1.Współdziałanie układu nerwowego i humoralnego na wybranym przykładzie.
WAZOPRESYNA
Współdziałanie to można wyjaśnić na przykładzie mechanizmu gospodarki wodnej organizmu.
Pozbywanie się nadmiaru wody lub pobieranie wody wiąże się z czynnością: podwzgórza, neurohormonów krążących we krwi, narządu docelowego (dla tego hormonu są to nerki).
Podwzgórze jest strukturą posiadającą różne receptory czułe na: zawartość substancji chemicznych, ciśnienie osmotyczne oraz temperaturę krwi.
W podwzgórzu jest ośrodek pragnienia. Jednocześnie jądra przykomorowe podwzgórza mają zdolność do sekrecji hormonu-wazopresyny, która jest magazynowana w tylnym płacie przysadki. Efekt jej działania: wzrost ciśnienia krwi, wzrost resorpcji w kanaliku dalszym i zbiorczym nerki.
Współdziałanie polega na tym, że niedobór H2O, powodujący wzrost ciśnienia osmotycznego osocza i spadek ciśnienia w LP serca są sygnałem dla ośrodka pragnienia w podwzgórzu. Ośrodek wpływa na czynności motywacyjno-popędowe - w tym przypadku zmierzające do pobierania H2O lub zaspokajania pragnienia organizmu.
Stymulacja ośrodka pragnienia wywołuje uwolnienie wazopresyny do krwioobiegu. Wazopresyna oddziałuje na kanaliki dalsze - zwiększając resorpcję wody i zmniejszając wydalanie H2O z moczem.
Woda pobierana jest do momentu kiedy struktury nerwowe………..
Sytuacja odwrotna ma miejsce w przypadku nadmiaru H2O. Stan taki objawia się wzrostem ciśnienia LP serca oraz spadkiem osmolalności osocza.
Do podwzgórza dociera informacja nerwowa, że wody nie brakuje, więc sekrecja ADH do krwioobiegu zostaje zahamowana.
Efektem jest: spadek resorpcji H2O w nerce i wzrost ilości wody wydalanej z moczem.
2. Porównanie właściwości morfologicznych i fizjologicznych mięśni szkieletowych, gładkich i mięśnia sercowego.
SZKIELETOWE
- 40-50% masy ciała
- komórki:
*pojedyncze, wielojądrzaste, cylindryczne, tzw, włókna mięśniowe
*pobudliwe ( pot. Czynnościowy)
*przewodzące
*kurczliwe
- dzięki skurczom ( info z ukł. Nerw.)
*zmiana ułożenia ciała
*ruch
*utrzymanie postawy ciała
- miofibryle są prążkowane
*izotopowe
*anizotropowe
*linie Z
*sarkomer (między jedną linią Z a … )
*miofilamenty aktynowe jasne
*miofilamenty aktynowe ciemne
- ułorzenie heksagonalne ( 1 miozyna i 6 aktyn)
- od miozyny odchodzą mostki poprzeczne (mają główki z układem enzymatycznym, ATP)
- aktyna - ma formę kulistą i na swojej powierzchni ma miejsce do łączenia się z miozyną - tworząc układ aktomiozyny. W jej skład wchodzą 2 białka: troponina i tropomiozyna - są to białka regulatorowe skurczów mięśni
- FT zapobiega łączeniu się w ścianie (rozkurczu) aktyny i miozyny
- jony Ca2+ działające na troponinę ( przyłączaja się) co powoduje skurcze
- układ sarkotubularny - zbudowany z siateczki sarkoplazmatycznej, kanalika układu poprzecznego ( układ T). Odpowiedzialny za uwalnianie jonów Ca do sarkoplazmy lub jego usuwanie
- Ca2+ jest uruchamiany przez potencjał czynnościowy
- rozrusznik - potrzebny bodziec, dobrze rozwinięte ER, białka syncytium i płytka ruchowa.
GŁADKIE
- unerwienie - synapsa w przebiegu, słabo rozwinięte ER
- 3% masy ciała
- występuje w narządach wewnętrznych, naczyniach krwionośnych, limfatycznych i skórze
- długi powolne skurcze
- w przypadku tętnic skurcze toniczne
- komórki - cienkie, wrzecionowate ( brak mikrofibryli, brak sarkomeru)
- miozyna, aktyna - nieuporządkowane
- 3 razy mniej miozyny i 2 razy więcej aktyny
- pseudosarkomery
- cienkie ntki aktyny zakotwiczone są w tzw, taśmach gęstych
- w aktynie - tropomiozyna ( brak troponiny)
Fosforylacja łańcucha lekkiego miozyny powoduje zespolenie aktyny z miozyną (utrzymanie aktomiozyny), bo hamuje łańcuchy lekkie miozyny - P uniemożliwiając połączenie A-M w czasie rozkurczu. Enzym - kinaza łańcuchów lekkich zależna od CA2+, jej aktywacja prowadzi do zapoczątkowania skurczu
- impulsy mogą być spontaniczne lub chemiczne
- automatyzm komórek rozrusznika
SERCOWY
- podobny do szkieletowego
- poprzecznie prążkowany
- miozyna, aktyna, troponina, tropomiozyna
-komórki - kardiocyty - ułożone są szeregowo tworząc pęczki i łączą się ze sobą wstawkami. Jedna komórka łączy się wstawkami z wieloma komórkami. W orębie wstawek są złącza ścisłe, a w nich kanały jonowe - koneksony. Mięsień szkieletowy tworzy syncytium ( wszystkie komórki zachwuja się tak jak jedna)
- zespół komorowy i przedsionkowy, a pomiędzy nimi pierścień włóknisty
- działa na zasadzie wszystko albo nic - czyli na bodźce zawsze odpowiada skurczem
- nie może być skurczu tężcowego
- potencjał czynnościowy w sercu zapoczątkowany w komórkach bodźcotwórczych - rozrusznikowych, skąd przez wsawki rozprzestrzenia się do innych komórek.
- aktywacja skurczu - udział biorą jony Ca2+. Gdy potencjał przewyższy wartość progową, Ca2+ łączy się z troponiną i następuje zespolenie aktyny z miozyną. Gdy jony Ca2+ dyfundują do wnętrza ściany komórkowej jeden jon Ca2+ wymieniany na3 Na+.
3. Przystosowanie do pobierania pokarmu na przykładzie przeżuwaczy.
- pobieranie i żucie pokarmu za pomocą zębów warg i języka, pokarm płynny pobierany dzięki wytwarzaniu podciśnienia w jamie ustnej
-pokarm formowany w kęs - łuki zębów go rozcierają
- ślina: mieszanina wydzielin gruczołów ślinowych w jamie ustnej i okolicach, trzy pary gruczołów ślinowych, 3 rodzaje śliny: surowicza, surowiczo-śluzowa, śluzowa ( z glikoproteinami )
- enzymy: amplo, lipolityczne, katalazy, fosfatazy peroksydazy
- udział śliny w trawieniu: ułatwia połykanie, działanie enzymów, ochrona, mechanizm spłukiwania śluzówki jamy ustnej, rozcieńczanie soli w pokarmach, buforowanie, udział w regulacji pH
- połykanie - możliwe dzięki działaniu mięśni ( w okolicy korzenia języka miniaturowy akt połykania - podniebienno-gardłowy, przełykowy, przełykowo-żołądkowy
- ośrodek połykania w rdzeniu przedłużonym
- ruchy rotacyjne i fluktuacyjne
PRZEŻUWACZE - dzięki obecności żołądka wielokomorowego są lepiej przystosowane do pobierania i trawienia pokarmu roślinnego: mogą trawić i czerpać energię z celulozy, mogą syntetyzować Wit. Z gr. B, mogą wykorzystywać z pokarmu niebiałkowe związki …
Trawienie w przedżołądkach jest odmienne niż zwykłe i zachodzi dzięki obecności symbiotycznych drobnoustrojów (bakterie + pierwotniaki).
Przedżołądki u młodych przeżuwaczy rozwijają się z uchyłków przełyku, na początku jest u nich rynie3nka przełykowa, która przy pobieraniu płynnego pokarmu zamyka się, dzięki czemu mleko wpływa od razu do trawieńca.
Drobnoustroje fementują w żwaczu
- ykle skurczowe - szereg następujących po sobie faz skurczowych
- odruch odłykania (powtórne przeżuwanie), powtórne rozcieranie i przełykanie
- odbijanie gazów - bo przy fermentacji dużo się ich gromadzi (CO2, CH4, H2S), co 1 min - 1-2 odbicia
- drobnoustroje - enzymy trawienne.
4. Miejscowa (ogólna) regulacja układu krążenia (też metabolizmu).
Przepływ krwi jest wynikiem działania mięśni gładkich-naczyn oporowych np. tętniczki przedwłosowate. Ich stałe napięcie jest możliwe dzieki
-napięciu podstawowemu mięśni naczyń: naprzemienne skurcze (samorzutna depolaryzacja) pod wpływem metabolitów z przemian, CA2+ i rozciąganie krwią, autoregulacja - rozciąganie naczyń krwionośnych, utrzymanie ciśnienia = constans.
- napięciu neurogennemu: zanik dodatkowego pobudzenia ze strony ukł. Nerwowego (n. adrenergiczne i cholinergiczne, noradrenalina NA - przez receptor α powoduje wzrost napięcia podstawowego (zwężenie). Spadek stężenia Na powoduje rozszerzenie naczyń i zwiększony, dodatni przepływ krwi
- kurcząco działa: serotonina, wazopresyna, prostaglandyna
- adrenalina- w małych ilościach rozszerza naczynia, a dużych ilościach kurczy naczynia
- napięci spowodowane rozciąganiem ścian.
napięcie podstawowe - spontaniczna depolaryzacja-wspólny skurcz komórek. Czynnikiem inicjującym metabolity przemian cząsteczek. Ca2+ wypełnianie naczyń krwią.
Wypełnienie naczyn krwią:
- rozciąganie ściany naczyń-autoregulacja
- autoregulacja odgrywa istotną rolę w zwężaniu artreoli = spadek ciśnienia filtracyjnego
- bezpośrednia odp. mięśniówki na bodziec mechaniczny
- utrzymuje ciśnienie w pewnych stałych granicach
c) napięcie neurogenne:
- dodatkowe pobudzenie
- najliczniej włókna współczulne-w małych tętniczkach przedwłosowatych
- działanie przez cząsteczkę noradrenaliny na receptory α
- stan tonicznego zwężenia
Wzrost przepływu krwi:
- wzrost CO2
- Spadek O2
- wzrost adenozyny
- wzrost histaminy
- wzrost koncentracji VIP lub…
5. Powstawanie kom. jajowej i plemników i wpływ układu hormonalnego.
PLEMNIKI
Za ich produkcję odpowiadają komórki podporowe kanalików nasiennych - mają one receptory dla FSH. Inicjują one spermatogenezę i uruchamiają układ enzymów aromatazy, który uczestniczy w przekształceniu części testosteronu w estradiol i w białka wiążące androgeny (estradiol-żywotność, białka-utrzymują wysokie stężenie testosteronu).
Testosteron- syntetyzowany przez komórki śródmiąższowe Leydiga pod wpływem LH. Utrzymuje terz ciągłość spermatogenezy.
Komórki podporowe-rola odżywcza w stosunku do plemników i ochrona.
Spermatogonia - mitozy - spermatocyt I rzedu - mejozy - spermatocyt II rzędu - plemniki
KOMÓRKA JAJOWA
Oogonie - mitozy - oocyt I rzędu - mejoza I - oocyt II rzędu - mejoza II - dojrzała komórka jajowa.
Tworzenie pęcherzyka jajnikowego:
- pęcherzyk rosnący - intensywny rozwój oocytu i kom. nabłonkowych, które przechodzą intensywne podziały i tworzy się kilka warstw komórek ziarnistych, część przekształca się w osłonkę zew. I osłonkę wew.
- wykształcenie receptorów dla FSH w kom. w-wy ziarnistej i dla LH w osłonce wew.
- dolny, kierowany hormonami rozwój pęcherzyka. Pod wpływem LH komórki osłonki wewnętrznej wytwarzają z cholesterolu testosteron, który przenika do przestrzeni międzykomórkowej - do warstwy ziarnistej.
Pod wpływem FSH- komórki warstwy ziarnistej uruchamiają układ aromatozy, który przekształca testosteron w estradiol i hamuje zwrotnie syntezę testosteronu.