Metabolizm i termoregulacja
Podstawowa przemiana materii, czyli metabolizm podstawowy:
maleje ze wzrostem temperatury otoczenia powyżej 28 st.C.
w przeliczeniu na kg masy ciała rośnie wraz ze wzrostem powierzchni ciała
jest najniższy we śnie
obejmuje energię wydatkowaną na utrzymanie postawy ciała, trawienie, krążenie, oddychanie i podstawowe procesy nerwowe
W optymalnych warunkach środowiska (np. 22 st.C, 60% wilgotności, 0 m/s wiatru) główną drogą oddawania ciepła jest u człowieka odpowiednio:
promieniowanie i termogeneza bezdrżeniowa
przewodzenie i termogeneza drżeniowa
parowanie i termogeneza bezdrżeniowa
parowanie i termogeneza drżeniowa
Spośród wymienionych czynników poprawi warunki mikroklimatu i subiektywne samopoczucie:
wzrost szybkości wiatru gdy temperatura wynosi powyżej 45 st.C a wilgotność 100%
obniżenie wilgotności względnej do mniej niż 20% przy temperaturze -20 (+- 5 st.C)
zwilżenie skóry potem przy wilgotności 100 % i temperaturze ok. 50 st.C
schronienie się przed słońcem pod przezroczystą szklaną wiatę
Produkcja ciepła w organizmie:
maleje pod wpływem tyroksyny
nasila się podczas pracy mięśni
maleje podczas dreszczy towarzyszących chorobie
jest równa podstawowej przemianie materii u człowieka prowadzącego normalny tryb życia
Ośrodek produkcji i zachowania ciepła:
mieści się w przednim podwzrógrzu
utrzymuje temperaturę mózgu między 37.8 a 38.3 st.C
wzrostem swojej aktywności może pobudzać ośrodek sytości w podwzgórzu
jest pobudzany przez termodetektory i termoreceptory ciała (ogrzania)
Zgodnie z regułą van Hoffa:
tempo metabolizmu rośnie proporcjonalnie do wzrostu powierzchni ciała
tempo metabolizmu rośnie proporcjonalnie do wzrostu masy ciała
tempo metabolizmu rośnie proporcjonalnie do wzrostu temperatury ciała
tempo metabolizmu u stałocieplnych nie zmienia się ze wzrostem temperatury otoczenia, ponieważ temperatura ciała jest u nich stała
RQ = 1 oznacza, że zwierzę:
jest w stanie pełnej homeostazy
metabolizuje głównie związki białkowe
metabolizuje tylko węglowodany
zużywa energię z brunatnej tkanki tłuszczowej
Główne ośrodki termoregulacji zlokalizowane są:
w mięśniach
w rdzeniu przedłużonym
w podwzgórzu
w korze mózgowej
Pirogenami nazywamy:
wyłącznie niektóre substancje pochodzenia bakteryjnego wywołujące gorączkę
substancje wytwarzane przez organizm w celu likwidacji gorączki
substancje egzo- lub endogenne powodujące wystąpienie gorączki
wszystkie odpowiedzi są błędne
Bodźce cieplne działające wewnątrz organizmu lub na termoreceptory skóry powodują:
obkurczenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost przepływu krwi
rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i zmniejszenie przepływu krwi
obkurczenie naczyń krwionośnych skóry i zmniejszenie przepływu krwi
rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost przepływu krwi
Wzrost wytwarzania ciepła przez organizm następuje pod wpływem:
pobudzenia układu współczulnego
pobudzenie układu przywspółczulnego
zwiększonego wydzielania hormonów rdzenia nadnerczy
zwiększonego wydzielania hormonów tarczycy
Termoregulacja fizyczna zachodzi poprzez wymienione reakcje, z wyjątkiem:
zmiany skórnego przepływu krwi
wydzielanie potu
wentylację płuc i stroszenie włosów (gęsia skórka)
wzmożoną produkcję ciepła
NIEPRAWDĄ jest, że Zasada Tolerancji Shelforda:
uogólnia prawo minimum Lebiega i prawo Yerkesa dotyczące motywacji
stwierdza, że w temperaturze normalnej wydatek na termoregulację jest zerowy
może być zilustrowana hiperwitaminozą D i krzywicą
stwierdza, że co za dużo i za mało, to niezdrowo
Graficzną interpretację zasady tolerancji Shelforda w odniesieniu do temperatury otoczenia i przemiany materii, można (poza odniesieniem do przeżywalności) interpretować poprawnie następująco:
górnik w wyrobisku (45 st.C, 100 % wilgotności), może wykonać cięższą pracę niż bieszczadzki drwal z zimie (-10 st.C, 20% wilgotności)
optymalne warunki klimatyczne nie sprzyjają rozwojowi cywilizacji technicznej, np. Polinezja i Grecja, w porównianiu z USA i Japonią
przeciętna liczba potomstwa w rodzinach włoskich, indyjskich i meksykańskich jest wyższa niż w rodzinach jakuckich, eskimoskich i japońskich
bzdury i tyle
Ciąża:
podwyższa temperaturę ciała matki
nie ma wpływu na temperaturę ciała matki
obniża temperaturę ciała matki
nie wywiera jednoznacznego wpływu na temperaturę i jest różna u różnych gatunków
Zjawisko utraty ciepła przez parowanie nie zachodzi w przypadku:
ziającego psa
naurzającego się w błocie słonia
pocącego się człowieka
nastroszonego wróbla
Konwekcyjna wymiania ciepła między zwierzęciem i otoczeniem zależy od:
grubości futra
rodzaju i temperatury powierzchni, na jakiej leży zwierzę
ilości oddechów na minutę
ilości zmagazynowanej wody w organizmie
Najbardziej efektywna utrata ciepła u zwierzęcia lądowego zachodzi na drodze:
przewodzenia
konwekcji
promieniowania
parowania
W temperaturze otoczenia 38 st.C organizm człowieka może oddawać nadmiar ciepła przez:
parowanie i promieniowanie
promieniowanie i konwekcję
parowanie i przewodzenie?
tylko parowanie?
W elektronicznych miernikach temperatury wykorzystujących zjawisko zmiany oporności przewodnika w sondzie pomiarowej, wykres zależności oporu od temperatury ilustruje rysunek:
opór rośnie wraz ze wzrostem temperatury (prosta rosnąca)
opór maleje wraz ze wzrostem temperatury (krzywa malejąca)
opór cały czas taki sam (prosta)
krzywa rosnąca
RQ > 1 świadczy o:
zaburzeniach przemiany materii w organizmie
wzmożonej syntezie tłuszczowców z węglowodanów
wzmożonej syntezie tłuszczowców z glicerolu i kwasów tłuszczowych
syntezie węglowodanów zapasowych (np. glikogenu) z kwasów tłuszczowych
Dla jakiego zwierzęcia nie można użyć metody kalorymetrii pośredniej do określenia tempa metabolizmu:
glista ludzka
wypławek biały
ślimak winniczek
rak rzeczny
Kalorymetria bezpośrednia polega na:
bezpośrednim pomiarze wartości energetycznej spożytego pokarmu w odniesieniu do wartości uzyskanej w bombie kalorymetrycznej
bezpośrednim pomiarze przyrostu temperatury w płaszczu wodnym kalorymetru, w którym umieszczone jest zwierzę?
bezpośrednim pomiarze temperatury ciała za pomocą sondy termistrowej
bezpośrednim pomiarze ilości zużytego O2 i wydalonego CO2 podczas oddychania zwierzęcia w zamkniętej komorze
Który szereg prawidłowo określa wartość kaloryczną podanych związków w organizmie (w kJ/g)
|
Cukrowce |
Tłuszczowce |
Białka |
a) |
16,7 |
39,7 |
18,0 |
b) |
5,6 |
9,3 |
4,1 |
c) |
39,7 |
16,7 |
18,0 |
d) |
41,0 |
9,1 |
4,3 |
Prawo powierzchni Rubnera pozwala na porównianie tempa metabolizmu:
u wszystkich gatunków, tracących ciepło przez powierzchnię ciała
tylko u zwierząt stałocieplnych
tylko u zmiennocieplnych
stwierdzenie jest błędne - prawo to nie może służyć do porównać, gdyż powłoki ciała różnych gatunków różnią się własnościami termoizolacyjnymi
Zgodnie z regułą Hessa (prawem stałych sum cieplnych):
zużycie tlenu na spalenie 1g białek i tłuszczów jest takie samo
ilość energii wydzielonej przy spalaniu białek w organizmie i w bombie kalorymetrycznej jest taka sama
ilość energii uwolnionej przy spalaniu węglowodanów w organizmie i bombie kalorymetrycznej jest mniej więcej taka sama
ilość energii uwolnionej podczas spalania zależy od drogi metabolicznej przemian oraz od rodzaju produktu wyjściowego
Obniżenie temperatury dystalnych części ciała u wielu gatunków stałocieplnych:
jest adaptacją do warunków hipotermii środowiskowej
wiąże się m.in. z mechanizmem przeciwprądowej wymiany ciepła w naczyniach
może wynikać z ograniczenia przepływu krwi (mechanizm naczynioruchowy)
wszystkie podane wyżej odpowiedzi są poprawne
Funkcjonowanie przeciwprądowego wymiennika ciepła opiera się na zjawisku:
przewodzenia
konwekcji
promieniowania
innym niż wymienione
Przeżycie w temperaturach ujemnych niektóre poikilotermy zawdzięczają m.in.:
obecności krioprotektora (np. glicerolu) w płynach ustrojowych?
odwodnieniu komórek, co chroni je przed tworzeniem się w nich lodu
wysokiemu stężeniu osmotycznemu płynów ustrojowych, co obniża punkt zamarzania
wszystkim tym mechanizmom?
Do hormonów podwyższających metabolizm węglowodanów nie należy:
glukagen
insulina
adrenalina
aldosteron
Zaznacz odpowiedź BŁĘDNĄ. Podstawową przemianę materii zwiększają:
hormony tarczycy
testosteron
adrenalina
somatotropina
Zaznacz odpowiedź BŁĘDNĄ. U człowieka temperatura ciała zmienia się w zależności od:
temperatury pomieszczenia, w którym przebywa
stanu zdrowia
cyklu dobowego
fazy cyklu miesiączkowego
Zaznacz odpowiedź BŁĘDNĄ. Przestawienie termostatu biologicznego na wyższą temperaturę jest spowodowane:
zwiększeniem koncentracji jonów sodu w podwzgórzu
zwiększeniem koncentracji jonów wapnia w podwzgórzu
interleukina 1
toksynami bakteryjnymi
Wartość podstawowej przemiany materii zależy od:
rodzaju spożytego pokarmu tuż przed badaniem
stanu emocjonalnego osoby badanej
temperatury otoczenia, w której dokonywano badania
powierzchni ciała badanej osoby
Drażnienie przedniej części podwzgórza uruchamia następujące procesy:
przyspieszone oddychanie, rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry oraz zniesienie drżenia mięśniowego
zwolnione oddychanie, rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry oraz zniesienie drżenia mięśniowego
przyspieszone oddychanie, zwężenie naczyń krwionośnych skóry, zniesienie drżenia mięśniowego
zwolnione oddychanie, zwężenie naczyń krwionośnych skóry, zniesienie drżenia mięśniowego
Tkanka tłuszczowa brunatna występująca u niemowląt jest:
unerwiona przez układ współczulny
unerwiona przez układ przywspółczulny
ulega rozkładowi pod wpływem hormonów tarczycy
ulega rozkładowi pod wpływem hormonów kory nadnerczy
W diecie całodobowej tłuszczowce stanowią:
55-60%
10-15%
30-35%
5%
1c, 2a, 3b, 4b, 5d, 6c, 7c, 8c, 9c, 10d, 11d, 12d, 13b, 14c, 15a, 16d, 17b, 18d, 19cd?, 20?, 21c, 22a, 23bd?, 24a, 25b, 26d, 27d, 28b, 29ad?, 30d, 31d, 32a, 33a, 34d, 35a, 36a, 37c.
- zużycie 1 litra O2 przez organizm oznacza wytworzenie ciepła w ilości 4,5-5,0 kCal
- współczynniki oddechowe CRO przy spalaniu węglowodanów i tłuszczów wynoszą odpowiednio 1,0 i 0,7
- min. białkowe dla dorosłego człowieka wyrażone w g/kg/24h wynosi 0,6-1,0 g/kg/24h
- wielkość metabolizmu podst. (PPM) u człowieka wynosi ok. 1300 - 1700 kCal / dobę
- chemiczna regulacja temperatury = reakcje zmieniające ilość ciepła wytwarzanego