Pobudliwość - zdolność reagowania na bodźce pochodzące ze środowiska wewnętrznego lub zewnętrznego.

Miarą pobudliwości jest próg pobudliwości określony przez natężenie bodźca progowego, czyli takiego który powoduje powstanie stanu pobudzenia w komórce.

Stany pobudzenia:

• zmiana przepuszczalności błon komórkowych dla jonów Na⁺ i K⁺

• zmiana aktywności enzymów

• zmiana metabolizmu komórki

Bodziec - zmiana wywołująca stan pobudzenia w organizmie, np. skurcz, impuls nerwowy

Rodzaje bodźców:

• podprogowe - siła niewystarczająca do wystąpienia stanu pobudzenia

• progowe - o minimalnej sile działania, która powoduje stan pobudzenia

• nadprogowe - o sile przewyższającej siłę bodźca progowego

• maksymalne - wywołuje reakcje maksymalną

• pesymalne - wielkość reakcji dalej już nie rośnie, a nawet może się zmniejszyć w wyniku uszkodzenia tkanki

• adekwatne (właściwe)

• nieadekwatne (niewłaściwe)

Pompa sodowo-potasowa - mechanizm aktywnego transportu wykorzystujący wiązania ATP, który transportuje Na⁺ i K⁺ wbrew gradientowi stężeń.

Potencjał spoczynkowy - który komórki mięśniowej wynosi -90 mV, a dla komórki nerwowej -70 mV, uwarunkowany jest rozmieszczeniem jonów po obu stronach błony komórkowej i uzależniony do działania pompy sodowo-potasowej (Mg zależnej ATPazy), który na zasadzie transportu aktywnego przenosi jony K⁺ do wewnątrz, a jony Na⁺ na zewnątrz komórki.

Pompa sodowo-potasowa utrzymuje wysokie stężenie jonów K⁺ i niskie Na⁺ w płynie wewnątrzkomórkowe.

Na jeden cykl pompy zużywana jest 1 cz. ATP, której energia pozwala na przetransportowanie 3 jonów Na⁺ i 2 jonów K⁺ do wewnątrz komórki.

Optymalne warunki działania pompy Na-K:

• stały dopływ do komórki tlenu i substancji energetycznych

• stała resynteza ATP

• stałe odprowadzanie produktów przemiany materii

• odpowiedni stosunek kationów Na do K w płynie zewnątrzkomórkowym

• odpowiednia temperatura do procesów enzymatycznych (37^oC) [kura, kaczka 41-42^oC]

Hamowanie pompy Na-K:

• ouabaina i pokrewne glikozydów nasercowych, będące wybiórczymi inhibitorami pompy

• nieodpowiednie stężenie ATP, Na⁺ i K⁺

• niedotlenienie, spowodowane brakiem tlenu lub działaniem inhibitorów oddychania komórkowego

• spadek temperatury powodujący zmniejszenie metabolizmu komórkowego

Wzrost zewnątrzkomórkowego stężenia K⁺, który przesuwa wartość potencjału równowagi dla K+ w kierunku wartości dodatnich jest przyczyną depolaryzacji potencjału błonowego (tzn. staje się bardziej dodatni, czyli zmniejsza się różnica potencjału w poprzek błon)

Spadek zewnątrzkomórkowego stężenia K+, który przesuwa wartość potencjału równowagi dla K+ w kierunku wartości ujemnych powoduje hiperpolaryzację potencjału błonowego (staje się bardziej ujemny)

W wyniku zmiany przepuszczalności błony komórkowej do wnętrza komórki wnikają jony Na+ i potencjał zmienia się w kierunku mniej ujemnym. Gdy osiągnie -65 mV do -55 mV w tym momencie dochodzi do uzyskania potencjału czynnościowego. Potencjał czynnościowy osiąga wartość dodatnią (w komórce nerwowej ok. +35 mV). Zmiana potencjału czynnościowego określany jest depolaryzacji błony komórkowej.

Następnie jony K+ wypływają na zewnątrz komórki i ma miejsce repolaryzacja błony komórkowej.

Nadstrzał to faza potencjału czynnościowego, w której potencjał błonowy jest dodatni. Hiperpolaryzacja potencjału błonowego - podczas repolaryzacji potencjał czynnościowy spadnie poniżej wartości potencjały spoczynkowego.

Potencjał czynnościowy jest odpowiedzią typu „wszystko albo nic”, oznacza to, że dostatecznie silny bodziec doprowadza potencjał błony do poziomu depolaryzacji krytycznej, wywołuje w danej komórce zawsze taki sam potencjał czynnościowy.

Odpowiedź „wszystko albo nic” zależy od czynników bramnych regulujących przewodność kanałów jonowych w błonie komórek pobudliwych. W neuronach występuje co najmniej dwa takie kanały - jony Na+ i K+. Swoiste kanały jonowe są białkami integralnymi tworzącymi przezbłonowe kanały wodne (akwaporyny). Każdy kanał zawiera filtr.............

Kanał Na+

- zawiera dwa czynniki bramne: czynnik bramny m od zewn., a h od wew.

- oba czynniki muszą być otwarte aby prąd Na+ mógł płynąć w poprzek błony komórkowej,

- kanał Na+ uważa się za aktywny, jeżeli czynnik m jest otwarty,

- gdy czynnik h jest zamknięty kanał Na+ jest inaktywny.

Kanał K+

- ma jeden czynnik bramny n, który zamyka kanał od strony zewnątrzkomórkowej,

- czynnik n musi być otwarty, żeby płynął prąd K+,

- kanał K+ jest aktywny gdy czynnik n jest otwarty,

- kanał K+ nie ma czynnika inaktywującego.

W stanie spoczynku (od -70 do -90 mV) większość kanałów jest zamknięta.

- kanał Na+ jest zamknięty przez czynnik m natomiast czynnik h jest otwarty. W tym stanie kanał jest zamknięty ale gotowy do pobudzenia.

- kanał K+ jest zamknięty przez czynnik n

- mimo że większość kanałów jest zamknięta liczba kanałów K+, które są otwarte, jest dziesięciokrotnie większa niż liczba otwartych kanał Na+

- po osiągnięciu potencjału progowego dochodzi w wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego do szybkiej fazy depolaryzacji potencjału czynnościowego o charakterze odpowiedzi „wszystko albo nic”

- depolaryzacja błony komórkowej powoduje inaktywację kanałów Na+ i zatrzymuje przepływ jonów Na+ do komórki, a powoduje aktywację kanałów K+ i wypływ jonów K+ z komórki, co powoduje depolaryzację błony komórkowej

Hiperpolaryzacja następcza stanowi także część odpowiedzi „wszystko albo nic”

• czynniki bramne n zamykają się powoli podczas repolaryzacji komórki, co powoduje, że przewodność dla jonów K+ jest w końcowej fazie potencjału czynnościowego większa niż w stanie spoczynku komórki => wysoka przewodność dla jonów K powoduje hiperpolaryzację komórki (tj. obniżenie potencjału komórkowego poniżej wartości potencjału spoczynkowego).

• Po zamknięciu czynników bramnych n potencjał kom wraca do poziomu potencjału spoczynkowego.

Refrakcja bezwzględna (całkowita niewrażliwość komórki) - taka komórka jest całkowicie niepobudliwa.

Okres refrakcji bezwzględnej:

• zaczyna się razem z fazą szybkiej depolaryzacji i trwa przez część repolaryzacji

• w fazie szybkiej depolaryzacji nie może powstać następny potencjał spoczynkowy, ponieważ czynniki bramne m otwierają się bardzo szybko

• w początkowej fazie repolaryzacji potencjał czynnościowy nie może powstać bo kanały Na+ są inaktywowane przez czynnik bramne h

• okres refrakcji bezwzględnej kończy się kiedy liczba inaktywowanych kanałów Na+ zmniejsza się w wyniku repolaryzacji i możliwe jest powstanie następnego potencjału czynnościowego

Kanały Na+ ponownie aktywowane kiedy czynniki bramne H otwierają się podczas spadku potencjału.

Okres refrakcji względnej (możemy pobudzić komórkę ale ma ona mniejszą pobudliwość i trzeba użyć bodźca o większym natężeniu):

• zaczyna się natychmiast po okresie refrakcji bezwzględnej

• w tym czasie można wywołać następny potencjał czynnościowy pod warunkiem, że zastosuje się dostatecznie silny bodziec, silniejszy niż normalny, ponieważ niektóre kanały Na+ są nadal zinaktywowane oraz otwartych jest więcej kanałów K+ niż w warunkach spoczynkowych

• potencjał czynnościowy ma niższą szybkość narastania fazy szybkiej depolaryzacji oraz nadstrzał niższy niż normalny potencjał czynnościowy, zmiany te są związane z większą w porównaniu ze stanem spoczynkowym liczbą zamkniętych kanałów Na+ oraz aktywnych kanałów K+

• wzrost zewnątrzkomórkowego stężenia jonów K+ depolaryzuje błonę komórkową, co powoduje inaktywację kanałów Na+. Zmniejszona ilość kanałów Na+ możliwej do aktywowania powoduje, ze do powstanie potencjału czynnościowego konieczne jest zadziałanie silniejszego bodźca

• zmiana zewnątrzkomórkowego stężenia jonów K+ powoduje hiperpolaryzację błony komórkowej ponieważ potencjał błonowy jest w takiej sytuacji bardzo ujemny, dlatego do osiągnięcia depolaryzacji odpowiadającej potencjałowi progowemu konieczny jest silniejszy bodziec

• zmniejszenie zewnątrzkomórkowego stężenia jonów Ca2+ pozwala na aktywację kanału Na+ przy niższych wartościach potencjału progowego, dlatego do powstania potencjału czynnościowego wystarczający jest bodziec słabszy.

Typy miocytów	Typ I	Typ II B	Typ II A
Inne właściwości miocytów	Miocyty czerwone o wolnym metabolizmie tlenowym	Miocyty białe o szybkim metabolizmie glikolitycznym	Miocyty czerwone o szybkim metabolizmie tlenowym
Aktywność ATPazowa miozyny izoenzymatycznej	Wolne	Szybkie	Szybkie
Zdolność stężania jonów Ca++ w siateczce sarkoplazmatycznej	Umiarkowana	Wysoka	Wysoka

Rodzaje włókien mięśniowych:

1. typ I - czerwone

• przewaga metabolizmu tlenowego, skurcze pojedyncze długotrwałe, skurcze tężcowe utrzymują się długo bez objawów zmęczenia (intensywne wytwarzanie energii przez tlenowe procesy metaboliczne chronią je przed szybkim zmęczeniem)

• powolne skurcze utrzymujące postawę ciała (m. grzbietu, prostowniki kończyn dolnych)

typ II B - białe

• przewaga metabolizmu beztlenowego nad tlenowym

• krótki okres skurczu

• wyspecjalizowane do delikatnych i precyzyjnych ruchów, np. mięśnie gałki ocznej i palców

Źródła energii i metabolizmu w komórkach mięśniowych:

• ATP

• Fosforylokreatyna

• Glukoza

• Glikogen

• Wolne kwasy tłuszczowe (Free Fat Acids)

W spoczynku 60% zapotrzebowania energetycznego mięśni pokrywane przez wolne kwasy tłuszczowe , a 40% przez glukozę.

Bezpośrednim źródłem energii niezbędnej do skurczu i rozluźnienia mięśnia jest ATP, który spełnia potrójną rolę:

1. energia uwalniana przy rozpadzie ATP zużywana jest bezpośrednio do uruchamiania mostków poprzecznych miozyny

2. związanie nierozłożonego ATP z miozyną jest koniecznym warunkiem rozbicia kompleksu akto-miozynowego i utrzymania cyklicznego działania mostków poprzecznych

3. energia uwalniana z rozkładu ATP jest oprócz tego zużywana przez siateczkę sarkoplazmatyczną do wychwytywania wolnych jonów Ca++ i doprowadza przez to do skurczu

Wysiłek fizyczny

Wysiłek:

• dynamiczny - mięśnie zmniejszają długość

• statyczny - mięśnie zmniejszają napięcie

• ogólny - pracuje > 30% mięśni

• miejscowy - pracuje < 30% mięśni

• krótkotrwały - do 15 min

• długotrwały - > 30 min

• tlenowy

• beztlenowy

Miara wysiłku - wydatek energii lub ilość pobranego tlenu.

Praca mięśni: 40% energii - ATP, 60% - ciepło

Praca użyteczna:

Bieg - 60-70%

Jazda na rowerze - 20-28%

Praca małych grup mięśni - 10-15%

Procesy beztlenowe umożliwiające pracę mięsni zanim transport tlenu wzrośnie do poziomu pokrywającego zapotrzebowanie (aktywacja procesów tlenowych - 10s po rozpoczęciu wysiłku, max tempo utleniania po 2 min oraz pokonywanie obciążenia, przy którym zapotrzebowanie na tlen przekracza możliwość jego dostarczenia.

Procesy beztlenowe dominują przy ciężkich wysiłkach.

Udział procesów beztlenowych w pracy mięśni:

0-30 s >75%

30-60 s >50%

60-90 s 40%

90-120 s <40%

Przy wysiłku o małym natężeniu lub długotrwałych - procesy w 100% tlenowe.

Im większy wysiłek, tym większy udział glukozy. Im dłuższy, tym większy udział FFA.

Wpływ wysiłku fizycznego na układ krążenia

Dostosowanie tempa zaopatrzenia mięśni w tlen i substancje energetyczne oraz usuwanie metabolitów w czasie wysiłku jest możliwe dzięki wzrostowi przepływu krwi przez mięśnie:

• wzrost V_min serca

• zmiana dystrybucji przepływu krwi (do 20-25L/min)

Wzrost częstości skurczów i V_w

Hr max = 220 - wiek

Wpływ treningu na organizm

Trening - adaptacja organizmu do wysiłku przez systematyczne wykonywanie ćwiczeń fizycznych.

Powoduje zmiany adaptacyjne w układzie ruchowym, oddechowym, krążenia, nerwowym, wegetatywnym i hormonalnym.

Trening wytrzymałościowy (aerobowy) - powoduje wzrost zdolności pobierania tlenu przez organizm dzięki zmianom w układzie krążenia i wzrostowi wentylacji

W mięśniach wzrost udziału procesów tlenowych:

• rozwój miocytów wolnokurczliwych

• rozwój liczby naczyń włosowatych

• rozwój liczby miocytów

• rozwój aktywności enzymów

• wzrost zużycia FFA

Trening siłowy i szybkościowy - wzrost wydolności beztlenowej, zmiany w układzie krążenia niewielkie.

Cechy mięśnia zmęczonego:

• obniżenie pobudliwości

• wydłużenie czasu utajonego pobudzenia, czasu skurczu i rozkurczu

• brak powrotu do pierwotnej długości i skłonności do występowania skurczów tężcowych i przykurczów

• zmniejszenie elastyczności

• zmniejszenie siły bezwzględnej na skutek zmniejszonej ilości kurczących się włókien

Zmiany fizyczne w mięśniach zmęczonych:

• wzrost zawartości wody na skutek wzrostu ciśnienia osmotycznego - spowodowany nagromadzeniem produktów metabolizmu

• lekkie obrzmienie z równoczesnym wzrostem napięcia i skrócenia mięśnia

Podział mięśni gładkich:

• wielojednostkowe (naczynia krwionośne) - kurczą się samodzielnie, każde ma połączenie z płytką motoryczną

• jednostkowe - błonowe (żołądek, macica)

1. brak wyraźnej sarkolemy, sarkosomów

2. brak siateczki sarkoplazmatycznej

3. brak synaps (nerwy ułożone między włóknami mięśniowymi)

Cechy różniące skurcze mięśnia gładkiego i poprzecznie prążkowanego:

• dłuższy czas trwania skurczu

• długi czas utajonego pobudzenia, skurczu i rozkurczu

• mniejsza amplituda

• niezależne od woli

Komórki nerwowe maja określony potencjał spoczynkowy. Jest komórką izopotencjalną tzn. w czasie spoczynku nie ma żadnego potencjału. Zakończenie synaptyczne - do nich dochodzą bodźce i wtedy zachodzi zmiana przepuszczalności błony.

Potencjał czynnościowy- krótkotrwale przemieszczenie jonów przez błonę.

Refrakcja bezwzględna - ogranicza prędkość z jaka neuron może generować nowe potencjały, zapobiega nakładaniu się potencjałów, potencjał wzdłuż neurolemy może przesuwać się tylko do przodu w jednym kierunku.

W neuronie:

• strefa wejścia (synaptycznego)

1. dendryty

2. ciało komórkowe

• strefa inicjacji (wzgórek aksonowy)

• strefa przewodzenia (akson)

• strefa wyjścia (zakończenia aksonu)

Najbardziej pobudliwa jest strefa inicjacji - tu może dochodzi do inicjacji potencjału, ma najniższy próg pobudliwości (2x niższy niż dendryty) tam jest największa gęstość kanałów Na-K, przenoszenie wzdłuż aksonu jest bez spadku potencjału czynnościowego - przewodzenie bez dekrementu.

Rodzaje przewodzenia informacji we włóknie nerwowym:

• skokowe

• ciągłe

Ze względu na stałe procesy odnowy jonowej amplituda potencjału nie maleje w miarę przesuwania się wzdłuż włókien.

Przewodzenie ciągłe - zachodzi we włóknach nerwowych nie posiadających osłonki mielinowej (bezrdzennych). Powstające lokalnie prądy przenoszą się od jednego punktu błony do drugiego, jest to ruch jednostajny ze stała prędkością. Szybkość przewodzenia jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego średnicy. Czas trwania potencjału czynnościowego 2ms. Szybkość przewodzenia do 2,5 m/s. Prądy lokalne przepływają od strefy polaryzacji dodatniej do strefy polaryzacji ujemnej, czyli po zewnętrznej powierzchni błony komórkowej. One są źródłem pobudzania tej błony, która jeszcze nie ulega polaryzacji.

Przewodzenie skokowe - następuje we włóknach rdzennych posiadających osłonkę mielinową. Potencjał czynnościowy powstaje tylko w przewężeniach Ranviera, w których akson pozostaje w kontakcie z płynem zewnątrzkomórkowym. 100-50 mikrometrów to odległość miedzy przewężeniami Ranviera, im większa odległość tym większa szybkość przewodzenia.

Czas trwania potencjału czynnościowego to 0,5 ms. Szybkość przewodzenia 6-120 m/s. 6x większa niż przy ciągłym. Próg pobudliwości przewężeń jest stosunkowo niski. Pobudzenie przesuwa się w sposób skokowy. W przestrzeni przewężeń zwolnienie, a pomiędzy przyspieszenie przewodzenia.

Prędkość przewodzenia zależy od:

• rodzaju przewodzenia

• średnicy włókna i oporności podłużnej

Oporność podłużna jest odwrotnie proporcjonalna jest do kwadratu średnicy tzn. im większe włókno tym szybsze przewodzenie.

Zależnie od cech morfologicznych i czynności włókna dzielimy na :

• typu A - aferentne i eferentne z osłonką (alfa, beta, gamma, delta)

• typu B - z osłonką, przywspółczulne, współczulne przedzwojowe

• typu Cs - bez osłonki, współczulne zazwojowe

• typu Cdr - bez osłonki, czuciowe (wstępujące przez korzenie grzbietowe do rdzenia kręgowego)

Synapsy elektryczne - połączenia szczelinowe, przekazywanie informacji na zasadzie biernego, elektronicznego rozprzestrzeniania się prądu między dwoma komórkami poprzez połączenia komunikujące (gap junction - złącze ścisłe), są utworzone z mostów zbudowanych z koneksyny - białka strukturalnego, 6 cząsteczek, w środku otwór zwany kanałem wodnym (średnica 1,5 nm). To wszystko nazywa się konekson. Przez niego przechodzą małe cząsteczki i jony. Te koneksyny maja zdolność do reagowania z jonami Ca++, ich reakcja związana jest z otwieraniem się lub zamykaniem kanału wodnego. Obydwie komórki mogą funkcjonować jako elementy pre- lub postsynaptyczny.

U osobników dorosłych synapsy elektryczne stanowią niewielka część ogółu synaps, tylko u osobników rozwijających, rzadko w OUN.

Główne cechy przewodnictwa elektrycznego:

• bardzo duża prędkość

• wysoka wierność przekazu (przekazywanie bez zniekształcenia)

• działanie dwukierunkowe

Synapsy chemiczne - przekaźnictwo synaps chemicznych polega na uwolnieniu neuroprzekaźnika z pojedynczego pęcherzyka synaptycznego pod wpływem potencjału czynnościowego, który dociera do zakończenia synaptycznego, dyfuzji neuroprzekaźnika przez szczelinę i łączenia się go z odpowiednim receptorem na błonie postsynaptycznej. W obrębie synapsy zachodzi silna zależność od Ca++.

Związek pomiędzy pobudzeniem zakończenia nerwowego a uwolnieniem neuroprzekaźnika jest przykładem sprzężenia elektro-wydzielniczego (pobudzeniowo-wydzielniczego).

1. dotarcie potencjału czynnościowego do zakończenia nerwowego uruchamia dokomórkowy napływ jonów Ca++ przez kanały wapniowe

2. odłączanie pęcherzyka od cytoszkieletu:

• zachodzi w efekcie zależnej od Ca++ fosforylacji synapsyny I, białka, które łączy pęcherzyk synaptyczny z elementami aktynowymi

• pęcherzyki układają się w szczególnych miejscach strefy aktywacji w wyniku dokowania, w którym uczestniczą białka SNARE

• związane z pęcherzykiem białko synaptobrewina wiąże się z białkiem błony presynaptycznej syntaksyną

• syntaksyna jest ściśle połączona z napięciowo zależnym kanałem Ca++, co zapewnia optymalne umieszczenie pęcherzyka w stosunku do miejsca, w którym nastąpił sygnał wapniowy

• synaptobrewina, syntaksyna i snap25 stanowią cel dla toksyn botulizmu i tężca będącymi endopeptydazami cynkowymi i silnymi inhibitorami procesu uwalniania neuroprzekaźnika

1. aktywacja

• kilka rozpuszczalnych białek cytoplazmatycznych tworzy przejściowy kompleks z białkami SNARE co prowadzi do częściowej fuzji błony pęcherzyka z błoną presynaptyczną, zachodzi przy udziale ATP

• aktywowane pęcherzyki pozostają w stanie gotowości czekając na impuls Ca++ niezbędny do całkowitej fuzji

• w trakcie fuzji dochodzi do tworzenia potencjału fuzyjnego, zakłada się, że końcowa fuzja zachodzi po przyłączeniu Ca++ do zlokalizowanej w błonie pęcherzyka synaptotagminy (etap szybki - 200 ms)

1. endocytoza - po zakończeniu egzocytozy w czasie 30-60s dochodzi do endocytozy - tworzenia nowych pęcherzyków

• w procesie uwalniania neuroprzekaźnik jest wydzielany w postaci pakietów noszących nazwę kwantów

• każdy kwant reprezentuje zawartość pojedynczego pęcherzyka, na którą składa się około 4000 cząsteczek neuroprzekaźnika

• w warunkach spoczynkowych w synapsach nerwowo-mięśniowych pewna ilość neuroprzekaźnika acetylocholiny (Ach) uwalniana jest w sposób spontaniczny

• Ach łączy się z receptorem w błonie postsynaptycznej powodując powstanie miniaturowych potencjałów płytki końcowej

• Potencjał płytki końcowej jest efektem sumowania się około 300 kwantów neuroprzekaźnika uwalnianych jednocześnie z około 1000 stref aktywnych

• Receptory w błonie postsynaptycznej znajdują się naprzeciwko strefy aktywnej będącej tym rejonem błony presynaptycznej, w którym zachodzi dokowanie pęcherzyków i skąd uwalniany jest pęcherzyk

Neuroprzekaźniki pobudzające powodują powstanie w błonie postsynaptycznej EPSP - postsynaptycznego potencjału pobudzenia (wzrost przepuszczalności)

Neuroprzekaźniki hamujące wywołują powstanie IPSP - postsynaptycznego potencjału hamującego i hiperpolaryzację błony postsynaptycznej, wzrost przepuszczalności dla jonów Cl-.

Receptory synaptyczne:

• receptory jonotropowe - związane z bramkowanymi ligandem kanałami jonowymi - połączenie transmitera z receptorem powoduje otwarcie kanału w błonie

• metabotropowe - związane z białkami G - przyłączenie przekaźnika powoduje aktywację związaną z receptorem białka G, które może wywierać różne efekty zarówno na przepuszczalność błony jak i metabolizm komórki.
  Białka G mogą zmieniać przepuszczalność błony bezpośrednio przez wiązanie się z kanałami jonowymi bądź też pośrednio modyfikując aktywność enzymów pobudzanych przez układy wtórnych przekaźników, które fosforylują kanały jonowe i w ten sposób zmieniają ich przepuszczalność.

Neuroprzekaźniki - około 30 substancji. 2 grupy:

1. klasyczne - aminokwasy i aminy, ilościowo najistotniejszy spośród nich to kwas glutaminowy, prawie zawsze będący przekaźnikiem pobudzającym CUN oraz GABA pełniący zazwyczaj funkcje hamującą. Do tej grupy należą też: Ach, Dopamina, Noradrenalina i Serotonina

2. stanowią ją rozmaite peptydy, do których należą opioidy tj. dynorfina oraz tachykiny jak substancja P

Podział przewodnictwa synaptycznego ze względu na szybkość:

• szybkie - neuroprzekaźnik działa na receptory jonotropowe

• wolne- ............................................................metabotropowe

Inaktywacja - modulacja sygnału przekazywanego przez synapsy zachodzi bardzo szybko i z tego powodu uwolniony neuroprzekaźnik musi ulec inaktywacji. Dochodzi do niej na skutek:

• rozkład enzymatyczny

• pobierania ze szczeliny do neuronów komórek glejowych

• dyfuzja poza obręb synapsy

Ad. 1

Np. Ach przez acetycholinesterazę (Ache) do choliny i octanu. Ache cechuje się bardzo dużą aktywnością. Cholina jest pobierana do neuronu przez transporter zależy od Na+. Acetyltransferaza ponownie syntetyzuje Ach.

Ad. 2

• Neuroprzekaźniki klasyczne na zasadzie transportu aktywnego

• aminokwasy do neuronów i komórek glejowych, aminy do neuronów

Ad. 3

Dyfuzja bierna:

• peptydy, glutaminian i GABA w synapsach kory mózgowej. Jest ona powolna ze względu na wielkość cząsteczek i tym tłumaczy się długi czas oddziaływania na komórki.

Przewodnictwo synaptyczne w OUN - większość synaps w OUN to chemiczne, w błonie postsynaptycznej mogą występować 2 rodzaje receptorów: pobudzające lub hamujące

Neuroprzekaźniki w OUN:

- klasyczne - Aminokwasy - glutaminian, asparaginian, GABA, glicyna

- Aminy- Ach, Dopamina, noradrenalina, serotonina, adrenalina

-peptydy

- opioidy np. dynorfiny, endorfiny, kefaliny

• tychykininy: substancja P

• hormony: cholecystokinina, somatostatyna

- Głównym neuroprzekaźnikiem pobudzeniowym jest glutaminian. 35-40% synaps używa go jako neuroprzekaźnika. Większość szlaków tworzących długie projekcje w OUN ma charakter glutaminienergiczny.

- Wszystkie komórki piramidalne w korze mózgu, kom ziarniste w korze móżdżku uwalniają glutaminian.

-Za większość przekaźnictwa glutaminienergicznego odpowiada grupa receptorów określana jako AMPA/kainowe.

- Są to kanały jonowe bramkowane ligandem. Są one białkami transbłonowymi, których integralną częścią jest kanał jonowy posiadający jedno miejsce rozpoznania glutaminianu.

- Kanał ten jest przepuszczalny dla jonów K+ i Na+

- Szacuje się, że ok. 17-30% synaps używa kwasu GABA. Najwięcej jako przekaźnika hamującego.

- Większość intermediatorów w korze móżdżku i mózgu uwalnia GABA

- połączenie GABA z recept GABA powoduje wzrost przepuszczalność błony post dla Cl- wchodzą one do komórki czynią ją jeszcze bardziej ujemnymi - dochodzi do powstania hiperpolaryzacji potencjału postsynaptycznego

- receptory jonotropowe GABA bramkowane ligandem są celem wielu leków: barbiturany, anastetyki steroidowe oraz ogólne anestetyki wziewne, benzodiazepiny

Płytka motoryczna (końcowa)

Jeden pęcherzyk = 5 do 5000 cząsteczek Ach

W błonie postsynaptycznej synapsy nerwowo-mięsnowej zlokalizowane są nAChR (receptory cholinergiczne nikotynowe) nalezą one do rodziny receptorów, których kanały jonowe są bramkowane ligandem; biorą udział w szybkim przewodnictwie synaptycznym.

nAChR składa się z pięciu podjednostek

• każda z dwóch podjednostek alfa receptora ma miejsce wiązania Ach i przyłączania cząsteczki Ach, co powoduje kanału dla Na+ i K+

• kanał jest w jednakowym stopniu przepuszczalny dla Na+ i K+

• kanał jest otwierany tylko przez połączenie neuroprzekaźnika z receptorem a nie pod wpływem depolaryzacji. Jest to kanał aktywowany chemicznie.

• w wyniku otwarcia kanału następuje napływ jonów Na+ oraz wypływ K+. Wielkość prądu Na+ jest większa niż K+, więc ilościowo więcej jest Na+ napływających do komórki niż K+ wypływających z komórki - błona ulega depolaryzacji

• spontaniczne uwolnienie jednego kwantu Ach powoduje depolaryzację na płytce końcowej o mniej więcej 1mV zwaną potencjałem miniaturowym płytko końcowej (MEPP)

Związki blokujące złącze nerwowo-mięśniowe:

• środki farmakologiczne blokują przekaźnictwo w płytce motorycznej są stosowane w chirurgii do zwiotczenia mięśni szkieletowych, są skuteczne minutę po podaniu. Dzielą się na: niedepolaryzujące i polaryzujące

1. tubokuraryna (kurara też) są antagonistami nAChR - okres działania 15-60 minut tubokuraryny, ich działanie może być natychmiast odwrócone przez inhibitory AchE tj. neostygmina - powodują one wzrost stężenia Ach i jej kompetencyjność z lekiem w dostępie do nAChR

2. są agonistami nAChR- w praktyce wykorzystywany jest chlorek suksemetoniny

*) początkowe związanie agonisty otwiera kanał receptora nikotynowego wywołując depolaryzacje płytki powodując totalny i chaotyczny skurcz mięśnia zwany fascykulacją

**) po czym następuje porażenie wiotkie, gdy kanały wapniowe w kanaliku T zostają zamknięte przeżywając sprzężenie elektromechaniczne

Ach uwalniania jest na :

• zakończeniach przedzwojowych całego układu autonomicznego OUN

• w synapsach somatycznych

• w prawie całej zazwojowej części włókien przywspółczulnych

• w nielicznych włóknach współczulnych

Receptory cholinergiczne:

• nikotynowe - N

1. receptor N1 w zwojach autonomicznych oraz receptor N2- receptor płytki motorycznej

• muskarynowe

1. receptor M- zazwojowe zakończenia włókien cholinergicznych wbudowanych w błonę komórkowa efektorowych, np. pobudzanych pilokarpiną, blokowany atropiną

2. heksometonian blokuje receptory N1

3. kurara i tubokuraryna blokuje receptor N2

4. atropina blokuje receptor M

5. AchE jest blokowana przez ezerynę, prostyglinę, insektycydy fosfoorganiczne i karbaminianowe

Przekaźnictwo synaptyczne w AUN:

1. przekaźnictwo zwojowe

• Ach uwalniana z elementu synaptycznego, czyli zakończenia przedzwojowego wiąże się z receptorem N1 (nAChR) we włóknie zazwojowym

• Receptor NH w zwojach blokowany przez heksametonian

• Pojedyncze włókna przedzwojowe w przeciwieństwie do włókna w płytce motorycznej nie uwalnia dostatecznie dużej ilości neuroprzekaźnika, aby wywołać potencjał czynnościowy we włóknie zazwojowym - włókno zazwojowe wyzwala potencjał czynnościowy po zsumowania potencjałów postsynaptycznych

2. przewodnictwo zazwojowe

• przywspółczulne - Ach jest neuroprzekaźnikiem w większości przywspółczulnych zakończeń nerwowych, łącząc się z receptorem M

• blokerem receptorów M jest atropina

• Ach może wywierać działanie pobudzające lub hamujące w zależności od receptora, na który działa.
  

• Pobudzający wpływ Ach:

+ depolaryzacja błony komórkowej na zasadzie podobnej do działania płytki motorycznej

+ wzrost przepuszczalności błony komórkowej dla Ca++ (wzrost stężenia wewnątrzkomórkowego Ca++ może zapoczątkować skurcz m. Gładkiego)

+ uczynnienie związanego z błoną komórkową białka G wiążącego GTP

3. Współczulne

• neuroprzekaźnikiem jest noradrenalina

• receptorem dla noradrenaliny są receptory alfa i beta

• usuwana ze szczelin synaptycznej w wyniku aktywnego transportu do zakończenia nerwowego oraz dyfuzji poza obszar synapsy

• Na zależnie od rodzaju i umiejscowienia może wywołać działanie pobudzające lub hamujące

Podział receptorów adrenergicznych uwzględniając różnice pomiędzy substancją pobudzającą i blokującą receptory:

• Alfa - pobudzane przez fenylefrynę a blokowane przez ergotamina

• Beta - są pobudzane przez izoproterenol a blokowane przez propranolol

Receptory beta - adrenergiczne:

• połączenie NA prowadzi do aktywowanie białka G

• po połączeniu NA z receptorem beta podjednostka alfa białka G pobudza cyklazę adenylową, katalaza przekształca ATP do cAMP

• cAMP pobudza kinazę białkową A katalizującą fosforylację białek w komórce - SER i TRE

• białko G pobudzające wytwarzanie cAMP nosi nazwę Białka Gs

Receptory alfa - adrenergiczne

• po połączenia NA z receptorem alfa I podjednostki alfa białka G pobudza fosfolipazę C - enzym związany z błoną komórkową. Fosfolipaza C hydrolizuje difosforanfosfotydyloinozytolu (PiP2) do trifosforanuinozytolu (IP3) i diacyloglicerolu (DAG)

• DAG związane z błoną komórkową pobudza aktywność kinazy białka C- enzymu cytozolowego, który fosforyluje szereg białek komórkowych

• IP3 pobudza uwalnianie Ca++ ze zbiorników wewnątrzkomórkowych, co prowadzi do skurczu mięśni gładkich

• Po przyłączeniu Na do receptora alfa 2 następuje aktywowanie białka G hamującego cyklazę adenylową co prowadzi do zmniejszenia zawartości cAMP w komórce

• Białko G hamujące wytwarzanie cAMP nosi nazwę białka Gi

Neuroprzekaźniki w jelitowej części AUN:

• serotonina

• enkefaliny

• endorfiny

• somatostatyna

• naczynioaktywne peptydy jelitowe (VIP)

• puryny jako ATP i adenozyna

• tlenek azotu

• i np. Ach:

• jest syntetyzowana z L-argininy pod wpływem syntetazy tlenku azotu

• pobudza cyklazę adenylową a ta z kolei GMP i GTP

• jest szczególnym mediatorem, dlatego ze nie jest magazynowany i uwalniany z pęcherzyków, wytwarzany w miarę potrzeby i dyfunduje z cytoplazmy komórki postsynaptycznej

• w przewodzie pokarmowym jest głównym czynnikiem obniżającym napięcie mięśniówki gładkiej

Receptory histaminergiczne:

• NN- pobudza go 2-metylohistamina, blokuje mepyramina

• H2- pobudza metylohistamina, blokuje C-metydyna i ranitydyna

Sumowanie synaptyczne - sumowanie w czasie występuje, jeżeli następny potencjał czynnościowy dociera do zakończenia preynaptycznego wywołując odpowiedź postsynaptyczną, zanim zaniknie odpowiedź na poprzedni potencjał czynnościowy drugi potencjał postsynaptynczny dodaje się wówczas do pierwszego co zwiększa amplitudę potencjału postsynaptycznego

Sumowanie w przestrzeni- występuje, jeżeli kilka zakończeń postsynaptycznych na dane komórce zostaje pobudzone w tym samym czasie.

Torowanie- występuje wtedy, gdy pewna liczba aktywnych wejść pobudza w tym samym czasie komórkę postsynaptyczną i połączony efekt ich działania przewyższa zsumowany efekt każdego z tych wejść działających oddzielnie, (czyli większa odpowiedź na działanie wielu sygnałów wejściowych niż by to wynikało z sumy działań pojedynczych bodźców)
Torowanie czasowe:

• Okluzja - pobudzanie kilku wejść aktywnych w tym samym czasie daje odpowiedź mniejszą niż suma odpowiedzi na pobudzenie u poszczególnych elementów aferentnych oddzielnie. Występuje ona wtedy, gdy sygnał z jednego wejścia jest wystarczający do pobudzenia prawie całej grupy neuronów, a więc dochodzący do tej samej grupy sygnał z innych wejść wywoła niewielki dodatni efekt

• hamowanie presynaptyczne- redukcja ilości neuroprzekaźnika uwolnionego z zakończeń presynaptycznych- hamowanie presynaptyczne jest efektem działania GABA wydzielanego z zakończenia neuronu mającego połączenie synaptyczne z danym zakończeniem presynaptycznym

• GABA zmniejsza ilość neroprzekaźnika uwalnianego z zakończenia nerwowego przez zmniejszanie liczby jonów Ca++ do zakończenia presynaptycznego podczas jego pobudzania

• Połączenie GABA z receptorem GABAa powoduje otwarcie kanałów dla Cl-, które napływają do komórki zmniejszając amplitudę potencjału czynnościowego, który dociera do zakończenia nerwowego

• Zmniejszenie amplitudy potencjału czynnosciwoego powoduje napływ mniejszej ilości Ca++ do zakończenia i w konsekwencji uwlolnieia mniejszej ilości transmitera- efektem jest zmniejszenie EPSP w obrębie błony postsynaptycznej 3 neuronu

• Połączenie GABA z receptorem GABAb prowadzi do pobudzenie białka G

• Pobudzenie białka G może prowadzić do

• Otwarcia kanałów dla K+ co powoduje hiperpolaryzacje zakończeń nerwowych i zmniejszenie amplitudy potencjalu czynnościowego

• Bezpośrednie blokowanie napływu jonów Ca++ do zakończeń presynaptycznych podczas pobudzenia

Hamowanie presynaptyczne nie obniża pobudliwości komórek presynaptycznych, natomiast IPSP utrudnia jej pobudzenie, ponieważ prowadzi do hiperpolaryzacji.

Hamowanie presynaptyczne prowadzi jedynie do hamowania określonego wejścia

• GABA jest m.in. mediatorem hamowania presynaptycznym w rdzeniu kręgowym, jego antagonista bikukulina wywołuję ogólne skurcze mięśni

Hamowanie postsynaptyczne- polega na wystepowaniu hamujacych synaps aksono-dendrytycznych i aksono-somatycznnych powodujących hiperpolaryzajce błony postsynaptycznej dendrytów lub ciała komórkowego.

Mediatorem komórki postsynaptycznej w rdzeniu kręgowym jest glicyna. Jej antagoniści- strychnina i toksyna tężcowa blokują hamowanie postysnaptyczne na neuronach ruchowych rdzenia kręgowego rdzenia kręgowego, co prowadzi do skurczów tężcowych całego organizmu.

Jednostka motoryczna

• Składa się z motoneuronu i włókien mięśniowych unerwianych przez ten motoneuron

• u ssaków każde włókno mięśniowe jest unerwiane przez 1 motonueron

• 1 motoneuron może unerwiać od 6 do kilku tysięcy włókien mięśniowych

• jest on końcowym funkcjonalnym składnikiem dróg ruchowych

• liczba włókien mięśniowych unerwianych przez jeden motoneuron nazywana jest wpółczynnikiem unerwienia

• pojedyncze potencjały czynnościowe powodują skurcze wszystkich unerwianych przez ten motoneuron włókien mięśniowych

• Zależnie od częstotliwości wyróżnia się 3 typy jednostek motorycznych

• Wolne jednostki- S

• szybkie jednostki- FR odporne na zmęczenie

• szybkie jednostki- FF szybko męczące się

Wolne jednostki S:

• najliczniejsze

• rozwijają siłę maksymalną w ciągu 50 milisekund i siła ta zmniejsza się niezależnie nawet po godzinie stymulacji

• aksony motoneuronów jednostek S mają małą prędkość przewodzenia oraz stosunkowo długi okres refrakcji, ponieważ mają dużo kanałów K+ aktywowanych przez jony Ca++, co powoduje długotrwała hiperpolaryzacją następnie ogranicza to maksymalną czestotliwość wyładowań do dość niskiego poziomu, a skurcz tężcowy zupełny występuje przy małych częstotliwością (15-20 Hz)

Jednostki motoryczne FR i FF:

• są szybkimi jednostkami, osiągają skurcz maksymalny w ciągu 5-10 miliekund

• FR odporne na zmęczenie- przy powtarzającej stymulacji mogą wytrzymać średnią siłę przez około 5 minut, po czym następuje wolne zmniejszanie siły

• Szybkomęczliwe jednostki FF mogą wytwarzać największa siłę, ale przy powtarzającej się stymulacji siła ta maleją po około 30 sekundach

• Motonweurony FR i FF są duże, a ich aksony cechują się duża prędkością przewodzenia. Mogą wyłądowycyą się z duża częstotliwością przez krótki czas, ale same ich potencjały są stosunkowo krótkie

• Jednostki szybkie zawierają włókna mięśniowe typu 2, wymagają częstotliwości ok. 40-60 Hz do osiągnięcia skurczu tężcowego zupełnego

• Włókna typu 2 występują w dwóch odmianach

• 2b występują w jednostkach FF są anerobowe

• 2a występują w jednostkach FR są głównie anaerobowe

• oba typy FR i FF są przystosowane do szybkiego wytwarzania dużych sił, a wiec występujach w mięśniach wytwarzaja szybkie ruchy

• Mięśnie, w których dominują jednostki szybkie to mięsnie białe

• optymalną wydajność jednostek motorycznych zapewnia to, że właściwości włókien mięśniowych motoneuronów są do siebie dopasowane

• dopasowanie jest uzyskiwane Dzięki za temu, ze właściwości włókien mięśniowych są kształtowane przez motoneuron

• jeśli włókna typu 1 zostaną odnerwione, po czym zostaną unerwione przez odgałęzienia jednostek FR wtedy nabiorą włókien mięsnioiwych typu 2b

Pola motoryczne-;

• motoneurony unerwiające ten sam mięsień

• pole jest to szlak w jądrach ruchowych pnia mózgu lub rdzenia kręgowego

• kontroluje siłę skurczu, jaką rozwija dany miesień na dwa sposoby

• przez zmianę częstotliwości wyładowań pojedynczych motoneuronów

• przez zmianę liczby pobudzonych motoneurponów

• małe zwiększenie siły skurczu mięśnia jest najczęściej efektem zwiększenia częstotliwości wyładowań, ale większe siły skurczu powstają w wyniku zwieszenia liczby aktywnych motoneuronów- proces ten to rekrutacja jednostek motorycznych i odbywa się w sposób uporządkowany

• w zasadzie najszybciej rekrutowane są jednostki S, potem Fr a najwolniej Ff, a wiec w kolejności zgodnej z zasadą rozmiaru

Choroby jednostek motorycznych

• w miastenii Lamberta-Eatona wytwarzane są przeciwciała przeciw napięciozależnym komórkom Ca++, znacznie zmniejsza ich liczbę w obszarze aktywnym, co ogranicza ilość Uwalnianego Ach

• miastenia Gravis jest przykładem schorzenia postsynaptycznego, w którym powstałe przeciwciała są skierowane przeciwko receptorom nikotynowym. Powoduje to przyspieszone endocytozy rozpadu receptorów, przez co włókan mięśniowe są mniej wrażliwe na Ach

Dystrofie mięśniowe są grupa chorób cechujących się zmianami we włóknach mięśniowych

• dystrofia duchenne'a związana z recesywnym chromosomem X, w którym białko cytoiszkieletu- dystrofina ulega zniekształceniu lub całkowitemu zanikowi

• zaatakowane mięsnie są słabsze i ulęgają uszkodzeniom przy normalnie działających obciążeniach, towarzyszy temu szybkie produkowanie włókien mięśniowych, ale przypominają one włókna płodów, małe i źle przewodzą

• w dystrofiach liczba jednostek motorycznych i ich rekrutacja nie odbiega od normy

• uszkodzenia nerwów obwodowych zawierających aksony motoneuronów powodują trwałe porażenie wiotkie i zanik odruchu na rozciąganie- w konsekwencji prowadzi to do atrofii wynikającej z nieużywanego mieśnia

• odnerwione włókna mięśniowe syntetyzują dużą a liczbę receptorów nAChR, które są na przestrzeni całej błony plazmatycznej, zamiast tylko na płytce końcowej

• te pozazłączowe receptory powodują, że włókna mięśniowe staja się bardzo czułe na Ach ( nadczułość) i pojawiają siew nich niewielkie skurcze- drżenie włókienkowe wywołuje nawet mała ilość krążącej wolnej Ach

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mięsień sercowy ma wiele cech mięśnia szkieletowego choć nie posiada prążkowania,ma te same białka regulacyjne,zawiera w swojej budowie siateczkę sarkoplazmatyczną -magazyn jonów Ca++ a jego praca opiera się na teorii ślizgowej. Jego główną funkcją jest przepompowywanie krwi. Do prawidłowego spełniania swojego zadania musi charakteryzować się specyficzną kurczliwością .

W jego budowie występują wstawki ,które łączą poszczególne miocyty. Zawiera także dwie zespólnie-przedsionkową i komorową-które pomagają mu działać jako syncytium. Impuls jest przewodzony od zespólni przedsionkowej ku komorowej.

Potencjał spoczynkowy wynosi od -60 do -90 mV w komórkach roboczych i jego gradient elektrochemiczny uwarunkowany jest tzw prądami tła:

-odkomórkowym prądem K+

-dokomórkowym prądem Na+

Włókna wolne - w węźle zatokowo-przedsionkowym i w węźle przedsionkowo-komorowym; potencjał błony spoczynkowej od -60 do -70 mV

potencjał czynnościowy 0 mv

czas trwania fazy zerowej (związanej z depolaryzacją) 100 ms

przewodzenie potenjału czynnościowego 0,02-0,1 m/s (zależy od szybkości depolaryzacji)

Włókna szybkie- w komórkach roboczych (mięśnie komór i mięśnie przedsionków ;komórki bodźco-przewodzącego włókien pęczka Hissa i włokna Purkiniego

potencjał czynnościowy -80 do -90mv (duża prędkość narastania potencjału)

czas narastania potencjału 0,6 - 1 m/s a nawet do 4 m/s we włóknach Purkiniego

Faza zerowa - szybka depolaryzacja - do 2ms. Napływ jonów Na+ zgodnie z gradientem stężeń , aktywacja kanałów poniżej -65 mV powyżej - 40mV , aktywacja kanałów Ca++; czas 2s (bardzo wolna).

Faza 1.-wstępna repolaryzacja , spadek potencjału do 0 mV ;inaktywacja kanałów dla Na+, wzrost przepuszczalności dla jonów Ca++ i K+

Faza 2.-utrzymanie potencjału na poziomie 0 mv; czas od kilkudziesięciu do kilkuset ms. Równowaga pomiędzy wpływem a wypływem jonów

Faza 3.-końcowa repolaryzacja,zamykanie kanałów dla Ca++ i przedłużone otwieranie dla jonów K+; przewaga prądów odkomórkowych nad dokomórkowymi; potencjał osiąga wartość spoczynkową

Faza 4.- potencjał między pobudzeniowy

Amplituda i czas narastania potencjału czynnościowego w fazie 0 są odwrotnie proporcjonalne do wartości potencjału spoczynkowego (mniejszy)

Natężenie prądu jonowego Na+ jest mniejsze:

w warunkach niedokrwienia, przedawkowania glikozydów naparstnicy, hiperpotasemii, upośledza depolaryzację.

Szybkość przewodzenia w mięśniu sercowym zależy od:

-wielkości odcinka jeszcze niepobudzonego błony

-natężenia prądu płynącego między miejscem pobudzonym a niepobudzonym

-prądu lokalnego

-szybkości narastania potencjału i amplitudy

-wartość wyjściowa potencjału spoczynkowego

Serca nie wprowadzimy w skurcz tężcowy ale możemy go wprowadzić w skurcz dodatkowy(ekstrasystole) po którym następuje przerwa wyrównawcza. Powstaje ona gdyż wypada jeden skurcz normalny i dopiero następny impuls z układu bodźcotwórczego przywraca prawidłowe funkcjonowanie serca.

Serca ma swój automatyzm - nie zależy od bodźców inicjujących z układu nerwowego. Serce ma zdolność do generowania impulsu czynnego w strukturach tk.bodźcotwórczych

Tkanka bodźcowtwórcza- układ bodźcoprzewodzący serca

ośrodki automatyzmu

I rzędowy- węzeł zatokowo-przedsionkowy

II rzęd. - węzeł przedsionkowo- komorowy

III rzęd.- pęczek Palladino-Hissa

IV rzęd.-włókna Purkiniego

Węzeł zatokowo-przedsionkowy i przedsionkowo-komorowy nie ma stałego potencjału spoczynkowego. Impulsy stanu czynnego są przewodzone na komórki robocze.

Rytm zatokowy- narzucony przez węzeł zatokowo-przedsionkowy ; stan czynnościowy przekazany na węzeł przedsionkowo-komorowy zanim zakończy się faza powolnej repolaryzacji.

SA-węzeł zatokowo-przedsionkowy-u ujścia żyły czczej głównej;u człowieka odchodzi o niego pęczek Bachmanna;kieruje się do lewego przedsionka dzięki temu niemalże równozesny skurcz obu przedsionków.Jego wyłączenie powoduje przejęcie nadrzędnej roli przez węzeł przedsionkowo-komorowy( przy jednoczesnym zwolnieniu pracy serca).

Między tymi węzłami jest droga międzywęzłowa

Drogi międzywęzłowe:

przednia- Bachmanna

środkowa- Weckenbaha

tylna-Thorena

AV - węzeł przedsionkowo-komorowy-stanowi jedyną drogę rozprzestrzeniania się pobudzenia z przedsionków na komory. Szybkość przewodzenia bardzo mała co opóźnia dpolaryzację komórki mniej więcej o 100-150 ms w stosunku do depolaryzacji przedsionków.

Pęczek Palladino-Hissa- jego odnogi-prawa i lewa przebiegają po obu stronach przegrody do komór. Lewa odnoga dzieli się na wiązkę przednią i tylną. Odnogi i wiązki biegną pod wsierdziem w kierunku koniuszka serca po obu stronach przegrody między komorowej i łączą się z włóknami Purkiniego.

Włókna Purkiniego-rozpoczynają się w utworzonych przez rozgałęzienia odnóg pęczka Hissa splotach powsierdziowych. Charakteryzują się największą szybkością przewodzenia (obie komory kurczą się niemalże równocześnie).

Unerwienie tk.bodźcotwórczej- AV unerwiony przez n błędny a SA przez włókna współczulne i przywspółczulne w stosunku 1:1.

Serce unerwione jest przez:

-pozazwojowe włókna współczulne pochodzące ze zwojów gwieździstych i zwojów szyjnych (mediator-noradrenalina)

-przedzwojowe włókna przywspółczulne-pochodzące z obu pni nerwu błędnego (mediator - acetylocholina)

Wpływ układu współczulnego na czynność serca:

1. zwiększenie częstotliwości rytmu zatokowego (dodatni efekt chronotropowy)

2. zwiększenie szybkości przewodzenia,a w przypadku istnienia bloku- usprawnienie przewodzenia przedsionkowo-komorowego (dodatni efekt dromotropowy)

3. zwiększenie kurczliwości mięśnia sercowego (dodatni efekt inotropowy)

4. w stanach patologicznych oraz w przypadku bardzos ilnego pobudzenia włókien wspólczulnych - występowanie dodatkowych pobudzeń aż do arytmii komór i migotanie komór włącznie (działanie arytmogenne)

Wpływ układu przywspółczulnego na czynność serca:

1)zwolnienie lub całkowite zahamowanie rytmu zatokowego a także rytmu węzła przedsionkowo-komorowego (ujemne działanie chronotropowe)

2)zmniejszenie szybkości przewodzenia aż do całkowitego bloku w strefie przedsionkowo- węzłowej(ujemne działanie dromotropowe

3)zmniejszenie kurczliwości aż do całkowitego zniesienia skurczów w mięśniach przedsionków bez wpływu na kurczliwość komór(ujemny efekt inotropowy)

4)nie ma wpływu na automatyzm komórkowy komórek przewodzących (Purkiniego)

Ca++

-stan spoczynkowy 1 x 10 do -7 mol/l

-stan progowy 4-7 x 10 do -7 mol/l

-stan w płynie zewnątrzkomórkowym 2x10 do -3 mol/l(jest to równe stężeniu Ca++ w całym sercu)

-całkowita zawartość w komórce 2x10 do -3 mol/l

Chwilowe stężenie Ca++ w sarkoplazmie zależy od:

-napływu z zewnątrz

-uwalniania z miejsc wiązania Ca++ w komórce(np.siateczki sarkoplazmatycznej)

-odpływu na zewnątrz

-wiązania Ca++ przez struktury komórkowe

Stężenie Ca++ w sarkoplazmie utrzymywane jest dzięki:

-przez-błonowemu transportowi Ca++ na zewnątrz komórki wbrew gradientowi elektrochemicznemu

-wiązaniu Ca++ przez związki chemiczne i elementy morfotyczne komórki

Przez-błonowy odkomórkowy transport Ca++ obejmuje:

-wymianę Na+/Ca++

-Czynny transport enzymatyczny

Wymiana Na+/Ca++ (elektrogenna)

3Na+ wymieniane na 1 Ca++ na zewnątrz komórki

Zmniejszenie gradientu elektrochemicznego Na+ powoduje zahamowanie odkomórkowego transportu Ca++(kumulacja Ca++ a komórce)

Inhibitory pompy:

strofantyna,glikozydy naparstnicy,wzrost stężenia K+ w płynie zewnątrzkomórkowym

Siły wymiany Na+/Ca++:

1) napędzające :

-przezbłonowa różnica stężeń Na+

-przyciąganie przez ujemny potencjał wewnętrzny tych ładunków Na+, które nie są zrównoważone przez Ca++ w toku wymiany

2)siły przeciwdziałające -skierowane dokomórkowo:

-gradient elektrochemiczny Ca++

w stanie spoczynku siły napędzające są większe niż przeciwdziałające w pobudzeniu zaś ma miejsce sytuacja odwrotna.

Czynnościowy transport enzymatyczny:

W wyniku przyłączania Ca++ do punktu wiązania na wewnętrznej powierzchni sarkolemy dochodzi do aktywacji błonowej ATP-azy. Następuje zmiana konformacji cząsteczki enzymatycznej , rozpad ATP , przesunięcie Ca++ do powierzchni zewnętrznej

Wewnętrzkomórkowy wychwyt Ca++:

-błona komórkowa

-mitochondria

-siateczka sarkoplazmatyczna

-białka-troponina C, kalmodulina itd.

Źródła Ca++ w pobudzonej komórce:

-napływ z przestrzeni pozakomórkowej

-uwolniony z zewnątrzkomórkowych miejsc wiązania (głównie siateczki)

-bodźcem jest wzrost stężenia Ca++ w sarkoplazmie

Sprzężenie elektrochemiczne:

-jony Ca++ napływają przez kanały Ca++ =>wzrost stężenia Ca++ w sarkoplazmie => aktywacja układów kurczliwych a także uwalnianie Ca++ z miejsc wiązania w komórkach =>ciągły wzrost stężenia Ca++ w sarkoplazmie =>pełniejsza aktywacja układów kurczliwych

Hemodynamika serca

rozwinięcie serca (revolutio cordis)- obejmuje jeden pełen cykl pracy serca-od skurczu przedsionków do rozkurczu komór.

-skurcz przedsionków

-skurcz izowolumetryczny komór

-skurcz izotniczny komór

-rozkurcz przedsionków

-rozkurcz komór

Skurcz przedsionków:

-otwarcie zastawek przedsionkowo-komorowych

-wzrost objętości komór i wzrost ciśnienia w komorach

-wzrost objętości komór

Kiedy ciśnienie w komorach będzie równe ciśnieniu w przedsionkach zamykają się zastawki. Skurcz przedsionków powoduje wzrost ciśnienia w przedsionkach .Generowanie fali A

W pozycji pionowej,kiedy zwierzę stoi żyły szyjne są zapadnięte do jest niskie ciśnienie w prawym przedsionku. W poziomie w pozycji leżącej zwiększa się wypełnienie żył szyjnych na skutek zbyt wysokiego ciśnienia krwi w prawym przedsionku. Może to świadczyć o dysfunkcji zastawki trójdzielnej.

Skurcz komór:

skurcz izowolumetryczny-przy takim skurczu wzrost napięcia miocytów ścian komór, wzrost ciśnienia o 130-180 mm słupka Hg a w prawej komorze 50-70 mm sł.Hg. Powoduje to uwypuklenie zastawek przedsionkowo-komorowych. Powstaje fala C. Otwarcie zastawek przedsionkowo-komorowych. Rozpoczyna się II faza skurczu i wyrzut fali krwi przy skurczu izotonicznym. Fala krwi ma objętość zwaną wyrzutową.

Wyrzut krwi z prawej komory następuje szybciej niż z lewej na skutek większej różnicy ciśnień między komorami a ich naczyniami odbierającymi krew.

Faza I - szybki wyrzut komór - 1/3 czasu trwania skurczu izotonicznego i 1/3 wyrzucanej objętości krwi

Faza II-powolnego wyrzutu-2/3 szybkości, komory zaczynają się rozkurczać , zamknięcie zastawek półksiężycowatych (pierwsza zamyka się zastawka o aorty,a jako druga o żyły płucnej).Następuje całkowity rozkurcz komór co jest równoznaczne ze spadkiem ciśnienia i zmniejszeniem ich objętości.

Skurcz przedsionków = rozkurczone komory

rozkurcz komór=skurcz przedsionków

Rozkurcz komór:

spadek ciśnienia i objętości kończy się z chwilą otwarcia zastawek przedsionkowo-komorowych. Generowanie fali V . Ciśnienie w przedsionkach (stosunkowo wysokie)powoduje szybkie napełnianie komór krwią. W tym czasie przedsionki nie kurczą się. Napływ krwi spowodowany jest chwilowym zrównaniem ciśnień(zgodnie z prawem optymalnych obciążeń). W miarę dalszego przepływu krwi do komór, napełniają się a ich wypełnienie (objętość późnorozkurczowa) oznacza koniec fazy pierwszej jednego cyklu serca. Było to obciążanie wstępne mięśnia sercowego. Ten etap rzutuje na siłę następnego skurczu.

Po okresie wypełnienia komór następuje pauza po której następuje skurcz przedsionków (itd.)

Tętno u człowieka

80uderzeń na minutę w fazie spoczynku natomiast w sytuacjach stresowych 140-150 skurczów na minutę. Więcej niż 150 powoduje skrócenie czasu wypełniania a co za tym idzie spadek objętości krwi. Rzutuje to na objętość wyrzutową, pojemność minutową serca i liczbę skurczów serca w ciągu 1 minuty, spadek siły skurczu mięśnia sercowego.

Spadek pojemności minutowej powoduje niedokrwienie narządów najbardziej nieodpornych na niedotlenienie np.mózgu, upośledza krążenie wieńcowe na skutek zmniejszenia wymiany substancji odżywczych i oprowadzania metabolitów.

Objętość wyrzutowa związana jest z rozmiarami zwierzęcia. Koń-800ml, krowa-700ml, człowiek-70 ml a pies średniej wielkości -15ml. Nie jest to tym samym co objętość krwi przepompowywanej w ciągu 1 minuty-np u psa 80-100 ml .

Objętość wyrzutowa serca zależy od:

-siły skurczu mięśnia sercowego

-ciśnienia krwi w naczyniach tętniczych

-transmitterów uwalnianych z zakończeń nerwowych

Inotropizm-odatni lub ujemny w zależności od wzrostu lub spadku skurczów serca

Siła skurczu jest uzależniona głównie od zwiększonego dopływu krwi do komór i przedsionków, który powoduje ich lepsze wypełnianie i rozciągnięcia włókien sercowych przed skurczem podczas stopniowego wypełniania komór krwią pod koniec rozkurczu.

Mechanizm Sterlinga-siła skurczu jest proporcjonalna o początkowej długości komór. Rozciąganie powoduje zmiany w wymiarach i przestrzennej strukturze sarkomerów. Zwiększenie wstępnego obciążania (lub ciśnienia żylnego)wywołuje silniejszy skurcz, co wywołuje silniejszy skurcz,pozwalający sercu na przepompowanie większej ilości krwi.

Objętość krwi dopływającej do serca zależy od:

-objętości krwi krążącej

-powiększenia lub zmniejszenia zbiornika żylnego

-wzrostu ujemnego ciśnienia krwi w klatce piersiowej związanego z pogłębieniem oddychania

-wpływu mięśni szkieletowych na przepływ żylny(mięśnie szkieletowe pomagają przepychać krew)

Ciśnienie krwi w naczyniach tętniczych zapobiega wyrzutowi

I faza- wzrost ciśnienia tętniczego utrudnia więc wzrost objętości w komorach (mechanizm Sterlinga)

II faza-wzrost siły skurczowej mięśnia sercowego

Spadek ciśnienia powoduje efekt odwrotny

Zmiany kurczliwości serca

-Wzrost siły skurczu mięśnia sercowego przy takim samym wstępnym obciążeniu ,nie ma zwiększonego wpływu krwi do komór.

-wzrost obciążenia wstępnego zwiększa siłę skurczu przez mechanizm Sterlinga a czas potrzebny do wytwarzania maksymalnego ciśnienia nie zmienia się

-zmiany kurczliwości prowadzą do zmian maksymalnej siły skurczu oraz wpływają na czas trwania skurczu

Współzależność czynników wpływających na pojemność minutową serca i średnie ciśnienie tętnicze:

Spadek kurczliwości:

niedokrwienie,hipoksja-niedotlenienie,zawał,kwasica

Uszkodzenie,obumarcie komórek mięśnia sercowego

-spadek objętości wyrzutowej krwi

-wzrost ciśnienia żylnego krwi

-powiększenie komory-komora rozciągnięta, cienka ściana komór bo miocyty ścian muszą rozwinąć pewne napięcie a na skutek uszkodzenia jest ich mniej na jednostkę powierzchni

-może nie dojść do wystąpienia mechanizmu Sterlinga-wtedy dochodzi do niewydolności komorowej

Niewydolność komorowa:

spadek pojemności minutowej i objętości wyrzutowej serca, wzrost ciśnienia rozkurczowego w komorach -->wzrost ciśnienia żylnego,które na poziomie włośniczek przesuwa płyn do takanek i powoduje powstanie obrzęków

Niewydolność komorowa:

lewokomorowa:płyn gromadzi się w płucach powodując trudności w oddychaniu i możę nawet uniemożliwić oddychanie w pozycji leżącej.

Niewydolność prawokomorowa-obrzęk pojawia się w dolnych częściach kończyn podporowch, ponieważ występujące ciśnienie żylne przenosi się do obwodowych naczyń włosowatych.

Metody pomiaru pojemności minutowej

-metoda bezpośrednia Ficka

-metoda rozcieńczania wskaźnika

Metoda Ficka:

Ilość substancji pobranej przez jakiś narząd w jednostce czasu jest równa iloczynowi różnicy stężeń danej substancji we krwi tętniczej i żylnej (różnica tętniczo-żylna)i przepływu krwi.

Pojemność minutowa=przepływ x różnica tętniczo-żylna

Ilość tlenu zużytego przez organizm w jednostce czasu mierzymy określając stosunek zużytego tlenu do różnicy tętniczo-żylnej

pojemność minutowa = zużycie tlenu / różnica tętniczo-żylna zawartości tlenu

Metoda rozcieńczania wskaźnika:

Pojemność minutowa jest równa ilości wstrzykiwanego wskaźnika i jego średnia stężenia we krwi tętniczej po jednym przejściu przez serce

Ośrodki przywspółczulne (zwalniające pracę serca): jądro grzbietowe nerwu błędnego w rdzeniu przedłużonym ---> włókna przedzwojowe ---> przywspółczulne zwoje nerwowe na terenie przedsionków ---> włókna zazwojowe --->głównie węzeł zatokowo-przedsionkowy , przedsionkowo-komorowy oraz mięsień roboczy przedsionków

Acetylocholina ---> receptor muskarynowy M2 ---> cyklaza guanylowa ---> cGMP --->

-zwiększenie przepuszczalności sarkolemy dla K+

-hamowanie aktywności kanałów Ca++

-hamowanie wydzielania adrenaliny na zakończenia włókien współczulnych przez

receptor M

-rozprężenie receptorów beta-andrenergicznych i cyklazy adenylowej

Efekt działania acetylocholiny

-ujemne działanie chronotropowe (czasem aż do hiperpolaryzacji)zwolnienie aż o zatrzymania akcji serca

-ujemne działanie dromotropowe-zmniejszenie szybkości przewodzenia na skutek zmniejszenia przepuszczalności błony dla jonów Ca++

-ujemne działanie inotropowe- spadek kurczliwości spowodowany inaktywacją kanałów Ca++

Ośrodki współczulne (przyspieszające akcję serca) - rogi boczne przedsionkowego odcinka rdzenia kręgowego ---> włókna przedzwojowe --->zwoje współczulne podkręgowe szyjne przednie,środkowe i tylne ---> włókna zazwojowe ---> serce

Noradrenalina---> receptor beta 1-adrenergiczny ---> białko G ---> cyklaza adenylowa --->3 5'cAMP ---> PKA --->

-aktywacja

-fosfokinaz białek strukturalnych sarkolemy (kanały)

-kinaza fosfolambanu

-kinazy lekkiego łańcucha miozyny

-kinazy podjednostki C troponiny

-zwiększenie powinowactwa włókien kurczliwych do jonów Ca++

-pobudzenie glikogenolizy i wewnątrzkomórkowa lipoliza

Noradrenalina ---> receptor alfa 1-adrenergiczny ---> fosfolipaza C ---> PIP2=>IP3 i DAG

DAG--->PKC--->fosforylacja białek kanałów Ca++

P3--->uwalnianie Ca++

Noradrenalina może oddziaływać (aktywować) na kanały Ca++ bez wpływu białka G

Efekt działania noradrenaliny:

-dodatnie działanie chronotropowe- przyspieszające akcję serca

-dodatnie działanie inotropowe- zwiększenie siły skurczów

-dodatnie działanie dromotropowe

-dodatnie działanie batmotropowe- pobudzające akcję serca

Odruch z baroreceptorów tętniczych:

-mechanoreceptory- bodźcem jest rozciągnięcie mięśni ścian naczyń

-baroreceptory - zatoki szyjnej -czuciowe zakończenia nerwu zatokowego (nerwu Heringa ) stanowiącego gałąź nerwu IX

-baroreceptory - łuku aorty - zakończenia nerwu aortowego (dośrodkowa gałąź nerwu błędnego)

Komponenty odruchowe z baroreceptorami;

-naczyniowa-zahamowanie aktywności włókien współczulnych zwężających naczynia powoduje to rozszerzenie naczyń krwionośnych, zmniejszenie napięcia neurologicznego współczulnego w obrębie dużych żył i ich rozszerzenie. Występuje w tętnicach mózgowych,naczyniach skórnych,tętnicach nerkowych- one się nie rozszerzają (komponenta naczyniowa).

-sercowa- pobudzenie sercowych gałązek nerwu X co powoduje zwolnienie rytmu serca, osłabienie kurczliwości mięśnia sercowego, spadek pojemności minutowej serca.

Odbarczanie receptorów:

-spadek ciśnienia tętniczego

-spadek amplitudy skurczowo-rozkurczowej

-średnie ciśnienie utrzymuje się na stałym poziomie

W warunkach obarczania następuje wzrost odruchowej aktywności skurczu; osłabienie wpływu nerwu X mięśnia sercowego, przyspieszenie akcji serca.

Odruch z mechanoreceptorów serca

Receptory zlokalizowane są w ścianie lewej komory , przedsionka , na osierdziu , w osierdziu, w naczyniach wieńcowych. Włókna bezmielinowe nerwu błędnego.

Efektem jest :

-pobudzenie eferentnych włókien dosercowych nerwu błędnego oraz zahamowanie aktywności nerwu błędnego oraz zahamowanie włókien współczulnych biegnących do serca i naczyń krwionośnych

-zwolnienie rytmu serca

-ujemne efekty tropowe

-rozszerzenie naczyń krwionośnych

-spadek ciśnienia tętniczego

Kiedy możemy go zaobserwować?

Przy nagłej zmianie pozycji ze stojącej na leżącą kiedy następuje ograniczenie wypełnienia krwią komory (siłą przyczyniającą jest też grawitacja), przy krwotokach, zawsze tam gdy do komory nie dostaję się wystarczająco duża objętość krwi i ściana komory ulega pomarszczeniu. Dochodzi wtedy do zamroczenia ,omdlenia.

Odruch z mechanoreceptorów obszaru sercowo-płucnego

Receptory zlokalizowane w naczyniach klatki piersiowej , dużych żyłach, tętnicach płucnych

-Bodźcem pobudzeniowym jest rozciągnięcie ścian zwiększoną objętością krwi tzw centralnej tj zawartej w sercu i naczyniach klatki piersiowej

Efekt:

-zwolnienie rytmu serca

-rozszerzenie naczyń krwionośnych

-rozszerzenie naczyń nerkowych- wzrost przepływu nerkowego , zwiększenie diurezy

Odruch Bainbridge'a

Receptory przedsionkowe - receptory B - pobudzane rozciągnięciem ścian przedsionków w okresie ich wypełnienia, na skutek zwiększonego powrotu żylnego

-Odruch ten ułatwia przesunięcie zwiększonej objętości krwi z komory prawej przez krążenie płucne do komory lewej:

-wzrost aktywności włókien współczulnych

-przyspieszenie rytmu serca

-zwiększenie naczyń krwionośnych

-zwiększenie pojemności minutowej

Tego typu odruchy to odruch z hemoreceptorów tętniczych i odruch nurkowania

Niemiarowość oddechowa

Przyspieszenia rytmu serca w czasie wydechu zwolnienie podczas wydechu. Amplituda zmian zależy od tonicznego napięcia gałązek do sercowych nerwu błędnego

-Przyczyna-hamowanie tonicznej aktywności nerwu błędnego przez neurony wdechowe i impulsy ze strony mechanoreceptorów płuc- odruch Heringa- Breuera - oraz przez struktury układu limbicznego , podwzgórze , zawiadujących reakcjami emocjonowo-obronnymi

-blokada receptorów M atropiną znosi wpływ nerwu błędnego na serce i znosi niemiarowość oddechową

-pobudliwość odruchu serca ze strony baroreceptorów tętniczych maleje podczas wydechu

i nasila się podczas wydechu

-wpływ na niemiarowość oddechową napięcie nerwu błędnego wywiera CO2 kiedy jego prężność we krwi spada w wyniku hiperwentylacji  napięcie nerwu błędnego , odruch sercowy z baroreceptorów tętniczych i niemiarowość oddechowa maleją

-CO2 działa też bezpośrednio zwalniając depolaryzację węzła zatokowego

Reakcja ortostatyczna

-Reakcja odruchowa na zmianę pozycji z leżącej na stojącą

-zapobiega działaniu czynnika hydrostatycznego tzn zaleganiu krwi w dolnej części ciała , zmniejszaniu powrotu żylnego i spadkowi ciśnienia tętniczego

-wzrost oporu naczyniowego w wyniku skurczu tętniczego naczyń oporowych, głównie w obrębie mięśni szkieletowych

-przyspieszenie rytmu serca i wzrost kurczliwości

-skurcz dużych naczyń żylnych w obrębie trzewi

R.ortostatyczna

-przyspieszenie rytmu serca narastające w pierwszych sekundach i stopniowo ustalające się w ciągu jednej minuty na niższym poziomie, ale zawsze wyższym niż w pozycji leżącej

-zwiększenie ciśnienia rozkurczowego na skutek wzrostu oporu

-niewielkie zmniejszenie ciśnienia skurczowego i amplitudy skurczowo-rozkurczowej (czyli różnicy między ciśnieniem tętniczym skurczu a ciśnieniem tętniczym rozkurczu)

Konsekwencja - utrata przytomności (zapaść ortostatyczna) często w warunkach wysokiej temperatury otoczenia

Czynniki inotropowe dodatnie

-aminy katecholowe: noradrenalina i adrenalina

-glukagon - (mechanizm związany z aktywacją cyklazy adentylowej podczas reakcji bezpośredniej)

-inozyna (produkt metabolizmu nukleotydów adenylowych w małych ilościach , w dużych jest produkowany przez serce w stanach niedokrwienia)

-czynniki egzogenne

-glikozydy naparstnicy (dodatnie-powoduje wzrost stężenia jonów Ca++ wyzwalając sprzężenie elektrochemiczne ; ujemne-= toksyczne - zahamowanie pompy sodowo -potasowej, zaburzenia depolaryzacji i generowania rytmu)

-strofantyna

-metyloksantyny (kofeina, aminofilina)

-barbiturany

-hipoksja

Czynniki inotropowe ujemne

-acetylocholina

-adenozyna (produkowana tak jak inozyna; zwiększa przepuszczalność błony komórkowej dla K+; skraca czas trwania potencjału czynnościowego i czas napływu jonów Ca++ więc stężenie Ca++ jest niższe niż zwykle)

-czynniki chorobowe- stany zapalne mięśnia sercowego, zmiany zwyrodnieniowe

-czynniki kardiodepresyjne

-czynniki egzogenne - blokery kanałów Ca++

a)nieorganiczne- nie mają znaczenia klinicznego, wiążą się z białkiem kanałów od strony zewnętrznej -lit ,kobalt, mangan

b)organiczne-blokują wewnętrzne ujście kanału wapniowego

Przepływ krwi jest utrzymywany różnicą ciśnień pomiędzy aortą a prawym przedsionkiem - gradient ten nosi nazwę napędowego ruchu krwi

-u człowieka wynosi ok. 12,63 kPa (95mmHg) w małym krążeniu 1,06-1,33 k Pa (8-10mmHg)

Ciśnienie napędowe dostarcza energii na pokonanie przepływu....

Energia przepływu jest energią potencjalną ,dostarczaną przez kurczący się mięsień , wyrażającą się przesunięciem określonej objętości krwi pod wpływem określonej siły reprezentowanej przez ciśnienie napędowe ,pokonujące opór obwodowy

-praca serca dostarcza również energii kinetycznej niezbędnej do nadania krwi określonej prędkości liniowej (największa liniowa w aorcie a najmniejsza w naczyniach włosowatych)

Szybkość objętości - objętość przesunięta w jednostce czasu przez określone naczynie (przekrój poprzeczny naczynia)

Energia kinetyczna przepływu w warunkach spoczynkowych wynosi 1% pracy serca , 99% stanowi energia potencjalna niezbędna do pokonania oporu przepływu

-podczas wysiłku przy wzroście pojemności minutowej dochodzi do wzrostu energii kinetycznej przepływu (nawet 25x)

-opór przepływu -siły tarcia które występują pomiędzy płynącą krwią a naczyniami krwionośnymi

-kształtuje się odmiennie w poszczególnych odcinkach krążenia a odpowiadają temu zmiany ciśnienia wzdłuż naczyń dużego krążenia

-tam gdzie opór naczyniowy jest największy tj w drobnych tętniczkach, ciśnienie napędowe zużywa się najbardziej tam gdzie opór naczyniowy jest największy

Prawo Poiseuille'a

Natężenie przepływu jest wprost proporcjonalne do różnicy ciśnień podtrzymującej ruch cieczy oraz czwartej potęgi promienia a odwrotnie proporcjonalna do długości rury oraz lepkości cieczy.

V=(P1 x P2) x r4 x 3,14 /8L x lepkość cieczy

Opór przepływu (zwany obwodowym oporem naczyniowym)-jest to stosunek ciśnienia napędowego do objętości krwi przesuniętej w danym naczyniu w jednostce czasu pod wpływem tego ciśnienia

-im wyższy opór tym wyższe ciśnienie musi być zastosowane do przesunięcia tej samej objętości krwi w ciągu minuty

TPR

Opory naczyniowe wzdłuż układu krążenia dodają się do siebie  tzn całkowity opór naczyniowy (TPR) jaki pokonuje krew płynąc w duzym krążęniu tętnic ,tętniczek, naczyń włosowatych i żył jest sumą oporów w każdym z tych przedłużeń ułożonych...

Wielkość oporu zależy od :

-przekroju tętnic

-liczby rozgałęzień

-kąta rozgałęzień

-spsosobu przepływu krwi

-lepkości krwi

-hematokrytu krwi

Opór przepływu jest odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi promienia naczynia

-opór wzrasta w miarę zmniejszania się przekroju tętnic , wzrostu liczby rozgałęzień i kąta rozgałęzień a także zwiększania lepkości cieczy - krwi

Przepływ krwi- laminarny czyli warstwowy-spowodowane przez siły tarcia. Przepływ jest największy w centrum naczynia a najmniejszy przy ścianach.

Przepływ krwi - burzliwy - w ujściu przedsionkowo-komorowym, przy zamykaniu zastawek, w rozgałęzieniach bo wzrasta opór naczyniowy

Lepkość

-zależy od wielkości wewnętrznej tarcia tzn siły opierającej się przesuwaniu warstw cieczy oraz od prędkości z jaką zachodzi pociąganie tych warstw tzn od różnicy prędkości między warstewkami

-wzrasta ze spadkiem temperatury i ze wzrostem hematokrytu naczynia skórne w niskiej temperaturze.3x bardziej lepka krew niż w naczyniach bardziej wewnętrznych - stąd odmrożenia

Ht (hematokryt)-stosunek objętości elementów morfotycznych do objętości osocza

-spadek w miarę zwiększenia prędkości liniowej przepływu

Naczynia krwionośne

-naczynia tętnicze duże (6%) i średnie - zbiornik wysokociśnieniowy niskoobjętościowy, duża sprężystość ścian, najbardziej rozciągliwa wśród nierozciągliwych tętnic jest aorta piersiowa.

-naczynia oporowe przed - i zawłośniczkowe

przed- dają 47 % oporu naczyniowego

-naczynia wymiany odżywczej-naczynia włosowate i malutkie żyłki

-naczynia żylne pojemnościowe-niskociśnieniowe i wysokoobjętościowe

-zespolenia tętniczo-żylne (anastomozy)

Wzajemny stosunek włókien mięśniowych , sprężystych i kolagenowych oraz grubości ściany i stosunku grubości ściany do promienia wewnątrznaczyniowego wpływają na:

-rozciągliwość

-sprężystość

-napięcie powstałe pod wpływem rozciągania

-im wyższy stosunek grubości ściany do wewnętrznej promienia tym mniejsza jest rozciągliwość naczynia, gdyż naprężenie działające jako siła rozciągające jest wtedy mniejsza

Żyły- wysokie naprężenie, bardziej rozciągliwe niż tętnice .Stan czynnościowy zależy od rozciągliwości i od skurczu/ rozkurczu mięśniówki gładkiej naczyń. Przy skurczu jest mała rozciągliwość a przy rozkurczu duża.

Podatność - jest to stosunek przyrostu objętości na jednostkę rozciągającego ciśnienia transmuralnego C=V/P

P-różnica między ciśnieniem wewnętrznym naczyń a ciśnieniem otaczającym

Współczynnik sprężystości (E') objętość - jest to odwrotność podatności i oznacza przyrost ciśnienia wewnątrznaczyniowego spowodowany rozciągnięciem naczynia a jednostką objętości

Ciśnienie tętnicze

-Ciśnienie będzie tym większe ,im bardziej rozciągnięte będą ściany tętnic i im większe powstanie w nich napięcie sprężyste w wyniku rozciągania.

-Ciśnienie będzie tym większe im większe ,im bardziej rozciągnięte będą ściany tętnic i im większe powstanie w nich napięcie sprężyste w wyniku rozciągania

Ciśnienie skurczowe -maksymalna wartość ciśnienia krwi na szczycie wyrzutu komorowego

Ciśnienie rozkurczowe- najniższa wartość jaką osiąga ciśnienie tętnicze podczas rozkurczu komór

W spoczynku u młodego człowieka ciśnienie skurczowe - 15,96 k Pa (120mm Hg) a ciśnienie rozkurczowe 9,97 k Pa (75-80 mmHg)

Ciśnienie średnie- takie ciśnienie które działając jako siła statyczna jest źródłem takiej samej E przepływu w jednostce czasu jakiej dostarcza odpowiadające mu ciśnienie pulsacyjne

-W aorcie jest to średnia arytmetyczna ciśnienia skurczowego i rozkurczowego

-w średnich i mniejszych tętnicach okres trwania ciśnienia skurczowego trwa ok. 1/3 cyklu serca czyli 2x krócej niż ciśnienie rozkurczowe. Dlatego też tam ciśnienie średnie obliczamy jako ciśnienie rozkurczowe + 1/3 amplitudy skurczowo-rozkurczowej

Amplituda skurczowo-rozkurczowa(ciśnienie tętna)

Ponieważ wyczuwa się ją jako rozciąganie ściany tętnicy (pulsacja objętościowa)jest to różnica między ciśnieniem skurczowym a rozkurczowym

Ciśnienie tętnicze krwi zależy od:

-wielkości dopływu krwi, czyli pojemność minutowa serca

-całkowitego oporu obwodowego, który decyduje o wielkości odpływu krwi z tętnic do naczyń włosowatych

-gatunku

-wieku

-płci

-aktywności fizjologicznej i emocjonalnej

Czyli czynniki podnoszące ciśnienie

-przyspieszenie rytmu pracy serca

-wzrost oporu naczyniowego

-wzrost objętości wyrzutowej

-wzrost współczynnika sprężystości objętościowej

Czynniki obniżające ciśnienie

-zwolnienie czynności serca

-spadek oporu naczyniowego

-spadek pojemności minutowej serca

-spadek współczynnika sprężystości

-krwotok lub zaleganie krwi

-spadek objętości krwi krążącej

Ciśnienie skurczowe jest tym większe im większa jest objętość wyrzutowa i szybkość wyrzutu oraz im wyższy współczynnik sprężystości aorty

-ciśnienie rozkurczowe jest tym niższe im wolniejszy jest rytm serca, im wyższy współczynnik sprężystości aorty i mniejszy opór obwodowy przepływu

Ciśnienie tętna zależy od :

-objętości krwi tętniczej

-objętości wyrzutowej

-współczynnika sprężystości tętnic

-wzrost amplitudy obserwujemy w stanach zesztywnienia aorty

-wzrost ciśnienia skurczowego sugeruje wzrost objętości wyrzutowej lub zesztywnienia aorty

-wzrost ciśnienia rozkurczowego przemawia na ogół za wzrostem a spadek za spadkiem obwodowego oporu naczyniowego

-wzrost ciśnienia skurczowego , spadek rozkurczowego - niedomykalność zastawek półksiężycowatych aorty - tętno Corrigana (młot wodny)- skrajnie wysokie amplituda skurczowo-rozkurczowa

-przyspieszenie rytmu serca - wzrost ciśnienia skurczowowego i rozkurczowego spadek amplitudy skurczowo-rozkurczowej

Elektrokardiografia

	pies	kot
Liczba skurczy na minutę	Średniej wielkości = 70-160 szczenięta = 220	160-240
rytm	Normalny, zatokowy	Normalny zatokowy
P	< 0,04	< 0,04
PR	0,06 - 0,13	0,05 - 0,09
QRS	>20 kg poniżej 0,05 duże rasy = 0,006	Poniżej 0,04
QT	0,15 - 0,25	0,12 - 0,18
P	Poniżej 0,4	Poniżej 0,2
R	>20 kg poniżej 2,5 <20 kg = 3,0	0,9
SV 3	0,8	0,8
Oś elektryczna sera	40 - 100 stopni	5 - 180 stopni

Hiperkaliemia - wzrost stężenia jonów K+ w środowisku zewnętrzkomórkowym

_spiczaste załamki T

-wydłużenie zespołu QRS

-arytmie komorowego

Hipokaliemia- stężenie jonów K+ spada

-wydłużenie odstępu PR

-późne odwrócenie załamka T

Arytmia zatokowa - związana ze zmianą aktywności ośrodka współczulnego ; związana z niemiarowością oddechową

5. charakteryzuje się prawidłowym zespołem QRS oraz prawidłowymi odstępami P-R i Q-T natomiast odstępy R-R zmieniają się w określony sposób

6. jest zwykle ,ale nie zawsze związana z cyklem oddechowym

7. powszechnie występuje u młodych organizmów i wytrenowanych sportowców także np. U koni wyścigowych

8. zatokowe przyspieszenie pracy serca w warunkach prawidłowych towarzyszy wysiłkowi fizycznemu ale także gorączce i nadczynności tarczycy, może być także reakcją odruchową na spadające ciśnienie tętnicze krwionośne

9. zatokowe zwolnienie rytmu serca może być objawem patologicznym, ale fizjologicznie jest obserwowane u wytrenowanych sportowców

Bradykardia - zmiana odstępu R-R

psy <20 kg = <70 bmp

psy >20 kg = <160 bmp

koty = <100 bmp

Tachykardia

psy <20 kg - 180 bmp

>20 kg - 160 bmp

szczenięta 220 bmp

koty 240 bmp

Tachykardia towarzyszy:

• stany bólowe

• gorączka

• anemia

• nadczynność tarczycy

• ekscytacja

Rytmy przedsionkowe- powstają na skutek przejęcia funkcji rozrusznika serca przez ekotropowe ośrodka bodźcotwórczego węzła przedsionkowego serca

a) częstoskurcz przedsionkowy - rytm o częstotliwości =140- 220 pobudzeń na minutę Napady częstoskurczów powodowane nadużyciem kofeiny,nikotyny,alkoholu mogą także towarzyszyć stanom lękowym

b) napadowy częstoskurcz przedsionkowy - może pochodzić z pojedynczego ognisk ekotopowego lub na skutek zjawiska reentry (zjawisko zachodzi na skutek ponownego pobudzenia przez potencjał czynnościowy z okolicznych komórek - obszarów mięśnia sercowego...

c) rytm przedsionkowy - skurcze dodatkowe przedsionków są wynikiem wyładowania z ogniska ekotopowego ,stające się rozrusznikiem serca na okres pojedynczego cyku serca

-w EKG stwierdza się przedwczesne pojawienie się załamka P , po którym następuje prawidłowy zespół QRS i załamek T(?)

-przedwczesny załamek P może mieć mieć nieprawidłowy kształt ,gdyż ognisko pobudzenia znajduje się poza węzłem zatokowym....

d)trzepotanie przedsionków-kiedy przedsionki kurczą się z częstotliwością 220-350 min

W trakcie trzepotania węzeł przedsionkowo-komorowy nie jest w stanie przenieść wszystkich pobudzeń przedsionków na komory.

-->Powstaje fizjologiczny blok węzła przedsionkowo-komorowego , a rytm komorowy stanowi ½, 1/3 lub 1/1 rytmu przedsionkowego. Może dojść do gwałtownej zmiany rytmu komorowego.

-spowodowane pojedynczym zjawiskiem ekotopowym lub reentry

-EKG - piłokształtność -wygląda jak ząbki piły

Trzepotanie przedsionków

Kryteria:

• rytm komór miarowy , wolniejszy od rytmu przedsionków (blok a-v)

• regularne fale F

• kształt zespołów QRS

Migotanie przedsionków

• nieregularny rytm skurczów przedsionków w trakcie których zaledwie mała część mięśniówki kurczy się jednocześnie a większa część pozostaje w okresie refrakcji bezwzględnej

• skurcze komór są całkowicie nieregularne ponieważ zaledwie część pobudzenia dochodzi do węzła przedsionkowo-komorowego i do komór

• EKG - występują nieregularne oscylacje o małej amplitudzie- tzw fale F będące następstwem nieskoordynowanego pobudzenia niewielkich obszarów mięśniówki przedsionków

• Odstępy R-R są różne, przypadkowe i w zapisie nie można wyróżnić załamków P

• zespół QRS oraz załamek T są prawidłowe ponieważprzebieg impulsów z węzła przedsionkowo-komorowego i rozprzestrzenianie pobudzenia w komorach są nie zakłócone

Kryteria:

• fala F o zmiennej amplitudzie

• rytm komór niemiarowy

• częstotliwość pobudzeń 350- 600 / min

• brak załamków P

• migotanie cechuje się większą częstotliwością pobudzeń niż trzepotanie

• często jest skojarzone z powiększeniem przedsionków

• długotrawałe trzepotanie jest związane z tworzeniem się skrzepów w uszkach przedsionków -->

skrzepy mogą być źródłem zatorów płucnych lub w naczyniach dużego krążenia

Rytm węzłowy serca -jeśli bodziec do skurczu serca wysyła rozrusznik ekotopowy umiejscowiaony w węźle przedsionkowo-komorowym

a)przedwczesne pobudzenie - odwrócony załamek P (efekt przewodzenia wstecznego) i prawidłowy zespół QRS

b)przedwczesne i utrwalone pobudzenia

-mogą się ujawnić jeśli węzeł zatokowo-przedsionkowy nie generuje pobudzeń (występuje w przebiegu wielu organicznych stanów chorób serca)

c)częstoskurcz pochodzący z węzła przedsionkowo-komorowego jest podobny do częstoskurczu przedsionków i może być nierozróżnialny w EKG

Rytmy komorowego

-dodatkowe pobudzenia komór (PVC-premature ventricular conta...)

-częstoskurcz komorowy

-migotanie komór

Dodatkowe pobudzenie komór (PCV)

-może powstać w różnych obszarach mięśni komór

-sporadycznie występuje u osób zdrowych

-występuje w różnych chorobach serca, zwłaszcza w chorobie wieńcowej , ponieważ niedokrwienie zwiększa wrażliwość mięśniówki serca

Zapis EKG :

-dodatkowe pobudzenie komórek występuje jako zniekształcenie , trwające dłużej niż 0,1s zespół QRS , nie poprzedzony załamkiem T

-załamek T jest zwykle odwrócony w stosunku do zespołu QRS

-rytm przedsionkowy nie zmienia się (nie towarzyszy temu wsteczne pobudzenie przedsionków)

Rytmy komór

-częstoskurcz komorowy jest wynikiem powtarzających się szybkich pobudzeń komór, zazwyczaj w następstwie reentry.

-jest prawie zawsze wynikiem ciężkiej choroby serca lub zatrucia leków

-w EKG widoczne są poszerzone zniekształcenia zespołu QRS pojawiające się z dużą częstotliwością. Załamek P jest zazwyczaj niepoznawalny

-miarowy rytm o częstotliwości 100-250/min

-zespół QRS zniekształcony i poszerzony powyżej 0,12s

-świeży zawał mięśnia sercowego,zaburzenia elektrolitowe

-utrzymujący się częstoskurcz może być zagrożeniem życia gdyż może przejść w migotanie komór

-pojemność minutowa serca spada gdyż mniejsze jest wypełnienie komór i tym samym objętość wyrzutowa

-w częstoskurczu występują zaburzenia synchronizacji skurczu serca ponieważ pobudzenie jest przenoszone przede wszystkim przez wolniej przewodzące komórki mięśniówki(w mniejszym stopniu przez włókna Purkinjego ) przez co depolaryzacja jest przedłużona, a skurcz asynchroniczny

Rytm komorowy

migotanie komór - powstaje w następstwie szybkich, nieregularnych i nieskutecznych skurczów niewielkich obszarów mięśniówki komór serca

-zanika tętno obwodowe a pojemność minutowa spada do zera

-w zapisie EKG jest nieregularna krzywa o zmiennej częstotliwości i amplitudzie

Zaburzenia przewodzenia- tzw bloki serca

A)Blok węzła zatokowego- charakteryzuje się brakiem załamka P a ekotopowy rozrusznik, zwykle węzeł przedsionkowo-komorowy lub umiejscowiony w komorze , pobudza komory:

-objawem jest bradykardia

-przyspieszenie akcji serca może osiągać za pomocą działania farmakologicznego lub w wyniku zastosowania sztucznego rozrusznika serca

B)Blok przedsionkowo-komorowy (AV)

I stopnia- nieprawidłowe wydłużene odstępu P-R ; zwolnienie przewodzenia z przedsionków o komór, może być następstwem wielu chorób komór lub pobudzenia nerwu błędnego.

Nie ma wpływu n czynność hemodynamiczną...

pies P-R - 0,13s

kot P-R - 0,09s

II stopnia- polega na tym,że nie wszystkie impulsy są przewodzone z przedsionków do komór. Występuje zwykle w przebiegu chorób organicznych serca

• periodyka Wenckebacha (typ I Mobitza) - stopniowe wydłużanie odstępu P_R w kolejnych pobudzeniach serca aż do wypadnięcia jednego skurczu

• okresowy blok przesionkowo-komorowy (typ II Mobitza)-okresowe przerwania przewodzenia w węźle przedsionkowo-komorowym, w wyniku czego ustala się określony rytm pobudzeń przedsionków i komór np. 6:5 , 8:7 itd. Odstęp P-R ma stałą długość

• blok utrwalony- jest formą bloku przewodzenia II stopnia. Stosunek rytmu przedsionków do komór wyraża się niewielką liczbą i jest stały np.2:1 lub 3:1

Blok III stopnia- całkowity blok serca - występuje gdy przewodzenie z przedsionków do komór jest całkowicie przerwane. W tej sytuacji komory pracują powolnym rytmem niezależnie od rytmu przedsionków

-częstą przyczyną powstania jest choroba organiczna serca

-może temu towarzyszyć zatrzymanie pracy serca aż do chwili włączenia się rozrusznika komorowego i pojawienia się rytmu komorowego (tak jak obserwowaliśmy przy przewiązkach Stanniusa)

-dłużej trwające zatrzymanie serca może spowodować niedotlenienie mózgu, omdlenie i śmierć. Zespół ten jest określany jako zespół Stokesa-Adamsa

C)Zespół Wolffa-Parkinsona-White'a (WPW)

-zespół preekscytacji komorowej lub przyspieszone przewodnictwo przedsionkowo-komorowe - powstaje w wyniku istnienia dodatkowej drogi przewodzenia między przedsionkami a komorami

-W EKG skrócenie odstępu P-R oraz poszerzenie zespołu QRS z charakterystycznym poszerzeniem u podstawy ramienia wstępującego załamka R.

Uniesienie załamka Q-spowodowane małą szybkością przewodzenia przez mięśniówkę komór

-może dojść do wystąpienia częstoskurczu zatokowego i zjawiska reentry przez dodatkową drogę przewodzenia

D)Blok odnóg pęczka przedsionkowo-komorowego

Skutkiem jest nieprawidłowa kolejność pobudzania komór

• blok prawej odnogi może pojawiać się u osobników zdrowych ,przejściowo lub może się utrwalić: pojawia się wtórnie w przebiegu przewlekłych chorób płuc lu nagle w zatorowości płucnej

-w EKG -zespoły QRS są poszerzone, w P odprowadzeniu przedsercowym - szeroki załamek S w odprowadzeniu pierwszym i odchylenia osi elektrycznej w prawo

• blok lewej odnogi - rzadko występuje samoistnie bez zmian organicznych w sercu

towarzyszy z reguły chorobie wieńcowej serca lub patologicznemu przerostowi lewej komory

-w EKG - najlepiej rozpoznawalny w odprowadzeniach przedsercowych - wydłużenie zespołu QRS

Inne zmiany w EKG

-niedokrwienie mięśnia sercowego

- ból zamostkowy podczas wysiłku fizycznego lub stanów emocjonalnych, promieniujący czasem do przedramienia i ramienia lub żuchwy o charakterze opasującym lub uciskającym...

-w EKG - niedokrwiony mięsień ma obniżony potencjał błonowy w porównaniu z prawidłowo ukrwionymi komórkami co powoduje przepływ prądu z obszarów zdrowych do rejonów niedotlenienia

-prąd uszkodzenia wywołuje uniesienie odcinka S-T w odprowadzeniach znad obszarów niedokrwienia

-niedokrwienie zmienia drogę repolaryzacji,powodując zwykle odwrócenia załamka T

-zawał mięśnia sercowego

- najczęściej dotyczy lewej komory (ona jest bardziej obciążona)

-dochodzi do niego gdy przepływ wieńcowy ustaje lub spada poniżej wartości krytycznej. Najczęstsze umiejscowienie zawału to lewa komora

-objawy-ból bardzo intensywny, trwa 15-20 minut....

I godzina zawału:

-nieznacznie uniesiony odcinek S-T

-występuje symetryczny załamek T

-załamek R prawidłowy lub nieznacznie zmniejszony

I doba zawału:

-wyraźnie uniesiony odcinek S-T

-malejąca amplituda załamka R

I i II doba zawału:

-patologiczny załamek Q o czasie trwania > 0,04 s i amplitudzie większej niż 25% załamka R

-rozpoczyna się odwracanie załamka T

-uniesienie odcinka ST maleje

Po kilku dniach:

-Patologiczny załamek Q lub Q-S (brak załamka R)

-odwrócony, głęboki i symetryczny załamek T

-odcinek S-T w linii izoelektrycznej

Po kilku tygodniach lub miesiącach

-patologiczny załamek Q lub QS

-załamek T odwrócony

Przerost komór - występuje w razie nadmiernego przeciążenia jednej lub obu komór. Liczba komórek się nie zmienia, natomiast zwiększa się przekrój poszczególnych miocytów , a tym samym droga dyfuzji tlenu i metabolitów...

-w EKG zwiększona amplituda załamka R w odprowadzeniu znad tej komory , nieznaczne wydłużony czas trwania QRS

-przerost lewej komory - oś elektryczna przesunięta w lewo...

-przerost prawej komory- oś zwykle pionowa lub położona pod kątem większym niż +110 stopni w płaszczyźnie przedniej. Pra(?) odprowadzona przedsercowo ukazują raczej wysokie załamki R niż prawidłowe załamki S .Zespół QRS jest zazwyczaj przedłużony,odcinek S-T jest obniżony a załamek T jest odwrócony...

Załamek P

1. brak- blok zatokowy lub zatokowo-przedsionkowy

2. rzekomy brak- ukryte w załamku QRS -pobudzeń złącza przedsionkowo-komorowego; mogą być w załamkach T poprzedniego skurczu = częstoskurczu

Nieregularne fale f

• migotanie przedsionków - piłowate

• trzepotanie

Załamek P o nieprawidłowym kształcie

• w warunkach pobudzeń przedsionków

• różnego kształtu = nadkomorowe wędrowanie rozrusznika

• ujemne załamki w II i III odprowadzeniu Einhovena

• wsteczne pobudzenia=reentry pobudzenia generowanie z dolnego przedsionka

Zmiana amplitudy:

-niski załamek P = silne pobudzenie układu parasympatycznego

-wysoki załamek P =silne pobudzenie sympatycznego

-przerost P przedsionków = spiczasty P

-dwuszczytowy , szeroki - przerost lewego przedsionka

-zazębiony = zaburzenie przewodzenia wewnątrzprzedsionkowego

Zmiany zespołu QRS

1. wysokie załamki R w odprowadzeniu lewej komory

• przerost lewej komory

• blok lewej odnogi pęczka Hissa

• zespoły preekscytacji WPW

• prawidłowy EKG .

2. Wysokie załamek R w odp. prawo komorowej

• przerost prawej komory

• blok prawej odnogi pęczka Hissa

• zawał tylnej ściany serca

• WPW

1. Niskie zespoły QRS

• osierdziowe...

• niedoczynność tarczycy

• występowanie płynu w osierdziu

Poszerzenie zespołu QRS

• blok odnogi

• pobudzenie z ekopienego(?)ośrodka komorowego

• WPW

• znaczny przerost komór

Obecny załamek R'

-całkowity lub niezupełny blok odnogi pęczka Hissa

-ogniskowy blok śródkomórkowy

Zmiany odcinka S-T

1)uniesienie wypukłe

-świeży zawał serca

-angina Prinzmetala (fale Parde'go)

-tętniak pozawałowe

2)uniesienie poziome

-ostre zapalenie osierdzia

3)Uniesienie wklęsłe...

Obniżenie równoległe do osi elektrycznej

-niedotlenienie mięśnia sercowego

Obniżenie skośne do dołu

-niedotlenienie serca

-przerost komór

-blok odnóg pęczka Hissa

Miseczkowate obniżenie

-działanie glikozydów naparstnicy

Obniżenie skośne

-niedotlenienie

-pobudzenie układu sympatycznego

Zmiany załamka T

Wysoki kończysty załamek T

-hiperkaliemia

-ostre niedotlenienie

-silne pobudzenie układu parasympatycznego

Płaski załamek T

-hipokaliemia

-niedoczynność tarczycy

Ujemny załamek T

-nieotlenienie mięśnia sercowego

Ujemny ale zaostrzony

-ostre niedotlenienie

-zawał odwsierdziowy

-w przebiegu ewolucji zawału

Ujemny, niesymetryczny lub ujemno-dodatni

-niedokrwienie serca

-przerost komór

-bloki odnóg pęczka Hissa

-WPW

Ton drugi- powstaje w wyniku drgań zamykających się zastawek półksiężycowatych aorty i tętnicy płucnej. Sygnalizuje rozpoczęcie fazy rozkurczu.

Cecha akustyczna- krótszy wyższy i ostrzejszy o częstotliwości 50-70 Hz

2 składowe:

• A2- zamknięcie zastawki aortalnej ( zamyka się szybciej, bo szybkość wyrzutu z lewej komory jest większa)

• P2- zamykanie zastawki tętnicy płucnej

Prawidłowe rozszczepienie tonu drugiego- podczas wdechu zwiększony powrót żylny przyczynia się do wydłużenia okresu wyrzutu prawej komory oraz zwiększenie odstępu A2 i P2.

Paradoksalne rozszczepienie serca:

• następuje jeśli zmniejsza się ono w czasie wydechu, świadczy o tym, że zamknięcie zastawki płucnej wyprzedza w czasie zamknięcie zastawki aortalnej

• jest zwykle spowodowane opóźnionym zamykaniem zastawki aortalnej co wskazuje na nieprawidłową czynność lewej komory

• blok lewej odnogi pęczka Hissa

• niewydolność mięśnia komór

• wydłużone systole, zwężenie zastawek i wydłużenie okresu wyrzutowego

Ton III- podczas trwania fazy szybkiego wypełniania

Szmery- występują w liczba Reynoldsa (bezwymiarowa) przekracza 2 tysiące




3 Rodzaje szmerów:

• skurczowe

• rozkurczowe

• ciągłe

Szmer I- zwężenie zastawek półksiężycowatych- szmery wyrzutowe, skurczowe. Powoduje konieczność wytworzenia większego ciśnienia odpowiedniego w obu komorach w celu wyrzucenia krwi przez zwężone ujście. Znacznie podwyższone ciśnienie w komorze w stosunku odpowiedniej tętnicy. Może prowadzić do przerostu komory i jej niewydolności.

Szmer II- zwężenie zastawek przedsionkowo- komorowych-szmer przedskurczowy słyszany przy skurczu przedsionków; środkowo rozkurczowy w fazie szybkiego, biernego wypełniania.

Mitralna- obrzęk płuc, powiększenie lewego przedsionka albo migotanie przedsionków

Trójdzielna- wzrost obwodowego ciśnienia żylnego.

Niedomykalność zastawek- prowadzi do cofania się krwi z komór do przedsionków lub z aorty do lewej komory.

Niedomykalność zastawek półksiężycowatych- pogorszenie efektywności wyrzutu komorowego, ponieważ krew cofa się z komory w czasie rozkurczu- spadek pojemności minutowej.

Spadek ciśnienia rozkurczowego w skutek wstecznego przepływu krwi oraz wzrost ciśnienia skurczowego na skutek zwiększania objętości wyrzutowej przy następnym skurczu. Rozciągnięcie komory i niewydolność- szmer pandiastoliczny- trwa przez cały rozkurcz.

Zastawka aortalna- wysokie ciśnienie tętna (100 mm Hg)

Tętno Corrigana-młot wodny

Niedomykalność zastawek przedsionkowo-komorowych- umożliwia przepływ krwi z komór do przedsionków w czasie skurczu. Wsteczny przepływ powoduje powstanie bardzo wysokiego ciśnienia w przedsionkach .podczas skurczu komór

Konsekwencja - niewydolność krążenia może powstać szmer pansystoliczny

Naczynia

Ośrodki naczynioruchowe:

Część depresyjna- hamowanie włókien

Presyjna -pobudzenia włókien

Unerwienie:

• współczulne- odpowiada za 50% unerwienia naczyniozwężającego, receptory alfa i beta. Rec. Alfa pobudzane przez adrenalinę działają obkurczająco na mięsniówke naczyń. Rec. Beta pobudzane przez izoproterenol i noradrenaline powodują rozszerzenie naczyń krwionośnych. Alfa silniej pobudzane przez ADR niż NOR, ich pobudzenie powoduje skurcz naczyń. Beta najsilniej pobudzane przez izoproterenol i słabiej przez NOR, pobudzenie rec. beta2 powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych.

Czynniki regulujące napięcie mięśni ścian:

• aktywność donaczyniowych nerwów wspólczulnych

• ciśnienie tętnicze

• miejscowe stężenie metabolitów

• hormony

• prostaglandyny

• histamina

• tromboksan

• leukotrieny

• tlenek azotu

Warunkują zjawisko autoregulacji, czyli względnie stały przepływ krwi. Autoregulacja jest dobrze rozwinięta w naczyniach nerek, mózgu, serca, mięśni szkieletowych i krezki.

Autoregulacja:

• teoria metaboliczna oparta na identyfikacji substancji wytwarzanych na ... . Substancje wazodylacyjne Co2, H+, adenozyna, prostaglandyny, K+, jony fosforanowe, obniżenie stężenia tlenu (hipoksja)

• teoria miogenna- kiedy mięśnie się rozciągaj np. na skutek wzrostu ciśnienia zgodnie z prawem La Placea następuje obkurczanie naczyń i wzrost oporu naczyniowego, a także obniżenie przepływu

Przekrwienie czynnościowe- jest zjawiskiem występującym w następstwie zamknięcia tętnic dochodzących do narządów. Po udrożnieniu przepływu powyżej wartości wyjściowej, a czas trwania i wielkość przekrwienia są zależne od czasu trwania przerwy w dopływie krwi. Prawdopodobnie spowodowane jest przez czynniki metaboliczne regulujące tkankowy przepływ krwi.

Przepływ wieńcowy- typowy przepływ wieńcowy stanowi około 5% spoczynkowej pojemności minutowej serca, czyli ok. 60-80 ml/100 g tkanki/minutę. Podczas skurczu większy przepływ niż w czasie rozkurczu.

Przepływ krwi przez tętnice wieńcowe serca- max przepływ w lewej tętnicy wieńcowej występuje przy końcu rozkurczu izowolumetrycznego, kiedy nacisk ze strony mięsni komór jest mały a siła napędowa przepływu duża.

Czynniki wpływające na przepływ wieńcowy:

• relacje podaż- popyt- serce zużywa składniki odżywcze proporcjonalnie do ich stężenia w naczyniach. Zużycie tlenu wynosi średnia od 6-8 ml/100 g tkanki/minutę. W mięśniu sercowym w warunkach fizjologicznych oksyhemoglobina uwalania około 50% związanego z nią tlenu. W naczyniach włosowatych oksyhemoglobina zostawia 20-25% tlenu. W warunkach stresowych lub wysiłku zwiększa się przepływ wieńcowy i pobór tlenu może być 5-6x większy

• produkty metaboliczne mięśnia sercowego powodują rozszerzenie naczyń wieńcowych. Brak tlenu, zwiększenie stężenia CO2, K+, H+, mleczanów, prostaglandyn, nukletydów adeninowych i adenozyny(w warunkach hipoksji działa najsilniej, choć nie sama, bo suma sił działających jest wypadkową działania wielu sił)

• aktywność układu współczulnego

Naczynia wieńcowe mają receptory alfa i beta. Alfa zwężają naczynia w niewielkim stopniu. Beta są naczyniorozszerzające. Wzrost metabolitów powoduje wzrost metabolizmu, a co za tym idzie rozszerzanie naczyń.

Krążenie mózgowe- typowy przepływ mózgowy stanowi ok. 15% spoczynkowej pojemności minutowej serca- 50-55 ml/100 g tkanki/minutę. W istocie szarej do 100ml/100 g/minutę. Mamy tu autoregulację bardzo dobrze rozwiniętą, stały przepływ krwi, czynniki wpływające na przepływ to ciśnienie śródczaszkowe, lepkość krwi, napięcie tętniczek, mózgowe ciśnienie tętnicze i żylne na poziomie mózgu. Metabolity wpływające na przepływ to:

• K+ w płynie zewnątrzkomórkowym, które powodują rozszerzanie naczyń krwionośnych w warunkach hipoksji,

• obniżenie pH,

• wzrost stężenia H+,

• adenozyna

• wzrost prężności CO2, który może w konsekwencji prowadzić do rozszerzenia naczyń, a przy spadku objawy jak przy hiperwentylacji

• mała prężność tlenu powoduje umiarkowane rozszerzenie naczyń, a wzrost subtelne zwężenie.

Autoregulacja przepływu mózgowego- skuteczny mechanizm w dość szerokim zakresie ciśnienia 80-180 mm Hg (wg Krzymowskiego 40-180, inne podręczniki 65-180)

Umiarkowane zmiany stężenia CO2 mogą podwoić lub 2x zmniejszyć wyjściowy przepływ mózgowy, dlatego stężenie CO2 jest głównym czynnikiem kontrolującym mózgowy przepływ krwi. Neuroregulacja wydaje się ograniczona do dużych naczyń i naczyń umiejscowionych w oponie miękkiej.

Cechy krążenie mózgowego:

• brak naczyń układu chłonnego

• obecność płynu mózgowo-rdzeniowego

• bariera krew- mózg

• odmienna budowa śródbłonka naczyń włosowatych (brak porów, szczelin, okienek)

Bariera krew- mózg- reguluje bardzo ściśle przechodzenie substancji z krwi do płynu zewnątrzkomórkowego w mózgowiu. Fizycznie tworzą ją komórki nabłonka naczyń włosowatych połączonych ze sobą poprzez złącza ścisłe. Cechuje się niezwykle duża opornością elektryczną (wartość rezystancji 100x większa niż w złączach ścisłych innych naczyń włosowatych)

W kilku okolica mózgu naczynia włosowate mają nieco luźniejszą strukturę (nabłonek okienkowy) i nie tworzą tam bariery krew-mózg. Splot naczyniówkowy (wyścielający ściany bocznych komór mózgu) i narządy okołokomorowe- tylny płat przysadki mózgowej, wyniosłość pośrodkowa, naczynia blaszki końcowej, szyszynka i pole najdalsze, 3 i 4 komora mózgu.

Co przechodzi przez barierę- jedynie woda, gazy rozpuszczalne w wodzie lub lipidach (tlen lub lotne anastetyki) oraz substancje lipofilne (np. steroidy). Transport jonów, cząsteczek naładowanych lub polarnych może odbywać się jedynie w sposób czynny z wykorzystaniem nośników.

Przepływ przez mięśnie szkieletowe- w spoczynku przepływ przez mięśnie stanowi około 20% pojemności minutowej serca i wynosi 1,5-1,6 ml/100g/minutę. Zużycie tlenu przez mięśnie to około 20% całkowitego zużycia. W czasie skurczu mięsień może całkowicie zatrzymać przepływ krwi ale podczas rozkurczu dla równowagi przepływ wzrasta 20-30x. Pracujący mięsień otrzymuje około 80ml krwi/100g/minutę, oznacza to 15-20x wzrost w stosunku do spoczynkowego i pobiera wtedy około 80% tlenu z krwi tętniczej. Włókna czerwone mają większy przepływ krwi niż białe. Wzrost przepływu następuje w momencie rozpoczęcia a nawet przed. Należy przypuszczać, że początkowy wzrost przepływu jest spowodowany na drodze nerwowej. Po rozpoczęciu pracy mięśnia czynniki miejscowe utrzymują zwiększony przepływ:

• CO2

• H+

• K+

• Kwasu mlekowego

• Obniżone stężenie tlenu

• Wysoką temp

Krążenie skórne:

• Arteriole- małe tętniczki

• Metarteriole

• Pętle naczyń włosowatych stanowią dużą powierzchnię wymiany cieplnej

• Żyłki (tworzą sploty żylne w tkance podskórnej)

• Anastomozy tętniczo- żylne- szerokie, niskooporowe złącza powodujące przeciek, który pozwala ominąć sieć tętniczo-żylną naczyń włosowatych w dystalnych części kończyn oraz skórze nosa, warg i płatków usznych

Unerwienie pochodzi od adrenergicznych włókien współczulnych działających tonicznie naczyniozwężająco.

Arteriole i metarteriole zawierają rec. alfa i beta, natomiast w anastomozach występuja rec. alfa.

Sploty żylne mają oddzielne połączenia nerwowe (mogą się znacznie zwężać zmniejszając objętość krwi w skórze)

Funkcje naczyń skórnych:

• dostarczanie substancji odżywczych (metabolizm jest mały więc stosunkowo niewielki przepływ może zapewnić ich dostarczenie)

• regulują temperaturę (zasadnicza funkcja przepływu skórnego)

• zatrzymanie ciepła odbywa się poprzez znaczne zmniejszenie przepływu krwi przez skórę

• oddawanie ciepła odbywa się drogą rozszerzania naczyń krwionośnych i wzrost przepływu na drodze pobudzenia ośrodków podwzgórzowych

• w odpowiedzi na bodźce termiczne przepływ skórny może się zmieniać w bardzo szerokich granicach 1-150 ml/100g/ minutę

Cechy krążenia płucnego:

• brak naczyń oporowych

• wszystkie naczynia są łatwo rozciągliwe i elastyczne

• całkowity brak filtracji w obszarze naczyń włosowatych (warunkowany niskim ciśnieniem hydrostatycznym oraz obecnością w naczyniach włosowatych śródbłonka o budowie ciągłej)

• zwieracz w mięśniówce gładkiej powoduje zmiany przepływu krwi w naczyniach włosowatych o bardzo dużym zakresie do 100x

• naczynia płucne zwężone są pod wpływem adrenaliny, histaminy, bradykininy, serotoniny, hipoksji

W krążeniu płucnym dochodzi do zatrzymywania:

• drobnych skrzepów

• substancje obce

• pęcherzyki powietrza

Naczynia śródbłonkowe ulegają działaniu:

• kininom- brady- i lizolobradykininom, które powodują wzrost przepuszczalności naczyń i rozszerzanie naczyń

• EDRF- śródbłonkowy czynnik rozszerzający naczynia zidentyfikowany jako tlenek azotu

• Endoltelinom- wywołują najpierw rozszerzenie naczyń krwionośnych, a po chwili wywołują efekt odwrotny- silne i długotrwałe zwężenie naczyń

• Czynnik P

Zwężające: Rozszerzające:

Katecholaminy Histamina

Angiotensyna II Kininy

Serotonina Substancja P

Emotelina CGRP

Neuropeptyd Y VIP

Miejscowe spadki temp. EDRF

Pobudzenie układu wspólczulnego Adenozyna

Mleczany

Miejscowy wzrost temp.

Zmniejszona aktywność we włóknach adrenergicznych Spadek pH

Wzrost CO2

Spadek Tlenu

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Gatunek	Obj. Krwi w ml/kg masy ciała	Procent mc
bydło	77	7-7,7
Koń	97	8,4-10
Kot	67	5-6,5
Kozy	66	6,2-8
Człowiek	70-80	5-9
Owce	69	6,2-8
Psy	82	5,6-8
Świnie (10-40 kg)	84	8-10
Świnie (50-100 kg)	63	4-8
Ptaki		5,9-9,9

IZOWOLEMIA (normowolemia)- prawidłowa objętość krążącej krwi

HIPOWOLEMIA- spadek obj. krążącej krwi

HIPERWOLEMIA- wzrost obj. krążącej krwi

Barwa krwi- czerwona, związana z zawartością Hb, zmienia się zależnie od stopnia wysycenia tlenem oraz stosunku krwinek czerwonych do osocza- w niedokrwistości jaśniejsza, po odwodnieniu ciemniejsza, smak mdły, słodkawo-słonawy, zapach swoisty dla danego gatunku, zależy od LKT

Potencjał powierzchniowy zwiększa się proporcjonalnie do wzrostu poziomu wody i białek, zmniejsza się przy wzroście fosfolipidów, u ludzi wynosi od 250-350 mV

Gęstość względna krwi- stosunek masy danej obj. krwi do masy tej samej obj. wody

Człowiek	1,059
Koza	1,062
Krowa	1,043-1,052
Koń	1,046-1,059
Pies	1,052-1,059
Kura	1,064

Gęstośc względna krwinek jest większa niż osocza- 1,095 do 1,101 vs 1,022-1,026 u człowieka.

Lepkość krwi 3-5 x większa od wody destylowanej i jest uzależniona od:

-temperatury

-stopnia uwodnienia

-liczby krwinek

-średnicy naczyń krwionośnych

-szybkości przepływu krwi w naczyniach krwionośnych

Lepkość krwi w odniesieniu do wody:

Pies	4,7
Kot	4,2
Świna	5,9
Królik	3,3

Lepkość osocza w odniesieniu do wody

Koń	2,04
Krowa	1,87
Koza	1,75
Pies	1,74
Świnia	5,9
Królik	1,49

Krew u mężczyzn od 3-4,7 a u kobiet 3-4,4

Osocze 1,9-2,3

Surowica 1,7-2,1

Lepkość osocza uzależniona jest od białek osocza, które wpływają również na ogólną lepkość krwi całkowitej.

-wzrost lepkości: dieta obfita w białka, palenie tytoniu, erytrocytoza, mniejsza elastyczność erytrocytów, obniżenie temperatury ciała, wzrost stężenia CO₂ w krwi żylnej, nadczynność tarczycy

-spadek lepkości: dieta bogatowęglowodanowa, przyjęcie dużej ilości płynów, niedokrwistość i krwotoki.

Odczyn lekki zasadowy pH 7,45-7,35 odpowiada to stężeniu jonów wodorowych 35-45 nmoli/litr

pH krwi tętniczej	7,4
Włośniczkowej	7,41
Osocze krwi tętniczej	7,39
Osocze krwi żylnej	7,34
Erytrocytów	7,2
Leukocytów	7,07
Trombocytów	7,08

Graniczne stężenie jonów wodorowych, którego przekroczenie wyklucza procesy życiowe wynosi 126 nmoli/litr, odpowiada to pH równemu 6,9, górna granica to 7,8.

W utrzymaniu stałości stężenia jonów wodorowych, biorą udział układy buforowe krwi:

-wodorowęglanowy

-fosforanowy

-białczanowy

-hemoglobinowy

Funkcje krwi:

-transportowa

-ochronna i obronna

-homeostatyczna

Funkcja homeostatyczna:

• utrzymuje stałe ciśnienie osmotyczne (izotonia)

• utrzymanie stałych stężeń poszczególnych jonów (izojonia)

• zachowanie elektroobojętności płynów ustrojowych

• utrzymanie stałości stężenia jonów H+ (izohydria)

• zachowanie fizjologicznej objętości przestrzeni wodnej (izowolemia)

Funkcja transportowa:

• przenoszenie tlenu, dwutlenku węgla,

• przenoszenie witamin i hormonów

• transport metabolitów

• transport substancji odżywczych i budulcowych wchłoniętych z przewodu pokarmowego

Funkcja obronna:

• udział w reakcjach odpornościowych organizmu

Albuminy (55% białek osocza):

• wytwarzane w wątrobie

• 5% dziennie ulega degradacji

• średnie stężenie w osoczu 600 mikromoli/litr, okres półtrwania 12 dni, całkowita pula ustroju 300 g ( 50% w przestrzeni pozanaczyniowej)

• utrzymują ciśnienie onkotyczne (zatrzymują wodę w łożysku naczyniowym)

• przenoszą kwasy tłuszczowe i barwniki żółciowe oraz wiążą i przenoszą pewną ilość CO₂

Globuliny (alfa, beta, gamma) 40-50% białek osocza:

• alfa- funkcje transportowe- Cu- ceruloplazmina

• beta- funkcja transportowa- Fe- transferyna, hormony steroidowe, cholesterol, tłuszcze, karoten, mikroelementy, barwniki, ponadto są to izoaglutyniny, osoczowe czynniki krzepnięcia, enzymy (fosfataza, esteraza cholinowa)

• gamma- przeciwciała

IgG 160 000, do 15 g/litr

IgA 160 000, 0,6-5 g/litr

IgM 950 000, 0,7-2,1 g/litr

IgD 160 000, do 00,3 g/litr

IgE 200 000, 0,00025 g/litr

Fibrynogen- odgrywa podstawową rolę w procesie krzepnięcia krwi(3-4%) wytwarzane w komórkach wątroby.

Rola osocza:

• Utrzymanie pH

• Izjonia

• Izohydria

• Izowolemia

• Udział w reakcja krzepnięcia krwi

• Funkcja transportowa

Układ dopełniacza:

• ok. 30 białek surowicy i płynu tkankowego

• aktywowane przez przeciwciała

• uzupełniają ich działania (działają głównie na błony komórkowe):

• opsonizacja mikroorganizmów

• bakterioliza i cytoliza

• chemotaksje i aktywacje neutrofilów

• degranulacja bazofilów

• zwiększenie aktywności limfocytów B

Cytokiny w układzie krążenia:

1. Interleukiny ( IL-1 do IL-18)- substancje przenoszące informacje między komórkami układu odpornościowego

2. Interferony (IFN)- działanie przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwnowotworowe i regulujące

3. Czynniki martwicy nowotworów (TNF)

4. Krwiotwórcze czynniki wzrostu (CSF i Epo)- stymulacja, proliferacja i różnicowanie różnych komórek krwi

5. Czynniki wzrostu- stymuluje proliferację różnych komórek

6. Czynniki chemotaktyczne

Hiperproteinemia- odwodnienie, przewlekłe stany zapalne oraz nadczynność białkotwórcza wątroby, intensywny wysiłek organizmu, starzenie się

Hipoproteinemia- zaburzenia wchłaniania, niedobory żywieniowe, ciąża

Krwiotworzenie

Plazmopoeza- synteza składników osocza

Hemopoeza- wytwarzanie elementów morfotycznych:

• erytropoeza- procesy powstawania i dojrzewania krwinek czerwonych

• leukopoeza- procesy powstawania i dojrzewania krwinek białych

• trombopoeza- procesy powstawania i dojrzewania płytek krwi

Narządy krwiotwórcze:

• w okresie wczesnozarodkowym: komórki mezenchymalne woreczka żółtkowego i komórki śródbłonka naczyniowego, potem komórki wątroby i śledziony

• w miarę dojrzewania dołącza się komórki szpiku kostnego

• ważną rolę odgrywa również narządy układu chłonnego (śledziona i węzły chłonne) oraz układ siateczkowo- śródbłonkowy

Hemopoeza w pęcherzyku żółtkowym:

• proces pozaembrionalny

• hemiangioblasty dają --> [Author:J] początek angiogenezie i erytropoezie

• hemoblasty ulegają podziałom i różnicowaniu do erytrocytów bez erytopoetyny

• hemopoeza pierwotna i definitywna

• postać pierwotna obejmuje erytocyty jądrzaste z hemoglobiny płodowej (HbF), ich okres życia jest krótszy niż erytrocytów definitywnych

• definitywne erytrocyty tuż przed przejściem do krwioobiegu ulegając ekspulsji jądra

• u niektórych przedstawicieli kręgowców hemopoeza obejmuje zarazem postać pierwotną i definitywną, ale np. u myszy dominuje hemopoeza pierwotna

• komórki hemopoetyczne posiadają właściwości komórek CFU-S i podlegają migracji do innych narządów hemopoetycznych, np. do wątroby gdzie regulują hemopoezę watrobową

Hemopoeza wątrobową:

• procesy wewnątrzpłodowy

• rozwój komórek czerwonych pozostaje w relacji 5:1 wobec komórek granulocytarnych

• między beleczkami można spotkać megakariocyty

• erytrocyty przed wejściem do krwioobiegu pozbywają się jądra

• trwa do końca ciąży, a czasami nawet przez parę tygodni po urodzeniu

• wątrobowa linia komórek CFU-E reaguje w odmienny sposób na erytopoetynę niż te same komórki pochodzące ze szpiku kostnego czy śledziony dorosłych osobników

• erytopoetyna jest obecna w płodzie i jest niezależna od erytopoetyny matki. Jest pochodzenia przede wszystkim wątrobowego. Wrażliwość na nią wzrasta w miarę rozwoju embrionu.

Hemopoeza śledzionowa:

• u myszy zaczyna się od 15 dnia ciąży, a u człowieka od 11 tygodnia

• komórki hemopoetyczne pnia pochodzą z pęcherzyka żółtkowego rozmnażają się wokół naczyń krwionośnych dając początek linii erytroidalnej

Hemopoeza szpiku:

• u myszy 17-18 dzień, u człowieka 11-12 tydzień, nasilenie 15-20 tydzień

• początek dają komórki pnia zasiedlające dobrze już rozwinięte podścielisko szpikowe

• zasiedlanie szpiku komórkami pnia u myszy pochodzi z wątroby, u embrionów kurcząt ze śledziony i pęcherzyka żółtkowego

• proces ten przebiega zmiennie gatunkowo, np. u myszy i szczura dominuje granulopoeza, u ludzi embrionalny szpik jest całkowicie erytropoetyczny

• powstają erytrocyty zawierające HbF (płodowa) oraz HbA (ostateczną)

Hemopoetyczne komórki macierzyste (HSC):

• morfologicznie jest bardzo podobna do limfocytów o bardzo wąskim rąbku cytoplazmy i stanowi około 0,1-1% komórek szpiku

• najważniejsze cechy:

• obecne w ustroju przez całe życie

• zdolne do krążenia po organizmie z krwią

• zdolność do: samoodtwarzania, wielokierunkowego różnicowania, odpowiadania na fizjologiczno-homeostatyczne zapotrzebowanie pośredniczone przez cytokiny, odbudowy krwiotworzenia

W celu zapewnienia ciągłości krwiotworzenia HSC dzielą się asynchronicznie z powstawaniem dwóch komórek potomnych: HSC i HPC ( komórka pierwotna ulega nieodwracalnemu różnicowaniu)

Efektywna kinetyka hemopoezy wymaga dzielenia się każdej HSC co około 3-4 lata oraz dziennego wytwarzania dojrzałych komórek krwi w liczbie 4x10¹¹

Komórki pnia CFU-S mają zdolność samoodnowy i proliferacji oraz różnicowania do morfologicznie nierozpoznawalnych komórek potomnych wykazujących wrażliwość na czynniki hormonalne, ich pula utrzymywana jest na określonym poziomie ilościowym przez ciągłe podziały, są zdolne do wytworzenia na określony sygnał odpowiedniej liczby komórek ukierunkowanych.

Komórki ukierunkowane dają początek morfologicznie rozpoznawalnym komórkom macierzystych dla pięciu układów krwionośnych:

• proerytroblasty => erytrocyty

• mieloblasty => granulocyty

• megakarioblasty=> trombocyty

• limfoblasty=> limfocyty

• monoblasty=> monocyty

Szpik kostny:

• czerwony, galaretowaty, żółty ( odpowiadający wzrostowi aktywności hemopoetycznej)

Wyłącznie w szpiku kostnym wytwarzane są:

• erytrocyty

• trombocyty

• granulocyty

Limfocyty i monocyty wytwarzane są w szpiku kostnym, narządach układu chłonnego ( śledziona, węzły chłonne, płytki chłonne) oraz układu siateczkowo-śródbłonkowego.

Czynny szpik (3-4% m.c.) umieszczony jest w istocie gąbczastej kości:

• miednicy

• trzonów kręgów

• czaszki

• żeber

• mostka

• nasady kości długich

Czynniki (produkowane przez podścielisko) pobudzające granulopoezę oraz powstawanie makrofagów:

• czynniki wzrostu kolonii granulocytowych (G-CSF)

• czynniki wzrostu kolonii monocytowych (M-CSF)

• czynniki wzrostu kolonii mieszanych granulocytowo-makrofagowych (GM-CSF)

• interleukiny 4 oraz 6

Czynniki pobudzające megakariopoezę oraz powstawanie pnia ...........:

• interleukina 6 (proliferacja i dojrzewanie komórek szeregu megakariocytowego, zwiększa liczbę jąder komórkowych, doprowadza do zwiększenia rozmiarów megakariocytów)

• GM-CSF

• Czynnik hamujący powstawanie białaczek (LIF) ułatwia dojrzewania komórek szeregu

• Trombopoetyna (zwiększa liczbę jąder dojrzewających megakariocytów oraz wzrost objętości dojrzewających krwinek płytkowych)

• Interleukina 11

Czynniki pobudzające erytropoezę:

• interleukina 3 i GM-CSF - wspomaga wzrost wczesnych kolonii erytroidalnych- BFU-E i CFU-E

Czynniki hamujące hemopoezę:

- transformujący czynnik wzrostu beta (TGF-BETA) hamuje wzrost liczby komórek................., granulocyto-makrofagowej oraz megakariocytowej, najbardziej dojrzałe kolonie

Receptory erytropoetyny:

o małym powinowactwie do Epo

o dużym powinowactwie do Epo

Czynniki wpływające na erytropoezę:

• pobudzające - Epo , Il-3 , Il-9 , SCF , G-CSF

• hamujące -TGF-Beta , TNF , interferon

Erytropoetyna

Wytwarzanie :

• w życiu płodowym w wątrobie i w nerkach (erytropoeza pęcherzykowa jest od niej nie zależna

• w życiu postnatalnym w nerkach (90%) a poza nim w wątrobie oraz przez makrofagi szpiku. Komórki okołocewkowe tkanki sródnaczyniowej, komórki śródbłonka okołocewkowe naczyń włosowatych, komórki śródbłonka naczyń limfatycznych i komórki tkanki śródmiąższowej.

Głównym czynnikiem pobudzajacym erytropoetyny - hipoksja (rozpoznana przez komórki czujnikowe)

Działanie:

• uruchomienie różnicowania komórek ukierunkowanych dla erytropoezy po pojawieniu się na niej receptora

• inicjuje syntezę globiny

• przyspiesza proliferację komórek szeregu erytrocytarnego

• zapobiega apoptozie

• przyspiesza dojrzewanie erytroblastów i przyłączenie hemu do syntetyzowanych łańcuchów globiny

Zastosowanie Epo:

• niedokrwistość ( niewydolności nerek, u wcześniaków, chorych na AIDS)

• niedokrwistość pokrwotoczna

• po leczeniu cytostatykami

• reumatoidalne zapalenie stawów RZS

• choroby nowotworowe

• anemia sierpowata

• autotransfuzje

• szpiczak mnogi

Retikulocyty- 2% krwinek czerwonych krążących we krwi

Wzrost: ostre niedotlenienie , krwotoki , niedokrwistość , zespoły hemolityczne , po leczeniu niedokrwistości niedoborowych

Obniżenie lub brak : hipoplazja lub aplazja szpiku kostnego, nieprawidłowości w leczeniu anemii

Po krwotokach przechodzi pula marginalna do krwi - konsekwencją jest uwolnienie retikulocytów do krwi

Erytrocyty (RBC - red blood cells)

• bezjądrzasty - dwuwklęsły krążek który łatwo się odkształca (poikilocytoza u kóz a u loch kształt eliptyczny)najmniejsze u owcy i kozy- największe ..................

• czas życia

• gryzonie :43-57dni, świnia 67 dni , świnka morska 80 dni , kot 72 dni , krowa 130 dni, owca 135 dni ,koń 133 dni, karaś dni 170

• otoczone błoną komórkową zbudowaną z lipoprotein i sacharydów zawierającą całe kompleksy eznymów

• potencjał błonowy -90 mV

Fosfolipidy : fosfatydylocholina (wewnętrzna i zewnętrzna monowarstwa) ,sfingomielina (zewnętrzna w-wa), fosfatydyloetyloamina (monowarstwa wewnętrzna), fosfatydyloseryna , fosfatydyloinozytol , kw. fosfatydowy .

Kształt jest wynikiem stosunku monowarstwy wewnętrznej do zewnętrznej, jeżeli dochodzi do zaburzenia to zmienia się kształt.

Flipaza transportuje fosfatydyloserynę i fosfatydyloetyloaminę

Flopaza transportuje fosfolipidy, które zawierają cholinę z warstwy zewnętrznej do wewnętrznej. Sacharydy tworzą glikokaliks - nadają one ładunek ujemny.

Białka błonowe

• peryferyczne :

1. spektryna (alfa i beta ) główne białko szkieletu błonowego, jest ich najwięcej

2. ankiryna (białko łączące szkielet błonowy z białkiem pasma trzeciego)

3. atducyna (białko pasma 4.1)

• integralne (zanurzone w dwuwarstwie lipidowej)

1. białko pasma 3 - uczestniczy w wymianie jonów, miejsce zaczepu szkieletu błonowego, ma zdolność do uwalniania enzymów glikolizy, jest źródłem antygenu starych komórek

2. białka heterogenne - transportują glukozę i nukleozydy

3. stomatyna - warunkuje kształt erytrocytów jeżeli jest brak to stomatocyty

Metabolizm erytrocytów

• woda przechodzi na zasadzie dyfuzji ale ostatnio za główną drogę uznano aquaporyny

• aniony są transportowane przez białka pasma trzeciego, których zasadniczą funkcja jest wymiana jonów chloru na HCO3 cząsteczka białka pasma trzeciego wymienia 10⁵ par anionów w ciągu sekundy

• duże różnice gatunkowe w zawartości jonów sodu i potasu -u człowiek , konia, świni i niektórych przeżuwaczy jest dużo potasu a mało sodu, natomiast u owiec, kóz i większości ras bydła występuje mało potasu a dużo sodu lub dużo potasu i mało sodu

• glukoza przenika na zasadzie transportu ułatwionego

Energia pozyskiwana jest:

• glikoliza beztlenowa

• rozpad glukozy i pentoz a u świni również inozyny

• glukoza na drodze glikolizy beztlenowej ulega przemianie do kwasu mlekowego

• powstające ATP dostarcza energii do

- 10% brane jest z przemiany tlenowej a większość glikoliza beztlenowa

Cykl Leuparta-Leberkina - dochodzi do wytworzenia 2-3 -DPG który wywiera wpływ na powinowactwo hemoglobiny do tlenu

Kształty erytrocytów:

1. stomatocyty

• krwinki posiadające wklęśnięcie przypominające usta

• uwarunkowane genetycznie

• niskie pH

• wysokie ciśnienie atmosferyczne

• substancje amfityczne

Przyczyną jest nadmiar objętości wewnętrznej monowarstwy

2. echinocyty

- przyczyną jest nadmiar powierzchni zewnętrznej

- posiadają wypustki o różnym kształcie i rozmiarach

- nadmiar cholesterolu

- przy działaniu substancji amfitycznych

- mocznica

3. akantocyty

• posiadają wypustki

• występują w rozmazach fizjologicznych prosiąt

• zwiększona zawartość cholesterolu

• towarzyszą stanom zapalnym

4. poikilocyty

• występują erytrocyty o różnym kształcie

• fizjologiczne u kóz

• uszkodzenia oksydatywne

5. drepanocyty

• krwinka silnie wydłużona

6. leptocyty

• w części centralnej duże przejaśnienie

• występują przy anemii niedobarwliwej

7. eliptocyty (owalocyty)

• występują przy anemiach hemolitycznych

• zaburzeniach syntezy białek

8. sferocyty

• kształt kulisty

• może nie występować przejaśnienie w środku

9. lakrymocyty

• o kształcie łzy

• widoczne przejaśnienie w centrum krwinki

• występują też pseudolakrymocyty

10. schistocyty (powstają z keratocytów)

• erytrocyty silnie uszkodzone mechanicznie na skutek kontaktu z obszarami patologicznymi

11. kodocyty

• kształt kapelusza

• występuje przy anemiach niedobarwliwych

12. taknizocyt

Przyczyny zmian morfologii erytrocytów:

• niedokrwistość (niedobarwliwa, hemolityczna)

• hemoglobinopatie (choroby szpiku kostnego , choroby wątroby)

• choroby śledziony

• choroby naczyń krwionośnych

• zatrucia (Hg)

• zmiany wielkości

• zmiany zabarwienia

• zmiany kształtu

• nieprawidłowa struktura wewnętrzna

• hemoliza

Barwliwość:

• normalny barwi się kwasochłonnie na czerwono, przejaśnienie stanowi 1/3 krwinki

• niedobarwliwość (hipochromia), przejaśnienie większe niż 1/3 krwinki

Powodowana jest przez niedobór żelaza, mikroelementy, niedobory białka, niewydolność szpiku

• polichromofilia -powinowactwo do barwników kwaśnych i zasadowych, barwi się na czerwono i niebiesko. Wzmożona odnowa układu czerwonokrwinkowego

• anizochromia - występowanie krwinek o różnym wybarwieniu

Funkcje erytrocytów:

• transport tlenu

• udział w przenoszeniu CO2

• buforowanie krwi czyli utrzymywanie stałego pH

• udział w procesach odpornościowych

• udział w metabolizmie ksenobiotyków

Hemoglobina - 96% globiny i 4% hemu

Globina- alfa , beta , gama , delta a epsilon i zeta to patologiczne

HbA1- składa się z 2 alfa i 2 beta

HbA2 - 2alfa i 2delta

HbF - płodowa- 2 alfa i 2 gama

Hb embrionalna -Grower1 - 4 łańcuchy epsilon lub 2 zeta i 2 epsilon

-Grower 2 - 2łańcuchy alfa i 2 epsilon

Synteza Hb

Globina jest wytwarzana w erytroblastach i w retikulocytach

Synteza hemu zachodzi w wątrobie. Szybkość tych dwóch procesów jest skoordynowana.

Rola Hemoglobiny

- transport tlenu-oksyhemoglobina (utlenowanie) przyłącza tlen cząsteczkowy , żelazo nie zmienia stopnia utlenienia

- 1 g Hb --> 1,34 cm³ tlenu

• HbR- duże powinowactwo do tlenu

• HbT - małe powinowactwo do tlenu

• P₅₀ - ciśnienie parcjalne tlenu [przy którym hemoglobina jest wysycona w 50% tlenem

Jeżeli doprowadzimy do zmiany temperatury lub wzrostu pH to Hb będzie oddawać tlen łatwiej

Stężenie NaCl i 2,3-DPG wpływają na powinowactwo hemoglobiny do tlenu (2,3 -DPG łączy się z łańcuchem beta hemoglobiny)

U psa ,kota i świni brak HbF -płodowej ( spowodowane mniejszym stężeniem 2,3 -DPG)

Transport CO₂

Związany z osoczem

30% krwinki (20% HCO3 , 10% połączenie z hemoglobiną )

60% osocza

Methemoglobina

- 0,7-1,9% u człowieka

- większe stężenie => methemoglobinemia, której towarzyszy sinica bez objawów patologicznych w zakresie układu oddechowego i krążenia

- letarg, ataksja >50%; śpiączka, zgon >80%

- methemoglobinemia nabyta- substancje o działaniu utleniającym i azotowym, chloran potasu, leki pochodne amin aromatycznych, nitrogliceryna, anionorodnik ponadtlenkowy (główne źródło- samoutlenianie Hb tj. spontaniczne przejście OksyHb w metHb)

- leczenie - związki o działaniu antyutleniającym (wit.C lub błękit metylenowy)

- methemoglobinemia wrodzona- związana z występowaniem we krwi Hb M, które szczególnie łatwo przechodzą w metHb

Ciałka Heinza- denaturacja Hb

Wrażliwe na denaturacje Hb są koty, może występować fizjologicznie. Pojawiają się na skutek utleniania Hb do metHb, dochodzi do utlenienia grup -SH, Hb przechodzi w chylomikrony.

Mechanizmy obronne erytrocytów przed uszkodzeniem oksydatywnym:

- Cu-Zn dysmutaza ponadtlenkowa

- katalaza- katalizuje dysmutacje nadtlenku wodoru

- peroksydaza glutationowa - j.w.

- reduktaza glutationowa

- transferaza glutationowa

Niskocząsteczkowe antyoksydany- np. glutation reaguje z wolnymi rodnikami i innymi czynnikami utleniającymi, ponadto jest substratem peroksydazy i transferazy glutationowej

- alfa-tokoferol- jest głównym antyoksydantem hydrofobowym, występuje w błonie krwinki- reaguje z rodnikami nadtlenkowymi lipidów błonowych przerywając łańcuch wielorodnikowej peroksydacji lipidów błonowych. Niedobór wit. E zwiększa wrażliwość erytrocytów na hemolizę wywołaną przez czynniki utleniające

- redukcja metHb przez reduktazę NADH:metHb bądź reduktazę ferrocytochromu b5

Hemoglobinopatie

- są następstwem zmian w strukturze I-rzędowej globiny, które powstają w następstwie mutacji, które mogą ulec utlenieniu

- nieprawidłowy skład aminokwasowy globiny może wywierać wpływ na funkcje Hb, a przede wszystkim na jej powinowactwo do tlenu

Hb patologiczne: M Bostone, C, G Honolulu, G San Jose, O Pauda, S,Norfolk, I, F Osaka, Wiedeń

- zmniejszenie powinowactwa do tlenu i zniesienie efektu Bohra występuje w hemoglobinopatii typu M. Hb M przechodzi w metHb-M w obecności tlenu niemal 2x szybciej niż Hb prawidłowa

- Hb-M Iwait (łańcuch alfa histydyny w pozycji 87 jest zastąpiony tyrozyną)- bardzo małe powiniowactwo do tlenu

- Hb Chesapeaka ( łańcuch alfa leucynu w pozycji 92 jest zastąpiony argininą)- powinowactwo do tlenu jest znacznie większe

HbS

-1946 - Linus Pauling opisal HbS

-1956- stierdzono, że defekt Hb polega na zastąpieniu kwasu glutaminowego w pozycji 6 łancucha beta przez walinę

- w anemii sierpowatej dochodzi do wewnątrzkomórkowej polimeryzacji Hb w formę

deoksy => towarzyszy temu wzrost uwalniania reaktywnych form tlenu i zaburzenia transportu kationów prowadzące do spadku zawartości wody w erytrocytach

- utlenia się do metHb 1,7-1,9x szybciej

- ma większą tendencję do precipitacji oraz uwalniania hemu

- chorzy na anemię sierpowatą nie chorują na malarię

Talasemia- zaburzenia syntezy jednego z łańcuchów Hb, w skutek czego jeden z łańcuchów występuje w nadmiarze

- zmianie ulega stosunek ilościowy łańcuchów alfa i beta

- wyróżnia się talasemię alfa i beta- gdy synteza łańcuchów jest ograniczona mówimy, np. o talasemiach alfa+ i beta+, gdy jest całkowicie zahamowana alfa0(zero) i beta0

- przykładami talasemii alfa0 są Hb: Barta (4 łańcuchy gamma) i H (4 łańcuchy beta)

- molekularne podłoże talasemii polega na utracie fragmentu DNA lub mutacji punktowej

Dlaczego erytrocyt się starzeje:

- mechaniczne zniszczenie składników komórki (być może denaturacja białek błony)

- inaktywacja enzymów glikolizy i cyklu pentozofosforanowego

- uszkodzenie przez reaktywne formy tlenu i inaktywacja enzymów, zmniejszenie płynności lipidów i odkształcalności, zwiększone uwalnianie K⁺ i wzmożone wiązanie IgG

Objawy starzenia się erytrocytów:

- mniejsza wielkość

- większa gęstość (stosunek masy do objętości), natomiast kształt i stosunek powierzchni do objętości nie zmienia się

- zmiany w transporcie kationów

- zmniejszenie sumarycznej zawartości elektrolitów w krwince

- odpływ wody, zmniejszenie objętości a wzrost gęstości i lepkości wewnętrznej

- utrata powierzchni na skutek uwalniania mikropęcherzyków z powierzchni komórki

- maleje odkształcalność, głównie w wyniku wzrostu lepkości wnętrza i zmiany właściowości błony

- silniejsza adhezja do komórek śródbłonka

- mniejsza albo i nie oporność osmotyczna (dane na ten temat są sprzeczne)

- większa podatność na hemolizę

- zmniejsza się stopień asymetrii lipidów co związane jest z osłabieniem aktywności flipazy

- zmniejsza się płynność lipidów błony i ruchliwość białek integralnych błony (białka pasma 3.)

- zmniejszenie liczby receptorów na powierzchni

- wiąże się więcej erytrologicznych immunoglobulin (IgG)

- zmniejszenie aktywności szeregu enzymów

- mniejsza całkowita zawartość lipidów i mniejszy stosunek lipidów do białek błony

- mniejsza liczba reszt kwasu sialowego i stężenie 2,3-BPG (gorsze oddawanie tlenu tkankom)

- zmniejszenie zawartości ATP (wg najnowszych badań to nie następuje)

Hipotezy selektynego usuwania erytrocytów:

- zmniejszenie odkształcalności

- zaburzenia rozkładu lipidów błony, w szczególności ekspozycji fosfatydyloseryny na powierzchni komórki

- odsłonięcie reszt beta-D-galaktozy w cząsteczce glikoprotein i glikolipidów na skutek odłączania reszt kwasu sialowego

- odsłonęcie reszt alfa-D-galaktozy

- ekspozycja tzw. antygenów starych komórek (zmiany w obrębie białka pasma 3.)

- zmniejszenie gęstości powierzchniowej ładunku (nowe dane zaprzeczają)

Hemoglobina tlenkoazotowa

- Hb i metHb reaguje z NO tworząc Hb tlenkoazotową

- powinowactwo Hb do NO jest duże jeśli Hb jest w konformacji R, a małe w konformacji T

- częściowe odtlenowanie Hb w naczyniach włosowatych tkanek, co jest związane z przejściem w konformację T, stymuluje uwalnianie NO, co powoduje rozszerzanie naczyń i zwiększenie przepływu krwi

- w odróżnieniuod CO, NO nie wchodzi w reakcje z wolnym hemem i hematyną

- NO w zetknięciu z tlenem szybko ulega utlenieniu do dwutlenku azotu, stąd niewielkie ilości w powietrzu wdychanym nie prowadzą do pojawienia się we krwi Hb tlenkoazotowej

Sulfhemoglobina

- pochodna Hb powstająca na skutek reakcji oksyHb z siarkowodorem lub siarczkami

- pojawinie się we krwi jest objawem stanu chorobowego zwanego sulfhemoglobinemią => tzw. sinica szara, przyczyną jest długotrwałe stosowanie niektórych leków, np. fenacytyny

- wdychanie H₂S zawartego w powietrzu atmosferycznym => sulfhemoglobinemia

- zatrucie H2S powstaje na skutek porażenia ośrodka oddechowego

- H₂S powstaje endogennie w erytocytach jako produkt reakcji glutationu zredukowanego(GSH) z siarką elementarną (której źródłem jest rozpad 3-merkaptopirogronianu do pirogronianu i siarki elemtarnej)

CyjanometHb

- pochodna metHb, powstaje na skutek reakcji metHb z jonem cyjankowym

- In vivo cyjanometHb powstaje w wyniku reakcji metHb z jonami cyjankowymi w przypadku zatrucia organizmu tymi związkami

• Antygen- obca cząsteczka pobudzająca układ odpornościowy do wywołania reakcji skierowanej przeciw niej. Cechy antygenu: immunogenność i antygenowość.

• Immunogenność- zdolność antygenu do wywołania skierowanej przeciwko sobie odpowiedzi immunologicznej

• Antygenowość- zdolność antygenu do swoistej reakcji z przeciwciałami lub swoistymi receptorami znajdującymi się na powierzchni limfocytów B i T

• Antygeny niekompletne- hapteny- wykazują tylko antygenowość- mają małą masę poniżej 1000 Da- peptydy, lipidy, cukry, kwasy nukleinowe

• Determinanty antygenowe (epitopy)- fragment antygenu rozpoznawany przez przeciwciała lub receptory limfocytów

Odporność nieswoista- rezystencja

• bariery mechaniczne: skóra, błony śluzowe przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, moczowych i płciowych

• fagocytoza {mikro- (granulocyty) i makrofagi (monocyty)}

• nieswoiste czynniki humoralne o działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym:

• układ dopełniacza (opsonizacja- otaczanie)

• properdyna- glikoproteina osocza krwi, uczynniana w obecności dopełniacza, niszczy chorobotwórcze pierwotniaki, eliminuje stare i uszkodzone erytrocyty

• interferon (białko TID- hamuje translacje wirusowego RNA)

• transferyna

• laktoferyna

• lizozym

Antygenowy układ zgodności tkankowej (MHC)

• MHC klasy I

• MHC klasy II

• MHC klasy III

• Białka MHC klasy II występują w komórkach APC (prezentują antygeny limfocytom Th): komórki dendrytyczne (I-planowa rola, 0,1% leukocytów, nie ma ich w mózgu), limfocyty B, makrofagi

• Białka MHC klasy I występują na powierzchni jednojądrzastych komórek somatycznych i prezentują limfocytom Tc antygeny cytozolowe, którymi mogą być białka wirusowe lub białka antygenne zmienione na skutek mutacji kodujących je genów

Ziarnistości neutrofilii

• ziarnistości pierwotne (nieswoiste)- pojawiają się najwcześniej już w stadium promielocytu, stanowią 10-20% ziarnistości, zawierają:

• kwaśne hydrolazy lizosomowe (katepsyna B i D, beta- glicerofosfataza, beta- glukuronidaza, itd.)

• proteinazy- tzw. serprocydyny (elastaza, katepsyna G, azuracydyna)

• mielopreoskydazę

• lizozym, białko bakteriobójcze zwiększające przepuszczalność błony komórkowej

• defensyny

• ziarnistości wtórne (swoiste)- pojawiają się w stadium mielocytu, stanowią 70-80% ziarnistości; zawierają liczne enzymy:

• kolagenaza

• lizozym

• histaminaza

• heparynaza

• fosfataza obojętna

• laktoferyna (wiąże Fe, aktywuje lizozym)

• białko wiążące wit. B₁₂

• czynniki białkowe modyfikujące funkcje limfocytów

• pęcherzyki wydzielnicze- najmniejsze ziarnistości zawierające fosfotazę zasadową: białka osocza (np. albuminy)

• zawierają liczne receptory, które podczas aktywacji mogą być włączane w błonę krwinki, ułatwiają adhezje i aktywują komórkę

Mieloperoksydaza (MPO)- z udziałem H₂O₂ utlenia Cl^-, Br^-, J^- do odpowiednich kwasów, które mają silne działanie bakteriobójcze. Układ MPO-H₂O₂-Cl^- jest uważany za główny układ bakteriobójczy neutrofili.

BPI- nieenzymatyczne białko działające bakteriobójczo na wiele bakterii gram „-”. Wbudowuje się w błonę komórkową bakteri => kanały i destabilizacja warstwy lipopolisacharydowej co powoduje w konsekwencji wzrost przepuszczalności zabójczy dla bakterii => hamuje wzrost i podział bakterii

Defensyny- peptydy o działaniu bakteriobójczym. Działają na bakterie gram „+” i „-”, grzyby i niektóre wirusy. Wbudowują się w błonę zwiększając przepuszczalność

Serprocydyny- są cytotoksyczne w stosunku od bakterii gram „+” i „-”, grzybów i pierwotniaków

Lizozym- enzym katalizujący robicie wiązania beta-1,4-glikozydowego między kwasem N-acetylomuraminowym a N-acetyloglukozaminą w mureinie, będącej składnikiem ściany komórki bakteryjnej

Aktywacja neutrofila

• neutrofile występują w 3 stanach: spoczynkowym, reaktywowanym i aktywowanym

• komórki różnią się wtedy wielkością, morfologią i wskaźnikami biochemicznymi

Neutrofil spoczynkowy- ma regularny kształt i niski poziom form reaktywnych tlenu

Preaktywacja- występuje gdy określone związki (np. czynniki wzrostu, interleukiny) zwiększają odpowiedź neutrofila na następny swoisty czynnik stymulujący

Aktywacja- jest wieloetapowym procesem zaczynającym się przyłączeniem ligandu i obejmującym: reorganizację szkieletu, adhezje do komórek śródbłonka, diapedezę, chemotaksję, wybuch tlenowy, fagocytozę i degranulację

Eozynofile- występują w szpiku krwi krążącej i tkankach (szczególnie w skórze i bł. Śluzowych)

Ziarnistości swoiste eozynofili:

• MBP- gł. Białko zasadowe, toksyczne w stosunku do pierwotniaków i larw wielu pasożytów zwłaszcza nicieni, toksyczne w stosunku do E.coli, S.aureus S.epidermidis P.vulgaris

• powoduje uwalnianie histaminy przez bazofile i mastocyty

• neutralizuje działanie heparyny

• białko kationowe eozynofili- wbudowuje się w bł. Kom. Powodując niekontrolowany wzrost przepuszczalności

• silne działanie przeciwbakteryjne (E.coli S.aureus) oraz toksyczne w stosunku do przywr, larw i larw robaków jelitowych

• wiąże heparynę, neutralizując w ten sposób antykoagulacyjną aktywność i regulując czas krzepnięcia krwi

• wpływ na fibrynolizę poprzez preaktywację plazminogenu

• Eozynowa Neurotoksyna (EDN) - silne działanie neurotoksyczne (zbadane w war. Laboratoryjnych - fenomen Gordona)

• peroksydaza eozynofilowa (EPO)

• katalizuje rozkład H₂O₂, bakteriobójcza toksyczny w stosunku do larw i wielu pasożytów i kom. Nowotworowych

• stymuluje uwalnianie histaminy

• histaminaza

• rozkłada histaminę

• hydrolazy lizosomowe

• ciałka lipidowe

• prawdopodobnie miejsce magazynowania i metabolizowania kwasu arachidonowego

• zawierają lipotoksyny czynnik aktywujący płytki krwi (PAF) LTC4 (PAW i LTC4 działają hemotaktycznie na eozynofile i stymulują ich degranulację)

Receptory występujące na pow. Eozynofili dla :

• IgG, IgA, IgE

• Składniki dopełniacza

• Interleukina Il3 Il5, GN-CSF, PAF, LTC4

Eozynofilia:

• Występuje w stanach uczuleniowych

• Robaczycach przewodu pokarmowego

• Uwalnianie histaminy

• Powstaje powoli i utrzymuje się przez dłuższy czas

• Jeśli wytwarzanie histaminy jest szybkie - wstrząs anafilaktyczny (eozynofilia nie występuje natomiast aktywowany zostaje układ przysadka kora nadnerczy i obfite wytwarzanie ACTH i kortykoidów, które inaktywują histaminę

• Występuje podczas

• nadwrażliwość wczesna (w reakcjach uczuleniowych)

• nowotworach błon surowiczych jajników

• niewydolność kory nadnerczy

• urazowe zapalenie czepca i osierdzia

• eozynofilowe zapalenie mięśni

• eozynofilowe zapalenie j. cienkiego i okrężnicy

• w okresie zdrowienia po zakażeniu

• czasem po leczeniu barbituranami, salicylanami, NA, kamforą i antybiotykami

• czasami u suk w okresie rui

Eozynopenia:

• szybko się pojawia

• krótkotrwała

• występuje w stresie

• w hiperadrenokortycyzmie

• w leczeniu glikokortykoidami

Bazofile:

• w funkcji zbliżone do mastocytów z tkanki łącznej w okolicy naczyń krwionośnych również pochodzenia z komórek szpiku kostnego, żyją kilka dni

• w stanach fizjologicznych bazofili nie spotkamy w tkankach (mastocyty tak)

• w stanie patologicznych bazofile występują w tkankach

• biorą udział w procesach alergicznych

• wydzielają histaminę zdolna do wiązania przeciwciał IgE

• pomiędzy bazofilami a eozynofilami jest antagonizm czynnościowy (eozynofile inaktywują histaminę)

Bazofilia:

• przewlekła niedokrwistość hemolityczna

• stany wyczerpania i głodu

• cukrzyca, hiperlipidemia w chorobach związanych z nadwrażliwością (jako objaw ustępowania)

• stres

Egzocytoza bazofili:

1. degranulacja anafilaktyczna

• bodźcem jest wiązania antygenu z przyłączonym do kom. przeciwciałem IgE co powoduje szybkie uwalnianie ziarnistości bazofila, a także usunięcie błony

• całkowicie zdegranulowane bazofile mają charakterystyczną pofałdowaną powierzchnię

2. degranulacja częściowa

• wolne tempo uwalniania ziarnistości z pojedynczych pęcherzyków, przy czym tylko część ziarnistości jest uwalnianych

Czynniki powodujące degranulację bazofili:

• Dopełniacz

• Cytokiny

• Neuropeptydy

• Opiaty

• Toksyny bakteryjne

• Biologiczne czynne peptydy (glizdy, raki homary, meduzy)

• Bodźce fizyczne- zimno

Mediatory bazofili i komórek tucznych:

• Mediatory zawarte w ziarnistościach (histamina, proteoglikany, heparyna, neutralne proteazy)

• Lipidowe (syntetyzowane w błonie komórkowej) tj. prostaglandyny, leukotrieny, są to hormony tkankowe o silnym działaniu zapalnym, PAF, tromboksan

• Cytokiny

Funkcje bazofili i komórek tucznych:

• Modulacja odpowiedzi zapalnej i immunologicznej (cytokiny)

• Reakcje alergiczne typu natychmiastowego( IgE)- objawy wstrząsu anafilaktycznego

• Astma oskrzelowa

• Katar sienny

• Pokrzywka

• Reakcje alergiczne typu późnego (synergizm z eozynofilami)

• Odporność nowotworowa

• Proc. Reparacyjne tkanek

• Wzrost i odbudowa

• Mastocyty syntetyzują kolagen typu 4

• Biorą udział w reakcjach alergii kontaktowej, podlegając częściowej degranulacji mediowanej przez uczulone Limfocyty

Monocyty:

• Odporność nieswoista (oporność)

• Zdolność do fagocytozy

• Odporność swoista (uwalnianie Il1, która oddziaływuje na limfocyty Th wspomagające, odpowiedz immunologiczną)

• Wytwarzają interferon ( w momencie zakażeń wirusami lub ich metabolitami)

• Prezentacja antygenu

Monocytoza występowanie:

• Choroby zakaźne(różyca, listerioza oraz bruceloza)

• Faza wczesna zapalenia urazowego osierdzia

• Schorzenia pasożytnicze krwi

• Białaczka monocytarna

• Przy wzroście stężenia glikokortykoidów z równoczesną limfopenia u psów

• Fizjologiczna u krów w okresie poporodowym

Limfocyt:

• Typu T- odporność typu komórkowego

• Typu B - odporność typu humoralnego

• NK

• K

• Brak zdolności do fagocytozy

• Wolne przemieszczanie się

• Duża zdolność do przechodzenia w formę aktywną

Limfocyty T:

• Powstają w wyniku pobytu części kom. macierzystych w grasicy, gdzie pod wpływem czynników hormonalnych staja się grasiczozależne

• 60-70% limfocytów we krwi

• długo żyjące od 5-10 lat

• bardzo ruchliwe

• cytotoksyczne Tc

• wspomagające Th

• supresorowe Ts

• kontrsupresorowe Tcs

• razem z monocytami i granulocytami wytwarzają swoistą odpowiedź komórkową

• pełnią rolę nadzoru immunologicznego

Th-CD4- pomocnicze(stymulują limfocyty B)

Tc/s-CD8- cytotoksyczne/supresorowe(działają cytotoksycznie i hamują działanie limfocytów B)

W limfocytach Th receptorem TCR towarzyszącym koreceptorem CD4 rozpoznające białka MHC II, zaś limfocyty Tc, Ts posiadają koreceptor CD8, który rozpoznaje białka MHCI

• Tc rozpoznają antygen przetworzony, połączony, z białkami MHC I na pow. komórek somatycznych, mają koreceptor CD8, uczestniczące w odpowiedzi komórkowej Stanowi ochronę przed patogenem wewnątrzkomórkowym

• Receptory alfa beta (TCR)- limfocyty dojrzewają gł. W grasicy i rozpoznają antygen odpowiednio przygotowane znajdujący się na pow. Kom. w połączeniu z białkiem głównego układu zgodności tkankowej (MHC), są to limfocyty Th, Tc Ts

• Receptory gamma-delta- rozpoznają antygeny bezpośrednio bez udziału MHC lub w połączeniu z tzw.- cząsteczkami nieklasycznymi

• Limfocyty T wytwarzają bardzo dużo charakterystycznych limfotoksyn

• Limfocyty Th, Ts, Tcs nie uczestniczą bezpośrednio w niszczeniu antygenu, są to modulatory swoistej odpowiedzi komórkowej i humoralnej

• Limfocyty Th wspomagają odpowiedź immunologiczna przez wydzielanie odpowiednich limfokin

• Mają receptor CD4

• Po aktywacji antygenu z Th dziewiczych (które wydzielają interleukine1i4, IFN gamma), powstają dwie linie Th1 Th2 o odmiennym profilu działania i zadaniach

• Th1 poprzez Il2 Il3, GM-CSF oraz TNF-beta aktywują makrofagi są odpowiedzialne za odpowiedz kom.

• Th2 poprzez Il3,.4,5,6,10,13 GM-CSF aktywują limfocyty B (odpowiedź humoralna)

• IFN-gamma wytwarzany przez Th1 hamuje proliferacje Th2 zaś Il-10 wytwarzana przez Th2 ogranicza syntezę i uwalnianie cytokin przez Th1

• Udział poszczególnych postaci odpowiedzi w reakcji immunologicznej na określony antygen zależy od wzajemnej proporcji aktywowanych przez Th1 i Th2, a to prawdopodobnie zależy od przebiegu prezentacji antygenu limfocytom Th

• Prezentacja przez makrofagi powoduje powstawanie Th1 jeżeli prezentacja poprzez limfocyty B to powstają Th2

• Ts hamują swoimi limfokinami odpowiedź immunologiczną, a Tcs chronią limfocyty Th przed supresją Tc

Pochodzenie i funkcje poszczególnych cytokin (krzymek cala tabelka)

Grupa krwi- zespół zawierający jeden lub kilka antygenów krwinkowych, których dziedziczenie warunkuje jeden gen.

Układ grupowy- zespół antygenów wyznaczony prze geny znajdujące się na jednej parze odpowiadających sobie chromosomów (uwarunkowane przez geny mające wspólne miejsce w jednej parze chromosomów).

U człowieka jest ok. 600 antygenów grupowych.

Izoantygenowe układy grupowe krwi:

• Antygeny uwarunkowane przez cukrowce

Antygeny układu ABO, P, Lewis są uwarunkowane przez reszty oligopolisacharydowe związane z glikoproteinami lub glikolipidami błony erytrocytu. Układ Lewis jest uwarunkowany aglutynogenami pochodzenia nieerytroidalnego.

P- receptory dla E.coli

Lewis- receptory dla S.aureus

• Antygeny białek strukturalnych erytrocytów

• Układ grupowy MNS

• Układ grupowy Rh

• Antygeny Gerbich, Kell, Lutheran, Dombrock, In, Xg, Scianna

Gen RHD, RHCE (C v c, E v e)- są to geny homologiczne.

Możliwość wystąpienia konfliktu serologicznego jest związana z występowaniem różnych

epitopów antygenu D.

Brak Rh- Rhesus

• Zwiększona przepuszczalność błony dla kationów

• Występowanie anemii hemolitycznej

• Występowanie stomatocytów

• Antygeny białek kontrolujących aktywność dopełniacza

• Antygen Kromer

• Antygen białek receptorowych

• Układ grupowy Duffy

• Antygeny Landsteinera- Weinera

• Antygeny zlokalizowane na białkach transportujących

• Białko pasma 3. jest nośnikiem antygenów Diego i Wright

• Akwaporyna 1. jest nośnikiem antygenów Colton

• Układ grupowy Kidd jest związany z białkami uczestniczącymi w transporcie mocznika

• Antygeny związane z białkami błonowymi

• Układ grupowy Kell związany jest na białku wykazującym homologię sekwencji z obojętnymi endopeptydazami

• Antygeny Cartwright znajdują się na cząsteczkach acetylocholinoesterazy

Znaczenie rozpoznawania grup krwi u zwierząt

• Konflikt serologiczny u mułów, koni i świń wynikający z niezgodności między antygenami erytrocytów płodu i matki

• Różnicowanie bliźniąt jedno- lub dwujajowych u bydła (większość jałówek z bliźniąt różnopłciowych jest niepłodna)

• Mozaika erytrocytarna (w życiu zarodkowym)

• Dostarczanie informacji o strukturze genetycznej ras i zachodzących w nich zmianach pod wpływem selekcji

• Określanie korelacji między cechami antygenowymi erytrocytów i białkami surowicy a cechami produkcyjnymi i fizjologicznymi (układ H u świń- związek tego układu z jakością mięsa i podatnością na stres)

Bydło

• Około 90 (80) antygenów krwi, na podstawie sposobu zaliczono je do 11 (13) układów grupowych, z których każdy jest dziedziczony niezależnie: A, B, C, FUJ, L, M (mniej mleka), N, S, Z, N, R'-S', T (mastitis, w M też)

• Najlepiej poznany jest układ B, wyrażający się występowanie kilkuset fenogrup

• Najprostsze są L, Z, T warunkowane przez pojedyncze allele

• Układ J- antygen J pojawia się najpierw w surowicy oraz w płynach tkankowych a następnie w okresie postnatalnym zostaje absorbowany przez erytrocyty. Powstają 3 fenotypy:

• Jes- antygen obecny na erytrocytach

• Js- antygen obecny tylko w surowicy

• Ja- brak antygenu

Świnia

• 78 (56) antygenów kontrolowanych przez 82 allele zaliczanych do 16 układów grupowych: A, B, C, E, F, G, H, I, J, K, L, M, O, P; A- wytwarzane przez inne tkanki, E i L- zamknięte

• A wytwarzany przez inne tkanki

• Konflikt serologiczny o podobnej etiologii jak u człowieka, wynikający z niezgodności krwi matki i płodu

• Grupa L oraz A- najlepsze tempo przyrostu mięsności i jakość mięsa

• Grupa E, F, G, L, N - prawidłowe umięśnienie i tłuszcz

• Grupy G, H, L - jakość mięsa

Konie

• 16 antygenów zaliczanych do 8 układów grupowych: A, D, P, Q, K, T, U

• do chwili obecnej zidentyfikowano 34 antygeny

• układy A, D, P i Q są złożone- antygeny przekazywane są w postaci kompleksów antygenowych- 56 fenogrup

Owce

• 22 (50) antygenów zaliczonych od 7 układów grupowych: R, A, B, C, D, M, Xg (X-Z)

• najbardziej polimorficzny jest B obejmujący 9 antygenów; dotychczas poznano około 100 fenogrup w tym układzie

• antygeny układu R wytwarzane są przez inne tkanki z osocza absorbowane przez erytrocyty

• A, B, C, D, X są otwarte

Psy

• 11 układów grupowych: A, B, C, D, E, Tr, J, K, L, M, N

• wszystkie ( z wyjątkiem A i Tr) są układami prostymi, jednoantygenowymi, antygen Tr jest pochodzenia pozaerytoidalnego

• układ A zawiera 2 antygeny: A oraz A1 tworzące 2 podgrupy przy czym każda jest utworzona przez oddzielny allel; trzeci tzw. cichy allel tworzy nieaktywny fenotyp i w rezultacie w układzie A wyróżnia się 3 fenotypy oraz 6 genotypów

• w układzie Tr ujawniono dodatkową obecność antygenu O- poszczególne osobniki w tym systemie miały antygen Tr lub O lub żadnego, nigdy obydwa

• naturalne przeciwciała wykryto tylko w 3 układach: B, C, Tr. W pozostałych układach aglutyniny i hemolizyny powstają na zasadzie allo- lub heteroimmunizajci pod wpływem odpowiednich antygenów grupowych

• reakcja antygen- przeciwciało w układzie A powoduje silną reakcję hemolityczną, podobny konflikt serologiczny może występować w układzie B, D, Tr.

• Za uniwersalnego dawce uznane są osobniki mające antygen C

Koty

• system grupowy kotów: 3 fenogrupy

• A powszechnie występująca grupa

• B rzadko występująca grupa

• AB bardzo rzadko występująca grupa

• Antygen A zlokalizowany zarówno na erytrocytach jak i leukocytach. Natomiast antygen B tylko na erytrocytach; są to rzeczywiste antygeny krwinkowe- niewystępujący w ślinie

• W surowicy kotów odkryto obecność naturalnych przeciwciał anty-A, które oznaczane są w kociąt w 4 tygodniu, anty- B w 8 tygodniu

• A jest dominujący do B, wobec czego koty z grupą A mogą być homozygotami (AA) bądź heterozygotami (AB)

Ptaki- 11 układów grupowych: A, B, C, D, I, J K, P …

Trombopoeza

Komórki pnia => komórki macierzyste mieloidalna => CFU-Meg => megakarioblast => promegakariocyt => megakariocyt => trombocyty (płytki krwi)

Trombopoetyna powoduje wzrost liczby komórek prekursorowych, wpływ na dojrzewanie ma też: IL 3, 6, 11 oraz erytropoetyna

Na adhezje wpływa: trombostendyna, witronektyna, selektyna P, czynnik von Willebrandta => w ziarnistościach trombocytów. Osoczu, śródbłonku wiąże się zarówno zarówno glukozaminoglikanami jaki i kolagenem.

Zespół Bernarda- … => zaburzenia krzepnięcia, brak receptorów dla różnych czynników na powierzchni trombocytów.

Głównymi elementami hemostazy są:

• Układ krzepnięcia

• Układ fibrynolizy

• Układ fagocytarny (siateczkowo- śródbłonkowy)

Układ prokoagulacyjny- mechanizmy biorące udział w tworzeniu czopu hemostatycznego, jego funkcją jest hamowanie krwawienia.

Układ antykoagulacyjny- mechanizmy ograniczające tworzenie skrzepów, jego funkcją jest zachowanie płynności krwi

Układ antykoagulacyjny:

1. Ściana naczyń krwionośnych (wydziela substancje przeciwzakrzepowe)

2. Układ fibrynolityczny (plazmina- trawi fibrynę i fibrynogen)

3. Osoczowe inhibitory układu krzepnięcia

4. Układ …… C (degraduje i inaktywuje aktywne czynniki VIII i V, ma własności profibrynolityczne)

[EDRF (prostacyklina)- rozszerza naczynia]

Neurohormonalna regulacja czynności układu pokarmowego.

• wewnętrzny poziom regulacji ( jelitowy układ nerwowy)

• jelitowy układ endokrynny

• zewnętrzny poziom regulacji (ośrodkowy układ nerwowy)

• układ endokrynny

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

JELITOWY UKŁAD NERWOWY (ENS)

• w błonie mięśniowej (głównie dwunastnicy) jest dużo komórek nerwowych

• wszystkie substancje z jelita są rozpoznawane → komórki endokrynne wysyła sygnał jakie enzymy trzeba wydzielić

• odruchy zwojowe (1) i monosynaptyczne(2)

• (1) → receptory na błonie śluzowej→ nerw X→ rdzeń przedłużony→ informacje do gruczołów

• (2) → receptor→ nerw X→ trzustka ( krótki odruch jelitowo- trzustkowy)

• W ENS są cienkie bezmielinowe włókna nerwowe typu C

• splot podśluzówkowy (Meissnera)

• splot mięśniowy (Auerbacha)

• splot podnabłonkowy- odgałęzienia wchodzą do kosmków

• te wszystkie sploty składają się z:

• neuron aferentny (czuciowy)

• neuron pośredniczący

• neuron eferentny (motorycznie sterujący mięśniami gładkimi, gruczołami itp.)

• nerwy błędne- unerwiają przewód od zwieracza przełyku po okrężnicę

• przewaga włókien aferentnych nad eferentnymi w nerwie X (8:1)

• włókna aferentne→ jądra pasma samotnego→ jądra motoryczne układu autonomicznego→ wyższe piętra mózgu

• włókna eferentny- wychodzą z jądra grzbietowego nerwu

• tworzą oś mózgowo-jelitową

• regulują:

• podstawowe zachowania zwierząt

• podstawowe funkcje układu pokarmowego (motoryka, wydzielanie)

• podstawowe odruchy przewodu pokarmowego (akomodacja żołądka, wymioty)

• unerwienie współczulne

• odchodzą z substancji szarej rdzenia kręgowego (C8→L3)

• włókna przedzwojowe

• typu B o ∅ 3 mikrometrów, cienka osłonka mielinowa

• typu C, 1/3 włókien, bezmielinowe

• mediatory: noradrenalina, ATP, dopomina

• zwoje: trzewny i krezkowy górny i dolny

• włókna zazwojowe- typu C

• bodźce→ receptor→ mózg→ enteryczny układ nerwowy→ efektory

• podwzgórze

ośrodek głodu→⁺ przyjmowanie pokarmu→ wchłanianie: wyspy trzustkowe, kora nadnerczy

ośrodek sytości→^- przyjmowanie pokarmu→ wchłanianie: wyspy trzustkowe, kora nadnerczy

• ośrodek głodu- boczna część podwzgórza

• ośrodek sytości- jądro brzuszno- przyśrodkowe podwzgórza

• ośrodek głodu wydziela- neuropeptyd Y, białko związane z Aguti (AgRP)

• ↑ tkanka tłuszczowa (poprzez peptynę)- regulacja długoterminowa

• ↑ wpływy mózgowe, ciepłota, wysiłek, glukoza (niedobory)

• ↑ przewód pokarmowy (poprzez n. X) np. gdy jest pusty)

• ↓ przyjmowanie pokarmu

• ↓ wydzielanie żołądkowo- trzustkowe i protekcja

• ↓ rozciąganie żołądka, jelitowe składniki odżywcze

• zachowanie apetytowe:

• niedobory energetyczne (adrenalina, NPY, galanina)

• smak (opiaty)

• stres (CRF, ACTH- kortyzol)

• przyczyny społeczne

• splot podśluzówkowy odbiera bodźce o obecności i składzie chemicznym pokarmu

• splot podnabłonkowy wykrywa jelitowe peptydy regulacyjne (hormony układu pokarmowego to głównie peptydy→ żołądkowo- jelitowe peptydy regulacyjne)

• występuje dużo więcej peptydów ograniczających jedzenie niż pobudzających pobierania pokarmu

• substancje zwiększające pobieranie pokarmu (OREKSYGENY)

• grelina (przez błonę śluzową żołądka)

• hormon wzrostu

• oreksyny

• noradrenalina

• endorfiny (beta-endorfina, enkefalina, dynorfina)

• galanina

• neuropeptyd Y

• substancje zmnięjszające pobieranie pokarmu (ANOREKSYNY)




• CCK

• kalcytonina

• bombezyna

• insulina

• serotonina

• CLP-1

• oksytocyna

• obesytyna

• POMC

• CART

• adiponektyna

• leptyna

• glukagon

• dopamina




• leptyna

• przez tkankę tłuszczową i błonę śluzową

• pokarm w żołądku stymuluje wydzielanie leptyny i blokuje pobieranie pokarmu

• uwalniana z tkanki tłuszczowej- daje informacje o zapasach

• grelina→ mózg→ neuropeptyd Y

• insulina →^- ośrodek głodu

→⁺ ośrodek sytości

• u anorektyków ilość greliny jest bardzo wysoka, ale jej skutki są tłumione przez umysł (korę mózgową)

• teoria lipostatu

• ilość odłożonego tłuszczu jest regulowana przez OUN przy udziale hormonów z tkanki tłuszczowej

• ograniczona produkcja leptyny→ zwiększona ilość tkanki tłuszczowej

• brak produkcji leptyny→ zwiększanie ilości tkanki tłuszczowej

• poziom leptyny, apeliny i oreksyny wzrastają proporcjonalnie do wzrostu masy ciała

• teoria glukostatu

• zmiana stężenia glukozy we krwi jest kluczowym czynnikiem regulacji magazynowanej energii

• glukoza→ głód→ jedzenie/> glukoza→ sytość→ glukoza….. itp. ( błędno koło w cukrzycy)

• Układ endokrynny jelit:

• duże rozproszenie komórek w warstwie komórek nabłonka żołądka i jelita

• należą do DNES→ układ komórek neuroendokrynnych

• komórki endokrynne

• skupienia wokół naczyń włosowatych

• typu zamkniętego i otwartego (dotyczy kontaktu komórek ze światłem jelita)

• pełnią funkcje regulacyjne drogami: hormonalną (uwalniając czynniki do krwi), parakynną (hormon działa na komórki okoliczne), autokrynną lub wydzielając część hormonów do krwi a drugą część do światła przewodu pokarmowego.

• wydzielanie pod wpływem: substancji pokarmowych, mechanicznego drażnienia śluzówki, czynników regulacyjnych z krwi, mediatorów układu nerwowego

• otwarta bariera jelitowa- u osesków aby wchłaniać peptydy siary i mleka, pobieranie gamma globulin w całości

• otwarta bariera endokrynowa

• peptydy jelitowe mają też funkcje troficzne i regulują wzrost i różnicowanie komórek układu pokarmowego (głównie nabłonka)

• okres postnatalny

• po odsadzeniu

• po każdym okresie głodu i żywienia pozajelitowego

• …………..- hormon w mleku, powoduje dojrzewanie przewodu pokarmowego

• gastryna i CCK- wzrost komórek wydzielniczych trzustki

• gastryna- żołądek (pobudza wzrost błony śluzowej)

• CCK, peptyd glukonopodobny, leptyna- jelito cienkie

• nie wszystkie peptydy jelitowe --> są[Author:J] z komórek endokrynnych np. leptyna

• ślina zawiera bioaktywne peptydy i białka:

• czynniki wzrostowe: CEGF, IGF, NGF

• neuroprzekaźniki: NPY, VIP, substancja P

• hormony: gastryna, somatostatyna, glukagon, leptyna

• czynniki antybakteryjne: lizozym , defensyny

• komórki endokrynne żołądka (głównie w części dennej)

• G- gastryna

• D- somatostatyna

• EC- serotonina

• ECL- histamina

• A- glukagon

• X/A like- grelina, obestatyna

• Wydzielnicze apeliny

• substancje pobudzające wydzielanie żołądka:

• 
  gastryna

• histamina triada wydzielnicza

• acetylocholina

• Ca²⁺

• produkty trawienia białka

• alkohol, piwo, kawa

• histamina

• rozszerza naczynia i zwiększa ich przepuszczalność

• wydzielanie większej ilości HCl

• gastryna

• działa gdy spada pH (przyjęty pokarm)→ pobudzanie komórek głównych→ zwiększenie ilości enzymów

• uwalnianie w fazie głowowej: niewielkie

• uwalnianie w fazie żołądkowej: duże (udział GRP)

• uwalnianie w fazie jelitowej: niewielkie

• autoregulacja autralna

• zakwaszenie (pH 4), zmniejszenie uwalniania gastryny przez błonę śluzową żołądka

• pH 1- hamuje komórki G (pod wpływem somatostatyny)

• acetylocholina

• pobudza komórki okładzinowe (receptory M1)

• pobudzanie i uwalnianie histaminy

• hamowanie komórek uwalniających somatostatynę

• Ca²⁺

• Ułatwia uwalnianie gastryny

• kofeina

• Słaby wpływ na wydzielanie pepsyny (hamuje fosfodiesterazę)

• Pobudza wydzielanie HCl przez uwalnianie gastryny

• Fazy wydzielana soku żołądkowego

1. głowowa (20%)- zapach i widok jedzenia

2. żołądkowa (70%)

3. jelitowa (10%)

• substancje hamujące wydzielanie żołądka

• somatostatyna

• sekretyna (-HCl)

• CCK

• tłuszcze i produkty liolizy

• ośrodkowe

• odźwiernikowe

• dwunastnicze

• trzustka

• ↑⁺ CCK, sekretyna

• enzymy trawienne w formie proenzymów

• komórki endokrynowe (somatostatyna, insulina, glukagon)

• fazy wydzielania soku trzustkowego

• głowowa (20%)

• żołądkowa (9-10%)

• jelitowa (70-80%)

• sekretyna

• wydzielanie wodorowęglanów przez trzustkę

• sekrecja soku żołądkowego

• wzrost trzustki

• zadani motoryki przewodu pokarmowego:

• transport pokarmu w określonym kierunku i zatrzymanie go w odpowiednim miejscu

• rozdrabnianie pokarmu

• mieszanie pokarmu

• wspomaganie krążenia krwi i chłonki

• kontrola zasiedlanie przewodu pokarmowego przez drobnoustroje

• mięsnie gładkie przewodu pokarmowego

• miocyty o długości 20-50 mikrometrów i szerokości 4-10 mikrometrów

• funkcjonalne syncytium komórkowe

• połączone koneksonami i połączeniami jonowo- metabolicznymi (fala rozchodzenia się potencjału czynnościowego)

• potencjały spoczynkowe przewodu pokarmowego generowane są przez śródmiąższowe komórki Cajala (ICC)

• komórki ICC zlokalizowane są pomiędzy warstwą mięśni podłużnych i okrężnych

• komórki ICC generują, propagują i przekazują na miocyty podstawowy rytm elektryczny (BER) tzw, „fale wolne” o częstotliwości od -42 do -82 mV

• BER mięśni gładkich (basic electric rhytm)

• źródłem BER są komórki o niestałym potencjale błonowym zwane komórkami rozrusznikowymi

• żołądek- 3/min

• dwunastnica- 12/min

• jelito biodrowe- 7/min

• fale wolne przeniesione na miocyty powodują powolna spoczynkową depolaryzację błony komórkowej (-63 - (-35) mV), nie są od początku związane z potencjałem czynnościowym miocytów

• siła skurczu zależy od amplitudy i liczby

• mięśnie gładkie mają możliwości dwóch rodzajów skurczów

• toniczne: długotrwale utrzymujące się, wzrost napięcia, trwały przykurcz, charakterystyczne dla mięśni zwieraczy przewodu pokarmowego;

• rytmiczne (fazowe)- w obwodowej części przełyku, w żołądku i jelicie cienkim, szybkie skurcze i rozkurcze, mieszanie treści pokarmowej;

• Neuroprzekaźniki biorące udział w wytwarzaniu potencjału czynnościowego miocytów:

(+) (-)

• acetocholina

• CCK

• galanina

• substancja P

• motylina

• Noradrenalina

• somatostatyna

• galanina

• VIP

• PYYodruchy przewodu pokarmowego

• aktywujące (pobudzające)

• gastro- enteric

• gastro- illeal

• gastro- colic

• duodeno- colic

• hamujące

• illeo- gastric

• inestiono-intesinal

• początkowe odcinki przełyku- ciśnienie ujemne

• dolne odcinki przełyku- ciśnienie dodatnie

• połykanie- 3 fazy

• ustna (dowolna)

• gardłowa (odruchowa)

• przełykowa (odruchowa)

• odruch połykania

• ośrodek- rdzeń przedłużony

• zatrzymanie oddechu

• podniesienie podniebienia miękkiego (zamyka nozdrza tylne)

• przesunięcie kęsa do cieśni gardłowej, podniesienie krtani zamyka drogi oddechowe

• achalazja przełyku- charakterystyczne rozszerzenie przełyku gdzie gromadzi się pokarm, wymioty;

• połączenie przełyku z tchawicą

• refleks (treść cofa się z żołądka do przełyku)

• mechanizmy zamykające zwieracz wpustu

• toniczny skurcz dolnego zwieracza przełyku

• mechanizm zastawkowy pomiędzy przełykiem a żołądkiem (kąt Hisa)

• ucisk przełyku przez odnogi przepony

• bierny ucisk ciśnienia śródbrzusznego na dolny podprzeponowy odcinek przełyku

• toniczny skurcz dolnego zwieracza przełyku tworzy barierę fizjologiczną między przełykiem a żołądkiem i ustępuję dopiero w czasie połykania

• spoczynkowe napięcie zwieracza jest pochodzenia miogennego

• nerw błędny

• działanie rozkurczające

• rozkurcz zwieracza

• VIP, SP, NO, ATP

• hormony żołądkowo- jelitowe

• gastryna, motylina, PP- wzmagają skurcze

• sekretyna, CCK, glukagon- hamują skurcze

• aktywność ruchowa żołądka

• skurcze toniczne (część wpustowa)- dopasowują rozciągnięcie żołądka do ilości pokarmu

• skurcze perystaltyczne- rozdrabnianie, mieszanie

• aktywność elektryczna żołądka

• BER

• potencjały czynnościowe

• inetermediatory odruchu wymiotnego

• dopomina, serotonina, histamina, acetylocholina, neurokiny, adrenalina

• stan nudności:

• bezruch, ziewanie, oblizywanie nosa, ślinienie, żucie, połykanie

• objawy zwiastunowe żołądkowo- jelitowe

• zahamowanie skurczów jelita cienkiego

• silny skurcz antyperystaltyczny

• serie skurczów fazowych

• ponowne zahamowanie motoryki dwunastnicy

• drogi dośrodkowe odruchu wymiotnego

• impulsy dośrodkowe humoralne- stymulują strefę chemoreceptorową w mózgu

• bodźce dośrodkowe obwodowe- bodźce mechaniczne lub chemiczne, odbierane z narządów, po nerwie błędnym, językowo- gardłowym i trzewnych

• bodźce przedsionkowe

• choroby zapalne błędnika

• choroba lokomocyjna

• prawo jelit

• pobudzanie jelita w jakimś punkcie wywołuje skurcz powyżej i skurcz poniżej

• przesuwają się obwodowo

• 2cm/s

• Wędrujący kompleks bioelektryczny MMC

• Faza I MMC- faza ciszy elektrycznej (kilka do kilkunastu minut)

• Faza II MMC- faza nieregularnej aktywności elektrycznej (skurcze segmentowe i propulsywne)

• Faza III MMC- faza regularnej aktywności (pęczki potencjału czynnościowego o wysokiej amplitudzie na każdej fali wolnej

• Faza IV MMC- szybki spadek częstotliwości o amplitudy potencjału czynnościowego

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ADH- Wazopresyna

• hormon podwzgórza syntetyzowany przez jądro nadwzorkowe i przykorowe podwzgórza

• magazynowany w części hamowanej przysadki tj. w tylnym płacie

• nanopeptyd z 2 resztami cysteinowymi, okres półtrwania 16-20 minut u człowieka

Czynniki wpływające na wydzielanie ADH

• pobudzające

• hamujące

• fizjologiczne

• patofizjologiczne

• farmakologiczne

• kliniczne

Fizjologiczne- hiperosmolalność, stojąca postawa ciała(nadciśnienie ortostatyczne), wysiłek fizyczny

Patofizjologiczne:

• zmniejszenie objętości krwi krążącej (krwotok, zastoinowa niewydolność serca, marskość wątroby)

• choroba podwzgórza

• schorzenia płuc(zapalenie, gruźlica)

• zaburzenia CUN (udar, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, krwiak podtwardówkowy)

• niedoczynność tarczycy

• ból nudności

• stres emocjonalny

• cukrzyca

• reakcja wazo-wagalna(omdlenia)

Farmakologiczne-

• lit

• morfina(duże dawki)

• barbiturany

• nikotyna

• acetylocholina

• środki moczopędne(obniżenie ciśnienia tętniczego)

• nitruprusydek sodu (jw.)

• bradykinina(jw.)

• insulina

• angiotensyna II

• środki cholinergiczne

• agoniści beta-adrenergiczni

• 2-deoksy-D-glukoza

Kliniczne- oddychanie z dodatnim ciśnieniem

Hamujące:

• fizjologiczne- hiposmolalność, leżąca postawa ciała

• patofizjologiczne- moczówka prosta, wzrost ciśnienia krwi, hipoosmolalność

• farmakologiczne- noradrenalina, etanol, kofeina, środki antycholinergiczne, morfina(małe dawki), lit, wdychanie CO₂

• kliniczne- hiperwolemia spowodowana infuzją płynów (glukozy), oddychania z ujemnym ciśnieniem, stan nieważkości

Główne czynniki pobudzające wydzielanie ADH jest hiperosmolalność i zmniejszenie objętości krążącej krwi.

W normalnych warunkach wzrost osmolalności 1-2% (będący najczęściej konsekwencją niedoboru wody) jest najistotniejszą przyczyną wydzielania ADH

Hiperwolemia jest silniejszym bodźcem uwalniającym ADH niż hiperosmolalność.

Mocznik podnosi osmolalność osocza- wzrost ciśnienia hamująco na wydzielanie ADH, natomiast spadek ciśnienia zmniejsza częstość wyładowań w baroreceptorach pobudzając ADH

Regulacja wydzielania ADH za pośrednictwem baroreceptorów może być czynnikiem dominującym, nie stanowi ona jednak fizjologicznego bodźca wpływającego na wydzielanie ADH

Wzrost płynu wewnątrzkomórkowego w osmoreceptorach wtórną w stosunku do hiposmolalności płynu zewnątrzkomórkowego (ECF) hamuje wydzielanie ADH (wypicie wody przyczynia się do hiposomolalności ECF

Wzrost ciśnienia tętniczego w następstwie zwiększenia objętości ECF hamuje uwalnianie ADH

Uwalnianie ADH jest hamowanie przez wzrost napięcia ścian lewego przedsionka, dużych naczyń żylnych, dużych żył płucnych, półleżąca postawa ciała, znieczulenie w wodzie od wysokości szyi

Główną funkcją ADH jest kontrolowanie ECF, w głównej mierze przez wpływ antydiuretyczny oraz wpływ na zagęszczenie moczu

ADH wpływa także na objętość ECF i ciśnienie krwi poprzez wywoływanie skurczu naczyń krwionośnych oraz działanie antydiuretyczne

ADH przyczynia się do resorbcji wody wolnej od rozpuszczalnych w niej substancji poprzez zwiększenie przepuszczalności przy transporcie transepitelialnym wody przez komórki główne kanalika zbiorczego

Zaburzenia wydzielania ADH

• SIADH- zespół nieprawidłowego wydzielania ADH prowadzący do zatrucia wodnego - spowodowany nadmiernym lub nieprawidłowym wydzielaniem ADH z przysadki mózgowej lub ze źródła ekotopowego (np. złośliwy guz)

• Po wypiciu wody następuje retencja => wzrost ECF i objętość krwi, pojawia sięhipernatriuria i hiponatremia (gdyż zahamowane jest wydzielanie aldosteronem). Hiposomolalność krwi prowadzi do powstawania obrzęków. Następuje wzrost osmolalnośći moczu z powodu zmniejszonego wydalania wody przy jednoczesnym, ciągłym wydalaniu Na

• Moczówka prosta

• Charakteryzuje się nie całkowitym lub częściowym brakiem wydzielania ADH (neutrogenna-ośrodkowa) lub odpowiedzi nerki na ADH (nerkopochodna)

• Odznacza się spadkiem resorbcji wody w kanalikach zbiorczych, czego konsekwencją jest:

• Wielomocz (poliuria)- wydalanie rozcieńczonego moczu

• Polidypsia (wzmożone pragnienie)

Aldosteron

• mineralokortykoidy, syntetyzowany w zew. warstwach kory nadnerczy- warstwie kłębkowej, syntez pobudzana przez ACTH, angiotensynęII oraz zwiększone stężenie K+ w osoczu

transkortyna- globulina osocza, która łączy sięmineralokortykoidami

Działanie fizjologiczne aldosteronu:

• najistotniejsza funkcja aldosteronu jest zatrzymanie Na, ponadto wydzielanie K i H

Zatrzymanie Na:

• pobudza resorpcję w odcinku łączącym kanalika dalszego oraz w korowej części kanalika zbiorczego. W całej ilości przesączonego Na jedynie 1-2% zostaje zreabsorbowana w ........ mechanizmu zależnego od aldosteronu w dalszym odcinku nefronu

• wspomaga także resorbcję Na w komórkach nabłonkowych gruczołów potowych, śliniankach i śluzówce okrężnicy zstępującej i esicy( w dalszej części okrężnicy)

Wydzielanie i wydalanie K+:

• aldosteron wspomaga wydzielanie K+, ale jest to efekt wtórny do działania na resorpcję Na- wydzielanie K+ zwiększa reabsorpcję Na+ nazywa się procesem wymiany Na+ - K+ w kanaliku dalszym

• podnosi srężenie K+ w gruczole potowym i ślinie

• pobudzanie wydalania K+ w dużej mierze zależy od zawartości Na+ w pożywieniu. Wskazuje na to fakt, że K+9 nie jest wydalany po podaniu aldosteronu w zwierząt żywionych dietą ubogo sodową

Regulacja wydalania wody i objętości ECF

• aldosteron nie wywiera znaczącego wpływu na wydalanie wody

• nie wywiera bezpośredniego wpływu na wielkość filtracji nerkowej (GFR), nerkowy przepływ osocza oraz wytwarzanie reniny

Hieraldosteronemia- jest jedną z przyczyn niedoboru K+ - hipokaliemia, charakteryzuje się wzrostem stężenia H+ wew. Komórki, co bardziej sprzyja wydzielaniu H+ niż K+ w kanaliku dalszym i prowadzi do zasadowicy metabolicznej

Gdy zasadowica metaboliczna jest stanem pierwotnym to następuje spadek śtężenia H+ wew. Komórki w konsekwencji wzrost stężenia K+ w komórkach kanalika dalszego, co sprzyja nadal wydalaniu K+ niż H+ i wynikiem tego jest hipokaliemiczna zasadowica metaboliczna

Hipoaldosteronemia- jest jedną z przyczyn nadmiaru K+ - hiperkaliemia, charakteryzującej się wzrostem wewnątrzkomórkowego stężenia K+, co sprzyja wzrostowi wydalania K+ niż H+ i prowadzi do kwasicy metabolicznej

Gdy jednak kwasica jest zaburzeniem pierwotnym to następuje wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia H+. Następstwem jest wzrost stężenia H+ w komórkach kanalika dalszego, co sprzyja wydalaniu H+ bardziej niż K+ i wynikem tego jest hiperkaliemiczna kwasica metaboliczna

Regulacja wydzielania aldosteronu

• mechanizm pozanerkowy

• oś podwzgórze - przysadka mózgowa - nadnercza- w prawidłowych warunkach ACTH jest głównym czynnikiem kontrolującym syntezę i uwalnianie aldosteronu (uwalnianie ACTH zachodzi pod wpływem CRH)

• hiperkaliemia- wzrost stężenia K+ w osoczu o 1% (<,1 mEq/L) może pobudzić syntezę i uwalnianie aldosteronu przez komórki warstwy kłębkowej- prawdopodobnie jest efektem depolaryzacji błony tych komórek przez podwyższone stężenie K+ w osoczu (K+ stymuluje wczesne etapy szlaku biochemicznego związanego z syntezą aldosteronu)
  Pobudzenie wydzielania aldosteronu przez K+ jest ograniczone na skutek jednoczesnego hamowania uwalniania reniny

• mechanizm wewnątrznerkowy

• układ renina - angiotensyna
  Składa się z 3 typów komórek:
  - komórki przykłębuszkowe (nabłonkowo-mięśniówkowe)- unerwione, charakter baroreceptorów
  - plamka gęsta (nabłonkowe)- nieunerwione, charakter chemoreceptorów
  - komórki mezangialne (śródmiąższowe)

• renina (enzym proteolityczny)

• bodźcem do uwalniania reniny jest obniżenie objętości krwi krążącej na skutek

• ostrej hipowolemii spowodowanej krwotokiem, stosowaniem diuretyków, utratą soli

• ostrego obniżenia ciśnienia krwi na skutek blokady zwojów współczulnych lub zmiany pozycji ciała (podciśnienie ortostatyczne)

• przewlekłych chorób z obrzękami (marskość wątroby z wodobrzuszem, zastoinowa niewydolność serca)
  oraz
  uwalniana jest na skutek utraty jonów K+, działania ADR, NOR, ACTH, pobudzenia beta-adrenergicznego, prostaglandyny PGI₂, stojąca pozycja ciała
  

Uwalnianie reniny jest hamowane przez:

• angiotensyna II i III

• ADH

• Hipernatremia

• Hiperkaliemia

• ANP (przedsionkowy peptyd natriuretyczny)

• Dopamina

• Pobudzenie alfa- adrenergiczne

Angiotensyna II:

• stymuluje wydzielanie (i syntezę) aldosteronu

• w niskich stężeniach silnie zwęża tętniczki nerkowe (działa wazopresywnie)

• w wyższych stężeniach wywiera ogólne działanie naczynioskurczowe na mięśniówkę gładką tętniczek w całym układzie krążenia, co prowadzi do wzrostu średniego ciśnienia tętnicznego krwi

• pobudza wydzielanie ADH i ACTH

• pobudza pragnienie i powoduje zwiększone przyjmowanie płynów

• stymuluje uwalnianie ADRi NOR z rdzenia nadnerczy

Angiotensyna III (powstaje pod wpływem angiotensynaz)- silne działanie pobudzające na uwalnianie aldosteronu, nie działa na naczynia krwionośne

Spironolakton- antagonista aldosteronu

ANP

• grupa polipeptydów wytwarzanych przez kardiomiocyty przedsionkowe, CUN i inne narządy- BNP, CNP i urodylatyna

• bodźce powodują ich wydzielanie

• hiperwolemia (rozciąganie ścian przedsionków)

• ADR

• ADH

• Ach

• Dieta bogata w Na+

Działanie fizjologiczne ANP:

• nerki:

• wzrost GFR przez skurcz tętniczki odprowadzającej, ale rozszerza uprzednio skurczone tętniczki nerkowe

• rozszerza tętniczki doprowadzające i obkurczone tętniczki odprowadzające podnosząc ciśnienie w naczyniach włosowatych kłębuszka

• natriureza (zwiększone wydalanie Na z moczem)- głównie na skutek wzrostu GFR, ale także hamowanie reabsorbcji (działanie moczopędne, sodopędne, hipotensyjne) zwrotnej w części rdzeniowej kanalika zbiorczego

• układ dokrewny:

• obniża sekrecję reniny (przez zwiększenie dowozu NaCl do plamki gęstej lub wzrost ciśnienia hydrostatycznego na poziomie aparatu przykłębuszkowego wskutek rozszerzania tętniczek doprowadzających i obkurczeniem tętniczek odprowadzających), aldosteronu i ADH

• układ sercowo - naczyniowy

• spadek ciśnienia krwi na skutek rozszerzenia naczyń krwionośnych lub supresji wydzielania reniny oraz spadek oporu obwodowego spowodowanego hamowaniem napięcia układu współczulnego

• obniżenie pojemności minutowej serca na skutek zmniejszenia częstości akcji oraz jego kurczliwości




-->

9

[Author:J]

---