Zagadnienia egzaminacyjne z Biologii
1. Co to jest metabolizm?
Metabolizm – przemiana materii i energii; całokształt przemian biochemicznych i towarzyszących im przemian energii, zachodzący w komórkach żywych organizmów i stanowiących podłoże wszelkich zjawisk biologicznych. Jest sumą 2 przeciwstawnych procesów: katabolizmu i anabolizmu.
Katabolizm – rozkład związków chemicznych występującychw żywności oraz wcześniej istniejącyc w tkankach, który jest głównym żródłem energii potrzebnej do życia; np. oddychanie telnowe: C6H12O6+6O2= 6CO2+6H2O + energia ATP
oddychanie beztlenowe: C6H12O6+12KNO = 6CO2+6H2O + energia ATP
fermentacja: C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+ ATP (f. Alkoholowa)
1. C6H12O6=2C3H6O3+ATP (f. Mlekowa)
Katabolizm jest reakcją egzoenergetyczną – uwalniającą energię; procesy starzenia domin
Anabolizm – syntezy związków prostych na złożone wymagające dostarczenia energii.
Związane z ogólnym wzrostem masy i rozmiaru ciała (włosy, mięśnie, paznokcie, szkielet)
Metabolizm jest podstawym warunkiem życia biologicznego a przebiega w środowisku wewnętrznym organizmu
2. Co daje specjalizacja funkcji w organizmie?
Organizm człowieka dzięki rozwojowi OUN jest najlepiej przystosowany do zmian zachodzących w środowisku zewnętrznym. Z drugiej jednak strony społeczeństwo, w jakim żyje każdy człowiek czyli środowisko społeczne i wytwory cywilizacji stanowią najbardziej złożone środowisko zewnętrzne.
Powstałe w procesie ewolucji układy przyjęły na siebie funkcje pośredniczenia pomiędzy środowiskiem zewnętrznym a wewnętrznym organizmu i optymalnego adoptowania się do otoczenia. Funkcje życiowe organizmu związane są z utrzymaniem jego życia osobniczego, a więc z metabolizmem oraz utrzymaniem gatunku, czyli rozrodem.
Metabolizm wymaga:
a)odżywiania- aby w organizmie mógł zajść metabolizm organizm potrzebuje dostarczenia składników
odżywczych (budulcowych i energetycznych) dzięki którym będzie w stanie prawidłowo funkcjonować.
Odżywianie jest dostarczaniem pokarmu do jamy ustnej, następnie trafia on do gardła, przełyku, żołądka,
jelita cienkiego gdzie jest trawiony i wchłaniany, a następnie do jelita grubego, w którym formują się
masy kałowe, które są wydalone na zewnątrz przez odbyt.
b)oddychania, podstawą oddychania jest dyfuzja gazów (wymiana O2 i CO2). Gaz przechodzi z miejsc o
wysokim stężeniu do miejsc w których to stężenie jest niższe. Oddychanie składa się z dwóch aktów:
-I-oddychanie płucne zewnętrzne
-II-oddychanie tkankowe wewnętrzne
W procesie tym następują 4 fazy następujące po sobie:
◦I- wentylacja, uczestniczą drogi oddechowe i pęcherzyki płucne
◦II- dyfuzja zewnętrzna, wymiana gazów między pęcherzykami płucnym a krwią
◦III- transport gazów przez krew
◦IV- dyfuzja wewnętrzna- wymiana gazów między krwią a tkankami
c)krążenia, ma za zadanie dzięki pracy serca i układu naczyń tętniczo- włosowatych co daje krew utlenowania
i żylnych co daje odtlenowaną. Mają one za zadanie dostarczenie produktów energetycznych, budulcowych,
tlenu i innych substancji do komórek i tkanek oraz usunięcie ubocznych produktów przemiany materii.
d)wydalania, celem tego procesu jest usunięcie z organizmu szkodliwych produktów przemiany materii, w
procesie wydalania biorą udział:
◦nerki
◦moczowody
◦pęcherz moczowy
◦cewka moczowa
Nerki regulują gospodarkę wodno- elektrolitową. Mocz powstały w nerkach po przejściu filtracji przechodzi
przez moczowód do pęcherza moczowego i jest wydalany przez cewkę. Substancjami wydalonymi jest
mocznik, kwas moczowy, amoniak.
e)rozrodu, jego celem jest utrzymanie i przetrwanie gatunku. Człowiek jest gatunkiem rozdzielno płciowym,
który posiada narządy rozrodcze, u mężczyzn to jądra, nasieniowody, gruczoł krokowy i pęcherzyki nasienne.
Jądra wytwarzają plemniki, które są substancja rozrodczą. U kobiet są to jajniki, jajowody, macica i pochwa.
Jajniki są odpowiedzialne a wytworzenie komórek jajowych. W jajowodach dochodzi do zapłodnienia
komórki, następuje w macicy zagnieżdżenie i powstaje zygota.
3. Procesy fizjologiczne a patofizjologiczne
Równowaga dynamiczna = HOMEOSTAZA Stan rónowagi dynamicznej środowiska (układów) w którym zachodzą procesy biologiczne. Zasadniczo sprowadza się do utrzymania równowagi płynów wewnątrz i zewnątrzkomórkowych. H. Jest podstawowym pojęciem w fizjologii. Pojęcie to jest także stosowane w psychologii zdrowia dla określenia mechanizmu adaptacyjnego.Równowaga – Homeostaza – procesy anaboliczne + kataboliczne – wszelkie odstępstwa od homeostazy stanowią procesy patologiczne.
W dojrzałym organiżmie człowieka wahania w kierunku przewagi anabolizmu lub katabolizmu stale zachodzą cyklicznie, ale nie przekraczają pewnych granic, które można określić jako FIZJOLOGICZNE granice dla procesów życiowych (odżywianie,rozmnażanie,sen,oddychanie,wydalanie)
Przekoczenie tych granic w kierunku gromadzenia się albo ubywania energii z organizmu lub poszczególnych jego układów i narządów stanowi przejście od prawidłowo przebiegających procesów życiowych -fizjologicznych, do nieprawidłowych – PATOLOGICZNYCH. W konsekwencji organizm traci optymalne warunki do życia w środowisku biologicznym i szybciej lub wolniej obumiera.
1. Fizjologia patologiczna, patofizjologia dział fizjologii i jednocześnie patologii (niektóre źródła podają, że jest to tylko dział patologii), zajmujący się badaniem zmian i zaburzeń w pracy komórek, narządów i układów (pokarmowego, nerwowego, limfatycznego itd.) organizmu będących wynikiem choroby.
4. Środowisko zewnętrzne a środowisko wewnętrzne organizmu.
Metabolizm jest podstawowym warunkiem życia biologicznego żywego organizmu. Przebiega on wewnątrz organizmu, czyli w jego ŚRODOWISKU WEWNĘTRZNYM. Kazdy żywy organizm jest otoczony przez ŚRODOWISKO ZEWNĘTRZNE, które choć nie bierze bezpośredniego udziału w metaboliźmie komórkowym, to jednak wywiera na niego wielki wpływ.
W organizmie człowieka środowisko wewnętrzne od środowiska zewnętrznego stale oddziela co najmniej jedna warstwa komórek.
Do środowiska zewnętrznego zalicza się: treść wypełniającą przewód pokarmowy oraz powietrze w drogach oddechowych i w pęcherzykach płucnych.(na wykłądzie była mowa jeszcze o drogach rodnych kobiety.
Podstawowym składnikiem środowiska wewnętrznego przeważającym pod względem ilościowym jest woda: u noworodka- 80%, w miarę dojrzewania o dorastania procent wody obniża się i ustala się na okres kilkudziesięciu lat w przedziale 20-40 lat:
-dorosły mężczyzna- 63% TBW (masy ciała), 18% białka, 12 % tłuszczu, 7% sole mineralne
-dorosła kobieta – procent wody mniejszy do 10.
Błony komórkowe wszystkich komórek dzielą całkowitą wodę na 3 przestrzenie:
płyn w przestrzenie wewnątrzkomórkowej, mężczyzna-30-40%
płyn w przestrzeni zewnątrzkomórkowej mężczyzna-22% np. osocze, płyn tkankowy, chłonka (limfa)
płyn w przestrzeni transkomórkowej 1-3 % np. płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn w komorach oka, płyn w jamie opłucnej, płyn osierdziowy, soki trawienne, maź stawowa
Niezależnie od miejsca występowania składnika w płynie wewnątrzkomórkowym jest dość stała, poszczególne płyny należące do zewnątrzkomórkowych różni się natomiast dość znacznie pod względem zawartości niektórych składników organicznych.
5. Co to jest pobudliwość, pobudzenie i przewodzenie?
„Pobudliwość protoplazmy jest to zdolność do reagowania na zmiany środowiska dzięki zmainom w równowadze jej materii i energii”VERVORN 1913 :-)
POBUDLIWOŚĆ – zdolność do reagowania na bodźce
POBUDZENIE – zmiana metabolizmu komórkowego pod wpływem czynników działąjących z zewnątrz, czyli pod wpływem bodźców
PRZEWODZENIE – postępujące rozprzestrzenianie się pobudzenia
BODZIEC – skuteczna zmiana środowiska
REAKCJA – odpowiedź cytoplazmy na bodziec
6. Bodziec, rodzaje bodźców, miara bodźca.
Z powierzchni skóry odbierane jest uczucie : dotyku, ucisku, ciepła,zimna i bólu. Poza czuciem bólu, które odbierane jest przez nagie zakończenia nerwowe, pozostałe rodzaje czucia skórnego mają wyspecjalizowane narządy odbiorcze.
Ze względu na ilość otrzymywanych bodźców komórki nerwowe można podzielić na:
Zmysły są wrażliwe na bodźce; wrażliwość= pobudliwość; Główną róznicą między zwierzętami a roślinami to fakt, ze zwierzęta w tym człowiek są bopudliwe czyli reagują na bodżce.
MIARĄ POBUDLIWOŚCI – jest najmniejsza ilość bodżca wywołująca określoną odpowiedź. Tę najmniejszą ilość bodźca określa się jako PRÓG POBUDLIWOSCI albo BODZIC PROGOWY
9. Prawo „wszystko albo nic”.
Prawo ogólnobiologiczne – PRAWO „WSZYTSKO ALBO NIC” - Odpowiedź komórki newowej na bodziec NADPROGOWY jest identyczna jak na podziec PROGOWY. Na PODPROGOWY komórka nerwowa nie zareaguje. Prawo to dotyczy komórki, pojedynczych komórek.
10. Budowa komórki nerwowej.
komórka nerwowa - podstawowa jednostka tkanki nerwowej, wyspecjalizowana w odbieraniu, przetwarzaniu i przekazywaniu impulsów nerwowych.
Składa się z ciała komórki (perykarionu) i wypustek - dendrytów i aksonu (neurytu).
W zależności od ilości i rodzaju wypustek wyróżniono: n. jednobiegunowe, n. dwubiegunowe, n. pseudojednobiegunowe i n.wielobiegunowe.
Pod względem funkcjonalnym n. można podzielić na: czuciowe, odbierające informacje i przekazujące je do ośrodków nerwowych; ruchowe (motoryczne), przenoszące sygnał z centrów nerwowych do mięśni i gruczołów, oraz neurony pośredniczące, przekazujące informacje wewnątrz ośrodka nerwowego.
Budowa neuronu wielobiegunowego
Wg wykładu – Od góry:
– dendryty
– ciało komórkowe -ciało neuronu (jądro, Substancja Nissla(tigroid) – zespół rybosomów, które produkują neurohormony, przekażniki synaptyczne)
– neurofiryle?
– Wzgórek aksonu....na aksonie.......dalej
– przewężenia Ranviera
– lemocyt
– osłonki
– neuryty i kolbki synaptyczne
Komórka nerwowa – podstawowa jednostka strukturalna i czynnościowa układu nerwowego jej budowa jest przystosowana do funkcji jaką ma spełniać; ciało komórkowe(soma) – tam są wszystkie elementy; jądro komórkowe – z niewielką ilością hromatyny!, co powoduje, że komórki nerwowe nie dzielą się!
Przepływ informacji:
od neurytu wzdł aksonu do ciała – antydromowy
od ciała neuronu- wzdłuż neurytu do aksonów – ortodromowy
Otoczka mielinowa powstaje z lemocytów: chroni akson przed urazami mechanicznymi, jest idealnym izolatorem; błona komorowa lemocytu owija się wielokrotnie wokół aksonu.
Otoczka mielinowa – komórki glejowe – są służebne wobec kom. nerwowych (służą do zabezpieczania, odżywiania).
Akson prawie na całej długości jest izolowany, tylko na przewężeniach Ranviera NIE.
Wzgórek aksonalny – najbardziej pobudliwe miejsce kom. nerwowej.
11.
12. Rodzaje neuronów.
( wg wykładu: Komórki nerwowe w zależności od miejsca występowanią różne kształty:
- wielobiegunowe (rdzeń kręowy)
– dwubiegunowe (siatkówka oka)
– jednobiegunowe (podwzgórze)
– - piramidalne (kora mózgowa)
– zwojowe
– kom. Purkiniego (w móżdżku)
(Wg KALATA):
Różnice w budowie neuronów: Naurony bardzo silnie się od siebie różnią:
pod względem: - wielkości, kształtu jak i pełnionej funkcji. Kształt neuronu decyduje o jego połączeniach, a przez to o jego roli w UN. Im dany neuron jest bardziej rozgałęziony, tym więcej połączeń może formować z innymi neuronami. Funkcja jaką pełni neuron, jest ściśle zw3iązana z jego kształtem. Np. neuron móżdżku zwany komórką Purkiniego, ma bujnie rozgałęzione dendryty, dzięki czemu może zbierać i przetwarzać olbrzymie ilości informacji.. Dla kontarstu, komórki siatkówki mają słabo rozgałęzione dendryty i dlatego mogą zbierać informacje jedynie zniewielkiej liczby źródeł.
–
(wg neta: - poniżej:)
13. Ze względu na liczbę wypustek (aksonów i dendrytów), neurony dzieli się na:
• z długim aksonem (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego);
• z krótkim aksonem (dendrytem) (np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego).
Pod względem kierunku przekazywania sygnału neurony dzieli się na:
• czuciowe (aferentne, dośrodkowe), biegnące od receptora do ośrodka;
• ruchowe (eferentne, odśrodkowe), biegnące od ośrodka do efektora;
• kojarzeniowe (pośredniczące), występujące między innymi pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi.
Neurony dzieli się również według głównego wydzielanego neuroprzekaźnika. Według tego kryterium wyróżnia się między innymi neurony:
• cholinergiczne – głównym neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina;
•...
joasiadiablica