæ rsubstans,<br />
der gør kn<strong>og</strong>lerne hårde <strong>og</strong> stærke. Kn<strong>og</strong>lernes<br />
intercellulærsubstans består af:<br />
Tyn g dekraften p åvirker kn<strong>og</strong>lernes sty rk e re tn in g<br />
Det er l<strong>og</strong>isk, at der sker belastninger på skelettet, når<br />
man er fysisk aktiv, <strong>og</strong> mest hvis der samtidig er væ gtbelastning<br />
på kn<strong>og</strong>lerne under aktiviteten. Men tyngdekraften<br />
yder <strong>og</strong>så en konstant <strong>og</strong> uundgåelig belastning<br />
på kn<strong>og</strong>lerne i nedadgående retning. Dette bevirker,<br />
at når man ligger ned, vil belastningen på skelettet<br />
være vinkelret på den opretstående position. Hvis kroppen<br />
i længere tid kun er i liggende position, som ved en<br />
sengeliggende patient, vil kn<strong>og</strong>lernes remodellering<br />
mindske kn<strong>og</strong>lernes styrke i den opretstående position.<br />
Dette kan øge risikoen for kn<strong>og</strong>lebrud, selv ved mindre<br />
belastninger, når patienten igen bliver oppegående.<br />
Ved dagligt at komme i opretsiddende eller endnu<br />
bedre opretstående position, vil kn<strong>og</strong>lerne fortsat opleve<br />
belastning i denne retning <strong>og</strong> dermed bedre kunne<br />
vedligeholde kn<strong>og</strong>lestyrken her.
• Grundsubstans, hvori der findes:<br />
• Proteintråde<br />
• Calciumsalte<br />
• Fosfater.<br />
Osteoblaster<br />
Osteoblaster er unge kn<strong>og</strong>leceller dannet fra<br />
stamceller i kn<strong>og</strong>lemarven. De ligger især langs<br />
indre <strong>og</strong> ydre kn<strong>og</strong>leoverflader, m en er <strong>og</strong>så i tæt<br />
kontakt med det underliggende kn<strong>og</strong>levæv.<br />
Osteoblaster er kn<strong>og</strong>ledannere <strong>og</strong> har dermed<br />
stor betydning for kn<strong>og</strong>lernes opbygning <strong>og</strong> remodellering,<br />
idet de producerer <strong>og</strong> udskiller in<br />
tercellulæ rsubstansen.<br />
Opbygning af kn<strong>og</strong>levæv stimuleres gennem<br />
hele livet af fysisk aktivitet, hvor der sker belastning<br />
på kn<strong>og</strong>lerne. Osteoblaster er d<strong>og</strong> særligt<br />
aktive hos børn, der stadig vokser <strong>og</strong> dermed<br />
øger kn<strong>og</strong>lemassen, samt ved helingsprocesser<br />
efter kn<strong>og</strong>lebrud, frakturer.<br />
Osteocytter<br />
Når osteoblasterne er helt omgivet af det kn<strong>og</strong>levæv,<br />
de har opbygget, omdannes de til osteocytter.<br />
Disse ligger omgivet af vævsvæske i små hulrum<br />
i den intercellulærsubstans, som de selv har<br />
dannet som osteoblaster.<br />
Basisk fosfatase<br />
<strong>og</strong> kn<strong>og</strong>lesygdom m e<br />
O steoblaster indeholder (i modsætning til osteocytter<br />
<strong>og</strong> -klaster) enzym et basisk fosfatase, der indgår<br />
i dannelsen af kn<strong>og</strong>levæv. Enzym et findes normalt<br />
<strong>og</strong>så i blodet (dannes blandt andet <strong>og</strong>så a f celler<br />
i galdegangene), men ved stigende aktivitet i<br />
osteoblasterne måles forhøjet koncentration a f basisk<br />
fosfatase i blodet.<br />
Forhøjet basisk fosfatase indgår blandt andet i<br />
diagnosticeringen a f kn<strong>og</strong>lem etastaser (kræ ft) samt<br />
ved visse andre kn<strong>og</strong>lesygdomme.<br />
Osteocytterne bevarer forbindelsen med hinanden<br />
<strong>og</strong> med blodkar, som er beliggende i et<br />
kanalsystem, de haverske kanaler, i kn<strong>og</strong>lernes<br />
længderetning. Det er osteocytterne, der regulerer<br />
kn<strong>og</strong>lernes remodellering ved at regulere<br />
osteolclast- <strong>og</strong> osteoblastaktiviteten.<br />
Osteocytterne er <strong>og</strong>så med til at vedligeholde<br />
en konstant koncentration af calcium, Ca2+, i blodet,<br />
på ca. 1,25 mmol per liter. De indeholder<br />
enzymer, som gør dem i stand til at frigøre calcium<br />
fra kn<strong>og</strong>lernes intercellulærsubstans til<br />
blodet ved lavt plasma-Ca2+.<br />
Osteoklaster<br />
Osteoklaster, kn<strong>og</strong>lenedbrydere, er den tredje<br />
celletype i kn<strong>og</strong>levævet. De er dannet ud fra celler,<br />
der oprindeligt kommer fra blodet.<br />
Osteoklaster udskiller blandt andet proteinspaltende<br />
enzymer, der kan nedbryde den organiske<br />
intercellulærsubstans. Herved frigøres<br />
aminosyrer, calcium <strong>og</strong> fosfat til blodet. Osteo<br />
klasterne indgår <strong>og</strong>så i den løbende remodellering,<br />
der finder sted i kn<strong>og</strong>lerne.<br />
Intercellulærsubstans<br />
Intercellulærsubstansen består af en grundsubstans<br />
af glykoprotein samt et netværk af tråde,<br />
fibriller. Fibrillerne er dannet af proteinet kollagen,<br />
som er det mest udbredte protein i kn<strong>og</strong>ler<br />
<strong>og</strong> bindevæv.<br />
Desuden findes der calciumsalte, som for hovedpartens<br />
vedkommende udgøres af nåleformede<br />
krystaller af hydroxyappatit, hvori der<br />
<strong>og</strong>så indgår fosfor. Kun en mindre mængde calcium<br />
findes i form af calcium karbonat, CaCO3.<br />
De organiske bestanddele af kn<strong>og</strong>levævet,<br />
som udgøres af grundsubstansen samt fibrillerne,<br />
gør kn<strong>og</strong>lerne modstandsdygtige mod stræk<br />
<strong>og</strong> vridning, mens calciumsaltene giver kn<strong>og</strong>lerne<br />
deres hårdhed samt øger deres evne til at<br />
modstå sammenpresning.
Udfældelse af calcium<br />
<strong>og</strong> fosfat i kn<strong>og</strong>levæv<br />
Calcium <strong>og</strong> fosfat udfældes som calciumfosfat, CaH<br />
PO4, der først i løbet af n<strong>og</strong>le uger omdannes til hy-<br />
droxyappatit, [Ca3(PO4)2]3Ca(O H)2.<br />
Kn<strong>og</strong>lernes biokemi -<br />
calciumstofskiftet<br />
Kn<strong>og</strong>lerne er det væv i kroppen, der indeholder<br />
mest calcium, <strong>og</strong> er derfor involveret i reguleringen<br />
af plasma-Ca2+. En konstant koncentration af<br />
calcium i blodet er væsentlig for n<strong>og</strong>le af kroppens<br />
livsvigtige funktioner, fx blodets koagulation<br />
(se side 193), impulsoverførsel i nervesystemet<br />
samt muskelkontraktioner (se side 287),<br />
herunder kontraktion af hjertets muskulatur.<br />
Endvidere deltager Ca2+ i mange enzymatiske reaktioner<br />
i cellerne (se side 304).<br />
Calcium indtages med mad <strong>og</strong> drikke <strong>og</strong> optages<br />
fra tarmen i større eller mindre mængde.<br />
Den daglige kost indeholder ca. 1.000 mg calcium.<br />
Heraf optages normalt ca. 250 mg, en<br />
mængde, der svarer til det daglige tab gennem<br />
nyrerne <strong>og</strong> ved tab af celler, fx tarm- <strong>og</strong> hudceller.<br />
Der tilstræbes altså en balance mellem indgift<br />
<strong>og</strong> tab af calcium.<br />
Kn<strong>og</strong>lecellernes aktivitet samt reguleringen<br />
af plasma-Ca2+ styres primært af hormonerne pa<br />
rathyroideahormon (PTH) <strong>og</strong> calcitonin samt af<br />
D-vitamin.<br />
Endvidere har en række andre hormoner indflydelse<br />
på kn<strong>og</strong>leopbygningen <strong>og</strong> vedligeholdelsen.<br />
Disse omfatter stofskiftehormonerne T3 <strong>og</strong><br />
T4, væksthormonet somatotropin samt kønshormoner,<br />
såvel mandlige som kvindelige.<br />
Parathyroideahormonet<br />
Parathyroideahormonet, PTH, dannes i biskjold<br />
bruskkirtlerne, glandulae parathyroideae. Navnet<br />
på kirtlerne angiver deres beliggenhed bag på<br />
skjoldbruskkirtlens to lapper (para = hos, ved siden<br />
af).<br />
PTH virker flere steder i organismen:<br />
• Fremmer osteocyt- <strong>og</strong> osteoklastaktiviteten,<br />
hvorved såvel calcium som fosfat frigives fra<br />
kn<strong>og</strong>lerne til blodet<br />
• Fremmer optagelse af calcium <strong>og</strong> fosfat fra<br />
tarmen (via aktivering af D-vitamin, se næste<br />
afsnit)<br />
• Øger reabsorptionen af calcium i nyrerne,<br />
samtidig med at reabsorptionen af fosfat nedsættes.<br />
Dette medfører forøget calcium koncentration<br />
i blodet, mens fosfatkoncentrationen pga. udskillelsen<br />
i nyrerne falder tilsvarende.<br />
PTH-dannelsen <strong>og</strong> -udskillelsen reguleres af<br />
calciumkoncentrationen i blodet, som benævnes<br />
plasma-Ca2+. Reguleringen sker ved en negativ<br />
feedback-mekanisme, hvilket bevirker, at calciumkoncentrationen<br />
i blodet holdes konstant. En<br />
høj calciumkoncentration i blodet medfører<br />
nedsat PTH-udskillelse, mens en lav calciumkoncentration<br />
fremmer PTH-udskillelsen.<br />
Balancen mellem calcium <strong>og</strong> fosfat<br />
Hvis koncentrationen af calcium i blodet falder, vil<br />
koncentrationen af fosfor tilsvarende stige. Dette<br />
skyldes, at produktet (Ca x P) mellem calcium <strong>og</strong> fosfat<br />
i blodet holdes konstant.<br />
Når PTH øger nyrernes udskillelse af fosfat (reabsorptionen<br />
nedsættes), påvirkes produktet af de to,<br />
hvilket medfører, at der frigives mere calcium fra<br />
kn<strong>og</strong>lerne. Dette retter op på den for lave calciumkoncentration<br />
i blodet, hypokalcæmi.
D-vitamin<br />
For at calcium <strong>og</strong> fosfat kan optages fra tarmen,<br />
må der foruden PTH være aktivt D-vitamin til<br />
stede, da dette fungerer som hormon, der øger<br />
transporten af calcium <strong>og</strong> fosfat gennem cellemembraner.<br />
D-vitaminet aktiveres under påvirkning af<br />
PTH. Dette betyder, at PTH kun virker fremmende<br />
på optagelsen af calcium <strong>og</strong> fosfat fra tarmen,<br />
hvis der er D-vitamin til stede.<br />
Når det gælder kn<strong>og</strong>lerne, er D-vitaminets<br />
rolle ikke helt afklaret, m en D-vitaminmangel<br />
medfører manglende aflejring af calciumsalte<br />
(manglende mineralisering) i kn<strong>og</strong>lerne. Dette<br />
medfører rakitis (tidl. engelsk syge) hos børn,<br />
med kn<strong>og</strong>ledeformiteter af de bløde kn<strong>og</strong>ler, <strong>og</strong><br />
osteomalaci hos voksne.<br />
Om D-vitaminets aktivering se side 258.<br />
Calcitonin<br />
Calcitonin dannes i skjoldbruskkirtlen, glandu<br />
la thyroidea, i n<strong>og</strong>le celler, der ligger mellem de<br />
follikler, hvori stofskiftehormonerne T3 <strong>og</strong> T4<br />
dannes (se side 146).<br />
Calcitonin føres med blodet rundt i kroppen<br />
<strong>og</strong> vil i kn<strong>og</strong>lerne fremme osteoblasternes aktivitet<br />
<strong>og</strong> dermed kn<strong>og</strong>ledannelsen, mens osteoklas<br />
taktiviteten hæmmes. Modsat PTH virker calcitonin<br />
sæ nkende på plasma-Ca2+, idet hormonet<br />
fremmer aflejring af calcium <strong>og</strong> fosfat i kn<strong>og</strong>lerne<br />
samt øger udskillelsen af calcium <strong>og</strong> fosfat i<br />
nyrerne. Hermed fjernes disse stoffer fra blodet<br />
(figur 17.1).<br />
Udskillelsen af calcitonin reguleres i lighed<br />
med udskillelsen af PTH ved en negativ feedback-mekanisme,<br />
hvor produktion <strong>og</strong> frigivelse<br />
af calcitonin afhænger af calciumindholdet i blo<br />
FIGUR17.1 Figuren<br />
viser, hvorledes<br />
parathyroideahormonet<br />
PTH, aktivt D-vitamin samt<br />
calcitonin påvirker calcium- <strong>og</strong><br />
fosfatstofskiftet.
det. Blot vil det her være et højt calciumindhold,<br />
der fremmer calcitoninudskillelsen, mens lav<br />
calciumkoncentration virker hæmmende på<br />
hormonudskillelsen. På denne måde er begge<br />
hormoner involveret i at holde plasma-Ca2+ indenfor<br />
norm alom rådet.<br />
Andre hormoner med indflydelse på<br />
kn<strong>og</strong>lestofskiftet<br />
Væksthorm on, somatotropin, der udskilles fra<br />
hypofyseforlappen, øger transporten af aminosyrer<br />
ind i cellerne <strong>og</strong> stimulerer proteindannelsen<br />
i de fleste væv (se side 358). Somatotropin<br />
fremmer dannelsen af såvel DNA som RNA samt<br />
fremmer celledelinger.<br />
I kn<strong>og</strong>ler vil somatotropin fremme længdevæksten<br />
hos endnu ikke udvoksede børn. Hormonet<br />
stimulerer celledeling i bruskcellerne i<br />
kn<strong>og</strong>lernes vækstzoner, blandt andet i rørkn<strong>og</strong>lers<br />
epifyseskiver. Endvidere medfører somatotropin<br />
øget osteoblastdannelse <strong>og</strong> -aktivitet.<br />
Stofskiftehorm onern e T3 <strong>og</strong> T4 (se side 145)<br />
fremmer effekten af væksthormonet ved at øge<br />
cellernes energidannelse.<br />
K ønshorm oner (se side 324) har ligeledes betydning<br />
for kn<strong>og</strong>lerne, idet de især stimulerer<br />
osteoblaster <strong>og</strong> dermed styrker kn<strong>og</strong>leopbygningen.<br />
Nedsat produktion af kønshormoner, som<br />
især ses hos kvinder efter menopausen, betyder<br />
således, at kn<strong>og</strong>leopbygningen svækkes, <strong>og</strong> der<br />
kan opstå osteoporose (afkalkning af kn<strong>og</strong>levævet).<br />
Dette medfører øget risiko for kn<strong>og</strong>lebrud.<br />
Glukokortikoider, herunder kortisol (se side<br />
150), som udskilles fr a binyrebarken, har anti-D<br />
vitam invirkning. Glukokortikoider nedsætter<br />
derfor calciumoptagelsen fra tarmen, hvad der<br />
kan føre til kn<strong>og</strong>leafkalkning. Da glukokortikoider<br />
<strong>og</strong>så stimulerer nedbrydning af vævsprotein,<br />
<strong>og</strong> dermed <strong>og</strong>så protein i kn<strong>og</strong>ler, er kn<strong>og</strong>lernes<br />
styrke truet af dette hormon.<br />
B ivirkning ved glukokortikoider<br />
som læ gem iddel<br />
Syntetiske glukokortikoider, fx hydrocortison <strong>og</strong> predn<br />
isolon, tilhører en gruppe a f hyppigt anvendte lægemidler.<br />
Disse indgår fx i behandlingen afen række kroniske<br />
sygdomme kendetegnet ved inflammation, som<br />
KOL (kronisk obstruktiv lungesygdom), leddegigt <strong>og</strong><br />
colitis ulcerosa (betændelsestilstand i tarm en).<br />
H vis glukokortikoider gives over lang tid vil en af<br />
bivirkningerne være øget risiko for osteoporose, der<br />
skyldes nedsat proteinsyntese i <strong>og</strong> m ineralisering af<br />
kn<strong>og</strong>levæ vet. Risikoen øges, hvis patienten samtidig<br />
ikke er sæ rligt fysisk aktiv <strong>og</strong> dermed ikke opnår den<br />
gavnlige, kn<strong>og</strong>leopbyggende effekt af at belaste<br />
kn<strong>og</strong>lerne.<br />
Résumé<br />
Skelettet holder kroppen oprejst, beskytter livsvigtige<br />
organer, har betydning for bevægelse, er<br />
depot for calcium, Ca2+, <strong>og</strong> fosfat, P043-, samt<br />
indeholder rød kn<strong>og</strong>lemarv, som er dannelsessted<br />
for blodets celler.<br />
Kn<strong>og</strong>levævet er opbygget af celler <strong>og</strong> intercellulærsubstans.<br />
Cellerne er følgende:<br />
• Osteoblaster: Unge kn<strong>og</strong>leceller, der danner<br />
intercellulærsubstansen i kn<strong>og</strong>levævet<br />
• Osteocytter: Modne kn<strong>og</strong>leceller, der regulerer<br />
aktiviteten af osteoblaster <strong>og</strong> -klaster,<br />
samt vha. enzymer er i stand til at frigøre Ca2+<br />
fra kn<strong>og</strong>levævet til blodet, så calciumbalancen<br />
i blodet opretholdes<br />
• Osteoklaster: "Kn<strong>og</strong>lenedbrydere”, der vha.<br />
enzymer nedbryder kn<strong>og</strong>levævets organiske<br />
intercellulærsubstans<br />
• Intercellulærsubstansen: Består af en grundsubstans<br />
af glykoprotein med kollagene fibre<br />
<strong>og</strong> calciumsalte indlejret.
Kn<strong>og</strong>lecellernes aktivitet styres af hormoner,<br />
først <strong>og</strong> fremmest PTH, samt af aktiveret D-vita<br />
min. PTH kan ved at udskilles i større eller mindre<br />
mængde sørge for en konstant calciumkoncentration<br />
i blodet, idet øget PTH-udskillelse<br />
fremmer aktiviteten i osteocytter <strong>og</strong> osteoklaster.<br />
Dermed øges Ca2+- <strong>og</strong> PO43--frigørelsen fra<br />
kn<strong>og</strong>lerne, samtig med øget reabsorption af Ca2+<br />
i nyrerne, hvor P043_ til gengæld udskilles.<br />
PTH fremmer desuden calcium- <strong>og</strong> fosfatoptagelsen<br />
fra tarmen ved at fremme D-vitaminakti<br />
veringen, hvorefter D-vitamin øger gennem<br />
trængeligheden for calcium <strong>og</strong> fosfat i tarmepitelets<br />
celler.<br />
Calcitonin er et hormon, der øger calciumaflejringen<br />
i kn<strong>og</strong>lerne ved at nedsætte osteokla<br />
sternes <strong>og</strong> fremme osteoblasternes aktivitet,<br />
samt øger udskillelsen af calcium <strong>og</strong> fosfat i nyrerne.<br />
Det har dermed den modsatte virkning af<br />
PTH.<br />
Væksthormon fremmer celledeling <strong>og</strong> proteindannelse<br />
<strong>og</strong> dermed kn<strong>og</strong>lers længdevækst <strong>og</strong><br />
vedligeholdelse. Hormonets virkning fremmes<br />
af stofskiftehormonerne T3 <strong>og</strong> T4.<br />
Kønshormoner stimulerer især osteoblaster<br />
<strong>og</strong> hæmmer dermed kn<strong>og</strong>lenedbrydning, mens<br />
binyrebarkhormonet kortisol fremmer afkalkning<br />
ved at have anti-D-vitaminvirkning.
KAPITEL 18<br />
Styresystemer<br />
En så kompliceret organisme som den menneskelige må have styresystemer for at kunne fungere som en helhed. Vi<br />
har to sådanne styresystemer, nervesystemet, <strong>og</strong> det endokrine system. De to systemer arbejder tæt sammen,<br />
men med en klar arbejdsdeling. Nervesystemet modtager <strong>og</strong> bearbejder sanseindtryk både fra kroppens indre <strong>og</strong><br />
fra omgivelserne, <strong>og</strong> det styrer fx hjertefunktion, muskelfunktion <strong>og</strong> kirtelfunktion. Det endokrine system er ansvarligt<br />
for alle cellers stofskifte, som omfatter energidannelse <strong>og</strong> opbygnings- <strong>og</strong> nedbrydningsprocesser (se kapitel<br />
9), samt for forplantningen <strong>og</strong> for væske- <strong>og</strong> elektrolytbalancen i kroppen (se kapitel 15).<br />
Nervesystemet virker ved at sende impulser i form af elektriske signaler direkte til målcellerne, som er de celler,<br />
der skal påvirkes. Nerveimpulserne bliver sendt gennem nervecellernes lange udløbere, som kun er adskilt fra<br />
målcellerne med en smal spalte. Impulserne bliver overført fra nervecellernes udløbere til receptorer (modtagere) i<br />
målcellernes membran vha. et signalstof, en neurotransmitter.<br />
Det endokrine system virker ved at udskille signalstoffer, nemlig hormoner, men disse udskilles til blodet. Hormonerne<br />
cirkulerer med blodet rundt til alle celler, men påvirker kun de typer celler, der er udstyret med receptorer<br />
for det pågældende hormon.<br />
Da nervecellernes udløbere ender helt tæt på målcellerne, vil nerveimpulsen medføre en hurtig reaktion <strong>og</strong> dermed<br />
styring af målcellerne, hvorimod hormonerne er længere tid om at virke, bl.a. fordi de skal transporteres med<br />
blodet, før de når frem til målcellerne. Til gengæld kan et hormon påvirke celler mange forskellige steder i kroppen.<br />
Neurotransmittere <strong>og</strong> hormoner kaldes signalstoffer, fordi de giver signal til målcellerne, hvilket medfører en eller<br />
anden reaktion i de pågældende celler.<br />
Receptorer<br />
En betingelse for at et signalstof, en neurotransmitter<br />
eller et hormon, kan påvirke en målcelle,<br />
er, at målcellen kan genkende signalstoffet <strong>og</strong> er<br />
i stand til at reagere på det. Derfor er cellerne<br />
udstyret med specifikke receptorer, der virker<br />
som bindingssteder for signalstoffer. At en receptor<br />
er specifik, betyder, at den kun påvirkes<br />
af ét bestemt signalstof, der passer til receptoren,<br />
som nøglen til en lås.<br />
Forskellige celler, der har receptorer for samme<br />
signalstof, kan reagere forskelligt alt efter<br />
cellernes funktioner. For eksempel får noradrenalin<br />
hjertet til at slå hurtigere, mens virkningen<br />
på pancreas er nedsat insulinproduktion.<br />
Receptorerne fungerer altså nærmest som en<br />
kontakt, der kan tændes <strong>og</strong> slukkes for, mens resultatet<br />
af en tændt kontakt bestemmes af de<br />
reaktioner, det respons, det medfører i cellen.<br />
Hver enkelt celle har receptorer for forskellige<br />
signalstoffer; fx har celler i hjertet receptorer<br />
for såvel noradrenalin <strong>og</strong> adrenalin som for ace<br />
tylkolin. Noradrenalin <strong>og</strong> adrenalin får hjertet til<br />
at slå hurtigere, mens acetylkolin får det til at slå<br />
langsommere.
Receptorbegrebet<br />
Ordet receptor har to forskellige betydninger, som<br />
det er vigtigt at holde adskilt.<br />
For det første er der specifikke receptorer i fx<br />
nerve-, muskel- <strong>og</strong> kirtelceller. Denne type receptorer<br />
virker som bindingssted for kemiske signalstoffer:<br />
neurotransmittere eller hormoner.<br />
For det andet er der sansereceptorer eller sanse<br />
celler. Denne type receptorer reagerer på forskellige<br />
fysiske eller kemiske ændringer i deres umiddelbare<br />
nærhed. Eksempler er receptorer i huden, der<br />
registrerer berøring, osmoreceptorer i<br />
hypothalamus, der registrerer blodets osmotiske<br />
tryk, <strong>og</strong> pressorreceptorer (<strong>og</strong>så kaldet<br />
bar oreceptorer) i blodkar, der registrerer blodtryk.<br />
Jo mere signalstof der bliver frigivet til at påvirke<br />
receptorerne, desto kraftigere vil målcellen<br />
reagere, men kun indtil en vis grænse, som<br />
bestemmes af antallet af receptorer i målcellen.<br />
Når alle receptorer har bundet signalstof, kan responset<br />
ikke øges yderligere, uanset om mængden<br />
af signalstof øges. Man taler om, at der er<br />
opnået en mætning.<br />
Stoffer, der ligner hinanden i deres kemiske<br />
struktur, kan have evne til at bindes til de samme<br />
receptorer; de konkurrerer så at sige om<br />
pladserne på receptorerne. Dette kan man udnytte<br />
til at lade forskellige lægemidler konkurrere<br />
med naturligt forekommende signalstoffer<br />
(hormoner eller neurotransmittere).<br />
Receptorerne er proteiner. De findes oftest i<br />
modtagercellens membran, men forekommer<br />
<strong>og</strong>så inde i cellen, intracellulært. Neurotransmittere<br />
samt mange hormoner trænger ikke gennem<br />
cellemembranen, fordi de er vandopløselige; de<br />
hæfter sig derfor til membranbundne receptorer.<br />
Fedtopløselige hormoner kan derimod let trænge<br />
gennem cellemembranen ved diffusion. De<br />
Læ gem idler som antagonister<br />
<strong>og</strong> agonister<br />
Mange lægemidler virker ved at binde sig til cellernes<br />
forskellige receptorer. Hvis et lægemiddel ved<br />
binding fremkalder den samme type virkning som<br />
det fysiol<strong>og</strong>iske signalstof, vil man betegne lægemidlet<br />
en agonist, hvor det fysiol<strong>og</strong>iske signalstof ofte<br />
betegnes fysiol<strong>og</strong>isk agonist. Vil lægemidlets binding<br />
til receptoren omvendt hæmme receptorens naturlige<br />
respons, er lægemidlet en antagonist.<br />
Agonister gives typisk, hvis kroppen har for lavt<br />
niveau af det fysiol<strong>og</strong>iske signalstof, eller hvis der<br />
ønskes forstærket virkning af det. Eksempler på agonister<br />
er dopaminagonister <strong>og</strong> adrenergika. Dopamina<br />
gonister gives til patienter med parkinsonisme (rystelammelse<br />
eller Parkinsons sygdom), som netop har<br />
nedsat egenproduktion af neurotransmitteren dopa<br />
min. Adrenergika er agonister til hormonet adrenalin,<br />
<strong>og</strong> kunne fx være EpiPen (til allergikere), der<br />
hæver blodtrykket <strong>og</strong> gives ved akutte tilstande som<br />
anafylaktisk shock (overfølsomhedsshock), <strong>og</strong> Brica<br />
nyl (en beta-agonist), der gives til behandling af<br />
astma eller KOL, <strong>og</strong> som udvider bronkierne.<br />
Antagonister gives, når der ønskes en hæmning af<br />
de naturlige signalstoffers respons. Et eksempel på antagonister<br />
er beta-blokkere, som blandt andet virker<br />
sænkende på blodtrykket. Beta-blokkere nedsætter<br />
virkningen af adrenalin <strong>og</strong> noradrenalin ved at hæfte<br />
sig til <strong>og</strong> dermed blokere en bestemt type receptorer,<br />
der kaldes beta-adrenerge receptorer.<br />
hæfter derefter til intracellulære receptorer, som<br />
ofte befinder sig helt inde i cellekernen, <strong>og</strong> påvirker<br />
herefter aflæsningen af cellens gener <strong>og</strong> dermed<br />
proteinsyntesen (se side 358) (figur 18.1).<br />
Receptorer i cellemembranen kan være kanaler,<br />
der tillader passage af ioner, såkaldte ionkanaler.<br />
Binding af et signalstof til en receptorstyret<br />
ionkanal kan resultere i åbning af denne (figur<br />
18.3), som det ses ved impulsoverførsel i
FIGUR18.1 Fedtopløselige<br />
hormoners virkningsmekanisme.<br />
Hormonet trænger<br />
gennem cellemembranen<br />
ved diffusion. Det føres ind i<br />
cellekernen <strong>og</strong> bindes til en<br />
specifik receptor. Dannelse<br />
af RNA fremmes, <strong>og</strong> dermed<br />
øges proteinsyntesen.<br />
Receptorer i cellem em branen<br />
Receptorer i cellemembranen er store proteiner, der<br />
består af hydrofobe (fedtopløselige) <strong>og</strong> hydrofile<br />
(vandopløselige) dele. De hydrofobe områder ligger<br />
inde i cellemembranen, <strong>og</strong> et eller flere hydrofile områder<br />
stikker fra begge sider af membranen ud i henholdsvis<br />
intra- <strong>og</strong> ekstracellulærvæsken (figur 18.2).<br />
Binding af signalstof til en receptor medfører ændringer<br />
i receptoren, der fører til cellens respons.<br />
Receptorer er beskrevet i kapitel 7.<br />
nervesystemet (se side 310). Dette medfører en<br />
meget hurtig reaktion, som når skeletmusklerne<br />
trækker sig sammen, idet acetylkolin bindes til<br />
receptorer i den motoriske endeplade.<br />
Andre typer receptorer kan medføre ændringer<br />
i cellens stofskifte. Derfor tager det her længere<br />
tid at se respons på signalstoffets påvirkning.<br />
Regulering af receptorer<br />
Antallet af receptorer i en celle kan blive reguleret<br />
ned eller op, alt efter hvad der er brug for.<br />
Hvis der fx i en periode er usædvanlig høj kon-<br />
f ig u r 18.2 Receptor i cellemembranen er et protein, som<br />
slynger sig ud <strong>og</strong> ind gennem cellemembranen. Det er<br />
de dele, som stikker ud af membranen, der virker som<br />
bindingssted for signalstoffer.<br />
FIG U R 18.3 Receptor som ionkanal i cellemembranen,<br />
henholdsvis lukket <strong>og</strong> åben. Når der ikke er bundet signalstof<br />
til receptoren, er kanalen lukket <strong>og</strong> tillader ikke passage.<br />
Idet signalstoffet binder, åbner kanalen <strong>og</strong> tillader ioner at<br />
passere ved diffusion, her vist med Nation.
Signalstoffers virkningsmekanisme<br />
Det signalstof (neurotransmitter eller hormon), der<br />
bindes til en receptor, kaldes "first messenger" eller primært<br />
signalstof.<br />
Hvis receptoren er en ionkanal, kan binding af det<br />
primære signalstof medføre åbning af kanalen, så specifikke<br />
ioner strømmer ind i eller ud af cellen (figur<br />
18.3).<br />
Andre receptorer kan på indersiden af membranen<br />
stå i forbindelse med et såkaldt G-protein (GTP-binding<br />
protein, GTP =guanosin-trifosfat). Binding af det primære<br />
signalstof til receptoren medfører her ændring af receptorens<br />
struktur <strong>og</strong> efterfølgende aktivering af G-<br />
proteinet.<br />
G-proteinet kan dernæst påvirke ionkanaler eller aktivere<br />
et enzym, som katalyserer dannelse af intracellu<br />
lært signalstof, "second messenger", eller sekundært signalstof<br />
(figur 18.4). Aktiveringen giver mulighed for at<br />
opnå et stærkere eller bredere respons, idet et enkelt<br />
molekyle af det primære signalstof kan medføre åbning<br />
af mange ionkanaler i stedet for blot en enkelt, som det<br />
er tilfældet, hvis det bindes til en ionkanalreceptor. Det<br />
primære signalstof kan <strong>og</strong>så igangsætte flere forskellige<br />
funktioner i samme celle, alt efter hvilke processer<br />
der videre sættes i gang af G-proteinet.<br />
Som eksempel kan nævnes insulin, der, når det bindes<br />
til receptorer i en muskelcelles cellemembran,<br />
både fremmer optag af glukose i cellen <strong>og</strong> dannelse af<br />
de enzymer, der indgår i opbygningen af glyk<strong>og</strong>ende-<br />
Cyklisk AMP<br />
Et eksempel på et sekundært signalstof er cyklisk<br />
A M P (AMP, adenosinmonofosfat). I første omgang aktiverer<br />
G-proteinet enzymet adenylcyklase. Adenylcy<br />
klase katalyserer herefter omdannelse af ATP til c-<br />
AMP, som kan virke på cellens ionkanaler eller indgå i<br />
fosforylering af proteinmolekyler. Ved en fosforylering<br />
påsættes fosfatgrupper (figur 18.5).<br />
f ig u r 18.4<br />
Binding af primært signalstof, first messenger,<br />
til en receptor medfører aktivering af G-protein.<br />
G-protein påvirker en ionkanal eller aktiverer et enzym.<br />
Det aktiverede enzym fremmer dannelse af sekundært<br />
signalstof, second messenger.<br />
C-AMP bliver hurtigt nedbrudt til AMP, for at reaktionerne<br />
i cellen ikke skal fortsætte længere tid end nødvendigt.<br />
Forskellige trin i nedbrydningen kan påvirkes<br />
gennem enzymatisk hæmning, så påvirkningen kan<br />
moduleres, hvilket har stor betydning for nervesystemets<br />
funktioner.<br />
Calcium-calmodulin-systemet<br />
Hvis binding af et signalstof til en receptor fører til åbning<br />
af Ca2+-kanaler, kan et andet system, calcium-calmodulin-systemet,<br />
blive aktiveret. Da calciumkoncentrationen<br />
normalt er 1.000-10.000 gange højere uden<br />
for cellerne end inden i, bevirker ændringen i Ca2+-gen<br />
nemtrængeligheden en kraftig indstrømning af Ca2+.<br />
Inde i cellen bindes Ca2+til et stof, calmodulin, der<br />
findes i alle celletyper. Hver calmodulin kan binde fire<br />
Ca2+. Calcium-calmodulin-komplekset kan herefter bin-
Signalstoffers virkningsm ekanism e fortsat<br />
f ig u r 18.5 Binding af primært<br />
signalstof til en receptor aktiverer<br />
G-protein. G-protein aktiverer enzymet<br />
adenyicyklase. Adenylcyklase fremmer<br />
omdannelse af ATP til c-AMP, som<br />
kan påvirke ionkanaler eller medføre<br />
fosforylering af proteinmolekyler.<br />
des til forskellige enzymer inde i cellen, som herved<br />
øger eller nedsætter enzymaktiviteten (figur 18.6).<br />
Calcium i overskud optages i organeller i cellen,<br />
specielt i det endoplasmatiske reticulum, eller pumpes<br />
ud af cellen vha. Ca2+-pumper i cellemembranen. Disse<br />
pumper kan <strong>og</strong>så aktiveres af calmodulin. Når koncentrationen<br />
af calcium inde i cellen falder, frigøres calcium<br />
fra calmodulin, hvorved virkningen på enzymerne<br />
ophører.<br />
f ig u r 18.6 Når calcium bindes til calmodulin, ændres<br />
calmodulin <strong>og</strong> kan aktivere calmodulinfølsomme enzymer.
centration af det signalstof, som pågældende receptorer<br />
reagerer på, kan antallet af receptorer<br />
blive nedsat. Formålet er at reducere virkningen<br />
af for kraftig stimulering. Omvendt kan der ske<br />
en opregulering af receptorer, hvis der i en periode<br />
er meget lav koncentration af signalstof, så<br />
den mindre koncentration af signalstof kan udnyttes<br />
bedst muligt.<br />
Nervesystemet<br />
Nervesystemet inddeles anatomisk i centralnervesystemet<br />
<strong>og</strong> det perifere nervesystem. Centralnervesystemet,<br />
som er den styrende del, består<br />
af nervecellerne i hjerne <strong>og</strong> rygmarv. Det<br />
perifere nervesystem består af et antal nerver.<br />
Nerverne indeholder nerveceller, neuroner,<br />
som gennem deres lange udløbere sender besked<br />
til centralnervesystemet om sanseindtryk<br />
R e gu lerin g a f receptorer<br />
Det kan lade sig gøre for cellerne at ændre antallet<br />
af receptorer, fordi der til stadighed sker en nedbrydning<br />
<strong>og</strong> nydannelse af receptormolekyler. Endocyto<br />
se af membranbundne signalstof-receptor-komplek-<br />
ser fører til receptornedbrydning. Øget koncentration<br />
af signalstof medfører, at flere signalstof-recep-<br />
tor-komplekser bliver endocyteret <strong>og</strong> nedbrudt. Dette<br />
medfører, at antallet af plasmamembranrecepto<br />
rer falder.<br />
Omvendt kan cellen opregulere antallet af receptorer<br />
på sin overflade ved at indsætte receptorer,<br />
der nydannes eller findes som nærlager i intracellu<br />
lære vesiklers membran. Dette sker ved eksocytose.<br />
Endo- <strong>og</strong> eksocytose er beskrevet i kapitel 7.<br />
Antallet af receptorer kan <strong>og</strong>så blive op- eller<br />
nedreguleret, ved at der sker en ændring af aktiviteten<br />
i de gener, der koder for receptorerne.<br />
fra vores omgivelser <strong>og</strong> fra vores indre. Desuden<br />
indeholder nerverne udløbere fra de neuroner i<br />
centralnervesystemet, som kan styre muskel- <strong>og</strong><br />
kirtelceller. Efter at sanseindtrykkene er blevet<br />
bearbejdet i centralnervesystemet, <strong>og</strong> der er taget<br />
beslutning om, hvordan det skal reagere,<br />
Læ gem idler e ller sygdom<br />
kan påvirke receptorer<br />
Visse lægemidler, der virker som agonister (dvs. fremmer<br />
det naturlige receptorrespons), kan ved længere<br />
tids administration påvirke cellerne, så de efterhånden<br />
reducerer antallet af receptorer. Dette betyder,<br />
at virkningen af lægemidlet aftager, <strong>og</strong> dosis må øges<br />
for fortsat at opnå samme virkning af lægemidlet.<br />
Antagonist-lægemidler (modvirker eller blokerer<br />
det naturlige receptorrespons) vil <strong>og</strong>så kunne påvirke<br />
receptorantallet. Men her vil cellerne øge antallet<br />
af receptorer, så der bliver flere ledige, der igen kan<br />
binde det naturlige signalmolekyle, der ellers har været<br />
hæmmet af lægemidlet. For patienten vil dette<br />
<strong>og</strong>så mærkes som aftagende virkning af lægemidlet<br />
igen, hvilket kan imødekommes ved øget dosis af lægemidlet.<br />
Hvis et lægemiddel, agonist eller antagonist, har<br />
påvirket cellernes antal af receptorer, vil man oftest<br />
trappe langsomt ned ved afslutning af behandlingen.<br />
Dette sikrer, at cellerne kan nå at tilpasse antallet af<br />
receptorer.<br />
Visse sygdommme kan <strong>og</strong>så ændre antallet, affiniteten<br />
(dvs. bindingsevnen) eller virkningen af receptorer,<br />
hvad der kan føre til usædvanlig stort eller<br />
lille respons på et signalstof. Et eksempel er myasthenia<br />
gravis, hvor acetylkolinreceptorer i skeletmuskler<br />
bliver ødelagt. Herved opstår der muskelsvaghed,<br />
evt. paralyse (lammelse). Et andet er type 2-diabetes,<br />
hvor insulinreceptorernes virkning aftager, så insulin<br />
ikke længere har den normale virkning, når det binder.<br />
Dette kaldes insulinresistens (eller nedsat insu<br />
linfølsomhed).
sendes der besked gennem disse udløbere til glat<br />
muskulatur i kar <strong>og</strong> organer, hjertemuskulatur<br />
eller kirtler. Skeletmusklerne styres <strong>og</strong>så af besked<br />
sendt fra centralnervesystemet, enten som<br />
en umiddelbar reaktion på et sanseindtryk eller<br />
som følge af en bevidst beslutning (figur 18.7).<br />
Lad os som eksempel se, hvad der sker, når vi<br />
spiser. Sanseceller øverst i næsehulen <strong>og</strong> på tungen<br />
registrerer forskellige kemiske stoffer i maden<br />
<strong>og</strong> danner nerveimpulser, som bliver sendt<br />
til hjernen. Når hjernen har modtaget nervesignalerne,<br />
bliver de bearbejdet <strong>og</strong> tolket som duft<br />
<strong>og</strong> smag, <strong>og</strong> vi finder ud af, om vi kan lide maden<br />
eller ej. Hvis hjernen godkender duften af maden,<br />
vil den herefter styre vores bevægelser, når<br />
vi fører hånden med maden til munden, <strong>og</strong> når<br />
vi tygger maden.<br />
For at maden kan udnyttes, må den fordøjes,<br />
så vi kan optage nedbrydningsprodukterne fra<br />
tarmen. Udskillelse af fordøjelsessekreter til ma<br />
ve-tarm-kanalen <strong>og</strong> peristaltiske bevægelser bliver<br />
<strong>og</strong>så styret af nervesystemet, hvorimod den<br />
videre behandling af næringsstoffer i cellernes<br />
stofskifte styres af hormoner.<br />
Når vi registrerer duft <strong>og</strong> smag, samt fører<br />
hånden med maden til munden <strong>og</strong> tygger maden,<br />
gør vi det bevidst (eller vi har mulighed for<br />
at være bevidst om det), mens fordøjelsesprocesserne<br />
så at sige foregår af sig selv, ubevidst, <strong>og</strong><br />
uden at vi kan gribe ind.<br />
For at det kan lade sig gøre, er nervesystemet<br />
inddelt i to delsystemer, det somatiske nervesystem<br />
<strong>og</strong> det autonome nervesystem. Det er det<br />
somatiske nervesystem, der har forbindelse til<br />
kroppens skeletmuskler (somo = legeme) <strong>og</strong> altså<br />
styrer kroppens bevægelser, samt modtager sanseindtryk,<br />
som vi bevidst kan registrere <strong>og</strong> tage<br />
stilling til. Det autonome nervesystem reagerer<br />
på ubevidste sanseindtryk <strong>og</strong> kontrollerer blandt<br />
andet fordøjelse <strong>og</strong> hjertekredsløb <strong>og</strong> styrer dermed<br />
processer, som fungerer, uden at vi skal eller<br />
har mulighed for at tænke over det (autonomi<br />
= selvstyre). Det autonome nervesystem er på<br />
den måde med til at opretholde kroppens indre<br />
ligevægt, homøostasen.<br />
f ig u r 18.7 Centralnervesystemet modtager 1. bevidste <strong>og</strong><br />
4. ubevidste sanseindtryk (her udspiling af mavesæk) <strong>og</strong><br />
beslutter, hvordan der skal reageres, <strong>og</strong> afsender kommando.<br />
2. Musklerne får besked om at trække sig sammen. 3.<br />
Mavesækken udskiller mavesaft.<br />
Nervesystemets bestanddele<br />
Nervesystemet består af nerveceller <strong>og</strong> støtteceller.<br />
Nervecellerne, neuronerne, er de celler, der<br />
danner <strong>og</strong> leder impulser, mens støttecellerne,<br />
fx gliaceller, har andre funktioner. I centralnervesystemet<br />
findes der forskellige typer af gliaceller,<br />
som dels beskytter neuronerne, dels transporterer<br />
næring til dem. N<strong>og</strong>le gliaceller i såvel<br />
centralnervesystemet som i det perifere nervesystem<br />
isolerer neuronernes lange udløbere, akso<br />
ner, ved at vikle sig omkring dem. For at opnå<br />
den isolerende effekt danner gliacellerne et fedtstof,<br />
myelin. Denne isolerende myelinskede<br />
øger hastigheden, som nerveimpulser udbredes
med (se side 309). Gliaceller i det perifere nervesystem<br />
kaldes for schwannske celler.<br />
Nervesystemet indeholder mange milliarder<br />
neuroner, som gennem deres udløbere står i forbindelse<br />
med hinanden. Et neuron kan stå i forbindelse<br />
med op til flere tusinde andre neuroner,<br />
så der dannes et netværk af forbindelser.<br />
Neuroner kan være udformet på forskellig<br />
måde, alt efter hvor de findes. Det typiske neuron<br />
består af en cellelcrop <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le udløbere,<br />
der fører nerveimpulser til <strong>og</strong> fra cellekroppen.<br />
Udløbere, der fører impulser til cellekroppen,<br />
kaldes dendritter, mens udløberen, der fører<br />
impulser fra cellekroppen, kaldes et akson. Et<br />
neuron kan have mange dendritter, men kun ét<br />
akson (figur 18.8). Aksonet ender i mange forgreninger,<br />
som hver afsluttes af en opsvulmning, en<br />
synapseknop (eller aksonterminal).<br />
Membranpotentialet<br />
Neuronets cellemembran omgiver cellekroppen<br />
<strong>og</strong> dens udløbere. Såvel inde i cellen, i cytoplasma,<br />
som uden for, i ekstracellulærvæsken, findes<br />
der mange forskellige ioner. Inde i den hvilende<br />
celle er der i nærheden af cellemembranen et<br />
overskud af negative ioner i forhold til i ekstracellulærvæsken;<br />
tilsvarende er der et overskud<br />
af positive ioner i cellernes omgivelser (figur<br />
18.10A). Derfor opstår der en spændingsforskel<br />
over cellemembranen med en negativ inderside<br />
i forhold til ydersiden. Spændingsforskellen mellem<br />
cellemembranens yderside <strong>og</strong> inderside kaldes<br />
cellens membranpotentiale.<br />
Når nervecellen er i hvile <strong>og</strong> altså ikke sender<br />
besked, impulser, er der et membranpotentiale<br />
på omkring +70 millivolt (mV). Dette kaldes hvilepotentialet.<br />
Når nervecellen bliver stimuleret,<br />
fx af et sanseindtryk, sker der en ændring af<br />
membranpotentialet, så indersiden bliver mindre<br />
negativ i forhold til ydersiden, membranen<br />
depolariseres. Ved et membranpotentiale på omkring<br />
+40-50 mV opstår der et aktionspotentia<br />
FIGUR18.8 Et typisk perifert neuron. Aksonet er omgivet<br />
af schwannske celler med myelin. Pilene angiver<br />
nerveimpulsernes udbredelsesretning, altid hen mod<br />
synapseknopperne.<br />
le, hvor membranen hurtigt depolariseres yderligere,<br />
hvilket medfører, at nervecellen sender en<br />
impuls.<br />
De ioner, der er flest af i kroppens væsker, er<br />
natriumioner, Na+, kaliumioner, K+, <strong>og</strong> kloridioner,<br />
Cl . Na+ <strong>og</strong> K+ har størst betydning for membranpotentialet.<br />
I cellemembranen er der energikrævende<br />
Na+-K+-pumper, der pumper Na+ ud<br />
af cellen <strong>og</strong> K+ ind. For hver tre Na+, der pumpes<br />
ud af cellen, pumpes to K+ ind (figur 18.9 <strong>og</strong> side<br />
104). Pumperne er med til at sikre, at der findes<br />
Na+ i størst koncentration uden for cellerne,<br />
mens K+ fortrinsvis findes inde i cellerne.
f ig u r 18.9 Transport af<br />
natrium <strong>og</strong> kalium gennem<br />
nervecellens membran. Når<br />
nervecellen er i hvile, er der<br />
ligevægt mellem den aktive<br />
transport <strong>og</strong> diffusionen<br />
af Na+- <strong>og</strong> K+. For hver tre<br />
Na+, som Na+-K+-pumperne<br />
pumper ud af cellen, pumper<br />
de to K+ind, <strong>og</strong> for hver tre<br />
Na+, der diffunderer ind i<br />
cellen, diffunderer to K4 ud.<br />
Da koncentrationen af Na+er størst uden for<br />
cellerne, vil Na+ forsøge at diffundere ind, mens<br />
K+, som findes i størst koncentration inde i cellerne,<br />
vil diffundere ud (se diffusion, side 98).<br />
Uden pumper ville der på et eller andet tidspunkt<br />
indstille sig en ligevægt. Det er således<br />
pumperne, der sørger for at opretholde den skæve<br />
ionfordeling.<br />
Inde i cellerne findes der desuden negativt ladede<br />
proteiner <strong>og</strong> fosfationer, som er så store, at<br />
de ikke kan trænge gennem cellemembranen.<br />
Det negative miljø inde i cellerne vedligeholdes<br />
<strong>og</strong>så af, at K+-ioner lettere passerer ud gennem<br />
cellemembranen, end Na+ passerer ind.<br />
Impulsudbredelse<br />
Når et neuron stimuleres, ændres hvilepotentialet<br />
ved, at der kortvarigt bliver åbnet for Na+-ka-<br />
naler på det stimulerede sted. Da der er størst<br />
koncentration af Na+ uden for cellen, strømmer<br />
Na+ ind, <strong>og</strong> hvis indstrømningen er stor nok, opstår<br />
der et aktionspotentiale, <strong>og</strong> der dannes en<br />
impuls (figur 18.10B).<br />
På ydersiden af cellemembranen (på det sted<br />
hvor impulsen er opstået) vil underskuddet af positive<br />
ioner medføre, at der tiltrækkes positive<br />
ioner fra naboområderne. På indersiden af cellemembranen<br />
vil overskuddet af positive ioner<br />
blive forskudt til de negative naboområder (figur<br />
18.10C). Dette medfører, at der her kortvarigt bliver<br />
åbnet for natriumkanaler på naboområdet,<br />
hvorved indstrømningen af Na+ øges her, <strong>og</strong> der<br />
opstår et nyt aktionspotentiale lige ved siden af<br />
det første (figur 18.10D). På denne måde bliver impulsen<br />
ført videre hen ad aksonet (figur 18.10E).<br />
I det stykke cellemembran, hvor impulsen<br />
lige har været, bliver natriumkanalerne lukket,<br />
<strong>og</strong> de kan i n<strong>og</strong>le få millisekunder ikke åbnes,<br />
selvom membranens inderside får tilført positive<br />
ioner fra naboområdet. Dette kaldes refrak<br />
tærperioden <strong>og</strong> sikrer, at impulsen breder sig<br />
videre langs membranen uden at kunne vende<br />
om, lidt som man ser ringe i vandet efter et stenkast,<br />
der kun udbredes i en retning. Desuden bliver<br />
der kortvarigt åbnet for n<strong>og</strong>le kaliumkanaler,<br />
så K+ kan strømme ud. Hvilepotentialet er<br />
herved genetableret (figur 18.10E + F).<br />
Hastigheden af impulsudbredelsen afhænger<br />
af, om neuronets akson er myeliniseret eller ej.<br />
Hvis et akson er myeliniseret, dvs. omgivet af my<br />
elinholdige gliaceller, sker impulsudbredelsen<br />
hurtigere, end hvis der ingen myelinskede er. Årsagen<br />
hertil er, at der kun kan opstå aktionspotentiale<br />
i de små mellemrum, der er mellem my<br />
elinskederne. Impulsudbredelsen foregår derfor i<br />
spring, saltatorisk (saltare = springe, danse).<br />
I de neuroner, der ikke er myeliniserede, spredes<br />
impulserne jævnt hen langs aksonet; derfor<br />
sker der en langsommere udbredelse. Det svarer<br />
til, at man kommer hurtigere frem, hvis man går
lonkanaler<br />
lonkanaler er kanaler, som tillader passage af ioner<br />
gennem cellemembranen (se side 100 <strong>og</strong> side 301). I<br />
nervecellens membran findes der dels ionkanaler, der<br />
fungerer som bindingssteder for en neurotransmitter,<br />
dels spændingsafhængige ionkanaler. De kanaler,<br />
der binder neurotransmittere, kaldes receptorer<br />
(modtagere) <strong>og</strong> er typisk placeret i selve synapsen.<br />
De åbner for ionpassage, når neurotransmittermolekyler<br />
fra et andet neuron bindes til dem. Herved ændres<br />
spændingen over cellemembranen, <strong>og</strong> det er<br />
dét, der skal til for at åbne neuronets spændingsafhængige<br />
ionkanaler. Disse er placeret både i synapsen<br />
<strong>og</strong> langs resten af neuronets cellemembran <strong>og</strong><br />
sørger for, at der kan dannes et aktionspotentiale, <strong>og</strong><br />
at der dermed kan sendes en nerveimpuls som en<br />
elektrisk strøm gennem hele neuronet.<br />
f ig u r 18.10 Impulsudbredelse i nervecellen. For nærmere<br />
forklaring se brødteksten. Grøn farve viser, hvor på<br />
cellemembranen impulsen er.<br />
med lange skridt, end hvis man går med korte<br />
skridt. Myeliniserede aksoner kan sende impulser<br />
med op til 100 m per sekund, mens umyelini<br />
serede aksoner kun kan sende impulser med op<br />
til 2 m per sekund.<br />
Synapsen<br />
Et enkelt neuron kan gennem sit akson sende<br />
impulser samtidig til mange målceller, når aksonet<br />
splitter op i mange endeforgreninger.<br />
Det kan sammenlignes med, at vi sætter en<br />
stikdåse ind mellem en stikkontakt <strong>og</strong> fx radio<br />
<strong>og</strong> computer, hvis vi vil høre radio, samtidig med<br />
at vi arbejder ved computeren. Hvis vi <strong>og</strong>så skal<br />
have lys i skrivebordslampen, kan vi sætte en<br />
ledning mere i stikdåsen. Antallet af elektriske<br />
apparater, som vi kan tænde for på én gang, afhænger<br />
af, hvor mange ledninger der er plads til<br />
i stikdåsen. På samme måde er antallet af forgreninger<br />
for enden af aksonet afgørende for, hvor<br />
mange celler der kan modtage impulser fra pågældende<br />
neuron.<br />
Hver af aksonets forgreninger ender i en knop<br />
formet udvidelse, en synapseknop (figur 18.8).<br />
For at nervesignalet kan blive ført videre fra sy-<br />
napseknoppen til modtagercellen, skal det passere<br />
en smal spalte med vævsvæske, synapsespal<br />
ten, mellem synapseknoppen <strong>og</strong> modtagercelle.<br />
Til det formål er der i synapseknoppen n<strong>og</strong>le specielle<br />
synaptiske vesikler, som er små blærer fyldt<br />
med et signalstof, en neurotransmitter.
Stedet, hvor nerveimpulser bliver overført fra<br />
ét neuron til et andet eller til en organcelle, kaldes<br />
en synapse. Det neuron, der frigiver neurotransmitter,<br />
kaldes <strong>og</strong>så den præsynaptiske celle<br />
(præ = før, foran), mens cellen, der modtager signalet,<br />
kaldes postsynaptiske celle (post = efter).<br />
I aksonets cellemembran findes der ud over<br />
Na+- <strong>og</strong> K+-kanaler n<strong>og</strong>le Ca2+-kanaler, som har betydning<br />
for overførslen af nerveimpulsen i synapsen.<br />
Når nerveimpulsen ankommer til synap<br />
seknoppeme, vil spændingsændringen åbne Ca2+-<br />
kanaleme, <strong>og</strong> da Ca2+ forekommer i størst koncentration<br />
i væsken uden for cellerne, vil Ca2+ strømme<br />
ind. Det medfører en udtømning af neurotransmitter<br />
fra n<strong>og</strong>le af vesikleme til synapsespalten<br />
ved eksocytose (figur 18.11). Transmittermolekyler<br />
diffunderer hurtigt tværs over den smalle<br />
synapsespalte <strong>og</strong> bindes til specifikke receptorer i<br />
modtagercellens membran, hvorved membranpotentialet<br />
ændres i positiv eller negativ retning.<br />
Mens et neuron selv kun kan udskille én slags<br />
neurotransmitter fra synapseknoppen, kan det<br />
have receptorer til mange forskellige neurotransmittere,<br />
som det kan modtage i synapser<br />
med andre neuroner. Et neuron kan derfor være<br />
målcelle <strong>og</strong> modtage flere forskellige informationer,<br />
idet n<strong>og</strong>le neurotransmittere fremmer akti-<br />
FiG U R 18.11 Impulsoverførsel i synapse. 1. Indstrømning af<br />
Ca2+i synapseknoppen som reaktion på et aktionspotentiale,<br />
impuls. 2. Udtømning af transmittermolekyler fra<br />
vesikler til synapsespalten, fremmet af Ca2+, 3. Binding<br />
af transmittermolekyler til receptorer i modtagercellens<br />
membran, hvilket starteret respons i modtagercellen.<br />
viteten i neuronet, mens andre har hæmmende<br />
virkning. Balancen mellem fremmende <strong>og</strong> hæmmende<br />
neurotransmittere vil afgøre, om neuronet<br />
selv danner impuls eller ej (figur 18.12).<br />
Neurotransmittere har fremmende eller exci<br />
tatorisk effekt, når binding af transmittermole<br />
FIG U R 18.12 Et neuron påvirkes af<br />
både fremmende <strong>og</strong> hæmmende<br />
neurotransmittere. A) Flest fremmende<br />
neurotransmittere medfører, at<br />
neuronet sender signalet videre.<br />
B) Flest hæmmende neurotransmittere<br />
medfører, at neuronet ikke videresender<br />
n<strong>og</strong>et signal.
kyler fremmer en reaktion, respons, i modtagercellen.<br />
Forskellige typer modtagerceller har<br />
forskelligt respons. I neuroner vil der åbnes for<br />
Na+-kanaler i modtagerneuronets membran. Den<br />
øgede indstrømning af Na+ gør membranpotentialet<br />
mindre negativt. Hvis påvirkningen er stor<br />
nok, opstår der et aktionspotentiale, <strong>og</strong> impulsen<br />
bliver ført videre. Er modtagercellen en skeletmuskelcelle,<br />
vil responset være, at cellen trækker sig<br />
sammen, kontraherer, <strong>og</strong> er modtagecellen en kirtelcelle,<br />
vil den frigive sit sekret, fx sved eller spyt.<br />
Hæmmende eller inhibitorisk effekt kan kun<br />
opnås i synapser mellem to neuroner <strong>og</strong> sker,<br />
når neurotransmitteren åbner for K+- eller C1<br />
-kanaler. Da koncentrationen af K+ er størst inde<br />
i cellen, vil åbning af K+-kanaler medføre, at K+<br />
strømmer ud, hvorved cellemembranen hyper<br />
polariseres, dvs. membranpotentialet bliver<br />
mere negativt. Hvis det er Cl-kanaler, der åbnes<br />
for, vil Cl- strømme ind i cellen, fordi Cl findes i<br />
størst koncentration ekstracellulært. I begge tilfælde<br />
bliver membranens spændingsforskel (polarisering)<br />
forstærket, <strong>og</strong> det bliver sværere at<br />
udløse et aktionspotentiale, som jo udløses ved<br />
en depolarisering, dvs. et fald i spændingsforskel.<br />
Det kan være vigtigt hurtigt at kunne ’’slukke”<br />
igen for modtagecellens respons, så det ikke<br />
varer for længe. Neurotransmittere skal derfor<br />
kunne fjernes fra synapsespalten. Dette kan ske<br />
enten ved genoptagelse i synapseknoppen eller<br />
ved nedbrydning vha. enzymer i synapsespalten.<br />
Genoptagelsen sker vha. pumper i synapseknop<br />
pens cellemembran, så neurotransmitteren føres<br />
tilbage til den celle, den kom fra. Herefter<br />
kan den genbruges eller nedbrydes (figur 18.13).<br />
Vigtigt for impulsoverførsel er:<br />
• At der kan dannes en passende mængde neurotransmitter<br />
• At en passende mængde neurotransmitter bliver<br />
frigjort til synapsespalten, når en impuls<br />
ankommer til synapseknoppen<br />
f ig u r 18.13 Oversigt over synapsens biokemi. 1. Neurotransmitteren dannes fra et forstadie, fx en aminosyre. 2. Neurotransmittermolekyler<br />
pakkes i synaptiske vesikler. 3. Ca2+strømmer ind i cellen som følge af et aktionspotentiale (en nerveimpuls). 4. Transmittermolekyler<br />
bliver frigjort til synapsespalten. 5. Transmittermolekyler diffunderer gennem synapsespalten. 6. Her bindes de til<br />
receptorer i modtagercellens membran. 7. Binding af neurotransmittere medfører åbning af Na+-kanaler, hvorved impulsen bliver<br />
ført videre. 8. N<strong>og</strong>le transmittermolekyler bliver nedbrudt i synapsespalten. 9. Andre genoptages i den præsynaptiske celle. 10. De<br />
genoptagne transmittermolekyler bliver nedbrudt (enzymet MAO omtales side 317). 11. Eller genbrugt. Modtagecellen kan endocy<br />
tere receptorer, der har bundet neurotransmitter, <strong>og</strong> kan herefter erstatte dem med nye receptorer (ikke vist).
• At transmittermolekyler kan bindes til receptorer<br />
på modtagercellens membran<br />
• At transmittermolekyler bliver fjernet hurtigt,<br />
så et respons hurtigt stoppes, når det<br />
ikke længere er hensigtsmæssigt for kroppen.<br />
AksontransDort<br />
Mange neurotransmittere bliver dannet fra aminosyrer,<br />
som bliver optaget direkte i synap<br />
seknoppeme, mens de enzymer, der er nødvendige<br />
for at omdanne aminosyreme til neurotransmittere,<br />
bliver dannet i neuronets cellekrop.<br />
Efter dannelsen bliver enzymerne transporteret<br />
gennem aksonet til synapseknoppeme.<br />
I cellekroppen bliver der <strong>og</strong>så dannet organeller<br />
som mitokondrier <strong>og</strong> vesikler, som ligeledes har<br />
deres funktioner i synapseknoppen.<br />
I synapseknoppeme bliver de nydannede neurotransmittermolekyler<br />
optaget i vesikleme,<br />
hvor de opkoncentreres <strong>og</strong> opbevares, til de skal<br />
bruges til overførsel af nerveimpulser. Mitokondrier<br />
står for energidannelsen til de processer,<br />
der foregår i synapseknoppen.<br />
Neurotransmittere<br />
Der findes en hel række neurotransmittere i centralnervesystemet,<br />
mens der i det perifere nervesystem<br />
kun findes to, acetylkolin <strong>og</strong> noradrenalin.<br />
Fælles for mange af neurotransmitterne er,<br />
at de er eller bliver dannet fra aminosyrer; fx er<br />
den essentielle aminosyre tyrosin udgangspunkt<br />
for dannelse af dopamin <strong>og</strong> noradrenalin. Blandt<br />
andet derfor er det vigtigt at få proteiner i kosten.<br />
Neurotransmittere inddeles efter deres kemiske<br />
opbygning i følgende grupper:<br />
• Acetylkolin<br />
• Bi<strong>og</strong>ene aminer:<br />
o Katekolaminer:<br />
o Dopamin <strong>og</strong> noradrenalin<br />
o Serotonin<br />
o Aminosyrer:<br />
o Fx glutamat (glutaminsyre), aspartat (as<br />
partinsyre) <strong>og</strong> glycin<br />
o Fx gamma-aminosmørsyre (GABA)<br />
• Neuropeptider:<br />
o Substans P<br />
o End<strong>og</strong>ene opioider (endorfiner).<br />
M ikroorganism er kan ramme de centrale<br />
dele a f nervesystem et ved aksontransport<br />
Toksin fra visse bakterier kan optages i perifere akso<br />
ners synapseknopper <strong>og</strong> ved aksontransport blive<br />
ført til centralnervesystemet, hvor det fremkalder en<br />
reaktion, der rammer store dele af nervesystemet.<br />
Tetanusbakterien (stivkrampebakterien) fra et<br />
urent sår et sted på kroppen kan på denne måde blive<br />
årsag til, at der udvikles muskelkramper, stivkrampe,<br />
i hele kroppen. Botulinumbakterien kan på lignende<br />
vis medføre "pølseforgiftning”, med generel<br />
lammelse af alle kroppens muskler (se side 285).<br />
Herpesvirus <strong>og</strong> andre virus kan på tilsvarende<br />
måde inficere centralnervesystemet.<br />
M ekanism er for aksontransport<br />
Transporten gennem aksonet kan dels foregå som en<br />
strømning af cytoplasma, dels være betinget af tilstedeværelse<br />
af n<strong>og</strong>le små proteinrør, mikrotubuli.<br />
Transporten foregår ved, at dét, der skal transporteres,<br />
bliver bundet til transportproteiner, som vandrer<br />
hen langs mikrotubuli i retning mod synapseknoppen,<br />
eller den modsatte vej mod cellekroppen.<br />
Mikrotubuli fungerer så at sige som t<strong>og</strong>skinner<br />
<strong>og</strong> transportproteinerne som lokomotiver, der ud<br />
over at fungere som transportører leverer energi til<br />
transporten ved at nedbryde ATP.
Acetylkolin<br />
Neuroner, der udskiller acetylkolin, kaldes koli<br />
nerge neuroner. De har betydning for funktioner<br />
i såvel centralnervesystemet som i det perifere<br />
nervesystem.<br />
Hjernens kolinerge neuroner har cellekroppene<br />
koncentreret i få afgrænsede områder, men<br />
kan alligevel påvirke store dele af hjernen, fordi<br />
deres aksoner har mange forgreninger (figur<br />
18.14). Acetylkolin har betydning for opmærksomhed,<br />
indlæring <strong>og</strong> hukommelse. Hvis kolinerge<br />
neuroner i n<strong>og</strong>le områder af hjernen går<br />
til grunde, kan det medføre Alzheimers sygdom<br />
(den hyppigste demenssygdom i Danmark), som<br />
er kendetegnet ved, at patienterne i tiltagende<br />
grad bliver forvirrede <strong>og</strong> mister spr<strong>og</strong>et, deres<br />
hukommelse svigter, <strong>og</strong> de er ikke i stand til at<br />
lære nyt.<br />
I det perifere nervesystem spiller acetylkolin<br />
en rolle både i det somatiske <strong>og</strong> i det autonome<br />
nervesystem. I det somatiske nervesystem er det<br />
acetylkolin, der overfører impulser til vores skeletmuskler,<br />
som reagerer ved at trække sig sammen.<br />
I det autonome nervesystem er det i hovedparten<br />
af synapserne acetylkolin, der overfører<br />
impulser. D<strong>og</strong> udskiller sympatiske neuroner en<br />
anden neurotransmitter, noradrenalin, i de sy<br />
napser, der overfører impulser til målcellerne i<br />
organerne (figur 18.15).<br />
Acetylkolin bliver dannet i synapseknoppen<br />
ud fra stofferne kolin <strong>og</strong> acetyl-coenzym A, ace<br />
tyl-CoA (se side 133).<br />
Efter dannelsen bliver det lagret i synaptiske ve<br />
sikler, hvorfra det bliver frigjort til synapsespalten<br />
som reaktion på en nerveimpuls. Acetylkolin<br />
har en kortvarig virkning på modtagercellen. Det<br />
bliver nedbrudt til kolin <strong>og</strong> acetat (eddikesyre) af<br />
acetylkolinesterase, et enzym som findes i den<br />
postsynaptiske celles membran (post = efter). Kolin<br />
bliver genoptaget af specifikke pumper i den<br />
præsynaptiske synapseknop <strong>og</strong> genbrugt.<br />
f ig u r 18.14 Hjernen set fra siden<br />
med angivelse af acetylkolins<br />
udbredelsesområde. Neuroner,<br />
der frigør acetylkolin, udspringer<br />
fra hjernestammen <strong>og</strong> spredes<br />
derfra til store dele af hjernen.
f ig u r 18.15 Forekomst af<br />
de to neurotransmittere,<br />
acetylkolin <strong>og</strong> noradrenalin,<br />
i synapser i det perifere<br />
nervesystem.<br />
Bi<strong>og</strong>ene aminer<br />
Bi<strong>og</strong>ene aminer er små ladede molekyler, som<br />
bliver dannet ved decarboxylering af aminosyrer.<br />
Ved decarboxylering fraspaltes CO2 fra en<br />
carboxylsyregruppe -COOH. Bi<strong>og</strong>ene aminer indeholder<br />
en amin<strong>og</strong>ruppe, -NH2. De mest almindelige<br />
bi<strong>og</strong>ene aminer er dopamin, noradrenalin<br />
<strong>og</strong> serotonin.<br />
Acetylkolinesterasehæ m m ere<br />
mod A lzh eim ers sygdom<br />
Alzheimers sygdom kan hverken helbredes eller sygdommens<br />
udvikling bremses, men man kan dæmpe<br />
sygdommens symptomer med acytylkolinesterase<br />
hæmmere. Ved at tilføre disse vil acetylkolins virkningstid<br />
i hjernen forlænges, <strong>og</strong> dette forstærker hukommelsen<br />
<strong>og</strong> forbedrer dermed patientens dagligdag.<br />
Katekolaminer<br />
Katekolaminerne omfatter dopamin, noradrenalin<br />
<strong>og</strong> adrenalin. De har fået navn efter de grupper,<br />
de indeholder: Katekol, fordi de indeholder<br />
en katekolring, en sekskantet kulstofring med to<br />
Acetylkolinesterasehæ m m ere<br />
som kem isk våben<br />
N<strong>og</strong>le nervegasser, som fx sarin, kan fremkalde dødelige<br />
kramper ved at hæmme acetylkolinesterase i<br />
nervesystemets synapser. Når acetylkolinesterase<br />
bliver hæmmet, øges koncentrationen af acetylkolin<br />
hurtigt i synapsespalten. Dette medfører i løbet af få<br />
minutter et meget kraftigt parasympatisk respons<br />
med løbende næse, små pupiller <strong>og</strong> kvælningsfornemmelser,<br />
samt kramper i skeletmuskulaturen,<br />
der kan føre til døden i løbet af få minutter.
tilhæftede hydroxylgrupper (figur 18.16), <strong>og</strong> aminer,<br />
fordi de indeholder en amin<strong>og</strong>ruppe.<br />
Katekolaminer bliver alle dannet fra aminosyren<br />
tyrosin over flere trin. I første trin omdannes<br />
tyrosin til L-dopa (L-dihydroxy-fenylalanin).<br />
Den videre omdannelse til dopamin <strong>og</strong> noradrenalin<br />
afhænger af, hvilke enzymer der er til stede<br />
i neuronet. Adrenalin hører <strong>og</strong>så til katekola-<br />
Katekolam iner
f ig u r 18.16. Katekolring. En sekskantet kulstofring med to<br />
tilhæftede hydroxylgrupper.<br />
minerne, men da det er et hormon, bliver det<br />
nærmere omtalt i afsnittet om det endokrine<br />
system.<br />
I centralnervesystemet ligger cellekroppene<br />
til de neuroner, der frigiver katekolaminer, i<br />
hjernestammen <strong>og</strong> i hypothalamus (figur 18.17).<br />
Alcsonerne har gennem deres mange forgreninger<br />
forbindelse til så godt som alle dele af hjernen<br />
<strong>og</strong> rygmarven, hvor de spiller en væsentlig<br />
rolle for bevidsthed, sindsstemning, motivation,<br />
opmærksomhedsniveau, bevægelse, blod<br />
tryksregulering <strong>og</strong> hormonfrigørelse. Derudover<br />
bliver noradrenalin udskilt fra neuroner i<br />
det sympatiske nervesystem, der påvirker organerne<br />
ved fysisk aktivitet <strong>og</strong> ved stresstilstande<br />
som fx angst, vrede <strong>og</strong> smerte (figur 18.15, side<br />
314).<br />
Dopaminfrigørende neuroner i hjernestammens<br />
substantia nigra har forbindelse med celler i<br />
de basale hjemeganglier, der blandt andet er med<br />
til at igangsætte bevægelse. Hvis de dopaminfrigørende<br />
celler går til grunde, opstår Parkinsons<br />
sygdom, rystelammelse, hvor patienten bevæger<br />
sig rykvis, ofte rystende.<br />
Katekolamineme diffunderer efter deres frigørelse<br />
over synapsespalten <strong>og</strong> aktiverer receptorer<br />
på den postsynaptiske celle. Hurtigt herefter<br />
bliver en del af katekolamineme nedbrudt i<br />
ekstracellulærvæsken, mens en del diffunderer<br />
tilbage til afsendercellen, hvor transportproteiner<br />
i membranen transporterer molekylerne aktivt<br />
tilbage i synapseknoppen.<br />
f ig u r 18.17 Hjernen set fra siden<br />
med angivelse af noradrenalins<br />
udbredelsesområde. Neuroner, der<br />
frigør noradrenalin, udgår fra et område<br />
i hjernestammen, <strong>og</strong> de har forgreninger<br />
til store dele af hjernen <strong>og</strong> til rygmarven.
I synapseknoppen <strong>og</strong> ekstracellulært bliver<br />
katekolamineme nedbrudt af enzymet mo<br />
noaminooxidase, MAO (figur 18.13, side 311).<br />
Serotonin<br />
Serotonin, 5-hydroxytryptamin (eller 5HT), er en<br />
vigtig bi<strong>og</strong>en amin. Den adskiller sig fra kateko<br />
laminerne ved ikke at indeholde en katekol<br />
ring, men den nedbrydes som katekolamineme<br />
af enzymet MAO (monoaminooxidase). Serotonin<br />
dannes fra den essentielle aminosyre trypto<br />
fan.<br />
Behandling a f depression<br />
Depressioner er blandt andet karakteriseret ved nedsat<br />
produktion af serotonin <strong>og</strong> noradrenalin i hjernen.<br />
Begge stoffer medvirker til, at man føler sig op<br />
stemt <strong>og</strong> i godt humør. Mangel på disse kan derfor<br />
medvirke til angst <strong>og</strong> depression.<br />
MAO-hæmmere er en gruppe lægemidler, der<br />
hæmmer virkningen af enzymet MAO <strong>og</strong> dermed<br />
nedbrydningen af blandt andet noradrenalin <strong>og</strong> serotonin.<br />
Dermed får serotonin <strong>og</strong> noradrenalin længere<br />
virkningstid i synapsen.<br />
Selektive serotonin reuptake inhibitorer (SSRI),<br />
i daglig tale oftest kaldt "lykkepiller”, anvendes <strong>og</strong>så<br />
til behandling af depression. SSRI hæmmer serotonins<br />
genoptagelse ved pumper i synapseknoppeme,<br />
hvilket fører til øget koncentration <strong>og</strong> forlænget<br />
virkning af serotonin i synapsespalten.<br />
Da serotoninproducerende neuroner har forgreninger<br />
til store områder, fremkalder stofferne ofte<br />
bivirkninger, fx i form af ændret appetit <strong>og</strong> søvnforstyrrelser.<br />
Serotonin påvirker modtagercellernes stofskifteprocesser<br />
(<strong>og</strong> ikke ionkanaler) <strong>og</strong> har derfor<br />
langsomt indsættende effekt. Et signalstof, der<br />
virker på denne måde, kaldes en neuromodula<br />
tor.<br />
Serotoninfrigørende neuroner har forgreninger<br />
til stort set hele hjernen <strong>og</strong> rygmarven <strong>og</strong><br />
har derfor betydning for mange funktioner, fx<br />
seksuel adfærd, sindsstemning, angst samt regulering<br />
af sult/mæthed.<br />
Serotonin findes <strong>og</strong>så som signalstof i mange<br />
celletyper uden for nervesystemet, fx i blodplader<br />
<strong>og</strong> i n<strong>og</strong>le af immunsystemets celler samt i<br />
mave-tarm-kanalen.<br />
Aminosyrer<br />
En del aminosyrer fungerer som neurotransmittere.<br />
Selvom de kemisk hører til de bi<strong>og</strong>ene aminer,<br />
bliver de gerne sat i en gruppe for sig selv.<br />
Aminosyrer er de mest udbredte neurotransmittere<br />
i centralnervesystemet. N<strong>og</strong>le af dem virker<br />
i excitatoriske synapser, dvs. de fremmer respons i<br />
modtagecellen, mens andre virker inhibitorisk <strong>og</strong><br />
hæmmer respons (se figur 18.12).<br />
De mest almindelige excitatoriske aminosyrer<br />
er aspartat (aspartinsyre) <strong>og</strong> især glutamat<br />
(glutaminsyre).<br />
De mest udbredte inhibitoriske aminosyrer<br />
er GABA, gammaaminosmørsyre (gamma-amino<br />
butyric-acid) <strong>og</strong> NMDA (n-methyl-d-aspartat). GABA<br />
er ikke en af de 20 aminosyrer, der indgår som<br />
byggesten i kroppen, men da den er dannet fra
Serotonins udbredelsesom råde<br />
Serotoninfrigørende neuroner har forgreninger til stort<br />
set hele hjernen <strong>og</strong> rygmarven (figur 18.18) <strong>og</strong> påvirker<br />
en række forskellige receptortyper. Serotonin har generelt<br />
fremmende, excitatorisk, effekt på systemer, der<br />
er involveret i kontrol af muskler, <strong>og</strong> hæmmende, inhi<br />
bitorisk, effekt på systemer, der fremkalder følelser. Aktivitet<br />
i serotonerge neuroner (neuroner, der frigiver serotonin)<br />
er størst i vågen tilstand <strong>og</strong> mindst under søvn.<br />
f ig u r 18.18 Hjernen set<br />
fra siden med angivelse af<br />
serotonins udbredelsesområde.<br />
Serotoninfrigørende neuroner<br />
udgår fra n<strong>og</strong>le områder<br />
i hjernestammen, der har<br />
forgreninger til store dele af<br />
hjernen <strong>og</strong> til rygmarven.<br />
glutamat, betragtes den alligevel som aminosyreneurotransmitter.<br />
De fleste GABA-neuroner i hjernen er små inhibi<br />
toriske interneuroner, dvs. de hæmmer modtagercellens<br />
respons (se side 311 ). GABA-neuroner<br />
indgår dermed i justeringen af aktiviteten i<br />
det neurale netværk.<br />
I forbindelse med GABA-bindingsstedet har<br />
receptorerne bindingssteder for andre stoffer,<br />
blandt andet benzodiazepiner. Benzodiazepiner<br />
(fx stesolid) reducerer angst, nedsætter krampetendens<br />
<strong>og</strong> fremmer søvn ved at fremme indstrømning<br />
af kloridioner gennem GABA-recepto<br />
reme.
Neuropeptider<br />
Neuropeptider består af to eller flere aminosyrer.<br />
Der leendes en række neuropeptider, heriblandt<br />
substans P <strong>og</strong> de end<strong>og</strong>ene opioider.<br />
Substans P overfører smerteimpulser fra perifere<br />
neuroner til neuroner i rygmarven, hvorfra<br />
impulserne sendes videre til hjernen, hvor smerten<br />
bevidst opfattes. I hjernen medvirker substans<br />
P ligeledes ved overførsel af smerteimpulser.<br />
Overførslen af smerteimpulser kan hæmmes<br />
af end<strong>og</strong>ene opioider, <strong>og</strong>så benævnt ’’endorfi<br />
ner” (kroppens indre morfin), der frigives fra<br />
neuroner, som findes i forskellige områder i<br />
hjernen <strong>og</strong> rygmarven. N<strong>og</strong>le af disse neuroner<br />
har lange aksoner, som føres ned gennem rygmarven,<br />
hvor de danner synapse med smerteførende<br />
neuroner. Når end<strong>og</strong>ene opioider bindes<br />
til opioidreceptoreme på de smerteførende<br />
neuroner, virker de inhibitorisk <strong>og</strong> hæmmer fri<br />
sætning af substans P. Dermed hæmmes impulsoverførslen<br />
i smerteførende neuroner, <strong>og</strong> færre<br />
smerteimpulser vil nå frem til centrene i den<br />
bevidste del af hjernen, cortex cerebri, hvor man<br />
opfatter <strong>og</strong> forholder sig til smerten.<br />
End<strong>og</strong>ene opioider frigives blandt andet, når<br />
man er fysisk aktiv, samt i visse tilfælde ved længerevarende<br />
smerte. De frigives <strong>og</strong>så når hudens<br />
sansereceptorer for tryk <strong>og</strong> temperatur stimuleres.<br />
Visse smerter kan derfor lindres ved, at man<br />
gnider, puster eller putter kolde/varme omslag<br />
på det smerteberørte område.<br />
Opioidreceptorer påvirkes af opiatmedikamenter<br />
såsom morfin <strong>og</strong> kodein, som er smertestillende<br />
lægemidler.<br />
samlet set involverer alle kroppens celler. Systemet<br />
fungerer ved endokrine organer eller væv,<br />
der producerer hormoner, som frigives til blodet.<br />
Herfra transporteres hormonerne rundt i<br />
hele kroppen <strong>og</strong> kan nå frem til målcellerne,<br />
dvs. de celler i kroppen, der har receptorer for<br />
hormonet. Hormonet får herefter målcellen til<br />
ændret celleaktivitet.<br />
Inddeling af hormoner<br />
Hormoner kan være vandopløselige eller fedtopløselige.<br />
Vandopløselige hormoner omfatter peptidhormoner<br />
<strong>og</strong> katekolaminer (tabel 18.1).<br />
Hormoner, som består af aminosyrekæder, kaldes<br />
peptidhormoner, hvad enten de er proteiner,<br />
polypeptider eller peptider. Katekolaminer<br />
dannes ud fra aminosyren tyrosin (se side 315).<br />
TABEL 18.1 Oversigt over vandopløselige hormoner<br />
Peptidhormoner<br />
FSH<br />
LH<br />
Prolaktin<br />
Oxytocin<br />
Follikelstimulerende hormon<br />
Luteiniserende hormon<br />
Mælkestimulerende hormon<br />
Vefremkaldende hormon<br />
ACTH<br />
Adrenokortikotrope hormon<br />
(binyrebarkstimulerende hormon)<br />
TSH<br />
Thyroideastimulerende hormon<br />
(se side 146)<br />
ADH Antidiuretisk hormon (se side 245)<br />
PTH Parathyroideahormon (se side 296)<br />
Calcitonin (se side 297)<br />
Væksthormon Somatotropin (se side 298)<br />
Insulin (side 148)<br />
Glukagon (side 148)<br />
EPO Erytropoietin (se side 184)<br />
Gastrin (se side 117 <strong>og</strong> 119)<br />
CCK Cholesystokinin (se side 121)<br />
Det endokrine system<br />
Det endokrine system varetager styring, som<br />
Sekretin (se side 119)<br />
Inkretinhormoner (se side 124)<br />
Katekolaminer<br />
Adrenalin<br />
Noradrenalin<br />
Dopamin
Fedtopløselige hormoner omfatter steroidhormoner<br />
<strong>og</strong> stofskiftehormoner (tabel 18.2).<br />
Peptidhormoners <strong>og</strong> katekolaminers<br />
virkemåde<br />
Peptidhormoner <strong>og</strong> katekolaminer er vandopløselige.<br />
Deres virkning (respons) sættes i gang,<br />
ved at hormonmolekyler bindes til specifikke<br />
receptorer, der findes i cellemembranen i de celler,<br />
der er følsomme for hormonet (se side 316).<br />
Der kendes flere systemer, som kan aktiveres<br />
ved binding mellem hormon <strong>og</strong> receptor, heriblandt:<br />
• Cyklisk adenosin-monofosfat-systemet (c-AMP<br />
systemet) (figur 18.5)<br />
• Calcium-calmodulin-systemet (figur 18.6).<br />
Begge systemer har til formål at ændre aktiviteten<br />
af enzymer, som findes i cellen. For ekempel<br />
ændrer adrenalin glukoseudskillelsen fra leveren<br />
ved at ændre aktiviteten i de enzymer, der<br />
deltager i glukosedannelsen. Virkningen kan<br />
<strong>og</strong>så føre til, at transportmolekyler mobiliseres<br />
fra cellens indre til cellemembranen. Herefter<br />
øges stoftransport af pågældende stof gennem<br />
membranen. Eksempler herpå er insulin, der<br />
fremmer glukoseoptag i celler, <strong>og</strong> ADH, som<br />
fremmer vandtransport gennem cellerne i væggen<br />
af nyretubuli <strong>og</strong> tarm.<br />
TABEL 18.2 Oversigt over fedtopløselige hormoner<br />
Steroidhormoner<br />
Binyrebarkhormonerne aldosteron <strong>og</strong> kortisol<br />
Kønshormoner<br />
Aktivt D-vitamin (1,25-dihydroxycholecalciferol)<br />
Stofskiftehormoner<br />
T3, Trijodthyronin (se side 145)<br />
T4, Thyroxin (se side 145)<br />
Steroidhormoners <strong>og</strong> thyroideahormoners<br />
virkemåde<br />
Steroidhormoner <strong>og</strong> thyroideahormoner er<br />
fedtopløselige. De trænger derfor let gennem<br />
cellemembranens lipidlag ind i cellen. Når hormonmolekylerne<br />
er inde i cellen, kan de her bindes<br />
til specifikke receptorer (figur 18.1, side 302);<br />
hormon-receptorkomplekset transporteres herefter<br />
ind i cellekernen, hvor det øger eller hæmmer<br />
genernes aflæsning <strong>og</strong> dermed regulerer<br />
proteinsyntesen (se side 357).<br />
Da de fedtopløselige hormoner skal helt ind i<br />
cellekernen for at udøve deres virkning på cellernes<br />
proteinsyntese, indtræder virkningen langsomt,<br />
<strong>og</strong> oftest er den først udtalt efter flere timer.<br />
Såvel steroidhormonet kortisol (glukokortiko<br />
id) som thyroideahormoneme T3 <strong>og</strong> T4 har indflydelse<br />
på stort set alle kroppens celler <strong>og</strong> kan desuden<br />
påvirke cellernes følsomhed for de vandopløselige,<br />
mere hurtigt virkende hormoner. For<br />
eksempel øges cellernes følsomhed for adrenalin<br />
<strong>og</strong> noradrenalin af T3 <strong>og</strong> T4, hvad der blandt andet<br />
giver sig udslag i øget frisætning af fedtsyrer fra<br />
fedtdepoteme (figur 18.19) samt øget hjerteaktivitet<br />
<strong>og</strong> dermed øget blodtryk. Til gengæld nedsætter<br />
kortisol virkningen af insulin, hvilket blandt<br />
andet mindsker cellers optag af glukose.<br />
Hormoners plasmakoncentration<br />
Hormonudskillelsen foregår i stød med varierende<br />
tidsintervaller, afhængigt af fremmende eller<br />
hæmmende påvirkninger, såkaldte feedbacksystemer.<br />
De fremmende eller hæmmende faktorer kan<br />
være et andet hormon eller et stof, der findes i<br />
plasma.<br />
For eksempel øges insulinudskillelsen som reaktion<br />
på stigende koncentration af glukose <strong>og</strong><br />
inkretinhormoner i blodet (se side 148).<br />
Et hormons koncentration i blodet, plasmakoncentrationen,<br />
afhænger dels af sekretionsha<br />
stigheden af pågældende hormon, dels af hvor
hurtigt hormonet bliver fjernet fra plasma. Visse<br />
hormoner vil, når de befinder sig i blodet, være<br />
bundet til transportmolekyler, enten specifikke<br />
molekyler eller plasmaproteinet albumin.<br />
Hormonet fjernes fra blodet ved enten at blive<br />
omdannet i leveren eller udskilt via nyrerne<br />
(figur 18.20).<br />
Udskillelsen via nyrerne af et hormon eller<br />
dets omdannelsesprodukter afhænger af, hvor<br />
meget hormon der produceres. Hvis hormonet<br />
produceres i større mængder, bliver udskillelsen<br />
tilsvarende større.<br />
Hypothalamus- <strong>og</strong><br />
hypofysehormoner<br />
f ig u r 18.19 Figuren viser, at samspil mellem forskellige<br />
hormoner kan være afgørende for hormonpåvirkningen.<br />
T3<strong>og</strong> T, fremkalder ikke frigørelse affedtsyrer fra fedtvæv.<br />
Adrenalin medfører lille frigørelse, mens påvirkning med<br />
både T3, T4 <strong>og</strong> adrenalin øger frigørelsen affedtsyrer.<br />
Dannelsen af en del hormoner reguleres fra hypothalamus<br />
<strong>og</strong> hypofysen.<br />
Hypothalamus er en del af mellemhjernen,<br />
mens hypofysen er et ærtestort vedhæng under<br />
hjernen, som er forbundet med hypothalamus<br />
med en stilk.<br />
f ig u r 18.20 Et hormons plasmakoncentration afhænger dels af<br />
dannelseshastigheden, dels af hvor hurtigt det fjernes fra plasma via lever <strong>og</strong><br />
nyrer. Mange hormoner er i blodet bundet til transportmolekyler (ikke vist).
Stix fo r graviditetshorm on i urinen<br />
t a b e l 18.3<br />
H ypothalam ushorm oner <strong>og</strong> deres<br />
v irk n in g på hypofyseforlappen<br />
Tilstedeværelsen af graviditetshormonet hCG, human<br />
chorion gonadotropin (se side 327), i en kvindes<br />
urin er et sikkert tegn på graviditet. Normalt forekommer<br />
hormonet i så store mængder i kroppen efter<br />
14 dages graviditet, at det kan testes i urinen med<br />
en urinstix.<br />
Ønskes der svar tidligere, kræver det undersøgelse<br />
afen blodprøve.<br />
Hypothalamushormon<br />
Releasing hormones<br />
GnRH<br />
(gonadotropin releasing hormone)<br />
TRH (thyrotropin releasing hormone)<br />
CRH<br />
(icorticotropin releasing hormone)<br />
GRH (growth hormone<br />
releasing hormone)<br />
Virkning i hypofyse<br />
Dannelse af FSH <strong>og</strong> LH<br />
Dannelse af TSH<br />
Dannelse af ACTH<br />
Dannelse af væksthormon<br />
(GH, somatotropin)<br />
Hypofysen består af en forlap, en mellemlap<br />
<strong>og</strong> en baglap. Baglappen er dannet som en udposning<br />
fra hjernebunden <strong>og</strong> er direkte forbundet<br />
med hypothalamus. Forlappen <strong>og</strong> mellemlappen<br />
er dannet fra mundloftet <strong>og</strong> står i forbindelse<br />
med hypothalamus via et portåresystem,<br />
som er et blodkarsystem, der sikrer, at hormoner<br />
dannet i hypothalamus føres direkte til hy<br />
pofyseforlappens endokrine celler (figur 18.21).<br />
I hypofyseforlappen vil hormoner fra hypothalamus<br />
fremme eller hæmme dannelse <strong>og</strong> udskillelse<br />
af hypofyseforlapshormoner.<br />
Hormoner, der fremmer dannelse af hypofyseforlapshormoner,<br />
kaldes releasing hormones RH<br />
(frigørelseshormoner). Hormoner, der hæmmer,<br />
kaldes inhibiting hormones (IH) (hæmmehormoner)<br />
(tabel 18.3).<br />
f ig u r 18.21 Et portåresystem (blodkarsystem) mellem<br />
hypothalamus <strong>og</strong> hypofysens forlap sikrer, at hormoner<br />
dannet i hypothalamus føres direkte til celler i forlappen.<br />
Inhibiting hormones<br />
GIH (growth hormone<br />
inhibiting hormone)<br />
PIH (prolaktin inhibiting hormone)<br />
Hæmmer dannelse af<br />
væksthormon<br />
Hæmmer dannelse af prolaktin<br />
Hormoner, der udskilles fra hypofysebaglap<br />
pen, dannes derimod i hypothalamus <strong>og</strong> føres<br />
via neurosekretoriske celler til hypofysebaglap<br />
pen, hvorfra de bliver udskilt efter behov.<br />
En del af de hormoner, der udskilles fra hypofysen,<br />
er overordnede hormoner, der påvirker<br />
hormondannelse <strong>og</strong> sekretion fra hormonprodu<br />
cerende kirtler andre steder i kroppen (tabel<br />
18.4 <strong>og</strong> 18.5).<br />
En del af de hormoner, der er omtalt i tabel<br />
18.4 <strong>og</strong> 18.5, er der gjort rede for tidligere: thyrotropin<br />
(TSH) under stofskiftet (se side 146), væksthormon<br />
(somatotropin) under kn<strong>og</strong>lerne (se side<br />
298) <strong>og</strong> ADH under urinvejene (se side 245).<br />
Desuden er hormonerne dannet i mave-tarm<br />
kanalen (gastrin, CCK, sekretin <strong>og</strong> inkretinhor<br />
moner) omtalt side 117, 119, 121 <strong>og</strong> 124, EPO<br />
omtalt side 184, samt insulin <strong>og</strong> glukagon samt<br />
kortisol <strong>og</strong> adrenalin omtalt side 148, 149 <strong>og</strong><br />
150, mens parathyroideahormonet <strong>og</strong> calcitonin<br />
er omtalt side 296.<br />
Tilbage er kønshormoneme <strong>og</strong> de hormoner,<br />
der har betydning ved graviditet, fødsel <strong>og</strong> amning.<br />
Endvidere vil omtale af hormonerne adrenalin<br />
<strong>og</strong> kortisol blive uddybet i dette kapitel.
TABEL 18.4 Hormoner, der udskilles fra hypofyseforlappen under påvirkning af frigørelseshormoner fra hypothalamus<br />
Hypofyseforlapshormon Virkningssted Fremmer<br />
FSH (follikelstimulerende hormon) Ovarier (æggestokke) Follikelmodning.<br />
Dannelse af østradiol <strong>og</strong> inhibin<br />
Testes<br />
Vækst af sædkanaler.<br />
Sertoliske støttecellers funktioner:<br />
- Ernæring af sædceller <strong>og</strong> regulering af deres udvikling<br />
- Dannelse af inhibin<br />
LH (luteiniserende hormon) Ovarier Ægløsning.<br />
Omdannelse af follikelceller til corpus luteum<br />
(det gule legeme)<br />
Testes - leydigceller<br />
Dannelse af testosteron<br />
Prolaktin (mælkekirtelstimulerende Mælkekirtler Udvikling af mælkekirtler.<br />
hormon)<br />
Mælkedannelse<br />
TSH (thyroideastimulerende hormon, Glandula thyroidea Alle trin, der fører til dannelse <strong>og</strong> udskillelse af<br />
thyrotropin) (skjoldbruskkirtlen) stofskiftehormonerne T3<strong>og</strong> T4<br />
ACTH (adrenokortikotropt hormon) Binyrebark Dannelse af glukokortikoider (kortisol).<br />
Dannelse af kønshormoner<br />
Væksthormon (somatotropin) Kn<strong>og</strong>levæv Proteindannelse <strong>og</strong> celledelinger.<br />
Bruskvæv<br />
Bindevæv<br />
Nedbrydning af fedtdepoter til brugsom energikilde<br />
TABEL 18.5 Hypofysebaglapshorm oner der dannes i hypotahalamus <strong>og</strong> udskilles fra hypofysen<br />
Hypofysebaglapshormon Virkningssted Virkning<br />
Oxytocin (vefremkaldende hormon) Uterus (livmoder) Fremmer kontraktion af glatte muskelceller:<br />
- 1livmoderen, hvilket fremkalder veer<br />
Mammae (bryster)<br />
- Omkring mælkekirtler, hvilket fremmer<br />
mælkesekretion<br />
ADH (antidiuretisk hormon) Nyrernes tubuli <strong>og</strong> samlerør Øger gennemtrængeligheden i tubulus- <strong>og</strong> sam<br />
lerørsceller for vand, hvilket medfører øget vand<br />
reabsorption<br />
Kønshormoner<br />
Kønshormoner bliver udskilt fra kønskirtlerne,<br />
hos kvinden ovarier (æggestokkene), <strong>og</strong> hos manden<br />
testes (testiklerne). Både de primære kvindelige<br />
kønshormoner, østradiol <strong>og</strong> pr<strong>og</strong>esteron, <strong>og</strong><br />
det mandlige kønshormon, testosteron, hører til<br />
steroidhormoner, der dannes ud fra kolesterol<br />
(se side 67 <strong>og</strong> 68).<br />
Hormonudskillelsen starter i puberteten <strong>og</strong> er<br />
ansvarlig for udvikling <strong>og</strong> vedligeholdelse af sekundære<br />
kønskarakterer som blandt andet<br />
kropsbehåring samt indre <strong>og</strong> ydre kønsorganer.<br />
Desuden fremmer kønshormoner dannelse <strong>og</strong><br />
frigørelse af æg- <strong>og</strong> sædceller samt omdannelse<br />
af kvindens livmoderslimhinde, så den bliver i<br />
stand til at modtage <strong>og</strong> ernære et befrugtet æg.<br />
Udskillelsen af kønshormoner styres fra hypothalamus<br />
<strong>og</strong> hypofysen.<br />
Fra hypothalamus udskilles GnRH, som er et<br />
fælles frigørelseshormon for de overordnede<br />
kønshormoner, gonadotropineme, der dannes<br />
i hypofyseforlappen.<br />
Gonadotropineme (begge er peptidhormoner)<br />
er:<br />
• FSH, det follikelstimulerende hormon<br />
• LH, det luteiniserende hormon.
Gonadotropineme hedder sådan, fordi de fremmer<br />
funktionen af gonademe, som kønskirtlerne<br />
<strong>og</strong>så kaldes.<br />
Kønshormoner hos manden<br />
Hos manden fremmer LH dannelse <strong>og</strong> sekretion<br />
af det mandlige kønshormon, testosteron, fra<br />
leydigceller, der ligger mellem sædkanalerne i<br />
testes. FSH stimulerer vækst af sædkanaleme<br />
<strong>og</strong> funktionen af sertoliceller i sædkanalerne,<br />
der bidrager til at sædcellerne udvikles.<br />
Sædcelledannelsen foregår ved celledeling af<br />
specielle stamceller i sædkanaleme <strong>og</strong> sker under<br />
påvirkning af testosteron.<br />
De sertoliske støtteceller ernærer sædcellerne<br />
<strong>og</strong> regulerer deres udvikling. Derudover udskiller<br />
støttecellerne hormonet inhibin, som ved<br />
negativ feedback regulerer udskillelsen af SH.<br />
Ud over at fremme stamcelledeling <strong>og</strong> sædcelleproduktion,<br />
stimulerer testosteron <strong>og</strong>så udvikling<br />
<strong>og</strong> vedligeholdelse af mandens sekundære<br />
kønskarakterer, blandt andet:<br />
• Vækst af strubehoved (dyb stemme)<br />
• Vækst af ydre kønsorganer<br />
• Vækst af kn<strong>og</strong>ler <strong>og</strong> muskler<br />
• Mandlig kropsbehåring <strong>og</strong> skægvækst.<br />
Testosteron er <strong>og</strong>så med til at stimulere sexly<br />
sten samt til at stimulere kn<strong>og</strong>lers opbygning.<br />
Kønshormoner hos kvinden<br />
Hos kvinden sørger FSH for, at der i ægstokkene,<br />
ovarierne, hver måned færdigmodnes en ægcelle.<br />
Ægcellerne findes i ovariernes æganlæg/follikler,<br />
der ved follikelmodning hver vokser til en væ<br />
skefyldt blære. De celler, der danner blærens<br />
væg, kaldes follikelceller. Follikelcelleme er endokrine<br />
<strong>og</strong> udskiller det ene af de to kvindelige<br />
kønshormoner, østradiol, samt hormonet inhibin,<br />
når de stimuleres af FSH.<br />
M odning af fo llikle r<br />
I starten af hver cyklus igangsættes modning <strong>og</strong> vækst<br />
af 5-10 æganlæg, så der tiisvarende dannes 5-10 follikler.<br />
Dette giver mange endokrine follikelceller, der bidrager<br />
til produktionen af østradiol (<strong>og</strong> inhibin).<br />
Kort før ægløsningen vil alle follikler undtagen<br />
én, den dominerende follikel, gå til grunde. Ægcellerne,<br />
der har været inde i disse follikler, vil ikke blive<br />
færdigmodnet <strong>og</strong> går således <strong>og</strong>så til grunde, mens<br />
kun den dominerende follikels ægcelle vil færdigud<br />
vikles.<br />
I n<strong>og</strong>le familier har kvinderne en øget tendens til<br />
at producere to dominante follikler indenfor samme<br />
cyklus. I disse familier er der høj forekomst af tvillinger<br />
(tveæggede).<br />
Østradiol stimulerer i hver cyklus genopbygning<br />
af livmoderens slimhinde, endometriet,<br />
med vækst <strong>og</strong> udvikling af slimproducerende<br />
kirtelvæv. Ligesom det mandlige kønshormon,<br />
testosteron, hæmmer østradiol kn<strong>og</strong>lenedbrydning.<br />
I resten af kroppen stimulerer østradiol<br />
udvikling <strong>og</strong> vedligeholdelse af kvindens sekundære<br />
kønskarakterer, blandt andet:<br />
• Vækst af bryster samt indre <strong>og</strong> ydre kønsorganer<br />
• Kvindelig kropsbehåring<br />
• Kvindelig fedtfordeling.<br />
Efterhånden som folliklen vokser <strong>og</strong> udvikles, <strong>og</strong><br />
ægget modnes, øges udskillelsen af østradiol <strong>og</strong><br />
inhibin. Når udskillelsen af østradiol er på sit højeste,<br />
vil dette medføre en kraftig sekretion af LH<br />
fra hypofyseforlappen (figur 18.23). Det høje niveau<br />
af østradiol stimulerer <strong>og</strong>så celler i livmoderhalsen,<br />
cervix uteri, til at danne mere tyndtflydende<br />
slim, hvilket gør det lettere for sædceller<br />
at kunne svømme ind i livmoderen.
Inhibin <strong>og</strong> østradiol er ved negativ feedback<br />
med til at nedsætte FSH-sekretion fra hypofysen<br />
(figur 18.23).<br />
Den store dosis LH fremmer herefter ægløsning,<br />
ovulation, <strong>og</strong> omdannelse af follikelrestens<br />
celler til corpus luteum (det gule legeme). Corpus<br />
luteum-cellerne begynder at producere store<br />
mængder af det andet kvindelige kønshormon,<br />
pr<strong>og</strong>esteron, samtidig med at der stadig udskilles<br />
n<strong>og</strong>et østradiol.<br />
Pr<strong>og</strong>esteron fremmer den fortsatte udvikling<br />
af endometriet samt dannelse af slim fra endo<br />
metriets kirtelvæv. Hormonet stimulerer <strong>og</strong>så<br />
dannelse af sejt slim i livmoderhalsen, så passage<br />
fra skeden, vagina, til livmoderen, uterus, bliver<br />
svær, både for sædceller <strong>og</strong> mikroorganismer.<br />
Det frigjorte æg opfanges af den samme sides<br />
æggeleder, tuba uterina (eller salpinx), <strong>og</strong> transporteres<br />
til livmoderen.<br />
En eventuel befrugtning foregår hyppigst i<br />
æggelederens begyndelse <strong>og</strong> oftest indenfor det<br />
første døgn efter ægløsningen.<br />
Hvis et æg befrugtes, vil udskillelsen af pr<strong>og</strong>esteron<br />
fra corpus luteum øges, hvilket medfører,<br />
at FSH-sekretionen fra hypofysen hæmmes (negativ<br />
feedback). Dette sikrer, at der ikke modnes<br />
en ny follikel.<br />
Hvis det æg, der frigives ved ægløsningen,<br />
derimod ikke befrugtes, vil corpus luteums hormonsekretion<br />
falde, hvilket medfører udskillelse<br />
af FSH med modning af en ny follikel til følge.<br />
Hormonsekretionen fra corpus luteum aftager<br />
i løbet af 8-10 dage for efter 14 dage helt at<br />
ophøre, samtidig med at corpus luteum degenererer.<br />
Ophør af pr<strong>og</strong>esteronsekretion sætter<br />
menstruationen i gang (se figur 18.22).<br />
f ig u r 18.22 Regulering af follikelmodning <strong>og</strong> udskillelse af hormoner fra follikelcellerne. FSH <strong>og</strong> LH udskilles fra hypofysen blandt<br />
andet under påvirkning af GnRH fra hypothalamus. FSH fremmer fol li kel modning <strong>og</strong> vækst (<strong>og</strong> dermed ægmodning) i ovarierne <strong>og</strong><br />
udskillelse af kønshormonet østradiol <strong>og</strong> af inhibin fra follikelcellerne. Disse hormoner udskilles i stigende mængde under ægmodningen,<br />
hvor folliklen vokser. Høj koncentration af østradiol fremmer en pludselig kraftig LH-frigørelse. LH fremmer ægløsning <strong>og</strong><br />
at cellerne i follikelresten omdannes til det gule legeme, som udskiller pr<strong>og</strong>esteron <strong>og</strong> mindre mængder østradiol i 10-14 dage.
f ig u r 18.23 Regulering af gonadotropiner i hypofyseforlappen.<br />
Under proliferationsfasen fremmer FSH fra hypofyselappen<br />
follikelmodningen. Under modningen danner follikelcellerne<br />
hormonerne inhibin <strong>og</strong> østradiol i stigende mængde. Når<br />
ægget er modent, er udskillelsen af østradiol <strong>og</strong> inhibin på det<br />
højeste. Den høje koncentration i blodet af især inhibin hæmmer<br />
FSH ved negativ feedback (÷), mens østradiol fremmer<br />
kraftig udskillelse af LH (+).<br />
Menstruationscyklus<br />
Menstruationscyklus regnes fra 1. menstruations<br />
dag <strong>og</strong> varer ca. 28 dage. Den inddeles i tre faser:<br />
• Menstruationsfase<br />
• Proliferationsfase<br />
• Sekretionsfase.<br />
Menstruationsfasen indtræder ca. 14 dage efter<br />
sidste ægløsning, som respons på dalende niveau<br />
af pr<strong>og</strong>esteron, når der ikke er sket en befrugtning<br />
af ægcellen. Produktionen af pr<strong>og</strong>esteron<br />
ophører, da corpus luteum automatisk degenererer.<br />
I menstruationsfasen afstødes det yderste<br />
lag af endometriet, livmoderslimhinden, <strong>og</strong><br />
udskilles som menstruationsblødning. Denne<br />
fase varer ca. fem dage.<br />
Menstruationsfasen efterfølges af proliferationsfasen,<br />
som er en genopbygningsfase, der påbegyndes<br />
ca. 6. dag i cyklus. I proliferationsfasen<br />
sker genopbygning af slimhinden under påvirkning<br />
af østradiol fra follikelcellerne, der øges i<br />
antal i takt med folliklens vækst, <strong>og</strong> fasen varer<br />
til <strong>og</strong> med ægløsningen omkring 14. dag.<br />
Sekretionsfasen er den tredje fase i menstruationscyklus.<br />
I denne fase fortsætter livmoderslimhindens<br />
genopbygning. Blodgennemstrømningen<br />
øges, <strong>og</strong> kirtlerne, som dannedes i proliferationsfasen,<br />
begynder at udskille sekreter. Sekreterne<br />
skal lette fasthæftning <strong>og</strong> ernæring af<br />
et befrugtet æg.<br />
Alt dette sker under påvirkning af især pr<strong>og</strong>esteron<br />
fra corpus luteum, dvs. den omdannede<br />
follikelrest efter ægløsningen.<br />
Ved corpus luteums degeneration ophører<br />
hormonudskillelsen i denne cyklusperiode, hvilket<br />
medfører, at menstruationen indtræder.<br />
Fra ovulationstidspunktet til menstruationens<br />
indtræden vil legemstemperaturen være<br />
ca. 0,5 °C højere end i resten af cyklus. Denne<br />
temperaturstigning er sandsynligvis fremkaldt<br />
af pr<strong>og</strong>esteron. Oversigt over kønshormoner <strong>og</strong><br />
deres virkning ses i tabel 18.6.<br />
Når kvinden bliver omkring 50-55 år ophører<br />
menstruationscyklus. Dette kaldes menopause.<br />
Herefter er der ikke flere follikler at modne, <strong>og</strong><br />
der vil derfor ikke produceres kønshormoner i<br />
ovarierne længere. Kvinden er herefter i større<br />
risiko for kn<strong>og</strong>lenedbiydning, evt. med udvikling<br />
af osteroporose (kn<strong>og</strong>leskørhed).<br />
Hormoner, der har betydning ved<br />
graviditet <strong>og</strong> fødsel<br />
Under graviditet (svangerskab) stopper kvindens<br />
normale cyklus <strong>og</strong> udvikling af nye ægceller, <strong>og</strong>
TABEL 18.6 Kønshormoner <strong>og</strong> deres virkninger<br />
Kønshormon<br />
Ovariehormoner<br />
Østradiol fra<br />
follikelceller<br />
Inhibin fra<br />
follikelceller<br />
Pr<strong>og</strong>esteron fra<br />
corpus luteum<br />
Testikelhormoner<br />
Inhibin fra serto<br />
liske støtteceller<br />
Testosteron fra<br />
leydigceller<br />
Virkning<br />
P -piller <strong>og</strong> m inipiller<br />
Fremkalder <strong>og</strong> vedligeholder<br />
sekundære kønskarakterer.<br />
Fremmer genopbygningen af livmoderslimhinden<br />
(proliferationsfasen).<br />
Fremmer udskillelse af LH<br />
Fremmer tyndtflydende slim i cervix<br />
Hæmmer udskillelse af FSH<br />
(negativ feedback)<br />
Hæmmer udskillelse af FSH.<br />
Sekretionsfase i livmoder<br />
Fremmer sejt slim i cervix<br />
Hæmmer udskillelse af FSH<br />
Fremmer <strong>og</strong> vedligeholder sekundære<br />
kønskarakterer.<br />
Fremmer dannelse af sædceller<br />
Mange kvinder behandles med p-piller <strong>og</strong> minipiller<br />
for at undgå graviditet. P-piller kan <strong>og</strong>så reducere<br />
menstruationssmerter samt give mere regelmæssige<br />
blødninger. Begge typer piller indeholder kvindelige<br />
kønshormoner.<br />
P-piller indeholder både et østr<strong>og</strong>en, enten det<br />
kunstige ethinylestradiol eller et stof, der i kroppen<br />
omdannes til naturligt østradiol, <strong>og</strong> et gestagen, dvs.<br />
et kunstigt hormon, der minder om pr<strong>og</strong>esteron.<br />
Virkningen består i at forstyrre kroppens cydiske<br />
hormonproduktion <strong>og</strong> feedbacksystemer, så ægløsningen<br />
stopper. Desværre kan ethinylestradiol give<br />
øget risiko for blodpropper.<br />
Minipiller indeholder kun gestagen <strong>og</strong> bevirker,<br />
at der i livmoderhalsen konstant dannes sejt slim,<br />
som sædceller har svært ved at passere, samt at en<br />
dometriets slimhinde ændres, så et befrugtet æg<br />
ikke sætter sig fast, implanteres. Minipiller med høj<br />
dosis hormon forhindrer <strong>og</strong>så ægløsning.<br />
Ø stradiolproduktion i fedtvæ v<br />
Ud over den primære produktion af østradiol, som<br />
finder sted i kvindens ovarier, dannes hormonet <strong>og</strong>så<br />
i mindre mængde i fx fedtvæv, binyrer <strong>og</strong> nervevæv.<br />
Fedtcellernes østradiolproduktion kan efter kvindens<br />
menopause få øget betydning for opretholdelse<br />
af blandt andet den kn<strong>og</strong>lebeskyttende virkning, jo<br />
mere fedtvæv kvinden har, desto mere østradiol vil<br />
dannes, <strong>og</strong> desto bedre kn<strong>og</strong>lebeskyttelse opnås.<br />
der dannes i stedet en række andre hormoner.<br />
Disse har virkning på kvindens mælkekirtelvæv,<br />
livmodervæggen, livmoderhalsens slimhinde,<br />
bindevæv forskellige steder i kroppen <strong>og</strong> for<br />
kvindens stofskifte, så kroppen tilpasser sig graviditet<br />
<strong>og</strong> forestående amning.<br />
Hormonerne frigives fortrinsvis fra moderkagen,<br />
placenta, <strong>og</strong> kvindens hypofyse:<br />
Placentahormoner:<br />
• Humant choriongonadotropin, hCG<br />
• Pr<strong>og</strong>esteron<br />
• Østriol<br />
• Humant chorionsomatomammotropin, hCS.<br />
Hormoner frigivet fta hypofysen:<br />
• Prolaktin (forlapshormon)<br />
• Oxytocin (baglapshormon).<br />
Humant choriongonadotropin, hCG<br />
Choriongonadotropin begynder at dannes i det<br />
lille fosteranlæg, embryon, 8-9 dage efter, at ægcellen<br />
er blevet befrugtet. Produktionen fortsætter<br />
i moderkagen, placenta, <strong>og</strong> udskilles i høje<br />
koncentrationer tidligt i graviditeten. Koncentrationen<br />
er størst omkring 12. uge <strong>og</strong> falder derefter<br />
brat for at nå meget lave, evt. ikke påviselige,<br />
værdier omkring 20. uge.
Da hormonet udskilles i kvindens urin, kan<br />
påvisning af hCG i en urinprøve anvendes til at<br />
påvise graviditet meget hurtigt efter første udeblevne<br />
menstruation.<br />
hCG er et peptidhormon, der kemisk ligner<br />
<strong>og</strong> har samme virkning som hypofysehormonet<br />
LH. Dette betyder, at hCG vedligeholder det gule<br />
legeme (ægcellens follikelrest) <strong>og</strong> dermed pr<strong>og</strong>e<br />
sterondannelsen, indtil placenta kan overtage<br />
produktionen. Pr<strong>og</strong>esteron er afgørende for, at<br />
der ikke starter menstruation. Fra omkring 10.-<br />
12. uge er placenta hoveddannelsessted for pr<strong>og</strong>esteron.<br />
hCG er formodentlig ansvarlig for morgenkvalme<br />
<strong>og</strong> opkastninger tidligt i graviditeten.<br />
Pr<strong>og</strong>esteron<br />
Steroidhormonet pr<strong>og</strong>esteron dannes i hele graviditeten<br />
<strong>og</strong> sikrer, at kvinden ikke får menstruation.<br />
I begyndelsen af graviditeten sker produktionen<br />
i corpus luteum (det gule legeme). Fra<br />
10.-12. graviditetsuge overtager placenta pr<strong>og</strong>e<br />
sterondannelsen. En del af pr<strong>og</strong>esteronets virkninger<br />
er allerede omtalt (se side 325), men skal<br />
kort opremses her:<br />
• Holder blodkarrene i livmoderslimhinden<br />
åbne <strong>og</strong> virker bevarende på slimhinden, så<br />
den kan modtage <strong>og</strong> ernære et befrugtet æg<br />
• Hæmmer dannelse af FSH, det follikelstimulerende<br />
hormon, hvorved modning af nye follikler<br />
i ovarierne hindres<br />
• Stimulerer dannelse af sejt slim (slimprop) i<br />
livmoderhalsen<br />
• Hæmmer oxytocinets virkning<br />
• Hæmmer prolaktinets virkning på mælkeproduktionen<br />
• Fremmer, sammen med østriol <strong>og</strong> hCS (se senere)<br />
vækst <strong>og</strong> udvikling af kirtelvæv i kvindens<br />
bryster, mammae.<br />
Østriol<br />
Østriol dannes delvis i fosterets binyrebark <strong>og</strong><br />
delvis i placenta.<br />
Det er et steroidhormon beslægtet med ova<br />
rieøstradiol (se side 324), som det erstatter under<br />
graviditet, idet der ikke modnes nye follikler i<br />
ovarierne.<br />
Østriol blødgør bækkenets ligamenter, hvilket<br />
er nødvendigt ved fødslen.<br />
Desuden deltager det i vækst <strong>og</strong> udvikling af<br />
livmoderen <strong>og</strong> kirtelvævet i mammae.<br />
I sidste halvdel af graviditeten stiger plasmakoncentrationen<br />
stærkt <strong>og</strong> er omkring fødselstidspunktet<br />
ca. 1.000 gange så høj som hos ikke<br />
gravide.<br />
Humant chorionsomatomammotropin, hCS<br />
Hormonet er tidligere kaldt humant placentalac<br />
t<strong>og</strong>en, HPL. Det er et peptidhormon beslægtet<br />
med prolaktin (det mælkekirtelstimulerende<br />
hormon) <strong>og</strong> væksthormon (somatotropin). Hormonets<br />
virkning er at forlænge den stigning i<br />
blodsukker, der normalt ses efter et måltid, ved<br />
at fremme insulinresistens i celler. Der bliver<br />
herved en forlænget periode med rigelig glukoseforsyning<br />
til fosteret.<br />
hCS har endvidere den funktion, sammen<br />
med østriol <strong>og</strong> pr<strong>og</strong>esteron, at fremme vækst <strong>og</strong><br />
udvikling af kirtelvævet i mammae.<br />
Prolaktin<br />
Prolaktin er et peptidhormon, der blandt mange<br />
funktioner frem m er mælkeproduktionen efter<br />
Bestemmelse af<br />
moderkagens funktion<br />
Placentas (moderkagens) størrelse <strong>og</strong> funktion er proportional<br />
med mængden af hCS i moderens blod, <strong>og</strong><br />
placentas funktion kan derfor bestemmes ved at måle<br />
koncentrationen af hCS i en blodprøve fra den gravide.
fødslen. Hormonet dannes i hypofyseforlappen.<br />
Koncentrationen i blodet stiger hos den gravide<br />
<strong>og</strong> er i slutningen af graviditeten ca. 10 gange så<br />
høj som hos ikkegravide.<br />
Under graviditeten hæmmes hormonets mæl<br />
kestimulerende virkning af pr<strong>og</strong>esteron.<br />
Prolaktin medvirker til at hindre menstruation<br />
i graviditeten, hvilket beskytter mod abort eller<br />
for tidlig fødsel. For de fleste kvinder vil prolaktin<br />
<strong>og</strong>så hindre cyklus i en længere periode efter<br />
fødslen, i hvilken hun ikke kan blive gravid igen.<br />
Oxytocin<br />
Oxytocin er et lille peptidhormon, der dannes i<br />
hypothalamus <strong>og</strong> føres herfra til hypofysebag<br />
lappen, hvorfra det frigøres til blodet.<br />
Hormonet fremmer kontraktion af glatte muskelceller<br />
i livmodervæggen <strong>og</strong> omkring mæl<br />
kekirtleme i kvindens biyst.<br />
Virkningen hæmmes imidlertid under graviditeten<br />
af pr<strong>og</strong>esteron. Ved graviditetens slutning<br />
ophører pr<strong>og</strong>esteronudskillelsen, hvilket<br />
medfører, at oxytocinet begynder at virke, <strong>og</strong><br />
dette fører til, at veeme sættes i gang.<br />
Nedløbsrefleks <strong>og</strong> mælkedannelse<br />
Efter fødslen deltager oxytocin i nedløbsrefleksen.<br />
Barnets sutten på brystet stimulerer nerveimpulser<br />
fra berøringsfølsomme sanseceller til hypothalamus.<br />
Som følge deraf øges udskillelsen af oxytocin,<br />
som får de glatte muskler omkring mælke<br />
kirtleme til at kontrahere, så mælken presses ud<br />
i brystets mælkegange <strong>og</strong> videre ud af brystet.<br />
Stim ulering af veer<br />
<strong>og</strong> igangsæ tning af fødsel<br />
Når en fødsel skal sættes i gang, eller hvis veerne ved<br />
en igangværende fødsel skal stimuleres, giver man<br />
den gravide kvinde oxytocin som lægemiddel.<br />
Nerveimpulserne hæmmer <strong>og</strong>så udskillelsen<br />
af PIH, det prolaktinhæmmende hormon, fra hypothalamus,<br />
hvilket medfører øget prolaktinse<br />
kretion <strong>og</strong> dermed øget mælkedannelse.<br />
Det er ligeledes oxytocin, der er ansvarlig for<br />
efterveeme, hvor livmodermuskulaturen trækker<br />
sig sammen efter en fødsel. (Se endvidere<br />
læreb<strong>og</strong>en "Obstetrik <strong>og</strong> gynækol<strong>og</strong>i”, Nyt Nordisk<br />
Forlag Arnold Busck 2004).<br />
Hormoner fra binyrerne<br />
Binyrerne, glandulae suprarenales, er små trekantede<br />
kirtler, som er placeret på toppen af nyrerne.<br />
Det er ’’dobbeltendokrine” kirtler, hvor n<strong>og</strong>le<br />
hormoner dannes i binyrernes marv, mens andre<br />
dannes i binyrebarken.<br />
Binyremarven<br />
Binyremarvens hormonproduktion styres af nerveimpulser<br />
<strong>og</strong> betragtes som en omdannet del af<br />
det sympatiske nervesystem (se side 306). Det<br />
sympatiske nervesystem er den del af det autonome<br />
(selvstyrende) nervesystem, som aktiveres<br />
ved angst, vrede <strong>og</strong> andre tilstande med psykisk<br />
<strong>og</strong> fysisk stress, samt ved fysisk aktivitet.<br />
Hormonerne, der udskilles fra binyremarven,<br />
er korttidsstresshormonerne adrenalin <strong>og</strong> noradrenalin,<br />
som begge er katekolaminer (se<br />
side 314). Det er hovedsageligt adrenalin, som<br />
bliver udskilt fra binyrerne, mens hovedparten<br />
af noradrenalinen bliver udskilt som neurotransmitter<br />
fra de sympatiske neuroner.<br />
Ud over at udskilles ved ovennævnte tilstande<br />
fremmes hormonsekretionen ved:<br />
• Nedsat blodtryk eller -volumen<br />
• Iltmangel<br />
• Lav blodsukkerkoncentration<br />
• Traumer, kirurgi<br />
• Kuldepåvirkning.
Begge hormoner virker på glat muskulatur, specielt<br />
i blodkar <strong>og</strong> bronkier, <strong>og</strong> har desuden virkning<br />
på hjertet.<br />
Herudover påvirker adrenalin stofskiftet, især<br />
i leveren <strong>og</strong> skeletmuskulaturen (se side 149).<br />
Hormonerne fremmer hjerteaktiviteten ved<br />
at øge såvel kontraktionsstyrke (slagvolumen)<br />
som hjertefrekvens (puls).<br />
I hud <strong>og</strong> fordøjelseskanal bevirker hormonerne<br />
karkontraktion, mens koronararterierne udvides,<br />
så hjertemuskulaturen kan forsynes med<br />
ilt <strong>og</strong> næring til det øgede arbejde. Blodkar i skeletmuskulaturen<br />
udvides <strong>og</strong>så, så musklerne<br />
kan sikres øget energidannelse.<br />
Bronkiemuskulaturen afslappes, så luftvejene<br />
udvides, <strong>og</strong> luftskiftet i lungerne lettes. Dette<br />
vil sammen med den øgede hjerteaktivitet<br />
medføre bedre iltning af aktivt væv, fx de tvær<br />
stribede muskler. Den afslappende virkning på<br />
bronkiemuskulaturen anvendes medicinsk, fx<br />
ved behandling af astma <strong>og</strong> KOL.<br />
Karkontraktionerne vil sammen med den øgede<br />
mængde blod, der pumpes ud af hjertet per<br />
minut (minutvolumen), medføre, at blodtrykket<br />
stiger.<br />
Desuden bevirker adrenalin nedbrydning af<br />
glyk<strong>og</strong>endepoteme samt glukone<strong>og</strong>enese,<br />
hvilket i leveren medfører dannelse af glukose,<br />
som frigøres til blodet. Herved stiger blodsukkerkoncentrationen.<br />
I musklerne vil glyk<strong>og</strong>ennedbrydningen medføre<br />
glukose til energidannelsen, som skal bruges<br />
ved øget muskelarbejde.<br />
Endelig vil kuldepåvirkning medføre øget<br />
hormonsekretion, <strong>og</strong> da adrenalin har stofskifte<br />
hævende virkning, vil dette medføre øget varmeproduktion.<br />
Adrenalin deltager altså <strong>og</strong>så i var<br />
mereguleringen. Oversigt over adrenalins <strong>og</strong> noradrenalins<br />
virkninger ses i tabel 18.7.<br />
TABEL 18.7 Adrenalin <strong>og</strong> noradrenalins virkninger<br />
V irkningssted V irkning Medfører<br />
Bronkier*<br />
Kredsløbet:<br />
• Hjertet<br />
• Glatte muskler i blodkar<br />
Glatte muskler slappes, bronkioler<br />
udvides<br />
Øget kontraktionsstyrke<br />
Øget frekvens (puls)<br />
Kontraktion af arterioler i hud <strong>og</strong><br />
fordøjelsesorganer<br />
Dilatation (udvidelse) af arterioler i:<br />
• Hjertemuskulatur<br />
• Arbejdende muskler<br />
Vejrtrækning lettes<br />
Bedre iltning af aktivt væv<br />
Øget blodtryk<br />
Øget blodtryk, bleg hud.<br />
Blodet prioriteres til hjerte <strong>og</strong><br />
arbejdende muskler<br />
Glatte muskler i tarmkanal <strong>og</strong> urinblære Afslapning Nedsat fordøjelse.<br />
Obstipation <strong>og</strong> hæmmet blæretømning<br />
Glatte muskler i hud Kontraktion Gåsehud<br />
Svedkirtler Stimuleres Øget svedproduktion<br />
Pupiller<br />
Glyk<strong>og</strong>endepot i lever*<br />
Glyk<strong>og</strong>endepot i muskler<br />
Udvides<br />
Nedbrydes<br />
Nedbrydes<br />
Øget blodsukker<br />
Øget energi til muskelarbejde<br />
Fedtdepoter Nedbrydes Stigning a f fedtsyrer i blodet<br />
(til energidannelse)<br />
* Kun adrenalinvirkning
Binyrebarken<br />
Binyrebarkhormonerne er steroidhormoner<br />
dannet fra kolesterol.<br />
Hormonerne omfatter:<br />
• Mineralkortikoider, med aldosteron som det<br />
vigtigste<br />
• Glukokortikoider, med kortisol som det vigtigste<br />
• Kønshormoner.<br />
Kortisoltransport i blodet<br />
I blodet transporteres hovedparten af kortisol bundet<br />
til plasmaprotein, hvorfra det frigives, når der er<br />
behov for det.<br />
ser, vil <strong>og</strong>så medføre øget udskillelse af CRH <strong>og</strong><br />
dermed føre til øget kortisolfrigivelse.<br />
Aldosteron er der gjort rede for side 246 i forbindelse<br />
med urinvejene.<br />
Kortisol er omtalt under stofskiftet side 150<br />
<strong>og</strong> kn<strong>og</strong>lerne side 298, men skal beskrives nærmere<br />
her.<br />
Kortisol<br />
Udskillelsen af kortisol styres fra hypothalamus<br />
<strong>og</strong> hypofysen (blandt andet via et negativt feedbacksystem).<br />
I hypothalamus dannes frigørelseshormonet<br />
CRH, corticotropin-releasing hormone, der føres med<br />
blodet via hypofysens portåresystem til hypofyseforlappen.<br />
I hypofyseforlappen fremmer CRH dannelse<br />
<strong>og</strong> udskillelse af ACTH, det adrenokortikotrope hormon<br />
(<strong>og</strong>så benævnt kortikotropin), der føres med<br />
blodet fra hypofyseforlappen til binyrebarken.<br />
Her vil virkningen være øget udskillelse af<br />
glukokortikoider. I det følgende vil kun kortisol<br />
blive omtalt, da det er det vigtigste glulcokor<br />
tikoid.<br />
Kortisol dannes <strong>og</strong> udskilles i en bestemt<br />
døgnrytme med maksimumudskillelse tidligt<br />
om morgenen, indtil indtagelse af dagens første<br />
måltid. Ved psykiske stresstilstande vil impulser<br />
fra storhjernebarken, cortex cerebri, medføre<br />
øget udskillelse af CRH. Dermed øges dannelsen<br />
af ACTH <strong>og</strong> af kortisol.<br />
Stresstilstande af fysisk natur som sult, infektionssygdomme,<br />
feber samt vævsødelæggel-<br />
Kortisols funktioner<br />
Kortisol fremmer nedbrydning af vævsprotei<br />
ner til aminosyrer i blandt andet muskler, kn<strong>og</strong>ler<br />
<strong>og</strong> hud. Aminosyrerne føres med blodet til<br />
leveren, hvor de omdannes til glukose (se gluko<br />
ne<strong>og</strong>enese, side 159).<br />
I fedtvæv fremmes nedbrydning af triglyceri<br />
der til glycerol <strong>og</strong> fedtsyrer, som frigives til blodet.<br />
Glycerol omdannes i leveren til glukose,<br />
mens fedtsyrerne anvendes som energikilde i<br />
mange af kroppens celler, fx i muskelceller ved<br />
muskelarbejde.<br />
Ovenstående stofskiftereaktioner vil hæve<br />
blodsukkeret <strong>og</strong> skaffe glukose til erytrocytters<br />
<strong>og</strong> nervecellers funktion. Kortisol hæmmer samtidig<br />
glukoseforbruget i andre celler ved at nedsætte<br />
insulinfølsomheden (øge cellers insulin<br />
resistens), så glukoseoptaget reduceres.<br />
Blandt kortisols mange andre virkninger er<br />
undertrykkelse af betændelsesreaktioner, inflammation,<br />
uanset om de er fremkaldt af:<br />
• Mikroorganismer, <strong>og</strong> derfor er udtryk for en<br />
infektion<br />
• Antigen-antistof-reaktioner ved fx allergi<br />
• Fysiske eller kemiske påvirkninger såsom sollys,<br />
kemikalier, kulde eller varme.<br />
Kortisolet virker her ved at hæmme frigørelse af<br />
histamin <strong>og</strong> andre stoffer, der har betydning for<br />
udviklingen af betændelsesreaktionen. Desuden
hæmmer kortisol antistofdannelsen <strong>og</strong> celledelinger<br />
<strong>og</strong> dæmper dermed kroppens immunrespons.<br />
Glukokortikoider er nødvendige for, at adrenalin<br />
<strong>og</strong> noradrenalin kan virke optimalt på<br />
hjerte <strong>og</strong> blodkar i stresssituationer.<br />
Kønshormoner<br />
Der udskilles såvel mandlige som kvindelige<br />
kønshormoner fra binyrebarken, hos både mand<br />
<strong>og</strong> kvinde.<br />
De væsentligste er andr<strong>og</strong>ener, hormoner med<br />
samme virkning som testosteron, hvorimod pr<strong>og</strong>esteron<br />
<strong>og</strong> østr<strong>og</strong>ener (hormoner med samme<br />
virkning som østradiol) udskilles i ringe omfang.<br />
Udskillelsen af disse hormoner reguleres af<br />
ACTH fra hypofyseforlappen.<br />
Dannelsen af kønshormoner i binyrebarken<br />
øges ved pubertetens indtræden, <strong>og</strong> de er sammen<br />
med hormonerne fra kønskirtlerne, gona<br />
deme, med til at udvikle de sekundære kønskarakterer.<br />
A ndr<strong>og</strong>ener hos kvinder<br />
Binyrebarkens produktion af især and r<strong>og</strong>ener kan få<br />
øget virkning hos n<strong>og</strong>le kvinder efter menopause,<br />
da andr<strong>og</strong>enerne ikke længere domineres af ovariehormonerne.<br />
Andr<strong>og</strong>enerne kan således medføre<br />
øget forekomst af mandlige sekundære kønstræk hos<br />
kvinden, som fx kraftigere hårvækst på overlæben<br />
("skægvækst") <strong>og</strong> udvikling af dybere stemmeleje.<br />
K ortisol som læ gem iddel - v irk n in g e r <strong>og</strong> b ivirkninger<br />
På grund af glukokortikoiders antiinflammatoriske <strong>og</strong><br />
immunsuppressive (immunundertrykkende) virkning<br />
anvendes de med god virkning til behandling af kroniske<br />
sygdomme som gigtlidelser <strong>og</strong> allergi, samt til at<br />
hindre afstødning ved transplantationer.<br />
Ved langvarig behandling med kortisollignende<br />
præparater, "binyrebarkhormoner”, fx prednison, vil<br />
der uheldigvis ofte opstå en lang række utilsigtede<br />
virkninger, dvs. bivirkninger.<br />
Blandt andet øget proteinnedbrydning, som medfører:<br />
• Atrofisk (tynd, gennemskinnelig, skrøbelig) hud<br />
• Nedbrydning af muskler, muskelsvind<br />
• Hæmning af kollagendannelse i bindevæv, hvilket<br />
fører til nedsat sårheling<br />
• Nedsat kollagendannelse <strong>og</strong> kalkaflejring i kn<strong>og</strong>lerne,<br />
hvilket kan medføre kn<strong>og</strong>leskørhed, osteoporose.<br />
Dette kan føre til ribbensbrud <strong>og</strong> hvirvelsammenfald.<br />
Desuden nedsættes calciumoptagelsen i tarmen, hvilket<br />
forstærker risikoen for osteoporose.<br />
Herudover vil der ske en øget mobilisering affedt<br />
til blodet, samt ændring i fedtfordelingen fra arme <strong>og</strong><br />
ben til krop <strong>og</strong> hoved ("moon face").<br />
Mucindannelsen i mavesækken nedsættes, hvorved<br />
der opstår risiko for mavesår.<br />
Virkningen af insulin hæmmes (øget insulinresi<br />
stens), hvilket kan medføre forhøjet blodsukker, hy<br />
perglykæmi, <strong>og</strong> øge risikoen for diabetes (sukkersyge).<br />
Glukokortikoider kan medføre forhøjet blodtryk,<br />
hvilket, sammen med forhøjet niveau af glukose <strong>og</strong><br />
fedt i blodet, øger risikoen for aterosklerose<br />
(åreforkalkning).<br />
Søvnløshed, rastløshed <strong>og</strong> eufori/dysfori hører <strong>og</strong>så<br />
til blandt bivirkningerne.<br />
Endelig kan den immunsuppressive virkning medføre<br />
øget risiko for infektioner.
Resumé<br />
Kroppens funktioner bliver koordineret af to systemer,<br />
nervesystemet <strong>og</strong> det endokrine system.<br />
Fælles for de to systemer er, at de påvirker kroppens<br />
celler vha. kemiske signalstoffer, henholdsvis<br />
neurotransmittere <strong>og</strong> hormoner. Cellerne<br />
er udstyret med specifikke receptorer,<br />
hvilket vil sige, at de kun kan reagere på bestemte<br />
signalstoffer, der passer til de pågældende<br />
receptorer.<br />
Neurotransmittere bliver udskilt til en smal<br />
spalte, synapsespalten, mellem et neurons sy<br />
napseknop <strong>og</strong> modtagercellen. Hormoner bliver<br />
transporteret med blodet <strong>og</strong> kan derfor påvirke<br />
celler forskellige steder i kroppen, blot de er udstyret<br />
med receptorer til pågældende hormon.<br />
Signalstoffer kan fremkalde en reaktion i en<br />
målcelle ved at:<br />
• Åbne ionkanaler<br />
• Fremme eller hæmme enzymer i cellen<br />
• Fremme eller hæmme proteinsyntese.<br />
Der findes mange forskellige neurotransmittere<br />
i centralnervesystemet: n<strong>og</strong>le fremmer et respons<br />
i modtagercellen, mens andre hæmmer.<br />
En vigtig fremmende neurotransmitter er aminosyren<br />
glutamat, mens en vigtig hæmmende<br />
neurotransmitter er aminosyren gammaamino<br />
smørsyre, GABA. Andre vigtige neurotransmittere<br />
i centralnervesystemet er acetylkolin, dopa<br />
min, noradrenalin <strong>og</strong> serotonin.<br />
De fleste neurotransmittere bliver dannet fra<br />
aminosyrer, mens en del hormoner, de såkaldte<br />
peptidhormoner, består af aminosyrekæder. Ud<br />
over peptidhormoner omfatter hormonerne katekolaminer,<br />
steroidhormoner <strong>og</strong> stofskiftehormoner.<br />
Hormonudskillelsen reguleres af fremmende<br />
eller hæmmende faktorer, feedbacksystemer.<br />
De fremmende eller hæmmende faktorer kan<br />
være et andet hormon eller et andet stof, der findes<br />
i plasma.<br />
Virkningen af de to styrende systemer, nervesystemet<br />
<strong>og</strong> det endokrine system, fører i mange<br />
tilfælde til opretholdelse af kroppens indre ligevægt,<br />
homøostasen.
KAPITEL 19<br />
Klinisk kemi<br />
Klinisk kemi beskæftiger sig med måling af stoffer i blod <strong>og</strong> andre væsker.<br />
Ved hjælp af de analyserede prøver kan man bekræfte eller afkræfte mistanke om sygdom. Man kan <strong>og</strong>så måle<br />
effekten a f en behandling eller forløbet a f en sygdom. Desuden kan den kliniske kemi bruges til at undersøge større<br />
eller mindre grupper af befolkningen for "skjulte” sygdomme. Blodet til de fleste blodprøver tages fra en vene, men<br />
n<strong>og</strong>le stoffer analyseres på arterielt blod efter en arteriepunktur (A-punktur).<br />
I dette kapitel berøres kun blodprøver <strong>og</strong> kun de mest generelt anvendte blodprøver.<br />
Generelt om blodprøver<br />
De stoffer, man måler i blodprøver kan komme<br />
forskellige steder fra:<br />
• Stoffer, der normalt findes i blodet. Glukose<br />
er et stof, der altid findes i blodet, men hvis<br />
det findes i høj koncentration, kan det fx være<br />
tegn på sukkersyge, diabetes.<br />
• Stoffer, der normalt kun findes inde i visse af<br />
kroppens celler, <strong>og</strong> derfor kun i lille mængde<br />
i blodet. Hvis celler i et organ beskadiges eller<br />
dør, kan stoffer fra cellernes indre flyde ud i<br />
blodet, hvor de kan måles i forhøjet koncentration.<br />
For eksempel måles TnT (troponin T, et<br />
lille muskelprotein) ved blodpropper i hjertet,<br />
akut myokardie infarkt, hvor TnT slipper ud af<br />
døde hjertemuskelceller <strong>og</strong> efter n<strong>og</strong>en tid<br />
dukker op i blodet.<br />
• Stoffer, som normalt dannes i kroppen, men<br />
som ophobes i kroppen, fordi de ikke bliver<br />
udskilt i normal mængde. Når man har gulsot,<br />
bliver man farvet gul af stoffet bilirubin,<br />
hvis bilirubinet ikke kan udskilles i samme<br />
tempo, som det dannes.<br />
• Stoffer, der er tilført udefra, som alkohol, rusmidler<br />
eller medicin.<br />
• Stoffer, der normalt dannes i kroppen, <strong>og</strong> som<br />
frigives til blodet, men som ikke dannes i tilstrækkelig<br />
mængde. Et eksempel er plasmaproteinet<br />
albumin, der dannes i leveren. Ved<br />
nedsat leverfunktion kan der være nedsat albuminkoncentration<br />
i blodet.<br />
Analyse af blodet<br />
Det blod, man analyserer, kan blive behandlet på<br />
forskellig måde, inden selve målingen foregår.<br />
N<strong>og</strong>le stoffer analyseres i serum (plasma uden<br />
koagulationsfaktorer), andre i plasma eller blod.<br />
På blodprøvesvaret er markeret, om det fx er<br />
plasma eller serum, ved at der står P eller S ud<br />
for stoffet på blodprøvesvaret.<br />
Hvis der findes en referenceværdi (normalværdi),<br />
er denne normalt angivet på blodprøvesvaret,<br />
<strong>og</strong> hvis den målte værdi falder udenfor referenceområdet,<br />
er dette ofte markeret på en eller anden<br />
måde, fx med en * eller med fed skrift.<br />
Det skal bemærkes, at referenceværdier for det<br />
samme stof ikke er den samme på alle de hospitaler<br />
<strong>og</strong> laboratorier, hvor der foretages måling af
FIGUR19.1<br />
Dialysepatient med stærkt nedsat nyrefunktion.
N orm alfordeling<br />
Resultaterne for måling af et bestemt stof hos en<br />
masse raske mennesker vil fordele sig som vist på figur<br />
19.2. Hvis man havde målt højden hos alle danskere,<br />
ville man have fået en kurve, der så ligesådan<br />
ud. Denne fordeling af måling af højde, blodprøveværdier<br />
osv. har samme klokkeformede udseende <strong>og</strong><br />
en sådan kurve viser normalfordeling af det målte.<br />
Hvis man bruger eksemplet med højden af danskere,<br />
FIGUR19.2 Normalfordeling, der viser fordelingen af blodprøveværdier<br />
hos en gruppe patienter. De fleste patienter har en<br />
værdi midt i referenceintervallet. De 2,5%, der har de mindste<br />
<strong>og</strong> største værdier, regnes ikke med i normalområdet.<br />
stoffer i blodet. Referenceværdierne afviger ikke<br />
meget fra hinanden, men da der anvendes forskelligt<br />
måleudstyr, kan der være lidt forskel.<br />
Blodprøvesvar<br />
Når man skal fortolke et blodprøvesvar, er man<br />
nødt til at vide, hvad der er normalt, <strong>og</strong> hvad der<br />
er unormalt. Til de fleste målinger er der derfor<br />
et referenceinterval, som man kan sammenligne<br />
patientens målte værdi med (figur 19.1). Ved<br />
referenceinterval forstås en højeste <strong>og</strong> laveste<br />
værdi, imellem hvilke en målt værdi bør ligge.<br />
Referenceintervaller kaldes <strong>og</strong>så ofte for referenceværdier,<br />
normalværdier eller normalområder.<br />
Referenceintervallet for et bestemt stof er<br />
fundet ved at måle stoffets koncentration hos en<br />
masse raske mennesker. Herved har man kunnet<br />
se, hvordan værdien for det stof, man har målt,<br />
kan variere hos raske personer.<br />
Hvis en blodprøveværdi falder udenfor referenceintervallet,<br />
kan man ikke konkludere, at<br />
patienten er syg, ligesom man ikke kan erklære,<br />
at patienten er rask, hvis værdien falder indenfor<br />
referenceområdet. Eksempelvis kan man hos<br />
en patient måle en hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration,<br />
der ligger indenfor referenceintervallet. Men<br />
hvis patienten er meget dehydreret, vil den mål-<br />
er der altså n<strong>og</strong>le få, der er meget lave eller meget<br />
høje. Disse få regnes ikke med i det normale.<br />
Da der hos raske er variation i de målte værdier for<br />
et bestemt stof, har man fastlagt, at de 2,5 %, der har<br />
de laveste værdier, <strong>og</strong> de 2,5 %, der har de højeste værdier,<br />
falder udenfor referenceintervallet (figur 19.1).<br />
Med andre ord vil det være sådan, at hvis man har målt<br />
værdien af et stof hos 100 raske personer, vil de 5 falde<br />
udenfor referenceområdet, nemlig dem med de højeste<br />
<strong>og</strong> laveste værdier. Det betyder ikke, at disse fem<br />
personer er syge, men at de normalt har meget høje eller<br />
lave værdier for det målte stof. Man kan <strong>og</strong>så sige,<br />
at hver gang der er målt en værdi for et stof på 20 raske<br />
mennesker, vil én falde udenfor det normale.<br />
Der er derfor i virkeligheden sjældent en skarp<br />
grænse, der skiller de syge fra de raske. Ofte må man<br />
i praksis tolke det sådan, at jo mere en målt værdi falder<br />
udenfor referenceintervallet, desto større sandsynlighed<br />
er der for, at patienten er syg. Ofte vil det<br />
derfor være sådan, at det er et skøn, der afgør, hvornår<br />
en værdi er så skæv, at der kræves behandling.<br />
te hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration være forhøjet, fordi<br />
hæm<strong>og</strong>lobinen ikke har så meget væske at<br />
’’svømme” i. Så snart patienten tilføres den<br />
manglende væske, vil hæm<strong>og</strong>lobinkoncentrationen<br />
falde, eventuelt så meget at den ligger under<br />
referenceintervallet. Selvom hæm<strong>og</strong>lobinkoncentrationen<br />
blev målt til at være normal, var<br />
der alligevel n<strong>og</strong>et galt med patienten.
Referenceintervallet<br />
Referenceintervallet angiver de normale grænser,<br />
hvorimellem værdier for en prøve bør ligge.<br />
De grænser, der er valgt, omfatter d<strong>og</strong> kun 95 %<br />
af prøverne for raske mennesker. De raske mennesker,<br />
der har meget høje eller lave værdier for<br />
det målte stof, falder således udenfor referenceintervallet,<br />
selvom de ikke fejler n<strong>og</strong>et.<br />
Præcision, specificitet <strong>og</strong> sensitivitet<br />
En analyse af en blodprøve skal være så præcis,<br />
at hvis man analyserer flere prøver fra samme<br />
patient, taget på samme tidspunkt, så skal resultatet<br />
helst være det samme i alle prøverne.<br />
Sensitiviteten af en prøve er et mål for, hvor<br />
mange af dem, der er syge, der bliver opdaget<br />
ved testen. Dette burde helst være 100 %. Sensitiviteten<br />
opgives i procent.<br />
Specificiteten angiver, hvor mange af dem,<br />
der er raske, man finder ved en prøve. Hvis man<br />
tager en blodprøve, for at undersøge, om en patient<br />
har fået en blodprop i hjertet, skulle det<br />
helst være sådan, at prøven er så specifik, at alle,<br />
der ikke har en blodprop, bliver fundet (<strong>og</strong> ’’frikendt”)<br />
ved testen.<br />
Fejlkilder<br />
Når en blodprøveværdi skal fortolkes, skal man<br />
være opmærksom på, at prøven kan være behæftet<br />
med fejl <strong>og</strong> unøjagtigheder.<br />
• Dårlig teknik ved prøvetagningen. For at tage<br />
en blodprøve i en vene, binder man n<strong>og</strong>et<br />
stramt om f.eks overarmen for at klemme veneme<br />
sammen. Der vil derfor samles blod i venerne,<br />
(blodet staser), <strong>og</strong> venerne bliver tykke,<br />
blodfyldte <strong>og</strong> nemme at ramme med kanylen.<br />
Hvis blodet under prøvetagningen har staset<br />
længe, kan der komme falske værdier for eksempelvis<br />
kalium, fordi cellerne i blodet kan<br />
begynde at lække kalium ud i plasma. En blodprøve,<br />
der er taget i en arm, hvor der ligger<br />
drop, kan være fortyndet pga. væske fra droppet.<br />
• Anvendelse af forkert prøveglas. Der skal<br />
anvendes forskellige blodprøveglas til forskellige<br />
prøver. I n<strong>og</strong>le glas er der tilsat forskellige<br />
stoffer, der forhindrer, at blodet koagulerer,<br />
eller som hindrer nedbrydning af dele af<br />
blodet. Hvis et forkert glas anvendes, kan der<br />
opstå forkerte resultater.<br />
• For lille prøve. Der skal fyldes op til stregen<br />
i prøveglassene, ellers kan der være for lidt<br />
blod til de analyser, der skal foretages.<br />
• Opbevaring <strong>og</strong> forsendelse. Når blodprøver<br />
skal transporteres fra patient til måling, kan<br />
der ske ændringer med blodet i prøven, så<br />
der måles forkerte værdier. Blodprøver, der<br />
har stået længe inden analyse, vil fx ofte vise<br />
forhøjet kalium, fordi n<strong>og</strong>le af cellerne i blodet<br />
sprænges, <strong>og</strong> det høje indhold af kalium<br />
i cellerne derfor blandes med den meget lille<br />
mængde, der normalt er i plasma.<br />
• Forhold ved patienten. Mange af de stoffer,<br />
der kan måles i blodet, har referenceintervaller,<br />
der ændres med alderen, <strong>og</strong> som er forskellige<br />
hos mænd <strong>og</strong> kvinder. Der er især stor forskel<br />
på referenceintervaller hos børn <strong>og</strong> gamle. Hos<br />
g a m l e vil m a n fx se e n m e g e t højere n o r m a l <br />
værdi for kreatinin end tilsvarende hos børn. Et<br />
andet eksempel er koncentrationen af hæm<strong>og</strong>lobin<br />
(’’blodprocenten”), der hos kvinder har<br />
en lavere referenceværdi end hos mænd.<br />
Man skal yderligere være opmærksom på, at der<br />
kan være forskel på målte værdier, alt efter om<br />
patienten er meget sengeliggende eller meget oppegående.<br />
Rygning, kost, vægt, alkohol <strong>og</strong> livsstil<br />
kan <strong>og</strong>så have betydning. Behandling med f. eks<br />
kolesterolsænkende medicin fører til, at patienten<br />
har lavere kolesterolindhold i blodet end angivet<br />
som normalt i referenceintervallet.
Blodprøver<br />
Hjerteenzymer<br />
Hjerteenzymer, koronarenzymer eller koronar<br />
markører er stoffer, der ses i forhøjede værdier<br />
ved blodprop i hjertet, akut myokardieinfarkt (AMI).<br />
Ved AMI vil dele af myokardiets celler dø, <strong>og</strong> efter<br />
en tid vil koronarenzymeme dukke op i blodet.<br />
Koronarenzymer er stoffer, der findes i hjertemuskelceller,<br />
hvor de er med til at gøre hjertemuskel<br />
cellerne i stand til at udføre deres job i kroppen.<br />
Selvom stofferne kaldes enzymer, er de faktisk<br />
ikke alle enzymer. Koronarenzymer omfatter:<br />
• Troponin T (TnT) <strong>og</strong> Troponin I (Tnl) findes<br />
kun i hjertemuskelceller <strong>og</strong> har derfor stor<br />
værdi ved diagnostisering, fordi man ved, at<br />
hvis enzymerne findes i blodet, skyldes det<br />
skade på hjertemuskulaturen. Enzymerne<br />
kan ikke komme fta andre celler.<br />
• Kreatinkinase (CK). Kreatinkinase findes i alle<br />
muskelceller i kroppen <strong>og</strong> er derfor et stof, der<br />
ses i forhøjede koncentrationer ved skader på<br />
muskler. Prøven kan anvendes i forbindelse andre<br />
prøver <strong>og</strong> med øvrige symptomer på AMI.<br />
• Kreatinkinase-MB (CK-MB). Kreatinkinase-MB<br />
er dét, man kalder et isoenzym af kreatinkinase,<br />
hvilket betyder, at det er en variant af kreatinkinase.<br />
Enzymet findes kun i hjertemuskelceller,<br />
<strong>og</strong> er derfor en nøjagtig markør for AMI.<br />
• Laktatdehydr<strong>og</strong>enase (LDH) er et andet enzym,<br />
der kan anvendes. Det er uspecifikt, hvilket<br />
vil sige, at det <strong>og</strong>så kan stamme fra andre<br />
celler, der er døde.<br />
Koagulationsprøver<br />
Ved skader på blodkar eller væv aktiveres hæmo<br />
stasen. Herved danner trombocytterne en løs<br />
prop, der kan standse blødningen. Proppen er<br />
d<strong>og</strong> ikke særlig stabil, <strong>og</strong> den forstærkes derfor<br />
vha. koagulationen. Koagulationen er en kompliceret<br />
proces, hvor der indgår 12 koagulationsfak<br />
torer, der hver er nummereret med et romertal.<br />
Koagulationsprocessen kan forløbe ad to veje,<br />
den interne <strong>og</strong> eksterne (se side 192). Formålet<br />
med koagulationen er at få omdannet det inaktive<br />
fibrin<strong>og</strong>en til aktivt fibrin. Fibrin danner klistrede<br />
tråde, der klæber trombocytterne sammen<br />
<strong>og</strong> derved stabiliserer trombocytproppen<br />
(hæmostasen uddybes side 189).<br />
Koagulationsprøver omfatter:<br />
• INR, international normalized ratio. INR er et<br />
mål for den tid, det tager for blodet at koagulere,<br />
sammenlignet med en standard for normalt<br />
blod. Med INR måler man altså koagula<br />
tionsevnen. Hvis der fx er for lille koncentration<br />
af en eller flere af koagulationsfaktorerne<br />
II, VII <strong>og</strong> X (faktor 2, 7 <strong>og</strong> 10), er blodet længere<br />
tid om at koagulere, hvilket vil sige, at<br />
INR stiger. Hvis INR er 2, betyder det, at blodet<br />
er dobbelt så længe om at koagulere som normalt.<br />
INR-målingen anvendes ofte til at regulere<br />
patienters antikoagulationsbehandling<br />
(AK-behandling) med lægemidlet warfarin, oftest<br />
i form af præparatet Marevan. Warfarin<br />
nedsætter dannelsen af faktor II, VII, IX <strong>og</strong> X<br />
(faktor 2, 7, 9 <strong>og</strong> 10) i leveren.<br />
• Aktiveret partiel tromboplastintid (APTT).<br />
APTT er en test, der giver et billede af det interne<br />
koagulationssystems funktion (se side 192).<br />
Ved behandling med det antikoagulerende middel<br />
heparin (ufraktioneret heparin) ses forlænget<br />
APTT, <strong>og</strong> testen kan bruges til at regulere<br />
behandlingen med heparin. Andre forstyrrelser<br />
af koagulationsprocessen, f. eks blødersygdom,<br />
hæmofili, kan <strong>og</strong>så diagnosticeres med APTT.<br />
• Trombocytter. Måling på antallet af trombo<br />
cytter (blodplader) per liter blod er vigtig for<br />
at få et indblik i koagulationsevnen.<br />
• Fibrin<strong>og</strong>en. Fibrin<strong>og</strong>en er det inaktive forstadie<br />
til fibrin. Fibrin<strong>og</strong>en omdannes til fibrin<br />
i afslutningen af koagulationsprocessen. Når
der sker koagulation i større omfang, bruges<br />
fibrin<strong>og</strong>enet, <strong>og</strong> der måles lavere indhold i<br />
blodet. Koagulation kan ses i større omfang,<br />
når der dannes store blodpropper eller ved<br />
den livstruende tilstand dissemineret intra<br />
vaslculær koagulation, DIC. Ved DIC sker<br />
der en ukontrolleret dannelse af blodpropper<br />
overalt i kredsløbet.<br />
• D-dimer. D-dimer er små dele af fibrin, der dannes,<br />
når fibrin nedbiydes (se side 195). Når der<br />
er dannet en blodprop, vil fibrinen i proppen<br />
ret hurtigt begynde at blive nedbrudt af et enzym,<br />
plasmin, i blodet. Herved dannes D-dimer.<br />
Levertal<br />
Levertal eller leverprøver giver et overblik over leverens<br />
funktion, <strong>og</strong> om der er et større antal leverceller,<br />
der er døde. Der måles forskellige stoffer,<br />
som samlet kan give et godt indblik i leverfunktionen,<br />
men som hver for sig er svære at tolke.<br />
Leverprøver omfatter:<br />
• Alaninaminotransaminase (ALAT). ALAT er<br />
et enzym, der indgår i leverens omsætning af<br />
aminosyrer. Det findes inde i levercellerne <strong>og</strong><br />
dukker op i blodet, når leverceller dør.<br />
• Aspartataminotransaminase (ASAT). ASAT<br />
er som ALAT et enzym i levercellerne, der deltager<br />
i aminosyreomsætningen. Kan <strong>og</strong>så ses<br />
ved tilstande, der ikke stammer fra leveren<br />
f.eks muskler.<br />
• Bilirubin. Bilirubin sendes fra leveren via<br />
galdevejene til tolvfingertarmen, hvorfra det<br />
meste forlader kroppen med afføringen. Hvis<br />
galdevejene spærres af en galdesten, cancertumor<br />
eller lignende, så vil bilirubinet ikke<br />
blive fjernet fra blodet, hvor det derfor kan<br />
måles i forhøjet koncentration.<br />
• Basisk fosfatase. Basisk fosfatase stammer<br />
fra leverens celler, som irriteres, hvis galden<br />
staser op, dvs. forhindres i at udskilles til tarmen.<br />
Herved øger levercellerne dannelsen af<br />
basisk fosfatase, så der forekommer øget niveau<br />
i blodet. Øget niveau af basisk fosfatase i<br />
blodet kan <strong>og</strong>så ses ved visse sygelige tilstande<br />
i kn<strong>og</strong>lerne. Alkalisk fosfatase er et andet<br />
benyttet navn for basisk fosfatase.<br />
• Gamma-glutamyltransferese (GGT) eller<br />
y-glutamyltransferase. GGT stammer fra leveren<br />
<strong>og</strong> ses i blodet ved skader på leveren,<br />
hvor leverceller dør.<br />
• Albumin. Albumin er et plasmaprotein, der<br />
dannes i leveren. Ved nedsat leverfunktion vil<br />
der derfor ses nedsat koncentration af albumin<br />
i blodet.<br />
• Koagulationsfaktorer. Mange af koagulati<br />
onsfaktorerne, blandt andet faktor II, VII <strong>og</strong> X<br />
er proteiner, der dannes i leveren. Disse faktorer<br />
indgår, sammen med andre faktorer, i den<br />
prøve, der kaldes INR (se side 172). Ved nedsat<br />
leverfunktion falder leverens produktion af<br />
koagulationsfaktorer.<br />
Nyretal<br />
Nyrerne har en del forskellige funktioner, blandt<br />
hvilke kan nævnes udskillelse af affaldsstoffer<br />
<strong>og</strong> regulering af kroppens indhold af vand <strong>og</strong><br />
ioner, især natrium, kalium <strong>og</strong> calcium (elektrolytter).<br />
Nyretal omfatter:<br />
• Kreatinin. Kreatinin, creatininium, er et affaldsstof<br />
fra skeletmuskulaturen. Her findes<br />
kreatinfosfat, som indgår i musklernes energi<br />
stofskifte, <strong>og</strong> når det nedbiydes, dannes kreatinin.<br />
Kreatinin føres med blodet til nyrerne, hvor<br />
det udskilles ved filtration. Forhøjet kreatinin er<br />
derfor et tegn på nedsat filtration i nyrerne.<br />
For det enkelte menneske er dannelsen af<br />
kreatinin ret konstant fra dag til dag. Den er<br />
proportional med muslcelmassen, så stor muskelmasse<br />
giver stor dannelse af kreatinin.<br />
Store <strong>og</strong> muskuløse mennesker har derfor<br />
mere kreatinin i blodet end små.
Stor dannelse af kreatinin betyder derfor, at<br />
det er normalt, at store mennesker har mere<br />
kreatinin i blodet end små. Derfor varierer<br />
referenceintervallet for kreatinin meget efter<br />
alder <strong>og</strong> køn, idet børn har mindre muskelmasse<br />
end voksne, <strong>og</strong> kvinder har mindre muskelmasse<br />
end mænd. Hos gamle ses en naturlig<br />
stigning i referenceintervallet, som skyldes<br />
en nedsat nyrefunktion med stigende alder.<br />
• Carbamid. Kaldes <strong>og</strong>så urea eller urinstof.<br />
Carbamid er affaldsstof fra nedbrydning af<br />
proteinholdige næringsstoffer, hvilket især vil<br />
sige protein. Produktionen af carbamid kan<br />
derfor påvirkes af, hvor meget protein, der er<br />
indtaget med kosten. Det kan <strong>og</strong>så stamme<br />
fra nedbrydning af vævsproteiner.<br />
• Natrium. Natrium er det stof, der findes i<br />
højest koncentration i blodet. Det indtages<br />
som almindeligt salt, <strong>og</strong> i nyrerne holdes det<br />
tilbage fra urinen, på nær en mindre del, der<br />
er i overskud. Nedsat nyrefunktion vil derfor<br />
medføre, at mere natrium tabes med urinen,<br />
<strong>og</strong> at koncentrationen i blodet dermed falder.<br />
Ved væskemangel vil der <strong>og</strong>så mangle væske<br />
i blodet, <strong>og</strong> der kan derfor ved n<strong>og</strong>le dehydre<br />
ringstyper ses stigning i natriumkoncentrationen.<br />
• Kalium. Kalium findes mest i kroppens celler <strong>og</strong><br />
i lav koncentration i blodet. Normalt sker der i<br />
nyrerne en udveksling af natrium <strong>og</strong> kalium, således<br />
at nyrerne reabsorberer natrium samtidig<br />
med en udskillelse af kalium. Ved nedsat nyrefunktion<br />
kan der derfor ses en stigning i kaliumkoncentrationen<br />
i blodet. Både natrium <strong>og</strong> især<br />
kalium er væsentlige for dannelse af membranpotentiale<br />
<strong>og</strong> derfor <strong>og</strong>så for hjertefunktion.<br />
• Calcium. Calcium er et vigtigt stof for muskelfunktion<br />
(<strong>og</strong>så hjertemuskulatur), for overførsel<br />
af impulser i synapser <strong>og</strong> for koagulationen.<br />
Calcium reabsorberes normalt i nyrerne, <strong>og</strong><br />
nedsat nyrefunktion vil derfor kunne medføre<br />
lav calciumkoncentration i blodet, hypokalcæmi.<br />
• Fosfat. Fosfatindholdet i blodet reguleres i nyrerne<br />
sammen med calciumindholdet. Når calcium<br />
reabsorberes, udskilles fosfat. Ved nedsat<br />
nyrefunktion vil der derfor kunne ses lav calcium-<br />
<strong>og</strong> høj fosfatkoncentration i blodet.<br />
Syre-base-status<br />
Kroppens indhold af syre <strong>og</strong> base er et resultat af<br />
kroppens produktion, udskillelse <strong>og</strong> indtagelse<br />
af syrer <strong>og</strong> baser. Undersøgelsen kaldes <strong>og</strong>så gastal.<br />
Blodet til analyse tages fra en arterie ved en<br />
arteriepunktur (A-punktur). Udskillelse af syre<br />
<strong>og</strong> base sker i urinen. Ved respirationen kan indholdet<br />
af syre <strong>og</strong> base i kroppen reguleres ved at<br />
ændre på respirationens dybde <strong>og</strong> frekvens.<br />
Ved gastal måles flere forhold:<br />
• pH<br />
• pO2, oxygentension<br />
• Saturation, iltmætning<br />
• pCO2, kuldioxid eller carbondioxid<br />
• HCO3, standardhydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
• Base excess<br />
• Laktat, mælkesyre.<br />
Syreforgiftning, acidose, <strong>og</strong> baseforgiftning, alka<br />
lose (eller baseose), kan opstå af forskellige årsager.<br />
De inddeles i de respiratoriske, hvor årsagen<br />
til forgiftningen skyldes unormal respirati<br />
onsfunktion, <strong>og</strong> metaboliske, hvor årsagen hovedsageligt<br />
findes i stofskiftet. De enkelte syre<br />
baseforgiftninger er gennemgået side 277.<br />
Infektionstal<br />
Ved infektioner danner kroppen stoffer, der under<br />
ét kaldes akutfaseproteiner, <strong>og</strong> der kan ske en<br />
ændring i antallet <strong>og</strong> fordelingen af leukocytter.<br />
Infektionstal omfatter:<br />
• C-reaktivt protein (CRP). CRP er et stof, hvis<br />
produktion øges ved infektioner <strong>og</strong> inflammation.<br />
Det dannes i leveren, når leveren påvir
kes af stoffer fra leukocytter, der er blevet aktiverede.<br />
CRP aktiverer komplementsystemet,<br />
som ødelægger membranen på celler <strong>og</strong> bakterier.<br />
CRP-målingen kan ikke ’’fortælle”, hvor<br />
der er en infektion, kun at der er aktivitet i<br />
infektionsforsvaret. CRP når de højeste værdier<br />
ved infektioner med bakterier, mens stigningen<br />
ved virusinfektioner er moderat. Forhøjet<br />
CRP-værdi ses <strong>og</strong>så ved inflammation.<br />
• Differentialtælling. Ved en differentialtæl<br />
ling kan antallet af leukocytter tælles. Herved<br />
kan man <strong>og</strong>så se, om der sker forskydning i<br />
forholdet mellem antallet af de forskellige typer<br />
af leukocytter.<br />
Mange neutrofile granulocytter tyder på<br />
bakterieinfektion, mange lymfocytter tyder<br />
på virusinfektion, mens mange eosinofile<br />
granulocytter er typisk for infektioner med<br />
parasitter <strong>og</strong> ved allergiske reaktioner.<br />
Anæmi<br />
Anæmi er en tilstand, hvor blodets indhold af<br />
hæm<strong>og</strong>lobin er for lavt. For at udrede anæmien<br />
kan der foretages flere målinger:<br />
• Hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration, ofte kaldt<br />
’’blodprocent”. Det er blodets indhold af hæm<strong>og</strong>lobin,<br />
der afgør, om man har anæmi. Referenceintervallet<br />
er forskelligt for mænd <strong>og</strong><br />
kvinder, idet mænd har lidt højere koncentration<br />
end kvinder.<br />
• Middelcellevolumen (MCV). Her måles, hvor<br />
store eiytrocytterne er i gennemsnit. Efter<br />
størrelse inddeles anæmier i:<br />
o Små erytrocytter kaldes mikrocytær anæmi.<br />
Ofte tegn på jernmangel<br />
o Normal størrelse på erytrocytter kaldes<br />
normocytær anæmi<br />
o Store erytrocytter kaldes makrocytær anæmi.<br />
Ofte tegn på mangel på B12-vitamin eller<br />
folinsyre.<br />
• M iddelcellehæm<strong>og</strong>lobinkoncentration<br />
(MCHC). Her måles det gennemsnitlige hæm<strong>og</strong>lobinindhold<br />
i cellerne.<br />
Sammen med MCV udgør MCHC en del af grundlaget<br />
for udredning af anæmi.<br />
Blodsukker<br />
Blodsukker er det populære navn for glukosekoncentrationen<br />
i blodet. Det måles især for at konstatere<br />
en eventuel sukkersyge, diabetes, <strong>og</strong> som<br />
kontrol af virkningen af en diabetesbehandling.<br />
• Blodglukose måles normalt som fasteværdi,<br />
hvilket vil sige efter 12 timer uden mad <strong>og</strong><br />
energiholdige drikke som fx mælk. Ved måling<br />
af blodglukose fås et mål for, hvor stor<br />
glukosekoncentrationen i blodet var på måletidspunktet.<br />
• Hæm<strong>og</strong>lobin A1C(HbAlc), som ofte kaldes<br />
langtidsblodsukker. Ved prøven måles, hvor<br />
meget glukose der er bundet til hæm<strong>og</strong>lobin<br />
i erytrocytterne. Hvor meget glukose, der bindes,<br />
afhænger af, hvor stor glukosekoncentrationen<br />
er. Da hæm<strong>og</strong>lobinet eksisterer i ca.<br />
120 dage, kan man ved at måle HbAlc få et<br />
indtryk af, hvordan glukosekoncentrationen<br />
gennemsnitligt har været i 8-12 uger bagud.<br />
Resumé<br />
I blodet kan måles mange forskellige stoffer. Blodet<br />
tages fra vener <strong>og</strong> i enkelte tilfælde fra arterier.<br />
For de fleste stoffer i blodet kan angives et<br />
referenceinterval, indenfor hvilket en målt værdi<br />
bør ligge, hvis den skal være normal. De 2,5 %<br />
højeste <strong>og</strong> laveste værdier falder d<strong>og</strong> definitions<br />
mæssigt udenfor referenceintervallet. Der er forskellige<br />
fejlkilder i forbindelse med blodprøve<br />
tagning <strong>og</strong> behandling af prøver.
KAPITEL 20<br />
Genetik<br />
Genetik er læren om de arvelige egenskaber, gener, hvordan de aktiveres <strong>og</strong> virker, <strong>og</strong> hvordan de overføres fra<br />
forældre til børn. De gener, som et forældrepar besidder, har de selv fået fra deres forældre. Det betyder, at gener<br />
føres videre fra generation til generation.<br />
Gener koder for egenskaber, <strong>og</strong> dette er knyttet til kroppens proteiner. Man kan <strong>og</strong>så sige, at et gen er en opskrift<br />
på et peptid eller et protein (se side 45 <strong>og</strong> 357). Peptider <strong>og</strong> proteiner er opbygget af kortere eller længere<br />
kæder af aminosyrer. Det er meget vigtigt for peptidets eller proteinets funktion, at der i en kæde sidder n<strong>og</strong>le helt<br />
bestemte aminosyrer i det rigtige antal <strong>og</strong> i rigtig rækkefølge. Det kan sammenlignes med b<strong>og</strong>staver <strong>og</strong> ord. Her er<br />
det <strong>og</strong>så vigtigt, at der findes n<strong>og</strong>le bestemte b<strong>og</strong>staver i det rigtige antal <strong>og</strong> i rigtig rækkefølge, hvis ordet skal blive<br />
forståeligt.<br />
Genetiske egenskaber danner ikke kun grundlag for ydre udseende, dvs. farve i hud, hår <strong>og</strong> øjne, samt ansigtstræk<br />
<strong>og</strong> kropsbygning, men det har <strong>og</strong>så stor betydning for kroppens indre organer <strong>og</strong> forskellige processer som<br />
stofskifte <strong>og</strong> immunforsvar.<br />
Fejl i gener <strong>og</strong> arvemassen kan medføre sygdom. Man taler om arvelige sygdomme, når fejlen nedarves fra forældre<br />
til børn, der så udvikler sygdommen. Her findes sygdomsgenerne i forældrenes æg- <strong>og</strong> sædceller <strong>og</strong> bliver<br />
derfor overført til børnene. Eksempler på arvelige sygdomme, der skyldes fejl i et enkelt gen, er galaktosæmi (se<br />
side 158) <strong>og</strong> fenylketonuri (se side 163).<br />
Andre genetiske sygdomme skyldes <strong>og</strong>så fejl i gener, men er ikke nødvendigvis arvelige, de kan være opstået i<br />
løbet af livet. Brystkræft er eksempel på en sådan sygdom. Sygdommen kan d<strong>og</strong> have en arvelig sammenhæng,<br />
idet man kan have arvet gener, der medfører en genetisk disposition. Det betyder, at man har øget risiko for, at<br />
sygdommen udvikles. Om sygdommen opstår eller bryder ud på et senere tidspunkt, vil ofte have en sammenhæng<br />
med miljøfaktorer eller livsstil som rygning, for lidt motion <strong>og</strong> uhensigtsmæssig kost.<br />
Genetiske fejl, der opstår i kroppens celler i løbet af livet, men som ikke rammer kvindens ægceller eller mandens<br />
sædceller, vil ikke kunne nedarves til eventuelle børn.<br />
En gentest kan afsløre, om et menneske har en gensammensætning, der med sikkerhed vil medføre sygdomme<br />
eller disponerer for sygdom. Samtidig vil kendskab til genfejl medføre større mulighed for at udvikle behandling af<br />
flere sygdomme. Gentests kan <strong>og</strong>så udføres på fostre ved fostervandsprøve <strong>og</strong> lignende.<br />
Far, mor <strong>og</strong> børn<br />
Når et æg befrugtes, er der i det befrugtede æg<br />
alle de informationer, der skal til, for at ægget<br />
kan udvikle sig til et fuldbårent foster <strong>og</strong> vokse<br />
til et normalt voksent individ. I ægget er der inden<br />
befrugtningen 23 kromosomer. På kromosomerne<br />
findes ca. 20.000-25.000 gener, det nøjagtige<br />
antal kendes ikke. De forskellige gener er<br />
opskrifter på øjenfarve, blodtype, fordøjelsesen-
zymer, insulin m.m. En sædcelle indeholder <strong>og</strong>så<br />
23 kromosomer med 20.000-25.000 gener. Generne<br />
her er <strong>og</strong>så opskrifter på øjenfarve, blodtype,<br />
fordøjelsesenzymer, insulin m.m. Når befrugtningen<br />
sker, vil der derfor være to af hvert<br />
kromosom, dvs. i alt 46 kromosomer, fordelt<br />
som 23 par med 20.000-25.000 par gener i det<br />
befrugtede æg (figur 20.1). Der er altså to gener<br />
for de fleste arvelige egenskaber som øjenfarve<br />
osv. Det ene af generne i et genpar stammer fra<br />
faderen, det andet fra moderen.<br />
Efter befrugtningen deler det befrugtede æg<br />
sig mange gange. Herved dannes alle de celler,<br />
som et foster består af, <strong>og</strong> ved fortsat celledeling<br />
vokser individet op til fuld voksenstørrelse (figur<br />
20.1). Ved hver celledeling føres en kopi af alle<br />
genpar til den nye celle. I alle celler i kroppen er<br />
der derfor to gener for (næsten) alle egenskaber.<br />
Alle celler har imidlertid ikke brug for alle gener:<br />
En hjertemuskelcelle har brug for hjertemu<br />
skelcellegener, mens en nervecelle skal bruge<br />
andre gener. Derfor vil ikke alle gener blive<br />
f ig u r 20.1 I et æg såvel som i en<br />
sædcelle findes 20.000-25.000 gener,<br />
placeret på 23 kromosomer. I et<br />
befrugtet æg findes 23 par kromosomer<br />
med 20.000-25.000 par gener. Når<br />
ægget deler sig ved mitose, dannes et<br />
menneske, der sidenhen ved meiose<br />
danner æg eller sædceller med 23<br />
kromosomer <strong>og</strong> 20.000-25.000 gener.
ugt i alle celler, men denne sortering i, om gener<br />
holdes aktive eller om de blokeres, sker på<br />
forskellige stadier i fosterudviklingen.<br />
Celler, der har evnen til at dele sig, kaldes under<br />
ét for stamceller. Fælles for stamceller er, at<br />
generne for celledeling fortsat er aktive.<br />
Mitose<br />
Når der skal dannes mere væv, må stamcellerne<br />
i vævet dele sig. Den type celledeling, hvor der<br />
føres en kopi af alle 23 genpar med til hver ny<br />
celle, kaldes mitose (se side 111). Mitose er den<br />
type af celledeling, der foregår ved vækst af fosteret<br />
<strong>og</strong> det endnu ikke udvoksede barn, samt<br />
når den voksne fortsat danner nye hudceller <strong>og</strong><br />
blodlegemer, når hår <strong>og</strong> negle vokser, eller når<br />
cellerne i en kræftknude deler sig.<br />
Meiose<br />
Når et barn er blevet voksent <strong>og</strong> selv skal have<br />
børn, skal det danne <strong>og</strong> modne æg- eller sædceller.<br />
Her er det nødvendigt med en anden type<br />
celledeling. Hvis man brugte mitose til dannelse<br />
af æg- eller sædceller, ville der i disse celler være<br />
Variation i antal gener<br />
Det er ikke helt i overensstemmelse med sandheden<br />
at sige, at alle celler i kroppen har et par af alle gener.<br />
N<strong>og</strong>le celler, som fx erytrocytter, har ingen kerne<br />
<strong>og</strong> dermed heller ingen gener, når de er færdigudviklede<br />
i den røde kn<strong>og</strong>lemarv (se side 181). Det samme<br />
gælder for trombocytter. Muskelceller i tværstribet<br />
muskulatur har mange cellekerner, idet de er<br />
dannet ved sammensmeltning af mange celler.<br />
Hos drenge <strong>og</strong> mænd er der heller ikke et par af<br />
alle deres gener. Det skyldes, at der i alle cellerne<br />
findes et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom, som ikke indeholder<br />
de samme gener (se side 348), mens kvinder har to<br />
X-kromosomer <strong>og</strong> dermed et par afalle gener.<br />
23 par kromosomer. Hvis sådan en sædcelle befrugtede<br />
et æg, der <strong>og</strong>så var dannet ved mitose,<br />
ville der i det befrugtede æg være fire af alle kromosomer<br />
<strong>og</strong> fire udgaver af alle gener.<br />
For at få det rigtige antal gener <strong>og</strong> kromosomer<br />
i æg <strong>og</strong> sædceller, foregår der en særlig type<br />
celledeling i ovarier (æggestokke) <strong>og</strong> testes (testikler).<br />
Denne type celledeling kaldes meiose<br />
(se side 350). Ved meiosen kommer kun ét af generne<br />
i ét genpar med i de nye celler. Der kommer<br />
således kun ét gen for øjenfarve, så selvom<br />
en mor eller far har to gener for øjenfarve, er det<br />
kun det ene gen, der kommer med. Det samme<br />
gælder for de øvrige gener. Det betyder, at der<br />
for hvert gen kun er 50 % sandsynlighed for, at<br />
genet nedarves til barnet.<br />
Genetiske begreber<br />
Det kan være gavnligt at definere n<strong>og</strong>le genetiske<br />
begreber inden fortsættelsen. Som grundlag<br />
for dette bruges blodtyperne i ABO-systemet.<br />
Der findes fire mulige blodtyper: A, B, AB <strong>og</strong> 0<br />
(læses: nul). Hvis man har blodtype A, betyder<br />
det, at der på overfladen af erytrocytterne findes<br />
et stof, glykoprotein (se side 198), som kaldes A-anti<br />
gen. A-antigenet dannes af eiytrocytteme selv<br />
vha. A-gener, der koder for dannelsen. Hvis man<br />
har blodtype B, har man på tilsvarende måde arvet<br />
B-gen <strong>og</strong> danner dermed B-antigener på<br />
erytroytterne. Personer med blodtype AB har<br />
både et A- <strong>og</strong> et B-gen <strong>og</strong> danner dermed både<br />
A- <strong>og</strong> B-antigener (figur 20.2). Har man blodtype<br />
0 (nul), har man hverken arvet A- eller B-gener <strong>og</strong><br />
har derfor ingen antigener på overfladen af sine<br />
erytrocytter. Man har til gengæld to 0-gener, som<br />
imidlertid koder for et andet overfladestof, der<br />
ikke virker som antigen. Personer med blodtype<br />
A kan enten have to A-gener (dvs. A fra begge<br />
forældre), eller de kan have et A-gen fra en forælder<br />
<strong>og</strong> et 0-gen fra den anden. 0-genet får d<strong>og</strong> i
• Alleler er de mulige genvarianter, der koder<br />
for en given egenskab. I dette eksempel er der<br />
tre alleler: A, B <strong>og</strong> 0. Af disse tre har det enkelte<br />
menneske altid kun to i sin genotype.<br />
For ABO-systemet er der seks genotyper <strong>og</strong> fire<br />
fænotyper:<br />
f i g u r 20.2 En erytrocyt med blodtypen AB. Blodtypen<br />
bestemmes af to gener, der findes samme sted på et<br />
kromosompar. De to gener, A <strong>og</strong> B, koder for dannelse af A<br />
<strong>og</strong> B-antigener på erytrocytternes overflade.<br />
dette tilfælde ikke betydning for blodtypen, som<br />
bliver domineret af A-genet. Det samme gælder<br />
for blodtype B.<br />
Man kan nu definere flere genetiske begreber:<br />
• Genotype er de gener, som man har arvet for<br />
en given egenskab, fx AA, AB <strong>og</strong> AO. I en genotype<br />
angives altid begge gener i et genpar.<br />
• Fænotype er den egenskab, ’’fænomenet”,<br />
som udvikles eller fremkommer hos personen<br />
på grundlag af en given genotype. I dette<br />
eksempel hvilken blodtype man har.<br />
• Dominans, hvor visse ’’dominerende” gener<br />
’’undertrykker” andre gener, eksempelvis A<br />
<strong>og</strong> B, der er dominerende i forhold til 0. Dominante<br />
gener skrives traditionelt med store<br />
b<strong>og</strong>staver.<br />
• Recessivitet bruges om de gener, der undertrykkes<br />
af andre gener. I eksemplet er 0 recessivt<br />
(undertrykt/vigende) gen i forhold til A <strong>og</strong><br />
B. Recessive gener skrives normalt med små<br />
b<strong>og</strong>staver (i dette eksempel er det d<strong>og</strong> et tal).<br />
• Kodominans forekommer sjældent, men ses<br />
hvor ingen af generne i et genpar kan dominere<br />
over det andet. A <strong>og</strong> B er kodominante,<br />
’’lige stærke”, <strong>og</strong> begge gener vil udtrykkes i<br />
fænotypen, dvs. blodtypen AB.<br />
Genotype Fænotype (her blodtype)<br />
AA<br />
A<br />
A0<br />
A<br />
BB<br />
B<br />
B0<br />
B<br />
AB<br />
AB<br />
00 0<br />
Det skal nævnes, at der ud over ABO-systemet findes<br />
andre blodtypesystemer, hvor rhesussyste<br />
met er det mest kendte. En eiytrocyt har altså,<br />
ud over ABO-antigener på cellens overflade, andre<br />
stoffer, der dannes vha. andre gener.<br />
Arvegang <strong>og</strong> krydsningsskema<br />
For at se betydningen af n<strong>og</strong>le af de definerede<br />
begreber, konstrueres her et eksempel, som anvender<br />
et såkaldt ’’krydsningsskema” for arvegang<br />
vedrørende et enkelt gen, dvs. mon<strong>og</strong>en<br />
arvegang. Arvegang uddybes i kapitel 23.<br />
En kvinde med blodtype A (med genotypen<br />
A0) skal have et barn med en mand med blodtype<br />
B (med genotypen BO). Hvilken blodtype har<br />
barnet mulighed for at få? For at svare på dette<br />
kan man benytte et krydsningsskema baseret på<br />
forældrenes genotyper.<br />
Kvinden danner æg ved meiose. Ved meiosen<br />
skilles de to gener i et genpar, så 50 % af æggene<br />
bærer et A-gen, <strong>og</strong> 50 % bærer et 0-gen. Manden<br />
danner sædceller, hvor 50 % bærer et B-gen, <strong>og</strong><br />
50 % bærer et 0-gen. Når æg <strong>og</strong> sædcelle ved be-
fmgtningen smelter sammen, bliver der derfor<br />
fire muligheder for genkombination.<br />
Af krydsningsskemaet i tabel 20.1 kan man i<br />
de fire mørkere felter se et barns mulige genotyper.<br />
Heraf fremgår det, at barnet med lige stor<br />
sandsynlighed (25 %) vil kunne arve en hvilken<br />
som helst af de fire mulige blodtyper: A, B, 0 <strong>og</strong><br />
AB.<br />
Finder kvinden fra før en ny mand med blodtype<br />
0, som hun nu vil have et barn med, så ændres<br />
de mulige gener, der kan kombineres, <strong>og</strong><br />
dermed fremkommer et andet krydsningsskema<br />
(tabel 20.2). Med den nye mand vil der kun kunne<br />
komme børn med blodtype A eller 0 (med 50<br />
% sandsynlighed for hver af disse typer).<br />
TABEL 20.1 Krydsningsskema<br />
Kvinde genotype AO <strong>og</strong> mand genotype BO<br />
♂ ♀ A 0<br />
B AB BO<br />
0 AO 00<br />
t a b el 20.2 Krydsningsskema<br />
Kvinde genotype AO <strong>og</strong> mand genotype 00<br />
♂ ♀ A 0<br />
0 AO 00<br />
0 AO 00<br />
Resumé<br />
Et menneske har to udgaver af (næsten) alle gener.<br />
Det ene gen er arvet fra faderen, det andet<br />
fra moderen. De alleler, som man har af et givent<br />
gen, kaldes for genotypen. Den måde, som genotypen<br />
kommer til udtryk på, kaldes for fænotypen.<br />
N<strong>og</strong>le gener dominerer over andre, der så<br />
er vigende, recessive. Kodominans betyder, at<br />
ingen af de to gener i et genpar kan dominere<br />
over det andet, <strong>og</strong> begge derfor bliver udtrykt i<br />
fænotypen.<br />
Når man danner æg- eller sædceller, deles generne<br />
i et genpar, så der kun kommer ét enkelt<br />
gen i hver celle. Dannelsen af æg- eller sædceller<br />
sker ved meiose.
KAPITEL 21<br />
Kromosomer <strong>og</strong> meiose<br />
De fleste celler i kroppen har en cellekerne. I kernen findes 46 kromosomer, fordelt som 23 par. De 22 par kaldes<br />
autosomer, mens det sidste par, som er af betydning for, om et foster udvikler sig til en dreng eller pige, kaldes<br />
kønskromosomer. Kromosomerne i hver af kroppens celler er en nøjagtig kopi af de 23 par kromosomer, der fandtes<br />
i det befrugtede æg, zygoten, som personen har udviklet sig fra. I hvert kromosompar er der ét, maternelt, kromosom<br />
fra individets moder <strong>og</strong> ét, paternelt, kromosom fra faderen.<br />
Ved en masse celledelinger (mitose) i det befrugtede æg er der dannet et menneske, hvor hver celle i mennesket<br />
indeholder samme arvelige egenskaber som det befrugtede æg. Når der skal dannes kønsceller, æg- eller sædceller,<br />
foregår det til gengæld ved en særlig celledeling, meiose, hvor antallet af kromosomer i de dannede celler er<br />
halveret til 23.<br />
Kromosomerne<br />
Kromosomerne findes i cellekernen <strong>og</strong> består af<br />
protein <strong>og</strong> DNA. DNA’et findes som én lang<br />
streng i hvert kromosom. Da der findes i alt<br />
20.000-25.000 gener i en celle, er der i gennemsnit<br />
ca. 1.000 gener på et kromosom. Et gen er et<br />
mindre stykke af DNA’et, som koder for rækkefølgen<br />
af aminosyrer i et peptid/protein, eller<br />
man siger <strong>og</strong>så mere forenklet, at et gen koder<br />
for en egenskab hos personen.<br />
Proteindelen af kromosomerne har som funktion<br />
at holde sammen på den tynde DNA-streng<br />
<strong>og</strong> få kromosomet til at kunne pakkes sammen,<br />
så det fylder mindst muligt i cellekernen. Kromosomerne<br />
kan ikke ses enkeltvis vha. et mikroskop<br />
i en cellekerne, når cellen ikke lige er i den<br />
fase, hvor den deler sig. Dette skyldes, at de 46<br />
DNA-strenge er viklet ud <strong>og</strong> findes som ’’løst”<br />
DNA, kaldet kromatin.<br />
Når cellen skal dele sig, snoes hver DNA-<br />
streng meget kompakt sammen til kromosomer,<br />
som kan ses i mikroskop. Det samlede antal kromosomer<br />
i et individs celler kaldes karyotype (fig<br />
21.1). De 22 par kaldes autosomer, mens det sidste<br />
par kaldes kønskromosomer.<br />
Autosomer<br />
De 22 par autosomer har numre, 1-22.1 alle celler<br />
er der altså to eksemplarer af kromosom nummer<br />
1 (ét maternelt <strong>og</strong> ét paternelt), to af nummer<br />
2 osv. Kromosomerne i et sådant kromosom<br />
par kaldes homol<strong>og</strong>e kromosomer. På hvert<br />
kromosom i et par homol<strong>og</strong>e kromosomer sidder<br />
der gener, der koder for samme egenskaber. På<br />
den måde har man eksempelvis to gener, der bestemmer<br />
ABO-blodtypen, ét fra moderen <strong>og</strong> ét fra<br />
faderen. Det samme gælder for alle andre gener,<br />
der er placeret på autosomeme. Kromosomerne i<br />
et kromosompar er derfor ens på den måde, at<br />
der findes gener for de samme egenskaber <strong>og</strong> i<br />
samme rækkefølge på de to kromosomer.<br />
Kromosomerne i et kromosompar er forskellige,<br />
ved at den variant af et gen, allel, der findes på
det ene kromosom, kan være forskellig fra den variant,<br />
allel, der findes på det tilsvarende andet kromosom<br />
i parret. Som eksempel kan nævnes gener<br />
for blodtype, hvor der på det ene kromosom kan<br />
findes et gen for blodtype A, mens der på det andet<br />
findes et gen for blodtype B. De to homol<strong>og</strong>e kromosomer<br />
har altså begge gener for ABO-blodtype<br />
på det samme sted, men de har forskellige alleler.<br />
Kønskromosomer<br />
Ud over de 22 par autosomer findes der i cellekernen<br />
et par kønskromosomer, som danner par<br />
nummer 23. På figur 21.1 ses en mands karyotype,<br />
dvs. samtlige kromosompar i hans celler.<br />
Der findes to forskellige kønskromosomer, der<br />
kaldes X <strong>og</strong> Y (figur 21.1). X-kromosomet er et ret<br />
stort kromosom med mange gener, mens Y-lcro<br />
mosomet er ret lille, med et mindre antal gener.<br />
Kønskromosomer er afgørende for, om et foster<br />
udvikles til en pige eller en dreng. Hvis der i<br />
det befrugtede æg findes to X-kromosomer, bliver<br />
det befrugtede æg til en pige, mens kombinationen<br />
af et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom bliver til en dreng.<br />
Dreng/pige<br />
Alle kerneholdige celler i en kvindes krop indeholder<br />
to X-kromosomer. Når kvinden skal danne<br />
æg, skal der kun være ét kromosom fra hvert<br />
kromosompar i ægget. Der er således ét kromosom<br />
nummer 1, ét kromosom nummer 2 osv.<br />
Der skal <strong>og</strong>så kun være ét kønskromosom i et<br />
æg, <strong>og</strong> da kvinder kun har X-kromosomer, findes<br />
der ét X-kromosom i et æg (figur 21.2).<br />
Mænd har et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom i alle deres<br />
kerneholdige celler. Når der dannes sædceller,<br />
skal der 22 autosomer <strong>og</strong> et kønskromosom med<br />
i sædcellen. Det betyder, at der i halvdelen af<br />
sædcellerne findes et X-kromosom <strong>og</strong> i den anden<br />
halvdel et Y-kromosom.<br />
Når et æg befrugtes, indeholder det et X-kro<br />
mosom, <strong>og</strong> det bliver derved sædcellens indhold<br />
af kønskromosom, der afgør, om det befrugtede<br />
æg udvikler sig til en pige eller en<br />
dreng. Hvis sædcellen indeholder et X-kromo<br />
som, vil det befrugtede æg have to X-kromoso<br />
mer <strong>og</strong> blive til en pige. Hvis sædcellen indeholder<br />
et Y-kromosom, vil der i det befrugtede æg<br />
FIGUR 21.1 Karyotypen, dvs. kromosomerne fra en menneskecelle (i deling). Kromosomerne er her ordnet parvis. Par 1-22 er<br />
autosomer, mens par 23 er kønskromosomer, her X <strong>og</strong> Y, altså en mand. Hvert kromosoms centromer ses som en indsnævring et<br />
sted på kromosomet.
Centromerets placering<br />
Placeringen af centromeret er forskellig på de forskellige<br />
kromosomer. Kromosomer, hvor centromeret<br />
sidder på midten, kaldes metacentriske (figur 21.3).<br />
Hvis centromeret sidder i den ene ende, siges kromosomet<br />
at være akrocentrisk, mens submetacen<br />
trisk bruges om kromosomer, hvor centromeret sidder<br />
mellem de to førstnævnte muligheder.<br />
På kromosomernes ender findes telomerer.<br />
f ig u r 21.2 Når man danner kønsceller, æg- eller sædceller,<br />
vil kønskromosomerne skilles ad, så der kun kommer ét<br />
kønskromosom i hver kønscelle. I alle æg vil der kun findes ét<br />
X-kromosom, mens der i halvdelen af sædcellerne findes et<br />
X-kromosom <strong>og</strong> i den anden halvdel et Y-kromosom. Derfor vil<br />
det med lige stor sandsynlighed være en sædcelle med X som<br />
en sædcelle med Y, der befrugter ægcellen; dvs. det er lige så<br />
sandsynligt, at det bliver en pige, XX, som en dreng, XY.<br />
findes et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom, hvilket bliver til<br />
en dreng.<br />
Centromerer<br />
Pa kromosomerne findes et smalt sted, der kaldes<br />
et centromer (centromer). Centromeret er vigtigt<br />
for at få det rigtige antal kromosomer med i de<br />
nye celler, der dannes ved celledeling. På centromeret<br />
hæfter n<strong>og</strong>le tynde tråde, mikrotubuli<br />
(tentråde) sig. Mikrotubuli trækker så halvdelen<br />
af kromosomerne til hver sin ende af den celle,<br />
der er ved at dele sig (se side 112 <strong>og</strong> 352).<br />
De kromosomer, der hører sammen i et kro<br />
mosompar (= homol<strong>og</strong>e kromosomer), kan<br />
blandt andet kendes ved, at de har centromeret<br />
placeret på samme sted (figur 21.1).<br />
Telomerer<br />
I hver af kromosomets ender findes telomerer<br />
(figur 21.3). Dette er DNA-områder, der har afgø<br />
f i g u r 21.3 Kromosomer inddeles efter placeringen af<br />
deres centromerer i metacentriske, akrocentriske <strong>og</strong><br />
submetacentriske kromosomer.<br />
rende betydning for, hvor mange gange en celle<br />
kan dele sig. For hver gang en celle deler sig, vil<br />
kromosomernes telomerer afkortes et stykke.<br />
Det lader til, at når telomererne er blevet afkortet<br />
tilstrækkeligt, vil cellen ikke længere være i<br />
stand til at dele sig.<br />
Telomeremes længde kan variere fra menneske<br />
til menneske, hvilket antageligt medvirker til<br />
at bestemme, hvor gammel en person kan blive.<br />
Mange cancerceller danner enzymet telome<br />
rase, som løbende forlænger cancercellens telomerer.<br />
Dette åbner mulighed for, at cellen kan<br />
dele sig uendeligt.
Telomeraseenzymet produceres ellers normalt<br />
kun i cellerne i fosterstadiet (evt. tidlig<br />
barndom) <strong>og</strong> produceres kun senere i livet i særlige<br />
celler i de væv, som forsat har brug for at<br />
dele sig. Dette er eksempelvis mandens stamceller<br />
til sædcelleproduktionen <strong>og</strong> visse typer leu<br />
kocytter, der deler sig i forbindelse med aktivitet<br />
i immunforsvaret.<br />
Meiose<br />
Kønscellerne, sædceller <strong>og</strong> ægceller, dannes ved<br />
den type celledeling, der kaldes meiose. Meiose<br />
foregår kun i testikler <strong>og</strong> æggestokke <strong>og</strong> kun i en<br />
del af livet.<br />
Ved meiosen skal celler med 23 par kromosomer<br />
danne celler (æg- eller sædceller) med 23<br />
enkelte kromosomer. Sædceller <strong>og</strong> ægceller skal<br />
kun indeholde 23 kromosomer, altså halvt så<br />
mange som i en almindelig celle. Det er meningen,<br />
at en sædcelle <strong>og</strong> en ægcelle skal smelte<br />
sammen ved befrugtningen, hvorved den befrugtede<br />
ægcelle får 46 (23 par) kromosomer.<br />
Herefter vokser den befrugtede ægcelle, vha. en<br />
masse celledelinger, til et foster. Denne type celledeling<br />
kaldes mitose (figur 20.1) (mitose er uddybet<br />
side 111).<br />
DNA-replikation<br />
Meiosen starter med, at alt DNA, dvs. alle 46 kromosomer,<br />
kopierer sig selv. Ved en proces, der<br />
kaldes DNA-replikation, er de i stand til at danne<br />
en nøjagtig kopi af sig selv (se side 362). Efter<br />
kopieringen er der altså, hvad der svarer til 92<br />
kromosomer i cellen. I et kromosom, der har kopieret<br />
sig selv, hænger kopierne sammen i cent<br />
romeret (figur 21.4). Så længe kromosomerne<br />
hænger sammen i centromeret, kaldes de kro<br />
m atider eller søsterkromatider. Centrosomet i<br />
cellens cytoplasma deler sig til to centriolepar<br />
(se side 110).<br />
f i g u r 21.4<br />
To par homol<strong>og</strong>e kromosomer har kopieret sig<br />
selv. (Illustrationen er her forenklet <strong>og</strong> viser kun to ud af de<br />
23 par kromosomer i cellen). For hvert kromosompar ses<br />
et rødt maternelt <strong>og</strong> et blåt paternelt kromosom. Kopierne,<br />
kromatideme, hænger sammen i centromererne. På det ene<br />
kromosompar findes centromeret på midten, mens det på<br />
det andet er placeret i den ene ende. Cellens centrosom har<br />
delt sig til to centrioler.<br />
Parring af kromosomer <strong>og</strong> overkrydsning<br />
Kromosomerne finder herefter sammen to <strong>og</strong> to,<br />
sådan at hvert par homol<strong>og</strong>e kromosomer finder<br />
sammen. Med andre ord vil kromatiderne i kromosompar<br />
nummer 1 lægge sig sammen, det<br />
samme sker for kromosompar nummer 2 osv.<br />
(figur 21.5). De lægger sig meget nøjagtigt, så de<br />
samme gener ligger over for hinanden. En del af<br />
kromatiderne ligger delvist hen over det tilsvarende<br />
kromatid på det homol<strong>og</strong>e kromosom (figur<br />
21.5). På dette tidspunkt kan dele af kromatiderne<br />
bytte plads. Herved brækkes stykker af et<br />
maternelt kromatid <strong>og</strong> byttes med præcis tilsvarende<br />
stykker fra det paternelle kromatid. Denne<br />
proces kaldes overlaydsning.<br />
Ved overkrydsning er det ikke altid bestemte<br />
dele af kromatiderne, der bytter plads. For hver<br />
meiose kan det være forskelligt, hvad <strong>og</strong> hvor<br />
meget, der bytter plads. Dette er med til at øge
<strong>og</strong> der finder overkrydsning sted, hvor stykker af maternelt<br />
DNA (rødt) bytter plads med præcis tilsvarende stykker af<br />
paternelt DNA (blåt). De to centrioler har placeret sig på hver<br />
side af kernen.<br />
antallet af forskellige æg- eller sædceller, der kan<br />
dannes, idet der efter overkrydsningen fremkommer<br />
kromatider, som består af en blanding<br />
af maternelt <strong>og</strong> paternelt DNA (figur 21.6).<br />
Celledelinger<br />
f ig u r 21.5<br />
De homol<strong>og</strong>e kromosomer placerer sig parvist,<br />
Nu deles cellen i to celler ved første meiotiske<br />
deling. Fra de to centriolepar, som er vandret til<br />
hver sin ende af cellen, dannes mikrotubuli<br />
(tentråde). Disse hæfter sig på centromererne i<br />
kromosomerne, <strong>og</strong> kromosomerne trækkes herefter<br />
til hver sin ende af cellen (figur 21.6).<br />
I hver ende af cellen vil der herefter befinde<br />
sig et kromosom nummer 1, et kromosom nummer<br />
2 osv. Hvert af kromosomerne består stadig<br />
af to kromatider, der hænger sammen i centromeret.<br />
Det er helt tilfældigt, hvilket kromosom i<br />
et kromosompar, der trækkes til den ene ende af<br />
cellen, <strong>og</strong> hvilket der trækkes til den anden. Herefter<br />
deles cellen til to nye celler.<br />
Oprindeligt kom det ene kromosom i et kromosompar<br />
fra personens fader <strong>og</strong> det andet fra<br />
moderen, men som det ses af figur 21.6, kan sø<br />
sterkromatiderne efter overkrydsning bestå af<br />
f ig u r 21.6 Efter overkrydsning vil kromatiderne bestå afen blanding af maternelt (rødt) <strong>og</strong> paternelt (blåt) DNA. Der dannes mikrotubuli<br />
(tentråde), der forbinder centrioler <strong>og</strong> centromerer. Mikrotubuli trækker kromosomerne i kromosomparrene fra hinanden<br />
<strong>og</strong> hen mod hver ende af cellen. Herefter deler cellen sig (første deling af meiosen). I hver ny celle dannes to centriolepar.
en blanding af paternelt <strong>og</strong> maternelt DNA. Dette<br />
medfører, at kromosomerne i de nye celler<br />
bliver en tilfældig blanding af kromosomer <strong>og</strong><br />
dermed af gener fra begge forældrene.<br />
Hver af de to nye celler deler sig herefter igen<br />
ved anden m eiotiske deling, hvor kromatider<br />
skilles ad (minder om mitosedeling). Der dannes<br />
mikrotubuli, der strækker sig fra centriolerne til<br />
centromererne. Fra begge centriolepar udgår mikrotubuli<br />
til hvert centromer, så når mikrotubuli<br />
trækker sig sammen, deles centromeret, <strong>og</strong> de<br />
to kromatider trækkes fra hinanden. Når kromatiderne<br />
ikke hænger sammen i centromeret, kaldes<br />
de ikke længere kromatider, men kromosomer.<br />
Da der blev dannet to nye celler ved den første<br />
celledeling, <strong>og</strong> hver af disse celler deler sig<br />
igen i to, bliver der i alt fire nye celler med hver<br />
23 kromosomer ud af en meiosedeling (figur<br />
21.7).<br />
Muligheden for kombination af gener i<br />
afkommet er enorm<br />
Som nævnt tidligere har alle mennesker to eksemplarer<br />
af næsten alle gener. De to eksemplarer<br />
stammer altid fra hver af personens forældre.<br />
Ofte vil det ene gen ikke udtrykkes fænotypisk<br />
("ses”), fordi det domineres af den anden allel af<br />
genet. Men når personen bliver voksen <strong>og</strong> danner<br />
æ g eller sædceller ved meiose, vil allelerne<br />
her igen skilles <strong>og</strong> kan videregives til personens<br />
børn. Her kan et sådan reccesivt (skjult) gen nedarves<br />
til barnet <strong>og</strong> her ses i barnets fænotype,<br />
hvis genet hos barnet ikke er i kombination med<br />
en dominant allel.<br />
Adskillelsen af de allele gener ved meiosen<br />
sker tilfældigt <strong>og</strong> betyder, at uanset om en allel<br />
er dominant eller reccesiv, vil der være 50 %<br />
sandsynlighed for, at den videregives til en kønscelle<br />
<strong>og</strong> dermed, at den bliver videregivet til et<br />
barn. Den tilfældighed, der råder, når kromosomerne<br />
skal fordeles i de nye celler ved første cel<br />
f i g u r 21.7<br />
deling i meiosen.<br />
I hver af de ny celler dannes mikrotubuli, der trækker søsterkromatiderne fra hinanden, <strong>og</strong> cellen deler sig ved anden
Mendels 1. lov<br />
Fænomenet med at de to alleler i et gen (en genetisk<br />
egenskab) adskilles ved meiosen, <strong>og</strong> at de nedarves<br />
med lige stor sandsynlighed til afkommet, blev opdaget<br />
af en munk, Gregor Mendel, <strong>og</strong> kaldes derfor<br />
Mendels 1. lov.<br />
ledeling under meiosen, giver et meget stort antal<br />
forskellige æg- <strong>og</strong> sædceller.<br />
Hvis man ser på kromosom nummer 1, vil en<br />
sædcelle indeholde ét kromosom nummer 1.<br />
Dette kromosom kan oprindeligt være kommet<br />
fra mandens moder eller fader, altså to muligheder.<br />
Sammen med kromosom nummer 1 findes<br />
et kromosom nummer 2, som <strong>og</strong>så kan stamme<br />
fra faderen eller moderen. Det giver 2 x 2 muligheder<br />
for forskellige sædceller. Der skal <strong>og</strong>så<br />
være et kromosom nummer 3, <strong>og</strong> da der her <strong>og</strong>så<br />
er to muligheder bliver der 2 x 2 x 2 = 8 muligheder.<br />
Da der er 23 kromosomer, der kan kombineres<br />
forskelligt sammen, bliver der 2 gange med<br />
sig selv 23 gange, eller 223 forskellige muligheder<br />
for sædceller. Dette er mere end otte millioner,<br />
som skal mødes med et æg, hvor der er lige så<br />
mange forskellige muligheder for kromosomkombinationer.<br />
Da der <strong>og</strong>så sker overkrydsning, der yderligere<br />
øger antallet af kombinationer for generne i<br />
kønscellerne, er det ikke så sært, at mennesker<br />
ser så forskellige ud <strong>og</strong> har så forskellige egenskaber.<br />
Dannelse af kønsceller<br />
Dannelsen af kønsceller er forskellig hos de to<br />
køn.<br />
Dannelsen af sædceller, spermatozoer, foregår<br />
i testiklerne, testes. Dannelsen kaldes spermat<strong>og</strong>enese.<br />
Den foregår i sædkanaler i testiklerne,<br />
hvor stamceller ved meiose deler sig <strong>og</strong><br />
danner sædceller. Da der i meiosen indgår to celledelinger<br />
efter hinanden, dannes der fire sædceller<br />
ud fra hver stamcelle. Stamcellen har 23<br />
par kromosomer, mens en sædcelle har det halve<br />
antal, nemlig 23 kromosomer (figur 21.8).<br />
Dannelsen af et æg, ovum, foregår i æggestokkene,<br />
ovaria. Dannelsen af æg kaldes o<strong>og</strong>enese. I<br />
ovarierne findes æganlæg, der ved meiose udvikles<br />
til æg. I hver menstruationscyklus dannes<br />
normalt kun ét æg, selvom meiosen fører til fire<br />
celler. Ved meiosens første celledeling vil den<br />
ene celle, der dannes, ikke udvikles videre (figur<br />
21.8). Den tilbageværende celle deler sig igen til<br />
to celler ved anden deling i meiosen, hvoraf kun<br />
den ene bliver til et æg. Meiosen begynder allerede<br />
i fostertilstanden hos piger, <strong>og</strong> afsluttes<br />
først i menstruationscyklus.<br />
Resumé<br />
Kromosomer indeholder en lang DNA-streng,<br />
der er omgivet af protein. Et lille afsnit af DNA<br />
strengen udgør et gen. 22 par af kromosomerne<br />
kaldes autosomer. På de homol<strong>og</strong>e kromosomer<br />
findes de samme gener, men evt. som forskellige<br />
alleler. Det 23. par kromosomer kaldes kønskromosomer.<br />
Piger har to X-kromosomer, <strong>og</strong> drenge<br />
har et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom. På kromosomerne<br />
findes et smalt sted, centromeret. På centromeret<br />
hæfter de tynde tråde, der trækker kromosomer<br />
til hver sin ende af cellerne under celledeling.<br />
Ved hjælp af meiose dannes kønsceller i<br />
form af æg- eller sædceller. Først kopieres kromosomerne<br />
ved DNA-replikation. Derefter følger<br />
to celledelinger, så resultatet bliver fire celler.<br />
Ved dannelsen af sædceller, spermat<strong>og</strong>enesen,<br />
bliver alle fire nye celler til sædceller, men ved<br />
dannelsen af æg, o<strong>og</strong>enesen, bliver kun én af de<br />
fire celler til et æg. Under meiosen sker over-
f ig u r 21.8 Dannelse af sæd- <strong>og</strong> ægceller, a) Ved dannelsen af sædceller, spermatozoer, dannes fire celler, når en stamcelle<br />
gennemgår meiose. Tallet i parentes angiver antallet af kromosomer, <strong>og</strong> tal i fed skrift angiver, at kromatiderne fra det kopierede<br />
DNA endnu ikke er skilt ad. b) Ved dannelse af ægceller er det kun den ene celle, der dannes ved de to meiosedelinger, der<br />
udvikles videre.<br />
krydsning, hvor kromosomer bytter dele af<br />
DNA’et. Overkrydsning <strong>og</strong> den tilfældige fordeling<br />
af kromosomerne til kønscellerne giver et<br />
meget stort antal forskellige kønsceller.
KAPITEL 22<br />
DNA, gener <strong>og</strong> proteinsyntese<br />
I hver cellekerne i kroppens celler er der 46 stykker DNA, der, kombineret med protein, danner de 23 par kromosomer.<br />
DNA bærer de informationer, der kaldes de arvelige egenskaber eller gener. DNA er derfor det basale stof i<br />
<strong>genetik</strong>ken. Det samlede antal gener i en menneskecelle er 20.000-25.000. DNA’et er opbygget således, at de enkelte<br />
gener dels kan "bruges” af cellerne, dels kan kopieres <strong>og</strong> overføres til nye celler ved celledeling, hvad enten<br />
celledelingen er mitose eller meiose. Selvom DNA indeholder utroligt meget information, er det opbygget af kun<br />
fire forskellige byggeklodser, nukleotider.<br />
Nukleotider<br />
Kemisk er DNA (deoxyribonukleinsyre) opbygget<br />
som lange spiralformede dobbeltkæder (dob<br />
belthelixer) af nukleotider.<br />
Til dannelse af DNA bruges fire forskellige nukleotider,<br />
der alle er dannet af fosfat, kulhydrat<br />
<strong>og</strong> en af de fire kvælstofholdige baser:<br />
N i DNA betyder nuclein, fordi stoffet findes i<br />
cellens kerne, nucleus.<br />
• Adenin, forkortet A<br />
• Guanin, forkortet G<br />
• Thymin, forkortet T<br />
• Cytosin, forkortet C.<br />
Fosfat findes i alle fire nukleotider som en rest<br />
af fosforsyre, H3PO4. A’et i DNA skyldes indholdet<br />
af fosforsyre, hvor syre (engelsk: add) forkortes<br />
med A. Fosfors kemiske betegnelse er P.<br />
Kulhydrat findes i alle fire nukleotider i form<br />
af deoxyribose. Deoxyribose er et ringformet<br />
monosakkarid med fem kulstofatomer <strong>og</strong> hører<br />
til en gruppe kulhydrater kaldet pentoser, hvor<br />
penta betyder fem (se side 53). Deoxyribose forkortes<br />
i det følgende med D.<br />
Kvælstofholdige baser: Her findes fire forskellige,<br />
én for hvert nukleotid. I daglig tale omtales<br />
hver af de fire DNA-nukleotider med forb<strong>og</strong>stavet<br />
på den kvælstofholdige base.<br />
Adenin <strong>og</strong> guanin kaldes med et fælles navn for<br />
puriner.
DNA<br />
Thymin <strong>og</strong> cytosin kaldes med et fælles navn for<br />
pyrimidiner.<br />
Cellerne i kroppen danner nukleotider ud fra<br />
næringsstoffer tilført med blodet. En celle, der<br />
skal dele sig, skal kunne danne nyt DNA, så der<br />
er nok DNA til de nye celler, hvad enten celledelingen<br />
er mitose eller meiose, <strong>og</strong> den skal derfor<br />
kunne danne nukleotider.<br />
Alle fire nukleotider er bygget efter samme<br />
grundskitse, af et fosfat, (P), et deoxyribose (D) <strong>og</strong><br />
én af de fire kvælstofholdige baser. På skitseform<br />
ses det i figur 22.1.<br />
Nukleotiderne i DNA er bundet sammen til lange<br />
kæder, DNA-strenge, ved at fosfat på et nuk<br />
leotid binder sig til deoxyribose på næste nukle<br />
otid. Man kan sige, at fosfat <strong>og</strong> deoxyribose virker<br />
som kr<strong>og</strong> <strong>og</strong> øje (figur 22.2).<br />
En DNA-streng kan indeholde utroligt mange<br />
nukleotider, <strong>og</strong> de fire slags nukleotider kan indgå<br />
i enhver tænkelig rækkefølge.<br />
DNA findes i cellen som dobbeltstrenge, dvs.<br />
to DNA-strenge, der ligger over for hinanden. De<br />
to strenge holdes sammen af svage bindinger<br />
(brint- eller hydr<strong>og</strong>enbindinger, side 25) mellem<br />
nukleotiderne i de to strenge. Hvis der i den ene<br />
streng sidder en adenin, sidder der altid en thymin<br />
lige overfor i den anden streng, <strong>og</strong> på samme<br />
måde sidder guanin <strong>og</strong> cytosin altid over for<br />
hinanden (figur 22.3). DNA’et kan derfor siges at<br />
bestå af basepar, som to ’’komplementære”<br />
DNA-strenge. I en menneskecelles DNA findes<br />
mere end tre mia. basepar.<br />
f ig u r 22.2 Kæde af fire sammenbundne nukleotider.<br />
Kæderne, benævnt strengene, i DNA indeholder mange<br />
nukleotider. Den her viste sammensætning er helt tilfældig.<br />
f i g u r 22.1 De fire nukleotider, som DNA er opbygget af.<br />
Nukleotiderne indeholder adenin (A), guanin (G), thymin (T)<br />
eller cytosin (C). Adenin <strong>og</strong> thymin passer sammen ligesom<br />
guanin <strong>og</strong> cytosin.<br />
f ig u r 22.3 Kort stykke af DNA-dobbeltstreng. Dobbeltstrengen<br />
er opbygget af to kæder af nukleotider. Nukleotiderne, der<br />
ligger over for hinanden i de to kæder, passer parvis sammen.
De to strenge ligger ikke som lige, strakte<br />
strenge, men snor sig om hinanden som en dobbeltspiral,<br />
en såkaldt dobbelthelix (figur 22.4).<br />
Det kan bedst sammenlignes med en stige, der<br />
snor sig, hvor baseparrene svarer til stigens trin.<br />
For nemheds skyld vil DNA i det følgende skrives<br />
som fx:<br />
-A-G-T-C-<br />
—T-C-A-G—<br />
I hver menneskecelle findes flere meter DNA fordelt<br />
på de 23 par kromosomer. DNA’et er under<br />
cellernes deling rullet sammen til små korte<br />
tykke stave, der kan ses under mikroskop (figur<br />
21.1, side 348). Når cellerne ikke er ved at dele<br />
sig, er DNA’et rullet ud som løst kromatin <strong>og</strong> kan<br />
bruges af cellerne ved dannelsen af proteiner.<br />
Gener<br />
DNA indeholder ’’opskrifterne” på de proteiner,<br />
der er nødvendige for at opbygge en krop <strong>og</strong> få<br />
den til at fungere normalt. Opskrifterne sidder<br />
som gener på hvert kromosom, hvor hvert gen<br />
udgør et større eller mindre stykke af DNA’ets<br />
ene streng. Den af de to DNA-strenge, som genet<br />
sidder på, kaldes den kodende streng.<br />
Når cellerne er aktive, bruger de generne til<br />
proteindannelse, proteinsyntese. Proteinerne kan<br />
være til eget brug i cellen eller til ’’eksport” ved<br />
eksocytose ud af cellen til brug andre steder i<br />
kroppen. Alle celler i kroppen indeholder de<br />
samme gener, men den enkelte celle bruger kun<br />
en lille del af de mange tusind gener. Forskellige<br />
celletyper bruger forskellige gener. En hjertemuskelcelle<br />
bruger de gener, der er nødvendige for,<br />
at den kan udføre sin funktion i hjertet, mens en<br />
levercelle skal bruge andre gener for at udføre<br />
sin funktion i leveren. Visse gener vil d<strong>og</strong> bruges<br />
af alle celler, da de har med cellers basale funktion<br />
<strong>og</strong> energidannelse at gøre.<br />
Mellem generne er der kortere eller længere<br />
stykker DNA-streng, der ikke koder for n<strong>og</strong>et. Sekvenser<br />
i disse mellemrum indgår i reguleringen<br />
af, om <strong>og</strong> hvornår de enkelte gener aktiveres.<br />
Dette sker bl.a. under påvirkning af fedtopløselige<br />
hormoner. Gener kan <strong>og</strong>så hæmmes eller<br />
blokeres, så de ikke længere kan bruges. Mange<br />
gener er kun aktive i fosterlivet <strong>og</strong> blokeres herefter<br />
resten aflivet.<br />
Et gen udgør koden for, hvor mange <strong>og</strong> hvilke<br />
aminosyrer der skal være i et protein (polypep<br />
tid), <strong>og</strong> i hvilken rækkefølge aminosyrerne skal<br />
sidde.<br />
Tre nukleotidpar er kode for en aminosyre, så<br />
hvis et peptid skal bestå af 40 aminosyrer, findes<br />
der i genet 3 x 40 basepar. Sådan tre nukleotidpar<br />
kaldes et kodon. Ved starten af et stykke<br />
DNA, der udgør et gen, findes et startkodon, ligesom<br />
der ved slutningen findes et stopkodon.<br />
f ig u r 22.4<br />
Spiralsnoet DNA-dobbelthelix. Helix’ens grå sider udgøres af skiftevis fosfat <strong>og</strong> deoxyribose, der er bundet sammen,<br />
mens baseparrene udgør stigetrin (her kun vist tre basepar).
Cancer <strong>og</strong> gener, der reaktiveres<br />
Mange af vores gener er kun nødvendige for, at det<br />
befrugtede æg kan dele sig <strong>og</strong> efterhånden danne de<br />
forskellige af kroppens væv. Disse gener "slukkes”<br />
igen, når vævene har udviklet sig.<br />
Hvis disse gener senere i livet bliver aktiveret i en<br />
celle, vil cellen kunne begynde at dele sig unormalt<br />
<strong>og</strong> uden kontrol. Dette kan være med til, at cellen<br />
udvikler sig til en cancercelle, hvor de celler, den deler<br />
sig til, fortsætter med ukontrolleret celledeling<br />
<strong>og</strong> invasiv vækst.<br />
Nonsens-DNA mellem generne<br />
DNA-sekvenserne mellem generne benævnes <strong>og</strong>så<br />
<strong>og</strong> som ligger udenfor cellekernen, enten frit i<br />
cellen eller koblet til det ru endoplasmatiske reticulum<br />
(figur 108). Da generne (’’opskrifterne”)<br />
ligger i cellens kerne, må der derfor være et molekyle,<br />
der overfører koden fra genet på DNAstrengen<br />
i kernen til ribosomerne. Dette molekyle<br />
kaldes mRNA.<br />
Messenger-RNA<br />
Messenger-RNA forkortes mRNA. Messenger er engelsk<br />
<strong>og</strong> betyder budbringer, <strong>og</strong> RNA står for ri<br />
bonukleinsyre (engelsk ribonucleic acid).<br />
RNA består af nukleotider, der er opbygget på<br />
næsten samme måde som i DNA med følgende<br />
undtagelser:<br />
• I stedet for DNA’ets deoxyribose findes i RNA<br />
et kulhydrat, der hedder ribose:<br />
"nonsens”-DNA, da det (så vidt man ved) ikke koder<br />
for n<strong>og</strong>et. I disse DNA-sekvenser vil der ofte være ret<br />
store forskelle i rækkefølgen af nukleotider, hvis man<br />
sammenligner DNA fra forskellige personer.<br />
Disse forskelle kan udnyttes i DNA-analyser, hvor<br />
man ønsker at identificere personer, fx i faderskabs<br />
sager eller i kriminol<strong>og</strong>ien, hvor celler fra volds-eller<br />
voldtægtsforbrydere kan analyseres.<br />
Proteinsyntese<br />
Dannelsen af proteiner kaldes proteinsyntese.<br />
Proteiner er opbygget af aminosyrer, der er bundet<br />
sammen med peptidbindinger i kortere eller<br />
længere kæder. Kæder med 10-50 aminosyrer<br />
kaldes polypeptider. I de fleste proteiner indgår<br />
flere polypeptider, der er bundet sammen ved<br />
forskellige typer a f bindinger (se side 47). Eksempler<br />
på proteiner er enzymer, membranproteiner,<br />
muskelproteiner, hæm<strong>og</strong>lobin, immunglo<br />
buliner <strong>og</strong> kollagene fibre.<br />
Selve sammenkædningen af aminosyrerne<br />
foregår på de organeller, der kaldes ribosomer,<br />
Ribose adskiller sig fra deoxyribose ved at<br />
have et iltatom (O) mere ved *.<br />
• I RNA findes der ikke thymin, men i stedet en<br />
kvælstofholdig base, der hedder uracil, forkortet<br />
U. Uracil adskiller sig fra thymin ved kun at<br />
have ét H (i stedet for CH3) på C’et ved **. Uracil<br />
baseparrer med adenin ligesom thymin.
• mRNA findes ikke som dobbelthelix, men<br />
som en enkeltstreng af nukleotider.<br />
RNA findes <strong>og</strong>så som rRNA (ribosomalt RNA) i<br />
ribosomer <strong>og</strong> som tRNA (transport-RNA), der<br />
transporterer aminosyrer hen til ribosomerne.<br />
Transkription, "fra DNA til RNA”<br />
Når et gen skal bruges, starter det med, at et enzym<br />
splitter DNA-dobbelthelixen op i to enkeltstrenge<br />
på det stykke af helixen, der indeholder<br />
genet.<br />
De komplementære strenge i DNA<br />
Den ene af de to DNA-strenge kaldes den kodende,<br />
idet denne strengs rækkefølge af nukleotider i et gen<br />
kopieres over i det tilsvarende mRNA-molekyle. I teksten<br />
er den kodende streng skrevet øverst af de to.<br />
Den anden streng kaldes skabelon-strengen, da<br />
den fungerer som genets skabelon, hvor RNA-nukle<br />
otiderne binder til. Skabelon-strengen har hermed<br />
den komplementære rækkefølge af baser i forhold til<br />
genet.<br />
DNA -A-T-G-G-G-C-T-C-G-A-T-T-G-C-A-<br />
DNA -T-A-C-C-C-G-A-G-C-T-A-A-C-G-T-<br />
Som eksempel er valgt en hel tilfældig rækkefølge<br />
af nukleotider.<br />
Introns <strong>og</strong> exons i generne<br />
I virkeligheden består et gen af flere nukleotider på<br />
DNA-strengen end det antal, der er i det færdige<br />
mRNA-molekyle, <strong>og</strong> som siden bliver aflæst til aminosyrer<br />
i det tilhørende protein. Forklaringen er, at<br />
der er overskydende sekvenser i genet, benævnt introns,<br />
der ikke koder for aminosyrer, <strong>og</strong> som derfor<br />
Over for den ene DNA-kæde begynder et andet<br />
enzym at placere de RNA-nukleotider, der passer<br />
til denne DNA-streng, <strong>og</strong> derefter bindes RNAnukleotiderne<br />
sammen til en kæde.<br />
skal klippes væk i forbindelse med mRNA-dannelsen.<br />
De sekvenser af genet, der koder for aminosyrer, kaldes<br />
exons.<br />
I første omgang bliver hele DNA-sekvensen fra<br />
genets start til slut transkriberet til en RNA-streng,<br />
der både indeholder introns <strong>og</strong> exons. Herefter vil alle<br />
intron-sekvenser af RNA’et blive klippet ud. De resterende<br />
sekvenser, der alle koder for aminosyrer, sættes<br />
herefter sammen ved splejsning til det endelige<br />
mRNA.<br />
Den færdige mRNA-kæde vil derefter komme til<br />
at se således ud:<br />
-A-U-G-G-G-C-U-C-G-A-U-U-G-C-A—<br />
Læg mærke til, at over for A i DNA’et sidder der i<br />
RNA altid U, ellers følger baseparringen det normale<br />
mønster.<br />
De dannede mRNA-molekyler transporteres herefter<br />
ud af cellekernen <strong>og</strong> hen til ribosomerne.<br />
Der kan ved genaflæsningen dannes færre eller<br />
flere mRNA-molekyler, alt efter hvor meget af<br />
det protein, genet koder for, der skal dannes. Efter<br />
mRNA-dannelsen lukkes DNA-strengene sammen<br />
igen.
RNA-nukleotider findes altid i cellen <strong>og</strong> kan<br />
dannes af cellen ud fra næringsstoffer fra blodet.<br />
Dannelsen af mRNA ud fra DNA kaldes<br />
transkription. Transkription betyder omskrivning<br />
(her fra DNA til RNA).<br />
Translation, ”fra RNA til aminosyrer”<br />
På ribosomerne skal mRNA’et bruges som kode<br />
for sammenkædning af aminosyreme.<br />
Aminosyreme flyder rundt i cytoplasma bundet<br />
til tRNA (transport-RNA eller engelsk: trans<br />
fer-RNA). Der findes forskellige tRNA for hver af<br />
de 20 aminosyrer. Hver tRNA’s funktion er at<br />
binde til ”sin” aminosyre <strong>og</strong> transportere den til<br />
mRNA’et på ribosomerne. Aminosyreme bliver<br />
som andre næringsstoffer ført med blodet til cellerne,<br />
hvor de optages gennem cellemembranen.<br />
tRNA er lavet af en kæde af ca. 80 nukleotider,<br />
som foldes til et trekløverlignende molekyle (figur<br />
22.5).<br />
Det midterste ’’kløverblad” er særlig interessant,<br />
fordi de tre nukleotider, der sidder her, bestemmer,<br />
hvilken aminosyre tRNA’et transporterer.<br />
Hvis der sidder U A C, transporteres aminosyren<br />
methionin, hvis der sidder GAG, transporteres<br />
glutaminsyre, <strong>og</strong> hvis der sidder G C G,<br />
transporteres alanin osv. Disse tre nukleotider<br />
kaldes et antikodon (figur 22.6).<br />
Ribosomernes funktion er at ’’vise” rækkefølgen<br />
af nukleotider i mRNA’et frem lidt efter lidt.<br />
Hver tre nukleotider i træk på mRNA-strengen<br />
(svarende til tre oprindeligt på DNA) er nemlig<br />
en ’’kode” for én aminosyre <strong>og</strong> kaldes et kodon.<br />
I hvert ribosom er der plads til at vise 2 x 3 nukleotider<br />
frem, dvs. to kodoner på samme tid.<br />
tRNA skal bruge sit antikodon til at koble sig<br />
til mRNA. Reglen baseparring sikrer, at det kun<br />
er ét bestemt tRNA med det tilsvarende antikodon,<br />
der kan koble sig til hvert kodon på mR<br />
NA’et. Hermed sikres det, at det bliver den rigtige<br />
aminosyre, der bliver ført hen til ribosomet.<br />
Ribosomet tager fat for enden af mRNA <strong>og</strong> viser<br />
de første seks nukleotider frem.<br />
Til det første kodon A U G på figur 22.6 kan<br />
der kun passe ét bestemt tRNA, nemlig dét, der<br />
har antikodon U A C. Da dette tRNA bærer en<br />
helt bestemt aminosyre (methionin), er den første<br />
aminosyre i kæden bestemt. Til det andet kodon<br />
på mRNA’et, G G C, passer et tRNA med antikodon<br />
C C G <strong>og</strong> dermed en helt bestemt anden<br />
aminosyre (figur 22.6).<br />
Aminosyreme på de to første tRNA’er er nu<br />
placeret lige ved siden af hinanden <strong>og</strong> bindes<br />
sammen ved en peptidbinding (se side 45).<br />
Ribosomet flytter nu tre nukleotider langs med<br />
mRNA-strengen, <strong>og</strong> et nyt tRNA kobles til. Dets<br />
aminosyre bindes til den foregående aminosyre,<br />
så der nu er dannet en kæde på tre aminosyrer.<br />
Ribosomet fortsætter sådan til enden af mRNA’et,<br />
hvorefter aminosyrekæden er færdigdannet.<br />
f ig u r 22.5 Skematisk fremstilling af et tRNA-molekyle.<br />
Molekylet er opbygget af en kort kæde af RNA. Den ene ende<br />
af nukleotidkæden kan bindes til en aminosyre (AS).<br />
f i g u r 22.6 Ribosom med mRNA. To tRNA-molekyler med<br />
det rigtige antikodon kobles til mRNA’et (her U A C <strong>og</strong> C C<br />
G). Hver af de to tRNA-molekyler transporterer én bestemt<br />
aminosyre.
Hvis et mRNA-molekyle består af 300 nukleotider,<br />
vil proteinmolekylet komme til at indeholde<br />
100 aminosyrer, da tre nukleotider (et kodon)<br />
på mRNA koder for én aminosyre.<br />
Da rækkefølgen af nukleotider i mRNA er bestemt<br />
af DNA, bliver det generne, der bestemmer,<br />
hvilke aminosyrer der indgår i proteinet, antallet<br />
af disse, samt i hvilken rækkefølge de sidder.<br />
Et mRNA kan bruges mange gange, <strong>og</strong> flere<br />
ribosomer kan ’’køre” hen ad mRNA’et efter hinanden.<br />
Aflæsning af mRNA <strong>og</strong> dannelse af protein<br />
vha. ribosomerne kaldes for translation (oversættelse).<br />
De tRNA-molekyler, der har afleveret deres<br />
aminosyre til proteindannelsen ved et ribosom,<br />
vil kunne binde til en ny aminosyre af samme<br />
slags ved cellemembranen (figur 22.7).<br />
Mange af de dannede polypeptider transporteres<br />
via det endoplasmatiske reticulum til golgi<br />
apparatet, hvor de forarbejdes til det færdige<br />
protein. Dette kan være, at flere polypeptider<br />
kobles sammen til større proteiner eller at n<strong>og</strong>le<br />
af aminosyrerne spaltes fra (se side 109).<br />
Et færdigt polypeptid kan være sammensat<br />
ved splejsning af gener, hvor mRNA’et sammensættes<br />
af dele fra flere gener (se side 359).<br />
f i g u r 22.7 Skematisk oversigt over proteinsyntese i celle. mRNA dannes i kernen ud fra DNA. mRNA’et aflæses af ribosomer i<br />
cellens cytoplasma. tRNA-molekyler med det rette antikodon kobles til tilhørende kodon på mRNA’et, <strong>og</strong> aminosyrerne på de to<br />
tRNA-molekyler, som ribosomet dækker over, bindes sammen. Ribosomet flytter sig i pilens retning, tre nukleotider ad gangen.<br />
tRNA-molekylerne kan herefter hente nye aminosyrer ved cellemembranen.
Kodoner<br />
Den opmærksomme læser vil måske have bemærket,<br />
at et kodon, dvs. en kombination af tre nukleotider, kan<br />
sammensættes på 64 forskellige måder.<br />
Hvis det første nukleotid fx er A, giver det følgende<br />
forskellige muligheder:<br />
Alle gener har et <strong>og</strong> samme startkodon, hvilket er<br />
det sted, hvor dannelsen af mRNA begynder. Startkodon<br />
hedder A T G, <strong>og</strong> på mRNA-strengen bliver det til<br />
AUG. Startkodon er <strong>og</strong>så kodon for aminosyren<br />
methionin. Med andre ord dannes alle aminosyrekæ<br />
der med methionin som første aminosyre.<br />
A A A A G A A C A A U A<br />
A A U A G U A C U A U U<br />
A A G A G G A C G A U G<br />
A A C A G C A C C A U C<br />
Inden de indgår i det færdige protein, vil aminosy<br />
rekæder ofte blive forkortet i cellens golgiapparat.<br />
Funktionsdygtige proteiner behøver derfor ikke at<br />
have methionin som første aminosyre.<br />
Alle gener har ligeledes et slutkodon, der angiver,<br />
I alt bliver der med A som første nukleotid 16 forskellige<br />
muligheder. Men det første nukleotid kunne <strong>og</strong>så<br />
hvor transkriptionen af et stykke mRNA skal slutte.<br />
Der findes tre slutkodoner:<br />
have været U, G eller C, hvilket ville have givet yderligere<br />
3 x 16 muligheder, i alt 64 muligheder for at lave<br />
I DNA-spr<strong>og</strong> T A A, T A G <strong>og</strong> T G A.<br />
forskellige kodoner.<br />
Hvert kodon er kode for en aminosyre, <strong>og</strong> da der til<br />
I mRNA-spr<strong>og</strong> U A A, U A G <strong>og</strong> U G A.<br />
dannelse af kroppens proteiner bruges 2 0 aminosyrer,<br />
kunne man tænke, at der bliver n<strong>og</strong>le kodoner "tilovers”.<br />
Alle kodoner bliver d<strong>og</strong> brugt, idet flere af aminosyrerne<br />
har mere end ét kodon, der koder for aminosyren.<br />
Hermed er der givet en oversigt overfire af de 64<br />
mulige kodoner <strong>og</strong> en af de 20 aminosyrer. De resterende<br />
60 mulige kodoner er fordelt på de sidste 19 aminosyrer.<br />
DNA-replikation<br />
DNA består som tidligere nævnt af en dobbelthe<br />
lix, hvilket måske kan undre, når kun den ene<br />
streng skal bruges til dannelse af mRNA. Men<br />
når cellen deler sig, er der brug for begge stren<br />
ge-<br />
Et befrugtet æg indeholder alle de gener, der<br />
skal bruges af de forskellige celler i en færdig<br />
dannet krop. Men et befrugtet æg udgør ingen<br />
krop. Det skal gennemgå en masse celledelinger,<br />
mitoser, i løbet af fosterudviklingen. Sidenhen<br />
skal kroppen <strong>og</strong>så vokse <strong>og</strong> kunne vedligeholde<br />
<strong>og</strong> forny sig selv. Det er derfor vigtigt, at generne<br />
kan overføres fra celle til celle under celledelingerne,<br />
så de færdigdannede celler i kroppens organer<br />
<strong>og</strong> væv har et fuldt udbud af gener at vælge<br />
imellem, når de skal begynde at fungere. Ud<br />
af dette udbud af gener anvender den enkelte<br />
celle så de gener, der er nødvendige, for at cellen<br />
kan opfylde den funktion i kroppen, den er udset<br />
til.<br />
Til denne overførsel af gener er DNA-dobbelt<br />
helixen nødvendig. Inden en celle deler sig, skal<br />
den lave en kopi af alt DNA, så den indeholder to<br />
dobbelthelixer for hvert kromosom, en dobbelt<br />
helix til hver af de nye celler. Dette kaldes DNAreplikation<br />
<strong>og</strong> begynder med, at DNA’et splittes<br />
op i de to enkeltstrenge vha. et enzym.
DNA: -A-T-G-G-G-C-T-C-G-A-T-T-<br />
-T-A-C-C-C-G-A-G-C-T-A-A-<br />
-A-T-G-G-G-GT-GG-A-T-T<br />
Opsplittet DNA:<br />
-T-A-GGGG-A-G-GT-A-A-<br />
Ud fra hver enkeltstreng kan der nu dannes en<br />
ny DNA-dobbeltstreng, ved at den oprindelige<br />
enkeltstreng er model for, at nye DNA-nukleoti<br />
der binder sig på <strong>og</strong> kobles sammen. Husk at G<br />
passer til C <strong>og</strong> A til T:<br />
Som det kan ses, er de to nye dobbelthelixer ens,<br />
<strong>og</strong> de er identiske med den oprindelige dobbelt<br />
helix, dvs. alle opskrifter, gener, er bevaret i begge<br />
udgaver. Herefter kan cellen dele sig til to nye<br />
celler, hver med en nøjagtig kopi af alle gener.<br />
Mutationer<br />
Hvis man sammenligner to menneskers gener,<br />
vil man opdage, at de har samme slags gener, <strong>og</strong><br />
at gener for samme egenskab hos begge er placeret<br />
på samme nr. kromosom <strong>og</strong> i nøjagtig samme<br />
rækkefølge. De to mennesker kan d<strong>og</strong> have forskellige<br />
alleler af generne. Alle har derfor fx to<br />
alleler for blodtype i ABO-systemet (en fra faderen<br />
<strong>og</strong> en fra moderen), men ofte har mennesker<br />
forskellige alleler, <strong>og</strong> dermed forskellige blodtyper.<br />
Da der er så mange tusind gener hos et menneske,<br />
findes der derfor ikke to personer, der er<br />
helt ens genetisk, bortset fra enæggede tvillinger,<br />
som jo netop er udviklet fra kun ét befrugtet<br />
æg.<br />
Mutationer er årsag til, at der findes forskellige<br />
alleler. En mutation er en tilfældig ændring i<br />
DNA’et. Hvis en mutation sker i meiosen under<br />
dannelse af kønsceller, vil mutationen føres til<br />
det individ, der dannes, hvis kønscellen bliver en<br />
del af et befrugtet æg. Mutationen vil derfor optræde<br />
i alle cellerne i det nye individ, der dannes.<br />
Mutationer kan være ganske små <strong>og</strong> kun berøre<br />
et enkelt basepar i DNA-dobbelthelixen.<br />
Som nævnt tidligere koder et kodon, der består<br />
af tre baser, for en aminosyre. Hvis en af baserne<br />
skiftes ud, vil kodonet kunne kode for en<br />
helt anden aminosyre. Det peptid, hvor der er<br />
ændret en aminosyre, kan derfor få ændret sin<br />
funktion i større eller mindre grad.<br />
Der kan <strong>og</strong>så forsvinde eller tilføjes et eller<br />
flere basepar i DNA’et. Et gen, hvor dette sker, vil<br />
være normalt til det sted i kæden af nukleotider,<br />
hvor mutationen er sket. Resten af genet kan<br />
kode for en helt ny sammensætning af aminosyrer,<br />
der gør det dannede polypeptid ubrugeligt.<br />
Mutationer kan i visse tilfælde være uden effekt<br />
på aminosyrernes rækkefølge, men ofte vil<br />
en mutation bevirke, at genet, som før var normalt,<br />
nu kan give anledning til sygdom hos individet,<br />
dvs. at det bliver et sygdomsgen.<br />
Yderst sjældent giver mutationer anledning til<br />
en forbedret virkning af proteinet. Over mange<br />
tusinde år har sådanne fordelagtige mutationer<br />
været med til at udvikle arter, så de tilpasser sig<br />
bedre til at kunne overleve.<br />
N<strong>og</strong>le mutationer sker spontant, hvilket vil<br />
sige, at der faktisk sker en vis mængde fejl, når<br />
DNA kopieres under celledeling.<br />
Andre mutationer fremkaldes af mutagener.<br />
Mutagener er påvirkninger, der rammer kroppen<br />
udefra. Røntgen- <strong>og</strong> radioaktive stråler er<br />
mutagene, men <strong>og</strong>så forskellige stoffer, som<br />
man omgiver sig med eller indtager med fx maden<br />
eller indåndingsluften, kan være mutagene.<br />
Visse virusinfektioner er <strong>og</strong>så årsag til mutation,<br />
idet virus kan ændre cellernes DNA.
H PV <strong>og</strong> cervixcancer<br />
Visse typer HPV, human papilloma virus, har tydelig<br />
relation til udviklingen af cervixcancer (livmoderhalskræft).<br />
Samme HPV-typer kan <strong>og</strong>så give kønsvor<br />
ter. Når virus inficerer cellerne i livmoderhalsen, cervix,<br />
indbygges virusgenerne i cellernes eget DNA.<br />
Dette kan give anledning til mutationer i de dele af<br />
cellernes DNA, som er involveret i den normale kontrol<br />
af celledelinger.<br />
I første omgang kan mutationerne føre til celleforandringer<br />
i vævet i cervix, men celleforandringerne<br />
kan <strong>og</strong>så risikere at udvikle sig videre til cancer.<br />
I Danmark tilbyder man derfor vaccination mod<br />
disse HPV-typer samt screening af kvinder mellem<br />
23 <strong>og</strong> 49 år hvert tredje år for forekomst af celleforandringer<br />
i cervix. Hvis der findes celleforandringer,<br />
vælger man i mange tilfælde kirurgisk at fjerne det<br />
nederste af livmoderhalsen ved et såkaldt "keglesnit”<br />
, for at undgå udvikling af cervixcancer.<br />
Resumé<br />
DNA er opbygget af fire nukleotider, der bindes<br />
sammen til DNA-strenge. DNA-strengene danner<br />
en snoet dobbelthelix. Et gen er en mindre del af<br />
DNA’et. Gener koder for polypeptider/proteiner.<br />
Tre nukleotider, et kodon, koder for en aminosyre.<br />
Dannelsen af proteiner foregår på ribosomerne,<br />
ved at en kopi af et gen, i form af mRNA, aflæses.<br />
Aminosyrerne transporteres til mRNA’et<br />
af tRNA, <strong>og</strong> ribosomet sørger for, at aminosyrerne<br />
kobles sammen ved peptidbindinger. Før celler<br />
deler sig, sker DNA-replikation, hvor der dannes<br />
to identiske kopier af alle cellens DNA-dob<br />
belthelixer.<br />
Ændringer i DNA’et kaldes mutationer <strong>og</strong> kan<br />
opstå spontant eller være fremkaldt af mutagene<br />
stoffer, stråling eller virus.
KAPITEL 23<br />
Arvegang <strong>og</strong> arvelige sygdomme<br />
Gener nedarves fra forældre til børn. Det betyder <strong>og</strong>så, at defekte, dvs. muterede alleler af gener kan nedarves. Da<br />
defekte alleler kan medføre sygdom, findes der derfor arvelige sygdomme. Defekte alleler kan være dominante eller<br />
recessive, <strong>og</strong> der er derfor stor forskel på, hvor stor sandsynlighed der er for sygdom. Alt efter om et menneske<br />
har en eller to defekte alleler, er der <strong>og</strong>så forskel på sygdomsfrekvensen. Det skal d<strong>og</strong> huskes, at en defekt allel føres<br />
videre til børnene med 50 % sandsynlighed, uanset om den er knyttet til en recessiv eller en dominant sygdom.<br />
Defekte alleler kan sidde på autosomer <strong>og</strong> kønskromosomer. Der er derfor forskellige muligheder for arvegange.<br />
I det følgende afsnit behandles udelukkende arvegang for ét enkelt sygdomsgen, såkaldt mon<strong>og</strong>en arvegang.<br />
Principperne for mon<strong>og</strong>en arvegang gælder <strong>og</strong>så for enhver normal egenskab i kroppen, som kun er styret af ét<br />
gen.<br />
Der kendes mange sygdomme, som skyldes fejl i ét enkelt gen. Som eksempler kan nævnes galaktosæmi (se side<br />
158) <strong>og</strong> fenylketonuri, PKU (se side 163). Der er stor forskel på, hvor hyppige hver af sygdommene er, men 1ud af<br />
hver 100 danskere har en arvelig sygdom. Det betyder <strong>og</strong>så, at mange flere bærer rundt på gener for recessive arvelige<br />
sygdomme uden selv at være syge.<br />
Autosomale recessive sygdomme<br />
Ved autosomale sygdomme sidder den eller de<br />
defekte alleler (sygdomsalleler) på et af autoso<br />
merne, dvs. på kromosom nummer 1-22. Det er<br />
specielt for de recessive sygdomme, at personen<br />
kun bliver syg, hvis begge genets alleler er defekte.<br />
For recessive sygdomme gælder derfor, at hvis<br />
der er en normal allel på det ene kromosom i<br />
parret, vil den normale allel dominere over den<br />
defekte allel, <strong>og</strong> personen vil ikke være syg. At<br />
den normale allel dominerer vil sige, at den<br />
kan sørge for, at der bliver dannet normalt fungerende<br />
protein (polypeptid) fra genet. Man siger,<br />
at personen er bærer af sygdommen, idet<br />
personen har et gen for sygdommen, uden selv<br />
at være syg.<br />
Man kan ved de autosomale recessive sygdomme<br />
se to raske forældre, der får et barn med en<br />
af disse sygdomme. Dette skyldes så, at begge<br />
forældrene er bærere af en defekt allel i samme<br />
gen.<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang<br />
Cystisk fibrose er et eksempel på en autosomal<br />
recessiv sygdom. Sygdommen rammer næsten 1<br />
af hver 5.000 nyfødte i Danmark, hvilket vil sige,<br />
at der ud af 60.000 nyfødte om året vil være ca.<br />
12, der har sygdommen.<br />
Ved cystisk fibrose mangler man et protein,<br />
der pumper Cl gennem cellemembraner på<br />
blandt andet celler i slimhinder. Sammen med<br />
Cl følger vand, <strong>og</strong> da der ikke pumpes så meget<br />
C1', flyttes der heller ikke så meget vand. Det betyder,<br />
at disse patienter har en meget tyk <strong>og</strong> sej
slim i lungerne. Det bliver derfor svært at få<br />
transporteret slim op, <strong>og</strong> slimen bliver grobund<br />
for infektioner. I pancreas (bugspytkirtlen) gør<br />
den seje slim det svært at tømme bugspyt ud i<br />
duodenum (tolvfingertarmen), hvilket får betydning<br />
for fordøjelse <strong>og</strong> neutralisering af mavesyre<br />
(se side 118).<br />
To raske forældre kan hver have en defekt, recessiv<br />
allel, a*, men hvis de <strong>og</strong>så har en normal,<br />
dominerende allel, A, er de raske, men bærere<br />
med genotypen Aa*. Husk som beskrevet side<br />
345, så anvendes små b<strong>og</strong>staver til recessive alleler,<br />
<strong>og</strong> store b<strong>og</strong>staver til dominante alleler. Når<br />
forældrene danner kønsceller, vil halvdelen af<br />
både æg- <strong>og</strong> sædceller indeholde sygdomsallelen<br />
a*, mens den anden halvdel vil indeholde den raske<br />
allel A. Det betyder, at der bliver fire muligheder<br />
for gensammensætning i det befrugtede æg:<br />
AA<br />
Aa*<br />
Aa*<br />
a*a*<br />
Der er lige stor sandsynlighed for de fire muligheder,<br />
<strong>og</strong>så vist i et krydsningsskema for mon<strong>og</strong>en<br />
arvegang i tabel 23.1.<br />
Statistisk set vil to ud af fire børn, dvs. 50 %,<br />
blive raske med genotypen Aa*. De er bærere af<br />
sygdommen. Et ud af fire børn, dvs. 25 %, er rask<br />
<strong>og</strong> ikke bærer med genotypen AA. Et ud af fire,<br />
dvs. 25 %, er sygt med genotypen a*a*. For de 25<br />
% raske, ikke bærere gælder det, at sygdomsgenet<br />
nu er væk <strong>og</strong> derfor ikke længere findes i<br />
deres efterfølgende gren af slægten.<br />
TABEL 23.1 Krydsningsskema, cystisk fibrose<br />
Manden <strong>og</strong> kvinden er begge bærere af gendefekten<br />
(Rød farve angiver forekomst af syge børn)<br />
Sædcelle<br />
Ægcelle A<br />
A AA Aa*<br />
a* Aa* a*a*<br />
a*<br />
Hvis en mand med sygdommen cystisk fibrose<br />
får børn med en rask kvinde, der ikke har sygdommen<br />
i familien, vil alle børn blive raske.<br />
Manden har to defekte alleler a*a* <strong>og</strong> kan kun<br />
producere sædceller, der indeholder den defekte<br />
allel a*. Hvis der i kvindens historie ikke er<br />
tilfælde af sygdommen, kan man gå ud fra, at<br />
hun har genotypen AA. Alle hendes æg vil derfor<br />
indeholde den normale allel. Deres børn vil derfor<br />
få genotypen Aa*. Alle børn vil være raske,<br />
men bærere af sygdommen, <strong>og</strong> de kan derfor risikere<br />
at få børn eller børnebørn med sygdommen.<br />
Det er typisk for de autosomale recessive sygdomme,<br />
at der kan være flere generationer mellem<br />
forekomsten af syge familiemedlemmer.<br />
Markant øget sygdomsfrekvens<br />
i indgifte familier<br />
Stort set alle mennesker bærer uden at vide det på<br />
defekte alleler i n<strong>og</strong>le af de mange tusind gener. Dette<br />
giver ikke sygdom, når den anden allel af genet er<br />
normal <strong>og</strong> velfungerende. Mange af de defekte alleler<br />
repræsenterer recessive sygdomme. Der er for<br />
hvert menneske kun ganske lille sandsynlighed for,<br />
at deres skjulte sygdomsallel vil give syge børn, da<br />
det kræver, at partneren <strong>og</strong>så bærer på en defekt i<br />
præcis samme gen.<br />
Sandsynligheden for at få børn med arvelige sygdomme<br />
<strong>og</strong> syndromer stiger d<strong>og</strong> voldsomt, hvis to<br />
fra samme slægt får børn sammen, fx en kusine <strong>og</strong><br />
fætter. Forklaringen er, at der hos medlemmerne i<br />
samme slægt vil være flere personer med præcis<br />
samme defekte alleler, da de er nedarvet fra en fælles<br />
forfader. Derfor er det ikke usandsynligt, at en<br />
kusine <strong>og</strong> fætter begge bærer samme sygdomsgen,<br />
<strong>og</strong> ifølge krydsningsskemaet i tabel 23.1 vil de med<br />
25 % sandsynlighed begge give den defekte allel<br />
videre til et barn, der så bliver sygt.
Autosomale dominante sygdomme<br />
Ved autosomale dominante sygdomme skal der<br />
kun én defekt allel til at have en sygdom, fordi<br />
den defekte allel dominerer over den normale<br />
allel. Der findes derfor ikke raske bærere som<br />
ved autosomale recessive sygdomme, idet man,<br />
hvis man har en defekt allel, har sygdommen.<br />
For mange af sygdommenes vedkommende vil<br />
man ikke se kombinationen af to defekte alleler,<br />
idet et foster med denne genotype normalt ikke<br />
vil udvikles til et fødedygtigt barn.<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang<br />
Huntingtons sygdom, chorea Huntington, skyldes<br />
en mutation i et gen (allel) på kromosom nummer<br />
4. Sygdommen bryder typisk først igennem<br />
ved 30-50-årsalderen. Den viser sig som en fremadskridende<br />
ødelæggelse af nerveceller i hjernen.<br />
Sygdommen starter med ufrivillige, formålsløse,<br />
rykvise bevægelser, især af arme <strong>og</strong><br />
ben (chorea), <strong>og</strong> ender med fysisk <strong>og</strong> psykisk invalidering,<br />
demens <strong>og</strong> død. Sygdommen rammer<br />
ca. 1 ud af hver 15.000 mennesker.<br />
Da sygdommen først bryder ud i voksenalderen,<br />
vil et menneske, hvor sygdommen biyder<br />
ud, kunne have fået børn inden da.<br />
Hvis en mand får sygdommen, er det mest<br />
sandsynligt, at han har en defekt allel, A*, <strong>og</strong> en<br />
normal allel, a (genotype med to defekte alleler<br />
vil sjældent forekomme). Hans sædceller vil derfor<br />
enten indeholde A* eller a, med en ligelig fordeling<br />
af de to alleler. Hvis hans kone er rask,<br />
har hun genotypen aa <strong>og</strong> alle hendes æg vil indeholde<br />
a. Der vil derfor være to forskellige muligheder<br />
for gensammensætning i et befrugtet æg<br />
hos disse forældre:<br />
A*a<br />
aa<br />
t a b el 23.2 Krydsningsskema, Huntingtons sygdom<br />
hvor manden har/udvikler sygdommen<br />
(Rød farve angiver forekomst af syge børn)<br />
Ægcelle<br />
Sædcelle a a<br />
A* A *a A *a<br />
a aa aa<br />
Der er lige stor sandsynlighed for de to muligheder,<br />
da det halve af sædcellerne indeholder A* <strong>og</strong><br />
den anden halvdel indeholder a. Det vil sige, at<br />
disse forældre med 50 % sandsynlighed vil få et<br />
barn med Huntingtons sygdom (Krydsningsskema,<br />
tabel 23.2).<br />
Et andet eksempel på en autosomal dominant<br />
sygdom er polycystisk nyresygdom, renes polycy<br />
stici, der skyldes en mutation på kromosom nummer<br />
4 eller 16. Sygdommen viser sig ved dannelse<br />
af mange cyster i nyrerne, hvilket betyder,<br />
at nyrevævet bliver tilsvarende mindre <strong>og</strong> dermed<br />
<strong>og</strong>så nyrefunktionen. Ved 40-60-årsalderen<br />
kan nyrefunktionen være så forringet, at dialyse<br />
er nødvendig.<br />
X-bundne recessive sygdomme<br />
Kønskromosomerne, kromosompar nummer 23,<br />
er afgørende for, om et individ er mand eller<br />
kvinde. En kvinde har to X-kromosomer, mens<br />
en mand har et X- <strong>og</strong> et Y-kromosom. Kvinder<br />
har derfor to alleler af alle de gener, der sidder<br />
på X-kromosomet (svarende til autosomerne).<br />
Mænd har kun én allel af de fleste af de gener,<br />
der sidder på X-kromosomet, da der ikke er tilsvarende<br />
gener på Y-kromosomet.<br />
Det gælder for X-bundne recessive sygdomme,<br />
at de stort set kun giver sygdom hos drenge,<br />
men til gengæld kan pigerne være bærere af<br />
sygdommen. Forklaringen på dette er, at hvis en<br />
kvinde har en defekt allel af et gen på X-kromosomet,<br />
X*, vil hun være rask, men bærer, fordi<br />
hun har en normal allel på det andet X-kromo-
som. Hvis en mand har en defekt allel af det<br />
samme gen på sit X-kromosom, er han ramt af<br />
sygdommen, fordi han på sit Y-kromosom ikke<br />
har en tilsvarende normal allel, der kan dominere<br />
over den defekte allel.<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang<br />
Blødersygdom, hæmofili A, er en sygdom, hvor<br />
blodet ikke koagulerer (størkner) som normalt.<br />
Årsagen er en defekt i det gen på X-kromosomet,<br />
der producerer faktor VIII, der er en af lcoagulati<br />
onsfaktorerne (se side 193). Sygdommen rammer<br />
1 ud af 5.000 drenge.<br />
Det almindelige forløb er, at to raske forældre<br />
får en dreng med sygdommen. Det kan ikke<br />
være faderen, der bærer den defekte allel, da han<br />
skal levere Y-kromosomet, for at barnet kan blive<br />
en dreng. Den defekte allel må komme fra<br />
moderen, der er bærer af sygdommen. Hun har<br />
altså en defekt allel på sit ene X-kromosom,<br />
mens allelen på det andet X-kromosom er normal<br />
<strong>og</strong> dominerer over den defekte allel. Halvdelen<br />
af kvindens æg vil derfor indeholde den defekte<br />
allel, mens alle faderens sædceller er normale.<br />
Dette giver følgende fire gensammensætninger,<br />
der er lige hyppige:<br />
Pige<br />
Pige<br />
Dreng<br />
Dreng<br />
X*X<br />
XX<br />
X*Y<br />
XY<br />
Statistisk set vil halvdelen af parrets drenge få<br />
blødersygdommen. Samtidig vil halvdelen af parrets<br />
piger være bærer af genet for sygdommen,<br />
mens de ikke vil kunne få syge piger (tabel 23.3).<br />
Hvis en pige skal have sygdommen, kræver<br />
det, at begge hendes alleler er defekte, da sygdommen<br />
er recessiv. Dette kan kun ske, hvis faderen<br />
har den defekte allel, hvilket vil sige, at<br />
han lider af hæmofili A, <strong>og</strong> at moderen er bærer<br />
af sygdommen <strong>og</strong> altså har den defekte allel på<br />
TABEL 23.3 Krydsningsskema for hæmofili<br />
To raske forældre, hvor kvinden er bærer af genet X*<br />
for sygdommen<br />
(Rød farve angiver forekomst af syge børn)<br />
Sædcelle<br />
Ægcelle X *<br />
X X*X XX<br />
Y X*Y XY<br />
sit ene X-kromosom (eller at hun <strong>og</strong>så har blødersygdommen).<br />
De sædceller, som faderen producerer, vil enten<br />
indeholde et Y-kromosom, <strong>og</strong> derfor føre til<br />
en dreng, eller et X-kromosom med den defekte<br />
allel, X*. Hvis moderen er bærer af sygdommen,<br />
vil halvdelen af hendes æg indeholde et X-kro<br />
mosom med den defekte allel, X*. Hvis et æg<br />
med den defekte allel befrugtes af en sædcelle,<br />
der <strong>og</strong>så bærer den defekte allel, vil resultatet<br />
blive en pige med to defekte alleler, altså med<br />
hæmofili A. Det vil d<strong>og</strong> være lige så sandsynligt,<br />
at parret får piger, der er raske bærere. Parrets<br />
drenge vil med lige stor sandsynlighed være raske<br />
eller syge.<br />
I tabel 23.4 ses krydsningsskemaet for en<br />
mand med sygdommen <strong>og</strong> kvinde, der bærer<br />
sygdomsgenet.<br />
Der findes <strong>og</strong>så den sjældnere blødersygdom<br />
hæmofili B, der skyldes en mutation i et andet<br />
gen på X-kromosomet. Dette gen koder for dannelse<br />
af faktor IX i koagulationsprocessen.<br />
Arvelige sygdomme, der er knyttet til Y-kro<br />
mosomet, forekommer, men er uhyre sjældne.<br />
Disse vil selvfølgelig udelukkende ramme drenge,<br />
da piger ikke har Y-kromosom.<br />
TABEL 23.4 Krydsningsskema for hæmofili<br />
Manden er bløder, <strong>og</strong> kvinden er bærer af genet X*<br />
for sygdommen<br />
(Rød farve angiver forekomst af syge børn)<br />
Sædcelle<br />
Ægcelle X *<br />
X* X*X* X*X<br />
Y X*Y XY<br />
X<br />
X
X-bundne dominante sygdomme<br />
X-bundne dominante sygdomme er ret sjældne.<br />
Kvinder med disse sygdomme har mindst én defekt<br />
allel af genet. Drengefostre, der har den defekte<br />
allel på deres X-kromosom, vil for n<strong>og</strong>le<br />
sygdomme ikke overleve fostertilstanden.<br />
Eksempler på sygdomme <strong>og</strong> arvegang<br />
D-vitamin-resistent rakitis, hypophosphataemia<br />
familiaris, er en X-bundet dominant sygdom<br />
med symptomer, der minder om engelsk syge,<br />
rakitis (se side 73). Sygdommen skyldes nedsat<br />
reabsorption af calcium <strong>og</strong> fosfat i nyrernes tu<br />
buli.<br />
En kvinde med denne sygdom vil danne æg,<br />
hvor 50 % af æggene bærer den defekte allel (hvis<br />
kvinden kun har én defekt allel). Statistisk set vil<br />
halvdelen af de drenge, hun får med en rask<br />
mand, arve den defekte allel, <strong>og</strong> det samme gælder<br />
pigerne. Da den defekte allel dominerer, vil<br />
halvdelen af både drenge <strong>og</strong> piger få sygdommen<br />
i dette tilfælde, mens den anden halvdel vil være<br />
raske (tabel 23.5).<br />
Aicardis syndrom rammer kun piger, da<br />
drengefostre dør. I hjernen ses manglende eller<br />
dårligt udviklet hjernebjælke. Hjernebjælken,<br />
corpus callosum, forbinder de to storhjernehalvdele.<br />
Barnet præges af infantile spasmer, <strong>og</strong> der<br />
er defekter bagest i øjet. Pr<strong>og</strong>nosen er dårlig.<br />
ta b el 23.5 Krydsningsskema for D-vitamin-resistent<br />
rakitis<br />
Manden er rask, <strong>og</strong> kvinden er syg med genet X*<br />
for sygdommen<br />
(Rød farve angiver forekomst af syge børn)<br />
Sædcelle<br />
Ægcelle x*<br />
X X *X XX<br />
Y X *Y XY<br />
Resumé<br />
Sygdomme, der skyldes fejl i et enkelt gen, kan<br />
nedarves efter forskellige arvegange. De fleste<br />
arvelige sygdomme er recessive, <strong>og</strong> man skal<br />
derfor have to defekte gener for at få sygdommen.<br />
Det betyder <strong>og</strong>så, at man kan være bærer af<br />
en sygdom, hvis man kun har én defekt allel. Så<br />
er man rask, men halvdelen af ens sæd- eller ægceller<br />
bærer sygdomsgenet. Hvis sygdomsgenet<br />
sidder på autosomer, vil sygdommen statistisk<br />
set forekomme hos 25 % af børnene, <strong>og</strong> drenge<br />
<strong>og</strong> piger rammes i lige stort antal. 50 % af børnene<br />
vil være bærere af sygdomsgenet.<br />
Sygdommen kan <strong>og</strong>så skyldes et dominerende<br />
gen. Her findes ingen bærere, <strong>og</strong> har man blot ét<br />
defekt allel, er eller bliver man syg.<br />
Sygdomme, der er knyttet til X-kromosomet,<br />
rammer især drenge, mens piger vil kunne være<br />
bærere. Dette skyldes, at drenge kun har ét X-<br />
kromosom, <strong>og</strong> et defekt gen på dette kromosom<br />
vil derfor ikke domineres af et normalt gen, som<br />
det er tilfældet hos piger.<br />
X
KAPITEL 24<br />
Kromosomafvigelser<br />
I et befrugtet æg findes normalt 46 kromosomer, fordelt på 23 par. Disse 46 kromosomer indeholder en mængde<br />
DNA, <strong>og</strong> dermed gener, der lige præcis er dét, der skal til for at få dannet et normalt barn i løbet af fosterudviklingen,<br />
med en krop, der kan fungere normalt resten af livet.<br />
I n<strong>og</strong>le tilfælde findes der i et befrugtet æg et afvigende antal kromosomer.<br />
Hvis der mangler et eller flere kromosomer, er afvigelsen fra det normale så stor, at fosteret oftest aborteres eller<br />
dør kort efter fødslen grundet omfattende misdannelser. Undersøgelser har vist, at der i mere end halvdelen af<br />
spontane aborter, var et afvigende antal kromosomer i det aborterede foster.<br />
Hvis der omvendt er et ekstra af et enkelt kromosom, er muligheden for et levedygtigt barn lidt større. Her vil<br />
afvigelse i antal af kønskromosomer give bedst mulighed for overlevelse.<br />
Der findes <strong>og</strong>så kromosomafvigelser, hvor der er et normalt antal kromosomer, men et eller flere kromosomer<br />
har en unormal struktur.<br />
De fejl, der opstår i kromosomantallet eller -strukturen, sker primært under meiosen, <strong>og</strong> hyppigheden øges med<br />
stigende alder hos især moderen.<br />
Forkert antal autosomer<br />
For få autosomer<br />
Mangel på et autosom kaldes monosomi. Et foster,<br />
der mangler et autosom, vil ikke udvikles til<br />
et levedygtigt barn, men aborteres spontant.<br />
Man ved, at der forekommer befrugtede æg, der<br />
har for få kromosomer, men da der ikke fødes<br />
børn med monosomi, må manglen på de gener,<br />
der sidder på det manglende kromosom, være<br />
uforenelig med normal fosterudvikling.<br />
For mange autosomer<br />
Den mest almindelige tilstand med for mange<br />
autosomer er trisomi. Ved trisomi er der et ekstra<br />
eksemplar af et af autosomerne, så der er tre<br />
eksemplarer af dette kromosom i cellerne (tri betyder<br />
tre). De fleste trisomier bliver til spontane<br />
aborter, men der findes enkelte trisomier, der<br />
fører til levedygtige børn.<br />
Downs syndrom<br />
Ved trisomi 21 er der i alle celler et ekstra kromosom<br />
nummer 21, som er det mindste af alle<br />
kromosomerne (figur 24.1). Mennesker med<br />
trisomi 21 lider af Downs syndrom (tidl. kaldt<br />
mongolisme).<br />
Mennesker med Downs syndrom er mentalt<br />
retarderede i større eller mindre grad. De har et<br />
karakteristisk udseende med fladt ansigt <strong>og</strong><br />
næse, hudfold over den inderste øjenkr<strong>og</strong>, epi<br />
canthus, lavtsiddende ører <strong>og</strong> en stor, ofte lidt<br />
slap tunge. Der kan være misdannelser i hjerte<br />
<strong>og</strong> evt. andre organer, nedsat infektionsforsvar,<br />
nedsat syn <strong>og</strong> hørelse <strong>og</strong> øget risiko for en del<br />
andre sygdomme.
For mange kromosomer<br />
Menneskets normale vævsceller er diploide, idet de<br />
har to eksemplarer a f alle kromosomer, dvs. 46 kromosomer<br />
fordelt som 2 x 23. Det sker d<strong>og</strong>, at befrugtede<br />
æg fejlagtigt indeholder tre eksemplarer af<br />
hvert kromosom ( dvs. 3 x 23), hvilket vil føre til triploide<br />
fostre. Disse vil langt oftest aborteres spontant<br />
tidligt i graviditeten <strong>og</strong> kun yderst sjældent<br />
overleve længe nok til at kunne fødes. Tetraploide fostre<br />
(4 x 23 kromosomer) kan <strong>og</strong>så forekomme <strong>og</strong> vil<br />
altid aborteres tidligt i graviditeten.<br />
Forekomst af disse potyploide fostre skyldes enten,<br />
at ægcellen er blevet befrugtet af to sædceller, eller<br />
at antallet af kromosomer ikke blev halveret under<br />
meiosen hos enten manden eller kvinden. En normal<br />
æg- eller sædcelle kaldes haploid, da der kun er 1x 23<br />
kromosomer.<br />
flere fostre med syndromet opdages ved rutinemæssig<br />
graviditetsundersøgelse, hvorefter den<br />
gravide tilbydes abort. Dette har betydet, at der i<br />
Danmark fødes 20-30 børn med Downs syndrom<br />
om året.<br />
Der er stor forskel på, hvor hyppigt fostre<br />
med Downs syndrom ses hos unge <strong>og</strong> ældre gravide.<br />
Dette kan ses af statistikken ffa tidligere<br />
tider, der viser, at hyppigheden for at føde et<br />
barn med Downs syndrom er 1 ud af 100 for<br />
40-årige kvinder (figur 24.2).<br />
Når der er tre eksemplarer af kromosom nummer<br />
21 skyldes det, at der i den ene kønscelle<br />
(langt oftest ægcellen) ved befrugtningen har været<br />
et ekstra kromosom. Sammen med det kromosom<br />
21, der findes i den anden kønscelle, bliver<br />
der så tre eksemplarer af kromosomet. Den<br />
unormale kønscelle er oftest dannet ved non-dis<br />
junction i ovarier eller testikler.<br />
Non-disjunction<br />
Hyppigheden af Downs syndrom var tidligere<br />
ca. 1 ud af 700 nyfødte. Dette tal er d<strong>og</strong> faldet, da<br />
Non-disjunction kan kun ske under celledeling.<br />
Disjunction betyder adskillelse af de homol<strong>og</strong>e<br />
f ig u r 2 4 .1 Kromosomsæt fra pige med Downs syndrom. Det ses, at der er tre kromosom 21.
f ig u r 24.3 Non-disjunction. Kromatiderne i det ene<br />
kromosom bliver ikke skilt, så den ene celle får begge<br />
kromatider. Den anden celle mangler samme kromosom.<br />
Forkert antal kønskromosomer<br />
f i g u r 24.2 Kurve, der viser, at antallet af nyfødte med Downs<br />
syndrom stiger med moderens alder, med markant stigning<br />
efter 40-årsalderen. Kurven viser data fra en tid, hvor<br />
screening for syndromet ikke var et tilbud til alle gravide.<br />
kromosomer (se side 111), ved at de trækkes af<br />
mikrotubuli til hver sin ende af cellen (figur<br />
7.20). Under non-disjunction sker der altså ingen<br />
adskillelse. Det betyder, at homol<strong>og</strong>e kromosom<br />
er ikke adskilles <strong>og</strong> derfor ikke fordeles i hver<br />
sin celle ved celledeling (figur 24.3).<br />
Hvis non-disjunction sker under en af meiosens<br />
celledelinger, vil der dannes en kønscelle med<br />
to homol<strong>og</strong>e kromosomer, mens en anden<br />
kønscelle mangler kromosomet.<br />
Hvis den kønscelle, der indeholder to homol<strong>og</strong>e<br />
kromosomer, ved befrugtning smelter sammen<br />
med en anden (normal) kønscelle med ét<br />
kromosom, vil der i det befrugtede æg være tre<br />
eksemplarer af kromosomet, dvs. der er opstået<br />
trisomi. Hvis den kønscelle, der mangler kromosomet,<br />
indgår i befrugtningen, vil der dannes et<br />
befrugtet æg, der ikke kan udvikles til et barn.<br />
Et afvigende antal kønskromosomer har ikke så<br />
dramatisk effekt som et afvigende antal autosomer.<br />
Der ses ikke så udbredte misdannelser af<br />
organer; oftest kun forstyrrelser i udviklingen af<br />
testikler <strong>og</strong> ovarier, <strong>og</strong> dermed i udvikling af sekundære<br />
kønskarakterer. Mentalt kan disse<br />
mennesker være retarderede, men ofte er de<br />
normalt begavede.<br />
For få kønskromosomer<br />
X-kromosomet er nødvendigt for at kunne skabe<br />
et levedygtigt barn. Der findes derfor ikke mænd,<br />
der kun har ét kønskromosom, nemlig Y-kromo<br />
somet. Der findes derimod kvinder med kun ét<br />
X-kromosom. Disse kvinder har Tumers syndrom.<br />
Turners syndrom<br />
Turners syndrom ses hos ca. én ud af hver 2.500<br />
nyfødte piger. De bliver oftest ikke så høje, udvikler<br />
ikke normale æggestokke <strong>og</strong> mangler derfor<br />
<strong>og</strong>så sekundære kvindelige kønskarakterer.<br />
Der kan <strong>og</strong>så forekomme medfødte misdannelser<br />
i hjertet <strong>og</strong> sjældnere i nyrerne. Kvinder med<br />
Turners syndrom har normal intelligens, men<br />
kan virke umodne, da de kan være forsinkede i<br />
udviklingen på dette område.
Translokation<br />
Translokation er en anden måde, på hvilken der kan opstå<br />
fejl, så der optræder et unormalt antal kromosomer.<br />
Translokation sker under celledelinger. Ved translokation<br />
kan to kromosomer komme til at hænge sammen.<br />
Dette ses eksempelvis mellem kromosom 14 <strong>og</strong> 21<br />
(figur 24.4). Begge disse kromosomer er kendetegnet<br />
ved, at centromeret findes i den ene ende af kromosomerne.<br />
På kromosomernes korte arme findes ingen gener.<br />
Ved translokation mellem disse to kromosomer opstår<br />
der først et brud, hvor de korte arme brækker af<br />
kromosomerne. Kromosomerne kan herefter hæftes<br />
sammen, <strong>og</strong> bruddet repareres. I en celle kan der derved<br />
findes et sammensmeltet kromosom 14 <strong>og</strong> 21. Samtidig<br />
findes et normalt kromosom 14 <strong>og</strong> 21. Cellen er<br />
normal, fordi den indeholder en normal mængde kromosom<br />
med normalt antal gener.<br />
Hvis cellen befinder sig i testikler eller æggestok,<br />
hvor den ved meiose skal danne sædceller eller æg,<br />
kan der opstå fejl i fordelingen af kromosomer (figur<br />
24.5). Der er fire muligheder for dannelse af celler ved<br />
første celledeling under meiosen. Den celle, der indeholder<br />
translokationen, altså kromosom 14 <strong>og</strong> 21, kan<br />
samtidig indeholde det normale 21. Hvis sådan en celle<br />
befrugtes med en normal æg- eller sædcelle, vil der i<br />
det befrugtede æg være tre eksemplarer af kromosom<br />
21, <strong>og</strong> barnet vil have Downs syndrom.<br />
f i g u r 24.4 Translokation kan opstå mellem kromosom<br />
14 <strong>og</strong> 21. Kromosomerne har et par korte arme (uden<br />
gener), der kan brække af. Hvis bruddet repareres, så et<br />
kromosom nummer 14 kommer til at hænge sammen med<br />
et kromosom 21, er der sket en translokation<br />
f i g u r 24.5 En celle med translokation mellem kromosom<br />
14 (blåt) <strong>og</strong> 21 (rødt). Hvis cellen deler sig ved meiose, er<br />
der mulighed for dannelse af fire forskellige celler. Der<br />
kan dannes en celle (1) med translokation, hvor den anden<br />
celle (2) indeholder et normalt kromosom 14 <strong>og</strong> 21. Begge<br />
disse celler har normalt indhold af DNA. Der kan <strong>og</strong>så<br />
dannes en celle (3), der både indeholder translokationen<br />
<strong>og</strong> kromosom 21, mens den anden celle (4) kun indeholder<br />
kromosom 14.
Non-disjunction <strong>og</strong> Turners syndrom<br />
Non-disjunction kan <strong>og</strong>så ske under den normale celledeling,<br />
mitosen. Hvis et befrugtet æg indeholder to X-<br />
kromosomer, vil det udvikle sig til en pige. Hvis der ved<br />
den første celledeling efter befrugtningen sker en nondisjunction<br />
af X-kromosomerne, vil de to celler, der dannes,<br />
indeholde et unormalt antal kromosomer. Den ene<br />
celle vil indeholde tre X-kromosomer, mens den anden<br />
vil indeholde ét X-kromosom (figur 24.6). Disse to celler<br />
vil ved yderligere celledelinger blive til pigens krop,<br />
som vil være sammensat af celler, der ikke har samme<br />
antal kromosomer. Dette fænomen med flere forskellige<br />
cellelinjer i et menneske kaldes mosaik. Ofte vil piger<br />
med Turners syndrom, som er mosaikker, have mildere<br />
symptomer.<br />
Non-disjunction <strong>og</strong> fænomenet mosaik kan ske med<br />
andre kromosomer end X. Hvis det sker med kromosom<br />
21, vil individet være "mosaik” , <strong>og</strong> Downs syndromet<br />
vil derfor ofte være mindre udtalt.<br />
f ig u r 24.6 Mosaik opstår, når der under en mitotisk celledeling<br />
efter befrugtningen sker non-disjunction. På figuren<br />
ses øverst X-kromosomparret ved normal mitosedeling,<br />
<strong>og</strong> nederst hvordan non-disjunction af det ene af de to<br />
X-kromosomer medfører, at der i den ene celle kun er ét X,<br />
mens der i den anden er tre. Når cellerne deler sig videre,<br />
vil de efterfølgende celler <strong>og</strong>så have forkert kromosomindhold,<br />
<strong>og</strong> dele af kroppen vil derfor indeholde disse celler.<br />
For mange kønskromosomer<br />
For mange kønskromosomer findes i flere varianter<br />
<strong>og</strong> har ikke nødvendigvis karakteristiske<br />
symptomer. Syndromet opdages derfor ofte først<br />
ved puberteten eller ved eventuel uønsket barnløshed;<br />
hvis den overhovedet opdages.<br />
For mange X-kromosomer<br />
For mange X-kromosomer ses hos begge køn.<br />
Triple X-syndrom Ved triple X-syndrom ses tre<br />
X-kromosomer i cellerne. Disse kvinder er oftest<br />
normale i intelligens <strong>og</strong> udvikling, men n<strong>og</strong>le er<br />
mentalt <strong>og</strong> udviklingsmæssigt tilbagestående.<br />
Tilstanden rammer én ud af 1.000 nyfødte piger.<br />
Da der er ca. 2,5 millioner kvinder i Danmark,<br />
betyder det, at ca 2.500 kvinder har dette syndrom.<br />
De fleste er i stand til at få børn.<br />
Der findes <strong>og</strong>så kvinder, der har endnu flere<br />
X-kromosomer, men disse kvinder er kraftigere<br />
påvirket, både mentalt <strong>og</strong> med hensyn til organernes<br />
udvikling.<br />
Klinefelters syndrom Klinefelters syndrom<br />
rammer ca. én ud af hver 1.000 nyfødte drenge.<br />
Hos disse drenge findes to X-kromosomer <strong>og</strong> ét<br />
Y-kromosom, mod normalt ét af hvert kromosom.<br />
Drenge med dette syndrom diagnosticeres oftest<br />
først i puberteten, fordi de normale sekun-
Prænatal diagnostik<br />
Ved prænatal diagnostik kan man undersøge, om et<br />
foster udvikler sig normalt (præ betyder før, natal kommer<br />
af natus, født). Hvis der er mistanke om genetiske<br />
årsager til en unormal fosterudvikling, kan man undersøge,<br />
om fosteret har normale kromosomer <strong>og</strong> DNA.<br />
Dette gøres ved fostervandsprøve eller moderkage<br />
biopsi.<br />
Man kan <strong>og</strong>så undersøge misdannelser <strong>og</strong> unormale<br />
forhold, hvor årsagen ikke nødvendigvis skal findes i<br />
genetiske afvigelser. Dette gøres eksempelvis ved ul<br />
tralydsscanning, blodprøver <strong>og</strong> lignende. Ultralydsscanning<br />
for ’’nakkefold” bidrager med information om<br />
Downs syndrom, som er en genetisk afvigelse.<br />
Fostervandsprøve<br />
Ved en fostervandsprøve, amniocentese, undersøges<br />
en prøve af fostervandet. Prøven kan udføres fra graviditetsuge<br />
16 <strong>og</strong> foretages ved at føre en kanyle<br />
gennem kvindens bugvæg <strong>og</strong> ind i livmoderen, hvor<br />
der suges en lille mængde væske ud. I væsken findes<br />
celler, der er afstødt fra fosteret, især hudceller. Der<br />
kan <strong>og</strong>så findes forskellige stoffer, som kan være<br />
symptom på misdannelse eller andre unormale forhold.<br />
Cellerne i en fostervandsprøve kan dyrkes i et laboratorium<br />
<strong>og</strong> stimuleres til at dele sig. I celler, der er ved<br />
at dele sig, kan man se kromosomerne i et mikroskop,<br />
hvis cellerne behandles med forskellige farveteknikker.<br />
Ved at fot<strong>og</strong>rafere kromosomerne <strong>og</strong> ordne dem parvis<br />
kan man se, om kromosomerne er af normal størrelse<br />
<strong>og</strong> form <strong>og</strong> i normalt antal. Kromosomerne på figur 21.1<br />
er et sådant billede, en karyotype, af et normalt sæt<br />
kromosomer.<br />
Hvis man har mistanke om, at et foster har defekte<br />
alleler i sit DNA, kan man ved forskellige teknikker undersøge<br />
DNA’et <strong>og</strong> afsløre arvelige sygdomme. Man<br />
kan undersøge for tilstedeværelse af et stort antal arvelige<br />
sygdomme; det kræver blot, at man ved, hvilken<br />
sygdom man prøver at afsløre.<br />
Forskellige stoffer i fostervandet er tegn på alvorlige<br />
sygdomme. Som eksempel kan nævnes alfa-føtopro<br />
tein, der findes i forhøjet koncentration ved alvorlige<br />
defekter i centralnervesystemet.<br />
Ved fostervandsprøve er der en risiko for at prøven<br />
fremkalder abort. Risikoen er på 0,5-1 % . Det er <strong>og</strong>så<br />
en ulempe, at det tager ret lang tid at få svar på prøven,<br />
da prøven først kan foretages fra 16 graviditetsuge,<br />
dvs. langt henne i graviditeten.<br />
Moderkagebiopsi<br />
Moderkagebiopsi (placentabiopsi eller chorionvillus<br />
sampling, CVS) er en prøve, hvor man vha. en lang kanyle<br />
tager en prøve af moderkagen, placenta. Da der<br />
er mange flere celler i en placentabiopsi end i en fostervandsprøve,<br />
kan man allerede omkring graviditetsuge<br />
11 lave de samme undersøgelser som ved en<br />
fostervandsprøve, da dyrkning af cellerne ikke er nødvendig.<br />
Risikoen for abort er som ved fostervandsprøven<br />
0,5-1%. Svartiden er kortere end ved fostervandsprøve.<br />
Blodprøve<br />
Ved en blodprøve på kvinden kan man fastslå, hvilken<br />
blodtype en gravid kvinde har, men man kan <strong>og</strong>så fastslå,<br />
hvilken blodtype hendes foster har. Fostrets blod<br />
løber ikke over i moderens blod, men små stykker DNA<br />
fra fosteret føres gennem moderkagen fra fosteret til<br />
blodet. Blodtyper er bestemt af gener, dvs. DNA, <strong>og</strong><br />
ved at analysere på de små stykker foster-DNA i moderens<br />
blod, kan man fastslå fosterets blodtype. Dette<br />
har især betydning i forbindelse med rhesusimmunise<br />
ring (se side 2 2 1).
dære kønskarakterer udebliver. Det skyldes små,<br />
uudviklede testikler <strong>og</strong> dermed stærkt nedsat<br />
testosteronproduktion <strong>og</strong> manglende sædcelleproduktion.<br />
Drengene er normalt begavede.<br />
Dobbelt Y-syndrom Dette syndrom ses hos ca.<br />
én ud af 1.000 nyfødte drenge. I cellerne findes ét<br />
X-kromosom <strong>og</strong> to Y-kromosomer. Skønt det<br />
ikke er fastslået med sikkerhed, mener man, at<br />
de fleste mænd med dobbelt Y-syndrom lever et<br />
helt normalt liv, uvidende om deres afvigende<br />
kromosomantal.<br />
N<strong>og</strong>le er d<strong>og</strong> umodne, med indlærings- <strong>og</strong><br />
koncentrationsbesvær.<br />
Resumé<br />
Kromosomafvigelser opstår oftest under dannelsen<br />
af en kønscelle. De fleste afvigelser opstår<br />
ved non-disjunction. Mangel på ét eller flere kromosomer<br />
fører næsten altid til abort eller et dødfødt<br />
barn. Et enkelt kromosom for meget giver i<br />
n<strong>og</strong>le tilfælde levedygtige børn. Det mest kendte<br />
eksempel er Downs syndrom, hvor der er et kromosom<br />
nummer 21 for meget. Der findes flere<br />
tilfælde med afvigelser i antallet af kønskromosomer.<br />
Eksempler er Turners, Klinefelters, triple<br />
X- <strong>og</strong> dobbelt Y-syndrom.<br />
Ved prænatal diagnostik er det muligt at opdage<br />
kromosomafvigelser, arvelige sygdomme<br />
<strong>og</strong> andre unormale tilstande hos fosteret.
Appendiks med formler<br />
Dette kapitel rummer en række af de biokemisk mest dybdegående tekstbokse hørende til visse af b<strong>og</strong>ens kapitler.<br />
For at styrke læsevenlighed <strong>og</strong> overblik i b<strong>og</strong>en er det valgt, at disse tekstbokse ikke står i de respektive kapitler, da<br />
de både er meget lange <strong>og</strong> er på et fagligt højt niveau, der for de fleste læseres vedkommende ikke er relevant.<br />
Kapitlet er inddelt i afsnit, der svarer til de tre af b<strong>og</strong>ens kapitler, som tekstboksene knytter sig til:<br />
• Stofskiftet, kapitel 9<br />
• Leveren, kapitel 10<br />
• Blodet, kapitel 11.<br />
Tekstboksene er skrevet i den rækkefølge, der passer med emnerne i de tilsvarende kapitler. Ved hver tekstboks er<br />
det angivet, på hvilken side i b<strong>og</strong>en det tilhørende tekst kan findes, <strong>og</strong> tilsvarende er der i de tre kapitler henvist til<br />
disse uddybende tekstbokse.<br />
Det skal bemærkes, at reduktionen af NAD+er angivet forenklet som:<br />
nad* + Hh 2→ n a d h 2<br />
i stedet for det korrekte:<br />
NAD* + H2 -► NADH + H*
Stofskiftet<br />
Glukoseforbrændingens første trin, glykolysen, <strong>og</strong> anaerob forbrænding (side 136)<br />
Glykolysen foregår udenfor mitokondrierne <strong>og</strong> omfatter<br />
de første trin af glukosenedbrydningen. Til denne del<br />
af nedbrydningen bruges ikke ilt, dvs. den forløber<br />
anaerobt.<br />
Første trin af glykolysen er omdannelse af glukose<br />
til glukose-6-fosfat. Dette sker umiddelbart efter, at<br />
glukosemolekylet er optaget i cellen. Omdannelsen<br />
sikrer samtidig, at glukose ikke kan passere cellemembranen<br />
<strong>og</strong> dermed udskilles fra cellen igen. Ydermere<br />
sikrer omdannelsen en effektiv optagelse af glukose i<br />
cellen ved diffusion, da koncentrationen af glukose i<br />
cellen holdes lav, mens det er koncentrationen af glu<br />
kose-6-fosfat, der stiger i takt med cellens glukoseoptag.<br />
For hvert glukosemolekyle, der nedbrydes i glykolysen,<br />
dannes to ATP-molekyler.<br />
Slutproduktet i glykolysen er pyruvat. For hvert<br />
glukosemolekyle, der nedbrydes, dannes to pyruvat<br />
molekyler.<br />
I glykolysen indgår NAD+, som er et coenzym (se<br />
side 83), der her som i mange andre kemiske reaktioner<br />
overfører brint (hydr<strong>og</strong>en) fra én reaktion til en anden.<br />
Under reaktionen omdannes (reduceres) NAD+til<br />
n a d h 2.<br />
Det ses, at to molekyler pyruvat indeholder fire H<br />
mindre end det ene molekyle glukose, de er dannet fra.<br />
De manglende H’er er bundet i to molekyler NADH2.<br />
Da der ikke er så store mængder NAD+i cellerne, er det<br />
vigtigt, at NADH2kan overføre H til et andet molekyle,<br />
så NAD+gendannes. Sker dette ikke, vil glykolysen gå i<br />
stå.<br />
Normalt overfører NADH2 brint til ilt i respirations<br />
kæden, hvorved der dannes vand (H 2O).<br />
Hvis der ikke er ilt nok i cellen, overføres H til pyruvat,<br />
som herved omdannes til laktat (mælkesyre) (omtales<br />
side 381).<br />
De følgende trin i glukosenedbrydningen kræver tilstedeværelse<br />
af ilt, dvs. de er aerobe <strong>og</strong> foregår i cellernes<br />
mitokondrier (se side 381).
Glykolysen trin for trin<br />
• Glykolysen indledes med, at glukose reagerer<br />
med ATP, hvorved glukose omdannes til glukose-<br />
6-fosfat (fosfatgruppen bindes til C-atom nummer<br />
6). ATP omdannes herved til ADP. (ATP virker som<br />
coenzym). Fosfatgrupper H2PO4-vil i det følgende<br />
angives med (P)<br />
• Glukose-6-fosfat, som er en aldohexose, omlejres<br />
til ketohexosen fruktose-6-fosfat. Der bliver hverken<br />
fjernet eller tilføjet atomer ved denne reaktion.<br />
• Fruktose-6-fosfat modtager en fosfatgruppe fra et<br />
nyt ATP, hvorved der dannes fruktose-1,6-difosfat<br />
<strong>og</strong> ADP.<br />
• Fruktose-l,6-difosfat spaltes til glycerolaldehyd-<br />
3-fosfat <strong>og</strong> dihydroxyacetonefosfat. Begge de<br />
dannede forbindelser er fosfatholdige monosakkarider<br />
med tre C-atomer.<br />
• Dihydroxyacetonefosfat omlejres til glycerolalde<br />
hyd-3-fosfat. På dette trin i glykolysen er et glukosemolekyle<br />
altså blevet omdannet til to molekyler<br />
glycerolaldehyd-3-fosfat. Hertil er brugt to molekyler<br />
ATP.
• Glycerolaldehyd-3-fosfat omdannes herefter til 1,3-difosf<strong>og</strong>lycerat (glycerolsy<br />
re-1,3-difosfat). Dette sker over flere trin. Først bindes glycerolaldehyd-3-fosfat til<br />
et S-holdigt enzym (HS-Enz). Dernæst overføres to H til NAD+, som reduceres til<br />
NADH2, <strong>og</strong> til slut byttes enzymet ud med en fosfatgruppe H2PO 4 (symboliseret<br />
med p fra uorganisk fosforsyre, H3PO4).<br />
• 1,3-difosf<strong>og</strong>lycerat (DPG) afgiver en fosfatgruppe til ADP, hvorved der dannes<br />
3-fosf<strong>og</strong>lycerat (glycerolsyre-3-fosfat) + ATP. Da et molekyle glukose omdannes<br />
til to molekyler 1,3-difosf<strong>og</strong>lycerat, dannes der to molekyler ATP for hvert molekyle<br />
glukose. Dette er første sted i glukosenedbrydningen, hvor der dannes ATP.<br />
• 3-fosf<strong>og</strong>lycerat omlejres til 2-fosf<strong>og</strong>lycerat (glycerolsyre-2-fosfat), ved at fosfatgruppen<br />
flyttes fra C-atom nummer 3 til C-atom nummer 2.<br />
• 2-fosf<strong>og</strong>lycerat omdannes til 2-fosfoenolpyruvat (2 -fosfoenol-pyrodruesyre) ved<br />
fraspaltning a f vand. For at denne reaktion kan foregå, må d e r foruden et enzym<br />
medvirke en cofaktor. Denne udgøres af Mg2+(magnesium).<br />
• 2-fosfoenolpyruvat afgiver fosfat til ADP, hvorved der dannes enolpyruvat (enol<br />
pyrodruesyre) <strong>og</strong> ATP (to molekyler ATP per molekyle glukose der nedbrydes).
Glukoseforbrændingens første trin, glykolysen, <strong>og</strong> anaerob forbrænding (side 136) fortsat<br />
Den oxidative decarboxylering<br />
Ved tilstedeværelse af ilt fortsætter nedbrydningen,<br />
idet pyruvat omdannes til acetyl-coenzym A (acetyl<br />
CoA), CH3CO-C0A.<br />
Det sker på følgende måde:<br />
Pyruvat bliver først omdannet til acetat (eddikesyre),<br />
ved at carboxylgruppen (—COOH) fjernes. Herefter<br />
bindes acetaten til coenzym A, hvorved der dannes<br />
acetyl-CoA.<br />
Ved reaktionen mellem pyruvat <strong>og</strong> CoA decarboxy<br />
leres pyruvat, hvilket vil sige, at der fraspaltes CO 2fra<br />
carboxylsyregruppen. Et H-atom fra syregruppen i pyruvat<br />
samt H-atomet fra coenzym A’s SH-gruppe overføres<br />
til NAD+, som herved reduceres til NADHr<br />
Fraspaltning af H (dehydr<strong>og</strong>enering) kaldes en oxidation<br />
(se side 190).<br />
Laktatdannelse (mælkesyredannelse)<br />
Hvis der ikke er ilt nok i cellerne, hvilket kan være tilfældet<br />
i hårdt arbejdende muskler, hvor ilttilførslen via<br />
blodet ikke kan holde trit med forbruget, kan respirati<br />
onskæden ikke fungere <strong>og</strong> dermed heller ikke citronsyrecyklus,<br />
fordi NADH2<strong>og</strong> FADH2ikke kan afgive H2til<br />
ilt (se side 387).<br />
Under sådanne forhold omdannes pyruvat, som er<br />
glykolysens slutprodukt, ikke til acetyl-CoA, men til<br />
laktat.<br />
Ved denne proces medvirker NADH2som coenzym,<br />
idet H2overføres fra NADH2til pyruvat, hvorved NAD+<br />
genskabes <strong>og</strong> på ny kan indgå i glykolysen.<br />
Da omdannelsen af pyruvat altså er en decarboxylering<br />
<strong>og</strong> en oxidation, kaldes processen for en oxidativ<br />
decarboxylering.<br />
Acetyl-CoA er et meget centralt molekyle, idet der<br />
ud fra dette kan dannes mange forskellige organiske<br />
molekyler.<br />
Acetyl-CoA transporteres ind i mitokondrier <strong>og</strong> indgår<br />
her i citronsyrecyklus (se side 384).<br />
Ved iltmangel bliver slutproduktet i kulhydratnedbrydningen<br />
altså laktat, hvad der på længere sigt medfører,<br />
at der ikke dannes ATP nok til cellernes energiforbrug.
Glukoseforbrændingens første trin, glykolysen, <strong>og</strong> anaerob forbrænding (side 136) fortsat<br />
Laktatophobning medfører desuden fald i cellernes<br />
pH, <strong>og</strong> når pH bliver for lav til, at enzymerne kan fungere,<br />
registreres det i kroppen som muskeltræthed.<br />
Ved fornyet tilførsel a f ilt omdannes laktat til pyruvat,<br />
som via den oxidative decarboxylering omdannes<br />
til acetyl-CoA, der kan indgå i citronsyrecyklus <strong>og</strong> ned<br />
brydes yderligere.<br />
Laktat kan <strong>og</strong>så føres med blodet til leveren, hvor<br />
det enten kan omdannes til pyruvat <strong>og</strong> fortsætte ned<br />
brydningen eller ’’tilbagedannes" til glukose (ved glu<br />
kone<strong>og</strong>enese, side 159).<br />
Glyk<strong>og</strong>en, dannelse <strong>og</strong> nedbrydning (side 138 <strong>og</strong> 159)<br />
Glyk<strong>og</strong>endannelse (glyk<strong>og</strong>enese)<br />
Når glukosemolekylerne bindes sammen som "depotkulhydrat”<br />
, sker det mellem kulstof nummer 1på det<br />
ene glukosemolekyle <strong>og</strong> kulstof nummer 4 på det andet<br />
glukosemolekyle.<br />
Under sammenbindingen fraspaltes vand.<br />
Glukose-6-fosfat kan enten fortsætte i glykolysen<br />
<strong>og</strong> nedbrydes via pyruvat eller, hvis der er glukoseoverskud,<br />
indgå i glyk<strong>og</strong>endannelsen.<br />
I formlerne er kun medtaget de reagerende grupper.<br />
Tilføjelsen af flere glukosemolekyler sker i den ende<br />
af kæden, hvor kulstof nummer 4 sidder.<br />
Sidegrenene dannes ved, at et glukosemolekyle danner<br />
binding ved kulstof nummer 1til kulstofmolekyle<br />
nummer 6 i et glukosemolekyle i den eksisterende kæde.<br />
Glyk<strong>og</strong>endannelsen foregår i flere trin.<br />
Første trin er en omdannelse af glukose til glukose<br />
6-fosfat. Fosfat hertil leveres af ATP, som bliver til ADP<br />
ved at afgive fosfat.<br />
Dette svarer til første trin i glykolysen (se side 379).<br />
Glyk<strong>og</strong>ennedbrydning (glyk<strong>og</strong>enolyse)<br />
Når blodsukkeret mellem måltiderne falder, nedbrydes<br />
glyk<strong>og</strong>endepoterne igen.<br />
Nedbrydningen fremmes af andre enzymer end<br />
dem, der fremmer opbygningen.<br />
Det er kun levercellerne samt celler i nyrevæv <strong>og</strong><br />
tarmvæv, der indeholder det enzym, som fremmer omdannelsen<br />
af glukose-6-fosfat til glukose. Glukose kan<br />
derefter frigives til blodet <strong>og</strong> dermed gavne andre væv.<br />
I andre celler som fx cellerne i skeletmuskler <strong>og</strong><br />
hjernevæv udgør glyk<strong>og</strong>en et energilager til cellernes<br />
eget brug. Glukose-6-fosfat kan ikke passere cellemembranen<br />
<strong>og</strong> kan ikke omdannes til glukose; det<br />
må altså blive i cellerne, hvor det omdannes via glykolysen<br />
til pyruvat <strong>og</strong> videre via citronsyrecyklus <strong>og</strong> re<br />
spirationskæden til CO2<strong>og</strong> H2O .<br />
Herved dannes der ATP til fx muskelkontraktion.<br />
Dette er en fordel, da der specielt i skeletmuskelceller<br />
kan opstå forsyningsvanskeligheder via blodet ved<br />
kraftigt muskelarbejde.
Fedtsyrenedbrydning (side 140)<br />
1. Aktivering affedtsyren<br />
Første trin af fedtsyrenedbrydningen foregår i cellens<br />
cytoplasma, hvor CoA bindes til syregruppen i fedtsyremolekylet<br />
med en energirig binding. ATP er energileverandør<br />
<strong>og</strong> nedbrydes ved processen til AM P + p.<br />
AM P bindes til fedtsyren.<br />
Dernæst udbyttes AM P med CoA.<br />
Næste reaktion er en oxidation af hydroxylgruppen,<br />
hvorved hydroxylgruppens H-atom <strong>og</strong> det H-atom, der<br />
sidder på p-kulstofatomet, fraspaltes. H-atomerne overføres<br />
til NAD+, der reduceres til NADH2. Metylgruppen<br />
(-CH2-) er hermed oxideret til en ox<strong>og</strong>ruppe (= CO).<br />
Den sidste reaktion er en spaltning af C-kæden<br />
mellem α- <strong>og</strong> ß-kulstofatomet samtidig med en optagelse<br />
af CoA.<br />
Der er nu dannet et molekyle acetyl-CoA <strong>og</strong> en ny<br />
aktiveret fedtsyre, som er to C-atomer kortere end den<br />
oprindelige.<br />
Processen gentager sig, til hele fedtsyren er nedbrudt<br />
til acetyl-CoA-molekyler.<br />
Acetyl-CoA indgår herefter i citronsyrecyklus,<br />
mens FADH2<strong>og</strong> NADH2indgår i respirationskæden,<br />
hvorved der dannes ATP (se side 387). Dette sker under<br />
forbrug af ilt, <strong>og</strong> der dannes kuldioxid, CO2, vand, H2O,<br />
<strong>og</strong> ATP.<br />
2. p-oxidation (beta-oxidation)<br />
Næste trin foregår i cellens mitokondrier <strong>og</strong> består af<br />
en række processer, hvor den aktiverede fedtsyre oxideres<br />
<strong>og</strong> spaltes til acetyl-CoA-molekyler. Da det er<br />
ved p-kulstofatomet (C-atom nummer 3), at oxidationen<br />
foregår, kaldes processen en ß-oxidation.<br />
p-oxidationen affedtsyren fungerer som en cyklisk<br />
gentaget proces. For hver cyklus fjernes 4 H+fra den<br />
ende af fedtsyren, hvor CoA er bundet, <strong>og</strong> enden spaltes<br />
herefter fra som et acetyl-CoA-molekyle.<br />
Ved første reaktion i ß-oxidationen overføres to<br />
brintatomer fra den aktiverede fedtsyre til FAD, der reduceres<br />
til FADHj.<br />
Herved dannes en dobbeltbinding mellem kulstofatom<br />
nummer 2 <strong>og</strong> nummer 3, a- <strong>og</strong> ß-kulstofatomerne<br />
i fedtsyren.<br />
Dernæst tilføjes H2O, hvorved der dannes en hy<br />
droxylgruppe (alkoholgruppe, —OH) ved<br />
ß-kulstofatomet.
Citronsyrecyklus (side 136,140,143 <strong>og</strong> 144)<br />
Når glukose, fedtsyrer <strong>og</strong> n<strong>og</strong>le aminosyrer nedbrydes, omdannes de først til acetyl-CoA. Acetyl-CoA nedbrydes videre<br />
i citronsyrecyklus (<strong>og</strong>så kaldet Krebs' cyklus). Dette sker i cellens mitokondrier.<br />
Ved processer i citronsyrecyklus bindes brint (H) fra de forskellige stoffer, der indgår i denne, til coenzymerne<br />
NAD+<strong>og</strong> FAD, der herved omdannes til NADH2<strong>og</strong> FADH2. Disse vil senere indgå i respirationskæden, som resulterer<br />
i ATP-dannelse <strong>og</strong> binding af H’erne til O, hvorved der dannes H2O .<br />
NAD+<strong>og</strong> FAD er herved gendannet.<br />
Endvidere fører citronsyrecyklus til dannelse af CO2.<br />
Citronsyrecyklus indledes med, at acetyl overføres fra acetyl-CoA til oxaloacetat, hvorved der dannes citrat<br />
(citronsyre).<br />
Ved reaktionen frigøres coenzym A.<br />
I det videre forløb i citronsyrecyklus dannes der to molekyler CO2(fra to carboxylsyregrupper), hvorved oxaloacetat<br />
gendannes, <strong>og</strong> cyklus kan starte forfra.<br />
Citronsyrecyklus benævnes en cyklus, fordi den både indledes <strong>og</strong> afsluttes med det samme stof, oxaloacetat.
Citronsyrecyklus (side 136,140,143 <strong>og</strong> 144) fortsat<br />
Citronsyrecyklus<br />
• Oxaloacetat (oxaieddikesyre), der udgør slutproduktet i en cyklus,<br />
kan påbegynde en ny ved at reagere med acetyl-CoA. Herved dannes<br />
der citrat (citronsyre). Ved reaktionen fraspaltes coenzym A.<br />
Denne fraspaltning sker under vandoptagelse (hydrolyse).<br />
• Citrat omlejres til isocitrat (isocitronsyre), ved at hydroxylgruppen<br />
flyttes fra C-atom nummer 3 til C-atom nummer 2.<br />
• Isocitrat omdannes til oxalosuccinat (oxalravsyre), ved at der overføres<br />
to H til NAD\ som herved omdannes til NADH2.<br />
• Der fraspaltes C 02 fra oxalosuccinat, hvorved der dannes<br />
a-ket<strong>og</strong>lutarat (alfa-ket<strong>og</strong>lutarsyre) (a = alfa).<br />
• Herefter omdannes a-ket<strong>og</strong>lutarat til succinyl-CoA (ravsyre-CoA).<br />
Dette sker ved en reaktion med CoA, hvorved der fraspaltes C 02fra<br />
carboxylsyregruppen i a-ket<strong>og</strong>lutarat. Under reaktionen overføres<br />
H fra syregruppen i a-ket<strong>og</strong>lutarat samt H’et fra coenzym A til<br />
NAD\ som reduceres til NADH2.
Citronsyrecyklus (side 136,140,143 <strong>og</strong> 144) fortsat<br />
• Succinyl-CoA omdannes til succinat (ravsyre) under vandoptagelse.<br />
Herved fraspaltes HS-CoA. Ved reaktionen frigøres energi, som efter<br />
n<strong>og</strong>le mellemreaktioner anvendes til at binde P til ADP, hvorved<br />
der dannes ATP.<br />
• Succinat omdannes til fumarat (fumarsyre) ved at afgive to brintatomer.<br />
Disse bindes til FAD, som omdannes til FADH2.<br />
• Fumarat omdannes til malat (æblesyre) under vandoptagelse.<br />
• Malat omdannes til oxaloacetat (oxaleddikesyre) ved at give to H<br />
til NAD*, som bliver til NADH2. Herved er cyklus endt <strong>og</strong> kan starte<br />
forfra med et nyt molekyle acetyl-CoA.
Citronsyrecyklus (side 136,140,143 <strong>og</strong> 144) fortsat<br />
Respirationskæden<br />
Respirationskæden foregår som citronsyrecyklus i mitokondrierne.<br />
Respirationskæden formidles af cytokromenzymerne,<br />
der findes i mitokondriernes indre<br />
membran.<br />
I respirationskæden reagerer ilt (oxygen) med brint<br />
(hydr<strong>og</strong>en) under dannelse afvand. Herved frigives<br />
der energi.<br />
Energien anvendes til fosforylering af ADP (binding<br />
af uorganisk fosfat til ADP), hvorved der dannes ATP.<br />
I respirationskæden omdannes NADH2<strong>og</strong> FADH2 til<br />
NAD* <strong>og</strong> FAD, <strong>og</strong> da cellerne indeholder begrænsede<br />
mængder af disse coenzymer, er tilbagedannelsen (oxidationen)<br />
nødvendig, for at stofskiftereaktionerne ikke<br />
skal gå i stå.<br />
Respirationskæden indledes med, at NADH2-molekylerne,<br />
som er dannet tidligere i glukosenedbrydningen,<br />
afgiver H2til FAD, som omdannes (reduceres) til<br />
FADH2. NADH2bliver herved oxideret til NAD*.<br />
Ved reaktionen frigives energi, som anvendes til<br />
ATP-dannelse. Der dannes tre molekyler ATP per<br />
NADH,, som oxideres.<br />
Ilten til reaktionerne fås fra indåndingsluften. Brint tilføres<br />
som NADH2<strong>og</strong> FADH2 (brint bundet til henholdsvis<br />
coenzym NAD+<strong>og</strong> coenzym FAD), der er dannet ved<br />
nedbrydning af henholdsvis glukose, aminosyrer <strong>og</strong><br />
triglycerider.<br />
Respirationskæden foregår som en serie reaktioner,<br />
der fremmes af cytokromenzymerne. Ved hver reaktion<br />
frigives en lille mængde energi.<br />
Ved cytokromsystemets start afgiver coenzym<br />
NADH2/FADH2 to elektroner e-, som stammer fra<br />
brintatomerne, til det første cytokromenzym. H bliver<br />
herved til H+. Brintatomet består af en proton H+med<br />
en elektron e~ cirklende omkring (se side 15 <strong>og</strong> figur<br />
1.1).<br />
Elektronerne føres gennem cytokromsystemet for<br />
til slut at optages af ilt (O), som bliver til O2'. 0 2~optager<br />
de to H*, hvorved der dannes vand H20.<br />
Den energi, der frigøres ved overførsel af elektroner<br />
fra et cytokrom til det næste, anvendes tre steder i systemet<br />
til ATP-dannelse.<br />
Ved næste trin afgives H’erne fra FADH2, både fra dem,<br />
som er dannet i begyndelsen af respirationskæden, <strong>og</strong><br />
fra de FADH2som er dannet tidligere i nedbrydningsforløbet.<br />
H afgives som H* <strong>og</strong> e~. Kun den energirige e~ fortsætter<br />
i respirationskæden, idet den overføres til cytokrom<br />
b-systemet, som er det første af tre cytokromenzymer.<br />
Elektronerne føres på samme måde gennem to andre<br />
cytokrom syste mer, som benævnes cytokrom c <strong>og</strong><br />
cytokrom a. Både ved overførslen til cytokrom c <strong>og</strong> a<br />
frigøres der så megen energi, at der ved hver reaktion<br />
kan dannes et ATP-molekyle for hver to e", der overføres.<br />
Når elektronerne til sidst afgives fra cytokrom a, er<br />
al energien brugt til ATP-dannelse.<br />
To e~ optages herefter af ilt, hvorved der dannes O2-<br />
(oxidion).<br />
0 2~reagerer med H% som blev afgivet fra NADH2<strong>og</strong><br />
FADH2tidligere i respirationskæden, <strong>og</strong> der dannes<br />
vand H20.
Citronsyrecyklus<br />
(side 136,140,143 <strong>og</strong> 144) fortsat<br />
I respirationkæden dannes der tre ATP for hver<br />
NADH2, der omdannes til NAD4, mens der kun dannes<br />
to ATP for hver FADH2.<br />
De to NADH2, som blev dannet i cytoplasmaet<br />
ved glykolysen, kan via n<strong>og</strong>le mellemreaktioner overføre<br />
H’erne til FAD i mitokondrierne, da NADH2ikke<br />
kan trænge ind i mitokondrierne, hvor resten af nedbrydningen<br />
foregår. Derved dannes, ud over de oprindelige<br />
to ATP fra glykolysen, yderligere fire ATP i<br />
mitokondrierne fra de to NADH2, som blev dannet<br />
ved glykolysen.<br />
ATP-regnskab for glukosenedbrydning<br />
ATP<br />
Glykolyse 2<br />
Oxidativ decarboxylering 2<br />
Citronsyrecyklus 2<br />
Respirationskæden 32<br />
1alt 38<br />
Leveren<br />
Carbamid- (urinstof-) dannelse<br />
(side 162)<br />
Dannelsen af carbamid foregår i urinstofcyklus. Som<br />
nævnt tidligere skal der bruges to aminosyrers amin<strong>og</strong>rupper<br />
til dannelse af et carbamidmolekyle. Disse<br />
to amin<strong>og</strong>rupper indgår i urinstofcyklus på hver sin<br />
måde.<br />
Den ene aminosyre overfører sin amin<strong>og</strong>ruppe<br />
ved transaminering til a-ket<strong>og</strong>lutarat<br />
(a-ket<strong>og</strong>lutarsyre).<br />
Herved omdannes a-ket<strong>og</strong>lutarat til glutaminsyre,<br />
<strong>og</strong> aminosyren omdannes til en kvælstoffri rest<br />
(en ketosyre).<br />
Ved hjælp af NAD4 fjernes to H’er fra glutaminsyre,<br />
hvorved der dannes en a-imin<strong>og</strong>lutarat.<br />
Under vandoptagelse fraspaltes NH3, <strong>og</strong><br />
a-imin<strong>og</strong>lutarat omdannes til a-ket<strong>og</strong>lutarat. Der er<br />
altså kørt en runde i cyklus, <strong>og</strong> den oprindelige aminosyre<br />
er blevet deamineret.
Carbamid- (urinstof-) dannelse (side 162) fortsat<br />
MM3 bindes til C 0 2underforbrug af energi fra ATP-<br />
nedbrydning:<br />
Herefter er de to amin<strong>og</strong>rupper klar til at indgå i urinstofcyklus.<br />
Amin<strong>og</strong>ruppen fra den ene aminosyre findes i carbamoylfosfat.<br />
Carbamoylfosfat bindes til ornitin, hvorved der<br />
dannes citrullin:<br />
Herved dannes carbamoylfosfat, som indgår i urinstofcyklus.<br />
Den anden amin<strong>og</strong>ruppe indgår i urinstofcyklus via<br />
transaminering til oxaloacetat (oxaleddikesyre). Oxaloacetat<br />
er et mellemprodukt fra citronsyrecyklus.<br />
Oxaloacetat, som tilføres en amin<strong>og</strong>ruppe, omdannes<br />
til asparaginsyre, mens aminosyren omdannes til<br />
en kvælstoffri rest (ketosyre).<br />
Asparaginsyre afleverer amin<strong>og</strong>ruppen <strong>og</strong> et H til<br />
urinstofcyklus <strong>og</strong> omdannes herved til fumarat (fumarsyre).<br />
Fumarat omdannes via malat (æblesyre) til oxaloacetat<br />
(oxaloeddikesyre), hvorved cyklus kan starte<br />
forfra.<br />
Citrullin bindes herefter sammen med det stof (asparaginsyre),<br />
der bærer den anden amin<strong>og</strong>ruppe. Herved<br />
dannes arginosuccinat:<br />
Fra arginosuccinat spaltes fumarat, <strong>og</strong> dét, der hermed<br />
er tilbage, erarginin:
Carbamid- (urinstof-) dannelse (side 162) fortsat<br />
Fumarat kan omdannes via malat til oxaloacetat, som<br />
kan hente en ny amin<strong>og</strong>ruppe.<br />
Arginin vil under vandoptagelse fraspalte carbamid<br />
<strong>og</strong> omdannes herved til ornitin, som kan starte en ny<br />
runde i cyklus:<br />
Urinstofcyklus<br />
Blodet<br />
Oversigt over koagulationsprocessen (se side 191)<br />
Her ses en samlet oversigt over koagulationsprocessen,<br />
med både ekstern <strong>og</strong> intern aktivering af den selvforstærkende<br />
proces, hvor der dannes store mængder<br />
trombin. Trombin aktiverer fibrin<strong>og</strong>en til fibrin, der<br />
spontant polymeriserer til lange tråde.<br />
Ved slutningen af koagulationen vil trombin <strong>og</strong>så<br />
aktivere F XIII (faktor 13), der krydsbinder fibrintrådene<br />
til et solidt netværk.
Appendiks med blodprøveskemaer<br />
I det daglige arbejde i klinikken er den kliniske kemi et middel, som anvendes i forsøget på at stille<br />
diagnoser hos patienter, der indlægges eller er indlagt. Forløbet af sygdom <strong>og</strong> effekten af behandling<br />
kan <strong>og</strong>så følges vha. analyse af forskellige forhold i blodet.<br />
I dette appendiks findes blodprøveskemaer, som, sammen med skemaer i n<strong>og</strong>le af de foregående kapitler,<br />
kan bruges til at koble biokemien med den kliniske praksis, sygdomslære, farmakol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> fysiol<strong>og</strong>i.<br />
Skemaerne kommer fra klinikken <strong>og</strong> har et n<strong>og</strong>et forskelligt udseende, idet der på forskellige hospitaler<br />
bruges forskellige måder at udskrive skemaerne p å . Samtidig bruges forskelligt udstyr til måling<br />
af blodværdierne, hvorfor referenceværdierne ikke altid er de samme fra skema til skema. Sammen<br />
med hvert blodprøveskema findes en kort præsentation af den patient, som blodprøven stammer fra.
Case: Akut hepatitis<br />
Midaldrende mand indlægges på mistanke om<br />
akut hepatitis. Er vaccineret mod hepatitis A <strong>og</strong><br />
B for ca. fem år siden. Har sidst været ude at rejse<br />
for otte måneder siden <strong>og</strong> har ikke rejst udenfor<br />
Europa. Patienten er ikterisk både i sclerae <strong>og</strong> på<br />
truncus <strong>og</strong> arme. Han har i den sidste uges tid<br />
bemærket, at afføringen var lys, <strong>og</strong> urinen mørkfarvet.<br />
Han føler sig generet af hudkløe, træthed<br />
<strong>og</strong> madlede.
Case: Ketoacidose<br />
Kvinde, midt i 40’eme, kendt med type 1-diabe-<br />
tes <strong>og</strong> alkoholafhængighedssyndrom, indlægges<br />
pga. mavesmerter <strong>og</strong> kaffegrumslignende opkastninger<br />
gennem en uge. Gastal fra A-punktur<br />
viser metabolisk acidose, delvis respiratorisk<br />
kompenseret. Blodsukker: 15,3.
Case: KOL i eksacerbation<br />
Kvinde i slutningen af 80’eme, kendt med KOL<br />
(FEV1 54 % sidste år) indlægges d. 24. november<br />
pga. tiltagende funktionsdyspnø. Har aktuelt taledyspnø.
Case: Akut koronart syndrom (AKS)<br />
Mand, 56 år, indlægges akut d. 20. november<br />
med trykkende smerter centralt i brystet. EKG<br />
med ST-elevation. Diagnosticeres med akut myokardieinfarkt<br />
med ST-elevation i EKG (STEMI). Får<br />
lavet PCI (ballonudvidelse) samme dag.
Case: Obs. for infektion uden fokus<br />
Kvinde, 82 år. Kendt med leddegigt <strong>og</strong> iskæmisk<br />
hjertesygdom samt med cancer mammae. Indlægges<br />
til planlagt PCI (ballonudvidelse), som udføres.<br />
Herefter hæmatom i lysken. Efter proceduren<br />
CRP-stigning + temperaturforhøjelse til 38,2<br />
°C. Undersøges for årsager: urinstix, røntgen af<br />
thorax.
Case: Iskæmisk hjertesygdom<br />
Mand på 67 år indlægges d. 20. november med<br />
åndenød <strong>og</strong> centrale, trykkende brystsmerter.<br />
Kendt iskæmisk hjertesygdom med PCI (ballonudvidelse)<br />
i 2012. Forsøg på primær PCI d. 20.<br />
november uden held med at åbne koronarkar.<br />
Nyt forsøg d. 23. november.
Case: Morbus cordis<br />
Mand, 75 år. Planlagt indlæggelse til KAG (koro-<br />
nararteri<strong>og</strong>rafi) som led i udredning for svær mitral<br />
insufficiens. Må udsættes pga. forhøjet INR,<br />
der skal være under 3 for at fa lavet invasiv procedure.<br />
Er i AK-behandling (antikoagulantia) pga.<br />
atrieflimmer. Har pauseret med tabl. Maravan.<br />
Har pauseret med tabl. Maravan i to døgn <strong>og</strong> INRfald<br />
fra 4,4 til 2,7 -> KAG udføres d.d.
Case: Hæmatemese<br />
Kvinde, 40 år, indlagt med blodige opkastninger,<br />
der har stået på i flere dage. Er i AK-behandling<br />
efter operativ isætning af ny hjerteklap.
Case: Obs. Dehydrering<br />
Mand, 50 år, indlagt efter flere dage med hyppige<br />
opkastninger. Føler sig afkræftet.
Case: Erysipelas<br />
Kvinde, 81 år, indlægges med Rosen. Er i behandling<br />
med Dicillin.
Register<br />
A<br />
ABO-system 198<br />
acesulfam-kalium 57<br />
acetone 141<br />
acetyl-CoA, acetyl-coenzym A 133,<br />
381<br />
acetylkolin 287, 313<br />
acetylsalicylsyre 195<br />
acidose 277<br />
ACTH, det adrenokortikotrope<br />
hormon 331<br />
adenin 355<br />
ADH, antidiuretiske hormon 245<br />
adrenalin 149, 329<br />
aerob forbrænding 135, 288<br />
affaldsstoffer 177<br />
afferent arteriole 238<br />
agonist 301<br />
Aicardis syndrom 369<br />
AK-behandling 197<br />
akson 307<br />
aksontransport 312<br />
aktin 283<br />
aktionspotentiale 307<br />
aktiv immunisering 224<br />
aktiv transport 103<br />
akut myokardieinfarkt (AMI) 338<br />
alanin 360<br />
ALAT, alaninaminotransferase 161,<br />
339<br />
albumin 172,179, 339<br />
aldosteron 67, 246<br />
alfa-imin<strong>og</strong>lutarat 388<br />
alfa-interferon 210<br />
alfa-ket<strong>og</strong>lutarat 388<br />
alkaliske værdier 38<br />
alkalose 236, 252, 277<br />
alkoholnedbrydning 166<br />
alkoholpromille 166<br />
alleler 345, 347<br />
allergi 223<br />
alveoler 227<br />
Alzheimers sygdom 313<br />
amin<strong>og</strong>ruppe 43<br />
aminopeptidaser 125<br />
aminosyrer 42, 159, 317, 347<br />
- nedbrydning af 143<br />
aminosyrestofskiftet 161<br />
ammoniak 37,143, 162, 251, 272<br />
ammoniumklorid 255<br />
amylase 119<br />
amylopektin 56<br />
amylose 56<br />
anabole steroider 251<br />
anabolisme 135<br />
anaerob forbrænding 136, 289<br />
anafase 111<br />
andr<strong>og</strong>ener 332<br />
angiotensin-converting-enzyme<br />
(ACE) 247<br />
angiotensin I + II 247<br />
angiotensin<strong>og</strong>en 173,247<br />
antabus 167<br />
antagonister 282, 301<br />
antibiotika 195<br />
antigen 204,213<br />
antikoagulationsfaktorer 196<br />
antikodon 360<br />
antioxidanter 74<br />
antistoffer 207,217<br />
antistoftiter 222<br />
anæmi 78, 187, 231, 341<br />
APTT, Aktiveret partiel tromboplastintid<br />
338<br />
aquaporiner 102<br />
arginin 389<br />
arginosuccinat 389<br />
aromatiske aminosyrer 45<br />
arteriepunktur (A-punktur) 340<br />
arvegang 345<br />
ascorbinsyre 76<br />
asparaginsyre 389<br />
aspartam 57<br />
aspartataminotransaminase<br />
(ASAT) 339<br />
aspartat (aspartinsyre) 317<br />
aterosklerose 164,197<br />
atmosfærisk luft 228<br />
atomer 15<br />
atomvægt 28<br />
ATP, adenosintrifosfat 133, 387<br />
atrialt natriuretisk peptid, ANP 250<br />
autonome nervesystem 306<br />
autosomale sygdomme 365<br />
autosomer 347<br />
A-vitamin 73<br />
Av<strong>og</strong>adros tal 32<br />
B<br />
Bj-vitamin 74<br />
B,-vitamin 75<br />
B3-vitamin 75<br />
B5-vitamin 75<br />
B6-vitamin 75<br />
B12-vitamin 75,185<br />
bakterietoksiner 167<br />
baroreceptorer 301<br />
basalstofskiftet 147<br />
base excess 281<br />
baser 37<br />
basisk fosfatase 295, 339<br />
basofile granulocytter 206<br />
B-celler 213<br />
beriberi 75<br />
beta-hydroxysmørsyre 141<br />
beta-interferon 210<br />
bikarbonat. Se hydr<strong>og</strong>enkarbonat<br />
bilirubin 165,177, 339<br />
bindevæv 76<br />
binyrebarkhormoner 66, 67, 331<br />
binyremarven 329<br />
binyrerne, glandulae<br />
suprarenales 246, 329<br />
bi<strong>og</strong>ene aminer 314<br />
biotin 76<br />
biskjoldbruskkirtlerne 296<br />
blod 334<br />
blodet 175<br />
blodets buffersystem 273<br />
blodets pH 276<br />
blodglukose 135, 341<br />
blod-hjerne-barrieren 179
lodprocent 231, 341<br />
blodprop 338<br />
blodprøve 40<br />
blodprøvesvar 336<br />
blodsukker 138, 341<br />
blodtransfusion 209<br />
blodtype 198<br />
B-lyinfocytter 213<br />
blødersygdom, hæmofili A 368<br />
blødersygdom, hæmofili B 368<br />
botox 287<br />
Bowmans kapsel 239<br />
brain derived neurotrophic factor,<br />
BDNF 292<br />
brint 15<br />
brintion 35<br />
bruttoformel 21<br />
buffer 37,181, 235, 254<br />
Bursa 213<br />
C<br />
calcitonin 297<br />
calcium, Ca 23, 73, 77, 340<br />
calcium-calmodulin-systemet 303<br />
calciumklorid 23<br />
calciumoxalat 257<br />
calciumsalte 295<br />
calciumsten 257<br />
calciumstofskiftet 296<br />
cancercelle 358<br />
Ca-pumpe 105, 304<br />
carbamiddannelse 388, 389, 390<br />
carbamid, urinstof 21, 143, 162,<br />
251, 340<br />
carbamoylfosfat 389<br />
carboxylsyregruppe 36<br />
carboxypeptidase 120<br />
cefalin 66<br />
celledeling 110, 351<br />
cellemembran 94<br />
cellulose 56<br />
cellulær immunitet 217<br />
centralnervesystemet, cns 305<br />
centromer 349<br />
centromeret 111<br />
centrosom 110<br />
cholecystokinin 121<br />
chylomikroner 123<br />
chymotrypsin 120<br />
chymus 118<br />
cis-fedtsyre 62<br />
citrat 384<br />
citrat, citronsyre 385<br />
citronsyrecyklus 134,136, 384<br />
citrullin 389<br />
clearance 253<br />
C02-udskillelse 234<br />
coenzym 53, 81<br />
coenzym A 75<br />
cofaktor 81<br />
colon 126<br />
corpus luteum 325<br />
COX-enzymer 95, 190<br />
CRH, cortikotropin-releasing<br />
hormone 331<br />
CRP, C-reaktivt protein 172, 207,<br />
340<br />
curare 287<br />
C-vitamin 76<br />
cyanose 182,236<br />
cyclamat 57<br />
cyklisk AMP 303<br />
cyklooxygenaseenzymer 95,190<br />
cystein 48, 256<br />
cysteinsten 257<br />
cystisk fibrose 365<br />
cytokiner 154<br />
Cytokrom P450-enzymer<br />
(CYP-enzymer) 168<br />
cytokromsystemer 387<br />
cytol<strong>og</strong>i 92<br />
cytoplasma 65<br />
cytosin 355<br />
cytoskelet 96<br />
cytosol 93<br />
D<br />
D2, ergokalciferol 73<br />
D3, kolekalciferol 73<br />
D-dimer 195, 339<br />
deaminering 143,161, 255<br />
dehydrering 127, 266<br />
dehydr<strong>og</strong>enaser 90<br />
dekstriner 55<br />
denaturering 48, 86<br />
dendritiske celler 206<br />
dendritter 307<br />
deoxygeneret hæm<strong>og</strong>lobin 232<br />
deoxyhæm<strong>og</strong>lobin 182<br />
deoxyribonukleinsyre, DNA 355<br />
deoxyribose 54, 355<br />
depression 317<br />
dermatitis 78<br />
desmosomer 97<br />
diabetes 246<br />
diapedese 212<br />
diarré 127,266<br />
differentialtelling 207, 341<br />
diffusion 98, 100, 128, 228<br />
1,3-difosf<strong>og</strong>lycerat (DPG) 232, 380<br />
diglycerid 63<br />
dihydroxyacetonefosfat 158, 379<br />
1,25-dihydroxycalciferol 171<br />
dipeptid 46<br />
dipeptidaser 125<br />
disakkaridaser 124<br />
disakkarider 54<br />
dissemineret intravaskulær<br />
koagulation, DIC 339<br />
dissociation 25<br />
distal tubulus 239<br />
disulfidbinding 47<br />
disulfiram 167<br />
diurese 245<br />
diuretika 244<br />
divalent 19<br />
DNA 355<br />
DNA-replikation 350, 362<br />
DNA-streng 356<br />
dobbelthelix 357<br />
dobbelt Y-syndrom 376<br />
dominans 345<br />
domæner 224<br />
DOPA 315<br />
dopamin 314<br />
Downs syndrom 370<br />
DPG 232<br />
ductus choledochus 171<br />
ductus hepaticus 171<br />
duodenum 118<br />
D-vitamin 66, 67, 73, 169, 297<br />
D-vitamin-resistent rakitis, hypophosphataemia<br />
familiaris 369<br />
dyb venetrombose (DVT) 195<br />
døgndiurese 250<br />
E<br />
efferent arteriole 238<br />
eikosanoider 63, 95<br />
eksocytose 106<br />
ekstracellulærvæske 259<br />
elastase 120<br />
elektron 15
embolus 198<br />
endocytose 105<br />
end<strong>og</strong>ene opioider 319<br />
endoplasmatisk reticulum 108<br />
endorfiner 319<br />
energibehov 147<br />
energidannelse 133<br />
engelsk syge, rakitis 73<br />
enolpyruvat 380<br />
enterohepatiske kredsløb 123<br />
enzymer 81<br />
- navngivning 89<br />
enzymkoncentrationen 85<br />
enzym-substrat-kompleks 82<br />
eosinofile granulocytter 206<br />
epimerase 158<br />
epiteler 73<br />
erytrocytdannelse 184<br />
erytrocytnedbrydning 186<br />
eiytrocytter, røde blodlegemer 181<br />
erytropoietin 184<br />
essentielle aminosyrer 45<br />
essentielle fedtsyrer 61<br />
etanal, acetaldehyd 166<br />
etanolamin 66<br />
ethanol, alkohol 118<br />
E-vitamin 73<br />
excitatorisk effekt 310<br />
exons 359<br />
F<br />
faciliteret diffusion 101<br />
FAD, flavin-adenin-dinukleotid 75<br />
fagocytere 205<br />
faste 152<br />
feber 261<br />
fedtdiarré 121<br />
fedtopløselige hormoner 320<br />
fedtsyreforbrænding 140,142<br />
fedtsyrer 59<br />
fenylalanin 45,163<br />
fenylketoner 163<br />
fibriller 295<br />
fibrinnedbrydningsprodukter,<br />
FDP 195<br />
fibrin<strong>og</strong>en 172, 191, 338<br />
fibrinolyse 194<br />
filtrering 240<br />
filtreringstrykket 241<br />
first messenger 303<br />
flerumættede fedtsyrer 61<br />
fluor, F 79<br />
FMN, flavin-mono-nukleotid 75<br />
foldebladsstruktur 47<br />
folinsyre 76,186<br />
follikelceller 324<br />
forbrændingsvand 260<br />
forgiftninger 255<br />
fosfat 77<br />
fosfatidyletanolamin, cefalin 66<br />
fosfatidylkolin, lecitin 66<br />
fosfatidylserin 66<br />
2- fosfoenolpyruvat 380<br />
3- fosf<strong>og</strong>lycerat 380<br />
fosfat, pH 340, 355<br />
fosfolipider 65, 66, 94<br />
fosfor, phosphor, P 77<br />
fosforsyre 37<br />
fostervandsprøve 375<br />
fotopigment 73<br />
fraktur 295<br />
frigørelseshormon, TRH 146, 322<br />
fruktose 51, 158<br />
fruktose-l,6-difosfat 379<br />
fruktose-6-fosfat 379<br />
FSH, det follikelstimulerende<br />
hormon 323<br />
fumarat, fumarsyre 386, 389<br />
fyllokinon 74<br />
fysisk aktivitet 289<br />
fytomenadion 74<br />
fæces 260<br />
fænotype 345<br />
Føllings syge 163<br />
G<br />
GABA, gammaaminosmørsyre 317<br />
galaktose 53,158<br />
galaktosæmi 158<br />
galde 171<br />
galdeblæren, vesica fellea 171<br />
galdedannelse 169<br />
galdesure salte 67,121,171<br />
galdesyre 66, 67<br />
gamma-glutamyltransferese<br />
(GGT) 339<br />
gamma-interferon 210<br />
gap junctions 97, 292<br />
gastal 280, 340<br />
gastrin 116,117<br />
gener 342<br />
genetiske begreber 344<br />
genotype 345<br />
GIP, glukose-afhængigt insulinotropisk<br />
polypeptid 124<br />
glandulae parathyroideae 296<br />
glandula thyroidea 297<br />
glat muskulatur 293<br />
gliaceller 306<br />
glomerulus 238<br />
glomerulusfiltrat 241<br />
GLP-1, glukagon-lignende peptid-1<br />
124<br />
GLP-l-anal<strong>og</strong>er 149<br />
glukagon 148<br />
glukokortikoider 320, 331<br />
glukoproteiner 135<br />
glukoronsyre 165<br />
glukose 20, 51, 98, 160<br />
glukose-6-fosfat 379<br />
glukosetolerancefaktor 79<br />
glukosuri 253<br />
GLUT4 107<br />
glutamat (glutaminsyre) 317<br />
glutamin 255<br />
glutaminsyre 388<br />
glutationperoxydase 79<br />
glycerider 63<br />
glycerol 63,138,159<br />
glycerolaldehyd-3-fosfat 379, 380<br />
glycerolaldehydfosfat 158<br />
glycin 312<br />
glycokolsyre 67<br />
glyk<strong>og</strong>en 55, 138, 173<br />
glyk<strong>og</strong>endannelse 382<br />
glyk<strong>og</strong>ennedbrydning 382<br />
glykolysen 137, 378<br />
glykosylering 53<br />
glykæmisk indeks (GI) 126<br />
GnRH 323<br />
golgiapparatet 109<br />
gonadotropiner 323<br />
G-protein 303<br />
granulocytter 188<br />
graviditetshormon 322<br />
graviditet (svangerskab) 326<br />
grundstoffer 15<br />
grundsubstans 295<br />
guanin 355<br />
gule legeme 325
H<br />
hapten 204<br />
HDL, high density lipoprotein 163<br />
helium, He 16<br />
helixstruktur 47<br />
Henles slynge 239, 249<br />
heparin 196, 206<br />
hepar, leveren 156<br />
histamin 188, 206, 211<br />
histidin 45<br />
hjerteenzymer 337<br />
hjertemuskulatur, myocardie 292<br />
HLA-klasse Il-molekyler 217<br />
HLA-klasse I-molekyler 217<br />
HLA-proteiner 215<br />
HLA-regionen 214<br />
homol<strong>og</strong>e kromosomer 347<br />
hormoner 319, 320<br />
- nedbrydning af 168<br />
H-pumpe 105<br />
HPV, human papilloma virus 364<br />
hukommelsesceller 212, 216<br />
humant chorionsomatomammotropin,<br />
hCS 328<br />
Huntingtons sygdom (chorea<br />
Huntington) 367<br />
hvide blodlegemer 187<br />
hvilepotential 307<br />
hydrofile ende 65<br />
hydrofobe ende 65<br />
hydr<strong>og</strong>enbinding 25<br />
hydr<strong>og</strong>enbindinger 47<br />
hydr<strong>og</strong>en, brint, H 15<br />
hydr<strong>og</strong>enkarbonat 37,117,118, 272<br />
hydrolaser 90<br />
hydroniumion 35<br />
hydroxyappatit 295<br />
25-hydroxycalciferol 171<br />
hypercalciuri 257<br />
hyperglykæmi 150<br />
hyperkalcæmi 77<br />
hyperkapni 236<br />
hyperton dehydrering 266<br />
hyperton overhydrering 268<br />
hyperventilation 272, 277<br />
hypofyse hormoner 327<br />
hypofysen 321<br />
hypokalcæmi 77,296<br />
hypothalamus 321<br />
hypoton dehydrering 267<br />
hypoton overhydrering 269<br />
hypoventilation 236, 272, 277<br />
hæmatokrit 180<br />
hæmaturi 253<br />
hæmgruppe 230<br />
hæmmehormon 322<br />
hæmofili 195<br />
hæm<strong>og</strong>lobin 182, 229, 273<br />
hæm<strong>og</strong>lobinkoncentration,<br />
blodprocent 184, 341<br />
hæm<strong>og</strong>lobinnedbiydning 165<br />
hæm<strong>og</strong>lobinuri 253<br />
hæmolytisk anæmi 74<br />
hæmostase 189<br />
icterus, gulsot 166<br />
IgA 221<br />
IgD 222<br />
IgE 222<br />
IgG 220<br />
IgG-molekyle 47<br />
IgM 221<br />
ikke-kompetitive hæmmere 88<br />
ileum 124<br />
iltens partialtryk 280<br />
iltmætning 231<br />
iltmætningskurve 231<br />
iltoptagelse 228<br />
ilttransport 231<br />
ilttransport i blodet 182<br />
impulsoverførsel 311<br />
infektion 223<br />
infektionsforsvaret 187,204<br />
infektionssten 257<br />
inflammation 210, 331<br />
inhibin 324<br />
inhibiting hormones, IH 322<br />
inhibitorisk effekt 311<br />
inkretinhormon 124<br />
INR, international normalized<br />
ratio 338<br />
insulin 148<br />
intercellulærsubstans 294<br />
intercellulærvæske 93,259<br />
interferoner 210<br />
interleukin-1 (IL-1) 217<br />
interleukin-2 (IL-2) 218<br />
interleukin-6 (IL-6) 291<br />
interleukin-15 (IL-15) 292<br />
interleukiner 217<br />
interstitielvæske 259<br />
intracellulærvæske 259<br />
intrinsic factor 76, 117, 186<br />
introns 359<br />
ion 23<br />
ionbinding 22,47<br />
ioner 263<br />
ionkanaler 100, 309<br />
isocitrat, isocitronsyre 385<br />
isoleucin 45<br />
isomeraser 91<br />
isoton 102,178<br />
isoton dehydrering 266<br />
isoton overhydrering 268<br />
isotop 32<br />
J<br />
jejunum 124<br />
jern, Fe 78, 185<br />
jernmangelanæmi 187<br />
jod, I 79<br />
juxtaglomerulære apparat 247<br />
K<br />
kalium, K 77, 265, 340<br />
kaliumklorid, KC1 77, 265<br />
karkontraktion 189<br />
katabolisme 133<br />
katekolaminer 314, 320<br />
keglesnit 364<br />
kemisk våben 314<br />
kemoreceptorer 236, 276<br />
kemotaksiske proteiner 207<br />
kernelegemet, nucleolus 108<br />
kernemembran 107<br />
kerne, nucleus 15, 92, 107<br />
ketonstoffer 141,288<br />
ketonuri 165, 253<br />
ketonæmi 141<br />
ketose 141<br />
ketosyre 162<br />
Minefelters syndrom 374<br />
klon 213<br />
klor, Chlor, Cl 23<br />
kn<strong>og</strong>ler 294<br />
koagulation 191<br />
koagulationsfaktorer 74, 339<br />
koagulationsprocessen 390<br />
koagulationsprøver 338<br />
kobalamin 75<br />
kobber, Cu 78<br />
kobolt, Co 75, 79
kodominans 345<br />
KOL 236<br />
kolesterol 67, 95, 123, 169<br />
kolin 66<br />
kollagen 295<br />
kolloidosmotisk tryk 179<br />
kompetitive hæmmere 87<br />
komplementsystemet 207<br />
kondital 289<br />
konjugeret bilirubin 165<br />
konstitutionsformel 21<br />
koronarenzymer 337<br />
koronamarkører 337<br />
kortisol 67, 150, 320, 331<br />
kostfibre 56, 126<br />
kovalent binding 17<br />
kramper 77<br />
kreatinfosfat, CrP 289<br />
kreatinin 177, 251, 339<br />
kreatinkinase (CK) 338<br />
kreatinkinase-MB (CK-MB) 338<br />
kromatider 111, 350<br />
kromatin 107, 347<br />
krom, chrom, Cr 79<br />
kromosomafvigelser 370<br />
kromosomer 342, 347<br />
kuldioxid 20<br />
kuldioxidtransport 233<br />
kulhydrat 50,135<br />
kulhydratnedbrydning 119, 124<br />
kulhydratstofskiftet 158<br />
kulilte 183<br />
kulstof 18<br />
kulsyre 35, 36, 233<br />
kulsyrean hydrase 233<br />
kulsyre-hydr<strong>og</strong>enkarbonatbuffer<br />
274<br />
kupfferske celler 157<br />
Kussmauls respiration 278<br />
K-vitamin 74, 191<br />
K-vitaminantagonist 197<br />
kvælstof 19<br />
kønsbundne sygdomme 367<br />
kønsceller 353<br />
kønshormoner 66, 248, 251, 298,<br />
323<br />
kønskromosomer 348<br />
L<br />
laksantia 127<br />
laktase 124,125<br />
laktatdannelse 137, 381<br />
laktatdehydr<strong>og</strong>enase (LDH) 338<br />
laktat, mælkesyre 136,159, 272,<br />
289<br />
laktose 54<br />
laktoseintolerans 125<br />
Langerhanske øer 148<br />
langtidsblodsukker 147, 341<br />
lanosterol 170<br />
LDL, low density lipoprotein 163<br />
L-dihydroxy-fenylalanin 315<br />
lecitin 66<br />
leucin 45<br />
leukocytter, hvide<br />
blodlegemer 187<br />
leveren, hepar 156<br />
leverlobulus 157<br />
leverpassage 128<br />
levertal 339<br />
leydigske celler 324<br />
LH, det luteiniserende<br />
hormon 323<br />
ligevægtssystem 235<br />
lipase 121<br />
lipider 59<br />
lipidnedbrydning 121, 125<br />
lipidstofskiftet 163<br />
lipoproteiner 67<br />
lithium, Li 16<br />
livmoderhalskræft 364<br />
lungebetændelse, pneumoni 229<br />
lungekapillærer 227<br />
lunger 227<br />
- syre-base-regulering 275<br />
lungeødem 229<br />
lyaser 90<br />
lymfeknuder 200<br />
lymfesystemet 199<br />
lymfocytter 188,212<br />
lymfoidt væv 201<br />
lysin 45<br />
lysosomer 105, 109, 205<br />
lægemidler<br />
- nedbrydning af 167<br />
- udskillelse af 255<br />
M<br />
magnesium, Mg 79<br />
makrofager 165,188, 205<br />
malat, æblesyre 386, 389<br />
maltase 124<br />
maltose, maltsukker 54<br />
mangan, Mn 79<br />
mannitol 57<br />
MAO-hæmmere 317<br />
mastceller 206<br />
mavesaft 115<br />
mavesår 332<br />
megakaryocytter 188<br />
megaloblastær anæmi 76<br />
megalocytter 185<br />
meiose 344, 350<br />
membrane junctions 97<br />
membranpotentiale 307<br />
menadion 74<br />
menakinon 74<br />
Mendels 1. lov 353<br />
menopause 326<br />
menstruationscyklus 326<br />
menstruationsfasen 326<br />
metabolisk baseforgiftning 278<br />
metabolisk syreforgiftning 278<br />
metabolisme 128,168<br />
metafase 111<br />
methionin 45<br />
methæm<strong>og</strong>lobin 183<br />
middelcellehæm<strong>og</strong>lobinkoncentration<br />
(MCHC) 341<br />
middelcellevolumen (MCV) 341<br />
mikromol, pmol 33<br />
mikrotubuli 110, 111, 349<br />
millimol, mmol 33<br />
milten 200<br />
mineraler 76<br />
minutvolumen 231<br />
mitokondrier 109, 387<br />
mitose 111,344,362<br />
moderkagebiopsi 375<br />
moderkagen, placenta 220<br />
modstrømsprincip 249<br />
mol 32<br />
molekylemasse 32<br />
molybden, Mo 79<br />
molær koncentration 33<br />
monoaminooxidase, MAO 317<br />
monocytter 188,205<br />
monosakkarider 50<br />
monosomi 370<br />
monoumættede fedtsyrer 60<br />
mosaik 374<br />
motorisk endeplade 287<br />
mRNA, messenger-RNA 358
mucin 115,117<br />
muskelfiber 283<br />
muskelkontraktionen 285<br />
muskeltræthed 382<br />
muskler 282<br />
musklernes stofskifte 287<br />
mutationer 363<br />
myocardium, hjertemuskulatur<br />
292<br />
myofibriller 283<br />
myofilamenter 283<br />
my<strong>og</strong>lobin 289<br />
myosin 283<br />
mælkesukker, laktose 54<br />
mælkesyredannelse 381<br />
mættede fedtsyrer 60<br />
N<br />
Na-K-pumpe 105<br />
natriumklorid, NaCl 77<br />
natrium, Na 16, 77, 263, 340<br />
natriumpumpe 243<br />
nedløbsrefleks 329<br />
neffon 238<br />
negativ feedback-mekanisme 296<br />
neonatal icterus 166<br />
neon, Ne 16<br />
nervesystemet 305<br />
nervus vagus 115<br />
neuroner 306<br />
neuropeptider 319<br />
neurosekretoriske celler 245<br />
neurotransmittere 312<br />
neutrofile granulocytter 206<br />
neutron 15<br />
niacin 75<br />
nitr<strong>og</strong>en, kvælstof, N 19<br />
NK-celler 206, 215<br />
NMDA (n-methyl-d-aspartat) 317<br />
non-disjunction 371<br />
nonkovalent binding 22<br />
noradrenalin 316, 317, 329<br />
normalflora 126<br />
normalfordeling 336<br />
normalværdier, normalområder<br />
336<br />
NSAID 95<br />
nucleolus 108<br />
nucleus 15,107<br />
nukleotider 355<br />
nyrer 238<br />
- syre-base-regulering 276<br />
nyresten 25, 256<br />
nyretal 339<br />
nyttestoffer 242<br />
O<br />
obstipation, forstoppelse 127, 247<br />
oliesyre 61<br />
omega-3-fedtsyrer 62<br />
omega-6-fedtsyrer 62<br />
o<strong>og</strong>enese 353<br />
opkastninger 278<br />
opsoniner 207<br />
organeller 92,106<br />
organiske syrer 36<br />
organisk stof 19<br />
omitin 389, 390<br />
osmoreceptorer 245<br />
osmose 102,243<br />
osmotisk diurese 247<br />
osmotisk tryk 102<br />
osteoblaster 295<br />
osteocytter 295<br />
osteoklaster 295<br />
osteomalaci 73<br />
osteroporose (kn<strong>og</strong>leskørhed) 326<br />
o varia 353<br />
overhydrering 267<br />
overkrydsning 350<br />
overordnede hormoner 322<br />
ovum 353<br />
oxaloacetat, oxaleddikesyre 385<br />
oxalosuccinat, oxalravsyre 385<br />
oxidaser 90<br />
oxidationsvand 260<br />
oxidoreduktaser 90<br />
oxyhæm<strong>og</strong>lobin 182,230<br />
oxytocin 329<br />
P<br />
palmitinsyre 60<br />
panto tensyre 75<br />
parakapillære kredsløb 179, 262<br />
parasitter 223<br />
parathyroideahormon 296<br />
partialtryk 183<br />
passiv immunisering 224<br />
pC02 280<br />
pektin 56<br />
pellegra 75<br />
pentoser 53<br />
pepsin 116<br />
pepsin<strong>og</strong>en 116<br />
peptidaser 124<br />
peptidbinding 45, 358<br />
peptidhormoner 320<br />
perforin 218<br />
perifere nervesystem 305<br />
pemiciøs anæmi 187<br />
perspiratio insensibilis 260<br />
pH 37, 183<br />
- enzymer 87<br />
phlebitis 197<br />
pH-optimum 87<br />
PKU, fenylketonuri, 163<br />
placentahormoner 327<br />
placentalact<strong>og</strong>en, HPL 328<br />
plasma 176, 259, 334<br />
plasmacelle 216<br />
plasmaglukose, regulering af 146<br />
plasmaproteiner 172, 178, 273<br />
plasmin 195<br />
p02 280<br />
polycystisk nyresygdom 367<br />
polycytæmi 184<br />
polypeptider 358<br />
polysakkarider 55<br />
polyumættede fedtsyrer 61<br />
polært molekyle 26<br />
porfyrin 165<br />
p-piller 327<br />
prednisolon 298<br />
primærstruktur 47<br />
primærurin 241<br />
produkt 82<br />
proenzym 120<br />
profase 111<br />
pr<strong>og</strong>esteron 67, 325, 328<br />
proksimal tubulus 239<br />
prolaktin 328<br />
proliferationsfasen 326<br />
protein 42, 95, 142<br />
proteiners struktur 47<br />
proteinnedbrydning 119<br />
proteinsyntese 357, 358<br />
proteinuri 253<br />
proton 15<br />
protrombin 172,191<br />
prænatal diagnostik 375<br />
præurin 241<br />
PTH, parathyroideahormon 252<br />
pumper 104<br />
puriner 355<br />
pyridoxalfosfat 75<br />
pyridoxin 75
pyrimidiner 356<br />
pyrovat 381<br />
pyruvat 378<br />
pølseforgiftning 312<br />
R<br />
radikal 43<br />
radioaktiv isotop 28<br />
rakitis, engelsk syge 73<br />
reabsorption 242<br />
reaktionshastighed, enzymer 84<br />
receptor 167, 300<br />
recessivitet 345<br />
reduceret hæm<strong>og</strong>lobin 233<br />
reduktaser 90<br />
referenceinterval 337<br />
referenceværdi 334<br />
reffaktærperioden 308<br />
releasing hormones, RH 322<br />
renin 173,247<br />
renin-angiotensin-aldosteronsystemet<br />
247<br />
respirationen 227<br />
respirationsinsufficiens 236<br />
respirationskæden 134, 387<br />
respiratorisk baseforgiftning 277<br />
respiratorisk syreforgiftning 277<br />
retinol 73<br />
rhesus D-system 199<br />
rhesusimmunisering 221<br />
riboflavin 75<br />
ribose 53, 358<br />
ribosomer 108, 358<br />
rigor mortis, dødsstivhed 287<br />
RNA, ribonukleinsyre 358<br />
rRNA, ribosomalt RNA 359<br />
røde blodlegemer 181<br />
rørsukker, sukrose 55<br />
S<br />
sakkarin 57<br />
sakkarose 55<br />
salte 177,252<br />
saltsyre, HC1 35,116<br />
sanseceller 301<br />
sarkomer 283<br />
sarkoplasmatisk reticulum 283<br />
saturation 231<br />
saturation, iltmætning 231<br />
schwannske celler 307<br />
sekretin 119<br />
sekretion 250<br />
sekretionsfasen 326<br />
sekundær aktiv transport 104<br />
sekundærstruktur 47<br />
selektive serotonin reuptake<br />
inhibitorer (SSRI) 317<br />
sener 282<br />
sepsis 200<br />
serin 66<br />
serotonin 317<br />
sertoliceller 324<br />
serum 334<br />
shocknyre 250<br />
skabelon-strengen 359<br />
skjoldbruskkirtlen 297<br />
skørbug 76<br />
slutkodon 362<br />
somatiske nervesystem 306<br />
somatrotropin 298<br />
sorbitol 57<br />
specifikke forsvar 212<br />
spermat<strong>og</strong>enese 353<br />
spermatozoer 353<br />
squalen 170<br />
stamceller 110,180, 353<br />
standard hydr<strong>og</strong>enkarbonat 280<br />
startkodon 362<br />
stase 196<br />
steatorré 121<br />
steroider 66<br />
steroidhormon 320<br />
stevia 57<br />
stivelse 55<br />
stivkrampe 312<br />
stix 253<br />
stofskiftet 145<br />
stregformel 21<br />
streptokinase 197<br />
stresshormon 150<br />
stressmetabolisme 153<br />
stressrespons 153<br />
struvit 257<br />
stærke syrer 36<br />
substans P 319<br />
substrat 82<br />
succinat, ravsyre 386<br />
succinyl-CoA, ravsyre-CoA 386<br />
sukker 355<br />
sukkeralkoholer 57<br />
sukkersyge, diabetes 334<br />
sukrase 124<br />
sukrose 55<br />
svage syrer 36<br />
sved 260<br />
svovlsyre 35<br />
sygdomsffekvens 365<br />
synapse 309<br />
synapseknop 307<br />
synspurpur, fotopigment 73<br />
syntetaser 91<br />
syre-base-regulering 235, 254, 269<br />
syre-base-status 280, 340<br />
syregruppe 43, 59<br />
syrer 35<br />
sædceller 353<br />
sødemidler 56<br />
søsterkromatider 350<br />
T<br />
T3, trijodthyronin 79,145, 320<br />
T4, thyroxin 79, 145, 320<br />
tarmsaft 124<br />
TFPI (tissue-factor-pathwayinhibitor)<br />
192<br />
T-celler 213<br />
T-dræberceller 215<br />
telofase 111<br />
telomerer 349<br />
tertiærstruktur 47<br />
testes 353<br />
testosteron 67, 324<br />
tetanusbakterie 312<br />
tetravalent 19<br />
T-hjælperceller 214<br />
threonin 45<br />
thymin 355<br />
thymus 201<br />
thyroideahormon 320<br />
thyroxin, T4 145<br />
tight junctions 97<br />
T-lymfocytter 213<br />
tokoferoler 73<br />
tokotrienoler 73<br />
transaminaser 161<br />
transaminering 142,161<br />
transcellulærvæske 259<br />
transfedtsyre 62<br />
transferaser 90<br />
transferrin 78,165,186<br />
transkription 360<br />
translation 361<br />
translokation 373<br />
transportmolekyler 100<br />
transportproteiner 312<br />
triglycerid 63
trijodthyronin, T3 145<br />
tripeptid 46<br />
triple X-syndrom 374<br />
trisomi 370<br />
tRNA, transport-RNA 359<br />
trombedannelse 196<br />
trombocytose 74<br />
trombocytprop 190<br />
trombocytter 188, 338<br />
tromboxan 95<br />
tromboxan A2 189<br />
tropomyosin 286<br />
troponin 286<br />
Troponin I (Tnl) 338<br />
Troponin T (TnT) 338<br />
tryk 38<br />
tiyksår 40<br />
trypsin 120<br />
trypsin<strong>og</strong>en 120<br />
tiyptofan 45<br />
T-rør 287<br />
TSH, thyroideastimulerende<br />
hormon 146<br />
tubulus 239<br />
Turners syndrom 372<br />
tværstribet muskulatur 282<br />
tyrosin 45, 315<br />
U<br />
ultrafiltrat 241<br />
universalblod 199<br />
uorganiske syrer 36<br />
upolære aminosyrer 96<br />
uracil 358<br />
urease 257<br />
urin 250<br />
urinstof 251<br />
urinstofcyklus 388,390<br />
urinsyre 177,251<br />
urinsyresten 257<br />
urinundersøgelser 253<br />
urinvejsinfektion 252<br />
urobilin 165<br />
uspecifikke forsvar 205<br />
usynlig fordampning 260<br />
V<br />
vaccination 224<br />
valens 19<br />
valin 45<br />
vand 259<br />
vandopløselige fibre 56<br />
vandopløselige hormoner 319<br />
vandporer 101<br />
vandtilførsel 259<br />
vandudskillelse 260<br />
vasodilatation 210<br />
v. cava inferior 156<br />
ventriklen 115<br />
very low density lipoprotein<br />
(VLDL) 139, 163<br />
vesica fellea 171<br />
vitaminer 70<br />
vitaminmangel 72<br />
von Willebrand-faktor, vWF 189<br />
væksthormon 298<br />
væskebehov 260<br />
væske-elektrolyt-forstyrrelser 265<br />
væsketab 236,266<br />
vævsfaktor 189, 192<br />
vævstype 214<br />
vævsvæske 259<br />
W<br />
Wernicke-Korsakoffs-syndrom 75<br />
X<br />
X-kromosom 348<br />
xylitol 57<br />
Y<br />
Y-kromosom 348<br />
Z<br />
zink, Zn 78<br />
Z-membranen 283<br />
zygote 347<br />
Æ<br />
æblesyre, malat 389<br />
ægceller 353<br />
æggehvidestoffer 42<br />
ægløsning 325<br />
ø<br />
ødem 211, 264<br />
østradiol 67, 324<br />
østriol 328<br />
østr<strong>og</strong>ener 332
Change language