Podręczniki akademickie : Wydawnictwo SGGW
Ćwiczenia z fizjologii człowieka (skrypt)
wydawnictwo: Wydawnictwo SGGW
autor: Gromadzka-Ostrowska Joanna, Rosołowska-Huszcz Danuta
ISBN: 978-83-7583-006-4
wydanie: 2008
format: B5, str. 216, oprawa miękka
SPIS TREŚCISpis treści
Wstęp ............................................................................................................11
Fizjologia układu nerwowego .................................................................. 13
Wiadomości ogólne ................................................................................ 13
Wirtualny program komputerowy SimNerv ............................................. 14
Wetlands .............................................................................................. 15
Pobieranie materiału do badań .................................................................. 15
Praca w laboratorium wirtualnym ............................................................. 16
Zadania do wykonania ............................................................................... 18
Zależność amplitudy potencjału czynnościowego od amplitudy
bodźca .. 19
Okres refrakcji bezwzględnej i względnej potencjału
czynnościowego ... 20
Szybkość przewodzenia potencjału czynnościowego ........................ 22
Polarność potencjału czynnościowego ............................................... 23
Chronaksja i reobaza ........................................................................... 23
Stymulacja anodowa ........................................................................... 24
Badanie reakcji odruchowych ............................................................... 25
Odruchy na rozciąganie ....................................................................... 26
Odruch kolanowy ............................................................................... 27
Odruch ze ścięgna Achillesa ............................................................... 28
Odruch z mięśnia dwugłowego ramienia ........................................... 28
Odruch z mięśnia trójgłowego ramienia ............................................. 28
Odruchy obronne .............................................................................. 28
Odruch zginania ................................................................................. 28
Odruch podeszwowy .......................................................................... 28
Odruchy źreniczne .............................................................................. 29
Odruch na światło ............................................................................... 29
Odruch na ciemność ........................................................................... 29
Odruch na bliskość – akomodacyjno-konwergencyjny ...................... 29
Odruchy wyzwalane z narządu równowagi ............................................... 30
Odruch przedsionkowo-oczny ............................................................ 30
Odruchy przedsionkowo-rdzeniowe .......................................................... 30
Próba Romberga ................................................................................. 30
Test marszu ......................................................................................... 30
Doświadczenie Barany’ego ................................................................ 31
4 Ćwiczenia z fi zjologii człowieka
Fizjologia narządów zmysłów ................................................................ 31
Czucie skórne ..................................................................................... 31
Czucie dotyku ..................................................................................... 31
Czucie umiejscowienia ....................................................................... 33
Czucie ciepła i zimna .......................................................................... 33
Czucie smaku i węch ........................................................................... 35
Rozmieszczenie receptorów smakowych na języku ........................... 35
Badanie progu odczuwania i identyfi kacji zapachu ........................... 36
Zależność między zmysłami smaku i węchu ...................................... 37
Zmysł słuchu ................................................................................... 38
Badanie przewodzenia fal dźwiękowych ........................................... 39
Próba Rinnego ............................................................................... 39
Próba Webera ................................................................................. 40
Badanie ostrości słyszenia .................................................................. 40
Lokalizacja źródła dźwięku ................................................................ 40
Zmysł wzroku ..................................................................................... 42
Akomodacja oka ................................................................................. 42
Ostrość wzroku ................................................................................... 43
Pole widzenia ..................................................................................... 44
Widzenie barw .................................................................................... 45
Plamka ślepa ....................................................................................... 46
Fizjologia układu hormonalnego ............................................................... 48
Hormonalna regulacja metabolizmu węglowodanów ................................. 48
Pomiar poziomu glukozy we krwi ............................................................. 50
Zadania do wykonania ..................................................................... 52
Wykonanie i interpretacja krzywej glikemicznej ............................... 52
Wpływ rodzaju węglowodanów na glikemię poposiłkową ................ 52
Wpływ insuliny i adrenaliny na stężenie glukozy we krwi ....................... 53
Wydzielanie hormonu wzrostu ............................................................. 54
Test hipoglikemii poinsulinowej ................................................................ 54
Regulacja procesów rozrodczych .......................................................... 54
Określane faz cyklu płciowego u myszy ................................................... 54
Oznaczanie faz cyklu menstruacyjnego u kobiety na podstawie badań
cytohormonalnych ................................................................................. 56
Określenie fazy cyklu menstruacyjnego u kobiety na podstawie obrazu
mikroskopowego próbki śliny ................................................................... 57
Wpływ czynników środowiska na komórki rozrodcze samców ................ 58
Spis treści 5
Fizjologia mięśni szkieletowych ................................................................ 60
Wiadomości ogólne ................................................................................. 60
Wirtualny program komputerowy SimMuscle ........................................62
Wetlands ....................................................................................... 63
Przygotowanie preparatu ....................................................................... 63
Praca w laboratorium wirtualnym ............................................................. 64
Zadania do wykonania ........................................................................... 65
Skurcz pojedynczy izotoniczny/izometryczny ................................... 65
Skurcz podwójny izotoniczny/izometryczny ..................................... 67
Skurcz tężcowy izotoniczny/izometryczny ........................................ 68
Rozciąganie mięśnia w stanie spoczynku ........................................... 70
Krzywa maksymalnych wartości izotonicznych/izometrycznych ...... 70
Zależność Hilla ................................................................................... 72
Zmęczenie mięśnia ............................................................................. 72
Badanie mięśni szkieletowych in vivo ........................................................ 74
Zmęczenie mięśni u człowieka .................................................................. 74
Czynność bioelektryczna mięśni człowieka .............................................. 74
Fizjologia mięśni gładkich ...................................................................... 76
Wiadomości ogólne ................................................................................. 76
Wirtualny program komputerowy SimVessel ...............................................77
Pobieranie materiału do badań .................................................................. 78
Przygotowanie roztworów ......................................................................... 79
Praca w laboratorium wirtualnym ............................................................. 80
Zadania do wykonania ........................................................................... 83
Aktywność spontaniczna i indukowana przez obciążenie mięśnia .... 83
Wpływ układu nerwowego na aktywność skurczową mięśni
gładkich .. 84
Antagonizm czynnościowy przywspółczulnego i współczulnego
układu nerwowego ............................................................................. 85
Hamowanie kompetycyjne ................................................................. 87
Blokowanie sprzężenia elektromechanicznego .................................. 88
Fizjologia układu krążenia ............................................................................... 91
Fizjologia mięśnia sercowego ..................................................... 91
Wirtualny program komputerowy SimHeart ...............................................92
Pobieranie materiału do badań .................................................................. 93
Przygotowanie roztworów ......................................................................... 93
Praca w laboratorium wirtualnym ............................................................. 95
Zadania do wykonania ............................................................................ 98
6 Ćwiczenia z fizjologii człowieka
Spontaniczna aktywność skurczowa mięśnia sercowego ................... 98
Działanie inotropowe i chronotropowe adrenaliny ............................ 98
Antagonizm czynnościowy adrenaliny i acetylocholiny .................... 99
Hamowanie kompetycyjne ............................................................... 101
Działanie blokera receptorów α- i β-adrenergicznych ................ 101
Działanie blokera receptorów cholinergicznych ......................... 102
Blokowanie sprzężenia elektromechanicznego ................................ 104
Działanie glikozydów nasercowych ................................................. 105
Badanie czynności serca in vivo ...................................................... 107
Osłuchiwanie tonów serca u człowieka ................................................... 107
Prądy czynnościowe serca u człowieka – elektrokardiogram .................. 108
Charakterystyka parametrów hemodynamicznych układu krążenia .............112
Pomiar ciśnienia tętniczego krwi metodą osłuchową ...............................112
Badanie tętna metodą palpacyjną .............................................................114
Obliczanie objętości wyrzutowej, pojemności minutowej
i maksymalnej częstości akcji serca .........................................................115
Badanie ciśnienia krwi i tętna w mikrokrążeniu .......................................116
Ocena sprawności adaptacyjnej i wydolności układu krążenia ................118
Próba ortostatyczna Martineta ...........................................................118
Próba ortostatyczna Cramptona ........................................................ 120
Funkcje termoregulacyjne naczyń włosowatych ..................................... 121
Fizjologia krwi ................................................................................................. 122
Oznaczanie parametrów hematologicznych krwi ......................................... 122
Oznaczanie liczby hematokrytowej ......................................................... 122
Oznaczanie stężenia hemoglobiny ........................................................... 122
Określanie ilości erytrocytów .................................................................. 123
Różnicowanie barwionych rozmazów krwi ............................................. 125
Badanie właściwości krwi ..................................................................... 126
Wyznaczanie czasu krwawienia i krzepnięcia ......................................... 126
Wpływ jonów wapnia na krzepnięcie krwi ............................................. 127
Badanie właściwości buforowych krwi ................................................... 127
Oznaczanie grupy krwi i czynnika Rh ..................................................... 128
Komputerowy program symulacyjny „Blood Physiology” .......................... 130
Methods ................................................................................................ 130
Oznaczanie liczby hematokrytowej („Packed cell volume”) ........... 130
Obliczanie ilości erytrocytów w mm krwi („Red cell count”) ......... 131
Kolorymetryczne oznaczanie stężenia hemoglobiny
(„Haemoglobin concentration”) ....................................................... 132
Spis treści 7
Analiza różnych typów anemii ......................................................... 133
Oznaczanie grupy krwi i czynnika Rh .............................................. 136
Fizjologia układu oddechowego .......................................................
Mechanika oddychania ................................................................................. 138
Określenie typu oddychania .................................................................... 140
Badania czynnościowe układu oddechowego .......................................... 140
Objętości i pojemności statyczne, częstość oddychania i wentylacja
minutowa płuc ................................................................................... 141
Objętości i pojemności dynamiczne ........................................................ 144
Spirometria .............................................................................................. 147
Profi l wentylacji i test VC ................................................................ 149
Test FVC ........................................................................................... 149
Test MVV ......................................................................................... 149
Ocena sprawności wentylacyjnej płuc .............................................. 154
Pomiar spoczynkowych parametrów oddechowych – profil
wentylacji (wzorzec oddechowy) i test VC ................................. 156
Pomiar dynamicznych parametrów oddechowych – test FVC ... 157
Ocena czynności mięśni oddechowych ....................................... 158
Regulacja oddychania ....................................................................... 158
Wpływ hiperwentylacji na głębokość i częstość oddychania ..... 159
Fizjologia wysiłku fizycznego ......................................................................... 160
Wpływ wysiłku fizycznego na wybrane parametry fizjologiczne ................ 160
Wpływ wysiłku fizycznego na ciśnienie tętnicze krwi, tętno, objętość
wyrzutową serca i pojemność minutową serca ........................................ 160
Kinetyka zmian parametrów układu krążenia wywołanych wysiłkiem
fizycznym ................................................................................................. 161
Zmiany adaptacyjne w układzie sercowo-naczyniowym pod wpływem
wysiłku fizycznego różnego typu ............................................................ 162
Wysiłek szybkościowy ..................................................................... 162
Wysiłek wytrzymałościowy .............................................................. 163
Wysiłek siłowy ................................................................................. 163
Określanie wydolności układu krążenia i kondycji fizycznej
na podstawie testów wysiłkowych .......................................................... 163
Próba Ruffi era ................................................................................... 164
Próba harwardzka ............................................................................. 164
Zmiany adaptacyjne w układzie oddechowym pod wpływem wysiłku
fizycznego różnego typu .......................................................................... 165
8 Ćwiczenia z fizjologii człowieka
Określanie wysiłkowego wydatku energetycznego na podstawie
pomiarów tętna i ciśnienia tętniczego krwi .................................................. 166
Wpływ wysiłku fizycznego na temperaturę ciała człowieka ........................ 168
Fizjologia układu pokarmowego ................................................................... 169
Hormonalna regulacja funkcji przewodu pokarmowego .............................. 169
Fizjologia trawienia ...................................................................................... 171
Trawienie skrobi w jamie ustnej .............................................................. 172
Wykrywanie obecności enzymu amylolitycznego w ślinie – etapy
trawienia skrobi ................................................................................ 173
Wpływ temperatury na aktywność α-amylazy ślinowej ................... 174
Wpływ jonów chlorkowych na aktywność α-amylazy ślinowej ...... 175
Wpływ pH na aktywność α-amylazy ślinowej ................................. 175
Trawienie białka w żołądku ..................................................................... 176
Wpływ formy substratu i odczynu środowiska na aktywność
pepsyny ............................................................................................. 176
Wpływ temperatury i pH na działanie pepsyny ............................... 178
Trawienie skrobi w jelicie cienkim .......................................................... 179
Wykrywanie obecności enzymu amylolitycznego w soku
trzustkowym – etapy trawienia skrobi .............................................. 179
Wpływ temperatury na aktywność α-amylazy trzustkowej ............. 180
Wpływ jonów chlorkowych na aktywność α-amylazy trzustkowej ... 181
Trawienie białka w jelicie cienkim .......................................................... 182
Wpływ formy substratu i odczynu środowiska na aktywność
trypsyny ............................................................................................ 182
Trawienie tłuszczu w jelicie cienkim ....................................................... 185
Wykrywanie obecności lipazy w soku trzustkowym
– enzymatyczna hydroliza tłuszczu mleka ........................................ 185
Właściwości żółci i jej działanie na tłuszcze .................................... 185
Obniżanie napięcia powierzchniowego przez żółć ........................... 186
Wpływ czynników mechanicznych, odczynu środowiska i żółci
na emulgację tłuszczu ....................................................................... 186
Fizjologia wchłaniania .................................................................................. 187
Program komputerowy Intestinal Absorption – „Wchłanianie heksoz
i aminokwasów obojętnych” ................................................................... 187
Wprowadzenie .................................................................................. 187
Zależność wchłaniania od jonów sodowych ............................... 188
Interakcje między transportem heksoz i aminokwasów .............. 188
Metody .............................................................................................. 189
Spis treści 9
Przygotowanie odwróconych woreczków ................................... 189
Metody pomiaru .......................................................................... 190
Symulacja z wykorzystaniem metody bezpośredniej .......... 191
Symulacja z wykorzystaniem metody pośredniej ................ 191
Zadania do wykonania ......................................................................192
Doświadczenia kontrolne ................................................................. 192
Wchłanianie płynu i składników pokarmowych ......................... 192
Wchłanianie płynu ............................................................... 193
Wchłanianie glicyny, metioniny i galaktozy ........................ 193
Doświadczenia właściwe .................................................................. 194
Zależność od jonów sodowych ................................................... 194
Interakcje między składnikami pokarmowymi ........................... 194
Doświadczenia podstawowe ................................................ 194
Badania mechanizmu interakcji ........................................... 195
Wpływ energii ........................................................................195
Wpływ czasu ..........................................................................195
Stosunek T/M ........................................................................... 195
Efekt florydzyny ..............................................................................196
Kinetyka współzawodnictwa między systemami .........................196
Utrwalanie pojęć związanych z funkcjonowaniem układu pokarmowego ... 197
Edukacyjna gra w karty ........................................................................... 197
Szarady .................................................................................................... 197
Fizjologia układu wydalniczego ..................................................................... 198
Wiadomości ogólne ...................................................................................... 198
Skład i właściwości moczu ........................................................................... 200
Właściwości fizyczne moczu ................................................................... 201
Dobowa ilość moczu (diureza) ......................................................... 201
Barwa moczu .................................................................................... 201
Przejrzystość moczu ......................................................................... 201
Odczyn moczu (pH) ......................................................................... 202
Ciężar właściwy (gęstość względna) moczu .................................... 202
Skład chemiczny moczu prawidłowego ....................................................... 203
Składniki organiczne moczu .................................................................... 203
Mocznik ............................................................................................ 203
Amoniak ........................................................................................... 203
Kreatynina ........................................................................................ 204
Kwas moczowy ................................................................................ 204
Składniki nieorganiczne moczu ............................................................... 204
10 Ćwiczenia z fi zjologii człowieka
Skład moczu patologicznego ........................................................................ 204
Białko ....................................................................................................... 205
Glukoza .................................................................................................... 205
Związki ketonowe .................................................................................... 205
Krew ........................................................................................................ 206
Barwniki żółciowe ................................................................................... 206
Bilirubina .......................................................................................... 206
Urobilinogen ..................................................................................... 207
Azotyny ................................................................................................... 207
Leukocyty ................................................................................................ 208
Analiza moczu ludzkiego .............................................................................. 208
Zadania do wykonania ............................................................................. 208
Mocz „własny” ................................................................................. 208
Badanie właściwości fizycznych moczu „własnego” .................. 208
Badanie składników chemicznych i obecności krwinek
w moczu „własnym” ................................................................... 209
Cl– ......................................................................................... 209
PO4
3– ..................................................................................... 209
Kwas moczowy .................................................................... 209
Kreatynina ............................................................................ 209
Testy paskowe ...................................................................... 210
Badanie osadu moczu „własnego” .............................................. 211
Mocz „patologiczny” ........................................................................ 211
Badanie właściwości fizycznych moczu „patologicznego” ........ 211
Badanie składników chemicznych i obecności krwinek
w moczu „patologicznym” .......................................................... 212
Określanie wielkości przestrzeni wewnątrzkomórkowej ............................. 213
Piśmiennictwo ................................................................................................... 215