Zagadnienia do egzaminu z biologii rozwojowej.

1. Ewolucja

Ewolucja - powolny, nieodwracalny i kierunkowy proces rozwoju organizmów, którego efektem jest coraz większa różnorodność, złożoność i organizacja świata żywego i któremu podlegają całe populacje, a nie pojedyncze osobniki.

Ewolucja tłumaczy pochodzenie życia na Ziemi, istot żywych, a także człowieka

2. Cechy ewolucji

Tempo ewolucji jest zróżnicowane, ale w każdym razie niezmiernie powolne. W żadnym wypadku ewolucji nie da się też raczej obserwować bezpośrednio. Np. nasz własny gatunek praktycznie nie zmienił się od co najmniej 30 tysięcy lat (co daje jakieś 1500 pokoleń), a i nasi znacznie dawniejsi przodkowie również z całą pewnością byli ludźmi, co najwyżej trudno byłoby ich dopasować do którejś z dziś żyjących ras (odmian).

Nieodwracalność ewolucji. brak możliwości odtworzenia dokładnie tego, co było, ale już nie istnieje. Nie oznacza to na przykład, że niemożliwe jest powtórne zajęcie jakiegoś środowiska. W każdym razie, jeśli nawet w pewnych przypadkach było możliwe ponowne wykształcenie utraconych cech, to raczej nieco innym sposobem. np. zakłada się, że przodkami delfinów i innych waleni były ssaki lądowe, a one z kolei wywodzą się w rezultacie od ryb związanych z wodnym środowiskiem.
Ryby korzystały z tlenu rozpuszczonego w wodzie, ich lądowi potomkowie - płazy, gady i ssaki - utraciły tę zdolność. Walenie, choć żyją w wodzie, muszą oddychać tlenem atmosferycznym, w ich ewolucji raz utracony organ (skrzela) nie mógł zostać ponownie wytworzony.

Kierunkowość ewolucji. Zmiany ewolucyjne biegną w jakąś stronę jedynie przez określony czas, potem ich kierunek może ulec zmianie (czasem nawet na przeciwny). np. jakaś populacja dzieli się na szereg mniejszych, z których każda rozwija się w innym kierunku. Jednak czasem każda z populacji potomnych zachowuje przez jakiś czas (setki tysięcy lub miliony lat) podobny kierunek zmian.

Postępowy charakter ewolucji. Postęp najczęściej związany jest z komplikacją i osiąganiem coraz wyższego stopnia organizacji, czasami jednak wyrazem postępu bywa uproszczenie i redukcja. Ewolucja zwiększa zatem różnorodność, złożoność i organizację świata żywego, ale nie zawsze konkretnych organizmów.

Ewolucja jest procesem dostosowawczym. Zwykle lepsze dostosowanie wiąże się z większą komplikacją struktury, czasami jednak to redukcja ma większą wartość przystosowawczą i w takich przypadkach to ona właśnie jest wyrazem postępu.
Z uwagi na wielość środowisk na naszej planecie nie dziwi też, że ewolucja prowadzi do zwiększenia stopnia złożoności życia, które stara się zająć wszystkie, nawet najbardziej skrajne środowiska.

3. Antropogeneza

Hominoidy wytworzyły szereg form w większości dziś wymarłych, które trwały do ok. 6 - 8 mln lat temu.

Do naszych czasów oprócz człowieka dotrwały tylko cztery gatunki: gibbon, szympans, orangutan i goryl. Okres różnicowania się hominoidów zbiegł się w czasie z poważnymi zmianami geograficznymi, które umożliwiły migracje afrykańskich hominoidów.

Pierwsze człowiekowate (hominidy)- Jedne z najstarszych śladów człowiekowatych - i to w sensie dosłownym - pochodzą sprzed ok. 3,6 mln lat. W 1976 roku Mary Leakey odkryła w Leatolil w Tanzanii ślady dziecka i dwóch dorosłych australopiteków. Ślady stóp odciśnięte zostały w pyle wulkanicznym. Na podstawie ich układu oceniono, że istoty te: poruszały się w pozycji wyprostowanej; ich stopy zakończone były krótkimi palcami; ich paluch nie był przeciwstawny w stosunku do pozostałych palców nogi; miały wyraźnie ukształtowany łuk stopy; miały rozkład ciężaru ciała typowy dla hominidów (ustalono to na podstawie głębokości śladów); potrafiły stawiać duże kroki - ta cecha jest typowa dla człowieka.

Australopiteki

• Australopithecus afarensis prawdopodobnie wymarł ok. 2,7 mln lat temu. Jego potomkowie podzielili się na dwa żyjące równolegle gatunki hominidów:

a) Australopithecus africanus Żyły prawdopodobnie w okresie od 2 do 3 mln lat temu. Były stosunkowo drobne, a jednak miały największe mózgi, o objętość ok. 600 cm sześciennych.

b) Australopithecus robustus Pojawiły się nieco później i żyły do ok. 1,5 mln lat temu. Były większe i silniejsze od africanusów, znacznie różniły się do człowieka. Na czaszce miały grzebieniowatą narośl, słabo rozwinięte czoło i kostny wyrostek z tyłu głowy, do którego przyczepione były potężne mięśnie żuchwy odpowiedzialne za żucie.

Pierwszy z odnalezionych Australopiteków pochodzi z wczesnego plejstocenu (ok. 1,9 mln lat temu). Jego szczątki znaleziono w 1924 roku

Homo

Nie wiadomo dokładnie w którym momencie wyłonił się Homo, gatunek, którego jesteśmy przedstawicielami. Niewykluczone, że gałąź, z której wyrósł człowiek pochodzi od Australopithecusa africanusa, albo nawet afarensisa.

Homo habilis

W roku 1959 w Olduvai Louis Leakey odkrył czaszkę istoty, której mózg miał ok. 759 cm3 , to jest o połowę więcej niż africanusa. Istota ta: chodziła wyprostowana; była wszystkożerna; nie miała wystających szczęk ani oczodołów; miała chwytne dłonie, pozwalające jej na wytwarzanie prymitywnych narzędzi.

• W pobliżu szczątków znaleziono proste narzędzia.
  Ten nowy gatunek jego odkrywca nazwał Homo habilis, czyli "człowiek zręczny". Pochodzi on sprzed 1,8 - 2 mln lat. To właśnie ten osobnik stanowi granicę, od której rozpoczyna się ostateczna ewolucja Homo sapiens.

Homo erectus

Ok. 1,5 mln lat temu pojawił się nowy przedstawiciel człowiekowatych - Homo erectus (człowiek wyprostowany), zwany także pitekantropem. Mniej więcej z tego samego okresu pochodzą też nieco bardziej skomplikowane narzędzia kamienne. Szczątki erectusa odkryto po raz pierwszy w 1891 roku na Jawie, wiadomo jednak, że występował w wielu częściach świata: Europie, Azji, Afryce.
Pitekantrop: był całkowicie dwunożny; polował na duże zwierzęta; potrafił posługiwać się ogniem, zarówno do przygotowania żywności, jak i do ogrzania ciała; potrafił wytwarzać bardziej skomplikowane narzędzia (np. gładzone dwustronnie pięściaki i toporki); jego szczątki znajdowano również w jaskiniach, co świadczy o tym, że niektóre populacje prowadziły osiadły tryb życia; objętość jego mózgu sięgała 1000 cm3 .

Homo sapiens

Mimo braku niepodważalnych dowodów naukowcy zgadzają się, że Homo sapiens wyewoluował z Homo erectus. Gatunek ten pojawił się na ziemi ok. 400 tys. lat temu. Dorosły przedstawiciel tego gatunku miał mózg o pojemności ok. 1400 cm3.

Neandertalczyk - gdzieś pomiędzy 250 a 40 tysiącami lat temu, czyli nieco przed ostatnią epoką lodowcową, Europa i zachodnia część Azji zdominowane były przez człowieka neandertalskiego (nazwa pochodzi od doliny Neanderthal w Niemczech, gdzie znaleziono jego szczątki). Był on doskonale przystosowany do panujących na tych obszarach surowych warunków klimatycznych : miał silnie rozwinięty układ kostno - mięśniowy; był znacznie wyższy i około dwa razy silniejszy do człowieka współczesnego; miał bardzo duży nos, który pozwalał mu na efektywną gospodarkę cieplną w mroźnym klimacie; objętość jego mózgu była większa niż u Homo sapiens.

Wszystko jednak wskazuje na to, że neandertalczyk był jednak ślepą uliczka ewolucji. Wiadomo bowiem, że pierwsi przedstawiciele współczesnego gatunku Homo sapiens, tak zwany człowiek z Cro-Magnon, pojawili się w Europie ok. 25 tysięcy lat temu, a zatem ok. 15 tys. lat po schyłku epoki neandertalczyków. Przodkowie człowieka współczesnego byli więc w Europie "imigrantami". Najwyraźniej ludzie, nie wyewoluowali z neandertalczyka tylko ze wspólnych przodków - Homo erectus. Niewykluczone, że czasami Homo sapiens mogli się krzyżować z neandertalczykami.

Homo sapiens sapiens

Gatunek w pełni odpowiadający pod względem anatomicznym człowiekowi współczesnemu, czyli Homo sapiens sapiens wyłonił się w południowej Afryce ok. 100 tysięcy lat temu.
Do najstarszych szczątków kopalnych należą te, które odkryto w ujściu rzeki Klasies w RPA. Bardzo stare szkielety innych przedstawicieli tego gatunku, choć znacznie młodsze od afrykańskich, znaleziono również w Europie i Azji. Pewne ślady pozwalają sądzić, że "grupa afrykańska" przez dłuższy czas pozo-stawała w izolacji do innych grup.
Około 30 tysięcy lat temu człowiek współczesny rozprzestrzenił się na całym świecie i mniej więcej 10 tysięcy lat temu, gdy zakończyła się ostatnia epoka lodowcowa, był już gatunkiem dominującym.

3. Ontogeneza

Rozwój osobniczy,

całokształt procesów morfologicznych i fizjologicznych trwających od momentu zapłodnienia do śmierci osobnika. Składa się z dwóch okresów:

• prenatalnego

• postnatalnego

Rozwój fizyczny

Obejmuje rozwój:

• somatyczny;

• psychiczny;

• motoryczny;

Jest związany z następującymi procesami:

wzrastania- zwiększania wymiarów i masy ciała

różnicowania- morfologicznej specjalizacji narządowej i kształtowania typowych proporcji ciała

dojrzewania- doskonalenia funkcjonalnego oraz międzynarządowej integracji w jednolity, pełnosprawny organizm

Czynniki wpływające na rozwój:

• Czynniki endogenne

- czynniki genetyczne (płeć)

- właściwości śródmacicznego środowiska matki

- wiek rodziców (ryzyko z. Downa od 1:700 do 1:50)

- kolejność ciąży

- hormony

• Czynniki egzogenne

- wpływy biogeograficzne (klimat, zasoby wodno- mineralne, flora, fauna)

- wpływy społeczno- ekonomiczne (poziom wykształcenia i kultury rodziców, wychowawców, wpływy emocjonalne, środowisko społeczne, tradycje kulturowe, status socjo- ekonomiczny, żywienie, zachowania pro- i antyzdrowotne);

Rozwój fizyczny cechuje:

• determinacja ( czynniki genetyczne )

• stymulacja ( hormony )

• modyfikacja ( czynniki środowiskowe )

Okresy rozwoju postnatalnego:

1. okres noworodkowy - do 28 dnia życia;

2. okres niemowlęcy - do ukończenia 12 miesiąca życia;

3. okres wczesnego dzieciństwa - 2-3 rok życia;

4. okres przedszkolny - 4-6 rok życia;

5. okres szkolny - 7 -15 rok życia

- okres obojętnopłciowy

- okres dojrzewania płciowego (różnica chłopcy i dziewczynki ok. 2 lat);

6. okres młodzieńczy - 16 -20 rok życia;

7. okres dojrzałości i starzenia się;

METODY OCENY ROZWOJU FIZYCZNEGO:

• Tabele norm

• Siatki centylowe

• Wskaźniki proporcji - Queteleta (masa ciała/wysokość ciała²)

• Morfogramy (ocena proporcji między odcinkami masy ciała)

• Wskaźniki składu ciała

• Wiek biologiczny: morfologiczny, zębowy, cech płciowych)

4. Homeostaza

(gr. homoíos - podobny, równy i stásis - trwanie) - zdolność do utrzymania stanu równowagi dynamicznej środowiska, w którym zachodzą procesy biologiczne. Zasadniczo sprowadza się to do równowagi płynów wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych. Pojęcie homeostazy wprowadził Walter Cannon w 1939 roku na podstawie założeń Claude Bernarda (1857) na temat stabilności środowiska wewnętrznego.

Mechanizmy utrzymywania homeostazy:

• Barierowość - wytworzenie bariery (granicy) na styku dwóch środowisk

np. błony komórkowe, ściany naczyń krwionośnych, ściany narządów, skóra

• Sprzężenie zwrotne - wzajemne oddziaływanie różnych układów i czynników

dodatnie: A↑→ B↑→ C↑

ujemne: A↑→ B↓

• Antagonistyczne współdziałanie - określona sytuacja jest wypadkową działania różnych czynników np. mięśnie prostowniki i zginacze w różnych pozycjach ciała

Homeostaza jest niezbędnym warunkiem zdrowia (prawidłowego funkcjonowania) organizmu, a co za tym idzie, choroby u swego podłoża mają zaburzenia mechanizmów utrzymania homeostazy. Obecnie zastępuje się pojęcie homeostazy, nowym - homeodynamiką

Homeostaza jest utrzymywana na wszystkich poziomach naszego organizmu (od molekularnego do ogólnoustrojowego)

Nadrzędnym koordynatorem utrzymywania homeostazy jest podwzgórze

Pełną kontrolę pełni poprzez:

- autonomiczny (wegetatywny) układ nerwowy - reakcja szybka, krótko utrzymująca się

- układ wewnątrzwydzielniczy (hormonalny) - reakcja powolna, ale długo utrzymująca się

7. Układ Nerwowy

organizacja strukturalna

Centralny Układ Nerwowy

Rdzeń kręgowy jest miejscem lokalizacji ośrodków odruchów mięśniowych kończyn i tułowia oraz narządem przekazującym impulsy nerwowe między tymi ośrodkami a mózgowiem w obydwu kierunkach. Do najważniejszych ośrodków rdzenia należą ośrodki ruchowe kończyn i tułowia oraz ośrodek kierujący skurczami mięśni gładkich oka, ośrodek kierujący funkcją oddawania kału, moczu, erekcji i ejakulacji.

Rdzeń przedłużony łączy się z rdzeniem kręgowym na wysokości otworu wielkiego . Na dolnej powierzchni widnieją dwa wypukłe białe pasma zwane piramidami tworzone przez drogi nerwowe korowo - rdzeniowe. Powodują one ruchy świadome oraz bodźce ruchowe kierowane wolą. Rdzeń przedłużony kontroluje czynności rdzenia kręgowego oraz przekazuje impulsy idące przez rdzeń kręgowy z obwodu ciała do wyższych ośrodków mózgowia.

1. UKŁAD PIRAMIDOWY.
   Ośrodki kontrolujące ruchy dowolne i postawę ciała

2. UKŁAD POZAPIRAMIDOWY

Jego zasadniczą funkcją jest współdziałanie w wyzwalaniu ruchów dowolnych i regulowania napięcia mięśni szkieletowych.

Układ pozapiramidowy wraz z układem piramidowym biorą udział w wykonywaniu przez organizm ruchów. Jeśli jednak układ piramidowy zajmuje się czynnościami, które wymagają od nas skupienia (np. nauka jazdy na rowerze, nauka pisania), to układ pozapiramidowy powoli przejmuje i automatyzuje czynności, które wcześniej były pod kontrolą układu piramidowego. Układ pozapiramidowy jest więc układem wspomagającym, odciążającym nas od skupiania się nad codziennymi czynnościami, umożliwiający nam pewną automatyzację.

Uszkodzenie tego układu powoduje np. chorobę Parkinsona, zespoły pląsawiczne.

Mózgowie

Mózgowie to część centralnego układu nerwowego zawarta w puszce mózgowej. Stanowi 2% masy ciała a pochłania 20% tlenu i glukozy

• Mózgowie składa się z:

• Tyłomózgowia

• Móżdżek

• Most

• Rdzeń przedłużony

• Śródmózgowia

• Przodomózgowia

• Międzymózgowie

• Kresomózgowie

Móżdżek odbiera informację wysyłaną przez wszystkie receptory całego ciała, przetwarza je i gromadzi na ułamek sekundy, a następnie kontroluje układ ruchowy. Móżdżek pełni funkcję dystrybutora siły skurczów mięśni poprzecznie prążkowanych, umożliwiając poruszanie się człowieka, utrzymywanie postawy wyprostowanej.

Funkcje:

* koordynacja ruchów celowych;
* utrzymanie równowagi;
* regulacja napięcia mięśni;
* pamięć niektórych odruchów;
* wpływ na ruchy oczu.

Układ limbiczny

Niezbyt wyraźnie ograniczona część mózgowia, należą do niej:

• Hipokamp,

• jądra migdałowate

• jądra przegrody

• i niektóre części kory.

Reguluje poziom aktywacji oraz ma udział w procesach emocjonalnych, motywacyjnych i pamięciowych

KORA MÓZGU - struktura mózgu, w części kresomózgowia, zbudowana z istoty szarej, którą stanowią komórki neuronów. Pokrywa obydwie półkule kresomózgowia. Tworzy ją około 10 mld komórek ułożonych w sześciu warstwach o różnej grubości. Jest bardzo silnie pofałdowana, dzięki czemu przy niewielkiej objętości zajmuje sporą powierzchnię. Powierzchnia czynna jest więc dzięki temu zwiększona.

Kora mózgowa odbiera i analizuje informacje z narządów zmysłów. Odbywają się w niej także procesy skojarzenia, stąd też wysyłane instrukcje określające reakcje ruchowe. Odpowiada za czucie somatyczne, widzenie, słyszenie, czucie, uczenie się oraz planowanie i polecenie ruchów. Dzieli się na korę starą (układ limbiczny), odpowiadającą za stany emocjonalne i popędy oraz kontrolę podwzgórza i korę nową.

Autonomiczny układ nerwowy składa się z

• części współczulnej

• części przywspółczulnej,

które działają przeciwstawnie (czyli antagonistycznie). Ogólnie rzecz biorąc, funkcjonowanie każdego wewnętrznego organu kontrolują przeciwstawne działania dwóch części autonomicznego układu nerwowego.

Autonomiczny układ nerwowy- Odpowiedzialny jest za regulacje czynności narządów wewnętrznych i wspólnie z gruczołami dokrewnymi jest elementem zapewniającym stałość środowiska wewnętrznego (homeostazę). Ze względu na różnice fizjologiczne oraz różne oddziaływanie farmakologiczne, wyodrębnia się dwie, działające wzajemnie antagonistycznie, części: współczulną i przywspółczulną.

Funkcja układu współczulnego- Część współczulna działa aktywizująco, przyspiesza akcje serca, zwiększa siłę jego skurczu, podnosi ciśnienie krwi, wzmaga przemianę materii, poszerza światło oskrzeli i źrenicę.

Funkcja układu przywspółczulnego- Część przywspółczulna jest ukierunkowana na oszczędzanie energii, jej działalność przeważa w okresie spoczynku. Zwalnia prace serca, obniża ciśnienie krwi, zmniejsza przemianę materii, zwęża światło oskrzeli, źrenicę, przyspiesza natomiast pracę jelit.

3. Zmysły

Zmysły - to systemy postrzegania, za pomocą których organizm odbiera z otoczenia informacje w postaci rozmaitych bodźców: mechanicznych, świetlnych, akustycznych albo chemicznych. Narządy zmysłów są wyposażone w wyspecjalizowane fizjologiczne jednostki, zwane receptorami albo sensorami. Narządy zmysłów są anatomicznie i fizjologicznie ściśle powiązane z układem nerwowym, a istota postrzegania zmysłowego to nie tylko odbiór bodźca na poziomie receptora, a przede wszystkim - jego przetworzenie w ośrodkowym układzie nerwowym z wielokierunkową analizą w korze mózgowej włącznie.

ZMYSŁ WZROKU- zdolność do odbierania bodźców świetlnych ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem. Narządem wyspecjalizowanym do rejestrowania obrazu jest oko czyli gałka oczna otoczona aparatem ochronnym (brwi, powieki, rzęsy i narząd łzowy). Przystosowanie oka do pełnienia tych funkcji umożliwia:

• rozpoznawanie kształtów,

• ocenianie odległości położenia obiektów od oka,

• rozróżnianie barw.

Elementy światłoczułe:

SIATKÓWKA

• Zawiera miliony komórek receptorowych: czopki (ok. 7 mln.) i pręciki (ok. 130 mln.)

• Pobudzone promieniami świetlnymi komórki przesyłają impulsy włóknami nerwowymi przez tzw. nerw wzrokowy do mózgu

• Plamka ślepa to miejsce połączenia nerwu wzrokowego z gałką oczną, które nie zawiera komórek receptorowych

• Aby szczegóły przedmiotu były rozróżnialne, obraz przedmiotu na siatkówce musi pokrywać obszar, na którym leży wiele zakończeń nerwowych

PRĘCIKI

• Aktywne w przyćmionym świetle

• Umożliwiają postrzeganie kształtu i ruchu

• Nie są wrażliwe na barwy

• Usytuowane na obrzeżach siatkówki

• W półmroku kształty przedmiotów są lepiej widoczne, gdy ogląda się je z ukosa

CZOPKI

• Odpowiedzialne za widzenie w jasnym świetle

• Umożliwiają rozróżnianie szczegółów i widzenie barw

• Mechanizm pobudzenia analogiczny do pręcików

• Plamka żółta to skupisko czopków w centralnej części siatkówki - strefa najostrzejszego widzenia

ZMYSŁ SŁUCHU- Ludzkie ucho rejestruje dźwięki o częstotliwości od 16 do 20 000 Hz, ale najbardziej jest wrażliwe na dźwięki o częstotliwości 2000-5000 Hz. Pojedynczy dźwięk o przebiegu sinusoidalnym - nazywa się tonem. Z reguły ucho ma do czynienia z dźwiękami składającymi się z kilku lub nawet wielu tonów. Ważne jest, że próg słuchu dla pojedynczych tonów podwyższa się, gdy obok nich pojawią się dodatkowe.

ZMYSŁ SMAKU- 4 podstawowe smaki: słodki, słony, kwaśny, gorzki, odbierane przez różne części języka
Piąty smak to smak glutaminian sodu (jeden z aminokwasów, dodawany do pożywienia), zwany przez japończyków "umami", zupełnie inna recepcja (receptor odkryty w 2001 roku).

Kubki smakowe: około 2000-5.000, każdy skupia ok. 150 receptrorów, kubki są na języku i trochę na podniebieniu.
Niektóre komórki smakowe żyją jedynie 10 dni!
Duże indywidualne różnice - życie dla niektórych jest słodsze ... 25% ludzi jest szczególnie wrażliwych na gorycz, zwłaszcza kobiety.
Wrażliwość wzrasta w okresie ciąży.
Wrażliwość na smaki wynika z uwarunkowań genetycznych.

ZMYSŁ WĘCHU- Ludzie mają około 40 mln komórek węchowych; psy około 1 mld.
Kobiety mają średnio lepszy węch, ale są duże indywidualne różnice.
Posiadamy około 1000 różnych receptorów węchowych, ale każdy zapach pobudza wiele i każdy receptor reaguje na wiele zapachów.
Rozróżniamy zapachy na zasadzie kodowania kombinatorycznego, jak słowa i litery (mechanizm częściowo poznany w 1999 roku).
Ok. 5 mln neuronów przesyła sygnały przez nerw węchowy do skupisk neuronów w opuszce węchowej. Węch jest bezpośrednio połączony z ciałem migdałowatym układu limbicznego => szybkie reakcje emocjonalne, strach. Uszkodzenia kory węchowej powodują nieprzyjemne halucynacje węchowe, czasami to oznaki ataku padaczki.

ZMYSŁ RÓWNOWAGI- Zmysł dostarczający informacji o kierunku działania siły ciężkości, o przyspieszeniach kątowych i liniowych oraz o ruchach wykonywanych przez głowę w przestrzeni. Jego receptory zlokalizowane są w błędniku, który składa się z trzech kanałów półkolistych i przedsionka. W przedsionku mieści się łagiewka i woreczek.

- kanały półkoliste wypełnione są limfą, każdy kończy się bańką, w których wnętrzu znajdują się komórki zmysłowe (rzęskowe) wrażliwe na ruch płynu (reakcja na przyspieszenie kątowe - zmiany położenia głowy we wszystkich płaszczyznach)

- w przedsionku znajdują się zbudowane z węglanu wapnia kamyki słuchowe (otolity) oraz komórki rzęskowe zlepione galaretowatą substancją - grzebień. Przy przesunięciu głowy kamyki te pobudzają komórki czuciowe grzebienia (reakcja na przyspieszenie liniowe - przesunięcie w jednej płaszczyźnie).

CZUCIE SKÓRNE

• dotyk i ucisk- bodźce czuciowe

• nocycepcja - zmysł bólu

• zmysł temperatury - czucie zimna/ciepła

• zmysł skórno-optyczny - być może występujący u niektórych osób zmysł pozwalający powierzchnią palców postrzegać kolory i litery ???

PROPRIORECEPCJA (czucie głębokie)

Zmysł orientacji ułożenia części własnego ciała.

Receptory tego zmysłu (proprioreceptory) ulokowane są w mięśniach i ścięgnach i na okostnej. Dostarczają mózgowi informacji o napięciu mięśniowym. Dzięki temu zmysłowi wiemy bez patrzenia jak ułożone są nasze kończyny.

Zmysł ten bywa niezwykle rozwinięty u osób niewidomych.

Układ propriorecepcji odbiera bodźce związane z uciskiem, rozciągnięciem, ustawieniem i ruchem ciała wobec siebie. Prawidłowa integracja w obrębie tego układu jest niezbędna do dobrego rozwoju odruchów planowania i prowadzenia ruchu, regulacji napięcia mięśniowego i koordynacji pracy mięśni, a także wyższych czynności umysłowych, przede wszystkim związanych ze schematem ciała.

Niedostatek informacji proprioreceptywnej może być częściowo kompensowany wzrokiem. Osoby, które mają uszkodzony układ czucia głębokiego (proprioreceptywnego) dostarczają sobie więcej bodźców przez zwiększone napięcie mięśniowe np. bardzo mocno trzymają ołówek lub przez ruchy stereotypowe. Mają problemy zarówno ze stabilizacją jak i dysocjacją np. mają trudności w oddzielaniu pracy rąk od pracy tułowia podczas pisania.

4. Kontrola hormonalna - Układ endokrynny (wydzielanie wewnętrzne)- Układ działa za pomocą przekaźników chemicznych - hormonów, które są przenoszone przez ciecze ciała, reguluje podstawowe procesy życiowe organizmu, w szczególności wpływa na prędkość reakcji biochemicznych i w następstwie tego wywołuje morfologiczne, biologiczne i czynnościowe zmiany w tkankach

Gruczoły wydzielania wewnętrznego

• 1.szyszynka, 2. przysadka, 3. tarczyca , 3. przytarczyce, 4.grasica, 5.nadnercza, 6.trzustka, 7.jajniki, 8.jądra

Wybrane hormony przysadki mózgowej i ich działanie

Hormon wzrostu ( somatotropina)- Przysadka wydziela substancję pobudzającą wzrost, zwaną hormonem wzrostu lub somatotropiną (GH od ang. growth hormone lub STH od ang. somatotropic hormone).

Hormon wzrostu pobudza wzrost u dzieci, a ponadto wywiera wpływ na gospodarkę białkową, tłuszczową i węglowodanową organizmu. Pobudza przyswajanie aminokwasów i zwiększa syntezę białka.

Nadmierne wydzielanie somatotropiny w okresie wzrostu prowadzi do tzw. gigantyzmu (bardzo wysoki wzrost - powyżej 200 cm u mężczyzn i 190 cm u kobiet), a u osób dorosłych do akromegalii (powiększenie rąk, stóp i części kostnych twarzy, z charakterystycznym uwydatnieniem żuchwy i "pogrubieniem" rysów twarzy).

Niedobór hormonu wzrostu u dzieci prowadzi do karłowatości przysadkowej.

PROLAKTYNA-W organizmie człowieka wpływa na wzrost i wydzielanie gruczołów mlecznych w okresie laktacji. Wydzielanie prolaktyny stymulują estrogeny i odruch ssania. Jej wydzielanie nasila się w okresie ciąży i karmienia.

OKSYTOCYNA- Jej wydzielanie wzrasta w okresie porodu i karmienia. Działa kurcząco na mięsień macicy, umożliwiając poród, oraz na włókna gruczołów mlecznych ułatwiając wydzielanie mleka.

WAZOPRESYNA- Wzmaga resorpcję wody w kanaliku dystalnym. Wchłonięta woda rozcieńcza krew, spada osmolarność i pobudzanie osmoreceptorów. Jednocześnie wzrasta objętość krwi krążącej, a co za tym idzie - ciśnienie.

Wazopresyna wpływa też bezpośrednio na naczynia, powodując ich kurczenie i podnosząc w ten sposób ciśnienie krwi.

TARCZYCA- Tarczyca ( gruczoł tarczowy ) znajduje się na wysokości tchawicy i składa się dwóch płatów oraz łączącej ich cieśni. Produkuje trójjodotyroninę ( T3 ), tyroksynę ( T4 ) i kalcytoninę.

Hormony tarczycy ( T3 i T4 ) działają na cały organizm. Mają wpływ nie tylko na rozwój fizyczny człowieka ( pobudzają wzrost, dojrzewanie), ale również na rozwój umysłowy.

PRZYTARCZYCE-Na tylnej ścianie tarczycy zlokalizowane są cztery małe gruczoły. Są to przytarczyce. Produkują one parathormon. Parathormon oraz kalcytonina i witamina D3 uczestniczą w regulacji gospodarki fosforanowo - wapniowej.

Parathormon zapewnia utrzymanie stałego poziomu wapnia we krwi co ma zasadnicze zarówno w pobudliwości nerwowo - mięśniowej, jak i krzepnięciu krwi.

NADNERCZA

Rdzeń nadnerczy

Wytwarza dwa hormony-adrenalina i noradrenalina.

Adrenalina jest hormonem uczestniczącym w mobilizacji organizmu

Kora nadnerczy

• Mineralokortykoidy ( aldosteron ) regulują koncentracje sodu i potasu w płynach ustrojowych.

• Glikokortykoidy (kortyzol, kortykosteron) uczestniczą w mobilizacji organizmu pobudzonego czynnikami stresowymi Rozkład białek i nagromadzonych tłuszczów powoduje wzrost we krwi stężenia składników energiotwórczych, to jest glukozy i kwasów tłuszczowych

TRZUSTKA

Spełnia dwie funkcje: zewnątrzwydzielniczą (trawienną) oraz wewnątrzwydzielniczą.

Czynność wewnątrzwydzielniczą pełnią komórki skupione w licznych wyspach trzustkowych.

• Komórki A (około 25% komórek wysp) wytwarzają glukagon.

Jest to polipeptyd produkowany przez komórki α wysp Langerhansa. Glukagon podwyższa poziom cukru we krwi, głównie przez nasilenie glikogenolizy. Równocześnie hamuje glukogenezę. W tkance tłuszczowej i wątrobie nasila lipolizę.

• Komórki B (60% komórek wysp) wytwarzają insulinę.

Insulina obniża poziom cukru we krwi dzięki temu, że umożliwia transport glukozy przez błonę komórkową do wnętrza komórki i nasila jej wewnątrzkomórkowe wykorzystanie (glikogeneza, glikoliza, przemiana glukozy w inne cukry). Działa tylko na komórki mające receptory insulinowe, czyli komórki insulinozależne.

• Komórki D (10% komórek wysp) wytwarzają somatostatynę

Jest peptydem produkowanym przez komórki D wysp trzustki. Hamuje wydzielanie hormonów trzustki - insuliny i glukagonu. Jest regulatorem ich wydzielania oraz reguluje dopływ składników odżywczych z układu pokarmowego.

GONADY

Hormony wydzielane przez gonady

Funkcje fizjologiczne kontrolowane przez hormony

1. Wzrost i zmiany morfologiczne: hormon wzrostu hormon melanotropowy, androgeny, tyroksyna,

2. Trawienie i pokrewne funkcje metaboliczne: sekretyna, gastryna, insulina, glukagon, adrenalina, tyroksyna, kortykoidy

3. Osmoregulacja i wydalanie, gospodarka wodno -mineralna: wazopresyna, prolaktyna, aldosteron

4. Gospodarka wapniowa: parathormon, kalcytonina

5. Funkcje rozrodcze: hormon dojrzewania pęcherzyków FSH hormon luteinizujacy LH, estrogen, progesteron, testosteron, prolaktyna

9. KREW

Krew stanowiąca około 7% masy ciała, jest bardzo ważnym składnikiem organizmu ludzkiego. Większość objętości krwi stanowi osocze, czyli płynne środowisko tworzące "zawiesinę" dla elementów morfotycznych (upostaciowanych), którymi są krwinki czerwone, krwinki białe oraz płytki krwi.

Erytrocyty

W jednym milimetrze sześciennym znajduje się średnio 5,4 miliona erytrocytów u mężczyzn i 4,8 miliona u kobiet. Czas "życia" krwinek wynosi 120 dni. Rozpadają się one następnie w śledzionie i wątrobie (w tzw. układzie siateczkowo-śródbłonkowym).

Funkcje erytrocytów

• Transport tlenu dzięki połączeniom z hemoglobiną

Hemoglobina składa się z białka - globiny - oraz z czterech cząsteczek hemu. W hemie "główne skrzypce" gra atom żelaza, który wiąże się z jedną cząsteczką tlenu, tworząc oksyhemoglobinę. Żelazo posiada tę zdolność jedynie na +drugim stopniu utlenienia

• Transport dwutlenku węgla (formy karbaminianów i pośrednictwo w wytwarzaniu buforu wodoro-węglanowego)

• Funkcja buforowa ( hemoglobina erytrocytów jest buforem III-rzędowym)

Leukocyty

Ich liczba waha się od 6-9 tys./mm³ ,są większe od krwinek czerwonych , w ich komórkach występuje jądro (mają swój własny metabolizm i możliwość podziału) ,pełnią funkcję ochronną i obronną. Mają zdolność do:
- chemotaksji, - fagocytozy, - diapedezy

Leukocyty dzielą się na:

• granulocyty - w skład których wchodzą:

• neutrofile ( obojętnochłonne)

• eozynofile (kwasochłonne)

• bazofile ( zasadochłonne)

• agranulocyty - w skład których wchodzą:

• limfocyty (T i B) - 20- 25% wszystkich leukocytów, wytwarzają przeciwciała (immunoglobuliny)

• monocyty - do 8% wszystkich leukocytów, niszczą obumarłe bakterie przez fagocytozę, wytwarzają interferon

Rodzaje odporności:

• nieswoista

• swoista (IMMUNOLOGICZNA)

Trombocyty

• płytki krwi, które jednak nie zawierają jądra komórkowego

Są to dyskowate struktury, mniejsze od pozostałych komórkowych składników krwi człowieka. Zawierają szereg ziarnistości odpowiedzialnych za proces inicjacji krzepnięcia, fibrynolizy i skurczu naczyń krwionośnych. W razie uszkodzenia tkanki, w osoczu rozpoczyna się seria reakcji chemicznych, w wyniku których fibrynogen zostaje przekształcony w cząsteczki fibryny, te zaś zlepiają się, tworząc siateczkę zasklepiającą ranę. W siatce tej więzną następnie erytrocyty i trombocyty - w wyniku czego powstaje skrzep.

GRUPY KRWI

Na otoczce krwinek czerwonych umieszczone są polisacharydy (wielocukry) odpowiedzialne za rozróżnianie grup krwi. Takie cząsteczki polisacharydów nazywamy w tym przypadku ANTYGENAMI A, B i 0. W zależności od tego, jaki antygen występuje na otoczce, wyróżniamy grupę krwi A, B, 0 i AB (obecny zarówno aglutynogen A, jak i B). Najczęstszą grupą (41%) jest grupa A, drugą w kolejności jest grupa 0 (32,5%). Grupę krwi 0 można przetaczać wszystkim biorcom (mówimy o takiej osobie, że jest uniwersalnym dawcą), natomiast osoba z grupą krwi AB może przyjąć krew dowolnej grupy (mówimy, że jest uniwersalnym biorcą).

Oprócz układu antygenów A, B, 0 wyróżniamy także czynnik Rh wyznaczający grupę Rh-dodatnią i Rh-ujemną.

Osocze

Skład

• 90% - woda

• 10% - związki organiczne i nieorganiczne

• białka

• albuminy

• globuliny α, β, γ

• fibrynogen

• kwasy tłuszczowe

• glukoza

• cholesterol

• trójglicerydy

• witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K)

• produkty metabolizmu białek (mocznik, aminokwasy, amoniak)

• produkty metabolizmu hemu (bilirubina oraz urobilinogen)

• sole mineralne (Na⁺, K⁺, Ca⁺², Mg⁺²,Cl^-, HCO₃^-, PO₄^-3,SO₄^-2 ,Fe, Cu, Zn, Co, J )

Funkcje krwi

• Funkcja transportowa (tlen, dwutlenek węgla, związki odżywcze i budulcowe, produkty przemiany materii, hormony i witaminy)

• Funkcja homeostatyczna - stałość środowiska wewnętrznego (temperatura, pH, ciśnienie osmotyczne i onkotyczne, stałość płynów krążących-hemostaza)

• Funkcja obronna i ochronna

5. Zdrowie

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) określiła definicje zdrowia:

Zdrowie to pozytywny stan samopoczucia fizycznego, psychicznego i społecznego, a nie tylko brak choroby czy ułomności.

Uwarunkowania zdrowia

• czynniki endogenne - czynniki w głównej mierze dziedziczne, (16%)

• czynniki fizyko - chemiczne: do grupy tej zalicza się czynniki środowiskowe, a także choroby zakaźne,(21%)

• czynniki społeczne: edukacja, kontakty osobiste, wpływy społeczne, warunki pracy, struktury zarządzania,

• styl życia i zachowania; zwyczaje żywieniowe, używanie środków pobudzających, zachowania seksualne, ćwiczenia fizyczne, aktywność w czasie wolnym od pracy, (53%)

• opieka zdrowotna; korzystanie ze świadczeń.(10%)

Zdrowie nie jest czymś stałym, danym raz na zawsze. Nie wystarczy go sobie życzyć, należy je zdobywać, podobnie jak zdobywa się wiedzę, zawód, dobra materialne itd.

Dobre zdrowie to większa szansa na sukces w szerokim znaczeniu tego słowa, w tym także materialny ( sprawny i wydajny człowiek ma szansę na lepszą pracę).

Życie ludzkie przedłuża się, lecz sztuką jest zachować pełną sprawność i poczucie radości życia przez długie lata. Aby to osiągnąć, trzeba wcześnie „zainwestować” w swoje zdrowie i sprawność.

Promocja zdrowia

Jest to proces umożliwiający każdemu człowiekowi zwiększenie kontroli nad czynnikami determinującymi zdrowie, w celu jego utrzymania i poprawy. (Karta Ottawska, 1986)

Cele promocji zdrowia:

• Dążenie do zmniejszenia zachorowalności i przedwczesnej umieralności

• Redukcja czynników ryzyka chorób przewlekłych

• Zmiana zachowań zdrowotnych

• Wzrost wiedzy społeczeństwa na temat czynników kształtujących zdrowie

• Zmniejszenie absencji chorobowej

• Obniżenie kosztów opieki zdrowotnej

11. Skład ciała

W ogólnym składzie ciała wyróżniamy:

LBM - W skład masy beztłuszczowej wchodzi tkanka mięśniowa, kostna i narządy wewnętrzne. Zawartość LBM zależy od typu budowy ciała (ciężar kości, umięśnienia) oraz wysokości ciała. Najczęściej zmiany LBM są wynikiem zwiększenia lub zmniejszenia masy mięśniowej

• np. pod wpływem treningu lub jej zmniejszenia

• np. bezczynność ruchowa, zmiany patologiczne.

• Na wartość LBM mają także wpływ zmiany w układzie kostnym np. w okresie rozwojowym lub starzenia się organizmu.

FAT - W masie tkanki tłuszczowej wyróżnia się: tkankę tłuszczową podskórną oraz tkankę tłuszczową mięśni i narządów wewnętrznych. Zawartość tkanki tłuszczowej zmienia się zarówno w warunkach fizjologicznych jak i patologicznych. Kobiety mają większą zawartość tkanki tłuszczowej od mężczyzn

Woda - Jest niezbędnym elementem składu ciała, obecna we wszystkich płynach komórkowych i pozakomórkowych. Kobiety mają mniejszą zawartość wody w ogólnym składzie ciała, jest to związane z większa ilością tkanki tłuszczowej (zawartość wody w tkance tłuszczowej nie przekracza 10%).

Czynniki wpływające i kształtujące masę ciała

1. Uwarunkowania genetyczne

2. Czynniki środowiskowe:

• położenie geograficzne

• strefa klimatyczna

• temperatura otoczenia

• dostępność żywności

3. Czynniki behawioralne:

• czynniki społeczno - kulturowe

• czynniki ekonomiczne

• nawyki żywieniowe

• aktywność ruchowa

• czynniki psychologiczne

4. Uwarunkowania zdrowotne

---