Błona komórkowa - spolaryzowana, zewn ładunek dodatni, wewn ujemny.

Potencjał spoczynkowy - między cytoplazmą a płynem zewnątrzkomórkowym istnieje różnica potencjałów elektrycznych (przez polaryzację) różnica napięcia między obiema stronami niepobudzonej błony komórkowej.

Komórki pobudliwe (reagujące na bodziec) - potencjał spoczynkowy może ulec chwilowej zmianie, która ma możliwość rozchodzenia się po błonie na znaczne odległości.

Jony sodu i chloru - zewn, jony potasu - wewn. Istnieją kanały potasowe i sodowe, które są otwarte i umożliwiają przepływ jonów zgodnie z gradientem stężeń (od stężenia wyższego do niższego - Na, Cl do komórki, K na zewnątrz). gradient stężeń po obu str błony komórki, czyli potencjał spoczynkowy. Jest on utrzymywany dzięki pompie sodowo-potasowej (usuwa nadmiar Na i wprowadza K - w proporcji 3Na na 2K)

Jonów potasu jest dużo w środku, a mało na zewnątrz. Jeżeli kanały potasowe będą otwarte to jony będą przemieszczać się ze środka na zewnątrz. Nie są to cząsteczki nienaładowane, ale są to kationy, ładunki. Wnętrze jest naładowane ujemnie. Jeżeli teraz takie kationy potasowe będą z wnętrza wychodzić na zewnątrz, czyli będą przemieszczać ładunek dodatni na zewnątrz, to wnętrze będzie się stawać bardziej elektroujemne. Im więcej tych kationów wyjdzie, tym wnętrze bardziej elektroujemne i w pewnym momencie ładunek elektryczny będzie przeciwdziałał przemieszczaniu się kationów, pomimo że gradient stężeń wskazywałby, że dalej powinny się przemieszczać. I ten potencjał równowagi to jest taki potencjał błonowy, w którym dochodzi do równoważenia się gradientu chemicznego i elektrycznego. Ten potencjał dla jonów potasu wynosi -90 mV. Jeżeli osiągnięty zostanie taki poziom to wtedy kationy potasu nie chcą już wychodzić bo działa potencjał elektryczny i powstrzymuje je przed wychodzeniem. Dla jonów sodowych dla stężeń 150 na zewnątrz a 10 w środku ten potencjał równowagi wynosi +65. Wtedy następne kationy sodowe do wnętrza nie będą się już dostawały. Dla jonów chlorkowych ten potencjał równowagi wynosi -70 mV. Potencjał jest eliminowany kiedy komórka ginie.

Potencjał błonowy jest zbliżony do tego jonu dla którego jest największa przepuszczalność . W związku z tym potencjał błonowy spoczynkowy jest zbliżony do potencjału dla jonów potasu, ponieważ dla nich jest największa przepuszczalność.

Mając długi okres czasu powinniśmy podejrzewać, że stężenie jonów potasu się wyrówna, podobnie jak chlorku i sodu.

Kolejnym elementem warunkującym powstanie potencjału spoczynkowego jest pompa sodowo-potasowa. należy do transportów aktywnych. Wymaga nakładu elektrycznego i dzięki temu, że jest nakład energetyczny ta pompa umożliwia nam przemieszczanie jonów wbrew gradientowi stężeń (od stężenia niższego do wyższego). Czyli pompa sodowo-potasowa w ramach jednego obrotu są przyczepiane trzy jony sodowe, a wprowadzone dwa jony potasowe. Pompa ta odtwarza gradient stężeń. Jest to pompa elektrogeniczna, bo na każdym obrocie mamy wprowadzone dwa jony, a wyprowadzone trzy, więc warunkuje to elektronegatywność komórki.

Potencjał spoczynkowy jest charakterystyczny dla każdego rodzaju komórek.

Potencjał czynnościowy - komórki nerwowe i mięśniowe.

Jest przejściową zmianą potencjału błony związaną z przekazywaniem informacji. Komórki elektryczne pobudliwe wytwarzają potencjał czynnościowy w wyniku zmiany potencjału błonowego (tzn. w wyniku przepływu prądu do lub z komórki).

Bodziec wywołuje zmianę w błonie komórkowej, najczęściej polegającej na aktywacji kanałów jonowych przepływ jonów przez błonę i zmiana gradientu elektr po obu stronach błony. Bodźce mogą powodować zmniejszenie lub zwiększenie tych potencjałów. Depolaryzacja - zmniejsza różnicę potencjałów i zwiększa pobudliwość. Hyperpolaryzacja - zwiększa różnicę potencjałów i zmniejsza pobudliwość (hamowanie aktywności).

Bodziec podprogowy - słaba, miejscowa zmiana potencjału błonowego.

Bodziec progowy lub nadprogowy - gwałtowna depolaryzacja, której efektem jest impuls nerwowy - potencjał czynnościowy.

Proces (przeważnie tak samo):

1. lokalna zmiana potencjału błonowego

2. osiągnięcie progu pobudliwości neuronu

3. potencjał iglicowy - gwałtowna depolaryzacja powodująca odwrócenie ładunków po obu stronach błony

4. hiperpolaryzacyjny potencjał następczy

Potencjał zawsze pojawia się zgodnie z prawem „wszystko albo nic” - po przekroczeniu progu pobudliwości pojawia się nieuchronnie, nie można go zatrzymać i osiąga maksymalną i stałą amplitudę.

MIĘŚNIE

	M. szkieletowy	M. sercowy	M. gładki
Morfologia	Cylindryczne	Rozgałęzione wrzecionowate	Wrzeciona lub komórki
Prążkowanie	Tak (wynika z regularnego ułożenia aktyny i miozyny)		Nie
Kanaliki T (uwalniają się jony wapnia)	Tak	Tak	Nie
Regeneracja	Tak	Brak	Tak
Podziały mitoryczne (mogę wytworzyć nowe naczynia z mięśni gładkich)	Brak	Brak	Tak
	Aktywność regulowana przez CSN, ruch pobudzany na nerwach są zależne od naszej woli, dochodzą nerwy somatyczne ruchowe (odpowiadają za aktywność ruchową), przyczepiają się do kośćca za pomocą ścięgien	Automatyzm, niezależne od naszej woli, wokół kom. Rozrusznikowe, gdzie powstaje potencjał czynnościowy (przekazywany z włókna na włókno) pobudzenie elektr- stan depolaryzacji dochodzą nerwy ukł somatycznego (modyfikują siłę skurczy)	1. jednostkowe (trzewne)- kom rozrusznikowe, które generują potencjał czynnościowy, przekazywanie stanów czynnych z kom na kom, to warunkuje skurcz mięśnia, przewód pokarmowy, ukl moczowo-płciowy, naczynia krwionośne 2. wielojednostkowe - każde włókno ma swój receptor i jest indywidualnie pobudzane na drodze nerwowej lub hormonalnej Niezależne od naszej woli, unerwione przez ukl nerwowy autonomiczny i na drodze hormonalnej
Struktura (budowa)	Włókna mięśniowe, posiadają liczne jądra	Jedno jądro, posiadają wstawki	Jedno jądro w kom 1. z kom na kom 2. każda kom pobudzona indywidualnie
Skurcz	Konieczny wzrost stężenia jonów wapnia w cytoplaźmie, które pochodzą ze zbiorników wenkom (zb końcowe). Troponina i tropomiozyna - białka regulujące interakcje między aktyna i miozyną	Potrzebne jony wapnia - 15-20% pochodzi z części zewnkom, reszta ze zbiorników końcowych, troponina i tropomiozyna reguluje interakcje między aktyna i miozyną	Tworzy się kompleks kalmodulina - wapń, prawie 100% pochodzi z przestrzeni zewnkom, nie ma troponiny i tropomiozyny!
Typ skurczu	Pojedyncze, złożone, tężcowe (niezupełne i zupełne)	Pojedynczy	Fazowe (o zmiennym napięciu), toniczne
	Mogą się skracać, zmniejszać swoją długość

Elementy potrzebne do skurczu:

1. aktyna,

2. miozyna,

3. tropomiozyna (białko regulujące)

4. troponina (białko regulujące)

5. ATP

6. jony wapnia

Cykl mostków poprzecznych w ramach interakcji pomiędzy aktyną i miozyną w trakcie skurczu mięśnia szkieletowego:

1. Napływ jonów wapnia do cytoplazmy prowadzący do odsłonięcia miejsc aktywnych na aktynę - potencjał czynnościowy dociera do zbiornika, uwalniane są jony wapnia, tropomina, tropomiozyna, miejsca aktywne na aktynie są odsłonięte

2. Przyłączanie się głów miozynowych z miejscami aktywnymi na aktynę - jak odsłonimy miejsca aktywne na aktynie to wtedy nastąpi przyłączenie główek miozyny

3. Przesunięcie się aktyny względem miozyny - przesunięcie się jednego elementu względem drugiego, teraz trzeba doprowadzic do rozdzielenia, zatem:

4.Przyłączenie ATP do główki miozynowej co warunkuje rozdzielenie połączeń miozynowo-aktynowych - potrzebna jest do ego cząsteczka ATP; jak nastąpi rozłączenie tego połączenia, a następnie

5. Częściowa hydroliza ATP co powoduje naenergetyzowanie główek miozynowych i przyjęcie przez cząsteczkę miozyny pozycji wyjściowej - mamy naenergetyzowanie główki, częściowa hydroliza i następnie miozyna przyjmuje pozycję wyjściową, trwa to tak długo póki jest podwyższony poziom wapnia

6. Zwrotny transport jonów wapnia do zbiorników końcowych przy udziale pompy wapniowej, co prowadzi do rozkurczu mięśnia szkieletowego - jeśli ma dojść do rozkurczu to najpierw muszą być usunięte jony wapnia, i muszą wrócić do zbiorników końcowych; mamy układ pompy wapniowej.

To miozyna warunkuje wsuwanie się elementów aktynowych, a nie na odwrót. Aktyna przemieszcza się na skutek aktywności miozyny.

Rola ATP w skurczu mięśnia szkieletowego:

1. Przesunięcie aktyny względem miozyny.

2. Rozłączenie połączeń aktynowo - miozynowych

3. Aktywność pompy wapniowej, aby ponownie gromadzić jony wapnia

Synteza ATP:

1. Wykorzystanie fosfokreatyny - przeniesienie wiązań wysokoenergetycznych na ADP i odtworzenie ATP (krótko i w niewielkim stopniu)

2. Wykorzystanie glukozy - m. szkieletowe magazynują glukozę, co prowadzi do procesu glikolizy (proces beztlenowy), gdzie wytwarzane są 2 cząst ATP i 2 cząst kwasu pirogronowego. Jeżeli nie ma tlenu, to k pirogronowy przechodzi w kwas mlekowy i wydolność mięśnia zaczyna spadać

3.Tzw. fosforylacja oksydacyjna w ramach cyklu Krebsa - powstaje 36 cząst ATP (warunki tlenowe)

Mięśnie szkieletowe: ( różnią się pod względem metabolicznym i zdolności skurczowej)

1. Włókna białe - większe pole przekroju, stosunek powierzchni do objętości jest mały, w związku z tym dyfuzja jest procesem wolniejszym. Ukrwione są przez niewielką ilość naczyń krwionośnych. Zawierają dużo glikogenu, a mało mioglobiny. Podstawowym sposobem pozyskiwania ATP (energii) dla włókien białych jest glikoliza beztlenowa. Krótkie i intensywnych wysiłki, łatwo i szybko podlegają zmęczeniu.

2. Włókna czerwone - przekrój włókien czerwonych jest znacznie mniejszy, więc łatwiejsza dyfuzja. Barwę mają ciemnoczerwoną - mniej substratów energetycznych, ale dużo tlenu. Dużo mioglobiny (więc też żelazo), mniej glikogenu. Dobrze ukrwione. Mamy możliwość aktywnego dostarczania tlenu. Zdolne do długotrwałych wysiłków. I wówczas włókna czerwone będą dominować przy aktywnościach związanych z utrzymaniem odpowiedniej postawy ciała. Mięśnie postawne, przykręgosłupowy, czyli związane z długotrwałą pracą.

Poszczególne włókna nerwowo-mięśniowe są zaopatrywane przez włókna nerwów, poszczególne włókna mogą być zaopatrywane przez poszczególne komórki.

W ramach jednostek motorycznych możemy mówić o dwóch ich rodzajach: małych i dużych. W przypadku kiedy jest potrzebna bardzo duża precyzja wtedy mamy małe jednostki motoryczne. A kiedy jest potrzebna siła, a nie precyzja, wtedy mamy duże jednostki motoryczne.

Odruch - (z Wiki) automatyczna reakcja organizmu na bodźce przy udziale układu nerwowego. Jest podstawową jednostką czynnościową ukł. nerwowego, która umożliwia połączenie za pośrednictwem neuronów receptora z efektorem (łuk odruchowy). Wyróżnia się dwa typy odruchów: bezwarunkowe(wrodzone) i warunkowe (nabyte). Odruchy bezwarunkowe są automatyczne, niezmienne i wykonywane bez udziału świadomości, np. cofanie ręki przy sparzeniu. Odruchy warunkowe są nabywane w czasie życia osobniczego, w ich powstawaniu uczestniczy mózg. Wytwarzają się na bazie odruchu bezwarunkowego, w czasie nabywania przez organizm doświadczenia, odpowiednie łuki odruchowe powstają w trakcie uczenia się. Np. Odruch Rdzeniowy jest to odruch bezwarunkowy zginania się np. kończyny dolnej w stawie kolanowym.

Odruch - względnie stereotypowa odpowiedź na specyficzny bodziec czuciowy, która zachodzi za pośrednictwem ośrodkowego ukł nerwowego bez udziału woli.

Odruchy somatyczne - efektorem są mięśnie poprzecznie - prążkowane

Odruchy autonomiczne - efektorem mięśnie gładkie, naczynia lub gruczoły

Homeostaza - stałość (utrzymania) środowiska wewnętrznego

Środowisko wewnętrzne:

1. Komórki, przestrzeń wewnkom - woda dominuje, K 150mEq/l, Na 10 mEq/l

2. Przestrzeń zewnkom - woda, Na 130-150 mEq/l, K 5mEq/l

Współczynnik homeostazy=odpowiedź niekontrolowana / odp kontrolowana

To miara skuteczności z jaką układ niweluje wszelkie odchylenia od optymalnej wielkości, na którą jest nastawiony.

Izohydia - stała zawartość wody

Izoosmia - stałe ciśnienie osmotyczne

Izojonia - stała ilość jonów

Izotermia - stała temp

Izobara - stałe ciśnienie

---