Rodzaje transportów przez błonę komórkową (transport bierny, czynny, ułatwiony, dyfuzja, osmoza)
Transport bierny - polega na przemieszczaniu się substancji w obu kierunkach zgodnie z gradientem stężeń. Proces transportu biernego dąży do osiągnięcia stanu równowagi termodynamicznej. Transport ten zachodzi do czasu wyrównania się różnicy stężeń po obu stronach błony i jest wolniejszy w miarę zwalniania się gradientu stężeń.
Transport czynny(aktywny) - jest to przemieszczanie się cząsteczek wbrew gradientowi stężeń, czyli z roztworu o stężeniu mniejszym do roztworu bardziej stężonego. Transport ten odbywa się przy użyciu energii(ATP) i wymaga białek transportowych.
Transport ułatwiony - komórka musi pobierać z otoczenia jony i substancje organiczne. W plazmolemie istnieją zatem wyspecjalizowane nośniki, które w odpowiednich warunkach „przerzucają” na drugą stronę błony niektóre substancje. Zjawisko to nazywamy transportem ułatwionym. Przykładem może być pobieranie leucyny przez komórki nowotworowe. Dla jonów sodu i wapnia istnieją w wielu komórkach specjalne kanały zbudowane z kompleksów gliko i lipo - protein. Są to tzw. Kanały sodowy i wapniowy. Ich otwarcie pod wpływem bodźca nerwowego powoduje napływanie tych jonów do wnętrza komórki.
Dyfuzja - woda i drobne cząsteczki rozpuszczalne w tłuszczach dyfundują (przenikają) swobodnie przez błonę komórkową z roztworu o stężeniu większym do roztworu o stężeniu mniejszym, czyli zgodnie z gradientem stężeń. Dyfuzja ustaje w momencie, gdy po obu stronach błony stężenia te się wyrównają.
Osmoza - dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli sprowadzi do wyrównania się stężeń obu roztworów.
Przemiany anaboliczne i kataboliczne z przykładami
Przemiany anaboliczne - prowadzą do wytworzenia złożonych związków chemicznych z
prostych cząsteczek i towarzyszy im zużycie energii ATP. Przykłady: produkcja białka w komórce z aminokwasów (translacja), produkcja kwasu nukleinowego nukleotydów (replikacja i transkrypcja), wytwarzanie cukrów złożonych z cukrów prostych (z glukozy - glikogen)
Przemiany kataboliczne - prowadzą do rozkładu złożonych związków chemicznych na prostsze cząsteczki i towarzyszy im produkcja energii ATP. Przykłady: glikoliza, cykl kwasu cytrynowego, beta - oksydacja kwasu tłuszczowego.
Biosynteza białek
Jest to proces wytwarzania białek z aminokwasów.
I - transkrypcja (w jednej komórce) - proces wytwarzania RNA na matrycy jednego łańcucha DNA zgodnie z regułą komplementarności zasad.
II - składanie genu (w jednej komórce) - zachodzi przez wycięcie intronów (niekodujące sekwencja nukleotydów) i połączenie w to miejsce ze sobą egzonów (kodująca sekwencja nukleotydów), w wyniku czego powstaje matrycowe RNA, które zawiera całą informację potrzebną do wytworzenia jednego typu białka.
III - translacja (w cytoplazmie) - proces wytwarzania białek z aminokwasów za pomocą mRNA i rybosomów.
Przebieg glikolizy w warunkach tlenowych i beztlenowych.
Glikoliza w warunkach tlenowych - łańcuch oddechowy:
Jest to ostatni etap oddychania wewnątrzkomórkowego, przebiegający na wewnętrznych błonach mitochondriom i polegający na przenoszeniu elektronów i protonów na kolejne przenośniki. Kolejnym etapem tej wędrówki elektronów towarzyszy wydzielanie się energii, która zostaje wykorzystana do syntezy ATP z ADP. Ostatecznym akceptorem elektronów i protonów jest tlen, a reakcja ta prowadzi do utworzenia cząsteczki wody. Tworzenie wody jest podstawową reakcją dostarczającą energii komórkom w warunkach tlenowych.
W reakcje łańcucha tlenowego wchodzą cząsteczki NADH i FADH, syntezowane w poprzednich etapach oddychania (glikoliza i cykl Krebsa). Przejściu jednej cząsteczki NADH w NAD i przebiegowi elektronów przez łańcuch oddechowy towarzyszy synteza 3 cząsteczek ATP.
Glikoliza w warunkach beztlenowych - cykl Krebsa
Cykl ten polega na całkowitym utlenianiu czynnego octanu powstałego w procesie glikolizy w szeregu przemian od kwasu octowego do kwasu szczawiooctowego. W przebiegu tych reakcji odłączane są cząsteczki tlenku węgla oraz atomy wodoru, które łączą się z NAD. W jednym przebiegu cyklu następuje spalanie dwóch atomów węgla, w wyniku czego powstają dwie cząsteczki tlenku węgla, odłącza się 8 protonów i 8 elektronów, które biorąc udział w fosforylacji oksydacyjnej (łańcuch oddechowy) dają 11 cząsteczek ATP, 12 cząsteczka ATP (lub GTP) powstaje w wyniku fosforylacji substratowej.
Przenoszenie informacji w sposób analogowy, cyfrowy i mieszany z przykładami.
Przetwarzanie i przenoszenie informacji sposobem analogowym jest sposobem ciągłym i odbywa się np. za pośrednictwem cząsteczek krążących we krwi hormonów. Przenoszenie analogowe informacji jest zazwyczaj humoralne, tj przez płyny.
Cyfrowe przenoszenie informacji jest przenoszeniem przerywanym (czyli impulsywnym). Receptor (przetwornik) zamienia sygnał na salwę impulsów. Przenoszenie takie ma miejsce we włóknach nerwowych i mięśniowych. Poszczególne impulsy nerwowe przewodzone są przez to samo włókno, czyli przez jeden kanał informacyjny. W czasie przenoszenia informacji nie zmienia ona swoich wartości informacyjnych. Informacja zakodowana jest w częstotliwości, czyli w długości interwałów pomiędzy pojedynczymi impulsami. Cyfrowe przenoszenie informacji przez włókna nerwowe ma charakter zasady „wszystko albo nic”.
Mieszany - cyfrowo - analogowy
Przenoszenie informacji między komórkami (konekson, autokryna, parakryna, endokryna).
W miejscu styku komórek istnieją koneksony (białko koneksyna), które tworzą wspólny kanał do przepływu jonów, aminokwasów, cukrów i innych substancji biologicznie aktywnych, niosących informację
Komunikacja autokrynna - komórka wydziela substancję chemiczną, która łączy się z receptorami błony komórkowej tej samej komórki.
Komunikacja parakrynna - komórka wydziela substancję chemiczną, która łączy się z receptorami błon komórkowych komórek, które znajdują się w jej bliskim sąsiedztwie.
Komunikacja endokrynna - substancje sygnałowe wydzielane są do krążącej krwi.
Starowanie czynnościami narządów (sprzężenie proste i zwrotne).
Sprzężenie proste - przepływanie informacji jest jednokierunkowe, w sprzężeniu tym następuje kontrola czynności jednokierunkowych
Sprzężenie zwrotne - regulacja przepływu informacji jest dwukierunkowa. W organizmie czynność jednych narządów jest sterowana przez inne układy. Informacja przepływa od wyjścia układu sterującego do wejścia układu sterowanego wymuszając w nim określony proces.-mamy tu do czynienie z przepływem jednokierunkowym i jest to sprzężenie proste. Większość procesów fizjolog. w organizmie człowieka podlega regulacji dzięki sprzężeniom zwrotnym. Ujemne sprzężenie zwrotne pomiędzy narządem sterowanym i sterującym zapewnia stabilizację. Wzmożona czynność jednego narządu jest źródłem informacji pobudzającej drugi narząd ,który wysyła informację hamującą czynność tego narządu. Kontrola wzajemnie zwrotna jest wyższą formą kontroli i dzięki niej utrzymuje się stale środowisko wewnętrzne .
Pobudzenie zasada działania bodźca.
Pobudzenie jest to zmiana właściwości błony komórkowej lub metabolizmu komórki pod wpływem bodźca. Bodziec pobudzający musi charakteryzować się:
-natężeniem (progowe-wywołuje pobudzenie, podprogowe - nie wywołuje pobudzenia)
-szybkością narastania bodźca - jeśli siła bodźca narasta gwałtownie to następuje pobudzenie
-czasem trwania bodźca - jeśli czas jest za krótki to nie nastąpi pobudzenie.
Potencjał spoczynkowy i czynnościowy (wykres oraz analiza).
Potencjał spoczynkowy:
Wszystkie napięcia na błonie wyraża się jako różnicę potencjału wnętrza komórki do potencjału po stronie zewnętrznej. Potencjały spoczynkowe mają wartości ujemne, które w komórkach nerwowych wahają się między -65 mv a -90mv. Powstanie potencjału spoczynkowego jest spowodowane przede wszystkim tendencją jonów potasu do przepływania zgodnie z gradientem stężenia tych jonów z wnętrza na zewnątrz błony komórkowej. Powoduje to pozostanie niewielkiego nadmiaru ładunków ujemnych po wewnętrznej stronie błony. Inne jony (np. jodu) jedynie w niewielkim stopniu wpływają na wartości potencjału spoczynkowego. Siła elektrochemiczna, powodująca ruch jonu poprzez błonę komórkową, jest różnicą między potencjałem spoczynkowym a potencjałem równowagi dla danego jonu. Potencjał równowagi jonu to taki potencjał, przy którym wpływ tego rodzaju jonów z komórki jest równy ich wpływowi do jej wnętrza.
Potencjał czynnościowy - przejściowa zmiana potencjału błonowego komórki, związana z przekazywaniem informacji. Bodźcem do powstania potencjału czynnościowego jest zmiana potencjału elektrycznego w środowisku zewnętrznym komórki. Wędrujący potencjał czynnościowy nazywany jest impulsem nerwowym. Potencjał czynnościowy trwa od 1 ms do kilku sekund i osiąga maksymalne wartości około +40 mv. Hiperpolaryzacja następcza trwa kilka milisekund.
Potencjały czynnościowe powstają na wzgórku aksonowym neuronu i rozprzestrzeniają się po błonie aksonu. Zachowują się one zgodnie z zasadą „wszystko albo nic”. Do zapoczątkowania potencjału czynnościowego niezbędny jest bodziec o intensywności wystarczającej do zdepolaryzowania neuronu powyżej określonej wartości progowej: wszystkie potencjały czynnościowe w danej komórce mają tę samą wielkość. Między początkiem bodźca a początkiem potencjału czynnościowego występuje krótkie opóźnienie, tzw. czas utajenia (latencja). W czasie trwania potencjału czynnościowego neurony stają się niepobudliwe, zaś w czasie występowania hiperpolaryzującego potencjału następczego ich pobudliwość jest zmniejszona. Zjawiska te określa się odpowiednio jako refrakcję bezwzględną i względną. Zjawiska refrakcji stanowią ograniczenie dla maksymalnej częstotliwości, z jaką neuron może wytwarzać potencjały czynnościowe. Zapobiega to sumowaniu potencjałów czynnościowych i zapewnia przewodzenie potencjałów czynnościowych w aksonie tylko w jednym kierunku.
Zasada przenoszenia pobudzenia na synapsach.
Impulsy nerwowe docierające do synapsy uwalniają przekaźniki nerwowe, które przedostają się przez szczelinę synaptyczną i łączą się z błoną komórkową sąsiedniej komórki. Przyłączenie przekaźnika nerwowego wywołuje powstanie nowego impulsu nerwowego w następnej komórce.
W przekazywaniu informacji innym komórkom poprzez synapsy następuje zmiana nośnika informacji:
*W części presynaptycznej nośnikiem są potencjały czynnościowe, czyli jest to nośnik elektryczny
*W obrębie synapsy - nośnik chemiczny (mediator)
*W błonie postsynaptycznej - nośnik elektryczny
Ogólny opis przebiegu działania układu pokarmowego.
Układ pokarmowy poprzez rozkładanie przyjmowanego pokarmu na prostsze związki i ich wchłanianie dostarcza energii dla prawidłowego funkcjonowania pozostałych układów. Spełnia on następujące funkcje: przyjmowanie pokarmu, przeprowadzenie pokarmu przez przewód pokarmowy zależnie od czynności motorycznej, trawienie w wyniku którego pokarm zostaje rozłożony na proste związki, wchłanianie, któ®e polega na transporcie substancji odżywczych, wody i elektrolitów z przewodu pokarmowego do krwi i chłonki, deflacja - czyli wydalanie niestrawionych substancji z przewodu pokarmowego.
Sposób trawienia i wchłaniania substancji organicznych (węglowodanów, tłuszczy i białek).
Przebieg trawienia: przyjmowanie pokarmu, trawienie, wchłanianie substancji odżywczych, usuwanie produktów przemiany materii. Trawienie pokarmu polega na roztarciu pokarmu na drobne cząsteczki, rozłożeniu ich za pomocą enzymów trawiennych na prostsze składniki i wchłonięcie w jelicie. Mechanizm przyjmowania pokarmu: pobieranie pokarmu do jamy ustnej, rozdrabnianie pokarmu, nawilgacanie pokarmu, wstępne trawienie, połykanie pokarmu.
Co to jest hormon i jaka jest zasada sterownia hormonalnego w organizmie człowieka?
Hormon - substancja czynna wydzielana przez komórki gruczołowe. Ośrodek sterowania produkcją hormonów znajduje się w podwzgórzu mózgu, gdzie „komunikują się” ze sobą system nerwowy i hormonalny. Komunikat o zapotrzebowaniu poszczególnych narządów na odpowiednie hormony kierowany jest do przysadki mózgowej, która produkuje hormony sterujące - pobudzające lub hamujące aktywność gruczołów dokrewnych.
Jak przebiegają procesy termoregulacji w organizmie człowieka?
Termoregulacja to zdolność organizmu do utrzymania stałej temperatury. Termoregulacja umożliwia dokonywanie się przemian metabolicznych w sposób niezależny od temperatury otoczenia. Polega na utrzymaniu ciepłoty ciała zazwyczaj wyższej niż temperatura otoczenia, dzięki zachowaniu stanu równowagi pomiędzy wytwarzaniem energii cieplnej w procesach przemiany materii a utratą ciepła przez organizm.
Jakie jest znaczenie krwi w organizmie człowieka?
Krew stanowi szczególny rodzaj tkanki łącznej. Podobnie jak w innych tkankach łącznych również tu występują komórki (elementy upostaciowione krwi) oraz substancja międzykomórkowa (osocze krwi). O ile jednak substancja międzykomórkowa występująca w tkankach łącznych jest wytworem komórek składających się na daną tkankę, to osocze jest wytworem wszystkich żywych komórek organizmu, jest przesączem wypełniającym przestrzenie międzykomórkowe. Poza tym substancja międzykomórkowa większości odmian tkanki łącznej jest substancją stałą, to osocze jest ośrodkiem płynnym, w którym są zawieszone pozostałe elementy tkanki. Jak więc widać krew stanowi szczególną odmianę tkanki łącznej. Frakcja płynna stanowi około 55% całkowitej objętości krwi. Głównym składnikiem osocza jest woda. Przypada na nią 92% masy. 7% stanowią białka takie jak globuliny, albuminy, czy fibrynogen, natomiast pozostałe 1% przypada na inne istotne dla organizmu związki, wśród których znajdują się: glukoza, lipidy, aminokwasy, składniki nieorganiczne (kationy sodowe, potasowe, wapniowe, magnezowe i aniony chlorkowe i fosforowe).
Funkcje krwi:
-dostarczanie wszystkim komórkom organizmu tlenu oraz substancji odżywczych,
-odbieranie od wszystkich komórek dwutlenku węgla i szkodliwych dla organizmu
-produktów przemiany materii,
-udział w procesach obronnych organizmu,
-transport hormonów,
-transport własnych komórek z miejsc, w których są one wytwarzane (z miejsc w których zachodzi hemopoeza) do centralnego układu krwionośnego,
-wyrównywanie temperatury pomiędzy różnymi regionami ciała,
-regulacja ciśnienia osmotycznego w narządach,
-udział w procesach krzepnięcia,
-zapewnienie łączności i "wymiany informacji" pomiędzy wszystkimi komórkami organizmu.
Budowa i znaczenie elementów komórkowych krwi (krwinka czerwona, krwinka biała).
Czerwone ciałka krwi (erytrocyty) spełniają funkcję elementów transportujących tlen. Są to komórki elastyczne, mające kształt dwuwklęsłych krążków. Ich średnica waha się w granicach od 6 do 9 mikronów. Dwuwklęsłość i elastyczność umożliwia erytrocytom odkształcanie się w momencie, kiedy przechodzą one przez naczynia krwionośne o małej średnicy. Elastyczność erytrocytów pozwala im dostarczyć tlen do każdej komórki ciała.
Białe ciałka krwi (leukocyty) są tymi komórkami, które stanowią podstawową tarczę obronną organizmu. Znaczna ich część posiada zdolność do pełzania w kierunku chemoatraktantu (np. substancji wydzielanych w miejscu zapalnym) oraz możliwość opuszczenia światła naczynia krwionośnego (diapedeza). Leukocyty po przeniknięciu do tkanek przekształcają się w inne rodzaje komórek i mogą brać udział w zwalczaniu patogenów wywołujących stan zapalny, albo np. wspomagać proces gojenia się ran. Inne krwinki białe (limfocyty typu B) wytwarzają przeciwciała, czyli białka wiążące antygeny i ułatwiające ich neutralizację. Monocyty wydzielają interferon, białko o właściwościach hamujących proces namnażania się wirusów. Komórki te wspomagają zwalczanie patogenów.
17. Na czym polega obrona swoista i nieswoista przed zarazkami?
Wyróżnia się odporność wrodzoną i nabytą. Nieswoista istnieje u wszystkich organizmów wielokomórkowych i stanowi pierwszą linię obrony organizmów przed patogenami. Komórkami biorącymi udział w tej odporności są białe ciałka krwi, w szczególności ich pewne typy tj., makrofagi, monocyty, granulocyty. O ile w przypadku odporności wrodzonej nie jest potrzebny kontakt z antygenem, tak w wypadku odporności nabytej jest on konieczny. Pierwszą barierę przed patogenami stanowią:
-Skóra z wydzielinami w postaci łoju i potu (kwas mlekowy i sól, kwasy tłuszczowe);
-Ślina i łzy zawierają lizozym, niszczący ściany komórkowe wielu bakterii;
-Leukocyty w krwi i limfie wchłaniają i trawią ciała obce. Jeśli te bariery zawiodą wówczas do akcji wkracza druga linia obrony - odporność swoista. Etapy:
-Makrofagi prezentują na swojej powierzchni antygeny "intruza"
- Limfocyty pomocnicze rozpoznają antygen i zaczynają produkować białka (interleukiny)
-Interleukiny stymulują limfocyty B
- Limfocyty B rosną i dzielą się mitotycznie
Opisz przebieg krzepnięcia krwi.
Krzepniecie krwi polega na wytraceniu się z rozpuszczalnego białka osocza zwanego fibrynogenem w nierozpuszczalna postać zwaną włóknikiem albo fibryną .Jest to złożony proces uwarunkowany działaniem szeregu enzymów i ciał czynnych występujących w osoczu i tkankach. Krzepniecie krwi ma dla organizmu znaczenie obronne, gdyż zapobiega jej utracie po zranieniach. W procesie krzepnięcia krwi odgrywają ważną role tzw. komórki płytkowe czyli trombocyty. Na klasyczny schemat krzepnięcia krwi składają się 4 zasadnicze składniki. Z osocza wytraca się część białka zwana fibrynogenem w postaci włóknika, czyli fibryny. Reakcja ta zachodzi tylko wtedy, gdy we krwi pojawi substancja zwana trombiną. Trombina znajduje się we krwi w postaci nieczynnej, która nosi nazwę protrombiny. Protrombina jest ciałem białkowym powstającym w wątrobie. Do syntezy protrombiny w wątrobie konieczna jest witamina K. Protrombina ulega aktywacji czyli przemianie na aktywna trombinę pod wpływem trombokinazy przy udziale jonów wapnia.
Na czym polega oddychanie zewnętrzne i wewnętrzne?
Oddychanie zewnętrzne to pobieranie tlenu z powietrza i wydalanie dwutlenku węgla, dzięki zewnętrznej wymianie gazowej.
Oddychanie wewnętrzne zachodzi między komórkami naszego ciała a krwią. Krew zabiera CO2 z komórek i jednocześnie oddaje im tlen.
Obydwa procesy są możliwe dzięki korzystnej różnicy ciśnień gazów, które mogą wówczas przenikać na zasadzie dyfuzji prostej.
Jak przebiega transport gazów we krwi (tlen i dwutlenek węgla)?
Tlen pobrany w pęcherzykach płucnych transportowany jest przez krew, dociera do tkanek. Tam odbywa się wymiana gazowa wewnętrzna, tzn. tlen przenika do komórek, a z komórek pobierany jest dwutlenek węgla, który z krwią wędrować będzie do płuc. Wędrówka gazów w tkankach odbywa się na zasadzie dyfuzji. Każdy gaz przechodzi więc z miejsca, gdzie znajduje się w wyższym stężeniu do miejsca o niższym stężeniu.
Występowanie i znaczenie wody w organizmie człowieka.
Woda jest podstawowym składnikiem organizmu człowieka stanowi ok 60% masy ciała. Najwięcej wody znajduje się w organizmie dziecka 75-80%, a u osób starszych do 50%. występuje we wszystkich komórkach tkankowych i narządach w bardzo zróżnicowanych ilościach. W pocie, we krwi, sokach trawiennych i innych płynach ustrojowych znajduje się w 90-99%. Tanki miękkie , serce, płuca, wątroba zawierają od 70-90% wody a w kościach jest jej 25%.W tkance tłuszczowej 20%, a we włosach i paznokciach śladowe ilości.
Znaczenie wody w organizmie człowieka:
-jest składnikiem budulcowym naszego organizmu
-stanowi rozpuszczalnik składników rozprowadzanych po całym naszym organizmie
-jest niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów trawienia.
-zawartość wody w ślinie, soku żołądkowym, jelitowym , żółci, ułatwia formowanie kęsów pożywienia, przesuwanie treści pokarmowej wzdłuż przewodu pokarmowego i prawidłowe działanie enzymów.
-pełni role ochronna i zwilżającą dla wielu narządów( otacza ja) rdzeń kręgowy, gałkę oczna, mozg.
-umożliwia transport składników odżywczych
-chroni organizm przed przegrzaniem.
Scharakteryzuj najważniejsze jony organizmu człowieka.
Jony wapnia - inicjują skurcz mięśniowy
Jony sodu - są konieczne do utrzymania potencjału czynnościowego błon komórkowych
Jony potasu - główny składnik płynu wewnątrzkomórkowego
Jony magnezu - odgrywa dużą rolę w utrzymaniu ciśnienia osmotycznego krwi, jest składnikiem kości, uczestniczy w przekazywaniu sygnałów w układzie nerwowym
Znaczenie i funkcje nerki.
Główne zadania nerek to:
-usuwanie z moczem szkodliwych produktów przemiany materii
-zatrzymywanie składników niezbędnych dla organizmu, które ulegają przefiltrowaniu do moczu pierwotnego (resorpcja)
-regulacja objętości płynów ustrojowych
-wpływ na ciśnienie tętnicze krwi
-wpływ na prawidłową erytropoezę (produkcja erytropoetyny)
-wpływ na równowagę kwasowo - zasadową (pH krwi), dzięki możliwości zakwaszaniu moczu
-wpływ na układ kostny przez produkcję aktywnych postaci witaminy D3
Co to jest i na czym polega równowaga kwasowo - zasadowa?
Równowaga kwasowo-zasadowa - to stan, w którym zachowany jest swoisty stosunek kationów i anionów w płynach ustrojowych, warunkujący odpowiednie pH i prawidłowy przebieg procesów życiowych. Stan równowagi kwasowo-zasadowej osiągamy, kiedy zakres pH krwi dla większości procesów przemiany materii wynosi 7,35-7,45. Większe pH oznacza przewagę składników zasadowych, mniejsze - przewagę składników kwaśnych. Niebezpieczne dla organizmu zachwianie równowagi występuje przy pH mniejszym niż 6,8 i większym niż 7,8 (dla krwi). W skrajnych przypadkach białka ulegają denaturacji, przestają działać enzymy komórkowe, ustaje wymiana gazów oddechowych. Zaburzenia gospodarki kwasowo-zasadowej to kwasica i zasadowica. W obu przypadkach jest to stan zagrażający życiu, w którym dochodzi do zaburzeń odczynu pH krwi.
Zasadniczy wpływ na zachowanie równowagi w naszym organizmie ma dieta, która w dzisiejszych czasach poprzez nasze złe nawyki żywieniowe zmierza ku zakwaszaniu organizmu.
Co to jest pH krwi i od czego ono zależy?
pH jest miarą kwasowości lub zasadowości roztworu. W skali pH od 0 (maksymalna wartość kwasowa) do 14 (maksymalna wartość zasadowa), roztwór jest neutralny jeśli ma pH = 7,0. Przy pH = 7,0 woda zawiera taką samą ilość jonów H+ i OH-. Substancje o pH poniżej 7,0 mają odczyn kwasowy, ponieważ zawierają większe stężenie jonów H+. Substancje o pH powyżej 7,0 mają odczyn zasadowy, ponieważ zawierają większe stężenie jonów OH-.
Prawidłowa wartość pH krwi tętniczej człowieka wynosi 7,4, natomiast krwi żylnej i płynu tkankowego - 7,35 wskutek większego stężenia dwutlenku węgla. Zwiększenie stężenia dwutlenku węgla we krwi skutkuje obniżeniem pH krwi, co powoduje pobudzenie ośrodka oddechowego, nasilenie oddechów, wydalanie nadmiaru dwutlenku węgla przez płuca i normalizację pH krwi.
Co to są bufory krwi - rodzaje i działanie?
Bufory są to roztwory, których wartość pH po dodaniu niewielkich ilości mocnych kwasów albo zasad, jak i po rozcieńczeniu wodą prawie się nie zmienia. Roztwór buforowy to mieszanina kwasu i zasady, czyli mieszanina protonodawcy i protonobiorcy.
Rodzaje buforów krwi:
-bufor wodorowęglanowy - składa się z kwasu węglowego i wodorowęglanu sodu, Bufor ten działa w układzie otwartym, ponieważ jeden ze składników usuwany jest do otoczenia
-bufor hemoglobinowy - wewnątrzkrwinkowy
-fosforanowy
-białczanowy
-kwasów organicznych
Funkcją buforów jest utrzymanie stałego pH w określonych granicach.
W tkankach organizmu stale wytwarzane są kwasy , takie jak : węglowy , mlekowy
moczowy i inne. W czasie pracy mięśni ilość tworzących się w organizmie kwasów znacznie się zwiększa. Trawienie pokarmów związane jest z wydzielaniem soków trawiennych zarówno silnie kwaśnych np. sok żołądkowy jak i zasadowych np. sok trzustkowy. Powoduje to ubywanie anionów lub kationów z osocza krwi . Spożywane pokarmy zawierają również składniki kwaśne i zasadowe ,które są wchłaniane do krwi . Stale usuwany jest z organizmu z wydychanym powietrzem kwas węglowy. Kwasy i zasady nielotne są usuwane z moczem .
Utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej zależy przede wszystkim od właściwości buforowych krwi. Właściwości te są związane z występowaniem we krwi.
27. Na czym polegają bufory na fizjologiczne? (nie mogę znaleźć… )
Opisz działanie buforu wodorowęglanowego.
Bufor wodorowęglanowy jest najważniejszym elementem równowagi kwasowo-
zasadowej, zarówno ze względów ilościowych, jak i z uwagi na fakt, że jest
najbardziej podatny na oddechowe i metaboliczne mechanizmy regulacyjne. Kwas
węglowy może być reprezentowany przez swój bezwodnik CO2.
Bufor wodorowęglanowy działa w organizmie w układzie otwartym, bezwodnik
kwasu węglowego CO2 jest usuwany przez płuca. W ten sposób kontrolowane
jest stężenie kwasu. Natomiast poziom drugiego składnika regulowany jest
działaniem nerek (poprzez resorpcję i regenerację HCO3.
Na czym polega kwasica i zasadowica?
Kwasica jest to stan, w którym pH krwi spada poniżej wartości 7,35.
Do rozwoju kwasicy może dojść w przebiegu wielu chorób: cukrzycy (kwasica ketonowa, ketoza), zatrucia alkoholowego, chorób nerek (niewydolność nerek) i przewodu pokarmowego, płuc, układu sercowo-naczyniowego (prawokomorowa niewydolność serca). Kwasica, zaburza prawidłowy metabolizm organizmu, może stanowić zagrożenie dla życia, w związku z tym musi być odpowiednio wyrównana przez lekarza. Wymaga to hospitalizacji i podawania odpowiednich płynów.
Zasadowica metaboliczna to wzrost pH krwi powyżej 7,45 spowodowany pierwotnym wzrostem stężenia jonów HCO3- lub innych zasad lub utratą jonów wodorowych. Stan taki może być spowodowany nadmierną podażą związków o odczynie zasadowym. Do utraty jonów H+ może dojść w wyniku wymiotów, odsysania treści żołądkowej. Utrata może także nastąpić wraz z moczem w wyniku przyjmowania leków moczopędnych tak zwanych diuretyków, stosowanych u osób z nadciśnieniem tętniczym, chorobą serca. Obraz kliniczny zależy od przyczyny.
Co to jest motoryczność człowieka - charakterystyka.
Motoryka lub motoryczność ludzka to pojęcie obejmujące całokształt czynności ruchowych człowieka, inaczej sferę ruchowej aktywności, słowem to wszystko, co dotyczy poruszaniu się człowieka w przestrzeni na skutek zmian położenia całego ciała lub poszczególnych jego części względem siebie.
Istotnym procesem warunkującym rozwój motoryczny jest ciągła innerwacja mięśni, która polega na wzrastaniu zakończeń nerwowych w głąb włókien mięsnych i oplataniu ich jąder. Proces ten kończy się dopiero około 6 roku życia.
Ważnym jest też rozwój układu nerwowego, tutaj również rozwój nie polega na zwiększeniu ilościowym, lecz na powiększaniu ich rozmiarów i co najważniejsze na udoskonaleniu czynnościowym.
Co to jest czucie mięśniowo - stawowe (proprioceptywne)?
Jest to czucie głębokie (proprioceptywne), odbierane przez proprioreceptory, odpowiedzialne za wystąpienie odruchów głębokich, czyli ścięgnistych, znajdujące się w mięśniach, ścięgnach, powierzchnia stawowych i błędniku (czucie równowagi).
Receptory w stawach, ścięgnach, więzadłach i mięśniach, informuje o położeniu ciała i ruchu (kinestezja).
Równowaga człowieka - od czego zależy i jak przebiega proces utrzymania równowagi.
Równowaga to umiejętność utrzymania pozycji ciała w różnych zróżnicowanych warunkach wykonywania różnorodnych ruchów lub utrzymania pozycji statycznej.
Równowagę dzielimy na statyczna i dynamiczną. Statyczna to taka w której utrzymujemy pozycje ciała w miejscu - postawa zasadnicza, stanie jednonóż, waga przodem, STANIE NA RĘKACH, stanie na głowie itp.
Równowaga dynamiczna występuje w trakcie wykonywania różnorodnych ćwiczeń, gdy ciało znajduje się w ruchu - marsze, biegi, skoki, rzuty, wahania, ćwiczenia na przyrządach, ćwiczenia wolne itp.
Równowaga jest jednym ze zmysłów człowieka obok zmysłów- wzroku, słuchu węchu, smaku i dotyku - spełnia ważne funkcje w życiu codziennym. Równowaga człowieka jest złożoną reakcją odruchów sterowanych przez centralny system nerwowy.
Nawet w czasie wykonywania ćwiczeń równoważnych w miejscu(statycznych0 ciało człowieka nie pozostaje nieruchome, chwieje się ono przez cały czas przy różnej amplitudzie. Im doskonalsza jest funkcja równowagi człowieka, tym szybciej następuje powrót do równowagi po jej utracie, tym mniejsza jest amplituda chwiania. Człowiek na przemian traci i odzyskuje równowagę, dobrą równowagę ma ten, kto potrafi ją szybciej odzyskać.
Warunki zachowania równowagi:
- zrównoważenie wszystkich sił zewnętzrzynych.
- suma momętów wszystkich sił
- zachowana równowaga momentów sił
- wielkosc powierzchni podstawy(podparcia)
- Wysokość usytułowania ogólnego środka cieżkości(OSC)
- wielkość kąta równowagi lub stabilności
Wysiłek fizyczny i jego rodzaj.
Jest to praca mięśni szkieletowych wraz z całym zespołem towarzyszących jej czynnościowych zmian w organizmie.
Rodzaje:
*wysiłki ogólne - występują wówczas gdy w wysiłku zaangażowanych jest ponad 30% masy mięśniowej ( zależy od masy ciała)
*wysiłki lokalne - występują wtedy, gdy w wysiłku zaangażowane jest mniej niż 30% całej masy ciała (praca 1 lub 2 kończyn)
*wysiłki maksymalne - gdy zapotrzebowanie na tlen podczas wykonywania pracy jest równe indywidualnej wartości VO2max
*wysiłki supramaksymalne - gdy zapotrzebowanie na tlen przekracza VO2max
*wysiłki submaksymalne - gdy zapotrzebowanie na tlen jest mniejsze niż VO2max
W czasie wysiłku fizycznego następuje przetwarzanie energii chemicznej powstającej
w czasie metabolizmu komórkowego w energię mechaniczną niezbędną w pracy mięśni. Człowiek w czasie pracy fizycznej wykorzystuje do 30% energii zawartej w produktach żywnościowych. Pozostała część jest zamieniana w ciepło.
Procesy metaboliczne związane są z przemianą materii i energii ,mogą przebiegać w warunkach tlenowych i beztlenowych.