Skrypt na egzamin z fizjologii fizjoterapia 2012.doc

Skrypt na egzamin z fizjologii fizjoterapia 2012

1.     WŁAŚCIWOŚCI I BUDOWA BŁONY KOMÓRKOWEJ :

a) informacje ogólne:

·         Zbudowana z lipidów i białek w stosunku wagowym 1:1

·         Otacza komórkę od zewnątrz, ma ok. 7,5 nm grubości

·         Zbudowana z dwuwarstwy fosfolipidów

·         W warstwie zewnętrznej cechuje się dodatkową obecnością glikolipidów, które za pomocą reszt cukrowych budują z białkami błonowymi budują otoczkę cukrową – glikokaliks

·         Ma strukturę płynnej mozaiki

              b) lipidy błonowe:

·         Fosfolipidy, cholesterol, glikolipidy

·         Fosfolipidy (lecytyna, fosfatydyloseryna, sfingomielina)

·         Fosfolipidy stanowią główny składnik lipidowy błony, ich cząsteczki są amfipatyczne ( 1 biegun jest hydrofilny, a 2 biegun hydrofobowy, grupy hydrofilne zwrócone są do środowiska wodnego po obu stronach a hydrofobowe są ukryte w środku)

·         Fosfolipidy oprócz budowy błony wpływają na jej płynność i przepuszczalność

·         Cholesterol: zwiększa plastyczność błony

c)      białka błonowe :

·         integralne: przebijające błonę, mocno z nią związane

·         powierzchniowe: luźno związane z powierzchnią zewnętrzną lub wewnętrzną błony, od strony cytoplazmy tworzą szkielet błonowy

·         transportowe: pompa sodowo-potasowa

·         receptorowe:

·         strukturalne: pośredniczą w wiązaniu odbywającym się pomiędzy cytoszkieletem komórki a strukturami sąsiadującymi z komórką

·         enzymatyczne

d)     glikogaliks:

·         uczestniczy we wzajemnym rozpoznawaniu komórek

·         umożliwia kontakt z otoczeniem

·         uczestniczy we wstępnym przyłączeniu substancji pobieranych przez komórkę

·         przyczynia się do wzajemnego odpychania się, np. erytrocytów ( ujemny ładunek ostatniego kwasu reszty cukrowej)

2.     RODZAJE TRANSPORTU PRZEZBŁONOWEGO:

a) dyfuzja prosta:

·         Transport substancji zgodny z gradientem stężeń

·         W zależności od przenoszonych cząsteczek odbywa się przez dwuwarstwę lipidową lub przez kanały białkowe

              b) transport ułatwiony (dyfuzja ułatwiona):

·         Dotyczy głównie aminokwasów, cukrów, nukleotydów i produktów metabolizmu komórkowego

·         Zachodzi zgonie z gradientem stężeń, ale z udziałem białek nośnikowych – białka błonowe przebijające błonę komórkową, które przyłączają przenoszoną cząsteczkę po jednej stronie błony, po czym podlegają serii zmian strukturalnych, których skutkiem jest uwolnienie cząsteczki po drugiej stronie błony

·         Nośniki :

ü      Uniportery – białka transportujące tylko jedną substancję

ü      Współtransportery, kotransportery – transportujące dwie lub więcej substancji

ü      Symportery – przenoszą obie substancje w tym samym kierunku

ü      Antyportery – przenoszą substancje w przeciwnych kierunkach

              c) transport aktywny :

·         Transportowana substancja przenoszona jest wbrew gradientowi stężeń (od stężenia niższego do wyższego)

·         Wymaga dostarczenia energii

·         Dzieli się na pierwotny i wtórny

·         Transport aktywny pierwotny :

ü      Energia pochodzi bezpośrednio z hydrolizy ATP

ü      Białka uczestniczące w transporcie aktywnym pierwotnym nazywamy pompami

ü      ATP-aza Na+-K+ czy ATP-aza Ca2+ w siateczce sarkoplazmatycznej mm. poprzecznie prążkowanych, ATP-aza H+ w błonach endosomów

·         Transport aktywny wtórny:

ü      Transport substancji lub jonu wbrew gradientowi stężeń kosztem energii pochodzącej z gradientu jonowego ( spowodowanym działaniem odpowiedniej pompy)

ü      Najczęściej wykorzystywany jest gradient jonów sodu

e)      transport bierny przez kanały:

·         umożliwiają przepływ jonów zgodnie z gradientem stężeń

·         w warunkach spoczynkowych najczęściej nie przepuszczają jonów, dopiero pod wpływem określonych bodźców na krótko stają się drożne – bramkowanie

·         w zależności od sposobu regulacji dzieli się je na:

ü      stale otwarte,

ü      bramkowane potencjałem – występują w błonach pobudliwych, zmiana potencjału spoczynkowego w sąsiedztwie kanału spowodowana napływem jonów dodatnich  wymusza otwarcie kanału i przepływ odpowiednich jonów, w miarę zmiany potencjału błonowego z ujemnego na dodatni do cytoplazmatycznego końca kanału wepchnięte zostają aminokwasy, które zamykają kanał, np. kanały Na+ odpowiedzialne za szerzenie się depolaryzacji aksonów i mięśni szkieletowych

ü      bramkowane ligandem – reagują na ligandy działające na komórkę z zewnątrz (neuroprzekaźniki, hormony) lub od cytoplazmy (białko G, wtórne przekaźniki), zmiana strukturalna kanału spowodowana przyłączeniem ligandu powoduje jego otwarcie, np. kanał Na+ otwierany acetylocholiną w błonie postsynaptycznej

3.     DEFINICJA POMPY JONOWEJ:

·         Pompy jonowe- transbłonowe kompleksy wyspecjalizowanych białek alosterycznych, które kosztem energii pochodzącej z rozkładu ATP lub innego źródła uczestniczą w transporcie określonych jonów przez błonę wbrew gradientowi stężeń tych jonów. Dotychczas stosunkowo najlepiej poznano pompę sodowo-potasową, pompę wapniową i niektóre pompy protonowe.

4.     GENEZA POTENCJAŁU SPOCZYNKOWEGO:

·         Potencjał spoczynkowy – stała różnica potencjału elektrycznego pomiędzy wnętrzem komórki a otaczającym ją środowiskiem zewnętrznym w stanie spoczynku.

·         Dla neuronów wynosi od -60 do -80 mV, a dla mięśni poprzecznie prążkowanych od -80 do -90 mV

·         Czynniki umożliwiające utrzymanie potencjału spoczynkowego:

ü      Różnica stężeń Na+ i K+

ü      Różnica przepuszczalności błony dla jonów Cl-, Na+, K+

ü      Aktywny transport jonów Na+ i K+ przez pompę sodowo-potasową (3 Na+/ 2 K+)

ü      Nieprzepuszczalność błony dla jonów ogranicznych

·         Pompa sodowo-potasowa w sposób stały usuwa z cytoplazmy jony Na+ i wprowadza powrotem jony K+ , energia uwolniona z hydrolizy 1 cząsteczki ATP zostaje zużyta do przeniesienie 3 jonów Na+ na zewnątrz i 2 jonów K+ do wnętrza komórki, usuwa również jony Cl- poza obręb komórki

5.     GENEZA POTENCJAŁU CZYNNOŚCIOWEGO :

·         Potencjał czynnościowy – wynik nagłego i przejściowego zwiększenie transportu do komórki, neuronu jonów Na+, co powodujepowstanie depolaryzacji, a następnie wypływ jonów K+, co powoduje fazę repolaryzacji.

·         EPSP – postsynaptyczny potencjał pobudzający, potencjał błonowy zmniejsza się powoli (jony Na+ wnikają do wnętrza komórki)

·         Depolaryzacja – gdy potencjał osiągnie potencjał krytyczny (-75mV), gwałtowny napływ jonów Na+ do wnętrza komórki, dochodzi do zaniesienia różnicy potencjałów (0mv)

·         Potencjał iglicowy- osiąga max. +30 do +35 mV, dodatnia część potencjału czynnościowego nazywana jest nadstrzałem, odpowiedzialne są za nią jony Na+, na szczycie iglicy następuje zahamowanie dokomórkowego prądu sodowego

·         Repolaryzacja – wypływ jonów K+ z komórki do otoczenia, wzrasta aktywność pompy Na+/K+, powolny powrót do potencjału spoczynkowego

·         Bezwładność- potencjał spoczynkowy nie tylko dochodzi do wartości – 90mV, ale może stać się na chwilę jeszcze bardziej ujemny – wczesny potencjał następczy

·         Późny potencjał następczy – hiperpolaryzacja

6.     POJĘCIA: REFRAKCJA WZGLĘDNA I BEZWZGLĘDNA:

·         Refrakcja bezwzględna – w neuronie trwa ok. 1 ms. Przejście potencjału czynnościowego przez dany odcinek neuronu pozostawia za sobą chwilowy i odwracalny zanik pobudliwości tego odcinka. Zanik ten jest całkowity w fazie depolaryzacji i nadstrzału, czyli w okresie aktywacji sodowej potencjału, tak że żaden nawet najsilniejszy bodziec nie jest wówczas w stanie wyzwolić następnego potencjału czynnościowego.

·         Refrakcja względna – w okresie repolaryzacji i potencjałów następczych, tj. potencjału depolaryzacyjnego lub hiperpolaryzującego, kiedy potencjał błonowy wykazuje trwające 5-10 ms oscylacje powyżej lub poniżej wartości spoczynkowej, pobudliwość neuronu stopniowo wzrasta. Stosując wtedy silniejszy bodziec, można wyzwolić następny potencjał czynnościowy.

7.     DEFINICJA POBUDLIWOŚCI, TKANKI POBUDLIWE:

·         Pobudliwość (wrażliwość) – podstawowa właściwość żywych komórek i tkanek organizmów, przejawiająca się zdolnością reagowania na bodźce. Pobudliwość mierzy się, obserwując reakcje na różne natężenie danego bodźca. Najmniejsze natężenie bodźca wywołujące odpowiedź nosi nazwę bodźca progowego. Progi pobudliwości są różne dla poszczególnych typów komórek i mogą się zmieniać zależnie od warunków fizjologicznych.

·         Tkanki pobudliwe:

ü      Nerwowa

ü      Mięśniowa poprzecznie prążkowana

ü      Mięśnia sercowego

ü      Mięśnie gładkie

8.     DEFINICJA BODŹCA, BIOLOGICZNE ZNACZENIE I RODZAJE

·         bodziec – zmiana środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego ustroju odbierana przez wyspecjalizowane, swoiste dla danego bodźca narządy czuciowe – receptory

·         znaczenie biologiczne bodźca:

              Rodzaje bodźców:

·         ze względu na rodzaj energii:

ü      chemiczne

ü      mechaniczne

ü      cieplne

ü      świetlne

·         ze względu na siłę:

ü      podprogowy (subminimalny)

ü      progowy (minimalny) : najmniejszy bodziec wywołujący reakcję

ü      nadprogowy

ü      maksymalny: najmniejszy bodziec wywołujący maksymalną reakcję

·         ze względu na swoistość:

ü      specyficzny (adekwatny) – oko odbiera adekwatne bodźce świetlne

ü      niespecyficzny (nieadekwatny) – oko odbiera nieadekwatne bodźce mechaniczne i elektryczne

·         ze względu na skuteczność:

ü      skuteczny

ü      nieskuteczny

9.     DEFINICJA SYNAPSY I RODZAJE SYNAPS :

·         Synapsa – wyspecjalizowany strukturalnie obszar kontaktowy pomiędzy komórkami nerwowymi lub między zakończeniem nerwowym a komórką efektorową (np. mięśniową), umożliwiający jednokierunkowe przewodzenie impulsów.

Rodzaje synaps :

·         Ze względu na sposób przekazywania impulsu:

ü      Chemiczne: impuls nerwowy przekazywany jest na następną komórkę za pomocą neuroprzekaźnika

ü      Elektryczne: bezpośrednie przejście impulsu z jednej komórki na drugą

...