Fizjologia człowieka

Transkrypt

1 Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku Katedra: Promocji Zdrowia Zakład: Biomedycznych Podstaw Zdrowia Fizjologia człowieka Osoby prowadzące przedmiot: Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Jastrzębski zb.jastrzebski@op.pl

2 Temat wykładu 1 ZłoŜona organizacja organizmu człowieka; sposób porozumiewania się komórek, tkanek, narządów i układów ze sobą. Sygnały fizyczne i chemiczne.

3 Odbiór r informacji przez komórki 1. Krótkotrwa tkotrwałe od ułamka u milisekundy do kilkudziesięciu milisekund związane zane z ruchem jonów w przez błonb onę komórkow rkową. 2. DłuŜej D trwające od milisekund do wielu godzin w wyniku aktywacji lub inaktywacji enzymów w w błonie komórkowej i wzmoŝenia lub osłabienia metabolizmu komórkowego. W. Z. Traczyk [2005] Fizjologia Człowieka w Zarysie.PZWL,str.28-29

4 Odbiór r informacji przez komórki 3. DługotrwaD ugotrwałe od wielu godzin do wielu tygodni kiedy dochodzi do ekspresji genów w w jądrze j komórkowym których zakodowana jest informacja genetyczna potrzebna do syntezy enzymów zmniejszających metabolizm komórkowy. W. Z. Traczyk [2005] Fizjologia Człowieka w Zarysie.PZWL,str.28-29

5 Etapy przetwarzania i odbierania informacji przez błonb onę komórkow rkową 1. RozróŜnianie sygnałów w (discrimination) informację odebraną stanowią sygnały 2. Przenoszenie sygnałów w (transduction) białka receptorowe związane zane ze swoistymi przekaźnikami chemicznymi oddziaływaj ywają na białka kanałów w jonowych i białka enzymatyczne. W. Z. Traczyk [2005] Fizjologia Człowieka w Zarysie.PZWL,str.28-29

6 Etapy przetwarzania i odbierania informacji przez błonb onę komórkow rkową 3. Wzmacnianie sygnałów w (amplification) sygnały odbierane przez komórk rkę są zazwyczaj zbyt słabe s aby mogły y wpływa ywać istotnie na metabolizm komórkowy. Muszą być wzmocnione. Uniwersalnymi wzmacniaczami sąs enzymy wytwarzające drugi wewnątrz komórkowy przekaźnik chemiczny W. Z. Traczyk [2005] Fizjologia Człowieka w Zarysie.PZWL,str.28-29

7 Przewodzenie nerwowe Przewodzenie nerwowe polega na przewodzeniu impulsów w nerwowych wzdłuŝ włókien nerwowych za pośrednictwem fali depolaryzacji, moŝe e mieć charakter ciągły lub skokowy. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.24-25

8 Przewodzenie nerwowe Przewodzenie ciągłe polega na stopniowym przesuwaniu się wzdłuŝ aksonu fali depolaryzacji Przewodzenie skokowe dochodzi do pozornego skoku potencjału u wzdłuŝ błony komórkowej pokrytej osłonk onką,, na odcinku pomiędzy kolejnymi przewęŝ ęŝeniami, w których występuje przewodzenie ciągłe. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.24-25

9 Przewodzenie nerwowe Akson bezmielinowy przewodzenie ciągłe Akson z osłonk onką mielinową przewodzenie skokowe Ryc.1. Przewodzenie nerwowe ciągłe i skokowe P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str. 25

10 Synapsy chemiczne Komunikacja pomiędzy neuronami lub pomiędzy neuronem a efektorem odbywa się tylko w wyspecjalizowanych miejscach, które nazywamy synapsami. Najpowszechniejsze w układzie nerwowym ssaków w sąs synapsy chemiczne, w których nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu pomiędzy błonami b komórkowymi neuronów, lecz oddziela je wąska w szczelina. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.26-30

11 Synapsy chemiczne Pozwala to wyróŝni nić trzy częś ęści takiego połą łączenia: część presynaptyczną szczelinę synaptyczną część postsynaptyczną Sygnał przekazywany jest z jednej komórki nerwowej na drugą za pośrednictwem cząsteczek chemicznych (neurotransmiterów). P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.26-30

12 Synapsy chemiczne Ryc.2. Typy synaps ze względu na połoŝenie na neuronie; A-D: synapsy aksono- dendrytyczne, A-S: synapsy aksono- somatyczne, A-A: A: synapsy aksono- aksonalne. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.26

13 Budowa oraz mechanizm przekazywania sygnału u przez synapsę Ryc.3. Synapsa nerwowo-nerwowa P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.28

14 Neurotransmiter Neurotransmiter to związek zek chemiczny, którego cząsteczki przenoszą sygnały pomiędzy neuronami (komórkami nerwowymi) poprzez synapsy, a takŝe e z komórek nerwowych do mięś ęśniowych lub gruczołowych. owych. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.28-30

15 Neuroprzekaźniki Najbardziej rozpowszechnionymi neuroprzekaźnikami nikami są: s Acetylocholina - obecna np. w neuronach ruchowych oraz w neuronach układu autonomicznego przywspółczulnego i przedzwojowej częś ęści układu współczulnego. Noradrenalina - w neuronach niektórych jąder j pnia mózgu oraz pozazwojowej częś ęści układu współczulnego. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.28-29

16 Neuroprzekaźniki kwas glutaminowy - uniwersalny przekaźnik, znaleziony w największej liczbie neuronów róŝnych ośrodko rodków w całego układu nerwowego. kwas y-aminomaslowy y (GABA) - występuj pujący między innymi w komórkach Purkinjego kory móŝdŝku. glicyna charakterystyczna dla interneuronów hamujących w rdzeniu kręgowym. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.28-30

17 Neuroprzekaźniki Dopamina - występuje w neuronach istoty czarnej śródmózgowia, Serotonina - występuje w niektórych neuronach pnia mózgu, m których aktywność wiąŝ ąŝe e się m.in.z procesami snu i czuwania oraz zaburzeniami nastroju (depresją). P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.28-29

18 Neuroprzekaźniki Receptor jonotopowy Enzymy Receptor metabotropowy Dwa rodzaje receptorów postsynaptycznych, których pobudzenie przez neurotransmiter wywołuje bezpośrednio lub pośrednio zmianę przepuszczalności błony komórkowej dla jonów. CA - cyklaza adenylanowa, R - receptor, P - grupa fosforanowa. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.29

19 Sumowanie przestrzenne Podprogowe potencjały y postsynaptyczne, wywołane w wielu synapsach na neuronie, ulegają zsumowaniu (które następuje wtedy, gdy EPSP powstają w tym samym czasie), dzięki czemu moŝliwe jest osiągni gnięcie depolaryzacji wystarczająco co duŝej do generowania potencjału iglicowego. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.30-31

20 Sumowanie czasowe Sumowanie czasowe, które zachodzi w jednej synapsie Potencjał postsynaptyczny trwa zwykle od kilku do kilkudziesięciu milisekund, dlatego kolejne impulsy, dochodzące ce w krótkich odstępach czasu do zakończenia presynaptycznego(wysoka częstotliwo stotliwość impulsacji w aksonie), wywołuj ują kolejną depolaryzację,, zanim dojdzie do całkowitej repolaryzacji błony b postsynaptycznej. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.30-31

21 Sumowanie czasowe i przestrzenne stanu pobudzenia Ryc.4. Sumowanie czasowe i przestrzenne stanu pobudzenia P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str. 31

22 Synapsy elektryczne Synapsę elektryczną nazywana teŝ połą łączeniem szczelinowym. Tego typu synapsa stanowi bezpośrednie elektryczne połą łączenie pomiędzy komórkami. Zaletą synaps elektrycznych jest niewątpliwie szybkość ich działania ania - sygnał jest przekazywany pomiędzy komórkami praktycznie bez opóźnienia. P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.31-32

23 Przekazywanie impulsu przez synapsę elektryczną, w której istnieje łączno czność cytoplazmatyczna pomiędzy neuronami. Ryc.5. Przekazywanie impulsu przez synapsę elektryczną P. Krutki, J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Układu Nerwowego[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str. 32

24 Receptory mięś ęśniowe W nerwach, oprócz włókien w ruchowych (eferentnych), odpowiedzialnych za pobudzanie włókien w mięś ęśniowych do skurczu, do mięś ęśni dochodzą takŝe e liczne włókna w czuciowe (aferentne), kończ czące ce się w receptorach. J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Tkanki Mięśniowej.[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str

25 Receptory mięś ęśniowe W mięś ęśniach znajduje się wiele typów w receptorów. NajwaŜniejsze receptory mięś ęśniowe sąs odpowiedzialne przede wszystkim za kontrolę stanu rozciągni gnięcia mięś ęśnia (wrzeciona mięś ęśniowe) oraz przebiegu siły y skurczu (receptory ścięgniste). J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Tkanki Mięśniowej.[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str

26 Wrzeciono nerwowo-mi mięśniowe Ryc.5. Wrzeciono nerwowo-mięśniowe J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Tkanki Mięśniowej.[W;] J. Górski.Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.137

27 Reakcja wrzeciona nerwowo- mięś ęśniowego Ryc.6. Schemat reakcji wrzeciona mięśniowego na rozciąganie i skurcz włókna mięśniowego śródwrzecionowego. J. Celichowski [2001] Budowa i Czynności Tkanki Mięśniowej.[W;] J. Górski. Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.137

28 Bibliografia Fizjologia Człowieka w Zarysie W. Z. Traczyk,2005 Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego J. Górski, 2001