Opracowanie pytan egzaminacyjnych z fizjologii dla wydzialu lekarskiego (2011)

zespoOpracowanie pytań egzaminacyjnych z fizjologii dla wydziału lekarskiego (2011)

Skrypt dla studentów Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

Copyright © by A. Czarnota

Wydanie I i jedyne

1.Czynność mięśni poprzecznie prążkowanych.

Zasadniczym efektem czynności skurczowej mm. szkieletowych jest utrzymanie postawy ciała (funkcja statyczna) i/lub wykonanie ruchu (funkcja dynamiczna). Mięśnie spełniają te zadania dzięki sprawnie działającenu układowi kostno-stawowemu. Poszczególne mm. szkieletowe rozpięte są pomiędzy stawami w sposób wieprzypadkowy. Na ogół ich rozpiętość odpowiada tzw. długości spoczynkowej (optymalnej), co warunkuje wytwarzanie maksymalnej siły podczas skurczu. Jednocześnie każdy staw jest miejscem przyczepu mm.:

Każdy skoordynowany ruch w stawie wymaga przewagi siły skurczu mm. protagonistycznych i synergistycznych. Natomiast jednoczesny, jednakowo silny skurcz obu grup mm. – protagonistycznych i antagonistycznych – stwarza warunki stabilizujące staw. W ruchach precyzyjnych istotny jest też proporcjonalnie słabszy skurcz mm. antagonistycznych, który zapewnia płynność ruchu. Wzajemna korelacja siły skurczu mm. protagonistycznych i antagonistycznych w danym stawie warunkuje także stopniowanie siły i szybkości ruchu w tym stawie,

2.Właściwości białek kurczliwych i regulacja ich aktywności.

W skład włókienek miofilamentów wchodzą dwa główne białka kurczliwe mięśni, tj. aktyna i miozyna.

Miozyna (miofilament gruby)

Aktyna (miofilament cienki)

Regulacja aktywności białek kurczliwych:

3.Rodzaje skurczów mięśni. Cechy skurczu mięśnia poprzecznie prążkowanego w warunkach fizjologicznych.

Wg częstotliwości pobudzeń:

Wg rodzaju wykonywanej prazy:

Mm. szkieletowe w warunkach fizjologicznych wykonują skurcze auksotoniczne lub skurcze całkowicie izometryczne.

4.Inicjowanie i kolejne etapy prowadzące do skurczu mięsni poprzecznie prążkowanych.

Ciąg zmian zapoczątkowany pobudzeniem motoneuronów i prowadzący ostatecznie do skurczu mięśniowego, czyli sprzężenie elektromechaniczne, ma przebieg następujący:

5.Zjawiska biochemiczne w mięśniach poprzecznie prążkowanych, energetyka skurczu, objawy i przyczyny znużenia mięśni szkieletowych.

Bezpośrednie źródło energii niezbędnej do skurczu mięśni stanowi ATP, jednak jego zapas w mięśniu wystarcza na nie dłużej niż 1-2s. Dlatego musi być on stale odnawiany przez jeden z mechanizmów:

Maksymalna wydajność skurczu mięśniowego, czyli procent energii zamienionej podczas skurczu na pracę mechaniczną, wynosi około 33%. Uwolniona podczas skurczu energia zostaje więc najwyżej w około 1/3 zamieniona na pracę mechaniczną, a reszta, tj. 2/3 energii przechodzi w ciepło. Przedłużenie produkcji ciepła po zakończeniu skurczu jest następstwem procesów związanych z resyntezą glikogenu, ATP, fosfokreatyny i utlenianiem mleczanu.

Maksymalną wydajność mięsień osiąga wówczas, gdy kurczy się z umiarkowaną szybkością. Jeżwli skucze zachodzą bardzo powoli, stosunkowo więcej energii zostaje zamienione na ciepło. Z drugiej strony, przy zbyt gwałtownych skurczach, duża ilość energii zostaje zużyta na pokonanie oporu elementów sprężystych i tarcia wewnątrzmięśniowego, co również obniża wydajność pracy mięśnia. Maksymalną wydajność stwierdza się, gdy mięsień kurczy się z szybkością odpowiadającą około 30% szybkości maksymalnej.

Zmęczenie, poza subiektywnym odczuciem, przejawia się spadkiem szybkości i siły skurczu oraz wydłużeniem czasu relaksacji mięśni. Jego mechanizm nie został w pełni wyjaśniony, ale decydującą rolę zdają się odgrywać:

6.Zjawiska elektryczne w mięśniach poprzecznie prążkowanych: potencjał spoczynkowy i czynnościowy. Sprzężenie elektromechaniczne.

Potencjał spoczynkowy miocytu wynosi od -90 do -85mV. Potencjał ten, podobnie jak w przypadku innych tkanek pobudliwych, zależy od różnicy przewodności błony komórkowej dla poszczególnych jonów. Potencjał czynnościowy jest wynikiem aktywacji acetylocholino zależnych kanałów błony postsynaptycznej złącza nerwowo-mięśniowego. Aktywacja tych kanałów powoduje wzrost ich przepuszczalności dla jonów Na+ i K+. Powstająca miejscowa depolaryzacja płytki ruchowej rozpoczyna aktywację kanałów sodowych bramkowanych napięciem (powyżej wartości -65mV) w przylegającej do płytki motorycznej części błony mięśniowej. Depolaryzacja wywołana napływem jonów Na+ do wnętrza miocytu rozpoczyna aktywację kanałów wapniowych (przy potencjale około -40mV), zlokalizowanych w większości w kanalikach T. Jony K+ dyfundują na zewnątrz komórki, warunkując repolaryzację komórki do wartości potencjału spoczynkowego. Zjawisko refrakcji (niepobudliwości) związane jest z okresem inaktywacji kanałów sodowych.

Istotą procesu sprzężenia elektromechanicznego jest odpowiedź skurczowa mięśnia (zmiana mechaniczna) indukowana przez pobudzenie (zmianę elektryczną) błony komórki mięśniowej.

7.Różnice czynnościowe pomiędzy mięśniami szybko- i wolnokurczliwymi.

Typ I
wolnokurczące się
Typ IIa
szybkokurczące się o metabolizmie tlenowym
Typ IIb
szybko kurczące się o metabolizmie beztlenowym
Zaopatrzenie w krew dobre średnie
Rozmiar jednostki motorycznej 100+ włókien/neuron 2-6 włókien/neuron
Aktywność ATP-azy niska wysoka wysoka
Szybkość skurczu wolny szybki szybki
Odporność na zmęczenie wysoka średnia niska
Zawartość mioglobiny wysoka wysoka niska
Kolor włókien czerwony czerwone biale
Enzymy glikoli tyczne niskie średnie wysokie
Zawartość mitochondriów dużo małe

8.Unerwienie mięśni poprzecznie prążkowanych. Jednostki motoryczne.

Mięśnie szkieletowe są unerwione ruchowo przez neurony ruchowe (motoneurony α). Motoneurony α zlokalizowane są w rogach przednich rdzenia kręgowego 9z wyjątkiem motoneuronów nerwów czaszkowych). Aksony motoneuronów α, wychodząc przez korzenie przednie, stanowią element nerwów mieszanych i docierają do poszczególnych mięśni szkieletowych. W bezpośrednim sąsiedztwie włókien mięśniowych aksony rozgałęziają się i tracąc osłonkę mielinową współtworzą złącze nerwowo-mięśniowe. Włókna mięśniowe są w 98% unerwione indywidualnie przez jedno odgałęzienie aksonu motoneuronu α. Oprócz motoneuronów α do mięśni szkieletowych docierają także motoneurony γ, unerwiające ruchowo włókna intrafuzalne wrzeciona mięśniowego.

Jednostka motoryczna (jednostka ruchowa) to pojedynczy neuron ruchowy (motoneuron α) wraz z komórkami mięśniowymi unerwianymi przez ten neuron. Jest to podstawowa jednostka czynnościowa mięśni, gdyż wszystkie włókienka mięśniowe kurczą się w obrębie jednostki ruchowej jednocześnie w odpowiedzi na pobudzenie motoneuronu α. Wielkość jednostek motorycznych zależy w głównej mierze od funkcji, jaką pełni określony mięsień. W mięśniach wymagających dużej precyzji jeden motoneuron α unerwia niewielką liczbę włókien mięśniowych, natomiast w mięśniach o mniejszej precyzji ruchu pojedynczy motoneuron α unerwia znaczną liczbę włókien mięśniowych.

9.Czynności synapsy nerwowo-mięśniowej.

Złącze nerwowo-mięśniowe:

10.Cechy wysiłku statycznego i dynamicznego. Reakcje krążeniowo-oddechowe. Znaczenie wysiłku fizycznego dla człowieka.

Wysiłek dynamiczny – mięśnie, kurcząc się, zmieniają swoją długość i wykonują pracę w znaczeniu fizycznym (skurcze izotoniczne lub auksotoniczne); wyróżniamy:

Wysiłek statyczny – wzrasta napięcie mięśni, ale nie zmienia się ich długość (skurcze izometryczne).

Rekcje krążeniowo-oddechowe:

Znaczenie wysiłku fizycznego dla człowieka:

11.Rodzaje i cechy fizjologiczne mięśni gładkich.

Wyróżnia się trzy zasadnicze rodzaje mm. gładkich:

12.Mechanizm skurczu mięśni gładkich. Czynniki pobudzające mięśnie gładkie.

Kolejne etapy w mechanizmie skurczu i rozkurczu mm. gładkich unerwionych przez nerwy cholinergiczne obejmują:

Mięśnie gładkie nie posiadają tropiny i rolę receptora dla jonów Ca2+ odgrywa kalmodulina i białko regulacyjne kaldesmon. Jeśli stężenie Ca2+ w sarkoplaźmie jest podprogowe, kaldesmon pozostaje związany z aktyną i uniemożliwia jej połączenie z miozyną i skurcz. Pod wpływem Ca2+ kaldesmon oddziela się od aktyny i zwalnia miejsce wiązania dla łańcuchów bocznych miozyny. Podobną rolę odgrywa kalponina, drugie białko regulacyjne związane z aktyną, zbliżone swą strukturą molekularną do troponiny T w mięśniach szkieletowych. Kalponina hamuje aktywność ATP-azy miozynowo-aktynowej. Hamowanie znika z chwilą fosforylacji lekkich łańcuchów miozyny. Fosforylacja lekkich łańcuchów miozyny stanowi podstawowy mechanizm skurczu mięśni gładkich, ponieważ umożliwia powstanie mostków poprzecznych wiążących aktynę z miozyną.

Dzięki katalitycznej interakcji pomiędzy lekkimi łańcuchami miozyny fosforylacja nawet nielicznych łańcuchów uruchamia cykl naprzemiennego powstawania i rozrywania wielu mostków poprzecznych. Dlatego, w przeciwieństwie do mięśnia szkieletowego, mięsień gładki rozwija maksymalną siłę już przy fosforylacji zaledwie połowy lekkich łańcuchów miozyny. Skurcz kończy się i przechodzi w rozkurcz z chwilą defosforylacji lekkich łańcuchów miozyny przez swoistą fosfatazę miozynową mięśni gładkich.

Długotrwałe utrzymywanie się skurczu tonicznego zależy od wzajemnej równowagi aktywności kinazy lekkich łańcuchów miozyny i fosfatazy miozynowej. Nadmierna aktywność tej ostatniej skraca czas skurczu tonicznego. Rozkurcz mięśni gładkich zachodzi także, podobnie jak w mięśniach poprzecznie prążkowanych, pod wpływem spadku stężenia Ca2+ wychwytywanego do siateczki śródplazmatycznej oraz usuwanego z miocytu na zewnątrz działaniem antyportu Na+/Ca2+.

Długotrwałe skurcze toniczne, charakterystyczne dla mm. gładkich, podtrzymywane są hamowaniem procesu de fosforylacji. Dzięki temu mm. gładki może utrzymywać bardzo długi, nieprzerwany skurcz kosztem 3-4 razy mniejszego zużycia ATP niż w skurczach częstych i naprzemiennych. Ten rodzaj długotrwałego napięcia charakteryzuje tylko niektóre mm. gładkie i określany jest jako zatrzask. W mechanizmie zatrzasku uczestniczy kalponina.

Czynniki pobudzające mm. gładkie:

13.Zjawiska elektryczne w mięśniach gładkich. Automatyzm mięśni gładkich.

Potencjał błonowy (spoczynkowy) w mięśniach gładkich wynosi od -35 do -65 mV. Oprócz potencjału równowagi dla jonów Na+ i K+, o spoczynkowej polaryzacji błony decyduje również potencjał równowagi dla jonów Ca2+.

W niektórych komórkach mm. gładkich (szczególnie o typie jednostkowym) występuje zjawisko powolnej spoczynkowej depolaryzacji (typowo w mięśniach trzewnych, np. w ścianie jelit, gdzie zjawisko występowanie rytmicznych wahań potencjału błonowego warunkuje sprawną czynność skurczową – perystaltykę). Jest ona warunkowana przez powolny dokomórkowy napływ jonów Ca2+, który zmniejsza wartość potencjału spoczynkowego aż do osiągnięcia wartości potencjału progowego. Następuje wówczas szybkie otwarcie się kanałów bramkowanych napięciem dla jonów Na+ i pojawia się typowy, iglicowy potencjał czynnościowy.

Komórki posiadające właściwości automatyczne są nazywane komórkami rozrusznikowymi, a powstająca depolaryzacja jest przekazywana na sąsiednie komórki dzięki obecności ścisłych, niskooporowych połączeń międzykomórkowych – koneksonów.

Praktycznie wszystkie mięśnie gładkie posiadają automatyzm. Są jednak mięśnie gładkie typu wielojednostkowego nie mające własnego automatyzmu jak np. mięsień zwieracz (i rozwieracz) źrenicy. W mięśniach tych występują liczne żylakowatości które umożliwiają szybki wychwyt zwrotny neuroprzekaźników, co umożliwia szybką, precyzyjną zlokalizowaną kontrolę skurczu. Mięśnie te są również mniej wrażliwe na ketocholaminy pochodzące z krwi, gdyż wychwytuje je gęsta sieć zakończeń nerwowych oplatająca włókna mięśniowe.

14.Umerwienie mięśni gładkich.

Tkanka mięśniowa gładka unerwiona jest przez zakończenia autonomicznego układu nerwowego. Większość mm. gładkich ma unerwienie podwójne: zarówno przez gałęzie układu współczulnego jak i układu przywspółczulnego, dzięki czemu funkcjonuje mechanizm ograniczający wpływy jednej tylko gałęzi autonomicznego układu nerwowego. Wyjątkiem jest unerwienie mięśniówki gładkiej naczyń krwionośnych – tu dominuje wpływ układu współczulnego. Mięśniówka wyścielająca ściany przewodu pokarmowego jest unerwiona przez sploty jelitowego układu nerwowego. Mięsień gładki macicy pozostaje pod minimalną kontrolą nerwową.

15.Czynność neuronu.

Neurony i ich liczne połączenia stanowią zasadniczą część utkania tkanki mózgowej, w której tworzą sieci neuronalne i skupiska o charakterze jąder lub pól. Dzięki zdolności odbierania, kodowania i przewodzenia sygnałów CNS jest ustawicznie informowany o zmianach środowiska zewnętrznego i wewnętrznego ustroju, w czym pośredniczą różne narządy odbiorcze, czyli receptory czuciowe. Bodźce działające na te receptory zostają zakodowane w postaci impulsów nerwowych i przekazywane do CNS, gdzie podlegają segregacji i obróbce i ewentualnie warunkują powstawanie różnych wrażeń zmysłowych, prowadzą do odruchowego pobudzenia narządów wykonawczych, jak mięśnie czy gruczoły, lub też zostają odłożone w „banku” pamięciowym.

Neuron posiada dendryty, ciało komórki i neuryt lub akson (włókno osiowe). Każdy neuron może mieć jeden lub wiele dendrytów, w których impulsy normalnie są przewodzone ortodromowo, a więc do ciała komórki i dalej do aksonu. Szczególną cechą strukturalną dendrytów jest obecność „kolców” tworzących tzw. aparat kolcowy, który znacznie powiększa powierzchnię zetknięcia neuronu z innymi neuronami.

W odróżnieniu od dendrytów akson jest zawsze tylko jeden i przewodzi impulsy od ciała komórki na obwód. Akson kończy się licznymi rozgałęzieniami tworzącymi tzw. drzewko końcowe, na którego zakończeniach występują końcowe kolbki synaptyczne wchodzące w skład synaps.

Neuron otacza typowa błona komórkowa o strukturze płynnej mozaiki utworzonej z dwuwarstwy fosfolipidowej zawierającej białka integralne i powierzchowne (peryferyjne). Te ostatnie wystają na zewnątrz i nierzadko posiadają cząsteczkę węglowodanową, która pełni funkcje receptorowe (rozpoznawcze). Receptory błonowe mogą być połączone z białkami tworzącymi osobne kanały dla różnych jonów, np. dla Na+, K+, Cl- lub Ca2+. Kanały te mogą być stale otwarte albo ulegać aktywacji (otwieraniu) lub inaktywacji (zamykaniu) pod wpływem bądź zmian potencjału błonowego (bramkowanie elektryczne), bądź interakcji swoistej receptora z odpowiednią cząsteczką przekaźnika-ligandu (bramkowanie chemiczne lub ligandowe). Kanały sodowe (dla Na+) występują liczniej w obrębie wzgórka aksonu (odcinek początkowy) niż w pozostałych częściach neuronu i tu najczęściej neuron ulega progowej depolaryzacji i wyładowaniu z utworzeniem potencjału czynnościowego. Kanały potasowe (dla K+) mają znaczenie w procesach repolaryzacji.

Pod względem czynności neurony można podzielić na:

W zależności od liczby wypustek odchodzących od ciała komórki wyróżnia się:

Aksony niektórych neuronów posiadają osłonkę mielinową, złożoną z wielu koncentrycznie ułożonych warstw zbudowanych z mieliny utworzonej z ciał tłuszczowych oraz neurolemy (osłonka Schwanna). Osłonka mielinowa neuronów obwodowych układu nerwowego powstaje z owijania się błony komórkowej komórek Schwanna wokół aksonu. W CNS osłonka mielinowa jest wytwarzana przez oligodendrocyty, których wypustki otaczają warstwami akson. Osłonka mielinowa wytwarza duży opór dla przepływu prądów jonowych i zapewnia ścisłą izolację elektryczną włókna osiowego. Osłonka mielinowa nie pokrywa neuronu na całej powierzchni. Wolnymi od osłonki są: ciało komórkowe i odcinek początkowy aksonu oraz cieśnie węzłów (przewężenia Ranviera) występujące regularnie wzdłuż aksonu. Dzięki cieśniom węzłów proces pobudzenia towarzyszący przepływowi impulsów obejmuje naraz cały odcinek włókna znajdujący się między cieśniami, co pozwala na „skokowe” przewodzenie stanu czynnego z dużą szybkością na obwód aksonu i bez zmiany amplitudy potencjału czynnościowego („bez dekrementu”).

W neuronie można wyróżnić strefy:

Neurony posiadają najwięcej synaps w strefie wejścia (dendryty), ale ta okolica ma stosunkowo małą pobudliwość, a więc wykazuje wysoki próg pobudliwości, rzadko generując potencjały czynnościowe. Najniższy próg, a więc najwyższą pobudliwość ma strefa inicjacji, gdyż tu występuje najwięcej kanałów sodowych. Wprawdzie jest ona wolna od synaps, ale zmiany elektryczne wokół synaps w strefie wejścia łatwo przenoszą się biernie na cały neuron, a także na odcinek początkowy i mogą prowadzić do depolaryzacji progowej w strefie inicjacji, zanim jeszcze nastąpi to w strefie wejścia w najbliższym rejonie synaps pobudzeniowych. Przyjmuje się, że próg pobudliwości odcinka początkowego aksonu jest około 2x niższy niż dendrytów lub ciała komórkowego.

16.Obwody neuronalne. Zjawisko konwergencji i dywergencji. Sumowanie synaptyczne.

17.Właściwości włókien nerwowych, rodzaje i cechy przewodzenia w nerwach.

Rodzaje włókien nerwowych:

Przewodzenie ciągłe jest charakterystyczne dla włókien nerwowych pozbawionych osłonki mielinowej, zachodzi ze stałą prędkością proporcjonalną do średnicy przekroju włókien; przewodzenie to jest jednak powolne.

Przewodzenie skokowe - we włóknach posiadających osłonkę mielinową przewodzenie nie ma typu ciągłego, ale odbywa się skokowo od jednej cieśni węzła do następnej; dzięki temu prędkość przewodzenia jest duża.

18.Degeneracja i regeneracja włókien nerwowych.

Uszkodzenie (zmiażdżenie lub przecięcie) wypustki osiowej wywołuje dwie ważne reakcje w neuronie: zwyrodnienie wsteczne (wsteczna chromatoliza) i degenerację typu Wallera, a następnie procesy regeneracji. W ciągu pierwszych 1-3 dni po przecięciu obwodowego odcinka nerw może jeszcze przewodzić wywołane impulsy. Dopiero po 3 dniach ustaje zdolność przewodzenia impulsów i rozpoczynają się zmiany biochemiczne, a potem zmiany ultrastrukturalne w aksonie i osłonce mielinowej.

Wsteczna chromatoliza (wsteczne zwyrodnienie):

Degeneracja typu Wallera:

Degeneracja transsynaptyczna:

Uszkodzony neuron może wrócić do poprzedniej struktury i funkcji, jeśli jego uszkodzenie nie jest zbyt rozległe. Proces regeneracji polega na:

Reinerwacja w CNS jest bardzo ograniczona z powodu takich czynników, jak:

19.Zjawiska elektryczne we włóknie nerwowym: potencjał spoczynkowy i czynnościowy, zmiany pobudliwości na tle potencjału czynnościowego we włóknach nerwowych.

Powierzchnia neuronu w stanie spoczynku jest izopotencjalna, a więc nie wykazuje żadnych różnic potencjału pomiędzy dwoma dowolnymi punktami tej powierzchni. W spoczynku różnica potencjału pomiędzy elektroujemnym wnętrzem a powierzchnią neuronu, wynoszącą od -60 do -90mV. Ta różnica potencjału, zwana potencjałem spoczynkowym, spowodowana jest czterema głównymi czynnikami:

Potencjał spoczynkowy jest punktem wyjścia zmian elektrycznych błony komórkowej o charakterze:

Potencjał czynnościowy może w zasadzie powstać w każdym odcinku neuronu, ale najczęściej miejscem jego generacji jest odcinek początkowy aksonu, czyli wzgórek aksonowy (strefa inicjacji impulsów) lub rzadziej dendryty. W neuronie można wyróżnić strefy:

Neurony posiadają najwięcej synaps w strefie wejścia (dendryty), ale ta okolica ma stosunkowo małą pobudliwość, a więc wykazuje wysoki próg pobudliwości, rzadko generując potencjały czynnościowe. Najniższy próg, a więc najwyższą pobudliwość ma strefa inicjacji, gdyż tu występuje najwięcej kanałów sodowych. Wprawdzie jest ona wolna od synaps, ale zmiany elektryczne wokół synaps w strefie wejścia łatwo przenoszą się biernie na cały neuron, a także na odcinek początkowy i mogą prowadzić do depolaryzacji progowej w strefie inicjacji, zanim jeszcze nastąpi to w strefie wejścia w najbliższym rejonie synaps pobudzeniowych. Przyjmuje się, że próg pobudliwości odcinka początkowego aksonu jest około 2x niższy niż dendrytów lub ciała komórkowego.

Przejście potencjału czynnościowego przez dany odcinek neuronu pozostawia za sobą chwilowy i odwracalny zanik pobudliwości tego odcinka:

20.Odruch – definicja, łuk odruchowy. Podział odruchów. Cechy reakcji odruchowych.

Odruch jest to podświadoma odpowiedź narządu wykonawczego (efektora) wywołana przez pobudzenie narządu odbiorczego (receptora) i wyzwolona za pośrednictwem ośrodkowego układu nerwowego. Droga, po której przebiega impuls, nosi nazwę łuku odruchowego. Składa się ona z:

Wg sposobu powstawania odruchy dzielimy na:

Odruchy bezwarunkowe (wrodzone reakcje), które mogą stanowić podstawę odruchów nabytych (warunkowych) można podzielić na:

W zależności od poziomu CNS, w którym znajduje się ośrodek łuku odruchowego, wyróżnia się odruchy:

Z uwagi na to, czy efektem jest zwiększenie, czy też zmniejszenie aktywności efektora, wyróżnia się odruchy:

Odruchy animalne można podzielić zależnie od tego, czy kurczy się jeden, czy też więcej mięśni na odruchy:

Zależnie od liczby synaps w łuku odruchowym odruchy animalne mogą być:

Wg receptora:

Wg znaczenia klinicznego:

Wg znaczenia biologicznego:

Cechy reakcji odruchowej:

21.Ośrodki rdzenia kręgowego.

W istocie szarej rdzenia wyróżnia się trzy rodzaje neuronów:

Rozkład neuronów w istocie szarej rdzenia nie jest jednolity. W niektórych okolicach neurony tworzą skupiska w postaci jąder ciągnących się wzdłuż rdzenia. W obrębie istoty szarej wyróżnia się:

22.Cechy odruchu na rozciąganie, pochodzenie i regulacja napięcia mięśniowego.

Odruch na rozciąganie:

Dynamiczny odruch na rozciąganie wywołuje się przez nagłe rozciągnięcie mięśnia lub jego ścięgna w wyniku np. uderzenia w ścięgno lub bezpośrednio w sam mięsień. Łuk odruchowy:

Odruch statyczny (toniczny) rozciągania – powstaje w wyniku rozciągnięcia wrzecion, ale przy słabszym, powolniejszym i stałym rozciąganiu mięśnia. Łuk odruchowy:

Ujemny odruch na rozciąganie – włókna intrafuzalne kurczą się po dłuższej latencji niż właściwe włókna mięśniowe; wskutek nagłego skurczu mięśnia dochodzi do natychmiastowego rozluźnienia wrzecion nerwowo-mięśniowych i ustaje impulsacja z receptorów we wrzecionkach – zmniejsza się stan pobudzenia motoneuronów α; odruch ten przeciwdziała powstawaniu nadmiernej siły na początku skurczu mięśnia.

Odwrócony odruch na rozciąganie (odruch scyzorykowy) – gdy skurcz mięśni jest tak silny, że może spowodować oderwanie ścięgna od kości, zostają pobudzone receptory we wrzecionach nerwowo-ścięgnowych (narządach Golgiego). Łuk odruchowy:

Pętla rdzeniowo-mięśniowa (pętla gamma) – krążenie impulsów w pętli zapewnia utrzymanie stałego napięcia mięśniowego. Impulsy powstające asynchronicznie w zakończeniach wrzecion dopływają do α-motoneuronów, a te z kolei przekazują je dalej do włókien zewnątrzwrzecionowych, które kurcząc się w swych odcinkach obwodowych, modyfikują napięcie mięśniowe. Pobudzenia γ-motoneuronów mogą być wynikiem impulsacji zstępującej z wyższych pięter mózgowia albo z receptorów skórnych. Prowadzą one do skurczu zewnętrznych odcinków włókien intrafuzalnych i rozciągnięcia ich niekurczliwej środkowej części, co zwiększa wrażliwość zakończeń pierścieniowo-spiralnych i wzmaga wyładowania i częstotliwość impulsacji aferentnych z wrzecion, uruchamiając odruch toniczny rozciągania i ostatecznie podtrzymując napięcie mięśniowe. Obejmuje:

Podstawowe znaczenie w regulacji napięcia mięśniowego mają:

Ponadto na napięcie mięśniowe wpływają struktury pnia mózgowego, jądra podkorowe i kora mózgowa za pośrednictwem odpowiednich szlaków zstępujących z układu siatkowatego i jąder przedsionkowych unerwiających α- i γ-motoneurony rdzenia. Napięcie mięśniowe jest regulowane odruchowo, a zasadnicze znaczenie posiadają tu wymienione powyżej odruchy wywołane rozciąganiem mięśni. Receptory mięśni i ścięgien wg malejącej pobudliwości:

23.Podstawowe odruchy rdzeniowe.

Odruch rozciągania

Odruch zginania – skrzyżowany odruch wyprostny – hamowanie antagonistyczne

Odwrócony odruch rozciągania (odruch scyzorykowy) – hamowanie autogenne

24.Odruch zginania.

Odruch zginania ma duże znaczenie zarówno w odruchach unikania szkodliwego działania bodźców uszkadzających (nocy receptywnych) i bólowych, jak i podczas zwykłych czynności lokomocyjnych w czasie chodzenia lub biegania. Łuk odruchowy:

Odruch zginania jest odruchem polisynaptycznym, pojawia się po dłuższym okresie latencji i towarzyszą mu wyładowania następcze, warunkujące przedłużanie się reakcji odruchowej poza czas działania bodźca. W przypadku odpowiednio silnego bodźca w kończynie przeciwnej zachodzą odwrotne zmiany – skurcz prostowników i wyprostowanie kończyny oraz rozkurcz zginaczy – skrzyżowany odruch wyprostny.

25.Rodzaje i czynność synaps, cechy przewodzenia synaptycznego.

Synapsy ze względu na swoje umiejscowienie, rodzaj stykających się elementów dzielą się na:

Każda synapsa składa się z:

Przekazywanie informacji przez synapsy może być:

26.Rodzaje hamowania w ośrodkowym układzie nerwowym, hamowanie czynności neuronu; IPSP, LTD.

Hamowanie:

IPSP (postsynaptyczny potencjał hamujący) – hiperpolaryzacja w błonie postsynaptycznej synapsy hamującej, spowodowana otwarciem kanałów dla jonów Cl- lub otwarciem kanałów dla K+ czy też zamknięciem kanałów dla Na+ lub Ca2+. IPSP obserwuje się rzadziej niż EPSP; występuje on np. w motoneuronach rdzenia. W wyniku IPSP zmniejsza się przejściowo pobudliwość motoneuronów. W synapsach hamujących istnieje zjawisko sumowania czasowo-przestrzennego IPSP. Do neurotransmiterów uwalnianych w synapsach hamujących należą:

hamowanie pośrednie może być realizowane za pośrednictwem neuronów wstawkowych (głównie za pośrednictwem glicyny) i nosić charakter hamowania:

27.Mediatory pobudzające; EPSP, LTP.

28.Nadwrażliwość poodnerwieniowa.

Prawo odnerwienia (nadwrażliwości poodnerwieniowej) Cannona i Rosenblutha: wszystkie odnerwione struktury wykazują wzmożoną wrażliwość na transmittery uwalniane przez nerwy zaopatrujące te struktury; jest to wynikiem wzrostu liczby receptorów na dany transmiter w błonie postsynaptycznej.

Po przecięciu i zwyrodnieniu neuronu ruchowego nerwu somatycznego w ciągu 8-14 dni zwiększa się gęstość receptorów cholinergicznych typu N, ulegają one ekspresji w całej sarkolemie i – w rezultacie – rozwija się nadwrażliwość mięśni szkieletowych na śladowe ilości Ach, manifestująca się częstymi, nieregularnymi drganiami mięśniowymi.

Przecięcie struny bębenkowej, przywspółczulnej gałązki n. IX unerwiającej ślinianki, powoduje zwiększenie gęstości receptorów cholinergicznych typu M w śliniankach podjęzykowych i podżuchwowych i nieprzerwany ślinotok.

Po przecięciu włókien współczulnych nadwrażliwość poodnerwieniowa pojawia się wcześniej niż po przerwaniu ciągłości włókien przywspółczulnych lub somatycznych ruchowych. W pierwszej fazie - NA nie jest wychwytywana przez zakończenia i –wskutek dyfuzji z sąsiednich zakończeń lub z krwi – zwiększa się jej stężenie w narządzie odnerwionym. Odpowiedź odnerwionego narządu wzmaga się już po 2-3 dniach. Dopiero druga faza nadwrażliwości zależy od zwiększenia gęstości receptorów adrenergicznych.

Nadwrażliwość poodnerwieniowa pojawia się po długotrwałym stosowaniu leków zmniejszającyh uwalnianie transmitera. Zwiększenie gęstości jego receptorów (regulacja w górę) powoduje niebezpieczną nadwrażliwość komórek na transmiter po odstawieniu leku.

29.Transmittery i modulatory synaptyczne.

30.Sposoby komunikacji pomiędzy komórkami.

W regulacji miejscowej informacja w postaci substancji biologicznie czynnej, czyli przekaźnika, może być przekazywana na sposób:

Miejscowo wydzielane przekaźniki są określane mianem autakoidów (działających w miejscu, w którym powstały). Do autakoidów zaliczamy trzy podstawowe grupy przekaźników:

Produkcja i uwalnianie tych przekaźników są kontrolowane przez układ nerwowy i układ dokrewny.

System połączeń jonowo-metabolicznych:

31.Neurogeneza postnatalna.

Neurogeneza nie ustaje po urodzeniu – nowe neurony powstają nadal w opuszce węchowej i hipokampie, a być może też w innych częściach mózgu.

Proliferacja komórek macierzystych neuronów utrzymuje się w strefie podziarnistej zakrętu zębatego hipokampa i w strefie podkomorowej w pobliżu światła komór mózgu. Prekursory neuronów ze strefy podziarnistej wędrują wzdłuż włókien astrocytów do pobliskiej warstwy ziarnistej, gdzie przekształcają się w neurony i włączają do istniejących sieci nerwowych. Natomiast z komórek macierzystych w pobliżu komory bocznej mózgu powstaja neurony opuszki węchowej.

W wieku postnatalnym źródłem komórek nerwowych mogą być:

Komórki macierzyste posiadające zdolność do różnicowania:

Neurony powstają w następujący sposób:

U dorosłego prekursory neuronów w hipokampie dzielą się i różnicują w neurony po:

Pozytywny wpływ na neuogenezę:

Negatywny wpływ:

32.Czynność receptorów: właściwości potencjału generującego, adaptacja receptorów.

Receptory – wyspecjalizowane struktury nerwowe, komórki receptorowe albo wolne zakończenia nerwowe. Czynność receptorów polega na odbieraniu i kodowaniu informacji ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizmu w postaci impulsów nerwowych i przekazywanie tych impulsów do CNS w nerwach dośrodkowych (aferentnych). Receptory są zazwyczaj pobudzane przez różne rodzaje energii, ale najsilniej reagująca jeden ich rodzaj i adekwatnie na określone bodźce środowiskowe. Bodźce te mają postać energii mechanicznej, elektrycznej, cieplnej lub chemicznej. Zasadniczym zadaniem receptorów jest właśnie zamiana tej energii bodźców na energię elektryczną o charakterze potencjału generującego w samym receptorze i stanów czynnych (impulsów) w nerwach dośrodkowych. Receptory można więc uważać za rodzaj przetworników (transducerów), przetwarzających jeden rodzaj energii w inny.

Klasyfikacja receptorów wg rodzaju energii na który są wrażliwe:

Klasyfikacja receptorów wg ich lokalizacji w organizmie:

Potencjał generujący (potencjał receptorowy) – zmiana potencjału powstająca w receptorze pod wpływem działania bodźca

Adaptacja receptorów – jeżeli działanie bodźca o tej samej sile utrzymuje się przez pewien okres, to początkowo wielkość potencjału generującego i częstotliwość generowanych impulsacji może być duża, a potem stopniowo ulegać zmniejszeniu, w wyniku adaptacji na działanie bodźca. W zależności od szybkości adaptacji wyróżnia się:

33.Czucie dotyku, ucisku i temperatury.

Czucie eksteroceptywne = powierzchniowe

Czucie temperatury

Czucie proprioceptywne = głębokie

Czucie wisceroceptywne = trzewne

Przekazywanie impulsów czuciowych do OUN

34.Czucie bólu.

Receptory bólowe (nocy receptory) znajdują się w:

Nocyreceptory to zakończenia włókien nerwowych:

Mediatory bólowe:

Drogi czucia bólu:

Ból trzewny

Torowanie impulsacji bólowej (teoria Rossa i MacKenziego) – impulsacja wysyłana przez chorobowo zmieniony narząd wewnętrzny i biegnąca w trzewnym łuku odruchowym zwiększa pobudliwość neuronów przewodzących czucie bólu ze skóry w takim stopniu, że neurony te zaczynają wysyłać do mózgowia impulsy wywołujące czucie bólu

Konwergencja (teoria Morleya) – neurony czuciowe w rogach tylnych rdzenia kręgowego odbierają impulsację bólową nie tylko z receptorów skórnych, ale również konwergują impulsację wysyłaną przez interoreceptory

35.Modulacja dopływu impulsów bólowych do ośrodkowego układu nerwowego, receptory opioidowe, „opioidy wewnętrzne”.

Torowanie czucia bólu

W wyniku działania mediatorów bólowych na zakończenia nerwowe dochodzi do reorganizacji funkcjonalnej neuronów przewodzących impulsy bólowe od chorej tkanki:

Bramka rdzeniowa

Ośrodkowy system tłumienia bólu

Impulsy bólowe – bocznice dróg czucia bólu – istota szara okołowodociągowa – j. wielkie szwu (serotoninergiczne) i j. przyolbrzymiokomórkowe (noradrenergiczne) – hamowanie neuronu II przez interneuron 2

Receptory opioidowe

Opioidy wewnętrzne = endorfiny (endogenne morfiny)

36.Czucie smaku.

Receptory smaku – komórki smakowe w kubkach smakowych w:

Rozróżniane smaki:

Komórki smakowe są to chemoreceptory reagujące tylko wtedy, kiedy substancja wywołująca czucie smaku rozpuszczona jest w śluzie pokrywającym ich powierzchnię

Droga nerwowa:

37.Czucie węchu.

W górnej części jamy nosowej występuje nabłonek węchowy, który zbudowany jest z komórek nerwowo-zmysłowych węchowych, komórek podstawnych i komórek podporowych. Komórka nerwowo-zmysłowa węchowa to komórka o dwóch wypustkach. Jedna wypustka zakończona jest włoskami węchowymi wystającymi nad powierzchnię nabłonka. Druga wypustka przewodzi impulsy do ciała komórki. Komórki węchowe są więc jednocześnie chemoreceptorami i komórkami przewodzącymi impulsy. Komórki węchowe w nabłonku węchowym stykają się bezpośrednio ze światem zewnętrznym organizmu. Jedyną przegrodą dzielącą komórki nerwowe od świata zewnętrznego jest warstwa śluzu, która stale pokrywa nabłonek węchowy. Powodu takiego położenia komórki węchowe są wystawione na działanie różnych czynników, np. wirusów, które przez te komórki mogą docierać do OUN.

Droga węchowa

Aksony komórek węchowych tworzą nić węchową, która przez otwory w blaszce sitowej wnika do jamy czaszki. Aksony kończą się synapsami na opuszce węchowej na dendrytach komórek mitralnych (tworzących kłębuszek nerwowy). Komórki mitralne są drugim neuronem czuciowym i wysyłają aksony biegnące przez pasmo węchowe do trójkąta węchowego i istoty dziurkowanej przedniej. Trzecie neurony czuciowe występują w węchomózgowiu, neurony te znajdują się w korze mózgu w zakręcie hipokampa, guzku węchowym, jądrze węchowym przednim i ciele migdałowatym. Od guzka węchowego przedniego biegną aksony eferentne do kłębuszków węchowych. Dzięki temu sprzężeniu zwrotnemu impulsacja węchowa z nabłonka węchowego jest hamowana również w opuszce węchowej.

38.Czynność rdzenia przedłużonego.

Rdzeń przedłużony – część mózgowia (dokładniej tyłomózgowia) o kształcie ściętego stożka, łączy rdzeń kręgowy z móżdżkiem. Skupione są w nim ośrodki nerwowe odpowiedzialne za funkcje odruchowe (mimowolne): ośrodek oddechowy, ośrodek ruchowy, ośrodek naczynioruchowy, ośrodek sercowy, ośrodek ssania, ośrodek żucia, ośrodek połykania, a także ośrodki odpowiedzialne za: wymioty, nudności, kichanie, kaszel, ziewanie, wydzielanie potu.

Rdzeń przedłużony łączy się z rdzeniem kręgowym na wysokości otworu wielkiego . Na dolnej powierzchni widnieją dwa wypukłe białe pasma zwane piramidami, tworzone przez drogi nerwowe korowo rdzeniowe. Powodują one ruchy świadome oraz bodźce ruchowe kierowane wolą. W rdzeniu przedłużonym występują skupienia istoty szarej z których wychodzą na obwód nerwy, są to jądra nerwów czaszkowych V, IX, X, XI, XII. Wyróżniamy nerwy czuciowe, ruchowe, mieszane. Rdzeń przedłużony stanowi skupienie ośrodków nerwowych:

Rdzeń przedłużony kontroluje czynności rdzenia kręgowego oraz przekazuje impulsy idące przez rdzeń kręgowy z obwodu ciała do wyższych ośrodków mózgowia. W rdzeniomózgowiu krzyżuje się 80% włókien drogi korowo rdzeniowej.

Odruchy:

Obszar przedni brzuszno-bocznej części rdzenia przedłużonego (RVLM)

Obszar tylny brzuszno-przyśrodkowej części rdzenia przedłużonego (CVLM)

39.Obwody neuronalne móżdżku.

Podział czynnościowy móżdżku

Móżdżek łączy się z innymi strukturami mózgowia za pośrednictwem trzech symetrycznych konarów (górnego, środkowego i dolnego). Przez konary przebiegają włókna przewodzące aferentne i eferentne impulsy nerwowe.

Móżdżek otrzymuje informacje:

Drogi aferentne

Drogi eferentne (jądra móżdżku: zębate, kulkowate, czopowate, wierzchu)

Od kory móżdżku impulsy eferentne przewodzone są wyłącznie przez aksony neuronów gruszkowatych, które biegną do jąder móżdżku i do jąder przedsionkowych. Na zakończeniach komórek gruszkowatych pojawia się neurotransmitter hamujący. Natomiast neurony jąder móżdżku przekazują informację pobudzającą do rdzenia kręgowego i kory mózgowej. (Drogi skrzyżowane z lewej półkuli móżdżku do prawej półkuli mózgu)

Tą drogą móżdżek modyfikuje polecenia, które wysyłane są z kory ruchowej do ośrodków ruchowych rdzenia

W móżdżku wyróżniamy kilka warstw czynnościowych. Korę móżdżku, jądra istoty białej, istotę białą.

Kora móżdżku

Aksony komórek Purkinjego wysyłają impulsację eferentne do jąder głębokich móżdżku powodując ich zahamowanie a także pośrednio do jąder przedsionkowych. Impulsację aferentną zapewniają dwa rodzaje włókien: kiciaste i pnące.

Włókna kiciaste

Włókna pnące

Najpierw włókna pnące i kiciaste bezpośrednio pobudzają jądra móżdżku, a następnie za pośrednictwem komórek Purkinjego hamują je – hamowanie ruchu, który spełnił swoje zadanie. Włókna kiciaste poprzez komórki ziarniste pobudzają komórki koszyczkowate i gwiaździste, które hamują sąsiednie do pobudzonej komórki Purkinjego. Komórki Golgiego hamują zwrotnie komórki ziarniste. Włókna pnące uwrażliwiają komórki Purkinjego na działanie włókien kiciastych.

Pobudzenie komórek Purkinjego powoduje powstanie w nich impulsacji działającej na komórki jąder głębokich, co prowadzi do pobudzającego działania móżdżku na mięśnie za pośrednictwem drogi móżdżkowo – czerwiennej i czerwienno-rdzeniowej.

Dzięki móżdżkowi możliwe jest szybkie włączenie i wyłączanie działania mięśni antagonistycznych, co stanowi podstawę ruchów naprzemiennych.

Włókna kiciaste kończą się na neuronach ziarnistych tworząc tzw. kłębuszki móżdżkowe. Aksony komórek ziarnistych wstępują do warstwy drobinowej i jako włókna równoległe tworzą synapsy na dendrytach komórek Purkinjego. Włókna pnące wstępują do warstwy drobinowej, gdzie tworzą synapsy bezpośrednio na dendrytach komórek Purkinjego. W tym przypadku do jednej komórki Purkinjego dochodzi tylko jedno włókno pnące.

Drogi odprowadzające móżdżku rozpoczynają się w komórkach Purkinjego i prowadzą do jąder móżdżku. Komórki te wydzielają jako neurotransmitter kwas gammaaminomasłowy (GABA), który działa hamująco na neurony jąder móżdżku. Te ostatnie przekazują informacje do ośrodków pnia mózgu i do wzgórza, które jest stacją przekaźnikową do kory mózgu.

40.Czynność móżdżku w kontroli ruchów dowolnych, kolejności i synchronizacji ruchów.

Zasadnicza rola móżdżku sprowadza się do regulowania pobudliwości neuronów ruchowych rdzenia kręgowego za pośrednictwem jąder przedsionkowych i tworu siatkowatego. Dzięki konwergencji impulsacji biegnącej z różnych proprioreceptorów a także receptorów błędnika i siatkówki możliwe jest wykonywanie płynnych ruchów.

Tłumienie ruchów oscylacyjnych

Korekcja ruchu wykonywanego w danej chwili

Korygowanie ruchów opiera się na porównywaniu zgodności bieżących skutków ruchu z zakodowanymi w obszarach ruchowych. W razie utrudnienia wykonania ruchu, móżdżek sygnalizuje korze mózgu konieczność skorygowania wydanego polecenia, np. poprzez polecenie zwiększenia siły skurczu mięśnia. (może być wykonane poprzez zniesienie hamowania komórek Purkinjego ???)

Z mięśni, rdzenia kręgowego, okolicy ruchowej kory – część pośrednia móżdżku – kora mózgu – ośrodki ruchowe rdzenia

Korekcja planu czynności ruchowej

Okolica przedruchowa i czuciowe okolice asocjacyjne kory – jądra mostu – boczna część móżdżku i jądro zębate – jądro brzuszno-boczne wzgórza – te same okolice asocjacyjne kory

Kontrola napięcia mięśniowego

Móżdżek kontroluje napięcie mięśniowe przesyłając odpowiednie pobudzenia do alfa- i gamma-motoneuronów rdzenia kręgowego.

Impulsacja z proprioreceptorów mięśniowych dochodzi do kory móżdżku rdzeniowego, skąd wędruje za pośrednictwem jąder głębokich do jądra czerwiennego a stąd drogą czerwienno-rdzeniową do motoneuronów rdzenia kręgowego.

Kontrola ta odbywa się również poprzez otrzymywanie impulsacji z tworu siatkowatego i jąder przedsionkowych, również wpływając na motoneurony – napięcie mięśniowe, siłę skurczów zarówno dowolnych jak i mimowolnych.

Kliniczne objawy uszkodzenia móżdżku.

41.Czynność błędnika.

Błędnik ucha wewnętrznego bierze udział w regulacji postawy i równowagi ciała. Jest on umieszczony w błędniku kostnym kości skroniowej. Budują go: łagiewka, woreczek i 3 kanały półkoliste.

Czynności układu przedsionkowego są ściśle połączone z innymi zmysłami, zwłaszcza z narządem wzroku, proprioreceptorami mięśni i stawów, receptorami dotyku i ucisku.

Receptory łagiewki i woreczka reagują na przyspieszenia liniowe (łagiewka w płaszczyźnie poziomej, woreczek w płaszczyźnie pionowej), a kanały półkoliste – na przyspieszenia kątowe (obrotowe).

Pod wpływem przyspieszeń kątowych lub liniowych rzęski komórek zmysłowych w bańkach przewodów półkolistych oraz plamkach łagiewki i woreczka ulegają chwilowemu uginaniu, czego następstwem jest depolaryzacja lub hiperpolaryzacja komórek rzęsatych. Receptory te reagują również na siłę grawitacji. Aferentne włókna nerwowe otaczające komórki zmysłowe baniek, woreczka i łagiewki przewodzą wówczas impulsy do zwoju przedsionkowego i dalej do jąder przedsionkowych. Unerwienie eferentne zapewnia receptorom hamującą i kontrolującą czynność ze strony OUN.

Droga impulsów z błędnika

Włókna nerwowe oplatające komórki nabłonka zmysłowego przekazują pobudzenie do I neuronu czuciowego w zwoju przedsionkowym. II neuron znajduje się w moście w jednym z czterech jąder przedsionkowych: górnym, dolnym, bocznym lub przyśrodkowym. Z tych jąder impulsacja jest wysyłana do:

Objawy jednostronnego i obustronnego uszkodzenie błędnika

Jednostronne uszkodzenie:

Obustronne uszkodzenie

Reakcja statyczna miejscowa – podporowa (przez j. przedsionkowe)

Odruchy statyczno-toniczne – pozycyjne

Odruchy statyczne uogólnione – poprawcze

42.Czynność części wstępującej i zstępującej tworu siatkowatego.

Układ siatkowaty (US) pnia mózgu stanowi najważniejszy układ kontrolujący i integrujący CNS.

W jego obrębie mieszczą się życiowo ważne ośrodki:

Ponadto spełnia on szereg innych ważnych funkcji:

Podłożem anatomicznym US jest twór siatkowaty, ciągnący się przez cały pień mózgu – od rdzenia kręgowego aż do przedniej części śródmózgowia. W pniu mózgowym wypełnia on przestrzeń pomiędzy jądrami nerwów czaszkowych oraz drogami wstępującymi i zstępującymi . Neurony US nie wykazują jakiegoś charakterystycznego układu morfologicznego, ale tworzą rodzaj rozległej sieci neuronalnej, w którtej poszczególne elementy neuronalne mogą być uczynniane przez wiele neuronów sąsiednich, przez kolaterale dróg wstępujących (czuciowych) i zstępujących (ruchowych). Maja one zdolność wytwarzania i uwalniania na swoich zakończeniach różnych mediatorów, jak acetylocholina, NA, serotonina, dopamina, GABA, itp.

US jest typowym układem nieswoistym, w którym pobudzenia jednego neutronu mogą łatwo przenieść się na wiele innych neuronów US i odwrotnie – pobudzenia z wielu różnych struktur CNS mogą aktywować na drodze konwergencji ściśle określone obszary US.

W obrębie US można wyróżnić skupiska neutronów o odrębnych właściwościach fizjologicznych:

Do US zalicza się także struktury o podobnych właściwościach funkcjonalnych, jak:

WSTĘPUJACY UKŁAD SIATKOWATY

W obrębie wstępującego układu siatkowatego wyróżnia się:

ZSTĘPUJĄCY UKŁAD SIATKOWATY

Działanie układu zstępującego może mieć wpływ hamujący lub torujący (ułatwiający) na motoneurony rdzeniowe:

Jedna i druga komponenta ma połączenia z:

43.Czynność wzgórza, podział funkcjonalny jąder wzgórza i ich funkcja.

Wzgórze bierze udział zarówno w reakcjach czuciowych jak i ruchowych. Jest główną stacją przekaźnikową dla impulsacji nerwowej, biegnącej do somatosensorycznej kory mózgowej. Wzgórze pośredniczy w przekazywaniu impulsacji wielu rodzajów czucia:

Czynność wzgórza związana jest także z ośrodkową modulacją impulsacji czuciowej, biegnącej z obwodu. Może ona być tutaj odpowiednio hamowana, na zasadzie hamowania pre- jak i postsynaptycznego.

Wzgórze ponadto posiada zdolność kontroli ruchów i nadawania im odpowiedniego wzorca, współdziałając i łącząc się głównie z jądrami podstawy jak i z móżdżkiem.

Do jąder wzgórza zaliczamy:

Zespół wzgórzowy:

44.Czynność jąder podstawy w wykonywaniu i koordynacji ruchów.

Do jąder podstawy zaliczamy:

Funkcje jąder podstawy:

Pętla przechodząca przez skorupę

Pętla przechodząca przez j. ogoniaste

Zespoły pozapiramidowe – uszkodzenia układu pozapiramidowego

Atetoza

Hemibalizm

Parkinsonizm

Pląsawica

45.Czynność jądra czerwiennego w kontroli ruchów.

Komórki nerwowe jądra czerwiennego wchodzą częściowo w skład ośrodka wpływającego na drżenie mięśniowe. Ośrodki te znajdują się w obrębie śródmózgowia pomiędzy jądrem czerwiennym a istotą czarną. Jeden wyzwalający drżenie mięśniowe, natomiast drugi hamujący je.

Niska temperatura ciała blokuje ośrodek hamujący a pobudza wyzwalający co objawia się dreszczami.

Komórki j. czerwiennego częściowo pośredniczą w przekazywaniu impulsów pomiędzy korą mózgu a móżdżkiem oraz pomiędzy korą ruchową a ośrodkami ruchowymi rdzenia kręgowego – współdziała z drogami korowo-rdzeniowymi (piramidowymi) w sterowaniu ruchami dowolnymi, a nawet, w przypadku niektórych uszkodzeń mózgu, może częściowo przejmować ich funkcję.

46.Okolice ruchowe kory mózgowej, udział kory mózgowej w planowaniu i wyzwalaniu ruchów.

Okolice kory mózgu sterujące czynnościami ruchowymi są położone w płacie czołowym, do przodu od bruzdy środkowej mózgu:

47.Organizacja i czynność okolic czuciowych kory mózgowej.

Obszary czuciowe (somatosensoryczne) kory mózgu są położone w płacie ciemieniowym, do tyłu od bruzdy środkowej mózgu:

48.Czynność kory wzrokowej.

Kora wzrokowa znajduje się w płacie potylicznym:

Wg stopnia złożoności reakcji na bodźce rozróżnia się:

Droga wzrokowa:

49.Czynność kory słuchowej.

Kora słuchowa znajduje się w płacie skroniowym, w zakręcie skroniowym górnym, znajdującym się do dołu i do tyłu od szczeliny bocznej mózgu:

Droga słuchowa:

50.Ośrodki czuciowe i ruchowe mowy.

Mową sterują obszary kory mózgu zlokalizowane u 98% ludzi praworęcznych i u 70% ludzi leworęcznych w lewej półkuli. Tylko nieliczne osoby praworęczne mają obszary mowy w prawej półkuli. Natomiast u 30% osób leworęcznych obszary mowy znajdują się w prawej lub w obu półkulach. Ośrodki mowy:

Rodzaje afazji:

51.Okolice kojarzeniowe kory mózgu.

Pola kojarzeniowe – są to pola położone między ośrodkami odbierającymi lub wysyłającymi impulsację; im dalej leżą od tych ośrodków, tym bardziej zatracają sprecyzowaną funkcję. Łączą się z polami czuciowymi i ruchowymi, jak również ze strukturami podkorowymi, przede wszystkim ze wzgórzem. Jest to przeważający obszar mózgu u człowieka.

52.Rodzaje pamięci, hipotezy zapamiętywania.

Proces zapamiętywania przebiega etapami i najogólniej wyróżnia się:

*Proces zamiany pamięci świeżej w pamięć trwałą nosi nazwę konsolidacji pamięci. Jest to proces wymagający pewnego czasu, od kilku sekund, do kilku minut. W tym czasie impulsy nerwowe krążą p zamkniętych łańcuchach neuronów znajdujących się w mózgu w polach kojarzeniowych czołowo-oczodołowych oraz polach kojarzeniowych potyliczno-skroniowo-ciemieniowych i skroniowych przednich. Impulsacja z pól kojarzeniowych przekazywana jest do zakrętu obręczy i krąży między strukturami należącymi do kręgu Papeza, na który składają się:

Z kręgu Papeza impulsacja powraca do pól kojarzeniowych czołowo-oczodołowych za pośrednictwem j. przyśrodkowego grzbietowego wzgórza.

Z pamięci krótkotrwałej i długotrwałej czerpie:

Rodzaje pamięci długotrwałej wg rodzaju przechowywanego materiału:

Wśród różnych teorii starających się wytłumaczyć mechanizm pamięci najbardziej znane są teorie:

53.Rola płatów czołowych.

Okolica przedczołowa (kora przedczołowa)

Uszkodzenie płata czołowego powoduje:

54.Klasyczne i instrumentalne odruchy warunkowe.

Odruchy warunkowe są to odruchy:

Różnice między odruchami bezwarunkowymi i warunkowymi:

Odruchy bezwarunkowe Odruchy warunkowe
  • odruchy wrodzone

  • wywołują je bodźce bezwarunkowe

  • odruchy proste (kilka neuronów)

  • odruchy szybkie

  • bez udziału świadomości

  • podlegają bardzo niewielkim zmianom (lub wcale)

  • nie powstają nowe

  • nie wygasają w żadnym wypadku

  • odruchy nabyte

  • wywołują je bodźce warunkowe

  • odruchy złożone (dużo neuronów)

  • odruchy wolniejsze

  • świadome (angażują korę asocjacyjną)

  • duża zmienność

  • stale tworzą się nowe

  • nie wzmacniane wygasają

Odruchy klasyczne (bodziec-wzmocnienie-reakcja)

*stereotyp dynamiczny – skomplikowane połączenia odruchów warunkowych, które występują w stałej kolejności (stereotypowo), wyzwalane są poprzez pierwszy bodziec uruchamiający; mogą powstawać i rozpadać się – zależne to jest od typu układu nerwowego:

Odruchy instrumentalne (bodziec-reakcja-wzmocnienie)

Rodzaje hamowania odruchów warunkowych:

55.Plastyczność mózgu.

Plastyczność neuronów i połączeń międzyneuronalnych – właściwość neuronów skupionych w strukturach ośrodkowego układu nerwowego do przetwarzania i zapamiętywania informacji nerwowej wysyłanej przez pobudzone receptory w postaci serii aferentnych impulsów nerwowych o odpowiednio modulowanej częstotliwości. Jest to właściwość neuronów, która wiąże się zarówno z zapamiętywaniem informacji nerwowej wysyłanej przez receptory, jak również z jej eliminowaniem, czyli jej zapominaniem.

Badania plastyczności przeprowadzano na skrawkach hipokampa wyciętego z żywego mózgu zwierząt doświadczalnych, najczęściej myszy, szczurów lub królików; zarówno długotrwałe wzmocnienie synaptyczne, jak również osłabienie synaptyczne stanowią ważne właściwości połączeń międzyneuronalnych, od których zależy prawidłowa czynność ośrodkowego układu nerwowego:

Plastyczność w ośrodkowym układzie nerwowym odnosi się nie tylko do neuronów, ale również do całych ośrodków w nowej korze mózgu. O plastyczności ośrodków w nowej korze mózgu świadczą wyniki hemisferektomii, czyli resekcji jednej półkuli mózgu. Operowani chorzy byli w różnym wieku. U operowanych małych dzieci do 9 roku życia wszystkie rodzaje czucia oraz ruchy dowolne włącznie z mową były zachowane, niezależnie od tego, na której półkuli była dokonana hemidekortykacja. U dzieci w wieku około 10 lat wykształcają się drogi hamujące biegnące pomiędzy polami ruchowymi obu półkul mózgu – dlatego u ludzi dorosłych po zakończeniu rozwoju ontogenetycznego układu ruchowego korowo-rdzeniowego jego kontrola ogranicza się do mięśni kontralateralnej strony ciała.

56.Czynność bioelektryczna mózgu w czasie snu i czuwania.

Wynikiem aktywności bioelektrycznej kory mózgu są różne potencjały, które w postaci fal można rejestrować z powierzchni głowy (EEG) lub bezpośrednio z kory mózgowej (ECG). Potencjały elektryczne rejestruje się na przesuwającym się papierze w postaci krzywej po wzmocnieniu, tak że 10µV=1mm.

Rodzaje fal mózgowych:

57.Sen: obraz bioelektryczny i podstawowe procesy fizjologiczne we śnie, rola snu.

Obraz EEG w czasie snu:

Procesy fizjologiczne we śnie:

Sen zapewnia:

58.Ośrodkowa regulacja pobierania pokarmu.

Regulacja pobierania pokarmu związana jest z istnieniem dwu antagonistycznych ośrodków w podwzgórzu:

Obustronne uszkodzenie:

Podrażnienie:

*Ośrodek głodu pozostaje w stałym (tonicznym) napięciu, a jego aktywność wzmaga się dodatkowo na czczo pod wpływem peptydów oreksygenicznych, takich jak grelina i oreksyny:

*Rozciąganie żołądka i jelit – podrażnienei receptorów – impulsacja do ośrodka sytości – obniżenie łaknienia.

Hipotezy regulacji przyjmowania pokarmu:

Regulacja pobierania pokarmu:

59.Termoregulacja.

Termoreceptory i termo detektory znajdują się w:

Ośrodki termoregulacji (są ze sobą połączone drogami biegnącymi po obu stronach bocznej części podwzgórza):

*Nowy Konturek:

Podwzgórzowe ośrodki regulacji temperatury otrzymują impulsację z:

Podwyższenie temperatury prowadzi do:

Obniżenie temperatury prowadzi do:

Poziom nastawienia mechanizmu termoregulacji w warunkach komfortu cieplnego odpowiada temperaturze podwzgórza 37-37,10C. Zmiana tej temperatury nawet o 0,010C uruchamia reakcje termoregulacyjne. Temperatura wewnętrzna jest najniższa w porze nocnej, zwłaszcza podczas fazy snu REM; u kobiet wyższa w fazie lutealnej cyklu jajnikowego.

60.Regulacja gospodarki wodno-elektrolitowej przez podwzgórze.

Regulacja gospodarki wodno-elektrolitowej związana jest z istnieniem:

Drażnienie – elektryczne, chemiczne (Ach), osmotyczne lub termiczne ośrodka pragnienia wywołuje pragnienie i picie wody (dipsję).

Czynniki bezpośrednio pobudzające ośrodek pragnienia:

Ośrodek pragnienia będzie hamowany przez impulsację z receptorów objętościowych serca, reagujących na zwiększenie objętości krwi w jamach serca.

61.Regulacja czynności seksualnych i rozrodczych przez podwzgórze.

Podwzgórze reguluje czynności rozrodcze za pośrednictwem układów: somatycznego, autonomicznego i wewnątrzwydzielniczego. Czynność ośrodka rozrodczego jest inna u płci męskiej i inna u płci żeńskiej. Zróżnicowanie płciowe tego ośrodka następuje u płodów ludzkich w czasie życia wewnątrzmacicznego:

*Hormony płciowe zwrotnie pobudzaja ośrodek w podwzgórzu zawiadujący somatyczną czynnością rozrodczą, a więc wyzwoleniem popędu płciowego.

62.Regulacja czynności hormonalnych przez podwzgórze, wpływ na przysadkę.

Podwzgórze steruje wydzielaniem hormonów przez obie części przysadki mózgowej. Ciała komórkowe neuronów jąder nadwzgórzowego i przykomorowego wytwarzają VP i OXY oraz transportują je aksonami do tylnego płata przysadki mózgowej (droga nadwzrokowo-przysadkowa). Tu przedostają się przez ściany kapilarów do krążenia, które nie wykazuje bariery krew-mózg.

Wazopresyna (VP) wzmaga zwrotne wchłanianie wody z moczu kanalikowego (kanalików dystalnych nerek) do krwi i prowadząc przez to do zwiększenia objętości krwi i obniżenie os molarności krwi. Uwalnianie VP zachodzi odruchowo dzięki impulsom wysyłanym przez receptory w zatokach tętnic szyjnych, łuku aorty i prawym przedsionku (baroreceptory). Za pośrednictwem włókien aferentnych nn. IX i X impulsy biegną do jj. czuciowych tych nerwów i dalej do wzgórza i jj. nadwzrokowych podwzgórza.

Oksytocyna (OXY) powoduje skurcze ektodermalnych komórek mioepitelialnych otaczających pęcherzyki gruczołów mlecznych oraz skurcze mm. macicy. To działanie ma znaczenie przy opróżnianiu z pokarmu gruczołów mlecznych oraz przy skurczach macicy towarzyszących porodowi, inwolucji połogowej, a także orgazmowi w czasie stosunku płciowego. Uwalnianie oksytocyny zachodzi na drodze odruchowej, po podrażnieniu receptorów brodawki sutkowej oraz pochwy i szyjki macicy.

Sterowanie czynnościami hormonalnymi przedniego płata przysadki odbywa się za pośrednictwem podwzgórzowych neurohormonów peptydowych (oś podwzgórzowo-przysadkowa; droga guzowo-przysadkowa) o działaniu pobudzającym, takich jak:

oraz peptydów o działaniu hamującym, jak:

Wydzielanie czynników uwalniających i tym samym hormonów przednio przysadkowych jest regulowane na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.

63.Czynności układu limbicznego.

Układ limbiczny, zwany także rąbkowym, należy do filogenetycznie starych struktur przodomózgowia, zaliczanych dawniej do węchomózgowia. Główną jego funkcją jest kierowanie zachowaniem popędowo-emocjonalnym. Do układu tego zalicza się:

Zasadniczą rolą układu limbicznego jest kontrola czynności ośrodków podwzgórza. Najważniejszą drogą eferentną układu limbicznego jest sklepienie, przez które impulsy eferentne biegną do przegrody przezroczystej, podwzgórza i do śródmózgowia.

Czynności układu limbicznego:

Korowe struktury układu limbicznego obejmują zakręt obręczy i tylną część zakrętów oczodołowych płata czołowego oraz biegun przedni płata skroniowego. Stanowią razem tzw. mózg trzewny kierujący reakcjami popędowo-emocjonalnymi:

Ciało migdałowate:

64.Reakcje emocjonalne regulowane przez układ limbiczny.

Emocje można podzielić na:

Strach – wyzwalanie:

Wściekłość i agresja – wyzwalanie:

65.Ośrodki motywacyjne mózgu.

Ośrodki motywacyjne (zdobywania i unikania) międzymózgowia:

*Bezpośrednią kontrolę czynności ośrodków podwzgórza sprawuje układ limbiczny i układ siatkowaty wstępujący pobudzający (RAS). Nadrzędna kontrola nad ośrodkami podwzgórza należy do kory mózgu.

Mechanizm zdobywania i unikania są to dwa podstawowe mechanizmy nerwowe kierujące aktywnością somatyczną, czyli zachowaniem organizmu. Dzięki działaniu tych mechanizmów organizm może żyć w zmieniających się warunkach otoczenia, zachowując optymalny przebieg procesów fizjologicznych i ciągłość gatunku.

*Pobudka:

*Krąg limbiczno-śródmózgowiowy:

*Układ nagrody:

*Układ kary:

66.Płyn mózgowo-rdzeniowy – rola, powstawanie i krążenie PMR.

Płyn mózgowo-rdzeniowy (CSF) wypełnia komory mózgowe oraz przestrzeń podpajęczynówkową na powierzchni zewnętrznej mózgowia i rdzenia kręgowego. Jego ogólna ilość u dorosłego człowieka wynosi około 140ml. Płyn ten jest wytwarzany w komorach przez sploty naczyniówkowe komór oraz naczynia włosowate mózgu z osocza krwi na drodze filtracji, dyfuzji ułatwionej i transportu czynnego w ilości 500-600ml/dobę (ulega całkowitej wymianie średnio co 6 godzin).

CSF stale krąży, odpływając z komór bocznych przez otwory międzykomorowe do komory trzeciej i dalek przez wodociąg mózgu do komory czwartej, skąd przez otwór pośrodkowy (Magendiego) – otwory boczne (Luschki) wypływa do zbiornika móżdżkowo-rdzeniowego i przestrzeni podpajęczynówkowej. CSF ostatecznie jest wchłaniany poprzez kosmki i ziarnistości pajęczynówki do krwi.

Do funkcji CSF należą:

67.Organizacja czynnościowa układu współczulnego.

Ośrodki – w rogach bocznych substancji szarej rdzenia, gdzie tworzą symetryczne j. pośrednio-boczne w odcinkach rdzenia C8-L3:

Neurotransmittery pozazwojowe:

68.Działanie układu współczulnego na poszczególne narządy.

69.Receptory alfa- i beta-adrenergiczne. Synteza i rozkład amin katecholowych.

Wyróżnia się receptory adrenergiczne:

Aminy katecholowe są syntetyzowane z aminokwasu – tyrozyny:

Włókna zazwojowe współczulne – noradrenalina.
Rdzeń nadnerczy – adrenalina (80%) i noradrenalina (20%).

Unieczynnianie NA:

70.Organizacja czynnościowa układu przywspółczulnego.

Ośrodki – w pniu mózgu (część głowowa) i w części krzyżowej rdzenia kręgowego (rogi boczne S2-S4):

Neurotransmittery pozazwojowe:

71.Działanie układu przywspółczulnego na poszczególne narządy.

72.Część jelitowa układu autonomicznego.

Neurony części jelitowej (eterycznej) układu autonomicznego skupione są w dwóch splotach śródściennych:

Wyróżnia się wśród nich:

Pobudzenie neuronów aferentnych zachodzi w wyniku działania bodźców mechanicznych i chemicznych na receptory błony śluzowej. Neurony zwojowe mogą być aktywne rytmicznie (oscylatory) i wysyłają serie impulsacji poprzez interneurony. Neurony eferentne mogą być:

Część eteryczną układu autonomicznego cechuje niezwykła złożoność organizacyjna. Ciekawą cechą funkcjonalną tego układu są liczne odruchy, których pętla zamyka się w obrębie:

73.Cholinergiczne receptory muskarynowe i nikotynowe.

Receptory cholinergiczne typu N (nikotynowe):

Receptory cholinergiczne typu M (muskarynowe):

74.Odruchy autonomiczne.

Podstawą czynności układu autonomicznego są różnorodne odruchy, które dzieli się na:

Łuki tych odruchów składają się z tych samych elementów, co w układzie somatycznym, a więc z receptora, drogi dośrodkowej, ośrodka, drogi odśrodkowej i efektora, a czynnikami wyzwalającymi te odruchy są podrażnienia receptorów znajdujących się w narządach wewnętrznych (interoreceptory), jak baroreceptory lub chemoreceptory mieszczące się w błonie śluzowej czy ścianie naczyń. Drogę aferentną tych odruchów stanowią niezmielinizowane włókna biegnące we włóknach trzewnych tak przywspółczulnych, jak i współczulnych.

75.Tonus współczulny i przywspółczulny.

Układ współczulny i przywspółczulny znajdują się w stanie stałego pobudzenia, które określa się odpowiednio napięciem (tonusem) współczulnym i napięciem (tonusem) przywspółczulnym. Stan zwiększonego tonusu współczulnego nazywany jest sympatykotonią, a przywspółczulnego – wagotonią. Regulacja czynności narządów wewnętrznych może odbywać się poprzez zmiany napięcia (tonusu) tylko jednego układu. Gdy narząd unerwiony jest przez oba układy, obniżenie napięcia jednego z nich powoduje przewagę napięcia drugiego.

Prawo odnerwienia:
Gdy usuniemy unerwienie wegetatywne danego narządu, to utraci on swój tonus. W przypadku odnerwienia współczulnego, np. naczyń krwionośnych – wywołane zostanie ich maksymalne rozszerzenie. Będzie to jednak stan krótkotrwały, gdyż odnerwienie to będzie rekompensowane przez hormony rdzenia nadnerczy – adrenalinę i noradrenalinę, które wpłyną na receptory adrenergiczne mięśniówki naczyń i spowodują ich skurcz identyczny z wyjściowym. W przypadku odnerwienia przywspółczulnego rozwój kompensacji jest bardzo powolny i może prowadzić do uszkodzenia. Szczególną cechą odnerwienia wegetatywnego jest nadwrażliwość poodnerwieniowa, czyli zwiększona pobudliwość w wyniku działania mediatorów, np. amin katecholowych.

76.Czynność rdzenia nadnerczy.

Rdzeń nadnerczy należy do układy współczulnego (podobnie jak zwoje współczulne pochodzi z grzebienia nerwowego). Wskutek pobudzenia rdzenia nadnerczy przez przedzwojowe włókna cholinergiczne uogólnia się działanie układu współczulnego, np. podczas stresowej aktywnej reakcji emocjonalno-obronnej. Rdzeń nadnerczy można traktować jak zwój współczulny. Komórki chromochłonne (chromafinowe) rdzenia nadnerczy syntetyzują, magazynują i wydzielają do krwi aminy katecholowe, głównie adrenalinę (70-80%) i noradrenalinę (20-30%). Uwalnianie amin katecholowych jest regulowane na drodze:

77.Szpik kostny –funkcja.

Szpik kostny czerwony jest zasadniczym narządem krwiotwórczym w życiu pozapłodowym. Szpik kostny stanowi ok. 5% masy ciała, co stanowi ok. 3kg, w tym ok. 2,5% masy ciała przypada na szpik kostny czerwony, w którym powstają elementy morfotyczne krwi. Jest on rozmieszczony w istocie gąbczastej kości i składa się z siateczki włókien wytworzonych przez histiocyty i komórki czynnej mezenchymy o własnościach żernych. Wypełnia on istotę gąbczastą kości płaskich (mostek, żebra, kości biodrowe), trzon kręgów oraz jamy szpikowe w sąsiedztwie nasad kości długich. Początkowo miejscem hemopoezy jest szpik wszystkich kości, ale stopniowo w trzonach kości długich następuje przemiana szpiku w tkankę tłuszczową i przechodzenie w postać nieczynną, tzw. szpik żółty. W okresie wzmożonej czynności szpik kostny czerwony zwiększa swoją masę, zajmując miejsce szpiku kostnego żółtego. Okres szpikowy hematopoezy rozpoczna się w drugiej połowie życia płodowego (od około 20 tygodnia).

Szpik kostny czerwony posiada ogromną dynamikę i największą zdolność do rozmnażania się komórek. Spośród komórek jądrzastych szpiku około 20% przypada na komórki erytroblastyczne, a reszta na komórki innych układów. W szpiku poza komórkami hematopoetycznymi o różnym stopniu zróżnicowania występują w niewielkiej liczbie adipocyty, komórki zrębu, komórki tworzące ściany zatok szpikowych, czyli komórki śródbłonka i przydanki oraz komórki bariery. Komórki stanowiące zrąb szpiku kostnego zalicza się do komórek siateczki pełniących głównie rolę podporową i tworzących sieć, na której zawieszone jest utkanie tkanki szpikowej. Ponadto, w tych komórkach odznaczających się właściwościami żernymi, dochodzi do pochłaniania jąder komórkowych wydalanych przez dojrzewające erytroblasty. Komórki zrębu wydzielają czynniki wzrostowe, leukotrieny, cytokiny, prostaglandyny i inne przekaźniki chemiczne. Większość czynników wzrostowych, niezbędnych do prawidłowego wzrostu krwinek, ulega absorpcji na błonie komórkowej tych komórek, przez co zwiększa się ich stężenie w czasie wzmożonej czynności szpiku.

Komórki bariery pełnią rolę ochronną względem komórek hematopoetycznych, mają zdolność do kurczenia się, a łącząc się ze sobą, otaczają te komórki, chroniąc je przed działaniem czynników niepożądanych. Komórki bariery wpływają również na przepływ krwi w różnych miejscach jam szpikowych.

Zgodnie z teorią unitarystyczną wszystkie elementy morfotyczne krwi, a więc komórki krwi serii szpikowej – mieloidalnej (erytrocyty, granulocyty, monocyty i płytki krwi) i limfoidalnej (limfocyty, plazmocyty) wywodzą się ze wspólnych komórek macierzystych szpiku, będących pluripotencjalnymi (wieloczynnościowymi) komórkami hematopoetycznymi pnia. Powstają one z mezenchymalnych komórek siateczki (hemihistioblasty) szpiku kostnego. Komórki macierzyste wieloczynnościowe stanowią 0,5-1% wszystkich komórek szpiku i są trudno rozpoznawalne za pomocą kryteriów morfologicznych. Z hematopoetycznej komórki pluripotencjalnej pnia powstają następnie:

W procesie tym uczestniczą różne czyniki wzrostowe, w tym głównie czynnik wzrostowy granulocytów (CSF-G) oraz sześć interleukin (IL-1, IL-6, IL-7, IL-10, IL-11, IL-12).

Komórki macierzyste nieukierunkowane (CFU-GEMM) przekształcają się w:

Wspólne dla wszystkich dojrzałych granulocytów i monocytów komórki ukierunkowanych granulocytów i monocytów (CFU-GM) ulegają przekształceniu w komórki macierzyste linii neutrofilów (CFU-G) i komórki macierzyste linii makrofagów (CFU-M).

Wszystkie komórki hematopoetyczne szpiku kostnego należą do jednej z trzech grup:

78.Homeostaza, rola płynu zewnątrz- i wewnątrzkomórkowego.

Przestrzeń wewnątrzkomórkowa stanowi około 35-45% (średnio 40%) masy ciała lub 55-60% całkowitej objętości płynów i jest oddzielona błoną komórkową od pozostałych przestrzeni wodnych.

Przestrzeń zewnątrzkomórkowa nie tworzy ciągłej fazy płynnej jak przestrzeń wewnątrzkomórkowa, ale jest zbiorem przestrzeni, z których największą jest zewnątrznaczyniowa, czyli płyn śródmiąższowy (tkankowy). Łącznie z limfą (3%) stanowi on około 20% wody całkowitej organizmu. Płyn ten tworzy bezpośrednie otoczenie komórek i jest środowiskiem pośredniczącym w wymianie materiałowej pomiędzy komórką a jej otoczeniem. Do płynów zewnątrzkomórkowych należy także przestrzeń wewnątrznaczyniowa, czyli osocze krwi (7,5%) oraz płyn „uwięziony” w tkance łącznej zbitej, chrzęstnej (7,5%) i kościach (7,5% wody całkowitej). W odróżnieniu od osocza i płynu śródmiąższowego, które pozostają w stanie szybkiej wzajemnej wymiany poprzez ściany kapilarów i przez to tworzą przestrzeń „szybkiej dyfuzji”, płyny zewnątrzkomórkowe w zbitej tkance łącznej, chrzęstnej i kostnej stanowią przestrzeń „powolnej dyfuzji”. Stosunkowo mniejszy odsetek stanowi woda trans celularna. Głównymi jej komponentami są płyny zawarte w przewodzie pokarmowym, układzie moczowo-płciowym i oddechowym, płynie mózgowo-rdzeniowym, płynie maziowym torebek stawowych, gałce ocznej i płynach surowiczych jamy opłucnej i otrzewnej. Łącznie przestrzenie zewnątrzkomórkowe stanowią około 40-45% (średnio 45%) objętości płynów ustrojowych.

Wszystkie składniki osocza, z wyjątkiem białek, podlegają na poziomie kapilar ustawicznej wymianie ze składnikami płynu tkankowego, zapewniając jednolitość składu tych płynów – stężenie wszystkich składników jest niemal identyczne po obu stronach ściany kapilar. W odróżnieniu od płynu zewnątrzkomórkowego, skład płynu wewnątrzkomórkowego wykazuje pewne różnice, zależnie od rodzaju i typu komórek i tkanek. Głównym kationem płynu wewnątrzkomórkowego jest K+ (w mniejszym stopniu Mg2+), a płynu zewnątrzkomórkowego Na+. Najważniejsze aniony płynu wewnątrzkomórkowego to fosforany i proteiny, a płynu zewnątrzkomórkowego – Cl- i HCO3-. Te różnice w składzie jonowym płynu wewnątrz- i zewnątrzkomórkowego są uwarunkowane m.in. obecnością bariery w postaci selektywnie przepuszczalnej błony komórkowej, a także działania układu czynnego transportu jonów, głównie pompy Na+/K+, i potencjałów błonowych.

79.Krew jako płynna tkanka. Rola krwi.

Krew jest płynną tkanką wypełniającą krwiobieg, odgraniczoną od innych tkanek organizmu warstwą komórek śródbłonka naczyniowego o łącznej powierzchni około 100m2 i masie 1kg. Krew znajduje się w ciągłym ruchu oraz jest częściowo zmagazynowana w zbiornikach krwi.. Dzięki ciągłemu ruchowi krew zapewnia ścisłą więź między różnymi narządami i komórkami organizmu. Całkowita objętość krwi wypełniająca łożysko krwionośne stanowi od 1/16 do 1/13 masy ciała, czyli 6-7% tej masy. W skład krwi wchodzą elementy upostaciowane, czyli erytrocyty (krwinki czerwone), leukocyty (krwinki białe) i trombocyty (płytki krwi) oraz komponenta płynna nieupostaciowana, czyli osocze krwi, zawierające składniki nieupostaciowane. Elementy morfotyczne stanowią mniej niż 50% objętości krwi. Zasadniczą funkcją krwi jest:

80.Osocze krwi: właściwości fizyko-chemiczne, rola poszczególnych składników.

Osocze jest wewnątrznaczyniową frakcją płynu zewnątrzkomórkowego, którego objętość stanowi około 5% masy ciała. Jest ono płynną składową krwi, obejmującą około 55% jej objętości. W skład osocza wchodzą:

Osocze utrzymuje stałość środowiska wewnętrznego (pH, temperatura, skład chemiczny, ciśnienie osmotyczne, stabilność koloidów i zawiesiny komórek, lepkość, napięcie powierzchniowe itp.). Jest ono przenośnikiem substancji w wymianie składników tkankowych (hormony, witaminy, aminokwasy, końcowe produkty przemiany materii, woda, enzymy). Osocze różni się od płynu śródmiąższowego jedynie zawartością białka – stężenie białka w osoczu wynosi około 7g%, jest około 4 razy większe niż w płynie śródmiąższowym tkanek, gdzie wynosi 1,8g%. Rola składników osocza:

81.Białka osocza i ich znaczenie.

Białka (7,0-7,5g%) - dzielą się na:

82.Krwinki czerwone: czynność, erytropoeza.

Krwinki czerwone (erytrocyty) to bezjądrzaste komórki, spłaszczone na podobieństwo dysku i obustronnie wklęsłe w środku. Liczba krwinek czerwonych wynosi 5,4mln/mm3 u mężczyzny i 4,6mln/mm3 u kobiety; wykazuje nieznaczne wahania dobowe, osiągając najniższą wartość w czasie snu, a największą w czasie pełnej aktywności fizycznej w dzień; jest najwyższa u noworodków i w okresie niemowlęctwa, w późnym wieku przekracza dolną granicę normy. Średnica – 6,9-9µm (średnio 7,5µm), grubość – 2,0µm (na obwodzie, w środku - 1µm), czas życia – 120dni). Na zewnętrznej powierzchni błony erytrocytu znajdują się antygeny grupowe krwi, ma ona ładunek ujemny zapewniający wzajemne odpychanie się krwinek, zawiera też liczne enzymy: ATP-aza, acetylocholinoesteraza, anhydraza węglanowa, dehydrogenazy, peptydazy, fosfatazy, reduktazy glutationu i methemoglobiny. Błona jest dobrze przepuszczalna dla: substancji rozpuszczalnych w tłuszczach (CO2, O2), dla wody i dla niektórych elektrolitów (np. K+, HCO3-, Cl-), a słabo przepuszczalna dla Na+ i nieprzepuszczalna dla białek.

Erytrocytopoeza jest to proces powstawania czerwonych krwinek z komórek macierzystych. Narządy krwiotwórcze:

Tkanki krwiotwórcze wytwarzające elementy morfotyczne krwi dzielą się na:

Etapy erytropoezy (trwa około 5dni):

Regulacja erytropoezy:

83.Zjawisko sedymentacji krwinek czerwonych (OB) – znaczenie kliniczne.

Opadanie krwinek rozpoczyna się, gdy krążenie krwi ustaje, a jej krzepnięcie zostaje powstrzymane. Odczyn opadania krwinek, zwany w Polsce odczynem Biernackiego (OB), jest szeroko stosowany w medycynie praktycznej jako test diagnostyczny w wielu różnych stanach chorobowych. Szybkość opadania krwinek zależy od:

Do wyznaczania OB stosuje się zwykle metodę Westergrena: do strzykawki pobiera się 0,4ml 38% roztworu cytrynianu sodu i uzupełnia do objętości 2,0ml badaną krwią pobraną z żyły łokciowej od pacjenta (stosunek 1:4). Niekrzepnącą krew wprowadza się do rurek Westergrena (kalibrowane rurki szklane o dł. 300mm i śr. 2,45mm); rurkę zamyka się na dolnym końcu korkiem gumowym i wstawia do statywu. Szybkość opadania notuje się po pierwszej i po drugiej godzinie. W warunkach prawidłowych OB po 1h wynosi przeciętnie u mężczyzny 6mm, a u kobiety 8mm; po 2h – 10mm u mężczyzny, a 16mm u kobiety. Normy:

OB jest testem nieswoistym, ale ma duże znaczenie praktyczne. Wzrost OB występuje:

84.Hemoliza krwinek czerwonych i czynniki hemolizujące.

Hemoliza krwi – zwiększony rozpad krwinek pod wpływem różnych czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych. Niektóre substancje biologiczne, jak toksyny bakteryjne, jady wężów oraz specjalne przeciwciała zwane hemolizynami, wykazują silne działanie hemolityczne. Po zadziałaniu tych czynników można stwierdzić we krwi zarysy bezbarwnych, pozbawionych hemoglobiny krwinek – tzw. cienie krwinek. Zakres odporności krwinek na czynniki hemolityczne w stanach fizjologicznych może znacznie się zmieniać, gł. w zależności od wieku krwinek 9młode są mniej łamliwe). W stanach patologicznych krwinki bywają mniej łamliwe (np. w niedokrwistości złośliwej) lub bardziej łamliwe (np. w żółtaczce hemolitycznej).

W praktyce klinicznej bada się oporność (łamliwość) krwinek czerwonych, stosując roztwory NaCl stopniowo rozcieńczane w granicach 0,9-0,2% w odstępach co 0,05%. Do roztworu dodaje się kilka kropel krwi i oznacza stężenie, przy którym występuje pierwszy ślad hemolizy, oraz to, przy którym hemoliza jest całkowita. Prawidłowo:

85.Budowa i właściwości hemoglobiny. Podstawowe związki hemoglobiny.

Hemoglobina (Hb), czerwony barwnik krwi, stanowi około 3% masy krwinek. Za prawidłową ilość hemoglobiny w 100ml krwi uważa się 16g u mężczyzn, a u kobiety 14g. U noworodków zawartość Hb wynosi 16-17%, a u młodzieży w okresie pokwitania 14-15%. Hemoglobina stanowi kompleksowy związek żelazowo-porfirynowo-globinowy, składający się z 4 podjednostek, z których każda stanowi łańcuch polipeptydowy i towarzysząca mu grupa prostetyczna w postaci hemu. U ludzi dorosłych:

Poza transportem tlenu (karboksyhemoglobina), Hb służy jako transporter ok. 30% CO2 (karbaminohemoglobina), (w postaci HCO3- w 20%). Jako bufor białkowy, Hb spełnia rolę w utrzymaniu pH osocza w 10%. Podstawowe związki hemoglobiny:

86.Transport tlenu we krwi, dysocjacja oksyhemoglobiny. Czynniki wpływające na krzywą dysocjacji.

Błona erytrocytu jest dobrze przepuszczalna dla O2 i CO2. Kształt dwuwklęsłej soczewki zapewnia większą powierzchnię wymiany gazowej. W czasie przechodzenia przez naczynia włosowate krwinki wydłużają się, co prowadzi do zwiększenia powierzchni ich zetknięcia ze ścianą naczynia włosowatego i usprawnienia wymiany gazowej. Związanie tlenu z Hb odbywa się etapami, przy czym miarę wysycania się tlenem, poszczególne łańcuchy polipeptydowe, czyli podjednostki Hb, wykazują zmiany strukturalne, które zwiększają ich powinowactwo do O2. Krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny:

87.Transport dwutlenku węgla z tkanek do pęcherzyków płucnych.

CO2 jest transportowany jako:

Krwinki czerwone transportują CO2 (w 30%) jako:

W tkankach:

W pęcherzykach płucnych:

Efekt Haldane’a – określa wzajemne stosunki CO2 i O2 transportowanego we krwi. Polega na tym, że wzrost pO2 ułatwia dyfuzję CO2 z mieszanej krwi żylnej do pęcherzyków płucnych, ponieważ oksyhemoglobina jest kwasem silniejszym, ma mniejsze powinowactwo do CO2, tworzy mniej związków karbaminowych i słabiej wiąże jon H+, a przez to łatwiej uwalnia CO2 z krwi do pęcherzyków płucnych. W tkankach i naczyniach zachodzi zjawisko odwrotne – HbH wiąże więcej CO2 niż HbO2.

88.Charakterystyka granulocytów obojętnochłonnych i monocytów.

Granulocytopoeza (8-12dni):

Proliferacja i dojrzewanie komórek linii neutrofilów zachodzi pod wpływem:

Neutrofile:

Monocyty:

Komórkowy układ odporności nieswoistej składa się z wielu typów komórek, których wspólną cechą jest fagocytoza. Układ ten tworzy zapory przed rozprzestrzenianiem się w organizmie ciał obcych – linie obrony:

89.Czynności granulocytów kwasochłonnych.

Eozynofile:

90.Czynności granulocytów zasadochłonnych.

Bazofile:

91.Czynności granulocytów obojętnochłonnych.

Neutrofile:

92.Odporność wrodzona i nabyta.

Odporność wrodzona – dziedziczna, nieswoista. Należą do niej:

Odporność swoista – powstaje albo w wyniku odpowiedzi immunologicznej na działanie na ustrój antygenu, albo też w wyniku przeniesienia do organizmu gotowych przeciwciał od innego osobnika. Może być:

93.Odporność komórkowa.

Komórkowy układ odporności nieswoistej składa się z wielu różnych typów komórek, których wspólną cechą jest fagocytoza. Układ ten tworzy zapory przed rozprzestrzenianiem się w organizmie ciał obcych – linie obrony:

W odporności typu komórkowego ważną rolę odgrywają limfocyty T oraz NK. Wspomagającą rolę spełniają makrofagi, granulocyty, eozyno file i bazofile oraz przeciwciała.

Antygen po wniknięciu do organizmu i sfagocytowaniu przez makrofagi zostaje przedstawiony w węzłach chłonnych limfocytom T. Limfocyty T podlegają transformacji blastycznej, mnożą się i tworzą populacje limfocytów uczulonych na dany antygen. Gdy ponownie napotkają w organizmie ten sam antygen, reagują z nim. Uczulone limfocyty T w zetknięciu z antygenem wytwarzają mediatory, które pobudzają makrofagi do zwiększonej aktywności żernej – w ten sposób antygen zostaje zniszczony lub, jeśli jest szczególnie oporny, odizolowany od reszty organizmu (tak powstaje ziarnina, złożona z makrofagów otaczających drobnoustroje). Ponadto uczulone limfocyty wydzielają substancje cytotoksyczne, tzw. limfokiny, które nie są przeciwciałami, ale przyspieszają wędrówkę makrofagów do miejsca reakcji i hamują migrację komórek zawierających antygen lub pobudzających transformację blastyczną limfocytów B.

94.Budowa i mechanizm działania przeciwciał.

Przeciwciała należą do γ-globulin; składają się z jednej lub kilku jednostek podstawowych, z których każda zawiera cztery łańcuchy polipeptydowe: dwa łańcuchy tzw. ciężkie, oznaczone literą H (około 450 reszt aminokwasowych) i dwa łańcuchy tzw. lekkie, oznaczone literą L (około 215 reszt aminokwasowych). Każdy łańcuch L łączy się z łańcuchem H za pomocą mostków –S-S-, również łańcuchy H są połączone z sobą takimi samymi mostkami. Końce łańcuchów H i L posiadają zmienną sekwencję aminokwasów, reszta zaś łańcuchów stanowi stałą ich część. Zmienna część to odcinek, do którego przyłączają się antygeny i który stanowi o swoistości przeciwciała, natomiast stała część określa ogólne cechy fizyczne i chemiczne przeciwciała, warunkujące jego ruchliwość w tkankach, przyczepność do antygenu, przyłączanie komplementu, zdolność do przenikania przez błony itp.

Istnieje pięć głównych klas immunoglobulin:

Przeciwciała działają bezpośrednio lub poprzez aktywację układu dopełniacza. Bezpośrednie działanie zachodzi na drodze:

Działanie poprzez aktywację układu dopełniacza (dopełniacz jest to zespół składników białkowych – około 20 – znajdujących się w surowicy w stanie nieaktywnym):

95.Rodzaje cytokin i ich czynności.

Cytokiny są białkami o budowie glikoprotein. Zaliczamy do nich interleukiny, czynniki wzrostu, czynniki martwicy nowotworów i interferony. Są wytwarzane przez wiele typów komórek, w swoim działaniu wykazują efekt kaskadowy. Oznacza to, że jedna cytokina uaktywnia produkcję lub uwalnianie innych. W sytuacji działania synergistycznego powstaje dodatkowy efekt wzmacniania sygnału przekazywanego jednej komórce. Istnieje również antagonizm w działaniu interleukin. Cytokiny mogą wpływać regulacyjnie na proces odpowiedzi immunologicznej, na procesy preparatywne, proliferację komórek oraz uczestniczą w odpowiedziach zapalnych.

96.Rodzaje limfocytów T i ich czynności, odporność komórkowa.

Limfocyty T:

Funkcje limfocytów T:

Antygen po wniknięciu do organizmu i sfagocytowaniu przez makrofagi zostaje przedstawiony w węzłach chłonnych limfocytom T. Limfocyty T podlegają transformacji blastycznej, mnożą się i tworzą populacje limfocytów uczulonych na dany antygen. Gdy ponownie napotkają w organizmie ten sam antygen, reagują z nim. Uczulone limfocyty T w zetknięciu z antygenem wytwarzają mediatory, które pobudzają makrofagi do zwiększonej aktywności żernej – w ten sposób antygen zostaje zniszczony lub, jeśli jest szczególnie oporny, odizolowany od reszty organizmu (tak powstaje ziarnina, złożona z makrofagów otaczających drobnoustroje). Ponadto uczulone limfocyty wydzielają substancje cytotoksyczne, tzw. limfokiny, które nie są przeciwciałami, ale przyspieszają wędrówkę makrofagów do miejsca reakcji i hamują migrację komórek zawierających antygen lub pobudzających transformację blastyczną limfocytów B.

Limfocyty NK CD16 wykazują silną aktywność cytotoksyczną, niszcząc obce komórki za pomocą wytwarzanych przez siebie białek. Jednym z najważniejszych jest tzw. perforyna, która uszkadza błonę komórkową obcych komórek, tworząc otworki w ich błonach i umożliwiając wstrzyknięcie cytotoksyn do wnętrza tych obcych komórek oraz późniejszą ich fagocytozę. Wytwarzana przez fagocyty Il-12 wzmaga aktywność limfocytów NK.

97.Czynność limfocytów B, odporność humoralna.

Odporność immunologiczna typu humoralnego wiąże się z funkcją limfocytów B i końcową fazą ich dojrzałości – plazmocytów, które wytwarzają przeciwciała – białka o budowie immunoglobulin. Uaktywnienie limfocytów B (transformacja blastyczna) zachodzi bezpośrednio przez antygen lub za pośrednictwem makrofagów; powoduje ich namnażanie i różnicowanie w komórki efektorowe – komórki plazmatyczne, zdolne do syntezy i wydzielania różnych klas immunoglobulin. Także limfocyty Th rozpoznają obce antygeny, reagują na nie proliferacją, uwolnieniem limfo kin i aktywowaniem limfocytów B do wytwarzania przeciwciał. Odpowiedź limfocytów B na działanie antygenu rozwija się nieco wolniej niż w przypadku limfocytów T; szczyt osiąga po około 8tyg., gdy odpowiednio wzrośnie liczba dojrzałych plazmocytów. W tym okresie wytwarzane przeciwciała eliminują antygen, tworząc kompleksy antygen-przeciwciało, które zostają szybko sfagocytowane przez układ makrofagów.

98.Rola grasicy w dojrzewaniu limfocytów.

Limfocyty opuszczające szpik kostny nie są zdolne do udziału w odczynach odpornościowych ustroju, gdyż nie mają zdolności rozpoznawania antygenów ani reagowania na nie w formie odpowiedzi obronnej. Limfocyty szpikowe są więc immunologicznie niekompetentne. Proces nabywania kompetencji odbywa się albo w grasicy, albo w układzie limfatycznym przewodu pokarmowego.

W korze grasicy pod torebką niekompetentne immunologicznie limfocyty szpiku szybko rozmnażają się i różnicują początkowo w niedojrzałe, a potem w dojrzałe limfocyty grasicy, czyli tymocyty. Następnie tymocyty stopniowo przenikają w głąb kory grasicy do pogranicza pomiędzy korą i rdzeniem. W tym czasie zachodzi proces dojrzewania przemieszczających się tymocytów. Komórki te przemieszczając się, stykają się z komórkami zrębu grasicy, w tym z komórkami nabłonkowo-siateczkowymi, z komórkami siateczki, komórkami bariery i makrofagami. Głównym zadaniem komórek zrębu grasicy jest otoczenie tymocytów i izolacja tych komórek przed oddziaływaniami ze strony krwi. W komórkach tymocytów w korze grasicy dochodzi do ekspresji cząsteczek różnicujących (CD). Większość tymocytów ginie przed przemieszczeniem się do rdzenia grasicy. Giną przede wszystkim te, w których doszło do równoczesnej ekspresji CD4 i CD8, przeżywają natomiast te, w których wystąpiła ekspresja jednej z dwóch cząsteczek różnicujących CD4 lub CD8. Grasicę opuszczają limfocyty T grasiczozależne, jako nie w pełni jeszcze dojrzałe komórki – w około 60% jako limfocyty T CD4 i w około 40% jako limfocyty T CD8. Większość tymocytów ginie na miejscu, przypuszczalnie dlatego, że stają się zdolne do odpowiedzi immunologicznej na antygeny własnego organizmu. Komórki zrębu grasicy oddziałują na dojrzewanie tymocytów w wyniku:

Tymocyty w rdzeniu grasicy są całkowicie dojrzałe. W procesie dojrzewania w grasicy około 95% tymocytów ginie, a tylko 5% tych komórek jest uwalniane z grasicy do krwi jako limfocyty T grasiczozależne, immunologicznie kompetentne, lecz jeszcze jako nie całkowicie dojrzałe komórki. Limfocyty T opuszczają grasicę, dostają się do krwiobiegu i osiedlają się w węzłach chłonnych i śledzionie (obwodowe narządy limfatyczne), skąd następnie naczyniami limfatycznymi wracają do układu krążenia.

99.Funkcja monocytów.

Monocyty i makrofagi biorą udział w:

Monocyty wytwarzają interferon, substancję białkową hamującą rozwój wirusów.

100.Funkcje układu makrofagów tkankowych.

Makrofagi tkankowe:

101.Płytki krwi i ich rola w procesie hemostazy.

Trombocyty są to krążące we krwi fragmenty cytoplazmy megakariocytów.

Nieliczne megakariocyty opuszczają szpik kostny, krążą we krwi i osiadają w śledzionie oraz płucach. Wytwarzają również trombocyty. Ich udział w trombocytopoezie nie przekracza 5-7%. Trombopoetyna (prawdopodobnie mieszanina kilku cytokin) zwiększa uwalnianie do krwi trombocytów. Hamowanie trombocytopoezy powoduje przede wszystkim transformujący czynnik wzrostowy β (TGF-β).

Płytki krwi występują we krwi obwodowej w liczbie od 200 do 300 tysięcy w 1mm3 krwi. Okres przeżycia płytek wynosi 5-20dni. Płytki krwi są tworami okrągłymi lub owalnymi, o średnicy 1-3µm. Od zewnątrz otacza je otoczka bogata w glikoproteidy i mukopolisacharydy i błona komórkowa o typowej budowie, zawierająca kurczliwe białka, ziarnistości z różnymi enzymami lizosomalnymi, cząsteczki glikogenu, pojedyncze mitochondria, aparat Golgiego i gęsty układ błon siateczki endoplazma tycznej. Krążąca, czyli spoczynkowa postać płytek nie posiada wypustek. Po wynaczynieniu krwi płytki wytwarzają nibynóżki i wypustki, przechodząc w postać czynną (wypustkową), a następnie w postać rozpostartą. Długość wypustek dochodzi do 15µm, a średnica całej płytki czynnej jest wielokrotnie większa od spoczynkowej.

Płytki krwi, obok białek krzepnięcia krwi i naczyń krwionośnych, odgrywają zasadniczą rolę w krzepliwości krwi:

Aktywację płytek powodują:

102.Krzepnięcie krwi w układzie wewnątrz- i zewnątrzpochodnym, podział na fazy.

Proces krzepnięcia krwi dzieli się na 3 fazy:

Wewnątrzpochodny proces krzepnięcia krwi (2-5min) obejmuje płytki krwi oraz czynniki osoczowe:

Zewnątrzpochodny proces krzepnięcia krwi (10-15s) obejmuje czynniki osoczowe:

Uszkodzenie ciągłości naczynia uruchamia oba procesy krzepnięcia – najpierw zewnątrzpochodny (po kilku sekundach), potem wewnątrzpochodny (po kilku minutach).

Wytworzenie trombiny – czynnik Xa w kompleksie z czynnikiem IV, czynnikiem V i czynnikiem 3 powoduje przekształcenie protrombiny w trombinę.

Wytworzenie fibryny – trombina powoduje polimeryzację fibrynogenu, powstaje fibryna luźna. Następnie czynnik XIIa przy udziale czynnika IV powoduje stabilizację fibryny.

Fibrynolizę można traktować jako 4 fazę hemostazy. Istotą fibrynolizy jest stopniowy proteolityczny rozkład fibryny i fibrynogenu oraz innych czynników osoczowych, takich jak czynnik V, VIII, XII oraz protrombina. Czynność tę spełnia enzym proteolityczny zwany plazminą. W osoczu plazmina występuje w postaci nieczynnej jako plazminogen, który podlega aktywacji pod wpływem:

Trombinę hamuje tromboplastyna produkowana przez uszkodzony śródbłonek.

103.Osoczowe i płytkowe czynniki krzepnięcia krwi.

W procesie krzepnięcia krwi uczestniczy co najmniej 14 różnych czynników, spośród których 12, zgodnie z nazewnictwem międzynarodowym, oznaczono cyframi rzymskimi:

Do czynników nieobjętych numeracją należą:

Z wyjątkiem czynnika III (tromboplastyna tkankowa) i czynnika IV (jony wapnia), czynniki biorące udział w krzepnięciu są białkami osocza (tzw. osoczowe czynniki krzepnięcia).

Osoczowe czynniki krzepnięcia krwi dzieli się na 3 grupy:

Czynniki zespołu protrombiny są syntetyzowane w wątrobie z udziałem witaminy K.

Czynniki kontaktu biorą udział we wczesnej fazie krzepnięcia krwi, w powstawaniu kinin i w fibrynolizie.

Płytkowe czynniki krzepnięcia krwi:

104.Aktywatory i inhibitory procesu krzepnięcia krwi.

Aktywatory krzepnięcia krwi:

Inhibitory krzepnięcia krwi:

105.Grupy krwi. Dziedziczenie grup krwi.

Landstreiner odkrył w krwinkach czerwonych antygeny zwane aglutynogenami, a w osoczu przeciwciała zwane izoaglutyninami. Izoaglutyniny osocza jednej krwi mogą reagować z aglutynogenami krwinek innej grupy. Organizm nie wytwarza przeciwciał przeciwko antygenom własnych krwinek. Po przetoczeniu krwi w ustroju biorcy mogą powstać przeciwciała skierowane przeciwko antygenom zawartym w podanej krwi, Ludzie wykazują wiele podobnych, wspólnych antygenów, a różnią się tylko kilkoma. Obecnie znamy co najmniej 30 antygenów krwinkowych, z których każdy może wywołać reakcję antygen-przeciwciało. Ich liczba jest prawdopodobnie wielokrotnie większa, ale dodatkowe antygeny mają znikomą immunogenność. Tylko główne antygeny grupowe, zwłaszcza należące do układu ABO i Rh, są przyczyną powikłań potransfuzyjnych, gdyż wykazują dużą immunogenność. W przeciwieństwie do antygenów układu ABO, antygeny innych układów grupowych w przypadku niezgodności przetoczeniowej mogą wyzwalać reakcje immunologiczne dopiero w wyniku kolejnej transfuzji koncentratów erytrocytarnych, czyli w wyniku wytworzenia przeciwciał o odpowiedniej sile reakcji.

W zależności od występowania głównych antygenów A, B i O wyróżnia się 4 zasadnicze grupy krwi: A, B, AB i O. Przynależność do określonej grupy krwi jest uwarunkowana genetycznie. U jednego osobnika może występować albo jeden, albo dwa antygeny, ale nigdy wszystkie trzy. Substancja grupowa (antygen) O jest antygenem słabym i przeciwciała przeciwko niej powstają rzadko. Prawie nigdy substancja ta nie wywołuje odczynu aglutynacji ani hemolizy krwinek. Natomiast substancje grupowe A i B wykazują silne właściwości antygenowe i dlatego noszą nazwę aglutynogenów. Są one przyczyną występowania aglutynacji i hemolizy po przetoczeniu krwi niezgodnej grupowo.

Podział na grupy krwi wiąże się z obecnością aglutynogenów w krwinkach czerwonych. Grupa O nie wykazuje ani aglutynogenu A ani B. W grupie A występuje aglutynogen A, zaś w grupie B tylko aglutynogen B. Grupa AB posiada jednocześnie oba rodzaje aglutynogenów A i B.

Odsetkowo na świecie wśród ludzi występują:

Grupa A posiada podgrupy A1 i A2. Krwinki A1 są silniej aglutynowane przez izoaglutyninę anty-A, podczas gdy krwinki A2 – przez aglutyninę anty-0. Obecnie wyróżnia się 6 grup w układzie ABO.

Osocze poszczególnych grup układu ABO wykazuje obecność aglutynin skierowanych zawsze przeciwko aglutynogenom nieobecnym w krwinkach danej grupy. Większość należy do immunoglobulin klasy IgM i IgG, wytwarzanych przez plazmocyty. Miano aglutynin, poczynając od 2-6mies.ż. stopniowo się podnosi, aby osiągnąć szczyt około 10r.ż., po czym znów nieznacznie spada. Obok aglutynin mogą występować także hemolizyny, które w obecności dopełniacza są zdolne do rozpuszczania krwinek czerwonych. Hemolizyny występują zwykle w mniejszym stężeniu niż aglutyniny i dlatego mają mniejsze znaczenie w reakcjach potransfuzyjnych.

Aglutynogeny A1, A2, B i O dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla jako allele, przy czym A1, A2, B są dominantami.

Substancje grupowe A, B i O znajdują się nie tylko w krwinkach czerwonych, ale i w innych komórkach, a także w wydalinach i wydzielinach, zwłaszcza w ślinie, soku żołądkowym i nasieniu. Wydzielanie tych antygenów jest także uwarunkowane genetycznie. Dziedziczy si e je jako cechę dominującą, niezależnie od układów grupowych krwi.

106.Czynnik Rh; konflikt serologiczny.

Układ Rh jest uwarunkowany obecnością antygenów D, C i F. Wszystkie one reagują z surowicami odpornościowymi. Dlatego osobnicy, których krwinki wykazują obecność czynnika Rh, są określani jako Rh-dodatni (Rh+; 85% ludzi), a osobnicy bez tego czynnika należą do Rh-ujemnych (Rh-; 15% ludzi). Cechą układu Rh jest pojawianie się swoistych aglutynin anty-D dopiero po zadziałaniu antygenu Rh, czyli po przetoczeniu osobnikowi Rh- krwi pochodzącej od dawcy Rh+. Aglutyniny anty-D są wyłącznie aglutyninami – nie hemolizynami.

Do konfliktu serologicznego dochodzi pomiędzy Rh-ujemną matką i Rh-dodatnim płodem. W czasie pierwszej ciąży może dojąć do immunizacji (uczulenia własnego ustroju przez antygeny D) i powstania przeciwciał anty-D u matki. W czasie następnej ciąży u Rh-dodatniego płodu może nastąpić niszczenie krwinek przez izoprzeciwciała anty-D matki. Typowym uszkodzeniem związanym z układem Rh jest choroba hemolityczna noworodków. Aglutyniny anty-D przechodzą przez łożysko i sklejają krwinki płodu. Miano przeciwciał anty-D wzrasta z każdą następną ciążą.

107.Właściwości mięśnia sercowego.

Mięsień sercowy:

108.Potencjał spoczynkowy i czynnościowy pojedynczego włókna mięśnia sercowego.

Wartość błonowego potencjału spoczynkowego w kardiomiocytach roboczych wynosi ok. -80 do -90mV. Jest on wynikiem biernej przepuszczalności dla różnych jonów, szczególnie Na+ i K+. W spoczynku jony K+ dyfundują przez kanały potasowe błony na zewnątrz; na to miejsce, w mniejszej liczbie, wnikają z zewnątrz do kardiomiocytów przez kanały sodowe jony Na+, zgodnie ze swoim gradientem chemicznym (stężeń) i prądem elektrycznym. Wynika to z faktu, że w spoczynku błona jest ok. 100 razy bardziej przepuszczalna dla jonów K+ niż Na+. Aktywna pompa Na+/K+ zależna od ATP-azy zapewnia utrzymanie prawidłowych gradientów stężeń jonowych i, pośrednio, potencjału spoczynkowego – stale usuwa nadmiar jonów Na+ z komórki, wprowadzając w ich miejsce jony K+ z zewnątrz (stosunek 3:2).

Potencjał czynnościowy (300ms, z czego 250ms na fazę 2):

109.Sprzężenie elektromechaniczne w mięśniu sercowym, cechy skurczu mięśnia sercowego.

Sprzężenie elektromechaniczne – procesy łączące pobudzenie błony komórkowej z aktywacją układów kurczliwych. Sprowadza się ono do trzech podstawowych zjawisk:

Białka kurczliwe są aktywowane do skurczu przez wzrost stężenia Ca2+ w sarkoplazmie powyżej progowej wartości, jaką jest stężenie 10-7mol/l. W czasie depolaryzacji (faza 2) miocytu otwierają się kanały wapniowe w sarkolemie – jony Ca2+ z płynu zewnątrzkomórkowego (mającego wysokie stężenie jonów Ca2+ - ok. 10-4mol/l) dostają się, zgodnie z gradientem chemicznym i elektrycznym, do sarkoplazmy. Jony wnikające z zewnątrz (25%) uruchamiają obfite uwalnianie jonów Ca2+ z cystern brzeżnych (75%) – depolaryzacja kanałów T, a potem błon siateczki sarkoplazmatycznej. Mięsień sercowy nie jest w stanie kurczyć się bez obecności jonów Ca2+ w płynie zewnątrzkomórkowym.

Cechy skurczu mięśnia sercowego:

110.Właściwości i funkcja układu bodźco-przewodzącego.

Cały układ przewodzący komór jest czynnościowo izolowany od otaczającego go mięśnia z wyjątkiem zakończeń Purkinjego jego końcowych gałązek – impulsy stanu czynnego wysłane z węzła SA mogą tylko tą drogą być przekazywane na komórki robocze mięśni komór – zapewnia to przestrzenne i czasowe uporządkowanie ich pobudzenia i skurczu, od czego zależy jego efekt hemodynamiczny.

111.Kolejność i szybkość rozprzestrzeniania się stanu czynnego w sercu.

Potencjał czynnościowy powstający w węźle SA rozchodzi się na mięsień przedsionków albo bezpośrednio, albo za pośrednictwem trzech pęczków międzywęzłowych: przedniego (Bochmanna), środkowego (Wenckenbacha) i tylnego (Thorela), obejmując mięsień zarówno lewego, jak i prawego przedsionka (szybkość przewodzenia w węźle SA – 0,1m/s, w mięśniu przedsionków – 1m/s) i docierając do węzła AV. W strefie granicznej pomiędzy mięśniem przedsionków i węzłem AV zaznacza się największe zwolnienie prędkości przewodzenia do 0.05m/s, a w samym węźle AV do 0,1m/s. Przewodzenie nieco przyspiesza (do 1m/s) w pęczku PH i osiąga szczyt w komórkach przewodzących (Purkinjego) do 4m/s, aby znów spaść do 1m/s w komórkach roboczych mięśnia sercowego (właściwie szybkość przewodzenia w mięśniu komór wynosi: 1m/s pod wsierdziem, 4m/s w głębi mięśnia i 0,4m/s pod nasierdziem). To zwolnienie przewodzenia na odcinku węzła AV pozwala na oddzielne skurcze najpierw przedsionków, a potem komór. Upływa bowiem sporo czasu, zanim fala depolaryzacji z węzła dotrze przez pęczek przedsionkowo-komorowy, odnogi tego pęczka lewą i prawą i w końcu włókna Purkinjego, do włókien roboczych mięśnia lewej i prawej komory serca. Fala depolaryzacji prawej i lewej odnogi pęczka Hisa przechodzi na komórki robocze mięśnia sercowego w następującej kolejności:

Czas przewodzenia:

112.Cykl serca: podział na fazy, wartości ciśnień w jamach serca i rola zastawek serca.

Serce działa w układzie cyklicznym, w którym naprzemienne fazy skurczu i rozkurczu, obejmujące kolejno przedsionki i komory, powtarzają się z częstotliwością ~72 uderzeń na minutę (1,2Hz), przy czym całość pojedynczego, prawidłowego cyklu sercowego trwa przeciętnie ~800ms. Fazy cyklu sercowego:

Zmiany ciśnień:

Chociaż zjawiska hemodynamiczne po obu stronach przegrody serca mają podobny charakter i kierunek zmian, to zachodzą jednak nieco asynchronicznie. Lewa komora zaczyna się kurczyć nieco wcześniej i napełniać nieco później niż prawa.

Ruchy płatków zastawek są w zasadzie bierne, a ich położenie zapewnia jednokierunkowy przepływ krwi przez serce, zapobiegając cofaniu się krwi. W czasie cyklu sercowego dwukrotnie wszystkie zastawki serca są zamknięte, a komory sercowe są oddzielone zarówno od światła przedsionków, jak i głównych zbiorników tętniczych. Dzieje się to w podokresie skurczu i rozkurczu izoowolumetrycznego. Zastawki półksiężycowate aorty i tętnicy płucnej otwierają się tylko w podokresach wyrzutu maksymalnego i zredukowanego, gdy ciśnienie w komorach przewyższa ciśnienie w tętnicach głównych. Zastawki przedsionkowo-komorowe utrzymują się otwarte przez cały okres skurczu przedsionków oraz fazę szybkiego zredukowanego wypełniania komór.

113.Czynność przedsionków serca.

Krew napływa z przedsionków do komór:

Gdy ciśnienie w komorze spadnie poniżej ciśnienia w przedsionku, otwiera się zastawka przedsionkowo-komorowa i krew napływa do komory, powodując przejściowo niewielki spadek, a potem wzrost ciśnienia w tej komorze.

Zmiany ciśnienia żylnego:

114.Czynność komory jako pompy.

115.Powrót żylny i jego wpływ na kurczliwość serca. Prawo Franka-Starlinga.

Powrót żylny jest to napływ krwi żylnej do prawego przedsionka. W warunkach prawidłowych powinien być on równy wyrzutowi sercowemu i u zdrowych ludzi decyduje o jego wielkości. Powrót żylny jest uwarunkowany głównie:

Serce jest zdolne przepompować takie ilości płynu, jakie do niego napłyną i ze wzrostem tego dopływu proporcjonalnie silniej kurczy się to serce.

Prawo Franka-Starlinga mówi, że siła skurczu serca rośnie proporcjonalnie do długości włókien mięśniowych serca, osiągając szczyt przy pewnej optymalnej długości, po przekroczeniu której ulega zmniejszeniu.

116.Pojemność wyrzutowa i minutowa serca – sposoby oznaczania.

Objętość wyrzutowa serca to objętość krwi wyrzucanej przy każdym skurczu serca. Stanowi różnicę między objętością późno rozkurczową a późno skurczową. Przeciętnie wynosi ~75ml.

Pojemnosć minutowa serca = wyrzut minutowy – objętość krwi, jaką serce przetłacza w ciągu 1min z niskociśnieniowych zbiorników żylnych do wysokociśnieniowych zbiorników tętniczych. Przeciętnie w spoczynku wynosi 5,4l/min. Wartość pojemności minutowej zmienia się w zakresie 5-6l/min.

Pojemność wyrzutową serca można mierzyć metodami bezpośrednimi albo pośrednimi, przy czym najczęściej korzysta się z tych ostatnich, gdyż nie są inwazyjne i można je wielokrotnie powtarzać.

Metody bezpośrednie, „krwawe”, stosowane wyłącznie na zwierzętach:

Metody pośrednie, nieinwazyjne, możliwe do stosowania także u ludzi:

117.Regulacja pojemności minutowej.

Pojemność minutowa serca zależy od:

Wzrost każdego z tych czynników razem bądź osobno prowadzi do zwiększenia pojemności minutowej serca.

Pojemność minutowa serca jest ściśle dostosowana do metabolizmu ustrojowego i zapotrzebowania tkanek na O2, zależąc od wpływów neurohormonalnych na serce.

118.Adaptacja serca do zwiększonego wysiłku.

Pojemność minutowa serca (CO) w czasie wysiłku zwiększa się proporcjonalnie d zużycia O2 i może podnieść się z wartości spoczynkowej ~5l/min, maksymalnie do ~35l/min (7-krotnie) u wytrenowanych atletów. Wzrost CO z wartości spoczynkowej do wysiłkowej zachodzi na początku wysiłku dość gwałtownie, ma pochodzenie neurogenne i następnie utrzymuje się na pewnym poziomie, proporcjonalnym do zużycia tlenu. Po zakończeniu wysiłku obserwuje się raptowny spadek CO, podobnie jak i zużycia O2. Objętość wyrzutowa serca (SV) w czasie wysiłku również wzrasta, zwłaszcza w pozycji poziomej. Przy wykonywaniu wysiłku w pozycji stojącej wzrost objętości wyrzutowej jest słabiej zaznaczony i może dochodzić do 200ml. Jest to wynik zwiększonego powrotu krwi żylnej do serca na skutek uruchomienia pompy piersiowo-oddechowej, ucisku kurczących się mięśni na ściany naczyń żylnych, zwiększenia napięcia ścian naczyń żylnych i ich obkurczania się z powodu pobudzenia układu współczulnego adrenergicznego itd. Ponadto wzrost objętości wyrzutowej uwarunkowany jest zwiększoną kurczliwością mięśnia sercowego na skutek pobudzenia sercowych nerwów współczulnych i działania na mięsień sercowy amin katecholowych, wyrzucanych do krwiobiegu przez rdzeń nadnerczy. Należy zaznaczyć, że wyraźny wzrost objętości wyrzutowej serca obserwuje się w czasie krótkotrwałych, ciężkich wysiłków i to głównie na ich początku. Podczas długotrwałych wysiłków trwających kilka godzin obserwuje się spadek objętości wyrzutowej, a podwyższona wartość CO utrzymuje się głównie dzięki przyspieszeniu akcji serca. Wzrost częstości skurczów serca może wystąpić zaraz na początku lub nawet jeszcze przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego. Jest to wynik przechodzenia części impulsacji zstępującej z kory ruchowej poprzez kolaterale drogi piramidalnej do ośrodków współczulnych podwzgórza i stąd do ośrodków opuszki rdzenia. Ostatecznie maleje napięcie ośrodka sercowo hamującego i zwiększa się aktywność ośrodka sercowo pobudzającego, a wraz z tym wzmaga się pobudzenie sercowych nerwów współczulnych, prowadząc do wzrostu częstości i siły skurczów serca. U zdrowych ludzi wzrost częstości skurczów jest proporcjonalny do stopnia wysiłku i wynosi ~100/min w czasie wysiłku lekkiego, 130 w czasie średniego i ~180 w czasie wysiłku ciężkiego. Przyjmuje się, że górna granica tachykardii wysiłkowej u ludzi niewytrenowanych wynosi ~180/min, a u atletów i dzieci ~200/min. W czasie lekkich wysiłków częstość skurczów serca może być początkowo duża, a w miarę trwania i powtarzania wysiłku spada, dzięki mechanizmom adaptacyjnym do niższej wartości, natomiast w czasie ciężkich wysiłków obserwuje się stopniowy wzrost częstości skurczów, aż do osiągnięcia optymalnej pojemności minutowej serca. Powrót częstości skurczów po zakończeniu wysiłku do wartości prawidłowej odbywa się stopniowo, trwa tym dłużej, im cięższy był wykonany wysiłek.

119.Regulacja siły skurczu mięśnia sercowego. Kurczliwość mięśnia sercowego.

Kurczliwość – zdolność do generowania siły; jest to siła jaką może generować mięsień w skurczu izowolumetrycznym przy maksymalnej długości mięśnia (rozciągniętym objętością późno rozkurczową). Im większa kurczliwość, tym większa siła oraz szybkość narastania skurczu i rozkurczu.

Kurczliwość zależy od:

U podłoża zmian kurczliwości zawsze leży wzrost stężenia jonów Ca2+ w sarkoplazmie w wyniku ich dokomórkowego prądu jonowego z zewnątrz i/lub uwalniania ich z siateczki sarkoplazmatycznej. Kurczliwość wzrasta wraz ze wzrostem rozciągnięcia włókien mięśniowych komór w wyniku zwiększonej objętości późno rozkurczowej, a także w wyniku działania czynników inotropowych (zwiększających kurczliwość).

120.Wpływ układu współczulnego i amin katecholowych na serce.

Pobudzenie nerwów przedzwojowych i pozazwojowych, odchodzących od zwoju gwiaździstego, zwoju szyjnego środkowego i dolnego oraz czterech górnych zwojów piersiowych wzmaga uwalnianie noradrenaliny działającej na komórki tkanki bodźcowo-przewodzącej poprzez β1-receptory i wywołuje skutki elektromechaniczne w postaci:

Ostatecznie w wyniku pobudzenia układu współczulnego:

121.Wpływ układu przywspółczulnego i acetylocholiny na serce.

Włókna przywspółczulne zaopatrujące serce rozpoczynają się w jądrach grzbietowych (opuszkowych) nerwów błędnych i jako przedzwojowe biegną przez śródpiersie, kończąc się synapsami na neuronach pozazwojowych splotów w samym sercu. Najwięcej komórek zwojowych serca znajduje się w pobliżu węzła SA i AV. Prawy nerw błędny zaopatruje głównie węzeł SA i powoduje zwolnienie akcji serca lub nawet całkowite zatrzymanie aktywności węzła SA na czas kilku s, zaś lewy nerw błędny wywiera wpływ na tkankę bodźcowo-przewodzącą węzła AV, powodując różnego stopnia zwolnienie lub nawet blok przewodnictwa w AV.

Do najważniejszych zmian czynności serca zachodzących pod wpływem stymulacji sercowych włókien nerwów błędnych lub Ach należą:

122.Wpływ jonów wapnia i potasu na serce.

Wapń:

Potas:

123.Tony serca.

Zjawiska akustyczne towarzyszące pracy serca mają charakter dźwięków o niejednorodnej i niskiej częstotliwości (30-250Hz), na które ucho ludzkie jest wrażliwe. Praktycznie wyróżnia się fizjologiczne tony serca oraz patologiczne szmery sercowe.

124.Praca serca i jej regulacja.

Wyróżnia się pracę wewnętrzną i zewnętrzną serca:

Pracę serca można wyrazić jako iloczyn siły skurczowej i objętości wyrzutowej.

Całkowita energia skurczowa serca składa się z :

Do sprawnego funkcjonowania serca konieczne jest zaopatrzenie go w O2 i środki energetyczne (kwasy tłuszczowe, glukozę, mleczany, aminokwasy).

Stosunek energii zużytej na pracę zewnętrzną serca do całkowitej energii wyprodukowanej w tym czasie określa się mianem wydajności mięśnia sercowego. Wydajność serca jest nieduża i wynosi przeciętnie ~15% (~85% całkowitej energii zostaje zamienione na ciepło i nie jest już wykorzystywane jako energia skurczowa). W stanach pobudzenia układu współczulnego i uwalniania amin katecholowych z zakończeń współczulnych neuronów pozazwojowych (NA) i z rdzenia nadnerczy (NA + A), wzrasta efektywność wykorzystania energii skurczowej do 20-25%. Podobnie u sportowców ta efektywność może osiągać wartość nawet do 40%, gdyż wzrasta u nich objętość wyrzutowa serca przy stałym ciśnieniu w aorcie, a nawet niezmienionej częstości skurczów serca. Przeciwnie w stanach pobudzenia układu przywspółczulnego wydajność mięśnia sercowego może obniżyć się do zaledwie 10% energii zużytej i zużytego tlenu.

125.Geneza odcinków i załamków EKG. Prawidłowy czas trwania odstępów i załamków EKG.

Krzywa EKG składa się z wychyleń od linii podstawowej (izoelektrycznej), które nazywamy załamkami oraz zawartych między nimi odcinków. Część krzywej obejmującą odcinek i sąsiadujący z nim załamek nazywamy odstępem. Część przedsionkowa elektrokardiogramu złożona jest z załamka P i odcinka PQ. Część komorowa – z zespołu QRS, odcinka ST oraz załamka T.

126.Określenie osi elektrycznej serca na podstawie EKG (normogram, sinistrogram, dekstrogram).

Oś elektryczna serca – rzut wektora siły elektromotorycznej serca w płaszczyźnie przedniej ściany klatki piersiowej (trójkąt Einthovena). Można go wyznaczyć w każdym momencie cyklu serca, w którym istnieje odpowiedni dipol (zarówno podczas depolaryzacji, jak i repolaryzacji). Oznaczanie osi ma znaczenie kliniczne szczególnie w rozpoznaniu położenia serca, zmiany w budowie i przerostu lewej lub prawej komory serca. Oś elektryczną oznacza się głównie dla okresu depolaryzacji komorowej, a więc biorąc pod uwagę amplitudę załamków zespołu QRS w I i III odprowadzeniu. Należy wtedy:

Przyczyny odchylenia osi elektrycznej w lewo (00 do -900):

Przyczyny odchylenia osi elektrycznej w prawo (+900 do +1800):

127.Określenie rytmu prowadzącego i częstości serca na podstawie EKG.

Częstość serca:

128.Krzywa EKG a potencjały czynnościowe mięśni przedsionków i komór oraz układu bodźco-przewodzącego.

EKG przedstawia algebraiczną sumę wielu milionów potencjałów czynnościowych poszczególnych miocytów sercowych, szerzących się w różnych kierunkach i pojawiających się równocześnie i seryjnie w miocytach przedsionków lub głównej masy mięśniowej komór. Gdyby depolaryzacja i repolaryzacja zachodziły równocześnie we wszystkich miocytach serca, wówczas różnice potencjału pomiędzy dwoma elektrodami znosiłyby się wzajemnie, w sumie wynosząc zero i dając na wykresie linię izoelektryczną. EKG rejestruje załamki odpowiadające albo depolaryzacji, albo repolaryzacji poszczególnych struktur serca. Falę depolaryzacji i repolaryzacji milionów dipoli poszczególnych kardiomiocytów można w uproszczeniu sprowadzić do pojedynczego ruchomego dipola i przedstawić jako wektor siły elektromotorycznej serca o określonym kierunku, wartości i znaku. Wektory dodatnie są skierowane ku dołowi i na lewo (do lewego łuku żebrowego), a wektory ujemne – ku górze i na prawo (do prawego ramienia).

129.Krzywa EKG a czynność mechaniczna serca.

130.Tony serca na tle krzywej EKG.

I ton – zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych

II ton – zamknięcie zastawek aorty i pnia tętnicy płucnej

III ton – wypełnianie komór krwią w okresie rozkurczu

IV ton – skurcz przedsionków

131.Wpływ zaburzeń czynności układu bodźco-przewodzącego na wygląd krzywej EKG.

132.Prąd uszkodzenia.

Prąd uszkodzenia – prąd płynący pomiędzy obszarem ukrwionym a nieukrwionym mięśnia sercowego, w wyniku istnienia różnicy potencjałów między zdrowymi a niedokrwionymi włóknami, zarówno w czasie skurczu jak i rozkurczu (prąd uszkodzenia skurczowy i rozkurczowy). W mięśniu niedokrwionym występuje częściowa depolaryzacja rozkurczowa, zmniejszenie ujemnego potencjału błonowego w fazie rozkurczu oraz skrócenie i stromy przebieg fazy 2.

W EKG – przemieszczenie odcinka ST:

133.Czynniki wpływające na opór przepływu krwi.

Opór przepływu w naczyniach jest wynikiem wewnętrznego tarcia pomiędzy poszczególnymi warstewkami cieczy względem siebie. Jednostką oporu przepływu, zwanego także całkowitym obwodowym oporem naczyniowym (TPR) jest taki opór (RPU), przy którym ciśnienie napędowe 1mmHg wystarczy do przesunięcia przez badany odcinek krążenia 1ml krwi w ciągu 1min (w przeliczeniu na 100g tkanki, przez którą przepływ się odbywa).Opór jest:

134.Czynniki warunkujące lepkość krwi.

Lepkość krwi mierzy się w jednostkach, zwanych puazami (P), porównując ją z lepkością wody (lepkość względna). Woda w temp. 200C ma lepkość 0,01P i w porównaniu z krwią wykazuje ~4-krotnie mniejszą lepkość. Lepkość krwi zależy od:

135.Przepływność i prawo Poiseuille’a.

Przepływność=1/R – odwrotność oporu; ilość krwi, która przepływa w ciągu minuty pod wpływem różnicy ciśnień.

Prawo Poiseuille’a – wielkość przepływu (Q) jest wprost proporcjonalna do ciśnienia napędowego (Pi-Po) i czwartej potęgi promienia naczynia, a odwrotnie proporcjonalna do długości naczynia i lepkości cieczy.

Q – przepływ objętościowy

P ciśnienie napędowe

r – promień naczynia

L – długość naczynia

η – współczynnik lepkości

136.Mikrokrążenie, rodzaje naczyń, funkcje.

W skład mikrokrążenia wchodzą najmniejsze naczynia ułożone szeregowo lub równolegle, tworzące jednostki mikrokrążenia, złożone z takich elementów, jak:

Czynnościowo naczynia mikrokrążenia dzielą się na:

137.Przepływ krwi w naczyniach włosowatych, ruch płynu przez ścianę naczyń włosowatych – siły Starlinga.

Kapilarne mechanizmy filtracyjne oraz ciśnienia (P) i siły odpowiedzialne za ruch płynu przez ścianę naczyń włosowatych zostały opisane przez Starlinga jeszcze w 1896r. i od tego czasu wielokrotnie zostały potwierdzone doświadczalnie. Zgodnie z hipotezą (prawem) Starlinga, kierunek ruchu (F) płynu przez ścianę kapilarną jest wypadkową efektywnego ciśnienia filtracyjnego (Pk-Pt) i efektywnego ciśnienia onkotycznego (COPk-COPt), zgodnie z równaniem:

F – objętość płynu przechodzącego przez ścianę kapilar

Pk – ciśnienie hydrostatyczne w kapilarach

Pt – ciśnienie hydrostatyczne płynu tkankowego

COPk – ciśnienie onkotyczne osocza w kapilarach

COPt – ciśnienie onkotyczne płynu tkankowego

K – współczynnik filtracji dla błony kapilarnej

Jeżeli efektywne ciśnienie filtracji przewyższy efektywne ciśnienie onkotyczne, nastąpi ruch płynu z kapilary na zewnątrz ściany kapilarnej i wartość F będzie dodatnia. Jeżeli zaś przeważać będzie efektywne ciśnienie onkotyczne, wówczas dominuje resorpcja płynu tkankowego do naczyń włosowatych nad filtracją kapilary i wówczas F przybierze wartości ujemne. Zgodnie z prawem Starlinga, przewaga efektywnego ciśnienia filtracyjnego nad onkotycznym przy arteriolarnym końcu kapilary, gdzie Pk wynosi przeciętnie ~35mmHg, powoduje filtrację płynu osocza i rozpuszczonych w nim składników odżywczych do tkanek. W wenularnym końcu kapilary, gdzie Pk obniża się do ~15-20mmHg, przeważa efektywne ciśnienie onkotyczne i odbywa się ruch płynu tkankowego i zawartych w nim końcowych produktów metabolizmu w kierunku wnętrza kapilar, czyli zachodzi absorpcja płynu tkankowego do kapilary.

138.Czynniki warunkujące ciśnienie tętnicze.

Ciśnienie tętnicze zależy od:

139.Wartości ciśnienia w układzie krążenia; sposoby pomiaru.

W spoczynku u młodego człowieka ciśnienie skurczowe w aorcie wynosi ~120mmHg, a ciśnienie rozkurczowe ~80mmHg. Wartość ciśnienia w jakimś określonym momencie nosi nazwę ciśnienia chwilowego. Wykazuje ono rytmiczne wahania pomiędzy wartościami ciśnienia skurczowego i rozkurczowego. Ciśnienie średnie jedynie w aorcie jest w przybliżeniu średnią arytmetyczną wartości ciśnień skurczowego i rozkurczowego i wynosi ~100mmHg. Natomiast w tętnicach średnich i mniejszych czas trwania ciśnienia skurczowego jest ~dwa razy krótszy niż rozkurczowego – stąd średnie ciśnienie tętnicze w tętnicach obwodowych można obliczyć wg wzoru: , gdzie: SP - ciśnienie skurczowe, a DP - ciśnienie rozkurczowe.

Metody pomiaru ciśnienia tętniczego:

140.Tętno i jego znaczenie dla układu krążenia.

Tętno – fala ciśnieniowa, wywołana przez promieniste rozciągnięcie aorty wstępującej przez wtłaczaną do niej krew z lewej komory, która wędruje z określoną prędkością wzdłuż aorty i wszystkich jej odgałęzień. Należy tu wyróżnić:

Wszystkie te rodzaje tętna przenoszą się an obwód, przy czym tętno objętościowe i ciśnieniowe przenoszą się razem znacznie szybciej niż sam przepływ krwi.

Bezpośredni zapis fali tętna, czyli sfigmograf w aorcie daje charakterystyczną krzywą, która składa się ze stromo pnącego się ku górze ramienia wstępującego, zwanego także ramieniem anakrotycznym, zaokrąglonego nieco u szczytu, i powoli opadającego ku dołowi ramienia zstępującego, zwanego katakrotycznym. Ramię wstępujące jest właściwą falą ciśnieniową, nie zależy od prędkości przepływu krwi i jest odwrotnie proporcjonalne do sprężystości aorty. W górnej części ramienia wstępującego występuje wcięcie anakrotyczne, które jest odbiciem wibracji wywołanych nagłym otwarciem zastawek półksiężycowatych. Na ramieniu zstępującym rejestruje się wyraźne wcięcie, zwane dykrotycznym, a następnie jedną lub dwie wibracje, zwane falą dykrotyczną. Wcięcie dykrotyczne odpowiada wibracjom spowodowanym zamknięciem zastawek półksiężycowatych aorty i cofaniem się słupa krwi w aorcie wstępującej z powodu odwrócenia gradientu ciśnień między lewą komorą a aortą. Wsteczny prąd krwi w aorcie trwa bardzo krótko, wywołując wcięcie dykrotyczne na konturze aortogramu, któ®e przenosi się obwodowo jako przejściowe, ujemne odchylenie nałożone na ramię zstępujące aortogramu. Po odbiciu od zastawek ten wsteczny prąd podnosi ciśnienie u podstawy aorty i dalej wędruje jako dodatnia fala ciśnieniowa, czyli fala dykrotyczna.

Prędkość rozprzestrzeniania się fali tętna wzdłuż aorty i tętnic zależy od współczynnika sprężystości tętnicy oraz bezwładności i lepkości masy krwi. Najważniejszym czynnikiem jest rozciągliwość ściany naczyniowej, która jest najwyższa w aorcie i stopniowo maleje w tętnicach typu mięśniowego w kończynach, uzyskując najmniejszą wartość w naczyniach oporowych. W związku z tym prędkość fali tętna jest najmniejsza w aorcie i wynosi ~3-5m/s. W tętnicach typu mięśniowego kończyn prędkość fali tętna wzrasta do 12m/s, a w małych tętniczkach dochodzi nawet do 15-40m/s. Długość fali tętna można określić, znając jej prędkość rozchodzenia się i częstość tętna na 1s. Przy rytmie 70/min (1,16Hz) i prędkości rozchodzenia się fal 10m/s, długość fali wynosi 8,62m.

Cechy tętna:

141.Przepływ krwi laminarny i burzliwy. Czynniki warunkujące przepływ krwi.

Przepływ krwi wewnątrz naczynia ma charakter warstwowy (laminarny), tzn. można w nim wyróżnić poszczególne warstwy układające się cylindrycznie i ślizgające się względem siebie. Prędkość liniowa warstw płynących w osi strumienia jest wyższa niż na jego obwodzie, a warstwa przyścienna nie przesuwa się w ogóle. Profil prędkości poszczególnych warstw cieczy układa się na kształt paraboli, z największą prędkością w samym centrum naczynia. Takie układanie się przepływu poszczególnych warstw jest wynikiem zwiększającego się od osi ku obwodowi tarcia pomiędzy nimi. Warstwy ułożone w osi naczynia mają większą energię kinetyczną niż te bardziej obwodowe i zgodnie z zasadą Bernoulliego ciśnienie boczne w warstwach osiowych jest odpowiednio niższe niż w warstwach bardziej obwodowych. Przy wzrastających prędkościach przepływu następuje zmiana jego charakteru z warstwowego na burzliwy. Następuje to wówczas, gdy różnica ciśnień bocznych pomiędzy warstwami osiowymi a obwodowymi przekroczy pewną wartość krytyczną. Dochodzi wtedy do zderzenia i mieszania się poszczególnych warstw. Powstają ruchy wirowe, co prowadzi do zmniejszenia średniej prędkości liniowej. Po przejściu przepływu laminarnego w burzliwy przestaje mieć zastosowanie prawo Poiseuille’a. Zmianę charakteru przepływu z warstwowego na burzliwy można przewidzieć na podstawie tzw. liczby Reynoldsa (Re):

v – średnia prędkość liniowa

r – promień naczynia

ρ- gęstość cieczy

η – współczynnik lepkości

Jeżeli Re między 200 a 400 – przepływ turbulentny pojawi się w kilku naczyniach, zanika w tętnicach mięśniowych. Jeżeli Re większa niż 2000 – zawsze przepływ burzliwy, nawet w prostych, mięśniowych naczyniach.

Przyczyny przepływu burzliwego:

142.Prędkość przepływu krwi w różnych odcinkach układu krążenia.

Pojemność minutowa serca wynosi w spoczynku 5-6l/min. Ponieważ ta sama ilość krwi musi przepływać przez przekrój aorty, jak i przez łączny przekrój wszystkich naczyń, więc zgodnie ze wzrostem powierzchni tego przekroju maleje odpowiednio prędkość przepływu krwi zgodnie ze wzorem:

V – prędkość liniowa

Q – objętość przepływu (ml/min)

A – całkowita powierzchnia przekroju.

Pola przekroju poprzecznego naczyń (w cm2):

W warunkach spoczynku prędkość przepływu wynosi:

143.Żyły i ich czynności, czynniki wspomagające przepływ krwi w żyłach.

W odróżnieniu od tętnic, żyły mają łatwo rozciągliwą ścianę i dzięki temu mogą z łatwością pomieścić dużą objętość krwi przy niedużej zmianie ciśnienia. Żyły systemowe zawierają blisko połowę objętości krwi krążącej (60%), a mimo to ciśnienie krwi wynosi zaledwie 10mmHg. Dzięki temu stosunkowi ciśnienia do objętości, żyły mogą spełniać funkcję naczyń pojemnościowych. Żyły posiadają unerwienie współczulne i są zaopatrzone w liczne nerwy adrenergiczne, które podczas pobudzenia powodują skurcz i usztywnienie ścian żył, warunkując wzrost ciśnienia żylnego. Wzrost ciśnienia ułatwia z kolei powrót krwi do prawego przedsionka. Przepływ krwi w żyłach wspomagają:

144.Magazyny krwi.

Część krwi zalega w dużych żyłach oraz w rozciągliwych naczyniach płucnych i stanowi rezerwę włączającą się do krążenia wtedy, kiedy szybkość krążenia zwiększa się lub gdy muszą być wyrównane ubytki w krwi krążącej. Tę funkcję pojemnościową pełnią:

145.Cechy krążenia płucnego.

Główna rola krążenia płucnego (małego) polega na doprowadzeniu krwi żylnej do pęcherzyków płucnych, gdzie zachodzi wymiana gazowa pomiędzy krwią a powietrzem pęcherzykowym. Przez naczynia płucne przepływa cała krew krążąca organizmu z wyjątkiem anatomicznego przecieku płucnego. Cechy krążenia płucnego:

146.Cechy krążenia wieńcowego.

Krążenie wieńcowe stanowi 5% pojemności minutowej serca (80ml/min/100g tkanki). Cechy krążenia wieńcowego:

147.Cechy krążenia mózgowego.

Krążenie mózgowe stanowi 13% pojemności minutowej serca (100ml/min/100g istoty szarej; 28ml/min/100g istoty białej). Cechy krążenia mózgowego:

148.Cechy krążenia skórnego.

Krążenie skórne stanowi 5% pojemności minutowej serca (3-8ml/min/100g tkanki). Cechy krążenia skórnego:

149.Krążenie chłonki i czynniki regulujące przepływ chłonki.

Chłonka stanowi 2-4l nadwyżkę dobową niezresorbowanego płynu tkankowego, powstającą na skutek przewagi filtracji w mikrokrążeniu. Objętość chłonki zależy od wielkości filtracji. Krążenie chłonki umożliwia powrót do krwi białka przechodzącego z naczyń mikrokrążenia do przestrzeni zewnątrznaczyniowej i zewnątrzkomórkowej. Stężenie białka w przestrzeni pozanaczyniowej waha się od 25 do 75% stężenia w osoczu. Ze względu na 4-krotną przewagę objętości przestrzeni zewnątrzkomórkowej nad objętością osocza, zawartość białek przefiltrowanych poza naczynia jest niewiele mniejsza niż w samym osoczu i sięga nawet 200g. Ta ilość białka w ciągu 24-72h odbywa pełny obrót, opuszczając łożysko naczyniowe i następnie wracając do niego przez naczynia chłonne. Naczynia chłonne rozpoczynają się w obrębie mikrokrążenia jako chłonne naczynia włosowate o średnicy 10-40µm, o nieciągłej, łatwo przepuszczalnej dla białek ścianie. Następnie łączą się w większe pnie i odprowadzają chłonkę do prawej i lewej żyły podobojczykowej. Chłonka i naczynia chłonne odgrywają także istotną rolę w procesie wchłaniania, jako droga, którą tłuszcze obojętne, w postaci chylomikronów, przechodzą z przewodu pokarmowego do krwiobiegu, omijając wątrobę. Ruch chłonki odbywa się dzięki mniejszej różnicy ciśnień – ciśnienie w początkowej części układu chłonnego w najmniejszych naczyniach wynosi ~1-3mmHg, jest tylko nieznacznie wyższe niż ciśnienie w przestrzeni zewnątrznaczyniowej. Ruch chłonki jest więc bardzo wolny. Około 2-4l chłonki przepływającej w ciągu doby odpowiada średnia wartość przepływu 2-3ml/min. Przepływ chłonki wspomagają te same czynniki, które podtrzymują przepływ żylny. Chłonka pośredniczy w odpowiedzi immunologicznej organizmu, odprowadzając limfocyty T z węzłów chłonnych i śledziony i włączając je do krwiobiegu.

150.Szybka regulacja miejscowego przepływu krwi.

Do głównych czynników regulujących miejscowy przepływ krwi należą:

Autoregulacja miogenna – jest to niezależna od nakładających się wpływów hormonalnych lub humoralnych zdolność mięśni gładkich ścian naczyń do zmiany napięci a w zależności od mechanicznej siły rozciągającej ścianę naczyń. Wzrost ciśnienia transmuralnego powoduje zwiększenie napięcia ściany naczyniowej i wtórne zwężenie naczynia. Natomiast obniżenie ciśnienia transmuralnego prowadzi do zmniejszenia napięcia ściany i rozszerzenia naczynia. Miogenna regulacja pozwala utrzymać przepływ krwi na niezmienionym poziomie, pomimo znacznych nieraz wahań ciśnienia napędowego. Autoregulacja biogenna jest jednak w stanie utrzymać niezmieniony przepływ krwi przez dane łożysko naczyniowe tylko w zakresie wahań ciśnień 50-100mmHg. Szczególnie wyraźna autoregulacja miogenna występuje w naczyniach skórnych, nerkowych, wieńcowych, mózgowych, mm. szkieletowych i trzewi.

Autoregulacja metaboliczna – zwiększanie aktywności metabolicznej tkanek i narządów poprawia przepływ przez nie krwi, mimo że efektywne ciśnienie perfuzyjne w tym obszarze naczyniowym się nie zmienia. Zmiany przepływu krwi obserwowane w pracującym narządzie nazywane są przekrwieniem czynnym. Zależą one od bezpośredniego oddziaływania na mm. gładkie tętniczek i zwieraczy przedwłośniczkowych takich produktów lokalnego metabolizmu jak:

W naczyniach krwionośnych obszaru, w którym dopływ krwi był przez pewien czas upośledzony, a więc obszaru objętego niedokrwieniem, powstają metabolity, np. mleczany czy CO2, które gromadzą się w nadmiarze i wywołują wtórnie silne rozszerzenie naczyń. Po przywróceniu przerwanego przepływu krwi następuje jego znaczący wzrost, nazywany przekrwieniem reaktywnym.

Śródbłonek naczyń uwalnia miejscowe czynniki

*Endoteliny:

**Prekursorem tlenku azotu jest aminokwas arginina. Pod wpływem enzymu syntazy NO arginina rozpada się na NO i cytro linę. Istnieją trzy formy syntazy tlenku azotu:

NO aktywuje cyklozę guanylanową w miocytach naczyń krwionośnych. cGMP otwiera kanały potasowe, hiperpolaryzując miocyty, a także zwiększa wychwyt Ca2+ do zbiorników komórkowych, zmniejszzając jego stężenie w cytosolu, defosforyluje łańcuchy lekkie miozyny, co powoduje rozkurcz i rozszerzenie naczyń.

151.Powolna regulacja przepływu krwi.

Hormony rdzenia nadnerczy - ~80% adrenalina, ~20% noradrenalina. Pod wpływem katecholamin następuje:

Wazopresyna = antydiuretyna (ADH) – jest wydzielana do krwi przez zakończenia neuronów jądra nadwzrokowego w tylnym płacie przysadki. Do czynników zwiększających uwalnianie wazopresyny należą:

Wazopresyna działa na receptory:

Wazopresyna zwiększa wrażliwość układu pragnienia na bodźce osmotyczne.

angiotensynogen –(renina)– angiotensyna I –(konwertaza angiotensyny)– angiotensyna II

Angiotensyna II powoduje:

Przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP) – uwalniany z miocytów przedsionków sercowych w wyniku ich rozciągnięcia przez zwiększony powrót krwi żylnej do prawego serca. ANP powoduje:

Diureza ciśnieniowa – zmiany ciśnienia tętniczego w zakresie od 60 do 200mmHg wywołują proporcjonalne zwiększenie wydalania sodu i moczu. Mechanizm wzrostu ilości moczu spowodowany zwiększeniem ciśnienia tętniczego jest dwojaki:

152.Organizacja i funkcje ośrodka naczynioruchowego, wpływ OUN na regulację krążenia.

W tworze siatkowatym rdzenia przedłużonego i dolnej części mostu wyróżnia się ośrodek sercowy i naczynioruchowy, tworzące razem funkcjonalną całość, zwaną ośrodkiem sercowo-naczyniowym.

153.Nerwy naczynioruchowe.

Wszystkie naczynia krwionośne (z wyjątkiem naczyń włosowatych i łożyska) unerwione są przez zazwojowe włókna współczulne zwężające naczynia. W większości naczyń włókna te wykazują spoczynkową aktywność toniczną i zapewniają neurogenne napięcie zwężające naczynia. Najobficiej unerwione są tętniczki, w mniejszym stopniu większe tętnice i żyłki. Naczynia oporowe przedwłośniczkowe mają znacznie silniejszą toniczną współczulną kontrolę nerwową niż naczynia oporowe pozawłośniczkowe. Duże żyły są słabo unerwione, ale znaczna objętość krwi w nich zawartych powoduje, że minimalne neurogenne zmiany promienia powodują znaczne przesunięcie objętości krwi.

Neurogenne rozszerzenie większości naczyń krwionośnych odbywa się przez zahamowanie tonicznej aktywności współczulnej. Tylko nieliczne naczynia rozszerzane są w sposób czynny przez włókna układu autonomicznego rozluźniające mięśnie gładkie. Włókna nerwowe rozszerzające naczynia nie wykazują aktywności spoczynkowej. Rozróżniamy przywspółczulne i współczulne włókna rozszerzające naczynia.

154.Odruchowa regulacja krążenia – najważniejsze odruchy depresyjne i presyjne.

Ośrodki integrujące reakcje sercowo-naczyniowe znajdują się w ośrodku naczynioruchowym, który składa się ze strefy presyjnej i depresyjnej. Te strefy ściśle się ze sobą komunikują i mają także łączność z ośrodkiem sercowo hamującym. Strefa presyjna pobudzana jest przez:

Pobudzenie strefy presyjnej powoduje:

Strefa depresyjna hamuje aktywność neuronów w rogach bocznych rdzenia kręgowego i tym samym zmniejsza aktywność współczulnych adrenergicznych nerwów naczynioskurczowych. Prowadzi to do:

155.Odruch z baroreceptorów tętniczych, czynność „buforowa” odruchu z baroreceptorów tętniczych.

156.Odruchy krążeniowe z chemoreceptorów tętniczych.

157.Odruchy z receptorów serca i mechanoreceptorów obszaru sercowo-płucnego.

158.Reakcja ischemiczna OUN i reakcja Cushinga.

159.Metody zapisu ciśnienia, analiza krzywej ciśnienia; fale ciśnieniowe.

Metody zapisu ciśnienia – aortogram (tętno ciśnieniowe), flebogram (tętno żylne); omówić załamki.

160.Humoralna regulacja krążenia.

Hormony rdzenia nadnerczy - ~80% adrenalina, ~20% noradrenalina. Pod wpływem katecholamin następuje:

Wazopresyna = antydiuretyna (ADH) – jest wydzielana do krwi przez zakończenia neuronów jądra nadwzrokowego w tylnym płacie przysadki. Do czynników zwiększających uwalnianie wazopresyny należą:

Wazopresyna działa na receptory:

Wazopresyna zwiększa wrażliwość układu pragnienia na bodźce osmotyczne.

angiotensynogen –(renina)– angiotensyna I –(konwertaza angiotensyny)– angiotensyna II

Angiotensyna II powoduje:

Przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP) – uwalniany z miocytów przedsionków sercowych w wyniku ich rozciągnięcia przez zwiększony powrót krwi żylnej do prawego serca. ANP powoduje:

161.Miejscowa regulacja krążenia.

Do głównych czynników regulujących miejscowy przepływ krwi należą:

Autoregulacja miogenna – jest to niezależna od nakładających się wpływów hormonalnych lub humoralnych zdolność mięśni gładkich ścian naczyń do zmiany napięci a w zależności od mechanicznej siły rozciągającej ścianę naczyń. Wzrost ciśnienia transmuralnego powoduje zwiększenie napięcia ściany naczyniowej i wtórne zwężenie naczynia. Natomiast obniżenie ciśnienia transmuralnego prowadzi do zmniejszenia napięcia ściany i rozszerzenia naczynia. Miogenna regulacja pozwala utrzymać przepływ krwi na niezmienionym poziomie, pomimo znacznych nieraz wahań ciśnienia napędowego. Autoregulacja biogenna jest jednak w stanie utrzymać niezmieniony przepływ krwi przez dane łożysko naczyniowe tylko w zakresie wahań ciśnień 50-100mmHg. Szczególnie wyraźna autoregulacja miogenna występuje w naczyniach skórnych, nerkowych, wieńcowych, mózgowych, mm. szkieletowych i trzewi.

Autoregulacja metaboliczna – zwiększanie aktywności metabolicznej tkanek i narządów poprawia przepływ przez nie krwi, mimo że efektywne ciśnienie perfuzyjne w tym obszarze naczyniowym się nie zmienia. Zmiany przepływu krwi obserwowane w pracującym narządzie nazywane są przekrwieniem czynnym. Zależą one od bezpośredniego oddziaływania na mm. gładkie tętniczek i zwieraczy przedwłośniczkowych takich produktów lokalnego metabolizmu jak:

W naczyniach krwionośnych obszaru, w którym dopływ krwi był przez pewien czas upośledzony, a więc obszaru objętego niedokrwieniem, powstają metabolity, np. mleczany czy CO2, które gromadzą się w nadmiarze i wywołują wtórnie silne rozszerzenie naczyń. Po przywróceniu przerwanego przepływu krwi następuje jego znaczący wzrost, nazywany przekrwieniem reaktywnym.

Śródbłonek naczyń uwalnia miejscowe czynniki

162.Regulacja nerwowa czynności przewodu pokarmowego.

Przyjmowanie pokarmów i zasoby energetyczne organizmu pozostają pod ciągłą kontrolą ośrodkowego układu nerwowego, szczególnie dwu antagonistycznych ośrodków podwzgórza, tj. ośrodka sytości umiejscowionego w jądrze brzuszno-przyśrodkowym i ośrodka głodu znajdującego się w bocznych częściach podwzgórza. Ośrodek głodu pozostaje w stanie stałego (tonicznego) napięcia, a jego aktywność zmienia się zależnie od zużywania glukozy przez jego neurony. Przy zwiększonym zużyciu glukozy zmniejsza się, a przy zmniejszonym – wzrasta aktywność tego ośrodka, w czym istotną rolę odgrywają neurony adrenergiczne (hipoteza glukostatyczna).

Na czynność ośrodków głodu i sytości wpływa wiele różnych „krótkoterminowych” czynników hormonalnych i nerwowych związanych szczególnie z sygnałami pochodzącymi z żołądka i jelit, których rozciąganie przez pokarm pobudza nerwowy układ „eteryczny”, obejmujący śródścienne sploty, tj. splot podśluzówkowy (Meissnera) i splot mięśniówkowy (Auerbacha), i stąd sygnał „sytości: przekazywany jest do CNS, do ośrodków sytości w podwzgórzu, wywołując uczucie sytości. Cholecystokinina (CCK) uwalniana obficie po pokarmie, zwłaszcza tłuszczowym, działa na receptory obwodowe (receptory CCKA) w zakończeniach aferentnych nerwów błdnych i centralne w podwzgórzu (receptory CCKB). Peptyd uwalniający gastrynę (GRP) i kalcytonina obniżają apetyt i przyjmowanie pokarmu. Insulina uwalniana po spożyciu pokarmów, zwłaszcza węglowodanowych, również stanowi sygnał sytości.

W samym podwzgórzu wpływ na ośrodki pokarmowe wywierają takie neuromediatory, jak serotonina i katecholaminy, substancje opatowe, kwas gamma-aminomasłowy (GABA), peptyd YY (PYY) i inne. Ponadto działają tu sygnały pochodzące z zasobów energetycznych organizmu, jak np. z tkanki tłuszczowej (hipoteza lipostatyczna), warunkując „długoterminową” regulację przyjmowania pokarmów, która zachodzi w okresie wzrostu, rekonwalescencji po chorobach, np. zakaźnych, ciąży, laktacji i karmieniu. Szczególnie ważną rolę przypisuje się leptynie, polipeptydowi uwalnianemu przez komórki tłuszczowe 9adippocyty) i pobudzającemu ośrodek sytości w podwzgórzu. Leptynę produkuje i uwalnia także bona śluzowa żołądka pod wpływem spożycia pokarmu lub pod działaniem CCK, stanowiąc żołądkowy sygnał sytości, hamujący dalsze przyjmowanie pokarmu prawdopodobnie przez obwodowe neurony czuciowe lub bezpośrednio poprzez ośrodek sytości w CNS.

Kontrola przyjmowania pokarmów zależy także od takich czynników, jak: przyzwyczajenie, nastrój, aktywność fizyczna, zapach i widok pokarmów oraz pobudzenie receptorów smakowych rozmieszczonych w ścianie przewodu pokarmowego, a pobudzanych przez przesuwające się w jego świetle produkty trawienne, a także od uwalniania z jelit enterohormonów, zwłaszcza CCK i leptyny.

Różne czynniki neurohormonalne, regulujące apetyt i przyjmowanie pokarmu, warunkują także odpowiedni przepływ sygnałów poprzez włókna aferentne nerwów autonomicznych (trzewnych, krezkowych górnych i dolnych) do CNS i stąd na drodze odruchowej poprzez włókna eferentne do jelitowego układu nerwowego, działając bezpośrednio, lub poprzez uwalniane enterohormony, na aktywność motoryczna i wydzielniczą układu trawiennego.

Uwalnianie enterohormonów zachodzi w wyniku aktywacji chemo- i mechanoreceptorów przez produkty trawienia lub zmiany ich pH, a także przez stymulację komórek dokrewnych serii APUD. Uwalniane przez te ostatnie enterohormony przedostają się do układu krążenia i działają na drodze komunikacji endokrynnej albo dyfundują do płynu zewnątrzkomórkowego i na drodze komunikacji parakrynnej wpływają na sąsiednie komórki efektorowe żołądka i jelit, lub też na drodze autokrynnej, bezpośrednio po uwolnieniu działają na same komórki produkujące te hormony, warunkując zmiany ich aktywności.

Ponadto pod wpływem pokarmu uaktywniają się neurony układu autonomicznego przewodu pokarmowego, zarówno w obrębie nerwowych splotów śródściennych jelit, jak i zaopatrujących je nerwów zewnętrznych pochodzących z CNS, co prowadzi do uwalniania neurotransmiterów na drodze neurokrynnej w ścianie jelita i do zmian czynności układu pokarmowego.

163.Typy motoryki w przewodzie pokarmowym.

Mięśnie gładkie wykazują w zasadzie dwa rodzaje skurczów:

164.Połykanie i mechanizmy zamykające wpust.

W połykaniu bierze udział jama ustna, gardło i przełyk. Wyróżnia się trzy fazy połykania:

Akt połykania jest wywołany pobudzeniem ośrodka połykania w pniu mózgowym i poprzez nerwy czaszkowe IX i X następuje pobudzenie do skurczów kolejnych mm. gardła i przełyku.

Regulacja perystaltyki przełyku:

Do mechanizmów zamykających wpust zalicza się:

165.Czynność ruchowa żołądka.

Relaksacja związana z adaptacją do przyjętego pokarmu:

Skurcze perystaltyczne:

Skurcze głodowe żołądka – są wynikiem wzrostu częstotliwości i amplitudy skurczów fazowych w wyniku pobudzenia nn. X i podwzgórzowego ośrodka głodu.

Aktywność skurczową żołądka regulują:

166.Czynność ruchowa jelita cienkiego.

Błona mięśniowa jelita cienkiego wykazuje dwa rodzaje skurczów:

Skurcze zachodzą pod wpływem:

167.Motoryka jelita grubego.

Jelito grube wykazuje różne rodzaje aktywności skurczowej, z których najważniejsze to:

Odbytnica wykazuje własną charakterystyczną aktywność motoryczną i ma specjalny mechanizm umożliwiający zamykanie lub otwieranie kanału odbytniczego:

168.Wydzielanie żołądkowe.

Sok żołądkowy jest mieszaniną trzech wydzielin, wytwarzanych oddzielnie przez trzy różne rodzaje komórek gruczołowych błony śluzowej:

Zależnie od okolicy żołądka warstwa gruczołowa zawiera:

Największe znaczenie mają gruczoły właściwe (trawieńcowi) zbudowane z pięciu typów komórek:

Komórki G błony śluzowej części odźwiernikowej żołądka i początkowego odcinka dwunastnicy są głównym miejscem wytwarzania, magazynowania i uwalniania gastryny w ustroju.

169.Fazy wydzielania soku żołądkowego.

W wydzielaniu trawiennym wyróżnia się trzy nakładające się fazy, zależnie od miejsca, w którym bodziec pokarmowy aktywuje mechanizmy wydzielnicze:

170.Trawienie żołądkowe.

Pepsyny (pepsynogeny)

Lipaza żołądkowa

Żelatyninaza

Chymozyna (renina)

*Trawienie żołądkowe obejmuje wszystkie rodzaje białek pokarmowych, z wyjątkiem protamin i keratyny. Kwaśny sok żołądkowy powoduje denaturację i pęcznienie białek ciężkostrawnych, jak np. skleroproteiny kolagenu, elastyny i keratyny (tkanka łączna), ułatwiając ich trawienie przez proteazy żołądkowe i trzustkowe.

171.Regulacja opróżniania żołądka.

Opróżnianie żołądka zależy od właściwości mechanicznych, chemicznych i fizycznych spożywanego pokarmu i podlega kontroli przez wiele czynników, takich jak:

Wzrost zawartości żołądkowej przyspiesza opróżnianie. Płyny opuszczają żołądek znacznie szybciej niż pokarmy stałe. Najszybciej żołądek opróżnia się z płynów izotonicznych. Dodatek tłuszczów i węglowodanów do pokarmu zwalnia opróżnianie żołądkowe. Najkrócej przebywa w żołądku pokarm białkowy. Pokarm dobrze rozdrobniony przechodzi szybciej do dwunastnicy niż zawierający duże cząsteczki pokarmowe.

Warunkiem opróżniania treści żołądkowej do dwunastnicy jest gradient ciśnienia pomiędzy żołądkiem a dwunastnicą, a czynnikiem bezpośrednio kontrolującym opróżnianie żołądkowe jest zwieracz odźwiernikowy, stanowiący barierę ciśnieniową utrudniającą to opróżnianie.

Zwiększenie transportu zawartości żołądka do dwunastnicy zwalnia dalsze jego opróżnianie z powodu podrażnienia receptorów błony śluzowej oraz uwalniania hormonów jelitowych w dwunastnicy. W dwunastnicy wyróżnia się receptory wrażliwe na:

Mechanizmy odpowiedzialne za zwolnienie opróżniania żołądka pod wpływem kwasu, kwasów tłuszczowych i substancji hiperosmolarnych obejmują:

172.Czynność zewnątrzwydzielnicza trzustki, regulacja.

Sok trzustkowy – 1-4l/dobę; pH 8,0-8,3

Wyróżnia się dwie zasadnicze fazy wydzielania trzustkowego:

Wydzielanie podstawowe utrzymuje się mimo braku bodźców pokarmowych, przy czym odgrywa tu rolę toniczna aktywność nn. X i samoistne uwalnianie niewielkich ilości hormonów jelitowych

Wydzielanie pobudzane

173.Czynność wewnątrzwydzielnicza trzustki.

Część wewnątrzwydzielniczą trzustki stanowią wyspy Langerhansa rozsiane w miąższu gruczołowym, złożone z 4 rodzajów komórek dokrewnych, które nalezą do układu APUD:

Insulina

Glukagon

174.Wydzielanie i skład soku jelitowego.

Jelito cienkie jest wyścielone błoną śluzową o nabłonku złożonym z kilku rodzajów komórek:

Gruczoły dwunastnicze (Brunnera) – sok dwunastniczy

Wydzielanie jelita cienkiego

Sok jelitowy, zbliżony składem elektrolitowym do płynu zewnątrzkomórkowego, zawiera tylko niewielką ilość enzymów trawiennych, pochodzących głównie z rozpadu złuszczonych komórek nabłonka jelitowego.

175.Czynności jelita grubego.

wydzielanie jelita grubego

wchłanianiu wody i elektrolitów (około 90%) – a zatem uczestniczy w gospodarce wodno-mineralnej ustroju

jelito grube zdolne jest także do wchłaniania niewielkich ilości

w jelicie grubym pod wpływem bakterii odbywają się procesy gnilne i fermentacyjne:

niektóre drobnoustroje jelita grubego tworzą witaminy, jak biotyna, kwas pantotenowy, inozytol, kwas foliowy, kwas nikotynowy, witamina B12, witamina K

pod wpływem bakterii powstaje znaczna ilość amoniaku, który wchłania się i w wątrobie ulega zamianie na mocznik

formowanie stolca:

do jelita grubego przez śluzówkę wydalane są składniki mineralne, zwłaszcza sole metali ciężkich, jak fosforany wapnia i magnezu, oraz częściowo żelazo i inne pierwiastki

176.Funkcje wątroby.

177.Skład i rola żółci.

Żółć – skład

Sprzężenie kwasów żółciowych z glicyną i tauryną zwiększa ich polarność i rozpuszczalność w wodzie. Są one amfipatyczne, tzn. posiadają domenę hydrofilną i hydrofobową. Cząsteczki sprzężonych kwasów żółciowych dzięki amfipatyczności tworzą w stężeniach przekraczających ich krytyczne stężenie micelarne (wynoszące około 2mmol/l) tzw. micele, w których hydrofilne „głowy” skierowane są na zewnątrz cząsteczki, a hydrofobowe „ogony” złożone z kwasów tłuszczowych – do środka. Dzięki zewnętrznym grupom hydrofilnym micele utrzymują się w roztworze wodnym, rozpuszczając jednocześnie we wnętrzu hydrofobowym produkty lipolityczne, cholesterol i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Umożliwia to transport tych nierozpuszczalnych w wodzie związków z płynnej zawartości jelitowej do powierzchni błony śluzowej, gdzie ulegają wchłonięciu na drodze zwykłej dyfuzji poprzez enterocyty.

Fosfolipidy są słabo rozpuszczalne w wodzie i występują w żółci głównie w postaci lecytyny i wspólnie z solami żółciowymi tworzą mieszane micele ułatwiające rozpuszczanie substancji hydrofobowych.

178.Regulacja wydzielania żółci.

Wydzielanie żółci wynoszące u człowieka 250-1100ml/dobę, regulowane jest przez różne czynniki, z których najważniejsze to:

Wydalanie żółci – bodźce do opróżniania pęcherzyka:

179.Trawienie i wchłanianie węglowodanów.

Węglowodany są podstawowym składnikiem pokarmowym. W przeciętnej diecie znajduje się ich 300-500g, co odpowiada około 6000KJ/dobę, stanowiąc 60-70% pokrycia kalorycznego. Główne węglowodany pokarmowe:

Trawienie węglowodanów:

Końcowym produktem trawienia są:

Wchłanianie monosacharydów zachodzi szybko już w dwunastnicy i w górnym odcinku jelita czczego, kończąc się w zasadzie w obrębie pierwszych 50cm jelita czczego. Specjalne transportery enterocytów łączą się z powstającymi w wyniku trawienia monosacharydami i transportują je na zasadzie dyfuzji ułatwionej przez warstwę lipidową błony komórkowej

Regulacja wchłaniania cukrów:

180.Trawienie i wchłanianie białek.

Białko stanowi podstawowy składnik pokarmowy niezbędny do prawidłowego rozwoju organizmu. Dzienny dowóz białka powinien wynosić 0,5-0,75g/kg, gdyż tyle właśnie rozpada się w ustroju. W okresie ciąży, wzrostu i rekonwalescencji zapotrzebowanie na białko zwiększa się do 4g/kg. Do przewodu pokarmowego dostają się też białka endogenne (10-30g/dobę) wraz z sokami trawiennymi, a także ze złuszczonym nabłonkiem jelit (25g/dobę). Stanowią one około 70% całości białka przechodzącego przez jelita i wchłaniają się równie łatwo jak białka egzogenne. Białko nie strawione w zasadzie nie wchłania się z przewodu pokarmowego (z wyjątkiem immunoglobulin u noworodków, wchłanianych na drodze pinocytozy), zanim nie ulegnie hydrolizie przez różne proteazy do peptydów i aminokwasów.

Trawienie żołądkowe obejmuje wszystkie rodzaje białek pokarmowych, z wyjątkiem protamin i keratyny. Na skutek trawienia kolagenu, głównego składnika tkanki łącznej „mięsa” pokarmowego, enzymy trawienne docierają do komórek mięśniowych. Kwaśny sok żołądkowy powoduje ponadto denaturację i pęcznienie białek ciężko strawnych, jak np. skleroproteiny kolagenu, elastyny i keratyny (tkanka łączna), ułatwiając ich trawienie przez proteazy żołądkowe i trzustkowe:

Produkty hydrolizy białka wchłaniają się w jelitach, częściowo w postaci wolnych aminokwasów, a częściowo jako składowe małych peptydów, głównie di peptydów i tri peptydów. Te ostatnie ulegają dalszej hydrolizie do aminokwasów w samych enterocytach, tak że około 75% aminokwasów opuszcza enterocyty, dostając się do krążenia wrotnego jako aminokwasy, a reszta (25%) jako di- i tri peptydy. Transport wolnych aminokwasów z jelita do krwi odbywa się wolniej niż transport di- i tri peptydów. Wchłanianie aminokwasów i oligopeptydów do enterocytów to proces czynnego transportu, zachodzącego przeciwko gradientowi chemicznemu i prowadzącego do nagromadzenia ttych aminokwasów w enterocytach, skąd już na drodze dyfuzji ułatwionej zgodnie z gradientem stężeń przedostają się one do płynu zewnątrzkomórkowego i dalej do krwi. Wyróżnia się kilka oddzielnych transporterów dla aminokwasów i peptydów w enterocytach; transportery dla:

181.Trawienie i wchłanianie tłuszczów.

Tłuszcze są ważnym składnikiem pokarmowym, występującym zależnie od diety w ilościach od 15 do 150 g/dobę. Stanowi to 10-50% dziennego zapotrzebowania energetycznego, ale prawidłowo nie powinno to być więcej niż 30% tego zapotrzebowania. Główną postacią są tłuszcze obojętne, będące triglicerydami, czyli estrami glicerolu z kwasami tłuszczowymi. Niewielką ilość stanowią fosfolipidy i cholesterol oraz jego estry z kwasami tłuszczowymi. Większość tłuszczów przedostaje się do dwunastnicy w formie nie zmienionej, gdyż trawienie ich w żołądku jest znikome. Właściwy proces trawienia i wchłaniania tłuszczów zachodzi głównie w dwunastnicy i początkowym odcinku jelita czczego, gdzie ulegają one niemal zupełnej resorpcji. Nieznaczną ich ilość stwierdza się w kale, zwykle 3-6g/dobę, i pochodzą one głównie ze złuszczonych komórek nabłonka jelit i bakterii jelitowych.

Trawienie tłuszczów poprzedzone jest ich rozdrabnianiem w procesie zwanym emulsyfikacją. Rozpoczyna się już w jamie ustnej w czasie żucia i utrzymuje się w żołądku pod wpływem silnych skurczów perystaltycznych wpustu i przy udziale białek pokarmowych, chociaż ulega przyhamowaniu przy niskim pH. Dopiero w jelicie cienkim, pod wpływem soli żółciowych, fosfolipidów, zwłaszcza lecytyny, i produktów lipolizy, tj. kwasów tłuszczowych i monoglicerydów, następuje dalsza dyspersja tłuszczów do kropelek o średnicy 0,5-1,0µm. Takie rozdrobnienie tłuszczu ogromnie pomnaża jego całkowitą powierzchnię, ułatwiając działanie enzymów lipolitycznych:

Poza enzymami w procesie trawienia niezbędne są:

Proces wchłaniania produktów lipolitycznych składa się z następujących etapów:

182.Hormony przewodu pokarmowego.

W błonie śluzowej żołądka, jelita cienkiego i okrężnicy zidentyfikowano ponad 15 różnych komórek wydzielających hormony. Wiele z nich wydziela tylko jeden rodzaj hormonu i jest oznaczanych literami alfabetu. Niektóre z nich wytwarzają również serotoninę i nazwano je komórkami enterochromofinopodobnymi przewodu pokarmowego. Komórki, które oprócz polipeptydów wydzielają aminy, są czasami nazywane komórkami APUD (komórki wychwytujące prekursory amin katecholowych mające enzym dekarboksylazę) lub komórkami neuroendokrynnymi.

dno żołądka jama odźwiernikowa dwunastnica jelito czcze jelito kręte okrężnica
gastryna + +
glukagon (komórki A) + +
sekretyna + +
cholecystokinina + +
GIP + +
motylina + + + + + +
neurotensyna + +
VIP + + + + + +
substancja P + + + + + +
glicentyna (komórki L) + + + + + +
somatostatyna + + + + + +
GRP + + + + + +
guanylina + + + +
peptyd YY + + + +
grelina + +

Gastryna

Cholecystokinina

Sekretyna

GIP - peptyd hamujący czynność żołądka

VIP – wazo aktywny peptyd jelitowy

Peptyd YY

Grelina

Motylina

Somatostatyna – hormon hamujący wydzielanie hormonu wzrostu

Neurotensyna

Substancja P

CGP – peptyd uwalniający gastrynę

Glukagon

Guanylina

183.Schemat czynnościowy nefronu.

Do najważniejszych zadań nerek w ustroju należą:

Powyższe zadania wykonują właściwie nefrony nerek, za pomocą ściśle ze sobą powiązanych podstawowych procesów:

Wydalanie = filtracja – reabsorpcja + wydzielanie

184.Cechy przepływu krwi przez nerki.

W krążeniu nerkowym wyróżnia się dwa łożyska naczyń włosowatych zaopatrujących nefrony:

Oba łożyska połączone są tętniczkami odprowadzającymi, wytwarzającymi znaczny opór dla przepływu krwi. Ze względu na wysokie ciśnienie łożysko kapilar kłębuszkowych spełnia rolę tętniczego odcinka zwykłych naczyń włosowatych, a więc zachodzi w nich wyłącznie proces filtracji płynu do torebki kłębuszka, i w odróżnieniu od innych kapilarów brak w nich zwrotnego wchłaniania. Łożysko naczyń kapilarnych około kanalikowych wykazuje niskie ciśnienie hydrostatyczne, ale wysokie ciśnienie onkotyczne osocza krwi (z powodu odsączenia w kłębuszkach około 20% wody). Wobec zwiększonego ciśnienia onkotycznego krwi przepływającej przez kapilary oplatające kanaliki, zachodzi w nich wyłącznie proces reabsorpcji płynu tkankowego. Specjalną część łożyska kapilarów około kanalikowych tworzą naczynia proste, zstępujące razem z pętlami Henlego do rdzenia – przechodzi przez nie zaledwie 1-2% całkowitego przepływu nerkowego. To ubogi ukrwienie rdzenia nerek zapobiega rozcieńczaniu lub wypłukiwaniu nagromadzonych w śródmiąższu rdzenia substancji osmotycznie czynnych.

Przepływ krwi przez nefrony napotyka trzy opory:

W ciągu doby przez obie nerki przepływa 1700ml krwi, co odpowiada 400ml/min/100g masy nerki. W spoczynku przez naczynia obu nerek przepływa przeciętnie 1200ml krwi na min, co stanowi około 20% wyrzutu sercowego. Ta część wyrzutu sercowego krwi (wyrażona w procentach), która przepływa przez nerki nosi nazwę frakcji nerkowej i może wahać się od 12 do 30%. Z wyjątkiem stosunkowo niewielkiej ilości krwi (około 2%) przepływającej przez zespolenia tętniczo-żylne (tzw. zespolenia Trueta), a więc z pominięciem kłębuszków i około kanalikowych splotów kapilarnych, cały główny strumień krwi przepływa przez kłębuszki. Część krwi przepływająca przez kłębuszki ulega filtracji i nosi nazwę frakcji filtracyjnej. Stanowi ona około 20% przepływu minutowego osocza przez nerkę, czyli około 120ml/min.

Z całości przepływu nerkowego krwi na korę przypada około88%, na część zewnętrzną rdzenia 10%, a na część wewnętrzną rdzenia (naczynia proste) tylko 1-2%.

185.Czynność aparatu przykłębuszkowego.

W skład aparatu przykłębuszkowego wchodzą trzy rodzaje komórek, które współdziałają w uwalnianiu reniny, a zatem w aktywowaniu układu renina-angiotensyna:

Do czynników pobudzających układ renina-angiotensyna należą:

Zakres działania angiotensyny II obejmuje:

186.Mechanizmy filtracji kłębuszkowej. Czynniki wpływające na wielkość filtracji kłębuszkowej.

Błona filtracyjna ciałek nerkowych ma budowę trójwarstwową, o grubości około 0,3µm:

Wielkość filtracji w kłębuszkach zależy od:

Do czynników wywierających wpływ na przesączanie kłębuszkowe należą:

187.Klirens nerkowy.

Klirens nerkowy danej substancji = współczynnik oczyszczania osocza – jest to najmniejsza objętość osocza, która zawiera taką ilość substancji, jaką nerki są w stanie wydalić z moczem w ciągu 1 minuty.

Klirens nerkowy substancji, która wydala się do przesączu kłębkowego i nie ulega ani zwrotnemu wchłanianiu, ani wydzielaniu kanalikowemu, stanowi miarę filtracji kłębuszkowej. Do pomiarów filtracji kłębuszkowej u człowieka stosuje się najczęściej klirens inuliny lub endogennej kreatyniny (niewielkie ilości kreatyniny są wydzielane w kanalikach nerkowych – wyższy klirens).

Cin – klirens inuliny

Uin – stężenie inuliny w moczu

V – objętość moczu wydalonego w ciągu 1 minuty

Pin – stężenie inuliny w osoczu

Przykłady klirensów różnych substancji:

188.Mechanizmy resorpcji kanalikowej.

Różnice w absorpcji poszczególnych odcinków nefronu:

189.Resorpcja wody w różnych częściach kanalików nerkowych.

190.Udział nerki w homeostazie jonu sodu.

Pomiędzy wielkością przesączu kłębuszkowego a resorpcją składników przesączu, zwłaszcza Na+, w kanalikach nerkowych utrzymuje się stan równowagi określany mianem równowagi kłębuszkowo-kanalikowej. Oznacza to, że ilekroć zwiększa się objętość przesączu kłębuszkowego i zawartość w nim Na+, niemal automatycznie, w ciągu paru sekund, wzmaga się zwrotne wchłanianie Na+ i wody w kanalikach. Zjawisko równowag dotyczy początkowej części nefronu do pętli Henlego włącznie. Gdy wzrasta przesącz kłębkowy, wzrasta też ciśnienie onkotyczne osocza krwi odpływającej z kłębuszka do kapilarów około kanalikowych, warunkując wzrost re absorpcji Na+ i wody przesączonych w większych ilościach w kłębuszkach nerkowych.

191.Udział nerki w homeostazie jonu potasu.

Zasoby potasu w organizmie utrzymywane są na stałym poziomie dzięki regulacji wydalania tego jonu z moczem. 80% całkowitej ilości potasu przefiltrowanego w kłębuszkach nerkowych ulega resorpcji, a 20% wydaleniu. Proporcje te mogą się zmieniać w zależności od zawartości potasu w diecie. Wydzielanie potasu w kanalikach dalszych i zbiorczych zwiększa się przy:

192.Udział nerki w homeostazie jonu wapnia i fosforu.

W homeostazie wapnia i fosforu ważną rolę odgrywają:

Wydalanie wapnia wzrasta przy:

193.Udział nerki w homeostazie jonu wodorowego (pH).

Rola nerek w regulacji pH płynów ustrojowych polega na wchłanianiu wodorowęglanów w kanalikach nerkowych. Umożliwia to ich odzyskiwanie (regenerację) i utrzymywanie na stałym poziomie zasobów buforu węglanowego w organizmie. Jednocześnie wydalanie jonów H+ i kwaśnych produktów przemiany materii przez nerki chroni przed nadmiernym obniżeniem pH. Jony H+ są czynnie wydzielane na całej długości kanalików nerkowych z wyjątkiem częściej pętli cienkiej nefronu.

Wydzielanie H+ w kanalikach bliższych jest typowo wtórnie aktywnym procesem, zależy od:

Jony H+ pochodzą z aktywności anhydraza węglanowej i uwadniania CO2 do H2CO3, który dalej szybko dysocjuje z uwolnieniem H+.

Jony H+ w kanalikach dalszych i zbiorczych są aktywnie przemieszczane w komórkach I przy udziale pompy protonowej napędzanej ATP-azą, działającej przeciwko gradientowi stężeń H+ i niezależnej od stężenia Na+ w świetle kanalika.

Wydzielanie H+ do moczu kanalikowego wzrasta przy:

Wydzielanie H+ do moczu kanalikowego ustaje przy spadku pH tego moczu do 4,5. Zapobiegają temu:

194.Sekrecja kanalikowa.

Wyróżnia się trzy główne typy wydzielania kanalikowego:

Wydzielane substancje:

Transport maksymalny – zwany także pojemnością re sorpcyjną; maksymalna ilość danej substancji, jaka może być wchłaniana z kanalików nerkowych; po osiągnięciu pewnej wartości progowej stężenia we krwi danej substancji jej resorpcja kanalikowa będzie utrzymywać się na stałym poziomie, a nadwyżka będzie wydalana z moczem. Wartości transportu maksymalnego:

195.Mechanizm rozcieńczania i zagęszczania moczu.

Rozcieńczanie moczu
Ramię wstępujące pętli Henlego jest nieprzepuszczalne dla wody i jednocześnie aktywnie wypompowuje Na+ i Cl- z moczu kanalikowego do płynu śródmiąższowego. W związku z tym, płyn kanalikowy staje się hipotoniczny (jego ciśnienie osmotyczne spada do około 100mOsc/l). Kanaliki zbiorcze wykazują zmienną przepuszczalność dla wody, w zależności od obecności ADH i liczby wbudowanych białek akwaporynowych i kanałów wodnych, zwiększających ich przepuszczalność dla wody. Przy braku ADH mocz jest znacznie rozcieńczony, gdyż tylko niewielka ilość wody podlega zwrotnemu wchłanianiu w kanalikach dalszych i zbiorczych; wykazuje małą os molarność i podobny skład, jak płyn dopływający do kanalika dalszego. Ponadto, niewielka ilość sodu i innych substancji, zwłaszcza mocznika, może być wchłaniana w obrębie kanalików dalszych i zbiorczych, co również przyczynia się do obniżenia os molarności moczu, niekiedy nawet do 70mOsm/l.

Zagęszczanie moczu
Nerki człowieka mogą wytwarzać mocz o najwyższym stężeniu dochodzącym do około 1400mOsm/l. Całkowita ilość substancji osmotycznie czynnych (mocznik, fosforany i inne produkty metaboliczne), które powstają w organizmie i muszą być usunięte z moczem, wynosi około 600mOsm/dzień. Najmniejsza objętość moczu, w jakiejn ta ilość substancji osmotycznie czynnych może być wydalona z organizmu, wynosi 0,44l (jest to tzw. wydalanie obligatoryjne, które zachodzi nawet przy zupełnym wstrzymaniu dostawy wody do organizmu). Zdolność nerek do zagęszczania moczu wynika z:

196.Regulacja czynności pęcherza moczowego; odruch oddawania moczu.

Mięsień gładki pęcherza, zwany mięśniem wypieraczem moczu jest odpowiedzialny za opróżnianie pęcherza podczas oddawania moczu (mikcji). Jego skurcz pod wpływem pobudzenia przywspółczulnych nn. miednicznych, przy równoczesnym rozluźnieniu zwieracza wewnętrznego i zewnętrznego (unerwionego przez n. sromowy), umożliwia opróżnianie pęcherza z moczu. Oddawanie moczu jest w zasadzie czynnością odruchową z ośrodkiem koordynującym w rdzeniu krzyżowym, pobudzaną lub hamowaną przez wyższe ośrodki mieszczące się w pniu mózgowym, podwzgórzu i ruchowej korze mózgowej. Podrażnienie mechanoreceptorów pęcherza przez gromadzący się mocz prowadzi do odruchowego skurczu pęcherza w wyniku impulsacji aferentnej w trzewnych włóknach czuciowych (przebiegających w n. miednicznym) do rdzenia kręgowego i impulsacji eferentnej we włóknach parasympatycznych, biegnących do pęcherza w tym samym nerwie.

W części krzyżowej rdzenia kręgowego (S2-S4) dochodzi do integracji tego odruchu, przy czym próg pobudliwości dla odruchu oddawania moczu jest modulowany dzięki czynności ośrodka torującego w moście i hamującego w śródmózgowiu. Przy pobudzeniu ośrodka w rdzeniu krzyżowym impulsacje są przekazywane drogami wstępującymi do ośrodka torującego odruch oddawania moczu w moście. Z tego ośrodka impulsacje wyzwalające mikcję biegną w dół z powrotem do segmentów S2-S4. Część impulsów dociera drogami wstępującymi do kory mózgowej, dzięki czemu występuje uczucie parcia na mocz.

Odruch oddawania moczu ma stosunkowo długi okres utajenia ze względu na swój wielosynaptyczny charakter i wysokie położenie ośrodka torującego oddawanie moczu w moście. Czynności przy oddawaniu moczu:

197.Czynność wewnątrzwydzielnicza nerek.

Nerki są miejscem wytwarzania związków odgrywających ważną rolę w miejscowej i ogólnoustrojowej regulacji hormonalnej.

Do związków wywierających działanie ogólnoustrojowe należą:

Działanie miejscowe – eikozanoidy:

198.Mechanika oddychania – mechanizm wdechu i wydechu.

W spoczynku młody człowiek oddycha 8-16 razy/min, przeciętnie 12 razy/min, wymieniając pomiędzy otaczającym powietrzem a gazem pęcherzykowym każdorazowo około 500ml powietrza, czyli 6-8l/min. W cyklu oddechowym wyróżnia się fazę wdechu, w której następuje zwiększenie wielkości klatki piersiowej na skutek skurczu mm. wdechowych i odpowiednio wzrasta objętość płuc, oraz fazę wydechu, w której rozciągnięte poprzednio elementy sprężyste klp i płuc wracają biernie do pozycji wyjściowej i maleje objętość płuc. Zmiana wielkości klp i objętości płuc wywołuje zmiany ciśnień w pęcherzykach płucnych w stosunku do stałego ciśnienia atmosferycznego. Podczas wdechu ciśnienie w pęcherzykach spada poniżej ciśnienia atmosferycznego i to warunkuje wypełnianie pęcherzyków powietrzem atmosferycznym, a podczas wydechu odwrotnie – ciśnienie w pęcherzykach jest wyższe niż ciśnienie atmosferyczne i dla wyrównania różnicy ciśnień gaz pęcherzykowy biernie przesuwa się na zewnątrz.

Wdech oznacza zwiększenie wszystkich wymiarów klp i zmianę kształtu zawartych w niej płuc. Wzrastają:

Tor oddychania brzuszny/przeponowy – polega głównie na ruchach przepony i powoduje rozciągnięcie głównie partii przypodstawnych płuc; przeważa u mężczyzn, zwłaszcza u pracowników fizycznych, pływaków, wspinaczy i śpiewaków.

Tor oddychania piersiowy/górno żebrowy – wywołany głównie skurczami mm. międzyżebrowych zewnętrznych, powoduje bardziej równomierne rozwinięcie płuc; występuje głównie u kobiet, zwłaszcza w późniejszym okresie ciąży i u osób otyłych.

W torze oddychania mieszanym ruchy przepony warunkują około 70%, a ruchy żeber pozostałych 30% zmian objętości oddechowej płuc.

Wdechowe przesunięcie:

W czasie zwiększonej wentylacji płuc – skurcze dodatkowych mm. oddechowych (uaktywniają się, gdy objętość przepływającego przez płuca powietrza przekracza 50-100l/min):

Wydech jest w zasadzie zjawiskiem biernym i polega na zmniejszeniu wszystkich wymiarów klp; jest wynikiem działania energii potencjalnej zgromadzonej w czasie wdechu w strukturach sprężystych płuc i klp. Przyczyną jest:

Utrzymujący się, jeszcze w początkowej fazie wydechu, skurcz przepony zwalnia fazę wydechu i przeciwdziała zbytniej retrakcji płuc, zapewniając łagodne przejście z fazy wdechu w fazę wydechu. Dopiero w drugiej fazie wydechu, zwłaszcza gdy wydech jest wzmożony i odbywa się z pokonywaniem oporów oddechowych, włączają się mm. wydechowe (skurcze tych mm. zmniejszają poprzeczny wymiar klp na skutek obniżenia dolnych żeber oraz jej wymiar pionowy na skutek przesunięcia przepony ku górze w wyniku wzrostu ciśnienia śródbrzusznego; stają się aktywne, gdy wentylacja płuc przekroczy 40l/min):

199.Podatność płuc.

Miarą podatności płuc jest stosunek przyrostu objętości do odpowiadającego mu wzrostu ciśnienia rozciągającego (transpulmonalnego) płuc (ΔV/ΔP). Odwrotnością podatności jest elastancja (ΔP/ΔV). Struktury o wysokiej elastyczności (sztywności) wykazują małą podatność na rozciągsnie i odwrotnie, obiekty o niskiej elastancji mają dużą podatność i łatwo dają się rozciągać.

Podatność płuc wynosi średnio 0,24l/cmH2O ciśnienia rozciągającego i waha się w znacznym przedziale, bo od 0,08 do 0,33. Wyróżnia się:

Zamiast ciśnienia wewnątrzopłucnowego mierzy się ciśnienie wewnątrzprzełykowe (które odpowiada ciśnieniu wewnątrzopłucnowemu) przy użyciu wprowadzonego do dolnej części przełyku balonika. Podatność płuc zmniejsza się:

Ciśnienie transpulmonalne – różnica pomiędzy ciśnieniem w pęcherzykach płucnych a ujemnym ciśnieniem w jamie opłucnowej; pod koniec zwykłego wydechu wynosi około 5cmH2O.

Siły ciśnienia transpulmonalnego przeciwdziałają siłom retrakcji. Siły retrakcji należą do oporów sprężystych; zalicza się do nich:

Opór sprężysty tkanki płucnej rośnie w miarę rozciągania płuca. Z całości oporów sprężystych (retrakcji) płuc na napięcie powierzchniowe przypada 70%, a na sprężystość tkanki płucnej 30%.

200.Praca oddechowa.

Podczas zwykłego oddychania praca zostaje wykonana tylko podczas wdechu. Energia potencjalna zgromadzona w odkształconych strukturach sprężystych płuc i ścian klp w czasie poprzedniego wdechu, wystarcza w czasie wydechu do zapewnienia przepływu powietrza płuc na zewnątrz. W czasie natężonych ruchów wydechowych zostaje wykonana dodatkowa praca przez dodatkowe mm. wydechowe.

Pracę wyraża się jako iloczyn ciśnienia rozciągającego klp w wyniku skurczu mm. wdechowych (ciśnienie wewnątrzopłucnowe) przez zmianę objętości płuc, czyli objętości przesuwanego powietrza:

Pracę oddychania należy rozpatrywać w trzech aspektach:

W spoczynku, przy częstości oddechów około 10-15/min, całkowita praca oddechowa, czyli praca „pompy oddechowej” wynosi około 0,3-0,7kgm/min (294-687J/min). Koszt tlenowy pracy waha się od 0,3 do 1,9mlO2 na 1l wentylacji i wynosi około 1,5% całkowitego zapotrzebowania na tlen w spoczynku. Wydajność energetyczna, czyli stosunek pracy mechanicznej do kosztu tlenowego wynosi około 5-10%. Podczas spokojnego oddychania około 70% pracy wdechowej zostaje zużyte na pokonanie oporów sprężystych płuc, a 30% na pokonanie oporów niesprężystych, z czego około 70% zostaje wydatkowane na pokonanie oporów w drogach oddechowych, a 30% na przezwyciężenie oporu biernego ruchów klp i płuc podczas wentylacji.

201.Czynnik powierzchniowy płuc.

Czynnik powierzchniowy (surfaktant) – wytwarzany jest przez pneumocyty typu II (w ich cytoplazmie występują ciałka lamelarne zawierające materiał fosfolipidowy, który po połączeniu z białkiem w aparacie Golgiego jest wydalany do światła pęcherzykowego na drodze egzocytozy). Tworzy tzw. „mielinę tabularną”, złożoną z rurkowato ułożonych kompleksów białkowo-fosfolipidowych. Komponenty białkowe są białkami złożonymi, głównie glikoproteidami, regulującymi funkcje m.in. pneumocytów II w zakresie zwrotnego wychwytu i degradacji, a następnie resyntezy i recyrkulacji surfaktantu. Fosfolipidy (dipalmitynolecytyna lub dipalmitynofosfocholina) są połączone z tymi białkami nośnymi i w pęcherzykach tworzą na ich powierzchni warstewkę o grubości 5-6µm. Półokres trwania surfaktantu wynosi około 14h. Do jego produkcji w pneumocytach II niezbędne są:

Surfaktant płucny odgrywa ważną rolę, ponieważ:

Skład surfaktantu:

202.Pojemność płuc; spirometria.

TLC

6000ml

(4200ml)

VC

4800ml

IC

IRV

3300ml

(1900ml)

TV

500ml

FRC

ERV

1000ml

(700ml)

RV

1200ml

RV

1200ml

Całkowita pojemność płuc (TLC) – wynosi przeciętnie około 6l u mężczyzn (4,2l u kobiet):

Statyczne parametry spirometryczne:

Obturacja:
TLC bardzo powiększony
RV i FRC wzrastają
VC zmniejszony lub prawidłowy

Restrykcja:
TLC i VC obniżone

Dynamiczne parametry spirometryczne:

203.Wentylacja płuc.

Wentylacją nazywamy proces przepływu powietrza przez płuca. Dzięki niemu stale odnawiany jest skład powietrza pęcherzykowego przez wymianę ze świeżym powietrzem atmosferycznym. Wyróżnia się:

Najlepiej wentylowane są najniżej położone części płuc. Wzrost wentylacji na jednostkę objętości płuc, na odcinku od okolic szczytowych do ich podstawy, wynika z faktu większej podatności przypodstawnych części płuc na rozciąganie w czasie wdechu (ciśnienie wewnątrzopłucnowe jest tam mniej ujemne, a zatem i ciśnienie transtorakalne jest tam mniejsze niż w częściach trzyszczytowych). Ponadto opory dróg oddechowych doprowadzających do nich powietrze są odpowiednio mniejsze.

204.Wymiana gazowa w płucach, czynniki warunkujące dyfuzję gazów.

pO2 [mmHg] pCO2 [mmHg]
Powietrze atmosferyczne 158 0,3
Powietrze wydychane 120 30
Powietrze pęcherzykowe 100 40
Krew tętnicza 95 40
Krew żylna 40 50
tkanki 30 50

Wymiana gazów w płucach zachodzi przez błonę dyfuzyjną pęcherzykowo-kapilarną, którą tworzą:

Szybkość dyfuzji zależy od:

205.Organizacja czynnościowa kompleksu oddechowego pnia mózgu.

Kompleks oddechowy pnia mózgu nosi także nazwę ośrodkowego generatora wzorca oddechowego. Składa się z sieci neuronalnych w tworze siatkowatym pnia mózgu, które obejmują:

W wydechu można wyróżnić:

Kompleks oddechowy pnia mózgu obejmuje trzy główne grupy neuronów oddechowych:

Wśród neuronów wdechowych grupy grzbietowej (DRG) wyróżnia się trzy podgrupy:

Ośrodek pneumotaksyczny – w moście, hamuje wdech, wpływa na częstość oddychania.
Ośrodek apneustyczny – w dolnej części mostu, wydłuża i zwiększa głębokość wdechu.

206.Odruchy z receptorów płuc i dróg oddechowych.

Pobudzenia z receptorów płucnych są przekazywane włóknami aferentnymi nn. X w czasie cyklu wdechowo-wydechowego do pnia mózgu, modyfikując ruchy oddechowe. Receptory płucne dzieli się na 4 rodzaje:

207.Regulacja oddychania przez chemoreceptory tętnicze.

Chemoreceptory tętnicze zgrupowane są w obrębie kłębków umiejscowionych symetrycznie w pobliżu:

Wszystkie one zbudowane są z tzw. kłębuszków, s których każdy zaopatrzony jest w tętniczkę dzielącą się na liczne naczynia włosowate i sinusoidalne, otoczone zewsząd komórkami kłębkowymi typu nabłonkowego (komórki typu I). Komórki typu I:

Komórki typu II w kłębkach pełnią funkcje podporowe o charakterze komórek glejowych.

Właściwymi chemoreceptorami są swobodne zakończenia czuciowe, dające początek włóknom aferentnym. Zakończenia te pozbawione są osłonki mielinowej i tworzą bezpośrednie zespolenia synaptyczne z komórkami kłębkowymi I typu. Odśrodkowe włókna współczulne, zaopatrujące kłębki, mogą zmniejszać ich pobudliwość i aktywność, nie dopuszczając do ich hiperstymulacji.

Kłębki szyjne cechuje najwyższe w organizmie zużycie tlenu (około 9mlO2/100gtkanki/min), który komórki kłębkowe i chemoreceptory czerpią z jego postaci rozpuszczalnej fizycznie w osoczu krwi przepływającej tu w dużych ilościach, bo około 2000ml/100gtkanki/min (40-krotnie więcej niż w mózgu).

Czynniki pobudzające chemoreceptory:

Kłębki aortalne reagują głównie na niedokrwienie, a szyjne na hipoksję – to właśnie one decydują o chemicznej regulacji oddychania i o zaopatrzeniu mózgu w tlen.

Pod wpływem hipoksji, hiperkapnii, spadku pH – zwiększa się częstość wyładowań w poszczególnych włóknach aferentnych zaopatrujących komórki kłębkowe.

Komórki typu I mają wrażliwe na tlen kanały K+:
hipoksja – spadek przewodności kanałów K+ wrażliwych na tlen – otwieranie kanałów Ca2+ typu L – wnikające do komórki jony Ca2+ wywołują zmiany potencjału i uwalnianie neurotransmitera (dopaminy?) pobudzającego zakończenia aferentne nn. X i IX, unerwiających komórki typu I

208.Obszary chemowrażliwe mózgu.

Obszary strefy chemowrażliwej mózgu (CSA) znajdują się na brzusznej powierzchni opuszki; bardziej dogłowowo – strefa R i doogonowo – strefa C. Strefy te rozciągają się:

Składają się z neuronów przekazujących pobudzenia z chemowrażliwych receptorów do kompleksu oddechowego pnia mózgu (generatora wzorca oddechowego).

Strefa chemowrażliwa rejestruje nie tyle zmiany pCO2, ile raczej zmiany stężenia H+ w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF) i płynie tkankowym mózgu. Ponieważ jony H+ nie przechodzą przez barierę krew-mózg (BBB), przyjmuje się, że zmiany pH płynu mózgowo-rdzeniowego powstają w wyniku szybkiej dyfuzji CO2 z krwi tętniczej do tych płynów. CO2 dyfunduje z łatwością przez barierę krew-mózg i po uwodnieniu w płynie mózgowo-rdzeniowym tworzy H2CO3. Ten z kolei ulega szybko dysocjacji, a uwolnione jony H+ drażnią miejscowo receptory obszaru chemowrażliwego. Zdolności buforujące płynu mózgowo-rdzeniowego są niewielkie z powodu niskiego w nim stężenia białka i to powoduje, że już niewielki wzrost pCO2 podnosi także stężenie H+ i działa pobudzająco na strefę chemowrażliwą.

Strefie chemowrażliwej przypisuje się około 70% udzialu w regulacji oddychania (napędu oddechowego).

Spadek pO2 we krwi tętniczej nie pobudza bezpośrednio strefy chemowrażliwej, a na same neurony ośrodka oddechowego, podobnie jak na wszystkie inne neurony, działa depresyjnie.

209.Charakterystyka wydzielania wewnętrznego.

210.Regulacja wydzielania wewnętrznego przez podwzgórze.

211.Hormon wzrostu.

212.Prolaktyna.

213.Hormony tropowe przysadki.

214.Rola części pośredniej przysadki.

215.Mineralokortykoidy.

216.Glikokortykoidy.

217.Androgeny kory nadnerczy.

218.Hormony gruczołu tarczowego, regulacja wydzielania.

219.Parathormon i kalcytonina.

220.Rola szyszynki.

221.Hormony grasicy.

222.Czynność hormonalna skóry.

223.Czynność jąder. Hormony płciowe męskie – regulacja wydzielania, spermatogeneza.

224.Funkcje jajników. Hormony płciowe żeńskie – regulacja wydzielania, cykl miesiączkowy.

225.Tkanka tłuszczowa jako gruczoł wewnętrznego wydzielania.

Odruchy na rozciąganie i odruchy eksteroceptywne Odruch na rozciąganie (miotatyczny, własny mięśni) Receptory znajdują się w wrzecionie nerwowo – mięśniowym, reagują na niewielkie rozciągnięcie, odruch ten jest monosynaptyczny, efektorem jest mięsień. Cechy: Okres latencji od zadziałania bodźca do rozpoczęcia odruchu jest krótki ponieważ jest tylko 1 synapsa Reakcja jest ograniczona do rozciągniętego mięśnia Znaczenie tych odruchów ma utrzymanie napięcia mięśniowego. Zostaje wywołany przez rozciągnięcie mięśnia szkieletowych. Na skutek wydłużania włókien intrafuzalnych we wrzecionkach mięśniowych dochodzi do pobudzenia zakończenia pierścieniowo-spiralnego (jest to zakończenie neuronu czuciowego, którego ciało znajduje się w zwoju rdzeniowym). Na skutek rozciągania zakończenie piersiowo-spiralne depolaryzuje się i salwy impulsów biegną do rdzenia kręgowego. Tam po przejściu przez 1 synapsę pobudzają neurony ruchowe, które z kolei wysyłają impulsy wywołujące skurcz izometryczny lub izotoniczny mięśnia szkieletowych.

Odruch zginania Receptor znajduje się w skórze np. bólowe (nocyceptory), odruch ten jest polisynaptyczny, efektor – zginacz kończyny która została podrażniona. Cechy: Okres latencji jest dłuższy, ponieważ jest wiele synaps Ilość zaangażowanych mięśni zginaczy zależy od siły bodźca Występuje wyładowanie następcze tzn. że reakcja odruchowa trwa jeszcze długo po zakończeniu bodźca Role: Pełnią funkcję ochronną Biorą udział w czynnościach lokomocyjnych Bodziec działający na receptor pobudza go, czyli depolaryzuje. Impulsy nerwowe przewodzone są przez wypustki neuronów czuciowych od receptorów do istoty szarej rdzenia kręgowego. Tam są odbierane przez neurony pośredniczące, które z kolei pobudzają neurony ruchowe. W wyniku działania na kończynę silnego bodźca uszkadzającego tkanki, dochodzi do skurczu mm.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Opracowanie pytan egzaminacyjnych z fizjologii dla wydzialu lekarskiego (2011)
Opracowanie pytań egzaminacyjnych z etyki lekarskiej
Opracowanie pytań Egzamin Maszyny Elektryczne 2011, Maszyny elektryczne
Opracowanie pytań egzaminacyjnych z etyki lekarskiej
Zestaw 88 Kasia Goszczyńska, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opra
Zestaw 54 Hanka Cywińska, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opracow
ZESTAW 5 Ania Piecuch, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opracowani
Opracowanie pytan EGZAMIN Inzyn Nieznany
Zestaw 51 Hanka Cywińska, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opracow
Nowy folder, Zestawy pytań egzaminacyjnych z SO dla sem I Toruń, Zestaw pytań egzaminacyjnych
Opracowanie pytań egzaminacyjnych III odkrywka i otworowe
program nauczania, program seminariów, PROGRAM SEMINARIÓW DLA WYDZIAŁU LEKARSKIEGO
program nauczania, program seminariów, PROGRAM SEMINARIÓW DLA WYDZIAŁU LEKARSKIEGO
Geologia Opracowanie pytan egzaminacyjnych
zestaw 97 Przemek Pepliński, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opra
zestaw 1 Ania Piecuch, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opracowani
zestaw 96 Przemek Pepliński, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, biochemia, opra
Regulacja glikogenozlizy w mieśniach, materiały farmacja, Materiały 3 rok, Od Ani, biochemia, bioche

więcej podobnych podstron