Autorzy: 

Michał  Gąsior,  Kamil  Kos,  Elżbieta  Żaba,  Magdalena  Pilarz,  Wojciech  Piwowarczyk,  Andrzej 
Grzenda,    Anna  Ostafin,  Aleksandra  Mik,  Asia  Grzybowska,  Małgorzata  Tęcza,  Monika  Żmuda, 
Przemysław Góralczyk,  Dominika Kamińska, Agnieszka Bryk, Michał Habura, Bartosz Madziar, Ewa 
Sowińska, Asia Żeglińska, Agata Wrona, Agnieszka Talaga, Piotr Szymaszek, Agnieszka Suliga, Asia 
Tarnawska,  Żaneta  Jaworska,  Katarzyna  Filipek,  Marta  Kozioł,  Anna  Giza,  Agnieszka  Wandor, 
Magdalena  Chojdacka,  Mateusz  Belicki,  Anka  Brzeska,  Asia  Sowa,  Monika  Cichocka,  Paulina 
Brzozowska,  Kasia  Linek,  Karola  Bzukała,  Marta  Jaszewska,    Katarzyna  Adamczyk,  Bartłomiej 
Pabian, Julia Dziadkowiec, Przemysław Szajba, Kamila Frąckowiak,  Jacek Wesół, Bartłomiej Wilk

 

Opracowanie 
zagadnień do 
egzaminu 
inżynierskiego 

grudzień 2011

 

 

 

1

 

Spis treści: 

 

Automatyka i robotyka   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 

Biochemia 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 

Biocybernetyka  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 

Biofizyka 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 

Biomateriały 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41 

Biomechanika Inżynierska 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44 

Chemia organiczna 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48 

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów 

 

 

 

 

 

 

 

 

59 

Elektroniczna aparatura medyczna 

 

 

 

 

 

 

 

 

65 

Fizyka medyczna 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73 

Grafika komputerowa   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82 

Implanty i sztuczne narządy  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85 

Języki programowania   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90 

Materiałoznawstwo 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107 

Projektowanie wspomagane komputerem 

 

 

 

 

 

 

 

112 

Sensory i pomiary wielkości nieelektrycznych   

 

 

 

 

 

 

117 

Techniki obrazowania medycznego 

 

 

 

 

 

 

 

 

124 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

2

 

Automatyka i Robotyka 

 

 
1. Jaki jest warunek konieczny i wystarczający stabilności układu:  
 

Koniecznym  i  dostatecznym  warunkiem  stabilności  asymptotycznej  układu  jest,  aby  pierwiastki  równania 
charakterystycznego  układu  zamkniętego  leżały  w  lewej  półpłaszczyźnie  płaszczyzny  zmiennej  zespolonej  s 
(miały ujemne części rzeczywiste). 

 

ŹRÓDŁO: wykład nr 7, slajd 15 

 
 
2. Jakim układem jest obiekt z samowyrównaniem:  
 

Obiekty  regulacji  podobnie  jak  inne  elementy  automatyki  klasyfikuje  się  ze  względu  na  ich  własności 
dynamiczne. Biorąc pod uwagę końcową wartość odpowiedzi skokowej rozróżnia się dwie grupy obiektów:  

 

obiekty statyczne (z samowyrównaniem), których wartości odpowiedzi skokowej dążą do 

       wartości skończonej (nie mają działania całkującego)  
 

obiekty astatyczne (bez samowyrównania), których wartości odpowiedzi skokowej dąży do 

               nieskończoności (mają działanie całkujące). 
 
Automatyka i robotyka wykład 8 slajd 11 
 
 

3. Głównym prawem (zadaniem) układu regulacji jest:  

 
Utrzymanie uchybu e na poziomie bliskim zeru. 
 
ŹRÓDŁO: wykład nr 8, slajd 5; wykład nr 1 slajd 15 
 

 
4. Co to jest transmitancja operatorowa:  
 

Transmitancja operatorowa jest to stosunek transformaty Laplace’a sygnału wyjściowego Y(s) do transformaty 
Laplace’a sygnału wejściowego X(s), przy założeniu, że wszystkie warunki początkowe są zerowe. 
 
ŹRÓDŁO: wykład nr 3, slajdy 7-9 

 
 
5. Co to jest uchyb regulacji  
 

Jest to różnica pomiędzy wartością zadaną a regulowaną.  
W przebiegu uchybu regulacji e(t) można wydzielić dwie składowe:  

 

Uchyb ustalony eu- występuje wtedy, gdy układzie dla t->∞ przy danym sygnale sterującym i danych 
sygnałach  zakłócających  sygnał  wejściowy  ustala  się.  Przy  wymuszeniu  skokowym  uchyb  nosi  nazwę 
uchyby statycznego 

 

Uchyb dynamiczny ed(t) - występuje w stanie przejściowym  

e(t)= eu+ed(t) 

 

Wywołany może być przez:  

 

zakłócenia  

 

zmianę wartości zadanej  

 

zmianę parametrów układu 

 

ŹRÓDŁO: wykład nr 8, slajd 2 

 

 

 

3

 

6. Sygnały deterministyczne to:  
 

Sygnały w układach sterowania dzielimy ze względu na sposób opisu:  

 

Sygnały  deterministyczne  -można  opisać  określoną  zależnością  matematyczną  w  postaci  opisu 
parametrycznego  lub  nieparametrycznego.  Można  je  również  podzielić  na:  poliharmoniczne  , 
harmoniczne, prawie okresowe i przejściowe  

 

Sygnały losowe  

 
źródło: automatyka i robotyka wykład 4 slajd 9 

 
 
7. Czynnikami wpływającymi na dokładność manipulatora są:  
 

 

Błędy obliczeniowe  

 

Dokładność obróbki poszczególnych elementów konstrukcyjnych  

 

Elastyczność poszczególnych członów  

 

Luzy w przekładniach  

 

Wiele innych elementów statycznych i dynamicznych  

 

źródło:  Automatyka i Robotyka wykład 13 slajd 14 

 
 
8. Co to jest liczba stopni swobody  
 

Liczba zmiennych położenia,  jaką  należy  podać  w  celu  jednoznacznego  określenia  układu w przestrzeni.  Człon 
swobodny posiada w przestrzeni sześć stopni swobody: trzy translacje oraz trzy rotacje.  
 
źródło:  automatyka i robotyka wykład 12 slajd 17 
 

 
9. Nastawy regulatora PID można dobrać metodą Zieglera-Nicholsa:  
 

Metoda Zieglera-Nicholsa polega na doprowadzeniu układu do granic stabilności (oscylacje niegasnące) poprzez 
zwiększanie  wzmocnienia  K.  Wzmocnienie,  dla  którego  układ  znajdzie  się  na  granicy  stabilności  nosi  nazwę 
wzmocnienia krytycznego Kkr. Nastawy regulatora oblicza się w omawianej metodzie w oparciu o wzmocnienie 
krytyczne  Kkr  oraz  okres  oscylacji  Tos  (czyli  okres  oscylacji  odpowiedzi  otrzymanej  dla  wzmocnienia 
krytycznego).  
 
K = 0,6*Kkr  
Ti = 0,5*Tos  
Td = 0,125*Tos  
(P = K, I = K/Ti, D = K*Td)  
 
źródło:  Instrukcja do laboratorium nr 3 

 
 
10. Co to jest charakterystyka częstotliwościowa:  

 
Odpowiedź obiektu w stanie ustalonym na sinusoidalny sygnał wejściowy.  
 
źródło: automatyka i robotyka wykład 5 slajd 5, 
 

 
11. Co to jest dokładność dynamiczna układu automatycznej regulacji:  
 

 

Dokładność dynamiczna - zdolność układu do wiernego i szybkiego śledzenia zmiany wartości zadanej. 

 

Dokładność statyczna - zdolność układu do utrzymywania wartości regulowanej jak najbliżej wartości 
zadanej w stanie ustalonym, czyli po zakończeniu stanu przejściowego.  

 

 

4

 

ŹRÓDŁO Wykład nr 8 (Ocena jakości), slajd 3 

 
 
12. Jakie są podstawowe własności transmitancji:  
 

Transmitancja układu automatyki:  

 

jest jego modelem matematycznym  

 

jest własnością samego układu, niezależną od wielkości i natury sygnału wejściowego  

 

przedstawia związek pomiędzy sygnałami wyjściowym a wejściowym, nie dostarcza natomiast żadnej 

informacji na temat fizycznej struktury układu  

 

jeśli jest znana, to możemy określić sygnał wyjściowy dla różnych sygnałów wejściowych  

 

daje pełny opis charakterystyk dynamicznych układu (w odróżnieniu od opisu fizycznego układu)  

 

transmitancje wielu fizycznie różnych układów mogą być identyczne  

 

Postać  transmitancji  operatorowej  stanowi  kryterium  klasyfikacji  elementów  automatyki  

 

źródło:  Wykład 3, slajdy 10-11 
 

 
13. Czym charakteryzują się układy liniowe:  
 

 

opisane są liniowymi równaniami algebraicznymi, różniczkowymi, itp.,  

 

charakterystyki  statyczne  są  liniami  prostymi,  a  własności  dynamiczne  można  opisać  za  pomocą 
liniowego równania różniczkowego o stałych współczynnikach,  

 

Spełniają zasadę superpozycji,  

 

odpowiedź  układów  liniowych  może  być  także  wyrażona  jako  splot  wejścia  x(t)  i odpowiedzi 
impulsowej  g(t) układu  

 
źródło: wykład nr 4 slajdy 4,6 

 
 
14. Co mówi zasada superpozycji:  

 
Układ spełnia zasadę superpozycji, jeżeli odpowiedź na wymuszenie u będące kombinacją liniową wymuszeń u

1

, 

u

2

,,..,u

n

  równa  się  kombinacji  liniowej  odpowiedzi  y

1

,y 

2

,…,  h

m

,  przy  czym  y

i 

jest  odpowiedzią  układu  na 

wymuszenie u

i

 

 
 
15. Układy regulacji stałowartościowej charakteryzują się:  

 

Rodzaje regulacji :  

 

Regulacja  stałowartościowa-  polega  na  utrzymywaniu  stałej  wartości  wielkości  regulowanej  (wartość 
zadana w= const)  

 

Regulacja programowa  

 

Regulacja nadążna  

 
Źródło: Automatyka i Robotyka wykład 8 slajd 8, 
 

 
16. Układy regulacji nadążnej charakteryzują się:  
 

Sygnał  wejściowy  zmienia  się  dowolnie,  zgodnie  z  wymogami  procesu  technologicznego  natomiast  sygnał 
wyjściowy nadaje precyzyjnie za tymi zmianami.  

 
źródło: wykład 1, slajd 13 

 
 
 
 

 

 

5

 

17. Podstawowymi elementami schematów blokowych są:  
 

 

Elementarne bloki dynamiczne – są symbolami operacji matematycznych wykonywanych na sygnałach 
wejściowych  i  wytwarzających  odpowiednie  sygnały  wyjściowe.  Przedstawione  są  w postaci 
prostokątów,  z  umieszczonymi  wewnątrz  informacjami  dotyczącymi  ich  właściwości-  w układach 
liniowych zwykle podaje się transmitancje operatorową.  

 

Węzły zaczepowe - umożliwiają przekazanie tej samej informacji do kliku różnych punktów schematu 
blokowego (jedno wejście i co najmniej dwa wyjścia).  

 

Węzły  sumacyjne  –  umożliwiają  algebraiczne  sumowanie  kilku  sygnałów  (jedno  wyjście i co  najmniej 
dwa wejścia z uwzględnieniem znaku sygnału) 3 

 
źródło:  Automatyka i Robotyka wykład 6 slajdy 4-6 

 

 
18. Zastosowanie jakiego regulatora pozwoli na zlikwidowanie uchybu statycznego:  
 

Regulatora całkującego  
 
źródło: wykład 8, slajd 12 

 
 
19. Warunkiem koniecznym i wystarczającym stabilności układów liniowych według kryterium Hurwitza jest:  
 

Warunkiem koniecznym i wystarczającym żeby układ liniowy stacjonarny ciągły był stabilny asymptotycznie jest, 
aby:  

 

Wszystkie  współczynniki  równania  charakterystycznego  powinny  być  różne  od  zera  i jednakowego 
znaku 

 

Wszystkie podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika Hurwitza powinny być większe od zera  

 
Stabilność nieasymptotyczna:  

 

występuje, gdy w równaniu charakterystycznym współczynnik a0=0  

 

Po podzieleniu stron równania przez s otrzymujemy równanie stopnia n-1 w odniesieniu do 
którego stosujemy kryterium Hurwitza, 

 
źródło:  Automatyka i Robotyka wykład 7 slajd 39,31, 

 
 
20. Co w algebrze grafów oznacza pojęcie kaskada:  
 

Kaskada  -  ścieżka  zaczynająca  się  w  węźle  źródłowym  i  kończąca  w  węźle  odbiorczym  (y

1

->y

2

->y

3

->y

4

)  

 
połączenie kaskadowe i łańcuchowe-> połączenia szeregowe  
 
automatyka i robotyka wykład 6 slajd 12, 31 

 
 

21. Podstawowe elementy algebry grafów to:  

 

węzeł źródłowy,  

 

węzeł odbiorczy,  

 

węzeł pośredni,  

 

ścieżka, 

 

kaskada,  

 

pętla,  

 

pętla własna,  

 

podgraf  

 

 

 

6

 

 

Podgraf - wydzielona część grafu , 

 

Węzeł źródłowy - z takiego węzła gałęzie tylko wychodzą  

 

Węzeł odbiorczy - do takiego węzła gałęzie tylko dochodzą  

 

Węzeł pośredni - do takiego węzła gałęzie zarówno dochodzą jak i wychodzą  

 

Ścieżka - droga sygnałów, będąca zbiorem następujących po sobie gałęzi, którymi sygnały  
kolejno 

przepływają 

i 

tylko 

raz 

przechodzą 

przez 

poszczególne 

węzły  

Kaskada- ścieżka zaczynająca się w węźle źródłowym i kończąca w węźle odbiorczym  

 

Pętla  - ścieżka zaczynająca się i kończąca w tym samym węźle  

 

Pętla własna  - pętla zawierająca tylko jedną gałąź  

 
źródło:  wykład nr 6, slajd 31 

 
 
22. W którym miejscu układu regulacji może być umiejscowiony regulator:  
 

Bezpośrednio przed obiektem sterowanym 

 
 
23. Czym się charakteryzują modele parametryczne  
 

sygnał jest określony przez przyjęte wartości współczynników  
 
źródło: wykład 1, slajd 27, wykład 4 slajd 13 

 
 
24. Czym charakteryzują się układy niestacjonarne:  
 

układy  zmienne  w  czasie,  jeżeli  co  najmniej  jeden  ze  współczynników  równania  (parametrów  obiektu)  jest 
zależny od czasu  
 
źródło: wykład 1, slajd 34 

 

 
25. Regulatory o działaniu pośrednim to:  
 

korzystają z energii pomocniczej, czyli wymagają elementu wykonawczego  
 
źródło: wykład nr 8, slajd 27  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

7

 

Biochemia 

 

 

26. Czym charakteryzuje się komórka eukariotyczna?  
 

  

 

 

Komórka eukariotyczna posiada:  

 

jądro komórkowe  

 

materiał  genetyczny:  wiele  liniowych  DNA,  upakowanych  w  formie  chromosomów  z udziałem  białek 
m.in. histonów  

 

mitochondria  

 

błona komórkowa zawierająca cholesterol  

 

rybosomy 80S  

 

lizosomy  

 

aparat Golgiego  

 

cytoszkielet  

 

egzo-i endocytoza  

 

podział komórki przez mitozę i mejozę  

 

retikulum endoplazmatyczne  

 

wakuole (u roślin, grzybów i niektórych protistów)  

 

chloroplasty (w komórkach fotosyntetycznych –rośliny, niektóre protisty)  

 

ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów i niektórych protistów  

 
 

Komórka eukariotyczna:  

 

większa od prokariotycznej,  

 

rosną w ściśle określonym środowisku,  

 

posiadają  wyspecjalizowane  organelle  (  jądro  komórkowe,  błona  komórkowa,  mitochondria, 
rybosomy,  lizosomy,  aparat  golgiego,  reticulum  endoplazmatyczne,  ściana  komórkowa  /rośliny/, 
wakuola /rośliny, protesty grzyby/, chloroplasty / rośliny i glony/),  

 

element budowy organizmów wielokomórkowych,  

 

posiadają system sygnalizacji międzykomórkowej,  

 

wewnątrzkomórkowa komunikacja i transport.  

 
źródło: wykład 2 z notatek własnych 

 
 
27. Jakie procesy zachodzą w mitochondriach? 
 

Oddychanie komórkowe.  Synteza ATP.  
Mitochondria  odpowiedzialne  są  za  przetwarzanie  energii  z  utlenionych  związków  organicznych,  etapem 
pośrednim  jest  powstanie  różnicy  stężeń  protonów  (H

+

)  po  dwóch  stronach  błony  śródplazmatycznej.  

 

 

8

 

 
Regulowanie potencjału błonowego  

 

Apoptoza  

 

Regulacja stanu redoks komórki  

 

Synteza hemu  

 

Synteza sterydów  

 

Cykl mocznikowy –tylko w mitochondriach wątroby  

 

źródło: Biologia, WSiP., 
 

28. Czym charakteryzują się lizosomy? 
 

 

kształt kulisty,  

 

otoczona pojedyncza błoną cytoplazmatyczną,  

 

cześć wewnątrzkomórkowego układu trawiennego  

 

za  pomocą  enzymów  hydrolitycznych  rozkłada  substancje  wielkocząsteczkowe  (  białka,  kwasy 
nukleinowe, lipidy, cukry) na prostsze składniki,  

 

środowisko wewnętrzne lizosomy jest kwaśne pH ok. 5,  

 

autofagocytoza – recykling produktów komórki,  

 

destrukcja komórki.  

 

Rodzaje lizosomów:  

 

trawienne – rozkład substancji,  

 

magazynujące – magazynowanie substancji,  

 

„grabarze” – rozkład obumarłych składników cytoplazmy  

 

źródło: Słownik Biologia. Biologia, WSiP. Wykład 2. 
 
Środek lizosomów to pH około 5, natomiast cytozol jest alkaliczny (7.2), co powoduje, że enzymy lizosomu są 
nieaktywne po wypłynięciu z lizosomu. 
 

 
29. Czym różnią się komórki należące do różnych tkanek (np. komórka nerwowa i mięśniowa)?  
 

Komórki tkanki nabłonkowej  

 

budowa:  Ścisłe  przyleganie  komórek,  minimalna  ilość  szczelin  i  substancji  międzykomórkowych, 
komórki  ustawione  na  błonie  podstawnej.  Mogą  zawierać  wyspecjalizowane  typu  komórek  jak: 
komórki chłonne, rzęskowe, wydzielnicze.  

 

funkcje: Pokrywająca, współtworzenie gruczołów m.in. gruczoły łojowe, ślinianki, zmysłowe m.in. kubki 
smakowe, siatkówka oka.  

 

rodzaj: nabłonek wielowarstwowy  nabłonek jednowarstwowy ( sześcienny, walcowaty, wielorzędowy)  

 

Komórki tkanki mięśniowej  

 

budowa: m. szkieletowy : włókna mięśniowe - wielojądrowe, wyraźne prążkowanie.  m. gładki: jedno 
jądro,  komórki  cienkie  i  wydłużone.  m.  sercowy:  komórki  powiązane  połączeniami  przewodzącymi 
bodźce elektryczne, cechy pośrednie pomiędzy m. szkieletowym a gładkim.  

 

funkcje:  ruch  kończyn  i  narządów  wewnętrznych,  zapewnienie  stałej  cyrkulacji  krwi  w  organizmie 
(skurcze mięśnia sercowego oraz mięśni w ścianach tętnicy)  

 

rodzaj:  mięsień szkieletowy ( poprzecznie prążkowany),  mięsień gładki, mięsień sercowy  

 

Komórki tkanki nerwowej  

 

budowa: akson z otoczkom mielinową, komórkami Schwanna, przewężeniem Ranviera, ciało komórki 
(z jądrem komórkowym), dendryty  

 

funkcje: przesyłanie informacji, komórki glejowe – funkcja pomocnicza  

 

rodzaj:  neurony, komórki glejowe  

 
Komórki tkanki łącznej  

 

 

9

 

 

budowa:  osteocyty  –  komórki  kostne  z  licznymi  wypustkami,  chondrocyty  –  komórki  chrzęstne, 
komórki tłuszczowe, leukocyty, erytrocyt, trombocyty etc.  

 

funkcje: komórki chrzęstne i kostne – funkcja budulcowa, komórki tłuszczowe gromadzą tłuszcz, krew 
– transport, limfa – rozprowadza limfocyty, transport tłuszczów pokarmowych.  

 

rodzaje:  włóknista  (  luźna,  zbita),  wyspecjalizowana  (  tłuszczowa  żółta  i  brunatna,  siateczkowa, 
galaretowata), szkieletowa ( chrzęstna i kostna).  

 
źródło: Alberts.Podstawy biologii komórki. str. 32-33 
 
 
Różnica pochodzenia poszczególnych tkanek(z jakich listków zarodkowych pochodzą):  

 

ektoderma (zewnętrzny listek zarodkowy): z niej powstaje układ nerwowy i narządy zmysłów  

 

mezoderma (środkowa warstwa zarodkowa): z niej rozwija się tkanka mięśniowa  

 
 
Cells of different tissues:  

 

have different gene expression  

 

are structured differently, which leads to differences in their function  

 

have different types of surface proteins  

 

contain three parts: the cell membrane, the nucleus (krwinki czerwone - bezjądrzaste), and the 
cytoplasm KLIK 

 

have different complement of enzymes  

 

respond differently to hormonal signals  

 

posiadają różną ilość organelli (limfocyty - dużo lizosomów, komórki mięśniowe - dużo mitochondriów, 
wiele jąder) 

 

są różnego kształtu (komórki mięśniowe - podłużne) i różnie upakowane (rozmieszczone)  

 

różnią się możliwościami regeneracji (np. komórki wątroby szybko, komórki nerwowe wolno)  

 
A nonliving material, called the intercellular matrix, fills the spaces between the cells. This may be abundant in 
some tissues and minimal in others (e.g. the cells in epithelial tissue are tightly packed together with very little 
intercellular matrix). The intercellular matrix may contain special substances such as salts and fibers that are 
unique to a specific tissue and gives that tissue distinctive characteristics. There are four main tissue types in 
the body: epithelial, connective, muscle, and nervous.  

 

 
30. Czym charakteryzuje się gen? 
 

Gen:  

 

jednostka dziedziczności,  

 

koduje białko,  

 

może być włączony lub wyłączony w zależności od potrzeby i miejsca, w którym się znajduje,  

 

zawiera informacje o kwasie rybonukleinowym( rRNA, tRNA)  

 

W zależności od efektów działania, np. wpływu na wykształcenie się cech morfologicznych organizmu, wyróżnia 
się  różne  kategorie  genów:  1)  geny  dominujące  i  recesywne,  2)  geny  plejotropowe  -  wpływające  na 
wykształcenie kilku różnych cech, 3) geny kumulatywne (poligeny, polimeryczne) - których działanie sumuje się 
z działaniem innych genów, 4) geny dopełniające - współdziałające z innym genem w wykształceniu danej cechy, 
5) subletalne - obniżające żywotność organizmu lub letalne - prowadzące do jego śmierci (np. gen powodujący 
wystąpienie  braku  krzepliwości  krwi  u  zwierząt  lub  gen  uniemożliwiający  wytwarzanie  chlorofilu  u  roślin),  6) 
epistatyczne i hipostatyczne.  

 

 

Ze  względu  na  mechanizm  działania  wyróżniamy:  1)  strukturalne  -  zawierają  informację  dotyczącą 
biosyntezy białka, 2) regulatorowe (regulatory) - regulują aktywność genów strukturalnych.  

 

 

Zespół genów we wszystkich chromosomach danego organizmu określa się jako genotyp  

 

źródło: notatki z wykładu 3. 
 

 

 

10

 

 

31. Czym charakteryzuje się kwas rybonukleinowy, RNA? 
 

Rodzaje RNA eukarionta  

 

rRNA (rybosomalny) stanowi element budujący rybosomy,  

 

tRNA ( transportujący) to czytnik a zarazem cząsteczka transportująca aminokwasy w procesie  

 

mRNA (informacyjny) jest pośrednikiem pomiędzy jądrem komórkowym a biosyntezy,  

 

rybosomami w przekazywaniu informacji genetycznej  

 

hnRNA (heterogenne jądrowe),  

 

snRNA ( mały jądrowy) – funkcje enzymatyczne przy wycinaniu intronów z transkryptów,  

 

RNA:  

 

zasady azotowe: uracyl, adenina, guanina, cytozyna 

 

cukier : ryboza  

 

cząsteczka – jednoniciowa  

 

wielkość cząsteczki – mniejsza niż DNA  

 

materiał genetyczny głownie wirusów,  

 

kolejność ułożenia zasad azotowych jest lustrzanym odbiciem kolejności ułożenia w matrycy nici DNA ( 
takie same jak w nici kodującej),  

 
źródło: notatki z wykładu 5. 

 
 
32. Na czym polega zasada komplementarności zasad azotowych w DNA i RNA? 
 

komplementarność zasad azotowych, genet. zjawisko o zasadniczym znaczeniu dla dziedziczności, polegające na 
przestrzennym i chemicznym dopasowaniu par zasad azotowych występujących w kwasach nukleinowych.  

 
G – C    potrójne wiązanie  
A – T (U)   podwójne wiązanie  

 

źródło: Encyklopedia, PWN. 

 
 
33. Czym charakteryzuje się proces replikacji DNA w komórce eukariotycznej? 
 

Replikacja  –  proces  podwajania  informacji  genetycznej  w  wyniku,  której  otrzymuje  się  dwie  dokładne  kopie 
cząsteczki macierzystej.  
 
Przebieg:  
1.  Inicjacja  

 

początek w miejscu inicjacji replikacji ( origin  wiele u eukariontów),  

 

przywiązanie białek powodujących lokalne rozplecenie DNA,  

 

rozpoczęcie  replikacji  wymaga  syntezy  starterów  (  odcinki  RNA)  ,  które  są  następnie  usuwane 
i zastępowane odcinkami DNA,  

 

nowe łańcuchy DNA są tworzone w widełkach replikacyjnych,  

 

2.  Elongacja  

 

wydłużenie  jednej  z  nici  odbywa  się  zgodnie  z  ruchem  widełek  replikacyjnych,  w  sposób  ciągły  nić 

wiodąca,   

 

wydłużenie  drugiej  nici  odbywa  się  w  kierunku  przeciwnym  do  ruchu  widełek  replikacyjnych, 

w sposób nieciągły – powstają fragmenty Okazakim, nic opóźniona.  

 

Do  nici  DNA  przyłączane  są  wolne  nukleotydy  w  sposób  komplementarny,  a  następnie  są  spajane 

przez polimerze DNA.  

 

3. Terminacja  

Proces  ulega  zakończeniu  w  miejscu  zetknięcia  się  widełek  replikacyjnych  przebiegających  w przeciwnych 

kierunkach.  

 

 

11

 

 

Charakterystyka:  

 

z jednej „starej” spirali DNA powstają dwie siostrzane złożone z nici potomnej i nowej nici ( replikacja 
jest (semikonserwatywna) .  

 

Proces  zachodzi  w  jądrze  komórkowym  stadium  między  podziałowym  i  poprzedza  podział  jądra 
komórkowego na jądra potomne.  

 

wiele miejsc początku,  

 

proces dwukierunkowy, przebiega jednocześnie na obu niciach DNA.  

 

synteza w kierunku od końca 5` do końca 3`,  

 

widełki replikacyjne są asymetryczne  

 

 
źródło: Biologia, WSiP. Portalwiedzy.onet.pl. 

 
 
34. Czym charakteryzuje się proces transkrypcji?? 
 

Odbywa się w jądrze u eukarionty, a w cytozolu u prokarionta.  
DNA jest tłumaczone na sekwencje RNA.  
Transkrypcja zaczyna się od wiązania polimerazy RNA z promotorem, następnie przesuwa się wzdłuż nici DNA 
i dodaje 

komplementarne 

nukleotydy 

RNA. 

Proces 

zatrzymuje 

kodon 

STOP.  

Podwójna helisa jest rozplątywana, na krótkim odcinku przez aparat transkrypcyjny, po dodaniu zasady oczko 
transkrypcyjne zamyka się.  
Gdy aparat transkrypcyjny spotka STOP następuje uwolnienie mRNA.  
 
Tylko jedna nic DNA jest odczytywana, druga tylko wspomaga proces i jest identyczna z powstałym RNA ( ale T 
zajmuje U)  
 
źródło: notatki z wykładu 5 

 
 
35. Na czym polega dojrzewanie RNA u Eukariota? 
 

Polega na składaniu RNA w jądrze komórkowy (ang. splicing) – wycinanie intronów i łączenie egzonów – mRNA.  
 
źródło: hnedo.gumed.edu.pl/ 
 
 

36. Czym charakteryzuje się proces translacji? 

 
Tłumaczenie  sekwencji  nukleotydów  mRNA  na  sekwencję  aminokwasów  w  powstającym  łańcuchu  białka.  
U eukariontów przebiega w cytoplazmie. 
Sekwencja zasad w mRNA decyduje o tym jakie aminokwasy i w jakiej kolejności będą znajdować się w białku 
 
 

37. Podaj cechy charakterystyczne dla sekwencji aminokwasów w białku. 

 
pierwszy  poziom  organizacji,  na  którym  można  opisać  budowę  białka.  Opisuje  liniowy  układ  aminokwasów 
w łańcuchu polipeptydowym zgodny z kodem genetycznym.  

 

 

charakterystyczna dla danego białka  

 

uwarunkowana genetycznie  

 

decyduje o strukturze łańcucha peptydowego, ma wpływ na konformację białka  

 

w białku występują tylko niektóre z teoretycznych kombinacji aminokwasów  

 

rozmieszczenie  reszt  aminokwasowych  wzdłuż  łańcucha  polipeptydowego  nie  podlega  żadnym 
regułom ani okresowościom (samo rozmieszczenie, a nie to skąd się wzięła taka, a nie inna kolejność)  

 

aminokwasy kwaśne, zasadowe i aromatyczne często występują w skupieniach  

 

 

12

 

 

mogą się zdarzać sekwencje homologiczne w różnych białkach – pewne białka na znacznej przestrzeni, 
w odpowiadających sobie pozycjach, posiadają te same aminokwasy. Są to sekwencje homologiczne. 
Zazwyczaj  białka  zawierające  sekwencje  homologiczne  pełnią  podobne  funkcje  biologiczne.  Np 
trypsyna  i  chymotrypsyna,  łańcuchy  alfa  i  beta  hemoglobiny  oraz  w  mniejszym  stopniu  łańcuchy 
mioglobiny.  

 

Zmiany  pojedynczych  aminokwasów  prowadzą  do  patologii,  mogących  przejawiać  się 
w nieprawidłowym funkcjonowaniu komórek lub tkanek  

 
źródło: wikipedia 
 
 

38. Podaj cechy charakterystyczne dla struktury II rzędowej białka. 
 

sposób  przestrzennego  ułożenia  łańcuchów  polipeptydowych  białek  (na  skutek  powstawania  spontanicznych 
układów wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych przede wszystkim między tlenem grupy karbonylowej 
>C=O, a wodorem grupy aminowej -NH dwóch niezbyt odległych od siebie w łańcuchu wiązań peptydowych. Na 
ogół  łańcuchy  polipetydowe  białek  układają  się  w  kształt:  helisy  –  helisy  alfa,  pofałdowanej  płaszczyzny  – 
harmonijka beta.  
 
Struktura drugorzędowa białka to sposób przestrzennego rozmieszczenia łańcucha polipeptydowego. Powstaje 
w  wyniku  tworzenia  wiązań  wodorowych  pomiędzy  tlenem  grupy  -CO,  a  wodorem  grupy  -NH  pochodzących 
z dwóch wiązań peptydowych.  

 

 
alfa-Helisa 

 

forma spirali  

 

na jeden skręt alfa-helisy przypada 3,6 reszt aminokwasowych  

 

skok spirali wynosi 0,54 nm  

 

odległość osiowa obu reszt aminokwasowych wynosi 0,15 nm  

 

na zewnątrz wystają łańcuchy boczne aminokwasów (R)  

 

występowanie  wewnątrzłańcuchowych,  międzyzwojowych  wiązań  wodorowych  (  powstaje  ono 
między atomem wodoru zawartym w grupie =N-H jednego wiązania peptydowego a tlenem grupy =CO, 
należącej do czwartego z kolei aminokwasu  

 

we wszystkich białkach alfa-helisa jest prawoskrętna i zbudowana z L-aminokwasów  

 

 

 

 

13

 

 
39. Czym charakteryzuje się proces fałdowania białka? 
 

proces  fizyczny  polegający  na  formowaniu  przez  polipeptyd  (posiadający  strukturę  kłębka  statystycznego) 
wysoko zorganizowanej struktury o charakterystycznej i stabilnej konformacji.  
 
Wiązania wodorowe w białku pomiędzy łańcuchami bocznymi aminokwasów ( nawet odległych) co zmienia ich 
kształt.  
 
źródło: notatki wykład 8 

 
 
40. Czym charakteryzuje się hemoglobina? 
 

 

heterotetramer – podjednostki są różne 2x2 ( budowa podjednostkowa 4-łancuchy polipeptydowe) 

 

 8 α-helis,  

 

 IV rzędowa,  

 

podjednostki mają grupy prostetyczne ( bez nich nie pełniła by swoich funkcji),  

 

allosteria ( wiązanie jednego liganda powoduje zmianę powinowactwa pozostałych miejsc wiążących) 
dotyczy struktury białka,  

 

kooperatywność ( proces wiązania kilku cząstek) dotyczy procesu wiązania ligandów,  

 

 cztery miejsca wiązania 02,  

 

gdy nie ma tlenu płaszczyzna hemu jest ugięta, a gdy wiąże tlen to płaszczyzna hemu się prostuje.  

 
Czerwony  barwnik  oddechowy  występujący  w  erytrocytach  kręgowców.  Białko  złożone.  Mikrocząsteczka 
hemoglobiny  zbudowana  jest  z  4  podjednostek  białkowych,  z  których  każda  ma  przyłączoną  grupę  hemową. 
Hemoglobina  łączy  się  nietrwale  z  tlenem  (  żelazo  hemowe  nie  zmienia  stopnia  utlenienia)  - 
oksygohemoglobina. Łączy się również CO2- karbaminohemoglobina.  

 

źródło: Notatki z wykładu 9 
 
 

41. Jakie są cechy charakterystyczne enzymów?  

 
Enzym-  białkowy  biokatalizator,  zwiększający  szybkość  reakcji  biochemicznych  poprzez  obniżenie  energii 
aktywacji reakcji chemicznych. Zazwyczaj białka złożone zbudowane z części białkowej – apoenzymu i z części 
niebiałkowej, która może być silnie związana z apoenzymem i nosi wtedy nazwę grupy prostetycznej. Może być 
tez  luźno  z  nim  związana  i  nosi  wtedy  nazw  koenzymu.  Enzymy  mają  dużą  specyficzność  w  stosunku  do 
substratu  i  niemal  absolutną  w  stosunku  do  typu  katalizowej  reakcji.  Wyróżnia  się  6  klas  enzymów: 
oksydoreduktazy, transferazy, hydrolazy, liazy, izomerazy i ligazy.  

 

źródło: Słownik Biologia.  

 
 

Są  to  molekuły  przeważnie  białkowe  (choć  nie  zawsze  –niektóre  cząsteczki  RNA  też  wykazują  aktywność 
enzymatyczną).  

 

Przyspieszają  określone  reakcje  chemiczne  –zmniejszają  energię  stanu  przejściowego  między 
substratem a produktem, nie zmieniając energii samego substratu lub samego produktu.  

 

Są bardzo efektywne –zwiększają prędkość reakcji przynajmniej milionkrotnie.  

 

Są  wysoce  specyficzne  względem  substratów,  na  które  działają,  oraz  tworzonych  produktów,  ze 
względu na określoną przestrzenną strukturę miejsca aktywnego (cecha ta odróżnia je od zwykłych 
katalizatorów chemicznych).  

 

Każdy  enzym,  by  osiągnąć  optymalną  aktywność,  musi  mieć  zapewnione  odpowiednie  warunki  –
temperaturę  (niewielki  wzrost  sprzyja  aktywności,  zbyt  duży  powoduje  denaturację),  pH  (każdy 
enzym działa we własnym optymalnym zakresie pH, może być ono także bardzo kwaśne lub bardzo 
zasadowe).  

 

 

14

 

 

Enzymy  dzielimy  na  sześć  klas:  oksydoreduktazy  (odpowiedzialne  za  transport  elektronów), 
transferazy (transport grup funkcyjnych), hydrolazy (reakcje hydrolizy), liazy (rozszczepianie wiązań), 
izomerazy  (przenoszenie  grup  w  obrębie  jednej  cząsteczki),  ligazy  (tworzenia  wiązań  przy  udziale 
energii z ATP).  

 

Enzym może mieć budowę czysto białkową lub może składać się z apoenzymu (części białkowej) oraz 
kofaktora  (jest  nim  koenzym/jon  nieorganiczny).  Kofaktor  związany  z  częścią  białkową  na  stałe 
(kowalencyjnie) to grupa prostetyczna.  

 

Zależność  prędkości  przebiegu  reakcji  katalizowanej  enzymatycznie  od  stężenia  substratu  opisuje 
krzywa  eksponencjalna,  gdzie  prędkość  dąży  do  pewnej  wartości  maksymalnej.  (Chyba,  że  enzym 
jest allosteryczny –wówczas zamiast krzywej eksponencjalnej mamy sfigmoidalną).  

 

Regulacje enzymatyczne –allosteryczna (przyłączenie pewnej cząsteczki do miejsca regulatorowego 
enzymu  –które  nie  jest  tożsame  z  miejscem  aktywnym  –powoduje  zwiększenie  lub  zmniejszenie 
aktywności  enzymu),  proteolityczna  (niektóre  enzymy  wytwarzane  są  w  formie  nieaktywnej,  tzw. 
zymogenu,  uaktywniają  się  zaś  dopiero  wskutek  obecności  innej,  określonej  biomolekuły), 
odwracalna modyfikacja kowalencyjna (przyłączenie lub odłączenie grupy fosforanowej).  

 

Enzym  może  występować  w  różnych  formach  (izoenzymy),  wykazujących  taką  samą  aktywność 
katalityczną, lecz inne właściwości fizyczne i chemiczne.  

 
 

 
42. Czym charakteryzuje się centrum aktywne enzymu?  

 
Miejsce  w  cząsteczce  enzymu,  do  którego  przyłącza  się  substrat.  Mieści  się  w  obrębie  apoenzymu  i  jest 
fragmentem  łańcucha  polipeptydowego  o  odpowiedniej  konformacji  przestrzennej,  odpowiednim  lokalnym 
ładunku  i  wł.  Chemicznych.  Przyłączenie  substratu  do  centrum  aktywnego  enzymu  powoduje  powstanie 
aktywnego  kompleksu  enzym-substrat  i  umożliwia  zajście  reakcji  przy  znacznie  obniżonej  energii  aktywacji 
reakcji.  

 

źródło: Słownik Biologia. 
 
 

43. Czym charakteryzują się lipidy? 

 

 

klasa niepolarnych związków zawierające kwasy tłuszczowe,  

 

rozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach,  

 

hydrofobowe – wymagają odpowiedniego transportu,  

 

estry glicerolu i kwasów tłuszczowych,  

 

gromadzone w komórkach tłuszczowych (adipocytach) w postaci kropli,  

 

element ochronny /izolujący,  

 

ochrona ptactwa wodnego – gruczoły wydzielają lipidy dzięki, którym ptactwo nie  
moknie. 

Rola:  

 

magazyn energii, 

 

składnik błon komórkowych,  

 

prekursor hormonów, witamin, pigmentów,  

 

izolują organelle od siebie,  

 

ochrona przed szokiem termicznym,  

 

izolacja od środowiska wodnego.  

 
5-55% masy ciała ssaków,  
90% w postaci triacylogliceroli  
 
Dzielą się na lipidy proste i złożone ( fosfolipidy , fosfolipidy i sfingolipidy, glikolipidy)  
 
Lipidy pełnią różnorodne funkcje biologiczne:  

 

Stanowią  wydajne  źródło  energii  dla  organizmu  (utlenianie  1g  tłuszczu  37  kJ/mol,  podczas  gdy 
utlenianie cukrów i białek ok. 17 kJ/mol)  

 

Stanowią formę magazynowania energii (triglicerydy), stanowią 60-90% tkanki tłuszczowej  

 

 

15

 

 

Służą jako izolator termiczny, gromadząc się wokół pewnych narządów  

 

Pełnią funkcję ochronną  

 

Są przenośnikami elektronów (udział w przesyłaniu sygnałów)  

 

Są regulatorami homeostazy ustrojowej, m.in. hormony steroidowe i prostaglandyny  

 

W środowisku wodnym mogą tworzyć struktury takie, jak pęcherzyki, liposomy czy błony  

 

Pełnią funkcję budulcową- fosfolipidy są składnikami błon komórkowych- struktura hydrofobowa.  

 

Lipidy są separatorami komórkowymi, dzielą wnętrze komórki na wiele przedziałów.  

 

Funkcja  regulacyjna:  niektóre  z  lipidów  są  koenzymami  lub  witaminami  (są  to  witaminy 
rozpuszczalne w tłuszczach, jak A, D, E, K),  

 

Funkcja lecznicza (glikozydy)  

 

Klasyfikacja lipidów ze względu na: 

 

 

Dwie główne klasy: lipidy proste, lipidy złożone  

 

Zdolności niektórych lipidów do hydrolitycznego rozpadu w środowisku zasadowym- podatności na 

zmydlanie: lipidy zmydlające się, lipidy niezmydlające się  

 
 

44. Czym charakteryzują się niezbędne dla organizmów kręgowców kwasy tłuszczowe? 
 

Składają się z łańcucha węglowodorowego (14 –26 at.C) zakończonego grupą karboksylową. Kwas tłuszczowy, 
którego grupa –COOH pozbawiona została fragmentu –OH nosi nazwę grupy acylowej.  

 

Dzielą  się  na  nasycone  i  nienasycone  (te  ostatnie  zawierają  od  1  do  6  wiązań  podwójnych  , 
najczęściej  w  konfiguracji  cis,  nigdy  nie  występujące  w  bezpośrednim  sąsiedztwie.  Obecność  tego 
wiązania  powoduje  w  tym  miejscu  zgięcie  długiej  osi  kwasu  tłuszczowego.  Kwasy  cis  alkenowe  są 
wrażliwe na światło i inne utleniacze; konfiguracja trans występuje rzadko –te kwasy są szkodliwe dla 
zdrowia, ale korzystnie wpływają na strukturę margaryn ).  

 

Cząsteczka  kwasu  tłuszczowego  ma  charakter  amfipatyczny-posiada  fragment  hydrofilny  (-COOH) 
zdolny  do  dysocjacji  oraz  hydrofobowy/lipofilowy  (łańcuch  węglowodorowy)dominujący,  przez  co 
kwasy  tłuszczowe  są  nierozpuszczalne  w  środowisku  wodnym.  Dodatkowo  w  łańcuchach  mogą 
posiadać at. P, N, S.  

 

W  miarę  zwiększania  liczby  atomów  węgla  w  cz.  kwasu  tłuszczowego  rośnie  jego  temperatura 
topnienia,  natomiast  obecność  i  wzrost  liczby  podwójnych  wiązań  powoduje  obniżenie  tej 
temperatury.  

 

Niemal wszystkie kwasy tłuszczowe mają łańcuchy proste, rozgałęzione występują rzadko (np. kwas 
fitanowy obecny w mleku).  

 

Acyloglicerole  są  estrami  glicerolu  (składnik  alkoholowy)  oraz  jednokarboksylowych  wyższych 
kwasów tłuszczowych (16 -18 at.C) –składnik kwasowy. Triacyloglicerole(tłuszcze właściwie) –główny 
rezerwuar  energii  w  organizmie  ludzkim  (  w  przeciwieństwie  do  cukrów  są  w  wysokim  stopniu 
zredukowane).  Ich  obecność  zapewnia  prawidłowe  funkcjonowanie  organizmu:  wspomagając  na 
witaminy A, D, E i K. Gromadzone są w adipocytach.  

 

Rozkład tłuszczów –lipoliza. Nie rozpuszczają się w treści żołądkowej. Tworzą jedynie mało stabilną 
zawiesinę(krople  lipidowe).  Trawienie  u  dorosłego  człowieka  zachodzi  dopiero  w  jelicie  cienkim 
(emulgacja i zwiększenie dostępności materiału lipidowego dzięki składnikom żółci, wydzielanym do 
światła dwunastnicy).  

 

Katabolizm kwasów tłuszczowych wymaga obecności tlenu.  

 

Głównym źródłem kwasów tłuszczowych w komórce jest lipoliza acylogliceroli i estrów cholesterolu 
oraz  biosynteza  tych  kwasów  w  komórce.  Obydwa  procesy  zachodzą  w  cytosolu,  natomiast 
utlenianie kwasów -w macierzy mitochondrialnej.  

 

Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe nie mają większego znaczenia energetycznego, natomiast 
struktura  łańcucha  alifatycznego  może  służyć  jako  substrat  w  biosyntezie  potrzebnych  związków 
(prostaglandyny i inne bioregulatory). Kwasy ω-3 i ω-6 nie mogą być syntetyzowane w organizmie, 
muszą być dostarczone z pożywieniem. Występują w olejach roślinnych i olejach z ryb.  

 

Z kwasów tłuszczowych o nieparzystej liczbie atomów węgla może być wytworzona glukoza.  

 

źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 

 

 

16

 

45. Jakie czynniki regulują płynność błony?  

 
Długość  łańcuchów  węglowodorowych  fosfolipidów  budujących  błonę  –im  krótszy  łańcuch,  tym  mniejsza 
tendencja do oddziaływania z innymi łańcuchami, a więc tym większa płynność błony.  

 

Stopie  o  nienasycenia  łańcuchów  węglowodorowych  fosfolipidów  –im  więcej  wiązań  podwójnych 
w tych  łańcuchach,  tym  więcej  zagięć,  większa  trudność  z  upakowaniem  takich  fosfolipidów,  a  w 
konsekwencji –większa płonność.  

 

Obecność  cholesterolu  –jego  cząsteczki  „wciskają  się”  między  fosfolipidy,  zwiększając  stopień 
upakowania molekuł błony i zmniejszając płonność.  

 

Temperatura  –w  zwiększonej  temperaturze  ruchliwość  składników  błony  wzrasta,  a  więc  zwiększa 
się też płonność.  

 

źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 

 
46. Czym charakteryzuje się cykl Krebsa?  

 

Umiejscowienie:  mitochondria  eukariontów,  cytozol  prokariontów.  Dehydrogenaza  bursztynianowa,  jedyny 
enzym  cyklu  Krebsa  związany  z  błoną,  u  eukariontów  występuje  w  wewnętrznej  błonie  komórkowej,  a  u 
prokariontów w błonie komórkowej.  
Cykl:  fragment 3-etapowego procesu utleniania .  
Przeprowadza  się  w  nim  utlenianie  grup  acetylowych  acetylo-CoA  do  CO2,  co  uwalnia  4  pary  elektronów, 
które zostają początkowo zmagazynowane w zredukowanych przenośnikach elektronów, NADH i FADH2.  
 
Cykl ma 8 etapów:  

1.  Tworzenie  cytrynianu  (6C)  w  nieodwracalnej  reakcji  kondensacji  acetylo-CoA  (2C)  ze 

szczawiooctanem (4C), katalizowanej przez syntezę cytrynianową.  

2.  Izomeryzacja cytrynianu w izocytrynian (6C). Katalizator: akonitaza.  
3.  Utlenianie izocytrynianu do α-ketoglutaranu (5C) i CO2. Katalizator: dehydrogenaza izocytrynianowa 

współpraca z NAD+ redukowanym do NADH.  

4.  Utlenianie  α-ketoglutaranu  do  bursztynylo-CoA  (4C)  i  CO2  przez  kompleks  dehydrogenazy 

pirogronianowej.  

5.  Przekształcenie  bursztynylo-CoA  w  bursztynian  (4C)  przez  syntetazę  bursztynylo-CoA.  Tutaj 

uwalniana jest energia wykorzystywana do syntezy GTP (głównie zwierzęta), albo ATP (wyłącznie u 
roślin) z Pi i GDP/ADP.  

6.  Utlenianie  bursztynianu  do  fumaranu (4C)  przez  dehydrogenazę  bursztynianową.  Z  enzymem  ściśle 

związany jest FAD, który po redukcji przechodzi w FADH2.  

7.  Przekształcenie  fumaranu  w  jabłczan  (4C)  przez  fumarazę.  Tutaj  dołącza  się  cząsteczka  wody 



fumaran zostaje uwodniony.  

8.  Utlenianie jabłczanu do szczawiooctanu (4C) przez dehydrogenazę jabłczanową. W tej reakcji NAD+ 

odbiera z enzymu wolną parę elektronów i powstaje NADH.  

 

Bilans (wg Baokowskiego):  
Acetylo-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O  2 CO2 + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP + CoA-SH  
3 NADH + 3 H+ + 9 ADP + 9 Pi  3 NAD+ + 9 ATP  
FADH2 + 2 ADP + 2 Pi  FAD + 2 ATP  
GTP + ADP  GDP + 1 ATP  
Łącznie 12 ATP  
 
Z  cząsteczki  glukozy  powstają  dwie  cząsteczki  acetylo-CoA,  łączny  zysk  energetyczny,  w  przeliczeniu  na 
cząsteczkę glukozy, wynosi (2x12) 24 cząsteczki ATP.  
*rysunek cyklu Krebsa – najlepiej Baokowski albo „Krótkie wykłady Biochemia”, od biedy Wiki też może być. Nie 
zamieszczam go tutaj, bo zająłby kolejne pół strony. 

 

źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 

 

 

17

 

 

47. Gdzie ma miejsce transport elektronów, który służy uzyskaniu ATP w procesie  fosforylacji oksydacyjnej? 

 
Łańcuch  elektronów  zlokalizowany  jest  na  wewnętrznej  błonie  mitochondriom.  Elektrony  transportowane 
z NADH do atomów tlenu. Akceptory elektronów, znajdujące się w błonie mitochondriom zgrupowane są w trzy 
główne kompleksy. FMN i dwa typy centrów żelazo-siarczkowych (Fe-S), które utleniają NADH, umiejscowione 
są w pierwszym kompleksie. FMN przyjmuje elektrony przechodząc do FMNH

2

i przekazuje je dalej do centrum 

Fe-S. Następnie elektrony przenoszone są do ubichinoniu (koenzym Q), przekształcając do w ubichinon (CoQH

2

). 

Kompleks  III  cytochromianów  bc1  składa  się  z  dwóch  cytochromianów  i  białka  Fe-S.  Kompleks  bc1  przenosi 
elektrony  do  cytochromu  c,  który  z  kolei  przekazuje  je  do  oksydazy  cytochromowej,  kompleksu  IV 
zawierającego  dwa  cytochromy  (cytochrom  a  i  a3),  związane  z  dwoma  atomami  miedzi.  W  końcu  oksydaza 
cytochromowa  przenosi  4  elektrony  do  tlenu  cząsteczkowego,  z  utworzeniem  dwóch  cząsteczek  wody. 
Koenzym  Q  i  cytochrom  c  są  ruchomymi  przenośnikami,  które  przenoszą  elektrony  między  kompleksami. 
W trzech  miejscach  łańcucha  energia  uwalniana  podczas  transportu  elektronów  jest  wykorzystywana  do 
przenoszenia  protonów  (H 

+

)  z  matriks  mitochondriom  do  przestrzeni  międzybłonowej,  gdzie  powstaje  duże 

stężenie protonów. 
 

 

 
źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 
 
 

48. Dzięki jakim reakcjom organizmy uzyskują energię?  

 
Glikoliza  -  pierwszy  etap  oddychania  wewnątrzkomórkowego.  Zachodzi  w  cytoplazmie.  Istotą  glikolizy  jest 
rozkład  glukozy  na  dwie  cząsteczki  trójwęglowego  kwasu  pirogronowego.  Powstają  również  dwie  cząsteczki 
NADH  +  H+  i  cztery  cząsteczki  ATP.  Glikoliza  jest  wspólnym  etapem  zarówno  oddychania  tlenowego,  jak 
i beztlenowego. W oddychaniu beztlenowym glikoliza jest jedynym źródłem energii.  
 
Cykl  Krebsa  –  cykl  składający  się  z  ciągu  reakcji  enzymatycznych  zachodzący  w  mitochondriach.  Kwas 
pirogronowy  powstały  w  procesie  glikolizy  zostaje  utleniony  (dzięki  NAD+),  odłącza  się  cząsteczka  CO2 
(dekarboksylacja  oksydacyjna)  i  dzięki  koenzymowi  A  powstaje  czynny  kwas  octowy  -  acetylo-CoA.  Może  on 
powstać także z przemiany różnych związków, jak tłuszcze i sacharydy. W cyklu Krebsa AcCoA przyłącza się do 
szczawiooctanu, tworząc 5 węglowy cytrynian, który następnie, w cyklu różnych przemian, zostaje utleniony do 
dwutlenku  węgla  i  atomów  wodoru.  W  trakcie  przemian  powstaje  CO2,  NADH2,  FADH2  oraz  ATP  (pośrednio 
z GTP). Powstały wodór uczestniczy w reakcjach łańcucha oddechowego, w którym końcowymi produktami są 
woda i ATP.  
Rozliczenie ilościowe: Z 2 cząsteczek pirogronianu powstaje: 6 CO2, 8 NADH2, 2 FADH2 oraz 2 GTP = 2 ATP  
 

 

 

18

 

Łańcuch oddechowy  -  Zachodzi  po  cyklu  Krebsa  i  przebiega  w  błonach  wewnętrznych mitochondrium.  Istotą 
łańcucha oddechowego jest aktywne przepompowywanie protonów w poprzek błony z matriks do przestrzeni 
perymitochondrialnej.  W  błonie  wewnętrznej mitochondrium  znajdują  się  przenośniki  elektronów  (FMN,  FeS, 
ubichinon  oraz  cytochromy),  które  są  uporządkowane  zgodnie  z  rosnącym  potencjałem  redukcyjnym,  co 
oznacza, że każdy następny pobiera elektrony od swego poprzednika w łańcuchu. Elektrony i protony pochodzą 
z  NADH+  +  H+  i  FADH2  powstających  we  wcześniejszych  etapach  oddychania.  Przepływ  elektronów  przez 
kompleks  przenośników  błonowych  powoduje  przemieszczanie  protonów  z  matriks  do  przestrzeni 
międzybłonowej. Elektrony są ostatecznie przekazane na tlen i powstaje anion tlenkowy O2- (2e +1/2O2 → O2-
).  W  przestrzeni  perymitochondrialnej  występuje  nadwyżka  protonów  w  stosunku  do  matriks,  czyli  powstaje 
gradient  protonowy.  Nadwyżkowe  protony  wracają  do  matriks  przez  kanały  jonowe  białek  tunelowych  (CF0, 
CF1).  Białka  te  są  kompleksem  enzymatycznym  syntaz  ATP.  Wracające  przez  nie  do  matriks  jony  wodoru 
uderzają  w  resztę  fosforanową,  co  powoduje  przyłączenie  jej  do  ADP.  Jest  to  reakcja  syntezy  ATP  zwana 
fosforylacją oksydacyjną. Protony ostatecznie łączą się z anionem tlenkowym O2- i powstaje woda metaboliczna 
O2- + H+ → H2O.  
 
B-oksydacja  kwasów  tłuszczowych  -jest  to  proces,  który  polega  na  utlenieniu(skróceniu)  długiego  łańcucha 
węglowego  kwasu  tłuszczowego  o  kolejne  reszty  dwuwęglowe  od  strony  grupy-COOH.  W  wyniku  reakcji 
powstaje acetylo-CoA, kopry jest aktywną postacią kwasu octowego, może on wejść w cykl Krebsa .B-oksydacja 
odbywa  się  w  wątrobie  oraz  tkankach mięśni  i  mózgu.  Efektem  B-oksydacji  jest  powstanie  użytecznej energii 
oraz wiele cząsteczek acetylo-CoA.  
 
źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 
 
 

49.  Podaj główny  związek,  w postaci  którego usuwany  jest  z organizmu człowieka    azot  pochodzenia  białkowego 
(aminokwasowego).  

 
Główny  związek  w  postaci  którego  usuwany  jest  z  organizmu  człowieka  azot  pochodzenia  białkowego 
( aminokwasowego ) to mocznik. Mocznik powstaje na różne sposoby w naszym organizmie ale zawsze jest to 
mocznik.  
Amoniak,  pochodzący  głównie  z  dezaminacji  aminokwasów  jest  silnie  toksyczny,  stąd  konieczność 
przekształcenia  go  w  tkankach  w  glutaminę  przed  transportem  do  wątroby.  Tam  NH3  przekształcany  jest 
w mało toksyczny, bogaty w azot mocznik.  
Najważniejsze tkanki uwalniające amoniak to :  

 

Mięśnie ( cykl purynowy : skurcz -> ATP -> AMP -> IMP )  

 

Jelito  

 

Nerka ( glutaminaza (wydalanie NH3, kwas glutaminowy wraca z powrotem) )  

 
źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 

 
50. Czym charakteryzuje się utlenianie kwasów tłuszczowych?  

 
Źródłem kwasów tłuszczowych jest lipoliza acylogliceroli i estrów cholesterolu  

 

Proces zachodzi w matrix mitochondrialnej w komórkach eukariotycznych  

 

Krótkie łańcuchy kw. Tłuszczowych (do 10 at. C) przenikają z cytozolu do wnętrza mitochondrium, tam 
następuje etap aktywacji  

 

Kwasy  tłuszczowe  o  długich  łańcuchach  (  >  12  at.  C)  nie  mogą  bezpośrednio  wnikać  do  matrix,  etap 
aktywacji zachodzi w cytozolu  

 

Mechanizm transportu dużych cząsteczek wymaga obecności karnityny (czółenka karnitynowe)  

 

Rozpad  kwasów  tłuszczowych  nosi  nazwę  β-oksydacji,  a  celem  procesu  jest:  wytworzenie  energii 
magazynowane  w  ATP  w  trakcie  utleniania  długołańcuchowych  kwasów  tł.;  wykształcenie 
intermediatorów  metabolicznych  (acetylo-CoA);  wytworzenie  przenośników  elektronów  i  protonów: 
FaDH2 i NaDH 

 

Przebieg β-oksydacji.  
1  –  syntaza  acylo-CoA,  2  –  dehydrogenaza  acylo-CoA,  3  –  hydrataza  enoilo-CoA,  4  –  dehydrogenaza  L-3-
hydroksyacylo-CoA, 5 – β-ketoliaza.  

 

 

19

 

β-oksydacja kwasów tłuszczowych o nieparzystej liczbie atomów węgla  

 ostatni fragment obrotu (propionylo-CoA) posiada trzy atomy węgla. Może on być włączony do cyklu Krebsa 

dopiero po przekształceniu do bursztynylo-CoA – intermediatu uczestniczącego w cyklu.  

 propionylo-CoA ulega karboksylacji przeprowadzanej przez karboksylazę propionylo-CoA W wyniku tej reakcji 

zużyty zostaje jon wodorowęglanowy HCO3–, a jednocześnie cząsteczka ATP hydrolizowana jest do ADP.  

 powstaje D-metylomalonylo-CoA ulegający racemizacji do L-metylomalonylo-CoA, który przekształcany jest do 

bursztynylo-CoA przez mutazę metylomalonylo-CoA  
 
β-oksydacja kwasów tłuszczowych nienasyconych  

 

Obecność wiązania podwójnego między atomami węgla C3 i C4 zatrzymuje opisane wyżej reakcje β-
oksydacji.  Kontynuację  procesu  umożliwia  przesunięcie  wiązania  podwójnego  w  łańcuchu  kwasu 
tłuszczowego  przez  enzym  określany  nazwą  izomeraza,  który  zmienia  podwójne  wiązanie  cis-Δ³  w 
trans-Δ².  

 

W  przypadku  kwasów  tłuszczowych  wielonienasyconych  konieczne  jest  zredukowanie  2,4-
dienoilowego związku pośredniego przez reduktazę 2,4-dienoilo-CoA [EC 1.3.1.34] z wykorzystaniem 
NADPH+ jako reduktora, co prowadzi do likwidacji wiązania podwójnego w nieodpowiedniej pozycji.  

 
β-oksydacja w peroksysomach  

 

kwasy tłuszczowe o bardzo długich łańcuchach utleniane są w peroksysomach  

 

dehydrogenaza  acylo-CoA  nie  może  przekazywać  elektronów  na  ubichinon  i  oddaje  je  na  tlen,  co 
prowadzi do wytworzenia H2O2.  

 

powstały  nadtlenek  wodoru  rozkładany  jest  na  wodę  i  tlen  przez  enzym  charakterystyczny  dla 
peroksysomów – katalazę  

 

β-oksydacja  w  peroksysomach  zatrzymuje  się  na  ośmiowęglowych  kwasach  tłuszczowych,  które 
przenoszone są następnie do mitochondriów  

 
źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 
 
 

51. Czym charakteryzuje się biosynteza kwasów tłuszczowych w organizmie człowieka? 

 
Biosynteza kwasów tłuszczowych charakteryzuje się:  

 

 

Lokalizacja procesu w komórce: Biosynteza kw. tłuszczowych zachodzi w cytozolu  

 

Związek początkowy procesu: Podstawowa jednostka budulcowa: acetylo-CoA  

 

Związek końcowy procesu: Kwas palmitynowy  

 

Hormonalna  regulacja  biosyntezy  kwasów  tłuszczowych:  Insulina  pobudza,  a  adrenalina  hamuje 
proces, poprzez oddziaływanie na fosforyzację i defosforylację karboksylazy acetylo-CoA.  

 

Desaturacja kwasów tłuszczowych w organizmie ludzkim, może zachodzić wyłącznie między węglem 
9 a 10, a jej produktem jest kwas oleinowy.  

 

Problemy:  

 

acetylo-CoA zużywany do syntezy kwasów tłuszczowych powstaje w mitochondriach  

 

wewnętrzna  błona  mitochondrialna  jest  nieprzepuszczalna  dla  acetylo-CoA,  dlatego  istnieje 
mechanizm mostku cytrynianowego.  

 

Biosynteza kwasów tłuszczowych- etapy:  

1. Mostek cytrynianowy- pozwala na przeniesienie grupy acetylowej z mitochondrialnego acetylo-CoA, na 
cytosolowy CoA-SH i wytworzenie cytosolowego acetylo-CoA. Reakcję katalizuje syntaza cytrynianowa.  
 
2. Tworzenie malonylo-CoA (reakcja jest nieodwracalna)  
 
acetylo-CoA + ATP + HCO3  ----------------------------------------> malonylo-CoA + ADP + Pi  
                                                     karboksylaza acetylo-CoA  
3. Etapy elongacji w syntezie kwasów tłuszczowych:  
 

Rola białka ACP przenoszącego grupy acylowe:  
ACP- (acyl carrier protein) jest to przejściowy nośnik grup acylowych wiążący się z siarką grup –SH  

 

 

20

 

acetylo-CoA----------------->acetylo-ACP + CoA  
                          transacylaza acetylowa malonylo- ----------------------->        CoA                                            
malonylo-ACP + CoA   
                  transacylaza malonylowa  
 
a) Kondensacja acetylo-ACP i malonylo-ACP  
b) Redukcja acetoacetylo-ACP do D-3-hydroksybutyrylo-ACP  
c) Odwodnienie D-3-hydroksybutyrylo-ACP do korotonylo-ACP  
d) Redukcja krotonylo-ACP do butyrylo-ACP  
 
4.  Kwas  palmitynowy-  jest  końcowym  produktem  reakcji.  Związek  ten  może  być  następnie  poddany 
desaturacji. Wprowadzanie wiązań podwójnych (desaturacja) zlokalizowane jest w mitochondriach i siateczce 
endoplazmatycznej.  
 

 

 
 

52.Czym charakteryzuje się glikogen? 
 

Jest  zbudowany  podobnie  jak  amylopektyna  (odp.  53.),  charakteryzuje  się  jednak  wyższym  stopniem 
rozgałęzienia.  Jest  zapasowym  materiałem  energetycznym,  magazynowanym  głównie  w  wątrobie  i  w 
mięśniach.  Glikogen  jest  syntezowany  z  α-D-glukozy  w  procesie  glikogenogenezy  zachodzącej  w  cytosolu  ( 
proces  przyspiesza  insulina  i  zatrzymuje  glikogen  we  krwi).  W  procesie  glikogenolizy  zostaje  rozłożony  do 
glukozy przez hormon glukagonu ii uwolniony do krwi.  
 
źródło: E. Bańkowski, Biochemia, str. 183, 189 
 
 

 

 

21

 

53. Czym charakteryzuje się skrobia? 

 
Skrobia  jest  polisacharydem  roślinnym,  występującym  głownie  w  ziemniakach  i  nasionach  zbóż.  Składa  się  z 
dwu  frakcji:  amylozy  i  amylopektyny.  Amyloza  jest  liniowym,  nierozgałęzionym  polimerem  reszt  glukozy 
zespolonych  wiązaniami  α-1,4-glikozydowymi.  Amylopektyna  jest  również  zbudowana  z  reszt  glukozy, 
zespolonych  wiązaniami  α-1,4-glikozydowymi,  lecz  łańcuchy  tego  polisacharydu  są  rozgałęzione.  W  miejscu 
rozgałęzienia występują wiązania α-1,6-glikozydowe. Powstaje z cukrów wytworzonych w procesie fotosyntezy  
 
źródło: E. Bańkowski, Biochemia, str. 183 
 
 

54. Czym charakteryzuje się glikoliza? 
 

Pierwszy etap oddychania wewnątrzkomórkowego. Zachodzi w cytoplazmie. Istotą glikolizy jest rozkład glukozy 
na dwie cząsteczki trójwęglowego kwasu pirogronowego. Powstają również dwie cząsteczki NADH + H+ i cztery 
cząsteczki  ATP.  Glikoliza  jest  wspólnym  etap  oddychania  tlenowego,  jak  i  beztlenowego.  W  oddychaniu 
beztlenowy glikoliza jest jedynym źródłem energii.  
 
Sumaryczna reakcja glikolizy jest następująca:  
glukoza + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 cząsteczki pirogronianu + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O  
 
Źródło: Wikipedia 

 

 

55. Czym charakteryzuje się glukoneogeneza? 
 

Bilans : powstanie cząsteczki glukozy z 2 cząsteczek pirogronianu wiąże się z rozpadem sześciu wiązań bogatych 
w energię, po 3 na każdą cząsteczkę pirogronianu. Rozpadają się 4 cząsteczki ATP i 2 cząsteczki GTP. Zużywają 
się 2 cząsteczki NADH + 2H+.  
Głównymi substratami zużywanymi w procesie glukoneogenezy są: pirogronian i szczawiooctan.  
 
proces  zlokalizowany  w  matrix  mitochondrialnej  (działanie  karboksylazy  pirogronianowej,  błonie 
mitochondrialnej  (mitochondrialna  dehydrogenaza  jabłczonowa,  która  umożliwia  przejście  szczawiooctanu 
przez wcześniejszą jego transformację do jabłczanu) oraz w cytoplazmie (ponowna transformacja jabłczanu do 
szczawiooctanu przez cytoplazmatyczną dehydrogenazę jabłczanową)  
 
źródło : E. Bańkowski, Biochemia, str. 159 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

Biocybernetyka 

 

56. Jakie główne zadania ma model biocybernetyczny?  
 

Zbudowany model może mieć trojakiego rodzaju zastosowania:  

 

 Jako źródło inspiracji,  

 

 Jako narzędzie dydaktyczne, 

 

 Jako źródło konkretnych korzyści praktycznych.  

 

57.  Które  ze  sposobów  łączenia  modeli  elementów  składowych  tworzących  łącznie  model  systemu  biologicznego 
powodują takie formy zachowań systemu, jakich nie mają elementy składowe?  

 

58. Do czego może służyć biocybernetyczne modelowanie metabolizmu węglowodanów?  

 

 

możliwość predykcji stężenia glukozy  

 

 cele edukacyjne - szczegółowe symulacje poziomu glukozy i insuliny 

 

 analiza diety cukrzycowej  

 

        źródło: http://www.embio.agh.edu.pl/library/Joanna_Rewera_PhD.pdf 

 

Służy  do  przedstawienia  równowagi  energetycznej  naszego  organizmu,  gdzie  węglowodany  stanowią  główny 
produkt  energetyczny.  Równanie  modelu  oparte  jest  na  ilości  produkowanej  glukozy  do  jej  utylizacji.  Gdy 
produkcja  >  utylizacji  to  dochodzi  do  wzrostu  glukozy,  a  gdy  produkcja  <  utylizacji  to  ilość  glukozy  w  czasie 
maleje.  Zmiany  ilości  glukozy  Δg/Δt  =  produkcja  –  utylizacja,  a  zmiana  ilości  insuliny  Δi/Δt  =  produkcja  – 
utylizacja.  W  rzeczywistości  w  tych  równaniach  pojawiają  się  równania  różniczkowe.  Parametrem 
różniczkującym jest υ. Dzięki takiemu modelowi możliwe jest sprawdzenie prawidłowego poziomu glukozy we 
krwi,  na  podstawie  czego  możemy  ocenić  czy  dany  osobnik  nie  choruje  na  cukrzycę  1  bądź  2  typu,  jaki  jest 
proces zmian glukozy i insuliny. 

 

 
59. Co to jest kompartment i jakie ma właściwości?  
 

1.  Kompartment  reprezentuje  fragment  badanego  systemu  biologicznego,  w  którym  parametry  uważa  się  za 
jednorodne, a nie zmienne w przestrzeni. To znaczy, że stężenia substancji, ciśnienie itd. są jednakowe w całej 
objętości kompartmentowej.  
 
2. 

Pozwala 

opisywać 

równaniami 

różniczkowymi 

zwyczajnymi 

obiekty 

teoretycznie  

wymagające  opisu  równaniami  cząstkowymi.  W  tych  modelach,  związki  między  zmiennymi  są  opisane  przez 
układy  równań  różniczkowych  zwyczajnych  i/lub  mieszany  układ  równań  algebraicznych  i  równań 
różniczkowych zwyczajnych.  Ogólnie  te  układy równań  są nieliniowe  i  są  w  jakiś  sposób  powiązane.  Czas  jest 
zazwyczaj zmienną niezależną.  
 
3. Przez kompartment określamy region zainteresowania wybrany do modelowania.  
Kompartmenty mogą ale nie muszą mieć precyzyjnego, anatomicznego odpowiednika  
 
 

 

Modele biocybernetyczne buduje się w celach:  

 

udostępnienia  zasad  funkcjonowania  określonych  systemów  organizmów  żywych  inżynierom 
budującym maszyny o podobnym przeznaczeniu,  

 

diagnostycznych i dydaktycznych w medycynie (modele konkretnych narządów),  

 

do prognozowania rozwoju sytuacji w populacji lub środowisku (modele ekosystemów),  

 

do prognozowania biologicznych efektów niektórych oddziaływań (np. jonizującego). 

 

 

 

23

 

60. Jaki cechy ma model biocybernetyczny systemu słuchowego i jakie może mieć zastosowanie?  
 

Uproszczony  model  systemu  słuchowego  zawiera  kanał  słuchowy,  błonę  bębenkową,  system  kosteczek 
słuchowych,  system  ślimaka  i  kanałów  powietrznych.  Model  systemu  słuchowego  może  być  zastosowany  do 
celów poznawczych - analiza rozchodzenia się drgań w układzie oraz umożliwia także analizę przyczyn zaburzeń 
słuchu, a tym samym pomaga w protetyce słuchu (np. implant ślimakowy). Pozwala także na budowę systemów 
analizujących  dźwięk  jednocześnie  szybko  i  dokładnie.  Mogą  być  one  zastosowane  w  systemach 
automatycznego rozpoznawania mowy.  
 
źródło: wykład 6. z moodla, "Biocybernetyka" 
 
 
61. W jaki sposób mogą być wykorzystane biocybernetyczne systemy modelujące struktury nerwowe?  
 
Systemy te są wykorzystywane w budowie sieci neuronowych, sztucznych narządów recepcyjnych np. implant 
siatkówki oraz do poznawania mechanizmów działania odruchów bezwarunkowych.  
 
źródło: wykład76. z moodla, "Biocybernetyka" 
 
 
62. Jakie właściwości posiada sztuczny neuron używany w sieciach MLP?  
 
Siec  MLP  (  Multi  Layer  Perceptron  )  –  sztuczna  sieć  neuronowa  składająca  się  z  wielu 
(  najczęściej  trzech  )  warstw  neuronów  o  nieliniowej  funkcji  aktywacji.  Sieć  taką  uczy  się  metodą  wstecznej 
propagacji błędów.  

 

Nieliniowa funkcja aktywacji y=x(e)  

 

 Zbiór wartości y binarny ,0, 1- lub bipolarny , -1, 1 - w zależności od zastosowanej funkcji x(e)  

 
http://www.uci.agh.edu.pl/uczelnia/tad/Sieci_neuronowe/03-Budowa_sztucznych_neuronow_i_sieci.pdf 

 
 
63. Co można zaliczyć do podstawowych zalet sieci neuronowych?  
 

 

 Brak  konieczności  jawnego  formułowania  jakichkolwiek  założeń  dla  modeli  –  swobodne  i  łatwe 
tworzenie modeli nieliniowych  

 

Możliwość rozwiązywania problemów nie mających dobrej definicji formalnej  

 

Możliwość 

zastępowania 

procesu 

programowania 

oraz 

„ręcznego” 

tworzenia  

modelu - procesem uczenia sieci  

 

Możliwość pracy współbieżnej – obliczenia wykonywane są równolegle  

 

Zdolność 

uogólniania 

zdobytej 

wiedzy 

(np. 

jeśli 

sieć 

nauczy 

się 

rozpoznawać  

kolory:  czerwony  i  żółty,  to  rozpozna  również  różowy  i  bladożółty,  czyli  kolory  
podobne do znanych) 

 
 
64.  Jakie  czynności  wstępne  należy  wykonać  przystępując  do  modelowania  biocybernetycznego  systemu 
biologicznego?  
 

1.  Zebranie wyników badań i obserwacji klinicznych  
2.   Konstrukcja opisu matematycznego  
3.  Porządkowanie wiedzy na temat modelu w formie katalogu typowych koincydencji wejście-wyjście  
4.   Identyfikacja modelu – dobór odpowiednich parametrów na podstawie obserwacji  
5.  Wprowadzenie zmiennych stanu- reprezentacja dynamiki systemu  
6.  Zaprogramowanie modelu  
7.   Wnioski-wzbogacenie modelu 

 
 
 
 

 

 

24

 

65. Co staramy się głównie odwzorować przy modelowaniu biocybernetycznym systemów biologicznych?  
 

Obiektem  badań  cybernetycznych  są  procesy  informacyjne,  to  znaczy  takie,  w  których  punktem  wyjścia  i 
rezultatem  jest  określona  informacja.  Można  to  zapisać  jako  odwzorowanie.  Biocybernetyka  zajmuje  się 
podzbiorem  odwzorowań,  gdyż  bada  tylko  procesy  informacyjne  zachodzące  w  żywych  organizmach. 
Przedmiotem badań są też struktury systemów biologicznych zaangażowanych w te procesy oraz ich modele.  
 
Procesy, którymi interesuje się biocybernetyk:  

 

pozyskiwanie  danych  o  otaczającym  świecie  (percepcja)  i  wewnętrznym  stanie  organizmu 
(propriocepcja) 

 

 

przetwarzanie tych danych i wydobywanie z nich użytecznej informacji 

 

 

 wytwarzanie syntetycznego, przydatnego w procesach podejmowania decyzji i sterowania, modelu 
otoczenia i wnętrza organizmu w postaci odpowiednich sygnałów nerwowych w mózgu 

 

 

gromadzenie informacji w pamięci oraz ich wydobywanie 

 

 

sterowanie i regulacja rozpatrywane jako wysyłanie informacji z organizmu na zewnątrz 

 

 

ŹRÓDŁO - Problemy Biocybernetyki, R.Tadeusiewicz, str. 16, 17 

 

 
66. Jakie założenie przyjmuje się przy biocybernetycznym modelowaniu przepływu krwi przez naczynia włosowate?  
 

 

Osobne modelowanie naczyń włosowatych, krwinek czerwonych i osocza 

 

Osobne modelowanie przepływu erytrocytów i osocza 

 

Model  krwinki  czerwonej  zakłada  jej  plastyczność  (przejście  przez  wąskie  światło  naczynia  inaczej 
niemożliwe).  Najczęściej  stosuje  się  modele  erytrocytu  dwuwklęsłego,  strefocytu,  sierpowatego, 
owalocytu (podział ze względu na kształt)  Model naczyń też może zakładać ich elastyczność. 

 

Założenia co do kształtu naczyń: proste, z przewężeniem, rozgałęzione, zakrzywione  

 

Raczej nie modeluje się innych czynników morfotycznych krwi (krwinki białe, trombocyty) 

 

Niski hematokryt (ok. 11%) 

 

Bada  się  prędkość  przepływu  erytrocytów  przy  różnych  średnicach  i  elastycznościach  naczyń, 
plastycznościach i kształtach erytrocytów, współczynniku lepkości krwi. 

 
 
67. W systemach ze sprzężeniem zwrotnym występuje niestabilność. Od czego zależy możliwość jej pojawienia się?  
 

 

Występowanie dodatniego sprzężenia zwrotnego powoduje pojawienie się niestabilności. 

 

W systemach z ujemnym sprzężeniem zwrotnym niestabilność może się pojawiać lub nie, zależy to 
od wzajemnej relacji sygnału wejściowego i sygnału prowadzonego pętlą sprzężenia zwrotnego. 

 

W przypadku sprzężenia ujemnego opisanego transmitancją operatorową niestabilność 

 

układu  zależy  od  postaci  równania  charakterystycznego.  Jeśli  wszystkie  pierwiastki  równania 
charakterystycznego mają ujemne części rzeczywiste to układ jest stabilny, w przeciwnym wypadku 
jest niestabilny. 

 
 
68. Które z biologicznych systemów percepcyjnych są najczęściej modelowane biocybernetycznie i dlaczego?  
 

 

Najczęściej  modelowane  biocybernetycznie  biologiczne  systemy  percepcyjne  to  system  wzrokowy 
i system słuchowy. 

 

 Badane  i  modelowane  są  wszystkie  narządy  zmysłów,  także  i  specyficzne  wyłącznie  dla  zwierząt, 
które mogą być użyteczne technicznie, jednak słuchowy i wzrokowy mają największe znaczenie. 

 

 Zasady  działania  i  struktura  systemu  wzrokowego  człowieka  jest  wykorzystywana  przy  budowie 
komputerowych  systemów  rozpoznawania  obrazów.  Mechanizm  wydzielania  punktów 
informatywnych  obrazu,  konturów,  linii  i  elementów  szkieletowych,  wzorowanie  procedur 
czyszczenia  obrazu  i  filtracji  na  niektórych  mechanizmach  działania  siatkówki  to  przykłady 
wykorzystywania metod przetwarzania wykrywanych w analizatorze wzrokowym. 

 

Budując  techniczne  sieci  neuropodobne  naśladuje  się  procesy  polepszania  jakości  analizy 
częstotliwościowej i próbuje osiągać podobne parametry analizy – szybkiej i precyzyjnej. Z powodu 
trudności w badaniu wyższych pięter systemu słuchowego do budowania takich sieci konieczne jest 

 

 

25

 

oparcie  na  hipotezach  .  Sieci  wyostrzające  kontur  widma  otrzymywanego  przez  zestaw  filtrów 
szerokopasmowych  z  asymetrycznym  hamowaniem  obocznym  w  poszczególnych  warstwach  są 
przydatne do budowy struktur technicznych polepszających funkcjonowanie szybkich i precyzyjnych 
analizatorów dźwiękowych.  

 
Źródła: wykłady biocybernetyka, „Biocybernetyka” Ryszard Tadeusiewicz 

 
 
69. Jaka jest rola modelowania biocybernetycznego w Inżynierii Biomedycznej?  
 

 

Na podstawie modelu dostępnego do rozmaitych badań lub symulacyjnych eksperymentów można 
przeprowadzić  ścisłe  rozumowanie,  które  owocować  będzie  udaną  konstrukcją  systemu 
technicznego wzorowanego na biologicznym (np. model dłoni jako element robota)  

 

Tworzenie  systemów  i  urządzeń  technicznych  wzorowanych  na  biologicznych  (np.  implanty 
słuchowe) 

 

Leczenie chorób (np. model przepływu krwi)  

 

Sprawdzanie działania lekarstw-farmakologia (np. symulacja uwalniania leku z kształtek ) 

  
Źródło: http://winntbg.bg.agh.edu.pl/skrypty2/0261/, str 12-14 

 
 
70. Do czego służą modele biocybernetyczne opisywane jako wirtualni pacjenci?  
 

Wirtualny  pacjent  jest  to  program  komputerowy  symulujący  spotkanie  lekarza  z  pacjentem.  Pozwala  on  na 
rozwijanie  umiejętności  diagnostycznych  studentów  kierunków  medycznych  bazując  na  nauczaniu 
problemowym. 
  
źródło:  http://www.e-mentor.edu.pl/artykul/index/numer/23/id/508 

 
 
71. Jakie procesy odwzorowuje biocybernetyczny model niższych pięter systemu wzrokowego?  
 

Chodzi  o  odbiór  sygnału  od  fotoreceptorów  przez  komórkę  bipolarną  a  następnie  przez  nerw  wzrokowy. 
Następuje  wtedy  proces  hamowania  obocznego  -  komórka  bipolarna zbiera  informację  od  jednego receptora 
oraz  od  otaczających,  ale  ze  współczynnikiem  ujemnym,  przez  co  następuje  hamowanie.  Powoduje  to 
uwydatnianie gwałtownych zmian obrazu, krawędzi.  
 
Może również chodzić o nerw wzrokowy oraz przetwarzanie obrazu w pierwszorzędowej korze wzrokowej (kora 
czołowa - monitorowanie, pamięć krótkotrwała; kora potyliczna - bufor wzrokowy, detekcja linii, krawędzi)  

 

źródło: http://www.staff.amu.edu.pl/~insfil/P_Przybysz/pdf/Neuroestetyka/4NeuroestAspekKomWizual.pdf 
źródło: wykłady 7. i 10. na moodle "Biocybernetyka"  

 
 
72. Jakie elementy można wyróżnić w strukturze typowego modelu biocybernetycznego? 
 

Podstawowe elementy modelu M:  

 

sygnały wejściowe → s

WE

(i)∈S

WE

  

 

sygnały wyjściowe → s

WY

(i)∈S

WY

  

 

 

26

 

 

zmienne stanu → s

S

∈S

S

  

 

parametry → c∈C  

źródło - wykład 1 - Modele cybernetyczne systemów biologicznych (str. 22) 

 
 

 
73.  Jakie  elementy  wchodzą  w  skład  modeli  biocybernetycznych  systemu  ruchowego  człowieka?  
 
74.  Które  elementy  modelu  systemu  ruchowego  człowieka  są  odpowiedzialne  za  modelowanie  powstawania 
odruchów? 

 

 

75. Do czego służy model Hodgkina i Huxleya?  
 

Model  Hodgkina-Huxleya  jest  paradygmatem  neurobiologii  obliczeniowej.  Tą  nazwą  określamy  często  całą 
rodzinę modeli błony komórkowej uwzględniających szeroką gamę kanałów jonowych. 
  
Model  Hodgkin-Huxley'a  jest  matematycznym  modelem,  który  opisuje  w  jaki  sposób  powstają  i  propagują 
potencjały czynnościowe w neuronach. Jest to zestaw nieliniowych zwykłych równań różniczkowych ( ordinary 
differential  equations),  które  aproksymują  charakterystyki  elektryczne  pobudzanych  komórek  takich  jak 
neurony i kardiomiocyty (cardiac myocytes). 

 
 
76. Z jakich elementów składa się model Hodgkina i Huxleya?  
 

Model Hodgkina i Huxleya składa się z:  
Modele typu Hodgkin'a-Huxley'a prezentują biofizyczną charakterystykę błon komórkowych.  

 

Lipidowa dwu warstwa jest przedstawiona jako kondensator.  

 

Bramkowane  napięciem  kanały  jonowe  przedstawione  są  za  pomocą  odpowiednio  nieliniowych 
przewodności (conductances, czyli inaczej opornik), a przeciekowe kanały jonowe (leak ion channel) 
liniowych przewodności.  

 

Elektrochemiczne  gradienty,  które  napędzają  przepływ  jonów  przedstawione  są  za  pomocą  baterii 
(źródła napięcia zapewne?). 

 

Pompy jonowe i wymienniki (exchangers) są prezentowane jako źródła prądowe (current sources).  

 

Źródło: (Eng Wiki) 

 
 
77. Jakie cechy musi mieć model synapsy nerwowej?  
 

Parametry modelu: 

 

morfologia  

 

parametry równania kablowego  

 

kinetyka kanałów zależnych od napięcia oraz od liganda  

 

gęstość tych kanałów  

parametry kontrolujące dynamikę stężenia wapnia 

ŹRÓDŁO wykład 8 - Modelowanie pojedynczego neuronu (str. 29) 
 
 
 

 

 

27

 

 
78. Jakie cechy modelu aksonu mają znaczenie przy biocybernetycznym modelowaniu stwardnienia rozsianego?  
 

 

W  modelowaniu  stwardnienia  rozsianego  ważne  jest  stosowaniu  modelów  uwzględniających 

niejednorodnych charakter propagacji sygnału nerwowego.  
 

 

W  przypadku  aksonu  niemelinowanego  stosuje  się  modele  oparte  o  tzw.  równanie  kabla.  W  tym 

przypadku zakłada się, że propagacja sygnału nerwowego jest stała na całej długości aksonu i zależna 
jedynie od kształtu błony, jej własności elektrycznych oraz prądów jonowych.  
 

 

W  przypadku  modelu  komórki  z  otoczką  mielinową  stosuje  się  tzw.  dyskretne  równanie  kabla.  W 

takim  modelu  uwzględnia  się  niejednorodność  propagacji  sygnału  nerwowego  wzdłuż  aksonu. 
Rozróżniamy  fragmenty  aksonu  osłonięte  osłonką  mielinową  oraz  fragmenty  nieosłonięte 
(przewężenia  Ranviera).  Uwzględniane  są  różne  własności  elektryczne  wyżej  wymienionych 
obszarów oraz to, że na obszarze pokrytym osłonką sygnał propagowany jest biernie a prądy jonowe 
występują jedynie na obszarze przewężenia. 

 

źródło: opracowanie pytań do egzaminu inżynierskiego 2010 
 
 

79. Jakie okoliczności trzeba brać pod uwagę przy modelowaniu biocybernetycznym wymiany informacji przez dwie 
komórki nerwowe?  
 

Cechy przekaźnictwa neuronowego: 

 

zasada "wszystko albo nic"  

 

pojedyncze włókno zawsze odpowiada taka sama falą depolaryzacyjna  

 

siła działającego bodźca nie ma znaczenia  

 

przewodnictwo odbywa się bez dekrementu  

 

kodowanie informacji we włóknie może mieć charakter jedynie  
częstotliwościowy 

System nerwowy charakteryzuje się ustalonymi drogami przesyłania informacji, wyznaczonymi przez biegnące 
nerwy  i  włókna  nerwowe.  Każdemu  przenoszącemu  informację  impulsowi  nerwowemu  przypisać  można 
jednoznacznie  źródło  w  postaci  ustalonej  komórki  nerwowej  lub  receptora,  a  także  konkretnego  odbiorcę 
biegnącej informacji: inną komórkę nerwową sieci lub element wykonawczy - mięsień albo gruczoł. Poszukując 
analogii  technicznej,  najłatwiej  porównać  system  nerwowy  z  siecią  komputerową  przystosowaną  do  tak 
zwanego 

rozproszonego 

przetwarzania.  

 
(...)  sieci  nerwowe  i  ich  modele  mogą  służyć  do  realizacji  algorytmów  opartych  na  zupełnie  nowych 
przesłankach,  z  których  najważniejszą  jest  pełna  równoległość  i  rozproszenie  procesu  przetwarzania.  
 
Model  komórki  nerwowej  uwzględniać  musi  fakt,  że  ma  ona  N  wejść  i  jedno  wyjście.  
 
ŹRÓDŁO - Problemy Biocybernetyki, R.Tadeusiewicz, str. 17, 29, 31 
ŹRÓDŁO wykład 8 - Modelowanie pojedynczego neuronu (str. 111) 

 
 
80. Jakie czynniki ograniczają dokładność wniosków uzyskiwanych przy pomocy modeli biocybernetycznych?  

 

ograniczenie analizowanej części rzeczywistości do modelowanego obiektu,  

 

poddawanie modelowaniu nie samego rzeczywistego obiektu, ale skończonej wiedzy o nim,  

 

cel budowy modelu wpływa na dobór zastosowanych faktów spośród zbioru wiedzy o obiekcie,  

 

używane narzędzia formalne: a) modelowanie matematyczne oraz b) symulacja komputerowa. 

źródło: wykład nr 1 z moodla "Biocybernetyka" 

 

 

 

28

 

 
81.  Jakie  mogą  być  konsekwencje  konfrontacji  z  rzeczywistością  (badania  laboratoryjne,  obserwacje  kliniczne) 
wyników symulacji wykonywanych z pomocą modeli biocybernetycznych?  
 

Modelowanie wykonywane jest w następujących etapach:  
 
1.WIEDZA BIOLOGICZNO-MEDYCZNA  
2.MODEL FORMALNY (zapis matematyczny wiedzy biologicznej)  
3.MODEL SYMULACYJNY  
4.BADANIE MODELU 
 
Przeprowadzamy  badania  na  modelu,  które  nie  były  przeprowadzone  w  biologicznie.  Wyniki  eksperymentu 
mogą dać następujące rezultaty:  

WYNIK POZYTYWNY – rozwój wiedzy biologicznej bez wielkich kosztów  

WYNIK NEGATYWNY – również otrzymujemy rozwój wiedzy, lecz ALBO nasze metody formalizowania są błędne 
i należy skorygować model ALBO dowiadujemy się, że nasza wiedza biologiczna była błędna 
 
 

82. Jakie wnioski nasuwa symulacja biocybernetyczna drzewka dendrytowego?  
 

Zakładając,  że  chodzi  o  symulację  komórki  neuronowej,  odwołać  się  najlepiej  do  przykładu  badań  de 

Schuttera  nad  dokładnym  modelem  komórki,  dokładnie  komórki  Purkinjego.  Model  był  bardzo 
dokładny, ale zdecydowanie zbyt wymagający obliczeniowo, także wnioski:  



 symulacja modelu wiernie odwzorowującego oryginał jest ciekawa z punktu widzenia poznawczego, ale 

kompletne  nie  nadaje  się  do  budowania  użytecznych  praktycznie  układów  (konkretnie  sieci 
neuronowych)  



 do zastosowań praktycznych w zupełności (na razie) wystarczą modele uproszczone  



  generalnie,  żeby  opisać  (czyt.  zamodelować)  cały,  złożony  układ,  należy  jak  najbardziej  uprościć  jego 

składowe,  żeby  model  był  wykonywalny  w  rozsądnym  czasie,  a  jego  działanie  było  zbliżone  do 
rzeczywistości  

Opis modelu i wniosków znajduje się w ‘Odkrywaniu własności sieci neuronowych’ R. Tadeusiewicza. 
 

 
83. Jakie właściwości systemu biologicznego wynikają z występowania w modelu biocybernetycznym schematu ze 
sprzężeniem zwrotnym określonego rodzaju (dodatnim lub ujemnym)?  
 
 
84. Jakie możliwe zastosowania wynikają z faktu posiadania biocybernetycznego modelu choroby?  
 

Wyniki zastosowania modelu choroby:  

 

wzbogacenie praktyki  

 

wzbogacenie teorii 

 

Modelowanie:  

 

procesów  fizjologicznych,  patologicznych,  farmakologicznych  -  opis  ilościowy  dynamiki  układu 

krążenia,  oddechowego  itp.,  identyfikacja  parametrów  modelu  użytecznych  klinicznie,  badanie 
zmian parametrów na homeostazę, opis farmakokinetyki i farmakodynamiki leków,  

 

w  epidemiologii  -  opis  stanu  zdrowia  populacji,  identyfikacja  czynników  ryzyka  i  protekcyjnych 

chorób, farmakoepidemiologia, konstrukcja polityk zdrowotnych,  

 

w  epidemiologii  klinicznej  -  ocena  doskonałości  testu  diagnostycznego,  wybór  optymalnego 

algorytmu diagnozy i optymalnej metody terapii, analizy typu koszt-efekt i koszt-użyteczność. 

 

ŹRÓDŁO wykład 4 - Modelowanie i symulacja komputerowa (str. 15) 

 

 

 

29

 

 
85. Z jakich elementów składa się biocybernetyczny model metabolizmu węglowodanów?  

 

produkcja i utylizacja glukozy przez wątrobę,  

 

wykorzystanie glukozy przez czerwone krwinki i centralny układ nerwowy,  

 

wydalanie glukozy z moczem //(w tym klirens nerkowy),  

 

absorpcja i wydalanie insuliny //  

 

ilość spożytych węglowodanów,  

 

ilość glukozy wchłaniana w przewodzie pokarmowym. 

Źródło: wykład 9. z moodla "Biocybernetyka" 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

Biofizyka 

 

 

86.Jak  zmienia się  energia aktywacji  w reakcjach  katalizowanych  i  jak zachowuje się  energia swobodna  substratu 
oraz produktu w tych reakcjach?  
 

Katalizator obniża energię aktywacji, a nie zmienia energii swobodnych substratów oraz produktów. 
 
 

87. Definicja stałej Michaelis’a.  Jak się ta stała oraz maksymalna prędkość reakcji w różnych typach reakcji 
enzymatycznych zmieniają? 
 

Stała Michaelisa Km to wielkość liczbowa, określająca stężenie substratu (w molach na litr roztworu), przy 
którym szybkość reakcji enzymatycznej jest równa połowie szybkości maksymalnej, osiąganej przy wysyceniu 
enzymu substratem i niezależnej już od dalszego wzrostu jego stężenia.  
V=Vmax*([S]/[S]+Km)  
 
inhibicja kompetycyjna - Przy dużych stężeniach substratu działanie inhibitora kompetycyjnego zostaje 
przezwyciężone , ponieważ duże stężenie substratu będzie z powodzeniem współzawodniczyć z cząsteczką 
inhibitora o wiązanie się w miejscu aktywnym. Nie nastąpi więc żadna zmiana w wartości Vmax enzymu , ale w 
obecności inhibitora kompetycyjnego zmniejsza się powinowactwo enzymu do jego substratu i dlatego wartość 
Km wzrasta.  
 
inhibicja niekompetycyjna -Efektu inhibitora niekompetycyjnego nie można przezwyciężyć przez zwiększanie 
stężenia substratu i dlatego zmniejsza się wartość Vmax . W inhibicji niekompetycyjnej powinowactwo enzymu 
do substratu pozostaje nie zmienione, a więc wartość Km nie zmienia się . 
 
 

88.Jaki procent masy ciała człowieka stanowią białka 

 
15% masy ciała człowieka (lub 55- 56% jego suchej masy) 
 
 

89.Proszę wymienić siły wiązania od najsilniejszego do najsłabszego 

 
Jonowe-> kowalencyjne spolaryzowane-> atomowe (kowalencyjne niespolaryzowane)-> koordynacyjne-> 
wodorowe-> dipol- dipol-> van der Waals’a 
 
 

90. Jakie cechy posiadają błony biologiczne? 

 
1. Struktury warstwowe (6-10 nm)  
2. Zbudowane są głównie z lipidów i białek (lip. : biał. → od 4:1 do 1:4)  
3. Podwójna warstwa lipidowa  
4. Półpłynne  
5. Swoiste białka decydują o funkcjach błon  
6. Błony są asymetryczne ( skład zewnętrznej warstwy różni się od składu wewnętrznej warstwy)  
7. W błonach obecne są wiązania kooperatywne (brak kowalencyjnych). 
 
 

91.Jaką rolę pełnią błony biologiczne w organizmach żywych? 
 

1. Wyznaczają granice komórki, co pozwala na kontrolę jej składu  
2. Stanowią aktywny interfejs pomiędzy wnętrzem a zewnętrzem komórki  
3. Regulują procesy wewnątrz-komórkowe  
4. Lipidy są rozpuszczalnikiem dla hydrofobowych związków  
5. Stwarzają środowisko dla reakcji enzymatycznych, działania pomp jonowych i receptorów  

 

 

31

 

6. Odpowiedzialne za oddziaływania międzykomórkowe (adhezję)  
7. Selektywnie przepuszczalne  
Uwaga – błony żyją! 
 
 

92.Cechy kwasów tłuszczowych tworzących błony biologiczne.  

 
Kwasy tłuszczowe wchodzące w skład fosfolipidów i glikolipidów zawierają najczęściej parzystą liczbę węgli od 
14 do 24 (przeważnie 16 i 18).  
Kwasy tłuszczowe w lipidach:  
- nasycone  
- nienasycone ( podwójne wiązania w formie cis).  
Odgrywają rolę antygenów powierzchniowych i czynników umożliwiających rozpoznanie u komórek 
organizmów eukariotycznych  
Asymetria składu lipidowego błony  
Nienasycone i krótkie łańcuchy lipidowe wzmagają płynność błony. 
 
 

93. Od czego zależy szybkość przepływu elektronów w układach biologicznych?  
 

Szybkość  transportu  elektronów  zależy  od  gradientu  stężenia  protonów  występującego  w  poprzek  błony 
mitochondrialnej. 

 

Na szybkość transferu elektronów wpływają pH (im niższe tym szybszy transport) oraz temperatura (im wyższa 
tym szybszy transport). 

 
 
94. Jak w układach biologicznych środowisko wpływa na szybkość transferu elektronów?  
 

energia reorganizacji jest duża gdy proces zachodzi w kontakcie z rozpuszczalnikiem (mała szybkość elektronu) 
a maleje w zamkniętym hydrofobowym otoczeniu (szybszy transport elektronów) 
Na szybkość transferu elektronów wpływa pH (im niższe tym szybszy transfer) oraz temperatura (im wyższa tym 
szybszy transfer).  

 
 
95. Od czego zależą i czym się charakteryzują potencjały: równowagowy, spoczynkowy i czynnościowy? 
 

Potencjał spoczynkowy to różnica potencjałów (napięcie) między obiema stronami błony plazmatycznej 
niepobudzonej komórki pobudliwej.  
 
Wszystkie napięcia na błonie wyraża się jako różnice potencjału wnętrza komórki do potencjału po stronie 
zewnętrznej. Potencjały spoczynkowe mają wartości ujemne. Powstanie potencjału spoczynkowego jest 
spowodowane przede wszystkim tendencją jonów potasu do przepływania zgodnie z gradientem stężenia z 
wnętrza na zewnątrz błony komórkowej. Rozkład Cl- ustala się w zależności od stężenia K+ (równowaga 
Donnana). Jony K+ i Cl- w podobnym stopniu biorą udział w utworzeniu potencjału spoczynkowego. Inne jony 
(np. sodu) jedynie w niewielkim stopniu wpływają na wartości potencjału spoczynkowego. Potencjały 
spoczynkowe można obliczyć stosując równanie Goldmana, które uwzględnia wszystkie zaangażowane rodzaje 
jonów.  
 
Siła elektrochemiczna, powodująca ruch jonu poprzez błonę komórkową, jest różnicą między potencjałem 
spoczynkowym a potencjałem równowagi dla danego jonu. Potencjał równowagi jonu jest to taki potencjał, 
przy którym wypływ tego rodzaju jonów z komórki jest równy ich wpływowi do jej wnętrza. Potencjał 
równowagi dla poszczególnych jonów można obliczyć stosując równanie Nernsta.  
 
Potencjał czynnościowy - przejściowa zmiana potencjału błonowego komórki, związana z przekazywaniem 
informacji. Bodźcem do powstania potencjału czynnościowego jest zmiana potencjału elektrycznego w 

 

 

32

 

środowisku zewnętrznym komórki. Wędrujący potencjał czynnościowy nazywany jest impulsem nerwowym.  
 
W powstającym potencjale czynnościowym wyróżniamy pięć faz:  

 

 faza 0 (szybka depolaryzacja) – zależy od szybkiego dośrodkowego prądu sodowego  

 

 faza 1 (wstępna szybka repolaryzacja) – dośrodkowy prąd chlorkowy i odśrodkowy prąd potasowy  

 

 faza 2 (powolna repolaryzacja) – tzw. faza plateau (stabilizacja potencjału równowagą pomiędzy 
ośrodkowym prądem wapniowo-sodowym a odśrodkowym prądem potasowym)  

 

 faza 3 (szybka repolaryzacja) – przewaga odśrodkowego prądu potasowego nad wygasającym 
dośrodkowym prądem wapniowo-sodowym  

 

 faza 4 (polaryzacja) – faza spoczynku  

 

96. Bodźce decydujące o wrażeniach smakowych. 

 
O wrażeniach smakowych decydują takie bodźce jak węch, dotyk, wzrok i słuch. Smak jest kombinacją 
wszystkich wrażeń jakich doznajemy podczas jedzenia i picia, łącznie z emocjami wynikającymi z daną sytuacją. 
Mózg scala te informacje tworząc pamięć smaku. 
 

97. Rodzaje smaku i odpowiedzialne za nie receptory: 

 
Rodzaje smaku:  

 

Słodki- receptory rozpoznające grupy OH- związków organicznych (cukry, alkohole)  

 

Kwaśny- receptory rozpoznające grupy H+ i grupy jonów metali w solach  

 

Słony- receptory rozpoznające roztwory jonowe (gł. kationy)  

 

Gorzki- receptory rozpoznające organiczne alkaloidy (zwykle trujące)  

 

Umami- chemiczna detekcja glutamianu lub asparaginianu 

 
 

98. Własności receptorów światła w ludzkim oku i mechanizm widzenia.  

 
Czopki  odpowiadają  za  widzenie  barwne,  posiadają  czułość  >3,5  cd/m2,  biorą  udział  w  widzeniu  Jasnym 
(fotopowym) a razem z pręcikami w widzeniu zmierzchowym (mezopowym).  

Pręciki odpowiadają za określenie natężenia światła, czułość kilka kwantów, biorą udział w widzeniu ciemnym 
(skotopowym) a razem z pręcikami w widzeniu zmierzchowym (mezopowym).  

Mechanizm widzenia:  
Część  optyczna  -Światło  docierając  do  oka  przechodzi  przez  rogówkę,  komorę  przednią,  źrenicę,  soczewkę  i 
galaretowate ciało szkliste, ulega załamaniu, następnie skupieniu w promień świetlny, który pada na siatkówkę 
dając obraz rzeczywisty, pomniejszony i odwrócony.  
 
Na siatkówce znajdują się 2 rodzaje fotoreceptorów: pręciki i czopki (w nich zachodzi proces zwany chemizmem 
widzenia czyli przemian rodopsyny pod wpływem światła dlatego go nie opisuje).  
Analiza przestrzenna obrazu tak samo jak jego obrócenie następuje w mózgu (kora wzrokowa).  

 
 
99. Budowa ucha ludzkiego i mechanizm słyszenia.  
 

Ucho  zbudowane  jest  z  części  środkowej,  wewnętrznej  i  zewnętrznej.  W  skład  ucha  zewnętrznego  wchodzą 
przewód  słuchowy  zewnętrzny  i  małżowina  uszna.  Wraz  z  zamykającą  go  błoną  bębenkową  tworzą  komorę 
rezonansową wzmacniającą dźwięki z przedziału 2-4 kHz o około 10dB. Sama małżowina uszna także wzmacnia 
dźwięki o częstotliwościach 4-7 kHz o około 5-7 dB.  
Ucho  środkowe  usytuowane  jest  w  wypełnionej  powietrzem  jamie  bębenkowej.  Zbudowane  jest  z  błony 
bębenkowej, kosteczek słuchowych (młoteczka, kowadełka i strzemiączka) oraz trąbki Eustachiusza. Zadaniem 
ucha  środkowego  jest  transformowanie  fali  dźwiękowej  rozchodzącej  się  w  powietrzu  na  drgania  podstawy 
strzemiączka  mogące  efektywnie  pobudzić  ciecze  ślimaka.  Fala  dźwiękowa  wprawia  w  drganie  błonę 

 

 

33

 

bębenkową wraz z młoteczkiem, drgania młoteczka przekazywane są przez kowadełko do strzemiączka – dzięki 
temu możliwe jest znaczne wzmocnienie fali akustycznej.  
W skład ucha wewnętrznego wchodzą: ślimak, kanały półkoliste oraz nerw słuchowy. Ślimak jest to zwężająca 
się,  uformowana  z  kości  rurka.  Za  początek  ślimaka  przyjmuje  się  okienko  owalne,  do  którego  przylega 
strzemiączko.  Przez  całą  jego  długość  biegną  dwie  błony  –  błona  podstawna  i  przedsionkowa  (Reissnera), 
dzieląc  go  na  3  komory  (zwanymi  schodami  bębenka,  przedsionka  oraz  kanałem  ślimakowym)  wypełnione 
prawie nieściśliwymi cieczami. Schody przedsionka i bębenka zawierają perylimfę i łączą się ze sobą na końcu 
ślimaka przez szparę osklepka. Przewód ślimakowy, ograniczony błoną podstawną i błoną Reissnera wypełniony 
jest endolimfą.  
Drgania  błony  podstawnej  zamieniane  są  na  potencjały  czynnościowe  włókien  nerwu  słuchowego  w  organie 
Cortiego usytuowanym wzdłuż błony podstawnej. Zasadniczymi elementami tego organu są komórki rzęskowe. 
Ruchy  błony  podstawnej  powodują  cykliczne  zwężanie  organu  Cortiego  i  błony  pokrywkowej  oraz  powstanie 
między  nimi  sił  ścinających.  Kontakt  rzęsek  z  błoną  podstawną  powoduje  ich  odginanie.  Wywoływane  w  ten 
sposób zmiany potencjałów komórek rzęskowych odbierane są przez synapsy włókien neuronowych i w postaci 
impulsów transmitowane do wyższych pięter układu słuchowego.  
 
 

100. Budowa i funkcje neuronu: 

 
Neuron – komórka nerwowa wyspecjalizowana w odbieraniu i przekazywaniu informacji – krótkich sygnałów 
elektrycznych zwanych impulsami nerwowymi.  
BUDOWA:  
- ciało neuronu – zbudowane z cytoplazmy, jądra i organelli komórkowych, odchodzą od niego dwa typy 
wypustek cytoplazmatycznych: dendryty oraz pojedynczy akson  
- dendryty – krótkie silnie rozgałęzione włókna, wyspecjalizowane w odbieraniu bodźców i przekazywaniu ich do 
ciała komórki  
-akson/neuryt – przewodzi impulsy nerwowe z ciała komórki do innych neuronów, a także do mięśni i 
gruczołów. Zakończenie aksonu zwieńczone jest kolbką synaptyczna z której uwalniane są neurotransmitery 
(związki chemiczne przekazujące impulsy pomiędzy sąsiadującymi komórkami nerwowymi). Aksony posiadają 
(lub nie) osłonki:  
 →zewnętrzną – osłonkę Schwanna (neurylemma) - pełni ważną rolę w regeneracji uszkodzonych neuronów.  
 →wewnętrzną – osłonkę mielinową. Osłonka mielinowa zbudowana jest z komórek Schwanna, zawierających 
mielinę – substancje zbudowaną głównie z tłuszczy, będącą doskonałym izolatorem. Pomiędzy komórkami 
Schwanna występują przerwy – przewężenia Ranviera – tu akson nie jest osłonięty mieliną, a impulsy 
przekazywane są skokowo i co za tym idzie szybciej niż bez osłonki.  
 
Źródło: wykłady, biologia Villego 
 
 

101. Transfer energii typu Dextera  

 

To proces bezpromienistego przekazu energii pomiędzy dwoma różnymi cząsteczkami (donor, akceptor). 
Polega na bezpośredniej wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem (elektron ze stanu 
wzbudzonego donora przechodzi do pustego stanu wzbudzonego akceptora) i wynika z mechaniki 
kwantowej. Zachodzi przy spełnieniu warunków:  

 

Przekrywanie się emisyjnego donora i widma absorpcyjnego akceptora  

 

Przekrywanie się funkcji elektronowych  

 

Odległość< 1 nm  

Transfer zachodzi między karotenoidami a chlorofilami a jego szybkość zależy od odległości między 
cząsteczkami (im większe r tym mniejsza szybkość) 

 
 

102. Transfer energii typu Förstera 
 

Proces bezpromienistego przekazu energii pomiędzy dwoma różnymi cząsteczkami. Polega na wymianie 
wzbudzenia poprzez emisję i absorpcję w warunkach sprzężenia oddziałujących cząsteczek. Brak realnej 
wymiany fotonu. Transfer energii zachodzi w wyniku oddziaływania indukowanych dipoli. Muszą być spełnione 
następujące warunki:  

 

 

34

 

 

Donor i akceptor będąc w stanach wzbudzonych wibracyjnych indukują momenty dipolowe i 
pozostają w rezonansie.  

 

Widmo emisyjne donoru musi pokrywać się z widmem absorpcyjnym akceptora  

 

Odległość między cząsteczkami 1 nm<d<10 nm 

 

 

103. Budowa białek i mechanizmy stabilizujące ich strukturę. 
 

Białka  - związki wielkocząsteczkowe składające się z reszt aminokwasów, które łączą wiązania peptydowe (-
CONH-).  
 
Budowa pod względem struktury (4 poziomy):  

 

Struktura pierwszorzędowa (sekwencja aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym)  

 

Struktura drugorzędowa (przestrzenne ułożenie fragmentów łańcuchów polipeptydowych, 

stabilizacja dzięki mostkom wodorowym. Wyróżniamy: α-helisę i β-helisę)  

 

Struktura trzeciorzędowa (oddziaływania pomiędzy strukturami łańcucha peptydowego- to 

wzajemne ułożenie elementów struktury drugorzędowej= sposób pofałdowania zwiniętego 
łańcucha)  

 

Struktura czwartorzędowa (to połączenie co najmniej dwóch struktur białkowych. W przypadku 

białek złożonych dotyczy także grup prostetycznych- niebiałkowych). Przykładem białka o strukturze 
czwartorzędowej jest hemoglobina.  

 

Mechanizmy stabilizujące strukturę białek:  

 

stabilizacja struktury I-rzędowej- wiązania kowalencyjne  

 

stabilizacja struktury II-rzędowej- wiązania wodorowe (między grupami karbonylowymi -C=O i 
grupami -N-H występującymi w wiązaniu peptydowym).  

 

stabilizacja struktury III-rzędowej- wiązania (mostki) disiarczkowe (-S-S-) między resztami cysteiny 
(wiązania kowalencyjne), wiązania jonowe między grupami mającymi ładunki elektryczne o 
przeciwnych znakach, oddziaływania hydrofobowe między resztami niepolarnymi, wiązania 
wodorowe tworzące się między różnymi obszarami cząsteczki, oddziaływania van der Waalsa  

 

stabilizacja struktury IV-rzędowej- takie same wiązania jak struktura trzeciorzędowa 

  
ŹRÓDŁO (wykład 1- białka, Wikipedia) 
 

 
104. Jak cechy aminokwasów wpływają na strukturę i właściwości białek? 
 

1. Cechy wpływające na na strukturę.  
I rzędowa:  

 

zdolność tworzenia kowalencyjnych wiązań dwusiarczkowych między resztami niesąsiadującej cysteiny 
(możliwość utleniania grup SH cysteiny dla stworzenia mostku disiarczkowego ).  

II rzędowa:  

 

zdolność  tworzenia  wiązań  wodorowych  (  mostków  wodorowych    między  tlenem  karbonylowym  a 
wodorem  grupy  aminowej  czwartego  z  kolei  aminokwasu  -alfa  helisa),  (strukturą  beta  -wiązania 
wodorowe powstają między wiązaniami peptydowymi różnych części łańcucha lub różnymi łańcuchami 
)  

III rzędowa:  

 

odziaływania  pomiędzy  strukturami,  determinowane  przez  wymóg  minimum  energii,  oddziaływania 
aminokwasów  łańcucha  ze  środowiskiem  i  między  sobą.  (odziaływania  hydrofobowe,  siły 
elektrostatyczne, siły van der Waalsa ).  

 
2. Cechy wpływające na właściwości białek.  

 

właściwości  grupy  bocznej  :  hydrofilowa,  hydrofobowa  (aromatyczna  lub  alifatyczna  )  kwasowa, 
zasadowa 

 

np. prolina - decyduje o tym, że łańcuch może łatwo się łamać.  
Alanina, tyrozyna i inne „małe aminokwasy” tworzą kościec, strukturę, ale nie maja specjalnych właściwości.  
Każdy z aminokwasów inaczej reaguje na wzbudzenie - tryptofan.- najdłuższa droga absorpcji.  

 

 

35

 

„Długie aminokwasy” bardzo się rozpychają, wystają im ogonki , które reagują z otoczeniem zewnętrznym.  
Histydyna -białko zawiera jakiś metal jeśli posiada w swojej strukturze ten aminokwas.  

 
 
105. Na czym polega proces fotosyntezy 
 

Fotosynteza  -  proces  zamieniający  energię  świetlną  w  energię  chemiczną  poprzez  łańcuch  reakcji 
zachodzących w chloroplastach (dokładniej tylakoidach) roślin i komórkach fotosyntetycznych prokariotów. To 
wytworzenie tlenu i glukozy ze światła, wody i dwutlenku węgla:  

6H2O + 6CO2 + hv (energia świetlna) → C6H12O6 + 6O2; ΔE -2872 kJ/mol (-687 kcal/mol) 

 
Są 2 fazy fotosyntezy:  

1. JASNA (faza przemiany energii)  
światło jest absorbowane a jego energia jest zamieniana na energię wiązań chemicznych w ATP i NADPH, a 
jako produkt uboczny wydzielany jest tlen  
są 3 główne składowe fotosystemu  
 

Fotosystem II (PS II) kwant światła pada na centrum reakcji (nazywa się P680, ze względu na maksimum 
absorpcji  fal  680  nm)  PSII,  następuje  wybicie  elektronów  ,  kompleks  manganowy  przy  PSII  -rozkład 
cząstek wody na tlen cząsteczkowy i kationy wodoru  

 

 

kompleksy  Ph  (feofityna),  Qa,  Qb  (cząstki  plastochinonu),  kompleks  cytochromu  b6/f,  PC 
(plastocyjanina) odpowiedzialne za liniowy transport elektronów-> e-z PC przekazany do PSI   

 

 

Fotosystem I (PS I)   elektron z PC i kolejny kwant światła powoduje wzbudzenie centrum reakcji PSI 
(P700), oraz dalszy przekaz elektronów do tzw. FNR (ferredoksyna), która tworzy z NADP+ i e-cząstkę 
NADPH. Pozyskane z cyklu wodory służą do produkcji ATP przez ATP-azę.  

 
2. CIEMNA (faza przemiany substancji)  

energia wiązań chemicznych (skumulowana w ATP i NADPH) z fazy świetlnej jest wykorzystywana do 
syntezy związków organicznych (heksoz -cukrów z CO2 i wody)* 6CO2 + 18ATP + 12 NADPH + 12H2O → 
C6H12O6 + 18ADP+ 18Pi + 12NADP+ + 6 H++ 

 
 
 
106. Gdzie zachodzi proces fotosyntezy? 
 

w chloroplastach:  
faza jasna - w błonach tylakoidów  
faza ciemna - w stromie chloroplastów 

 
 
107.  Potencjalne zastosowania mechanizmów procesu fotosyntezy w nowych technologiach. 
 

1. Odnawialne źródła energii  
2. Rozwój medycyny:  

 

mechanizmy obronne (zmiatacze wolnych rodników)  

 

farmakologia (związki pochodzenia roślinnego)  

 

diagnostyka (barwniki)  

 
 
Źródło: wykład 7, http://www.if.uj.edu.pl/Foton/93/pdf/04%20fotosynteza.pdf 

 

 
108. Co to są wolne rodniki i jakie są mechanizmy ich powstawania? 
 

Rodniki  (dawn.  wolne  rodniki)  -  to  atomy  lub  cząsteczki  zawierające  niesparowane  elektrony,  czyli 
charakteryzujące  się  spinem  elektronowym  różnym  od  0.  Wykazują  paramagnetyzm,  są  również  bardzo 
reaktywne.  

 

 

36

 

 
Powstają  w  wyniku  homolitycznego  rozpadu  wiązań  chemicznych,  tj.  takiego,  w  wyniku  którego  przy  obu 
częściach rozerwanej cząsteczki zostaje po jednym z elektronów, które wcześniej tworzyły wiązanie. Może ono 
następować pod wpływem naświetlania promieniowaniem ultrafioletowym, promieniowaniem rentgenowskim, 
przez bombardowanie elektronami, w wyniku niektórych reakcji redoks, a także w wyniku termicznego rozpadu 
(tzw. dysocjacji termicznej) takich związków jak np. nadtlenki lub sole diazoniowe.  
 
W  organizmach  żywych  procesy  biochemiczne,  zwłaszcza  te  związane  z  oddychaniem,  prowadzą  do 
powstawania  wolnych  rodników  tlenowych.  Powstawanie  wolnych  rodników  z  białek,  lipidów,  kwasów 
nukleinowych  i  cukrowców  obecnych  w  komórkach  powodowane  są  przez  reakcje  z  wolnymi  rodnikami 
tlenowymi lub reakcje jednoelektronowego utleniania tlenem cząsteczkowym.  
 
Powstawanie wolnych rodników  
Rozpad homolityczny wiązania kowalencyjnego prowadzi do powstania pary wolnych rodników lub atomów. 
Jeśli rozpadowi ulega pojedyncze wiązanie w cząsteczce A-B, to jeden z elektronów zostaje przy fragmencie A*, 
a drugi przy fragmencie B*. Rodniki są zwykle elektrycznie obojętne, ale mogą również mieć ładunek dodatni 
lub  ujemny.  Gdy  w  cząsteczce  obdarzonej  ładunkiem  elektrycznym  dochodzi  do  rozpadu  homolitycznego 
wiązania, wówczas powstaje rodnik o odpowiednim ładunku elektrycznym. Rozpadowi homolitycznemu może 
ulegać wiązanie między atomami węgla, tlenu, wodoru lub fluorowców:  
H3C-CH3 ->2CH3*  
HO-OH ->2HO*  
Rozpad  wiązania  kowalencyjnego  może  nastąpić  pod  wpływem  ogrzania,  naświetlenia  promieniowaniem  z 
zakresu  nadfioletu  lub  światła  widzialnego  lub  promieniowaniem  jonizującym.  Wolne  rodniki  można  również 
generować  metodami  katalitycznymi,  w  przypadku  których  reakcje  przebiegają  w  temperaturze  pokojowej. 
Klasyczną  metodą  generowania  rodników  hydroksylowych  jest  katalizowany  przez  jony  żelaza  (II)  rozpad 
nadtlenku wodoru. Metoda ta znana jest jako reakcja Fentona:  
H2O2+Fe2+->Fe3++HO-+HO  
Rodnik  hydroksylowy  HO*  może  również  powstawać  w  reakcji  Habera-  Weissa  z  nadtlenku  wodoru  i 
anionorodnika ponadtlenkowego:  
H2O2+O2-*->O2+HO-+HO*  
Jest to reakcja bardzo powolna, jednak obecność metali przejściowych (Fe, Cu,Ti,Co,Mn,Ni,Cr,Ce) znacznie ja 
przyspiesza. 
 
 

109. Procesy, w których uczestniczą wolne rodniki. 

 
Reakcje, w które wchodzą wolne rodniki można podzielić następująco:  

 

Reakcje  propagacji  -  przekazanie  energii  kolejnej  cząsteczce  -  rodnik  (A)  odrywa  elektron  z  innej 
cząsteczki (B), dzięki czemu powstaje nowy rodnik B oraz cząsteczka A ze sparowanymi elektronami  

 

Reakcje  neutralizacji  -  wygaszenie  wzbudzenia  -  połączenie  dwóch  rodników  w  mało  reaktywną 
cząsteczkę (bez niesparowanych elektronów)  

 

Przyczyniają się do powstawania bardzo reaktywnych (niekoniecznie rodnikowych) cząsteczek, które 
niszczą strukturę komórek, wchodząc w reakcje z cząsteczkami organicznymi:  

 

Niszczą struktury komórki, wchodząc w bezpośrednie reakcje z cząsteczkami organicznymi (R - reszta 
organiczna) 

 
Przykłady:  

 

Peroksydacja  lipidów  -  wolne  rodniki  utleniają  nienasycone  kwasy  tłuszczowe,  co  prowadzi  do 
rozpadu  łańcucha  na  kilkuwęglowe  fragmenty.  Powoduje  zaburzenie  funkcji  lub  rozpad  błony 
komórkowej.  

 

Uszkodzenia  białek  -  zmiana  właściwości  reszta  aminokwasowych,  np.  zrywanie  mostków 
siarczkowych,  które  prowadzi  do  zniszczenia  przestrzennej  struktury  białka  i  całkowitej  utraty 
funkcjonalności.  

 

Uszkodzenia DNA komórki  

 

Cykl woda-woda w chloroplastach (zmiatanie reaktywnych form tlenowych, rozpraszanie nadmiaru 
energii)  -  cykl  polegający  na  przenoszeniu  elektronów  z  fotoukładu  I  (PS  I)  na  cząsteczkę  tlenu  z 
powstaniem  rodnika  ponadtlenkowego,  który  jest  przekształcany  do  cząsteczki  wody  utlenionej, 
która z kolei jest redukowana do wody.  

 

 

37

 

110. Mechanizmy obronne organizmów żywych przed stresem tlenowym. 
 

Egzogenne  
antyutleniacze (dieta):  

 

rozpuszczalne w wodzie (witamina C)  

 

rozpuszczalne w tłuszczach  

 
witamina E (związki tokofenolowe, hinonowe, niwelacja struktur wolnorodnikowych)  
karotenoidy (karoteny i ksantofile)  
 
Endogenne  

 

enzymy antyutleniające  

 

dysmutaza ponadtlenkowa (SOD)  

 

katalaza (CAT)  

 

peroksydaza glutationowa (GPx)  

 

melatonina  

 
Karotenoidy – mechanizmy obronne  

 

gaszenie tlenu singletowego  

 

zmiatanie wolnych rodników  

 

gaszenie stanów wzbudzonych kompleksów antenowych  

 

dyssypacja nadmiaru energii poprzez cykl ksantofilowy  

 
 
111.Struktura i rola karotenoidów w organizmach żywych. 
 

CHARAKTERYSTYKA:  
Pomarańczowe i żółte barwniki roślinne. Zaliczane do lipidów z racji swej nierozpuszczalności w wodzie i oleistej 
konsystencji. Barwniki te występują w komórkach wszystkich roślin, uczestniczą w fotosyntezie. Cząsteczka 
karotenoidu zbudowana jest z pięciowęglowych monomerów, tzw.: jednostek izoprenowych (CH2=C(CH3)–
CH=CH2). Charakterystyczną cechą karotenoidów jest występowanie dwóch pierścieni cykloheksylowych 
połączonych długim łańcuchem węglowym, w którym występuje układ szeregu sprzężonych wiązań podwójnych 
węgiel-węgiel.  
Zazwyczaj występują w komórce w zdecydowanie mniejszych stężeniach niż chlorofile.  
 
ROLA:  

1.   Są prekursorami witaminy A. Przez rozszczepienie na pół cząsteczki karotenu (żółtego barwnika 

roślin) powstają dwie cząsteczki witaminy A, czyli retinolu (w przewodzie pokarmowym powstaje 
retinal, który następnie jest przekształcany do retinolu). Retinal, czuły na światło karotenoid obecny 
w siatkówce oka, jest pochodną witaminy A. Retinal uczestniczy w procesie widzenia u 
przedstawicieli trzech różnych linii rozwojowych świata zwierzęcego: mięczaków, owadów i 
kręgowców. Obecność retinalu we wszystkich trzech typach oczu świadczy o szczególnym 
przystosowaniu tego karotenoidu do funkcji, jaką jest w tym przypadku uczestnictwo w percepcji 
światła (fotolabilność – przemiany w obecności światła)  

2.   Związki te pełnią pomocniczą rolę w procesie fotosyntezy, ponieważ absorbują pewne zakresy 

promieniowania świetlnego (niebieska, fioletowa) aby następnie przekazywać energię stanu 
wzbudzonego na cząsteczkę chlorofilu (chlorofilu a).  

3.  Zabezpieczanie przed reaktywnymi formami tlenu powstającymi podczas fotosyntezy (aktywność 

przeciwutleniająca).  

4.  Ochrona przed uszkodzeniem fotosystemu spowodowanym nadmiarem docierającej energii 

świetlnej, pochłaniając ją i powodując jej dyspersję (czyli rozproszenie) albo też przekierowując na 
inne procesy fizjologiczne w komórce.  

5.  Karotenoidy należą do naturalnych przeciwutleniaczy. Przykładem karotenoidu jest β-karoten, krypto 

ksantyna, α – karoten, γ - karoten  

 
Źródło: biologia Villego i Wiki 

 

 

 

38

 

112.Rodzaje i cechy kanałów biologicznych 
 

KANAŁY WODNE  

 

występują we wszystkich organizmach żywych,  

 

funkcje u roślin: adsorpcja wody przez korzenie, utrzymanie balansu wody,  

 

regulacja objętości i ciśnienia osmotycznego wewnętrznego komórek,  

 

niezbędne do oddzielenia wody od płynów ustrojowych (AQP1,AQP2 w nerkach).  

 
 
KANAŁY JONOWE  

 

wspomagają i umożliwiają generację i przesyłanie sygnałów elektrycznych,  

 

stanowią podstawowe bloki tworzące układ nerwowy,  

 

zamykane i otwierane pod wpływem różnych czynników(ligandów, potencjałów błonowych, 
temperatury, stresu),  

 

bardzo selektywne,  

 

wysoka zdolność przenoszenia jonów,  

 

zaburzenia w ich pracy powodują choroby serca, mózgu, mięśni.  

 
KANAŁY DYFUZYJNE  

 

tworzone przez białka integralne w błonach,  

 

jony przechodzą zgodnie z gradientem stężenia,  

 

mogą być otwarte i zamknięte,  

 

nie potrzebują ATP,  

 

mechanizmy:  

o

 

przyłączenie cząsteczki sygnalizacyjnej (acetylocholina),  

o

 

mechaniczne (rozciąganie),  

o

 

napięcie, polaryzacja błony (mięśnie, układ nerwowy).  

 
ŹRÓDŁO Wykłady 

 
113. Mechanizm selektywności kanałów jonowych.  

 

sterowanie napięciem, zmiana potencjału na błonie  

 

 zależnie od ligandu, aktywowane chemicznie  

 

naprężenie- otwarcie lub zamknięcie kontrolowane przez siłę mechaniczną  

  

 
114. Funkcjonowanie układu krążenia. 
 

Dzięki krążeniu płynów w organizmie wyrównywane są różnice występujące w środowisku wewnętrznym oraz 
przenoszone są substancje chemiczne. Krążenie obejmuje płyny ustrojowe (krew, chłonkę i płyn tkankowy) oraz 
tzw. łożysko krwionośne wypełnione krwią (naczynia krwionośne i serce).  

 

Krew to tkanka płynna zawierająca elementy upostaciowane czyli erytrocyty, leukocyty i trombocyty 
oraz  nieupostaciowane  –osocze.  Tkanki  krwiotwórcze  można  podzielić  na  centralne  tkanki 
hematopoetyczne (szpik kostny czerwony i grasica) oraz obwodowe tkanki hematopoetyczne (węzły 
chłonne, grudki chłonne w błonach śluzowych, śledziona).  

 

Rola  krwi  w  organizmie:  transport  tlenu,  dwutlenku  węgla  oraz  produktów  energetycznych  i 
budulcowych,  transport  produktów  przemiany  materii,  hormonów,  witamin,  magazynowanie 
hormonów  tarczycy  i  hormonów  steroidowych  po  związaniu  z  białkami  osocza,  wyrównywanie 
ciśnienia  osmotycznego  w  tkankach,  wyrównywanie  pH, różnic  temperatur,  ochrona  przed  inwazją 
drobnoustrojów, eliminacja substancji obcych.  

 

Część  osocza  przefiltrowana  do  tkanek  przez  ściany  naczyń  włosowatych  dostaje  się  do  naczyń 
chłonnych  i  powraca  w  postaci  chłonki  do  krwi  żylnej  przez  przewód  piersiowy  i  przewód  chłonny 
prawy. Chłonka nie ma jednolitego składu. Dzięki odpływowi białek wytwarzanych przez komórki z 
chłonką  utrzymywane  jest  stałe  ciśnienie  onkotyczne.  Przez  naczynia  chłonne  do  krwi  powracają 
składniki bezpostaciowe i limfocyty.  

 

 

39

 

 

Układ sercowo naczyniowy ze względu na jego czynność dzieli się na serce składające się z czterech 
jam  (2  przedsionki,  2  komory),  tętnice  i  żyły  krążenia  dużego,  tętnice  i  żyły  krążenia  małego 
(płucnego) oraz dwie sieci naczyń włosowatych.  

 

Poniższy schemat przedstawia dokładną budowę i przepływ krwi przez układ naczyniowo-sercowy): 
 

 

115. Funkcjonowanie układu nerwowego. 
 

Układ nerwowy funkcjonuje na zasadzie "przekazywania sygnałów" z jednej komórki nerwowej do innych, lub 
do komórek mięśniowych, czy też gruczołów.  

 

Podstawowym  zjawiskiem  wynikającym  z  funkcjonowania  układu  nerwowego  jest  odruch  czyli 
reakcja motoryczna w odpowiedzi na określoną zmianę w otoczeniu organizmu.  

 

Bodziec  stymuluje  komórkę  nerwową,  ta  generuje  potencjał  czynnościowy  rozchodzący  się  od 
początku do końca aksonu, zakończenie aksonalne uwalnia neuroprzekaźnik, a ten w konsekwencji 
stymuluje komórkę mięśniową do skurczu. Pod wpływem działania bodźca zostają wywołane zmiany 
biochemiczne wewnątrz komórki nerwowej prowadzące do wygenerowania impulsu nerwowego.  

 

Zjawisko potencjału czynnościowego polega na lokalnej wymianie jonów między wnętrzem komórki 
a  jej  otoczeniem,  w  wyniku  czego  na  powierzchni  komórki  nerwowej  zmienia  się  napięcie 
elektryczne.  

 

Proces  wymiany  jonów  przenosi  się  wzdłuż  powierzchni  aksonu  i  w  ten  sposób  impuls  nerwowy 
wędruje na sam koniec wypustki.  

 

Kiedy  dotrze  do  synapsy  zakończenie  aksonu  uwalnia  pewną  substancję  chemiczną  - 
neuroprzekaźnik,  który  docierając  do  komórki  mięśniowej  inicjuje  zjawiska  biochemiczne,  dzięki 
którym komórka mięśniowa dokona skurczu.  

 

Pierwsza  komórka  ma  charakter  rejestratora  bodźca,  pełni  rolę  receptora  -  jest  to  komórka 
czuciowa, sensoryczna. Drugi neuron ma charakter motoryczny, ruchowy.  

 

U  organizmów  rozwiniętych  większość  odruchów  jest  realizowana  przez  bardziej  złożone  obwody 
neuronalne podlegające dodatkowej modulacji. W takim przypadku pomiędzy komórką czuciową a 
ruchową mogą występować neurony pośredniczące czyli tzw. interneurony.  

 

Aktywność  obwodu  głównego  może  podlegać  modulacji  poprzez  obwody  dodatkowe,  które  mogą 
pobudzać albo hamować przekazywanie sygnałów między komórką czuciową, a ruchową.  

 

Powszechnym zjawiskiem  jest  konwergencja  (zbieżności)  i dywergencja  (rozbieżności)  neuronów. Z 
dywergencją  mamy  do  czynienia  gdy  rozgałęzienia  jednego  neuronu  tworzą  synapsy  z  wieloma 
neuronami.  Odwrotną  sytuację  gdy  jedna  komórka  jest  pobudzana  (lub  hamowana)  przez  wiele 
neuronów nazywamy konwergencją.  

 

 
 
116.Budowa i funkcja skóry. 
 

1. izolacja środowiska wewnętrznego od zewnętrznego (czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych)  
2. udział w oddychaniu (tylko kręgowce niższe)  
3. termoregulacja (90% ciepła)  
4. udział w gospodarce wodno-elektrolitowej (gruczoły potowe)  
5. Zawiera receptory czucia - odbiór bodźców ze środowiska zewnętrznego (dotyk, ból, ciepło, zimno)  
6. melanogeneza (melanina chroni organizm przed UVA i B)  
7. wchłanianie niektórych substancji  
8. gospodarka tłuszczowa  
9. gospodarka witaminowa (synteza prowitaminy D3)  
10. wydzielanie dokrewne i reakcje odpornościowe (komórki Langerhansa)  
Wytwory skóry: włosy, paznokcie, pióra, łuski, pazury, dzioby, kopyta, rogi.  
Skóra dorosłego człowieka: powierzchnia 2 m2, 3 mm grubości, waży 3 kg.  
Budowa:  
Naskórek –posiada melaninę (barwnik), warstwa ochronna skóry, ma 4-5 warstw (od dołu): Podstawna 
Kolczysta Ziarnista, Jasna (tylko w miejscach, gdzie skóra jest gruba) , Rogowa (zbita i rogowaciejąca)  
Skóra właściwa –zawiera nerwy, naczynia krwionośne, nerwy, gruczoły (potowe, łojowe, sutkowe, śluzowe, 

 

 

40

 

mlekowe) i korzenie włosów, warstwa odżywcza i wspierająca, ma 1-3 mm grubości; warstwa receptorowa, 
odżywcza i wspierająca  
 
Tkanka podskórna –zbudowana z tkanki łącznej właściwej luźnej, zawiera komórki tłuszczowe, stanowi warstwę 
izolacyjną termicznie 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

41

 

Biomateriały 

 

117. Do polimerów resorbowalnych, syntetycznych zaliczamy: 
 

 

PLA- polilaktyd 

 

PGA- poliglikolid 

 

kopolimery glikolidu z laktydami PGLA 

 

PCL- polikaprolakton 

 

dodatkowo: poliortoestry, polibezwodniki 

 
 
118. Nici chirurgiczne powinny cechować się: 
 

 

charakter uniwersalny nici, czyli powinny być wykonane z materiałów które pozwalają na 
zastosowanie ich w warunkach sali operacyjnej 

 

wysoką wytrzymałością na rozciąganie 

 

stałymi wymiarami 

 

 struktura powierzchni powodująca minimalne uszkodzenie tkanek podczas szycia i 
minimalną reakcję tkankową 

 

elastyczność- łatwość stosowania 

 

wiązanie  węzłów  na  niciach  nie  powinno  powodować  obniżenia  własności  nici,  węzeł  musi  być 
trwały i mocny 

 

odpornością na infekcję 

 

absorbowaniem płynów ustrojowych 

 

utrzymywaniem kształtu w kontakcie z tkankę 

 
119. Implanty metaliczne powinny charakteryzować się: 
 

 

dobra odporność na korozje 

 

odpowiednie własności mechaniczne 

 

dobra jakość metalurgiczna i jednorodność materiału 

 

zgodność tkankowa, to znaczy nietoksyczność, nie wywoływanie odczynów alergicznych 

 

odporność na zużycie ścierne 

 

brak tendencji do tworzenia zakrzepów 

 

odpowiednie własności elektryczne 

 

możliwe do przyjęcia koszty wytwarzania 

 
120. Biomateriały, ze względu na oddziaływanie z tkankami, dzielimy na: 
 

 

toksyczne 

 

inertne- z wytworzeniem otoczki włóknistej 

 

bioaktywne- brak otoczki włóknistej, bezpośrednie wiązanie z implantem 

 

resorbowalne i degradowalne 

 

porowate- przerastanie tkanką 

 
121. Porowate tworzywo korundowe stosowane jest do : 
 

 

wypełniania ubytków kostnych powstałych po usunięciu torbieli 

 

wypełniania ubytków kostnych pooperacyjnych(np. po przecinaniu kości) 

 

wszczepów po uszkodzeniach trzonów kręgów 

 

wypełniania ubytków ognisk nowotworowych 

 

do korekcji osi kończyn 

 

w chirurgii szczękowo-twarzowej i ortolaryngoligii. 

 
 

 

 

42

 

122. Do sterylizacji, polimerowych materiałów termolabilnych, stosujemy 
następującą metodę: 
 

materiały termolabilne to takie, które nie są odporne na wysokie temperatury i po działaniu 
wysokich temperatur ulegają deformacji 
 
Metody sterylizacji: 

 

sterylizacja radiacyjna (za pomocą określonej dawki promieniowania) 

 

sterylizacja przy pomocy gazowego tlenku etylenu(ETO) (metoda lepsza bo nie wpływa 
 własności mechaniczne i molekularne polimerów) 

 

nowa metoda: użycie niskotemperaturowej plazmy z nadtlenku wodoru 

 
123. Do konstrukcji główki, endoprotezy stawu biodrowego, wykorzystuje się: 
 

ceramikę tlenkową (ceramikę korundową Al2O3, ceramikę cyrkonową ZrO2) 
tlenki metali np. tlenki aluminium, tlenki kobaltowo-chromowe 

 
 
124. Kompozyty, zawierające włókna węglowe, to materiał wykorzystywany miedzy innymi do: 
 

 

leczenia ubytków tkanek, tkanki chrzęstnej, kostnej i miękkiej 

 

resorbowalne podłoża tkankowe 

 

w ortopedii, jako płytki stabilizacyjne wzmacniane włóknem węglowym, ortezy, protezy 
nóg (np. Oscar Pistorius na takie), sprzęt rehabilitacyjny(wózki inwalidzkie) 

 
 
125. W badaniach odpowiedzi komórkowej, na biomateriał w warunkach in vitro, określa się między innymi: 
 

 

odpowiedz żywego organizmu na materiał(odp. biologiczna) 

 

odpowiedź na produkty degradacji (odp. materiału na żywe środowisko) 

 

Określenie następujących parametrów implantu: 

 

degradacja, fragmentacja, zmiana parametrów fizycznych i chemicznych materiału 

 

ulatnianie, korozja materiału 

 

depolimeryzacja, hydroliza, rozpuszczanie 

 

przebudowa chemiczna struktury 

 

Określenie parametrów komórkowych: 

 

działanie cytotoksyczne na komórki 

 

określenie działania drażniącego, alergicznego, kancerogennego 

 
 
126. Nanocząstki magnetyczne mogą być w przyszłości wykorzystywane w medycynie jako: 
 

 

kapsułki dostarczające leki w określone miejsce 

 

w terapii hipertermii do leczenia nowotworów umiejscowionych w trudno dostępnych 

       miejscach 
 

w terapii genowej (zmodyfikowanie DNA za pomocą cząstki umieszczonej napowierzchni nanocząstki 
magnetycznej) 

 

w obrazowaniu MRI (nanocząstki po wprowadzeniu do organizmu szukają nowotworu i przyczepiają 
się do jego powierzchni) 

 
127.  Biomateriały  ceramiczne  charakteryzują  się bioaktywnością  w  kontakcie z tkanką  kostną, zjawisko to  polega 
na: 
 

wytworzeniu trwałego wiązania chemicznego tkanka-implant, bez otaczającej torebki 
włóknistej i bezpośrednim połączeniu z kością. 

 

 

 

43

 

 
128. Nakładanie powłok węglowych, na implanty metaliczne lub ceramiczne, ma na celu: 
 

 

nadania właściwości atrombogennych implantom dla kardiochirurgii 

 

poprawy biozgodności z krwią(nanoszenie na zastawki serca) 

 

nadania własności adsorbowania białka albuminy- inhibitora procesu zakrzepowego 

 

poprawa właściwości mechanicznych i odporności na ścieranie 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

44

 

Biomechanika Inżynierska 

 

 

129. Jakie są warunki równowagi przestrzennego dowolnego układu sił?  

Ciało obciążone dowolnym przestrzennym układem sił pozostaje w równowadze jeżeli: algebraiczna suma 
rzutów wszystkich sił na oś x,y,z równa jest 0 oraz Algebraiczna suma rzutów wszystkich momentów sił na oś 
x,y,z jest równa 0  

 
130. Co to jest ruchliwość mechanizmu?  

Ruchliwością mechanizmu nazywamy ilość stopni swobody względem nieruchomej podstawy, którą posiada 
dowolny łańcuch kinematyczny.  
 
ŹRÓDŁO: "Teoria maszyn i mechanizmów" Felis, Jaworowski, Cieślik, str. 19  

 
131. Jakie wielkości należy znać w celu obliczenia ruchliwości mechanizmu?  

n - liczba członów ruchomych łańcucha kinematycznego  
i - klasa par kinematycznych występujących w łańcuchu  
Pi - liczba par kinematycznych klasy i-tej  
w - ruchliwość mechanizmu  
 
w=6*n - Σ(i*Pi)  
ŹRÓDŁO: "Teoria maszyn i mechanizmów" Felis, Jaworowski, Cieślik, str. 19  

 
132. Gdzie w przybliżeniu znajduje się środek ciężkości ciała człowieka? 

Ogólny środek ciężkości ciała człowieka znajduje się w przybliżeniu w 41% długości ciała licząc od bliższego 
końca (od głowy). Tak jest tylko w przypadku wyprostowanej postawy.  
 
ŹRÓDŁO: "Biomechanika układu ruchu człowieka" Bober, Zawadzki str. 147  

 
133. Jak definiowany jest ruch płaski?  

Ruch płaski to taki w którym wszystkie punkty ciała poruszają się w płaszczyznach równoległych, po takim 
samym torze oraz posiadają takie same prędkości i przyspieszenia. Ruch płaski jest złożeniem ruchu 
postępowego dowolnego punktu ciała i ruchu obrotowego względem tego punktu.   

 
134. Wyjaśnij pojęcie "przyspieszenie Coriolisa"?  

Przyspieszeniem  Coriolisa  nazywamy  podwojony  iloczyn  wektorowy  prędkości kątowej  i  prędkości  względnej. 
Jest  konsekwencją ruchu  obrotowego  układu  unoszenia.  Jest  wywołane  zmianą  wektora  prędkości  względnej 
wskutek  obrotu  z  prędkością  kątową  oraz  zmianą  wektora  prędkości  unoszenia  wskutek  przemieszczenia 
punktu.  
a=2(ω×Vw)  
 

 

 

45

 

135. Jak wyznaczyć energię kinetyczną bryły w ruchu płaskim ?  

Energia kinetyczna bryły w ruchu płaskim jest sumą energii kinetycznej ruchu postępowego środka masy oraz 
energii  kinetycznej  ruchu  obrotowego  bryły  względem  osi  przechodzącej  przez  środek  masy.  
 
E=[m(V^2)+J(ω^2)]/2  

ŹRÓDŁO str. 3  

 

136. Jak wyznacza się przyspieszenie w ruchu złożonym?  

Przyspieszenie w ruchu złożonym jest pochodną prędkości bezwzględnej po czasie. Prędkość jest określana jako 
suma  prędkości  unoszenia  w  ruchu  postępowym  oraz  prędkości  względnej.  Po  obliczeniu  pochodnej  i 
przekształceniach,  które  znajdziecie  w  źródle  otrzymujemy,  że  przyspieszenie  bezwzględne  jest  sumą 
wektorową przyspieszenia unoszenia, przyspieszenia względnego i przyspieszenia Coriolisa.  

 
137. Co to jest para kinematyczna?  

Parą kinematyczną nazywamy połączenie ruchowe dwóch lub więcej członów umożliwiające im ruch względny.  

 ŹRÓDŁO: "Teoria maszyn i mechanizmów" struktura mechanizmów, Felis, Jaworowski str. 3  

 
138. Jak wyznaczyć moc siły przyłożonej do ciała sztywnego?  

Moc siły jest to iloczyn skalarny wektora siły oraz wektora prędkości punktu przyłożenia siły.  

 
139. Co są drgania własne układu?  

Drgania  własne  (drgania  swobodne)  –  drgania  ciała  wywołane  wychyleniem  z  położenia  równowagi  trwałej, 
kiedy  na ciało  nie  działają  żadne  siły,  poza  siłami  określającymi  położenie równowagi  i  siłami  dążącymi  do  jej 
przywrócenia.  Amplituda  drgań  zależy  od  wielkości  początkowego  wychylenia  (energii  potencjalnej)  lub  od 
prędkości początkowej (energii kinetycznej) nadanej ciału 

 
140. Jakie wielkości wykorzystuje się w równaniach Lagrange'a II rodzaju?  

energię kinetyczną, współrzędne uogólnione, siłę uogólnioną  

 

 

141. Co to jest postać drgań?  

Pytanie sprzed 2 lat:  
Co to jest postać drgań?  

a)  Przemieszczenie punktów układu otrzymane dla danej częstotliwości  

drgań i w danej chwili czasowej  

b)  Inna nazwa hodografu  
c)  Funkcje określające rozkład naprężeń dynamicznych  
d)  Składowe wektora normalnego do drgającej powierzchni 

 

 

46

 

 
142. Jak powstaje model MES?  

Modelowanie z wykorzystaniem metody elementów skończonych obejmuje 3 etapy:  

 

idealizacja - przejście między fizycznym elementem a jego modelem matematycznym tak by za jego 
pomocą przewidywać i symulować zachowanie prawdziwego elementu  

 

dyskretyzacja  -  przejście  z  modelu  matematycznego  o  nieskończonej  ilości  elementów  do  modelu 
dyskretnego, który można obliczyć analitycznie  

 

rozwiązanie - symulacja modelu  

 
ŹRÓDŁO  
 

143. Co to jest przesuniecie wirtualne?  

Przesunięcie wirtualne jest to każde dowolne, możliwe przemieszczenie punktu zgodnie z więzami. Jest to 
przesunięcie punktu zgodnie z wektorem możliwej prędkości.  
 

144. Które z poniższych równań ruchu określa wymuszone drgania tłumione układu o jednym stopniu swobody?  

 

 
145. Co to jest masowy moment bezwładności?  

Masowy moment  bezwładności  względem  punktu,  osi  czy płaszczyzny  jest  sumą wszystkich (całką)  iloczynów 
mas i kwadratów ich odległości od tegoż punktu, osi czy płaszczyzny.  

 
146. Ile wynosi zastępczy współczynnik sprężystości 2 jednakowych sprężyn połączonych równolegle?  

Połączenie równoległe dwóch sprężyn o współczynnikach sprężystości k1 i k2; działająca na nie siła jest sumą sił 
F1 i F2, działających na poszczególne sprężyny, a ich wydłużenia są jednakowe:  

F = k1*x, F = k2*x, F = F1 + F2 

 
z czego wynika, że zastępczy współczynnik sprężystości:  

k = k1 + k2 

 
147. Jak definiowany jest moment siły?  

Moment siły F względem punktu O jest iloczyn wektorowy promienia wodzącego r, o początku w punkcie O i 
końcu w punkcie przyłożenia siły, oraz siły F.  

 

 

47

 

 
148. Z jakich elementów składa się przekładnia planetarna?  

Przekładnia planetarna (obiegowa) składa się z kół centralnych, kół obiegowych (planetarnych) oraz jarzma 

 
149. W jakich warunkach powstaje aerodynamiczna siła nośna?  

Siła nośna powstaje gdy ciało poruszające się względem płynu, zmienia całkowitą ilość ruchu (pęd) otaczającego 
to ciało płynu w kierunku prostopadłym do tego ruchu. 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

48

 

Chemia organiczna 

 

 

159. Które ze związków organicznych o podanych nazwach jest związkiem nienasyconym?  
 

Związki  nienasycone  -  tzn.  związki  organiczne,  w  których  pomiędzy  atomami  węgla  występuje  wielokrotne 
wiązanie. W łańcuchu może być jedno lub wiele wiązań wielokrotnych  
 
Przykłady: alkeny (1 wiązanie podwójne) alkiny (1 wiązanie podwójne) lub analogicznie alkadieny (2 x wiązanie 
podwójne) np.: C-C=C-C=C, alleny (2 wiązania podwójne sprzężone ze sobą) np.; C=C=C  

 

jeśli więc coś będzie mieć nazwę z końcówką -en, -yn, -dien, to jest nienasycone  

 

jeśli będzie nazwa zwyczajowa, to najlepiej sobie rozpisać wzór 

 
 
160. Które ze związków organicznych o podanych nazwach jest związkiem trzeciorzędowym?  

 

rzędowość węgla (np.: proste łacuchy węglowodorowe), patrzymy ile dany węgiel ma połączeń z innym 
atomem węgla np.:  

 

CH

4

   :  0 rząd;  

CH

3

-CH

3

 :  oba at. C są I rzędowe;  

CH

3

-CH

2

-CH

3

 :  atom środkowy II rz.  

CH

3

-C(CH

3

)

2

-CH

3

   :  atom środkowy IV rz.  

 
b) karbokationy - mają taką rzędowość jak węgiel, przy którym znajduje się plusik  
np.:  
CH

3

-CH

2

(+) :  karbokation I rzędowy  

CH

3

-CH(+)-CH

3

 :  karbokation II rzędowy  

 
c) alkohole - mają taką rzędowość jak węgiel przy którym jest grupa OH  
np.:  
CH

3

-CH

2

-OH :  I rzędowy  

CH

3

-CH(OH)-CH

3

 :  II rzędowy  

 
d) aminy - rzędowość taka jak liczba at. C połączona z N  
np.; H

3

C-NH

2

 - I rzędowa  

H

3

C-NH-CH

3

 - II rzędowa 

 
161. Dla którego spośród podanych węglowodorów najbardziej charakterystyczne są reakcje substytucji?  

Na pewno alkany, areny chyba też. 

 

 

alkany  i cykloalkany ->reakcja z chlorem, bromem lub fluorem w obecności światła UV  

 

węglowodory - czyli chodzi tylko o związki posiadające w łańcuchu atomy C i H  

 

nasycone (np.; alkany) - substytucja  

 

nienasycone (np.: alkeny, alkiny) - addycja 

 

aromatyczna substytucja elektrofilowa jest reakcją charakterystyczną także dla benzenu, w wyniku tej 
reakcji do pierścienia aromatycznego można wprowadzić wiele różnych podstawników:  

 

jony acetylenkowe mogę reagować z halogenkami alkilowymi 

 

 
 
162. Który ze związków organicznych o podanych nazwach może tworzyć wiązania wodorowe z cząsteczkami wody?  
 

Wiązania  wodorowe  z  wodą  będą  tworzyć  związki  organiczne  mające  w  swojej  strukturze:  
inne atomy niż tylko węgiel i wodór, które to atomy posiadają wolne pary elektronowe, (fluor, azot, tlen, siarka i 

 

 

49

 

wszystkie  chlorowce)  lub  grupy  funkcyjne  w  których  atom  wodoru  połączony  jest  wiązaniem  kowalencyjnym 
z innym, silnie elektroujemnym atomem (-OH, -NH

x

, -SH i inne, których nie braliśmy) 

 
 
163. Który spośród podanych związków jest izomerem octanu 2-metylopropylu?  

jest to związek który można mniej więcej zapisać tak: (a najlepiej rozrysować)  

H

3

C-C(O)-O-CH

2

-CH(CH

3

)-CH

3

 czyli ester 

 

w zasadzie można też to nazwać octan izobutylu  

 

nie m tu ani jednego atomu C chiralnego więc izomeria optyczna odpada 

 

izomeria  konfiguracyjna  :  jest  -  grupę  izobutylową  można  zapisać  jako  n-butylowa  (czyli  C-C-C-C 
nierozgałęzione)  

 

izomeria  konsytucyjna:  jest  :  mogą  być  związki  należące  do  innych  grup,  a  jak  sprawdzamy  że  są 
izomerami tego powyżej?  

 

piszemy wzór sumaryczny naszego i przykładowego związku - jeśli mają tyle samo at. C, H, O to są 
izomerami 

 

 
164.  Dlaczego  w  reakcji  czynnego  optycznie  3-bromo-3-metyloheksanu  z  NaOH  powstaje  alkohol,  który  nie 
wykazuje czynności optycznej?  

najpierw dobrze jest rozrysować sobie wzór  
 
H

5

C

2

-C(Br)(CH

3

)-C

3

H

7

  

 

 

środkowy węgiel (nr 3)jest podstawiony 4 różnymi podstawnikami wiec jest atomem chiralnym  

 

węgiel nr 3, ma rzędowość III  

 
co z tego wynika?  
 
W przypadku chlorowcopochodnych węglowodorów może dojść do zamiany X -> OH na dwa sposoby  
 
1)  następuje  racemizacja  :    tzn.  tworzy  się mieszanina racemiczna  -  dwóch  izomerów  optycznych  w  tej  samej 
ilości  :  jeden skręca światło w lewo o pewien kat , drugi w prawo, i działa to jak + i - czyli się wzajemnie znosi 
czynność optyczna.  
 
Ten mechanizm ma miejsce właśnie gdy mamy atom chiralny III rz, lub II rz (ale to już mniej prawdopodobne) : I 
TO JEST POWÓD BRAKU CZYNNOŚCI OPTYCZNEJ  
 
2)  następuje  inwersja  konfiguracji  tzn.  prawoskrecalnego  robi  się  lewoskrecalny  i  na  odwrót.  Taki mechanizm 
reakcji jest jak mamy atom chiralny I rzędowy lub II rzędowy (albo na sposób nr 1) 

 
 
165. Co można powiedzieć o reakcji nitrowania aldehydu benzoesowego?  
 
reakcja  będzie  wolniejsza  niż  dla  benzenu  (-CHO  jest  grupa  dezaktywującą,  kierującą  w  pozycje  meta-)  
powstanie aldehyd meta-nitrobenzoesowy lub aldehyd 2,4-dinitrobenzoesowy  
 

 

Związek jest aldehydem, wiec ulega reakcjom Tollensa i Trommera. 

 

Rodnik:  aldehyd  benzoesowy  ma  rodnik  aromatyczny.  Aldehyd  benzoesowy  będzie  wiec  ulegał 
reakcji nitrowania. 

 

Reakcje  przebiega  według  jednego  mechanizmu  substytucji  elektrofilowej  (SE)  i  polegają  na 
podstawieniu atomu wodoru z pierścienia benzenowego innym atomem lub grupą atomów. 

 
 

 

 

50

 

166. Który ze związków organicznych o podanych nazwach w wyniku reakcji z NaOH tworzy sole ?  

 
kwas lub alkohol 

 

Związki, które w reakcji z NaOH dają sole  

 

Fenole –mimo, że mają grupę OH, ich charakter jest kwasowy. Kwasem są bardzo słabym, słabszym 
nawet od węglowego  

 

Aldehydy  (  reakcja  Cannizzaro,  powstaje  alkohol  i  kwas,  który  chętnie  reaguje  z  obecnymi  w 
roztworze jonami Na+  

 

Kwasy karboksylowe  

 

Estry –na drodze hydrolizy zasadowej rozpadają się na sole kwasów karboksylowych i alkohole.  

 

Tłuszcze –bo tłuszcze to estry gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych  

 

Fluorowce amin, np. :  

 
CH3NH3(+)Br(-) + NaOH -> NaBr + H2O + CH3NH2  
 

 

Amidy:  

 

Aminokwasy  

 

Peptydy i białka  

 

Hydroksykwasy  

 
 
167.  Które  z  podanych  zdań  dotyczących  dehydratacji  2-metylobutan-2-olu  zachodzącej  w  podwyższonej 
temperaturze pod wpływem stężonego kwasu siarkowego jest prawdziwe?  
 

W reakcjach eliminacji, w których powstaje wiązanie C=C, powstają zawsze w przewadze bardziej rozgałęzione 
izomery.  
(Tym którzy mają mniej, zostanie odebrane) 
 
Ponieważ nie wiadomo o co jakie zdania chodzi, wstawiam w.w. reakcję:  

 
 

 

 
Podczas  reakcji  dehydratacji  2-metylobutan-2-olu  odszczepiana  jest  grupa  hydroksylowa  (-OH),  
a  brakujący  wodór  jest  odszczepiany  od  tego  z  sąsiednich  atomów  węgla,  do  którego  przyłączone  jest  mniej 
wodorów. Temperatura i kwas siarkowy są katalizatorami reakcji.  
 
ŹRÓDŁO: http://pl.wikipedia.org/wiki/Regu%C5%82a_Zajcewa 
 
 
 
 
 

168. Które z podanych zdań odnoszących się do reagentów elektrofilowych jest prawdziwe?  
 

Czynnik  elektrofilowy (elektrofil)  –  jon  dodatni lub  cząsteczka  z luką  elektronową,  pełniąca  funkcję  akceptora 
elektronów  podczas  reakcji  substytucji  elektrofilowej.  Przykładowymi  czynnikami  elektrofilowymi  są:  H+,  Cl+, 
Br+, R+ (R - grupa alkilowa), NO

2

+.  

 
Cząsteczki  takie  atakują  miejsca  w  cząsteczkach  gdzie  występuje  duże  nagromadzenie  ładunku  ujemnego(np. 
zdelokalizowane elektrony pierścienia aromatycznego).  

 

 

51

 

 
Reakcję substytucji elektrofilowej oznacza się S

E

.  

 
Przykładami reakcji substytucji elektrofilowej są:  

 

halogenowanie,  

 

nitrowanie,  

 

sulfonowanie,  

 

alkilowanie.  

 
ŹRÓDŁO:  
Substytucja elektrofilowa  Czynnik elektrofilowy 

 
 
169. Który ze związków organicznych o podanych nazwach może tworzyć izomery geometryczne?  
 

Izomeria  geometryczna,  izomeria  trans-cis,  izomeria  E-Z  (symbole  pochodzą  z  języka  niemieckiego,  Z: 
zusammen  -  'razem',  E:  entgegen  -  'naprzeciw',  to  znaczy po  przeciwnych  stronach  płaszczyzny  odniesienia) - 
rodzaj izomerii konfiguracyjnej, która wynika z faktu różnego układu atomów i podstawników przy wiązaniach 
wielokrotnych lub w układach cyklicznych.  
 
Izomeria geometryczna może występować w przypadku gdy:  

 

w  cząsteczce  występują  wiązania  wielokrotne  oraz  dwie  różne  pary  podstawników  przy  atomach 
połączonych tymi wiązaniami.  

 

w  cząsteczce  występują  układy  cykliczne  lub  oligocykliczne,  zaś  przy  dwóch  lub  więcej  atomach 
wchodzących w skład cyklu występują dwie różne pary podstawników.  

 
Aby odpowiedzieć na pytanie należy:  

 

stwierdzić które związki chemiczne posiadają wiązania wielokrotne lub płaszczyznę  

 

wśród  potencjalnych  kandydatów  określić  czy  możliwe  są  dwa  sposoby  ukierunkowania  łańcucha 

głównego(lub grup funkcyjnych)  

 
Przykład(też rodem z wikipedii):  

 

 

Izomeria trans-cis w układach z wiązaniem podwójnym i cyklicznych 

 
Źródło:wiki wik iwiki 

 
 
170. Który spośród podanych związków organicznych wykazuje właściwości kwasowe?  
 

 

kwasy i fenol 

 

alkiny  terminalne  (zawierające  atom  H  przy  wiązaniu  potrójnym)  mają  własności  słabych  kwasów  i 
reagują z bardzo silnymi zasadami  

 

fenol(C6H5OH), kwasy karboksylowe  

 

kwas asparginowy (Asp, D)-aminokwas  

 

kwas glutaminowy- aminokwas 

 

 

52

 

171. Który z podanych związków organicznych zawiera w cząsteczkach podstawniki elektron akceptorowe?  
 

podstawniki elektron akceptorowe:  

 

-F,  

 

-Br, 

 

-Cl, 

 

-J, 

 

=C=O, 

 

-CHO, 

 

-COOH, 

 

-COOR, 

 

-C(O)Cl, 

 

-CONH

2

, 

 

-OH, 

 

-OR, 
-CN, 

 

-NO

2

, 

 

-NH

2

, 

 

-NHR, 

 

-NR

2

 

 
 
172.  W  cząsteczce  którego  spośród  podanych  związków  organicznych  występują  wyłącznie  pierwszo-  i  czwartorzędowe 
atomy węgla?  

np.: H

3

C-C(CH

3

)

2

-CH

3 

 
 
173. Co można powiedzieć o reakcji propenu z HBr, przebiegającej w środowisku, w którym obecne są nadtlenki?  

 

CH

3

-CH=CH

2

 + HBr ----(nadtlenki) > Br - CH

2

-CH

2

-CH

3

 

 
jeśli  reakcja przebiega  w  środowisku nadtlenków to będzie  biegła  WBREW  regule Markownikowa  (która  w  dużym 
skrócie mówi, że tam gdzie jest więcej H przy w. podwójnym to idzie wodór, a chlorowiec do tego drugiego miejsca)  
 
mechanizm reakcji: wolnorodnikowy (ze względu na nadtlenki) /* oznacza rodnik/ 

 

HBr + R-C(O)-O* - > Br* + R-C(O)OH  

CH

2

=CH-CH

3

 + Br* - > Br-CH

3

-C(*)H-CH

3

 + *CH

2

-CH(Br)-CH

3

  

_________________ trwalszy (II rz.rodnik) ____ mniej trwały (I rz. rodnik) 

  
O  rzędzie  atomu  węgla  decyduje  ilość  połączeń  węgla  z  innymi  węglami.  Na  przykładzie  dołączam  związek  z 
przedstawionymi  rzędami  atomów  węgla.  Ponadto  aktywność  atomu  węgla  wzrasta  wraz  z  rzędowością.  I  teraz 
zgodnie  jaki  mamy  związek,  to  uwzględniając  zasadę  rzędowości  poradzimy  sobie  z  zadaniem.  Przypominam  krótko 
zasadę nazewnictwa, bo zgodnie z zadaniem od tego będziemy musieli zacząć, aby określić rząd atomu węgla. Oto one:  

 

1 – szukamy łańcucha głównego (tam gdzie najdłuższy)  
2 – wszystko co nie należy do łańcucha jest podstawnikiem  
3 – podstawniki podajemy w kolejności alfabetycznej tak, aby lokant (numer atomu węgla, przy którym znajdują 
się podstawniki) były jak najmniejsze  
4 – te same podstawniki możemy podać razem używając przedrostki: di, tri, tetra, penta  
5 – przedrostek nie wpływa na kolejność podstawników  
6 – węglowodany nasycone mają końcówkę –an, nienasycone z podwójnym wiązaniem – en, a z potrójnym – in 
lub – yn.  
7 – związki pierścieniowe mają przedrostek cyklo.  

 
 
174. Który z podanych związków organicznych charakteryzuje się wyższą temperaturą wrzenia niż butan-1-ol?  
 

Wyższą temperaturę wrzenia będą miały:  

 

dłuższe liniowe związki organiczne o 1 grupie hydroksylowej np: pentan-1-ol,  

 

związki o większej liczbie grup hydroksylowych, np: butano-1,2-diol, i cała masa innych,   

niższą temperaturę wrzenia będą miały:  

 

związki rozgałęzione np: metylopropan-1-ol,  

 

związki liniowe o mniejszej masie np: etanol,  

 

związki nie wytwarzające wiązań wodorowych,  

 

i mnóstwo innych możliwych do wymyślenia. 

 

 

53

 

175. Którym z podanych reakcji ulegają alkany?  
 

alkany generalnie są mało reaktywne  
 
reakcje które zachodzą to:  

 

spalanie - produktem jest CO

2

 i H

2

O  

 

półspalanie - produkt CO i H

2

O  

 

spalanie niecałkowite - produkt C i H

2

O  

 

substytucja  wolnorodnikowa  (z  Cl  i  Br,  Fluorowanie  jest  bardzo  niebezpieczne,  a  co  do  I  to  jest  mało 
reaktywny) 

 
 
176. Które z podanych zdań dotyczących wskazanych chloropochodnych węglowodorów jest prawdziwe?  
 

chlorowcopochodne  węglowodorów  to  związki  organiczne,  w  których  jeden  lub  więcej  atomów  wodoru  zastąpione 
jest przez atom chloru  
 
Właściwości:  

 

są dobrymi rozpuszczalnikami  

 

obecność chlorowca w łańcuchu węglowodorowym obniża palność  

 

z  powodu  większej  masy  cząsteczkowej  halogenoalkany  mają  znacznie  wyższe  temperatury  wrzenia  niż 
alkany o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce  

 

pochodne  halogenowe  szeregu  alifatycznego  charakteryzują  się  dużą  aktywnością  chemiczną  i  służą  do 
otrzymywania innych pochodnych  

 
Mechanizmy reakcji chlorowcopochodnych:  

 

Sn

2

 - podstawienie nukleofilowe dwucząsteczkowe  

 

Sn

1

 - podstawienie nukleofilowe jednocząsteczkowe  

 

E

2

 - eliminacja dwucząsteczkowa  

 

E

1

 - eliminacja jednocząsteczkowa  

 
Źródło: wykłady biotechnologia 

 
 
177. Które z podanych zdań dotyczących alkoholi jest prawdziwe?  
 

Właściwości  fizyczne  alkoholi  uwarunkowane  są  wpływem  obu  grup  funkcyjnych  –  zarówno  części  hydrofilowej, 
polarnej  w  postaci  –OH,  jak  i  części  hydrofobowej  (lipofilowa),  która  stanowi  łańcuch  węglowodorowy  –R.  Wraz  ze 
wzrostem łańcucha alkilowego, rosną właściwości lipofilowe i spadają hydrofilowe. Wraz ze zwiększoną ilością grup –
OH, wzrasta rozpuszczalność w wodzie (decydują o tym także wiązania wodorowe).  
 
Wiązania wodorowe w alkoholach:  
 
Ze  względu  na  obecność  silnie  elektroujemnego  atomu  tlenu  i  związanego  z  nim  atomu  wodoru  alkohole  tworzą 
wiązania wodorowe, ulegając asocjacji w większe struktury. Niższe alkohole takie jak metanol, etanol i propanol mają 
niskie temperatury wrzenia i dużą lotność. Wiązania wodorowe zwiększają temperatury topnienia i wrzenia, obniżają 
lotność.  
Charakter chemiczny alkoholi:  

 

alkohole  ulegają  reakcjom  z  rozerwaniem  wiązania  C-O  (wskazujące  na  charakter  zasadowy  alkoholi),  np. 

C2H5OH + HBr → C

2

H

5

Br + H

2

O  

 

alkohole  pod  wpływem  metali  o  właściwościach  silnie  redukujących  tworzą  alkoholany  (charakter 

kwasowy), np. 2CH3OH + 2Na → 2CH

3

ONa + H

2

  

 

w procesie estryfikacji alkohole ulegają reakcji rozerwania wiązania O-H  

 

DEHYDRATACJA - Charakterystyczna dla alkoholi reakcja eliminacji (nazywana również reakcją dehydratacji) 

przebiega w środowisku kwasowym, np. pod wpływem stężonego H

2

SO

4

 lub w obecności tlenku glinu Al

2

O

3

 

 

 

54

 

w  podwyższonej  temperaturze.  Produktem  reakcji  eliminacji  cząsteczki  wody  z  etanolu  jest  eten  – 
węglowodór nienasycony (mechanizm E

1

), np. CH

1

CH2OH → CH

2

=CH

2

 +H

2

O  

 

UTLENIANIE  ALKOHOLI  -  pierwszorzędowe  alkohole  utleniają  się  do  aldehydów  (a  później  do  kwasów 

karboksylowych), natomiast alkohole drugorzędowe utleniają się do ketonów. Alkohole trzeciorzędowe nie 
ulegają  procesowi  utleniania  (w  bardzo  drastycznych  warunkach  dochodzi  do  degeneracji  cząsteczki).  Do 
przeprowadzenia tych reakcji używa się K

2

Cr

2

O

7

 (dichromian(VI) potasu) lub KMnO

4

 (manganian(VI) potasu), 

a  w  przypadku  alkoholi  drugorzędowych,  dodatkowo  stosuje  się  do  dichromianu  jego  tlenek  CrO3:  
CH

3

CH

2

OH 

+ 

CuO 

-(pod 

wpływem 

T)→ 

CH

3

COH 

+ 

Cu 

+ 

H

2

O  

CH3C(OH)CH3 + CuO -(pod wpływem T)→ CH3C(O)CH3 + Cu + H2O 

ŹRÓDŁO - http://student.agh.edu.pl.../chemikalia.pdf 

 
 
178. Jaką wspólną cechą charakteryzują się propanal i propanon?  

propanal H

3

C-CH

2

-C(=O)-H  

propnanon H

3

C-C(=O)-CH

3

  

oba zawierają grupę karbonylową -C=O 
 
WSPÓLNE CECHY  

 

 

Zawierają 4 atomy węgla :-)  

 

Hybrydyzacja węgla w obu grupach jest taka sama - sp2.  

 

Ulegają addycji nukleofilowej. (Przyłączanie do atomów węgla w grupach).  

 

Można je otrzymad w procesie ozonolizy związku nienasyconych (uwaga, ale nie tych samych).  

 

Można je uzyskać podczas utleniania alkoholi (uwaga nie tych samych).  

 

Atomy  węgla  w  grupach  można  zredukować  do  alkoholi  (ale  nie  tych  samych!  W przypadku  propanalu 
powstaje alkohol pierwszorzędowy (grupa OH przy węglu połączonym tylko z jednym węglem). Propanon - 
alkohol drugorzędowy. 

 
 
179. Które zdania odnoszące się do izomerów konformacyjnych alkanów jest prawdziwe?  
 

Wyróżniamy izomerię konstytucyjną (szkieletu, położenia, budowy) oraz przestrzenną (geometryczna, konformacyjna, 
enancjomeria).  
 
 
Izomeria  konformacyjna  -  to  rodzaj  izomerii  cząsteczek  chemicznych,  polegająca  na  częściowym  zablokowaniu 
swobodnej  rotacji  podstawników  lub  pojedynczych  atomów,  występujących  przy  dwóch  atomach  połączonych 
pojedynczym  wiązaniem  chemicznym.  Izomery  konformacyjne  często  przedstawia  się  za  pomocą  tzw.  projekcji 
Newmana. Izomeria konformacyjna na przykładzie butanu (rozpatrując konformery n-butanu przy tworzeniu projekcji 
Newmana  spoglądaliśmy  wzdłuż  środkowego  wiązania  C−C;  przykład  dla  konformacji  antyperiplanarnej  (180°)):  
 
Wzory stereostrukturalne konformerów butanu (kolejno: 180°, 120°, 60°, 0°)  
 

 

 
Projekcje Newmana konformerów butanu (kolejno: 180°, 120°, 60°, 0°)  

 

 

55

 

 

 

 
 
Wiemy,  że  konformacje  naprzeciwległe  (120°  i  0°)  są mniej  trwałe  od naprzemianległych  (180°  i  60°).  Ale  czy  nawet 
mniej  trwałe  120°  i  0°  są  równocenne?  Okazuje  się,  że  nie.  Oprócz  naprężenia  torsyjnego  występuje  też  inne  - 
naprężenie  steryczne.  Powstaje  ono  kiedy  grupy  funkcyjne  fizycznie  sobie  przeszkadzają  zachodząc  na  siebie.  
 
Naprężenie  steryczne  pojawia  się  w  konformacji  60°  i  0°  oraz  pomiędzy  nimi  a  także  w  dalszej  rotacji  aż  do  60°  po 
drugiej stronie. Im bliżej konformacji 0° tym naprężenie steryczne jest silniejsze i tym większa energia jest potrzebna 
do osiągnięcia takiego kształtu.  
 
CYKLOHEKSAN:  
W pierścieniu łódkowym cykloheksanu występują większe naprężenia, dlatego forma krzesłowa jest trwalsza i właśnie 
taką praktycznie zawsze rysujemy (→ cukry).  
 
http://www.chemmix.artnet...2&s2=004&s3=006 

 
 
180.  Sulfonowanie  której  spośród  podanych  pochodnych  benzenu  doprowadzi  do  powstania  mieszaniny  produktów 
zawierających grupę sulfonową w pierścieniu w pozycjach orto i para względem podstawnika?  
 

To jakie będą produkty reakcji zależy od podstawników w pierścieniu - są dwie grupy podstawników, jedna kieruje w 
pozycję meta, druga w pozycję orto i para. Do tej drugiej grupy należą: grupy alkilowe, F, Cl, Br, -NH

2

, -NHR, -NR

2

, -OH, 

-OR, -NHC(O)R.  
 
ŹRÓDŁO:link 

 

 
181. 

W 

cząsteczce 

którego 

spośród 

podanych 

związków 

organicznych 

wszystkie  

atomy leżą w jednej płaszczyźnie?  

aby  związek  leżał  w  płaszczyźnie  to  hybrydyzacja  węgli  musi  być  sp  (kształt  liniowy)  albo  sp2  (kształt  trójkąta 
równobocznego) . jak to policzyć?  
4 wiązania - sp3  
3 wiązania - sp2  
2 wiązania - sp 

 

jeśli węgiel ma 4 wiązania pojedyncze sprawa jest jasna ( i odpada bo będzie przestrzenny)  

 

jeśli węgiel ma wiązanie podwójne i resztę pojedynczych = 3 wiązania (podwójne liczy się jako jedno  

 

jeśli  węgiel  ma  wiązanie  potrójne  i  pojedyncze  =  2  wiązania  (potrójne  też  liczy  się  jak  jedno)  
np.:  etylen  H

2

C=CH

2

  każdy  atom  węgla  posiada  3  wiązania    sp2  sp2  kształt  w  stylu"  >-<"  

acetylen  H-C≡C-H  każdy  atom  węgla  ma  2  wiązania  sp  sp  kształt  prostej  kreski  "---"  
kwas mrówkowy H-C(=O)-OH at węgla ma 3 wiązania  sp2 kształt " -<_ " 

 
 
182. Co można powiedzieć o aldehydzie glicerynowym?  

Aldehyd glicerynowy, aldehyd glicerolowy – organiczny związek chemiczny z grupy aldehydów o wzorze sumarycznym 
C

3

H

6

O

3

.  

Projekcja Fischera aldehydu D-glicerynowego  

 

 

56

 

Jest  zaliczany  do  cukrów  jako  najprostsza  aldoza.  Ze  względu  na  centrum  chiralności  występuje  w postaci  dwóch 
enancjomerów, aldehydu D-(+)-glicerynowego [(R)-glicerynowego] i aldehydu L-(-)-glicerynowego [(S)-glicerynowego]. 
Występujący  naturalnie  izomer  D  był  zastosowany  przez  Hermanna  Emila  Fischera  jako  wzorzec  do  wyznaczania 
konfiguracji absolutnej 

 
 
183. Które spośród podanych stwierdzeń dotyczących tłuszczów jest prawdziwe?  
 
tłuszcze to estry rożnych kwasów karboksylowych i glicerolu  

 

kwasy  tłuszczowe  mają  proste  łańcuchy  węglowodorowe  (  nasycone  lub  nienasycone)  i parzystą  liczbę 
atomów węgla w cząsteczkach (głownie C12-20)  

 

jeżeli występują  wiązania  podwójne,  to  cząsteczka  się zagina  na  tym  wiązaniu,  co  powoduje zmniejszenie 
oddziaływać między łańcuchami kwasów tłuszczowych w cząsteczce tłuszczu. Objawia się to stanem ciekłym 
w temperaturze pokojowej i niskimi temperaturami topnienia.  

 

nierozpuszczalne  w  wodzie  i  rozpuszczalnikach  polarnych  oraz  dobrze  rozpuszczalne  w rozpuszczalnikach 
niepolarnych.  

 

wszystkie tłuszcze są lżejsze od wody,  

 

pH tłuszczów jest obojętne 

 
 
184. Co można powiedzieć o naturalnych aminokwasach białkowych?  

są to L-alfa aminokwasy (wyjątek glicyna alfa-aminokwas)  

 alfa - oznacza nr węgla przy którym występują podstawniki aminokwasowe (w przypadku naturalnych właśnie przy 1 
węglu czyli alfa)  

H

2

N-C(R1)(R2)-COOH  

 

L - jest to szereg optyczny, gdyż każdy aminokwas oprócz glicyny zawiera 4 różne podstawniki posiada atom chiralny  

jest izomerem optycznym) 

Znanych jest 20 naturalnych aminokwasów białkowych, kodowanych przez 64 kodony.  

 

Wszystkie  te  aminokwasy,  zawierają  centralny  atom  węgla,  atom  α  (α-aminokwasy,  2-aminokwasy),  do 
którego  przyłączony  jest  atom  wodoru,  grupa  α-aminowa,  grupa  α-karboksylowa  oraz  grupa  boczna  o 
zróżnicowanej budowie.  

 

Wszystkie aminokwasy białkowe mają konfigurację L, chociaż niektóre z nich są lewo-, a inne prawoskrętne. 
W niektórych przypadkach (np. L-histydyny) kierunek skręcania płaszczyzny polaryzacji światła zależy od pH 
roztworu.  

 

Z wyjątkiem glicyny, której grupa boczna jest atomem wodoru, we wszystkich innych aminokwasach węgiel 
α jest asymetryczny, co powoduje, że są to związki czynne optycznie (tzn. ich roztwory skręcają płaszczyznę 
światła spolaryzowanego).  

 

Przy  fizjologicznych  wartościach  pH  aminokwasy  mają  przy  węglu  α  obdarzone  ładunkiem  elektrycznym 
grupy aminowe i karboksylowe, a arginina, histydyna, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy i lizyna mają 
także  naładowane  grupy  boczne.  Cząsteczki  obdarzone  ładunkiem  oddziałują  ze  sobą  siłami 
elektrostatycznymi.  

 

Wielkość ładunku na grupie bocznej zależy od wartości jej pH i pK roztworu. Kwasowe grupy boczne mają 
ładunek ujemny, oprócz sytuacji w której wartości pH są znacznie niższe od wartości pK; zasadowe grupy 
boczne są naładowane dodatnio, jeśli nie znajdują się w pH znacznie powyżej ich pK.  

 

Wiele aminokwasów ma niepolarne grupy boczne. Zaburzają one regularną strukturę wody i dlatego, dążąc 
do  ograniczenia  kontaktu  z  cząsteczkami  wody,  skupiają  się  w  wewnętrznej  części  białka.  Oddziaływania 
wywołujące ten efekt określa się mianem oddziaływań hydrofobowych.  

 

 

57

 

 

Grupy aminowe i karboksylowe aminokwasów związane z węglem α są reaktywne chemicznie; także wiele 
grup  bocznych  zawiera  reaktywne  ugrupowania,  np.  hydroksylowe,  aminowe  i  karboksylowe.  Inne  grupy 
boczne, np. w fenyloalaninie, nie są reaktywne.  

 
 
185. W cząsteczce którego ze związków organicznych o podanych nazwach występuje efekt mezomeryczny?  
 

EFEKT  MEZOMERYCZNY lub EFEKT REZONANSOWY  w chemii  jest  to  własność  podstawników lub grup  funkcyjnych  w 
związku chemicznym. Efekt ten jest używany w sposób jakościowy (qualitative way?), opisuje on własności wyciągania 
(withdrawing) lub uwalniania (releasing) elektronów przez podstawniki oparte o odpowiednie struktury rezonansowe i 
oznaczany jest literą M. Efekt mezomeryczny jest negatywny (-M), gdy podstawnik jest grupą "wyciągającą" elektrony, 
a pozytywny (+M), gdy bazując na rezonansie i podstawniku, mamy do czynienia z "uwalniającą" grupą.  
 
Przykładowe -M podstawniki: acetyl (IUPAC ethanoyl) - nitrile - nitro  
 
Przykładowe +M podstawniki: alcohol - amine-benzene  
 
Efekt  mezomeryczny  występuje  m.in.  w  anilinie  C

6

H

5

-NH

2

,  bromobenzenie  C

6

H

5

-Br,  butadienie  CH

2

=CH-CH=CH

2

.  

W  przypadku  gdy  podstawnik  związany  jest  z  atomem  węgla,  który  połączony  jest  wiązaniem  podwójnym  z  drugim 
atomem  węgla,  np.  H

2

C=CHCl,  wówczas  występuje  oddziaływanie:  podstawnik  -  układ  węglowy.  

 
Oddziaływanie  to  określa  się  pojęciem  efektu  mezomerycznego,  inaczej  efektu  sprzężenia  i  oznacza  się  +/-M.  Ze 
względu na powyższe oddziaływania podstawniki dzielimy na:  

 

mezomeryczne dodatnie +M i należą tutaj -R, -OH, -NH

2

, -X.  Wszystkie podstawniki tej grupy charakteryzują 

się obecnością wolnych par elektronowych na centralnym atomie węgla podstawnika. Na przykład tlen w 
podstawniku -OH ma dwie wolne pary elektronowe.  

 

podstawniki  drugiego  rodzaju  wykazujące  efekt  mezomeryczny  ujemny  -M  i  należą  tutaj  -NO

2

,  -SO

3

H, 

COOH.  
Wszystkie  te  podstawniki  charakteryzują  się  obecnością  wiązań  wielokrotnych  pomiędzy  centralnym 
atomem podstawnika a pozostałymi atomami. Uwzględniając efekty I i M podstawników należy stwierdzić, 
że odgrywają one znaczną rolę w przebiegu reakcji jonowych. 

http://www.chemia.dami.pl...organiczna3.htm  
 

 
 
186. Który z podanych związków organicznych w wyniku ozonolizy, po której następuje hydroliza jej produktu, da aldehyd i 
keton?  

UWAGA:  ozonoliza to już jest cały proces = ozonowanie + hydroliza  
najprościej mówiąc, trzeba wziąć ALKEN  
reakcja w przypadku alkenu daje taki efekt:  

 

R1(R2)C=C(R3)R4 + O

3

 ---(Zn/ H

3

O+)> 

R1-C(=O)-R2

 + 

R3-C(=O)-R4

 

czyli  łopatologicznie,  związek  się  dzieli  pionowo  przez  wiązanie  podwójne  i  do  każdej  strony  dochodzi  tlen,  keton 
posiada grupę karbonylowa C=O , aldehyd grupę aldehydowa C(H)=O  
 

a)  jeśli podane w równaniu R1, R2, R3, R4 to grupy zawierające łańcuchy węglowe (CH

3

-CH

2

-...) to oba związki 

(zielony i czerwony) będą po ozonolizie ketonami  

b)   jeżeli  R4  zamienimy  na  H  to  otrzymujemy  aldehyd  (ten  czerwony)  i  keton  (zielony)  

 
stąd  ODP:  należy  wziąć  alken,  który  przy  wiązaniu  podwójnym  jeden  węgiel ma  podstawiony  łańcuchami 
węglowodorowymi,  a  drugi  atom  węgla  przy  wiązaniu  podwójnym  musi  być  podstawiony  co  najmniej 
jednym at. H  

np.: (CH

3

)

2

 C=C(H)CH

3

 

 

 

58

 

 
187.  W  cząsteczce  którego  spośród  związków  organicznych  o  podanych  nazwach  występują  wyłącznie  atomy  węgla  o 
hybrydyzacji orbitali elektronowych sp3?  

W tym gdzie żaden atom węgla nie tworzy wiązań wielokrotnych 

 
 
188. Co można powiedzieć o strukturach pierścieniowych monosacharydów?  
 

Monosacharydy  często  "przeskakują"  między  acykliczną  (otwarty  łańcuch),  a  cykliczną  formą,  poprzez  reakcję 
nukleofilicznej addycji pomiędzy grupą karbonylową i jedną z grup hydroksylowych tej samej cząstki. Reakcja ta tworzy 
pierścień  złożony  z  atomów  węgla,  zamknięty  przez  jeden  z  mostujących  atomów  tlenu.  Wynikająca  z  reakcji 
cząsteczka posiada grupę hemiacetylową lub hemiketalową (hemiketale), w zależności od formy liniowej - aldoza czy 
ketoza.  Cała  reakcja  jest  bardzo  łatwo  odwracalna,  przywracając  oryginalną  formę  otwartego  łańcucha.  
 
W cykliczych formach pierścień składa się zwykle z 5 lub 6 atomów. Te formy nazywane są furanozami (furanoses) i 
piranoza  (pyranoses)  przez  analogię  do  furanu  i  piranu  -  najprostszych  związków  z  tym  samym  węglowo-tlenowym 
pierścieniem  (mimo,  że  nie  posiadają  podwójnego  wiązania  tych  dwóch  związków).  [pominięte  chyba  nieistotne 
fragmenty] Cykliczne formy z 7-atomowym pierścieniem są rzadko spotykane.  
 
Dla wielu monosacharydów (w tym glukozy), cykliczne formy dominują w stanie stałym i w roztworach, stąd często tą 
samo  nazwę  używa  się  dla  izomerów  z  otwartym  i  zamkniętym  łańcuchem  (przykładowo,  nazwa  glukoza  może  się 
odnosić zarówno do glukofuranozy jak i glukopiranozy oraz otwartego łańcucha, ale także do mieszaniny wszystkich 3 
związków).  
 
Cyklizacja  tworzy  nowe  centrum  stereogeniczne  (stereogenic  center)  tam,  gdzie  znajduje  się  węgiel  "dzierżący" 
(połączony z) grupą karbonylową. Grupa -OH, która zastępuje karbonylowy tlen może znajdować się w dwóch różnych 
pozycjach, w zależności od płaszczyzny środkowej (midplane) pierścienia. Każdy monosacharyd z otwartym łańcuchem 
posiada dwa izomery (anomery) oznaczane prefiksami 'α-' i 'β-'. Molekuła może zmieniać się pomiędzy tymi dwoma 
formami dzięki procesowi zwanemu mutarotacji.  
 
http://en.wikipedia.org/w...#Cyclic_isomers 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

59

 

Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów 

 

 

189. Cechą znamienną sygnału analogowego jest  

cechy:  

 

ciągłość dziedziny (czasu) i zbioru wartości sygnału (amplitudy)  

 

istnienie jakiejś wartości dla każdej, dowolnie wybranej chwili czasu 

 

 
190. Modelem matematycznym obrazu analogowego jest  

Chyba chodzi o funkcję dwóch zmiennych. To NIE to samo co funkcja zmiennej zespolonej. 
Obraz analogowy jest sygnałem 2-D  
Do sygnałów 2-D ma zastosowanie twierdzenie Kotielnikowa-Shannona:  

 
 
191. Transformata Fouriera sygnału akustycznego  

 

Przedstawia zależność amplitudy sygnału od jego częstotliwości.  

 

Jest funkcją zmiennej zespolonej.  

 

Wartości zanikają dla rosnącej częstotliwości. Nie wiem, co jeszcze, że zawiera się w przedziale słyszalności? 
(20Hz-20kHz), więc idealnie powinna być próbkowana fp=40kHz. 

 
 
192. Widmo amplitudowe sygnału akustycznego  

To  zależność  modułu  transformaty  Fouriera  sygnału  akustycznego  od  częstotliwości.  Jest  funkcją  parzystą  zmiennej 
rzeczywistej.  Wartości zanikają dla rosnącej częstotliwości. 

 



Jest funkcją nieokresową (bo sygnał akustyczny jest sygnałem ciągłym)  

 

Jest funkcją ciągłą (bo sygnał akustyczny jest funkcją nieokresową)  

 

Pokazuje, jakie są amplitudy poszczególnych składowych widmowych sygnału  

 

 
193. Okno Parzena jest wykorzystywane do 

Lokalnej analizy widmowej. Do krótkoczasowej transformaty Fouriera.  
Zastosowanie praktyczne: estymacja nieznanej funkcji gęstości prawdopodobieństwa.  
 
źródło: www.personal.rdg.ac.uk/~s...D2/Pattern2.pdf 

 

194. Transformacja Gabora  

Opiera  się  na  funkcji  Gaussa  (dzwonowej).  W  uproszczeniu  polega  na  krótkoczasowej  analizie  widmowej,  z  oknem 
Gaussa. 

 
 
195. Transformacja falkowa  

Jest przekształceniem całkowym(jak transformacja Fouriera).  
W  Fourierze  jądrem  przekształcenia  jest  e^(2pi*j*f*t),  tutaj  -  falki,  czyli  rodziny  funkcji  wyprowadzalne  z  funkcji 
macierzystej przez przesunięcie i skalowanie.  

 

 

60

 

 
Wyróżnia się transformację ciągłą i dyskretną. Dyskretnej używa się do kompresji danych, dekompozycji i rekonstrukcji 
sygnałów.  
W praktyce lepiej niż transformacja Fouriera radzi sobie z funkcjami nieciągłymi i nieokresowymi. 
Wynikiem  transformacji  falkowej  są  współczynniki,  będące  miarą  podobieństwa  pomiędzy  daną  falką,  a  wybranym 
fragmentem sygnału. Właściwości transformacji falkowej:  

 

 

zachowuje energię sygnału  

 

zachowuje przesunięcie w dziedzinie czasu  

 

zachowuje skalowanie w dziedzinie czasu  

 

Poznane przez nas na zajęciach falki to falki Haara i Walsha ortonormalne w zakresie (0,1). Dana baza sygnałów jest 
ortonormalna, wtedy, gdy jest:  

 

ortogonalna –wszystkie sygnały są do siebie prostopadłe, a więc ich iloczyn skalarny jest równy 0  

 

unormowana –norma każdego sygnału jest równa 1.  

 

 
196. Próbkowanie sygnału  

Polega  na  pobraniu  z  sygnału  ciągłego  wartości  w  równo  odległych  momentach  czasu.  To  nie  to  samo,  co 
kwantyzacja(przybliżenie tych wartości do określonych poziomów). 

 

197. Twierdzenie Shannona  

Głosi, iż aby dokładnie odtworzyć sygnał, który zawiera częstotliwości składowe od 0 do fmax, należy go spróbkować z 
częstotliwością co najmniej 2*fmax. Ponieważ wyjątkowo dużo gości nad nim (chyba niezależnie) spędzało bezsenne 
noce,  zwie  się  twierdzeniem  Nyquista-Shannona-Kotielnikowa-Whittakera.  Służy  do  wyznaczenia  minimalnej 
częstotliwości próbkowania sygnału, aby nie wystąpił aliasing. 

 

198. Filtr antyaliasingowy jest filtrem  

Dolnoprzepustowym; przepuszcza zakres częstotliwości od 0 do połowy częstotliwości próbkowania - czyli fmax. 

 

Analogowym  

 

Dolnoprzepustowym  

 

Umieszczanym przed przetwornikiem A/C  

 

Ograniczającym pasmo do połowy częstotliwości próbkowania sygnału  

 

O częstotliwości odcięcia równej częstotliwości granicznej  

 

Zabezpieczającym przed błędną interpretacją sygnału próbkowanego  

 
 
199. Analiza częstotliwościowa sygnałów cyfrowych  

Opiera  się  na  dyskretnej  transformacie  Fouriera.  Pozwala  wypruć  z  sygnału  jego  częstotliwości  składowe.  
Rozdziela składowe z dokładnością fp/N - to różnica między kolejnymi częstotliwościami składowymi (delta f).  

 

200. Dyskretna transformacja Fouriera  

W wyniku daje wektor wartości kolejnych częstotliwości składowych. Jest iloczynem macierzy przejścia ("strzałkowej") 
przez wektor kolejnych wartości sygnału w dziedzinie czasu. Jest wyprowadzalna z ciągłej transformacji Fouriera, przez 
obliczenie jej wartości w zadanych próbkach czasu.  

 
Jądrem przekształcenia jest w^(k*n), gdzie w=exp(-j*2pi/N), N -ilość próbek. 

 

 

61

 

201. Ilość próbek dyskretnego widma 

 Jest równa ilości próbek w dziedzinie czasu. 

 

202. Macierz przekształcenia DFT jest  

 

Symetryczna,  czyli  W'=W  (transpozycja).  [tego  nie  jestem  pewien,  to  chyba  zależy  czy  używać  od  razu 
przesunięcia czy nie]  

 

Jest jądrem(?) przekształcenia DFT w postaci macierzowej.  

 

Jej wartości są zespolone; moduły wszystkich ==1.  

 

Powstaje tak: W=[w^(kn)], gdzie k -nr wiersza, n -nr kolumny; w=exp(-j*2pi/N). 

 
 
203. Szybka transformacja Fouriera  

Inaczej algorytm motylkowy Cooley'a i Tuckey'a, służy do zmniejszenia liczby mnożeń koniecznych do obliczenia DFT.  

Znacznie  zwiększa  efektywność  obliczeniową  DFT,  a  wykonuje  dokładnie  tę  samą  operację.    Liczba  ta  wynosi 
2N*log2(N), a dla normalnej DFT 2N^2 

 

205. Z-transmitancja jest  

Jest formą szeregu funkcyjnego. Wiąże się z DFT przez podstawienie z=exp(2pi*j/N*k) oraz z DTFT przez podstawienie 
z=exp(2pi*j/N*k).  
Może służyć do opisu filtrów (transmitancja). 

 
 
206. Splot sygnału i odpowiedzi impulsowej  

Jest  wynikiem  filtracji  (w  dziedzinie  n  -  próbek  czasu),  odpowiedzią  filtru  na  dany  sygnał.  Jest  równy  iloczynowi  z-
transformacji sygnału przez z-transformację odpowiedzi impulsowej. 

 
207. Charakterystyki częstotliwościowe filtrów cyfrowych otrzymuje się  

A)Mierząc  moduł  i  fazę  odpowiedzi  filtru  na  kolejne  częstotliwości  harmoniczne,  jedna  po  drugiej.  
B)Obliczając zależność modułu i fazy z-transformaty odpowiedzi impulsowej (transmitancji) od częstotliwości. 

 
 
208. Funkcją parzystą jest charakterystyka  

Amplitudowo-częstotliwościowa. 

 
 
209. Filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej  

 

filtry, w strukturze których nie występuje pętla sprzężenia zwrotnego  

 

zawsze stabilne i charakteryzują się liniowymi charakterystykami fazowymi  

 

odpowiedź impulsowa ma zawsze skończoną liczbę próbek  

 

Im wyższego rzędu filtr tym lepsze przybliżenie charakterystyki do prostokątnej idealnej  

 

Łatwo projektowalne  

 

Bardzo duża złożoność obliczeniowa  

 

 

62

 

211. Filtr FIR  

To  jedno  i  to  samo  (Finite Impulse  Response).    Jego  odpowiedź  na  sygnał  nie zależy  od  sygnału  wyjściowego==brak 
sprzężenia zwrotnego w nim==jest nierekursywny.  

Na skończony sygnał zawsze daje odpowiedź skończoną (=>zawsze jest stabilny). 

Rodzaj filtru cyfrowego  

 

Reakcja układu na wyjściu jest skończona gdy pobudzenie jest skończonej długości  

 

W tego typu filtrach nie ma pętli sprzężenia zwrotnego  

 

Jest zawsze stabilny  

 

Do  uzyskania  bieżącej  próbki  sygnału  wyjściowego  wykorzystuje  bieżącą  i  poprzednie  próbki  sygnału 

wejściowego nie korzystając z poprzednich próbek sygnału wyjściowego (filtr nierekursywny)  

 

Filtr o liniowej fazie opóźnia wszystkie składowe sygnału w jednakowym stopniu  

 

Mają dużą złożoność obliczeniową  

 
 
 
210. Główna metoda projektowania filtrów FIR opiera się na  

Czort  wi.  Z  wykładu  wywnioskowałem,  że  na  minimalizacji  odchylenia  otrzymywanej  charakterystyki  filtru  od 
założonej. 
(na  podstawie  opracowania  dr  Korohody)  Projektowanie  filtru  typu  FIR,  czyli  o  skończonej  odpowiedzi  impulsowej, 
polega najczęściej na wyznaczeniu ciągu odpowiedzi impulsowej, który przez operację splatania liniowego z sygnałem 
wejściowym da pożądany rezultat. Zazwyczaj przez określenie “pożądany rezultat” rozumie się odpowiednią zmianę w 
charakterystyce  częstotliwościowej  sygnału,  przy  czym  powinna  to  być  charakterystyka  w  rozumieniu  D-TFT  (splot 
liniowy). 
 
Projektowanie  filtrów  FIR,  może  wydawać  się  zadaniem  prostym.  Wystarczyłoby  w  dziedzinie  częstotliwości 
zdefiniować  pożądaną  charakterystykę,  wyznaczyć  odwrotną  transformatę  Fouriera  i  w  ten  sposób  otrzymać 
odpowiedź  impulsową  realizującą  projektowany  filtr.  Rozwiązanie  takie  nie  jest  jednak  zwykle  stosowane  z  dwóch 
zasadniczych, powiązanych wzajemnie, powodów:  

1.   filtr  realizowany  za  pomocą  odpowiedzi  impulsowej  splatanej  z  nadchodzącym  na  bieżąco  ciągiem  sygnału  nie 

realizuje  splotu  kołowego,  lecz  splot  liniowy,  natomiast  powyższa  propozycja  wiąże  się  z  wykorzystaniem 
odwrotnej wersji FFT, czyli byłaby odpowiednia dla filtracji właśnie poprzez splot kołowy;  

2.  w  pewnych  przypadkach  można  by  uznać,  że  widmo  filtru  określone  w  dziedzinie  DFT  jest  dostatecznie  dobrym 

przybliżeniem widma w dziedzinie D-TFT - widmo DFT można otrzymać przez spróbowanie jednego okresu widma 
D-TFT  -  jednak,  by  tak  można  było  przyjąć,  to  ilość  próbek  ,  czyli  długość  ciągu  transformaty  DFT,  a  zatem  i 
odpowiedzi impulsowej, musiałaby być zbyt długa dla większości praktycznych zastosowań.  

 
Najczęściej stosowane rozwiązania można podzielić na dwie grupy:  

a.  przez  podejście  identyczne  do  opisanego  powyżej  dla  dostatecznie  długiego  ciągu  transformaty  DFT  -  by 

można  ją  było  uznać,  za  dobre  przybliżenie  transformaty  D-TFT  -  i  następnie  skracanie  wyznaczonej 
odpowiedzi  impulsowej  w  taki  sposób,  by  w  wyniku  tego  zabiegu  widmo  filtru  ulegało  jak  najmniej 
szkodliwym zmianom; 

b.  przez  wykorzystanie  teorii  aproksymacji,  dzięki  czemu  zdefiniowanie  widma  tylko  w  wybranych  punktach 

częstotliwości może prowadzić do spełnienia odpowiednich założeń w każdym punkcie częstotliwości.  

 

212. Akronim 2-D FIR oznacza  

Filtr o skończonej i zarazem dwuwymiarowej odpowiedzi impulsowej (funkcja dwóch zmiennych). 

 
 

 

 

63

 

 
213. Filtr o nieskończonej odpowiedzi impulsowej 

 

ang. infinite impulse response (IIR)  

 

filtry, w strukturze których nie występuje pętla sprzężenia zwrotnego  

 

każda próbka odpowiedzi zależy od poprzednich  

 

odpowiedź impulsowa może mieć nieskończoną liczbę próbek  

 

Filtry te charakteryzują się lepszymi charakterystykami amplitudowymi przy niższym rzędzie filtru niż filtry 

FIR  

 

potencjalne  zagrożenie  utraty  stabilności  (odpowiedź  filtru  w  sposób  niekontrolowany  narasta  do 

nieskończoności);  niestabilność  może  mieć  miejsce  wtedy,  gdy  bieguny  transmitancji  (miejsca  zerowe 
wielomianu w mianowniku) znajdą się poza okręgiem jednostkowym  

 

wrażliwe  na  błędy  zaokrągleń:  zaokrąglenia  wartości  współczynników  mogą  znacząco  zmienić 

charakterystykę, zaokrąglenia wartości sygnału i wyników pośrednich wprowadzają szum  

 

Nie  da  się  ich  zaimplementować  jako  filtrów  o  liniowej  fazie,  czyli  takich,  które  wprowadzają  takie  samo 

opóźnienie dla wszystkich składowych częstotliwościowych przepuszczanego sygnału  

  

 
214. Filtry IIR  

(Infinite 

Impulse 

Response)Na 

skończony 

sygnał 

mogą 

dawać 

nieskończoną 

odpowiedź.  

Odpowiedź  zależy  od  sygnału  wejściowego  i  wyjściowego==posiadają  sprzężenie  zwrotne==są  rekursywne.  
Są stabilne, gdy bieguny transmitancji leżą w kole jednostkowym (lub w lewej półpłaszczyźnie po przejściu do dziedziny 
s, metoda Hurwitza też działa) 

 
 
215. Dyskretna transformacja falkowa  

Jest używana np. do kompresji sygnałów cyfrowych, ich dekompozycji i rekonstrukcji, co np. ułatwia ich przesyłanie.  

Transformacja  falkowa  to  operacja  analogiczna  do  transformacji  Fourier'a,  z  tym  że  rdzeniem  transformacji  nie  są 
funkcje sinusoidalne, a falki.  
Przewaga transformacji falkowej polega na tym, że daje informację nie tylko o zawartości częstotliwościowej sygnału, 
ale także czas wystąpienia zmian w sygnale lub ich miejsce na obrazie w przypadku transformacji 2D. 

 
 
216. Podpróbkowanie  

Polega na zachowaniu co M-tej próbki, i odrzuceniu pozostałych z sygnału cyfrowego (w naszych zadaniach wybierało 
się co drugą) 

Dodatkowo:  
wiąże  się  z  niebezpieczeństwem  powstania  aliasingu  (ze  względu  na  obniżenie  częstotliwości  próbkowania),  o  ile 
pasmo  sygnału  przed  decymacją  (podpróbkowaniem)  nie  będzie  odpowiednio  ograniczone  przy  pomocy  filtru 
antyaliasowego  

 

217. Kodowanie różnicowe  

Ogólnie: polega na kodowaniu nie samych wartości sygnału, ale różnic pomiędzy kolejnymi wartościami. 
Mniej ogólnie:  

 

pozwala na bardziej niezawodne wykrywanie zmian niż poziomów,  

 

jest przykładem kompresji stratnej  

 

przy złożonych modelach kodowania jest niebezpieczeństwo całkowitej utraty znaczenia danych 

 

 

 

64

 

218. Bezstratna kompresja sygnałów  

Nie zmniejsza ilości informacji w sygnale (nie zmienia jego entropii).  Polega na zmniejszeniu ilości bitów kodujących 
jakiś komunikat (informację) w taki sposób, że da się je dokładnie odtworzyć. Np. kodowanie Huffmana. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

65

 

Elektroniczna Aparatura Medyczna 

 

219. W skład jakiego rodzaju nadzoru wchodzi badanie elektrohisterograficzne?  

elektrohisterografia (EHG) - monitorowanie elektrycznej aktywności skurczowej macicy;  
 wykorzystywane jest przy monitorowaniu ciąży, w szczególności do określenia ryzyka przedwczesnego porodu  
żródło: http://www.wbc.poznan.pl/Content/177804/index.pdf 

 

220. Na czym polega rozszerzenie możliwości diagnostycznych oferowanych przez wektokardiografię w porównaniu do 
elektrokardiografii? 

 elektrokardiografia 12-odprowadzeniowa i HR-ECG:  

 

ocena rytmu i osi serca  

 

detekcja zaburzeń drogi przewodzenia  

 

ocena stanu i lokalizacja zawału  

 

wykrywanie mikropotencjałów komorowych  

 

detekcja zaburzeń repolaryzacji  

 
 Wektorkardiografia:  

 

detekcja zaburzeń drogi przewodzenia  

 

ocena stanu i lokalizacja zawału  

 

detekcja zaburzeń repolaryzaji  

 

ocena reakcji na leki  

 
Wektokardiografia – badanie obrazujące zmianę w czasie położenia przestrzennego wektora elektrycznego serca.  

 

Pozwala diagnozować stan mięśnia sercowego  

 

Pozwala określić gdzie dokładniej nastąpił zawał serca  

 

Pozwala określić  zmianę ułożenia serca ( np. przy porodzie)  

 

Pozwala wyeliminować zmiany pozakardiologiczne mające wpływ na badanie (typu inne ułożenie elektrod, 
zmiany w obrębie przepony spowodowane wysiłkiem fizycznym) 

 
Rejestracja holterowska 3-kanałowa -rejestracji sygnału wektokardiograficznego, a następnie bezstratna transformacja 
do 12-odprowadzeniowego EKG. Wada: rejestracja 3-kanałowa wrażliwa na zakłócenia  
Archiwizacja sygnałów EKG/tylko 3 kanały/  
Geometria trójwymiarowa poszczególnych pętli (załamek P, T; zespół QRS). Po ich automatycznej superpozycji 
pozbywamy się takich błędów jak: odmienne ułożenie elektrod, zmiany w warunkach rejestracji, zmiany wywołane 
odmiennym ułożeniem serca - np. ciąża. Dzięki temu możemy np. wcześniej wykrywać niektóre choroby.  
 
źródło: http://winntbg.bg.agh.edu.pl/skrypty2/0060/augustyniak.pdf, str 188 

 

221. Jaka transformacja sygnału będzie poprawnie spełniać rolę funkcji detekcyjnej zespołów QRS elektrokardiogramu?  

Transformacja falkowa sygnału 

Problematyka jest dośd rozbudowana. Przede wszystkim, powstała w wyniku transformacji funkcja musiałaby dawad:  

 

Jak największe wartości w obrębie zespołów QRS.  

 

Jak najmniejsze wartości poza owymi zespołami.  

 

Dokładnie jedno maksimum na zespół QRS.  

 

 

 

66

 

W słowach kluczowych macie najważniejsze, najczęściej stosowane dwie transformacje.  
Polecam jednak zapamiętać te trzy cechy. Nie mam pojęcia, jakie szalone przekształcenia pojawią się w odpowiedziach 
na egzaminie, ale jeśli mniej więcej będziemy umieli sobie wyobrazić ich efekt oraz wiedzieli, jakiego efektu 
oczekujemy, mamy szansę nawet na poczekaniu to przeliczyć.  
 
Można zerknąć na: http://winntbg.bg.agh.edu.pl/skrypty2/0060/augustyniak.pdf 

 

222. Jakie znaczenie diagnostyczne ma liczba typów skurczów serca?  

Uwaga: Nie ma czegoś takiego jak liczba typów skurczów serca.  

 Alternatywna odpowiedź:  

 

systematyczna analiza rytmu EKG pozwala na dokładną ocenę zaburzeo rytmu w stopniu wystarczającym do 
podjęcia bezpiecznego i skutecznego leczenia.  

 

zapis  wszelkich  zaburzeo  rytmu  jak  i  monitorowanie  rytmu  zatokowego  może  dostarczyd  istotnych 
informacji diagnostycznych i przyczynid się do podjęcia właściwego leczenia długoterminowego.  

 

wykrywanie szmerów nad sercem, oceniane przy pomocy stetoskopu lekarskiego, są akustycznymi efektami 
zaburzonego  przepływu  krwi  w  jamach  serca  (szmery  czynnościowe  związane  z  zaburzeniami 
ogólnoustrojowymi i szmery organiczne serca związane z wadami budowy w obrębie aparatu zastawkowego 
lub samego mięśnia serca)  

 

wykrywanie  arytmii-  jest  to  zaburzenie  pracy  serca  polegające  na  jej  przyśpieszeniu,  zwolnieniu  lub 
nieregularności. Postacie arytmii:  

 Zaburzenia rytmu:  

 

tachykardia - kiedy liczba uderzeń na minutę przekracza wartość 100 na minutę.  

 

bradykardia - liczba uderzeń poniżej 50 na minutę.  

 

arytmia - nieregularne skurcze serca  

 

migotanie - niebezpieczna odmiana arytmi polegająca na bezładnym skurczu poszczególnych części 
mięśniówki serca 

 

223. Podaj typową wartość opóźnienia w ms V fali wczesnej odpowiedzi wywołanej z pnia mózgu oraz kierunek jego zmian 
ze zmniejszaniem natężenia bodźca.  

Typowa wartośc 5,2-6ms. Wraz ze zmniejszaniem się natężenia bodźca zmniejsza się także amplituda fali V i zwiększa 
czas opóźnienia. 

224. Jakie parametry urządzenia dla słabo słyszących podlegają regulacji na podstawie wyników badania 
audiometrycznego?  

Podstawowym celem dopasowywania protez słuchu jest takie dobranie urządzenia korygującego oraz takie ustawienie 
jego charakterystyki, aby w możliwie optymalny sposób poprawid komfort słyszenia, a w szczególności poprawid 
stopieo rozumienia mowy.  
Na podstawie wyników badania audiometrycznego dla każdego pacjenta indywidualnie dopasowywane są parametry 
charakterystyki wzmocnienia w funkcji częstotliwości, tj.: 

1.  Punkt włączenia automatycznej regulacji wzmocnienia (AGC)  
2.  Współczynnik kompresji  
3.  Punkt włączenia układu zabezpieczającego PC  

225. W jaki sposób można wywołać obrotowy ruch endolimfy w jednym kanale półkolistym błędnika?  

Ruch  endolimfy  w  kanale  półkolistym  błędnika  wywoływany  jest  podczas  próby  kalorycznej  (cieplnej),  poprzez 
pośrednie miejscowe ogrzanie lub ochłodzenie. Konwekcyjny ruch endolimfy powoduje reakcję systemu nerwowego i 

 

 

67

 

ruch  gałek  ocznych  typu  oczopląsu.  Pobudzenia  kaloryczne  dokonuje  się  zazwyczaj  poprzez  wprowadzenie  do 
przewodu słuchowego wody o temperaturze różniącej się od temperatury ciała. Powszechnie do drażnienia błędnika 
stosuje  się  wodę  o  temperaturze  30  °C  (zimną)  i  44°C  (ciepłą).  Te  wartości  są  wystarczająco  odległe  od  średniej 
temperatury ciała badanego, aby na skutek limfokinezy wywołać oczopląs.  
Reakcja  oczopląsowa  na  wlanie  ciepłej  wody  do  prawego ucha  (lub zimnej  do lewego)  jest  następująca: wolny  ruch 
gałki  ocznej  w  prawo,  następnie  szybki  ruch  w  lewo,  określane  jako  faza  wolna  i  szybka  oczopląsu.  Reakcja 
oczopląsowa na wlanie zimnej wody do prawego ucha (lub ciepłej do lewego) jest przeciwna. 

 

226. Jaka jest zasada fizyczna pomiaru elektronystagmograficznego? 

 

Gałka oczna to dipol elektryczny (ruch płynu śródgałkowego transportującego jony, różne ładunki 
elektryczne siatkówki i rogówki), którego oś elektryczna pokrywa się z osią optyczną.  

 

Różnica potencjałów zależy od oświetlenia, w ciemności jest stała (Kierownik: 18 – 25 mV, inne źródła: 10 
– 30 mV).  

 

Linie pola elektrostatycznego przesuwają się wraz z ruchem oka, pomiaru dokonuje się elektrodami 
umieszczonymi na zewnętrznych kątach oka.  

 

227. Co to są prądy diadynamiczne?  

Prądy diadynamiczne stosuje się w elektroterapii.  Są to wyprostowane prądy sinusoidalnie zmienne o częstotliwości 
prądu sieciowego 50 Hz. Poszczególne rodzaje prądów (DF, MF, CP, LP, RS, MM) powstają poprzez modulowanie lub 
przerywanie prądu podstawowego. W prądach diadynamicznych wyróżnia się dwie składowe: galwaniczną i zmienną, 
gdyż wyprostowany jednopołówkowo prąd sinusoidalnie zmienny o częstotliwości 50Hz nałożono na prąd 
galwaniczny. Czas trwania każdego impulsu wynosi 10ms i jest równy czasowi przerwy.  

Prądy diadynamiczne stosuje się w celu:  

 

zmniejszenia bólu,  

 

usprawnienia krążenia,  

 

obniżenia napięcia mięśniowego,  

 

normalizacji aktywności układu wegetatywnego.  

 
 

228. Jaka jest reakcja tkanki mięśniowej i nerwowej na przepływ prądu stałego?  

Przepływ prądu stałego przez tkankę mięśniową i nerwową powoduje zmiany w ich pobudliwości (na katodzie - stan 
wzmożonej  pobudliwości, na anodzie – obniżenie pobudliwości) ze względu na przemieszczanie się jonów i zmiany 
polaryzacji błon  komórkowych 

 

229. Jaka jest zaleta wykorzystywania oprogramowania w systemie alternatywnej komunikacji człowiek-komputer?  

 

łatwość porozumiewania się z komputerem.  

 

brak męczących elementów (takich jak np joystick sterowany brodą lub językiem),  

 

zwiększona szybkość i sprawność posługiwania się komputerem,  

 

możliwość korzystania z komputera bez dodatkowego sprzętu,  

 

możliwość korzystania z dowolnego komputera,  

 

poprawienie czytelności informacji wyświetlanych na ekranie,  

 

korzystanie z komputera bez monitora, klawiatury bądź mysz lub ułatwienie korzystania z nich,  

 

sygnalizacje dźwiękowe,  

 

ułatwienie skupienia się na pisaniu i czytaniu.  

 

 

68

 

żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

 

Rozszerzenie możliwości interfejsu komunikacyjnego –do obsługi pewnych zdarzeń nie trzeba używać np. 
dodatkowych przycisków, a wykorzystać wsparcie programowe w postaci obsługi gestów, czy sekwencji 
kliknięć.  

 

Szybka i łatwa modyfikacja interfejsu w celu przystosowania go do indywidualnych wymagań 
konkretnego użytkownika. 

 

Możliwość dowolnej modyfikacji funkcji wcześniej zaprogramowanych w urządzeniu  

 

W aplikacji mogą być zapisane różne profile 

 
  
230. Jakie urządzenia są stosowane alternatywnie dla klawiatury i myszy w celu umożliwienia komunikacji człowieka z 
komputerem?  

 

alternatywy dla myszki: drążki sterowe, manipulatory kulowe, łatwiejsze w kontrolowaniu i sterowaniu,  

 

system rozpoznawania głosowego,  

 

interaktywne myszki 'hovers' aktywujące się, gdy ktoś znajdzie się w ich pobliżu  

 

wskaźniki, które mogą być przymocowane do głowy danej osoby umożliwiające wciskanie klawiszy  

 

myszonka  

 

FootTime Foot Mouse - obsługa za pomocą obu stóp  

 

Fingertip Digitizer - obsługa za pomocą palca wskazującego  

 

Ocz Nia (Neural Impulse Actuator) prototyp sterowania za pomocą fal mózgowych  

 

Brainfingers - wykorzystuje ruchy oczu i twarzy, EEG  

 

Visioboard  

 

Head i VisualMouse  

 

Dasher  

 

alternatywna klawiatura  

 

Twiddler - połączenie myszki i klawiatury  

 

 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 
 
231. Jakie metody pomiaru przepływu stosowane są w badaniu wydolności układu oddechowego?  

 

pomiar statyczny - klasyczny  

 

pomiar dynamiczny  

 

głowica  Fleischa  –  w  rurce  przez  którą  przepływa  strumieo  gazu  jest  przewęzenie  z  sitkiem  –  strumieo  zwalnia, 
pojawia się różnica ciśnieo, liniowo zależna od prękości przepływu.  
 
turbinka - na drodze strumienia jest turbinka – jak się dmie, to ona się kręci – z prędkością obrotową proporcjonalną 
do prędkości przepływu. Pomiar następuje na niecentrycznej osi na którejs zamontowany jest fototranzystor i LED – 
jest skrzydełko – jest sygnał – jest jedynka na wyjściu prostego przetwornika – jest zliczenie.  
 
Przetwornik obrotowy - występują komplikacje w podawaniu i odbieraniu gazu powodowane silnymi zawirowaniami 
powietrza,  nie  ma  możliwości  prowadzenia  badania  w  obie  strony  (muszą  byd  osobne  przetworniki  do  wdechu  i 
wydechu)  
 
Przetwornik  ultradźwiękowy  –  działa  w  oparciu  o  efekt  dopplera.  W  poprzek  rurki  przez  którą  się  potem  dmie 
puszczane sa na przemian fale ultradźwiękowe. Jeżeli nie ma przepływu powietrza, to predkosci obu fal są jednakowe, 

 

 

69

 

jeżeli  natomiast  pojawia  się  strumieo,  to  zmiana  prędkości  tych  dwóch  fal  jest  powiązana  z  prędkością  tego 
strumienia.  

 

 

232. Co to jest badanie przepływ-objętość i jaki jest jego cel?  

 Badanie przepływ objętość jest dynamicznym badaniem czynnościowym płuc wykorzystującym manewr natężonego 
wydechu  po  uprzednim  natężonym  wdechu.  W  wyniku  otrzymujemy  krzywą,  która  przedstawia  w  układzie 
współrzędnych  maksymalny  przepływ  wydechowy  i  zmiany  objętości  oznaczane  w  czasie  natężonego  wdechu  i 
wydechu.  Pozwala  ona  na  zaobserwowanie  już  w  trakcie  badania  ograniczonego  przepływu  wydechowego  dla 
dowolnej objętości płuc.  
 
 Cel:  wyznaczenie  szeregu  parametrów  oraz  wyciągnięcie  wielu  wniosków  na  podstawie  kształtu  krzywej  przepływ-
objętość.  

 

Krzywa zależności maksymalnego przepływu od objętości pozwala na wykrycie obturacji drobnych oskrzeli.  

 

Część wdechowa krzywej FV pozwala na wykrycie obturacji dużych oskrzeli, w tym tchawicy i krtani.  

 

Obturacja górnych dróg oddechowych daje charakterystyczne zmiany w części wdechowej i wydechowej  

 
 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

233. Na czym polega błąd stymulacji (w kardiostymulatorze)?  

Błąd stymulacji, stymulator dopuścił do powstania pauzy dłuższej  niż zadana. Prawdopodobnie czułość detektora jest 
za duża i zakłócenia wykrywane jako aktywność endogenna blokują stymulację.  (Długość interwału RR, RI, IR lub II jest 
większa niż FTP_lim).  

 

234. Na czym polega histereza czasowa kardiostymulatora?  

Parametrem  włączanym  u  pacjentów,  u  których  przeważa  własny  rytm  serca,  pozwalającym  na  procentowe 
ograniczenie stymulacji, jest histereza. Pozwala ona na „wstrzymanie” stymulacji, jeżeli własna częstość rytmu serca 
nie  obniży  się  poniżej  dozwolonej  wartości.  O  tę  wartość  wydłuża  się  czas  oznaczony  jako  minimalna  częstość 
stymulacji.  Np:  

 Jeżeli  stymulator  zostanie  zaprogramowany  na  przykład  na  60/min  (najwolniej  będzie  stymulował  60  uderzeń  na 
minutę) i dodatkowo aktywna będzie histereza 50/min (zielona strzałka), to w zakresie częstości rytmu serca od 50 do 
60/min  stymulator  będzie  pozostawał  w  trybie  „czuwania”,  a  komórki  robocze  serca  będą  pobudzane  przez  własny 
układ  bodźcoprzewodzący.  Jeżeli  serce  zwolni  poniżej  50/min,  włączy  się  stymulator  i  będzie  pracował  z 
zaprogramowaną częstością, czyli 60/min.  

 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

236. Z jakich składników składa się elektroencefalogram dorosłej osoby zdrowej w  stanie czuwania?  

 

Fale alfa (α) mają częstotliwośd od 8 Hz do 13 Hz. Fale alfa są dobrze widoczne przy braku bodźców 
wzrokowych. Pojawiają się tuż przed zaśnięciem lub zaraz po przebudzeniu. Występują podczas 
pozytywnego myślenia, planowania, marzeo łącząc się z uwolnieniem od stresu i ogólnym wyciszeniem 
organizmu.  

 

 

70

 

 

Fale beta (β) mają częstotliwośd od 12 Hz do około 28 Hz. Fale beta o małej amplitudzie występują podczas 
koncentracji uwagi. W tym stanie mózg nastawiony jest na uwagę i świadomy odbiór bodźców 
zewnętrznych za pomocą wszystkich zmysłów.  

 

Fale gamma(γ)mają częstotliwośd powyżej 40 Hz. . Rytm gamma towarzyszy działaniu i funkcjom 
motorycznym.  

Pozostałe składniki elektroencefalogramu:  

 

Fale delta(δ) mają częstotliwośd 0-4Hz. Występują w stanie najgłębszego snu.  

 

Fale teta (θ) mają częstotliwośd 4-7Hz. Aktywnośd teta może byd zaobserwowana podczas stanów 
hipnotycznych takich jak trans, hipnoza, lekki sen, ale również podczas intensywnego marzenia ,czy 
intensywnych emocji.  

 

237. Dlaczego współczynnik tłumienia sygnału współbieżnego jest istotnym parametrem we wzmacniaczach wstępnych 
EKG?  

 Wartość współczynnika jest parametrem określającym przydatność wzmacniacza do pomiarów i określa stopień 
tłumienia sygnału współbieżnego ( w tym przypadku: z racji tego, że szumy pochodzące z elektrod są takie same 
zostają one wytłumione)  

 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

238. Jakie są metody realizacji bariery galwanicznej w rejestratorze EKG?  

Bariera galwaniczna realizowana jest w praktyce na kilka sposobów:  

 

optoelektronicznie – nieelektrycznym medium transmitującym informację jest światło, (transoptor = dioda 
+ fotodioda/fototranzystor),  

 

magnetycznie - nieelektrycznym medium transmitującym informację jest pole magnetyczne, (transformator, 
więcej wad niż optyczna – pole mag.),  

 

logicznie – urządzenie w czasie rejestracji zasilane jest z akumulatora, natomiast podłączenie go do sieci 
zasilającej uruchamia ładowanie akumulatora i uniemożliwia rejestrację. (zasilanie z akumulatora, kiedy 
podłączamy urządzenie do sieci rozłącza obwód EKG i ładuje akumulator).  

 

239. Jakie zjawisko reprezentuje długość odcinka PQ elektrokardiogramu? – podaj wartość typową.  

Odcinek PQ wyraża czas przechodzenia impulsu przez układ bodźcoprzewodzący od AV przez pęczek Hisa do włókien 
Purkinjego. Wartość PQ  powinna być stała i wynosić 100-180ms (średnio 120ms)  

 Chociaż kiedyś na wykładzie kierownik podawał, że jest to opóźnienie przedsionkowo-komorowe, więc taka może też 
być prawdopodobna odpowiedź. 

Odcinek PQ reprezentuje czas przewodzenia depolaryzacji przez węzeł przedsionkowo – komorowy. Czas jego trwania 
wynosi od 0,04 do 0,10 s, zazwyczaj około 80 ms. 

 

 

240. Co to jest elektrokardiografia holterowska, jaki jest najczęściej używany zestaw elektrod?  

EKG  holterowskie:  to  rejestracja  czynności  elektrycznej  serca  wykonywana  bez  przerwy  przez  24–48 
godzin,pozwalająca  na  nieskrępowaną  aktywność  badanego  w  tym  czasie.  Zmuszony  jest  on  jednak  prowadzić 

 

 

71

 

dziennik,  w  którym  odnotowuje  zarówno  większe  swoje  aktywności  fizyczne,  jak  i  również  odczuwane  dolegliwości. 
Rejestracja – taśma magnetyczna (dawniej) lub elektronicznie (obecnie).  

 Elektrody:  W  systemach  holterowskich  używa  się  wyłącznie  odprowadzeń  przedsercowych  zapewniających większą 
odporność na zakłócenia spowodowane aktywnością mięśniową podczas ruchu. Najczęstszy zestaw elektrod – 3 lub 5 
lub 7-elektrodowe odprowadzenie.  

 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

241. Dlaczego w badaniu NMR po wyłączeniu zewnętrznego pola magnetycznego  badana materia uwalnia energię?  

Ponieważ spiny ze stanu uporządkowanego indukowanego przez zewnętrzne pole magnetyczne po jego wyłączeniu 
wracają do stanu o najniższej energii.  

 żródło: opracowania na egzamin z EAMu  

 

242. Co oznacza pojęcie „funkcjonalnego badania NMR”? 

Funkcjonalny rezonans magnetyczny fMRI jest techniką wizualizacji aktywności mózgu. Pozwala na obrazowanie 
funkcji żyjącego organu, a nie tylko jego struktury. W fMRI źródłem sygnału jest zachowanie się hemoglobiny w polu 
magnetycznym (obszar o  większej ilości oksyhemoglobiny jest źródłem silniejszego sygnału). Analiza odbieranych 
sygnałów daje możliwość uzyskania informacji o intensywności przepływu utlenowanej krwi, a zatem o obszarach 
mózgu biorących udział w wykonywaniu konkretnej aktywności. 

 

243. W jaki sposób uzyskiwane jest promieniowanie wykorzystywane w tomografii komputerowej?  

Źródłem promieniowania w TK jest lampa rentgenowska. Wysokie napięcie przyłożone do katody przyspiesza 
elektrony, które odrywają się z katody. Cząstki te bombardując anodę, emitują promieniowanie hamowania, będące 
strumieniem kwantów promieniowania X o ciągłym widmie energetycznym.  

 

244. Czy możliwe jest zwiększenie rozdzielczości geometrycznej obrazu tomograficznego poprzez poprawienie czułości 
detektorów promieniowania?  

Nie jest możliwe. Rozdzielczość obrazu jest ograniczona liczbą zarejestrowanych pod różnymi kątami profili oraz liczbą 
detektorów mierzących każdy profil, więc nie jest możliwe. 

 

245. Jakim regułom podlega wyświetlanie obrazu w ultrasonograficznej prezentacji B?  

Prezentacja B (Brightness) polega na wizualizacji dwuwymiarowego  przekroju.  Cechy:  

 

 wartość chwilowa odbieranego sygnału moduluje jaskrawość (brightness) kolejnych punktów obrazu  

 

 sygnał  odbieramy  ze  zbioru  punktów  ośrodka,  który  jest  iloczynem  zbiorów  punktów  pobudzonych  przy 
nadawaniu  i  odsłuchanych  przy  odbiorze.  W  taki  sposób  formowany  jest  jeden  promień  akustyczny.  Po 
odsłuchaniu  i  zapamiętaniu  wszystkich  ech  z  tego  promienia  głowica  ultradźwiękowa  emituje  kolejny 
promień. Po zapamiętaniu ech ze wszystkich promieni ( 100 do 400), aparat wyświetla zapamiętany obraz  

 

 

72

 

 

 obraz  może  być  tworzony  we  współrzędnych  biegunowych  i  kartezjańskich  (w  zależności  od  stosowanej 
głowicy),  

 

 Obraz  prezentacji  B  jest  obrazem  stacjonarym  co  jest  spowodowane  mała  prędkością  propagacji 
ultradźwięków w tkance  

 źródło: http://www.ire.pw.edu.pl/~arturp/Dydaktyka/aus/paus_3.pdf 

 

246. Na jakiej zasadzie fizycznej działa głowica ultrasonograficzna?  

Wykorzystanie zjawiska piezoelektrycznego i odwrotnego zjawiska piezoelektrycznego:  

 

zjawisko piezoelektryczne (odbiór): wytwarzanie potencjału elektrycznego przy mechanicznym 
oddziaływaniu na kryształ  

 

odwrotne zjawisko piezoelektryczne (nadawanie): bezpośrednie przekształcenie potencjału elektrycznego w 
drgania mechaniczne kwarcu 

 

247. W jaki sposób kontrolowany jest skład płynu dializacyjnego?  

Skład płynu dializacyjnego jest kontrolowany pod kilkoma względami: 

 

Konduktometr służy do kontroli prawidłowego składu jonowego płynu. Mierzy on przewodność roztworu, a 
dzięki temu istnieje możliwość określenia zawartości w nim jonów. 

 

Czujniki ultradźwiękowe – służą do wykrywania pęcherzyków powietrza we krwi. 

 

Detektor fotometryczny służy do wykrywania wycieku krwi do płynu dializacyjnego. 

 

248. Jaki jest wzajemny kierunek przepływu krwi i płynu dializacyjnego w  dializatorze?  

Kierunek przepływu krwi i płynu dializacyjnego w dializatorach zwojowych i kapilarnych jest przeciwbieżny 
(przeciwprądowo), wynika to z potrzeby utrzymania stałej różnicy stężeń mocznika w krwi oraz dializacie. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

73

 

Fizyka Medyczna 

 

 

249. Wyjaśnij dlaczego mniej krwi płynie przez zimne stopy?  
 

ze spadkiem temperatury rośnie lepkość i tym samym spada prędkość przepływu  
 
źródło: Wyklad 

 
 
250. Jaka jest dolna granica zakresu częstotliwości dla ultradźwięków?  
 

16 kHZ, a w diagnostyce medycznej 300 kHZ  
 
źródło :wykład 

 
 
251. Które wypowiedzi są prawdziwe dla opisu zjawiska piezoelektrycznego wykorzystywanego w ultrasonografii?  

Zjawisko nieparzyste, liniowe, odwrotne  

 
źródlo:wykład 

 
 
252. Na czym polega zjawisko kawitacji?  

Tworzenie miejscowej próżni  

Jest to jeden z efektów mechanicznych wywoływanych przez falę ultradźwiękową.  

 

Źródłem efektów mechanicznych są generowane w ośrodku przez falę ultradźwiękową siły i ciśnienia.  

 

Kawitacja może mied miejsce szczególnie dla częstotliwości zbliżonych do 100Hz.  

 

Pęcherzyki  kawitacyjne  są  to  małe,  miejscowe  próżnie,  które  powstają  w  strefie  obniżonego  ciśnienia  na 
skutek parowania cieczy lub wydzielania się gazów rozpuszczalnych  

 
 
253. Wymień cechy promieniowania laserowego  

monochromatyczność,  kierunkowość  rozchodzenia  się,  spójność,  znaczna  gęstość  mocy,  polaryzacja.  
 
ŹRÓDŁO Wykłady 

 
 
254. Podaj cechy charakterystyczne tomografii optycznej:  

tomografia optyczna – nowoczesna technika otrzymywania obrazów przekrojów badanych obiektów poprzez analizę 
światła podczerwonego rozproszonego w elementach struktury tego obiektu  

 

technika bezinwazyjna i bezkontaktowa  

 

przestrzenna rozdzielczość 6-15 (4-25) mikrometrów  

 

 zastosowanie ograniczone do ośrodków, w których światło rozchodzi się bez nadmiernego pochłaniania lub 
rozpraszania, m.in. w okulistyce do obrazowania przedniego i tylnego odcinka oka  

 

metoda przypomina ultrasonografię (B-mode)  

 

rejestrowana odbita wiązka światła  

 

 

74

 

 

w zależności od charakterystyki tkanki na rozpraszanie mogą być obrazowane struktury  
do głębokości 0.5 – 1.5 mm  

 

źródło światła: półprzewodnikowa dioda superluminoscencyjna 800 nm (+/- 10 nm)  

 

Główne wskazania do badania OCT:  

 

Otwory plamki  

 

Błony przedsiatkówkowe  

 

Zwyrodnienie plamek związane z wiekiem  

 

Centralna retinopatia surowicza  

 

 
255. Scharakteryzuj krótko termografię  

 

Termografia  to  metoda  detekcji  i  obrazowania  w  paśmie  średniej  podczerwieni.  Polega  na  rejestracji 
promieniowania podczerwonego lub mikrofalowego wysyłanego przez ciało.  

 

Istnieją 2 rodzaje termografii - statyczna – bada rozkład temperatury badanego ciała. Wykorzystuje się ją do 
określenia głębokości i rozległości oparzeń; dynamiczna – określa własności ciała podczas zjawisk takich jak 
np. chłodzenie i grzanie.  

 

Zakres temperatur:  -20  - 1600°C  

 

Nieinwazyjna  

 

Stosowana w onkologii, ortopedii, ginekologii, położnictwie, dermatologii, farmakologii i internie  

 

Pomiar w czasie rzeczywistym  

 

Obraz w  2D i 3D  

Używa  się:  pirometru  (do  pomiaru  punktowego  temperatury),  termografu  (obrazuje  rozkład  temperatur  na  całej 
powierzchni obiektu) oraz kamery IR 

256. Jakie stwierdzenia odnoszą się do poprawnego opisu czasu relaksacji podłużnej?  

Czas  relaksacji podłużnej  (T1)  to czas  ustalania  się  orientacji  spinowych momentów  magnetycznych  atomów w  sieci 
krystalicznej, w obecności pola magnetycznego. To inaczej czas potrzebny aby magnetyzacja podłużna (Mz) osiągnęła 
63% swojej początkowej wartości. Dla tkanek ludzkich to 0,08-2,5s 

 
 
257. Na czym polega efekt Comptona?  

Efekt  Comptona  to  rodzaj  oddziaływania  promieniowania  elektromagnetycznego  z  materią  -  rozproszenie  kwantu 
promieniowania  o  energii  h  na  elektronach  swobodnych.  Foton  padający  na  elektron  przekazuje  mu  część  swojej 
energii, przez co zmienia kierunek propagacji.  

(Są jeszcze równania do tego, ale nie mam jak ich wpisać - 

http://oen.dydaktyka.agh....fy/wyklad3.pdf) 

 
 
258.Na czym polega teleterapia?  

Jest  to  forma  radioterapii  polegająca  na  leczeniu  nowotworów  napromienianiem  z  dużej  odległości  wiązką 
zewnętrzną. 

Używa 

się 

aparatów 

rentgenowskich, 

bomb 

cezowych 

i 

kobaltowych.  

 
ŹRÓDŁO Jakieś notatki do egzaminu 

 

 

 

75

 

 
259.Jakie kolimatory są wykorzystywane w technice IMRT?  

Stosujemy  kolimatory  wielolistkowe  MLC,  dostosowują  kształt,  rozmiar  wiązki  promieni.  Kolimator,  który  jest 
sterowany komputerowo, składa się z indywidualnie ustawionych metalowych listków, które blokują dostęp do tkanek 
narządów krytycznych oraz różnicują intensywność wiązki.  

ŹRÓDŁO Jakieś notatki do egzaminu  

 
 
260.Jaki sposób planowania leczenia jest wykorzystywany w technice IMRT (Intensity-Modulated Radiation Therapy)?  

Odwrotny 

  
źródło:wykład 

 

261. Do jakiego materiału konstrukcyjnego zbliżony jest moduł Younga kości?  

do betonu  

 
źródło:wykład 
 
 

262. Podaj założenie charakterystyczne dla przepływu Venturiego w prawie Bernoulliego  

Założenie jest takie, że pomijamy wysokość obiektów, przyjmując, że h1=h2, czyli:  
 

 

 
p1 + (ro1 v1^)/2 = p2 + (ro2 v2^)/2 

 
 
 
263. Do badania jakich parametrów wykorzystywane są testy oddechowe?  

badanie: parametry  

1. PEF: szczytowy przepływ objętościowy  

2. Badanie spirometryczne:  

VC(In)  [l]  Vital  Capacity.  Pojemność  życiowa  płuc.  Największa  ilość  powietrza  jaką  można  wciągnąć  do  płuc. 
Parametr  ten  jest  obliczany  tylko  wówczas  jeśli  wykonano  najpierw  wydech  a  następnie  wdech.  
VC(Ex)  [l] Vital  Capacity.  Pojemność  życiowa  płuc.  Największa  ilość  powietrza jaką można  wydmuchać z  płuc. 
Parametr  ten  jest  obliczany  tylko  wówczas  jeśli  wykonano  najpierw  wdech  a  następnie  wydech.  
IC[l] Inspiratory Capacity. Pojemność wdechowa płuc. Największa ilość powietrza wciągniętego do płuc podczas 
powolnego 

wdechu 

z 

poziomu 

spokojnych 

wydechów 

do 

szczytu 

największego 

wdechu.  

ERV[l] Expiratory Reserve Volume. Wydechowa objętość rezerwowa. Ilość powietrza znajdująca się w płucach 
w  czasie  swobodnego  wydechu,  która  może  być  usunięta  po  wykonaniu  maksymalnego  wydechu.  
TV[l] Tidal Volume. Objętość oddechowa. Objętość powietrza wciąganego do płuc i wydmuchiwanego podczas 
wydechu 

w 

czasie 

spokojnego, 

spoczynkowego, 

jednostajnego 

oddychania.  

MV[l/min] Minute Ventilation. Objętość minutowa wentylacji. Ilość gazu wentylowanego przez płuca w czasie 1 

 

 

76

 

minuty.  
BF[1/min]  Breathing  Frequency.  Częstotliwość  oddechów.  Liczba  oddechów  w  czasie  1  minuty.  
FEV1%VC  [%]  Tiffeneau  Index.  Wskaźnik  Tiffeneau.  Parametr  ten  obliczany  jest  wyłącznie  podczas  badania 
łączonego, w którym wykonywane jest badanie spirometryczne i przepływ-objętość.  

 
 
3. Test odwracalności obturacji oskrzeli, test nadreaktywności oskrzeli : FEV1  
4. Eozynofilia we krwi obwodowej : liczba/poziom eozynofilów, stężenie IgE  
5. Izotop C13/C14 wykrywający zakażenie Helicobacter pylori : ilość C13/C14 w wydychanym powietrzu  
6. Wodorowy test oddechowy: stężenia wodoru w powietrzu wydychanym 

 

ŹRÓDŁO  
wykład EAM, http://www.ibp.pwr.wroc.p...czenie%2008.pdf (str. 3)  
http://www.przychodnia.pl...t=26&oc=5#ocena , http://www.gastroland.czd...we_dorosli.html 

 

264. Jak zmienia się ciśnienie parcjalne tlenu w organizmie i w powietrzu atmosferycznym?  

NOTATKI Z FIZJOLOGII - powietrze atmosferyczne to około 21% tlenu (21% * 760 mmHg = 150 mmHg) - z tych 150 
mmHg z powietrza, do pęcherzyków płucnych dostaje się 2/3 objętości, czyli 100 mmHg O2  

pO2 we krwi wpływającej do pęcherzyka to 0 - 40 mmHg  
pO2 krwi wypływającej z płuc to 100 mmHg  
pO2 w kapilarach to 98 mmHg  
no i ponownie, pO2 wypływającej krwi z kapila to 0 - 40 mmHg  

WYKŁADY Z FIZYKI MEDYCZNEJ (2010.10.28 - wykład 4):  

powietrze wdychane 150 mmHg pO2  
powietrze w pęcherzykach 100 mmHg O2  
powietrze wydychane 116 mmHg O2 

 
 
265. Jakie modele matematyczne są najczęściej wykorzystywane do opisu układu oddechowego?  

1. Mechaniczny model liniowy (podejście uproszczone, przypadek jednowymiarowy) dwie przymocowane sprężyny, 
dwa klocki, połączone równolegle linką, do której przyłożona siła wypadkowa  
 
F=Fs+Ft+Fb  
F=kx+u(dx/dt)+m(dx/dt)^2  
 
F-siła wypadkowa  
Fs- sprężystość układu oddechowego  

 

 

77

 

Ft-tarcie  
Fb-bezwładność poruszanych mas 
 
2.Model objętościowo-ciśnieniowy odpowiednikiem ruchu jest objętość(przemieszczenie), a siły ciśnienie. Ciśnienie p 
przyłożone do układu stanowi różnicę ciśnienia wewnętrznego pw i zewnętrznego pz.  
 
p=pw-pz=V/C+R(dV/dt) +I(dV/dt)^2  
 
R-opór dróg oddechowych  
I-bezwładność poruszających się elementów  
C-podatność układu oddechowego  
 
3. Model elektryczny. Połączone szeregowo rezystor, kondensator, cewka. Odpowiednikami wielkości mechanicznych 
są wielkości elektryczne:  
 
 
E=Q/C+R(dQ/dt)+L(dQ/dt)^2  
 
R-opór dróg oddechowych  
C-podatność układu oddechowego  
L-bezwładność układu oddechowego 
E-siła elektromotoryczna  
Q-ładunek elektryczny, jako odpowiednik pompowanego przez układ powietrza  
 
Okres procesu oddychania zależy od podatności i oporności (analogia do układu RC)  
 
Źródło: wykład 

 

 
266. Jakie obszary wyróżniamy w polu ultradźwiękowym?  

[strefa Fresnela] występuje w obszarze gdzie odległość jest mała w porównaniu ze stosunkiem źródła (r) do długości 
fali (λ) długość pola bliskiego L :  

 
Pole  ultradźwiękowe  dalekie:  [strefa  Fraunhofera]  wiązka  ma  kształt  stożka.  Rozwartość  wiązki  w  polu  dalekim  dla 
płaskiego przetwornika kołowego zależy od jego promienia i długości fali  

żródło:wykład 

 
 
267. Co to jest rozkład antyboltzmanowski?  

Rozkład  Boltzmanna  określa  prawdopodobieństwo,  że  cząsteczka  poddana  działaniu  sił  zajmie  pewne  położenie  w 
przestrzeni  lub  posiada  jedną z  dopuszczalnych  przez  warunki  energii.  Może  to  być  cząsteczka  gazu  umieszczona  w 
polu  grawitacyjnym,  jon  w  polu  elektrycznym  lub  skwantowany  oscylator  harmoniczny.(  N1  jest  liczbą  obiektów  w 
stanie niższym (odpowiadających energii E1)) – małej energii odpowiada duża liczba rozsadzeń i odwrotnie.  

 

 

78

 

 

 
 
Rozkład antyboltzmanowski : Odwrócony rozkład boltzmanowski – w stanie nierównowagi termodynamicznej - 
czyli małej energii odpowiada mała liczba rozsadzeń itd.  

 
 

 

 

http://www.imif.ap.siedlce.pl/laborki/CWICZ_48.pdf

 

 
 
268. Na czym polega fotokoagulacja  

Wytworzenia zmian termicznych w chorych tkankach za pomocą końcówki emitującej promieniowanie 
elektromagnetyczne w zakresie fal optycznych (przekaz energii w formie ciepła)  
 
1. przebieg: wolne grzanie (fotokoagulacja), szybkie grzanie – powyżej 100 stopni (fotowaporyzacja)  

 

niszczenie białek  

 

uszkodzenie kolagenu i odparowanie (łatwość usunięcia)  

 
2 gęstość mocy:  

 

średnia <10-100 W/cm2  

 

wysoka>100 W/cm2  

 
3. działa powierzchniowo  
4. własności hemostatyczne: hamowanie krwawienia poprzez kurczenie białek w ścianie naczyń, zmniejszenie 
dostępności tlenu  
5. martwa tkanka – obszar fotokoagulacji w chirurgii 

 

 

79

 

269.Jaki rodzaj dyspersji występuje w światłowodach jednomodowych?  

W światłowodach jednomodowych występuje dyspersja chromatyczna, na którą składa się dyspersja materiałowa oraz 
falowodowa.  
Dyspersja materiałowa jest związana z rozmywaniem się impulsu świetlnego w funkcji długości fali ( spowodowane 
przez zmianę współczynnika załamania światła materiału).  
Dyspersja falowodowa częściowo spowodowana jest wędrowaniem wiązki przez płaszcz światłowodu, jej prędkość 
zależy od właściwości materiału.  
 
ŹRÓDŁO Wykład z 9.12.2010 

 
 
270. Gdzie jest wykorzystywana tomografia optyczna?  

 

Okulistyka (badanie jaskry, obrazowanie komory przedniej, kąta przesączenia oka, siatkówki, plamki żółtej, 
dopasowanie soczewek kontaktowych)  

 

Dermatologia (obrazowanie linii papilarnych, obserwowanie warstwy brodawkowej)  

 

Stomatologia ( tomogramy zęba  - przy użyciu dłuższej fali, bo takie światło lepiej przeniknie)  

 

Badanie starych obrazów ( mikropęknięcia, zadrapania itd.) 

 
 
271.Podaj różnicę między diagnostyką i terapią fotodynamiczną  

Fotodynamiczna diagnostyka PDD  
metoda służąca określeniu stopnia zaawansowania nowotworu, tkanki wzbudzone światłem o odpowiedniej długości, 
w których nastąpiła akumulacja fotouczulacza, świecą.  
 
Fotodynamiczna terapia PDT  
metoda terapeutyczna, forma światłoterapii, polega na aplikacji substancji fotouczulającej, która pod wpływem 
światła o odpowiedniej długości zmienia swoje właściwości i następuje selektywne niszczenie komórek 
nowotworowych poprzez aktywację procesów fotobiochemicznych.  
 
ŹRÓDŁO jakieś opracowanie do egzaminu 

 
 
272. Co jest wykorzystywane w opisie odbicia zwierciadlanego światła?  

Opis ilościowy zjawiska odbicia zwierciadlanego wymaga wprowadzenia pojęcia płaszczyzny padania. Płaszczyzna 
padania wyznaczona jest przez powierzchnię rozdzielającą dwa różniące się ośrodki materialne, a dokładniej przez 
płaszczyznę styczną do powierzchni rozdziału w punkcie padania) i promień padający. Dla ośrodków izotropowych 
promień załamany i odbity leżą w płaszczyźnie padania.  
Zgodnie ze schematem promień świetlny P zwany promieniem padającym pada w punkcie O na granicę ośrodków (A) i 
odbija się jako promień odbity Q.  
Prostopadła do powierzchni odbijającej w punkcie padania promienia zwana jest normalną padania.  
Kąt padania to kąt między promieniem padającym a normalną do powierzchni (osią prostopadłą do powierzchni) θi.  
Kąt odbicia to kąt między promieniem odbitym a normalną do powierzchni (osią prostopadłą do powierzchni) θr.  
Prawo odbicia Kąt odbicia jest równy kątowi padania, a promień padający, promień odbity i normalna do powierzchni 
odbicia leżą w jednej płaszczyźnie. W wyniku odbicia zmienia się tylko kierunek rozchodzenia się fali, nie zmienia się jej 
długość.  
 
ŹRÓDŁO wiki, www.fizyka.umk.pl/~andywo...lad_1_05-06.doc (str.2-4) 

 

 

 

80

 

 
273.Jakie detektory są wykorzystywane w termografii?  

Detektory termiczne i fotonowe.  
 
Detektory termiczne - pochłaniają promieniowanie dochodzące do powierzchni detektora zgodnie ze 
współczynnikiem absorpcji powierzchni detektora. Wzrost temperatury skutkuje pojawieniem się sygnału 
elektrycznego U proporcjonalnego do wzrostu T.  
Źródło sygnału:  

 

termopary - SEM,  

 

bolometry - zmiana R,  

 

czujniki piroelektryczne - zmiana wewnętrznej polaryzacji elektrycznej.  

 
 
NIESELEKTYWNE  
Detektory  fotonowe  -  foton  padający  na  fotoczuła  powierzchnię  detektora  powoduje  zmiany  jej  właściwości 
elektrycznych,  polegający  na  zwiększeniu  liczby  nośników  ładunku  przez  efekt  fotoelektryczny  lub  generację  par 
dziura-elektron w półprzewodnikach. 
 
NATYCHMIASTOWE pojawienie się sygnału napięciowego.  
 
ŹRÓDŁO Wykłady 

 
 
274.Jakie źródła stosowane są w termografii dynamicznej?  

Żarowe  promienniki  podczerwieni,  lampy  halogenowe,  lampy  wyładowcze  ksenonowe,  źródła  laserowe,  generatory 
mikrofal,ultradźwięków.  

 
ŹRÓDŁO Wykłady 

 
275. Czym się charakteryzują skutki deterministyczne działania promieniowania jonizującego na organizm?  

Skutki deterministyczne to reakcja tkanek zaraz po napromieniowaniu.  

 

 występują po przekroczeniu pewnej dawki  

 

częstość, stopień natężenia, ostrość rosną wraz ze wzrostem przyjętej dawki  

 

mogą występować u potomstwa osobnika napromieniowanego  

 

zazwyczaj dla dawek >0,5 Gy  

 

dawka progowa zależna od indywidualnego organizmu 

Skutki deterministyczne  

 

 Poparzenia popromienne  

 

 Uszkodzenia narządów lub choroba popromienna prowadząca w ostateczności do skutków letalnych  

 

 Występują przy dużej ekspozycji i są następstwem śmierci pewnej liczby komórek  

 
Biologiczne następstwa działania promieniowania jonizującego dzieli się na dwie kategorie:  

 

skutki deterministyczne (niestochastyczne), czyli takie, których zarówno częstość, jak i stopień ciężkości 
ulegają wzrostowi wraz z dawką promieniowania. Można określić dla nich dawkę progową. Należą do nich 
np. wszystkie dobrze znane powikłania w radioterapii  

 

skutki stochastyczne, czyli te, których częstość występowania ulega jedynie zwiększeniu wraz ze wzrostem 
dawki. Są to zjawiska probabilistyczne. Nie istnieje dla nich dawka progowa. Należą do nich np. nowotwory 
złośliwe.  

 
Tak więc, jedną z podstawowych cech odróżniających skutki stochastyczne od niestochastycznych 
(deterministycznych) jest konieczność przekroczenia, w celu wywołania tych ostatnich, określonej dawki, zwanej 
dawką progową. 

 

 

81

 

276.Jakie typy detektorów są najczęściej używane w dozymetrii indywidualnej?  

 

TLD - detektor termoluminescencyjny,  

 

detektor filmowy,  

 

detektor półprzewodnikowy,  

 

detektor alaninowy.  

 
 
ŹRÓDŁO Wykłady 

 
 
277. Na czym polega brachyterapia?  

Jest jedną z technik leczenia w radioterapii. Metoda ta polega na bezpośrednim napromienianiu zmian chorobowych 
przez  umieszczenie  źródła  promieniowania  w  guzie  lub  jego  sąsiedztwie.  Dzięki  umieszczeniu  źródła 
promieniotwórczego  bezpośrednio  w  okolicy  guza  (lub  nawet  w  jego  wnętrzu)  możliwa  jest  tzw.  konformalizacja 
terapii, tzn. zwiększenie dawki, która trafia w zmianę, przy jednoczesnym zmniejszeniu narażenia zdrowych organów 
na radiację.  
Najczęściej wykorzystuje się izotopy: irydu, kobaltu, cezu, tantalu i radu  
Źródło promieniotwórcze w brachyterapii jest najczęściej umieszczane w plastikowej rurce, lub rzadziej jako kulki lub 
igły  wykonane  z  radioaktywnego  izotopu  jodu  o  krótkim  okresie  półtrwania.  Źródło  takie  jest  umieszczane  w  ciele 
pacjenta na stałe i uszkadza komórki nowotworowe, po czym stopniowo traci na aktywności.  
 
ODMIANY:  

1.  brachyterapia wewnątrztkankowa: umieszczenie źródła promieniowania w guzie,  
2.   brachyterapia  wewnątrzjamowa:  umieszczenie  źródła  promieniowania  w  bezpośrednim  sąsiedztwie  guza 

przy użyciu naturalnych otworów w ciele (jama ustna, drogi rodne etc.)  

3.  brachyterapia  powierzchniowa:  umieszczenie  źródła  promieniotwórczego  na  skórze  w  celu  wyleczenia 

zmian powierzchniowych.  

4.  brachyterapia śródnaczyniowa: źródła promieniotwórcze umieszczane są w naczyniach krwionośnych  
5.  brachyterapia śródoperacyjna  

 
 
Podział ze wzglądu na czas i dawkę napromieniowania:  

1.   HDR (wysoka dawka) – sesja napromieniowania trwa dość krótko (kilka minut), lecz używane jest źródło o 

bardzo wysokiej aktywności promieniowania.  

2.   LDR  (niska  dawka)  –  zabieg  jest  długotrwały  (najczęściej  trwa  około  doby),  lecz  stosowane  są  źródła  o 

znacznie niższej aktywności promieniotwórczej, metoda skuteczna, ale powodująca znaczny dyskomfort  

3.   PDR  (dawka  pulsująca)  –  aplikator  jest  umieszczony  w  ciele  pacjenta  przez  długi  czas,  lecz  źródło 

promieniotwórcze jest na zmianę wpuszczane do niego i wyciągane z powrotem (cała procedura jest z góry 
programowana  przez  człowieka  i  realizowana  przez  komputer).  Dawka  stosowana  w  PDR  ma  wartość 
pośrednią pomiędzy tą stosowaną w HDR i LDR.  

4.   Ultra LDR - nazwa odnosi się do terapii niskoaktywnymi izotopami umieszczanymi na stałe w ciele pacjenta.  

 
 
Źródło: wykład i wiki 
 
 

278. Jakie są zalety tomoterapii?  

 

ciągłe  napromieniowanie,  zamiast  ograniczonej  liczby  wiązek  -dokładne  określenie  wielkości,  kształtu  i 
intensywności wiązki w stosunku do rozmiaru, kształtu i lokalizacji nowotworu  

 

integruje  obrazowanie  z  leczeniem  (3-wymiarowa  informacja)  –  możliwość  dokładnego  pozycjonowania 
pacjenta  
 

Źródło: wykład 

 

 

82

 

Grafika Komputerowa 

 

 

279. Na czym polega rendering obiektu w grafice  

W  skrócie:  Rendering  -  Proces  komputerowego  tworzenia  obrazów  3D,  który  bazuje  na  modelach  geometrycznych. 
Komputer  kalkuluje  położenie  źródła  światła  względem  danego  obiektu  i  oblicza,  jak  wpłynie  to  na  odblask,  cień  i 
zmiany barwy. Realizm renderingu może być bliski obrazom fotograficznym 

źródło lub szerzej: wiki 

 
 
280. Proszę podać która wersja etapów w tzw. „graphics pipeline” jest poprawna.  

Pipeline  -  termin  opisujący  etapy,  przez  które  muszą  przejść  dane  (geometria,  tekstury,  materiały,  światła,  kamera, 
świat), aby mógł powstać obraz. Zaliczają się do nich takie operacjie jak:  

 

transformacje  

 

culling (określanie, czy dany poligon jest widoczny)  

 

oświetlenie  

 

rasteryzacja  

 
Lub trochę rozbudowane:  

 

 Transformation  

 

Per-vertex lighting  

 

Viewing transformation or normalizing transformation  

 

Primitives generation  

 

Projection transformation  

 

Clipping  

 

Viewport transformation  

 

Scan conversion or rasterization  

 

Texturing, fragment shading  

 

Display 

 

281. Proszę podać jakie są podstawowe (dziś) typy grafiki komputerowej.  

 

rastrowa  

 

wektorowa 

źródło  

 

282. Czym różni się OpenGL od Direct3D.  

 

OpenGL jest multiplatformowy w przeciwieństwie do Direct3D, który działa niemal wyłącznie Windowsem  

 

 OpenGL to biblioteka podstawowych funkcji (około 250). Podstawowym założeniem biblioteki OpenGL była 
jej prostota. W związku z tym nie posiada ona gotowych mechanizmów obsługi skomplikowanych obiektów 
3D,  nie  udostępnia  także  informacji  o  ustawieniu  obiektów  na  scenie.  Nie  da  się  więc  w  sposób 
automatyczny  generować  skomplikowanych modeli, czy  osiągnąć  takich efektów  jak cienie  lub  odbicia  od 
lustrzanych powierzchni.  

 

Direct3D  -  komponent,  część  biblioteki  DirectX  firmy  Microsoft,  zajmująca  się  wyświetlaniem  grafiki 
trójwymiarowej.  Umożliwia  wykorzystanie  funkcji  rysowania  obiektów  3D  oferowanych  przez  karty 
graficzne.  

 

 

83

 

 

OpenGL działa na zasadzie maszyny stanów, która kontroluje potok (pipeline czyli kolejność wykonywania 
czynności) renderowania obiektów,  

 

D3D jest oparty na interfejsach COM, co oznacza, że programista musi tworzyć wskaźniki do klas i potem z 
nich  korzystać.  Jest  to  dość  zawiła  operacja,  która  dodatkowo  zmniejsza  czytelność  kodu  programu.  
 

 Obie bliblioteki mają w gruncie rzeczy takie same możliwości, służą do renderowania grafiki 3d, korzystając z zasobów 
karty graficznej. Obie działają zarówno w trybie fixed-pipeline jak i pozwalają na obsługę shaderów. Nie ma znaczych 
różnic 

jakościowych.  

Różnice:  
OGL  -  C,  ładne  czyste  proceduralne  C,  bez  żadnych  obiektów  i  innego  dziadowstwa.  Dostępne  także 
(bindingi/wrappery)  dla  praktycznie  wszystkich  współczesnych  języków  programowania.  Dostępny  na  dosłownie 
wszystkie platformy  sprzętowe.  Język GLSL (oparty  na  C)  dla  programowania  karty graficznej.  Nomen  omen  otwarte 
oprogramowanie.  
DX3D  -  C++  (działa  w  oparciu  o  COM,  ale  nie  wpływa  to  znacznie  na  sposób  pisania  programów  w  C++!),  w  pełni 
obiektowe  API,  oficjalnie  wydany  przez  Microsoft  jest  także  wrapper  na  platformę  .NET -  Managed  DirectX (obecnie 
nie wspierany) oraz framework XNA, pozwalający na pisanie gier komputerowych też na platformie .NET. Wszystko to 
dostępne  na  platformy  Microsoftu:  Windows,  Windows  Phone,  Xbox.  Język  HLSL  (oparty  na  C)  dla  programowania 
karty graficznej. Naturalnie oprogramowanie bardzo zamknięte. 

 
283. Jakie są 3 podstawowe transformacje w grafice komputerowej i jaki aparat matematyczny jest używany do liczenia 
transformacji obiektów na scenie.  

 

transformacja obserwacji  

 

transformacja modelowania  

 

transformacja projekcji  

Przeliczając transformacje na scenie korzystamy z mnożenia macierzy. 

Źródło: transformacje.  matematyka  

 
 
284. Co to jest Ray Tracing.  

Śledzenie  promieni  (ang.  ray  tracing)  –  technika  generowania  fotorealistycznych  obrazów  scen  trójwymiarowych. 
Opiera się na analizowaniu tylko tych promieni światła, które trafiają bezpośrednio do obserwatora. W rekursywnym 
śledzeniu promieni bada się dodatkowo promienie odbite zwierciadlane oraz załamane. 

 
285. Jakim skrótem oznacza się powszechnie procesor graficzny.  

GPU (ang. Graphics Processing Unit) 

 
 
286. Co to jest fraktal.  

Fraktal  (łac.  fractus  –  złamany,  cząstkowy)  w  znaczeniu  potocznym  oznacza  zwykle  obiekt  samo-podobny  (tzn.  taki, 
którego części są podobne do całości) albo "nieskończenie subtelny" (ukazujący subtelne detale nawet w wielokrotnym 
powiększeniu). 

 
 

 

 

 

84

 

287. NURBS oznacza.  

NURBS  (ang.  Non-Uniform  Rational  B-Spline)  jest  to  sposób  wektorowego  przedstawienia  krzywych,  płaszczyzn  i 
obiektów w grafice komputerowej. Krzywe Beziera to specyficzny rodzaj NURBS 

 

288. Co to jest Z-buforowanie.  

W grafice komputerowej Z-buforowanie jest zarządzaniem współrzędnymi głębokości w obrazach 3D. Rozwiązuje ono 
problem widzialności (przesłaniania jednych obiektów przez drugie) 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

 

Implanty i Sztuczne Narządy 

 

 

289. Membrana to:  

Membranę  stanowi  faza  rozdzielająca  dwie  inne  fazy,  która  działać  może  w  transporcie  materii  jako  pasywna  lub 
aktywna przegroda. Za pomocą membrany można rozdzielać fazy w zakresie skali makro-, mikro-, nano- aż do poziomu 
molekularnego.  
Ciekła  lub  stała  przegroda rozdzielająca  dwie  fazy  ciekłe  lub  gazowe,  w  której  transport  wywołany  jest  odpowiednia 
siłą napędową np. różnicą stężeń (aktywności), ciśnień, potencjałów chemicznych.  

ŹRÓDŁO wykład 

 
 
290. Jeśli siłą napędową procesu membranowego jest różnica aktywności chemicznych to omawianym procesem jest:  

Perwaporacja, Separacja gazów, Dializa, Membrany ciekłe, Membrany katalitczne  

ŹRÓDŁO wykład 

 
 
291. Do sztucznych narządów należy:  

Wg  definicji:  część  tkanki  lub  narządu,  ktory  może  sam  pracować,  często  zawiera  element  mechaniczny  (sztuczne 
serce,  płucoserce)  sztucznym  narządem  nie  jest  endoproteza  stawu,  oka.  np.:  hemodializatory,  rozruszniki  serca, 
zastawki,  oksygenatory,  pozaustrojowe  wspomaganie  krążenia  krwi,  sztuczne  serce,  insulinowe  pompy,  protezy 
ślimaka, wspomaganie pęcherza moczowego  

 
ŹRÓDŁO opracowanie A.Sowy 

 

292. Membrany polimerowe otrzymuje się na drodze:  

Metody otrzymywania membran organicznych  

 

 Metody  spiekania  -  prasowanie  proszku  polimerowego  (termoplastu)  w  bliskiej  Tm  –  membrany 
mikroporowate o dużym rozrzucie wielkości porów i porowatości ok. 40%  

 

 Metoda rozciągania folii polimerowych – semikrystaliczne polimery w postaci cienkich folii (PP, PTFE, PE) w 
których w trakcie naciągania następuje porządkowanie krystalitów  

 

Metody  napromieniowywania  i  trawienia  –  degradacja  łańcuchów  polimerowych  wzdłuż  drogi 
promieniowania (α) a następnie trawienie ługiem sodowym (typowe pory cylindryczne)  

 

Formowanie  dynamiczne  –  warstwa  membrano  twórcza  nanoszona  jest  w  postaci  żelu  na  mikroporwatą 
przegrodę (może być to przegroda nieorganiczna np. ceramiczna)  

ŹRÓDŁO wykład 

 
 
293.  Jeśli  do  procesu  plazmoferezy  zastosowano  membrany  których  punkt  odcięcia  wynosi  80  kDa  to  z  plazmy  krwi 
zostaną usunięte:  

Kreatynina, witamina B12, insulina, albumina, globulina czyli hormony, enzymy  

 
ŹRÓDŁO wykład 

 

 

86

 

294. Objawem polaryzacji stężeniowej jest:  

polaryzacja  stężeniowa  –  przy  powierzchni  membrany  tworzy  się  warstwa  roztworu  o  większym  stężeniu  substancji 
zatrzymywanej przez membranę, co zmniejsza efekt rozdzielania.  

ŹRÓDŁO wykład 

 
 
295. Ze względu na właściwości reologiczne krew należy do grupy cieczy:  

krew jest cieczą quasi-newtonowską  

 

1+10 N/m2 - komorki układają się wzdłuż strumienia, lepkość cieczy obniża się  

 

10 N/m2 - komorki wydłużają się  

 

150 N/m2 - membrany komorkowe odkształcają się i osłabiają tracąc jony co prowadzi do (hemo)lizy  

 
 
ŹRÓDŁO opracowanie A.Sowy 

 
 
296. Charakter przepływu krwi w żyłach można określić mianem:  

Przepływ krwi w żyłach ma charakter laminarny czyli warstwowy.  
Prędkość  przepływu  krwi  w  tętnicach  ustroju  zmienia  się  pulsacyjnie,  zgodnie  z  czynnością  serca.  W  skurczu  krew 
płynie  odsercowo,  w  rozkurczu  zaś  zależnie  od  oporu  naczyń  oporowych  na  obszarze  zaopatrywanym  przez  tętnicę 
(płynie 

albo 

wyłącznie 

odsercowo, 

albo 

przepływ 

jest 

dwukierunkowy).  

Profil prędkości na przekroju poprzecznym naczynia zależy od odległości od serca. W aorcie wstępującej stwierdza się 
profil  płaski,  w  tętnicy  na  obwodzie  zaś  paraboliczny.  Przy  przepływie  laminarnym  (tj.  wówczas,  gdy  krwinki 
przepływają naczyniem w sposób uporządkowany, wzdłuż linii równoległych do ścian naczynia) krew płynie najszybciej 
w centrum, a warstwa krwi w bezpośrednim sąsiedztwie ściany naczynia się nie porusza (prędkość przepływu krwi przy 
ścianie maleje do zera). Przepływ laminarny występuje w większości prawidłowych tętnic oraz w dużych żyłach.  
Prędkości  poszczególnych  warstewek  płynu  przepływającego  tętnicą  na  obwodzie różnią  się  zarówno  pod względem 
maksimów prędkości, jak i czasowych proporcji fazy przepływu odsercowego do fazy przepływu dosercowego.  
Przepływ  turbulentny  cechuje  się  ruchem  niejednolitym  i  nieuporządkowanym.  W  obszarze  turbulencji  krwinki 
"koziołkują",  tworzą  się  lokalne  zawirowania  -  rejestruje  się  przepływy  zarówno  w  kierunku  fizjologicznym,  jak  i 
wsteczne oraz duże zróżnicowanie prędkości. Przepływ taki obserwuje się tuż za znacznymi zwężeniami naczyń.  
Miejscowe  zawirowania (turbulencje)  przepływu  tworzą  się  również na  wysokości podziałów  naczyń  oraz tam,  gdzie 
naczynie  nagle  się  poszerza.  Zawirowania  te  zwężają  strumień  efektywnego  przepływu  w  kierunku  obwodowym  i 
stanowią  przyczynę  zwiększenia  maksymalnej  prędkości  przepływu  w  stosunku  do  dalszego  odcinka  naczynia. 
Praktyczne  znaczenie  tego  faktu  dla  badań  doplerowskich  polega  na  występowaniu  w  stanach  fizjologii  lokalnego 
zwiększenia  maksymalnej  prędkości  przepływu  w  odejściu  naczynia  w  stosunku  do  jego  dalszego  odcinka  (co  ma 
znaczenie przy ocenie zwężeń tętnic - patrz: niżej). Przypuszcza się, że zmiany prędkości i turbulencje przyczyniają się 
do powstawania zmian miażdżycowych w okolicy podziału tętnic.  
 
ŹRÓDŁO http://www.mp.pl/artykuly/index.php?aid=17890&_tc=3934B013E37F4FD4A6EBF60863FBDD93 
 
 
297. Transport masy w membranach najlepiej opisuje:  

 

 

Prawo Darcy’ego dla przepływu konwekcyjnego  

 

Prawo Ficka dla przepływu dyfuzyjnego  

 

Prawo Fouriera dla transportu energii i ciepła  

 

Prawo Ohma dla transportu ładunku  

 
 

 

 

87

 

 
Przepływ dyfuzyjny:  
 
Transport dyfuzyjny cząstek obojętnych związany jest bezpośrednio z potencjałem chemicznym związku (składnika).  
Przepływ  wynika  z  gradientu  aktywności  pomiędzy  dwoma  stronami  membrany  (na  wejściu  i  na  wyjściu)  
 
I prawo Ficka: opisuje dyfuzję w układach, gdzie siła napędowa jest stała w czasie (stężenia związku dyfundującego są 
stałe, gradient potencjałów jest stały, środowisko procesu bez zmian)  
 
II  prawo  Ficka:  opisuje  dyfuzję  w układzie,  w  którym  siła napędowa zmienia  się  w  czasie  (np.  związek  dyfunduje  do 
stałej objętości stąd zmianie ulega gradient potencjałów, stężenie)  
 
ŹRÓDŁO wykład 

 
 
298. Narząd hybrydowy to:  

Narząd  hybrydowy  to  specjalnie wyselekcjonowane i  spreparowane  fragmenty  obcych  tkanek  pochodzące  od  dawcy 
tego  samego  gatunku  co  biorca  (narząd  allo-hybrydowy)  lub  odmiennego  (narząd  kseno-hybrydowy).  Preparowanie 
taknek  lub  komórek  z  narządów  polega  najczęściej  na  połączeniu  metod  trawienia  enzymatycznego  oraz 
mechanicznego  rozdrabniania  tkanki.  Wyselekcjonowane  w  ten  sposób  tkanki  ,  komórki  izoluje  się  od  środowiska 
zewnętrznego  półprzepuszczalnymi  błonami,  membranami  pozwalającymi  z  jednej  strony  zapobiegać  odrzuceniu 
(immunoizolacji),  a  z  drugiej  zapewniać  opłaszczonym  komórkom  i  tkankom  swobodną  wymianę  gazów,  substancji 
odżywczych, produktów przemiany materii, czynników wzrostu i hormonów ze środowiskiem zewnętrznym.  

ŹRÓDŁO skrypt 

 
 
299. Płatki protez zastawek przedsionkowo - komorowych:  

Na  początku  były  zastawki  kulkowe,  ale  wycofano  je  ze  wzgledu  komplikacji  po  implantaji,  potem  wprowadzono 
zastawki  jedno  i  dwudyskowe  (  dyski  zawieszone  na  pierścieniu),  następnie  dwupłatkowe  (  dwa  półokrągle  dyski 
zawieszone na pierścieniu, jak dotad najlepsza konstrukcja) a jeśli chodzi o zastawki biologiczne to albo wszczepia się 
wieprzowe zastawki aortalne albo zszyste z tkanek osierdzia wołowego. 

 
 
300. Przykładem (bio)sztucznej wątroby są:  

 

bioreaktory z systemami pustych włokien, przez ktore przepływa osocze pacjenta: ELAD, LLS, HepaAssist  

 

bioreaktory bezpośredniej dyfuzji, osocze ma bezpośredni kontakt z osadzonymi na matrycy hepatocytami 
(RFB, AMC)  

 

bioreaktory, wykorzystujące enkapsulowane hepatocyty (poli-L-lizyna)  

 
ŹRÓDŁO opracowanie A.Sowy 

 

 
301. Sztuczna mechaniczna zastawka serca charakteryzuje się:  

Generalnie  mechaniczne  zastawki  serca  cechują  się  dobra  wytrzymałością,  ale  w  porównaniu  z  zastawkami 
biologicznymi  (np.  wołowe  i  wieprzowe)  są  bardziej  trombogenne  i  mniej  biozgodne  przez  co  wymagana  jest 
długoterminowa terapia antykoagulacyjna. W sumie tyle bo reszta zależy od materiału z jakiego jest zrobiona  

 
Żródło Różne artykuły, które wykorzystuje do inżynierki 

 

 

 

88

 

302. Materiały stosowane na parę trącą główka-panewka to:  

główka endoprotezy: stopy metali, ceramiczne materiały inertne Al2O3, ZrO2 panewka: ceramika jw. lub polietylen  
 
Przykład: 

 

tlenek cyrkonu - polietylen  

 

ceramika korundowa - polietylen  

 

 
ŹRÓDŁO opracowanie A. Sowy 

 
 
303. Podłoża dla inżynierii tkankowej powinny charakteryzować się:  

Wymagania stawiane podłożom dla różnych rodzajów tkanek:  

 

powinny  posiadać  system  połączonych  porów  o  odpowiednich  dla  danego  typu  komórek  kształcie, 
rozmiarach i rozkładzie wielkości  

 

wykonanie z materiału o kontrolowanym czasie biodegradacji czy bioresorpcji, dzięki czemu po spełnieniu 
roli rusztowań mogą ulegać samoistnemu rozkładowi nie powodując przy tym negatywnych dla organizmu 
konsekwencji  

 

odpowiednia  chemiczna  charakterystyka  powierzchni  sprzyjająca  adhezji,  róznicowaniu  oraz  proliferacji 
komórek  

 

odpowiednie właściwości mechaniczne, stosowne do planowanego miejsca oraz sposobu implantacji  

 

powinne wywoływać akceptowalną odpowiedź gospodarzy po implantacji  

 

łatwe i stosunkowo tanie do wytworzenia w różnych kształtach i rozmiarach  

 
ŹRÓDŁO opracowanie zagadnień 

 
 
304.W typowaniu dawcy do transplantacji wątroby istotna jest:  

Zgodność grup krwi. Wątroba jest narządem o niskiej immunogenności, więc zgodność tkankowa nie jest stosowana.  

ŹRÓDŁO wiki: http://pl.wikipedia.org/wiki/Przeszczepienie_w%C4%85troby 

 
 
305 Zewnętrzne wspomaganie serca (funkcja pompująca) zapewnione jest przez: 

ECMO  –  technikę  oksygenacji  krwi  i  eliminacji  CO2  w  oksygenatorze,  z  wykorzystaniem  krążenia  pozaustrojowego.  
Wykorzystuje się pompę bezokluzyjną.  

ŹRÓDŁO opracowanie A. Sowy 

 
 
306. Rusztowania kompozytowe; polimerowo-ceramiczne stosuje się do wypełniania ubytków:  

kostnych  
 
ŹRÓDŁO skrypt 

 

 

 

 

89

 

 
307. Klirens nerkowy:  

Klirens (współczynnik oczyszczania) - ilość osocza całkowicie oczyszczonego z danej substancji w ciągu danego okresu 
czasu. Wyraża sprawność, z jaką osocze zostaje oczyszczone z danej substancji. Klirens danej substancji obliczamy ze 
wzoru:  

 
Cx=D/P  

Cx - klirens danej substancji [dowolna jednostka objętości/dowolną jednostkę czasu]  
D - ładunek danej substancji usunięty z osocza w przyjętej jednostce czasu (dowolna jednostka miary ilości danej 
substancji)  
P - stężenie danej substancji w osoczu (ta sama jednostka miary ilości danej substancji jak wyżej/ta sama jednostka 
objętości jak wyżej)  
 
ŹRÓDŁO Wikipedia 

 

308. W konstrukcji sztucznej komory serca stosuje się:  

Komora  składa  się  z  korpusu  wykonanego  z  poliwęglanów,  poli(tetrafluoroetylenu)  lub  poli(metakrylanu  metylu). 
Wnętrze komory jest przedzielone błoną z odpowiednio usieciowanego kauczuku silikonowego. Powierzchnia komory 
stykajaca  się z  krwią  pokryta  jest welurową tkaniną  poliestrową,  najczęściej z  poli(  tereftalanu  etylenu) lub  warstwą 
poliuretanową.  
 
ŹRÓDŁO (biomateriały, seminarium VIII) 

 
309. Przygotowanie do krążenia pozaustrojowego polega na:  

Przygotowanie do krążenia pozaustrojowego polega na:  

 

kardioplagina + hipotermia  

 

Płyn  izotoniczny  (o  takim  samym  jak  krew  pH),  izoosmolarny  (zawierający  taką  samą  jak  krew  ilość 
elektrolitów)i  łatwy  do  wydalenia  z  organizmu.  Do  płynu  dodaje  się  heparynę  w  celu  uniknięcia 
powstawania skrzepów.  

 

Cewnikowanie naczyń  

Pierwszym  etapem  jest  przygotowanie  sprzętu  do  krążenia  pozaustrojowego.  Cały  obieg  wypełnia  się  specjalnie 
przygotowanym  płynem  oraz  odpowietrza.  Ponieważ  płyn  ma  stanowić  rodzaj  substytutu  krwi,  musi  posiadać 
odpowiednie właściwości: być izotoniczny (o takim samym jak krew pH), izoosmolarny (zawierający taką samą jak krew 
ilość  elektrolitów)i  łatwy  do  wydalenia  z  organizmu.  Do  płynu  dodaje  się  heparynę  w  celu  uniknięcia  powstawania 
skrzepów.  
Zanim  przystąpi  się  do  podłączania  pacjenta  do  krążenia  pozaustrojowego,  podaje  się  mu  środki  przeciwkrzepliwe 
(heparynę).  Procedura  ta  ma  na  celu  zapobieganie  krzepnięciu  krwi  pacjenta  po  przetoczeniu  jej  do  aparatury. 
Wykrzepianie krwi jest fizjologicznym mechanizmem uruchamiającym się po wynaczynieniu jej z naturalnego łożyska 
naczyniowego lub po kontakcie z obcymi materiałami. nPotem lekarz przystępuje do cewnikowania naczyń. Z reguły 
uzyskuje  się  dostęp  do  części  wstępującej  aorty  oraz  przez  prawy  przedsionek  do  żyły  głównej  górnej  i  dolnej.  
Po podłączeniu pacjenta do aparatury rozpoczyna się krążenie pozaustrojowe. Przepływ właściwy dla powierzchni ciała 
pacjenta uzyskuje się powoli, aby uniknąć przesunięć objętości płynów. Po kontroli natlenowania krwi zatrzymuje się 
czynność  oddechową  pacjenta.  Cały  czas  kontroluje  się  ciśnienie  krwi  w  naczyniach  pacjenta,  ciśnienie  w  systemie 
pozaustrojowym  oraz  kolor  krwi.  Następnie  rozpoczyna  się  schładzanie  pacjenta.  Bardzo  istotne  jest  osiągnięcie 
odpowiednio  niskiej  temperatury  w  obrębie  mięśnia  sercowego.  Uzyskuje  się  to  za  pomocą  chłodzenia  z  zewnątrz.  
 
ŹRÓDŁO echirurgia.pl, opracowanie A. Sowy 

 

 

 

90

 

Języki Programowania 

 

 

310. Wskaż ten identyfikator, który nie jest nazwą typu prostego w języku C++.  

Nazwa (identyfikator) jest oznaczeniem zmiennej, funkcji, etykiety (innych obiektów zdefiniowanych przez 
użytkownika).  

 Zasady nadawania nazw:  

 

Nazwa może składać się z: liter, cyfr i znaku podkreślenia, przy czym nie może zaczynać się od cyfry. 
Rozróżnianych jest 31 pierwszych znaków. W C++ nie ma ograniczenia na długość.  

 

W języku C/C++ rozróżniane są wielkie i małe litery.  

 

Nazwa nie może być identyczna ze słowem kluczowym (słowa kluczowe stanowią alfabet języka 
programowania). W C nie może także być identyczna z nazwą funkcji własnej użytkownika lub znajdującej 
się w bibliotece.  

 

 Słowa kluczowe w C/C++: asm, auto, bool, break, case, catch, char, class, const, const_cast, continue, default, do, 
double, else, enum, explicit, extern, false, float, for, friend, goto, if, inline, int, long, mutable, namespace, new, 
operator, private, protected, public, register, reinterpret_cast, return, short, signed, sizeof, static, static_cast, struct, 
switch, template, this, throw, true, try, typedef, typeid, typename, union, unsigned, using, virtual, void, volatile, 
wchar_t, while.  

 W C++ wyróżniamy kilka typów danych typu prostego:  

 

char,  

 

int,  

 

float,  

 

double,  

 

void,  

 

bool,  

 

wchar_t,  

 

wskaźniki (UWAGA: tu różnie źródła podają, wg wykładów istnieje typ wskaźnikowy jak osobny typ danych, 
ani prosty, ani złożony[chyba]).  

 Modyfikatory typów, czyli long, short, signed, unsigned, const i volatile NIE ZMIENIAJĄ typu danych z prostego na 
złożony (ani tym bardziej w drugą stronę).  

 Złożone typy danych to:  

 

tablice i macierze wszelkich typów, w tym również łańcuchy znaków (UWAGA: wg wykładów tablice są 
typem pochodnym!),  

 

struktury (struct),  

 

unie (union),  

 

klasy (class), w tym również string;  

 

typ wyliczeniowy (enum) (UWAGA: tu źródła różnie podają),  

 

typedef (teoretycznie jest to tzw. typ pochodny, więc trudno powiedzieć jak go zaklasyfikować).  

 

Prawidłowymi odpowiedziami będą wszystkie, które:  

 

posiadają DOBRĄ nazwę (spełniają zasady nazewnictwa),  

 

są typu złożonego.  

 

 

 

91

 

 Źródła: http://www.ita.wat.edu.pl/~lgrad/pi/wyklad_c2.pdf  
http://pl.wikibooks.org/w...C5%82o%C5%BCone 

 

311. Wskaż nazwę, który nie jest nazwą typu złożonego w języku C++.  

Prawidłowymi odpowiedziami będą wszystkie, które:  

 

posiadają DOBRĄ nazwę (spełniają zasady nazewnictwa),  

 

są typu prostego.  

 
 
312. Wskaż ten z operatorów, który jest operatorem przypisania w języku C++.  

 
Operatorem przypisania jest POJEDYNCZY znak równości, czyli = . 
 
 

313. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności instrukcji while.  
 

Oficjalna składnia pętli while:  

 while (warunek_pętli)  
 instrukcja;  

 
 Najczęściej używana składnia pętli while:  

 while (warunek_pętli)  
 {  
 instrukje;  
 }  

 Pętla  while  nie  posiada  inicjalizacji  i  aktualizacji  (jak  pętla  for),  jest  tylko  sam  warunek  pętli.  Jest  on  sprawdzany 
zawsze  przy  wejściu  do  pętli  –  jeśli  jest  prawdziwy  (TRUE),  program  wykonuje  instrukcje  zawarte  w  pętli;  jeśli  nie 
(FALSE), treść nie jest wykonywana. Program wyznacza wartość warunku pętli za każdym razem, gdy próbuje do niej 
wejść,  aż  do  momentu  uzyskania  wartości  FALSE.  Jeśli  pętla  ma  być  kiedykolwiek  przerwana,  w  treści  warunku 
powinna pojawić się zmienna, która może ulec zmianie podczas wykonywania pętli. Jeśli na samym początku warunek 
pętli będzie fałszywy, pętla nie wykona się ani razu.  

 Jeśli w treści warunku występuje co najmniej jeden z operatorów porównania (czyli: <, <=, >, >=, ==, != ), to spełnienie 
warunku daje wynik TRUE. Jeśli w treści warunku nie ma ani jednego operatora porównania, np. (1), to warunek pętli 
jest zawsze porównywany do wartości NULL, czyli ‘\0’. W przypadku, gdy treść warunku NIE JEST nullem, warunek jest 
prawdziwy. Czyli wyrażenie domyślne (1 != ‘\0’) jest zawsze prawdziwe. Jeśli warunkiem jest tylko zmienna, czyli np. 
(i), pętla będzie się wykonywać aż do momentu, w którym zmienna i osiągnie wartość null.  

 Źródło: Prata  

 

314. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności instrukcji do while.  
 

Oficjalna składnia pętli do while:  

 do  
 instrukcja;  
 while (warunek_pętli);  

 

 

 

92

 

 Najczęściej używana składnia pętli do while:  
 

 do  

 {  
 instrukcje;  
 }  
 while (warunek_pętli);  

 
 Pętla do while różni się od pętli while tym, że jej warunek jest sprawdzany po wykonaniu instrukcji zawartych w treści 
pętli. W związku w tym, za pierwszym razem treść pętli jest wykonywana niezależnie od spełnienia, bądź nie, warunku 
i dopiero potem warunek jest wartościowany i podejmowana jest decyzja, czy pętla ma się wykonać jeszcze raz. Jeśli 
warunek  będzie  nieprawdziwy,  działanie  pętli  zostanie  przerwane.  Tego  typu  pętle  wykonują  się  co  najmniej  raz. 
Wartościowanie warunku pętli do while odbywa się tak samo, jak w przypadku pętli while. Do while korzysta się na 
przykład w przypadku, gdy żądamy podania danych przez użytkownika – program musi te dane odczytać, zanim będzie 
mógł je sprawdzić.  
 
 Źródło: Prata  

 

315. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności instrukcji for.  
 

Oficjalna składnia pętli for:  
 

 for (inicjalizacja; warunek_pętli; aktualizacja)  
 instrukcja;  

 
 Najczęściej wykorzystywana składnia pętli for:  
 

 for (inicjalizacja; warunek_pętli; aktualizacja)  
 {  
 instrukcje;  
 }  

 
 Pętla for podejmuje akcje krok po kroku w pewnej określonej kolejności:  

a)  ustawienie wartości początkowych (inicjalizacja) – tylko raz, na początku,  
b)  wykonanie testu, w celu sprawdzenia, czy pętla ma być dalej wykonywana (warunek_pętli) – przy każdym 

wejściu do pętli,  

c)  Wykonanie działań objętych pętlą (instrukcje) – każdorazowo,  
d)  Aktualizacja wartości używanej (używanych) w teście (aktualizacja) – każdorazowo po wykonaniu wszystkich 

instrukcji.  

 
 W inicjalizacji następuje zwykle przypisanie wartości początkowych dla zmiennych używanych w pętli. W tym miejscu 
można deklarować nową zmienną, jednak zostaje ona usunięta po zakończeniu działania pętli for.  
 
 Warunek_pętli  decyduje,  czy  treść  pętli  będzie  wykonywana.  Zwykle  jest  to  porównanie  dwóch  wartości.  Jeśli 
porównanie  da  wynik  pozytywny  (TRUE),  program  wykona  treść  pętli.  C++  nie  ogranicza  warunku  pętli  do  wyrażeń 
logicznych,  można  użyć  dowolnego  wyrażenia,  którego  wynik  daje  rzutowanie  na  typ  bool.  Zatem  wyrażenie  o 
wartości 0 będzie konwertowane na wartość false i spowoduje zakończenie wykonywania pętli. Jeśli wynik wyrażenia 
nie będzie zerem, rzutowanie go na typ bool da TRUE i wykonywanie pętli będzie kontynuowane. Pętla for to pętla z 

 

 

93

 

uprzednim  sprawdzaniem  warunku,  co  znaczy,  ze  warunek  pętli  jest  sprawdzany  przed  każdym  cyklem  pętli.  Jeśli 
warunek w ogóle nie będzie spełniony, pętla nie wykona się ani razu.  
 
 Aktualizacja jest wykonywana po zakończeniu każdego kolejnego cyklu pętli. Zwykle zwiększana lub zmniejszana jest 
tutaj wartość zmiennej sterującej wykonaniem pętli, ale może to być dowolne poprawne wyrażenie C++.  
 
 W treści inicjalizacji i aktualizacji można dodać dłuższe niż jednoczęściowe wyrażenie, oddzielając części przecinkami. 
Przykładowo  linijka  „for(i=0,  j=1;  i>j;  i++,  j--)”  jest  poprawna.  W  takich  przypadkach  przecinek  określa  kolejność 
wykonywania  działań,  czyli  najpierw  wykona  się  i=0,  a  dopiero  później  j=1.  Ponadto,  wartością  całego  wyrażenia  z 
przecinkami  jest  wartość  ostatniej  części.  Czyli  wartością  wyrażenia  i=0,  j=1  jest  1.  W  warunku  pętli  nie  można 
korzystać z przecinka - należy używać tylko operatorów logicznych.  
 
 Nawiasy  klamrowe  mogą  być  pominięte  w  składni,  jeśli  pętla  ma  wykonywać  tylko  jedną  instrukcję.  Jednak  gdy 
chcemy, by pętla wykonywała więcej niż jedną instrukcję klamry są niezbędne. Wynika to ze składni pętli for, zgodnie z 
która pętla może wykonać tylko jedną instrukcję. Jednak wprowadzenie tzw. bloku, czyli użycie nawiasów klamrowych, 
który ze składniowego punktu widzenia jest tylko jedną instrukcją.  
 
 Pętla  for  jest  wykorzystywana  w  przypadkach,  gdy  należy  wykonać  pewne  instrukcje  określoną  ilość  razy,  dlatego 
bardzo dobrze się nadaje np. do operacji na łańcuchach znakowych.  
 
 Źródło: Prata 

 

316. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności instrukcji break.  
 

Instrukcja break  umożliwia  programowi  omijanie części  kodu.  Znajduje  zastosowanie  wewnątrz  instrukcji  switch  lub 
dowolnej  pętli.  Instrukcja  break  powoduje  przerwanie  np.  pętli,  powodując  ignorowanie  przez  program  wszystkich 
instrukcji  z  pętli  następujących  po  instrukcji  break,  przechodząc  do  instrukcji  znajdujących  się  poza  pętlą.  Zwykle 
instrukcję  break  zamieszcza  się  w  taki  sposób,  aby  była  wykonywana  po  spełnieniu  jakiegoś  warunku  w  trakcie 
wykonywania pętli.  
 
 Źródło: Prata  

 

317. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności instrukcji continue.  

Instrukcja  continue  umożliwia  programowi  omijanie  części  kodu.  Wykorzystywana  jest  w  pętlach  i  powoduje,  że 
program pomija resztę treści pętli i zaczyna nowy cykl pętli. Oznacza to, że w przypadku wykonania instrukcji continue 
program  ignoruje  wszystkie  instrukcje  zamieszczone  w  pętli  po  instrukcji  continue,  ale  tylko  dla  danego  cyklu  pętli. 
Wykonanie  instrukcji  continue  NIE  powoduje  pomijania  aktualizacji  pętli  for;  wręcz  przeciwnie  –  powoduje 
natychmiastowe  przejscie  bezpośrednio  do  aktualizacji.  W  przypadku  pętli  while  instrukcja  continue  powoduje 
natychmiastowe sprawdzenie warunku pętli i rozpoczyna nowy cykl pętli.  

 Źródło: Prata  

 

 

 

 

 

94

 

318. Dana jest funkcja typu void. Zaznacz odpowiedź, która opisuje poprawne użycie instrukcji return w takim przypadku.  

Typy danych:  
 
 – Typ void – typ pusty void oznacza brak wartości. Żadna zmienna nie mo ze być  
 typu void. Jeżeli wynik funkcji jest typu void, to oznacza to, że funkcja nic nie  
 zwraca.(wykłąd 2-strona 9)  
 
 Obliczona  przez  funkcje˛  wartość  jest  przekazywana  na zewnątrz  za  pomocą  instrukcji return.  Po  słowie  kluczowym 
return powinno się umieścić wartość lub  wyrażenie o wartości zgodnej z określonym typem funkcji. Instrukcja return 
bez  zwracanej wartości oznacza, że do miejsca wywołania przekazywane jest tylko  
 sterowanie.  Konstrukcja  taka  używana  w  innych  sytuacjach  nich  w  przypadku    funkcji  typu  void,  powoduje 
generowanie błędu przez kompilator.  

  

 Przykład:  
 
 Funkcja odwracająca elementy w tablicy:  
 

 08 void odwroc(int a[], int ile)  
 09 {  
 10 int i, j, k, p;  
 11 j = ile / 2;  
 12 k = ile - 1;  
 13  
 14 for(i = 0; i < j; ++i)  
 15 {  
 16 p = a[i];  
 17 a[i] = a[k - i];  
 18 a[k - i] = p;  
 19 }  
 20 }  
 (wykład 3-strona 22)  
 
 Funkcje czytaj tablicę, wypisz tabicę oraz sumuj elementy tablicy:  
 
 4 void czytaj(int tab[], int ile)  
 5 {  
 6 int i;  
 7 char c;  
 8 cin >> c >> tab[0] >> c;  
 9 for(i = 1; i < ile - 1; ++i) cin >> tab[i] >> c;  
 10 if(ile > 1) cin >> tab[ile - 1] >> c;  
 11 }  
 12  
 13 void wypisz(int tab[], int ile)  
 14 {  
 15 int i;  
 16 cout << "[";  
 17 for(i = 0; i < ile - 1; ++i) cout << tab[i] << ",";  
 18 cout << tab[ile - 1] << "]";  
 19 }  

 

 

95

 

 20  
 21 void suma(int a[], int b[], int ile)  
 22 {  
 23 int i;  
 24 for(i = 0; i < ile; ++i) a[i] += b[i];  
 25 }  

 
 źródło: (wykład 3-strona 17)  
 
 ( przy funkcji typu void generalnie nie pisze się komendy return->nie nastąpi błąd przy kompilacji) 
 

319. Zaznacz tą z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwe własności składowych klasy umieszczonych po etykiecie 
private. 

 Wystąpienie etykiety private: oznacza, że  składowe występujące po niej są  dostępna jedynie dla funkcji składowych  
klasy i tzw. funkcji zaprzyjaźnionych  klasy, w której są zadeklarowane.  
 
źródło: (wykład 5-strona 9)  

 

320. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa nieprawdziwą własność składowych klasy umieszczonych po 
etykiecie protected. 

 Wystąpienie  etykiety  protected:  oznacza,    że  składowe  występujące  po  niej  są    dostępne  jedynie  dla  funkcji 
składowych   klasy i tzw. funkcji zaprzyjaźnionych  klasy, w której są zadeklarowane, a także  dla funkcji składowych 
klas pochodnych.  

źródło: (wykład 5-strona 9)  

 

321. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa nieprawdziwą własność składowych klasy umieszczonych po 
etykiecie public.  

Prosty przkład zastosowania:  

 1 #ifndef POINT_H  
 2 #define POINT_H  
 3  
 4 class Point {  
 5 private:  
 6 int x;  
 7 int y;  
 8 char name;  
 9  
 10 public:  
 11 int getX() { return x; }  
 12 int getY() { return y; }  
 13 char getName() { return name; }  
 14 void setX(int i) { x = i; }  
 15 void setY(int i) { y = i; }  
 16 void setName(char c) { name = c; }  
 17 double distance();  

 

 

96

 

 18 };  
 19  
 20 #endif  

 
Konstruktory  i  destruktory  należą  do  grupy  specjalnych  funkcji  składowych.  Grupa  ta    obejmuje:  konstruktory  i 
destruktor, konstruktor kopiujący oraz operator przypisania.  Konstruktor jest funkcją składową o takiej samej nazwie, 
jak  nazwa  klasy.  Nazwa˛    destruktora  jest  nazwa  klasy,  poprzedzona  znakiem  tyldy  (#).  Każda  klasa  zawiera  
konstruktor i destruktor, nawet gdy nie są one jawnie zadeklarowane. Jeżeli w klasie  nie zadeklarowano konstruktora 
i  destruktora,  to  zostaną  one  wygenerowane  przez    kompilator  i  automatycznie  wywoływane  podczas  tworzenia  i 
destrukcji obiektu.  
 
źródło (wykład 5-strona 16)  
 

322. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwą własność konstruktorów  

Konstruktor jest specjalną funkcą˛ składową. W trakcie definiowania obiektu,  przydziela mu się miejsce w pamięci, a 
następnie  (automatycznie)  uruchamiany  jest    jego  konstruktor.  Konstruktor  sam  nie  przydziela  pamięci  na  obiekt, 
może ja˛ jedynie  zainicjalizować.  
 
 Cechy konstruktorów  

 

Konstruktor może być przeładowany.  

 

Konstruktor nie ma wyspecyfikowanego żadnego typu wartości zwracanej, nie zwraca nic - nawet typu void!  

 

Nie można posłużyć się adresem konstruktora.  

 

Konstruktor jest wywoływany przy tworzeniu obiektów chwilowych.  

 

W przypadku obiektów globalnych, których zakres ważności obejmuje cały plik, konstruktor takiego obiektu 
jest uruchamiany na samym początku, jeszcze przed uruchomieniem funkcji głównej (main).  

 

Konstruktory i destruktory nie sa dziedziczone  

 

Parametrami formalnymi konstruktora nie mogą być obiekty własnej klasy.  

 

Przykład:  

 class Vector {  
 2 private :  
 3 double *data;  
 4 int size;  
 5  
 6 public :  
 7 Vector();  
 8 Vector(int size, int ini = 0);  
 9 Vector(const Vector &source);  
 10 ~Vector();  
 11 double getItem(int i);  
 12 int setItem(int i, double x);  
 13 int getSize();  
 14 };  

 

 (wykład 5-strona 20)  

 

 

 

 

97

 

323. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa nieprawdziwą własność destruktorów  

Destruktor jest wywoływany automatycznie zawsze, gdy obiekt jest likwidowany.  Klasa nie musi mieć obowiązkowo 
destruktora.  Destruktor  nie  likwiduje  obiekt  ani    nie  zwalnia  obszaru  pamięci,  który  obiekt  zajmował.  Destruktor 
przydaje się wtedy,  gdy przed zniszczeniem obiektu trzeba jeszcze dokonać jakiś działań.  Destruktor jest potrzebny, 
gdy  konstruktor  danej  klasy  dokonał  na  swój  użytek    rezerwacji  dodatkowej  pamięci  (operatorem  new).  Wtedy  w 
destruktorze umieszcza  się instrukcje˛ delete zwalniającą pamięć.  
 
 Cechy destruktora  

 

Destruktor jako funkcja nie może zwracać ˙zadnej wartości (nawet typu void).  

 

Destruktor nie jest wywoływany z żadnymi argumentami. W związku z tym nie może być także 
przeładowany.  

 

Destruktor jest automatycznie wywoływany, gdy obiekt automatyczny lub chwilowy wychodzi ze swojego 
zakresu ważności.  

 

Destruktor można wywołać jawnie: obiekt.klasa();  

 

 przykład:  

 1 Vector::~Vector()  
 2 {  
 3 if(data) delete [] data;  
 4 }  

 

(wykład 5-strona 16)  
 

 

324. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwą własność klas pochodnych w relacji dziedziczenia  

Mówimy, że klasa pochodna dziedziczy wszystkie cechy swojej klasy bazowej.  
 Mechanizm dziedziczenia wzbogacony jest o następujące możliwości:  

 

W klasie pochodnej można dodawać nowe zmienne i funkcje składowe.  

 

W klasie pochodnej można redefiniować funkcje składowe klasy bazowej.  

 Sensownie określone klasy pochodne zawieraja˛ cechy klasy (lub kilku klas) bazowej  oraz nowe cechy, które wyraźnie 
odróżniaja˛  je  od  klasy  bazowej.    Klasę  pochodna˛można  wykorzystać  jako  klasę  bazową  dla  nastąpnej  klasy  
pochodnej.  Schemat  dziedziczenia  pozwala  budowac  hierarchiczne,    wielopoziomowe  struktury  klas.  Jeżeli  klasa 
pochodna dziedziczy cechy tylko jednej  klasy bazowej, to otrzymuje się strukturę drzewiastą. Jeżeli klasa pochodna  
dziedziczy cechy wielu klas bazowych, to otrzymujemy graf acykliczny.  
  
(wykład 6-strona 2)  

 
325. Zaznacz ten z poniższych składowych klasy, który podlega dziedziczeniu  

Klasa pochodna nie dziedziczy: konstruktorów, destruktora, operatora przypisania,  operatorów << i >>. Nie dziedziczy 
się również przyjaźni.  
 
 Konstruktory i destruktory  
 Konstruktory i destruktory nie są dziedziczone (podobnie jak funkcje i klasy  zaprzyjaźnione). Natomiast konstruktory 
niejawne są zawsze generowane przez  kompilator dla obiektów każdej klasy w hierarchii dziedziczenia. Są to zawsze  
funkcje, poprzedzone domyślnym specyfikatorem public.  

 

 

98

 

 Gdy klasy bazowa i pochodna mają konstruktory i destruktory zdefiniowane przez   użytkownika, to konstruktory są 
wykonywane  w  porządku  dziedziczenia  (najpierw    jest  wykonywany  konstruktor  klasy  bazowej,  a  następnie 
pochodnej).  Destruktory sa˛wykonywane w kolejności odwrotnej.  

 

 

326. Zaznacz tę z poniższych instrukcji, która jest poprawną deklaracją wskaźnika  do funkcji w języku C++ . 

Ogólnie wskaźnik do funkcji wygląda tak:  

typ_wskazywany (*wskaznik)(argumenty_funkcji); 

 
 Przykłady wskaźników do funkcji:  
 void (*a)(); --> a jest wskaźnikiem do funkcji bezargumentowej, której wynik jest typu void  
 int (*b)(float x, int n);  
 float (*c)(int *x);  
 int *(*d)();  
 float **(*e)(int ***x);  
 
 To NIE są wskaźniki do funkcji:  
 void *a(); --> a jest funkcją bezargumentową, której wynikiem jest wskaźnik typu void  
 int *b(float x, int n);  
 
 ŹRÓDŁO Wykład 4, slajd 2 

 

327. Zaznacz tę z poniższych instrukcji, która jest poprawną deklaracją tablicy w  języku C++ . 

Ogólnie deklaracja tablicy wygląda tak:  

typ nazwa[rozmiar]; 

 
 Na przykład:  
 int tablica[4]; --> tablica jednowymiarowa  
 float macierz[2][2]; --> tablica dwuwymiarowa (macierz)  
 int a[3] = {1, 3, 12}; --> deklaracja tablicy z jednoczesną inicjalizacją zbiorczą elementów tablicy  
 
 Dynamiczne tworzenie tablicy (nie wiem, czy to też się zalicza do pytania  ):  
 Ogólnie:  
 wskaznik = new typ_wskazywany[rozmiar];  
 
 Na przykład:  
 wsk = new float[n];  
 (wartość n wprowadza się dopiero po kompilacji, podczas wykonywania programu)  
 
 ŹRÓDŁO Wykład 3, slajdy 14 i 36 

 
328. Zaznacz tę z poniższych instrukcji, która jest poprawną deklaracją funkcji w  języku C++  

Ogólnie deklaracja funkcji wygląda tak:  

typ_zwracanego_wyniku nazwa_funkcji(lista_argumentow); 

 

 

 

99

 

 Przykłady:  
 float srednia(float a, b, c);  
 int pierwiastek(int x);  
 void nic();  
 
 Deklaracja z jednoczesną definicją funkcji:  
 typ nazwa(argumenty)  
 { deklaracje i instrukcje; }  
 
 Przykłady:  
 int main()  
 { /* Ten program nic nie robi */ }  
 
 float dlugosc(float x, float y)  
 {  
 float z;  
 z = sqrt(x*x + y*y);  
 return z;  
 }  
 
 ŹRÓDŁO Wykład 3, slajd 4 

 

329. Wskaż to zagadnienie/sytuację, do której nie odnosi się mechanizm funkcji wirtualnych w języku C++  

Na  chłopski  rozum:  Funkcja  wirtualna  to  taka,  która  najpierw  sprawdza,  na  jaki  obiekt  aktualnie  wskazuje  wskaźnik 
(tzn. na obiekt jakiej klasy), a następnie wywołuje funkcję z tej klasy, na którą wskaźnik właśnie wskazuje.  
 Czyli ich adres nie jest znany w momencie kompilacji, tylko jest poznawany podczas wykonywania programu.  
 Ponadto:  

 

Funkcje  wirtualne  mogą  występować  jedynie  jako  funkcje  składowe  klasy  (niedopuszczalne  jest  użycie 
extern).  

 

Specyfikatora virtual nie wolno używać w deklaracjach statycznych funkcji składowych.  

 

Funkcja wirtualna może być zadeklarowana jako przyjacielska w innej klasie.  

 

Funkcja wirtualna zdefiniowana w klasie bazowej nie musi być redefiniowana w klasie pochodnej. W takim 
przypadku wywołanie z obiektu klasy pochodnej będzie korzystać z definicji zamieszczonej w klasie bazowej.  

 

Jeżeli definicja funkcji wirtualnej z klasy bazowej zostanie przesłonięta nowa definicją w klasie pochodnej, to 
funkcja przesłaniająca jest również uważana za wirtualną.  

 

Wymagana jest dokładna zgodność deklaracji pomiędzy funkcją wirtualną w klasie bazowej a funkcją, która 
ją przesłania w klasie pochodnej.  
 

 ŹRÓDŁO Wykład 6, slajd 14 

 

330. Zaznacz tę z poniższych struktur dynamicznych, której nie zaliczamy do  

 liniowych struktur danych  

NIEliniowe struktury danych:  

 

drzewa  

 

grafy  

 

 

 

100

 

 Liniowe struktury danych:  

 

listy jednokierunkowe, dwukierunkowe i cykliczne  

 

pierścienie jednokierunkowe i dwukierunkowe  

 

stosy  

 

sekwencje  

 

kolejki i kolejki priorytetowe  

 
 ŹRÓDŁO http://chomikuj.pl/k.s29/C*2b*2b/Algorytmy+i+struktury+danych+C*2b*2b,652978785.pdf 

 

331.  Zaznacz  tę  z  poniższych  odpowiedzi,  która  określa  nieprawdziwe  własności    funkcji  main  wywoływanej  z 
argumentami. 

Funkcja main może być wywołana z parametrami (argumentami). Parametry te są wysyłane z lini wywołania 
programu.  
 
 Wygląda ona tak:  
 int main(int argc, char *argv[])  
 { /* Treść programu */ }  
 
 argc - licznik argumentów. Wynosi co najmniej 1, bo pierwszym argumentem wysłanym do programu jest jego nazwa.  
 argv - wskaźnik do tablicy argumentów. Elementy tej tablicy są typu char (napisy) i żeby móc wykorzystać je w 
programie jako liczby, należy je odpowiednio przekształcić za pomocą atoi ('ask to integer').  
 
 Przykład:  
 W linii wywołania programu piszemy:  
 ./rok 2010  
 
 Wtedy:  
 rok - argv[1]  
 2010 - argv[2]  
 
 A w programie mamy:  
 int main(int argc, char *argv[])  
 {  
 r = atoi(argv[1]);  
 /* Treść programu */  
 }  
 
 ŹRÓDŁO Wykład 4, slajd 11 

 

332. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa prawdziwą własność  przeładowania operatorów w języku C++ . 

Przeładowanie operatora to po ludzku stworzenie nowej definicji dla tego operatora.  
 

 

Przeciążony operator nie może mieć argumentów domyślnych.  

 

Nie jest możliwa zmiana priorytetu, reguł łączności, ani liczby argumentów operatora.  

 

Operatory: & * - + mogą być przeładowane zarówno w swojej wersji jednoargumentowej, jak i 
dwuargumentowej (&& ** -- ++).  

 

NIE można wymyślać i przeładowywać własnych operatorów.  

 

 

101

 

 

NIE można przeładowywać operatorów . .* :: ?: 'sizeof' oraz symboli # i ##.  

 

Operatory = [] ()  mogą być przeładowane tylko jako niestatyczne funkcje składowe klasy.  

 

 

Funkcja definiująca operator nie może posługiwać się wyłącznie wskaźnikami.  

 

Funkcje definiujące operatory są dziedziczone (z wyjątkiem funkcji operator=() ).  

 

Funkcja definiująca operator musi być funkcją składową klasy albo mieć co najmniej jeden argument będący 
obiektem lub referencją do obiektu klasy (poza  

 

funkcjami redefiniującymi operatory new i delete).  

 

 

Operator @ jest zawsze przeciążany względem klasy, w której jest zadeklarowana jego funkcja operator@. 
Zatem w innych kontekstach operator nie traci żadnego ze swych oryginalnych znaczeń, ustalonych w 
definicji języka.  

 

Operatory: ’=’ (przypisania), ’&’ (pobrania adresu) i ’,’ (przecinkowy) mają predefiniowane znaczenie w 
odniesieniu do obiektów klas (o ile nie zostały na nowo zdefiniowane).  

 
 (Przykro mi, ale na slajdach jest aż tyle własności)  
 
 ŹRÓDŁO Wykład 5, slajdy 25, 30 i 35 

 

333. Zaznacz tę z poniższych odpowiedzi, która określa nieprawdziwe własności funkcji zaprzyjaźnionych z klasą  

Przedstawiam to co jest na temat funkcji zaprzyjaźnionych i tu są PRAWDZIWE WŁASNOŚCI FUNKCJI 
ZAPRZYJAŹNIONYCH Z KLASĄ (czyli odwrotnie niż w treści pytania):  
 
 Funkcje zaprzyjaźnione  
 Funkcja operatorowa może być zwykłą, globalną funkcją lub funkcją składową klasy.  Jeśli operator definiujemy jako 
funkcję składową, to ma ona o jeden argument mniej  niż ta sama funkcja napisana w postaci globalnej (ze względu na 
wskaźnik  this).    Jeżeli  chcemy,  by  operator  mógł  pracować  na  niepublicznych  składnikach  klasy,  to    musimy 
zadeklarować ją jako funkcję zaprzyjaźnioną z klasą, tzn. we wnętrzu  definicji klasy umieszczamy deklarację tej funkcji 
poprzedzoną  słowem  kluczowym    friend.  Funkcja  zaprzyjaźniona  ma  dostęp  do  wszystkich,  nawet  prywatnych  
składników  klasy.  Funkcja  zaprzyjaźniona  nie  jest  składnikiem  klasy  i  nie  zawiera    ukrytego  wskaźnika  this.  Zasięg 
funkcji zaprzyjaźnionej jest inny niż funkcji  składowych klasy, jest ona widziana w zasięgu zewnętrznym, tak jak klasa, 
w której  została zadeklarowana.  
 
 1 double operator*(const Vector &x, const Vector &y)  
 2 {  
 3 if (x.size == y.size)  
 4 {  
 5 double s = 0;  
 6 for(int i = 0; i < x.size; ++i) s += x.data[i] * y.data[i];  
 7 return s;  
 8 }  
 9 // else  
 10 return -1.0;  
 11} 
 
źródło: wykład 5 (slajd 31/42)