1. Pzestrzenie wodne organizmu człowieka
a) woda węwnątrzkomórkowa – 60%
b) woda zewnątrzkomórkowa- 40%
-wewnątrznaczyniowa:

osocze krwi; osocze chłonki
-zewnątrznaczyniowa:
płyn tkankowy; w układzie pokarmowym
płyn mózgowo-rdzeniowy
wnętrze gałek ocznych
w przestrzeni trzeciej
w układzie moczowo-płciowym

2. Środowisko wewnętrzne i zewnętrzne organizmu – definicja.
-Środowisko wewnętrzne- płyn pozakomórkowy i jego fizjologiczne możliwości zapewnienia ochrony (stabilności) tkanek organów wielokomórkowych organizmów żywych. Homeostaza organizmu. Na środowisko wewnętrzne ciała składają się - krew, limfa, tkanki i płyn mózgowo-rdzeniowy.
-Środowisko zewnętrzne- treść wypełniająca przewód pokarmowy, powietrze w drogach oddechowych i pęcherzykach płucnych.

3. Homeostaza- definicja
Jest to względna stałość warunków środowiska wewnętrznego organizmu. W szerszym zakresie pojęcie to obejmuje również wszystkie mechanizmy regulacyjne, które mają na celu utrzymywanie stałości składu środowiska wewnętrznego.

4. Składowe homeostazy - definicja i charakterystyka.
izojonia – stałość stężenia jonów
Na⁺ - 135 – 150mmol/l
K⁺ - 3,5 – 5mmol/l
Cl^- - 98 – 108mmol/l
HCO₃^- - 23 – 26mmol/l

izohydria – stałość stężenia jonów H⁺ w środowisku wewnętrznym
H⁺ - 35 – 45nmol/l
pH – ujemny logarytm ze stężenia jonów H⁺
pH – 7,34 – 7,45 dla płynów

izotonia – stałość ciśnienia osmotycznego osocza
ciśnienie osmotyczne – siła, z jaką substancje osmotycznie czynne przyciągają i utrzymują w swoim otoczeniu cząsteczki wody
norma - 285 – 300 mOsm/l

izowolemia – stałość objętości przestrzeni wodnych (często mierzona na podstawie objętości osocza). W warunkach prawidłowych krew stanowi ok. 7% beztłuszczowej masy ciała.

izotermia – stałość temperatury organizmu. Wyższa temperatura występuje w wątrobie i mięśniach szkieletowych

homeostaza ciśnieniowa – utrzymywanie ciśnienia tętniczego krwi w przedziale zalecanych wartości
ciśnienie skurczowe < 140mmHg, ciśnienie rozkurczowe < 90mmHg
ciśnienie optymalne – 120/80mmHg
Ciśnienie zależy od: pracy serca, obwodowego oporu naczyniowego, objętości krążącej krwi

5. Budowa neuronu.

6. Budowa błony komórkowej i jej funkcje.
Błona komórkowa, plazmolemma  – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Składa się z dwóch warstw cząsteczek fosfolipidów ustawionych długą osią prostopadle do powierzchni błony. Hydrofobowe bieguny lipidowe obu warstw skierowane są do siebie, do wewnątrz błony, bieguny fosfatydowe, hydrofilne zaś – od siebie, na zewnątrz błony.
W błonie komórkowej znajdują się także białka globularne, zajmujące zarówno warstwę zewnętrzną jak i wewnętrzną fosfolipidową, jak i całą grubość błony.

Rodzaje białek:
- integralne – bieguny hydrofilne ustawione na zewnątrz
- nośnikowe – tworzące kanały aktywnego transportu
- tworzące kanały jonowe
- receptorowe – swoiście wiążące cząstki chemiczne, np. przekaźniki chemiczne

Funkcje błony:
- chronią komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem obcych organizmów, w szczególności chorobotwórczych,
- regulują transport wybranych substancji z i do komórki,
- reagują na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne,
- pełnią także funkcje enzymatyczne, katalizując różne reakcje metaboliczne,
- utrzymują równowagę między ciśnieniem osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki.

Rodzaje transportu:
- dyfuzja prosta (transport bierny) – zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, zawsze ze strony o wyższym stężeniu do mniejszego stężenia. Zachodzi w dwuwarstwie lipidowej, bez nakładu energii. Transportowane cząstki to tlen, dwutlenek węgla, kwasy tłuszczowe, steroidy i rozpuszczalniki organiczne.
- dyfuzja wspomagana – zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, ale potrzebny jest dodatkowy czynnik wspomagający transport, np. ujemny ładunek elektryczny we wnętrzu komórki ułatwiający dokomórkowy napływ jonów naładowanych dodatnio
- transport aktywny – zachodzi wbrew gradientowi stężeń; wymaga dostarczenia energii z hydrolizy ATP. Transport zachodzi przez białkowe przenośniki. Kompleks nośnik-związek rozpada się po przeniesieniu cząstek do wnętrza komórki. Przykładem jest pompa sodowo-potasowa. Wyróżnia się uniport (transport jednej subst. chemicznej do wnętrza komórki), symport (transport dwóch subst. do komórki jednocześnie) i antyport (transport cząsteczek dwóch różnych substancji chemicznych, jednych na zewnątrz i drugich do wewnątrz komórki).

7. Geneza potencjału spoczynkowego w neuronie.
Potencjał spoczynkowy – różnica potencjałów między obiema stronami błony plazmatycznej niepobudzonej komórki pobudliwej. Ma wartość ujemną, od kilku do kilkuset miniVoltów.
-różna przepuszczalnośc dla różnych jonów (1 Na: 4Cl: 10K)
-różnica stężeń po obu stronach błony
-obecność nieprzepuszczalnych, wielkocząsteczkowych jonów organicznych wewnątrz komórki
-pompa-sodowo potasowa

8. Pompa sodowo-potasowa - mechanizm działania, charakterystyka.
działa wbrew gradientowi stężeń (transport aktywny)
- wypompowuje ona jony Na⁺ na zewnątrz komórki i wpompowuje jony K⁺ do jej wnętrza za pomocą enzymu Na-K-ATP-azy (adenozynotrifosfatazy aktywowanej przez sód i potas) – enzym ten czerpie energię z hydrolizy ATP do ADP
- energia z hydrolizy 1 mola ATP do ADP pozwala na antyport 3 moli Na⁺ i 2 moli K⁺
- optymalna praca pompy Na/K wymaga:
- stałego dopływu tlenu i glukozy do komórek
- stałej resyntezy ATP z ADP i fosforanu
- stałego odprowadzania CO₂
- odpowiedniego stosunku jonów Na⁺ i K⁺ w płynie zewnątrzkomórkowym
- odpowiedniej temperatury – 37C

9. Bodziec - definicja, cechy, klasyfikacja.
Bodziec  - uczucie, czynnik fizyczny lub biochemiczny powodujący specyficzną reakcję receptorów nerwowych lub innej komórki; bądź rozpoczynający ciąg reakcji w układach: nerwowym lub hormonalnym; zmiana środowiska zewnętrznego, w którym znajduje się dana komórka lub narząd.

Cechy bodźca:
- odpowiednia siła
- odpowiedni czas trwania
- zmienność parametrów bodźca (czas narastania)
- bodźce fizjologiczne nie uszkadzają komórki i wywołują całkowicie odwracalne procesy

Klasyfikacja bodźców:
Podział bodźców ze względu na siłę:
- podprogowy
- progowy
- maksymalny
- ponadmaksymalny

Ze względu na złożoność:
- proste i złożone (np. dla oka bodźcem prostym będzie światło, a złożonym barwy, zespół figur)

Ze względu na pochodzenie:
- eksteroreceptywne – pochodzące z zewnątrz
- interoreceptywne – pochodzące z wewnątrz organizmu
- proprioreceptywne - czyli takie, które są wewnątrz organizmu, ale działają na zewnątrz (narząd ruchu, narząd równowagi)

Ze względu na rodzaj energii:
fizyczne (mechaniczne i termiczne); chemiczne (substancje smakowe, zapachy, hormony, feromony);
elektromagnetyczne (fale); sytuacje z otoczenia

10.Na rysunku przedstawić i opisać potencjał czynnościowy w neuronie.
Po zadziałaniu bodźca na błonę komórkową dochodzi do gwałtownego otwarca kanałów jonowych i napływu Na+ do wnętrza kommórki (aktywacja sodowa) . To faza depolaryzacji, w czasie której potecnjał błonowy wrasta od -70 mmV do +20/30 mmV.
Druga faza potencjału czynnościowego to repolaryzacja. Wynika z otwierania się kanałów dla K+, które wypływają na zewnątrz komórki. Pod koniec tej fazy potencjał błonowy ponownie osiąga wartość -70mmV.
Hiperpolaryzacyjny potencjał następczy jest wynikiem powolnego zamykania kanałów potasowych i przedłużonego wypływu jonów K+ na zewnątrz komórki. Prowadzi do obniżenia wartości potencjału błonowego poniżej -70mmV.

11.Refrakcja - rodzaje i definicja.
Refrakcja – właściwość komórek pobudliwych (a także błon komórkowych wypustek tych komórek), polegająca na okresowej niewrażliwości na stymulujące je bodźce po przejściu potencjału czynnościowego
Rodzaje:
- refrakcja bezwzględna, czyli stan w którym komórka nie jest w stanie odpowiedzieć na żaden bodziec (faza depolaryzacji i 1/3 repolaryzacji), z czasem przechodzi w
- refrakcję względną, kiedy to bodziec o większym niż fizjologicznie nasileniu może wywołać odpowiedź komórki (końcowy etap repolaryzacji i hiperpolaryzacyjny potencjał następczy)

12. i 13. Charakterystyka synapsy chemicznej i elektrycznej.

cecha	Synapsa elektryczna	Synapsa chemiczna
występowanie	bezkręgowce	kręgowce
budowa	el. presynaptyczny i el. postsynaptyczny	el. presynaptyczny, szczelina i el. postsynaptyczny
Występowanie neuroprzekaźnika	Nie ma	jest
Kierunkowośc przewodzenia	obustronnie	jednostronnie
Opóźnienie synaptyczne	Nie występuje	występuje
Możliwość wyczerpania	Nie ma	jest
Możliwość zablokowania przewodzenia	Nie ma	Jest
Wrażliwośc na niedotlenienie, niedobór E, wahania składu jonowego i T	Nie ma	jest

14. Jakie warunki musi spełnić substancją aby mogła zostać uznana za neuroprzenośnik?
-syntezowana w el. Presynaptycznym
-wydzielana z el. Presynaptycznego po dotarciu do niego potencjału czynnościowego
-po przedyfundowaniu przez szczelinę synaptyczną łączy się ze swoistymi receptorami na błonie postsynaptycznej i wywołuje postsynaptyczny potencjał pobudzający lub hamujący
-substancja egzogenna o takej samej budowie chemicznej musi wywoływać efekt identyczny jak endogenna
-zastosowanie antagonistów danej substancji musi powodować zablokowanie przewodnictwa w synapsie

15. Na rysunku przedstawić i opisać budowę sakromeru.

16. Molekularne podstawy skurczy m. szkieletowych.
pod wpływem acetylocholiny błona komórkowa zmienia swoje właściwości, dochodzi do aktywacji w niej kanałów dla dokomórkowego szybkiego prądu jonów sodu
- depolaryzacja przesuwa się po powierzchni błony komórkowej komórek mięśniowych poprzecznie prążkowanych i jednocześnie obejmuje wnętrze komórki, uwalniając ze zbiorników końcowych jony wapnia
- jony wapnia wiążą się z podjednostką C troponiny i zmniejszają jej powinowactwo do aktyny
- cząsteczki aktyny uwolnione od hamującego działania troponiny stykają się z głowami cząstek miozyny, wyzwalając w niej aktywność
- aktywna miozyna powoduje rozpad ATP do ADP i fosforanu
- głowy miozyny stykając się z cząstkami aktyny hydrolizują ATP oraz zmieniają swoją konformację względem nitki miozyny
- następnie głowy miozyny powracają do poprzedniej pozycji, stykają się z dalej położonymi cząsteczkami aktyny i znów zmieniają konformację względem nitki miozyny – powoduje to wsunięcie się nitek aktyny pomiędzy nitki miozyny
- ślizgowate nasuwanie się nitek aktyny na nitki miozyny powoduje skracanie się komórki mięśnia pp i skurcz całego mięśnia

17. Dług tlenowy- definicja, znaczenie.
Czasowy deficyt tlenu w organizmie, powstający wówczas, gdy zapotrzebowanie na energię przekracza wydajność tlenowych procesów metabolicznych albo, gdy jest uniemożliwiony dopływ tlenu z otoczenia. U człowieka dług tlenowy powstaje zazwyczaj podczas krótkotrwałych intensywnych wysiłków fizycznych (np. w zawodach sportowych, jak biegi krótkodystansowe). Wtedy organizm zużywa tlen zawarty w powietrzu wypełniającym pęcherzyki płucne, rozpuszczony w płynach ustrojowych oraz związany z hemoglobiną krwi i mioglobiną mięśni, a po jego wyczerpaniu korzysta z beztlenowych źródeł energii, takich jak rozpad ATP na ADP i fosfokreatyny na kreatynę oraz beztlenową glikolizę, w toku której z glukozy i glikogenu powstaje kwas mlekowy. Po zakończeniu wysiłku organizm „spłaca” zaciągnięty dług tlenowy, zużywając dodatkowo ponad 10 l tlenu na odtworzenie zużytych rezerw tlenowych, na resyntezę ATP i fosfokreatyny oraz na konwersję kwasu mlekowego w glukozę i glikogen.

Znaczenie w długu tlenowym mają mechanizmy uzyskiwania energii z betlenowych źródeł: ATP do ADP, fosfokreatyny do kreatyny i glukoza/glikogen do kwasu mlekowego.

18. Mechanizm zmęczenia m.szkieletowego.
Zmęczenie mięśni jest przejściową niezdolnością do pracy, wywołaną nadmierną aktywnością, która ustępuje po wypoczynku.

Przyczynami zmęczenia mięśni są:
– upośledzenie przekazywania impulsów nerwowych w obrębie neuronu,
– wyczerpanie zapasu acetylocholiny wydzielanej do synapsy,
– zużycie materiałów energetycznych (glikogenu, ATP, fosfokreatyny),
– nagromadzenie produktów przemian metabolizmu zakłócających pracę mięśni (kwas mlekowy)

Objawami zmęczenia mięśni są:
– zmniejszenie ich pobudliwości,
– wydłużenie czasu skurczu i rozkurczu,
– zmniejszenie stopnia skrócenia mięśnia podczas skurczu,
– spadek siły skurczu mięśni – przykurcz mięśni.

19. Rodzaje skurczy m.szkieletowych.
Rodzaje pojedynczych skurczów m. szkieletowych:
- izotoniczny – skróceniu ulega mięsień, lecz jego napięcie się nie zmienia. Przyczepy mięśnia zbliżają się
- izometryczny – napięcie mięśnia zwiększa się, bez zmiany długości mięśnia. Przyczepy nie zmieniają odległości od siebie
- auksotoniczny – jednoczesne zbliżenie przyczepów i zwiększenie napięcia

Rodzaje ze względu na częstotliwość impulsów:
Skurcz tężcowy - skurcz mięśni szkieletowych wyzwalany przez powtarzające się z dużą częstotliwością bodźce nadprogowe, wywołujące sumowanie się pojedynczych skurczów w jeden ciągły skurcz mięśnia.
- skurcz tężcowy zupełny – bodźce pobudzają mięsień w odstępach czasu krótszych niż trwa skurcz pojedynczy
- skurcz tężcowy niezupełny – bodźce pobudzają mięsień w odstępach czasu dłuższych niż trwanie skurczu pojedynczego, co pozwala na częściowy rozkurcz
- pojedynczy – spowodowany pojedynczym impulsem

20. Molekularne podstawy skurczy m.gładkiego.
Komórki mięśni gładkich nie mają jednostek kurczliwych w postaci sarkomerów. Wnętrze komórki mięśniowej gładkiej jest wypełnione przez nitki kurczliwe ułożone równolegle i biegnące wzdłuż długiej osi komórki.

W czasie skurczu komórki skracają się na skutek nasuwania się cząsteczek aktyny na cząsteczki miozyny. Kalmodulina występująca w cytoplazmie łączy się z napływającymi do wnętrza komórki jonami wapniowymi i aktywuje właściwości enzymatyczne jednego z łańcuchów lekkich w głowie cząsteczki miozyny. Następuje hydroliza ATP, zmiana konformacji głowy cząsteczki miozyny w stosunku do nitki grubej miozyny i powoduje to przesunięcie się nitek cienkich aktyny wzdłuż nitek grubych miozyny.

21. Szczegółowa charakterystyka m.gładkich typu trzewnego.
Mięśnie gładkie trzewne – stanowią warstwy lub pierścienie równolegle ułożonych komórek, w których pobudzenie przenosi się z jednej komórki na drugą dzięki połączeniom szczelinowym. Tworzą one czynnościowe syncytia. Występują w ścianach przewodu pokarmowego, moczowodach, pęcherzu moczowym i macicy.
Komórki mięśni trzewnych odpowiedzialne są za dwa typy czynności mechanicznej: za zmiany napięcia i skurcze. Oba typy mogą występować niezależnie od siebie bądź jednocześnie.

22. Szczegółowa charakterystyka m.gładkich typu wielojednostkowego
Mięśnie gładkie wielojednostkowe cechują się bardzo obfitym unerwieniem. Nerwy współczulne rozgałęziają się w pobliżu komórek mięśniowych tworząc tzw. splot podstawny z licznymi żylakowatościami, w których zmagazynowane są transmitery. Żylakowatości pozostają tu w bardzo bliskim kontakcie z miocytami co sprawia, że odległości, które pokonuje transmiter są niewielkie i jego stężenie na receptorze komórkowym jest duże. Dlatego już niewielka częstotliwość wyładowań we włóknie odśrodkowym powoduje silną odpowiedź. W takich mięśniach pobudzenie trwa krótko i skurcz ustępuje szybko po ustaniu dopływu impulsów nerwowych.
Poszczególne komórki kurczą się niezależnie a pobudzenie nie przenosi się z jednej komórki na drugą. Występują w ścianach naczyń krwionośnych i w tęczówce.