1.
2. Określ fazy pobudliwości komórki nerwowej po jej pobudzeniu
ści komórki nerwowej po jej pobudzeniu
- okres refrakcji bezwzględnej  adnym bodz
cem
 nie można pobudzić komórki żadnym bodz
cem
- okres refrakcji względnej  moż cem o odpowiednio dużej
można pobudzić komórkę bodz
cem o odpowiednio du
wartości
a) okres supernormalny  w zależ ci przechodzenia kanałów sodowych do
w zależności od szybkości przechodzenia kanałów sodowych do
postaci aktywnej komórka może wykazywa ść ( gdy czas ten jest
postaci aktywnej komórka może wykazywać zwiększoną pobudliwość ( gdy czas ten jest
krótki) lub zmniejszoną pobudliwo
ą pobudliwość ( gdy czas jest długi)
b) okres subnormalny  komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw
komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw
komórka w fazie hyperpolaryzacji, czyli b. mało pobudliw
3.Wyjaśnij, jakie czynniki endogenne decydują o stężeniu jonów potasowych w
nij, jakie czynniki endogenne decyduj eniu jonów potasowych w
komórce nerwowej.
" W stanie spoczynkowym kanały potasowe są bardziej przepuszczalne
W stanie spoczynkowym kanały potasowe s bardziej przepuszczalne niż kanały
sodowe
" Stężenie jonów Ca++ wpływa na przewodno
enie jonów Ca++ wpływa na przewodność błony dla K+
" pompa sodowo-potasowa reguluje st
potasowa reguluje stężenie K+ w komórce
4. a) Jakie zmienne określają pobudliwo
ślają pobudliwość komórki?
b) Co oznacza termin: reobaza?
b) Co oznacza termin: reobaza?
a)
- próg pobudliwości
- chronaksja
- reobaza
- czas użyteczny
b)
reobaza  minimalna wartość siły bod dna do pobudzenia komórki
ść siły bodz
ca niezbędna do pobudzenia komórki
5.a) Co oznaczają terminy: czas u
terminy: czas użyteczny, chronaksja?
b) Po co wyznacza się chronaksj
ę chronaksję?
a)
" To najkrótszy czas potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomoc
potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomoc
potrzebny do pobudzenia włókna nerwowego za pomocą
maksymalnego bodz
ca.
" chronaksja- miara pobudliwo ana przez czas potrzebny do osiągnięcia
miara pobudliwości komórki wyrażana przez czas potrzebny do osi
siły bodz
ca równej podwójnej reobazie
ca równej podwójnej reobazie
b)
" Chronaksja służy do okreś en nerwowych
ży do określania stopnia pobudliwości włókien nerwowych
6.
7. Wyjaśnij wpływ zmian stężenia jonów potasowych w płynie pozakomórkowym na
ężenia jonów potasowych w płynie pozakomórkowym na
pobudliwość włókna nerwowego.
włókna nerwowego.
Zwiększenie stęzenia K+ w płynie zewn trzkomórkowym powoduje zmniejszenie potencjału
zenia K+ w płynie zewnątrzkomórkowym powoduje zmniejszenie potencjału
czynnościowego błony.
Dzieje się tak, ponieważ jony te przepływają zgodnie z gradientem stężeń do wn
ż jony te przepływaj ęż ń do wnętrza komórki ,
częściowo znosząc jej polaryzację- następuje  mała depolaryzacja , przez co komórkę
c jej polaryzacj puje  mała depolaryzacja , przez co komórk
łatwiej jest pobudzić.
8.Wyjaśnij zjawisko torowania i okluzji zachodzące w układzie nerwowym i ich związek z
nij zjawisko torowania i okluzji zachodz układzie nerwowym i ich zwi
konwergencją lub dywergencj
lub dywergencją
Okluzja  zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem poł
zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem poł
zmniejszenie spodziewanej odpowiedzi, spowodowane istnieniem połączeń
neuronów presynaptycznych ze  wspólnym(i) neuronam(i) postsynaptycznym(i)
neuronów presynaptycznych ze  wspólnym(i) neuronam(i) postsynaptycznym(i)
neuronów presynaptycznych ze  wspólnym(i) neuronam(i) postsynaptycznym(i)
[konwergencja]
Torowanie  proces występujący gdy neuron jest łatwiej pobudzany za spraw
ępujący gdy neuron jest łatwiej pobudzany za sprawą otrzymywania
cy gdy neuron jest łatwiej pobudzany za sprawą
stymulacji od więcej niż jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)
ż jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)
jednego neuronu ( torowanie=sumowanie przestrzenne)
Torowanie ma ścisły związek z konwergencj ( 1 neuron pobudzany przez przynajmniej 2
ązek z konwergencją ( 1 neuron pobudzany przez przynajmniej 2
neurony); następuje sumowanie przestrzenne potencjałów pobudzaj
e przestrzenne potencjałów pobudzających
Okluzja ma związek z dywergencją ( 1 neuron  impulsuje przynajmniej 2 inne) i
zek z dywergencj ( 1 neuron  impulsuje przynajmniej 2 inne) i
konwergencją; odpowiedz
na jednoczesną stymulację 2  równorzędnych neuronów
z
na jednoczesn 2  równorzę
presynaptycznych, które pobudzaj uron, jest mniejsza ni
presynaptycznych, które pobudzają przynajmniej 1 wspólny neuron, jest mniejsza niż
odpowiedz
na stymulację tychże neuronów osobno
na stymulacj e neuronów osobno
( gdyby nie pobudzały  wspólnego neuronu).
( gdyby nie pobudzały  wspólnego neuronu).
9. Neurotransmiter, neuromodulator, kotransmiter  wyjaśnij pojęcia, podaj odpowiednie
9. Neurotransmiter, neuromodulator, kotransmiter ęcia, podaj odpowiednie
przykłady.
Neurotransmitery  związki, które są syntetyzowane w neuronach i po uwolnieniu z
zwią syntetyzowane w neuronach i po uwolnieniu z
neuronów w synapsach chemicznych działaj na specyficzne receptory w błonie innego
neuronów w synapsach chemicznych działają na specyficzne receptory w błonie innego
neuronu lub w błonie komórki narz
neuronu lub w błonie komórki narządu docelowego.
Wyróżniamy następujące neurotransmitery:
ące neurotransmitery:
a) Neurotransmitery   klasyczne  (acetylocholina, adrenalina, noradrenalina,
serotonina, dopamina)
b) Neuropeptydy (enkefaliny, endorfiny, somatostatyna)
c) Aminokwasy (glicyna, glutaminiany)
Neuromodulator  niektóre neuropeptydy, które nie pobudzają i nie hamują neuronu
bezpośrednio lecz za pośrednictwem receptorów metabotropowych aktywują przekaz
niki
wtórne, których działanie powoduje zwiększenie lub zmniejszenie wrażliwości neuronu na
inne neuroprzekaz
niki.
Kotransmisja  współdziałanie w synapsie dwóch różnych związków wytwarzanych przez
ten sam neuron  związki te określamy mianem kotransmiterów  najczęściej jednym z nich
jest neuroprzekaz
nik klasyczny, a drugi  ATP lub neuropeptyd.
10. Wyjaśnij termin:  refrakcja bezwzględna komórki nerwowej
Okres refrakcji bezwzględnej  moment, w którym komórka nerwowa jest
niewrażliwa na działające bodz
ce. Okres ten trwa od momentu narastania iglicy potencjału do
około 1/3 czasu trwania repolaryzacji.
11.Wyjaśnij na czym polega zjawisko przetwarzania analogowo-cyfrowego w
odpowiedzi na bodz
ce o wzrastającej sile, pobudzające receptory czuciowe.
Im większa siła bodz
ca, tym większa częstotliwość występowania pobudzeń , przy czym
wartość samego potencjału błonowego przy depolaryzacji nie ulega zmianie
12. a) Wyjaśnij na przykładzie jonów sodowych i potasowych pojęcie  potencjał
równowagi
dla danego jonu
b) jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na wartość tego potencjału?
a)
potencjał równowagi to taki potencjał błony komórkowej, przy którym ilość jonów
wypływających z komórki i napływających do niej jest równa. np. dla Na+ wynosi on +60mV,
a dla K+ -90mV.
b)
przepuszczalność błony dla danego jonu (poprzez właściwości kanałów jonowych), oraz
działania pompy sodowo-potasowej, poprzez wpływ na gradient jonów
13. Jak wpływa zmiana temperatury na:
a) amplitudę potencjału czynnościowego motoneuronu
b) okres jej refrakcji
c)napięcie zaopatrywanych włókien mięśniowych
a) spadek temperatury zwiększa amplitude potencjału czynnościowego
b) -II- wydłuża okres refrakcji
c) -II- powoduje upośledzenie przekaz
nictwa nerwowego (za sprawą
powyższych następstw), powoduje zatem zwiotczenie mięśni, czyli spadek ich napięcia
14.Zróżnicuj pod względem czynno ciowym rodzaje włókien nerwowych.
ędem czynnościowym rodzaje włókien nerwowych
15.Zróżnicuj pod względem czynno ęśni prążkowanych.
ędem czynnościowym rodzaje włókien mięśni prąż
- I (ST  slow twitch/ red muscle)  włókna bogate w mitochondria i mioglobin
slow twitch/ red muscle) włókna bogate w mitochondria i mioglobinę nadającą im
czerwone zabarwienie; bardziej bogate w tlen, utrzymuj tlenowy metabolizm, wykazują się
czerwone zabarwienie; bardziej bogate w tlen, utrzymują tlenowy metabolizm, wykazuj
małą zdolnością do glikolizy, dużą zdolnością oksydacyjną ( dużo mt, mioglobiny i g
do glikolizy, dużą globiny i gęste
otoczenie kapilar); wolne narastanie skurczu (80 ęczenie, np. m.
otoczenie kapilar); wolne narastanie skurczu (80-110 ms), odporne na zmęczenie, np. m.
płaszczkowaty ( w 70-90% włókna ST), mi
90% włókna ST), mięsnie karku
- II (szybkie narastanie skurczu (<7,5ms) :
II (szybkie narastanie skurczu (<7,5ms) :
1. II a (FTa) - szybkie, czerwone, fosforylacja oksydacyjna głównym
szybkie, czerwone, fosforylacja oksydacyjna głównym
mechanizmem pozyskiwania energii, mniej mt ni
mechanizmem pozyskiwania energii, mniej mt niż w ST
2. IIb (FTb) - szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt
szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt
szybkie, białe( mniej mioglobiny), glikoliza beztlenowa, mniej mt
niż IIa
3. FTc  słabo zróżnicowane, posiadaj żone do wybranego z
słabo zróżnicowane, posiadają właściwości zbliżone do wybranego z
dwóch powyższych
16. Wymień sprężyste elementy podporowe sarkomeru uło
yste elementy podporowe sarkomeru ułożone:
a) prostopadłe
- Alfa-aktynina  element linii Z
element linii Z
- Desmina  utrzymuje poprzeczne uporz dkowanie przestrzenne filamentów rozci
utrzymuje poprzeczne uporządkowanie przestrzenne filamentów rozciągając się
od sarkolemy poprzez alfa-aktynin
aktyninę aż do błony jądra komórkowego
- Dystrofina + laminina  tworzą połączenia sarkolemy i cytoszkieletu komórki mi
tworzą i cytoszkieletu komórki mięśniowej z
jej macierzą zewnątrzkomórkową
trzkomórkową
b) równolegle do białek kurczliwych
- Tityna  białko odpowiedzialne za centrowanie filamentów miozynowych
- Nebulina  białko rozciągające się od alfa-aktyniny wzdłuż filamentów F-aktyny tworząc z
nią połączenia wapno-zależne. Jest elementem podporowym wyznaczającym maksymalną
długość nici.
- Miomezyna  białko łączące filamenty miozynowe z linią M
17. Scharakteryzuj rolę podjednostek troponiny w aktywacji komórek mięśniowych
Podjednostki troponiny:
C  Podjednostka C wykazuje wysokie powinowactwo do jonów wapniowych  ich związanie
z troponiną C zmienia ułożenie przestrzenne kompleksu troponin i promuje ruch tropomiozyny
na fi lamencie aktynowym powodując odsłonięcie aktywnych miejsc wiązania miozyny
I  Podjednostka I ułatwia zasłanianie miejsc wiązania pomiędzy aktyną a miozyną
T  Podjednostka T troponiny wiąże tropomiozynę odsłaniając w ten sposób miejsca wiązania
miozyny na F-aktynie
18. Wyjaśnij dlaczego elementy strukturalne kostameru mają wpływ na siłę skurczu
mięśnia prążkowanego
Kostamer jest sprężystym elementem łączącym sarkomer z pozamiocytarną częścią włókna
mięśniowego  siły wywierające wpływ na pozamiocytarną część włókna mięśniowego będą
oddziaływać na sarkomer poprzez układ laminin i włokien kolagenowych. (co ostatecznie
będzie zwiększać siłę skurczu  chyba)
19.Jaki jest przebieg rekrutacji jednostek ruchowych przy wzroście obciążenia mięśnia?
ST => FTa => FTb
20. Wyjaśnij terminy:
a) skurcz ekscentryczny
b) skurcz koncentryczny
c) porównaj dynamikę skurczu ekscentrycznego i koncentrycznego przy takim samym
obciążeniu mięśnia
20. a)skurcz ekscentryczny- stanowi rodzaj aktywności mięśniowej, w której mięsień
generuje napięcie, ale zamiast skracać się, jest wydłużany. Wynika to stąd, że siła zewnętrzna
przewyższa siłę generowaną przez mięsień.
b) skurcz koncentryczny- mięsień generuje napięcie, skraca się i wykonuje pracę.
21. Zjawisko schodkowania (treppe)  pobudzony mięsień po długim okresie odpoczynku
nie jest w stanie wygenerować skurczu o spodziewanej, optymalnej sile. Stałe pobudzenia o
takich samych wartościach powodują za każdym razem skurcz nieco silniejszy od
poprzedniego, aż do uzyskania pożądanej wartości, która następnie nie zmienia się.
Powodowane jest to rosnącym stężeniem jonów wapniowych w sarkoplazmie, które osiągają z
czasem odpowiednio wysokie stężenie do najbardziej efektywnego tworzenia mostków
poprzecznych w sarkomerach. Ponadto pracujący mięsień wyzwala ciepło, które powoduje
zwiększanie się elastyczności mięśnia i wzrost wydajność działania enzymów, co również
przekłada się na generowanie większej siły skurczu. Zjawisko to jest fizjologicznym
uzasadnieniem istotności rozgrzewki przedtreningowej.
22. a) jednostka ruchowa (jednostka motoryczna) - stworzona przez wszystkie mięśnie
unerwione przez jeden motoneuron (w obrębie jednostki motorycznej mogą być włókna
TYLKO jednego rodzaju)
b) ST - typ 1 = slow twitch - czerwone, długotrwała praca, powolny skurcz, narastanie skurczu
100/200ms (długo); dużo naczyń krwionośnych
FTa - typ 2a = fast twitch, glikolityczne/oksydacyjne (pośrednie)
FTb - typ 2b (2x) - szybkie, glikolityczne, niewielki zapas ATP
FTc  słabo zróżnicowane
c) np. m. soleus  70-90% ST, m. triceps brachii  przewaga FT (ST mają mięśnie długo
pracujące, czyli np. nogi, prostowniki grzbietu, FT raczej w mięśniach szybkich, które
wykonują krótkie prace np. ramiona )
23. Rekrutacja jednostek ruchowych polega na sterowanym neurogennie angażowaniu
kolejnych jednostek ruchowych wprost proporcjonalnie do obciążania mięśnia.
24. a) Zmęczenie mięśnia objawia się zmniejszeniem maksymalnej generowanej siły i
szybkości skurczu, przedłużonym czasem relaksacji mięśni oraz bólem w trakcie wysiłku
fizycznego lub też krótko po jego zakończeniu.
b) Wrażliwość mięśnia na zmęczenie jest równoznaczna z czasem i intensywnością wysiłku
jaki mięsień może podjąć działając z maksymalną dla siebie siłą i szybkością.
25. Obciążenie mięśnia powoduje zmniejszenie szybkości skracania w sposób odwrotnie
proporcjonalny, za to wartość wykonanej pracy rośnie wraz ze zwiększeniem obciążenia do
pewnego momentu, żeby potem zacząć spadać (wykres jak tęcza, nie wiem jak się to by
nazywało ;p)
26. Siła bodz
ca przekłada się na częstotliwość pobudzeń (zakładamy, że mają siłę co najmniej
progową), co z kolei będzie angażowało coraz więcej jednostek motorycznych przekładając się
na proporcjonalny do ich ilości wzrost siły skurczu. Co do obciążenia to wydaje mi się, że
mięsień w podobny sposób dostosowuje siłę do obciążenia zwiększając napięcie do momentu
przezwyciężenia siły obciążenia.
27. Na czym polega skurcz auksotoniczny i jaki jest jego przebieg?
Skurcz auksotoniczny  skurcz przeciwstawiający się pewnemu oporowi, podczas którego
zmienia się długość mięśnia. Jest to dwufazowy skurcz mięśnia  w fazie pierwszej przyczepy
mięśnia nie zostają przemieszczone, zaś w fazie drugiej mięsień podlega skróceniu.
Początkowa faza skurczu auksotonicznego to skurcz izometryczny  mięsień rozwija wówczas
siłę równoważącą obciążenie przeciwko któremu ma się skracać (obciążenie to nazywane jest
obciążeniem wtórnym). Druga faza skurczu auksotonicznego to faza izotoniczna  siła
(napięcie) wytworzona w fazie początkowej się nie zmienia, a mięsień się skraca, pokonując
obciążenie wtórne.
28. Porównaj udział jonów wapniowych w skurczu mięśnia gładkiego i prążkowanego.
Zarówno w mięśniach gładkich jak i w mięśniach szkieletowych jony wapnia maja
fundamentalne znaczenie w zapoczątkowaniu skurczu, jednak wzrost wewnątrzkomórkowego
stężenia jonów Ca2+ w mięśniach szkieletowych powoduje pierwotne zmiany konformacyjne
na nici aktyny (zmiana przestrzenna kompleksu troponina-tropomiozyna i odsłonięcie miejsc
aktywnych na nici aktyny), natomiast w mięśniach gładkich pierwotne zmiany dotyczą
filamentów miozynowych. W komórkach mięśni gładkich w momencie wzrostu stężenia
jonów Ca2+ wolne jony są wychwytywane przez białko wewnątrzplazmatyczne, kalmodulinę i
pod wpływem kompleksu kalmodulina-Ca2+ dochodzi do aktywacji kinazy łańcuchów lekkich
miozyny. Kinaza katalizuje reakcję fosforylacji cząsteczek miozyny, a dokładniej jej
łańcuchów lekkich, które następnie zmieniają ułożenie przestrzenne głów miozynowych i
aktywują ATP-azę miozynową  doprowadza to do rozkładu ATP i wytworzenia mostka
poprzecznego między miozyną a aktyną.
29. Wyjaśnij na czym polega sprzężenie elektromechaniczne w mięśniach szkieletowych.
Wyszczególnij mechanizmy tego sprzężenia.
Istotą procesu sprzężenia elektromechanicznego jest odpowiedz
skurczowa mięśnia (zmiana
mechaniczna) indukowana przez pobudzenie (zmianę elektryczną) błony komórki mięśniowej.
Sprzężenie elektromechaniczne stanowi więc zespół zjawisk zapoczątkowanych w złączu
nerwowo-mięśniowym, a zakończonych skurczem mięśnia szkieletowego.
1. Depolaryzacja motoneuronu
2. Uwolnienie przekaz
nika (acetylocholiny) w złączu nerwowo-mięśniowym
3. Depolaryzacja błony płytki ruchowej
4. Depolaryzacja kanalików T
5. Otwarcie kanałów rianodynowych i uwolnienie jonów Ca2+ ze zbiorników
końcowych siateczki sarkoplazmatycznej
6. Wzrost stężenia jonów Ca2+
7. Wiązanie wolnych wewnątrzsarkoplazmatycznych jonów Ca2+ przez troponinę
C i zmiana przestrzenna kompleksu troponina-tropomiozyna z odsłonięciem aktywnych
miejsc wiązania na niciach aktyny
8. Przemieszczanie cząsteczek aktyny względem cząsteczek miozyny
9. Usuwanie jonów Ca2+ z sarkoplazmy komórki mięśniowej i magazynowanie
ich w zbiornikach końcowych siateczki sarkoplazmatycznej miocytu
30. Zdefiniuj pojęcie: skurcz izometryczny. Podaj odpowiednie przykłady.
Skurcz izometryczny to skurcz, podczas którego nie zmienia się długość mięśnia, ale zwiększa
się jego napięcie. Przyczepy mięśnia nie zostają przemieszczone, choć sarkomer podlega
skróceniu a rozciągają się elementy sprężyste. Tego rodzaju skurcze występują w mięśniach
stabilizujących naszą postawę. Przykładem tego typu skurczu jest stanie w miejscu, trzymanie
ciężaru w ręku bez poruszania nim.
31. Na czym polega skurcz tężcowy i jaki jest mechanizm molekularny jego powstawania.
Skurcz tężcowy zupełny  przerwy pomiędzy działaniem poszczególnych bodz
ców na
mięsień są krótsze od czasu trwania skurczu. Mięsień pozostanie w stanie skurczu aż do
zaprzestania działania bodz
ców
Skurcz tężcowy niezupełny  każde następne pobudzenie zachodzi w momencie, gdy mięsień
zaczął się już rozkurczać.