Lungor hos ett däggdjur (till vänster) och hos en ödla (till höger). Däggdjurslungan är ett trädlikt förgrenat system av luftfyllda rör. De finaste rören slutar blint som lungblåsor, alveoler (infälld förstoring). Ödlans lunga är i stället indelad i flera kammare. Ödlelungan är lik ormarnas lunga, men saknar den säck som finns baktill i ormlungan. Läs om ormlungan här. Copyright BIOEDNET and BIODIDAC.

Hejsan! Jag undrar hur en igelkott andas?

Precis som alla andra däggdjur, inklusive människan, andas igelkotten in som en sugpump och ut som en tryckpump. Pumpen påminner rätt mycket om en cykelpump. Här följer en beskrivning av hur däggdjur andas.

Mellangärdet (se bild nedan) är en skelettmuskel som ligger som ett valv mellan bukhålan och brösthålan. När mellangärdet kontraheras (dras ihop) minskar välvningen och muskeln rör sig neråt, mot bukhålan. Då ökar brösthålans volym och därmed lungornas volym. När lungvolymen ökar sjunker trycket i lungorna och blir lägre än atmosfärstrycket som råder utanför lungorna. Tryckskillnaden driver luft in i lungorna. Mellangärdet fungerar alltså som kolven i en cykelpump! Under inandningen höjer vi också bröstkorgens främre del med hjälp av skelettmuskler som finns mellan revbenen. Eftersom revbenen är något nedåtriktade, kommer då avståndet mellan ryggraden och bröstkorgens framsida att öka. Därmed ökar brösthålans volym och ännu mer luft kan sugas in i lungan. Det kan du lätt konstatera genom att känna på bröstkorgen medan du andas in. Hicka är en krampartad inandning, se nedan.

Utandningen sker i vila helt enkelt genom att alla andningsmusklerna slappnar av. Bröstkorgen och lungorna är elastiska och drar då ihop sig som en luftfylld ballong, varvid luft pressas ut ur lungorna. Hela systemet når sitt viloläge precis efter en normal utandning i vila. När vi forcerar andningen (t.ex. vid löpning eller vid sång) kan vi pressa ut ännu mer luft ur lungorna med hjälp av särskilda utandningsmuskler. Vi drar bland annat in buken med hjälp av bukmusklerna. Då rör sig bukens inälvor upp mot mellangärdet och trycker det uppåt. Vid forcerad andning andas vi också in mer luft genom att kontrahera inandningsmusklerna med större kraft.

Märkligt nog är lungan fäst tätt emot brösthåleväggens insida med hjälp av ett tunt vätskeskikt. Vätskan finns inne i en tillplattad säck, den så kallade lungsäcken. Lungan är elastisk och drar hela tiden i vätskeskiktet. Men eftersom man inte kan utvidga en vätska genom dra i den, förblir lungan fäst i bröstkorgsväggens insida med hjälp av det mycket tunna vätskeskiktet. 1999.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Har elefanter större lungor än människor och har de därför lättare att ta upp syre än människor?

Elefanter har förstås absolut sett större lungor än människor, men man måste mäta lungstorleken i förhållande till kroppsvikten. Kvoten mellan lungvolym och kroppsvikt har visat sig vara densamma för ett stort antal däggdjur. Det är rimligt att antaga att detta gäller också för elefanten. Det innebär att elefanten relativt sett har lika stora lungor som människan, det vill säga lungorna upptar lika stor andel i procent av kroppsvolymen. (Vi antar att elefanter och människor har samma densitet.) Läs sedan här om stora och små djur.

Ett kilo elefant har mycket lägre ämnesomsättning och därmed lägre syrgasbehov än ett kilo människa. Det betyder att elefanten inte behöver andas (ventilera sina lungor) lika mycket som människan. Eftersom lungorna relativt sett är lika stora så leder detta till att elefanten har betydligt lägre andningsfrekvens (antal andetag per minut) än människan. En viss volym lunga transporterar därför mer syrgas hos människan än hos elefanten. Ur den synvinkeln är det människan som har de bästa lungorna. Men lungorna är väl anpassade till ämnesomsättningen hos båda djuren och det är därför meningsfullare att säga att båda djuren har lika bra lungor! Detsamma torde gälla för de flesta däggdjur, stora som små.

Elefanternas lungor har en mycket intressant egenskap. De är inte upphängda i brösthålans våggar med hjälp av vätskan i lungsäckarna, så som beskrevs i svaret på föregående fråga. Elefantlungor är unika genom att de är upphängda i brösthåleväggarna med hjälp av bindväv. Lungsäckarnas hålrum är således fyllda av bindvävsceller, inte enbart med lungsäcksvätska. Bindväven är så pass lucker att den tillåter lungorna att glida längs med bröstkorgsväggen när elefanten andas ut och in. Lungsäckarnas väggar är dessutom förstärkta med tät kraftig bindväv. Funktionen med detta är omdiskuterad. En möjlighet är att det är en anpassning till snorkelandning! Elefanterna härstammar kanske från vattenlevande djur som, helt nedsänkta i vattnet, andades genom att sticka upp snabeln över vattenytan. Dagens elefanter kan göra så när de simmar.

Under vattnet påverkar det höga vattentrycket kapillärerna i lungsäckarnas väggar så att kapillärtrycket där blir mycket högt. Om det är undertryck i lungsäckarna finns det en risk att stora mängder vätska pressas ut ur kapillärerna (så kallat ödem) och att kapillärerna brister, med blödningar som följd. Fördelen med bindväven skulle kunna vara trycket utanför kapillärerna blir så högt att detta inte sker. 2004, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Sälen kan stänga näsborrarna när den dyker. Lägg märke till de välutvecklade morrhåren som sälar kan använda för att hitta i grumligt vatten. Copyright 1996 Corel Corporation.

Hur andas sälar?

Sälar andas med lungor på samma sätt som människor. De kan inte andas under vatten utan måste hämta syre ur luften och hålla andan då de är under vatten. De kan blåsa ut och andas in ny luft mycket snabbare än människan och därför behöver de inte ha nosen över vattenytan mer än en mycket kort stund. Under vattnet stänger de till sina näsborrar för att hindra vatten att komma in, något som inte människan kan göra. De kan hålla andan i mer än 15 minuter, men normalt dyker de bara några minuter. Några sälar, t ex Weddellsälen i Antarktis, simmar mellan hål i packisen och kan då hålla sig under vattnet i mer än 1 timme. Läs mer om dykande sälar här. 2001.

Johan Andersson
Boris Holm

Till början på sidan

Hejsan! Vi är två knäppa flickor som har världen konstigaste fråga. Vi undrar om delfiner kan drunkna?

Det kan de. Delfiner är ju däggdjur som andas luft. De drunknar, om de inte kan komma upp till ytan för att andas. Tyvärr dör många delfiner av just denna orsak när de fastnar i fisknät. Å andra sidan har man iakttagit hur sjuka delfiner kan få hjälp av andra delfiner att komma upp till ytan och andas.

Till skillnad från de flesta andra däggdjursungar så föds delfiners ungar oftast med stjärten först och huvudet sist. Man tror att detta minskar risken att de ska få in vatten i luftvägarna medan de föds. Mamman får ofta hjälp av en annan delfin, en "barnmorska", vid födseln. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Detta är ingen hund. Hundar är vargar och tillhör därför arten Canis lupus. Bilden visar den sällsynta sydamerikanska buskhunden, Speothos venaticus. Detta djur liknar en tjock tax med korta öron, men tillhör ett eget släkte bland hunddjuren. Den håller mycket till i vatten och uppges till och med ha simhud mellan tårna. Läs mer om världens alla arter av vilda hunddjur på "IUCN/SSC Canid Specialist Group". Copyright 1996 Corel Corporation.

Hej! Andas hundar mest med nosen eller med munnen? Min kompis säger att hundar kan andas med ögonen, stämmer det?

Hundar kan faktiskt ibland andas in genom nosen och ut genom munnen! Inga djur andas med ögonen. Hundar andas antingen genom "sniffbulan" på nosen (där näsborrarna sitter) eller genom munnen. När hunden är i vila och inte rör sig så mycket, så andas den genom "sniffbulan". Fördelen med detta är att den sparar på vatten. Utandningsluften innehåller mycket vattenånga. Inuti nosen finns en stor slemhinneyta som kyls vid inandningen. Vid utandningen kommer vatten att kondensera på den kalla slemhinneytan så att hunden inte andas ut så mycket vattenånga. Du har kanske sett hur vattendroppar kan bildas på en kall fönsterruta eller en kall spegel. Precis så fungerar det i hundens nos. Och det gör det inuti vår näsa också (fast vi har inte någon "sniffbula"). Läs mer om detta här.

När hunden rör sig mycket och blir andfådd, så andas den genom munnen. Fördelen med detta är att passagen genom munnen är mycket vidare än den genom nosen. Luften tar sig därför lättare fram genom munnen. (Man säger att en vidare passage har lägre resistans.) Nackdelen är att hunden förlorar mer vatten. Men när man springer kan det vara bra att mer vatten avdunstar från luftvägarna. Då åtgår värme och man blir svalare. Vi gör förstås likadant som hunden när vi springer: vi andas genom munnen.

När en vilande hund är varm så flämtar den. Mer vatten avdunstar då från luftvägarna och svalkar hunden. Vi svettas i stället och blir svalare när svetten avdunstar. Märkligt nog så brukar en flämtande hund andas in genom nosen och ut genom munnen. Då blir avdunstningen från luftvägarna större och hunden kyls effektivare. Läs mer om flämtning och svettning här. 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad är det rent anatomiskt som gör att hästar bara kan andas genom näsan när andra djur, t.ex. hunden, kan andas både genom näsan och genom munnen?

Hästar kan i vissa fall andas genom munnen, men andas normalt bara genom näsan, även under fysiskt arbete. Detta har att gör med svalganatomin.

Först lite grand om svalgets anatomi hos däggdjur. Se på denna figur. Gommen är en vägg som avgränsar näshålan från den under denna liggande munhålan. Gommen består av en främre benförstärkt del (hårda gommen) och en bakre del (mjuka gommen) som bara innehåller mjukvävnad, inkluderande gomspenen. Bakom mjuka gommens bakkant bildar svalget en förbindelse mellan å ena sidan näshålan och munhålan och å andra sidan luftstrupen och matstrupen. Luftstrupen mynnar framtill i svalgets botten, matstrupen baktill. Luftstrupens övre del är omgiven av struphuvudet (larynx). I struphuvudet finns mellan stämbanden röstspringan (glottis) som kan stängas vid sväljning. I struphuvudets övre framkant sitter struplocket (epiglottis) som fälls ner över luftstrupens mynning vid sväljning. Därmed hindras födan från att hamna i luftstrupen. Vid sväljning förs också mjuka gommen uppåt och hindrar födan från att nå näshålan.

Det är märkligt att födans väg från mun till matstrupe korsar luftens väg från näshålan till luftstrupen. Förhållandet är inte särskilt funktionellt och kan leda till problem, i värsta fall dödsfall, genom att föda hamnar i luftstrupen. Risken för detta är större hos människan, eftersom struphuvudet har en lägre placering än hos andra däggdjur. Förklaringen hittar man om man studerar svalgregionens evolutionära historia hos ryggradsdjuren. Evolutionen leder inte alltid till perfekta lösningar.

När människor och hästar sväljer leds maten rätt väg på det sätt som beskrivits ovan. När människor inte sväljer så är struplocket öppet, men det är så lågt placerat att luften lätt kan passera från munhåla till luftstrupe. För oss är det till och med lättare att andas genom munnen än genom näsan och vi andas därför genom munnen när vi springer fort. I vila andas vi genom näsan. Fördelarna med detta är att vi sparar på vatten och värme. Läs om dessa mekanismer här.

När hästen inte sväljer så är struplocket uppåtriktat ock når ovanför mjuka gommens bakre kant. Detta innebär att munhålan är nästan helt stängd baktill och hästen kan i princip bara andas genom näsan. En funktion med detta har ansetts vara att det hindrar föda i munnen från att komma ned i lungorna om hästen skulle tvingas fly ett rovdjur medan den betar. Näsandningen skulle också kunna var ett sätt att spara på vatten i en torr miljö. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag har läst att fåglar kan flyga på höjder upp till 12 000 meter. Hur är detta möjligt? Även om de då glidflyger, utan ansträngning, med hjälp av jetströmmar, borde de bli medvetslösa av syrebrist. Vi människor blir ju medvetslösa efter några sekunder på denna höjd utan syrgastuber. Är det fåglarnas lungkonstruktion, med luftsäckar, som är svaret eller finns annan förklaring?

Ja, lungkonstruktionen är en del av svaret.

Höjdrekordet för fåglar hålls av ett exemplar av Rüppells gam som krockade med ett flygplan över Afrika på nästan 11 000 meters höjd över havet. Gamen dog och flygplanet blev svårt skadat, men kunde landa. Det finns också uppgifter om en flock svanar som iakttogs från ett flygplan under flyttning på 8 200 meters höjd och om en gräsand som krockade med ett flygplan över Nordamerika på 6 400 meters höjd. Det är inte ovanligt att vissa fåglar flyttar på 1 000-4 000 meters höjd. Stripgäss flyttar över Himalaya på cirka 9 000 meters höjd.

Problemen som fåglarna måste klara av på höga höjder är syrebrist på grund av låg syrehalt i luften, försämrad lyftkraft på grund av lågt lufttryck och kyla.

Två faktorer gör att fåglarna klara av syrebrist bättre än däggdjur. För det första har alla fåglar en mycket effektiv andningsapparat som tar upp syre ur luften effektivare än däggdjurens. Läs om fåglarnas lungor här.

För det andra har de fåglar som flyger på hög höjd speciella hemoglobiner i sina röda blodkroppar som binder syre hårdare än hemoglobiner från djur som lever på låg höjd. Därmed kan de i de närmaste mätta hemoglobinet med syre och erhålla nästan normal total syrekoncentration i blodet som lämnar lungorna, trots att luften är syrefattig.

Flygande fåglar har en mycket hög ämnesomsättning vilken resulterar i en hög värmeproduktion. Man har förmodat att detta hjälper dem att klara av kylan på hög höjd.

När det gäller lyftkraften har man antagit att de fåglar som påträffats på de allra högsta höjderna varit hjälpta av kraftiga uppvindar, så kallad termik (Rüppells gam) eller av kraftig medvind (de flyttande svanarna). 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Mule eller nos? Kanske låter det som en löjlig fråga, men det är helt på allvar. Har sökt svar med inte hittat något bra än. Vad är skillanden på mule och nos?

En nos är området kring näsborrarna hos däggdjur. Alla däggdjur kan sägas ha en nos. Kanske också groddjur och kräldjur. Ordet är ju ingen vetenskaplig term och därmed inte strikt definierad.

En mule definieras i många ordböcker som den hårlösa överläpp som finns hos många hovdjur och som hålls fuktig av slemkörtlar. Nötkreatur och hjortdjur har mular. Definitionen ger dock problem. Även hästar sägs ha en mule, men deras överläpp är täckt av korta hår och torr. Och det fuktiga, hårlösa området inkluderar ju ofta näsborrarna. Själv skulle jag vilja definiera mulen som en slags nos som finns hos många hovdjur. Så definieras mule också i Svenska akademins ordlista. 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Man säger att det går bättre (lättare) att löpträna när luften är fuktig. Ligger det något i det och vad beror det i så fall på?

Luftfuktigheten påverkar en person som utför ett fysiskt arbete på framför allt två sätt.

1) När kroppen skall kylas av svettas man. Svettdropparna i sig själva kyler dock inte kroppen utan det är när de evaporerar (dunstar bort) som man får en nedkylande effekt. Om luftfuktigheten är hög hindras evaporationen och man blir snabbt för varm. För svettningens skull är det alltså bättre med en torrare luft. Som ett praktiskt exempel på detta kan man nämna att vid OS i Atlanta 1996 lades maratonloppet senare på dagen än först planerat på grund av av en kombinerad hög temperatur och hög luftfuktighet.

2) Den luft som man andas in skall, innan den når lungorna, fuktas av luftvägarna. Detta gör att man förlorar lite vätska från kroppen på detta sätt. Om man utför ett hårt fysiskt arbete under lång tid i en torr luft (exempelvis skidåkning i nordiskt vinterklimat) bidrar detta till uttorkningen av kroppen.

För uthållighet och prestationsförmågan är den första punkten viktigare. Tumregeln att det går bättre att träna när luften är fuktig tror jag personligen har sin bakgrund i att man känner att det känns behagligare i luftvägarna i fuktig än i torr luft. Rent objektivt ger dock en torrare luft kroppen en större chans att undvika uttorkning och behålla rätt kroppstemperatur. 2000.

Johan Andersson

Till början på sidan

Kan hästar få mjälthugg?

Om hästar får mjälthugg är nog omöjligt att ta reda på, eftersom vi tyvärr inte kan fråga dem. Men det finns en del intressant att säga om fenomenet. Mjälthugg har inget med mjälten att göra. Mjälten sitter till vänster i övre delen av bukhålan och smärta från detta organ förläggs oftast till vänster sida. "Mjälthugg" kan man däremot känna av lika ofta på höger som på vänster sida. Håll är därför en bättre beteckning på denna smärta som ofta drabbar löpare.

Orsaken till håll är oklar. Troligast är att det orsakas av uttröttning med åtföljande kramp i andningsmuskulaturen. Smärtans lokalisering överensstämmer väl med placeringen av den viktigaste inandningsmuskeln, mellangärdesmuskeln, se denna bild nedan.

Men det finns ett problem, nåmligen att hållet inte känns av på halsen! Smärta i inre organ brukar ofta upplevas i vissa hudområden, så kallad överförd smärta ("referred pain"). Dessa hudområden kännetecknas av att smärtnervfibrer från dem går in på samma nivå (d.v.s. i samma segment) i ryggmärgen som smärtfibrerna från det smärtande inre organet. Man tror att smärtfibrerna från huden och från det inre organet är kopplade till samma nervceller i ryggmärgen. Kanske förlägger vi sedan smärtan till huden, därför att vi är mera vana vid att det smärtar där. Mellangärdet anlägges, märkligt nog, i halsregionen under fosterutvecklingen. De två nerver som försörjer det löper därför från ryggmärgens halsregion, på höger och vänster sida, ner genom brösthålan och fram till mellangärdet. Detta är förklaringen till att smärta i mellangärdet ofta upplevs som överförd smärta i halsregionen. Håll, däremot, känns inte av på halsen. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Mellangärdets ungefärliga läge inom bröstkorgen är här utmärkt med rött. Mellangärdet (diafragma) är vår viktigaste inandningsmuskel. Muskeln (som är en skelettmuskel) bildar ett valv mellan brösthålan och bukhålan. När muskeln dras ihop rör den sig nedåt (pilen). Då ökar brösthålans och lungornas volym, varvid luft sugs in i lungorna, allt enligt "cykelpumpsprincipen". Mer om detta ovan. Om mellangärdets roll vid hicka, se nedan.

Vad händer när man hickar?

Hicka är kanske en reflex som vi har kvar sedan fosterstadiet. Läs ovan om hur inandningen går till hos däggdjur.

Hicka är en krampartad sammandragning av mellangärdet och andra inandningsmuskler. Muskelkontraktionen resulterar i en inandning. Under inandningen stängs plötsligt röstspringan (glottis) i struphuvudet (larynx), så att luftströmmen bryts. Det är denna stängning som ger upphov till den karakteristiska hoppande upplevelsen med åtföljande ljud. Röstspringan är det utrymme mellan stämbanden som luften passerar igenom på väg in och ut ur lungorna. Röstspringan kan stängas med hjälp av muskler och den stängs normalt reflexmässigt när vi sväljer.

Hickans funktion, om den nu har någon, är okänd. Hicka förekommer redan hos det ofödda fostret. En intressant hypotes är att hicka skulle vara en reflex som tränar andningsmusklerna under fostertiden. Stängningen av röstspringan skulle i så fall förhindra att fostervätska kommer in i fostrets lungor. Hicka efter födelsen skulle då vara ett återfall i ett reflexbeteende som inte längre fyller någon funktion.

Som bekant uppträder hicka särskilt strax efter det att man ätit eller druckit, när magsäcken är fylld. Huskurer som påstås bota hicka innebär ofta att man håller andan och därmed höjer blodets koncentration av koldioxid. Andra huskurer innebär bara att uppmärksamheten överförs från hickan till något annat. Hicka varar i regel inte så länge, men den kan, om den blir långvarig, ställa till med problem. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hej! Jag läser för närvarande en biologikurs på gymnasiet. Jag har en fråga angående människans sinnesorgan. Varför nyser man när man tittar på solen eller något annat starkt ljus? Lider alla människor av detta fenomen eller är det endast ett fåtal? Tack på förhand!

Man har inte lyckats förklara den så kallade fotiska nysreflexen, det vill säga det faktum att en del människor nyser när de utsätts för solsken eller annat starkt ljus. Enligt en hypotes sker det en överföring av information från ögat via synnerven till det centrum i förlängda märgen som styr den vanliga nysreflexen. Enligt en annan hypotes är det så kallade parasympatiska nervsystemet inblandat. Nyscentrum aktiveras normalt när slemhinnorna i de övre luftvägarna (näshålan eller svalget) retas och informationen om retningen överföres då via en gren av den så kallade trigeminusnerven. En nysning är en kraftig utandning under vilken den mjuka gommen mellan näshåla och munhåla förs nedåt så att det mest luftflödet leds ut via näshålan.

Funktionen med en vanlig nysning är att avlägsna främmande partiklar eller andra irritationskällor från de övre luftvägarna. Man känner inte till någon funktion för den fotiska nysreflexen. Eftersom reaktionen saknas hos de flesta människor kan man till och med förmoda att den inte har någon funktion. Intressant nog är reflexen ärftlig och orsakas av en autosomal dominant mutation. "Autosomal" innebär att genen finns i en "vanlig kromosom", inte i en könskromosom. "Dominant" innebär att det räcker med att en av de två genkopiorna i ett kromosompar är drabbad för att man ska uppvisa reflexen.

Det finns olika uppgifter om hur pass vanlig den fotiska nysreflexen är. För människor i Nordamerika och Europa uppges att mellan 18 och 35 procent är drabbade. En del av dess nyser bara ibland, andra nyser bara i vissa situationer (till exempel när de har hösnuva) och åter andra nyser alltid när de utsätts för starkt ljus. För stridsflygare och bilförare kan nysningarna leda till farliga situationer. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Då alla landlevande däggdjurs, reptilers och fåglars föregångare anses ha levt i vatten, har då inte lungorna utvecklats ifrån gälar? Någonstans har jag också läst att fiskars och däggdjurs käkar utvecklats från det främsta gälarna. Om det är så skulle då inte en gäspning kunna vara ett reflexmässigt försök att öppna sina ”gälar” för att få mer syre till hjärnan?

Det är en intressant fråga. Först lite grann om gälar och lungor.

Ett problem med din hypotes är att lungor har inte utvecklats ur gälar. Lungor utvecklades hos tidiga fiskar som enkla eller pariga utbuktningar från främre delen av mag-tarmkanalen, bakom gälarna. Dessa fiskar levde förmodligen i syrefattigt vatten. De hade troligen både gälar och lungor. Än i dag är lungfiskar och fengäddsfiskar både lungor och gälar. Hos andra fiskar har lungorna omvandlats till en simblåsa. Läs mer om fiskars lungor här.

Käkapparaten hos alla käkförsedda ryggradsdjur (d.v.s. alla ryggradsdjur utom pirålar och nejonögon) har utvecklats ur gälbågar. Men den gamla käkleden ryckte hos däggdjuren in i mellanörat och en ny käkled utvecklades. Läs här om hörselbenen. Däggdjurens käkapparat innehåller därför inte ett enda ben som härstammar från gälbågar.

Ett ytterligare problem med din hypotes är att fiskar inte utvidgar gälspringorna när de behöver mera syre. I stället pumpar de mer vatten förbi gälarna.

Åsikterna går i sär om gäspningens funktion, om den nu har en. Men hypotesen att den har en social funktion som signal mellan djur i en grupp har rätt stort stöd. Läs om det i svaret på nästa fråga. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

När människor gäspar, brukar det ju "smitta" så att även folk i omgivningen känner ett behov av att gäspa. Gäller detta även mellan t.ex. katter? Och kan det även smitta från människa till katt eller från katt till människa?

Gäspning förekommer hos många däggdjur, kanske alla. Till och med sköldpaddor gäspar. Gäspningar förekommer redan på fosterstadiet hos människor. En gäspning är en mycket djup inandning, under vilken munnen gärna öppnas på vid gavel.

Gäspningens funktion är fortfarande oklar. Eftersom gäspningar är smittsamma, har det förslagits att de är en slags kommunikationssignal mellan djur i en flock. Kanske signalerar gäspningen att det inte är någon fara på färde eller att det är tid för dygnsvila. Eftersom katter inte är flockdjur borde det hos dem handla om signalering mellan hona och unge. Enligt ett annat förslag håller gäspningar lungorna i trim genom att tänja ut dem och hindrar därmed en del lungblåsor från att falla ihop. Men den tanken har inte fått stöd av experiment.

Gäspningar är definitivt smittsama hos människor. Jag vet inte hur det är med katter. Jag föreslår att du testar genom att gäspa då och då för att se om din katt gör det samma. Jag har med framgång gjort detta försök med människor i en folksamling. Katten relaterar sig förmodligen till sin ägare så som unge och kattmamma relaterar sig till varandra. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Kan flämtande djur drabbas av hyperventilering och få ett alkaliskt blod?

Alldeles riktigt. Djur som flämtar intensivt kan ibland drabbas av hyperventilering. Hyperventilering är en ökad andning som leder till sänkt koldioxidhalt i blodet och därmed mera alkaliska kroppsvätskor (alkalos). Koldioxid reagerar med vatten så att kolsyra bildas i blodet. Följaktligen kan blodet få en onormalt låg surhetsgrad när man vid hyperventilering bortför för mycket koldioxid. Blodet blir med andra ord alltför alkaliskt: man drabbas av alkalos. Om du blåst upp en luftmadrass någon gång, har du kanske märkt att hjärnan påverkas av hyperventilering med alkalos. Hyperventilering måste alltså undvikas, så länge blodet har en normal surhetsgrad. Hyperventilering är dock inte alltid av ondo. Den kan vara funktionell om blodet är försurat med till exempel mjölksyra. Bortförseln av koldioxid motverkar då försurningen av blodet.

Man ska aldrig hyperventilera innan man dyker. Många har drunknat på det viset. Man kan nämligen svimma av på grund av syrgasbrist, utan att man känner av att det är fara på färde. Här följer en förklaring till detta.

Koldioxid vädras ju ut i högre grad än normalt vid hyperventilering. Därför är koldioxidhalten onormalt låg efter hyperventilering strax innan ett dyk. I blodet bildas, som nämnts ovan, kolsyra av koldioxiden. Låg koldioxidhalt innebär därför att blodets halt av kolsyra och därmed dess vätejonskoncentration sjunker (d.v.s. pH stiger) och blodet blir mer alkaliskt.

De sinnesreceptorer som styr andningen mäter halterna av vätejoner och syre i blodet. Hög vätejonhalt (d.v.s. lågt pH) och låg syrehalt i blodet stimulerar andningen. Receptorerna är emellertid betydligt mera känsliga för vätejoner än för syre.

Vid hyperventileringen sänker man således blodets koldioxidhalt och vätejonhalt mycket kraftigt. Blodets totala syrekoncentration höjs däremot mycket lite. Detta innebär att man inte skaffar sig ett större syreförråd i kroppen genom hyperventileringen. Orsaken till detta är dels att nästan allt syre i blodet alltid är bundet till hemoglobin, dels att hemoglobinet redan i vila vid normal andning är nästa helt mättat på syre.

Om man dyker efter hyperventileringen förbrukar man syre och blodets syrehalt sjunker lika snabbt som om man inte hade hyperventilerat. Det finns ju inget extra syreförråd. Så småningom blir syrehalten så låg att hjärnan får för lite syre. Man svimmar då av och drunknar.

Men varför känner man i de läget inte av ett behov att dyka upp och andas? Jo, eftersom syrereceptorerna är ganska okänsliga för låg syrehalt ger de ingen signal att återuppta andningen. Samtidigt har koldioxid bildats i kroppen och koldioxidhalten och vätejonhalten i blodet i och för sig stigit. Men eftersom dessa halter var onormalt låga när dyket startade, är de fortfarande lägre än normalt. Därför ger vätejonsreceptorerna inte heller någon signal att återuppta andningen.

Men hur undviker flämtande hundar hyperventilering? Flämtande djur undviker i regel hyperventilering genom att minska andningsdjupet (mindre luftvolym per andetag) samtidigt som de ökar andningsfrekvensen (fler andetag per minut). Då får de en ökad utvädring av de övre luftvägarna (med åtföljande ökad avdunstning av vatten), men en oförändrad utvädring av lungblåsorna (och därmed oförändrad koldioxidavgivning). Läs mer om hundars andning här och om flämtande djur här och här. 2001, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vilket är det som reglerar andningen hos landlevande respektive vattenlevande djur, är det koncentrationen av koldioxid eller av syre?

Hos landdjur är det oftast koldioxid eller vätejoner som reglerar ventilationen av andningsorganen. Vätejonerna spjälkas av från kolsyra, som i sin tur har bildats då koldioxiden reagerar med vatten. Hos människan är dessa vätejoner som har den största betydelsen för regleringen av ventilationen i vila, medan syre har liten betydelse. Läs här mer om detta ovan.

När djur andas luft, tenderar koldioxidkoncentrationen att stiga kraftigt i kroppsvätskorna. Orsakerna till detta är komplexa, men det har att göra med att koldioxi är mycket lösligare i vatten än vad syre är. Den höga koldioxidkoncentrationen tenderar att göra kroppsvätskorna alltför sura. Fördelen med att reglera med hjälp av vätejoner på land är att djuren samtidigt kan reglera surhetsgraden i vätskorna utanför cellerna. Landdjur är i regel även försedda med effektiva buffertmolekyler i blodet som binder vätejonerna och gör blodet mindre surt.

Hos vattenlevande djur är det oftast syre som reglerar ventilationen av andningsorganen. Detta är en fördel eftersom syret är svårlösligt i vatten. Därför kan syre ofta bli en bristvara, i synnerhet i stillastående vatten. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

När en hund blir varm börjar den flämta för att på detta sätt kyla sig. Drabbas inte hunden eller en människa som andas på samma sätt av ett överskott på syre?

Man kan öka andningen och därmed gasutbytet i lungorna så att mer syrgas tillföres än vad kroppen förbrukar. Då kommer också mer koldioxid bortföras än vad kroppen producerar. Detta kallas hyperventilering. Hyperventilering leder då till en onormalt hög halt av fria syremolekyler i blodet och till en onormalt låg koldioxidhalt. Den höga syrehalten är inget problem. Man blir inte syrgasförgiftad vid normala atmosfärstryck av syrgas. De låga koldioxidhalten kan däremot vara ett problem. Läs om detta i ovanstående svar.

Notera att den totala koncentrationen av syre ändras mycket lite vid hyperventilering. Uppemot 99 procent av syret i blodet är nämligen normalt bundet till hemoglobin i de röda blodkropparna, medan bara cirka 1 procent är fria syremolekyler. Man kan alltså inte binda särskilt mycket mer syre till hemoglobinet genom att hyperventilera och ökningen i halten av fria syremolekyler är försumbar jämfört med den mängd som redan finns i hemoglobinet.

Syrgasen är livsnödvändig för de flesta djur. Men den är också ett gift på grund av att den är oxiderande. Akut syreförgiftning kan bland annat drabba dykare som andas syrgas under för högt tryck. På längre sikt kan syret också vara skadligt. Tillsammans med så kallade fria radikaler kan den bidraga till uppkomsten av sjukdomar och till kroppens åldrande. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Min fråga rör klimathotet och den ökande koncentrationen av koldioxid i atmosfären. Jag vet att luften innehåller ca 21 procent syre och att koldioxidnivån är mycket låg, men finns det någon gräns där vi människor och övriga syrgasberoende djur kommer att påverkas. Hur hög koncentration av koldioxid i atmosfären kan vi klara av för att leva och fungera?

Koldioxidhalten i blodet regleras så att den normalt hos människan i arteriellt blod motsvarar ett gastryck på cirka 40 mm Hg och i venöst blod 46 mm Hg. Partialtrycket för koldioxid i atmosfären är ca 0,3 mm Hg. Regleringen sker genom att ventileringen av lungorna ändras och, på lite längre sikt, också genom att njurarnas utsöndring av vätekarbonat (bikarbonat) ändras. Den allra största delen av koldioxiden i blodet finns inte i form av lösta koldioxidmolekyler utan i form av vätekarbonatjoner.

De förändringar i atmosfärens koldioxidhalt som leder till växthuseffekten har mycket små effekter på människor och andra djur. Även om dagens mest pessimistiska växthuseffektprognoser besannas år 2100, så kommer människor inte att märka det och vi kommer fortfarande kunna bibehålla blodets normala koldioxidhalt. Det blir något lite svårare att avge koldioxid till omgivningen och detta kan naturligtvis vara till nackdel för djur, i synnerhet sådana som är utsatta för koldioxidstress i miljön. Först när koldioxidtrycket i inandningsluften blivit större än ca 40 mm Hg (5 procent) blir det svårt för människor att hålla koldioxidhalten i blodet inom det normala området och då får koldioxiden gifteffekter: huvudvärk, förvirring, medvetslöshet (koldioxidnarkos) och slutigen död.

Den farliga kolmonoxiden leder till förgiftning och dödsfall vid mycket lägre halter i luften dels genom att kraftigt försvåra syrets inbindning till hemoglobinet i lungorna, dels genom att kraftigt försvåra syrets frisläppning från hemoglobinet i kroppens alla vävnader. Men även koldioxid kan bli farligt i dåligt ventilerade utrymmen.

Växthuseffekten kommer att ställa till mycket elände, men inte genom att direkt påverka människans fysiologi. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad är basalomsättning?

Med basalomsättning (BMB, basalmetabolism) avses energiomsättningen i kroppen (ämnesomsättningen) vid vissa standardbetingelser. Dessa betingelser är: vila (man rör sig inte, men är vaken), fasta (man har inte ätit på 12-14 timmar) och behaglig yttertemperatur (man ska vara inom den så kallade termoneutrala temperaturzonen, inom vilken yttertemperaturen inte höjer ämnesomsättningen). Man kan säga att basalomsättningen är energikostnaden för att leva. Under sömn blir ämnesomsättningen något lägre än basalomsättningen. Vid intensivt fysiskt arbete kan den bli avsevärt högre, hos tränade idrottsmän 10-20 gånger högre. Värt att notera är att all energiomsättning i kroppen ger upphov till värme, så länge man är i vila. Man kan således mäta basalomsättningen genom att mäta kroppens värmeproduktion hos personer som inte rör sig. Basalomsättningen för en människa är i storleksordningen 50-70 Watt. Läs också nästa fråga. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hur mycket syre behöver en person under en dag?

En människa förbrukar i storleksordningen 15-20 liter syrgas per timme i vila. Skillnaden mellan olika individer är naturligtvis stor. Låt oss säga 17 liter per timme. Det blir cirka 400 liter syrgas per dygn. Eftersom luft innehåller ca 21 procent syrgas motsvara detta cirka 1 900 liter luft (temperaturen antas hela tiden var 20 grader Celsius och lufttrycket 760 mm Hg). Vid intensivt fysiskt arbete kan syrgasförbrukningen öka åtminstone 10 gånger, hos vältränade personer betydligt mer.

Om vi är i vila kommer all energiomsättning i kroppen resultera i att värme bildas. Vi antar att en människa i vila producerar i runda tal 100 Joule värme per sekund (vilket egentligen är lite högt räknat, siffran anges ligga ungefär mellan 50 och 70). En människa är alltså då som ett värmeelement på 100 W. Om 100 människor i vila vistas i ett rum kommer de att producera cirka 10 kW värme och konsumera cirka 1 700 liter syrgas per timme. Man får hoppas att rummet är stort och väl ventilerat. 2007.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag arbetar som anestesisjuksköterska och har sedan studierna funderat på giraffens anatomi, när det gäller luftvägar. Hur stort dödvolym (ej syresatt luft i luftvägarna) har giraffen? Hur stor tidalvolym har giraffen? Är det möjligt att intubera och söva en giraff? Vore tacksam för svar.

Först några definitioner. Tidalvolymen är den volym luft som andas in vid ett andetag. Dödvolymen eller döda rummet (egentligen den anatomiska dödvolymen) är den volym luft som stannar kvar i luftvägarna där det inte sker något gasutbyte. Den volym som kommer ner i alveolerna (lungblåsorna) är alltså tidalvolymen minus dödvolymen. Det är bara denna volym som kan utbyta syre och koldioxid med blodet. Giraffens problem är att den, på grund av den långa halsen, kan förväntas ha en mycket stor dödvolym. Om dödvolymen är stor, blir den volym som kommer ner i alveolerna mindre. Hur kan då giraffen få i sig tillräckligt med syre?

Jag har haft anledning att studera litteraturen på området, eftersom jag brukar använda giraffens ventilation som problemlösningsfråga på fysiologikurserna. Äldre studier anger att giraffen har större dödvolym, större total lungkapacitet och större tidalvolym i vila än vad man skulle förvänta sig för ett djur med giraffens kroppsvikt. Detta stämmer med formeln för alveolär ventilation (luftutbyte i alveolerna):

Alveolär ventilation [liter luft/min] = Andningsfrekvens [andetag/min] x
x (Tidalvolym - Dödvolym) [liter luft/andetag]

och skulle kunna leda till en för kroppsvikten normal alveolär ventilation. Samtidigt anger man att giraffen har en lägre andningsfrekvens än normalt för kroppsvikten vilket skulle ge en mindre dödvolymventilation och därmed en effektivare ventilation. Men man hade få försöksgiraffer och djuren var i en del fall stressade.

Nyare studier anger att giraffen har för kroppsvikten normal andningfrekvens och tidalvolym. Den löser sitt dödvolymproblem genom att ha en smalare luftstrupe vilket minskar dödvolymen. Dödvolymen anges till cirka en tredjedel av tidalvolymen vilket torde vara i samma storleksordning som hos människan. Men även här hade man få försöksdjur (ett resp. tre). Det sista ordet är förmodligen inte sagt i frågan.

Det normala hos däggdjur är att lungstorleken (och därmed förmodligen tidalvolymen) är direkt proportionell mot kroppsvikten. Andningsfrekvensen följer däremot en exponentiell ekvation och frekvensen minskar med ökad kroppsvikt. Det stämmer perfekt med den ekvation som relaterar syrgaskonsumtionen till kroppsvikten. Metabolismhastigheten (och därmed syrgaskonsumtionen) per kilogram kroppsvikt minskar nämligen också med ökad kroppsvikt, Läs mer här.

Man söver giraffer, men det är förknippat med en rad problem. Man undviker tydligen att intubera dem, bland annat för att anatomin gör det svårt att få tuben in i luftstrupen. Men det är väl osannolikt att du får en giraff som patient. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vi har en fråga vi diskuterat i klassen. En persons vitalkapacitet är ju hur mycket han maximalt kan andas ut, det vill säga ett mått på lungvolym. Vältränade sägs ofta har högre vitalkapacitet än otränade. Kan man alltså öka sin vitalkapacitet? Om ja, hur går detta fysiologiskt till? Undrande gymnasielärare och elever.

Det går att något lite öka vitalkapaciteten genom träning. Detta sker huvudsakligen genom att residualvolymen minskar. Residualvolymen är den volym som finns kvar i andningsapparaten när man andats ut maximalt. Det sker också i någon mån genom att den totala lungvolymen ökar. Men möjligheten att öka den totala lungvolymen begränsas naturligtvis av att det inte finns någon plats för det. Bröstkorgen kan till exempel inte tillväxa hos vuxna. Ökning av lungvolymen förekommer särskilt hos elitsimmare. Jämför man lungfunktionsdata hos mycket vältränade och otränade personer hittar man emellertid inga eller bara små skillnader.

Hos normalpersoner leder en ökning av lungvolymerna dock inte till en ökning av den aeroba kapaciteten och därmed av den maximala syrgasupptagningsförmågan. Hos normalpersoner är blodet som lämnar lungorna i det närmaste mättat på syre även vid maximalt arbete. Det blir då blodcirkulationen och avgivningen av syre i vävnaderna, inte ventilationen av lungorna, som begränsar den aeroba kapaciteten. Det är värt att notera att man trots detta kan uppleva det som om andfåddheten är begränsande.

Hos elitidrottare som arbetar maximalt kan emellertid syremättnaden i blodet som lämnar lungorna sjunka ner mot 90 procent, delvis beroende på att blodet inte helt enkelt inte hinner mättas på syre i lungorna. I det läget kan en förbättrad andningsförmåga, på grund av ökad lungvolym, delvis bidra till att höja den maximala syrgasupptagningsförmågan.

Tränade personer tenderar också att arbeta med djupare andetag (större tidalvolym) och lägre andningsfrekvens. Det gör andningen effektivare, eftersom utvädringen av lungblåsorna (alveolerna) ökar på bekostnad av utvädringen av de övre luftvägarna (dödvolymen eller döda rummet) som inte deltar i syrgasutbytet. Detta skulle i någon mån kunna tänkas frigöra syre, som andningsmusklerna inte behöver, till att användas av benmusklerna eller armmusklerna.

En del elitidrottsmän i uthållighetsidrotter, till exempel skidåkning, har stora lungor. Men detta beror sannolikt främst på att de genetiskt begåvats med stor lungkapacitet. Man skulle kunna gissa att personer med små lungor inte kan bli elitidrottare i dessa sporter. Hos dessa personer blir kanske andningen begränsande när de är mycket vältränade. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Röda blodkroppar hos höns (till vänster), häst (i mitten) och kamel (till höger). Hönan har ovala röda blodkroppar med kärnor. Däggdjur har kärnlösa röda blodkroppar, vanligen runda som hos hästen. Kameldjuren är ensamma bland däggdjuren om att ha ovala röda blodkroppar. Den runda starkt färgade cellen på hönsbilden är en lymfocyt, en slags vit blodkropp. Den lilla starkt färgade pricken på hästbilden är en blodplätt. Blodplättarna (trombocyterna) har viktiga funktioner vid blodets levring. Den stora starkt färgade cellen på kamelbilden är en eosinofil granulocyt. Eosinofila granulocyter är vita blodkroppar som deltar i försvaret mot parasiter och tyvärr också i allergiska immunsvar. Färgade ljusmikroskopiska preparat. Courtesy of Richard J. Harris and © BIODIDAC.

Undrar om andra djurs blod ser likadant ut som hos människor och har samma innehåll.

Blodet kan var mycket olika till sin sammansättning hos olika djur. Jag kan här bara ge några exempel på skillnader och koncentrerar mig på syretransporten.

Många djur har s.k. andningspigment i blodet som binder syre. Pigmenten är färgade proteiner som oftast har ett syrebindande ämne kopplat till sig. Syre är dåligt lösligt i vatten och blod utan andningspigment en väldigt dålig syretransportör. Med andningspigment kan totalkoncentrationen av syre i blodet bli mycket högre.

Det röda pigmentet hemoglobin finns hos nästan alla ryggradsdjur och hos många ryggradslösa djur. Det innehåller en järnhaltig s.k. hemgrupp som binder syret. Men många ryggradslösa djur finns i stället det kopparhaltiga pigmentet hemocyanin som blir blått när det binder syre. Läs mer om detta nedan.

Det finns också många djur som helt saknar andningspigment. Till exempel saknas andningspigment hos nästan alla insekter. Det har att göra med att insekterna inte transporterar syre med hjälp av blodet. Syretransporten hos insekterna sker i stället i trakéerna, ett fint förgrenat system av luftfyllda rör som når ut till alla celler i kroppen. Fjädermyggornas larver har dock ett hemoglobin och dessa larver är följaktligen röda. Fjädermyggelarverna lever i syrefattiga sjöbottnar och deras hemoglobin lagrar troligen syre som användes under perioder med syrebrist.

Ser vi till ryggradsdjuren, så har pirålarna bland rundmunnarna ett hemoglobin bestående av en aminosyrakedja som binder en enda syremolekyl. Hos den andra rundmunsgruppen, nejonögonen, består hemoglobinet av två aminosyrakedjor när det inte binder syre, men dessa kedjor separerar när de binder syre. Alla andra ryggradsdjurshemoglobiner består av fyra aminosyrakedjor som binder var sin syremolekyl, totalt fyra stycken. Det finns några antarktiska fiskar som helt har förlorat sitt hemoglobin. Annars har alla vuxna ryggradsdjur hemoglobin och därmed rött blod. Läs mer om detta nedan.

Många djur har sitt pigment fritt löst i blodet. Hemocyanin finns alltid fritt i blodet. Ryggradsdjuren däremot har sitt hemoglobin packat i celler som kallas röda blodkroppar. Dessa celler är vanligen ovala och har vanligen, precis som celler brukar ha, en cellkärna. Men däggdjurens röda blodkroppar förlorar sin cellkärna när de mognar. De förlorar också sina mitokondrier. Mitokondrierna är de strukturer som med hjälp av syre producerar kemisk energi i en för cellen användbar form. Så däggdjurens röda blodkroppar (som är proppfulla med syre) måste skaffa sig kemisk energi utan att använda syre under bildning av mjölksyra. Eftersom däggdjurens röda blodkroppar förlorat kärna och mitokondrier (samt en del andra cellkomponenter) är det tveksamt om de över huvud taget ska kallas celler.

De röda blodkropparna är hos däggdjuren runda, inte ovala som hos andra ryggradsdjur. Till formen påminner de om ett bilhjul med däck, eftersom de är tillplattade, men mer tillplattade i mitten än längs med kanten. Men det finns en däggdjursgrupp som har annorlunda form på de röda blodkropparna, nämligen kamelfamiljen. Kameler och lamadjur har ovala röda blodkroppar (se bilden ovan). Man vet inte vad kameldjuren har för nytta av denna egenhet. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Finns det djur som har gult blod? Jag har frågat runt men ännu inte hittat någon som vet detta.

Frågan föranleder en utläggning om blodets färg hos olika djur.

Ser vi först till ryggradsdjuren så har nästan alla ryggradsdjur rött blod. Blodet är rött av de syretransporterande blodpigment som kallas hemoglobiner. Det finns bara två undantag. Det ena är de s.k. leptocephaluslarverna av vissa benfiskar (bl.a. ålen) som saknar hemoglobiner. Det andra undantaget är några fiskarter inom familjen isfiskar (Channichthyidae) bland de abborrartade fiskarna. Isfiskarna lever runt i det kalla havet runt Antarktis. Inom denna familj finns en stark tendens till att blodet hemoglobinhalt reduceras och flera arter saknar helt hemoglobin och röda blodkroppar. Blodet hos dessa arter är genomskinligt och beskrivs som vitaktigt. Läs mer om isfiskar här.

Ser man till ryggradslösa djur så finns det rätt många med färgat blod. Precis som hos ryggradsdjuren så är det syretransporterande pigment som ger färgen i de fall då blodet är starkt färgat. Det finns bara fyra typer av pigment bland de ryggradslösa djuren: hemoglobiner (som är klarröda när de binder syre och blåaktigt eller brunaktigt röda utan syre), klorokruoriner (som är gröna), hemerytriner (rödaktigt violetta när de binder syre och färglösa utan syre) och hemocyaniner (klart blåa när de binder syre och färglösa utan syre). Läs mer om hemocyaniner här.

Hemoglobiner är vitt spridda och finns hos många djurgrupper. Hemoglobiner har förmodligen utvecklats flera gånger i djurvärlden ur enzymer som används vid cellandningen hos alla djur. Klorokruoriner finns bara hos fyra familjer bland havsborstmaskarna. Hemerytriner finns hos ett fåtal djur tillhörande fyra mindre djurstammar. Hemocyaniner har en vidare spridning. De finns hos många leddjur (t.ex. hos många kräftdjur och spindeldjur) och blötdjur (t.ex. hos bläckfiskar och hos många snäckor). Hemocyaniner har antagligen utvecklats två gånger under utvecklingens gång, en gång hos leddjuren och en gång hos blötdjuren.

Jag känner inte till några djur med gult blod, men möjligen kan blod som saknar syretransporterande pigment vara gulaktigt hos en del djur. Blodplasman hos däggdjur är svagt gulaktig. Blodplasman är det som finns kvar när man avlägsnat de röda och vita blodkropparna från blodet. Den gula färgen hos däggdjurens blodplasma orsakas av nedbrytningsprodukter som bildas här hemoglobinets hemgrupp bryts ner. Vissa skinkar (en slags ödlor) på Nya Guinea har så höga halter av dessa ämnen i plasman att blodet färgas grönt av dem! 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad händer med hemoglobinet när blodet flyter genom lungorna?

Hemoglobinets funktion är att öka den totala syrekoncentrationen i blodet genom att binda syremolekyler. Syrgas är nämligen mycket svårlösligt i vatten. Om vi inte hade haft hemoglobin, hade den totala syrekoncentrationen (mätt som gram syre/liter blod) i blodet varit mycket liten och vi hade behövt pumpa ut en enormt mycket större volym blod ur hjärtat (mätt som liter blod/minut). Tack vare hemoglobinets stora benägenhet att binda syre blir den totala syrekoncentrationen i blodet i storleksordningen 100 gånger högre än den annars skulle vara, medan koncentrationen av fria syremolekyler fortfarande är mycket låg.

När blodet når lungorna hos en människa i vila är hemoglobinet till cirka 80 % mättat på syre. I lungorna binds syre till de fria bindningsställena på hemoglobinet så att det är till cirka 99 % mättat när det lämnar lungorna i vila. Vid intensivt fysiskt arbete hos vältränade personer kan musklerna ta upp så mycket syre att blodet bara är cirka 20 % mättat när det når lungorna, men ändå mer än 95 % mättat när det lämnar dem. Detta innebär att det inte i första hand är andningsapparaten, som begränsar vår förmåga att tillföra skelettmusklerna syre vid uthållighetsarbete (t.ex. långdistansslöpning). I stället är det cirkulationssystemet, särskilt hjärtat. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Människor kan ju ha olika blodgrupper, men hur är det med andra djur? Har t.ex. kattungarna i en kull alltid samma blodgrupp eller kan det variera? Har alla katter samma blodgrupp? Varierar svaret beroende på vilket sorts djur man avser?

Blodgrupper finns förmodligen hos alla eller de flesta däggdjur. Detta gäller kanske också fåglar, men mycket lite är känt om blodgrupper hos dem. Hos fretten (en tam form av iller) har man dock inte hittat några blodgrupper. Hos de flesta djur vet man emellertid inget om deras blodgrupper.

Hos flera av husdjuren är en hel del känt om blodgrupperna. Det finns skillnader mellan blodgrupperna hos olika arter. Precis som hos människan förekommer dock hos husdjuren immunologiska reaktioner vid blodtransfusioner när det gäller vissa blodgrupper, men inte när det gäller andra. Här är information på engelska om blodgrupper hos en del däggdjur, bland annat hund, häst och katt. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag är biologilärare. Vi känner ju till problemet med Rh-negativ mamma och Rh-positivt foster. Min fråga är nu varför det inte blir liknande problem med 0-mamma och A- eller B-barn. Annorlunda uttryckt: Varför ställer inte mammans antikroppar mot B-blod till problem för fostret om fostret ha B-blod?

När det gäller blodgrupper inom Rh-systemet bildar en Rh-negativ mamma med Rh-positivt foster först IgM-antikroppar som inte kan passera genom moderkakan till fostret, men sedan bildas även IgG-antikroppar som kan passera till fostret. Mamman bildar antikropparna först i samband med den första förlossningen med ett Rh-positivt foster, då en del av fostrets röda blodkroppar hamnar i hennes blodcirkulation. Vi en påföljande graviditet med Rh-positivt foster kan då IgG-antikroppar från mamman passera till fostret och reagera med fostrets röda blodkroppar som därvid bryts ner. Fostret kan då få blodbrist och höga halter av bilirubin (en nedbrytningsprodukt av hemet i hemoglobin) som ger ikterus (symptomet "gulsot", som inte ska förväxlas med virussjukdomarna med samma svenska namn). I vissa fall sker senare en skadlig ansamling av bilirubin i de basala ganglierna i hjärnan vilket ger en neurologisk sjukdom. Detta förhindras numera genom att modern efter den första graviditeten passivt immuniseras med antikroppar mot Rh-antigenen.

När det gäller blodgrupper inom AB0-systemet så bildar nyfödda barn mycket snabbt IgM-antikroppar mot de antigener som de ej har. Barn med blodgrupp A bildar antikroppar mot B. barn med blodgrupp B antikroppar mot A, barn med blodgrupp 0 båda antikropparna och barn med blodgrupp AB ingen av dem. Dessa antikroppar bildas märkligt nog utan att barnen utsätts för motsvarande antigen. Man tror att de bildas som en reaktion på antigener från tarmbakterier eller från födan, antigener som strukturellt liknar blodgruppsantigenerna. Sådana antikroppar reagerar med motsvarande antigener som eventuellt kommit in i moderns blod från fostret i samband med en förlossning, men eftersom antikropparna bara är av typ IgM kan de inte passera genom moderkakan till ett kommande foster under en ny graviditet och då ställa till med problem. Genetiska skillnader mellan moder och foster avseende AB0-systemet ger därför sällan upphov till sjukdom hos barnet. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hej! Jag undervisar bland annat i anatomi och fysiologi och fick en fråga jag inte funnit svaret på. I skelettbenen finns det antingen röd benmärg, där bland annat de röda blodkropparna bildas, eller så finns det gul benmärg, där fett lagras. Hur är dessa fördelade i skelettbenen? Vad finns var?

Hos nyfödda finns det enbart röd benmärg i alla skelettbenen. Under uppväxten omvandlas röd benmärg successivt till gul med början ytterst i armar och ben. Hos vuxna finns gul benmärg i armarnas och benens skelett med undantag av de delar av överarmsbenen och lårbenen som ligger närmast bålen. Tänk dig att en vuxen människa är klädd i shorts och en kortärmad polotröja. Röd benmärg finns då i de delar av skelettet som täcks av denna klädedräkt samt i huvudets ben. Vid misstanke om leukemi och andra blodsjukdomar tar man ut röd benmärg med hjälp av en spruta. Man gör detta i bröstbenet eller i höftbenskammen där skelettbenen ligger ytligt.

Den gula benmärgen är, som du säger, i princip en slags fettvävnad. Den röda benmärgen innehåller stamceller som kan ge upphov till alla typer av blodkroppar (röda blodkroppar, flera typer av vita blodkroppar samt de cellfragment som kallas blodplättar). Dessa stamceller ger så småningom genom celldelningar upphov till flera typer av nya stamceller med möjligheten att bilda nya celler begränsad till en viss typ av blodkroppar. De senare stamcellerna bildar genom celldelningar och påföljande celldifferentieringar alla blodkroppstyperna. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Röda blodkroppar produceras ju i benmärgen hos däggdjur. Jag har hört att hos fåglar är det annorlunda därför att de har ingen benmärg. Kan det stämma och i så fall, hur produceras röda blodkroppar hos fåglar?

Hos vuxna däggdjur produceras röda blodkroppar bara i den röda benmärgen. Läs om människan benmärg i föregående fråga.

Hos fåglar saknar många skelettben benmärg och innehåller i stället luft. Detta är särskilt märkbart hos goda flygare och är en anpassning som gör fågelkroppen lättare. Men fåglar har benmärg i många skelettben och deras benmärg bildar röda blodkroppar. Hos vuxna fåglar bildas röda blodkroppar även i mjälten, något som inte förekommer hos vuxna däggdjur, men väl hos däggdjursfoster.

Under fosterutvecklingen kan hos både fåglar och däggdjur röda blodkroppar bildas på andra ställen i kroppen än benmärgen och mjälten. Ett sådant ställe är hos fåglar de så kallade blodöarna i gulesäckens vägg. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Ger hemocyanin tunnare blod än hemoglobin?

När läkare talar populärt om blodförtunnande medel så menar de medel som minskar risken för blodlevring och därmed för blodproppar, inte medel som gör blodet mindre visköst (trögflytande). Termen blodförtunnande medel är alltså missvisande. Man kan inte generellt påstå att hemoglobin ger ett mera visköst blod eller att hemocyanin ger ett mera visköst blod. Viskositeten beror bland annat på om pigmentmolekylerna är fria lösta i blodplasman eller om de är paketerade i blodkroppar. I det förra fallet påverkas viskositeten bland annat av pigmentmolekylernas storlek och koncentrationen av dem i blodet, i det senare av de röda blodkropparnas storlek och koncentrationen av dem i blodet. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Åter till början på denna sida

Åter till "Svar på frågor" | Källor och referenser

Info om djur | Om du vill fråga zoofysiologen
Läs också "Artiklar om djur" och "Djurens fysiologi".