FIZJOLOGIA PRACY I WYPOCZYNKU WYKŁAD 1
1. Budowa człowieka
Budowa ontogenetyczna - od czasu urodzenia do śmierci. Całe życie filogenetyczne (pokolenia) składa się z ontogenezy.
Ontogeneza, rozwój osobniczy, całokształt procesów morfologicznych i fizjologicznych trwających od momentu zapłodnienia do śmierci osobnika. Za początek ontogenezy część naukowców uważa już proces powstawania komórek rozrodczych (gameta). Okres ten, trwający do chwili zapłodnienia, zwany jest przedzarodkowym.
Kolejne etapy obejmują rozwój embrionalny (zarodkowy rozwój), następnie postembrionalny (pozazarodkowy), kończący się wraz ze śmiercią osobnika.
Histologia - nauka badająca czynności, rozwój i budowę tkanek. Podstawową metodą badań histologii jest obserwacja mikroskopowa, po uprzednim spreparowaniu i wybarwieniu tkanek.
Histologia jest ściśle związana z cytologią, a treść jej badań jest najbardziej pokrewna biologii molekularnej, która pomaga zrozumieć wzajemne związki pomiędzy ultrastrukturą komórki a jej funkcją.
Cytologia, nauka biologiczna o strukturze żywych komórek, ich funkcji (cytofizjologia), rozwoju i rozmnażaniu (cytokineza); dział histologii botanicznej i zoologicznej (także medycznej). Cytologia pojawiła się w XIX w. wraz z udoskonaleniem mikroskopii optycznej, co pozwoliło zaobserwować podstawowe elementy składowe komórki (np. jądro komórkowe i cytoplazmę). Dzięki rozwojowi nowych metod w XX w. (m.in. mikroskopii elektronowej) poznano ultrastrukturę i funkcje drobniejszych struktur komórkowych (organelli, cytoszkieletu czy kompartmentacji cytoplazmy).
Proliferacja - rozmnażanie się, bujny rozrost, rozprzestrzenianie się, odradzanie się. W biologii mnożenie się komórek.
Tkanka łączna, tkanka zwierzęca, której cechą jest obecność obfitej substancji międzykomórkowej i stosunkowo rzadko rozsianych w niej elementów komórkowych, jej zadaniem jest przede wszystkim łączenie i powiązanie innych tkanek, utrzymywanie kontaktu między nimi i transport wewnątrz organizmu.
Wyróżnia się kilka rodzajów tkanki łącznej:
1) tkanka łączna właściwa - dzieląca się na:
a) tkankę wiotką znajdującą się np. w skórze właściwej,
b) tkankę zbitą, budującą przede wszystkim więzadła i ścięgna,
c) tkankę siateczkową
d) tkankę tłuszczowę - zbudowaną z komórek o kulistym kształcie, gromadzących tłuszcze.
2) tkanka łączna chrzęstna(szklista, włóknista, sprężysta) - tworząca elementy szkieletowe, zbudowana z komórek zwanych chondrocytami.
3) tkanka łączna kostna(zbita, gąbczasta) - tworząca szkielet u większości kręgowców, charakteryzująca się dużą twardością i odpornością, zbudowana z komórek zwanych osteocytami.
4) tkanka zarodkowa (mezenchymatyczna, galaretowata).
5) tkanka krwiotwórcza (mieloidalna, limfatyczna).
6) krew i chłonka.
Właściwości układu nerwowego - odróżnia jedną jednostkę.
Organizm spełnia różnorakie somatyczne, psychiczne i mentalne funkcje
Wyższa czynność nerwowa - myślenie abstrakcyjne (na przyszłość, wyobrażenia)
Odruchy somatyczne i mentalne (mózgowe)
Układy krążenia, oddechowy, nerwowy, rozrodczy, kostny, wegetatywny
Układy składają się z narządów z tkanek (np. tkanka mięśniowa) z komórek (ożywiona jednostka, może żyć sama np. nerwowa, mięśniowa, tłuszczowa, neurony, leukocyty, erytrocyty. Komórka sama żyje- musi być odizolowana od środowiska, a jednocześnie z nim współpracować) elementy komórkowe (np. jądro, mitochondria, lizosomy)
Komórka - podstawowa jednostka strukturalna organizmów żywych. Każda komórka otoczona jest przepuszczalną błoną plazmatyczną (błona komórkowa), wnętrze komórki wypełnia cytoplazma podzielona systemem błon siateczki śródplazmatycznej (retikulum endoplazmatyczne ER).
W cytoplazmie zawieszone są organelle komórkowe, z których najważniejszą jest jądro komórkowe, będące siedliskiem informacji genetycznej (chromosomy).
eukariotyczna komórka typ komórki mającej jądro z chromatyną (chromosomami), błony oraz organelle komórkowe (np. mitochondria, centrosom, lizosom), aparat syntezy białka i zdolność do podziału mitotycznego.
Błona komórkowa - plazmalemma, delikatna, elastyczna powłoka okrywająca powierzchnię każdej komórki, oddzielająca jej żywą zawartość od środowiska zewnętrznego.
Spełnia niezwykle ważną rolę w regulowaniu składu treści komórkowej, ponieważ przechodzą przez nią wszystkie składniki pokarmowe wnikające do komórki oraz wszystkie wydaliny i wydzieliny przedostające się z niej na zewnątrz. Utrudnia przenikanie pewnych związków, umożliwia natomiast wnikanie innych.
Ma strukturę podwójnej błony lipidowej, jej środkowy region zbudowany jest z dwu jednocząsteczkowych warstw fosfolipidów, z którymi związane są specyficzne białka strukturalne błon, będące enzymami bądź receptorami hormonów lub innych specyficznych związków.
W komórkach zwierzęcych błona komórkowa pokryta jest od zewnątrz otoczką śluzowatą. U bakterii i roślin występuje ponadto ściana komórkowa.
Cytoplazma - część składowa komórki (z wyłączeniem jądra komórkowego), zawierająca stałe elementy strukturalne, jak organelle komórkowe z siateczką wewnątrzplazmatyczną (retikulum endoplazmatyczne) i bezpostaciową macierz (cytoplazma podstawowa).
W tej części komórki odbywa się cała przemiana materii, dzięki której organizm uzyskuje energię, oraz biosynteza białka i innych związków. Jądro komórkowe i cytoplazma są ze sobą ściśle związane tak, że żadne z nich nie może żyć samo.
Jądro komórkowe - najważniejsze z organelli komórkowych występująca w komórkach organizmów jądrowych (Eukarionty), odgrywająca decydującą rolę w przekazywaniu cech dziedzicznych i przebiegu przemiany materii.
Jądro otoczone jest podwójną błoną jądrową, zaopatrzoną w pory zapewniające kontakt z treścią komórki, w środku jądro komórkowe wypełnione jest nukleoplazmą (karioplazmą), w której wyróżnić można chromatynę, będącą siedliskiem informacji genetycznej (kwasy nukleinowe), jąderko i sok jądrowy (kariolimfa).
Główne procesy zachodzące w jądrze komórkowym to samopowielanie DNA (replikacja DNA) zawartego w chromatynie oraz przekazywanie informacji genetycznej na RNA (transkrypcja).
Jąderko jest miejscem syntezy RNA rybosomowego, składa się z odcinka DNA kodującego syntezę rRNA oraz zRNA i białka, nie jest otoczone żadną błoną.
Podstawowym składnikiem silnie uwodnionej kariolimfy wypełniającej przestrzenie między strukturami jądra są białka, szczególnie enzymy związane z funkcjami jądra.
W okresie podziału jądra (mitoza, mejoza) wskutek spiralizacji nici chromatynowych widoczne stają się chromosomy, natomiast błona jądrowa i jąderko zanikają.
Chromatyna - zbudowana z DNA (kwasy nukleinowe) i białek zasadowych (histony) substancja występująca w jądrze komórkowym w okresie międzypodziałowym jądra (interfaza), reprezentuje rozluźnione chromosomy.
Wyróżnia się dwie formy chromatyny: heterochromatyna (postać silnie barwiąca się) i euchromatyna (postać słabo barwiąca się). Pierwsza to odcinek chromosomu, który nie uległ rozluźnieniu, natomiast druga jest jego rozwiniętym fragmentem.
Chromatyna barwi się selektywnie barwnikami zasadowymi, dzięki czemu możliwe jest śledzenie struktury chromosomów w poszczególnych stadiach podziału jądra komórkowego.
Mejoza, kariokineza redukcyjna, podział redukcyjny jądra komórkowego zachodzący w procesie powstawania komórek rozrodczych (gamety, mejospory), prowadzący do redukcji liczby chromosomów do połowy, co umożliwia odtworzenie pierwotnej liczby chromosomów w zygocie.
Rozdział chromosomów homologicznych (ojcowskich i matczynych) do dwóch jąder potomnych jest przypadkowy, wskutek czego następuje wymieszanie cech rodzicielskich w komórkach rozrodczych potomka, a ponadto dzięki wymianie segmentów między chromosomami homologicznymi w procesie crossing-over powstać mogą nowe kombinacje genów.
Mejoza obejmuje dwa kolejne, bezpośrednio po sobie następujące podziały jąder, które, podobnie jak w przypadku mitozy, podzielić można na cztery główne fazy:
1) profaza I - chromosomy ulegają silnemu skróceniu wskutek spiralizacji nici chromatynowych, przy czym chromosomy homologiczne pochodzące od organizmu ojcowskiego i matecznego łączą się wzdłuż parami, tworząc tzw. biwalenty, każdy złożony z 4 chromatyd (koniugacja), w trakcie tego połączenia między chromatydami zachodzić może wymiana odcinków, zwana crossing-over, czyli wymiana materiału genetycznego, pod koniec profazy I zanika błona jądrowa i jąderka,
2) metafaza I - wytwarza się wrzeciono podziałowe, a biwalenty układają się w płaszczyźnie równikowej,
3) anafaza I - następuje całkowity zanik połączeń między chromosomami w biwalentach, chromosomy rozchodzą się do przeciwległych biegunów, przy czym podział ten jest losowy, niezależny od ich pierwotnej przynależności do genomu ojcowskiego lub matecznego, a w każdym jądrze potomnym znajduje się tylko jeden chromosom z danej pary,
4) telofaza I - dookoła dwóch jąder potomnych o zredukowanej liczbie chromosomów odtwarza się błona jądrowa.
Po krótkiej fazie przejściowej (interfaza) następuje drugi podział mejotyczny o przebiegu identycznym jak w mitozie:
1) w metafazie II połączone dotąd centromerami chromatydy poszczególnych chromosomów rozdzielają się,
2) w anafazie II rozchodzą do przeciwległych biegunów,
3) w telofazie II odtwarzana jest błona jądrowa i jąderka.
Po każdym z podziałów lub dopiero po drugim następuje podział komórki. W końcowym efekcie w wyniku mejozy powstają 4 komórki potomne o zredukowanej (haploidalnej) liczbie chromosomów. Mejoza jest procesem znacznie dłuższym od mitozy, szczególnie długa jest profaza I u roślin, która może trwać od kilku do kilkudziesięciu dni. Ogólny przebieg mejozy jest jednak podobny w komórkach roślin i zwierząt.
W poznaniu zjawiska mejozy zasłużyli się: W. Mayzel, Th. Bover, Th.H. Montgomery, F.A. Janssens, C.D. Darlington.
Crossing-over, proces polegający na wymianie odcinków między chromatydami chromosomów homologicznych, złączonych w parę w profazie pierwszego podziału mejotycznego, kiedy chromatydy tworzą tzw. chiazmy (skrzyżowania). Crossing-over prowadzi do powstania nowych układów genów (rekombinacja genetyczna), co w efekcie daje nową kombinację cech organizmów.
Chromosomy, najważniejsze składniki jąder komórek roślinnych i zwierzęcych będące siedliskiem czynników dziedzicznych, czyli genów. Chromosomy zbudowane są głównie z silnie barwiącej się chromatyny, w której skład wchodzą długie cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA, kwasy nukleinowe) oraz białka (głównie histonowe) i kwas rybonukleinowy (RNA).
Chromosomy dzielą się na dwa, zazwyczaj różnej długości ramiona, między którymi znajduje się przewężenie - miejsce lokalizacji centromeru (do którego przyczepiają się za pośrednictwem kinetochoru włókna ciągnące wrzeciona podziałowego). Na końcach jednego lub obu odcinków występują niekiedy tzw. satelity (trabant), również oddzielone przewężeniami. Każdy chromosom podzielony jest podłużnie na dwie chromatydy połączone w centromerze.
W trakcie podziału mitotycznego chromatydy ulegają podwojeniu i w tej postaci przemieszczają się do przeciwległych biegunów wrzeciona mitotycznego, dając początek dwóm chromosomom potomnym o identycznej strukturze.
Każdy organizm posiada we wszystkich swych komórkach taką samą liczbę chromosomów, przy czym osobniki diploidalne posiadają w komórkach somatycznych po dwa jednakowe zespoły chromosomów (genomy), z których jeden pochodzi od organizmu matecznego, a drugi ojcowskiego, a więc każdy typ chromosomu występuje tu w postaci pary (u poliploidów odpowiednio więcej, w zależności od stopnia ploidalności).
Liczba chromosomów danego gatunku (określana jako podstawowa liczba chromosomów = 2n) jest stała i charakterystyczna i może wynosić od 2 do kilkuset (u niektórych roślin), najczęściej od 10 do 40 (u człowieka 46). Każdemu organizmowi odpowiada zespół chromosomów o określonej liczbie (jednakowej we wszystkich jądrach komórkowych) i różniących się między sobą morfologią oraz składem występujących w nich genów.
iczba chromosomów, ich wielkość i kształt są dla danego gatunku stałe i charakterystyczne. Tak więc np.: u człowieka występuje 23 pary chromosomów z których 22 pary to chromosomy homologiczne, jednakowe (autosomy), oraz 1 para chromosomów płciowych, heterochromosomów, różniących się od siebie (allosomy).
W komórkach rozrodczych (gamety) w wyniku mejozy liczba chromosomów zredukowana jest do połowy, po połączeniu się dwóch gamet odtwarzana jest dzięki temu liczba chromosomów charakterystyczna dla gatunku.
hromosomy organizmów prokariotycznych, do których należą bakterie, sinice oraz wirusy, są pod względem strukturalnym mało skomplikowane w porównaniu z chromosomami organizmów eukariotycznych. Każdy organizm prokariotyczny posiada tylko jeden chromosom. Jest to zazwyczaj jedna cząsteczka DNA lub RNA (wirusy), zamknięta w pierścień, lub dwie cząsteczki DNA (wirusy bakteyjne) o strukturze liniowej. Replikacja DNA lub RNA chromosomów prokariotycznych przebiega jak u organizmów eukariotycznych, pomimo braku mitozy u tych organizmów. Chromosomy organizmów prokariotycznych nie zawierają białek.
Błona śluzowa, śluzówka - odpowiednik naskórka znajdujący się po wewnętrznej stronie ciała. Z naskórkiem łączy się w otworach ciała, np. w jamie ustnej. Błona śluzowa wyściela od wewnątrz narządy układu pokarmowego, układu oddechowego, układu moczowego, układu rozrodczego i in. Błony śluzowe stanowią część układu immunologicznego wydzielniczego.
Komórki współpracują z otoczeniem. Komórka od innych komórek oddzielona jest błoną. Mają różne kształtki np.:
Komórka tłuszczowa kom. Mięśniowa kom. Nerwowa
Neuron (nerkowa)
Komórka ma błonę komórkową, która ją otacza i nadaje jej kształt.
Komórki o zbliżonej funkcji tworza tkankę (największa mięśniowa), mają podobne właściwości np. elastyczna. Mięśniowa ( mięśnie - 40%, kostna - 30-32%).
W skład komórki wchodzi: płyn wewnątrzkomórkowy
Płyn zewnątrzkomórkowy
Błona komórkowa oddziela od środowiska inne komórki
Pantofelek: jednokomórkowiec, żyje w środowisku wodnym.
Erytrocyt: nie potrzebuje u człowieka do życia tlenu, energii. Energia to życie.
Płyn zewnątrzkomórkowy: ciśnienie osmotyczne ….. jest słone, jak woda w Bałtyku. Mamy go ok. 19% w ciele. Komórce potrzebna jest energia. Komórka ma właściwości elektryczne (gradient ładunku elektrycznego), przepływają jony z jednego środowiska do drugiego.
Powierzchnia zew. kom. - ma dużo jonów sodowych.
Powierzchnia wew. kom. - jest mało jonów sodowych.
Wnetrze komórki - jony potasowe.
Rozmieszczenie jonów powoduje, że wnetrze komórki jest elektro ujemne, a płyn zewnętrzny elektro dodatni.--stan polaryzacji
Gdy dojdzie do wyrównania stężeń komórka umiera!!!!
ATP - oaza błonowa - transportem aktywnym wyrzuca nadmiar jonów, które wpłynęły do komórki.
Różnica potencjału dla danego jonu.
Nie dopuścić do wyrównania stężenia.
95-60 Mv - różnica potencjału.
Układy spełniają określone funkcje, żeby metabolizm mógł sprawnie funkcjonować
Komórka
Błona - jest lipidowa-białkowa (tłuszczowo-białkowa)
Białka peryferyjne - przechodzą przez całą długość komórki. Mogą tworzyć kanały. Są różnie ułożone.
Kanały - za ich pomocą komórki kontaktują się z otoczeniem
Komórka ma właściwości elektryczne - nie przepływają żadne ładunki w płynie i w komórce….. Jest gradient ładunku elektrycznego w postaci jonów przepływają z 1 środowiska do drugiego.
Płyn zewnątrzkomórkowy - ma duże stężenie jonów sodowych. Wewnątrz komórki jonów sodowych jest mało. Wewnątrz komórki jest dużo kationów potasowych. ??Duże stężenie anionów organicznych???
Rozmieszczenie jonów po obu stronach błony to STAN POLARYZACJI.
Wnętrze komórki jest elektroujemne, a płyn zewnątrzkomórkowy elektrododatni. Różnica potencjałów to POLARYZACJA.
Natura dąży do wyrównywania ciśnień
Ładunki różnoimienne - przyciągają się
Ładunki jednoimienne - odpychają się
Jeśli dojdzie do wyrównania stężeń komórka umiera - zabezpiecza przed tym ATP-aza błonowa.
ATP - jest transportem aktywnym - nadmiar jonów wyrzuca.
Gradient dodatni
Gradient ujemny
Transport aktywny
Różnica potencjałów
Na komórkę działają różne bodźce - mechaniczne, fizyczne, chemiczne, biologiczne
Bodźce: podprogowy, nadprogowy, progowy - nie każdy bodziec jest skuteczny.
Bodziec nadprogowy - daje istotną zmianę (…..), Kanały otwierają się i zaczyna się migracja jonowa (….)
….. Zjawisko to nazywa się stanem DEPOLARYZACJI.
Każdy jon ma swój kanał - swoją drogę.
REPOLARYZACJA - wychodzenie potasu na zewnątrz komórki.
Gdy zablokujemy kanały sodowe substancją TTX (….) człowiek ginie.
tkanka - zespół komórek o tej samej budowie i spełniających te same funkcje życiowe.
Rodzaje tkanek:
a) nabłonkowa - pokrywa zewnątrz ciało, znajduje się w narządach wewnętrznych (układ pokarmowy, oddechowy), komórki mają różną budowę, ściśle do siebie przylegają;
b) mięśniowa - z niej zbudowane są mięśnie;
c) chrzęstna;
d) kostna (kości);
e) łączna - wypełnia przestrzenie między poszczególnymi narządami (np. ścięgna);
f) nerwowa - z niej zbudowany jest układ nerwowy.
Każda z tych tkanek zbudowana jest z pewnego rodzaju komórek.
Tkanka - zespół komórek o podobnej budowie, wywodzących się z jednego listka zarodkowego i spełniających w organizmie określone funkcje. Badaniem tkanek zajmuje się histologia.
Tkanka limfatyczna - rodzaj tkanki krwiotwórczej, w tkance tej przebiegają procesy proliferacji i różnicowania się limfocytów i monocytów.
Tkanka kostna - rodzaj tkanki łącznej podporowej, tworzącej główną część układu kostnego u kręgowców, odznaczającej się impregnacją istoty międzykomórkowej solami, fosforanami i węglanami wapnia oraz magnezu, tworzącymi krystaliczne struktury (hydroksylapatyty) nadające tej tkance dużą twardość.
Na tkankę tą składa się istota międzykomórkowa tworząca blaszki kostne oraz trzy rodzaje komórek kostnych: osteocyty, osteoblasty i osteoklasty.
Tkankę kostną dzieli się na tkankę kostną zbitą (znajdującą się w części zewnętrznej kości) oraz tkankę kostną gąbczastą (znajdującą się wewnątrz).
Tkankę kostną zbitą charakteryzuje bardzo zwarty układ blaszek, tworzący jednostkę strukturalną kości zbitej: osteon (system Haversa), na który składa się kanał z naczyniem krwionośnym w środku i blaszki kostne - cienkościenne rury nałożone jedna nad drugą. Komórki kostne leżą zarówno wewnątrz blaszek jak i poza nimi - w specjalnych jamkach kostnych.
Tkanka kostna gąbczasta zbudowana jest natomiast z beleczek kostnych, na które składają się blaszki kostne. Beleczki te łączą się ze sobą tworząc jamki szpikowe, w której znajduje się tkanka siateczkowa. Układ przestrzenny beleczek kostnych zapewnia kościom maksymalną sztywność i odporność na działanie sił odkształcających.
Funkcje komórek
k. mięśniowa - kurczenie
k. tłuszczowa - ochronna, termoregulacyjna, zapasowa itd.
Wątrobowa - produkcja białek
Hormonalna - produkcja hormonów
Kostna - utrzymuje funkcje nośne
Zanim komórka wykona swoją funkcję muszą zajść zjawiska elektryczne, a potem zachodzą dopiero specyficzne zjawiska danej komórki.
Komórka mięśniowa
Zadanie: kurczenie się tzn. nadawanie przyśpieszenia, przesuwanie przedmiotów zewnętrznych (praca fizyczna, siła)
Mięśnie - jest ich do 40% masy ciała. Mają specyficzną budowę. Mięsień otoczony jest błoną namiętną. Składa się z pączków, włókien mięśniowych, omięsną wewnętrzną i zewnętrzną, miofibrylę, z białek kurczliwych (zachowują się….)
Mięśnie: gładkie, sercowy, szkieletowe
iałka kurczliwe (mięśnie szkieletowe) - miozyna, aktyna, tropomiozyna, tropina. Zajmują 90% i ułożone są szeregowo, upakowane są w sarkomery (łączą się aktyną)
Miofibryla - pojedyncza komórka mięśniowa
Aktyna - to 2 nici spiralnie skręcone, a wzdłuż tej spirali biegnie tropomiozyna, a w niej siedzi tropina.
Do mięśnia szkieletowego przylega włókno nerwowe, które przewodzi impuls. Włókno otoczone jest synapsą.
Synapsa - szlaban włókna nerwowego
Fala wędrującej depolaryzacji
Mediator - substancja chemiczna, która powoduje pęknięcie pęcherzyka i wylewa się mediator
Kompleks mediator-receptor
Synapsy chemiczne i elektryczne
Kanaliki podłużne L (uwalniają się przy wapniu) i poprzeczne K - system kanalików ??
Skurcz mięśnia
Tropina - ma 3 jednostki: ….
Układ heksagonalny ??/
Resynteza: odtwarzanie i hydroliza energii wokół tego kręci się życie (wokół energii). ATP jest potrzebne do wszystkich procesów życiowych.
Produkt uboczny - ciepło
ADP - rozkłada się na ATP i AMP
ADP+ADP = ATP+ AMP
reakcja Lachmana
proces glikolityczny
mięśnie szybkokurczliwe (mięśnie szkieletowe) - kwas pirogronowy zjada go komórka mięśnia sercowego
mleczan
włókna czerwone (wolnokurczliwe) i białe (szybkokurczliwe) i pośrednie (mieszane)
Typy włókien
I typ - wolnokurczliwe - tlenowe - (włókna cienkie, mała masa) …….
II typ - szybkokurczliwe - beztlenowe - (włókna grube, duże i….)
Do produkcji ATP nie trzeba tlenu
Kapilaryzacja - ukrwienie, gęsta sieć naczyń krwionośnych
Typy skurczów mięśni szkieletowych
Skurcz tężcowy niezupełny i zupełny (w organizmie człowieka)
Skurcz izometryczny (nie zmienia się długość, a zmienia się napięcie mięśnia)
Skurcz izotoniczny (nie zmienia się napięcie, a zmienia się długość mięśnia)
Skurcz auksotoniczny (zmienia się i długość i napięcie)
Włókna ekstrafuzalne - biegną przez całą długość mięśnia
Włókna infrafuzalne - między jednym a drugim mięśniem. Pełni rolę kontrolną a nie kurczową. Poznaje napięcie i kontroluje żeby się nie uszkodził
Rdzeń kręgowy
Alfamotoneuron ????/
Pobudzone zostaje tylko do 65% jednostek włókien
Kiedy przychodzi zagrożenie życia lub zdrowia - wykorzystuje wszystkie możliwości
Unerwienie krzyżowe
Przekrój fizjologiczny
Enzym, ferment, białko biokatalizator przeprowadzający reakcje chemiczne w organizmach żywych (przemiana materii). Każdy enzym katalizuje ściśle określoną reakcję chemiczną, dotyczącą określonego substratu i określonych warunków (temperatury i pH).
Enzymy ze względu na budowę chemiczną należą do białek prostych lub złożonych. Enzymy będące białkami złożonymi są zbudowane z grupy czynnej (tzw. prostetycznej) zwanej koenzymem i białka prostego, zwanego apoenzymem, które łącznie tworzą holoenzym. Składnik białkowy nie zawsze ma znaną budowę, ale koenzymy najczęściej są zbudowane z nukleotydów pirydynowych i flawinowych (flawoproteiny), witamin lub grup hemowych.
Enzymy katalizują reakcje termodynamicznie możliwe, poprzez zmniejszenie energii aktywacji substratu i przez to przyspieszenie osiągnięcia równowagi chemicznej reakcji. Podczas reakcji katalitycznej substrat lokalizuje się w miejscu aktywnym enzymu, które ma strukturę przestrzenną odpowiadającą kształtowi substratu (stąd też m.in. bierze się swoistość działania enzymów). Enzymy nie „zużywają” się w reakcjach chemicznych, ponieważ nie biorą udziału w reakcji, a jedynie wpływają swoja obecnością na stan równowagi chemicznej.
Pomiar szybkości reakcji, która jest miarą aktywności enzymatycznej, dokonuje się na podstawie ilości przekształconego substratu lub ilości wytworzonego produktu. Międzynarodową jednostką enzymu jest U, która oznacza taką ilość enzymu, która katalizuje przekształcenie 1 mikromola substratu w ciągu 1 min w temp. 30 °C, przy optymalnym pH i nasyceniu enzymu substratem.
Wszystkie nazwy systematyczne i większość potocznych nazw enzymów mają końcówkę -aza. Wyróżniamy 6 grup enzymów utworzonych na podstawie rodzaju katalizowanej reakcji chemicznej.
Enzymy są wykorzystywane w przemyśle do procesów fermentacji, w diagnostyce lekarskiej oznacza się poziom enzymów w tkankach i płynach fizjologicznych (enzymy diagnostycznie ważne), w lecznictwie enzymy są stosowane jako leki (np.: pepsyna, streptokinaza). Brak lub niedobór pewnych enzymów jest powodem określonych schorzeń np.: albinizm, fenyloketonuria, galaktozemia, methemoglobinemia (methemoglobina), zespół upośledzonego trawienia i wchłaniania.
10