Biomedyka-pytania i odpowiedzi egzaminacyjne

1. Wyjaśnij pojęcie rozwoju ontogenetycznego.
Rozwój ontogenetyczny to proces rozwoju organizmu od momentu zapłodnienia komórki jajowej przez plemnik do chwili śmierci osobnika. Stanowi on łańcuch kolejno po sobie następujących ogniw pewnych specyficznych procesów, o kierunku określonym czynnikami wrodzonymi i warunkami środowiskowymi.
2. Co rozumiesz pod pojęciem rozwoju fizycznego (somatycznego, biologicznego)?
Rozwój fizyczny ( somatyczny lub biologiczny) – to całokształt procesów biologicznych, jakie zachodzą w rozwijającym się organizmie z wyłączeniem sfery psychicznej. Rozwój fizyczny jest procesem, a nie stanem, chociaż w określonych okresach ontogenezy można mówić o stanie rozwoju fizycznego.
3. Wyjaśnij pojęcie rozwoju jawnego i utajonego.
Jawny rozwój charakteryzuje się wzrostem wymiarów ciała oraz zmianą jego kształtu i proporcji.
Utajony rozwój wynika z kolejnych przystosowań biochemicznych i fizjologicznych, w skład których wchodzą skomplikowane reakcje chemiczne, metaboliczne i fizjologiczne umożliwiające wbudowanie substancji pokarmowych w nowe lub odnawiane tkanki organizmu. Tak wiec rozwój utajony jest związany zarówno z substancjami chemicznymi, metabolicznymi i fizjologicznymi czynnościami, jak i przystosowaniem powiększających się narządów i układów,
4. Omów dziedzinę badań i zadania auksologii.
Auksologia – to dyscyplina scalająca naukę o ontogenezie, badająca organizmy żywe w rozwoju osobniczym w zależności od czasu, determinacji genetycznej, wpływów środowiska, zarówno w aspekcie rozwoju biologicznego, jak również psychicznego i motorycznego. W ramach auksologii, zwanej też dewelopmentologią, wydzielić można embriologię, której przedmiot badań stanowią zmiany inwolucyjne człowieka.
6. Scharakteryzuj jakościowe aspekty rozwoju fizycznego.
Aspekty jakościowe rozwoju fizycznego to wzrastanie, różnicowanie, dojrzewanie i postęp.
a) Wzrastanie – powiększanie ciała:
- Rozrost – zwiększanie się wymiarów i masy tkanek;
- Rozplem – mnożenie się liczby komórek na drodze podziału komórek i powielania kwasów dezoksyrybonukleinowych.
b) Różnicowanie – doskonalenie struktury (budowy):
Różnicowanie obejmuje następujące rodzaje zjawisk rozwojowych:
- przebudowę struktur komórek i tkanek, czyli cytogenezę i histogenezę;
- grupowanie się tkanek w określone układy i narządy, czyli organogenezę,
- dostrajanie się poszczególnych układów i narządów do pozostałych i formowanie się ogólnych kształtów i proporcji organizmu, czyli typogenezę.
c) Dojrzewanie – doskonalenie się funkcji:
- specjalizacja – kształtowanie się funkcji narządów i układów;
- integracja – dostrajanie się funkcji w ramach całego organizmu.
d) Postęp – doskonalenie organizacji organizmu jako systemu.
7. Omów energetyczno-informacyjne aspekty rozwoju.
Energetyczno-informacyjne aspekty rozwoju to:
a) energetyka – wykorzystanie źródeł energii i koszt energetyczny procesów rozwojowych.
b) informatyka – źródła, charakter i mechanizmy przekazywania informacji.
c) metabolika – mechanizmy stymulacji i charakter przemiany materii. Zjawiska przemiany materii: przyswajanie pokarmów, ich przekształcenia na składniki własnych tkanek czy odkładanie substancji zapasowych określamy jako procesy anabolizmu, zaś zużywanie związków chemicznych organizmu na potrzeby energetyczne ustroju określamy jako procesy katabolizmu.
d) dystrybucja – sposób wykorzystania energii i przemiany materii przez ustrój, jest ona różna w zależności od fazy ontogenezy.
8. Opisz ilościowe aspekty rozwoju fizycznego.
Aspekty ilościowe rozwoju fizycznego to:
a) kinetyka rozwoju – jest to poziom, na jakim przebiega rozwój danego osobnika, np. niższy, normalny, wyższy.
b) Dynamika rozwoju – jest to wielkość przyrostów danej cechy w jednostce czasu, inaczej tempa rozwoju.
c) Rozmach – wielkość zmian względem wyjściowej urodzeniowej lub maksymalnej wielkości cechy.
d) Rytmiczność rozwoju – to różne tempo rozwoju w poszczególnych okresach ontogenezy.
9. Omów związki istniejące miedzy ontogenezą a filogenezą.
Większość badaczy uważa, że rozwój filogenetyczny może być rozpatrywany jako suma kolejnych ontogenez, w czasie których międzypokoleniowo zachodzą na poziomie populacji zmiany genetyczne. Istnieją cechy, których zmiany w ontogenezie maja kierunek zgodny Z kierunkiem filogenezy i takie, których kierunek zmian jest przeciwny temu, jaki miał miejsce w filogenezie. Cechy późno nabyte w filogenezie wykazują największą plastyczność. W wyniku tych zmian następuje dezintegracja morfologiczno-funkcjonalna powodowana zaburzeniem proporcji, np. między wymiarami serca i naczyń, oraz dezintegracja morfologiczna, gdyż kościec musi się rozwinąć jako źródło minerałów, natomiast mięsnie zmniejszają się z pokolenia na pokolenie, a tkanka tłuszczowa zwiększa się.
10. Wymień czynniki wpływające na przebieg rozwoju osobniczego człowieka.
a)czynniki endogenne (wewnątrz)
- genetyczne (determinanty rozwoju)
- paragenetyczne i niegenetyczne (stymulatory rozwoju) tryb i styl życia
b) czynniki egzogenne (na zewnątrz)
- biogeograficzne (klimat) - społeczno – ekonomiczne (poziom wykształcenia)
(modyfikatory środowiskowe)
11.Wyjaśnij pojęcia: genom, kariotyp, allel, homozygota, heterozygota, genotyp, fenotyp.
GENOM – stanowią go 23 chromosomy; jest to podstawowy (pojedynczy) komplet, określany jako haploidalny (n).
KARIOTYP – składają się na niego: autosomy (22 pary) i 1 para chromosomów płciowych.
ALLELE – geny znajdujące się w tym samym locus w chromosomach homologicznych występujące parami; są one różnymi formami tego samego genu. Wyróżniamy: a. dominujące (gdy jeden z nich jest silniejszy) i a. recesywne ( gdy dany allel jest słabszy).
HOMOZYGOTA – osobnik posiadający dwa jednakowe allele danego genu w chromosomach homologicznych. Wyróżniamy: h. dominującą, h. recesywną.
HETEROZYGOTA – osobnik posiadający dwa różne allele danego genu.
GENOTYP – skład genetyczny organizmu.
FENOTYP – określa ujawnione przez osobnika w danym środowisku cechy uwarunkowane genetycznie. Wygląd danego osobnika, za pomocą, którego określa się rodzaj allel występujących w jego genomie.
12. Porównaj przebieg mitotycznego i mejotycznego podziału komórki.
MITOZA MEJOZA
1. Zachodzi w komórkach somatycznych
2. Obejmuje 1 podział
3. Po podziale z 1 komórki macierzystej powstają 2 komórki potomne
4. Liczba chromosomów nie zmienia się. 1. Zachodzi w komórkach macierzystych gamet i zarodników
2. Obejmuje dwa podziały
3. Po podziałach z 1 komórki macierzystej powstają 4 komórki potomne
4. Liczba chromosomów zmniejsza się o połowę (przechodzi ze stanu diploidalnego 2n w haploidalny 1n).
Profaza
-trwa krótko
-chromosomy dzielą się na 2 chromatydy Profaza I
-trwa długo w 5 stadiach:
leptoten, zygotę, pachyten, diploten, diakineza
-następuje koniugacja chromosomów homologicznych
-zachodzi crosing-over
Metafaza
-chromosomy podzielone są na 2 chromatydy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego Metafaza I
-tetrady (para chromosomów homologicznych podzielonych na 4 chromatydy) ustawiają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego
Anafaza
-do biegunów komórki rozchodzą się Anafaza wyniku skracania się włókien wrzeciona kariokinetycznego chromatydy Anafaza I
-do biegunów komórki rozchodzą się w wyniku skracania włókien wrzeciona kariokinetycznego chromosomy
Telofaza
-chromatydy osiągają biegun komórki
-powstają 2 jądra potomne o dipojdalnej liczbie chromosomów
-zachodzi cytokineza
-powstają 2 komórki potomne. Telofaza I
-chromosomy osiągają biegun komórki
-powstają 2 jądra potomne o 1n liczbie chromosomów
-nie zachodzi cytokineza.
II podział Mejozy
-powstają 4 komórki potomne o haplojdalnej liczbie chromosomów w jądrach.
ZNACZENIE
Mitozy Mejozy
Przyczynia się do podwajania liczby komórek, do ich namnażania, namnażania to prowadzi do przyrostu masy ciała organizmu i jego wzrostu. Redukuje liczbę chromosomów, co prowadzi do powstawania haplojdalnych komórek jajowych plemników, a także zarodników.
Zapewnia rekombinację materiału genetycznego podczas crosing-over.
Umożliwia niezależna segregację chromosomów matki i ojca w anafazie I.
Następstwem jest przekazywanie tej samej informacji genetycznej. Następstwem jest zmienność informacji genetycznej.
13. Omów budowę i funkcje kwasów nukleinowych.
Budowa DNA – pod względem budowy chemicznej DNA jest stosunkowo prostą substancją. Podstawową jednostką, z której zbudowany jest ten kwas jest nukleotyd. Każdy nukleotyd składa się z cukru (5-węglowego zwanego dezoksyrybozą), cząsteczki kwasu fosforowego (fosforanu) jednej z czterech zasad należących do grupy puryn (adenina i guanina) lub pirymidyn (cytozyna i tymina).
Wobec tego, że nukleotydy różnią się od siebie jedynie zasadą mogą występować ich cztery rodzaje. Następnie pod względem budowy przestrzennej DNA ma postać podwójnie spiralnie skręconych łańcuchów polinukleotydowych. W takich podwójnych łańcuchach cukry powiązane są za pomocą cząsteczki kwasu fosforowego mieszczą się na zewnątrz spirali, a do wewnątrz skierowane są zasady purynowe i pirymidynowe nukleotydów obu łańcuchów. Znajdujące się naprzeciwko siebie zasady obu spiralnie skręconych łańcuchów łącza się miedzy sobą dość słabymi wiązaniami chemicznymi tworząc jakby poprzeczne szczeble spiralnie skręconej drabiny. Zasady tworzą ściśle określone pary:
G-C - purynowe
A-T – pirymidynowe
Funkcje DNA – w DNA zawarta jest informacja o rodzaju białka, jakie ma powstać w komórce. Informacja ta zapisana jest poprzez kolejność ułożenia nukleotydów w łańcuchach DNA. Przy czym informacja ta o niezmienionej postaci przekazywana jest do komórek potomnych, a w związku z tym i DNA musi być przekazywany do komórek potomnych w niezmienionej postaci. Możliwe jest to dzięki zdolności kwasu dezoksyrybonukleinowego do samopowielania, a wiec replikacji. Autoreplikacja DNA odbywa się w interfazie, a wiec w czasie, gdy komórka jest w tzw. czasie spoczynku, gdyż nie dzieli się.
Jak zatem przebiega powielanie molekuły DNA przy jednoczesnym zachowaniu jej złożonej struktury?
Podczas replikacji DNA dwie spiralnie skręcone nici stopniowo rozplatają się uwalniając pojedyncze nici, które tworzą tzw. widełki replikacji w kształcie Y. Na pojedynczych niciach odchodzących od widełek następuje synteza nowych komplementarnych nici. Naprzeciwko adeniny nici wyjściowej może pojawić się tylko tymina nici nowopowstającej, a naprzeciw cytozyna tylko guanina i odwrotnie. Tak, więc znaczenie podwójnej budowy DNA i komplementarności zasad odgrywa zasadniczą rolę w procesie replikacji kwasu DNA. Syntezę nowych nici umożliwiają specyficzne enzymy zwane DNA – polimeryzami, a naturalnym warunkiem jest obecność w komórce surowców potrzebnych do ich syntezy, a wiec nukleotydów. Synteza nowych nici odbywa się odcinkami nazywanymi fragmentami okazaki na cześć ich odkrywcy. W jądrze znajdują się również specjalne enzymy, które zajmują się naprawianiem błędów podczas replikacji tzn. usuwają omyłkowo wbudowane nukleotydy, a na ich miejsce wprowadzają nowe – właściwe tak, aby nowa nić była w pełni komplementarna do macierzystej. Zjawisko replikacji DNA powtarza się cały czas w nowopowstałych komórkach potomnych celem zachowania ciągłości informacji genetycznej i nosi nazwę semikonserwatywnego odtwarzania DNA.
Budowa RNA – pod względem budowy chemicznej RNA jest podobny do DNA. Również jego podstawowym składnikiem jest nukleotyd. Jednak zamiast cukru dezoksyrybozą występuje cukier zwany rybozą oraz kwas ten różni się zasadą, pirymidynową, bo zamiast tymina występuje uracyl. Pozostałe zasady to adenina, guanina i cytozyna są takie same. RNA występuje w jądrze komórkowym i poza nim.
Pod względem budowy strukturalnej RNA jest jednoniciowy. Występuje w trzech postaciach, co wiąże się z funkcjami, jakie pełni podczas biosyntezy białka, w której bierze bezpośredni udział. Rodzaje:
- iRNA – informacyjny, matrycowy
- tRNA - transportowy
- rRNA – rybosomalny.
14. Przedstaw podobieństwa i różnice w budowie i funkcjach DNA i RNA.
DNA RNA
- występuje w jądrze komórkowym;
- zbudowany z dwu komplementarnych nici skręconych wokół własnej osi – tworzącej helisę;
- cukier dezoksyryboza;
- zasady azotowe AGCT;
- występuje w jednej postaci;
- trwały, jest matrycą zawierającą informacje o syntezie białek;
- pośredni udział w biosyntezie białek. - występuje w jądrze komórkowym i poza nim;
- zbudowany z jednej nici;
- cukier ryboza;
- zasady azotowe AGCU;
- występuje w trzech postaciach iRNA, tRNA, rRNA.
- Nietrwały okres półtrwania;
- Bezpośredni udział w biosyntezie białek.
15.Omów przebieg procesu biosyntezy białka.
Molekuły białek podobnie jak DNA zbudowane są z długich łańcuchów polimerów, które jednak składają się nie z 4, a z 20-tu różnych ogniw aminokwasów. W skład określonego białka wchodzi kilkaset, a nawet kilka tysięcy cząsteczek aminokwasów.
Białka (enzymy) różnią się między sobą ilością, składem i kolejnością ułożenia w szeregu podstawowych ich składników – aminokwasów, Zmiana jednego czy kilku aminokwasów w cząsteczce enzymów powoduje zmianę, a czasem utratę jego właściwości jako katalizatora reakcji chemicznych. Stałość właściwości dziedzicznych organizmu polega na stałości wytwarzania tych samych rodzajów białek. Powstaje, więc pytanie, w jaki sposób aminokwasy tego samego rodzaju są stale układane w białkach w tej samej ilości i kolejności.
W jaki sposób potrafią się one połączyć w takie same długie i skomplikowane łańcuchy?
Odpowiedzią na to pytanie jest poznanie zasad kodowania i odczytu informacji genetycznej. Nośnikiem informacji genetycznej jest kwas DNA.
BIAŁKA (enzymy)
zapoczątkowują, przyśpieszają, hamują, znoszą
↓
REAKCJE CHEMICZNE
↓
METABOLIZM ORGANIZMU
↓
CECHA
Droga prowadzona od genu do cechy jest długa. W cząsteczce DNA występują 4 rodzaje nukleotydów. Konkretnemu aminokwasowi odpowiadają 3 kolejne nukleotydy tworzące kodon. 4 nukleotydy w różnych układach trójkowych mogą utworzyć 64 kodony. Spośród nich 61 odpowiada określonym aminokwasom, a 3 stanowią kodony terminalne łączące łańcuch polipeptydowi. Wobec istnienia tylko 20-tu aminokwasów kod genetyczny, a więc sposób zapisu informacji w genach jest niejednorodny, a więc ten sam aminokwas może być wyznaczony przez więcej niż jeden kodon.
16. Wyjaśnij, na czym polega genetyczne sterowanie rozwojem.
Genetyczna kontrola rozwoju jest realizowana na drodze:
- powtarzalności (kopiowania) materiału genetycznego w komórkach, co gwarantuje identyczność genetyczną komórek potomnych,
- zakresu i ilości wytwarzanych białek,
- tempa procesów biochemicznych i fizjologicznych rzutujących miedzy innymi na tempo procesów rozwojowych,
- sposobu odpowiedzi organizmu na bodźce środowiskowe.
Rozwój osobnika przebiega wg własnego szlaku rozwojowego w określonym genetycznie kanale rozwojowym. Genotypy o podobnym lub zbliżonym wyposażeniu gamet kształtują swoje cechy w trakcie ontogenezy w zależności od odziedziczonego, genetycznie zdeterminowanego tempa rozwoju i czasu jego wyhamowania.
17. Wyjaśnij pojęcie jakościowych cech fenotypu człowieka – podaj przykłady.
CECHY JAKOŚCIOWE – zdeterminowane są genetycznie w sposób bezpośredni i niezmienny. Na cechy te nie mają wpływu czynniki paragenetyczne i środowiskowe. Są to np. liczba kręgów w kręgosłupie, liczba palców u rąk i nóg, liczba żeber, grupa krwi, struktura tęczówki oka. Zakres zmienności tych cech jest warunkowany genetycznie w ramach charakterystycznych właściwości danego gatunku.
18. Wyjaśnij pojęcie ilościowych cech fenotypu człowieka – podaj przykłady.
CECHY ILOŚCIOWE – są zdeterminowane dużą liczbą „słabo działających genów” w podobnym kierunku, czyli są poligenetyczne. Ponieważ jednak geny mogą tworzyć różne kombinacje, stąd własnością tych cech jest gama form i wielkości przejściowych. Przykładem tych cech są: wysokość i masa ciała, pigmentacja, inteligencja. Cechy ilościowe charakteryzuje zmienność ciągła między skrajnymi kategoriami, kategoriami większość osobników posiada ich pośrednie wartości.
20. Omów mechanizmy oddziaływania matki na rozwój płodu.
a) Matka wpływa na dziecko w czasie ciąży, poprzez właściwości swego genotypu, w sensie genetycznie zdeterminowanych właściwości środowiska wewnętrznego jej organizmu (konstytucja fizyczna), możliwy jest wpływ metabolizmu organizmu danej matki na rozwój śródmaciczny implantowanego płodu;
b) należy się liczyć z wpływem nieprzekazywalnego przez matkę zestawu genów, które są jednak właściwe matce;
c) matka przekazuje dziecku pewną ilość cytoplazmy w jaju, która może wpływać na rozwój zarodka (dziedziczenie cytoplazmatyczne). Ilość cytoplazmy w plemniku ojca jest minimalna.
d) tryb życia matki w czasie ciąży, skorelowany z jej nawykami, sposobem żywienia itp.
21.Wymień zasadnicze grupy elementów środowiska zewnętrznego.
Zasadnicze grupy elementów środowiska zewnętrznego są następujące:
1) Elementy biogeograficzne (modyfikatory naturalne):
a) fauna i flora otoczenia,
b) zasoby mineralne i wodne w otoczeniu oraz skład powietrza,
c) klimat,
d) ukształtowanie terenu,
e) radiacje oraz pole elektryczne i magnetyczne,
f) siła grawitacji i przyśpieszeń,
g) inne, także nieznane dotychczas elementy.
2) Elementy społeczno – ekonomiczne (modyfikatory kulturowe):
a) wysokość dochodów (zamożność),
b) poziom wykształcenia oraz kultury rodziców,
c) wielkość i charakter środowiska społecznego,
d) tradycje i zwyczaje społeczne.
22. Wyjaśnij pojęcia: adaptacja genetyczna, adaptabilność, adiustacja-podaj przykłady.
ADAPTACJA GENETYCZNA – genotypowe przystosowanie gatunku i konkretnych jego populacji do określonych nisz ekologicznych. Adaptacja jest, więc wynikiem mechanizmów ewolucyjnych i reguluje częstość genów w populacji.
Przykład: selekcja, zgon osobników nieprzystosowanych, przeżycie przystosowanych – skutki w filogenezie.
ADAPTABILNOŚĆ – (przystosowalność, zdolność przystosowania) nieodwracalne zmiany w trakcie rozwoju osobniczego nieutrwalające się w cechach dziedzicznych; w zasadzie nie może być szacowana u jednostek, bowiem realizują one określony tor rozwojowy. Nie można wiec mówić o odziedziczalności adaptabilności. Można ja natomiast szacować u osobników identycznych genotypowo rozwijających się w różnych warunkach.
Przykład: zmiany budowy kości, przyrost liczby komórek, zmiany charakteru – skutki w ontogenezie.
ADIUSTACJA – morfologiczne lub funkcjonalne zmiany trwałe organizmu, zmiany, które są jednak odwracalne.
Przykłady: aklimatyzacja, zahartowanie, zmiany behawioru, przerost roboczy komórek mięśniowych, zwiększenie masy komórek tłuszczowych.
23. Scharakteryzuj wpływ klimatu na budowę i przebieg rozwoju fizycznego człowieka.
CECHY KLIMATU, na które składa się temperatura, wilgotność i ciśnienie powietrza, nasłonecznienie, ruchy powietrza – kształtują wiele właściwości fizjologicznych i właściwości rozwoju morfologicznego. Najodpowiedniejszy dla przebiegu rozwoju biologicznego jest klimat umiarkowany ciepły o temp. ok. 18-25 C.
W tych warunkach najszybsze jest dojrzewanie biologiczne oraz najdłuższy okres płodności kobiet. Różnice klimatyczne nie powodują jednak zasadniczych różnic w tempie wzrastania i w czasie dojrzewania.
W klimacie tropikalnym i zimnym stwierdza się pewną tendencję do opóźnienia rozwoju.
Silne nasłonecznienie zwiększa liczbę erytrocytów stężenie wapni, a zmniejsza stężenie glukozy we krwi.
Obniżenie temp. powoduje zwiększenie stężenia całkowitej ilości białka w ustroju, zwiększenie objętości krwi, ciśnienia rozkurczowego i wzrost aktywności hormonalnej niektórych gruczołów wydzielania wewnętrznego.
Zachodzi też związek między roczną temp. a masą ciała. U mieszkańców terenów gorących – tropikalnych, mniejszy jest ciężar ciała, mniejszy jest poziom przemiany materii i zapotrzebowania na pokarm. Na terenach zimnych oprócz większego ciężaru ciała dzieci posiadają nieco krótsze szyje, dłonie i stopy.
Klimat może być czynnikiem sprzyjającym długowieczności. Jako taką sferę klimatyczną wskazuje się obszary kontynentalne i górskie, o dużym nasłonecznieniu, małej wilgotności oraz chłodnych nocach w czasie upalnego lata.
24. Omów wpływ wysokości nad poziomem morza na niektóre właściwości fizjologiczne człowieka.
Wysokość nad poziomem morza wpływa na rozwój człowieka. U mieszkańców wysokich gór stwierdza się szereg zmian we właściwościach fizjologicznych krwi, np. większą liczbie czerwonych ciałek krwi, niższe wartości ciśnienia tętniczego, zwolnioną pracę serca, większe stężenie hemoglobiny. Z cech morfologicznych lepiej rozrasta się klatka piersiowa mierzona np. obwodem.
25.Wyjaśnij, na czym polega modyfikujące działanie społeczno – ekonomicznych czynników rozwoju.
Czynniki społeczno ekonomiczne:
1. wielkość zamieszkiwanej aglomeracji (duże miasto, małe miasto, wieś),
2. poziom wykształcenia
3. zawód lub rodzaj wykonywanej pracy
4. liczba dzieci w rodzinie
5. warunki mieszkaniowe
6. sytuacja rodzinna
7. tradycje i zwyczaje społeczne.
Przyspieszone wzrastanie i szybsze dojrzewanie dzieci w środowiskach miejskich wynika z lepszej opieki i warunków życia. Ważny jest też wpływ bodźców działających na układ nerwowy i narządy zmysłów (telewizja, kino, reklamy). Opóźnienie rozwoju dzieci wiejskich wynika zarówno z braków w higienie i opiece lekarskiej, jak i z przeciętnego gorszego, bardziej monotonnego odżywiania, często wczesnego obciążenia praca fizyczną.
Stwierdza się też związek między wykształceniem rodziców a tempem wzrastania i czasem dojrzewania dzieci. Najwyższe wartości cech somatycznych i najszybsze dojrzewanie występuje u dzieci rodziców posiadających wyższe wykształceni, którym ustępują dzieci rodziców z wykształceniem średnim a zwłaszcza podstawowym.
Często za czynnik rozwoju uważa się wielkość rodziny. Wiąże to bowiem niektóre elementy paragenetyczne i środowiskowe, a więc wpływ kolejności urodzenia, wieku rodziców, odległości czasowej między kolejnymi ciążami, z podziałem dochodu przypadającego na jednego członka rodziny, zagęszczeniem mieszkania czy wykształceniem rodziców. Dzieci pochodzące z rodzin wielodzietnych cechuje gorszy rozwój fizyczny niż dzieci z rodzin małodzietnych.
Przeżycia psychiczne mogą powodować zwolnienie tempa rozwoju. Pobyt dziecka w żłobku rozluźnia więzy psychiczne z matką i powoduje ograniczenie ruchliwości. Także dzieci pochodzące z małżeństw rozbitych, dotkniętych patologią społeczną, wychowujące się w rodzinach zastępczych, a zwłaszcza w zamkniętych zakładach opieki społecznej, wykazują znaczne opóźnienia rozwoju fizycznego i psychicznego. Zaburzenia rozwoju będące rezultatem nieprawidłowości w środowisku psychospołecznym dziecka określane są jako „nieograniczony zespół opóźnienia rozwoju”
Szkoła a zwłaszcza rozpoczęcie nauki szkolnej, sztywna organizacja zajęć przyczyniając się do ograniczenia ruchliwości dzieci w pierwszych klasach powoduje szereg ujemnych skutków, takich jak: nerwowość dzieci, zaburzenia rozwoju motorycznego czy wady postawy.
26. Omów wpływ trybu i stylu życia osobnika na przebieg jego rozwoju.
Tryb i styl życia osobnika jest nierozerwalnie związany z czynnikami ekonomicznymi. Znaczącą rolę odgrywa praca fizyczna, sport, ruchliwość spontaniczna, zabawa, sposób i częstość wypoczynku, obciążenie pracą umysłową i spontaniczne tendencje do przemyśleń, stresy związane z własnym temperamentem, sen itp.
Tryb życia dziecka powinien być taki, aby zapewniał dobre samopoczucie i pełny wypoczynek, warunki prawidłowego rozwoju i zdrowia.
Obciążenie pracą, nauką i innymi obowiązkami musi być dostosowane do psychofizycznych możliwości i potrzeb ucznia. Nauka w szkole przebiega zazwyczaj w warunkach niekorzystnych dla zdrowia i rozwoju, tj. często przy wadliwym oświetleniu, niewłaściwej temperaturze i mikroklimacie pomieszczeń. Bardzo ważne jest też regularne spożywanie posiłków oraz dostateczna liczba godzin snu. Na dobry rozwój wpływa też zachowanie ładu i spokoju, zapobieganie chaosowi, podnieceniu i lękom.
Różne formy ruchu i wysiłku fizycznego mogą w odmienny sposób stymulować rozwój kości, wpływać na ich wielkość i kształt. Rola tego czynnika jest szczególnie widoczna w zmianach budowy klatki piersiowej w momencie przyjęcia spionizowanej postawy lub też w rozwoju kończyn dolnych w okresach szczególnej aktywności ruchowej dziecka.
Umiarkowany ruch i wysiłek fizyczny powodują lepsze ukrwienie chrząstek wzrostowych, aktywizują produkcję i mineralizację tkanki kostnej. Zbyt duże obciążenia wysiłkiem fizycznym w przypadku dzieci i młodzieży nie są wskazane, gdyż hamują rozwój kości i mogą być przyczyną mniejszej wysokości ciała, jak również mogą zaburzać proporcje budowy ciała, np. wywoływać szpotawość czy koślawość kończyn dolnych. Ze zróżnicowanej aktywności ruchowej wynikały także różnice morfologiczne w cechach budowy, np. ludności wiejskiej i miejskiej. W przypadku ludności wiejskiej zaznaczyła się bardziej krępa budowa, szersza miednica, krótsze kończyny dolne i mniejszy zakres ruchów w stawach.
Ruch wpływa na rozrost niektórych tkanek. Następuje także powiększenie wymiarów serca i rozwój naczyń włosowatych.
Na rozwój elementów szkieletu i mięśni wskazują m.in. badania nad asymetrią ciała człowieka. Wyróżniamy a.funkcjonalną i a.dynamiczną.
27. Podaj przykłady asymetrii funkcjonalnej i dynamicznej.
Asymetrii funkcjonalna-przejawia się jako preferencja do używania kończyn górnych i dolnych, jak również narządów zmysłów leżących po jednej stronie ciała. Preferencja ta ujawnia się podczas wykonywania czynności wymagających udziału tylko jednego organu, a także gdy zachodzi potrzeba przyjęcia roli wiodącej przez jedną z nich podczas wykonywania czynności angażujących obydwa parzyste organy ruchu i zmysłów. Organ wiodący określany jest inaczej jako dominujący, zaś drugi z tej pary, leżący po przeciwnej stronie ciała to organ pomocniczy. Zjawisko przewagi funkcjonalnej nosi nazwę lateralizacji. Asymetria funkcjonalna narządów ruchu jest związana z dominacją ośrodków ruchowych w korze mózgowej przeciwległej półkuli mózgu.
Asymetrii dynamiczna-przejawia się w różnicach zakresów ruchów w stawach położonych prawo- i lewostronnie, w różnicach siły mięśniowej i napięcia mięśniowego. Dominująca kończyna górna charakteryzuje się zwykle większym obwodem, większą siłą mięśni, zręcznością i szybkością ruchów, zaś pomocnicza wykazuje większą wytrzymałość na obciążenia statyczne. Wielkość przejawów asymetrii dynamicznej zależy od rodzaju czynności zawodowych, rodzaju obciążeń wysiłkiem fizycznym, np. pracą zawodową czy formą uprawianego sportu.
28. Jaki jest wpływ wieku rodziców i kolejności urodzenia na rozwój dziecka?
Jeżeli chodzi o zależność między niektórymi cechami dzieci i wiekiem rodziców obserwujemy silniejsze związki w relacji matka – dzieci. Silniejsza korelacja z matką aniżeli z ojcem jest znacznie bardziej wyrazista u dzieci pierworodnych, niż u dzieci pochodzących z porodów następnych.
Wraz z wiekiem pogłębiają się procesy inwolucyjne organizmu człowieka, w tym zmiany w obrębie tkanek i narządów, dotyczące przemian fizjologicznych i biochemicznych, wpływających na aktywność hormonalną oraz właściwości cytoplazmatyczne i immunologiczne tkanek. Zmiany zachodzą także w jakości przemian chromosomalnych, co sprzyja mutacjom.
Noworodki matek rodzących powyżej 35 roku życia są słabsze biologicznie, częściej rodzą się przedwcześnie i wykazują objawy dystrofii wewnątrzmacicznej; częściej występują u nich powikłania porodowe i trudności adaptacyjne w okresie noworodkowym, co w konsekwencji powoduje zwiększenie ryzyka zgonu.
Matki młodociane ponoszą większe ryzyko urodzenia dziecka o niższych wymiarach i skróconym wieku ciążowym, a także częściej występują porody martwych płodów.
Najniższe wymiary ciała mają noworodki pierworodne i prawidłowość ta jest niezależna od wpływu innych czynników.
29. Scharakteryzuj szerzej wpływ trybu życia matki na przebieg rozwoju dziecka w okresie prenatalnym.
Niedożywienie matek w ciąży często jest powodem zgonu dziecka lub wad wrodzonych bądź upośledzenie rozwoju postnatalnego, jest przyczyna zmian neurologicznych lub trudności percepcyjnych u dzieci.
Stosowanie przez matkę podczas ciąży nadmiaru leków i środków odurzających nawet pozornie nieszkodliwych np. witamina A może okazać się szkodliwe.
Używanie przez matkę kokainy w czasie ciąży może być przyczyną odklejania łożyska i przerwania rozwoju naczyń krwionośnych, prowadzącego do zmian patologicznych ośrodkowego układu nerwowego płodu.
Także wdychanie rozpuszczalników organicznych może prowadzić do uszkodzenia mózgu płodu.
Palenie papierosów w czasie ciąży powoduje atrofię i zmniejszenie unaczynienia kosmyków łożyska i upośledzenie krążenia maciczno-łożyskowego. Zwiększa też ryzyko poronienia, podnosi wskaźnik śmiertelności okołoporodowej.
Spożywanie alkoholu w czasie ciąży powoduje upośledzenia umysłowe, zaburzenia zachowania oraz cechy dysmorficzne twarzy, wady wrodzone serca i zaburzenia morfologiczne mózgu. Jest przyczyną poronień i wad rozwojowych.
Poddanie ciężarnej kobiety działaniu promieni rentgena lub innego typu promieniowania zwiększa ryzyko wad wrodzonych oraz białaczki.
30. Jak rozumiesz złożoność wpływów czynników środowiskowych?
Charakter reakcji organizmu na różnorodne oddziaływanie czynników środowiskowych zależy od rodzaju czynnika, jego intensywności, czasu trwania oraz rezystancji ustroju i jego poszczególnych struktur.
Elementy środowiska składają się z takich, które wchodzą w skład organizmu jako materiały budulcowe lub energetyczne oraz takich, które oddziałując na organizm nie wchodzą w skład jego tkanek. Obie grupy powodują jednak modyfikacje rozwoju w ten sposób, że organizm o identycznym zestawie genów rozwijałby się inaczej przy innym zestawie czynników środowiskowych.
Czynniki środowiskowe, zależne od źródeł ich pochodzenia, dzielimy na modyfikatory naturalne i kulturowe.
Złożoność wpływów czynników środowiskowych polega na tym, iż na przykład określone zespoły czynników ekologicznych tworzą czynniki żywieniowe, lecz są one nierozerwalnie związane z częścią dochodów przeznaczoną na zakup żywności oraz higieną żywienia, a także obciążeniami spowodowanymi charakterem pracy, warunkami bytowymi itp.
31. Omów wpływ żywienia na rozwój dzieci i młodzieży.
Nieprawidłowe odżywianie się kobiety będącej potencjalną matką, następnie kobiety w ciąży oraz sposób żywienia niemowlęcia mogą mieć poważne konsekwencje zdrowotne, które mają wpływ na dalsze życie człowieka. Nawet krótki okres niedożywienia w trakcie rozwoju zarodkowego i płodowego może zredukować liczbę komórek w tkankach przechodzących właśnie okres krytyczny, programując organizm na całe życie. Niedożywione dzieci cechuje opóźnienie rozwoju fizycznego, motorycznego i psychicznego. Mają one bardzo poważne ograniczone zasoby podskórnej tkanki tłuszczowej, jak też tkanki mięśniowej, są zwykle niższe w stosunku do swoich rówieśników, wykazują opóźnione dojrzewanie kośćca oraz dojrzewanie płciowe.
Niedobory poszczególnych składników pokarmowych, jak np. nienasyconych kwasów tłuszczowych, żelaza, jodu, kwasu foliowego, powodują bądź nieodwracalne wady układu nerwowego, bądź prowadzą do znacznego pogorszenia jego funkcji. Dzieci niedożywione są apatyczne, łatwo się męczą psychicznie i fizycznie, wykazują niezdolność do koncentrowania uwagi i słabsze postępy w nauce.
Niekorzystny wpływ na rozwój i stan zdrowia człowieka mają nie tylko niedobory żywieniowe, lecz także nadmiar niektórych składników pokarmowych i zbyt duża ogólna kaloryczność pożywienia. Przekarmianie dzieci i młodzieży prowadzące do nadmiernej masy ciała może pozostawić trwały ślad w postaci zwiększenia liczby komórek tkanki tłuszczowej. Osoby takie wykazują dużą skłonność do ponownej otyłości w dalszym życiu. Otyłość jest przyczyną zwiększonej umieralności, a także wielu chorób np. niektórych nowotworów, cukrzycy typu II, chorób okładu krążenia, pęcherzyka żółciowego, zwyrodnienia stawów, zaburzeń rozrodczych.
32. Wymień podstawowe grupy składników pokarmowych i omów funkcje, jakie spełniają w organizmie.
BIAŁKA – stanowią najcenniejszą grupę substancji pokarmowych. Służą one przede wszystkim jako materiał budulcowy. Szczególnie dużo białek potrzebują dzieci i młodzież, u których trwa jeszcze wzrost organizmu. Źródłem białka zwierzęcego są przede wszystkim mięso, mleko, sery. Z produktów roślinnych szczególnie dużo białek zawierają groch i fasola. Białka regulują procesy przemiany materii, procesy wzrastania i dojrzewania człowieka, regeneracje tkanek, reakcje immunologiczne, przystosowanie się do zmian środowiska zewnętrznego i wiele innych funkcji ustroju. Białka budują wiele struktur komórkowych.
WĘGLOWODANY - zwane inaczej sacharydami lub cukrami, są składnikiem pokarmów wykorzystywanym przez organizm głównie do wytwarzania energii mechanicznej. Stanowią wagowo i kalorycznie największą część naszego pożywienia. Jedząc chleb, bułki, kaszę, makaron lub ziemniaki w rzeczywistości zjadamy cukry. Nie należy sądzić, że wszystkie cukry są słodkie. Istnieje bardzo wiele rodzajów cukrów i charakteryzują się one różnymi właściwościami.
Z chemicznego punktu widzenia wśród węglowodanów występujących w pożywieniu człowieka można wyróżnić m.in.: cukry proste, dwucukry i cukry złożone, czyli polisacharydy.
Z żywieniowego punktu widzenia dzielimy je na węglowodany przyswajalne oraz nieprzyswajalne, określane jako błonnik pokarmowy. Węglowodany przyswajalne stanowią główne źródło energii dla organizmu człowieka. Nadmiar węglowodanów, który nie zostanie wykorzystany zgodnie z aktualnymi potrzebami energetycznymi jest przekształcany w trójglicerydy.
TŁUSZCZE - podobnie jak cukry są dla organizmu materiałami energetycznymi. Jako składniki pokarmowe nazywane są inaczej lipidami i obejmują dużą grupę związków o różnorodnej budowie chemicznej, których wspólną cechą jest nierozpuszczalność w wodzie oraz rozpuszczalność w tzw. rozpuszczalnikach tłuszczowych. Do lipidów należą głównie: trójglicerydy, będące estrami glicerolu i kwasów tłuszczowych, fosfolipidy, glikolipidy i sterole (np. cholesterol).
WODA – jest środowiskiem większości reakcji chemicznych zachodzących w komórce. Należy do niezbędnych składników pokarmowych i stanowi podstawowy składnik wszystkich komórek, tkanek oraz płynów ustrojowych. Bez obecności wody nie mogą zachodzić w ustroju człowieka żadne procesy metaboliczne. Ponieważ organizm człowieka nie może magazynować większej ilości wody, istnieje konieczność stałego jej dostarczania w celu zapewnienia mu prawidłowych procesów życiowych. Utrata 15-20% wody ustrojowej wywołuje śmierć.
SKŁADNIKI MINERALNE – znajdują się we wszystkich pokarmach. Są one potrzebne do budowy organizmu. Szczególnie dużo składników mineralnych zużywa organizm do budowy kości i zębów. Brak tych składników zwłaszcza u dzieci, prowadzi do groźnych chorób.
Składniki mineralne dzielimy na makro- i mikroelementy. Do makroelementów niezbędnych w żywieniu człowieka zaliczamy te składniki, na które zapotrzebowanie wynosi więcej niż 100mg dziennie na osobę. Są to: wapń, fosfor, magnez, sód, potas, chlor i siarka. Do mikroelementów wystarczających człowiekowi w ilościach mniejszych niż 100mg dziennie należą: żelazo, jod, cynk, mangan, miedź, kobalt, molibden, fluor, selen i chrom.
Składniki mineralne spełniają w ustroju różnorodne funkcje. Część z nich stanowi podstawowy materiał budulcowy tkanki podporowej, czyli układu kostno-stawowego, zębów, skóry i włosów. Inne są niezbędne do wytwarzania czerwonych krwinek i hemoglobiny, a niektóre odgrywają ważna rolę w gospodarce wodno-elektrolitowej, utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej i pobudliwości nerwowo-mięśniowej.
Wapń - jest składnikiem budulcowym układu kostnego. Główne źródło tego pierwiastka w pożywieniu stanowi mleko i jego przetwory, dlatego muszą one wchodzić w skład codziennego jadłospisu. W diecie statystycznego Polaka obserwuje się zbyt niskie spożycie wapnia. Niedobór tego pierwiastka i witaminy D prowadzą do obniżenia jego stężenia we krwi. Objawy tego stanu dotyczą głównie układu nerwowego.
Fosfor- około 80% obecnego w organizmie fosforu zgromadzone jest w postaci soli wapniowych w szkielecie i zębach. Pozostała jego ilość znajduje się w tkankach miękkich i płynach ustrojowych. Fosfor wchodzi w skład kwasów nukleinowych oraz wysokoenergetycznych związków biorących udział w większości procesów metabolicznych w organizmie.
Magnez - należy do pierwiastków, które występują w różnych produktach w stosunkowo niewielkiej ilości. Większą dawkę tego pierwiastka można sobie zapewnić
spożywając ciemne pieczywo i kasze, zwłaszcza gryczaną.
Sód - w naturze, w produktach spożywczych występuje w niewielkich ilościach głównym jego źródłem jest dodawany do pożywienia chlorek sodu. Z tego powodu często może dochodzić do nadmiernego spożycia sodu przez osoby lubiące słony smak. Nadmiar sodu zwiększa ryzyko wystąpienia nadciśnienia tętniczego u osób ze skłonnościami do tej choroby.
Potas - wspólnie z sodem jest odpowiedzialny w organizmie za utrzymanie ciśnienia osmotycznego w komórkach i płynach ustrojowych. Konieczne jest więc zachowanie odpowiedniego, wzajemnego stosunku między tymi pierwiastkami.
Chlor- jest anionem przestrzeni komórkowych. Wraz z sodem i potasem bierze udział w regulacji gospodarki wodnej i elektrolitowej, utrzymuje również równowagę kwasowo-zasadową tkanek, bierze udział w przewodnictwie elektrycznym mięśni i nerwów. Chlor występuje ponadto w soku żołądkowym.
Siarka-stanowi około 0,25% organizmu dorosłego człowieka. Wchodzi w skład niektórych aminokwasów i stabilizuje cząsteczki białek. Jest też niezbędna do wytwarzania mukopolisacharydów – związków o istotnym znaczeniu dla ingerencji tkanki łącznej, zwłaszcza w fazie wzrostu lub leczenia jej uszkodzeń.
Żelazo - jest składnikiem hemoglobiny krwi i pełni ważną funkcję nośnika tlenu w organizmie. Żelazo z pożywienia jest na ogół trudno przyswajalne, zwłaszcza z produktów roślinnych. Dlatego dieta wegetariańska stwarza ryzyko wystąpienia
niedoborów żelaza, zwłaszcza u kobiet i dzieci. Tkankowe niedobory żelaza mogą doprowadzić do obniżenia odporności organizmu.
Jod – jest niezbędny w produkcji hormonów tarczycy, które pełnia kluczową rolę w regulacji podstawowej przemiany materii i termogenezy, warunkują prawidłowy rozwój oraz funkcjonowanie mózgu i układu nerwowego. Zawartość jodu w pożywieniu zależy od jego zawartości w glebie i wodzie.
Cynk- jest strukturalnym i funkcjonalnym składnikiem około 200 enzymów, niezbędny do syntezy białka i kwasów nukleinowych, produkcji i wydzielania niektórych hormonów, odporności immunologicznej, odczuwania smaku i zapachu.
Miedź- jest składnikiem wielu enzymów, bierze udział w powstawaniu czerwonych krwinek, transporcie żelaza w organizmie i budowie tkanki łącznej. Podstawowym źródłem miedzi są: mięso, ryby i produkty zbożowe, a także skorupiaki. Niedobory mogą prowadzić do pękania naczyń krwionośnych.
Fluor- ponad 96% fluoru zawartego w organizmie jest zlokalizowane w kościach i w zębach. Niewielkie ilości fluoru mają istotne znaczenie dla prawidłowego rozwoju i budowy kości i zębów, zwiększają odporność emalii zębowej na kwasy organiczne i sprzyjają odnowie tkanki kostnej. Fluor zapobiega rozwojowi drobnoustrojów znajdujących się w osadzie nazębnym. Nadmiar fluoru powoduje u dzieci pojawienie się początkowo przebarwień, a następnie jamek na powierzchni szkliwa zębów; u dorosłych przy nadmiarze fluoru występują zaburzenia uwapnienia kości.
Mangan- wchodzi w skład wielu enzymów, ważny dla tworzenia tkanki łącznej i kości, funkcji mózgu i trzustki. Jego niedobory mogą powodować zaburzenia gospodarki węglowodanowej i lipidowej oraz resorpcji kości. Najwięcej manganu dostarcza herbata oraz produkty zbożowe.
Chrom – stabilizuje poziom insuliny we krwi, bierze udział w metabolizmie lipoprotein. Jego niedobór w organizmie zmniejsza tolerancję glukozy i zwiększa zagrożenie hipercholesterolemią. Występuje w zbożach i produktach mięsnych oraz drożdżach piwnych.
Selen- jest składnikiem niektórych enzymów, bierze udział w syntezie hormonów tarczycy. Działa jako antyoksydant, współdziałając z witaminą E. Selenu dostarczają: ryby, mięso, podroby i kukurydza.
Molibden-jest składnikiem niektórych enzymów. Niedobory mogą wywoływać bóle głowy, śpiączkę oraz upośledzać procesy odtruwania organizmu. Źródła molibdenu w pożywieniu to: nasiona roślin strączkowych, warzywa, a także mięso.
Kobalt- składnik witaminy B12, niedobór powoduje zaburzenia erytropoezy. Jego źródła w pożywieniu to zielone warzywa liściaste.
WITAMINY znajdują się w wielu pokarmach, ale nie w jednakowej ilości. Dużo witamin zawierają świeże owoce i warzywa. Witaminy nie służą ani do budowy organizmu ani też nie są substancjami energetycznymi. Brak ich w organizmie powoduje jednak niebezpieczne choroby, gdyż są one składnikami zapewniającymi prawidłowe działanie organizmu.
Witaminy w pożywieniu mogą występować w postaci aktywnej (jako właściwe witaminy) lub jako prowitaminy, które dopiero w ustroju przechodzą w formę aktywną (beta-karoten przechodzący w witaminę A).
Witaminy nie są źródłem energii ani materiałem budulcowym, a ich znaczenie polega na aktywnym udziale w procesach przemiany materii, w których jako katalizatory przyspieszają przemiany różnych związków.
Witamina A (retinol) - wpływa na rozwój komórek skóry, wzrok i działanie genów. Dużych dawek używa się z sukcesem do leczenia trądziku i pewnych typów niedowidzenia nocnego. Jednakże, dawki powyżej 50 tys. jednostek dziennie brane przez długi okres czasu mogą powodować obciążenia wątroby. Witaminę A można znaleźć w karotenoidach, znanych jako "prowitaminy" jako, że przechodzą one w witaminę A w czasie procesów trawiennych. Znanych są setki karotenoidów. Najbardziej znany to beta-karoten, znajdujący się w warzywach takich jak marchew, szpinak, pomidory, szczypior oraz liście zielonej pietruszki. Karotenoidy są nietoksyczne, nawet w dużych dawkach i wydają się posiadać takie same przeciwutleniające własności ochronne co czysta witamina A.
Witamina C – kwas askorbinowy- spełnia w organizmie wiele istotnych funkcji, jak: stymulacja wytwarzania kolagenu, udział w syntezie hormonów i neutrotransmiterów, zwiększenie przyswajalności żelaza niehemowego, wzmaganie detoksykacji i odporności ustroju. Podstawowe źródła witaminy C to owoce, zielone warzywa i ziemniaki. W stanach głębokiego niedoboru witaminy C rozwija się szkorbut, objawiający się u osób dorosłych krwawieniami, zwłaszcza z dziąseł, nadmiernym rogowaceniem naskórka oraz niedokrwistością; u dzieci oprócz niedokrwistości mogą wystąpić zmiany w kościach, prowadzące do ich deformacji. Ostre niedobory, przyjmują postać szkorbutu, występują obecnie bardzo rzadko.
Kwas foliowy- bierze udział w przemianach aminokwasów i syntezie kwasów nukleinowych, jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu krwiotwórczego i nerwowego oraz do rozwoju wszystkich komórek ustroju. Na niedobory foliałów najbardziej narażone są kobiety w ciąży, niemowlęta, dziewczęta w okresie dojrzewania oraz osoby w podeszłym wieku, u których deficyt foliałów może przyczyniać się do powstawania dysfunkcji umysłowej.
Witamina PP – bierze udział w przemianach białek, tłuszczów i węglowodanów, jest niezbędna do właściwego funkcjonowania mózgu i obwodowego układu nerwowego oraz do syntezy hormonów płciowych, kortyzon, tyroksyny i insuliny,
Witamina E -tokoferole –spełniają funkcje przeciwutleniaczy, tj. zapobiegają w ustroju procesom utleniania kwasów tłuszczowych do związków szkodliwych dla zdrowia. Niedobory mogą sprzyjać chorobom nowotworowym, miażdżycy, hemolizie czerwonych krwinek, dystrofii mięśniowej, zaburzeniom neurologicznym i bezpłodności oraz przyspieszać proces starzenia się ustroju.
Witamina K (fillochinon) - pomaga w wypadku zakrzepów krwi, otacza lekka atmosfera kontrowersji. Jeżeli ktoś cierpi na częste krwotoki z nosa, witamina K może pomóc, chociaż w każdym przypadku należy udać się do lekarza, ponieważ częste krwawienie z nosa może być objawem jakiegoś innego, poważnego problemu szczególnie gdy zdarza się to w czasie ćwiczeń. Nie ma dowodów na to, by aktywnie trenujący sportowcy potrzebowali więcej witaminy K.
Witamina D (kalcyferol) - może zmniejszać ryzyko zachorowania na zapalenie stawów po doznaniu kontuzji. Na dodatek, ostatnio przeprowadzone badania wskazują, że przedłużone poddawanie się promieniowaniu słonecznemu może zmniejszać ryzyko wystąpienia pewnych nowotworów, prowadząc naukowców do konkluzji o istnieniu związku między witaminą D, a ochroną przed nowotworami. Jako, że stopień w jakim promienie słoneczne penetrują skórę wpływa na ilość wytwarzanej witaminy, używanie przeciwsłonecznych maści ochronnych może ten proces zakłócić. Osoby o ciemniejszej skórze, po to by ich organizm mógł wytworzyć wystarczającą ilość witaminy mogą potrzebować dziesięciokrotnie dłuższego wyeksponowania na działanie promieni słonecznych.
Witamina B1 (tiamina) - odgrywa kluczową rolę w wytwarzaniu neurotransmiterów, wspomagających funkcje nerwowo-komórkowe. Niektóre badania sugerują, że może pomóc w poprawie funkcji psychicznych u osób cierpiących na zmiany starcze. Niedobory u osób zdrowych zdarzają się rzadko, ale gdy to nastąpi może doprowadzić do poważnych problemów neurologicznych lub zaburzeń pracy serca.
Witamina B2 (ryboflawina) - pomaga zredukować skutki utleniania w różnych procesach metabolicznych i przyczynia się do znormalizowania wytwarzania energii. Skoro duże ilości witaminy B2 można znaleźć w mięsie i przetworach mlecznych, czyści wegetarianie (ci którzy nie jedzą produktów mlecznych i ryb) powinni spożywać suplement, by ustrzec się przed niedoborem, który może powodować bóle gardła, problemy z rogówką lub poczucie przemęczenia.
Witamina B5 (kwas pantotenowy)
Ta witamina B- kompleks znajduje się właściwie w każdym pożywieniu. Chociaż w procesie wytwarzania energii spełnia rolę koenzymu, nieznany jest jak dotąd jej udział w wykorzystaniu energii. Niedobory zdarzają się rzadko. Generalnie, wszyscy potrzebujemy witaminę B5, bez większej różnicy w zależności od poziomu aktywności fizycznej. Niedobór może objawiać się przez poczucie przemęczenia, depresję, problemy z sercem, infekcje, osłabienie mięśni i drętwienie.
Witamina B6 (pirydoksyna) - ma związek z wchłanianiem i rozpadem aminokwasów. Odgrywa rolę w metabolizmie węglowodanów i poprawnym funkcjonowaniu neurotransmiterów. Zwiększone spożycie białek wydaje się wymagać zwiększonego dopływu witaminy B6. Pokarmowymi źródłami witaminy B6, są: steki wołowe, granatowa fasola, kukurydza, wątróbka, ryby i ziemniaki.
Witamina B12 (kobalamina) - jest niezbędna do tworzenia elementów morfologicznych krwi, otoczek nerwowych oraz syntezy białek, bierze udział w metabolizmie tłuszczu i węglowodanów, w syntezie DNA. Jest substancją bardzo ważną dla "oddychania komórek". Osoby, które produkują w żołądku zbyt mało kwasu solnego, mogą utracić zdolność do trawienia witaminy B12, co może powodować poważne problemy, które mogą doprowadzić nawet do chronicznej anemii. Ponieważ występuje głównie w produktach pochodzenia zwierzęcego, jej niedobory stwierdza się głównie u wegetarian.
33. Omów najważniejsze wady w żywieniu o charakterze jakościowym i ilościowym.
Do najważniejszych wad w żywieniu o charakterze jakościowym należą:
- niskie upowszechnianie karmienia piersią dzieci w pierwszym roku życia;
- nieregularne spożywanie posiłków;
- zjadanie ich w pośpiechu i stanach dyskomfortu emocjonalnego;
- niewłaściwa temperatura zjadanych potraw;
- spożywanie żywności zanieczyszczonej substancjami szkodliwymi dla zdrowia bądź zakażonej patogenami.
Nadkonsumpcja sprowadza się do spożywania większej ilości pożywienia aniżeli wynika to z fizjologicznego zapotrzebowania organizmu. Dotyczy to szczególnie:
- zbyt dużej ilości energii pobieranej z pożywieniem,
- zbyt wysokiej ilości zawartej w pożywieniu energii pochodzącej z tłuszczów;
- nadmiaru tłuszczów zwierzęcych o wysokiej ilości tłuszczów nasyconych, przy zbyt niskiej ilości w racjach pokarmowych tłuszczów roślinnych, zawierających jedno- i wielonienasycone kwasy tłuszczowe.
Towarzyszy temu zazwyczaj wysoka zawartość cholesterolu w pożywieniu oraz nadmiar łatwo przyswajalnych cukrów prostych i chlorku sodu. Wyżej podane wady w żywieniu sprzyjają przede wszystkim powstawaniu:
- miażdżycy, a na jej podłożu choroby niedokrwiennej serca, zawału mięśnia serca, nadciśnienia oraz udarów;
- otyłości;
- cukrzycy;
- niektórych rodzajów nowotworów,
- próchnicy zębów.
Również nie mniej liczne są wady w żywieniu na tle zbyt niskiej zawartości niektórych składników w pożywieniu. Należy tu wymienić zbyt niska ilość:
- jedno- i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, przy zbyt dużej ilości tłuszczów nasyconych, głównie wśród osób dorosłych,
- błonnika pokarmowego,
- jodu, żelaza, wapnia,
- niektórych witamin, głównie C,
- energii i białka w racjach pokarmowych głównie dzieci ze środowisk społecznie zaniedbanych.
34. Przedstaw skutki zdrowotne najczęściej występujących wad w żywieniu.
Skutki zdrowotne niedoborów pokarmowych to m.in.:
- wole endemiczne występujące głównie w woj. Polski Południowej;
- częste występowanie przewlekłych zaparć,
- niedokrwistość z niedoboru żelaza, szczególnie w populacji dzieci i młodzieży oraz kobiet ciężarnych;
- osteoporoza, głównie u kobiet w okresie menopauzy;
- subkliniczne stany niedoboru witamin;
- opóźnienie rozwoju fizycznego i dojrzewania fizjologicznego, głównie dzieci ze środowiska wiejskiego.
35. Na czym polega zależność miedzy rozwojem struktury i funkcji w ontogenezie.
Środowisko wewnętrzne organizmu, mimo istnienia wokół niego zmiennych warunków oraz mimo, że jest w pewnym stopniu układem otwartym, ma swoiste mechanizmy integrujące i utrzymujące stan równowagi – homeostazy. Owe układy autonomiczne zmieniają się w procesie ontogenezy w miarę formowania się organizmu. Stąd też celowe jest omówienie w procesie ontogenezy specyfiki jego funkcji umożliwiających m.in. lokomocję, rozbudowę, przemianę, materii, energii, rozród, koordynacje funkcji czy reaktywność na czynniki zewnętrzne i tryb życia.
36. Opisz przebieg procesu kostnienia kości długich.
Proces kostnienia kości długich przebiega w następujący sposób:
Najpierw w środkowej części trzonu kości następuje przerost i degeneracja chondrocytów (komórek chrzęstnych) i rozwój sieci naczyniowej. Za naczyniami krwionośnymi podążają osteoblasty (komórki kościotwórcze), tworząc pierwotne centra Punkty) kostnienia, które rozrastają się od środka trzonu w obydwu kierunkach modelu chrzęstnego. W późniejszym okresie podobna inwazja naczyń dotyczy nasad kostnych, gdzie powstają wtórne centra kostnienia.
W procesie tym nigdy nie następuje bezpośrednia przemiana tkanki chrzęstnej w kostną, lecz zawsze najpierw chrząstka zostaje zniszczona, a na tym miejscu dopiero wytworzona jest tkanka kostna.
Wtórne centra kostnienia występują na obydwu końcach kości długich – w nasadach. W większości kości pojawiają się one przed urodzeniem, jednak powstawanie nowych centów kostnienia trwa aż do okresu pokwitania.
Pomiędzy nasadą, a trzonem kości, które wykazują już zaawansowany proces kostnienia przez długi czas utrzymuje się chrzęstna płytka wzrostowa. Postępujący w niej rozplem (zwiększenie liczby) chondrocytów (komórek chrzęstnych) powoduje wzrastanie kości na długość. Kostnienie odbywa się wokół środkowej części modelu chrzęstnego, gdy ulegnie już ona uwapnieniu i stopniowej resorpcji (stopniowemu wchłonieniu). Dopiero zarośnięcie chrząstki nasadowej i spojenie nasady z trzonem stanowi zakończenie progresywnego rozwoju tkanki kostnej oraz uformowanie zasadniczego kształtu i wymiarów danej kości (zazwyczaj między 16 a 21 rokiem życia. Ukształtowanie się poszczególnych kości nie stanowi jednak zakończenia przebudowy tkanki kostnej, która trwa przez całe życie.
37. Na czym polega proces rzeszotnienia kości?
W procesie rzeszotnienia kości (osteoporozy fizjologicznej) zaznacza się stopniowy zanik istoty korowej, zmniejsza się masa i gęstość kości, beleczki kostne o mniejszym obciążeniu czynnościowym zanikają. Zmniejsza się czynność osteoblastów (komórek kościotwórczych).
Pomiędzy 35 a 50 rokiem życia u kobiet i mężczyzn ubywa średnio 8-10% kości gąbczastej i o 2-4% kości zbitej. Znaczne przyspieszenie ubytku tkanki kostnej następuje u kobiet w okresie 5-15 lat po menopauzie i jest przyczyną rozwoju osteoporozy pomenopauzalnej. W wyniku niedoboru żeńskich hormonów płciowych (estrogenów) ma miejsce znaczny wzrost metabolizmu w tkance kostnej, doprowadzający do ubytku nawet 4% masy kości gąbczastej w ciągu roku. W ciągu całego życia kobiety tracą 30-40% szczytowej masy kostnej, zaś mężczyźni 20-30%. Mężczyźni charakteryzują się również większą szczytową masą kości niż kobiety, dlatego osteoporoza występuje u nich dopiero po 70 roku życia (tzw. osteoporoza starcza).
38.Scharakteryzuj czynniki odpowiedzialne za rozwój i przebudowę tkanki kostnej.
Czynniki odpowiedzialne za rozwój, przebudowę i uwapnienie tkanki kostnej to:
-składniki pokarmowe – aby tkanka kostna prawidłowo się rozwijała konieczne jest odpowiednie spożycie białka, tłuszczu, witamin, a także składników mineralnych, z których najważniejsze to wapń, fosfor i magnez. Prawidłowa zawartość tych składników w pokarmie konieczna jest nie tylko w okresach intensywnego wzrostu, lecz także w okresie późniejszym, ze względu na stały proces przebudowy tkanki kostnej oraz na opóźnienie rzeszotności kości, -układ wewnątrzwydzielniczy, w którym podstawowe znaczenie ma hormon wzrostu – HGH, somatomedyny (hormony wzrostu), hormony produkowane przez tarczycę i przytarczyce, hormony płciowe (zwłaszcza w okresie dojrzewania) oraz kartykoidy produkowane przez nadnercza,
-aktywność ruchowa, która odgrywa istotną rolę w formowaniu się kształtu i wielkości kości. Optymalna dawka ruchu może wpływać na opóźnienie zarastania płytek wzrostowych kości długich, a tym samym umożliwia osiągnięcie większych wymiarów kości. Naprzemienne energiczne naciski na chrząstkę, jakie następują w wyniku ciążenia ziemskiego przy ruchach lokomocyjnych, dźwiganie ciężarów, konieczne są do prawidłowego wzrastania kości, Ucisk wpływa na procesy wzrastania za pośrednictwem ilości i zawartości krwi krążącej w nasadzie. Ucisk zbyt mały (poniżej 7g/mm²) i zbyt duży (powyżej 37g/mm²) hamuje wzrastanie. Różne formy ruchu i wysiłku fizycznego mogą w różny sposób wpływać na kształt i wielkość kości (np. odmienność pewnych cech budowy ciała ludności wsi i miast, także różnice między przedstawicielami niektórych dyscyplin sportowych). Przy niedostatecznej aktywności ruchowej obserwuje się odwapnienie i obniżenie zawartości białka w tkance kostnej. Brak ruchu opóźnia zrastanie się złamanych kości, a w starszym wieku przyspiesza proces osteoporozy.
39. Jakie znasz typy włókien mięśniowych?
U człowieka można wyróżnić dwa zasadnicze typy włókien mięśniowych:
-włókna szybkokurczliwe, tzw. białe, charakteryzujące się mniejszą liczbą mitichondriów, słabszym ukrwieniem oraz zdolnością do szybkiego rozwijania siły maksymalnej. Równocześnie stosunkowo szybko ulegają zmęczeniu, ich liczba ma więc decydujące znaczenie w wykonywaniu ruchów szybkich o znacznej intensywności, a równocześnie krótkim czasie trwania:
-włókna wolnokurczliwe, tzw. czerwone, charakteryzujące się większą liczbą mitichondriów i silniejszym ukrwieniem oraz zdolnością do długotrwałej pracy, przy wolniejszym rozwijaniu siły maksymalnej. Ich liczba odgrywa więc decydująca rolę w wysiłkach o mniejszej intensywności, ale dłuższym czasie trwania.
Większość mięśni zawiera obydwa typy włókien, jednak w różnej proporcji.
40. Opisz przebieg rozwoju układu mięśniowego w ontogenezie.
Rozwój mięśnia odbywa się głównie przez przyrost ilości włókien w okresie płodowym. Po urodzeniu zwiększa się w zasadzie już tylko ich wielkość. Między 32 tygodniem rozwoju płodowego a 4 miesiącem po urodzeniu następuje podwojenie liczby włókien, Według niektórych źródeł mnożenie się włókien ustaje przed 4 miesiącem po urodzeniu, według innych ich mnożenie się w ograniczonej liczbie jest możliwe nawet do połowy piątej dekady życia.
W ciągu pierwszego roku życia następuje bardzo intensywny rozwój masy mięśni i pogrubienie włókien. W 2-3 roku życia następuje przede wszystkim ich różnicowanie. Około 7 roku życia znaczny stopień zróżnicowania osiągają mięśnie ręki, zaś pozostałe po 12 roku życia. Poi 12 roku włókna mięśniowe nadal rozrastają się intensywnie i grubieją. W wyniku narastania masy miofibryli następuje zmniejszenie się liczby jąder na jednostkę powierzchni. Jądra z okrągłych przekształcają się w pałeczkowate, zmniejsza się ilość sarkoplazmy wewnątrzkomórkowej względem masy włókien kurczliwych.
W okresie skoku pokwitalnego występuje pewna dysproporcja między zwiększającą się masą i siła mięśni a ich dojrzałością. Względna stabilizacja osiągana jest dopiero około 18-20 roku życia. Z wiekiem zmienia się skład chemiczny mięśni, a także ich kształt, przebieg i miejsca przyczepu. Zmianie ulega proporcja między wielkością ścięgna a części kurczliwej mięśnia. W okresie starzenia się następują zmiany inwolucyjne mięśni.
41. Od czego zależy sprawna praca mięśni, koordynacja i precyzja ruchów?
Sprawna praca mięśni, koordynacja i precyzja ruchów zależą nie tylko od budowy samych mięśni, ale przede wszystkim od funkcji układu nerwowego, tj. od rozwoju analizatora ruchowego w korze mózgowej oraz od inerwacji, czyli unerwienia mięśni. Proces inerwacji polega na wrastaniu zakończeń nerwowych w głąb włókien mięśniowych i na rozgałęzieniu się rosnących zakończeń nerwowych i mielinizacji (powstawanie) części doprowadzającej przewodów nerwowych.
Duży wpływ na efektywność wykonywanej przez mięśnie pracy mają także pobudliwość i labilność.
Pobudliwość mięśni (zdolność do reagowania
skurczem na pobudzenie elektryczne). Miarą pobudliwości jest minimalna siła pobudzenia, konieczna do wywołania efektu skurczu. Im bardziej dany miesień jest pobudliwy, tym niższy jest próg pobudliwości, czyli mniejszy impuls potrzebny do wywołania jego skurczu.
Labilność mięśni – określa szybkość reakcji mięśniowych (ilość cykli skurczów na jednostkę czasu), od których w znacznym stopniu zależy szybkość ruchów, wykonywanych w odpowiedzi na bodziec. Wskaźnikiem labilności jest największa liczba skurczów na sekundę, jaką mięsień może wykonać.
W rozwoju sprawności pracy mięśni istotnym elementem jest czucie mięśniowe, czyli propriocepcja. Proprioceptory należą do grupy receptorów odbierających sygnały z wnętrza ciała. Pozwalają one rejestrować ruchy kończyn, położenie ciała i jego części w przestrzeni oraz szybkość i siłę ruchów w stawach wykonywanych przez określone mięśnie. Na ogół przyjmuje si, że siła mięśni zależy od liczby włókien mięśniowych, od wielkości przekroju poprzecznego mięśnia, a także dojrzałości układu nerwowego i stopnia wytrenowania.
42. Omów budowę układu oddechowego człowieka.
Układ oddechowy składa się z dróg oddechowych górnych (jama nosowa, gardło), dolnych (krtań, tchawica, oskrzela) oraz płuc. Wdychane powietrze dostaje się przez nozdrza przednie do przedsionka nosa, a następnie do jamy nosowej. W jamie nosowej można wyróżnić okolicę węchowa wysłaną nabłonkiem węchowym oraz okolicę oddechową wysłaną nabłonkiem migawkowym. Z jamą nosową kontaktują się zatoki kości: klinowej, sitowej i czołowej. Poprzez nozdrza wewnętrzne (tylne) jama nosowa łączy się z gardłem, w którym ma miejsce krzyżowanie się dróg oddechowych z pokarmowym. Z gardła wdychane powietrze dostaje się do krtani. Stanowi ona fragment dróg oddechowych i jednocześnie jest narządem głosu. Szkielet krtani tworzy system chrząstek połączonych za pomocą mięśni i wiązadeł. Jedną z funkcji krtani jest ochrona dróg oddechowych przed wtargnięciem tam pokarmu z jamy gardła. Rolę tę spełnia głównie jedna z chrząstek krtani, zwana nagłośnią oraz mięśnie krtani. Jeżeli mechanizm ten zawiedzie i do krtani dostanie się, np. płyn lub kęs pokarmu, inicjowany jest odruch kaszlu, który ma na celu uwolnienie dróg oddechowych od drażniących go cząstek. W najważniejszej części krtani (w nagłośni) znajdują się fałdy głosowe (struny głosowe). Powietrze przechodzące przez zwężoną głośnię powoduje drgania fałdów głosowych i wydawanie dźwięków. Z krtani powietrze przechodzi do tchawicy. Jest to rurka o długości ok.12 cm u człowieka dorosłego, wzmocniona licznymi chrząstkami i wiązadłami, które utrzymują drożność tchawicy i uniemożliwiają zapadanie się jej ścian. W klatce piersiowej tchawica rozgałęzia się na dwa oskrzela główne, o budowie podobnej do tchawicy. Oskrzela główne rozgałęziają się w oskrzela płatowe, którymi powietrze dostaje się do poszczególnych płatów płuc. Płuco prawe