Zagadnienia egzaminacyjne z Biologii
Co to jest metabolizm?
Metabolizm – przemiana materii i energii; całokształt przemian biochemicznych i towarzyszących im przemian energii, zachodzący w komórkach żywych organizmów i stanowiących podłoże wszelkich zjawisk biologicznych. Jest sumą 2 przeciwstawnych procesów: katabolizmu i anabolizmu.
Katabolizm – rozkład związków chemicznych występującychw żywności oraz wcześniej istniejącyc w tkankach, który jest głównym żródłem energii potrzebnej do życia; np. oddychanie telnowe: C6H12O6+6O2= 6CO2+6H2O + energia ATP
oddychanie beztlenowe: C6H12O6+12KNO = 6CO2+6H2O + energia ATP
fermentacja: C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+ ATP (f. Alkoholowa)
C6H12O6=2C3H6O3+ATP (f. Mlekowa)
Katabolizm jest reakcją egzoenergetyczną – uwalniającą energię; procesy starzenia domin
Anabolizm – syntezy związków prostych na złożone wymagające dostarczenia energii.
Związane z ogólnym wzrostem masy i rozmiaru ciała (włosy, mięśnie, paznokcie, szkielet)
Metabolizm jest podstawym warunkiem życia biologicznego a przebiega w środowisku wewnętrznym organizmu
Co daje specjalizacja funkcji w organizmie?
Organizm człowieka dzięki rozwojowi OUN jest najlepiej przystosowany do zmian zachodzących w środowisku zewnętrznym. Z drugiej jednak strony społeczeństwo, w jakim żyje każdy człowiek czyli środowisko społeczne i wytwory cywilizacji stanowią najbardziej złożone środowisko zewnętrzne.
Powstałe w procesie ewolucji układy przyjęły na siebie funkcje pośredniczenia pomiędzy środowiskiem zewnętrznym a wewnętrznym organizmu i optymalnego adoptowania się do otoczenia. Funkcje życiowe organizmu związane są z utrzymaniem jego życia osobniczego, a więc z metabolizmem oraz utrzymaniem gatunku, czyli rozrodem.
Metabolizm wymaga:
a)odżywiania- aby w organizmie mógł zajść metabolizm organizm potrzebuje dostarczenia składników
odżywczych (budulcowych i energetycznych) dzięki którym będzie w stanie prawidłowo funkcjonować.
Odżywianie jest dostarczaniem pokarmu do jamy ustnej, następnie trafia on do gardła, przełyku, żołądka,
jelita cienkiego gdzie jest trawiony i wchłaniany, a następnie do jelita grubego, w którym formują się
masy kałowe, które są wydalone na zewnątrz przez odbyt.
b)oddychania, podstawą oddychania jest dyfuzja gazów (wymiana O2 i CO2). Gaz przechodzi z miejsc o
wysokim stężeniu do miejsc w których to stężenie jest niższe. Oddychanie składa się z dwóch aktów:
-I-oddychanie płucne zewnętrzne
-II-oddychanie tkankowe wewnętrzne
W procesie tym następują 4 fazy następujące po sobie:
◦I- wentylacja, uczestniczą drogi oddechowe i pęcherzyki płucne
◦II- dyfuzja zewnętrzna, wymiana gazów między pęcherzykami płucnym a krwią
◦III- transport gazów przez krew
◦IV- dyfuzja wewnętrzna- wymiana gazów między krwią a tkankami
c)krążenia, ma za zadanie dzięki pracy serca i układu naczyń tętniczo- włosowatych co daje krew utlenowania
i żylnych co daje odtlenowaną. Mają one za zadanie dostarczenie produktów energetycznych, budulcowych,
tlenu i innych substancji do komórek i tkanek oraz usunięcie ubocznych produktów przemiany materii.
d)wydalania, celem tego procesu jest usunięcie z organizmu szkodliwych produktów przemiany materii, w
procesie wydalania biorą udział:
◦nerki
◦moczowody
◦pęcherz moczowy
◦cewka moczowa
Nerki regulują gospodarkę wodno- elektrolitową. Mocz powstały w nerkach po przejściu filtracji przechodzi
przez moczowód do pęcherza moczowego i jest wydalany przez cewkę. Substancjami wydalonymi jest
mocznik, kwas moczowy, amoniak.
e)rozrodu, jego celem jest utrzymanie i przetrwanie gatunku. Człowiek jest gatunkiem rozdzielno płciowym,
który posiada narządy rozrodcze, u mężczyzn to jądra, nasieniowody, gruczoł krokowy i pęcherzyki nasienne.
Jądra wytwarzają plemniki, które są substancja rozrodczą. U kobiet są to jajniki, jajowody, macica i pochwa.
Jajniki są odpowiedzialne a wytworzenie komórek jajowych. W jajowodach dochodzi do zapłodnienia
komórki, następuje w macicy zagnieżdżenie i powstaje zygota.
Procesy fizjologiczne a patofizjologiczne
Równowaga dynamiczna = HOMEOSTAZA Stan rónowagi dynamicznej środowiska (układów) w którym zachodzą procesy biologiczne. Zasadniczo sprowadza się do utrzymania równowagi płynów wewnątrz i zewnątrzkomórkowych. H. Jest podstawowym pojęciem w fizjologii. Pojęcie to jest także stosowane w psychologii zdrowia dla określenia mechanizmu adaptacyjnego.Równowaga – Homeostaza – procesy anaboliczne + kataboliczne – wszelkie odstępstwa od homeostazy stanowią procesy patologiczne.
W dojrzałym organiżmie człowieka wahania w kierunku przewagi anabolizmu lub katabolizmu stale zachodzą cyklicznie, ale nie przekraczają pewnych granic, które można określić jako FIZJOLOGICZNE granice dla procesów życiowych (odżywianie,rozmnażanie,sen,oddychanie,wydalanie)
Przekoczenie tych granic w kierunku gromadzenia się albo ubywania energii z organizmu lub poszczególnych jego układów i narządów stanowi przejście od prawidłowo przebiegających procesów życiowych -fizjologicznych, do nieprawidłowych – PATOLOGICZNYCH. W konsekwencji organizm traci optymalne warunki do życia w środowisku biologicznym i szybciej lub wolniej obumiera.
Środowisko zewnętrzne a środowisko wewnętrzne organizmu.
Metabolizm jest podstawowym warunkiem życia biologicznego żywego organizmu. Przebiega on wewnątrz organizmu, czyli w jego ŚRODOWISKU WEWNĘTRZNYM. Kazdy żywy organizm jest otoczony przez ŚRODOWISKO ZEWNĘTRZNE, które choć nie bierze bezpośredniego udziału w metaboliźmie komórkowym, to jednak wywiera na niego wielki wpływ.
W organizmie człowieka środowisko wewnętrzne od środowiska zewnętrznego stale oddziela co najmniej jedna warstwa komórek.
Do środowiska zewnętrznego zalicza się: treść wypełniającą przewód pokarmowy oraz powietrze w drogach oddechowych i w pęcherzykach płucnych.(na wykłądzie była mowa jeszcze o drogach rodnych kobiety.
Podstawowym składnikiem środowiska wewnętrznego przeważającym pod względem ilościowym jest woda: u noworodka- 80%, w miarę dojrzewania o dorastania procent wody obniża się i ustala się na okres kilkudziesięciu lat w przedziale 20-40 lat:
-dorosły mężczyzna- 63% TBW (masy ciała), 18% białka, 12 % tłuszczu, 7% sole mineralne
-dorosła kobieta – procent wody mniejszy do 10.
Błony komórkowe wszystkich komórek dzielą całkowitą wodę na 3 przestrzenie:
płyn w przestrzenie wewnątrzkomórkowej, mężczyzna-30-40%
płyn w przestrzeni zewnątrzkomórkowej mężczyzna-22% np. osocze, płyn tkankowy, chłonka (limfa)
płyn w przestrzeni transkomórkowej 1-3 % np. płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn w komorach oka, płyn w jamie opłucnej, płyn osierdziowy, soki trawienne, maź stawowa
Niezależnie od miejsca występowania składnika w płynie wewnątrzkomórkowym jest dość stała, poszczególne płyny należące do zewnątrzkomórkowych różni się natomiast dość znacznie pod względem zawartości niektórych składników organicznych.
Co to jest pobudliwość, pobudzenie i przewodzenie?
„Pobudliwość protoplazmy jest to zdolność do reagowania na zmiany środowiska dzięki zmainom w równowadze jej materii i energii”VERVORN 1913 :-)
POBUDLIWOŚĆ – zdolność do reagowania na bodźce
POBUDZENIE – zmiana metabolizmu komórkowego pod wpływem czynników działąjących z zewnątrz, czyli pod wpływem bodźców
PRZEWODZENIE – postępujące rozprzestrzenianie się pobudzenia
BODZIEC – skuteczna zmiana środowiska
REAKCJA – odpowiedź cytoplazmy na bodziec
Bodziec, rodzaje bodźców, miara bodźca.
BODZIEC – skuteczna zmiana środowiska
REAKCJA – odpowiedź cytoplazmy na bodziec
Z powierzchni skóry odbierane jest uczucie : dotyku, ucisku, ciepła,zimna i bólu. Poza czuciem bólu, które odbierane jest przez nagie zakończenia nerwowe, pozostałe rodzaje czucia skórnego mają wyspecjalizowane narządy odbiorcze.
Ze względu na ilość otrzymywanych bodźców komórki nerwowe można podzielić na:
Receptory - to komórki nerwowe, które otrzymują bodźce ze środowiska zewnętrznego (światło, bodźce mechaniczne, elektryczne, temperatura,smakowe, węchowe itp.), a następnie te bodźce przetwarzają,
Neurony synaptyczne - to komórki, które otrzymują za pośrednictwem synaps informacje z innych neuronów już przetworzone i zakodowane.
Zmysły są wrażliwe na bodźce; wrażliwość= pobudliwość; Główną róznicą między zwierzętami a roślinami to fakt, ze zwierzęta w tym człowiek są bopudliwe czyli reagują na bodżce.
MIARĄ POBUDLIWOŚCI – jest najmniejsza ilość bodżca wywołująca określoną odpowiedź. Tę najmniejszą ilość bodźca określa się jako PRÓG POBUDLIWOSCI albo BODZIC PROGOWY
Prawo „wszystko albo nic”.
Prawo ogólnobiologiczne – PRAWO „WSZYTSKO ALBO NIC” - Odpowiedź komórki newowej na bodziec NADPROGOWY jest identyczna jak na podziec PROGOWY. Na PODPROGOWY komórka nerwowa nie zareaguje. Prawo to dotyczy komórki, pojedynczych komórek.
Budowa komórki nerwowej.
komórka nerwowa - podstawowa jednostka tkanki nerwowej, wyspecjalizowana w odbieraniu, przetwarzaniu i przekazywaniu impulsów nerwowych.
Składa się z ciała komórki (perykarionu) i wypustek - dendrytów i aksonu (neurytu).
W zależności od ilości i rodzaju wypustek wyróżniono: n. jednobiegunowe, n. dwubiegunowe, n. pseudojednobiegunowe i n.wielobiegunowe.
Pod względem funkcjonalnym n. można podzielić na: czuciowe, odbierające informacje i przekazujące je do ośrodków nerwowych; ruchowe (motoryczne), przenoszące sygnał z centrów nerwowych do mięśni i gruczołów, oraz neurony pośredniczące, przekazujące informacje wewnątrz ośrodka nerwowego.
Budowa neuronu wielobiegunowego
Wg wykładu – Od góry:
dendryty
ciało komórkowe -ciało neuronu (jądro, Substancja Nissla(tigroid) – zespół rybosomów, które produkują neurohormony, przekażniki synaptyczne)
neurofiryle?
Wzgórek aksonu....na aksonie.......dalej
przewężenia Ranviera
lemocyt
osłonki
neuryty i kolbki synaptyczne
Komórka nerwowa – podstawowa jednostka strukturalna i czynnościowa układu nerwowego jej budowa jest przystosowana do funkcji jaką ma spełniać; ciało komórkowe(soma) – tam są wszystkie elementy; jądro komórkowe – z niewielką ilością hromatyny!, co powoduje, że komórki nerwowe nie dzielą się!
Przepływ informacji:
od neurytu wzdł aksonu do ciała – antydromowy
od ciała neuronu- wzdłuż neurytu do aksonów – ortodromowy
Otoczka mielinowa powstaje z lemocytów: chroni akson przed urazami mechanicznymi, jest idealnym izolatorem; błona komorowa lemocytu owija się wielokrotnie wokół aksonu.
Otoczka mielinowa – komórki glejowe – są służebne wobec kom. nerwowych (służą do zabezpieczania, odżywiania).
Akson prawie na całej długości jest izolowany, tylko na przewężeniach Ranviera NIE.
Wzgórek aksonalny – najbardziej pobudliwe miejsce kom. nerwowej.
Rodzaje neuronów.
( wg wykładu: Komórki nerwowe w zależności od miejsca występowanią różne kształty:
- wielobiegunowe (rdzeń kręowy)
dwubiegunowe (siatkówka oka)
jednobiegunowe (podwzgórze)
- piramidalne (kora mózgowa)
zwojowe
kom. Purkiniego (w móżdżku)
(Wg KALATA):
Różnice w budowie neuronów: Naurony bardzo silnie się od siebie różnią:
pod względem: - wielkości, kształtu jak i pełnionej funkcji. Kształt neuronu decyduje o jego połączeniach, a przez to o jego roli w UN. Im dany neuron jest bardziej rozgałęziony, tym więcej połączeń może formować z innymi neuronami. Funkcja jaką pełni neuron, jest ściśle zw3iązana z jego kształtem. Np. neuron móżdżku zwany komórką Purkiniego, ma bujnie rozgałęzione dendryty, dzięki czemu może zbierać i przetwarzać olbrzymie ilości informacji.. Dla kontarstu, komórki siatkówki mają słabo rozgałęzione dendryty i dlatego mogą zbierać informacje jedynie zniewielkiej liczby źródeł.
(wg neta: - poniżej:)
Ze względu na liczbę wypustek (aksonów i dendrytów), neurony dzieli się na:
jednobiegunowe (np. w podwzgórzu);
pseudojednobiegunowe (zwoje czuciowe nerwów czaszkowych i rdzeniowych);
dwubiegunowe (np. w siatkówce oka, błonie węchowej);
wielobiegunowe:
z długim aksonem (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego);
z krótkim aksonem (dendrytem) (np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego).
Pod względem kierunku przekazywania sygnału neurony dzieli się na:
czuciowe (aferentne, dośrodkowe), biegnące od receptora do ośrodka;
ruchowe (eferentne, odśrodkowe), biegnące od ośrodka do efektora;
kojarzeniowe (pośredniczące), występujące między innymi pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi.
Neurony dzieli się również według głównego wydzielanego neuroprzekaźnika. Według tego kryterium wyróżnia się między innymi neurony:
cholinergiczne – głównym neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina;
dopaminergiczne – dopamina;
GABA-ergiczne – kwas gamma-aminomasłowy (GABA);
noradrenergiczne – noradrenalina, itd.
Wyróżniamy dwa sposoby (kierunki) przekazu bodźca wewnątrz neuronu:
ortodromowo – z perykarionu (ciała komórki) do synaps
antydromowo – z synaps do perykarionu (ciała komórki)
Podział ze względu na długość wypustek:
Golgi I – długie aksony, na długie odległości;
Golgi II – krótkie wypustki, na małe odległości.
Kontrola czynności w organizmie.
TYPY KONTROLI:
1. kontrola nerwowa
2. kontrola humoralna (hormonalna)
3. kontrola neurochormonalna
bodziec – receptor-impuls nerowy przewodzony przez układ nerwowy – komórki narządów efektorowych (narządów wykonawczych) (poparzenie, rdzeń kręgowy, istota szara, do mięśnia)
bodziec – komórki gruczołowe wewnątrzwydzielnicze – hormony krążące w układzie krwionośnym – komórki narządów efektorowych (przykłąd z wykładu: do żołądka trafia papu dwunastnica wydziela hormon sekretynęta trafia do układu krwionośnego – cząteczki sekretyny trafiają do trzustki – tam łączą „foteliki” się z receptorami trzustki i t. wydziela odpowiednie soki trawienne.
Bodziec-receptory-impuls nerwowy – komórki gruczołowe wydzielania wewnętrznego-hormony krążące we krwi- komórki narządów efektorowych (wykład: poród....wpływy psyciczne, pdwzgórze oksytocyna, przysadka, prolaktyna, poród, akt płciowy) Poród jest sprzężeniem zwrotnym dodatnim – w międzyczasie muszą wystąpić sprzężenia zwrotne ujemne dla zachowania homeostazy. Sprzężenie zwrotne – kontrola neurohormonalna.
KONTROLA CZYNNOŚCI W organizmie
- kontrola jednokierunkowa, tzw. sprzężenie proste (narząd I – narząd II – informacja dalej....) jednokierunkowy przepływ informacji
Kontrola jednokierunkowa zarówno nerwowa jak i umoralna – polega na przekazywaniu informacji tylko w jednym kierunku, z jednego narządu do drugiego.
- kontrola wzajemnie zwrotna=sprzężenie zwrotne ujemne = REGULACJA
(narząd I – narząd II – informacje do... od narządu II informacja do I „zrobiłem swoje, nie stymuluj mnie więcej; meldunek: zrobiłem)
Sprzężenie zwrotne ujemne.
(drugi z typów kontroli czynności w organiżmie za kontrolą jednokierunkową)
- kontrola wzajemnie zwrotna=sprzężenie zwrotne ujemne = REGULACJA
(narząd I – narząd II – informacje do... od narządu II informacja do I „zrobiłem swoje, nie stymuluj mnie więcej; meldunek: zrobiłem).
Kontrola wzajemnie zwrotna, czyli regulacja, czyli sprzężenie zwrotne ujemne, związane jest z dwukierunkowym przesyłaniem informacji zakodowanych zarówno w postaci impulsów nerwowych, jak i substancji chemicznych. Wzmożona czynność jednego narządu jest źródłem informacji pobudzającej drugi narząd, który z kolei wysyła informacje hamujące czynności narządu. Kontrola wz. jest wyższą formą kontroli i przede wszystkim dzięki niej utrzymuje się stałe środowisko wewnętrzne organizmów.
W komunikacji pomiędzy komórkami istotną rolę odgrywają receptory błony komórkowej. Zwiększenie stężenia przekaźnika chemicznego w środowisku otaczającym komórkę prowadzi do internalizacji receptorów, czyli do zmniejszenia ich gęstości na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Proces ten nazywa się „regulacją w dół”. Przeciwnie – zmniejszenie stężenia przekażnika chemicznego w środowisku otaczającym komórkę wywołuje eksternalizację receptorów błonowych i zwiększenie ich gęstości na pow. zewn. bł. kom. Zwiększenie gęstości receptorów błonowyc jest to tak zwana „regulacja w górę”.
Regulacja gęstości specyficznych receptorów na błonie komórkowej jest istotnym fizjologicznym mechanizmem występującym w ujemnych sprzężeniach zwrotnych. Dzięki tym mechanizmom zapewniona jest stabilizacja funkcji komórki, tkanek, narządów w granicach fizjologicznych.
Co to jest potencjał błonowy?
Pomiędzy wnętrzem komórek tkanek pobudliwych (mięśniowe, nerwowe) a płynem zewnątrzkomórkowym występuje stale w spoczynku ujemny potencjał elektryczny, czyli POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY BŁONY KOMÓRKOWEJ.
Potencjał spoczynkowy – charakterystyczny jest dla organizmów żywych, nie wykonujących żadnej pracy, ale gotowej do jej wykonania – komórki żywe „leniwe”.
Potencjał spoczynkowy – jest różnicą pomiędzy wnętrzem a środowiskiem zewnętrznym komórki.Różnica ta wynosi od 60 do 100 mV. Wnętrze komórki jest zawsze bardziej ujemne środowisko zewnętrznego.
Średni potencjał spoczynkowy komórek nerwowych wynosi średnio -70mV; jest stały w określonych warunkach; średni potencjał w komórkach mięśni poprzecznie prążkowanych -90mV. (równanie Nernsta)
Rozmieszczenie jonów sodowych, potasowych i chlorkowych w płynie zewnątrz i wewnątrzkomórkowym.
JONY |
WNĘTRZE KOMÓRKI [mmol/l] |
PŁYN ZEWNĄTRZKOM. [mmol/l] |
Potencjał równowagi [mV] |
SÓD Na + |
15......2 |
150.......1 |
60 |
POTAS K+ |
150.....1 |
5,5.......3 |
-90 |
CHLOR Cl- |
9.........3 |
125........2 |
-70 |
Aniony organiczne, inne aniony |
155 |
7 |
|
Aniony organiczne – związki węgla z wodorem CH – aminokwasy, białka, enzymy
…...... wielkość ( wewnątrz KNaCl; zewnątrz NaClK).
Źródło różnicy potencjałów.
Stężenie poszczególnych jonów w płynie wewnątrzkomórkowym znacznie różni się od ich stężenia w płynie zewnątrzkomórkowym. Wewnątrz komórek występują w znacznym stopniu aniony organiczne nieprzechodzące przez błonę komórkową. Nieznaczna przewaga ładunków ujemnych wszystkich anionów (Cl- + aniony organiczne) w stosunku do kationów w płynie wenątrzkomórkowym jest przyczyną występowania ujemnego potencjału spoczynkowego wewnątrz komórki. Błona komórkowa jest spolaryzowana – po wewnętrznej stronie skupione są jony o ładunku ujemnym, po stronie zewnętrznej jony z ładunkiem dodatnim. Mimo różnic w stężeniu poszczególnych skladników pomiędzy płynem wewnątrz- i zewnątrz- komórkowym ciśnienie osmotyczne obu tych płynów jest jednakowe, czyli izoosmotyczne(izotoniczne).
Transport bierny przez błonę komórkową.
Transport – bez wkładu własnego energii. Transport bierny odbywa się zgodnie z prawem dyfuzji (z gęstego do rzadkiego). Zgodnie z gradientem stężeń.
cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach O2, CO2
cząsteczki nierospuszczalne w tłuszczach C-, glukoza
Cząseczki mniejsze od średnicy porów w błonie komórkowej o ładunku obojętnym lub ujemnym H2O, CL-
Cząsteczki mniejsze od średnicy porów w błonie komórkowej o ładunku dodatnim K+, Na+
oraz kwasy tłuszczowe, steroidy, alkohole, estry.
Dyfundują one zgodnie z gradientem stężenia, to znaczy przenikają przez błonę komórkową zawsze od strony większego stężenia do mniejszego stężenia.
Transport czynny przez błonę komórkową.
Trasport – wkład własny energii.; Transport czynny, aktywny - transport wbrew gradientowi stężeń. W ten sposób przenoszone są przez błonę komórkową cząsteczki monosacharydów i aminokwasów. Transport aktywny i ułatwiona dyfuzja wymagają zużycia energii, która czerpana jest głównie z rozpadu adenozynotrifosforanów (ATP), w czym bierze udział adenozynotrifosfataza – białko enzymatyczne błony komórkowej.Na+-K+-ATPaza
UNIPORT – przenoszenie cząsteczek jednej substancji chemicznej przez białko nośnikowe do komórki.
SYMPORT – jednoczesne przenoszenie dwóch cząsteczek substancji chemicznych do komórki, np. jonów Na+ i glukozy do enerocyticie cinkim
ANTYPORT – jednoczesne przenoszenie przez biłąko nośnikowe cząsteczek dwóch różnych substancji chemicznych, jednych na zewnątrz drugich do wewnątrz komórki.
Transport błonowy typu antyportu występuje w błonach komórkowych neuronów i komórek mięśniowych. Białkiem dostarczającym energii do transportu czynnego jest adenozynotrifosfataza aktywowana przez sód i potas. (Na-K-ATP-aza). Hydroliza ATP do ADP i ortofosforanu katalizowana jest przez Na-K-ATP-azę umożliwia transport jonów Na+ z komórki na zewnątrz komórki i jonów K+z płynu zewnątrzkomórkowego do komórki.
ATP (nośnik energii, b.dużo energii) Na+-K+-ATPaza– enzym białkowy uczesniczący w aktywnym procesie transportu kationów sodu Na+ i potasu K+. Ma podstawowe znaczenie dla komórek, utrzymując potencjał błonowy.
Pompa sodowo-potasowa – jest GŁÓWNYM mechanizmem utrzymującym różnicę potencjałów między wnętrzem na zewnętrzem, gdzie wnętrz jest bardziej ujemne, zewnętrze bardziej dodatnie.
Pompa – kontroluje objętość komórki; jest niezbędna do pobudzania nerwów i mięśni; jest siłą napędową transportu aktywnego cukrów i aminokwasów.
Siłą napędową tego enzymu Na+K+-ATPaza jest hydroliza ATP.....zmiana jednostki, struktury w ADP + energię – przenosi 3 Na+ i 2K+.
Energia z hydrolizy (rozpadu) ATP pozwala na 1 obrót pompy przenosząc 5 jonów (3 Na+ i 2K+). Jeden obrót = różnica potencjałów o 1
ATP = 7 kcal.
Warunki prawidłowego działania pompy sodowo-potasowej.
Enzym
transportujący jony Na+ i K+ przez błonę komórkową przeciw
gradientowi stężeń czerpie swą energię z hydrolizy ATP do ADP.
Enzym ten aktywowany jest przez jony Na+i K+ - stąd pochodzi jego
nazwa adenozynotrifosfataza aktywowana przez sód i potas :
Na-K- ATP-aza.
Energia wykorzystana z rozpadu 1 mol ATP do ADP wykorzystana jest na antyport 3 mol Na+ z komórki i 2 mol K+ do komórki. Rozpad ATP do ADP pod wpływem Na-K-ATP-azy zachodzi w obecności jonów magnezu zawartych w płynie wewnątrzkomórkowym.
Napęd pompy sodowo-potasowej jest związany z metabolizmem wewnątrzkomórkowym. Około 30% całego metabolizmu komórkowego tkanek pobudliwych pozostających w spoczynku jest na niego zużywane.
OPTYMALNA PRACA – warunki prawidłowego działania pompy sodowo-potasowej i związana z tym optymalna pobudliwość wymaga:
stałego dopływu do komórek: tlenu i substancji energetycznych (glukozy)
stałej resyntezy ATP z ADP i fosforanu w procesie oddychania komórkowego – wymóg istnienia ATP jako żródła energii
stałego odprowadzania z komórek ostatecznego produktu rozpadu substancji energetycznych – dwutlenku węgla
odpowiedniego stosunku kationów Na+ do K+ w płynie zewnątrzkomórkowym
odpowiedniej temperatury dla procesów enzymatycznych wewnątrzkomórkowych, która wynosi 37°C
obecność jonów Mg+
Zatrzymanie pompy prowadzi do:
zmiany składu płynu wewnątrzkomórkowego
zmainy skłądu płynu zewnątrzkomórkowego, w którym stężenie jonów Na+ zmniejsza się i zwiększa stężenie jonów K+
utratę przez komórki specyficznych właściwości
braku reakcji komórek na bodżce i do ich niepobudliwości.
Czy potencjał danej komórki nerwowej jest stały?
POTENCJAŁ RÓWNOWAGI – jest potencjałem elektrycznym, który równoważy siłę dyfuzji jonów. (Równanie Nersta).
Potencjał rónowagi jest bliski lub równy wartości potencjału spoczynkowego w danej komórce w danych warunkach.
Potencjał spoczynkowy jest kształtowany przez stężenie jonów K+ w płynie wewnątrzkomórkowym.
Potencjał spoczynkowy - stanowi podstawę do czynności – komórka musi pracować :-)
Potencjał spoczynkowy komórki utrzymywany jest dzięki 2 rodzajom transportu:
biernego, dyfuzja i aktywnego, czynnego.
Spoczynkowa różnica potencjałów utrzymująca błonę komórkową w stanie spolaryzowania jest nieodzownym warunkiem dla genezy czynnościowych zjawisk bioelektrycznych.
Samodzielną pracą komórki nerwowej jest wygenerowanie potencjału czynnościowego.
Depolaryzacja i hiperpolaryzacja.
Samodzielną pracą komórki nerwowej jest wygenerowanie potencjału czynnościowego.
U podstawy czynnościowych zjawisk bioelektrycznych w komórkach pobudliwych leży wyjście ze spoczynkowego stanu polaryzacji w kierunku jej zniesienia – depolaryzacji lub jej pogłębienia – hiperpolaryzacji.
Bodziec, działąjac na błonę komórkową neuronu, zmienia jej włąściwości, co z kolei wywołuje potencjał czynnościowy. Do wnętrz neuronu poprzez otwierające się kanały dla prądów jonów sodu napływają jony Na+, co powoduje wyrównanie ładunków elektrycznych pomiędzy wnętrzem a otoczeniem. Zjawisko to określa się jako depolaryzację błony komórkowej. (wnętrze komórki staje się mniej ujemne= barzdiej dodatnie).
Wszystkie zjawiska bioelektryczne, które zachdzą w komórce od wartości -70 mV do góry – depolaryzacja, poniżej -70 mV to hiperpolaryzacja (pogłębiona, zwiększona polaryzacja).
Cechy depolaryzacyjnego potencjału czynnościowego.
Rys. wykł. 16.X.2011 ?
Przebieg potencjału czynnościowego.
Potencjał czynnościowy
Wynikiem zadziałania bodźca na błonę komórkową, jest powstanie potencjału czynnościowego. Dzięki otwierającym się kanałom sodowym do wnętrza neuronu dostają się jony sodu, co prowadzi do wyrównania gradientu ładunku elektrycznego przez błonę komórkową. Jest to depolaryzacja błony komórkowej. Początkowo napływ jonów sodu do wnętrza komórki zachodzi tylko w miejscu działania bodźca. Zniesienie gradientu ładunków w tym miejscu rozszerza się następnie na sąsiadujące z nim dalsze odcinki błony komórkowej w postaci tak zwanej fali depolaryzacji. Szerząca się wzdłuż błony aksonów fala depolaryzacyjna to impuls nerwowy. Biegnie on od miejsca, w którym zadziałał bodziec, do zakończenia wypustki neuronu.
Rys. wykł. 16.X.2011 ?
Co znaczy „aktywacja jonu” a co „inaktywacja jonu”?
U podstaw aktywacji i inaktywacji jonowej leżą mechanizmy związane z istnieniem w błoniekomórkowej komórek pobudliwych zwanych KANAŁAMI JONOWYMI.
Kanały jonowe – białka transportowe, integralne (przechodzą przez all bł.)
Bramka inaktywacyjna, bramka aktywacyjna, czujnik potencjału, filtr selektywności.
Rys. 23.X.2011
Bodźce np. w postaci krążących w przestrzeni zewnątrzkomórkowej substancji chemicznych mają zdolność wiązania się ze specyficznymi dla siebie receptorami. To połączenie może skutkować:
otwarciem kanałów jonowych, co umożliwia przepływ odpowiednich jonów przez błonę komórkową;
aktywacją enzymów znajdujących się w błonie komórkowej.
Procesy jonowe zachodzące podczas powstawania potencjału czynnościowego.
Rysunek z dr Jernajczyk.
Zmiany przewodnictwa sodowego i potasowego w czasie powstawania potencjału czynnościowego.
Potencjał czynnościowy – 1. aktywacja sodowa (przepuszczanie jonów sodowych do wnętrza (bardziej dodatnie); 2. potem przewodnictwo potasowe (K na zewnątrz); 3. potem zaczyna działać pompa sod-potas. (dla przywrócenia równowagi).
Potenzynnościowy – przewodnictwo sodowe- przewodnictwo potasowe.
Napływ jonów sodowych do wnętrza komórki (gdy jest hiperpolaryzacja – ponieważ jonów NA+ jest więcej; pompa sodowo-potasowa zadziałała.70% energii metabolicznej – komórka zużywa na pompę sod – potas. ATP mitochondria.
Błona selektywna – zmienia się jej właściwość; przepuszczalność...najpierw zaczyna się przy sodowym potem potas.)
Jeśli dokomórkowe prądy kationów przeważają nad odkomórkowymi, następuje depolaryzacja od poziomu potencjału spoczynkowego (ok. -70 mV) do potencjału krytycznego czyli progowego (ok. -50 mV). Po osiągnięciu potencjału progowego, następuje otwarcie bramkowanych elektrycznie (zależne od napięcia) kanałów przewodzących odkomórkowo kationy potasowe, oraz kanałów przewodzących kationy sodowe do wnętrza komórki. Wskutek różnicy stężeń i potencjałów kationy sodowe szybko napływają do wnętrza komórki, niwelując różnicę potencjałów pomiędzy środowiskiem zewnątrz- i wewnątrzkomórkowym do zera (depolaryzują błonę komórkową). Jest to początek tzw. potencjału iglicowego. Ze względu na dużą początkową różnicę stężeń, mimo wyrównania potencjałów, kationy sodowe napływają w dalszym ciągu do wnętrza komórki, powodując odwrotną polaryzację błony, tzw. nadstrzał dochodzący do +35 mV. Następuje to stosunkowo szybko; w ciągu ok. 2 ms następuje już całkowita inaktywacja kanałów sodowych. Po rozpoczęciu aktywacji sodowej, w odpowiedzi na depolaryzację, następuje aktywacja potasowa, czyli otwarcie kanałów dla odkomórkowego prądu kationów potasowych. Powoduje to zmianę potencjału wnętrza komórki z powrotem na ujemny, czyli repolaryzację. W tym czasie nie jest możliwe ponowne pobudzenie komórki, jest to okres refrakcji bezwzględnej[4]. W czasie trwania potencjału iglicowego, a zwłaszcza pod koniec - proporcje kationów po obu stronach błony są odwrócone (Na+ wewnątrz, K+ na zewnątrz komórki). Przez cały czas trwania potencjału czynnościowego, aktywna jest pompa sodowo-potasowa oraz inne układy transportujące jony. Poziom aktywności pompy sodowo-potasowej jest bowiem uzależniony m. in. od stężenia kationów sodowych we wnętrzu komórki. Zatem w czasie trwania potencjału iglicowego pompa działa z najwyższą możliwą prędkością. W ciągu kolejnych kilkudziesięciu milisekund przywraca proporcje kationów sodowych i potasowych po obu stronach błony komórkowej. Jednak początkowo błona jest jeszcze w stanie hiperpolaryzacji - różnica potencjałów przekracza wartość spoczynkową. Jest to okres refrakcji względnej, kiedy komórkę da się pobudzić, ale dużo większym bodźcem - ze względu na większą "odległość" od poziomu potencjału krytycznego. W pewnym stopniu, w różnych tkankach, w opisanych procesach biorą udział również inne jony, głównie chlorkowe (Cl-) oraz wapniowe (Ca2+).
Cechy potencjału iglicowego.
Cechy potencjału czynnościowego (iglicowego)
powstaje zgodnie z prawem „wszytko albo nic”. Oznacza to, że gdy na skutek zadziałąnia bodźca depolaryzcja osiągnie poziom progowy dla powstania potencjału iglicowego i potencjał ten powstanie, to dalsze bodźcowanie nie zmieni (w danych warunkach) amplitutdy tego potencjału.
Ma zdolność do rozprzestrzeniania się.
Teoria Hodgkina i Haxley'a.
Model
Hodgkina-Huxleya jest paradygmatem neurobiologii obliczeniowej. Tą
nazwą określamy często całą rodzinę modeli błony komórkowej
uwzględniających szeroką gamę kanałów jonowych. Pomimo ponad
50 lat funkcjonowania model w swojej wersji podstawowej i różnych
wariantach ciągle jest używany jako podstawy element w konstrukcji
mniej lub bardziej realistycznych modeli komórek nerwowych i sieci
takich komórek. Polecam Państwu oryginalne prace Alana
Lloyda Hodgkina i Andrew
Fieldinga Huxleya, za które w 1963 roku dostali nagrodę
Nobla:
Co to są, po co są i występują kanały jonowe?
U podstaw aktywacji i inaktywacji jonowej leżą mechanizmy związane z istnieniem w błoniekomórkowej komórek pobudliwych zwanych KANAŁAMI JONOWYMI.
Kanały jonowe – białka transportowe, integralne (przechodzą przez all bł.)
Bramka inaktywacyjna, bramka aktywacyjna, czujnik potencjału, filtr selektywności.
Rys. wykł. 23.X.2011
Kanał sodowy i kanał potasowy. - rys. jw.
W jaki sposób potencjał czynnościowy „przechodzi” od wzgórka aksonalnego do zakończenia aksonu?
rys. wykł. - porównanie zmian chem i fizycznych w komórce przewodzącej potencjał czynnościowy
Na czym polega zjawisko refrakcji bezwzględnej i względnej?
rys.wykł.23.X.2011 – bramki, kanały, wykres
OKRES REFRAKCJI – to czas w którym komórka nerwowa staje się mniej pobudliwa.
Okres refrakcji jest warunkowany przez zachowanie się czynników bramnych zależnych od potencjału i czasu.
Dzieli się na : okres refrakcji bezwzgędnej i względnej.
Okres refrakcji bezwzględnej (szybka depolaryzacja, napływ jonów Na+ do wnętrza kom.)
w tym czasie komórka nie może zostać pobudzona ponownie, niezależnie od siły bodżca.
Zaczyna się razem z fazą szybkiej depolaryzacji i trwa przez część fazy repolaryzacji.
Okres refrakcji względnej – w tym czasie można wywołać następny potencjał czynnościowy pod wrunkiem, że zastosuje się dostatecznie silny bodziec.
Zaczyna się natychmiast po okresie refrakcji bezwzględnej.
Znaczenie zjawiska refrakcji bezwzględnej i względnej.
W okresie refrakcji bezwzględnej – komórka ni może zostać ponownie pobudzona.
Kanały soowe są mocno pozamykane, dlatego też błona nie może wygenerować potencjału czynnościowego, bez względu na siłę symulacji
W okresie refrakcji względnej – można wywołać kolejny potencjał czynnościowy pod warunkiem, ze zastosuje się dostatecznie silny bodziec.
Kanały sodowe powracają do swojego zwykłego stanu, ale kanały potasowe zostają otwarte. Ponieważ potas ma całkowitą swobodę przepływu, potrzeba bodźca silniejszego niż zwykle, aby wywołać potencjał czynnościowy.
Na czym polega zjawisko przewodzenia informacji w układzie nerwowym?
Na czym polega zjawisko przenosdzenia informacji w układzie nerwowym?
Powiązania strukturalno-czynnościowe w neuronie.
Dendryty i częsciowo ciało komórki – strefa wejściowa neuronu
Ciało komórki nerwowej - strefa sumowania informacji
Wzgórek aksonalny - obszar inicjacji impulsów nerwowych
Akson - przewodzenie informacji (fali depolaryzacyjnej potencjałów czynnościowych)
Kierunek przewodzenia informacji w układzie nerwowym.
Dendryty przewodzą impulsy elektryczne dośrodkowo, a aksony odśrodkowo.
Ze względu na kierunek przewodzonych impulsów neurony dzielimy na:
- czuciowe - przewodzące informacje dośrodkowo, są to szybko przewodzące neurony pseudojednobiegunowe
- ruchowe - przewodzące informacje odśrodkowo, są to neurony wielobiegunowe o długim neurycie
- interneurony - neurony pośredniczące, są umiejscowione pomiędzy neuronami czuciowymi a ruchowymi, są to neurony wielobiegunowe o krótkim neurycie
Strefy czynnościowe neuronu a ich próg pobudliwości.
Przewodzenie ciągłe i skokowe.
Sposób w jaki realizuje się przenoszenie informacji (potencjału czynnościowego) zależy od tego, czy akson posiada osłonkę mielinową czy nie.
We włóknach bez osłonki mielinowej potencjał czynnościowy wędruje ruchem jednostajnym, ze stałą dla określonych warunków prędkością – przewodnictwo ciągłe.
We włóknach zmienilizowanych przewodnictwo potencjału czynnościowego odbywa się z niejednolitą prędkością – przewodnictwo skokowe.
Od czego zależy prędkość przewodzenia?
Sposób w jaki realizuje się przenoszenie informacji (potencjału czynnościowego) zależy od tego, czy akson posiada osłonkę mielinową czy nie.
ZALEŻY OD:
obecności osłonki mielinowej (izolująca otoczka zbudowana z tłuszczów zwiększa szybkość przepływu impulsów elektrycznych wzdłuż aksonu)
Średnicy aksonu (większe „fi” lepsza przepuszczalność, lepsze przewodnictwo, mniejszy opór, fizyka)
Łuk odruchowy i jego ogniwa.
ŁUK ODRUCHOWY- droga na której odbywa się odruch.
ODRUCH – jest podstawowym aktem czynnościowym w obrebie układu nerwowego, w którym po pobudzeniu receptorów dochodzi do reakcji efektora.
Receptor zakończenie czuciowe (struktura odbierająca bodźce), którym jest wyspecjaliozowane zakończenie włókna nerwowego odbierającego bodżce i przetwarzające na pobudzenie nerwowe
Drogi Aferentne (Dośrodkowe) utworzone przez wypustki neuronów czuciowych
Ośrodek odruchu (OUN, mózgowie, rdzeń kręgowy) – w którym stan czynny zostaje przekazany do ramienia odprowadzającego łuku odruchowego
Drogi Eferentne (Odśrodkowe) – utworzone przez wypustki neuronów ruchowych opuszczających OUN
Efektor narząd reakcji, którym mogą być mięśnie reagujące skurczem lub gruczoły
Co to jest receptor?
Receptor zakończenie czuciowe (struktura odbierająca bodźce), którym jest wyspecjaliozowane zakończenie włókna nerwowego odbierającego bodżce i przetwarzające na pobudzenie nerwowe.
Receptor – 1 lub kilka (2 lub 4) przekształconych komórek nerwowych lub wolne zakończenia włókien nerwowych
Prawiłowy przebieg procesów przystosowawczych do zmain środowiska zewnętrznego i wewnętrznego jest warunkowany zdolnością do odbioru informacji.
Odbiór informacji zachodzi w 1 ogniwie łuku odruchowego - Receptorze.
Rodzaje receptorów.
KLASYFIKACJA RECEPTORÓW
INTERORECEPTORY
- Prioprioreceptory narząd ruchu (stawowe, mięśniowe), informuje o położeniu ciała oraz jego części względem siebie (kinestezja)
- Wisceroreceptory narządy wewnętrzne – informuje o stanie poszczególnych narządów (układkrwionośny)
- Augioreceptory informują o stanie środowiska w naczyniach
EKSTERORECEPTORY
- Telereceptory z pewnej odległości (zmysł wzroku, słuchu)
- Kontaktoreceptory (są w bezpośrednim kontakcie z bodźcem) smak, ucisk
PODZIAŁ WSPÓLCZESNY RECEPTORÓW
Mechanoreceptory
Chemoreceptory
Fotoreceptory
Termoreceptory
Elektroreceptory
PODZIAŁ RECEPTORÓW
1.mechanoreceptory – odksztalcenie, ucisk, dotyk, grawitacja,
wibracja
2.termoreceptory – zimno, cieplo
3.fotoreceproty
– wrazenia swietlne
4.nocyreceptory – bol
5.chemoreceptory
– chemiczne srodowisko wewnetrzne, wech, smak
1.eksteroreceptory
– odbieranie bodzcow ze srodowiska zewnetrznego (temperatura,
dotyk, uszkodzenie)
2.telereceptory – odbieranie bodzcow ze
srodowiska zewnetrznego dalszego (wzrokowe,
sluchowe)
3.ineroreceptory – odbieranie bodzcow ze srodowiska
wewnatrzustrojowego
4.proprioreceptory – zmiany w miesniach,
sciegnach, torebkach stawowych, narzedzie rownowagi
1.specjalne
– wzrok, sluch, smak, wech, rownowaga
2.powierzchniowe –
dotyk, ucisk, cieplo, zimno, bol
3.glebokie – polozenie
(grawitacja), wibracja, bol gleboki
4.trzewne – glod,
pragnienie, nudnosci, bol trzewny
RECEPTORY są to
wyspecjalizowane struktury białkowe zdolne do odbioru,
przekształcenia i przekazania do różnych elementów efektorowych
kom informacji ze środowiska zewnętrznego. Związki łączące się
z receptorami nazywane są ligandami. To czy kom zareaguje na daną
substancję zależy głównie od tego, czy posiada dla niej receptor.
Ze względu na charakter bodźca bądź stymulacji receptory dzielą się na:
chemoreceptory – receptory rozróżniające substancje chemiczne (białka: białka receptorowe smaku i węchu; komórki: neurony smakowe, neurony węchowe; narządy: kubki smakowe, śluzówka węchowa);
termoreceptory – receptory reagujące na temperaturę bądź jej zmianę;
nocyceptory – receptory wrażeń bólowych;
mechanoreceptory – receptory wrażeń mechanicznych, takich jak dotyk (ciałko blaszkowate Vatera-Paciniego) lub dźwięk (narząd ślimakowy ucha wewnętrznego wykorzystuje mechanoreceptory do przetworzenia dźwięku w sygnały nerwowe);
fotoreceptory – receptory światła (białka: opsyny, rodopsyna; komórki: czopki, pręciki; narządy: oko);
magnetoreceptory – receptory natężenia i kierunku pola magnetycznego;
elektroreceptory – receptory natężenia i kierunku pola elektrycznego;
osmoreceptory – receptory ciśnienia osmotycznego;
proprioreceptory – receptory ruchu, pozycji i równowagi;
baroreceptory – receptory ciśnienia.
Niektóre receptory mogą też reagować na bodźce inne niż właściwe dla ich funkcji. Na przykład nocyceptory i termoreceptory człowieka reagują na kapsaicynę zawartą w odmianach papryki (Capsicum sp.) o ostrym smaku, a receptory zimna są aktywowane mentolem.
Receptory cholinergiczne (ukł. przywspółczulny):
Nikotynowe (N) – agonistą jest nikotyna;
Nikotynowe neuronalne (Nn);
Nikotynowe mięśniowe (Nm);
Muskarynowe (M) – agonistą jest muskaryna. Wyróżniamy 5 rodzajów M1-M5:
M1 – uczenie się i pamięć;
M2 – serce;
M3 – mięśnie gładkie.
ze względu na lokalizację:
eksteroreceptory – na zewnątrz ciała;
interoreceptory – wewnątrz ciała; dzielą się ze względu na lokalizację:
proprioreceptory (proprioceptory) – narząd ruchu (stawowe, mięśniowe) – informuje o położeniu ciała oraz jego części względem siebie (kinestezja);
wisceroreceptory – narządy wewnętrzne – informuje o stanie poszczególnych narządów;
angioreceptory – informują o stanie środowiska w naczyniach.
eksteroreceptory, dzielą się ze względu na styczność z bodźcem:
telereceptory – z pewnej odległości (np. wzrok, słuch);
kontaktoreceptory – są w bezpośrednim kontakcie z bodźcem (np. smak, ucisk);
Na czym polega specyfika receptorów zmysłowych?
Specyfika receptorów polega na wyjątkowo niskim progu pobudliwości w stosunku do bodźca reprezentującego określoną energię
Typ reakcji receptorów na bodźce.
Chemoreceptory - receptory rozróżniające substancje chemiczne (białaka: białka receptorowe:smak, węch komórki: neurony smakowe, węchowe; narządy: kubki smakowe, śluzóka węchowa
Termoreceptory - receptory reagujące na temperaturę bądź jej zmianę
Nocyceptory - receptory wrażeń bólowych
Mechanoreceptory - receptory wrażeń mechanicznych, takich jak dotyk lub dźwięk (narząd ślimakowy ucha wewnętrznego wykorzystuje mechanoreceptory do przetworzenia dźwięku w sygnały nerwowe
Fotoreceptory – receptory światła (białka: opsyny, rodopsyna; komórki: czopki, pręciki; narządy:oko)
Magnetoreceptory - receptory natężenia i kierunku pola magnetycznego;
Elektroreceptory – receptory natężenia i kierunku pola elektrycznego
Osmoreceptory – receptory ciśnienia osmotycznego
Prioprioreceptory – receptory ruchu, pozycji, równowagi (kinestezja)
Baroreceptory – receptory ciśnienia
Na czym polega proces przetwarzania energii (?) bodźca na impuls nerwowy w receptorze?
W receptorach główne jony wpływające na receptory to SÓD i WAPŃ.
Co jest zadaniem receptora?
Odbiór bodżca (różnego rodzaju) i przetworzenie go na zjawisko bioelektryczne.
Przekazanie OUN meldunku:
-bodziec zadziałał (lub przestał działąć)
-siła bodźca (podaje siłę)
Co to jest potencjał receptorowy?
Siła bodżca wyraża się w ilości wygenerowanych potencjałów.
Jak reaguje receptor na bardzo silny bodziec, a jak na słaby?
Każdy
bodziec odbierany przez narządy zmysłów jest formą energii, która
w zetknięciu z receptorem może wywołać w nim określone zmiany,
spowodować odkształcenia. Efekty końcowe tych zmian mają zawsze
elektryczny charakter, niezależnie od rodzaju oddziałującej
energii, który polega na gwałtownych przesunięciach jonowych
(zwłaszcza kationów sodowych) przez błonę komórkową receptora
(czyli przez tzw. błonę receptorową).
Nie każdy
jednak bodziec oddziałujący na receptor jest wystarczająco silny,
by wywołać w nim elektryczną reakcję (zmianę potencjału
elektrycznego). Musi on mieć odpowiednio dużą wartość,
która zwana jest wartością progową. Potencjał elektryczny,
który powstaje w receptorze w wyniku jego odkształcenia pod
wpływem bodźca, zwany jest potencjałem generującym. Zależy on
od wielkości bodźca i rośnie wraz z zwiększaniem się jego
energii. Po osiągnięciu wartości progowej w receptorze jest
indukowany impuls elektryczny.
Receptory mają różną
pobudliwość. Wyjątkowo niski jej próg wykazują receptory
siatkówki. Do wywołania w nich reakcji elektrycznej, która może
być dalej odebrana w korze wzrokowej w mózgu, potrzeba zaledwie
kilku kwantów energii świetlnej. Podobnie - do odkształcenia
mechanoreceptora w skórze, za pomocą którego organizm odczuwa
dotyk, potrzeba także bardzo niewielkiej energii. Siarkowodór
obecny nawet w minimalnym stężeniu w powietrzu jest doskonale
wyczuwalny przez receptory węchowe.
Bardzo ważne jest,
by siła bodźca oddziałującego na receptor miała odpowiednio
dużą szybkość narastania, bo tylko wówczas ma on szansę
spowodować w receptorze istotne zmiany, w wyniku których jest
generowany prąd elektryczny, dający się dalej przewieść przez
włókno nerwowe.
Charakterystyczne dla receptorów
jest zjawisko adaptacji, które polega na zmniejszaniu się w
czasie wielkości potencjału generującego. Wyróżnia się
receptory szybko i wolno się adaptujące. Do tych pierwszych
należą np. mechanoreceptory wrażliwe na dotyk i ucisk.
Przedłużające się oddziaływanie bodźca w czasie powoduje
adaptacje receptora, przez co jest on coraz słabiej przez receptor
odczuwany. Do wolno adaptujących się receptorów, a więc takich,
w których mimo przedłużającego się oddziaływania bodźca ciągle
jest generowany impuls elektryczny, należą niektóre
termoreceptory. Ciekawe, że receptory bólowe, które są wolnymi
zakończeniami nerwów, w ogóle się nie adaptują. Gdyby było
inaczej, mogłoby dojść do trwałych uszkodzeń tkanek w wyniku
nieprzerwanego oddziaływania na nie bodźca bólowego.
Receptory
wykazują swoistość, co oznacza, że są nastawione na odbiór
jednego rodzaju energii. I tak, receptory znajdujące się w
siatkówce oka odbierają energię świetlną, receptory smaku i
węchu - są nastawione na zmiany składu chemicznego otoczenia,
receptory czuciowe w skórze reagują na odkształcenia mechaniczne
powstałe w wyniku ucisku, termoreceptory (zimna i ciepła) czułe
są na zmiany temperatur w określonych zakresach.
Swoistość
receptora nie jest jednak bezwzględna. Jeśli jakiś bodziec
oddziałuje na nietypowy dla niego receptor z wyjątkowo dużą
energią, może spowodować w nim podobne zmiany, jakie powstają
pod wpływem bodźca swoistego. Na przykład, jeśli z dużą siłą
ucisnąć gałkę oczną, to w receptorach siatkówki powstaną
odkształcenia, których efektem są niecharakterystyczne wrażenia
świetlne zarejestrowane w korze wzrokowej.
Powstały w
receptorze (zakończeniu nerwowym) w wyniku oddziaływania bodźca
prąd elektryczny jest dalej przewodzony włóknami nerwowymi do
ośrodków rejestrujących i przetwarzających bodziec. Ostatecznym
celem przekazywanej w postaci impulsu elektrycznego informacji jest
ośrodkowy układ nerwowy.
Na czym polega zjawisko modulacji częstotliwościowej w receptorze?
Na czym polega zjawisko adaptacji?
Wg wykładu:
Adaptacja receptotra – habituacja.
Adaptacja to spadek częstotliwości potencjałów czynnościowych generowanych przez neuron jako odowiedź na działąjący bodziec.
Charakterystyczne dla receptorów jest zjawisko adaptacji, które polega na zmniejszaniu się w czasie wielkości potencjału generującego. Wyróżnia się receptory szybko i wolno się adaptujące.
Receptory szybko- i wolno- adaptujące się.
Receptory szybko adaptujące się – mechanoreceptory – dotyk, ucisk
Receptory wolno adaptaujące się – termoreceptory
Receptory w ogóle nieadaptujące się – bólowe
Wyróżnia się receptory szybko i wolno się adaptujące. Do tych pierwszych należą np. mechanoreceptory wrażliwe na dotyk i ucisk.Przedłużające się oddziaływanie bodźca w czasie powoduje adaptacje receptora, przez co jest on coraz słabiej przez receptor odczuwany. Do wolno adaptujących się receptorów, a więc takich, w których mimo przedłużającego się oddziaływania bodźca ciągle jest generowany impuls elektryczny, należą niektóre termoreceptory. Ciekawe, że receptory bólowe, które są wolnymi zakończeniami nerwów, w ogóle się nie adaptują. Gdyby było inaczej, mogłoby dojśćdo trwałych uszkodzeń tkanek w wyniku nieprzerwanego oddziaływania na nie bodźca bólowego.
Przewodzenie i przenoszenie informacji w układzie nerwowym.
Podstawowym warunkiem prawidłowego działąnia układu nerwowego jest zdolność do:
Przewodzenia informacji (zachodzi w obrębie neuronu)
Przenosdzenie informacji (przekazywanie informacji z jednej kmórki na drugą).
Synapsa. Rodzaje synaps.
Miejscem w którym 2 komórki „sasiadujące ze sobą” „łączą się” to Synapsa.
Powierzchnię błony komórkowej ciała neuronu i dendrytów pokrywają w około 40% struktury zwane koblami końcowymi – synaptycznymi. Kolby są zakończeniami aksonów i dzięki nim odbywa się przekazywanie impulsów z jednego neuronu na drugi. Pomięzdy błoną postsynaptyczną i błoną komórkową neuronu odbierającego impulsy, zwaną błoną postsynaptyczną, istnieje szczelina synaptyczna.
Wewnątrz kolb synaptycznych znajdują się mitochondria oraz twory, zwane pęcherzykami synaptycznymi. Zagęszczenie pęcherzyków wewnątrz kolb zwiększa się w miejscu stykania się błony presynaptycznej z błoną postsynaptyczną. Pęcherzyki zawierają transmitery i modulatory chemiczne, które w czasie przewodzenia impulsu przez synapsę uwalniają się z pęcherzykó do szczeliny synaptycznej i wiążą się zreceptorami post i presynaptycznymi. Transmitery i modulatory odczepiają się od receptoró neizmienione. Metabolizowanę są przez enzymy na nieaktywne związki lub, na drodze internalizacji receptorów ze związkami – dostają się bdo wnętrza komórek postsynaptycznych i presynaptycznych.
Traczyk rys. 35 str. 70
TYPY synaps (wg wykładu)
nerwowo-nerwowa (akso-dendrydyczna, akso-somatyczna, akso-aksonalna)
nerwowo-mięśniowa
nerwowo – płytkowa (u ryb)
INNY PODZIAŁ:
Synapsy chemicznego
Synapsy elektryczne
Wg Traczyka:
aksonalno-aksonalne
aksonalno-somatyczne
chemiczne
elektryczne
hamujące
nerwowo-mięśniowe
pobudzające
Budowa i działanie synapsy.
Kolbka w niej pęcherzyki synaptyczne, mitochondria- błona presynaptyczna – szczelina synaptyczna- błona postsynaptyczna (błona kolejnej komórki).
Błona presynaptyczna – jest zawsze błoną zakończenia aksonu. Komórka presnaptyczna będzie komórką neuronu
W obrębie synapsy w większości wypadków dochodzi do zmiany nośnika z elektrycznego na chemiczny.
Cechy potencjału postsynaptycznego.
Nie ma zdolności do rozprzestrzeniania się - ( jedynie się szerzy)
Zależy od siły Bodźca
Potencjał czynnościowy dochodzący do zakończenia aksonu:
sprzężenie elektro-chemiczne (sekrecja)
sprzężenie chemiczno-elektryczne
powstaniepotencjału postsynaptycznego
Co to znaczy, że potencjał postsynaptyczny ma charakter depolaryzacyjny lub hiperpolaryzacyjny?
Potencjał postsynaptyczny może być:
depolaryzacyjny, czyli pobudzający
hiperpolaryzacyjny, czyli hamujący.
Zależy to od rodzaju „mediatora” - typu bodźca.
Procesy integracyjne zachodzące w synapsach.
sumowanei w czasie (2 bity inf w 1) refrakcja bezw/wzgl
sumowanie w przestrzeni z np. 3 różnych miejsc
hamowanie presynaptyczne
hamowanie postsynaptyczna
na synapsie – zwolnienie w przekazie informacji; opóżnienie synaptyczne - zwolnienie
Znaczenie procesów integracyjnych na synapsach.
Na czym polega sumowanie w czasie i przestrzeni?
Wg Kalata.
Prace Sherringtona nad reakcją odruchowąc (pies), efekty działania bodźców powtarzających się w krótkim czasie mogą się kumulować. Określił to zjawisko mianem sumowania czasowego
Seria szybkich „ukłuć” powoduje pojawienie się na synapsie serii słabych pobudzeń, z których każde kolejne sumuje się z tym, co pozostało z poprzednich. Jeśli takie pobudzenia następują po sobie odpowiednio szybko, to dodają się do siebie, aż do przekroczenia wartości progowej i w konsekwencji wyzwlają potencjał czynnościowy w neuronie postsynaptycznym.
Synapsy posiadają również zdolność do sumowania przestrzennego. Kilka synaps zlokalizowanych w różnych miejscach może sumować swoje oddziaływanie na neuron.
Zarówno sumowanie czasowe jak i przestrzenne prowdzą do tego samegorezultatu: oba mechanizmy powodują powstanie potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej.
Wg Traczyka
Sumowanie w przestrzeni – wzrastanie postsynaptycznego potencjału pobudzającego – w miarę zwiększania się liczby synaps przekazujących pobudzanie. Neuron i otaczające go synapsy zajmują przestrzeń.
Rys. 31 str. 64 Traczyk.
Sumowanie w czasie – impulsy nerwowe przewodzone przez synapsy w odstępach krótszych niż 5 ms trafiają na resztki depolaryzacji wywołanej poprednim impulsem. Kolejne, występujące po sobie postsynaptyczne potencjały pobudzające częściowo nakładają się na siebie i coraz bardziej depolaryzują błonę komórkową . W ten sposób dochodzi w obręie neuronu do sumowania się impulsów występujących w krótkich odstępach czasu.
Na czym polega hamowanie pre- i postsynaptyczne?
Poza synapsami pobudzającmi neurony istneiją również synapsy, na których wydziela się transmiter hamujący przewodzenie impulsów. Cząsteczki tego transmiterazmieniają właściwości błony komórkowejw ten sposób, że jony K+ uciekają z wnętrza neuronu na zewątrz i jednocześnie jony Cl- wnikają do wewnątrza poprzez odpowiednei kanały jonowe. Ubywanei jonów o dodatnim ładunku elektrycznym i przybywanie jonów o ujemnym ładunku powoduje wzrost ujemnego potencjału elektrycznego we wnętrzu komórki do około -80mV i wzrost polaryzacji błony komórkowej. Ten stan hiperpolaryzacji błony komórkowej określa się jako postsynaptyczny potencjał hamujący.
Synapsy wydzielające transmiter hiperpolaryzujący błonę komórkową są synapsami hamującymi. Neurony w których występuje postsynaptyczny potencjał hamujący, mają zmniejszoną pobudliwość.
Mediatory synaptyczne.
Mediator synaptyczny = przekażnik synaptyczny
Acetylocholina AcH
Aminy katecholowe (Adrenalina, dopamina, noradrenalina)
5- hydroksytryptamina (serotonina) i kwas glutaminowy
Kwas gama-aminomasłowy (GABA) ( mediator hamujący)
Acetylocholina - nerw-mięśniowa, na mięśnie szkieletowe – pobudza
ADR, DOP, NORAD, ośr. Mózg., anatomiczny układ nerwowy – pobudzające
Serotonina – jądra nerwów w mózgowiu – stany depresyjne
Z błony presynaptycznej uwolniony zostaje mediator i co dalej?
Kolbki synaptyczne - Pod wpływem energii pękają pęcherzyki synaptyczne – wylewa się ich zawartość (jakieś zw. Chemiczne)... do szczeliny – zw. Chemiczne łączą się z błoną postsynaptyczną – następuje zmiana włąściwości błony postsynaptycznej. Związki chem łączą się z błoną postsynaptyczną – Receptory błonowe. Na+ depolaryzuje błonę.
Ilość wytworzonych zw. Chem zależy od ilości potencjałów czynnościowych.
Na błonie presynaptycznej zachodzi sprzężenie presynaptyczne, na błonie postsynaptycznej sprzężenie chemiczno-elektryczne.
Receptory zmysłowe = to suma receptorów błonowych
Synapsy są uszczelnione komórkami glejowymi.
Własciwości - WAŻNE
potencjał czynnościowy – zgodnei z zasadą wszystko albo nic + rozprzestrzenia się
potencjał postsynaptyczny – zależy od siły bodźca + szerzy się.
Nośniki informacji w układzie nerwowym.
Potencjał czynnościowy – główny nośnik informacji w układzie nerwowym. Generacja, mechanizmy transportu, własności. Refrakcja bezwzględna i względna
Podstawowe zadania ośrodkowego układu nerwowego.
Ośrodkowy układ nerwowy składa się z mózgowia i rdzenia kręgowego. Zatem pełnią nadrzędne funkcje kontrolne względem pozostałych elementów układu nerwowego, który jest ostatecznym odbiorcą wszystkich impulsów nerwowych pochodzących z wnętrza organizmu i środowiska zewnętrznego. Mózgowie jest jednym z większych narządów ciała ludzkiego.
Odruch. Rodzaje odruchów.
ODRUCH – jest podstawowym aktem czynnościowym w obrebie układu nerwowego, w którym po pobudzeniu receptorów dochodzi do reakcji efektora.
Odruch warunkowy – (nabyty) odpowiedź na bodziec może być różna
Odruch bezwarunkowy – (wrodzony) odpowiedź na bodziec jest ZAWSZE taka sama
Typy mięśni występujących u człowieka. Zasadnicze podobieństwa i różnice.
mieśnie poprzecznie prąkowane szkieletowe
mięśnie poprzecznie prążkowane serca
mięśnie gładkie
Mięśnie są tkanką, która potrafi się kurczyć.
Mięśnie poprzecznie prąkowane szkieletowe – ich skurcze mogą odbywać się pod kontrolą woli i pozwalają na wykonywanie ruchów
Mieśnie gładkie – ich praca odbywa się niezaleznie od naszej woli. Działają one automatycznie i są kontrolowane przez jedną z części ukłądu nerwowego.Znajdują się w częściach ciałą nie związanych z układem kostnym
Serce zbudowane jest z mięśnia, niepodlegającego kontroli woli, i jego praca odbywa się poza naszą świadomością.
Mięśnie dzieli się (ze względu na budowę i czynności) na:
mięśnie szkieletowe (poprzecznie-prążkowane) – pod kontrolą świadomości człowieka (sterowane przez ośrodkowy układ nerwowy)
mięsień serca (poprzecznie-prążkowany) – nie zależy od naszej woli
mięśnie gładkie (trzewi) – nie zależą od naszej woli (sterowane przez układ nerwowy autonomiczny); występującą w narządach układu pokarmowego, oddechowego, moczowego, rozrodczego (macica, pochwa, jajowody) oraz w niektórych innych organach wewnętrznych (np.: mięśniach poruszających gałką oczną, naczyniach krwionośnych)
Budowa i rodzaje mięśni;
tkanka mięśniowa charakteryzuje się zdolnością do kurczenia się i rozkurczania:
elementy czynne – kurczliwe (wytwarzają siłę – napęd) ›› komórki mięśniowe (włókna mięśniowe – miocyty)
elementy bierne (nie wytwarzają siły) – naczynia krwionośne, komórki nerwowe, tkanka łączna: ścięgna, omięsne
Budowa miocytu mięśnia szkieletowego.
MIOCYT – pojedyncz komórka mięśniowa:
otoczona sarkolemą
w środku sarkoplazma, w niej jądro komórkowe, mioglobina (tlen), mitochondria (ATP) miofibryle (zbudowane z białek kurczliwych aktyny i miozyny)
Budowa komórki mięśniowej (miocytu - włókna mięśniowego) – w środku miocytu otoczonego sarkolemą (błoną komórkową) znajduje się sarkoplazma, a w niej jądro komórkowe, mioglobina (tlen), mitochondria (ATP) oraz miofibryle (włókienka mięśniowe).
Zdolność kurczenia się umożliwiają włókienka (miofibryle) zbudowane z kurczliwych białek: aktyny i miozyny.
Czego dotyczy „teoria” przesuwania filamentów”?
Podczas skurczu mięśnia filamenty cienkie wsuwają się między filamenty grube. Proces ten wymaga ATP jako detonatora energii oraz aktywności układu enzymatycznego. Poza ATP istotnymi czynnikami w procesie skurczu mięśnia są jony Ca oraz układ białek rozkurczowych: tropomizyna i tropanina. Proces kurczowo rozkurczowy ma charakter cykliczny. Bodziec nerwowy pobudzający skurcz mięśnia powoduje zmiany w potencjale retikulum i przejście z niego jonów Ca do białek (tropomizyny i troponiny). Następuje aktywacja ATP-razy aktomiozynowej i skurcz mięśnia po ustaniu działania bodźca rozpoczyna się odbieranie wapnia z troponiny przez pompę wapniową retikulum, co stwarza warunki blokujące czynności ATP- razy i rozkurcz mięśnia
Białka kurczliwe.
Włókno mięśniowe składa się z nici białek kurczliwych: Miozyny i aktyny.
U podłoża ruchu mięśniowego leży zdolność włókien mięśniowych do naprzemiennego skracania i wydłużania swej długości dzięki obecności białek kurczliwuch: aktyny (koraliki) i miozyny (łepki).
MIOZYNA – ciężka i lekka
AKTYNA – tropomiozyna i troponina
Układ sarkotubularny włókna mięśniowego.
Submikroskopowa
budowa tkanki mięśniowej-m.szkieletowych. Mięsień szkieletowy
zbudowany jest z wielu tysięcy włókien mięśniowych tworzących
pęczki. Na obu końcach włókna mięśniowe przyczepione są
do ścięgien. Włókienko mięśniowe składa się z grubych i
cienkich nitek-białek kurczliwych. Nitkę grubą tworzą
cząsteczki miozyny, a n.cieńką tworzą cząsteczki aktyny
i tropiomiozyny. Sarkomer-to podstawowa jednostka kurczliwa nici
kurczliwych. Obejmuje-jeden cały prążek anizotropowy i
sąsiadujące z nim dwie połówki prążka izotropowego. Prąrążek
anizotropowy tworzą cząsteczki miozyny a prążek
izotropowy- cz.aktyny które są doczepione do błony granicznej Z.
Układ sarkotubularny-jest strukturą komórkową
pośredniczącą w przenoszeniu pobudzenia wewnątrz całej komórki
mięśniowej. Układ ten składa się z cewek poprzecznych i
siateczki sarkoplazmatycznej. Końce cewek dochodzą do błony
komórkowej, wewnątrz komórki mięśniowej zaś znajdują się
pomiędzy miofibrylami na granicy prążków izotropowych i
anizotropowych.
Cechą charakterystyczną włókna mięśniowego jest jego tubularność.
Znaczenie jonów Ca++ w skurczu mięśnia szkieletowego.
Jony Ca + - są czynnikiem sprzęgającym zjawisko elektryczne z mechanicznym
Znaczenie jonów Ca++ w skurczu mięśnia gładkiego.
Mechanizm skurczu mięśnia szkieletowego.
Skurcz izotoniczny i izomeryczny.
Skurcze pojedyncze:
Izotoniczny – skrócenie dł. kom mieśniowej, bez zmian napięcia; flak
Izomeryczny- dł. komórki taka sama, wzrasata napięcie; napięty
Traczyk rys. 44 str. 90
Skurcze tężcowe.
Za życia wszystkie komórki mięśniowe kurczą się skórczami tężcowymi – niezupełnymi (komórka bodźcowana jest rzdko)
Skórcz tężcowy zupełny – bodźcowanie b. częste
Skurcz tężcowy zupełny – bodżce pobudzją mięśień w odstępach czasu krótszych niż trwa skurcz pojedynczy. Pobudzenie mięśnia w odstępach czasu dłuższych niż czas trwania skurczu pojedynczego pozwala na częsciowy rozkurcz mięśnia pomiędzy bodźcami.
Mięśnie szybko kurczące się wymagają ponad 100 bodźców na sekundę aby wystąpił skurcz tężcowy zupełny. W mięśniach wolnokurczących się wkracza kilkanaście bodżcó na sek, aby uzyskać skurcz tężcowy zupełny
Traczyk rys.45 str. 91
Jednostka motoryczna.
Wykład rys. z dnia 27.11.2011
Jedna komórka nerwowa, jej wypustka, biegnąca od mięśnia i wszystkie komórki przez nią unerwiane stanowią jednostkę motoryczną. Jeden neuron unerwia średnio 150-200 komórek mięśniowych.
Siłą skurczu mięśnia zależy od tego jak wiele jednostek motorycznych zostanie pobudzonych.
Synapsa nerwowo-mięśniowa.
Wykład rys. z dnia 27.11.2011
W każdej jednostce motorycznej występuje jedna komórka nerwowa, która łączy się z komórkami mięśniwoymi za pomocą zakończeń aksonu. Miejsce stykania się wypustki komórki nerwowej – aksonu – z komórką mięśniową nosi nazwę zakończenuia synaptycznego nerwowo-mięśniowego. Pomiędzy błoną presynaptyczną otaczającą „stopki końcowe”(włókno nerwowe typu A w pobliżu unerwianej komórki mieśniowej traci osłonkę mielinową i rozdziela się na wiele stopek końcowych) Traczyk rys. 50 str. 97 a pofałdowaną błoną postsynaptyczną komórki mięśniowej występuje niewielka przestrzeń nosząca nazwę szczeliny synaptycznej.
Impuls nerwowy, przesuwając się wzdłuż włókna nerwowego, obejmuje stopki końcowe depolaryzując ich błonę presynaptyczną. Pod wpływem depolaryzaji otwiera się do szczeliny synaptycznej pewna liczba pęcerzyków synaptycznych zgromadzonych w stopkach końcowych. Z pęcherzyków synaptycznych uwalnia się acetylocholina (Ach). Acetylocholina wiążąc się z receptorem w błonie postsynaptycznej, otwiera kanały dla dokomórkowego szybkiego prądu jonów Na + i jony te wnikają szybko do wnętrz komórki mięśniowej.
Błona komórkowa komórki mięśniowej w miejscu zetknięcia się z zakończeniem synaptycznym nerwowo-mięśniowym zostaje zdepolaryzowana, co powoduje wahania potencjału elektrycznego w tej okolicy. Zjawisko to nosi nawę potencjału zakonczenia synaptycznego nerwowo- mięśniowego.
Potencjał zakończenia synaptycznego nerwowo-mięśniowego rozchodzi się wzdłuż komórki mięśniowej, depolaryzując jej błonę komórkową co wyzwala skurcz.
W błonie postsynaptycznej znajduje się enzym rozkładający Ach uwolnioną do szczeliny synaptycznej. Enzymem tym jest esteraza cholinowa.. Rozkłada Ach na:holinę i koenzym Q Wraca wtedy do zakończenia aksonu i jest resyntetyzowany (obrót zamknięty).
Jony Ca++ wapnia i Mg+ +magnezu odziałują również na przewodnictwo nerwowo- mięśniowe. Jon wapnia Ca++ jest niezbędny w procesie przewodzenia przez synapsę nerwowo-mięśniową, gdyż warunkuje uwlnianie cząsteczek Ach z zakończenia synaptycznego nerwowo-mięśniowego.
Jon magnezu Mg++ ma działąnie przeciwne – hamuje uwalnianie Ach.
Jad kiełbasiany powoduje skurcz tężcowy stały – jest inhibitorem esterazy holinowej co powoduje wstrzymanie rozkładu Ach na rozkurczu.
Mechanizm działania kurary.
Receptory w błonie postsynaptycznej wrażliwe na Ach mogą być zablokowane przez związek wprowadzony z zewnątrz do organizmu – kurrarę.
W czasie działąnia kurrary Ach wydzielona do szczeliny synaptycznej nie łączy się z receptorem i nie wywołuje depolaryzcji błony postsynaptycznej. Przewodnictwo nerwowo- mięśniowe jest zachamowane.
Przepona – mięsień poprzecznie prążkowany – uduszenie, nie ma wymiany gazowej.Esteraza holinowa nie rozkłada kurrary.
Z czym wiąże się pojęcie „syncytium czynnościowego”?
Cecha – SYNCYTIUM CZYNNOŚCIOWE – wspólnota czynnościowa męśni gładkich trzewnych
rys. wykład 4-12.2011
Są organy w których nie wszystkie komórki muszą mieć zaopatrzenie mięśniowe.
Kanał wodny – mostki łączące – kanały napięciozależne.
Skąd bierze się napięcie toniczne w mięśniach gładkich?
Co to jest powolna depolaryzacja spoczynkowa?
Miogenna odpowiedź mięśni gładkich.
Rodzaje mięśni gładkich.
Z czym wiąże się zjawisko autoregulacji przepływu krwi przez mózg, serce czy nerki?
Znaczenie jonów Ca++ dla skurczu mięśni gładkich.
Jon wapnia Ca++ jest niezbędny w procesie przewodzenia przez synapsę nerwowo- mięśniową, gdyż warunkuje uwlnianie cząsteczek Ach z zakończenia synaptycznego nerwowo-mięśniowego.
Jon magnezu Mg++ ma działąnie przeciwne – hamuje uwalnianie Ach.
Podział układu nerwowego.
PODZIAŁ TOPOGRAFICZNY PODZIAŁ FUNKCJONALNY
1. Ośrodkowy Układ Nerwowy 1. Układ Nerwowy somatyczny
(mózgowie, rdzeń kręgowy) (układ piramidowy, ukł. Pozapiramidowy)
reakcje na bodźce zewnętrzne
2. Obwodowy Układ Nerwowy 2. Układ nerwowy autononomiczny = wegetat.
(nerwy czaszkowe 12 par, reakcja na bodźce wewnętrzne
31 nerwów rdzeniowych, zwoje nerwowe, - część współczulna (mobilizacja organizmu)
receptory i zkończenia nerwowe) - część przywspółczulna (odpoczynek organizmu)
Układ nerwowy somatyczny i autonomiczny pracują równolegle.
Ich ośrodkowe podłoże neuronalne i morfologiczne jest nie do rozdzielenia.
Co definiowane jest jako splot, zwój i jądro w układzie nerwowym?
ZWÓJ – zgromadzenie ciał komórkowych nerwów zazwojonych.
SPLOT -
JĄDRO -
NERW – zbiór aksonów
Co to są hormony tropowe, a co docelowe (przykłady)?
Znaczenie prolaktyny.
Hormony kory nadnerczy – ich rola.
Hormony rdzenia nadnerczy.
Tyroksyna i trójjodotyronina. Hormony tarczycy.
Nie wiadomo
Nie wiadomo
Nie wiadomo
Hormony jajników.
Hormony jąder.
Po co sportowcom erytropoetyna?
Po co sportowcom sterydy?
Sprężenie zwrotne na przykładzie wydzielania wybranego hormonu.
Regulacja gospodarką sterydową.
Cykl miesięczny kobiety.
Co to jest autonomiczny układ nerwowy AUN?
Autonomiczny Układ Nerwowy = wegetwtywny; związany z reakcjami na bodźce wewnętrzne – odłączone od naszej woli.
- część współczulna (mobilizacja organizmu)
część przywspółczulna (odpoczynek organizmu)
Układ nerwowy somatyczny i autonomiczny pracują równolegle.
Części AUN.
- część współczulna, sympatyczna (mobilizacja organizmu)
część przywspółczulna, parasympatyczna (odpoczynek organizmu)
Część jelitowa
Częsć trzewno-czuciowa
Działąją stale – przeciwstawnie cz. współczulna i przywspółczulna.
Część współczulna - „do walki” jej działąnie przeważa w czasie stresu; dzień
Część przywspółczulna – gdy stres ustępuje (pozwala odpocząć organizmowi); noc
PRZYWSPÓLCZULNA WSPÓLCZULNA
zwężenie źrenicy rozszerzenie żrenicy
ślina obfita ślina skąpa
zwolnienie czynności serca przyspieszenie czynności serca
zwiężenie oskrzeli rozszerzenei oskrzeli
zwiększenie wydzielania moczu zmniejszenie wydzielania moczu
wyjąt. nasilenie skurczów przewodu pokarmowego zahamowanie skurczów przewodu pok.
oodawanie moczu zatrzymanie moczu
wzwód prącia wytrysk nasienia
Łuk odruchowy układu autonomicznego.
Układ autonomiczny = wegetatywny, tak jak somatyczny działa jak receptor.
Najprostszy łuk odruchowy wegetatywny ma co najmniej dwa neurony przewodzące impulsację eferentną.
Efektorami w łuku odruchowym wegetatywnym są wszystkie komórki tkanki poza mięśniami.
Rys. wykł. 2.12.2011
Transmitery synaptyczne AUN.
Antagonizm czynnościowy części współczulnej i przywspółczulnej AUN.
Zwoje AUN.
Ośrodki części współczulnej AUN.
Ośrodki częśći przywspółczulnej AUN.
Co to są pnie współczulne?
Stany emocjonalne a układ autonomiczny.
Receptory dla acetylocholiny w AUN.
Receptory dla noradrenaliny w AUN.
Opisz skład chemiczny organizmów żywych. Uwzględnij różne poziomy organizacji komórki.
Opisz budowę i funkcje błony komórkowej.
Na czym polega homeostaza; opisz jej związek z metabolizmem (anabolizmem i katabolizmem)?
Opisz ogólne zasady regulacji hormonalnej.
Opisz budowę i funkcje kwasów nukleinowych; powiąż je z budową jądra komórkowego i biosyntezą białka.
Opisz mutacje i podstawowe zaburzenia dziedziczności u człowieka.
Opisz skład i składniki krwi oraz ich funkcje.
Opisz główne funkcje krążenia ustrojowego płynów (krwi i limfy).
Opisz budowę i funkcje układu krążenia krwi.
Opisz reakcje układu krążenia na stres. Powiąż je z chorobami cywilizacyjnymi.
Opisz budowę i funkcje układu oddechowego.
Opisz wymianę gazową i transport gazów w organizmie.
Opisz budowę i funkcje układu pokarmowego. Jakie są podstawowe składniki pokarmów, opisz ogólny schemat ich trawienia i wchłaniania.
Opisz budowę i funkcję układu wydalniczego (moczowego), jakie jest powiązanie tego układu z innymi układami (ze szczególnym uwzględnieniem krwi i układu krwionośnego)?
Opisz budowę układu płciowego, opisz regulację hormonalną cyklu płciowego u kobiety.
Opisz różnice w gametogenezie kobiety i mężczyzny.
Opisz najważniejsze grupy czynników mających działanie mutagenne dla człowieka.
Co to jest deprywacja?
Co to jest instynkt?
Co to jest popęd?
Co to jest emocja?
Co to jest nastrój?
Powiąż wydzielanie dopaminy z chorobą Parkinsona.
Jaki jest związek pomiędzy wydzielaniem acetylocholiny z chorobą Alzheimera?
Jaki jest związek pobudzania układu nagrody z działąniem morfiny?
Budowa rdzenia kręgowego.
Opony Ośrodkowego Układu Nerwowego OUN.
Istota biała rdzenia kręgowego.
Istota szara rdzenia kręgowego.
Co to jest ośrodek odruchu?
Szlaki zstępujące rdzenia kręgowego.
Szlaki wstępujące rdzenia kręgowego.
Budowa pnia mózgu.
Rola pnia mózgu w kierowaniu czynnościami ustroju.
Twór siatkowaty i jego rola.
Nerwy czaszkowe.