Zagadnienia do kolokwia Obowiązuje ten sam materiał, co na sprawdzian wejściowy oraz (szczegółowo) wymienione niżej zagadnienia. W trakcie kolokwium dopuszczalne jest posługiwanie się skrótami nazw, jeśli zostaną one wyjaśnione. Schematy i rysunki są dopuszczalne tylko wtedy, gdy są wystarczająco jasno opisane. Temat 1-9: Potencjał spoczynkowy, potencjał czynnościowy, przewodnictwo nerwowe Definicja potencjału spoczynkowego, jego geneza. Rodzaje transportu błonowego: definicja transportu biernego i jego przykłady; definicja transportu czynnego; mechanizm działania pompy sodowo-potasowej. Rozkład stężeń jonów uczestniczących w genezie potencjału spoczynkowego we wnętrzu komórki i w środowisku zewnątrzkomórkowym. Przyczyny takiego rozkładu stężeń. Wpływ środowiska zewnątrzkomórkowego na genezę potencjału spoczynkowego: wpływ temperatury na wartość spoczynkowego potencjału błonowego (obniżenie temperatury - wyjaśnienie przyczyn zmiany potencjału spoczynkowego; podwyższenie temperatury - wyjaśnienie przyczyn zmiany potencjału spoczynkowego). Wpływ stężenia jonów potasu w środowisku zewnątrzkomórkowym na wartość spoczynkowego potencjału błonowego (obniżenie i podwyższenie stężenia K + - wyjaśnienie przyczyn zmiany potencjału spoczynkowego) Definicja potencjału równowagi dla jonu. Wzór na obliczenie wartości potencjału równowagi dla jonów K +, Na +, Cl -. Opis stosowanej na ćwiczeniach metody rejestracji potencjału błonowego. Definicja refrakcji bezwzględnej i względnej. Związek między okresem refrakcji a częstotliwością pojawiania się potencjałów czynnościowych w aksonie. Sumowanie w czasie i w przestrzeni. Opis i przykłady tych zjawisk. Czynniki wpływające na prędkość rozprzestrzeniania się potencjału czynnościowego; znaczenie mielinizacji (obecności osłonki mielinowej) neuronu. Przewodzenie ciągłe i skokowe impulsów w układzie nerwowym. Sposób zablokowania przewodzenia potencjałów czynnościowych w neuronie: wyjaśnienie wpływu alkoholu i eteru na przewodnictwo nerwowe Pojęcia: pobudliwość, pobudzenie, hamowanie Zmiany potencjału błonowego: depolaryzacja: przyczyny, podłoże jonowe, przykłady; postsynaptyczny potencjał pobudzający; synapsa pobudzająca, transmitery (mediatory) pobudzające. Hiperpolaryzacja: przyczyny, podłoże jonowe, przykłady; postsynaptyczny potencjał hamujący; synapsa hamująca, transmitery (mediatory) hamujące. Opis potencjału czynnościowego (iglicowego): fazy depolaryzacja, repolaryzacja; podepolaryzacyjny potencjał następczy, hiperpolaryzacyjny potencjał następczy. Zmiany przepuszczalności błony komórkowej podczas potencjału czynnościowego. Zmiany przepuszczalności błony komórkowej w fazie depolaryzacji i repolaryzacji potencjału czynnościowego. Najważniejsze cechy charakterystyczne potencjału czynnościowego.
Różnice pomiędzy potencjałem czynnościowym rejestrowanym na błonie aksonu komórki nerwowej a potencjałem postsynaptycznym. Zmiany potencjału błonowego po zastosowaniu bodźca podprogowego, wyjaśnienie pojęć: odpowiedź elektrotoniczna, odpowiedź lokalna. Zmiany potencjału błonowego po zastosowaniu bodźca: podprogowego; progowego i nadprogowego: wyjaśnienie różnic pomiędzy odpowiedzią lokalną a potencjałem czynnościowym (iglicowym). Sposoby uzyskiwania potencjału czynnościowego: zastosowanie bodźca podprogowego: sumowanie w czasie, sumowanie w przestrzeni; zastosowanie bodźca progowego i nadprogowego; wpływ siły działającego bodźca na charakter odpowiedzi. Zmiany potencjału błonowego po zastosowaniu bodźca nadprogowego w okresie refrakcji bezwzględnej. Przyczyny braku potencjału czynnościowego. Tematy 10-12: Skurcze mięśnia brzuchatego łydki żaby. Zmęczenie mięśni ręki człowieka Białka biorące udział w skurczu mięśnia. Ślizgowy mechanizm skurczu mięśnia. Definicja sprzężenia elektromechanicznego. Opis zjawisk prowadzących do pobudzenia komórki mięśniowej do skurczu. Elementy strukturalne komórki mięśniowej, które uczestniczą w jej pobudzeniu. Regulacja siły mięśni. Czynniki mające wpływ na siłę mięśni. Funkcja jonów wapnia i ATP w skurczu mięśnia. Zmęczenie mięśnia: objawy, przyczyny, znaczenie. Czynność bioelektryczna mięśni. Opis zjawiska powstawania bioprądów. Interpretacja zapisu EMG (zależność od intensywności wysiłku mięśniowego, pojęcie jednostki motorycznej, rekrutacja jednostek motorycznych). Tematy 13-20: Odruchy Definicje: odruch, odruch bezwarunkowy, odruch warunkowy, łuk odruchowy, czas latencji odruchu, odruch własny rdzenia i odruch własny mięśnia, skrzyżowany odruch prostowania, odruch monosynaptyczny, odruch polisynaptyczny. Opis poszczególnych elementów łuku odruchowego (receptor, droga dośrodkowa, ośrodek, droga odśrodkowa, efektor). Odruchy obronne: znaczenie, mechanizm, łuk odruchowy przebieg impulsu nerwowego. Odruch na rozciąganie: znaczenie, mechanizm, łuk odruchowy przebieg impulsu nerwowego, budowa i funkcja receptora wrażliwego na rozciąganie, samoregulacja napięcia mięśniowego - pętla rdzeniowo-mięśniowa (czynność motoneuronów alfa i gamma). Regulacja szerokości źrenic pod wpływem światła odruch na światło (znaczenie, mechanizm). Odruch na bliskość (znaczenie, mechanizm).
Oczopląs (znaczenie i mechanizm): samoistny, wywołany (podczas obrotowy, poobrotowy, cieplny). Hamowanie odruchów: ośrodkowe przykłady, rola tworu siatkowatego zstępującego w regulacji odruchów; obwodowe przykłady. Wpływ częstotliwości bodźcowania i siły bodźca na reakcję łuku odruchowego, mechanizm tej reakcji. Tematy 35-38: Automatyzm serca i EKG Budowa i funkcja mięśnia sercowego zjawiska elektryczne i mechaniczne: pojęcie syncytium fizjologicznego; strukturalne podłoże rozprzestrzeniania się pobudzenia w mięśniu sercowym: budowa i funkcja wstawek; potencjał spoczynkowy kardiocytów: rola transportu biernego i aktywnego jonów. Automatyzm serca: dowody na istnienie automatyzmu serca. Najważniejsze elementy układu przewodzącego serca: charakterystyczne cechy komórek układu przewodzącego serca; prądy jonowe warunkujące czynność spontaniczną; układ przewodzący jako rozrusznik dla potencjałów czynnościowych mięśnia sercowego. Przewiązki Stanniusa. Nerwowa i humoralna modulacja czynności serca: wpływ acetylocholiny, noradrenaliny, adrenaliny, substancji blokujących receptory błonowe atropiny, propranololu. Wpływ zewnątrzkomórkowego stężenia jonów, temperatury wyjaśnienie mechanizmu. Badanie czynności bioelektrycznej serca: odprowadzenia EKG: dwubiegunowe kończynowe, jednobiegunowe kończynowe, jednobiegunowe przedsercowe zasada działania, rozmieszczenie elektrod; elementy zapisu EKG: załamki, odcinki, odstępy: ich opis, zjawiska bioelektryczne w sercu, które im odpowiadają; interpretacja kardiogramu, kryteria prawidłowości zapisu EKG. Tematy 21, 39-41: Baroreceptory i krążenie Czynniki wpływające na wartość ciśnienia tętniczego krwi. Rola układu współczulnego i przywspółczulnego w regulacji ciśnienia tętniczego krwi. Procesy zachodzące podczas próby ortostatycznej i klinoortostatycznej. Wpływ zatrzymania oddechu na częstotliwość pracy serca mechanizm i znaczenie tego procesu. Wpływ siły grawitacji na układ krążenia Łuk odruchowy w odruchu z baroreceptorów (podłoże strukturalne); rola odruchu z baroreceptorów Fala tętna i prędkość jej rozchodzenia się. Regulacja oporu naczyniowego. Tematy 42-43: Hormony Hormony podwzgórzowe i ich rola.
Hormony przysadki (części nerwowej, pośredniej i gruczołowej) i ich rola. Anatomiczne połączenie podwzgórza z przysadką. Mechanizm działania hormonów podwzgórzowych na komórki przysadki, rola jonów wapnia. Synteza, uwalnianie i działanie wazopresyny i oksytocyny. Hormony wydzielane przez gruczoły zależne od przysadki. Drogi działania hormonów (znajomość przykładów). Kontrola wydzielania hormonów (rodzaje, przykłady). Mechanizm zmian zabarwienia skóry płazów pod wpływem światła. Wewnątrzkomórkowe mechanizmy uwalniania hormonów (rola wtórnych przekaźników). Hormonalna regulacja wydzielania hormonów gruczołów zależnych od przysadki (mechanizm sprzężeń zwrotnych). Unerwienie trzustki, wpływ układu autonomicznego na czynność wewnątrzwydzielniczą trzustki (część współczulna i przywspółczulna, receptory α i β adrenergiczne). Fizjologiczna rola glukagonu, procesy nasilane i hamowane przez glukagon. Transport glukozy (rola insuliny). Fizjologiczna rola insuliny, procesy nasilane i hamowane przez insulinę z rozróżnieniem skutków szybkich, pośrednich i opóźnionych. Receptor insuliny, przebieg procesów wewnątrzkomórkowych zachodzących po połączeniu insuliny z receptorem, prowadzących do zmiany stanu czynnościowego komórki. Czynniki pobudzające i hamujące wydzielanie insuliny i glukagonu. Tematy 49-52: Trawienie Budowa anatomiczna i funkcja: cztery warstwy ściany przewodu pokarmowego od wewnątrz do zewnątrz; ukrwienie; unerwienie (główne sploty nerwowe: podwójne zewnętrzne unerwienie z układu autonomicznego, neurotransmitery trzewnego układu nerwowego, unerwienie trzewnych naczyń krwionośnych). Perystaltyka (wpływ układu nerwowego na perystaltykę, mechanizm działania) Hormony żołądkowo-jelitowe: podział hormonów ze względu na budowę chemiczną; gastryna: podstawowe funkcje fizjologiczne, regulacja wytwarzania i wydzielania; cholecystokinino-pankreozymina (CCK-PZ) lub (CCK): podstawowe funkcje fizjologiczne, regulacja wytwarzania i wydzielania; sekretyna: podstawowe funkcje fizjologiczne, regulacja wytwarzania i wydzielania; peptyd hamujący czynność żołądka (GIP): podstawowe funkcje fizjologiczne, regulacja wytwarzania i wydzielania; inne hormony: VIP wazoaktywny peptyd jelitowy, Peptyd YY, grelina, motylina, somatostatyna. Odcinki przewodu pokarmowego i ich funkcja: jama ustna i przełyk (żucie; wydzielanie śliny; skład śliny: alfa-amylaza ślinowa, lipaza językowa, mucyny; funkcja śliny; połykanie); żołądek (wydzielanie żołądkowe: sok żołądkowy, kwas solny, enzymy żołądkowe; motoryka żołądka), jelito cienkie (anatomia: kosmki jelitowe, rąbek prążkowany, enterocyty; enzymy jelitowe; motoryka jelita: skurcze perystaltyczne; wchłanianie); jelito grube (anatomia, motoryka, bakterie jelitowe). Budowa i funkcja trzustki: czynność egzokrynna - sok trzustkowy. Budowa i funkcja wątroby: czynność wydzielnicza - żółć (funkcja).
Trawienie i wchłanianie białek, tłuszczów, węglowodanów. Optimum ph i działanie enzymów trawiennych: pepsyny, podpuszczki, alfa-amylazy (gdzie jeszcze występuje?) Tematy 22-25: Czucie Czucie dotyku, smaku, temperatury. Podstawowe cechy i etapy działania receptorów. Recepcja z punktu widzenia zwierzęcia w ocenie środowiska. Różne typy podziałów receptorów czuciowych. Recepcja i percepcja bodźców. Pola recepcyjne I-rzędowych receptorów czuciowych. Hamowanie oboczne. Mechanorecepcja u kręgowców receptory skórne. Drogi aferentne i ośrodki czucia z mechanoreceptorów somatosensorycznych. Przetworzenie w mechanoreceptorach. Smak u bezkręgowców i kręgowców. Kubki smakowe. Drogi dośrodkowe receptorów smakowych (kręgowce). Podstawowe funkcje chemorecepcji. Przetworzenie w chemoreceptorach smakowych. Aliestezja. Tematy 26-34: Zmysły Oko - część dioptryczna i receptoryczna (funkcje). Wady związane z optyką oka. Akomodacja. Astygmatyzm. Rozdzielczość siatkówki (ostrość wzroku). Fotoreceptory (również rozmieszczenie pręcików i czopków). Światło i widzenie barw (w tym również zaburzenia). Części siatkówki. Plamka żółta i plamka ślepa. Ucho ssaka (budowa, części towarzyszące, część receptoryczna). Podstawy fizyczne słuchu (typy przewodnictwa fali akustycznej). Metody diagnostyczne wad słuchu (próba Rinnego i próba Webera). Ostrość słuchu, adaptacja, kierunkowość słyszenia. Tematy 44-46: Oddychanie Etapy oddychania zewnętrznego. Transport i dyfuzja gazów oddechowych.
Procentowa zawartość gazów oddechowych w powietrzu atmosferycznym i pęcherzykowym. Surfaktant i jego rola. Drogi oddechowe (budowa i rola w oddychaniu). Przestrzeń martwa anatomiczna i fizjologiczna (budowa, znaczenie). Mięśnie oddechowe. Wentylacja płuc, udział mięśni oddechowych, zmiany ciśnienia. Pojemności i objętości wchodzące w skład całkowitej pojemności płuc (umiejętność definiowania poszczególnych objętości i pojemności). Lokalizacja i działanie ośrodka oddechowego i pneumotaksycznego. Rytmiczność oddychania (na czym polega, czynniki modulujące rytm oddechowy). Regulacja oddychania (w tym: kontrola dowolna i automatyczna). Receptory zaangażowane w regulację rytmu oddechowego. Wykorzystanie spirometru do badań pojemności płuc (znajomość praktycznego wykorzystania spirometru). Tematy 47-48: Metabolizm i RQ Metody pomiaru szybkości (tempa) metabolizmu. Czynniki wpływające na tempo metabolizmu; znaczenie stężenia tlenu. Metabolizm standardowy (podstawowy) i względny (właściwy). 0,75 Zależność: MR m b (MR tempo metabolizmu, mb masa ciała). Powierzchnia względna, strefa termoneutralna, dolna i górna temperatura krytyczna, granice termoregulacji, normo-, hipo- i hipertermia (znajomość definicji). Wpływ temperatury otoczenia na tempo metabolizmu i temperaturę ciała zwierząt stałocieplnych i zmiennocieplnych. Mechanizmy obrony przed zimnem i przegrzaniem (behawioralne i fizjologiczne). Równowaga termiczna organizmu. Drogi wymiany ciepła między organizmem a otoczeniem (rodzaje, podstawy fizyczne). Izolacja ciała (tłuszcz a futro). Temperatura ciała u stało-, zmienno, i przemienno cieplnych. Reguła Q10 (Arrheniusa-Van t Hoffa). Możliwości regulacji temperatury ciała u zmiennocieplnych (behawioralne i fizjologiczne). Współczynnik oddechowy RQ, wartości standardowe i wykraczające poza zakres 0.7-1.0.