ZAKRES BADAŃ FIZJOLOGICZNYCH
· Dotyczące poszczególnych dyscyplin( neurofizjologia, fizjologia mięśni)
· Fizjologia pracy, fizjologia sportu- badania funkcjonalne organizmu w różnych warunkach środowiska zewnętrznego
· Patofizjologia- badania w stanach chorobowych
Zastosowanie badań fizjologicznych w sporcie
· Ocena predyspozycji do uprawniania danej dyscypliny sportu( selekcja sportowa)
· Ocena zmian adaptacyjnych zachodzących w organizmie w warunkach pracy fizycznej
· Wyznaczenie optymalnych obciążeń treningowych w sporcie i treningu zdrowotnym
· Analiza czynników determinujących wydolność fizyczną
· Ocena wydolności fizycznej w warunkach pracy tlenowej i beztlenowej
CZYNNOŚĆ BIOELEKTRYCZNA KOMÓRKI( ELEKTROFIZJOLOGIA)
· Jedną z podstawowych czynności komórki jest jej zdolność do wytwarzania różnic potencjału elektrycznego, nazywanych ze względu na miejsce powstawania zjawiskami bioelektrycznymi
· Zdolność ta charakteryzuje przede wszystkim komórki pobudliwe, jak np. komórki nerwowe i mięśniowe
· Geneza tego zjawiska związana jest z budową i czynnością błony komórkowej
RODZAJE TRANSPORTU PRZEZ BŁONĘ KOMÓRKOWĄ
a) Dyfuzja prosta
· Zgodnie z gradientem stężeń
· Zachodzi przez błonę lipidową lub kanały białkowe
· Zachodzi zgodnie z regułą Ficka( szybkość dyfuzji prostej jest wprost proporcjonalna do powierzchni i różnicy stężeń substancji po obu stronach błony oraz odwrotnie proporcjonalna do grubości tej błony
b) Transport ułatwiony
· Zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, ale z udziałem białek nośnikowych( białek błonowych)
· Taki transport dotyczy cukrów( transportery GLUT1-5), aminokwasów, nukleotydów oraz produktów metabolizmu komórkowego
c) Transport aktywny
· Zachodzi wtedy, gdy transportowana substancja przenoszona jest wbrew gradientowi stężeń
· Taki transport wymaga dostarczania energii
· Dzieli się na transport pierwotny( energia bezpośrednio z hydrolizy ATP) i wtórny( z gradientu jonowego)
· Białka uczestniczące w transporcie aktywnym określa się jako pompy
ZJAWISKA BIOELEKTRYCZNE
· W warunkach spoczynkowych błona komórkowa jest elektrycznie spolaryzowana
· Powierzchnia błony jest elektrododatnia w stosunku do elektroujemnego wnętrza komórki
· W spoczynku utrzymuje się nierównomierne stężenie anionów chloru i organicznych oraz kationów sodu i potasu po obu stronach błony komórkowej
SPOCZYNKOWY POTENCJAŁ BŁONOWY
· Potencjał spoczynkowy jest to różnica ładunków po obu stronach błony komórkowej w sytuacji zrównoważenia przepływu jonów w obu kierunkach
· Potencjał ten ma wartość ujemną i dla różnych komórek wynosi od -20 do – 200 mV
POBUDZENE KOMÓRKI
· Pobudzenie komórki podnietą progową powoduje w miejscu jej pobudzenia jej depolaryzację i odwrócenie różnicy potencjałów między wnętrzem komórki a jej powierzchnią
· Występuje różnica potencjałów między miejscem pobudzonym a miejscem do którego pobudzenie nie dotarło
· Pobudzenie przechodzi falą pobudzenia wzdłuż komórki a błona staje się znowu półprzepuszczalna dzięki działaniu pompy sodowo- potasowej
POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY
· Chwilową, impulsową zmianę potencjału błony komórkowej nazywamy potencjałem czynnościowym
· Potencjał czynnościowy powstaje w komórce pobudliwej, gdy potencjał jej błony przekroczy pewną graniczną wartość nazywaną progiem pobudzenia
· Warto zauważyć, że wielkość bodźca pobudzającego ma znaczenie jedynie dla powstania pojedynczego potencjału czynnościowy- nie ma ona natomiast wpływu na jego przebieg
Potencjał czynnościowy składa się z kilku faz
1. Gwałtownego wzrostu potencjału błonowego( depolaryzacji)
2. Nieco powolniejszego spadku potencjału błony( repolaryzacji)
3. Okresu, gdy potencjał błony jest niższy od potencjału spoczynkowego( hiperpolaryzacji)
POMPA SODOWO-POTASOWA (ATP-aza Na+ K+)
· Rola pompy polega na wyprowadzeniu z komórki na zewnątrz jonów Na+ a wprowadzeniem do wewnątrz komórki jonów K+ w proporcji 3:2