1. Co to jest ośrodek nerwowy - podać 3 przykłady

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

Np. nerwowy ośrodek oddechowy, ośrodek regulujący pracę serca (przyspieszający/ zwalniający pracę serca), ośrodek termoregulacji,

2. Jak działa synapsa, narysować schemat synapsy chemicznej

Synapsa jest miejscem zetknięcia się zakończenia aksonu jednej komórki nerwowej z drugą komórką nerwową lub z efektorem. Zadaniem synapsy jest przekazanie informacji w postaci impulsu nerwowego na błonę postsynaptyczną. Informacja ta jest przenoszona przez szczelinę synaptyczną za pomocą transmitera, który jest uwalniany z pęcherzyków synaptycznych. Transmiter łączy się na błonie postsynaptycznej z odpowiednim receptorem i depolaryzuje błonę, zapoczątkowując tym samym potencjał czynnościowy.

Ponieważ impuls nerwowy na błonie presynaptycznej występuje w postaci fizycznej, dlatego ulega zmianie w postać chemiczną (transmiter) Proces ten nazywa się sprzężeniem elektro-wydzielniczym. Natomiast proces łączenia transmitera z receptorem na błonie postsynaptycznej i rozpoczęcie depolaryzacji nosi nazwę sprzężenia chemiczno- elektrycznego.

Przekazywanie informacji w synapsach jest niezgodne z prawem „wszystko albo nic” , ponieważ transmitery mogą się sumować na błonie postsynaptycznej do wielkości bodźca progowego.

3. Co to jest łuk odruchowy, podać jego składowe, narysować schemat odruchu kolanowego

Łuk odruchowy- droga jaką, przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora

Składowe łuku odruchowego:

1. receptor

2. aferentne włókna nerwowe (dośrodkowe)

3. ośrodek nerwowy (analizator)

4. eferentne włókna nerwowe (odśrodkowe)

5. efektor

4. Podać podział receptorów i definicje receptora

Receptory - to zarówno wyspecjalizowane komórki, odrębne struktury receptorowe o budowie białkowej, jak i zakończenia obwodowe neuronów czuciowych. Ich zadaniem jest odebranie bodźca ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, przetworzeniu go w impuls nerwowy i przekazanie do ośrodka nerwowego.

Podział receptorów:

1. Interoreceptory - odbierają bodźce ze środowiska wewnętrznego organizmu:

• Proprioreceptory - receptory czucia głębokiego

• Wisceroreceptory - receptory narządów wewnętrznych, należą tu chemoreceptory, prespreceptory, baroreceptory

• Nocyceptory - receptory czucia bólu

Eksteroreceptory - odbierają bodźce ze środowiska zewnętrznego

• Telereceptoty - odbierają informacje z odległości

• Kontaktoreceproty - odbierają bodźce przy bezpośrednim kontakcie (dotyku)

1. Czym jest sarkomer, narysować jego schemat i zaznaczyć składowe

Sarkomer- to jednostka kurczliwości. To odcinek włókna leżący pomiędzy błonami granicznymi. Obejmuje on połówki nici aktynowych i całe nici miozynowe.

2. Podać zasadnicze właściwości włókien mięśniowych FT i ST

Podział włókien FT i ST

Włókna ST o metabolizmie tlenowym (czerwone)	Włókna FT o metabolizmie tlenowo- beztlenowym (białe)	Włókna FT o metabolizmie beztlenowym (białe)
-wolnokurczące się -długi czas skurczu - bardzo duża odporność na zmęczenie -najmniejsza siła skurczu - niski próg pobudliwości -niska aktywność ATP-azy -niska wydajność glikolityczna - umiarkowana zdolność do wiązania jonów CA2+ w siateczce sarkoplazmatycznej	-szybkokurczące się - krótki czas skurczu - wrażliwe na zmęczenie -duża siła skurczu - dość wysoki próg pobudliwości - wysoka aktywność ATP-azy - wysoka wydajność glikolityczna - duża zdolność do wiązania jonów CA2+ w siateczce sarkoplazmatycznej	-szybkokurczące się - krótki czas skurczu - bardzo szybko męczące się - duża siła skurczu -wysoki próg pobudliwości -wysoka aktywność ATP-azy - bardzo wysoka wydajność glikolityczna - bardzo duża zdolność do wiązania jonów CA2+ w siateczce sarkoplazmatycznej

3. Jaka jest rola jonów wapnia Ca²⁺ w funkcji kurczliwości mięśnia

- przyczynia się do uwolnienia acetylocholiny z pęcherzyków synaptycznych

- wiąże się z troponiną C, dzięki czemu troponina I staje się nieaktywna i dochodzi do połączenia głowy miozyny z aktyną

- aktywuje Atp-azę miozynową, podczas której wydziela się energia niezbędna do powstania skurczu

- niezbędny do prawidłowego funkcjonowania pompy wapniowo- magnezowej, która doprowadza do rozkurczu, odrywając jony wapnia od troponiny C i magazynując je z powrotem w siateczce sarkoplazmatycznej

4. Omów podstawowe źródła energii do pracy mięśni szkieletowych

Podstawowym źródłem energii do skurczu jest reakcja łączenia wodoru z tlenem, zachodząca w łańcuchu oddechowym mitochondriów. Powstająca w tej reakcji energia zostaje związana w postaci wysokoenergetycznych wiązań ATP. ATP jest bezpośrednim źródłem energii do skurczu mięśnia. Jednak kontynuowanie pracy wymaga ciągłej resyntezy tego związku.

ATP + H2O ADP + H3PO4 + 7,3 kal

Najszybszym sposobem odbudowy ATP jest jego regeneracja przy udziale fosfokreatyny - związku znajdującego się w znacznych ilościach w mięśniach szkieletowych oraz innych tkankach.

Fosfokreatyna + ADP kreatyna + ATP

Jednak, zawartość fosfokreatyny w mięśniach jest ograniczona i dla podtrzymania aktywności mięśniowej przez dłuższy czas, ATP musi być regenerowane także innymi drogami, zatem

w warunkach tlenowych energia wytwarzana jest :

Glukoza + 2ATP 6 CO2 + 6 H2O + 40 ATP

W momencie, gdy energia pochodząca z przemian tlenowych jest niewystarczająca, włączane są przemiany beztlenowe:

Glukoza + 2ATP 2 mole kwasu mlekowego + 4 mole ATP

5. Czym jest jednostka motoryczna, narysować jej schemat

Jednostka motoryczna to motoneuron (neuron ruchowy) wraz z unerwionymi przez siebie komórkami mięśniowymi.

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

Skurcz ekscentryczny- charakteryzuje się oddalaniem się od siebie przyczepów mięśni, zmniejszaniem się ilości zaangażowanych jednostek motorycznych, malejącym napięciem mięśni (praca ujemna)

W pracy dynamicznej występują skurcze auksotoniczne.

11. Jaka jest rola czerwonych krwinek w transporcie O₂

Tlen transportowany jest z pęcherzyków płucnych do krwi naczyń włosowatych. Ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach wynosi 100 mmHg, natomiast we krwi naczyń włosowatych 40 mmHg. Gradient ciśnień, który w przypadku tlenu wynosi 60 mmHg powoduje dyfuzję tego gazu do osocza, gdzie zostaje na bardzo krótko rozpuszczony. Z osocza dyfunduje dalej do krwinek czerwonych, które spełniają główną rolę w transporcie tlenu. Erytrocyty bowiem zawierają hemoglobinę- czerwony barwnik, który, dzięki dwuwartościowemu żelazu w nim zawartemu, łączy się z tlenem tworząc utlenowaną hemoglobinę - oksyhemoglobinę:

Hb4 + 4O2 Hb4O8

Na zdolność wiązania hemoglobiny z tlenem wpływają 4 czynniki:

- prężność tlenu - im większa prężność tlenu we krwi, tym większa wysycenie hemoglobiny tlenem.

- prężność dwutlenku węgla- im większa prężność dwutlenku węgla, tym mniejsze wysycenie hemoglobiny tlenem.

- temperatura- wraz ze spadkiem temperatury krwi przy zachowaniu tej samej prężności tlenu zwiększa się wysycenie hemoglobiny tlenem

- pH- im większe stężenie jonów wodorowych czyli wraz ze spadkiem pH zmniejsza się stopień wysycenia hemoglobiny tlenem

Dzięki temu w krwinkach czerwonych jest transportowane aż 95% tlenu, zaopatrującego wszystkie tkanki i narządy , a tylko 5% zostaje rozpuszczone i transportowane w osoczu.

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

Krew to płynna tkanka łączna organizmu człowieka. Organizm człowieka zawiera ok. 4,9- 5,6 litra krwi.

Ilościowy i jakościowy skład krwi:

1. Elementy upostaciowane ( morfotyczne)

- krwinki czerwone - erytrocyty ok. 4,6- 5,4 miliona na 1mm3 krwi

- krwinki białe - leukocyty ok. 4-10 tysięcy na 1 mm3 krwi

- płytki krwi - trombocyty ok. 140-440 tysięcy na 1 mm3 krwi

b) Elementy nieupostaciowane

- osocze , które w 90% składa się z wody , a reszta to składniki organiczne np. białka, lipidy, oraz składniki nieorganiczne czyli potas, sód, wapń, magnez

Rola krwi w organizmie człowieka:

a) Transport (przemieszczanie wraz z krwią):

• Tlenu (0₂) z płuc do tkanek

• Dwutlenku węgla (C0₂) z tkanek do płuc

• Substratów energetycznych do tkanek

• Substancji budulcowych do tkanek

• Produktów przemiany materii z tkanek do nerek, wątroby

• Hormonów i witamin

b) Magazynowanie (stała obecność we krwi):

• Hormony tarczycy i steroidowe po związaniu z białkami osocza

c) Wyrównywanie (funkcja homeostatyczna):

• Ciśnienia osmotycznego we wszystkich tkankach

• Stężenia jonów wodorowych we wszystkich tkankach [H⁺], a tym samym wyrównywanie pH

• Różnicy temperatur między tkankami (utrzymywanie względnie stałej temperatury wewnętrznej)

d) Ochrona (funkcja obronna):

• Tworzy zaporę przed inwazją drobnoustrojów chorobotwórczych

• Eliminuje substancje obce dzięki przeciwciałom

• Pomaga utrzymać ciągłość śródbłonka naczyniowego (hemostaza)

13. Jak transportowany jest CO₂ w krwi?

Dwutlenek węgla dyfundujący (na zasadzie różnicy ciśnień parcjalnych - dla CO₂ równy 6 mm Hg) z tkanek do krwi przepływającej przez naczynia włosowate rozpuszcza się na bardzo krotko na zasadzie rozpuszczalności fizycznej w osoczu, a stąd przenika do erytrocytów. Pod wpływem enzymu znajdującego się w cytoplazmie erytrocytów - anhydrazy węglanowej wchodzi w reakcje z woda i powstaje kwas węglowy.

CO₂ + H₂O H₂CO³

H₂CO³ H+ + HCO₃^-

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

Część dwutlenku węgla łącząc się z grupami aminowymi (-NH₂) aminokwasów, białek osocza i hemoglobiny tworzy karbaminiany. Większość karbaminianów tworzy się w erytrocytach po połączeniu z CO₂ z grupami aminowymi Hb i powstaje karbaminohemoglobina

CO₂ + Hb - NH₂ - Hb - NH - COO^- + H⁺

Dwutlenek węgla łącząc sie z aminokwasami końca N białek osocza tworzy odpowiednie karbaminiany w wyniku reakcji:

CO₂ + R - NH₂ - R= NH - COO^- + H⁺

Z tkanek do płuc na drodze fizycznej transportowane ok.6% dwutlenku wegla. Pozostale 84% transportowane jest w postaci związanej chemicznie jako wodorowęglanowy (84-88%) i jako karbaminiany (6-10%)

14. Co to jest pH krwi i ile wynosi?

pH krwi -ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych. Daje obraz równowagi kwasów z zasadami. Wartość pH w krwi waha się 7,3-7,5, średnio 7,4

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

Różnica ciśnień wywołana przez prace serca - pompy tłocząco- ssącej wprowadza krew w ruch. Transport krwi odbywa się w naczyniach tętniczych i żylnych.

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

Poza komórkami mięśnia przedsionków i mięśnia komór występują w sercu komórki mięśniowe różniące się od pozostałych cechami morfologicznymi i czynnościowymi. Stanowią one układ bodźcowoprzewodzący serce. Jego zadaniem jest generowanie impulsów i przewodzenie ich do komórek „roboczych” w sposób ściśle uporządkowany w czasie i przestrzeni. Generowanie impulsów w samym sercu nazywamy automatyzmem serca.

Automatyzm serca - generowanie impulsów nerwowych w samym sercu. Komórki tego układu leżą bezpośrednio pod wsierdziem i tworzą skupiska wyspecjalizowanych komórek zwanych węzłami komorowego układu przewodzącego.

Składowe układu bodźcowo - przewodzącego:

1. węzeł zatokowo-przedsionkowy (rozrusznik)

2. węzeł przedsionkowo-komorowy

3. pęczek przedsionkowo-komorowy (Hisa)

4. włókna Purkiniego

17. Podać treść prawa Starkinga - Franka

Napływająca do komory ze zbiornika żylnego krew rozciąga ściany serca.

Im bardziej rozciągnięte są ściany serca ( im większe wypełnienie krwią) tym bardziej efektywny i dynamiczny jest wyrzut serca. Prawo to ukazuje bezwzględną zależność miedzy napływem krwi do serca, tj. wartością powrotu żylnego, a jego kurczliwością. Wynika z niego, że gdyby nie nastąpiło wypełnienie serca krwią to nie byłoby skurczu.

18. Podać fizjologiczne uwarunkowania zmienności skurczów serca

Za czynność pracy serca (skurcze) odpowiedzialny jest układ bodźcoprzewodzący. Układ ten tworzą komórki, które różnią się cechami czynnościowymi i morfologicznymi od pozostałych komórek mięśnia komór i mięśnia przedsionków. Generowanie impulsów w samym sercu nazywa się automatyzmem serca.

Pierwszorzędnym ośrodkiem automatyzmu jest węzeł zatokowo przedsionkowy. Charakteryzuje się on największą częstotliwością generowania impulsów, ponieważ aż 72 skurcze na minutę. Swoją pracą narzuca tempo pracy pozostałym ośrodkom, dlatego nazywany jest rozrusznikiem. Charakterystyczną cechą tego ośrodka jest samoczynne generowanie impulsów. Węzeł zatokowo przedsionkowy nie ma zatem stałego potencjału spoczynkowego i zaraz po zakończeniu fali repolaryzacji rozpoczyna się kolejna depolaryzacja. Potencjał przewodzony jest następnie do węzła przedsionkowo komorowego, którego zadaniem jest utrzymanie skurczu komór. Dalsze rozprzestrzenianie się pobudzenia przechodzi do pęczka zatokowo przedsionkowego (Hisa), jego prawą i lewą odnogę, które kończą się włóknami Purkiniego doprowadzającymi pobudzenie do komórek roboczych mięśni komór.

Czynność serca podlega również regulacji przez układ nerwowy wegetatywny:

- zwoje współczulne- pobudzane są przez ośrodek przyspieszający pracę serca; uwalniając noradrenalinę działają pobudzająco na pracę serca;

- zwoje przywspółczulne- pobudzane są przez ośrodek zwalniający pracę serca; uwalniając acetylocholinę działają hamująco na pracę serca;

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

HR- częstość skurczów serca w jednostce czasu;

w spoczynku wynosi średnio 72 skurcze/min,

max 220 sk/min - wiek

SV- objętość wyrzutowa serca; jest to ilość krwi jaka wtłacza jedna z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego podczas jednego cyklu pracy serca (skurczu).

w spoczynku wynosi 70-80 ml,

max 120ml

Q- pojemność minutowa serca; jest to ilość krwi jaka wtłacza jedna z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego w czasie jednej minuty;

w spoczynku wynosi ok. 5,4 l/min (80ml/s)

max 25l/min

(Q=SV x HR); 5,4 l/min = 72sk/min x 70ml ; 25 l/min = 200 x 120ml

20. Na czym polega neurowegetatywna regulacja ciśnienia tętniczego?

Ciśnienie w zbiorniku tętniczym stanowi wypadkową pomiędzy dopływem do zbiornika krwi tłoczonej przez serce, a odpływem krwi z tego zbiornika, który w znacznym stopniu zależy od czynności naczyń oporowych.

Dopływ krwi do zbiornika tętniczego jest kontrolowany przez ośrodek sercowy, natomiast odpływ krwi przez ośrodek naczynioruchowy. Oba te ośrodki działają równocześnie, współdziałając ze sobą. Odbierają one nieustannie impulsy od baroreceptorów, występujących głównie w łuku aorty. Baroreceptory są wrażliwe na rozciąganie ścian przedsionków serca przez napływającą krew, dlatego wzrost ciśnienia powoduje ich podrażnienie i tym samym:

Pobudzenie:

- ośrodka zwalniającego pracę serca

- części depresyjnej ośrodka naczynioruchowego

Hamowanie:

- ośrodka przyspieszającego pracę serca

- części presyjnej ośrodka naczynioruchowego

Dodatkowo ciśnienie tętnicze regulowane jest przez hormony takie jak adrenalina, noradrenalina czy wazopresyna.

Wysiłek fizyczny, silne emocje czy stres powodują wydzielanie się z rdzenia nadnerczy noradrenaliny i adrenaliny. Hormony te powodują zwiększenie częstości skurczów serca oraz pojemności minutowej serca, przez co większa ilość krwi tłoczona jest do zbiornika tętniczego i tym samym wzrasta ciśnienie tętnicze.

Wazopresyna natomiast wydzielana jest w momencie utraty dużej ilości krwi. Hormon ten działa obkurczająco na mięśniówkę gładką naczyniową, oraz zmniejsza pojemność zbiorników naczyniowych, dostosowując ich wielkość do ilości krwi krążącej.

21. Podać składowe pojemności całkowitej płuc

Pojemność całkowita płuc (TLC) 6000ml dzieli się na:

-pojemność wdechowa (IC) pojemność powietrza wciąganego do płuc w czasie najgłębszego wdechu po spokojnym wydechu

-pojemność zalęgająca czynnościowa (FRC) pojemność powietrza pozostającego w płucach po spokojnym wydechu

Każda z tych dwóch pojemności dzieli się z kolei na dwie objętości

-objętość oddechowa (TV) wdychana i wydychana w czasie swobodnego wdechu i wydechu

-objętość zapasowa wdechowa (IRV) wciągana do płuc w czasie maksymalnego wdechu na szczycie swobodnego wdechu tworzą łącznie pojemność wdechowa (IC)

Po swobodnym wydechu można wykonać maksymalny wydech usuwając z płuc objętość zapasowa wydechowa

W czasie maksymalnego wydechu zawsze pozostaje w płucach objętość zalęgająca. Objętość zapasowa wydechowa i objętość zalęgająca łącznie tworzą pojemność zalęgająca czynnościowa (FRC)

TLC = IRV + Vt + ERV + RV

TLC = IC + FRC

22. Co to jest wentylacja płuc, jak można ją obliczyć?

Wentylacja płuc (Ve) - ilość powietrza wprowadzana do układu oddechowego lub usuwana z układu oddechowego w ciągu minuty. Zależy od:

1) głębokości poszczególnych oddechów

2) liczby oddechów w jednostce czasu

Wentylacja min. płuc w spoczynku wynosi:

Ve = Vt x fr

VT - objętość oddechowa (ok.500ml)

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

VE - wentylacja min. płuc ok.8l/min

MBC - max.wentylacja płuc, największa ilość powietrza, jaka może być wprowadzana do ukł.oddechowego lub usunięta z ukł.oddechowego w ciągu min. Osiągana jest w trakcie intensywnego wysiłku fizycznego

23. Podać definicję oddychania i fazy tzw. Oddychania zewnętrznego

Oddychanie- pobór i wykorzystanie tlenu dla potrzeb wytwarzania energii.

Fazy oddychania zewnętrznego:

1. wentylacja płuc

2. dyfuzja pęcherzykowa

3. transport tlenu i dwutlenku węgla

4. dyfuzja tkankowa

24.Jaka jest rola mitochondriów w oddychaniu?

Mitochondria biorą udział w procesie oddychania wewnętrznego. Wychwytują i pobierają one cząsteczki tlenu dyfundujące do wnętrza komórki, następnie zużywają go w celu pozyskania energii. W matrix mitochondriów znajdują się wszystkie enzymy cyklu Krebsa, natomiast na błonie wewnętrznej mitochondriów enzymy łańcucha oddechowego. Glukoza, aminokwasy i kwasy tłuszczowe utleniane są do dwutlenku węgla podczas cyklu Krebsa. Enzymy łańcucha oddechowego przenoszą atomy wodoru na tlen. Powstają w ten sposób cząsteczki wody oraz energia, która dostarczana jest do wszystkich komórek ciała w postaci ATP.

25. Podać dobowy bilans wody organizmu człowieka

Woda stanowi: 50% kobiety, 60% mężczyźni

Bilans wodny to ilość wody jaką dostarczamy do organizmu oraz wydalamy.

Dobowy dowóz wody ok.2,4l/dobę:

-płyny 1200ml

-pokarm 900ml

-procesy przemiany 300ml

Dobowe straty wody ok. 2,4l/dobę:

-nerki 1400ml

-przewód pokarmowy 900ml

-procesy przemiany 300ml

Minimalne zapotrzebowanie na wodę u dorosłego człowieka:

1,5-1,75 (900 pokrycie strat przez skore i płuca, 500-700 ml-staraty przez nerki)

Rozmieszczenie wody w ustroju:

Woda w ustroju rozmieszczona jest w 3 dużych przestrzeniach:

1. p. wewnątrzkomórkowa- ok. 40-50% masy ciała - płyn wew.kom wypełnia wnętrze wszystkich kom. organizmu

2. p. zewnątrzkomórkowa - ok.10-15% masy ciała - płyn międzykomórkowy, krew

3. p. transkomórkowa - płyn mózgowo - rdzeniowy, ciecz wodnista oka, płyn w jamach ciała- opłucna, otrzewna, osierdzie

26.Co to jest wazopresyna, jaka jest jej rola w termoregulacji?

Wazopresyna to hormon, który odpowiada za regulację ciśnienia krwi oraz wydzielania wody przez nerkę. Hormon ten wytwarzany jest przez podwzgórze i wydzielany w ostatecznej postaci przez przysadkę mózgową. Wydzielanie wazopresyny spowodowane jest przez spadek objętości i ciśnienia krwi oraz wzrost ciśnienia osmotycznego.

W momencie utraty dużej ilości krwi, czyli spadku jej objętości i ciśnienia wazopresyna działa obkurczająco na mięśniówkę gładką naczyniową, oraz zmniejsza pojemność zbiorników naczyniowych, dostosowując ich wielkość do ilości krwi krążącej. Wzrost ciśnienia osmotycznego natomiast powoduje, że wydzielająca się wazopresyna dociera wraz z krwią do nerek i hamuje wydalanie wody poprzez zwiększenie jej resorpcji w kanalikach nerkowych (dlatego wazopresyna nazywana jest również hormonem antydiuretycznym). Natomiast obniżenie ciśnienia osmotycznego hamuje wydzielanie wazopresyny co zwiększa dobowo ilość oddawanego moczu.

27.Wyjaśnij pojęcia: wysiłek fizyczny i przedstaw fizjologiczną klasyfikacje wysiłków

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

1. W zależności od rodzaju skurczów mięśni wyróżniamy wysiłki:

• dynamiczne- oparte głównie o skurcze izotoniczne sarkomerów

• statyczne- oparte głównie o skurcze izometryczne sarkomerów

2. W zależności od wielkości grup mięśniowych wyróżniamy wysiłki:

• lokalne- angażujące mniej niż 30% masy mięśniowej np. praca kończyn górnych.

• ogólne- angażujące więcej niż 30 % mięśni do skurczu np. praca kończyn dolnych

3. W zależności od czasu trwania wysiłków fizycznych wyróżniamy:

• wysiłki krótkotrwałe - trwające do kilku minut

• wysiłki o średniej długości - trwające do kilkunastu minut

• wysiłku długotrwałe - wykonywane dłużej niż 30 min

4. W zależności od intensywności wysiłku fizycznego

Jest to najbardziej złożone kryterium podziału wysiłków fizycznych, ponieważ w różny sposób można wyrazić intensywność pracy , czyli obciążenie wysiłkowe

Przyjęto rozróżniać tzw.

• obciążenie bezwzględne- oznacza ilość energii wydatkowanej
  przez organizm na wykonanie pracy w jednostce czasu, czyli jest to moc.
  Jednostką mocy jest WAT

Wat = 1J/sek lub 1 kGm/min = 0.163 1 Wat =6,12 kGm /min 1 kGm = 9,81 J

Obciążenie bezwzględne można także wyrazić w jednostkach objętości tlenu pochłanianego przez organizm w ciągu minuty pracy ( VO2 w litrach / min

• obciążenie względne- względne oznacza proporcję pomiędzy zapotrzebowaniem na tlen podczas wykonywania pracy a maksymalnym -pochłanianiem tlenu podczas maksymalnej czyli V0₂ max (pułapem tlenowym ), Obciążenie względne wyrażamy % VO2 max.

28. Podać definicje wydolności i od czego zależy

Wydolność fizyczna to potencjalne możliwości do wykonywania ciężkiej i długotrwałej pracy, z zaangażowaniem dużych grup mięśniowych, przy proporcjonalnie niewielkim zmęczeniu, oraz szybkim i efektywnym wypoczynku.

Wydolność fizyczna zależy od:

- aktywności procesów odpowiedzialnych za transport tlenu z powietrza do mięśni oraz innych narządów i tkanek

- aktywności procesów biochemicznych odpowiedzialnych za wykorzystanie tlenu w mięśniach

- zasobów substratów energetycznych w mięśniach i innych tkankach

- aktywności procesów uruchamiających zasoby substratów energetycznych

- sprawności procesów wyrównujących zmiany w środowisku wewnętrznym organizmu - procesy utrzymujące równowagę kwasowo- zasadową, mechanizmy termoregulacyjne

- stan fizyczny - tolerancja zmian zmęczeniowych, siła, szybkość (zdolności motoryczne)

- wiek, płeć, ciężar ciała, wzrost

- gospodarki wodno- elektrolitowej

29. Co nazywamy „pracą tlenowa” a co „pracą beztlenową”

Praca tlenowa - zdolność do pracy długotrwałej o dużej lub umiarkowanej intensywności, a jej miara jest najczęściej wielkość max. poboru tlenu. Praca ta charakteryzuje się liczba Tetera w przedziale od 80-180 uderzeń na minutę

Praca beztlenowa - przejawia się głównie w źródłach materiału energetycznego. Bardzo charakterystyczne dla pracy beztlenowej jest produkowanie przez organizm bardzo dużych ilości nietolerowanych przez organizm kwasu mlekowego (mleczanu)

Praca beztlenowa powoduje zwiększenie ilości zasobów energetycznych w mięśniach i wątrobie, w postaci glikogenu oraz usprawnia jego procesy przemiany ATP, które SA paliwem energetycznym dla mięśni.

30. Co to jest PPA (AT)?

Próg przemian anaerobowych (AT) - granica intensywności wysiłków fizycznych, po przekroczeniu której energia potrzebna do wykonania wysiłku fizycznego pobierana jest z przemian beztlenowych. Tlenowe przemiany (procesy) są zbyt wolne do wytworzenia energii dlatego włączają się beztlenowe. Tlenu nie brakuje, ale jest za mało energii.

Metody wyznaczania AT:

1. metoda inwazyjna (metoda bezpośrednia) - wyznaczenie obciążenia wysiłkowego przy którym poziom kwasu mlekowego wynosi 4 mm/l ( wiążę się to z nakłuciem i pobraniem krwi oraz zmierzeniem mleczanu we krwi)

2. metoda nieinwazyjna (metoda pośrednia) -wyznaczenie wartości obciążenia, przy którym współczynnik oddechowy RQ=1. To wartość obciążenia przy której dochodzi do skokowego wzrostu wentylacji, czyli progu wentylacyjnego

31. Podać def. VO₂max, oraz podać jak można go zmierzyć, a jak wyznaczyć

VO2max (pułap tlenowy) - maksymalna ilość tlenu jaka może być pobrana przez organizm w ciągu jednej minuty podczas wysiłku maksymalnego. Wskaźnik ten określa indywidualne możliwości organizmu do pochłaniania tlenu, który pozwala na przewidywanie reakcji organizmu na obciążenia wysiłkowe.

Wyznaczanie VO2 max - pośrednia ocena VO2 max wg. nomogramu Astranda - Ryminga.

Próba ta polega na wyznaczeniu pułapu tlenowego na podstawie wielkości pracy wykonanej podczas wysiłku submaksymalnego oraz wartości tętna stabilizacji.

Pomiar VO2 max - bezpośrednia ocena VO2 max

Jest to test z zastosowaniem analizatora gazów wydechowych, wysiłek o wzrastającej intensywności, aż do odmowy.

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

RQ - współczynnik oddechowy. To stosunek objętości CO₂ wyprodukowanego podczas spalania do objętości pobranego tlenu (O₂).

RQ pokazuje nam, w którym momencie pracy fizycznej przemiany beztlenowe zaczynają dominować nad tlenowymi.

Jeśli RQ<1 to przemiany tlenowe dominują nad przemianami beztlenowymi

Jeśli RQ>1 to przemiany beztlenowe dominują nad przemianami tlenowymi

Jeśli zaś RQ=1 jest to moment AT czyli próg przemian beztlenowych

Jedna z metod wyznaczania At jest wyznaczenie wartości obciążenia przy którym współczynnik oddechowy RQ=1, to wartość obciążenia, przy której dochodzi do skokowego wzrostu wentylacji, czyli progu wentylacyjnego

33. Jakie są fazy tworzenia nawyku ruchowego?

I generalizacja

II koncentracja

III automatyzacja

34. Co to jest zmęczenie, jakie są jego rodzaje?

Zmęczenie - to przemiany, zaburzenia funkcji organizmu powstające pod wpływem pracy fizycznej pojawiające się na poziomie płytki nerwowo- mięśniowej, komórki mięśniowej i na poziomie ośrodkowego układu nerwowego, przejawiające się zmniejszeniem zdolności do pracy, odczuwaniem ciężkości wysiłku i osłabieniem motywacji do kontynuowania wysiłku.

Rodzaje zmęczenia:

Ostre - po krótkotrwałych wysiłkach /skoki, krótkie biegi, rzuty/

Podostre - np po. maratonie,

Przewlekłe - przetrenowanie

Grawitacyjne - na skutek obciążenia statycznego

Narządowe - pojedyncze narządy

Ustrojowe - cały organizm.

35. Zdefiniuj pojęcie, wypoczynek, superkompensacja

Wypoczynek - stan fizjologiczny występujący bezpośrednio po zakończeniu pracy, prowadzący do odbudowy zużytego potencjału energetycznego, przywróceniu wszystkim narządom sprawności oraz zapewnienie równowagi funkcjonalnej wszystkim układom i narządom.

Wypoczynek można podzielić na II fazy:

I Kompensacja - resynteza zużytych związków energetycznych do poziomu wyjściowego

superkompensacja- zwiększenie poziomu substancji energetycznych ponad stan wyjściowy

36. Narysować przebieg krzywej wypoczynkowej

I faza szybka wypoczynku zaraz po wysiłku,

II faza wolna wypoczynku




37. Podać rodzaje prób czynnościowych, opisać jedna oceniającą wydolność tlenową lub beztlenową

1. Próby ortostatyczne - oceniające adaptację układu krążenia

2. Próby oceniające indywidualną wartość VO2 max

1. Bezpośrednie ( pomiar)

2. Pośrednie (wyznaczenie)

TEST COOPERA - próba oceniająca wydolność tlenową

Bieg na 12 min, mierzymy przebiegnięty dystans i odnosimy to do tabel porównawczych. Im dłuższy tym większa wydolność.

Test Wingate - próba oceniająca wydolność beztlenową

wykonywany jest na cykloergometrze. Badany po krótkiej rozgrzewce, wykonuje wysiłek z max. częstotliwością obrotów, przy indywidualnie dobranym obciążeniu, w ciągu 30 s. Na podstawie częstości obrotów w pierwszych okresach można wyliczyć max. anaerobową, zaś całkowita wielkość wykonanej pracy stanowi wykładnik wydolności anaerobowej. MIERZY ON 4 parametry: 1. wartość uzyskanej mocy max w W lub W/kg 2. czas osiągnięcia mocy max 3. czas utrzymania mocy max 4. wskaźnik spadku mocy w %.

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

39. Zdefiniuj pojęcie termoregulacja i omów sposoby wymiany ciepła miedzy ciałem człowieka a otoczeniem

Termoregulacja - to dostosowanie ilości ciepła wytworzonego w organizmie i ciepła wymienionego między organizmem a otoczeniem w celu utrzymania homeostazy. Organizm człowieka jest stałocieplny, przez co zmiany temperatury przekraczające 4°C normalny jej poziom, mogą prowadzić do uszkodzenia struktur komórkowych.

Wymiana ciepła miedzy organizmem a otoczeniem odbywa się na cztery podstawowe sposoby:

1. Konwekcji - czyli przenoszenia ciepła na skutek ruchu cieczy lub gazu ze środowiska cieplejszego do zimniejszego radiacja

2. Przewodzenie - czyli wymiana ciepła pomiędzy powierzchniami pozostającymi w bezpośrednim kontakcie

3. Promieniowania - czyli eliminowania ciepła przez powierzchnię ciała

4. Parowanie potu - to główna droga eliminacji ciepła zarówno przy obciążeniu ciepłem egzogennym (ekspozycja na wysoką temperaturę otoczenia) i endogennym (np. wysi­łek fizyczny).

Od 1 do 3 to RADIACJA

40. Co to jest hipoksja wysokościowa?

To obniżone ciśnienie parcjalne O2 w naszym organizmie - krwi i tkankach, które rozwija się w wysokich górach w wyniku obniżonego ciśnienia powietrza

Ze wzrostem wysokości wzniesienia na poziomem morza obniża się ciśnienie powietrza a w nim cis. parcjalne tlenu. Obniżenie cis. parcjalnego tlenu w wdychanym przez człowieka powietrzu prowadzi do obniżenia cis. parcjalnego O2 w pęcherzykach płucnych. Zmniejsza się wiec gradient cis. tlenu miedzy krwią i pęcherzykiem płucnym, który jest siłą napędowa dyfuzji pęcherzykowej. Zmniejsza się wysycenie krwi tlenem i w ślad za tym zaopatrzenie tkanek w tlen. Obniżenie się cis. parcjalnego tlenu w pęcherzykach nie powoduje większych zmian jednak spadek do ok.80 mmHg powoduje pojawienie się pierwszych objawów zmian

funkcji organizmu.




12

---