Podstawy budowy i regulacji czynności organizmu wielonarządowego.

1. Biochemiczny skład komórek:

1. Podstawowe reguły chemiczne:

- wiązania jonowe (zobojętnianie - dipole - woda)

- wiązania kowalencyjne ( wspólne elektrony z obu atomów)

- wiązania koordynacyjne ( wspólne elektrony z jednego „a”

Nieskuteczne dążenie atomów do uzyskania równowagi = oddziaływanie na otoczenie

Złączenie się dwóch elementów = proces egzotermiczny. Rozdzielenie 2 elementów - proces endotermiczny stabilność związków chemicznych.

2. Skład chemiczny żywych ustrojów:

- pierw. Podst. : C; H (63% „a”), O (63% m), N, S, P

- pierw. Uzupełniające: Fe, Mg, Co, Sn, Al., Cu, Zn, J, Br, F, S

3. Białka:

Sekwencja aminokwasów = struktura I rzędu

Zwinięcie spiralne, splatanie = struktura II rzędu

Pofałdowanie sferyczne = struktura III rzędu

- „B” elementarne (288 akw; 7000m) wysoko molekularne

- „ +” grupy prosetyczne = proteidy: gliko-p, lipo-p, chromo-p.

4. Węglowodany:

- Mono-sacharydy ( heksozy, pentozy)

- Di-sacharydy (maltoza, sacharoza, laktoza)

- poli-sacharydy ( glikogen, skrobia, celuloza)

5. Tłuszcze:

- estry kw tłuszczowego + glicerol

- trójglicerydy, lipidy, fosfolipidy, cerebratozydy, sterydy

Każde ograniczone skąłda się z wielu razem związanych ze sobą systemów. Wszystkie te systemy wiążą się razem w jedno przygotowują materię jedne drugim stanowią jeden nierozelwalny łańcuch - Jędrzej Śniadecki.

KOMÓRKA

Liczba: 1013

Budulec: białko = w otoczce, z przygrodek błonowych ziarnistościach cytoplazmy, jądrze.

• Cytoplazmatyczny system walnolowy, błona jądrowa, aparat golgiego, siateczka śródplazmatyczna

• Cytoplazma podstawowa (hyaloplazma), struktura siateczkowa, ziarnista lub wodnista

• Organella: mitochondria, centride, wodniczki, lizosomy, rybosomy

• Wtręty: ziarnistości, kulki tłuszczu, ziarna glikogenu, barminki, kryształki.

Elementy niekomórkowe

Sypeitia, przestrzenie międzykomórkowe (wypełnione nieraz cieczą).

Przejawy życia komórki:

- przemiana materii

- pobudliwość

- ruch

- zdolność do podziałów

Podział komórki:

- bezpośredni

- pośredni (mitoza) pro- (meta-) ana-)telofaza

- redukcyjny (mejoza)

Te organizmy, które mają komórki zawierające jądro nazywają się organizmami eukariotycznymi.

Komórki w człowieku, które nie posiadają jądra to komórki ( krwinki) czerwone krwi-erytrocyty.

Komórka dzięki błonie komórkowej broni się przed wpływem nierozpuszczalnych substancji: jedynie woda z rozpuszczalnymi substancjami.

Białka - funkcje białek w błonie kom.

- strukturalna

- enzymatyczna

- transportowa

- receptorowa

Jądro komórkowe - najczęściej posiada kształt kulisty: dwie błony śródplazmatyczne (zewnętrzna, wewnętrzna).

Rybosomy: - są to miejsca w których dokonuje się produkcja białek.

Siateczka śródplazmatyczna - nie łącząca się rybosomami, wytwarza potrzebne komórce lipidy.

Aparat Golgiego - dokonuje się tu syntez i wydzielanie potrzebnego do budowy błony komórkowej.

Mitochondria - miejsca w których w komórce dokonuje się spalanie glukozy, czyli Krebsa, wytwarzanie ATP.

Wakuole - przestrzenie opakowane, posiadają substancje niszczące (niszczenie wiusów)

Czynności komórki

Wymiana składników:

1. Transport bierny, rozpad w łańcuchach - O2, CO2, kwH.

2. Czynny z nośnikiem białkowym ( glukoza, aminokwasy).

3. Bierny (elektr -) obojętne - woda mocznik, Cl.

4. Bierny (elektr + K+, Na +)

5. Czynny = pompa jonowa CK+, Na+, Ca+, Cl-

Synteza białek:

System DNA/RNA = kod genetyczny

Łańcuch RNA w rybosomach:

- rybosomalny (+ RNA)

- informacyjny (mRNA)

- transportująca (+RNA)

Białko syntetyzowane:

- komaliki siateczki sródplazmatycznej

- aparat Golgiego

- powst. Komórki

- egzocytoza na zewnątrz

Fagocytoza ( iDinocytoza); Polimeryzacja; wytwarzani energii, przemiany składników chem.

MIĘŚNIE

1. budowa komórkowa:

1. Mięsień poprzecznie prązkowany - miocyt wielojądrowego synteticum)

Włókna: białe(szybko męczące się ), czerwone (wolne, oporne)

Skurcz: hitofilamenty = miozyna+aktyna

Pompa sodowo - potasowa (Na-K, ATP-aza)

Nerwowe włókna - motoryczne, czuciowe, anatomiczne

Rola mioglobiny

Zasoby energetyczne mięśnia

2. Mięsień sercowy:

Budowa: jak m. poprzecznie prążkowany

Czynności: jak m. gładkie

3. Mięsień gładki:

Miocyty gładkie - pojedyncze jądra więcej sarkoplazmy ( powolne i nie męczące się).

Mięśnie są bezwładne gdy nie dochodzą do nich nerwy. Nie potrafią samodzielnie działać.

MIKROSKOPOWA BUDOWA MIĘŚNI

1. Części mięśnia poprzecznie prążkowanego początek ścięgno początkowe ścięgno końcoweprzyczep.

2. Kształt mięśni:

- dłuższe

- płaskie

- zwieraczo - wrzecionowate

- pierzaste

- półpierzaste

3. Rodzaje zaczepów mięśni:

- jednostanowe

- dwustanowe

- wielostanowe

4. Sposób działania mięśni:

- synergistycznie ( wspólnie wykonują czynności)

- antagonistyczne ( przeciwieństwo)

5. Liczba mięśni człowieka wynosi 450 - 500.

6. Elementy łącznotkankowe:

- powięzi

-przegrody międzymięśniowe

- pochewki ścięgien

- kaletki maziowe

7. Zakończenia nerwowe:

- płyta ( m. motoryczne)

- końcowe ( m. toniczne)

- wrzecionka nerwowo - mięśniowe ( m. czuciowe)

- wrzecionka nerwowo - ścięgnowe (m. czuciowe)

FIZJOLOGIA MIĘŚNI

1. Rodzaje skurczu:

- izometryczny - wytwarzanie napięcia bez zmiany długości

- izonomiczny - przybliżenie przyczepów bez zmiany napięcia

- auksotoniczny - zmienia się napięcie i długość

2. Mechanizm molekularny skurczu mięśnia:

Acetylocholina (ACh)depolaryzacja błony aktywacja kanału Na+uwodnienie Ca z siateczki śródplazmatycznejCa+tropina-odhamowanie miozynyaktyna+ATPADP+fosforaktyna i tropomiozyna- między miozynę

• Zasady wg których mięsień się kurczy:

- wszystko albo nic

- siła skurczu wzrasta z rozciągnięciem mięśnia

4. Jednostka motoryczna: komórka nerwowa + akson = synapsa n-m, k. mięśniowe= zapoczątkowanie depolaryzacji przez Ach.

5. Regulacja napięcia mięsni:

- stały, słaby skurcz izometryczny ( tężcowy)

- nadrzędne ośrodki ruchowe w CUNC centralny układ nerwowy

- mechanizmy samoregulacji

- informacja nerwowo - czuciowa o stanie skurczu mięśni

6. Postawa pionowa i chód:

- jednoczesne działanie zginaczy i prostowników - postawa

- chód:

` faza podporowa

` faza wylotowa

`faza naciskowa

7. Ocena mechaniki skurczu mięśni:

- szybkość skurczu:

` okres utajony 0,01s

` okres skracania się mięśni 0,04s

` okres wydłużania się mięśni 0,05s

` elastyczne wahnięcie 0,01s

` faza toniczna - kilkakrotnie dłuższy niż cały skurcz

- rejestracja skurczu przy pomocy miografu

8. Formy skurczu mięśnia:

*) skurcze pojedyncze ( jeden impuls)

- symetrycznie niskie( kilka % długości)

- symetrycznie wysokie ( kilkakrotnie % długości)

` jednofazowe

` długofazowe

*) skurcze tężcowe ( częstotliwe drażnienie) - złożone

*) skurcze toniczne

*) przykurcze

*) nakładanie się ( superpozycja) skurczów pojedynczych: w czasie skurczu mięsień utrzymuje pobudliwość

9. Skurcz tężcowy:

- przy superpozycji i często powtarzających się bodźców : niezupełne, zupełne, widoczne oscylacje, gładkie.

10. Skurcz toniczny: długi okres trwania mimo ( zw. m. czerwone) niskich przemian czynnościowych. Np. zwieracze odbytu i cewki moczowej

11. Maksymalna siła mięśnia:

- proporcjonalna do wielkości przekroju

- zależy od stopnia rozciągnięcia ( różnica nawet 100 razy)

- zmniejsza się przy obciążeniu

12. Zmiana właściwości mięśni:

- m. wypoczęty - słabiej się kurczy niż wcześniej pracujący ( elektromiograf - zanotowanie działania mięśnia). Ciepło mięśnia zależne jest od tlenu.

13. Przemiany metaboliczne w czasie skurczu

-podstawowe - zużycie glikogenu- wytwarzana CO2

- uzupełniające - glikoza beztlenowa

` redukcja do kwasu mlekowego

` zużycie glikogenu - wytwarzanie kwasu pirogronowego

14. Zmęczenie mięśni:

- w czasie pracy siła mięśni początkowo wzrasta

- przy dłużej trwającej pracy wydłuża się faza toniczna

- mięsień traci zolność do wydłużania się po zakończeniu skurczu

KREW CZŁOWIEKA

1. Osocze - hematedyt.

1.1 Składniki nieorganiczne:

- kationy: Na, K, Ca, Mg

- aniony: Cl, HCO2, PO4, SO4

- roztwory buforowe wodorowęglanowy fosforanowy

1.2 Składniki organiczne:

- białka: albuminy, globiny, fibrynogen

- glukoza, kw. Mlekowy, aminokwasy, amoniak, mocznik, kwas moczowy, kreatynina, bilirubina

2. Elementy komórkowe:

2.1 Pula komórek szpiku kostnego

- komórki macierzyste (hemocytoblasty)

- komórki mnożące się

- komórki dojrzewające 15 dni

- rezerwa szpikowa

2.2 Erytrocyty:

- żelaza, witaminy B12 i kw. Foliowego dla dojrzewaania E nerkowy czynnik erytropodyczny EP

- [5,4-4,8]

- średnica 7,5 um; grubość 1,8 - 24 um reliktocyty 0,5-1,5%

- hemoglobiny 4 -łańcuchy globiny+4cz.hemu. Fe++=(tb4O8)

2.3 Leukocyty 7,5x109 [4-10]

2.3.1 Granulocyty

- obojętnochłonne (neutrofile): 60%

- kwasowochłonne (eozynofile): 2-4%

- zasadochłonne (bazofile): 0-0,5%

2.3.2 Limfocyty

- Graszozależne T= reakcje immunologiczne komórkowe

- szpikozależne B= wytwarzanie immunoglobulina

2.3.3 Monocyty

- w. tkankach = makrofagi

2.4 Płytki krwi:

Megakariocyty szpiku płytki 25x10ºC: 2-4 um

Płytki zawierają: serotoninę, trombosan, adrenalinę, histaminę

Biorą udział: krzepnięcie krwi - redukcji immunologicznej

BUDOWA UKŁADU ODDECHOWEGO

Układ oddechowy rozpoczyna się od otworów nosowych. Zabezpieczeniem by pokarm nie wpadał do płuc jest chrząstka. Otwiera się ona w momencie kiedy potrzebuje, zwana jest nagłośnią. Jama nosowa jest dobrze ukrwiona, posiada trzy przegrody, ogrzewa wdychane powietrze. Przy wdechu struny głosowe oddalają się od siebie pozwalając na swobodny przepływ powietrza. Przy każdym wdechu przybliżamy struny głosowe do siebie. Faza wdechu jest dłuższa od fazy wydechu. Po niżej krtani znajduj się tchawica posiadająca pierścienie chrzęstne . Tchawica dzieli się na 2 oskrzela główne, dociera do płuc. Od nich odchodzą gałązki płatowe ( do prawego płuca płaty: górny, środkowy i dolny); ( lewe płuco składa się tylko z płuca dolnego i górnego z powodu znajdującego się tam serca), między płatami znajdują się tzw. Języczek. Płuca dzielą się na dychotomiczne, 23 generuje podziałów płuc - wg Waibla. Podzielone na mniejsze oskrzeliki, dwa odgałęzienia są 40% większe sumując je są większe od poprzednich. Filtr dynamiczny - obrona przed dostaniem się bakterii do płuc. Najmniejsze oskrzela od podziału na 15 pozim, są oskrzeliki. Nie posiadają chrząstek, mają cinką ścianę. Oskrzelik terminalny - końcowy, następnie oskrzeliki oddechowe. Na końcu znajdują się grona pęcherzyków w których dochodzi do wymiany gazowej. Naczynia włosowate płuc wciskają się do pęcherzyków. 70m² powierzchni wymiany gazowej. Przepona oddziela jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej. Płuca występują nad przeponą, przechodzą przez nią: aorta, żyła próżna dolna, droga pokarmowa (niżej przełyk przechodzi w żołądek). Objętość klatki piersiowej się kurczy przy skurczu przepony. Mięśnie brzucha wypychają przeponę, a ta jest odpowiedzialna za wdech, nie bierze udziału w wydechu.

Część wlotowa:

- nos zewnętrzny

- jama nosowa + zatoki boczne

- ok. oddechowa i ok. węchowa

- nozdrza tylne

- gardło

- krtań

Wymiary klatki piersiowej(okolice):

- górno-dolny

- poprzeczny

- przednio-tylny

UKŁAD TRAWIENNY

1. W jamie ustnej:

- odgryzanie kęsów

- wydzielanie śliny ( odruch warunkowy):

- surowicza - amylaza ślinowa (trawienie polisacharydy)

- śluzowa - rucyna (ułatwianie przełykania kęsów)

- rozdrabnianie i żucie kęsów

- rozpoznanie smakowe

2. W gardle ( połykanie):

- uformowanie kęsa na powierzchni grzbietowej języka

- przyciśnięcie kęsa na powierzchni grzbietowej języka

- uniesienie kęsa językiem do podniebienia

- ześlizgnięcie się kęsa po naradzie języka do gardła

- wtłoczenie kęsa z gardła do przełyku

3. W przełyku ( przemieszczanie się kęsów do żołądka)

- zwiększenie zawartości z gruczołów śluzowych przełyku

- fale perystaltyczne mięśni gładkich w przełyku

- fale antyperystaltyczne „ zarzucanie” z żołądka = relaks

4. W żołądku: gromadzenie i przechowywanie spożytych pokarmów, wyjaławianie i początkowe trawienie spożytych pokarmów:

a) czas pozostawania w żołądku:

- płynne: najkrócej

- węglowodany: kilka godzin

- białka: dłużej

- tłuszcze: najdłużej

b) sok żołądkowy ( 3l/dobę)

- kwas solny, sole mineralne, woda

- enzymy trawienne: pepsynogen

- śluz

c) aktywność mięśni gładkich:

- skurcze pulsacyjne całości (wzrost/spadek)

- skurcze perystaltyczne odcinka ( pompa odźwiernikowa)

- skurcze głodowe

d) fazy wydzielania żołądkowego:

-głodowa (nerwy błędne)

- żołądkowa (gastryna)

- jelitowa (odruch jelitowo-żołądkowy)

5. W dwunastnicy: segregacja trawienia żołądkowego, mieszanie się z żółcią i skł. Z trzustki, stymulacja skurczów perystaltycznych jelita cienkiego , wydzielanie gęstego śluzu (zabezpieczenie)

6. W jelicie cienkim: trawienie treści pokarmowej do składników prostych:

- fala perystaltyczna mięśni gładkich jelit (odruch żołądkowo-kątnicze)

- wydzielanie soku jelitowego (3-6l/24h)

- jelitowe enzymy trawienne:

-aminopeptydazy

- rozkładające kwasy nukleinowe

- polisaharydazy - disaharydazy

- lipaza (na kwasy tłuszczowe i glicerol)

- wydzielanie hormonów żołądkowo - jelitowych

7. W jelicie grubym:

- zwrotne wchłanianie wody

- wchłanianie elektrolitów

- wchłanianie aminokwasów i witamin

- formułowanie kału

- środowisko dla drobnoustrojów symbiotycznych

- skurcze perystaltyczne

- ruchy masowe

8. Udział trzustki - wydzielanie soku trzustkowego- enzymy trzustkowe, trypsynogen

- trawiące kasy: rybonukleaza, desoksyrybonukleaza

- rozkładające: polisacharydy, amylaza

Fazy wydzielania soku trzustkowego:

1. głowowa (odruch na obecność pokarmu w jamie ustnej)

2. żołądkowa ( przy wydzielaniu cholecytoziminy

3. jelitowa ( przy wydzielaniu sekretyny)

9. Wątroba:

9.1 Filtrowanie krwi:

Krew z żyły (80%) z tętnicy wątrobowej (20%) zatrzymuje:

- fragmenty komórek

- monosacharydy

- wolne kwasy tłuszczowe

- aminokwasy

Odgrzewanie:

- amoniak

- bilirubina

- toksyny obce

- leki

Synteza własnych składników:

- glikogen

- trójglicerydy

- białka

Wydzielanie składników żółci:

- barwniki żółciowe

- sole kwasów żółciowych: dezoksycholowego, cholowego, kwasy tłuszczowe, tłuszcze obojętne

- sole nieorganiczne

- woda

(hormony: kory nadnerczy, płciowe)

Magazynowanie:

- glikogen

- kwasy tłuszczowe, trójglicerydy, cholesterol

- witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E)

- forrtyna

METABOLIZM

1.Bilans energetyczny ustroju:

- potrzeba zachowania równowagi między zasobem energetycznym z wyprowadzonych materiałów, a energią zużytą

- kontrola ośrodka pokarmowego ( w podwzgórzu)

a) ośrodek głodu ( różnica tętniczo-żylna poziomu glukozy)

b) ośrodek sytości

2. Zapotrzebowanie na energię:

- czynniki wpływające: wiek, płeć, aktywność fizyczna, ciąża, laktacja

- przeciętne = kobieta 12,5 MJ/24h (3000 kca), mężczyzna 9,2 MJ/24h (2200 kca)

3. Oddychanie wewnątrzkomórkowe:

- cykl kwasów trójkarboksylowych (Krebsa)

- ADPATP

- ATPADP+P ( = energia)

- glikoliza:

- beztlenowa - 2ATP

- tlenowa = 38 ATP

4. Podstawowa przemiana materii ( zużycie lenu)

- przeciętnie: kobieta 48, 15 J/m²/s=7,28 MJ/24h; mężczyzna 41,98 J/m²/s=5,62MJ/24h

5. Termoregulacja:

- ośrodek termoregulacji ( w podwzgórzu)

- temp: noradrenalina, T3+T4, Na+; pirogeny: egzo -endo = gorączka

UKŁAD MOCZOWY

1. Wytwarzanie moczu

1. Filtracja ( związki o masie cząsteczkowej 70.000<)

1. Przepływ krwi przez kłębuszki = 20% - wsk. Oczyszczania dla kwasu paraminohipurowego (PIAH) - w całości wydalany mocz)

2. Wytwarzanie przesączu kłębuszkowego:

- wsk oczyszczenia dla imuliny ( nie podlega resorpcji ani sekrecji)

- wsk. Oczyszczania dla kreatyniny

1.2 Resopcja:

- bierna ( zgodnie z gradierzem stężenia i potencjału elektrycznego) np. mocznik, chlorki

- czynna ( aktywny transport przez nabłonek kanalików) np. glukoza ( do 10.l mmol/l). Reszty kwasu fosforowego, siarkowego, aminokwasy, kreatyna, kw. Moczowy, kw. Askorbinowy, kw. Acetylooctowy

- nie wchłania się ( np. imulina)

- wchłaniają się i wydzielają ( np. potas i kreatynina)

1.3 Sekrecja:

- bierna ( np. słabe zasady (sole mineralne), słabe kwasy (salicylowy)

- czynna ( np. PAH, penicylina , sulfonamidy, kormony steroidowe)

UKŁAD PŁCIOWY

W drugim miesiącu życie płodu człowiek nie jest w stanie odróżnić jego płci. Płeć zróżnicowana jest dzięki chromosomom. Płeć żeńska ma XX-chromosomy , płeć męska ma XY- chromosomy. Odpowiednikiem rozwojowym macicy jest gruczoł krokowy - prostata. Jajniki umocowane mocno na wiązadłach leżą oddzielnie od układu płciowego. Część czynna jajnika - warstwa powierzono-korowa: tam dojrzewają poszczególne pęcherzyki Graffa. Posiada komórki i płyn w tym płynie znajduje komórka jajowa. Końcówki jajowodów obejmują jajnik. Na końcach jajowodów znajdują się szczępki jajowodów. Komórki te posiadają rzęski które zasysają jajniki do wnętrza jajowodu. Ciałka żółte powstaje z pęcherzyka Graffa w okresie miesiączki lub ciąży.

1. Cykl płciowy kobiety ( miesięczny)

1.1 Faza krwawienia miesiączkowego ok. 4 dni, złuszczenie się pochwy, bł. Śluzowych, macicy, wydalanie z krwią.

1.2 Faza fóliokularna (proliferacyjna) ok. 9 dni, odnowa bł. Śluzowych, macicy, dojrzewanie pęcherzyka jajnikowego

1.3 Faza owulacyjna (jajeczkowanie) - 1 dzień, niższa temperatura, arocyty II rzędu ( komórka jajowa) + cz. Wzgórka jajonośnego do bańki jajowodu

1.4 Faza lutealna ( sekrecja) - 14 dni, wyższa temperatura, przekształcenie pozostałości pęcherzyka w ciałko żółte miesiączkowe ( wytwarzanie progesteronu i estrogenów); zanikanie ciałka żółtego ciałko białawe ( pod wpływem prostaglandyn macicy)

2. Zapłodnienie

2.1 Stosunek płciowy: erekcja + wydzielanie śluzu, kopulacja, ejakulacja

2.2 Zapłodnienie: wędrówka plemników do jajowodów, połączenie jednego plemnika z jajem ( nieprzenikliwość błony jaja dla innych)

2.3 Implantacja: zapłodnionego jaja w błonę śluzowa macicy, hamowanie prostaglandyn, wykształcenie ciałka żółtego ciążowego ( duże wytwarzanie progesteronu)

3. Ciąża

3.1 Wytworzenie się łożyska ( odżywianie płodu, funkcja wydzielnicza= progesteron, estrogeny)

3.2 Błony płodowe: pęcherzyk żółtkowy, owodnia, komórkowa omocznia

3.3 Wody płodowe: najwięcej 1,5 - 2L ( w połowie ciąży)

4. Poród: 4% = 270 dni ciąży 60% +/- 5 dni

4.1 Rozwarcie szyjki macicy

4.2 Poród właściwy

4.3 Odpępnienie noworodka, poród łożyska i błon

5. Połóg ( zmniejszanie się macicy = 6 tygodni) i laktacja ( po 48h)

GRUCZOŁY DOKREWNE

Gruczoły - zespoły komórek, wewnątrzwydzielnicze, wewnątrzwydzielnicze, amfoteryczn ( trzustka zewnątrz i wewnątrzwydzielniczy)

Cechy wewnątrzwydzielniczych:

- Brak przewodów wyprowadzających

- wydzielina ( hormon) bezpośrednio do: krwi, chłonki, płynu mózgowordzeniowego, płynu międzykomórkowego

- regulacja hormonalna wzrok i rozwój

- regulacja neurohumoralna

HORMONY

Budowa chemiczna ( polipeptydy i białka, cholesterol)

1.

4

---