Skrypt z fizjologii - cz.2

OGÓLNA ROLA KRWI OBWODOWEJ:         

transportowa-przenosi O2 i CO2,składniki odżywcze, produkty przemiany materii utrzymanie homeostazy obronna-polega na rozpoznawaniu i unieczynnianiu antygenów (m.in. bakteria, wirusy, komórki nowotworowe) utrzymanie odpowiedniego pH 7,45-7,35 utrzymanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego stanowi zaporę przed inwazją drobnoustrojów czynność hydrodynamiczna - wypełnienie naczyń krwionośnych termoregulacja-przenosi ciepło np.: z mięśni i wątroby. Informuje podwzgórze o tym, czy organizm jest ogrzany Całkowita objętość krwi u dorosłego człowieka wynosi 7-8% masy ciała

WŁAŚCIWOŚCI OSOCZA I GŁÓWNE FUNCKJE JEGO SKŁADNIKÓW: OSOCZE- należy do płynu zewnątrzkomórkowego i zawiera składniki nieorganiczne i organiczne ( białkowe i pozabiałkowe składniki osocza). Żółtawe zabarwienie, jego objętość (PV) wynosi około 55% tj, ok 3,3l zawiera: a) b) c) d) e)

wodę - 92 % białka osocza 6-7g (albuminy, globuliny) lipidy osocza ( HDL, LDL, VLDL, TC, TG) Substancje odżywcze ( cukry, witaminy) produkty przemiany materii ( mocznik, kwas moczowy, bilirubina, urobilinogen, kreatyna, kreatynina) f) hormony - regulacja pracy organizmu (homeostaza) g) składniki nieorganiczne ( potas, fosforany, żelazo, wapń, dwuwęglany)- gospodarka wodno elektrolitowa organizmy h) gazy oddechowe - oddychanie wewnątrzkomórkowe WŁAŚCIWOŚCI OSOCZA:   

to koloidalny roztwór białek umożliwiający zawiesznie w nim elementów morfotycznych krwi w formie rozproszonej składa się z 90% z wody i w 7% z białek(albumin,globulin,fibrynogenu) składa sie także z cholesterolu, kwasów tłuszczowych, glukozy, enzymów, barwników, mocznika, kwasu moczowego, kraeatyniny, i związków nieorganicznych w formie zdysocjowanej na kationy: Na+, K+, Ca+, Mg+ oraz aniony: chlorowe, fosforanowe, węglanowe i białczanowe

BIAŁKA OSOCZA I ROLA POSZCZEGÓLNYCH FRAKCJI: BIAŁKA są najważniejszymi składnikami organicznymi krwi. Dzielą się na trzy frakcje: albuminy, globuliny, fibrynogen.  ALBUMINY stanowią prawie 55% wszystkich białek. Są wytwarzane w wątrobie i ich główną funkcją jest wiązanie wody dzięki tzw. ciśnieniu onkotycznemu. Jeśli albumin zabraknie, to woda "ucieka" z łożyska krwionośnego np. do tkanek, tworząc obrzęki. Albuminy pełnią także funkcje nośnika dla innych substancji, np. hormonów.  GLOBULINY są bardzo niejednorodną grupą dzielącą się na alfa1, alfa2, beta i gamma-globuliny. Inny podział uwzględniający ich budowę wyróżnia mukoproteiny i glikoproteiny (połączenia białek z węglowodanami), lipoproteiny (połączenia z lipidami), globuliny wiążące jony metali (np. transferyna wiążąca żelazo czy ceruloplazmina będąca magazynem miedzi) oraz gamma-globuliny (które dzielą się na podtypy określane literami alfabetu: G, A, M, D, E).

Gamma-globuliny wytwarzane są w węzłach chłonnych i ich zasadniczą rolą jest funkcja obronna. Można je bowiem utożsamić z przeciwciałami. Poza tym globuliny, podobnie jak albuminy, stanowią nośnik dla innych substancji i jonów. W tej frakcji zawarte są również enzymy krwi.

 FIBRYNOGEN jest kolejnym białkiem osocza, wytwarzanym w wątrobie. Z fibrynogenu powstają pod wpływem trombiny cząsteczki fibryny, które tworzą sieć włókien składającą się na skrzep krwi. UKŁADY BUFOROWE OSOCZA: Głównym czynnikiem regulującym pH organizmu jest osocze krwi, w którym działają równocześnie trzy układy buforowe :   

bufor wodorowęglanowy bufor fosforanowy bufor białczanowy

Ich działanie polega na neutralizacji wprowadzonych egzogennie (np.: wraz z pożywieniem) lub powstających w wyniku przemiany materii związków chemicznych o charakterze kwaśnym i zasadowym, np.: tworzony podczas beztlenowego katabolizmu glukozy w mięśniach kwas mlekowy zostaje zneutralizowany. Wytworzony kwas węglowy szybko dysocjuje, a powstały CO2 po odprowadzeniu do płuc zostaje usunięty wraz z wydychanym powietrzem poza organizm. KRWINKI CZERWONE - NORMY, ROLA, ERYTROPOETEZA. Ilość krwinek czerwonych=ERYTROCYTÓW:  

5mln 200tys/1mm3-MĘŻCZYŹNI 4mln 700tys/1mm3-KOBIETY

ROLA: krwinki czerwone transportują cząsteczki O2 z płuc do tkanek a CO2 z tkanek do płuc CECHY CHARAKTERYSTYCZNE: są dwuwklęsłą komórką co sprzyja wymianie gazowej i odkształcaniu się przy przechodzeniu przez naczynia włosowate, nie mają jądra-brak procesów metabolicznych-stąd oszczędność tlenu, żyją 120 dni i rozpadają się w śledzionie ERYTROPOEZA: jest to proces tworzenia się erytrocytów trwający 7dni.Powstają one w szpiku kostnym czerwonym. Erytrocyty żyją 120 dni i rozpadają się w śledzionie. Z ich rozpadu uwalnia się hemoglobina, która podąża żyłą wrotną do wątroby, gdzie przekształca się w BILIWERDYNĘ, a następnie BILIRUBINĘ wchłanianą do krwi. PROCES ERYTROPOETEZY: PROERYTROBLAST(wyjściowa komórka) ---> ERYTROBLAST ZASADOCHŁONNY--->ERYTROBLAST OBOJĘTNOCHŁONNY I KWASOCHŁONNY---> RETIKULOCYT(z pozostałością po jądrze) --->ERYTROCYT DOJRZAŁY. ZJAWISKO SEDYMENTACJI KRWINEK - OB: ODCZYN BIERNACKIEGO (OB) - wskaźnik szybkości opadania erytrocytów. Badanie laboratoryjne polegające na pomiarze drogi opadających krwinek podczas 1h w niekrzepnącej krwi. Podstawowa metoda oceny czy występują stany zapalne lub inne zjawisko patologiczne. Zależne od wieku i płci. Normy:  

Mężczyźni - 2-10mm/h Kobiety - do 12 mm/h ( w czasie miesiączki szybszy)

PODWYŻSZONE OB:  obfity posiłek  duży wysiłek  ciąża  niektóre stany emocjonalne  miesiączka  przewlekłe stany zapalne  martwica tkanek (np. przy zawale serca)

OBNIŻONE OB:  alergie  malaria  niedobór fibrynogenu  patologie krwinek czerwonych  przewlekła niewydolność krążenia

HEMOGLOBINA:  

4łańcuchów polipeptydowych-2łańcuchy polipeptydowe alpha i 2 łańcuchy polipeptydowe beta 4cząsteczki hemu

ROLA HEMOGLOBINY: służy do transportu:  

O2 z płuc do tkanek CO2 z tkanek do płuc

ZWIAZKI HEMOGLOBINY:     

OKSYHEMOGLOBINA= hemoglobina +tlen HEMOGLOBINA GLIKOLIZOWANA+ hemoglobina+ glukoza MIOGLOBINA=1łańcuch polipeptydowy+1grupa hemu KARBOKSYHEMOGLOBINA= hemoglobina+ CO KARBAMINOHEMOGLOBINA= hemoglobina+ jony wodorowęglanowe (HCO)3

KRZYWA DYSOCJACJI - obrazuje równowagę między wiązaniem Hb i O2. Wraz ze wzrostem prężności tlenu we krwi wzrasta wysycenie Hb tlenem. Gdy ciśnienie tlenu jest wysokie ( w kapilarach płucnych) hemoglobina wiąże się z tlenem poprzez utlenowanie dając oksyhemoglobinę. Gdy ciśnienie tlenu jest niskie ( w naczyniach włosowatych tkanek) tlen jest uwalniany. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA LEUKOCYTÓW: NORMY, RODZAJE I ROLA FIZJOLOGICZNA LEUKOCYT= KRWINKA BIAŁA – komórkowy składnik krwi. Leukocyty są stosunkowo duże, niemal bezbarwne i mniej liczne od erytrocytów, posiadają zdolność ruchu. Żyją nawet do 20 lat. Ich zadaniem jest ochrona organizmu przed patogenami takimi jak wirusy i bakterie. PODSTAWOWE CECHY LEUKOCYTÓW:    

ich liczba waha się od 4×109 do 10×109 w litrze krwi (podając inaczej: 4-10 tys./mm³ lub 4-10 G/L) są większe od krwinek czerwonych w ich komórkach występuje jądro (mają swój własny metabolizm i możliwość podziału) u dużej części krwinek białych (granulocyty) w cytoplazmie występuje charakterystyczna ziarnistość (są to lizosomy, które zawierają enzymy)

LEUKOCYTY SĄ PODSTAWOWYM ELEMENTEM UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO. ICH FUNKCJA ODPORNOŚCIOWA JEST REALIZOWANA PRZEZ:  

fagocytozę (pochłanianie, trawienie komórek drobnoustrojów oraz martwych krwinek czerwonych przez część krwinek białych) odporność swoistą (przeciwciała)

LEUKOCYTY DZIELĄ SIĘ NA: AGRANULOCYTY - W SKŁAD KTÓRYCH GRANULOCYTY - W SKŁAD KTÓRYCH WCHODZĄ: WCHODZĄ:  limfocyty  neutrofile  monocyty  eozynofile  bazofile

NEUTROFILE= GRANULOCYTY OBOJĘTNOCHŁONNE zapewniają ochronę przed drobnoustrojami na drodze fagocytozy, są wytwarzane intensywnie podczas stanów zapalnych. Posiadają jądra w postaci łańcuszka mającego zgrubienia. Poruszają się ruchem pełzakowatym. Są odpowiedzialne za wytwarzanie ropy. Żyją 2-4 dni, umierają od zatrucia bakteriami. Stanowią 40-70%wszystkich komórek szpiku.

EOZYNOFILE= GRANULOCYTY KWASOCHŁONNE są odpowiedzialne za niszczenie obcych białek np. alergenów. Są intensywnie wytwarzane podczas zarażenia pasożytem. Poruszają się ruchem pełzakowatym i fagocytują. Są odpowiedzialne za niszczenie larw i jaj pasożytów. Mają jądro w kształcie półksiężyca. Eozynofile regulują procesy alergiczne - powodują, że alergia jest łagodniejsza. W stanach prawidłowych stanowią tylko 4% leukocytów krwi obwodowej. BAZOFILE= GRANULOCYTY ZASADOCHŁONNE nie posiadają zdolności do fagocytozy oraz nie poruszają się ruchem pełzakowatym. Produkują interleukinę 4, która pobudza limfocyty B oraz heparynę i serotoninę. Stanowią 0-2%,wytwarzane są w szpiku, skąd uwalniane są do krwi,a z krwią przechodzą do tkanek. Biorą udział a reakcji anafilaktycznej.

LIMFOCYTY należą do agranulocytów. Mają kuliste jądra i okrągły kształt. Dzielą się na:  

Limfocyty B - dojrzewają w węzłach chłonnych lub grudkach limfatycznych Limfocyty T:  Limfocyty Th - powodują odpowiedź immunologiczną organizmu  Limfocyty Tc - są odpowiedzialne za niszczenie wirusów  Limfocyty Ts - powodują zmniejszenie reakcji odpornościowej organizmu. Ich niedobór wzmaga alergię. Pełnią też funkcje regulatora czynności Th i Tc, prowadzą do zachowania równowagi między czynnością jednych i drugich komórek.

MONOCYTY są największymi z leukocytów. Posiadają duże jądro oraz wytwarzają interferon. Monocyty mają dużą zdolność do fagocytozy. Gdy dojrzeją przekształcają się w makrofagi. Krążące we krwi pochodzą ze szpiku kostnego czerwonego. Stanowią 53% krwinek białych. Monocyty i makrofagi biorą udział w następujących procesach:      

regulacja biosyntezy immunoglubulin reakcje przeciwbakteryjne, przeciwpasożytnicze, przeciwgrzybiczne i przeciwwirusowe usuwanie uszkodzonych tkanek kierowanie czynnością fibroblastów i komórek tkanki łącznej angiogeneza wytwarzanie czynników wzrostowych

MAKROFAGI są to dojrzałe monocyty, mają zdolność do przedostawania się poza światło naczyń. NORMY: liczby leukocytów we krwi dorosłego człowieka: 4000-10000 leukocytów/mm³. Zmniejszona liczba leukocytów we krwi określana jest terminem leukopenia, natomiast zwiększona hiperleukocytoza lub potocznie leukocytoza. PŁYTKI KRWI -NORMA WŁASĆIWOŚĆI, GENEZA, ZNACZENIE: PŁYTKI KRWI= TROMBOCYTY - WŁAŚCIWOŚCI:        

najmniejszymi elementami morfotycznymi krwi, pozbawione jądra, podłużna komórka, odgrywają u większości kręgowców istotną rolę w procesach krzepnięcia krwi, są to dyskowate struktury, otoczone błoną komórkową fragmenty cytoplazmy megakariocytów, zawierają szereg ziarnistości odpowiedzialnych za proces inicjacji krzepnięcia i skurczu naczyń krwionośnych. Uczestniczą w homeostazie giną w śledzionie

NORMA:  

płytek krwi u (dorosłego) człowieka wynosi 200–400 tys./mm³ krwi. Żyją od 8 do 10 dni.

ZNACZENIE PŁYTEK KRWI: odgrywają bardzo dużą rolę w hamowaniu krwawienia (w hemostazie). Przyczepiają się w miejscu uszkodzenia naczynia i tworzą czop zatykający jak korek powstałą przerwę. Ponadto z płytek uwalniają się substancje kurczące krwawiące naczynia, co dodatkowo hamuje krwawienie. Hemostaza to zespół procesów, które zapewniają sprawne hamowanie krwawień po przerwaniu ciągłości łożyska naczyniowego i utrzymujących krew w stanie płynnym. RODZAJE ODPORNOŚCI ORGANIZMU: Odporność to zdolność organizmu do obrony przed uszkadzającym go wpływem mikroorganizmów czy toksyn. Polega na rozpoznawaniu ich jako obce antygeny i reakcją na nie. ODPORNOŚĆ WRODZONA = NIESWOISTA – jest naturalna, bierna; nie jest skierowana przeciw swoistym patogenom; pierwsza linia obrony organizmu. Rozwija się jeszcze w łonie matki (przeciwciała przekazywane przez łożysko). 

Oprócz tego należą tu wszystkie bariery fizyczne organizmu (tj. skóra, błony śluzowe), flora fizjologiczna, bariery chemiczne(tj. niskie pH skóry, soku żołądkowego), fagocytoza bakterii i innych antygenów przez krwinki białe i kom. tkankowego układu makrofagów.

ODPORNOŚĆ NABYTA = SWOISTA - to odporność, która zależy od specjalnego układu odpornościowego, tworzonego przez przeciwciała i aktywne limfocyty, które atakują i unieszkodliwiają swoiste organizmy żywe czy toksyny. Jest ona elementem odporności swoistej i drugiej linii obrony, która zależy od rodzaju działającego patogenu i wykształca się po urodzeniu , zyskujemy ją po pierwszej inwazji obcego antygenu. Jej elementami są:  

ODPORNOŚĆ HUMORALNA - ( limfocyty B i wytwarzanie przez nie specyficznych przeciwciał) ODPORNOŚĆ KOMÓRKOWA - ( limfocyty T; niszczenie swoistego czynnika zakaźnego)

KRZEPNIĘCIE KRWI: KRZEPNIĘCIE KRWI - naturalny, fizjologiczny proces zapobiegający utracie krwi w wyniku uszkodzeń naczyń krwionośnych. Istotą krzepnięcia krwi jest przejście rozpuszczonego w osoczu fibrynogenu w sieć przestrzenną skrzepu (fibryny) pod wpływem trombiny. Krzepnięcie krwi jest jednym z mechanizmów obronnych organizmu w wypadku przerwania ciągłości tkanek. Krzepnięcie krwi dzieli się na: 

KRZEPNIĘCIE WEWNĄTRZPOCHODNE – krew krzepnie na skutek kontaktów z materiałami lub związkami o ładunku ujemnym np. szkło, kolagen, endotoksyny krążące we krwi. Krew zwykle krzepnie w miejscu uszkodzonego światła naczynia przyłączając trombocyty bezpośrednio do kolagenu. Związki te aktywują czynnik XII krzepnięcia krwi i natępnie zachodzi proces kaskadowy : zmiana nieaktywnych czynników XI, IX, II na aktywne.



KRZEPNIECIE ZEWNĄTRZPOCHODNE– zetknięcie się krwi wypływającej z naczyń krwionośnych z uszkodzoną tkanką, z której uwalnia się tromboplastyna tkankowa. Dzieli się na 3 fazy - w fazie 1 poczynając od aktywacji czynnika X, wewnątrzpochodny i zewnątrzpochodny mechanizm aktywacji protrombiny czynnika krzepnięcia krwi przebiegają jednakowo.



I FAZA - obejmuje aktywację wszystkich czynników niezbędnych do zmiany czynnika II na aktywny czynnik IIa II FAZA - następuje zmiana protrombiny (czynnika II) na trombinę (czynnik IIa) III FAZA - usuwanie surowicy

 

GRUPY KRWI : RODZAJE, DZIEDZICZENIE I ZNACZENIE W MEDYCYNIE: 

występują 4 główne grupy krwi: A, B, AB, 0  GRUPA A - u ludzi u których antygen A znajduje się w otoczce erytrocytów, w osoczu wystepują naturalnie przeciwciała przeciwko anty - B.  GRUPA B - w grupie B z antygenem B w otoczce erytrocytów w osoczu są przeciwciała naturalne przeciwko anty- A

 



GRUPA AB - w grupie AB oba antygeny A i B znajdują się w otoczce erytrocytów, w osoczu zaś nie występują przeciwciała. GRUPA 0 - U osób z grupą 0 nie mają one antygeny, natomiast we krwi wystepują naturalne przeciwciała przeciwko anty - A, anty - B.

DRUGI PODZIAŁ: na dwie grupy Rh+ i Rhw otoczkach erytrocytów ludzi z grupą Rh+ występuje antygen D, u ludzi z grup Rh- brak jest tego antygenu. KONFLIKT SEROLOGICZNY:

WŁAŚCIWOŚCI MIĘŚNIA SERCOWEGO:                

szybki, energiczny skurcz niezależny od naszej woli nie ulega zmęczeniu tworzy syncytium jądra komórkowe wewnątrz włókna ułożone są centralnie wstawki pobudliwy przeciętna częstość skurczu 72/min, 100 000/ dobę przepływ krwi: 5litrów/min, 20-30 litrów/min przy wysiłku możliwy przerost czynnościowy poprzecznie prążkowane unerwione autonomicznie wysoki współczynnik wykorzystania tlenu 80% wysoka sprawność energetyczna mięśnia ok.40% zjawisko elektryczne współistnieje z mechanicznym bardzo wrażliwy na niedokrwienie i niedotlenienie

POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY I CZYNNOŚCIOWY KOMÓRKI MIĘŚNIA SERCOWEGO: POTENCJAŁ SPOCZYNKOWY- wynosi -90mV. W spoczynku jony potasowe stale wychodzą z komórek mięśnia sercowego przez tzw. kanały potasowe na zewnątrz, tworząc dokomórkowy wolny prąd jonów potasowych. Jednocześnie jony sodowe stale wchodzą do komórek przez tzw. kanały sodowe, tworząc dokomórkowy wolny prąd jonów sodowych. przesunięcia w przemieszczeniu jonów są spowodowane wolnym prądem jonów Na+ i K+. są wyrównywane przez pompę sodowo - potasową usuwającą jony Na+. z komórek i wciągającą jony K+ do wnętrza komórek. Działanie pompy sodowo- potasowej jest uwarunkowane występowaniem jej w błonie komórkowej mięśnia sercowego. 

Dotyczy FAZY IV - stan repolaryzacji utrzymywany dzięki aktywności pompy sodowo potasowej.

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY- składa się z 4 faz:     

FAZA 0- bardzo szybka depolaryzacja FAZA I - nieznaczna repolaryzacja - przejście w fazę 2 FAZA II - utrzymanie stałej depolaryzacji w czasie ok. 300 ms (FAZA PLATEU) w tej fazie jony Ca 2+ wnikają do komórki a jony K+ wychodzą z komórki FAZA III - końcowa repolaryzacja, powrót do potencjału spoczynkowego FAZA IV- potencjał spoczynkowy - faza między kolejnym pobudzeniem a pełną repolaryzacją.

CYKL HEMODYNAMICZNY SERCA: 1. Rozkurcz komór (izowolumetryczny) - dochodzi do zmiany ciśnienia (spada) bez zmiany objętości krwi; na skutek różnicy ciśnień przedsionkowo-komorowych. 2. Następuje otwarcie zastawek przedsionkowo- komorowych dwu i trójdzielnej; 3. Następnie następuje rozkurcz izotoniczny podczas napływu krwi, a ciśnienie wzrasta. 4. Skurcz przedsionków - krew jest dopychana do komór, występuje różnica ciśnień - w komorach wzrasta, następuje zamykanie zastawek przedsionkowo - komorowych.( faza trwa 0,5s) 5. Skurcz komór - (skurcz izowolumetrczyczny )- wszystkie zastawki są zamknięte, skurcz powoduje wzrost ciśnienia powyżej ciśnienia w naczyniach co powoduje otwarcie zastawek, a krew jest wypychana z komór, następnie występuje skurcz izotoniczny;( faza trwa 0,3s - 2/3 krwi w ciągu 0,1s, 1/3 krwi w ciągu 0,2s) ROLA UKŁADU ZASTAWKOWEGO SERCA:   

ZASTAWKI PRZEDSIONKONO - KOMOROWE- zapobiegają przepływowi krwi z komór do przedsionków w czasie skurczu ( zastawka mitralna - dwudzielna ; zastawka trójdzielna) ZASTAWKI PÓŁKSIĘŻYCOWATE - zapobiegają przepływowi zwrotnemu z tętnic do komór podczas rozkurczu Drugą funkcją zastawek jest powodowanie wzrostu ciśnienia podczas pracy serca.

WŁAŚCIWOŚCI KOMÓREK UKŁADU BODŹCO -PRZEWODZĄCEGO SERCA: Jest to określona grupa komórek serca, która ma zdolność do wytworzenie oraz rozprowadzenia rytmicznych impulsów elektrycznych wywołujących skurcz serca. Komórki te różnią się od pozostałych nie tylko pod względem czynnościowym ale także morfologicznym:  nie mają poprzecznego prążkowania  zawierają więcej sarko-plazmy  są bogate w glikogen  komórki węzła zatokowo - przedsionkowego tzw. komórki P są wrzecionowate, mniejsze od przeciętnych kardiomiocytów o słabo kwasochłonnej cytoplazmie. UKŁAD BODŹCOWO-PRZEWODZĄCY SKŁADA SIĘ Z:  węzła zatokowo-przedsionkowy= ośrodek pierwszorzędny 70/min  węzła przedsionkowo -komorowy = ośrodek drugorzędowy, jest bardziej skomplikowany niż węzeł zatokowo- przedsionkowy 40 - 60/min  pęczka (Hissa) przedsionkowo-komorowego  odnoga lewa i prawa 35/min  Z odnóg pobudzenia rozprzestrzenia się wewnątrzkomorowy przepływ włókna Purkiniego. W układzie bodźcoprzewodzącym wyróżniamy części nadrzędne i podrzędne. Ośrodki I rzędu wytwarzają pobudzenie z największą częstotliwością, II rzędu z mniejszą. Każda część może ulegać samopobudzeniu, ale są one likwidowane przez pobudzenie z wyższej części. AUTOMATYZM SERCA - rytm własny serca, rytmiczne wysyłanie impulsów przez struktury układu bodźco przewodzącego, dzięki którym mięsień sercowy kurczy się w określonym porządku. Serce funkcjonuje nawet po wyjęciu go z ustroju. CECHY METABOLIZMU MIĘŚNIA SERCOWEGO: 

Metabolizm mięśnia sercowego w warunkach fizjologicznych jest wyłącznie tlenowy to znaczy, ze przy dostatecznym zaopatrzeniu w tlen spala glukozę do CO2 i wody. Nie wytwarza przy tym kwasu mlekowego. w momencie kiedy powstanie kwas mlekowy w mięśniu sercowym jest to sygnał o jego niedotlenieniu.

  

Substraty energetyczne mięśnia sercowego są to glukoza, wolne kwasy tłuszczowe, kwas mlekowy i ciała ketonowe. Udział kwasów tłuszczowych i glukozy i ich stężenia we krwi. w momencie spożycia posiłku poziom glukozy we krwi jest bardzo wysoki, a wolnych kwasów tłuszczowych bardzo niski. Wynika z tego, że głównym substratem jest glukoza. w przypadku gdy zawartość glukozy spada diametralnie, wzrasta poziom kwasów tłuszczowych i to one są głównym substratem energetycznym serca. regulacja ta polega na hamowaniu wychwytu i przemian glukozy przez wolne kwasy tłuszczowe.

POJEMNOŚĆ MINUTOWA I OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA SERCA- DEFINICJE, NORMY FIZJOLOGICZNE POJEMNOŚĆ MINUTOWA SERCA - objętość minutowa, objętość krwi wtłaczana prze każdą komorę serca do naczyń tętniczych w czasie jednej minuty pracy serca w spoczynku  

NORMA : 70/ min - 5600ml stan spoczynku: 5,5 l

OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA SERCA - ilość krwi wtłaczanej przez jedną z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego w czasie jednego skurczu/ w czasie skurczu serca każda komora wyrzuca 70 -80 ml/ krwi.  

NORMA : stan spoczynku : 70 - 80 ml rozkurcz komór : 200 ml

WPŁYW UKŁADU AUTONOMICZNEGO NA SERCE: Antagonistyczne działanie układu autonomicznego na serce:  

Układ przywspółczulny uwalnia acetylocholinę (ACh), co zmniejsza przepuszczalność dla Ca2+ i zwalnia pracę serca. Układ współczulny uwalnia noradrenalinę (NE), co otwiera kanały wapniowe i zwiększa siłę skurczu oraz przyśpiesza pracę serca.

Ośrodek sercowy – kontroluje pracę serca (zwiększa lub zmniejsza jego pracę). 

Za przyśpieszenie pracy serca odpowiedzialny jest ośrodek rdzeniowy znajdujący się w rogach bocznych rdzenia kręgowego w części piersiowej w segmentach 1-5. neurony tego ośrodka wysyłają impulsy do serca we włóknach przedzwojowych do zwojów współczulnych szyjnych: górnego środkowego i dolnego a także do zwojów pnia współczulnego. Komórki ze zwojów współczulnych przewodzą impulsy do serca przez włókna zazwojowe współczulne. Najwięcej tych włókien biegnie do serca ze zwoju szyjno – piersiowego. Z zakończeń tych włókien uwalniana jest noradrenalina przyspieszająca pracę serca.



Za zmniejszenie pracy serca i częstotliwość jego skurczów odpowiedzialny jest ośrodek zwalniający pracę serca. Znajduje się on w rdzeniu przedłużonym i składają się na niego neurony jądra grzbietowego o nerwu błędnego. Neurony te za pośrednictwem włókien eferentnych biegnących do serca i przywspółczulnych komórek zazwojowych znajdujących się w samym sercu – na swych zakończeniach pod wpływem impulsacji uwalniają acetylocholinę co powoduje zwolnienie pracy serca. Ośrodek zwalniający wykazuje stałą przewagę nad przyśpieszającym.



RODZAJE ODPROWADZEŃ STANDARDOWYCH EKG: STANDARDOWE EKG WYKONUJE SIĘ PRZY POMOCY 12 ODPROWADZEŃ:   

3 biegunowe kończynowe Einthovena ( I, II, III) 3 jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldberga ( aVR, aVL, aVF) 6 jednobiegunowych przedsercowych Wilsona ( V1, V2, V3, V4, V5, V6)

ODPROWADZENIA DWUBIEGUNOWE KOŃCZYNOWE EINTHOVENA : W tym odprowadzeniu umieszczamy 4 elektrody na ciele badanego:  elektroda czerwona - prawa ręka (RA)  elektroda żółta - lewa ręka (LA)  elektroda zielona - lewa goleń (LF)  elektroda czarna - prawa goleń ( punkt uziemienia)

Trzy pierwsze elektrody tworzą tzw. trójkąt Einthovena, który w założeniu jest trójkątem równobocznym, co sprawia, iż linie poprowadzone prostopadle z każdego ze środków trzech boków, reprezentujące zerowy potencjał, przetną się w środku trójkąta. Pomiędzy pierwszymi trzema ww. elektrodami wykonuje się pomiar różnicy potencjałów ( w mV):  odprowadzenie I - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami " lewa ręka" a "prawa noga"  odprowadzenie II - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami " lewa goleń" a " prawa ręka"  odprowadzenie III - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa goleń" a "lewa ręka" ODPOROWADZENIE JEDNOBIEGUNOWE KOŃCZYNOWE WZMOCNIONE GOLDBERGA: z powyższych 3 elektrod odczytujemy również wzmocnione sygnały:  odprowadzenie aVR- z elektrody "prawa ręka"  odprowadzenie aVL - z elektrody "lewa ręka"  odprowadzenie aVF - z elektrody "lewa goleń" ODPROWADZENIA JEDNOBIEGUNOWE PRZEDSERCOWE WILSONA: Połączenie razem 3 ww. odprowadzeń kończynowych daje teoretycznie wypadkowy potencjał równy 0. Ten wspólny punkt można połączyć z ujemnym biegunem galwanometru, a kolejne elektrody połączyć z biegunem dodatnim galwanometru. W standardowym 12 odprowadzeniowym EKG wykorzystuje się 6 elektrod jednobiegunowych przedsercowych Wilsona:      

V1 - czerwona elektroda - w prawym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy brzegu mostka V2- żółta elektroda - w lewym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy brzegu mostka V3 - zielona - w połowie odległości pomiędzy elektrodami V2 a V4 V4 - brązowa elektroda - w lewym piątym międzyżebrzu ( przestrzeni międzyżebrowej) w linii środkowo- obojczykowej lewej V5- czarna elektroda - w lewym piątym międzyżebrzu ( przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej przedniej lewej V6 - fioletowa elektroda - w lewym piątym międzyżebrzu ( przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej środkowej lewej

MECHANIZM POWSTAWANIA ZAŁAMKÓW ODCINKÓW KRZYWEJ EKG Na wykresie EKG analizuje się :  linię izoelektryczną - linia pozioma zarejestrowana w czasie, gdy w sercu nie stwierdza się żadnych pobudzeń i aktywności. Najłatwiej wyznaczyć ją według odcinka PQ. stanowi ona punkt odniesienia poniższych zmian  załamki - wychylenia od linii izoelektrycznej (dodatni, gdy wychylony w górę ; ujemny gdy wychylony w dół)  odcinki - czas trwania linii izoelektrycznej pomiędzy załamkami  odstępy - łączny czas trwanie odcinków i sąsiadującego załamka ZAŁAMKI:    

ZAŁAMEK P - jest wyrazem depolaryzacji mięśnia przedsionków ( dodatni we wszystkich 11 odprowadzeniach, poza aVR, tam ujemny) świadczy również o pochodzeniu pobudzeń z węzła przedsionkowo - zatokowego ZESPÓŁ QRS- odpowiada depolaryzacji mięśnia komór ZAŁAMEK T - odpowiada szybkiej repolaryzacji komór czasami też załamek U

ODCINKI:  ODCINEK PQ- wyraża czas przewodzenia depolaryzacji przez węzeł przedsionkowo- komorowy (AV)  ODCINEK ST-okres początkowej wolnej repolaryzacji mięśnia komór ODSTĘPY :  ODSTĘP PQ - wyraża czas przewodzenia depolaryzacji przez cały układ bodźcoprzewodzący serca, to jest od węzła przedsionkowego do włókien Purkiniego  ODSTĘP ST - wyraża czas wolnej i szybkiej repolaryzacji mięśnia komór ( 2 i 3 faza repolaryzacji)  ODSTĘP QT - wyraża czas potencjału czynnościowego mięśnia komór ( depolaryzacja + repolaryzacja)

ROLA POSZCZEGÓLNYCH ODCINKÓW UKŁADU NACZYNIOWEGO: 

Krążenie małe - zwane również płucnym, jest ściśle związane z układem oddechowym. Krew odtlenowana, uboga w tlen, a bogata w dwutlenek węgla dostarczana jest do płuc z prawej komory serca, poprzez pień płucny. W płucach z kolei dochodzi do wymiany gazowej i utlenowania krwi, która następnie odpływa do lewego przedsionka, gdzie kończy się krążenie małe.



Krążenie duże - rozpoczynając się w lewej komorze, a kończąc się w prawym przedsionku, przenosi tlen z płuc do narządów całego organizmy, umożliwiając tym samym ich prawidłowe funkcjonowanie.

BUDOWA, WŁAŚCIWOŚCI, ROLA TĘTNIC I ŻYŁ: 

Naczynia żylne - mają cienką warstwę mięśniówki gładkiej, ściany wiotkie, przez co ich przekrój jest owalny. Żyły mogą posiadać zastawki zapobiegające cofaniu się krwi. Prowadzą krew z obwodu do serca. Zależnie od tego gdzie żyły prowadzą krew ma ona różny kolor.

a. jeżeli z obwodu do serca, do przedsionka prawego prawej komory - krew jest ciemnowiśniowa. Wynika to z tego, że jest ona pozbawiona tlenu oraz bogata w produkty przemiany materii. W żyłach idących od płuc ku przedsionkowi lewemu - krew jest jasnoczerwona, mocno natlenowana. 

Tętnice- każdy z wymienionych typów składa się z warstwy wewnętrznej wyściełanej nabłonkiem (śródbłonkiem), warstwy środkowej składającej się głownie z komórek mięśni gładkich oraz warstwy łącznotkankowej zewnętrznej. Brak zastawek. Kapilary są zbudowane z warstwy śródbłonka, błony podstawnej i warstwy i warstwy komórek tkanki łącznej. Taka budowa umożliwia sprawną wymianę składników odżywczych, tlenu i dwutlenku węgla oraz metabolitów pomiędzy komórkami danego narządu, a krwią płynącą w kapilarach.

PRAWO POISEUILLE'A: 

prawo fizyczne opisujące zależność między strumieniem objętości cieczy a jej lepkością (która wynika z tarcia wewnętrznego), gradientem ciśnień (który jest bodźcem termodynamicznym powodującym przepływ płynu), a także wielkościami opisującymi wielkość naczynia (długość, promień przekroju poprzecznego).



Przy stacjonarnym (tj. niezmiennym w czasie), laminarnym przepływie nieściśliwego, lepkiego płynu w cylindrycznym przewodzie (tj. w rurze o stałym, kołowym przekroju),strumień objętości przepływu (objętość przepływającego płynu na jednostkę czasu) proporcjonalny jest do gradientu ciśnienia wzdłuż przewodu, a zatem i do różnicy ciśnień na końcach przewodu

CIŚNIENIE KRWI: Wartości prawidłowe wg. WHO - za ciśnienie optymalne uważa się ciśnienie 120/80 jednak o nadciśnieniu możemy mówić dopiero gdy wartość ciśnienia skurczowego wyniesie 140 mm/Hg a rozkurczowego powyżej 90 mm/Hg Wysokość ciśnienia tętniczego krwi zależy głównie od:  tłoczącej pracy serca (pojemności minutowej)  przekroju obwodowych naczyń oporowych  objętości krwi w łożysku naczyniowym  elastyczności ścian dużych tętnic  lepkości krwi  wysiłku fizycznego  pozycji ciała  spożytego posiłku  palenia papierosów Najczęściej stosowaną metodą pomiaru jest pomiar ciśnienia na tętnicy ramiennej zakładając mankiet do mierzenia ciśnienia na wysokości ujścia lewej komory serca, należy wysłuchać uderzenia krwi o ściany naczyń i zapamiętać ciśnienie przy którym pojawiło się pierwsze uderzenie ( ciśnienie skurczowe- wyższe) i ostatnie ( rozkurczowe - niższe). istnieje też inwazyjna metoda mierzenia ciśnienia tętniczego poprzez wprowadzenie czujnika bezpośrednio do światła naczynia krwionośnego.

PRZEPŁYW LAMINARNY I BURZLIWY: Przepływ laminarny (krwinki przepływają naczyniami w sposób uporządkowany, wzdłuż linii równoległych do ścian naczynia) krew płynie najszybciej w centrum, a warstwa krwi w bezpośrednim sąsiedztwie ściany naczynia się nie porusza (prędkość przepływu krwi przy ścianie maleje do zera). Przepływ laminarny występuje w większości prawidłowych tętnic oraz w dużych żyłach. Przepływ burzliwy (turbulentny) cechuję się ruchem niejednolitym i nieuporządkowanym. W obszarze turbulencji krwinki „koziołkują”, tworzą się lokalne zawirowania- rejestruje się przepływ zarówno w kierunku fizjologicznym, jak i wsteczne oraz duże zróżnicowanie prędkości. Przepływ taki obserwuje się tuż za znacznymi zwężeniami naczyń. ZNACZENIE NACZYŃ WŁOSOWATYCH W STAŁEJ WYMIANIE WODY: 

przepływie wody i substancji w niej rozpuszczonych mówi hipoteza Starlinga – wielkość i kierunek przesunięcia wody wraz z rozpuszczonymi w niej substancjami zależy od różnicy między dwoma ciśnieniami działającymi w przeciwnych kierunkach – ciśnieniem filtracyjnym w naczyniach włosowatych oraz efektywnym ciśnieniem onkotycznym.



Różnica ta to efektywne ciśnienie filtracyjne i decyduje o objętości płynu przechodzącego przez ścianę naczyń włosowatych. 35-2-25-8 to ciśnienie sprzyja filtracji i woda ucieka z naczyń.



Resorpcja zachodzi w naczyniach włosowatych przyżylnych. Przez pory woda wraca do krwi. Ciśnienie onkotyczne białek osocza jest większe niż ciśnienie hydrostatyczne krwi i woda zostaje wciągana (resorbowana). Stan błony mięśniowej tętniczek decyduje czy jest przewaga filtracji czy resorpcji.

ZJAWISKO TĘTNA - CECHY, ZNACZENIE I SZYBKOŚĆ ROZCHODZENIA SIĘ FALI TĘTNA: Prędkość przepływu fali krwi, jej objętość i cieśnienie w naczyniach wahają się rytmicznie około wartości średnich , wartości te nazywa się pulsowanie i dlatego można mówić o pulsie ciśnienia, strumienia i objętości. Najczęściej bada się puls ciśnienia- tętno. TĘTNO - falisty ruch rozchodzący się w tętnicach zależnie od sprężystości, wypełnienia oraz rytmicznej pracy sera. Tętno powstaje podczas skurczu serca ma początku głównych tętnic, skąd w postaci fali ciśnienia rozchodzi się w kierunku naczyń włosowatych. Prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności tętnic - w tętnicach o prostym przebiegu fala przesuwa się szybciej OCENIA SIĘ JE POD WZGLĘDEM:    

CZĘSTOTLIWOŚCI - wyraz częstotliwości skurczów serca, zależy od temperatury ciała, pracy fizycznej, stanów emocjonalnych, wpływów nerwowych i humoralnych. REGULARNOŚĆ - wyróżnia się tętno miarowe o regularnych odstępach i niemiarowe AMPLITUDA- wyróżniamy tętno wysokie objawiające się przy dużej objętości wyrzutowej serca i małym oporem naczyń krwionośnych i niskie przy zwiększonej częstotliwości skurczów i zwężenie naczyń SZYBKOŚĆ

ZNACZENIE:     

Układ tętniczy to wielki zbiornik wysokociśnieniowy, w którym zmiany ciśnienia rozchodzą się i obejmują go w całości, co zapewnia stałe ciśnienie napędowe dla przepływu krwi przez tkanki transport krwi z serc do tkanek odbywa się kosztem energii niesionej przez tętnice odciążenie pacy komór regulacja przepływu krwi mówi o prawidłowej pracy serca i stanie naczyń

FALA TĘTNA Lewa komora, wtłaczając do aorty w czasie jednego skurczu objętość wyrzutową krwi, powoduje jednoczesny wzrost ciśnienia i powstanie fali ciśnieniowej oraz odkształcenie się ścian tętnic. Fala ciśnieniowa z towarzyszącym jej odkształceniem ścian tętnic, określana jako fala tętna (arterial pulse), rozchodzi się wzdłuż ścian zbiornika tętniczego dużego od serca aż do naczyń przedwłosowatych tętniczych, a nawet do naczyń włosowatych. Prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności ścian tętnic oraz ich przebiegu i mieści się w granicach od 5 do 9 m/s. W tętnicach o ścianach elastycznych fala tętna przesuwa się wolniej, natomiast w tętnicach o ścianach stwardniałych, mniej elastycznych, rozchodzi się szybciej. W tętnicach o prostym przebiegu fala tętna przesuwa się szybciej, w tętnicach krętych zaś wolniej. REGULACJA KRĄŻENIA KRWI: ( OŚRODEK SERCOWY I NACZYNIORUCHOWY RDZENIA PRZEDŁUŻONEGO): OŚRODEK SERCOWY- jest to ośrodek kontrolujący pracę serca. znajdują się tu neurony, które zwiększają bądź zmniejszają pracę serca. 

Przyspieszenie pracy serca wiąże się ze zwiększeniem częstości skurczów i za to odpowiedzialny jest ośrodek rdzeniowy przyspieszający pracę serca, Znajduje się on w rogach bocznych rdzenia kręgowego w segmentach od 1-5 w części piersiowej. Neurony tego ośrodka wysyłają impulsy do serca we włóknach przedzwojowych do zwojów współczulnych czujnych: górnego, środkowego i dolnego a także do zwojów pnia współczulnego. Komórki ze zwojów współczulnych przewodzą impulsu do serca poprzez włókna zazwojowe współczulne. Najwięcej włókien zazwojowych biegnie od serca do zwoju szyjno- piersiowego = zwoju gwieździstego. Z zakończeń tych włókien uwalniana jest noradrenalina działająca przyspieszająco na pracę serca.



Za zmniejszenie pracy serca polegającej na zmniejszeniu częstości skurczów odpowiada ośrodek zwalniający pracę serca. Znajduje się on w rdzeniu przedłużonym i składają się na niego neurony należące do jądra grzbietowego nerwu błędnego. Te neurony za pośrednictwem włókien eferentnych biegnących od serca, czyli włókien przywspółczulnych komórek zazwojowych znajdujących się w samym sercu zwalniają pracę serca. Na swoich zakończeniach pod wpływem impulsacji uwalniają się ze swych zakończeń acetylocholinę. Ośrodek zwalniający wykazuje stałą przewagę nad przyspieszającym.

OŚRODEK NACZYNIORUCHOWY- znajduje się w rdzeniu przedłużonym w tworze siatkowatym i składa się z dwóch części: Presyjnej i depresyjnej. Część presyjna - głównym ośrodkiem tej części jest dogłowowo- brzuszna część rdzenia przedłużonego. Neurony tej części presyjnej wysyłają wypustki do neuronów w rogach bocznych rdzenia kręgowego w części piersiowej i lędźwiowej. Neurony rogów bocznych przekazują pobudzenie do mięśni gładkich w ścianach naczyń krwionośnych poprzez neurony w zwojach współczulnych, czyli poprzez włókna współczulne naczyniozwężające. POBUDZENIE CZĘŚCI PRESYJNEJ POWODUJE:  skurcz naczyń  pobudzenie akcji serca  zwiększenie ciśnienia tętniczego krwi  zmniejszenie przepływu ze zbiornika tętniczego do żylnego. CZĘŚĆ PRESYJNA JEST POBUDZANA PRZEZ:  ośrodki z kory mózgu i układu ząbkowego  ośrodek oddechowy w rdzeniu przedłużonym  obniżenie prężności tlenu  podwyższenie prężności CO2 CZĘŚĆ DEPRESYJNA- ośrodek tej części to część kaudalna brzuszno- boczna część rdzenia przedłużonego. to część pobudzana przez:  impulsy z baroreceptorów  obniżona prężność CO2  podwyższoną prężność tlenu we krwi tętniczej

CECHY KRĄŻENIA WIEŃCOWEGO: Krew dopływa do mięśnia sercowego przez dwie tętnice wieńcowe prawą i lewa. Około 80 % całej krwi płynie przez lewą tętnicę wieńcową, która zaopatruje większą część mięsni czynnościowego i układu przewodzącego. najszybciej płynie tu krew podczas rozkurczu komór, wtedy bowiem ciśnienie w aorcie jest największe a mięsień sercowy najmniej uciska biegnące w nim naczynia wieńcowe. Podczas skurczu przepływ w naczyniach wieńcowych jest zahamowany a z lewej tętnicy, nawet krew cofa się do aorty. Przepływ przez tętnicę wieńcową jest bardziej równomierny gdyż ciśnienie tętnicze jest zawsze większe niż mięśniowy ucisk komory i przedsionków. Im większa częstość skurczów tym mniej korzystne jest ukrwienie mięśnia sercowego i jego natlenienie. ze względu na to, że między większymi gałęziami tętnic wieńcowych nie ma połączeń, zaczopowanie jednej z tętnic nie dopuszcza krwi do miejsc zaopatrywanych przez inną. Miejsce to jest niedotlenione i obumiera. Przepływ wieńcowy zwiększa się:  po podrażnieniu nerwów współczulnych pod wpływem adrenaliny  wskutek zwiększonego metabolizmu  adenozyna, histamina i inne związki rozszerzające ZNACZENIE UKŁADU RENINA - ANGIOTENSYNA -ALDOSTERON   

utrzymani odpowiedniego stosunku pomiędzy filtracją a zwrotnym wchłanianiem kanalikowym, czyli zapewnia równowagę kłębuszkowo - kanalikową poprzez kontrolę przepływu krwi do kłębuszków i filtracji kłębuszkowej Utrzymanie prawidłowego ciśnienia poprzez wpływ na aktywność skurczową mięśniówki tętniczek i wypełnieniu łożyska naczyniowego poprzez wydzielanie aldosterony i zapewnianie zwrotnego wchłaniania Na+ w kanalikach nerkowych układ R-A-A występuje nie tylko w nerkach, ale też w wielu innych narządach produkując angiotensynę II na lokalne potrzeby (trzustka, serce, kora nadnerczy, jajniki, przysadka)

UKŁAD RENINA- ANGITENSYNA - ALDOSTERON:  jest jednym ze skomplikowanych łańcuchów wzajemnych zależności w naszym organizmie, który odgrywa bardzo istotną rolę między innymi w rozwoju nadciśnienia tętniczego i przyrostu mięśnia sercowego.  RENINA - jest związkiem produkowanym w nerkach, wpływa na powstanie angiotensyny I. Im więcej reniny tym więcej angiotensyny I, która z kolei dzięki enzymowi konwertazie przechodzi w angiotensynę II. Ten związek ma bardzo liczne działania na nasz organizm, między innymi kurczy naczynia ( co powoduje wzrost ciśnienia tętniczego) i przyczynia się do tak zwanego remodelingu mięśnia sercowego. Powoduje także wzrost produkcji aldosterony w nadnerczach.  ANGIOTENSYNA- z kolei wpływa między innymi na nerki i skłania je do oszczędzania sodu. Sód zatrzymuje wodę w naczyniach i przez to także przyczynia się do wzrostu ciśnienia tętniczego.

ORUCHOWA REGULACJA KRĄŻAENIA : ODRUCHY Z BARORECEPTORÓW, ODRUCHY Z CHEMORECEPTORÓW I Z RECEPTORÓW OBJĘTOŚCIOWYCH

MECHANIZM WDECHU I WYDECHU: W czasie wentylacji płuc do pęcherzyków płucnych jest wciągane powietrze atmosferyczne zawierające tlen i inne gazy oraz bardzo mało CO2. Wentylacja płuc jest uzależniona od ruchów oddechowych klatki piersiowej. Polegają one na wdechu i wydechu. 

W CZASIE WDECHU- powiększa się objętość klatki piersiowej. Skurcz mięśni wdechowych, którymi są przepona i mięsnie międzyżebrowe zewnętrzne powoduje powiększenie wymiarów wewnętrznych klatki piersiowej: pionowego, strzałkowego i czołowego. Opłucna płucna przylega do opłucnej ściennej, podąża za nią, wypełniając całą jamę opłucną, w której panuje ujemne ciśnienie w czasie spokojnego oddychania od kPa. Powoduje to rozciągnięcie tkanki płucnej, obniżenie się ciśnienie w pęcherzykach płucnych, w drogach oddechowych i napływ powietrza do płuc w celu wyrównania powstałej różnicy ciśnień.



NA SZCZCYIE WYDECHU - mięśnie wydechowe rozkurczają się i klatka piersiowa zaczyna zmniejszać swą objętość dzięki sile wywieranej przez rozciągnięte elementy sprężyste w tkance płucnej. Ciśnienie w pęcherzykach płucnych wzrasta powyżej ciśnienia atmosferycznego i powietrze jest usuwane na zewnątrz. Spokojny wydech jest aktem biernym, niewymagającym skurczu mięśni, natomiast w czasie nasilonego wydechu kurczą się mięśnie przedniej ściany jamy brzusznej, przede wszystkim mięśnie proste brzucha.

DROGI ODDECHOWE - PODZIAŁ I ROLA: 

Górne   

drogi oddechowe Jama nosowa - zachodzi tu proces oczyszczania i ogrzewania powietrz gardło krtań z nagłośnią - mowa i przepływ powietrza do tchawicy



Dolne drogi oddechowe:  Tchawica - przepływ powietrza i oczyszczanie powietrza  oskrzela - dzieląc się na coraz mniejsze jednostki kończą się pęcherzykami płucnymi, doprowadzają powietrze do pęcherzyków płucnych.

ZNACZENIE CZYNNIKA POWIERZCHNIOWO CZYNNEGO: (SURFAKTANT) Pęcherzyki płucne mają ścianę zbudowaną z płaskich komórek nabłonkowych noszących nazwę nabłonka oddechowego oraz komórek ziarnistych, produkujących i wydzielających tzw. czynnik powierzchniowy pęcherzyka płucnego (surfaktant), który w postaci cienkiej błonki pokrywa warstwę płynu surowiczego wyściełającego wnętrze pęcherzyków płucnych. Surfaktant jest specyficznym rodzajem detergentu ułatwiającym proces rozprężania pęcherzyków płucnych podczas wdechu. W fizjologii człowiek spełnia bardzo ważną rolę. Występuje po wewnętrznej stronie pęcherzyków płucnych i zmniejsza napięcie powierzchniowe dążące do zmniejszenia objętości pęcherzyków. dzięki temu zmniejsza opory sprężyste występujące w pracy oddechowej płuc. Surfaktant produkują pneumocyty II typu w postaci kompleksu dipalmitynolecytyny i białka nośnego - apoproteiny, Zmiana napięcia zapobiega zlepianiu się ścian pęcherzyków na szczycie wydechu. ANATOMICZNA I FIZJOLOGICZNA PRZESTRZEŃ NIEUŻYTECZNA: ANATOMICZNA PRZESTRZEŃ NIEUŻYTECZMA - w czasie swobodnego wdechu wprowadzane jest do dró g oddechowych ok 500ml. powietrza stanowiące objętość oddechową. z tej objętości powietrza wdychanego do pęcherzyków płucnych dostaje się ok. 350 ml, a pozostaje 150 ml. wypełnia przestrzeń martwą ( nieużyteczną) anatomiczną. Przestrzeń tę tworzą drogi oddechowe, w których nie ma warunków anatomicznych do wymiany gazów pomiędzy powietrzem a krwią: jama nosowa, gardło, krtań, tchawica, oskrzela, oskrzeliki. FIZJOLOGICZNA PRZESTRZEŃ NIEUŻYTECZNA - część powietrza wdychanego może dostawać się do pęcherzyków płucnych i nie podlegać wymianie gazowej. w naczyniach włosowatych w ścianie tych pęcherzyków krew nie przepływa lub przepływa jej zbyt mało, aby całe wprowadzane powietrze mogło być wykorzystane do wymiany gazowej. Powietrze pęcherzykowe niepodlegające wymianie to tzw. przestrzeń martwa fizjologicznie. U ludzie zdrowych przestrzeń martwa fizjologicznie jest małą, natomiast u ludzi chorych znacznie się zwiększa.

POJEMNOŚCI I OBJĘTOŚCI PŁUC: POJEMNOŚĆ PŁUC CAŁKOWITA - pojemność na szczycie najgłębszego wdechu ( u mężczyzn ok 6l.) Pojemność płuc całkowita dzieli się na:  

POJEMNOŚĆ ŻYCIOWĄ - stanowi powietrze wciągane do płuc w czasie najgłębszego wdechu po spokojnym wydechu POJEMNOŚĆ ZALEGAJĄCĄ CZYNNOŚCIOWA - jest to powietrze pozostające w płucach po spokojnym wydechu.

POJEMNOŚĆ ŻYCIOWA DZIELI SIĘ NA:   

OBJĘTOŚĆ ODDECHOWĄ - wdychana i wydychana w czasie swobodnego wdechu i wydechu. Wynosi około 500 cm3. OBJĘTOŚĆ DOPEŁNIAJĄCĄ - dodatkowa objętość powietrza pobierana podczas głębokiego wdechu 2500 cm3. OBJĘTOŚĆ ZAPASOWĄ - objętość powietrza jaką zawsze zostaje w płucach nawet po wykonaniu maksymalnego wydechu. 1200 cm3

WYMIANA GAZOWA W PĘCHERZYKACH PŁUCNYCH: 

W pęcherzykach płucnych zachodzi wymiana gazów pomiędzy powietrzem a krwią przepływającą przez sieć naczyń włosowatych otaczających pęcherzyki. W tych naczyniach stale znajduje się około 100 ml krwi. Ilość ta przepływa przez naczynia włosowate w czasie ok. 0,8s.



Dyfuzja gazów przez ścianę pęcherzyków odbywa się zgodnie z gradientem prężności cząsteczek gazów. Cząsteczki tlenu dyfundują ze światła pęcherzyków do krwi, ponieważ w powietrzu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne tlenu jest większe, we krwi dopływającej ze zbiornika tętniczego płucnego zaś jest mniejsze. W przeciwnym kierunku dyfundują cząsteczki dwutlenku węgla. We krwi dopływającej do naczyń włosowatych pęcherzyków ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla jest większe, w powietrzu pęcherzykowym zaś mniejsze.



Cząsteczki tlenu dyfundując do krwi muszą pokonać ścianę pęcherzyka płucnego i ścianę naczynia włosowatego. Przegroda ta jest utworzona przez: warstwę płynu porywającą powierzchnię pęcherzyków, nabłonek pęcherzyków, błonę podstawną i śródbłonek naczyń włosowatych. Cząsteczki tlenu po przejściu przez tę przegrodę rozpuszczają się w osoczu. Z osocza natomiast dyfunduje do erytrocytów.



Cząsteczki dwutlenku węgla dyfundują z osocza krwi przepływającej przez naczynia włosowate do światła pęcherzyków ( w kierunku przeciwnym do tlenu).

CECHY KRĄŻENIA PŁUCNEGO:      

   

nie ma naczyń oporowych, tj. tętniczek o dużym stosunku grubości ściany do promienia wewnętrznego (h:r), największy opór dla przepływu krwi stwarzają w krążeniu płucnym naczynia włosowate, opór naczyniowy krążenia płucnego jest mały (około dziesięciokrotnie niższy niż w krążeniu dużym), ciśnienie krwi w tętnicy płucnej jest niższe niż w aorcie, ciśnienie skurczowe wynosi 25 mm Hg, ciśnienie rozkurczowe - 10 mm Hg, ściana naczyń krwionośnych jest cienka i zawiera stosunkowo niewiele komórek mięśniowych, zarówno tętnice, jak i żyły mają dużą podatność (C), cienka ściana i duża podatność naczyń krążenia płucnego, w sytuacji zwiększonej objętości minutowej serca, umożliwiają łatwe rozciągnięcie ściany naczyń, zwiększenie promienia i redukcję oporu naczyniowego, a tym samym zwiększony przepływ krwi przy niewielkim zwiększeniu ciśnienia napędowego w tętnicy płucnej, objętość krwi zawarta w tętnicach jest zbliżona do objętości krwi zawartej w żyłach, przepływ krwi jest przepływem tętniącym (pulsacyjnym, zgodnym z rytmem pracy serca), przepływ krwi w naczyniach krwionośnych zlokalizowanych u podstawy płuc jest większy w porównaniu z przepływem w naczyniach krwionośnych zlokalizowanych w szczytach płuc, gęstość unerwienia naczyń przedwłosowatych i pozawłosowatych jest zbliżona.

WEWNĄTRZWYDZIELNICZA ROLA TRZUSTKI: Trzustka zbudowana z wysp langenharsta, są to zgrupowania komórek:     

komórki B syntezują insulinę jest ich około 70% wszystkich komórek insulina powstaje z preproinsuliny po odcięciu odcinka sygnałowego powstaje proinsulina. Proteazy odcinają od cząsteczki proinsuliny peptyd C wytwarzając insulinę komórki A syntezują glukogen stanowią 15-20% wysp trzustkowych komórki D wydzielają somatostatynę hamuje ona wydzielanie insuliny glukagonu, somatropiny komórki PP wytwarzają polipeptyd trzustkowy pobudza on powstawanie HCl w komórkach okładzinowych. komórki P ,EC, S, C produkują serotonine VIP i sekretynę

Glukagon powstaje z proglukagonu zwiększa stężenie cukru we krwi (zwiększa wytwarzanie glukozy w hepatocytach, zwiększa wytwarzanie ciał ketonowych, wzmaga lipolizę w tkankach tłuszczowych. GLIKOGEN wzmagają syntezę:     

zmniejszone stężenie glukozy we krwi układ współczulny przez receptory beta adrenergiczne adrenalina, noradrenalina hormony żołądkowo jelitowe aminokwasy arginina alanina

hamują wydzielanie:     

glukagonu duże stężenie glukozy we krwi receptory alfa adrenergiczne insulina ciała ketonowe somatostatyna

INSULINA około 1-2mg na dobę pobudzają wydzielanie:     

dużo glukozy we krwi aminokwasy lecytyna i arginina hormony gastryna, sekretyna, glukagon receptory muskarynowe

hamują wydzielanie:   

somatostatyny adrenalina noradrenalina insulina

ROLA HORMONÓW PRZYTARCZYC: Odpowiedzialny za wydzielanie parathormonu działającego antagonistycznie do kalcytoniny. Podwyższa poziom wapnia we krwi poprzez odwapnienie kości, zwiększa tworzenie witaminy D3, która poprawia wchłanianie wapnia, zwiększa też resorpcję zwrotną wapnia w kanalikach nerkowych. Uwalnia fosforan wapnia z magazynu wapnia wymiennego. wydzielanie hamowne jest przez wzrost stężenia wapnia we krwi. ZNACZENIE HORMONÓW TARCZYCY: Zasadniczym hormonem gruczołu tarczowego jest tyroksyna (T4) zawierająca 4 atomy jodu w cząsteczce i trójjodotyronina (T3). Czynność gruczołu tarczowego jest związana z wychwytywaniem jodu, synteza powyższych dwóch hormonów a także ich magazynowanie i uwalnianie do krwi. W ciągu doby tarczyca wydziela się do krwi około 100 ug tyroksyny i 10 ug trójjodotyroniny. Regulacją wydzielania hormonów tarczycy zawiaduje podwzgórze za za pośrednictwem przysadki mózgowej wydzielającej hormon tyreotropowy który wzmaga wychwytywanie jodu w tarczycy i wiązanie do z białkiem. Innymi czynnikami wpływającymi na czynność wydzielniczą tarczycy są: zimno, wazopresyna. Hamowanie wydzielania jest realizowane przez: wzrost średniej temperatury otoczenia i krwi, zwiększenie zawartości T3 I T4, nadmiar jodu nieorganicznego, niedobór jodu.

Hormony tarczycy odpowiedzialne są za stymulację syntezy białek w komórkach w tym również enzymów, zwiększenie zapotrzebowania na tlen, przyspieszenie spalania wewnątrzkomórkowego, wytwarzanie ciepła, zwiększone wydzielanie hormonu wzrostu, wzmożona synteza białek, wzmożona resorpcja węglowodanów, wzmożony metabolizm cholesterolu, zwiększona przemiana wodno- mineralna. Ważnym hormonem pod względem utrzymania homeostazy organizmu jest kalcytonina wydzielana przez tarczycę. Do wydzielania kalcytoniny pobudza wzrost stężenia jonów wapnia we krwi. Uczestniczy w utrzymaniu równowagi wapniowo- fosforanowej. Odpowiedzialna jest za obniżenie poziomu wapnia we krwi poprzez odkładanie go w tkance kostnej. ZNACZENIE HORMONÓW TROPOWYCH PRZYSADKI MÓZGOWEJ: W części gruczołowej przysadki występują komórki wydzielające hormony: 

HORMON WZROSTU - zawartość hormonu wzrostu ulega wahaniom w ciągu doby, największa jego zawartość występuje podczas pierwszych godzin snu. Pobudza o wątrobę i inne narządy, tkanki do wydzielania czynników wzrostowych. Bierze on udział w syntezie białek organizmu, przemianie węglowodanów, przemianie tłuszczów, przemianie mineralnej. Dzięki niemu dochodzi do przewagi procesów anabolicznych nad katabolicznymi. Wspomaga transport aminokwasów do wnętrza komórek i syntezę białka komórkowego.



PROLAKTYNA - wzmaga syntezę białka u obu płci, wydzielanie prolaktyny jest bardziej wzmożone w czasie snu, wysiłku fizycznego, stresu. U kobiet w czasie ciąży wydzielanie prolaktyny zwiększa się osiągając maksimum przed porodem, podczas laktacji drażnienie receptorów brodawek sutkowych powoduje krótkotrwały wzrost wydzielania prolaktyny i wzmożona syntezę białka wydzielanego z mlekiem. U kobiet karmiących prolaktyna hamuje wydzielanie hormonu luteinizującego i folikulotropowego zahamowując jednocześnie owulację. Czynnikiem hamującym wydzielanie prolaktyny jest dopamina.



HORMON KORTYKOTROPOWY- powoduje pobudzenie kory nadnerczy do produkcji hormonów kortyzolu i kortykosteronu, które oddziaływają na metabolizm węglowodanów, białek i tłuszczów, w wątrobie przyspieszają syntezę glikogenu a jednocześnie zwiększają stężenie glukozy we krwi. utrzymują prawidłową pobudliwość mięsni, zwiększają wydzielanie soku żołądkowego a także wzrasta przepływ nerkowy - wzrost wydalania wody. HORMON TYREOTROPOWY- odpowiedzialny za regulację wydzielania hormonów tarczycy i wiązania jodu z białkiem, przyspiesza uwalnianie do krwi T3 I T4.





HORMONY GONADOTROPOWE:  HORMON FOLIKULOTROPOWY - warunkuje dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych drugorzędowych, owulacja występuje podczas wzmożonego wydzielania obu hormonów gonadotropowych, jednak ze znaczną przewagą hormonu luteinizującego. U mężczyzn hormon ten odpowiedzialny jest za przebieg procesu spermatogenezy. 

HORMON LUTEINIZUJĄCY - jego wysokie stężenie warunkuje przebieg owulacji, ponadto warunkuje wydzielanie testosteronu

ROLA HORMONÓW TARCZYCY W USTROJU: 

   

Hormony tarczycy zwiększają rozpad glikogenu, tworząc więcej glukozy, wtórnie pobudzają wydzielanie insuliny, mobilizują także tłuszcze, wzmagają ich utlenienie, przyspieszają wydalanie wody i soli mineralnych. Działając na gruczołową część przysadki, zwiększają wydzielanie hormonu wzrostu (GH). Generalnie pobudzają transkrypcję dużej liczby genów, przez co dochodzi do zwiększenia aktywności enzymów i transportu białek. Niedobór hormonów tarczycy prowadzi do wielu zaburzeń i chorób, zwłaszcza u dzieci. W komórkach przypęcherzykowych C tarczycy wytwarzany jest hormon – kalcytonina lub tyreokalcytonina, którego głównym zadaniem jest utrzymanie homeostazy wapniowej

ROLA HORMONÓW PODWZGÓRZA: Podwzgórze jest łącznikiem pomiędzy układem nerwowym a układem hormonalnym, ponieważ jest odpowiedzialne za wydzielanie liberyn i statyn, które wpływają na przedni płat przysadki odpowiedzialne są za regulację poszczególnych hormonów. HORMONAMI WYDZIELANYMI PRZEZ PODWZGÓRZE SĄ:     

Kortykoliberyna Tyreoliberyna Gonadotropina Somatostatyna Prolaktostatyna

PONADTO PODWZGÓEZE NA DRODZE NEUROSEKRECJI ODPOWIEDZIALNE JEST ZA UWALNIANIE HORMONÓW: 

WAZOPRESYNA - odpowiedzialna jest za skurcz naczyń krwionośnych i zwiększenie resorpcji zwrotnej wody w nerkach. Nazywana również hormonem antydiuretycznym, resorpcja zwrotna wody zachodzi w kanalikach dalszych i w kanalikach zbiorczych. Do wydzielania wazopresyny pobudza podwzgórze wzrost ciśnienia osmotycznego krwi, powoduje to zahamowanie utraty wody przez organizm i pobudzenie ośrodka pragnienia kierując aktywnością człowieka do wypicia wody - obniżenie ciśnienia osmotycznego krwi. Fizjologicznie impulsacja z baroreceptorów hamuje wydzielanie wazopresyny jednak duży spadek objętości krwi krążącej powoduje wydzielanie znacznych ilości wazopresyny.



OKSYTOCYNA- hormon wydzielany jest do krwi na drodze odruchowej, podrażnienie receptorów brodawki sutkowej powoduje wydzielenie oksytocyny do krwi i obkurczanie mięsni przewodów mlecznych, powodując wydalanie mleka nagromadzonego w kanalikach. Podobnie jak podrażnienie receptorów brodawek sutkowych powoduje wydzielanie oksytocyny taj samo podrażnienie receptorów pochwy i szyjki macicy powoduje jej odruchowe wydzielanie. Rozciągnięcie szyjki macicy powoduje wydzielanie dużych ilości oksytocyny i warunkuje rozpoczęcie akcji porodowej poprzez pojawienie się skurczów błony mięśniowej macicy. W czasie stosunku płciowego wydzielona oksytocyna również wpływa na błonę mięśniową macicy przyspieszając transport spermatocytów.

REGULACJA NERWOWA ODDYCHANIA: Odbywa się na zasadzie odruchu nerwowego. W obrębie układu oddechowego występują 3 typy receptorów: a. Mechanoreceptory wolno adoptujące się SAR Mechanoreceptory wolno adaptujące (SAR) obecne s ą w mięśniówce gładkiej tchawicy, oskrzeli i oskrzelików, odpowiadaj ą za odruch Heringa-Breuera, który: • hamuje neurony wdechowe, skraca wdech i zmniejsza jego amplitud ę • pobudza neurony wydechowe i wydłuża czas wydechu • przyspiesza i spłyca rytm oddechowy • przyspiesza akcję serca • aktywowany jest podczas hiperwentylacji • hamowany jest przez CO 2 b. Mechanoreceptory szybko adoptujące się RAR Mechanoreceptory szybko adaptujące (RAR) obecne są pod bł. śluzową tchawicy i oskrzeli: • pobudzają aktywność wdechową, zmniejszają czas wydechu • zwiększają podatność płuc • poprawiają upowietrznienie pęcherzyków • odpowiadają za odruchy ziewnięć, westchnień itp c. Receptory około-kapilarne J (zakończenie bezmielinowe nerwu błędnego)

Regulacja czynności układu oddechowego jest podwójna: a. Kontrola dowolna, zależna od o środków w korze mózgu, bardzo precyzyjna b. Sterowanie automatyczne, odbywające się bez udziału naszej woli, za pośrednictwem rytmicznej aktywności kompleksu oddechowego pnia mózgu ( KOPM) Ośrodkowa regulacja oddychania: a) Ośrodek oddechowy w rdzeniu przedłużonym :  

neurony wdechowe - przednia część rdzenia neurony wydechowe - tylnia część rdzenia

b) Ośrodek apneustyczny - most (pień mózgu)  pobudzanie ośrodka wdechu c) Ośrodek pneumotaksyczny - most (pień mózgu)  hamowanie ośrodka wdechu Chemoreceptory ośrodkowe  pobudzanie ośrodka wdechu Regulacja dowolna - wpływ kory mózgowej CHEMICZNA REGULACJA ODDYCHANIA: