Komórka
Komórka to najmniejsza zorganizowana jednostka żywej materii. Jest układem otwartym, bo współdziała cały czas ze środowiskiem w sensie termodynamicznym.
Jest otoczona płynem zewnątrzkomórkowym (w skrócie ECF);jest też płyn wewnątrz komórkowy (ICF). Na ECF składa się:
- płyn tkankowy, który omywa wszystkie komórki
- osocze - w naczyniach
- limfa - w naczyniach
Z płynów tkankowych komórki pobierają tlen, substancje odżywcze, wydzielają zbędne produkty przemiany materii.
Homeostaza to stałość środowiska wewnętrznego, m. innymi Ph, uwarunkowane jest stałym stężeniem jonów H. Związki buforowe (to kwas węglowy) za zadanie uzupełniać, lub zabierać jony H.
Komórka otoczona jest błoną komórkową = plasmolema. We wnętrzu jej jest cytoplazma a w niej organelle komórkowe.
Organelle to:
Siateczka śródplazmatyczna szorstka i gładka
Rybosomy
Aparat Goldiego
Lizosomy
Peroksysomy
Mitochondriom
Jądro komórkowe
Centrum komórkowe
Błona komórkowa - jest półprzepuszczalna. (cała komórka to układ błon) Skład:
1.- Białka integralne
- białka nośnikowe (transportujące)
- białka receptorowe (odbierające informacje)
- tworzące kanały błonowe
2. - Lipidy, głównie to fosfolipidy
- cholesterol
3. Cukry tworzą warstwę zewn. Na błonie i łączą się z głębiej położonymi białkami i lipidami tworząc glikolipidy ( z tłuszczem), glikoproteidy (z białkiem)
Warstwa cukru określana jest jako Glikokalix. Główną właściwością jest odbiór bodźców fiz. I chem. (czyli ligandy). Glikokalix jest tez miejscem kontaktu m/kom. I decyduje o właściwościach immunologicznych błony.
4.enzymy - model budowy to model płynnej mozaiki. To podwójna warstwa lipidowa, w której wyróżniają się grupy hydrofilne skierowane na zewnątrz i wykazują powinowactwo do wody oraz grupy hydrofobowe, którymi lipidy wiążą się ze sobą. Jest też podwójna warstwa fosfolipidowa , w niej zawarte są białka integralne.
Funkcje błony:
Zabezpiecza przed niekorzystnym wpływem środowiska zewnętrznego
Odbiera bodźce
Kontakt między komórkami
Bierze udział w transporcie to podstawowa funkcja.
Rodzaje transportu przez błonę:
- transport prosty = bierny. Jest zgodny z gradientem stężeń
- transport prosty ułatwiony - zgodny z gradientem stężeń, ale przy udziale nośników, czyli wspomagany. Nośniki są ruchome(białka błonowe) i nieruchome (tworzące kanały błonowe)
- transport aktywny, czyli czynny. Jest to wbrew gradientowi stężeń, przy udziale nośników i niezbędna jest energia, (ATP - kwas adenozynotrójfosforowy)
Pojęcia przy transporcie:
- uniport - transportują 1 substancję
- symport - 2 substancje w jednym kierunku (sód, glukoza)
- antyport - transport 2 substancji w kierunkach przeciwnych (sód na zewn, potas do wewnątrz).
Czasami przez błonę transportowane są większe substancje, powodując zmiany w błonie, są to pęcherzyki z transportowaną substancją. Wskutek tego zjawiska następują odkształcenia w błonie:
- endocytoza - transport substancji do wnętrza komórki ( fagocytoza - transport substancji stałych, pinocytoza - to transport do wnętrza substancji rozpuszczalnych w płynach fizjologicznych)
- egzocytoza - transport substancji na zewn. Komórki
Odbiór informacji przez komórkę
Odbywa się za pośrednictwem receptorów błonowych. Receptory łączą się z dana substancją wybiórczo transportując ją do wnętrza.
Odbieranie i przetwarzanie sygnałów przez błonę odbywa się w trzech etapach:
Rozróżnianie sygnałów
Przenoszenie sygnałów
Wzmacnianie sygnałów
Uniwersalnymi wzmacniaczami w komórce są enzymy wytwarzające przekaźniki informacji. Do tych wewnątrz komórkowych przekaźników informacji zaliczamy:
- cAMP cykliczny adenozynomonosforan
- cGMP cykliczny guanazynomonofosforan
- jony wapnia, które często łączą się z białkami zw. Kalmodulina
Wnętrze komórki
Cytoplazma = halioplazma, ma charakter koloidalny. W niej są liczne elementy ziarniste i włókniste. Posiada cytoszkielet to: mikrotubule (rureczkowate) i filamenty (włókienka). Organelle zatopione są w cytoplazmie
Ad. 1 Siateczka śródplazmatyczna = retikulum endoplazmatyczne
Szorstka - to układ błon na powierzchni, których są rybosomy. Błony te łączą się w komórce z błoną komórkową, z błoną jądrową i z aparatem Goldiego, czyli jest to przestrzenna sieć. Podstawowa funkcja to udział w biosyntezie białka, który to proces odbywa się na rybosomach.
Gładka - nie posiada na powierzchni rybosomów. Jej funkcje to:
- wytwarzanie substancji niebiałkowych, np.: cholesterolu, hormonów, czyli głównie lipidów.
- udział w metabolizmie węglowodanów
- obrona przed toksycznym działaniem np. leków
- gromadzenie różnego rodzaju jonów np. wapnia w mięśniach.
Ad. 2 Rybosomy
Występują na błonach siateczki, bądź też jako struktury wolne na terenie cytoplazmy.
Zbudowane są z rRNA i białka. Strukturalnie składają się:
- podjednostki małej
- podjednostki dużej
Matrycowe RNA= dwie podjednostki w czasie biosyntezy białka wnika nić mRNA.
Rybosomy często łączą się w większe kompleksy zwane polisomami.
Ad. 3. Aparat Goldiego
Podstawową jednostka budowy jest diktiosom. Jest to 5 do 8 spłaszczonych woreczków, czyli cystern. Wokół tego aparatu występują liczne pęcherzyki i wakuole.
Funkcje aparatu Goldiego:
- wydzielnicza - aparat wydziela białka, które dostają się do aparatu z siateczki szorstkiej. Białka w aparacie dojrzewają. Oddawana jest woda, łączą się z cukrami i po czasie białko odpączkowuje od tego aparatu.
- wytwarzanie polisacharydów.
- występuje struktura GERL, w której wytwarzane są lizosomy pierwotne.
Ad.4. Lizosomy.
To niewielkie organelle komórkowe otoczone pojedynczą błoną białkowo - lipidową.
We wnętrzu występują enzymy trawienne = hydrolityczne. Stąd też podstawową funkcją jest f. trawienna. Trawienie zawsze odbywa się wewn. Lizosomy. Podział:
- pierwotne - to takie, które nie brały udział w procesie trawienia
- wtórne - biorą lub brały udział w trawieniu.
Ad. 5. Peroksysomy = mikrociałka
Posiadają enzymy: katalazę i oxydazę, których podstawową funkcją jest rozkład H2O2 (nadtlenek wodoru - toksyczny w komórkach ssaków). Ponadto przyczynia się do powstawania energii, jak też pośrednio uczestniczy w procesie glukoneogenezy, czyli wytwarzanie cukrów ze związków nie cukrowych np. z aminokwasów
Ad. 6. Mitochondria
Są to organelle otoczone podwójna błoną białkowo-lipidową. Jest błona zewnętrzna, wewnętrzna, grzebienie mitochondrialne. Wnętrze całe jest wypełnione macierzą. Występują też DNA, rybosomy. Obecność DNA w mitochondriom świadczy o pół autonomiczności tej organelli, czyli może się same replikować= powielać. Mitochondria biorą udział w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego. W procesie tym mamy 3 etapy;
- glikoliza na terenie cytoplazmy komórki
- cykl Krebsa
- łańcuch oddechowy
Cykl Krebsa odbywa się w macierzy mitochondrialnej, a łańcuch oddechowy na błonie wewnątrz mitochondrialnej. Te trzy etapy oddychania dostarczają energii, która gromadzona jest w ATP w mitochondriach. Dlatego mitochondria = siłownie komórkowe. Jest ich dużo w wątrobie, mięśniach, synapsach.
Ad. 7. Jądro komórkowe = nukleus
Jest jedno lub kilka jader. Każde jądro otoczone jest podwójna błona z porami, co daje kontakt jadra z cytoplazma. We wnętrzu jądra znajduje się sok jądrowy = kariolimfa lub nukleoplazma. W kariolimfie występuje chromatyna i jąderko. Chromatyna jest forma istnienia chromosomów w okresie między podziałowym. Zbudowane jest z DNA, RNA, białek pistonowych, białek niehistonowych. Chromatyna występuje w postaciach:
- heterochromatyna tj. skupiona forma chromatyny w okresie między podziałowym
- euchromatyna - to rozproszona forma chromatyny, to takie nitki w soku.
Najmniejsza jednostka chromatyny jest nukleosom. Składa się on z 8 cząstek białek pistonowych, czyli oktamer histonów, wokół których jest nić DNA. Z chromatyny powstają chromosomy.
Wszystkie chromosomy w zależności od położenia centromeru dzieła się na:
- metacentryczne
- submetacentryczne
- akrocentryczne
- teocentryczne (tych nie ma człowiek)
Człowiek ma 46 chromosomów, co stanowi 23 pary identyczne = homologiczne.
Z tych 23 par to 22 pary = autosomy i jedna para chromosomów płciowych (XX - żeńskie, XY - męskie).
Ad. 8. Centrum komórkowe
To zagęszczenie cytoplazmy w okolicach jądra komórkowego. Zbudowane jest z dwóch centrioli o kształcie pałeczkowatym. Między centriolami w czasie podziału komórki wytwarzane jest wrzeciono podziałowe inaczej kariokinetyczne.
Kwasy Nukleinowe (DNA, RNA)
Skład nukleotydu (najmniejszej cząsteczki) : jeszcze mniejszy jest nukleozyd
- zasada azotowa
- cukier (pentoza)
- reszta kwasu fosforowego
Zasady azotowe dzielimy na:
a) puryny
b) pirymidyny
W DNA -adenina A (puryna)
- guanina G (puryna)
- cytozyna C (pirymidyna)
- tymina T (pirymidyna)
W RNA jest A, G, C, zamiast tyminy jest uracyl U
Cukry: ryboza w RNA, dezoksyryboza w DNA.
DNA to informacja genetyczna. To dwa spiralnie skręcone wokół siebie łańcuchy tzw. Helisa DNA = helikoida, lub dwa łańcuchy polinukleotydowe. Do środka cząsteczki ułożone są wg. zasady komplementarności, tzn., że zawsze naprzeciwko siebie występują: adenina - tymina ( A=T), cytozyna - guanina (C=G). Zasady te są połączone wiązaniami wodorowymi. Podwójne wiązania występują A i T, potrójne CiG.. Na zewnątrz od zasad położony jest cukier, połączony resztami kwasu fosforowego..
DNA - komórka przed podziałem podwaja swój materiał genetyczne, żeby komórki potomne posiadały taką samą informację genetyczną, jak komórka macierzysta. Proces ten to replikacja i ma on miejsce w fazie „S” interfazy. Jest to replikacja semikonserwatywna, czyli półzachowawcza tzn., że w każdej nowopowstałej cząsteczce 1 łańcuch jest stary, a drugi nowy, Replikacja zawsze rozpoczyna się od miejsca inicjacji replikacji. Od tego miejsca tworzą się widełki replikacyjne i pękają wiązania wodorowe. Do każdej starej nici jest dobudowywana nowa na zasadzie komplementarności i przy udziale enzymu polimerazy DNA. Replikacja odbywa się zawsze od końca 3 prim do 5 prim.
RNA
- jest jednoniciowy
- zamiast dezoksyrybozy jest ryboza
- zamiast tyminy uracyl
- DNA to głównie jądro, RNA to głównie cytoplazma
Rodzaje RNA:
- mRNA - matrycowe = informacyjne. Kwas ten przenosi informacje genetyczną z DNA w jądrze do rybosomów na terenie cytoplazmy.
- rRNA - rybosomalne RNA, buduje rybosomy jest jego najwięcej (ok. 80%)
- tRNA - transportujący RNA, transportuje aminokwasy do biosyntezy białka.
Ten jeden łańcuch zawija się przyjmując kształt listka kończyny. Są 3 wolne nukleotydy i do tego wolnego miejsca podłączony jest aminokwas. Antypodom występuje na wolnym końcu.
To jest specyficzna trójka nukleotydów charakterystyczna dla danego tRNA. Mamy tyle rodzajów tRNA ile jest aminokwasów ( =20).
RNA DNA
Cukier ryboza dezoksyryboza
Struktura pojedyncza nić dwie połączone nici
molekularna polinukleotyczna polinukleotyczna
Zasady adenina A adenina A
azotowe uracyl U tymina T
cytozyna C cytozyna C
guanina G guanina G
Funkcje - element strukturalny - materialne podłoże jądrowej
Rybosomów i pozajądrowej inf. genetycznej
- transport aminokwasów - element strukturalny
tRNA chromatyny i chromosomów
- do syntezy białek na
Rybosomach mRNA
Kod genetyczny
To zaszyfrowana informacja genetyczna w DNA, która dotyczy kolejności aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym (polipeptyd to białko). Szyfr oznacza sekwencje nukleotydowe, czyli kolejność w DNA.
Cechy kodu, kod jest:
Trójkowy - oznacza, że 3 kolejne nukleotydy, czyli triplet (kodon w mRNA) wyznaczają jeden aminokwas
Bezprzecinkowy - pomiędzy kolejnymi trójkami nie ma sekwencji przerywnikowych
Niezachodzący - dany nukleotyd jest odczytywany tylko w jednej trójce. Np. odcinek AAUGCA jest odczytywany jako dwa kodony AAU oraz GCA.
Zdeterminowany, ponieważ aminokwas jest wyznaczony przez konkretną trójkę nukleotydów.
Zdegenerowany kilka różnych trójek może wyznaczać ten sam aminokwas
Powszechny i uniwersalny - wszystkie formy życia od wirusów po człowieka posługują się tym samym szyfrem.
AUG ten triplet zawsze rozpoczyna biosyntezę białka i oznacza aminokwas metioninę
UAA, UAG, UGA - triplety nonsensowne, nie noszą żadnej informacji genetycznej, kończą biosyntezę białka.
Biosynteza białka - to proces transkrypcji i translacji.
Transkrypcja - (w jądrze komórkowym) jest to przepisanie informacji genetycznej z DNA na mRNA na zasadzie komplementarności i przy udziale enzymu polimerazy RNA.
Ekson - są to odcinki DNA niosące informację o tworzącym się białku
Intron- to odc. DNA, który nie zawiera informacji o tworzącym się białku
Translacja - ma miejsce w cytoplazmie. W rybosomach mRNA z jądra poprzez pory w błonie jądrowej przechodzi na teren cytoplazmy gdzie wnika pomiędzy dwie podjednostki rybosomów (większą i mniejszą).
Jest to przekład informacji genetycznej zawartej w mRNA na język białek, czyli kolejność aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym. Proces ten składa się z:
Inicjacji
Elongacji
Terminacji
Ad. 1. Inicjacja rozpoczęcie biosyntezy białka. Tripleton AUG
Ad. 2. Elongacja - tworzenie się łańcucha polipeptydowego. Do biosyntezy białka potrzebne są aminokwasy transportowane przez tRNA. W procesie elongacji do kolejnych kodonów mRNA przyłączane są komplementarne antykodony tRNA. Po połączeniu kodonu z antykodem odłączany jest zawsze odłączany jest zawsze od tRNA aminokwas. Aminokwasy ze sobą się łączą wiązaniami peptydowymi i powstaje białko.
Ad. 3. Terminacja - zakończenie biosyntezy przy pomocy jednego z tripletów nonsensownych
Cykl życiowy komórki
To proces interfazy i mitozy. Interfaza to okres przerwy w podziale. Mitoza to podział.
Są komórki, które się nie dzielą - komórki nerwowe. Pozostałe wszystkie.
Interfaza - składa się z S, G1, G2.
G1 - odbudowa białka, które komórka utraciła w czasie podziału. Obserwuje się przewagę procesów anabolicznych (przyswajania), nad katabolicznymi (rozpadu)
S - replikacja DNA i białek pistonowych i niehistonowych, a więc podwaja się cała chromatyna.
G2 - to bezpośrednie przygotowanie do mitozy. Wtedy np. powstaje białko tubulina, które buduje wrzeciono kariokinetyczne, czyli podziałowe.
Czasami G1 dąży do G2 oznacza to. Że komórka przestaje się dzielić najczęściej na pewien okres czasu, kiedy to różnicuje się.
Mitoza - to podział komórek somatycznych, czyli wszystkich komórek ciała. Po mitozie z jednej komórki powstają dwie o takiej samej liczbie chromosomów ( to podział zachowawczy). W mitozie są 4 fazy:
Profaza
Metafaza
Anafaza
Telofaza
W mitozie jest też podział jądra (kariokineza) i cytoplazmy (cytokineza).
Ad. 1. Profaza - w stadium tym z chromatyny wyodrębniają się chromosomy, zanika błona jądrowa i jąderko. Pomiędzy centriolami wytwarza się wrzeciono kariokinetyczne.
Ad. 2. Metafaza - chromosomy układają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego tworząc płytkę metafazalną. Chromosom połączony jest z wrzecionem poprzez centriole. Pod koniec tego stadium każdy chromosom dzieli się podłużnie na dwie chromatydy, które stają się chromosomami potomnymi.
Ad.3. Anafaza - chromosomy odciągane są do przeciwległych biegunów przez skracanie się włókienek wrzeciona podziałowego.
Ad.4. Telofaza - chromosomy na biegunach komórki ulegają despiralizacji, czyli powstaje znowu chromatyna. Odtwarzana jest błona jądrowa i jąderko Kończona jest cytokineza. Uzyskujemy dwie komórki o takiej samej liczbie chromosomów, jak komórka macierzysta = diploidalna.
Fizjologia komórki nerwowej.
Komórka nerwowa = neuron zbudowana jest z ciała komórki nerwowej i wypustek.
Dendryty doprowadzają impulsy do komórki, a neuryty (akson) odprowadzają. Na terenie ciała komórki nerwowej występuje jądro z widocznym jąderkiem i chromatyną.
Brak centrum komórkowego, komórki nie dzielą się. W ciele komórki występują zgrupowania siateczki sródplazmatycznej szorstkiej tzw. Tigroid (według Nisla), oraz kurczliwe włókienka = neurofibryle.
Podział komórek nerwowych w zależności od ilości wypustek:
Jednowypustkowe = jednobiegunowe, jeden neuryt. Otoczone
Dwubiegunowe to jeden dendryt i jeden neuryt
Wielowypustowe (gwiaździste, gruszkowate...)
Włókna nerwowe - to długie wypustki nerwowe kończące się w znacznej odległości od ciała komórki. Centralna część włókna to cylinder osłony.
Podział włókien w zależności od ilości osłonek:
1. Włókna nagie - nie okryte żadną osłonką
2. Jednoosłonkowe - okryte osłonką mielinową albo neurolemmą zbudowaną z lemmocytów (żywa)
Osłonka mielinowa zbudowana jest z białek i lipidów. Lipidy dają biały kolor, osłonka jest martwa, nie ma przebiegu ciągłego, ma przewężenia (Ranviera). Osłonka mielinową umożliwia szybsze przewodzenie impulsu. Występuje tu skokowe przewodzenie.
4.Włókna dwuosłonkowe - otoczone osłonką mielinową i neurolemmą
Drugi podział włókien nerwowych w zależności od osłonek:
Rdzenne - włókna białe z osłonką mielinową
Bezrdzenne - szare bez osłonki mielinowej
Połączenia komórek nerwowych.
Synapsa to styk między komórkami (np. neuryt jednej komórki styka się z ciałem drugiej komórki.
Neuryt na swym zakończeniu rozgałęzia się tworząc kolbkę synaptyczną. W niej są pęcherzyki synaptyczne i ACTH. Na terenie kolbki jest mitochondriom. Błona komórki nerwowej to błona presynaptyczna, a błona następnej komórki to błona postsynaptyczna. Między nimi jest szczelina synaptyczna.
Wszystkie synapsy pod względem sposobu przewodzenia impulsu dzielimy na:
Chemiczne - przewodzenie impulsów wspomagane jest przy pomocy przekaźników synaptycznych zw. Transmiterami.
- transmitery pobudzające np., dopamina, serotonina
- hamujące
2. Elektryczne - błony są tak blisko siebie, że impuls przeskakuje.
Czynność bioelektryczna komórki.
Podstawową funkcja komórki nerwowej jest przewodzenie impulsów. U podstawy tego zjawiska leży różnica potencjałów między środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym komórki. W stanie spoczynku na zewn., błony komórkowej mamy ładunek (+), zaś we wnętrzu (-) . Wnętrze komórki zawdzięcza swoją (-) dużej ilości jonów organicznych. Z (+) jest potas (K). Na zewn. Jest dużo Na (+), mało Cl(-).
Taki stan błony określany jest jako stan polaryzacji = potencjał spoczynkowy, czyli nie jest przewodzony żaden bodziec. Pompa sodowo-potasowa utrzymuje stałość.
Pod wpływem impulsów nerwowych zostaje zakłócony normalny stan jonowy błony. Aktywowany jest sód i potas, przy czym Na wnika do środka kanałami sodowymi, a potas na zewnątrz. Stan taki to depolaryzacja. Przy pobudzeniu wnętrze komórki staje się mniej ujemne. Mówimy, że powstaje postsynaptyczna potencjał pobudzający.
EPSP - postsynaptyczny potencjał pobudzający.
SP - potencjał iglicowy
ADP - podepolaryzacyjny potencjał następczy
HAP - hiperpolaryzacyjny potencjał następczy.
Zmiany podepolaryzacyjne = depolaryzacyjne, czyli powrót do stanu wyjściowego.
Czasami obserwuje się w synapsach hamowanie przewodzenia impulsów nerwowych. Wnętrze komórki staje się bardziej ujemne. Występuje wówczas postsynaptyczny potencjał hamujący =IPSP. Transmiterem powodującym taka sytuację jest GABA. Błona ulega hiperpolaryzacji.
W tkance nerwowej oprócz komórek nerwowych występują komórki glejowe. Nie przewodzą one impulsów nerwowych, pełnią jedynie funkcję odżywczą,, regeneracyjną w stosunku do typowych komórek nerwowych.
Podział tkanki glejowej:
Glej nabłonkowy = ependyma, wyściela np. kanał rdzenia kręgowego.
Glej wielokomórkowy = makroglej. Zbudowany z astrocytów. Pełni funkcję odżywczą.
Glej skąpowypustkowy = oligodendroglej, funkcja odżywcza i ochronna. Np. wytwarza mielinę.
Oprócz 1,2,3 (to neurogleje), występuje jeszcze mezoglej pełniący funkcję żerną.
Ogólne zasady budowy układu nerwowego:
1. Układ somatyczny - (to koordynacja zewnątrz)
a) centralny b) obwodowy
2. układ autonomiczny = wegetatywny
Ad. A. Centralny - to rdzeń kręgowy i mózgowie.
Rdzeń kręgowy - położony jest w kanale kręgowym, otoczony jest 3 oponami. Od zewnątrz; twardówka, pajęczynówka, naczyniówka. Między wewnętrzną i środkowa występuje płyn mózgowo-rdzeniowy. W środku rdzenia występuje kanał środkowy.
Kanał środkowy w kierunku do mózgowia rozszerza się tworząc komorę IV, dalej rozszerza się w obrębie mózgowia tworząc komorę III, w kresomózgowiu I i II
Rdzeń kręgowy zbudowany jest z istoty szarej (wewnętrznie), i zewnętrznie istoty białej. Istota szara ma kształt motyla. Występują tam rogi przednie, tylne, boczne. Rogi przednie to neurony ruchowe, tylne to neurony pośredniczące, boczne to autonomiczny układ nerwowy.
Istota biała to szlaki nerwowe: wstępujące i zstępujące (od mózgu na dół). Rdzeń to miejsce bardzo wielu ośrodków.
Podstawową jednostka czynnościową układu nerwowego jest łuk odruchowy.
Skład: receptor, droga doprowadzająca = aferentna, ośrodek (najczęściej w rdzeniu), droga odprowadzająca i efektor najczęściej mięsień.
Po łuku odruchowym biegną impulsy. Łuki są proste (to 2 neurony połączone synapsą), złożone (występują wtedy, gdy między neuronami czuciowymi i ruchowymi występują liczne neurony pośredniczące). Jak też polisynaptyczne i monosynaptyczne.
Mózgowie
Cały układ nerwowy pochodzi z ektodermy. W trakcie rozwoju z przedniej części cewki nerwowej tworzy się mózgowie, tylnej - rdzeń kręgowy. W końcowym efekcie mamy 5 części mózgowia: kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, tyłomózgowie, rdzeń przedłużony.
- Rdzeń przedłużony - znajdują się tu bardzo ważne ośrodki: oddechowy, krążenia, kichania, mrugania, kaszlu. Przez rdzeń biegną liczne szlaki do wyższych części mózgowia.
- Tyłomózgowie - to móżdżek i most. Móżdżek zbudowany jest z 2 półkul, pokryty kora móżdżku. Odbiera informację ze wszystkich receptorów naszego organizmu. Wpływa na utrzymanie prawidłowej postawy ciała. Reguluje napięcie mięśni. Reguluje ruchy kończyn. Dwie półkule połączone SA pasmem włókien = most.
- Śródmózgowie - występują ośrodki związane z utrzymaniem prawidłowej postawy ciała, ośrodek słuchu, ośrodek wzroku.
- Międzymózgowie - (to nadwzgórze, wzgórze, podwzgórze). Występują tu liczne ośrodki związane z aktywnością somatyczna np.: głodu, sytości, pragnienia, termoregulacji, ucieczki i agresji, popędu płciowego i in.
W obrębie pnia mózgu występują również zespoły komórek to tzw. Twór siatkowaty. Reguluje praca wszystkich ośrodków na terenie pnia mózgu. Jest tez ośrodek odpowiedzialny za stany emocjonalne i ośrodek czuwania
- Kresomózgowie - zbudowany z 2 półkul połączonych ciałem modzelowatym. Na zewnątrz istota szara, wewnątrz - istota biała. Zew. Część istoty szarej to kora mózgu, silnie pofałdowana. W każdej półkuli są płaty są płaty, w nich ośrodki:
Płat czołowy - ośr. ruchowy, płat ciemieniowy - ośrodek czuciowy, płat potyliczny - ośrodek wzrokowe, płat skroniowy - ośrodek słuchowy. W obrębie kresomózgowia porozrzucane są pola kojarzeniowe, które odpowiedzialne są wyższe czynności nerwowe (zapamiętywanie, uczenie się, abstrakcyjne myślenie, prognozowanie)
Ad. B. Obwodowy układ nerwowy.
To nerwy mózgowe i nerwy rdzeniowe. Mamy 12 par nerwów mózgowych, które unerwiają okolice głowy i szyi, z wyjątkiem 10 to nerw błędny (klatka piersiowa, jama brzuszna). To tez nerwy rdzeniowe (31 par): 8 szyjnych, 12 piersiowych, 5 lędźwiowych, 5 krzyżowych, 1 guziczny.
Ad. 2. Autonomiczny układ nerwowy tworzą komórki nerwowe, które za pomocą swoich wypustek przewodzą impulsy nerwowe do narządów wewnętrznych:
a) współczulny = sympatyczny. Ośrodkowy układ współczulny znajduje się w istocie szarej rdzenia kręgowego od 8 odcinka szyjnego przez piersiowy do 3 lędźwiowego. Włókna przedzwojowe układu współczulnego są krótkie, biegną do zwojów położonych w pobliżu rdzenia kręgowego tworząc pnie współczulne po obu jego stronach.
b) przywspółczulny = parasympatyczny. Ośrodkowy układ przywspółczulny znajduje się w istocie szarej rdzenia kręgowego części krzyżowej oraz śródmózgowia i rdzenia przedłużonego. Włókna przedzwojowe są długie.
najczęściej układ współczulny i przywspółczulny są do siebie antagonistyczne.
Pod względem anatomicznym:
- część centralna to jądra = skupienia komórek nerwowych w obrębie obrębie mózgowia i rdzenia kręgowego.
- część obwodowa = zwoje i nerwy. Dzielimy na:włókna przedzwojowe, pozazwojowe.
Sen i czuwanie to dwa podstawowe procesy fizjologiczne. Czuwanie = aktywność układu somatycznego, sen brak tej aktywności (1/3). O wolnych ruchach gałek ocznych (NREM), o szybkich ruchach gałek ocznych (REM).
Uczenie i zapamiętywanie to wyższe czynności OUN. Uczenie się to odruchy warunkowe, na zapamiętywanie składa się pamięć świeża ( ślady po zadziałaniu bodźca wskutek przepływu impulsu przez układy wieloneuronalne w podwzgórzu, wzgórzu, kory mózgowej, tworu siatkowatego) i trwała (powstaje wskutek wielokrotnego przejścia impulsów przez ukł. wieloneuronalne, te same synapsy)
Fizjologia komórki mięśniowej:
1. mięśnie poprzecznie prążkowane (szkieletowe, serce)
2. mięśnie gładkie
Mięśnie charakteryzują się pobudliwością i kurczliwością. Mięśnie szkieletowe unerwione są przez układ somatyczny. Mięsnie gładkie i mięsień sercowy przez układ autonomiczny.
Mięśnie poprzecznie prążkowane (szkieletowe) są zależne od naszej woli. Włókna tego mięśnia mają kształt cylindryczny. W sarkoplazmie, która otoczona jest błoną = sarkolemmą występują liczne organelle, mioglobina, włókienka kurczliwe = miofibryle, które są położone wzdłuż długiej osi włókienka.
Budowa miofibryli:
- odcinek izotropowy załamuje światło, jest to odcinek jasny
- odcinek anizotropowy - podwójnie załamuje światło, jest ciemny.
Obydwa są ułożone na jednym poziomie, to daje efekt poprzecznego prążkowania.
Na terenie sarkoplazmy występuje siateczka sarkoplazmatyczna gładka w postaci kanalików podłużnych = sarkotubule. W miejscu połączenia sarkotubul z kanalikami poprzecznymi występują zbiorniczki końcowe gromadzące jony wapnia, bez których mięsień się nie kurczy. Pod wpływem impulsu nerwowego jony wapnia są wyzwalane z tych zbiorników i zapoczątkowywany jest skurcz mięśni.
Miofibryle zbudowane są jeszcze z cieńszych włókien białkowych = miofilamenty. Są miofilamenty grube = miozynowi i cienkie zbudowane z aktyny i tropomiozyny. Na ich powierzchni jest, troponina, która posiada3 podjednostki (T I C). Podjednostka C wykazuje powinowactwo do jonów wapnia. W odcinku anizotropowym występują grube miofilamenty miozynowi. W odcinku izotropowym występują miofilamenty aktynowe. Ich końce wnikają w odcinki anizotropowe pomiędzy miozyn. Układ tych włókienek jest równoległy względem siebie i na zasadzie mechanizmu ślizgowego aktyna wnika w miozynę i mięsień się kurczy
Żeby mięsień się kurczył potrzebna jest energia: ATP, fosfokreatyna, musi zadziałać bodziec progowy lub ponadprogowy.
Mamy dwa podstawowe rodzaje skurczów pojedynczych mięśni;
- izotoniczny - stałe napięcie, zmienna długość
- izometryczny - stała długość, zmienia się napięcie.
Forma pośrednią jest skurcz auksotoniczny - zmienia się długość i napięcie
Przy nakładaniu się skurczów pojedynczych dochodzi do wystąpienia skurczów tężcowych (zupełnych -mięsień nie ma czasu na rozkurcz, niezupełny - między skurczami występuje rozkurcz)
Ad. 2 mięsień gładki
Zbudowany jest z komórek, zw. miocytami. Na terenie sarkoplazmy występują miofibryle zbudowane z miofilamentów aktynowych i miozynowych. Miofilamenty nie mają tak regularnego ułożenia. Miesień ten na całej swej długości podwójnie załamuje światło. Mechanizm skurczu związany jest również z wślizgiwaniem się aktyny między miozynę. Mięśnie te budują narządy wewnętrzne. Są:
- wielojednostkowe mięśnie gładkie, w których pobudzenie jednej komórki nie jest przekazywane na następne.
- mięśnie gładkie trzewne - pobudzenie przekazywane jest na następne komórki np. ukł… pokarmowy, układ moczowy.
Serce = miesień poprzecznie prążkowany, tworzy przedsionki i komory. Włókna te nie są ułożone jedno obok drugiego lecz tworzą siatkę przestrzenna = syncytium. Cieńsza jest sarkolemmą , więcej sarkoplazmy. Mięsień reaguje na każdy bodziec skurczem. Tkanki tworzą układ bodźczo - przewodzący zw. automatyzmem. tkanka ta wyzwala impulsy. Tworz y węzły:
- zatokowo - przedsionkowy
- przedsionkowo- komorkowy
- pęczek przedsionkowo-komorowy, kt. rozgałęzia się dając włókienka Purkiniego
Układ Krążenia
Funkcje :
- podstawowa - transportująca
- termoregulacyjna (temperatury ciała)
- ochronna, obronna (limfocyty)
- homeostatyczna = stałość środowiska
Czynności tkanek krwiotwórczych (hematopoetyczne)
- centralne tkanki - szpik kostny czerwony, grasica
- obwodowe tkanki - węzły chłonne, grudki chłonne, śledziona
Są 3 pule komórek:
1. pula komórek pnia = komórki macierzyste (hemocytoblast - to pierwotna komórka dająca początek wszystkim komórkom morfotycznym krwi
2. pula komórek dzielących się
3. pula komórek dojrzewających i rezerwy szpikowej
Erytrocytopoeza - powstawanie krwinek czerwonych
Granulocytopoeza - powstawanie granulocytów
Monocytopoeza - powstawanie monocytów
Trombocytopoeza - powstawanie płytek krwi
Erytrocytopoeza zachodzi w szpiku czerwonym. Cykl rozwojowy krwinek czerwonych w szpiku, czyli łączny czas przypadający na dzielenie, różnicowanie i dojrzewanie począwszy od komórek pnia aż do erytrocytu trwa ok. 5 dni. W szpiku pod wpływem dochodzi do podziału komórek pnia na dwie komórki potomne. Pierwsza z tych komórek jest komórka pnia i pozostaje w puli komórek macierzystych szpiku, druga potomna jest proerytroblastem, wstępuje do puli komórek dzielących się. W komórkach dzielących się jest syntetyzowana w cytoplazmie hemoglobina. W miarę wypełniania się cytoplazmy hemoglobiną w jądrach zmniejsza się synteza mRNA. Erytroblasty ortochromatyczne zmniejszają swoje rozmiary , usuwają jądro na zewnątrz komórki zamieniając się w retikulocyty.
Pula komórek macierzystych to hematocytoblasty (H), które dzielą się na;
- Proerytroblasty PE
- Erytroblasty zasadochłonne (EB) I
- Erytroblasty zasadochłonne (EB) II
- Erytroblasty wielobarwliwe (EP)
Pula komórek dojrzewających i rezerwy szpikowej:
- Erytroblasty ortochromatyczne (EO)
- Retikulocyty R
Granulocytopoeza zachodzi w szpiku czerwonym. Pula komórek macierzystych:
- Hemocytoblast (H)
Pula komórek dzielących się:
- Mieloblasty (ME)
- Promielocyty (PMY)
- Mielocyty (MY)
Pula komórek dojrzewających :
- Metamielocyty MMY
- Granulocyty młode i pałeczkowate
Pula granulocytów krążących we krwi to granulocyty segmentowane (S)
Monocytopoeza
- komórki macierzyste (pnia)
- prekursor monoblastu
- monoblast
- promonocyt
- monocyt
Trombocytopoeza wytwarzanie w szpiku kostnym płytek krwi
- komórki pnia
- megakarioblast
- megakariocyt
- trombocyt
Limfocytopoeza limfocyty powstają w centralnych tkankach hematopoetycznych jak też w obwodowym. Dzielą się pod względem czynności na B i T. W szpiku czerwonym tworzą się ich pierwotne postacie pre B i pre T. Limfocyty B są szpikozależne, dojrzewają w szpiku. Limfocyty T są grasiczozależne, dojrzewają w grasicy. Mamy tez limfocyty NK, które bezpośrednio powstają w szpiku, nie dojrzewają, wędrują, to naturalni niszczyciele.
Krew składa się z osocza i elementów morfotycznych
Osocze to ok. 55% objętości krwi. Skład to: 90% wody, 9% zw.org. , 1% zw. nieorganiczne. Związki organiczne to biało, glukoza, mocznik, kwas moczowy, amoniak, tłuszcze. Białka spełniają istotna rolę (albuminy, globuliny, fibrynogen)
Albuminy - powstają w wątrobie, mają zdolność wiązania wody, przez to wywierają ciśnienie osmotyczne na ściany naczyń.
Globuliny - alfa, beta transportują pierwiastki, cholesterol, sterydy; gama - p/ciała
Fibrynogen - rola w krzepnięciu krwi. Osocze pozbawione fibrynogenu to surowica. Bardzo ważną funkcją osocza jest transport CO2.
Erytrocyty - 4-6 mln/mm3. powstają w szpiku czerwonym, giną w śledzionie . Żyją ok. 120dni. Nie posiada jądra i centrum komórkowe. jadro wyrzucane jest na poziomie retikulocytów, nie dzielą się, nie zużywają O2 na swoje potrzeby. Podstawowym składnikiem to hemoglobina (skład to hem = część barwnikowa i białko globiny)
Podstawową funkcja to transport CO2; O2 z płuc do tkanek, tworzy nietrwałe połączenia z hemoglobina, przyłączając FE2, powstaje oxyhemoglobina. Oprócz O2 transportowany jest CO2 tworząc nietrwały związek karboksyhemoglobina
Grupy krwi w błonie erytrocytów znajdują się antygeny (aglutynogeny) tworząc układ grupowy ABO. Są to autoantygeny. W osoczu występują p/ciała anty A1, anty A2, anty B. Nigdy nie występują p/ciała skierowane p/ własnemu antygenowi. Każdą grupę oznacza RH+ ok. 85%, RH- 15%.
Leukocyty:
1. granulocyty
2. limfocyty
3.monocyty
Ad. 1. granulocyty :
a) obojętnochłonne = neutrofile. Jest ich 45-65% krwinek białych. Żyją 2-4 dni Ziarnistości występują na terenie cytoplazmy. Posiadają właściwości: fagocytozy (zdolność do pożerania ciał obcych), diapedezy (zdolność do przenikania przez ściany naczyń krw.), chemotaksji (to ruch w kierunku ogniska zapalnego na zasadzie wyczuwania w tym ognisku związków chemicznych wydzielanych przez bakterie)
b) kwasochłonne = eozynofile. mają słabsze zdolności fagocytozy, chemotaksji, diapedezy. Wzrasta ich ilość w chorobach pasożytniczych i alergicznych. Jest ich 1-5%
c) zasadochłonne = bazofile. Wykazują słabe zdolności fagocytozy, chemotaksji, diapedezy. Natomiast wytwarzają heparynę i histaminę.
Ad. 2. Limfocyty - stanowi do 40% wszystkich krwinek białych . pod względem wielkości małe i duże. Pod względem czynnościowym B T LK. Limfocyty T dzielą się na pomocnicze (Th), cytotoksyczne (Tc), supresorowe = hamujące (Ts). Limfocyty biora udział w obronie immunologicznej organizmu.
Właściwości antygenów:
- immunogenność to zdolność do wywołania odpowiedzi na antygen przez wytworzenie p/ciał i limfocytów immunologicznie czynnych
- antygenowość to zdolność do łączenia się z p/ciałem lub limfocytem immunologicznie czynnym.
Rodzaje odporności:
a) swoista - czynna (naturalna - po chorobie), sztuczna (po szczepieniu)
- bierna (naturalna - od matki), sztuczna (po surowicy)
b) nieswoista (wrodzona). Rodzimy się z pewnymi właściwościami organizmu np.: ph sopku żołądkowego, kichanie, biegunka, fagocytoza.
Rodzaje odpowiedzi na antygen (przebiegaja jednocześnie):
a) humoralna - limfocyty pomocnicze pod wpływem antygenów wydzielaja limfokininy, które pobudzaja limfocyty B do ich namnażania się. Dalej przekształcają się one w komórki plazmatyczne a te w p/ciała.
b) w odpowiedzi komórkowej na antygen limfocyty Th wydzielając limfokininy pobudzaja tez do namnażania limfocyty Tc (to komórka żerna bezpośrednio atakujaca).
Komórki pamięci limfocytów T żyja w organizmie do 10 lat po chorobie, stąd odpowiedź organizmu na zakażenie tzw. Wtórne jest krótsza i słabsza.
Antygen to białko lub wielocukier. P/ciała = gama globuliny są z 4 łańcuchów polipeptydowych.
Płytki Krwi = trombocyty (200-400 tys. /mm3
Płytki krwi posiadaja adrenalinę, noradrenaline, serotoninę, nie posiadaja jądra, są to fragmenty cytoplazmy, biora udział w krzepnięciu krwi.
Krzepnięcie krwi=hemostaza, przebiega w 3 etapach:
1. reakcja naczyniowa
2. wytwarzanie skrzepu
3. fibrynoliza
Ad. 2. wytwarzanie skrzepu. Przy uszkodzeniu naczynia płytki krwi kontaktuktuja się z uszkodzonym obszarem naczynia, przylegają do kolagenu (białka budującego naczynia) dochodzi do powstania tzw. czopu płytkowego. Następuje teraz reakcja uwalniania z płytek: tromboksanu, amin katecholowych, serotoniny, jonów wapnia, co powoduje tez obkurczanie naczynia.
W procesie tym bierze udział bardzo dużo czynników osoczowych i płytkowych. Wyróżnia się wewnątrz i zewnątrz pochodny układ krzepnięcia. Wewnątrz pochodny dotyczy reakcji między czynnikami osoczowymi i płytkami krwi. Zewnątrz pochodny związany jest z wytwarzaniem tromboplastyny tkankowej lub płytkowej. W tej fazie procesu krzepnięcia wyróżniamy etapy:
- wytworzenie aktywnego czynnika 10
- wytworzenie trombiny
- wytworzenie fibryny z fibrynogenu.
Ad. 3. Fibryna to włóknik, łącznie z krwinkami tworzy skrzep, który po pewnym czasie ulega fibrynolizie. Tym procesem kieruje enzym plazmina
Serce Z czynnością serca związane są ze zjawiskami:
1. elektryczne
2. mechaniczne
3. akustyczne
Ad. 1. zmiany te można rejestrować w EKG
Ad. 2. w pracy serca występują fazy; skurcz przedsionków, skurcz komór i pauza. Dzięki tym mechanicznym zjawiskom następuje przepływ krwi przez serce, z tym tez związany jest wzrost ciśnienia w kurczącej się części i otwieranie zastawek.
Ad. 3. pracy serca towarzysza zjawiska akustyczne, czyli tony serca;
- 1 ton zamykanie zastawek przedsionkowo - komorowych
- 2 ton zamykanie zastawki półksiężycowatej
- 3 ton cichy to rozkurcz serca
Oprócz tonów występują szmery (zjawiska patologiczne)
Endokrynologia = nauka o gruczołach dokrewnych, które wydzielają hormony do krwi. Kryteria podziału hormonów;
I. W zależności od miejsca ich wytwarzania i oddziaływania na organizm:
1. Hormony o działaniu ogólnym, są wydzielane przez wszystkie duże gruczoły.
2. Hormony tkankowe - hormony przewodu pokarmowego, nerek
3. Hormony miejscowe np. histamina, serotonina i prostaglandyna
II. w zależności od ich budowy chemicznej:
1. h. Peptydowe i białkowe. To hormony przysadki mózgowej, przytarczyc, trzustki
2. h. Niskocząsteczkowe, pochodne aminokwasów - tarczycy i rdzenia nadnerczy
3. h. Sterydowe - h. Kory nadnerczy i gonad (jąder i jajników)
Przysadka mózgowa
I. Część gruczołowa:
1. hormon tyreotropowy = tyreotropina (TSH). Pobudza tarczyce do syntezy i uwalniania trójjodotyroniny i tyroksyny
2. h. Adrenokortykotropowy = kortykotropina (ACTH) - polipeptyd stymulujący korę nadnerczy, głownie glikokortykoidy
3. h. Gonadotropowe = lutropina (LH), folitropina. Wpływają na syntezę i uwalnianie hormonów płciowych przez gonady. Regulują też spermatogenezę i owogenezę.
4. h. Laktotropowy = prolaktyna (PRL) - polipeptyd wpływający na rozwój gruczołu mlecznego i pobudza wydzielanie mleka - karmienie. Obok LH i FSH wpływa na funkcję gonad
5. h. Wzrostu = somatotropina (GH = STH) - wywiera wpływ na gospodarkę białkową, tłuszczowa i węglowodanową.
6. melanotropowy = melatonina - peptyd wpływający na gromadzenie się barwnika w skórze
7. lipotropina, endorfina, enkefalina - miejscowy efekt p/bólowy, wpływa na wydzielanie gonadotropin, reguluje procesy immunologiczne, zmniejsza skurcze jelit, zmniejsza wydzielniczość trzustki.
II. Część nerwowa przysadki (tutaj SA gromadzone ale powstają w podwzgórzu):
1. wazopresyna = hormon antydiuretyczny - zwiększa RR, zmniejsza diurezę
2. oxytocyna - zwiększa siłę skurczu macicy i jajowodów.
Hormony tropowe wpływają na wydzielanie innych hormonów z gruczołów dokrewnych.
Hormony Podwzgórza (tez wazopresyna i oxytocyna);
a) pobudzające = liberyjny
- kortykoliberyna (CTH - RH)
- thyreoliberyna (TSH - RH)
- gonadoliberyna (FSH - LH- RH)
- somatoliberyna (GH -RH)
- melanoliberyna (MSH - RH)
- prolaktoliberyna (PRL - RH)
b) hamujące = statyny:
- somatostatyna (GH - IH)
- melanostatyna (MSH - IH)
- prolaktostatyna (PRL - IH)
Tarczyca Gr. Dokrewny w ok. szyi. 2 płaty połączone cieśnią. W płatach są pęcherzyki wypełnione koloidem (hormon + białko) to thyreoglobulina. Tarczyca wychwytuje jod z organizmu i łączy go z aminokwasem tyrozyną. W efekcie powstają 2 podstawowe hormony : trojjodotyronina (T3), tyroksyna (T4).. Hormony te wpływają na metabolizm białek, węglowodanów, lipidów, gospodarkę mineralna organizmu, na dojrzewanie, wzrost, rozwój psychiczny.
Nadczynność - wzmożone wydzielanie hormonu, wzmożony metabolizm, wychudzenie, przyspieszenie akcji serca, duża potliwość, nerwowość, wytrzeszcz oczu, wole.
Niedoczynność - to niedorozwój fizyczny (nanizm), umysłowy (kretynizm).
W tarczycy występują komórki „C” , które produkują hormon calcitoninę, która obniża poziom wapnia w surowicy.
Przytarczyce to mniejszy gruczoł dokrewny w okolicach tarczycy. Ma budowę zrazikową. Wydziela 2 hormony o działaniu antagonistycznym.
- parathormon - zwiększa poziom wapnia i fosforu przez uwalnianie wapnia z kości,
przez zwiększone wchłanianie tych pierwiastków z przewodu pokarmowego i zmniejszone wydalanie z moczem
- calcitonina - reguluje poziom ca
Trzustka to gruczoł zewnętrznego i wewnętrznego wydzielania.
- wewnętrznego . Wysepki langerhansa posiadają komórki wydzielające :
Komórki A wydzielają glukagon
Komórki B wydzielają insulinę
Komórki PP wydzielają peptyd trzustkowy
Komórki D wydzielają somatostatyne
Nadnercza to kora (hormony sterydowe) i rdzeń (aminy katecholowe).
Hormony rdzenia to adrenalina, noradrenalina, dopomina - znajdują się w układzie sercowo-naczyniowym oraz w mięśniach poprzecznie prążkowanych szkieletowych, tu są też dopaminoergiczne.
Hormony kory:
- glikokortykoidy to kortyzol, kortyzon, kortykosteron. Wpływają na metabolizm białek, węglowodanów, lipidów, regulują procesy zapalne, obrony immunologicznej.
- mineralokortykoidy - to aldosteron, dezoksykortykosteron. Regulują gospodarkę wodna i elektrolitowa
- hormony płciowe to androgeny, estrogeny, progesteron
Hormony jąder = androgeny. Podstawowy to testosteron, wpływa na rozwój narządów płciowych męskich, na rozwój trzeciorzędowych cech płciowych męskich, na zachowanie, na przemianę węglowodanów i białek
Hormony jajników
Główna grupa to estrogeny (estradiol, estron, estriol). Maja wpływ na rozwój narządów plc. Żeńskich, trzeciorzędowych cech płciowych, zachowanie się organizmu, cykle miesięczne u kobiet. Estrogeny wytwarzane SA przez komórki ziarniste pęcherzyka Grafa. Jajniki oprócz estrogenów produkują tez progesteron, który wytwarzany jest przez ciałko żółte powstające po pęknięciu pęcherzyka grafa.
Szyszynka - leży w okolicach 3 komory mózgowej, z niej wyizolowano melatonine , która ma wpływ na sen i czuwanie, zmniejsza poziom gonadotropin i ACTH.
Grasica - gruczoł dokrewny w śródpiersiu. Po okresie dojrzewania przekształca się w ciało tłuszczowe. Najważniejszy hormon to tyrozyna, ma wpływ na limfocytopoezę
Hormony tkankowe są wytwarzane w obrębie różnych układów
a) w przewodzie pokarmowym :
- gastryna - głownie wpływa na wydzielanie soku żołądkowego
- sekretyna - reguluje wydzielanie soku trzustkowego
- cholescystokinina - wpływa na wydzielane soku trzustkowego i żółci i kurczliwość pęcherzyka żółciowego.
- wazoaktywny peptyd jelitowy (WIP) pobudza wydzielanie soku jelitowego, trzustkowego i żółci
- peptyd hamujący żołądkowy (GIP) hamuje motorykę żołądka i wydzielanie soku żoł
b) hormon nerek :
- erytropoetyna - pobudza powstawanie i wydzielanie erytrocytów ze szpiku czerwonego (erytropoeza)
- renina - enzym proteolityczny, kt. wpływa na powstawanie angiotensyny II, zwiększa RR
c) miejscowe
- histamina - rozszerza naczynia krw., zmniejsza RR
- serotonina - wydzielana przez płytki krwi, powoduje skurcz naczyń, hamuje krwawienie.
Mechanizm regulacji wydzielania hormonów
Niektóre gruczoły ,jak trzustka są bardzo dobrze unerwione i wydzielanie hormonów odbywa się na drodze nerwowej. Inne gruczoły (tarczyca, kora nadnerczy, jadra, jajniki) są pod wpływem układu podwzgórzowo- przysadkowego. Wydzielanie hormonów z tych gruczołów odbywa się na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Wpływ hormonów na komórki docelowe - ażeby hormon wpłynął na komórka musi ona posiadać receptor wychwytujący ten hormon ( w cytoplazmie lub na błonie komórkowej)
Dla hormonów sterydowych i tarczycy receptory znajdują się na terenie cytoplazmy. Po połączeniu z tym receptorem kompleks ten wędruje na teren jądra gdzie pobudza określony odcinek DNA do procesu transkrypcji. W wyniku tego powstaje mRNA, które przechodzi na teren cytoplazmy przez błonę jądrowa gdzie odbywa się proces translacji i powstaje określone białko.
Hormony peptydowe i białkowe posiadają swe receptory w obrębie błony komórkowej. Powstaje enzym cykloza adenylowa, która powoduje przechodzenie ATP w CAMP, czyli cykliczny adenozynomonofosforan. Związek ten wpływa na szereg procesów w komórce.
Odżywianie to pobieranie pokarmu, trawienie, wchłanianie, przyswajanie skł. pok.
1. pobieranie pokarmu - pod kontrola podwzgórza (ośrodek głodu i sytości). Leptyna wydzielana przez komórki tłuszczowe stanowi czynnik sytości. Adipocyty - komórki tłuszczowe. Neuropeptyd Y wydzielany w podwzgórzu, to czynnik głodu. U ludzi otyłych jest dużo neuropeptydu Y. Pobieranie pok. Jest zależne od ośr. Głodu i sytości, leptyny, Neuropeptyd Y.
2. trawienie ( jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie, (XII cy, jelito czcze, kręte), grube (ślepe, okrężnica, odbytnica). Pokarm podlega obróbce mechanicznej i chemicznej.
Chemiczna: to działanie enzymów trawiennych;
a) proteolityczne = proteza, rozkładają białka to:
- endopeptydaza (pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna)
- egzopeptydazy (aminopeptydaza, karboxypeptydaza
b) amylolityczne oddziałują na wiązania cukrów np. amylaza
c) lipolityczne rozkładają tłuszcze do glikogenu i wolnych kwasów tłuszczowych np. lipaza
d) enzym nukleazy rozkłada kwasy nukleinowe.
.....................
3. Wchłanianie odbywa się głownie w jelicie czczym, w komórkach zw. enterocytami. Wchłanianie węglowodanów odbywa się na drodze transportu aktywnego (cukry proste - glukoza i galaktoza) lub dyfuzji ułatwionej ( fruktoza - za pomocą nośników).
Wchłanianie lipidów jest w formie wolnych kwasów tłuszczowych i glikogenu. W enterocytach następuje resynteza do triglicerydów, które łączą się z innymi lipidami i białkami tworząc duże kompleksy zw. chylomikronami i przenikają do naczyń jelitowych [rzez chłonkę.
Wchłanianie białek odbywa się na zasadzie transportu aktywnego, SA to aminokwasy.
Podsumowanie - wchłanianie w jelicie czczym, na zasadzie aktywnego transportu lub dyfuzji, w postaci najprostszej, po wchłonięciu żyłą wrotna do wątroby.
Wątroba funkcje:
- zatrzymuje; cukry proste (glikogen), wolne kwasy tłuszczowe, aminokwasy, które ulęgają tylko utlenieniu, bilirubinę, amoniak, hormony
- zewnątrz wydzielnicza - wytwarza żółć
- wewnątrz wydzielnicza - albuminy, globuliny alfa, beta, fibrynogen, czynniki krzepnięcia
- magazyn - glikogen, witaminy A D E K
Oddychanie - zewnątrz i wewnątrz komórkowe
1. zewnątrz komórkowe to dostarczanie O2, wydalanie CO2
Tlen potrzebny jest do utleniania zw. organicznych, celem wytworzenia energii.
Są górne i dolne drogi oddechowe. Górne to jama nosowa i gardło , gdzie powietrze jest nagrzewane, oczyszczane i i nawilżane.
Dolne drogi: krtań, tchawica, oskrzela dwa, oskrzela płatowe, segmentowe, oskrzeliki końcowe i oskrzeliki odd. tu zachodzi wymiana gazowa.
Mechanizm oddychania - wdech to akt czynny, wydech bierny. Zaangażowane są mięśnie.
Pojemność życiowa = objętość oddechowa + objętość zapasowa wdechowa i wydechowa . W rdzeniu przedłużonym znajduje się ośrodek wdechu i wydechu.
2. wewnątrz komórkowe. To proces prowadzący do wytworzenia energii, która gromadzona jest w ATP. Fosforylacja to proces przyłączenia energii do zw. chemicznego. Rodzaje fosforylacji :
- fotosynteza - wytwarzanie ATP pod wpływem energii świetlnej
- oksydacyjna - wytwarzanie ATP w wyniku wędrówki elektronów
- substratowa - wytwarzanie ATP wskutek przegrupowań w obrębie danego związku chemicznego
W oddychaniu wewnątrz komórkowym biorą udział enzymy. Enzymy to białka proste, częściej złożone . na ich aktywność maja wpływ temperatura, PH, stężenie substratu.
Etapy oddychania wewnątrz komórkowego :
a) glikoliza - zachodzi w cytoplazmie. Glukoza rozpada się do mleczanu ( w warunkach beztlenowych), lub CO2 i H2O w warunkach tlenowych
b) reakcja pomostowa
c) ..............
d) łańcuch oddechowy
Układ wydalniczy
Podstawowy narzad wydzielniczy to nerki, zbudowane z części korowej i rdzennej. Podstawową częścią jest nefron, który zbudowany jest z ciałka nerkowego i kanalików nerkowych. Ciałko nerkowe to sieć naczyń krwionośnych tworząc kłębuszek Bawmana. Od ciałka odchodza kanaliki. Kanalik zbiorczy wpada do kielichów nerkowych mniejszych, dalej większych, miedniczka, moczowód, pęcherz moczowy, cewka.
1. wewnątrz wydzielnicza czynność nerek - polega na wytwarzaniu w nerkach erytropoetyny (erytropoeza), oraz reniny, która docelowo podnosi RR
2. zewnątrz wydzielnicza = wytwarzanie moczu
- filtracja i resorpcja kanalikowa - w ciałku nerkowym wytwarza się mocz pierwotny. Mocz pierwotny to osocze pozbawione białek wielkocząsteczkowych. Mocz pierwotny dalej w kanalikach podlega resorpcji zwrotnej,czyli pewne substancje wchłaniane są z powrotem do organizmu (glukoza, aminokwasy, część wody). Dalej mocz wędruje przez pętlę Henlego, gdzie ulega zagęszczeniu. Tu zwrotnie wchłaniana jest woda i sód. W kanalikach krętych II rzędu wchłaniane są substancje teraz potrzebne organizmowi.
- sekrecja- to wprowadzenie do kanalików substancji, które powinny być wydalone np. sterydy, sulfonamidy. Powstaje mocz ostateczny. Ośrodek regulujący procesy wydalnicze znajduja się części krzyżowej rdzenia kręgowego.
Mejoza - dotyczy powstawania komórek płciowych. Składa się z podziałow:
I . - profaza I
- metafaza I
- anafaza I
- telofaza I
II - profaza II
- metafaza II
- anafaza II
- telofaza II
Mejoza to podział redukcyjny tzn że po mejozie komórka ma zredukowana liczbe chromosomów, zachodzi tez proces = crosing over, czyli wymiana odcinków chromatyd należących do dwóch chromosomów homologicznych, prowadzi to do zmienności organizmów (dziecko dziedziczy cechy ojca i matki)
Profaza I to :
- leptoten - to stadium w którym z chromatyny wyodrębniaja się chromosomy w postaci długich cienkich nici.
- zygoten - nastepuje tu koniugacja czyli łączenie się w pary chromosomów homologicznych.
- pochyten - grubienie i skracanie połączonych par chromosomów homologicznych które nazywamy biwalentami.
- diploten - obserwujemy odpychanie chromatyd w biwalencie. Zaczynaja się między sobą krzyżować w miejscu nazywanym chiazmą i tam zachodzi crosing over.
- diahineza - zanik błony jądrowej i jąderkawytwarza się wrzeciono kariokinetyczne
Metafaza I - chromosomy w postaci biwalentów układaja się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego.
Anafaza I - następuje redukcja liczby chromosomów. Z każdego biwalentu 1 chromosom wędruje do jednego bieguna , drugi do drugiego
Telofaza I - powstaja dwie komórki o haploidalnej liczbie chromosomów. Każda z nich wchodzi w drugi podział mejotyczny i w efekcie z 1 komórki powstaja 4 o zredukowanej do połowy liczbie chromosomów
Genetyka
Gen najmniejsz jednostka dziedziczenia wyznaczajaca powstawanie określonego łańcucha polipeptydowego. Jest to fragment DNA . Geny zawsze występują parami w odpowiadających sobie dwóch miejscach chromosomów homologicznych.
Allele - to geny warunkujące różne postacie tej samej cechy np. niebieska barwa oczu. Mogą być dominujące lub recesywne. Dominujące oznaczamy dużą litera i występują one u wszystkichosobników pokolenia F1
Genotyp - zespół genó w danego organizmu
Fenotyp jest wyznaczany przez genotyp, to zespół cech morfologicznych, biochemicznych i fizjologicznych
Homozygota - organizmu - posiada te same allele
Heterozygota - posiada rózne allele np. AB, Aa
I prawo Mendla = prawo czystości genetycznej. Allele genów wykluczaja się nawzajem w gametach. W gamecie może być tylko 1 gen z danej pary alleli.
II prawo Mendla - Jeżeli rodzice różnią się większa ilością cech przeciwstawnych to każda para genu podlega losowej segregacji i jest dziedziczona niezależnie od genów innych par. ta niezależna segregacja dotyczy całych chromosomów, wraz z zawartymi tam genami.
Rodzaje zmienności organizmów:
- zmienność fluktuacyjna (środowiskowa) to zmienność powodowana czynnikami środowiska (zmienia się fenotyp)
- zmienność rekombinacyjna jest to zmienność dziedziczona, związana jest z powstawaniem nowych kombinacji genowych. Przyczyny to zjawisko crosing over, niezależna segregacja chromosomowa.
Mutacja to nagła, skokowa zmiana prowadząca do zmiany genu w nowy jego allele lub tez może dotyczyć zmiany w strukturze lub liczbie chromosomów. Mutacje powodowane są przez czynniki mutagenne fiz. (promieniowanie), chemiczne (związki). Rodzaje mutacji to ; genowe i chromosomowe (strukturalne, liczbowe)