1.

2

.

Okre

ś

l fazy pobudliwo

ś

ci komórki nerwowej po jej pobudzeniu

- okres refrakcji bezwzględnej –
- okres refrakcji względnej – moż
wartości
a) okres supernormalny – w zależ
postaci aktywnej komórka może wykazywa
krótki) lub zmniejszoną pobudliwo
b) okres subnormalny – komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw

3.

Wyja

ś

nij, jakie czynniki endogenne decyduj

komórce nerwowej.

•

W stanie spoczynkowym kanały potasowe s

sodowe
•

Stężenie jonów Ca++ wpływa na przewodno

•

pompa sodowo-potasowa reguluje st

4. a) Jakie zmienne okre

ś

laj

ą

pobudliwo

b) Co oznacza termin: reobaza?

a)
- próg pobudliwości
- chronaksja
- reobaza
- czas użyteczny
b)
reobaza – minimalna wartość siły bod

5.a) Co oznaczaj

ą

terminy: czas u

b) Po co wyznacza si

ę

chronaksj

a)
•

To najkrótszy czas potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomoc

maksymalnego bodźca.
•

chronaksja- miara pobudliwo

siły bodźca równej podwójnej reobazie
b)

ś

ci komórki nerwowej po jej pobudzeniu

– nie można pobudzić komórki żadnym bodźcem

można pobudzić komórkę bodźcem o odpowiednio du

w zależności od szybkości przechodzenia kanałów sodowych do

postaci aktywnej komórka może wykazywać zwiększoną pobudliwość ( gdy czas ten jest

ą

pobudliwość ( gdy czas jest długi)

komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw

nij, jakie czynniki endogenne decyduj

ą

o st

ęż

eniu jonów potasowych w

W stanie spoczynkowym kanały potasowe są bardziej przepuszczalne

enie jonów Ca++ wpływa na przewodność błony dla K+

potasowa reguluje st

ęż

enie K+ w komórce

ś

laj

ą

pobudliwo

ść

komórki?

b) Co oznacza termin: reobaza?

ść

siły bodźca niezbędna do pobudzenia komórki

terminy: czas u

ż

yteczny, chronaksja?

ę

chronaksj

ę

?

potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomoc

miara pobudliwości komórki wyrażana przez czas potrzebny do osi

ca równej podwójnej reobazie

adnym bodźcem

cem o odpowiednio dużej

ci przechodzenia kanałów sodowych do

ść

( gdy czas ten jest

komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw

eniu jonów potasowych w

bardziej przepuszczalne niż kanały

dna do pobudzenia komórki

potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomocą

ana przez czas potrzebny do osiągnięcia

•

Chronaksja słu

ż

y do okre

ś

6

.

7. Wyja

ś

nij wpływ zmian st

ęż

pobudliwo

ść

włókna nerwowego.

Zwiększenie stęzenia K+ w płynie zewn
czynnościowego błony.

Dzieje si

ę

tak, poniewa

ż

jony te przepływaj

cz

ęś

ciowo znosz

ą

c jej polaryzacj

łatwiej jest pobudzi

ć

.

8.

Wyja

ś

nij zjawisko torowania i okluzji zachodz

konwergencj

ą

lub dywergencj

Okluzja – zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem poł
neuronów presynaptycznych ze ‘wspólnym(i)’ neuronam(i) postsynaptycznym(i)
[konwergencja]
Torowanie – proces występujący gdy neuron jest łatwiej pobudzany za spraw
stymulacji od więcej niż jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)
Torowanie ma ścisły związek z konwergencj
neurony); następuje sumowanie przestrzenne potencjałów pobudzaj
Okluzja ma związek z dywergencj
konwergencją; odpowiedź na jednoczesn
presynaptycznych, które pobudzaj
odpowiedź

na

stymulacj

( gdyby nie pobudzały ‘wspólnego’ neuronu).

9. Neurotransmiter, neuromodulator, kotransmiter
przykłady.

Neurotransmitery – zwią

neuronów w synapsach chemicznych działaj
neuronu lub w błonie komórki narz
Wyróżniamy następujące neurotransmitery:

ż

y do okre

ś

lania stopnia pobudliwo

ś

ci włókien nerwowych

ęż

enia jonów potasowych w płynie pozakomórkowym na

włókna nerwowego.

zenia K+ w płynie zewnątrzkomórkowym powoduje zmniejszenie potencjału

ż

jony te przepływaj

ą

zgodnie z gradientem st

ęż

e

ń

do wn

c jej polaryzacj

ę

- nast

ę

puje „mała depolaryzacja” , przez co komórk

nij zjawisko torowania i okluzji zachodz

ą

ce w układzie nerwowym i ich zwi

lub dywergencj

ą

zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem poł

neuronów presynaptycznych ze ‘wspólnym(i)’ neuronam(i) postsynaptycznym(i)

ę

pujący gdy neuron jest łatwiej pobudzany za sprawą

ż

jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)

ą

zek z konwergencją ( 1 neuron pobudzany przez przynajmniej 2

e przestrzenne potencjałów pobudzających

zek z dywergencją ( 1 neuron ‘impulsuje’ przynajmniej 2 inne) i

ź

na jednoczesną stymulację 2 ‘równorzę

presynaptycznych, które pobudzają przynajmniej 1 wspólny neuron, jest mniejsza ni

na

stymulację

tychże

neuronów

osobno

( gdyby nie pobudzały ‘wspólnego’ neuronu).

9. Neurotransmiter, neuromodulator, kotransmiter – wyjaśnij pojęcia, podaj odpowiednie

związki, które są syntetyzowane w neuronach i po uwolnieniu z

neuronów w synapsach chemicznych działają na specyficzne receptory w błonie innego
neuronu lub w błonie komórki narządu docelowego.

ą

ce neurotransmitery:

en nerwowych

enia jonów potasowych w płynie pozakomórkowym na

trzkomórkowym powoduje zmniejszenie potencjału

ęż ń

do wn

ę

trza komórki ,

puje „mała depolaryzacja” , przez co komórk

ę

układzie nerwowym i ich zwi

ą

zek z

zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem połączeń

neuronów presynaptycznych ze ‘wspólnym(i)’ neuronam(i) postsynaptycznym(i)

cy gdy neuron jest łatwiej pobudzany za sprawą otrzymywania

jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)

( 1 neuron pobudzany przez przynajmniej 2

( 1 neuron ‘impulsuje’ przynajmniej 2 inne) i

2 ‘równorzędnych’ neuronów

uron, jest mniejsza niż

e

neuronów

osobno

ęcia, podaj odpowiednie

syntetyzowane w neuronach i po uwolnieniu z

na specyficzne receptory w błonie innego

a)

Neurotransmitery ‘’klasyczne’’ (acetylocholina, adrenalina, noradrenalina,

serotonina, dopamina)
b)

Neuropeptydy (enkefaliny, endorfiny, somatostatyna)

c)

Aminokwasy (glicyna, glutaminiany)

Neuromodulator – niektóre neuropeptydy, które nie pobudzają i nie hamują neuronu

bezpośrednio lecz za pośrednictwem receptorów metabotropowych aktywują przekaźniki
wtórne, których działanie powoduje zwiększenie lub zmniejszenie wrażliwości neuronu na
inne neuroprzekaźniki.

Kotransmisja – współdziałanie w synapsie dwóch różnych związków wytwarzanych przez

ten sam neuron – związki te określamy mianem kotransmiterów – najczęściej jednym z nich
jest neuroprzekaźnik klasyczny, a drugi – ATP lub neuropeptyd.

10. Wyjaśnij termin: „refrakcja bezwzględna komórki nerwowej”

Okres refrakcji bezwzględnej – moment, w którym komórka nerwowa jest

niewrażliwa na działające bodźce. Okres ten trwa od momentu narastania iglicy potencjału do
około 1/3 czasu trwania repolaryzacji.

11.Wyja

ś

nij na czym polega zjawisko przetwarzania analogowo-cyfrowego w

odpowiedzi na bod

ź

ce o wzrastaj

ą

cej sile, pobudzaj

ą

ce receptory czuciowe.

Im wi

ę

ksza siła bod

ź

ca, tym wi

ę

ksza cz

ę

stotliwo

ść

wyst

ę

powania pobudze

ń

, przy czym

warto

ść

samego potencjału błonowego przy depolaryzacji nie ulega zmianie

12. a) Wyja

ś

nij na przykładzie jonów sodowych i potasowych poj

ę

cie „potencjał

równowagi

dla danego jonu”
b) jakie czynniki i w jaki sposób wpływaj

ą

na warto

ść

tego potencjału?

a)
potencjał równowagi to taki potencjał błony komórkowej, przy którym ilość jonów
wypływających z komórki i napływających do niej jest równa. np. dla Na+ wynosi on +60mV,
a dla K+ -90mV.
b)
przepuszczalność błony dla danego jonu (poprzez właściwości kanałów jonowych), oraz
działania pompy sodowo-potasowej, poprzez wpływ na gradient jonów

13

.

Jak wpływa zmiana temperatury na:

a) amplitud

ę

potencjału czynno

ś

ciowego motoneuronu

b) okres jej refrakcji

c)napi

ę

cie zaopatrywanych włókien mi

ęś

niowych

a) spadek temperatury zwiększa amplitude potencjału czynnościowego
b)

-II-

wydłuża okres refrakcji

c)

-II-

powoduje upośledzenie przekaźnictwa nerwowego (za sprawą

powyższych następstw), powoduje zatem zwiotczenie mięśni, czyli spadek ich napięcia

14.Zró

ż

nicuj pod wzgl

ę

dem czynno

15.Zró

ż

nicuj pod wzgl

ę

dem czynno

- I (ST – slow twitch/’ red’ muscle)
czerwone zabarwienie; bardziej bogate w tlen, utrzymuj
małą zdolnością do glikolizy, dużą
otoczenie kapilar); wolne narastanie skurczu (80
płaszczkowaty ( w 70-90% włókna ST), mi
- II (szybkie narastanie skurczu (<7,5ms) :

1.

II a (FTa) - szybkie, czerwone, fosforylacja oksydacyjna

mechanizmem pozyskiwania energii, mniej mt ni
2.

IIb (FTb) - szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt

niż IIa
3.

FTc – słabo zróżnicowane, posiadaj

dwóch powyższych

16. Wymień sprężyste elementy podporowe sarkomeru uło
a) prostopadłe

- Alfa-aktynina – element linii Z
- Desmina – utrzymuje poprzeczne uporz
od sarkolemy poprzez alfa-aktynin
- Dystrofina + laminina – tworzą
jej macierzą zewnątrzkomórkową

ę

dem czynno

ś

ciowym rodzaje włókien nerwowych

ę

dem czynno

ś

ciowym rodzaje włókien mi

ęś

ni pr

ąż

slow twitch/’ red’ muscle) – włókna bogate w mitochondria i mioglobin

czerwone zabarwienie; bardziej bogate w tlen, utrzymują tlenowy metabolizm, wykazuj

do glikolizy, dużą zdolnością oksydacyjną ( dużo mt, mioglobiny i g

otoczenie kapilar); wolne narastanie skurczu (80-110 ms), odporne na zmęczenie, np. m.

90% włókna ST), mięsnie karku

II (szybkie narastanie skurczu (<7,5ms) :

szybkie, czerwone, fosforylacja oksydacyjna głównym

mechanizmem pozyskiwania energii, mniej mt niż w ST

szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt

słabo zróżnicowane, posiadają właściwości zbliżone do wybranego z

yste elementy podporowe sarkomeru ułożone:

element linii Z

utrzymuje poprzeczne uporządkowanie przestrzenne filamentów rozci

aktyninę aż do błony jądra komórkowego

tworzą połączenia sarkolemy i cytoszkieletu komórki mi

trzkomórkową

ciowym rodzaje włókien nerwowych

.

ęś

ni pr

ąż

kowanych.

włókna bogate w mitochondria i mioglobinę nadającą im

tlenowy metabolizm, wykazują się

globiny i gęste

ę

czenie, np. m.

głównym

szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt

ż

one do wybranego z

dkowanie przestrzenne filamentów rozciągając się

i cytoszkieletu komórki mięśniowej z

b) równolegle do białek kurczliwych

- Tityna – białko odpowiedzialne za centrowanie filamentów miozynowych
- Nebulina – białko rozciągające się od alfa-aktyniny wzdłuż filamentów F-aktyny tworząc z
nią połączenia wapno-zależne. Jest elementem podporowym wyznaczającym maksymalną
długość nici.
- Miomezyna – białko łączące filamenty miozynowe z linią M

17. Scharakteryzuj rolę podjednostek troponiny w aktywacji komórek mięśniowych

Podjednostki troponiny:
C – Podjednostka C wykazuje wysokie powinowactwo do jonów wapniowych – ich związanie
z troponiną C zmienia ułożenie przestrzenne kompleksu troponin i promuje ruch tropomiozyny
na fi lamencie aktynowym powodując odsłonięcie aktywnych miejsc wiązania miozyny
I – Podjednostka I ułatwia zasłanianie miejsc wiązania pomiędzy aktyną a miozyną
T – Podjednostka T troponiny wiąże tropomiozynę odsłaniając w ten sposób miejsca wiązania
miozyny na F-aktynie

18. Wyjaśnij dlaczego elementy strukturalne kostameru mają wpływ na siłę skurczu
mięśnia prążkowanego

Kostamer jest sprężystym elementem łączącym sarkomer z pozamiocytarną częścią włókna
mięśniowego – siły wywierające wpływ na pozamiocytarną część włókna mięśniowego będą
oddziaływać na sarkomer poprzez układ laminin i włokien kolagenowych. (co ostatecznie
będzie zwiększać siłę skurczu – chyba)

19.Jaki jest przebieg rekrutacji jednostek ruchowych przy wzro

ś

cie obci

ąż

enia mi

ęś

nia?

ST => FTa => FTb

20. Wyja

ś

nij terminy:

a) skurcz ekscentryczny
b) skurcz koncentryczny
c) porównaj dynamik

ę

skurczu ekscentrycznego i koncentrycznego przy takim samym

obci

ąż

eniu mi

ęś

nia

20.

a)skurcz ekscentryczny- stanowi rodzaj aktywności mięśniowej, w której mięsień

generuje napięcie, ale zamiast skracać się, jest wydłużany. Wynika to stąd, że siła zewnętrzna
przewyższa siłę generowaną przez mięsień.

b) skurcz koncentryczny- mi

ę

sie

ń

generuje napi

ę

cie, skraca si

ę

i wykonuje prac

ę

.

21. Zjawisko schodkowania (treppe)

– pobudzony mięsień po długim okresie odpoczynku

nie jest w stanie wygenerować skurczu o spodziewanej, optymalnej sile. Stałe pobudzenia o
takich samych wartościach powodują za każdym razem skurcz nieco silniejszy od
poprzedniego, aż do uzyskania pożądanej wartości, która następnie nie zmienia się.
Powodowane jest to rosnącym stężeniem jonów wapniowych w sarkoplazmie, które osiągają z
czasem odpowiednio wysokie stężenie do najbardziej efektywnego tworzenia mostków
poprzecznych w sarkomerach. Ponadto pracujący mięsień wyzwala ciepło, które powoduje
zwiększanie się elastyczności mięśnia i wzrost wydajność działania enzymów, co również
przekłada się na generowanie większej siły skurczu. Zjawisko to jest fizjologicznym
uzasadnieniem istotności rozgrzewki przedtreningowej.

22. a) jednostka ruchowa (jednostka motoryczna)

- stworzona przez wszystkie mięśnie

unerwione przez jeden motoneuron (w obrębie jednostki motorycznej mogą być włókna
TYLKO jednego rodzaju)

b) ST - typ 1 = slow twitch - czerwone, długotrwała praca, powolny skurcz, narastanie skurczu
100/200ms (długo); dużo naczyń krwionośnych
FTa - typ 2a = fast twitch, glikolityczne/oksydacyjne (pośrednie)
FTb - typ 2b (2x) - szybkie, glikolityczne, niewielki zapas ATP
FTc – słabo zróżnicowane
c) np. m. soleus – 70-90% ST, m. triceps brachii – przewaga FT (ST mają mięśnie długo
pracujące, czyli np. nogi, prostowniki grzbietu, FT raczej w mięśniach szybkich, które
wykonują krótkie prace np. ramiona )

23. Rekrutacja jednostek ruchowych

polega na sterowanym neurogennie angażowaniu

kolejnych jednostek ruchowych wprost proporcjonalnie do obciążania mięśnia.

24. a) Zmęczenie mięśnia

objawia się zmniejszeniem maksymalnej generowanej siły i

szybkości skurczu, przedłużonym czasem relaksacji mięśni oraz bólem w trakcie wysiłku
fizycznego lub też krótko po jego zakończeniu.
b) Wrażliwość mięśnia na zmęczenie jest równoznaczna z czasem i intensywnością wysiłku
jaki mięsień może podjąć działając z maksymalną dla siebie siłą i szybkością.

25. Obciążenie mięśnia

powoduje zmniejszenie szybkości skracania w sposób odwrotnie

proporcjonalny, za to wartość wykonanej pracy rośnie wraz ze zwiększeniem obciążenia do
pewnego momentu, żeby potem zacząć spadać (wykres jak tęcza, nie wiem jak się to by
nazywało ;p)

26. Siła bodźca

przekłada się na częstotliwość pobudzeń (zakładamy, że mają siłę co najmniej

progową), co z kolei będzie angażowało coraz więcej jednostek motorycznych przekładając się
na proporcjonalny do ich ilości wzrost siły skurczu. Co do obciążenia to wydaje mi się, że
mięsień w podobny sposób dostosowuje siłę do obciążenia zwiększając napięcie do momentu
przezwyciężenia siły obciążenia.

27. Na czym polega skurcz auksotoniczny i jaki jest jego przebieg?

Skurcz auksotoniczny – skurcz przeciwstawiający się pewnemu oporowi, podczas którego
zmienia się długość mięśnia. Jest to dwufazowy skurcz mięśnia – w fazie pierwszej przyczepy
mięśnia nie zostają przemieszczone, zaś w fazie drugiej mięsień podlega skróceniu.
Początkowa faza skurczu auksotonicznego to skurcz izometryczny – mięsień rozwija wówczas
siłę równoważącą obciążenie przeciwko któremu ma się skracać (obciążenie to nazywane jest
obciążeniem wtórnym). Druga faza skurczu auksotonicznego to faza izotoniczna – siła
(napięcie) wytworzona w fazie początkowej się nie zmienia, a mięsień się skraca, pokonując
obciążenie wtórne.

28. Porównaj udział jonów wapniowych w skurczu mięśnia gładkiego i prążkowanego.

Zarówno w mięśniach gładkich jak i w mięśniach szkieletowych jony wapnia maja
fundamentalne znaczenie w zapoczątkowaniu skurczu, jednak wzrost wewnątrzkomórkowego
stężenia jonów Ca2+ w mięśniach szkieletowych powoduje pierwotne zmiany konformacyjne
na nici aktyny (zmiana przestrzenna kompleksu troponina-tropomiozyna i odsłonięcie miejsc
aktywnych na nici aktyny), natomiast w mięśniach gładkich pierwotne zmiany dotyczą
filamentów miozynowych. W komórkach mięśni gładkich w momencie wzrostu stężenia
jonów Ca2+ wolne jony są wychwytywane przez białko wewnątrzplazmatyczne, kalmodulinę i
pod wpływem kompleksu kalmodulina-Ca2+ dochodzi do aktywacji kinazy łańcuchów lekkich
miozyny. Kinaza katalizuje reakcję fosforylacji cząsteczek miozyny, a dokładniej jej
łańcuchów lekkich, które następnie zmieniają ułożenie przestrzenne głów miozynowych i
aktywują ATP-azę miozynową – doprowadza to do rozkładu ATP i wytworzenia mostka
poprzecznego między miozyną a aktyną.

29. Wyjaśnij na czym polega sprzężenie elektromechaniczne w mięśniach szkieletowych.

Wyszczególnij mechanizmy tego sprzężenia.

Istotą procesu sprzężenia elektromechanicznego jest odpowiedź skurczowa mięśnia (zmiana
mechaniczna) indukowana przez pobudzenie (zmianę elektryczną) błony komórki mięśniowej.
Sprzężenie elektromechaniczne stanowi więc zespół zjawisk zapoczątkowanych w złączu
nerwowo-mięśniowym, a zakończonych skurczem mięśnia szkieletowego.

1.

Depolaryzacja motoneuronu

2.

Uwolnienie przekaźnika (acetylocholiny) w złączu nerwowo-mięśniowym

3.

Depolaryzacja błony płytki ruchowej

4.

Depolaryzacja kanalików T

5.

Otwarcie kanałów rianodynowych i uwolnienie jonów Ca2+ ze zbiorników

końcowych siateczki sarkoplazmatycznej
6.

Wzrost stężenia jonów Ca2+

7.

Wiązanie wolnych wewnątrzsarkoplazmatycznych jonów Ca2+ przez troponinę

C i zmiana przestrzenna kompleksu troponina-tropomiozyna z odsłonięciem aktywnych
miejsc wiązania na niciach aktyny
8.

Przemieszczanie cząsteczek aktyny względem cząsteczek miozyny

9.

Usuwanie jonów Ca2+ z sarkoplazmy komórki mięśniowej i magazynowanie

ich w zbiornikach końcowych siateczki sarkoplazmatycznej miocytu

30. Zdefiniuj pojęcie: skurcz izometryczny. Podaj odpowiednie przykłady.

Skurcz izometryczny to skurcz, podczas którego nie zmienia się długość mięśnia, ale zwiększa
się jego napięcie. Przyczepy mięśnia nie zostają przemieszczone, choć sarkomer podlega
skróceniu a rozciągają się elementy sprężyste. Tego rodzaju skurcze występują w mięśniach
stabilizujących naszą postawę. Przykładem tego typu skurczu jest stanie w miejscu, trzymanie
ciężaru w ręku bez poruszania nim.

31. Na czym polega skurcz tężcowy i jaki jest mechanizm molekularny jego powstawania.

Skurcz tężcowy zupełny – przerwy pomiędzy działaniem poszczególnych bodźców na
mięsień są krótsze od czasu trwania skurczu. Mięsień pozostanie w stanie skurczu aż do
zaprzestania działania bodźców
Skurcz tężcowy niezupełny – każde następne pobudzenie zachodzi w momencie, gdy mięsień
zaczął się już rozkurczać.