Homeostaza (wykład 1)
1) Fizjologia Jest to nauka o czynnościach żywego organizmu. Stanowi ona zbiór praw fizjologicznych, którym podlega cały organizm, a także jego poszczególne układy, narządy, tkanki i komórki.
2) Środowisko biologiczne: Są to warunki wyznaczone przez czynniki fizyczne i chemiczne w jakich żyje człowiek. Obowiązują tu prawa:
-fizyczne,
-chemiczne,
-biologiczne,
-społeczne.
3) Metabolizm obejmuje dwa przeciwstawne procesy, które w warunkach fizjologii zachodzą równocześnie.
Jest podstawowym warunkiem życia biologicznego żywego organizmu.
Przebiega on wewnątrz organizmu-czyli w środowisku wewnętrznym
Anabolizm-czyli asymilacja, przyswajanie, polegające na gromadzeniu energii w organizmie żywym.
Katabolizm-czyli dysymilacja, rozpad, polegająca na zmniejszeniu zapasu energii w organizmie żywym.
4) Przestrzenie płynów ustrojowych: Woda jest podstawowym składnikiem organizmu ssaków, w tym również człowieka. Całkowita woda organizmu –62%masy ciała. Pozostałe 38% m. c. to białka(18%), tłuszcze(13%), sole mineralne (7%). Płyn znajduje się w przestrzeni wewnątrzkomórkowej– stanowi u kobiet 30%, a u mężczyzn 40% masy ciała w wieku od 18-40 roku życia, przestrzeni zewnątrzkomórkowej - 20% (Osocze Płyn tkankowy Chłonka) i w przestrzeni trans komórkowej. Woda pozanaczyniowa(śródmiąższowa) –tj15% Woda śródnaczyniowa -5%
5) Homeostaza: Jest to zdolność organizmu do zachowania stałego środowiska wewnętrznego pomimo zmian zachodzących w środowisku zewnętrznym. Czynniki wpływające na zmiany homeostazy;
fizyczne (np.tempratura otoczenia, promieniowanie cieplne itp.)
-chemiczne (np.jony nieorganiczne zawarte w pokarmach)
6) Budowa komórki Składowe komórki to Cytoplazma Struktury cytoplazmatyczne(błona komórkowa siateczka śródplazmatyczna, rybosomy, aparat Golgiego, mitochondria, lizosomy i Jądro komórkowe.
7) Błona komórkowa Oddziela komórkę od otoczenia. Ma strukturę mozaikową płynną. Składa się z dwóch warstw cząsteczek fosfolipidów. Pływają w niej białka globularne zajmujące warstwę zew. i wew.fosfolipidową i całą grubość błony. Białka błony komórkowej są zbudowane z kilku podjednostek i w zależności od spełnianych funkcji można je podzielić na:
-integralne,
-nośnikowe,
-tworzące kanały jonowe,
-receptorowe
Transport przez błonę komórkową zależy od;
-masy cząsteczkowej,
-właściwości,
-średnicy,
-ładunku elektrycznego
8) Transport błonowy:
Dyfuzja – substancje rozpuszczalne w tłuszczach, przenikają przez warstwy fosfolipidowe bł. komórkowej w obu kierunkach bez względu na ich średnicę, zgodnie z gradientem stężeń(od większego do mniejszego stężenia).
Te właściwości mają cząsteczki tlenu, CO2, kwasy tłuszczowe, steroidy, alkohole itp.
Transport aktywny-jest transport wbrew gradientowi stężenia np. związki nierozpuszczalne w tłuszczach są transportowane przez białka nośnikowe tworząc z nimi nietrwałe kompleksy, które po przeniesieniu przez błonę komórkową ulegają rozpadowi i uwalniają cząsteczki do cytoplazmy.
Ułatwiona dyfuzja i transport aktywny wymagają nakładu energii, która jest dostarczana z rozpadu ATP, odbywającego się przy udziale białka enzymatycznego błony komórkowej to jest adenozyno trifosfataza aktywowana przez Na i K. Hydroliza ATP do ADP i ortofosforanu jest katalizowana przez Na- i K-ATP-azę i umożliwia transport Na z komórki na jej zewnątrz i jonów K z płynu zewnątrzkomórkowego do komórki.
9) Przekaźniki informacji :
hormony-aktywne endogenne substancje chemiczne.
Po odebraniu informacji przez receptory w błonie komórkowej i jej przeniesieniu dochodzi do aktywacji lub inaktywacji enzymów i do wzrostu lub spadku w komórkach II przekaźnika informacji
Białko błonowe G-występuje w wewnętrznej warstwie błony komórkowej. Odgrywa rolę w przenoszeniu sygnałów pomiędzy receptorem związanym z liganda i enzymem.
Białka te maja zdolność do wiązania i hydrolizowania guanozynotrifosforanów. Białko G składa się z trzech podjednostek ;alfa, beta, gama. W zależności od typu białka G działa ono aktywująco, lub inaktywująco na cyklazę adenylanową
10) Jądro komórkowe - od cytoplazmy oddziela je błona jądrowa. Przestrzeń pomiędzy blaszkami błony zbiorniki błony, które łączą się z przestrzenią wewnątrz siateczki śródplazmatycznej. W okresie między podziałami komórki jądro stanowią chromosomy.
W jądrach komórek człowieka występują
23 pary chromosomów tj.
22 pary chromosomów somatycznych
para chromosomów płciowych
W każdej komórce znajduje się łącznie 46 chromosomów. Każdy z chromosomów składa się z dwóch nici chromatydowych połączonych za pomocą centromeru. Nici chromatynowe - są to białka jądrowe i łańcuchy kwasów DNA tworzących podwójną helisę DNA. W fazie poprzedzającej podział komórki w jądrze komórki następuje replikacja łańcuchów DNA. Każdy łańcuch DNA stanowi matrycę, na której zachodzi synteza komplementarnego łańcucha DNA.
11) Siateczka śródplazmatyczna ziarnista jest to błona tworząca kanaliki. Na powierzchni zewnętrznej tej błony skierowanej do cytoplazmy znajdują się rybosomy. W rybosomach zachodzi proces translacji-czyli syntezy łańcuchów polipeptydowych
12) Lizosomy Są to pęcherzyki, zawierające enzymy hydrolityczne trawiące białka, kwasy nukleinowe i węglowodany.
13) Endocytoza to proces fizjologiczny obejmujący:
Fagocytoza-w trakcie którego fragmenty obcych cząsteczek lub mikroorganizmów zostają otoczone błoną komórkową i wciągnięte do wnętrza komórki, tworząc wakuolę. Następnie do niej otwierają się lizosomy zawierające enzymy, które te sfagocytowane fragmenty trawią w obrębie wakuoli i uwalniają je do cytoplazmy, w której mogą pozostawać jako ciała resztkowe.
Pinocytoza-proces podobny do fagocytozy, lecz dotyczy cząsteczek związków chemicznych, które przyczepiają się do zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Dzięki niej przedostają się do wnętrza komórki duże cząsteczki np. białka, które nie przenikają przez błonę komórkową.
14) Egzocytoza Jest to proces polegający na wydzieleniu na zewnątrz substancji wytworzonych przez komórki gruczołów wydzielania zew., wew.(ziarna wydzielnicze) i komórki nerwowe(pęcherzyki synaptyczne), przejściowo zmagazynowanych w pęcherzykach otoczonych błoną. W trakcie pobudzenia komórki dochodzi do kontaktu tych pęcherzyków z błoną wewnętrzną i pęknięcie ścian i uwolnienie substancji na zewnątrz komórki.
15) Mitochondria Zbudowane z dwóch błon mitocho- ndrialnych (zewnętrznej i wewnętrznej) Błona wewnętrzna jest pofałdowana i tworzy grzebienie mitochondrialne Błony otaczają przestrzeń zamkniętą wypełnioną macierzą W obrębie błon znajdują się wszystkie enzymy cyklu kwasów trikarboksylowych, enzymy łańcucha oddechowego oraz enzym MAO W macierzy występuje pewna ilość DNA, oraz jony magnezowe i wapniowe. Są strukturami, w których wytwarzana jest energia Syntetyzowane są tu adenozyno- trifosforany ATP- uniwersalny przenośnik energii w komórce.
16) Metabolizm wewnątrzkomórkowy Dzięki aktywnemu transportowi cząsteczek przez błonę komórkową wbrew gradientowi stężeń, w wyniku pino- i niekiedy fagocytozy, komórki pobierają z płynu międzykomórkowego składniki odżywcze tj. glukoza, aminokwasy i kwasy tłuszczowe.
17) Metabolizm komórkowy: funkcje życiowe organizmu związane są z utrzymaniem jego życia osobniczego czyli metabolizmem i z utrzymaniem gatunku czyli rozrodem. Metabolizm wymaga:
Odżywiania
Oddychania
Krążenia
Wydalania
18) Układ ruchowy-somatyczny obejmuje :
• układ mięśni szkieletowych, którego komórki kurcząc się powodują ruchy ciała
• układ szkieletowy-stanowi rusztowanie dla mięśni szkieletowych
• narządy odbierające bodźce czyli receptory
19) Układ nerwowy somatyczny przekazuje pobudzenie od narządów odbierających (receptorów) do układu mięśniowego. Odpowiedzialny za:
• Utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego jest pod stałą kontrolą układu nerwowego.
• Część układu nerwowego obwodowego (autonomiczny) przekazuje impulsy bezpośrednio do tkanek i narządów wewnętrznych.
20) Przenoszenie informacji w sposób ciągły czyli analogowy odbywa się na drodze humoralnej w organiźmie za pośrednictwem krążących we krwi hormonów.
Przykład-w gruczole dokrewnym wytwarzana jest substancja chemiczna, która za pośrednictwem krwi i układu sercowo-naczyniowego jest przenoszona do innego narządu, gdzie wywiera swój wpływ.
21) Przenoszenie informacji w sposób przerywany czyli impulsowy np. we włóknach nerwowych.
22) Narządy receptorowe pełnią funkcję przetworników-zmieniających informację ze środowiska zew.lub wew. na salwy impulsów nerwowych przewodzonych przez włókna nerwowe. Informacja przetwarzana jest nie tylko przez receptory, lecz także przez komórki nerwowe. Odebraną informację cyfrową komórki nerwowe zmieniają na analogową w postaci zmian potencjału elektrycznego błony komórkowej. Ta sama komórka wysyła następnie informację cyfrową do innych komórek nerwowych.
23) Sprzężenie zwrotne:
sprzężenie proste -przepływ informacji jest jednokierunkowy z kontrolą czynności jednokierunkową
Ujemne sprzężenie zwrotne-zachodzi pomiędzy układem sterującym i sterowanym i zapewnia stabilizację funkcji fizjologicznych
Kontrola jednokierunkowa- zarówno nerwowa i humoralna polega na przekazywaniu informacji tylko w jednym kierunku z jednego narządu do drugiego.
Sprzężenie zwrotne
Kontrola wzajemnie zwrotna czyli regulacja – jest związana z dwukierunkowym przesyłaniem informacji zakodowanych zarówno w postaci impulsów nerwowych jak i substancji chemicznych.
Wzmożona czynność jednego narządu pobudza drugi, który wysyła czynność hamującą do pierwszego.
dziubusek30