EXAMIN Z FIZJOLOGII

1. Co to jest ośrodek nerwowy - 3 przykłady.

Zespół komórek nerwowych regulujących określoną, jednorodną czynność. Od czynności ośrodka nerwowego zależy czy odruch wystąpi, jaki będzie jego okres utajonego pobudzenia oraz jaka będzie wielkość, zakres i czas trwania pobudzenia narządu wykonawczego.

• ośrodek wdechu/wydechu

• ośrodek przyspieszający/zwalniający pracę serca

• ośrodek pragnienia

• ośrodek termoregulacji

2. Jak działa synapsa, narysować schemat synapsy chemicznej.

Gdy impuls nerwowy dotrze do zakończenia aksonu drażni pęcherzyki presynaptyczne, które wydzielają mediator (substancję chemiczną np. adrenalinę, noradrenalinę, acetylocholinę). Substancja ta przechodzi do szczeliny synaptycznej, łączy się z właściwym dla siebie receptorem, powodując depolaryzację błony postsynaptycznej. W ten sposób wyzwala się impuls nerwowy w kolejnym neuronie.

3. Co to jest łuk odruchowy? Podać jego składowe. Narysować schemat odruchu kolanowego.

Łuk odruchowy - droga, jaką przebędzie impuls od receptora do efektora. Składowe:

• Receptor

• Aferentne włókna nerwowe (dośrodkowe)

• Ośrodek nerwowy (analizator)

• Eferentne włókna nerwowe (odśrodkowe)

• Efektor

Odruch kolanowy: monosynaptyczny

Bodziec: rozciągnięcie mięśnia

Receptor: włókna pierścieniowo-spiralne (intrafuzalne)

droga afarentna (czuciowa)

Analizator: ośrodek nerwowy w rogach przednich rdzenia kręgowego

droga eferentna (ruchowa)

Efektor: włókna kurczliwe mięśni szkieletowych (ekstrafuzalne)

4. Podać podział receptorów i definicję receptora.

Receptor - wyspecjalizowana kom. lub jej fragment służące do odbierania bodźców i przetwarzania ich na impulsy. Generuje potencjał czynnościowy

Podział receptorów:

1. Interoreceptory - odbierają informacje z wewnątrz organizmu

• Proprioreceptory

• Wisceroreceptory

• Presoreceptory

• Nocyceptory

Eksteroreceptory - odbierają informacje z zewnątrz organizmu

• Telereceptory

• Kontaktoreceptory

5. Czym jest sarkomer? Narysować jego schemat i oznaczyć składowe.

Sarkomer - jednostka kurczliwości mięśnia. Odcinek włókna leżący pomiędzy sąsiednimi błonami granicznymi. Obejmuje on połówki nici aktynowych (z troponiną i tropomiozyną) oraz całe nici miozynowi.

aktyna

sarkomer

miozyna

6. Podać zasadnicze właściwości włókien mięśniowych ST i FT.

• ST - wolnokurczliwe; czerwone, o dużej zawartości enzymów tlenowych przemian energetycznych umożliwiające podejmowanie wysiłków wytrzymałościowych; mała średnica, małe jednostki motoryczne.

• FT - szybkokurczliwe; białe, o dużej zawartości enzymów związanych  
  z cyklem glikolitycznym i fosfogenowych, odgrywające duża rolę w dyscyplinach szybkościowych; są grubsze, szybko się męczą i zakwaszają; im większa ilość procentowa tych włókien, tym większa siła i szybkość skurczu.

7. Jaka jest rola jonów wapnia Ca++ w funkcji kurczliwości mięśnia?

• pomaga uwolnić Ach z pęcherzyków synaptycznych

• wiąże się z podjednostką C troponiny

• blokuje podjednostkę I troponiny

• aktywuje ATP-aze miozynową

• aktywacja pompy wapniowej (rozkurcz mięśnia)

• aktywacja ATP-azy wapniowo - magnezowej

• aktywuje białka kurczliwe w sarkomerze

• pomaga przekazać informacje z komórki nerwowej na mięśniową

8. Omów podstawowe źródła energii do pracy mięśni szkieletowych.

• Podstawowym źródłem energii w organizmach żywych jest reakcja łączenia wodoru (H) z tlenem (O2), energia w tej reakcji zostaje skumulowana w postaci ATP

ATP + H2O = ADP + P + ENERGIA

• ADP i PCr są źródłami energii do resyntezy ATP

ADP + ADP = ATP + AMP

PCr + ADP = Cr + ATP

• 
  glukoza

glikoliza

O2

2 ATP kwas pirogronowy O2 Cykl Krebsa

O2

kwas mlekowy

9. Czym jest jednostka motoryczna? Narysować jej schemat.

Jednostka motoryczna - motoneuron wraz z unerwionymi przez siebie kom. mięśniowymi.

10. Jakie rodzaje skurczów mięśni występują w pracy dynamicznej? Scharakteryzować skurcz ekscentryczny.

W pracy dynamicznej :

• skurcz izotoniczny (stałe napięcie, zmiana długości mięśnia)

• skurcz aukstoniczny (mieszany)

Skurcz ekscentryczny - oddalenie się przyczepów mięśnia, zmniejszenie ilości angażowanych jednostek motorycznych, spadek napięcia mięśniowego (praca ujemna).

11. Jaka jest rola czerwonych krwinek w transporcie O2?

Erytrocyty, do których dyfundowały cząsteczki tlenu, wiążą się chemicznie z hemoglobiną. Dzięki Fe2+ zawartemu w hemie w hemoglobinie, każdy hem może związać cząsteczkę O2 tworząc w ten sposób oksyhemoglobinę.

reakcja dysocjacji Hb
Hb4 + 4O2 = HB4O8 reakcja utlenowania

12. Przedstaw ilościowy i jakościowy skład krwi i jej rolę w organizmie człowieka.

Skład krwi:

• Erytrocyty: 4,6 - 5,4 mln na 1 mm3 krwi

• Leukocyty: 4 - 10 tys na 1 mm3 krwi

• Trombocyty: 140 - 440 tys na 1 mm krwi

Rola krwi:

1. Transport

• O2 z płuc do tkanek

• CO2 z tkanek do płuc

• Substratów energetycznych do tkanek

• Substratów budulcowych do kanek

• Produktów przemiany materii z tkanek do nerek, wątroby

1. Magazynowanie

• Hormony tarczycy i steroidowi po związaniu z białkami osocza

1. Wyrównanie (funkcja homeostatyczna)

• Ciśnienia osmotycznego w tkankach

• Stężenia H+ w tkankach i wyrównanie pH

• Różnicy temperatur między tkankami

1. Ochrona

• Zapora przed inwazją drobnoustrojów chorobotwórczych

• Eliminuje substancje obce dzięki przeciwciałom

• Pomaga utrzymać ciągłość śródbłonka naczyniowego (hemostaza)

13. Jak transportowany jest CO2 we krwi?

• Dwutlenek węgla dyfundujący z tkanek do płuc przenika do erytrocytów. Pod wpływem enzymu - anhydrazy węglanowej - wchodzi w reakcję z wodą i powstaje kwas węglowy

CO2 + H2O = H2CO3 H2CO3 = H+ + HCO3-

Kwas węglowy dysocjuje na wolne jony wodorowe i aniony wodorowęglanowe. Jony H+ wiążą się z odtlenowaną hemoglobiną i ułatwiają dysocjację tlenu a jony HCO3- dyfundują częściowo do osocza i w ten sposób transportowane są do płuc

• Część dwutlenku węgla łącząc się z grupami aminowymi aminokwasów, białek, osocza i hemoglobiny tworzy karbaminiany. Większość karbaminianów tworzy się w erytrocytach po połączeniu się CO2 z grupami aminowymi Hb i powstaje karbaminohemoglobina

CO2 + Hb-NH2 = Hb-NH-COO- + H+

• Fizyczne rozpuszczenie w osoczu

14. Co to jest pH krwi i ile wynosi?

pH - ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych. Daje obraz równowagi kwasów z zasadami.

pH krwi - zakres normy tego parametru dla osocza krwi. Wynosi 7,35 - 7,45, poniżej tej normy występuje kwasica, a powyżej zasadowica.

15. Narysuj schemat krążenia dużego i małego. Zaznacz kierunek przepływu krwi, gradient ciśnień oraz omów co jest główną siłą wprowadzającą krew w ruch.

DUŻY OBIEG MAŁY OBIEG

lewa komora (gradient 100-120 mmHg) prawa komora


zastawka aortalna
zastawka tętnicy płucnej



aorta tętnica płucna


tętniczki sieć naczyń


włosowatych

sieć naczyń



włosowatych (gradient 20-25 mmHg) żyły płucne


drobne żyłki lewy przedsionek




żyła główna zastawka dwudzielna


górna i dolna lewa komora


prawy przedsionek

zastawka trójdzielna

prawa komora

Siła wprowadzająca krew w ruch:

• w tętnicach ruch krwi jest uwarunkowany głównie siłą skurczu lewej komory serca i elastycznością ścian naczyń

• w żyłach ruch krwi jest uwarunkowany głównie uciskiem na ściany kurczących się mięśni i tłocznią brzuszną

16. Podaj składowe układu bodźcowo - przewodzącego, co to jest automatyzm serca?

Składowe układu bodźcowo - przewodzącego:

• Węzeł zatokowo - przedsionkowy (rozrusznik)

• Węzeł przedsionkowo - komorowy

• Pęczek przedsionkowo - komorowy (Hisa)

• włókna Purkiniego
  

Automatyzm serca - to generowanie impulsów w samym sercu. To indukowanie potencjałów czynnościowych w sercu bez bodźca.

17. Podać treść prawa Sterlinga Franka.

Im bardziej rozciągnięte są ściany serca przed skurczem, tym bardziej efektywny i dynamiczny jest wyrzut serca.

18. Podać fizjologiczne uwarunkowania zmienności skurczów serca. (Jaka jest regulacja pracy serca).

mechanizm nerwowy: 1. część współczulna - noradrenalina jest uwalniana z zakończeń nerwów współczulnych zwiększając objętość wyrzutową i pojemność minutową serca

2. część przywspółczulna - acetylocholina uwalniana jest z zakończeń nerwów przywspółczulnych zmniejszając objętość wyrzutową i pojemność minutową serca

mechanizm hormonalny: 3. hormony (adrenalina) przy bardzo silnych pozytywnych i negatywnych emocjach, które przyspieszają pracę serca

Podać wartości liczbowe HR, SV, Q w spoczynku i max.

• HR: spoczynek = 70 sk/min ; max = 220-wiek sk/min

• SV: spoczynek = 70-80 ml ; max = 120 ml

• Q: spoczynek = 5-5,4 l/min ; max = 25 l/min (zwiększa się 5-krotnie poprzez wzrost skurczów serca)

19. Na czym polega neurowegetatywna regulacja ciśnienia tętniczego?

20. Podać składowe pojemności całkowitej płuc (TLC).

• IC - pojemność wdechowa

• FRC - pojemność zalegająca czynnościowa

• TV - objętość oddechowa

• IRV - objętość zapasowa wdechowa

• ERV - objętość zapasowa wydechowa

• RV - objętość zalegająca

• VC - pojemność życiowa

21. Co to jest wentylacja płuc i jak można ją obliczyć?

Wentylacja płuc (VE) - Ilość powietrza wprowadzana do ukł. oddechowego lub usuwana z ukł oddechowego w ciągu minuty.Zależy od:

1. głębokości poszczególnych oddechów

2. liczby oddechów w jednostce czasu

VE = VT x fr

VT - objętość oddechowa ( ok 500ml)

fr - liczba oddechów w ciągu minuty ( ok 15/min)

VE - wentylacja minutowa płuc ok 8l/min

22. Podać definicję oddychania i formy oddychania zewnętrznego.

Oddychanie - pobór i zużycie tlenu w celu uzyskania energii.

Oddychanie zewnętrzne:

• Wentylacja płuc (Ve)

• Dyfuzja pęcherzykowa

• Transport O2 i CO2

• Dyfuzja tkankowa

23. Jaka jest rola mitochondriów w oddychaniu?

Główną rolą mitochondriów jest dostarczanie komórkom energii w postaci ATP w procesie oddychania tlenowego. Na oddychanie komórkowe składają się 3 fazy:

1) glikoliza,

2) cykl Krebsa

3) łańcuch oddechowy

24. Podać dobowy bilans wodny organizmu człowieka.

Bilans wody w organiźmie w ciągu doby powinien wynosić 0, czyli strata wody musi być zbilansowana pobieraniem wody.

Utrata wody:

• Nerki - mocz = 60 %

• Płuca i drogi oddechowe - parowanie = 30 %

• Przewód pokarmowy - kał = 10%

• Skóra - pot = 5 %.

Średnio tracimy ok. 2,5 l wody na dobę i tyle samo musimy jej pobrać. Utrata wody:

• granica przeżycia do 20 % ciężaru ciała

• granica zdolności do wysiłku fizycznego do 10% ciężaru ciała

Pozyskiwanie wody:

• płyny - ok. 60 %

• w pokarmach nie płynnych - 30%

• woda metaboliczna - 10%

• z otoczenia

25. Co to jest wazopresyna i jaka jest jej rola w termoregulacji?

Wazopresyna - hormon antydiuretyczny (ADH). Jest regulatorem bilansu wodnego ustroju, zapobiega nadmiernemu odwodnieniu ustroju. Działa na działanie zwrotne wody (zagęszcza mocz). Wydzielana, gdy zmniejszy się objętość płynów tkankowych i krwi oraz gdy zwiększy się ciśnienie osmotyczne tych płynów.

(Reguluje wydalanie moczu oraz zabezpiecza ilość wody w organizmie. Rozszerza kanaliki do zwrotnego wchłaniania wody)

26. Wyjaśnij pojęcie wysiłek fizyczny i przedstaw fizjologiczną klasyfikację wysiłków.

Wysiłek fizyczny - praca mięśni szkieletowych (skurcz) wraz z zespołem towarzyszących tej pracy zmian czynnościowych w organizmie.

Klasyfikacja wysiłku fizycznego w zależności od:

1. rodzaju skurczu mięśnia

• dynamiczne

• statyczne

2. wielkości grup mięśniowych

• lokalne

• ogólne

1. czasu trwania wysiłku fizycznego

• wysiłki krótkotrwałe

• wysiłki o średniej długości

• wysiłki długotrwałe

1. intensywności wysiłku fizycznego

• obciążenie względne

• obciążenie bezwzględne: wysiłki maksymalne, supramksymalne i submaksymalne

27. Podać definicję wydolności i od czego zależy?

Wydolność fizyczna to potencjalne możliwości (zdolności):

• do ciężkich długotrwałych wysiłków fizycznych, wykonywanych z udziałem dużych grup mięśniowych

• bez szybko narastającego zmęczenia i warunkujących jego rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu

• przy dużej tolerancji zmian zmęczeniowych i zdolności do szybkiej ich likwidacji

Wydolność fizyczną określają:

• aktywność procesów odpowiedzialnych za transport tlenu z powietrza do mięśni, narządów i tkanek

• aktywność procesów biochemicznych odpowiedzialnych za wykorzystanie tlenu w mięśniach

• zasoby substratów energetycznych w mięśniach i innych tkankach

• aktywność procesów uruchamiających zasoby substratów energetycznych

• sprawność procesów wyrównujących zmiany w środowisku wewnętrznym

• tolerancja zmian zmęczeniowych

28. Co nazywamy „pracą tlenową”, a co „pracą beztlenową”?

• Praca tlenowa - praca poniżej progu AT; długotrwała, o dużej lub umiarkowanej intensywności, przy której procesy tlenowe dostarczają energię dla kurczących się mięśni

• Praca beztlenowa - praca powyżej progu AT; krótkotrwała, ale intensywna, w której organizm produkuje duże ilości kwasu mlekowego (mleczanu). To praca beztlenowa, która powoduje zwiększenie ilości glikogenu oraz usprawnia jego procesy przemiany ATP, które są paliwem energetycznym dla mięśni

29. Co to jest PPA (AT)?

Próg przemian anaerobowych - taka intensywność wysiłku, przy której procesy beztlenowe zaczynają dominować nad procesami tlenowymi w dostarczaniu energii dla kurczących się mięśni.

30. Podać definicję VO2 max oraz podać jak można go zmierzyć, a jak wyznaczyć.

VO2max (maksymalne zużycie tlenu) - max ilość tlenu zużywana w ciągu minuty podczas max wysiłku.

VO2max = ilość O2 dostarczana do tkanek + ilość O2 zużyta w mitochondrium

Wyznaczanie VO2max (metoda pośrednia):

• Nomogram. Astranda - wyznaczenie VO2max na podstawie tętna i zużycia tlenu w pracy submaksymalnej. Badany wykonuje pracę - wchodzenie na stopień 33 cm dla kobiet, 40 cm dla mężczyzn w rytmie 22,5 wejść na minutę

Pc = Pw + Pz

Pw = 0,33 (0,4)m x 22,5min x kg

Pz = Pw/3

• PWC 170 - wykorzystuje częstość skurczów serca

• Test Coopera - 12 min wysiłek fizyczny (bieg, pływanie) mierzy się przebytą odległość

Mierzenie VO2max:

• Metoda bezpośrednia - określenie maksymalnie kumulowanego deficytu tlenowego -

obliczenie różnicy pomiędzy kumulowanym zapotrzebowaniem na tlen a kumulowanym pobieraniem tlenu podczas supramaksymalnego wysiłku fizycznego

31. Co to jest RQ i jaki może mieć związek z AT?

RQ - współczynnik oddechowy; który pomaga wyznaczyć metodą nieinwazyjną próg przemian AT. Pokazuje, w którym momencie pracy fizycznej przemiany beztlenowe zaczynają dominować nad tlenowymi. RQ = VCO2/VO2








32. Jakie są fazy tworzenia nawyku ruchowego?

• I faza generacji - tworzenie wzorca czynności ruchowej

• II faza koncentracji -koncentracja ośrodków na pobudzeniu reprezentacji niezbędnej do wykonania danego ruchu

• III faza automatyzacji - odtwarzanie ruchu zgodnie ze wzorcem pomimo narastającego zmęczenia

33. Co to jest zmęczenie i jakie są jego rodzaje?

Zmęczenie - przejściowy stan naruszonej równowagi funkcjonalnej narządu lub ustroju, powstający w następstwie pracy fizycznej.

Rodzaje zmęczenia:

• Ostre - po krótkotrwałych wysiłkach

• Podostre - po np. maratonie

• Przewlekłe - przetrenowanie

• Grawitacyjne - na skutek obciążenia statycznego

• Narządowe - pojedyncze narządy

• Ustrojowe - cały organizm

34. Zdefiniuj pojęcia wypoczynek i superkompensacja.

Wypoczynek - stan fizjologiczny, występujący bezpośrednio po zakończeniu pracy, polegający na wyrównaniu zmian w funkcjach organizmu (układu, narządu) spowodowanych pracą. Wypoczynek: czynny i bierny.

Superkompensacja - zwiększenie poziomu substancji energetycznych ponad stan początkowy.

35. Narysować przebieg krzywej wypoczynkowej.




36. Podać rodzaje prób czynnościowych i opisać jedną oceniając wydolność tlenową lub beztlenową.

37. Przedstaw schemat ukł termoregulacji organizmu człowieka uwzględniając receptory, ośrodki nerwowe i efektory wchodzące w skład tego procesu.

Bodziec - zmiana temperatury





zewnętrznej (powietrze) wewnętrznej







termoreceptory skóry termodetektory mózgu

droga afarentna

podwzgórze (ośrodek termoregulacji)



ośrodek eliminacji ciepła ośrodek zachowania ciepła

droga eferentna

ukł. krążenia / gruczoły potowe

termogeneza bezdrżeniowa / termogeneza drżeniowa





metabolizm tłuszczowy mięśnie szkieletowe

38. Zdefiniuj pojęcie termoregulacja i omów sposoby wymiany ciepła między ciałem człowieka, a otoczeniem.

Termoregulacja - dostosowanie ilości ciepła wymienianego pomiędzy organizmem w toku przemian metabolicznych i ilości ciepła wymienianego pomiędzy organizmem a jego otoczeniem do potrzeb bilansu cieplnego ustroju w zmiennych warunkach środowiska

(Szereg procesów zachodzących w stałocieplnym, żywym organizmie mających na celu utrzymanie stałej temperatury ciała)

Sposoby wymiany ciepła:

• Konwekcja - przenoszenie ciepła ze środowiska cieplejszego do zimniejszego

• Przewodzenie - wymiana ciepła między powierzchniami pozostającymi w stałym kontakcie

• Promieniowanie - emitowanie ciepła przez powierzchnię ciała

• Parowanie - główna droga eliminacji ciepła np. potu

39. Co to jest hipoksja wysokościowa?

Hipoksja wysokościowa - niedotlenienie organizmu spowodowane zmniejszeniem ciśnienia parcjalnego w powietrzu.

- 1 -

---