Electrical excitation of the heart in a basal vertebrate, the european river lamprey (Lampetra fluviatilis)

Hagfishes and lampreys (order Cyclostomata) are living representatives of an ancient group of jawless vertebrates (class Agnatha). Studies on cyclostome hearts may provide insights into the evolution of the vertebrate heart and thereby increase our understanding of cardiac function in higher vertebrates, including mammals. To this end, electrical ex-citability of the heart in a basal vertebrate, the European river lamprey (Lampetra fluviatilis), was examined. Ion currents of cardiac myocytes, action potentials (APs) of atrial and ven-tricular muscle, and electrocardiogram (in vivo) were mea-sured using the patch-clamp method, intracellular micro-electrodes, and trailing wires, respectively. The characteristic features of fairly high heart rate (28.4 5 3 beats min−1) and short AP duration (550 ± 44 and 122.1 ± 28.5 for ventricle and atrium, respectively) at low ambient temperature (5°C) are shared with cold-active teleost fishes. However, the ion current basis of the ventricular AP differs from that of other fishes. For inward currents, sodium current density (INa) is lower and calcium current density (ICa) higher than in teleost ventricles, while the kinetics of INa is slow and that of ICa is fast in comparison. Among the ventricular repolarizing currents, the delayed rectifier K+ current is smaller than in myocytes of several teleost species. Unlike mammalian hearts, ATP-sensitive K+ channels are constitutively open under normoxic conditions, thus contributing to negative resting membrane potential and repolarization of APs. Upstroke velocity of AP (5.4± and 6.3±0.6 V s−1 for ventricular and atrial myocytes, respectively) is slower than in teleost hearts. Ex-citability of the lamprey heart seems to possess both primitive and advanced characteristics. Short APs are appropriate to support brief and vigorous contractions (in common with. higher vertebrates), while relatively low AP upstroke velocities enable only relatively slow propagation of contraction over the heart

Properties of spherical and deformed nuclei using regularized pseudopotentials in nuclear DFT

We developed new parameterizations of local regularized finite-range pseudopotentials up to next-to-next-to-next-to-leading order ((NLO)-L-3), used as generators of nuclear density functionals. When supplemented with zero-range spin-orbit and density-dependent terms, they provide a correct single-reference description of binding energies and radii of spherical and deformed nuclei. We compared the obtained results to experimental data and discussed benchmarks against the standard well-established Gogny D1S functional.Peer reviewe

Towards a Novel Energy Density Functional for Beyond-mean-field Calculations with Pairing and Deformation

We take an additional step towards the optimization of the novel finite-range pseudopotential at a constrained Hartree–Fock–Bogolyubov level and implement an optimization procedure within an axial code using harmonic oscillator basis. We perform the optimization using three different numbers of the harmonic oscillator shells. We apply the new parameterizations in the O–Kr part of the nuclear chart and isotopic chain of Sn, and we compare the results with experimental values and those given by a parameterization obtained using a spherical code.Peer reviewe

Regularized pseudopotential for mean-field calculations

We present preliminary results obtained with a finite-range two-body pseudopotential complemented with zero-range spin-orbit and density-dependent terms. After discussing the penalty function used to adjust parameters, we discuss predictions for binding energies of spherical nuclei calculated at the mean-field level, and we compare them with those obtained using the standard Gogny D1S finite-range effective interaction. © Published under licence by IOP Publishing Ltd.Peer reviewe

Effects of prolonged anoxia on electrical activity of the heart in Crucian carp (Carassius carassius)

The effects of sustained anoxia on cardiac electrical excitability were examined in the anoxia-tolerant Crucian carp (Carassius carassius). The electrocardiogram (ECG) and expression of excitation-contraction coupling genes were studied in fish acclimatised to normoxia in summer (+18°C) or winter (+2°C), and in winter fish after 1, 3 and 6 weeks of anoxia. Anoxia induced a sustained bradycardia from a heart rate of 10.3±0.77 to 4.1±0.29 bpm (P<0.05) after 5 weeks, and heart rate slowly recovered to control levels when oxygen was restored. Heart rate variability greatly increased under anoxia, and completely recovered under re-oxygenation. The RT interval increased from 2.8±0.34 s in normoxia to 5.8±0.44 s under anoxia (P<0.05), which reflects a doubling of the ventricular action potential (AP) duration. Acclimatisation to winter induced extensive changes in gene expression relative to summer-acclimatised fish, including depression in those coding for the sarcoplasmic reticulum calcium pump (Serca2-q2) and ATP-sensitive K(+) channels (Kir6.2) (P<0.05). Genes of delayed rectifier K(+) (kcnh6) and Ca(2+) channels (cacna1c) were up-regulated in winter fish (P<0.05). In contrast, the additional challenge of anoxia caused only minor changes in gene expression, e.g. depressed expression of Kir2.2b K(+) channel gene (kcnj12b), whereas expression of Ca(2+) (cacna1a, -c and -g) and Na(+) channel genes (scn4a and scn5a) were not affected. These data suggest that low temperature pre-conditions the Crucian carp heart for winter anoxia, whereas sustained anoxic bradycardia and prolongation of AP duration are directly induced by oxygen shortage without major changes in gene expression

Oppilaan herkkien piirteiden huomiointi koulussa

Tiivistelmä. Tämän kandidaatintutkielman tarkoituksena on selvittää, miten herkät piirteet näkyvät oppilaan toiminnassa ja käytöksessä, sekä antaa opettajalle tietoa siitä, miten hän voi huomioida herkkyyden piirteet pedagogisissa ratkaisuissaan. Tutkielmamme on systemaattinen kirjallisuuskatsaus aiemman kirjallisuuden pohjalta. Olemme hyödyntäneet sekä kotimaista että kansainvälistä lähdekirjallisuutta. Tutkielmassa tuomme esille fyysisiä, psyykkisiä ja sosiaalisia tekijöitä, jotka vaikuttavat herkkyyden ilmenemiseen. Herkkyyden piirteiden huomioiminen on tärkeä tekijä oppilaan viihtyvyyden, itsetunnon, sosiaalisuuden sekä luottamuksen kannalta. Herkkiä piirteitä omaava oppilas toimii parhaiten piirteitä kunnioittavassa ympäristössä, jolloin hän välttyy ylivirittyneisyydeltä. Opettajan tietoisuus oppilaan herkkyyden piirteistä auttaa häntä muuttamaan toimintatapojaan toimivammaksi. Ensimmäisessä tutkimuskysymyksessä selvisi, että herkkiä piirteitä omaava oppilas toimii vaistonvaraisesti seuraamalla tilanteita etäältä. Tämän perusteella herkät piirteet yhdistetään usein ujouteen ja introversioon, vaikka tutkimustulokset todistavat, ettei herkkyys pelkisty kumpaankaan. Havainnointikyvyn erilaisuus vaikuttaa oppilaan vireystilaan ja reagointi tapaan. On myös todettu, että herkkiä piirteitä omaava oppilas tuntee voimakasta empatiaa muita oppilaita kohtaan ja saattaa rasittua tästä voimakkaasti. Herkkiä piirteitä omaavan oppilaan ominaisuudet vaikuttavat hänen käyttäytymiseensä ja oppimiseen. Toisen tutkimuskysymyksen johtopäätösten mukaan opettaja voi vaikuttaa positiivisesti herkkiä piirteitä omaavan oppilaan koulussa viihtymiseen sekä turvallisuuden tunteeseen oikeanlaisia menetelmiä hyödyntäen. Vahvuuksien tukeminen ja positiivisuus opetuksessa ovat merkittäviä keinoja niiden parantamiseksi. Oppimisympäristöllä sekä osallisuuden tunteella on osoitettu olevan merkitystä herkkiä piirteitä omaavan oppilaan sopeutumiseen koululuokassa. Kodin ja koulun välisellä yhteistyöllä opettajalla on kyky tunnistaa eri toimintatapoja ja tämän myötä hyödyntää niitä pedagogisissa menetelmissä. Tutkielmassa tuomme esille, että herkkyyden tunnistaminen ja sensitiivinen oppilaan huomioiminen sekä vaihtoehtoisten pedagogisten keinojen käyttäminen on tärkeää ja hyödyllistä kaikille luokan oppilaille

Alakoulun luokanopettajien kokemuksia ja käsityksiä oppilaan herkkyydestä sekä herkän oppilaan kohtaamisesta

Tiivistelmä. Herkkä ihminen prosessoi aistitietoaan syvemmin. Prosessoinnin syvyys ilmenee emotionaalisena reaktiivisuutena ja voimakkaana reaktiona myönteisiin ja kielteisiin tapahtumiin. Syvempi ympäristön havainnointi voi kuormittaa herkkää ihmistä liiallisten ärsykkeiden vuoksi. Piirteen tunnistaminen ja ymmärtäminen on merkittävä osa herkän oppilaan kohtaamista. Pro gradu -tutkielman tarkoituksena on selvittää alakoulun luokanopettajien kokemuksia ja käsityksiä oppilaan herkkyydestä sekä herkän oppilaan kohtaamisesta. Teoreettisessa viitekehyksessä tarkastellaan herkkyyden käsitettä sekä sen yhteyttä temperamenttiin. Lisäksi huomioidaan herkkyyden aiempia tutkimusnäkökulmia sekä avataan opettajan toimintaa pedagogisten ratkaisujen, sensitiivisyyden sekä oppilaan kohtaamisen näkökulmasta. Tutkielma toteutetaan kvalitatiivisena ja lähestymistapana toimii fenomenografinen tutkimusote. Tutkielmassa on hyödynnetty laajasti niin kotimaisia kuin vierasperäisiä lähteitä. Aineisto on kerätty sähköisellä kyselylomakkeella, jonka kautta vastauksia saatiin 15 kappaletta. Tutkielman tuloksissa herkkyyden ilmenemiseen liittyen korostuivat tunteiden ilmaisu ja oman tilan tarve. Herkkä oppilas tunnistettiin havainnointikykyyn liittyvistä asioista, kuten aistiherkkyydestä ja sosiaalisen havainnoinnin herkkyydestä. Herkkyyden kohtaamiseen liittyen vastaukset jaettiin pedagogisiin ratkaisuihin, joissa huomioitiin tilalliset ja ajalliset järjestelyt, aistiärsykkeiden minimointi, opettajan sensitiiviset taidot sekä erilaisuuden hyväksyvän ilmapiirin luominen. Sosiaalisissa tilanteissa tukemisen yhteydessä mainittiin edellisten lisäksi ryhmäytymisen tukikeinojen hyödyntäminen. Tuloksien perusteella vastaajat tunnistavat herkän oppilaan ja tietävät herkkyyden ominaisuuksista sekä toimivista ratkaisuista piirteen kohtaamiseen liittyen. Tämä tutkielma tuo tarvittavaa lisätietoa herkkyyttä koskien ja toimivia keinoja piirteen kohtaamiseen

Ethinylestradiol in combined hormonal contraceptive has a broader effect on serum proteome compared with estradiol valerate : a randomized controlled trial

STUDY QUESTION: Does an estradiol-based combined oral contraceptive (COC) have a milder effect on the serum proteome than an ethinylestradiol (EE)-based COC or dienogest (DNG) only?SUMMARY ANSWER: The changes in serum proteome were multifold after the use of a synthetic EE-based COC compared to natural estrogen COC or progestin-only preparation.WHAT IS KNOWN ALREADY: EE-based COCs widely affect metabolism, inflammation, hepatic protein synthesis and blood coagulation. Studies comparing serum proteomes after the use of COCs containing EE and natural estrogens are lacking.STUDY DESIGN, SIZE, DURATION: This was a spin-off from a randomized, controlled, two-center clinical trial. Women (n = 59) were randomized to use either EE thorn DNG, estradiol valerate (EV) thorn DNG or DNG only continuously for 9 weeks.PARTICIPANTS/MATERIALS, SETTING, METHODS: Participants were healthy, young, white volunteer women. Serum samples were collected before and after 9 weeks of hormonal exposure. Samples from 44 women were available for analysis (EE thorn DNG n = 14, EV thorn DNG n = 16 and DNG only n = 14). Serum proteins were analyzed by quantitative, discovery-type label-free proteomics.MAIN RESULTS AND THE ROLE OF CHANCE: Altogether, 446 proteins/protein families with two or more unique peptides were detected and quantified. The number of proteins/families that altered over the 9-week period within the study groups was 121 for EE thorn DNG and 5 for EV thorn DNG, while no changes were detected for DNG only. When alterations were compared between the groups, significant differences were detected for 63 proteins/protein families, of which 58 were between the EE thorn DNG and EV thorn DNG groups. The most affected functions during the use of EE thorn DNG were the complement system, acute phase response signaling, metabolism and the coagulation system. The results were validated by fetuin-B and cortisol-binding globulin ELISA and sex hormone-binding globulin immunoassay.LARGE SCALE DATA: Data are available via ProteomeXchange with identifiers PXD033617 (low abundance fraction) and PXD033618 (high abundance fraction).LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTION: The power analysis of the trial was not based on the proteomic analysis of this spin-off study. In the future, targeted proteomic analysis with samples from another trial should be carried out in order to confirm the results.WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGS: The EE-based COC exerted a broader effect on the serum proteome than the EV-based COC or the DNG-only preparation. These results demonstrate that the effects of EE in COCs go far beyond the established endpoint markers of estrogen action, while the EV combination is closer to the progestin-only preparation. The study indicates that EV could provide a preferable option to EE in COCs in the future and signals a need for further studies comparing the clinical health outcomes of COCs containing EE and natural estrogens.Peer reviewe