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).
− Zależność: MR ∝ m 0,75
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.
−
Temat 53: Wydalanie
− Rola układu wydalniczego w utrzymaniu stałości środowiska wewnętrznego
organizmu
− Struktura i funkcja nefronu
− Mocz pierwotny; mocz ostateczny
− Metody badania czynności nerki: oznaczanie filtracji kłębuszkowej;
− Proces filtracji i jego regulacja
− Transport kanalikowy glukozy, jonów, wody i mocznika
− Udział nerki w procesach wydzielania wewnętrznego
− Diureza wodna i osmotyczna
− Regulacja pH moczu
− Skutki zaburzeń czynności nerek