Wykład - 05.01.2010 (Fizjologia)
Czucie eksteroceptywne.
Im większy poziom promieniowania ultrafioletowego, tym ciemniejszy kolor skóry, im mniejsza szerokość geograficzna, tym więcej melanocytów w skórze, które chronią narządy wewnętrzne.
Pod wpływem promieniowania UV dochodzi do syntezy wit D3, która jest niezbędna do syntezy wapnia - jest niezbędna do budowy kości (braki tej witaminy powodują krzywicę).
Kobiety mają zazwyczaj jaśniejszą karnację niż mężczyźni, bo potrzebują więcej witaminy D3 w czasie ciąży oraz przy laktacji.
Skóra właściwa
Od 1 do 3 mm grubości.
Zawiera naczynia krwionośne oraz receptory. W tej warstwie znajdują się też gruczoły (łojowe - łój to naturalny produkt, który naoliwia naszą skórę i powstaje cienka warstwa która ją chroni przed wysychaniem, pękaniem, grzybicami, dlatego nie wolno przesadzać z higieną ciała; potowe, apokrynowe) oraz zakorzenione są włosy.
Skóra powinna mieć lekko kwasowy odczyn - około 5,5 pH.
Tkanka podskórna
Najgłębsza warstwa, zbudowana z tkanki łącznej, zawiera komórki tłuszczowe.
Przy niewłaściwej diecie w pierwszych latach życia, komórki tłuszczowe narastają bardzo mocno i ciężko takiej osobie nie przytyć. Jak ktoś tyje dopiero w dorosłym wieku, to łatwiej jest jemu schudnąć niż osobie, która była otyła od dzieciństwa.
Tkanka tłuszczowa jest bardzo ważna dla człowieka, w momencie urodzenia około 15% dziecka to tkanka tłuszczowa.
U kobiet około 25% masy ciała to tkanka tłuszczowa, u mężczyzn jest jej mniej.
Kobiety są bardziej otłuszczone, bo jest to magazyn energetyczny w procesie ciąży i laktacji, są one mniejsze i łatwiej oddają ciepło, ponadto istnieje korelacja pomiędzy tkanką tłuszczową u matki i u dziecka, wobec czego natura premiowała kobiety bardziej otłuszczone, aby zwiększyć szanse u przeżycia u ich dzieci.
W tkance tłuszczowej dochodzi do konwersji androgenów i estrogenów, dlatego w okresie menopauzy, kobiety bardziej otłuszczone przechodzą menopauzę łatwiej, bo mają w tkance tłuszczowej odpowiednie enzymy.
Tkanka tłuszczowa również produkuje hormony: leptynę (grec. Leptos - chudy; działa on na podwzgórze i hamuje apetyt, czyli jak jest dużo tkanki tłuszczowej, to powinno się zmniejszać uczucie głodu).
Tkanka tłuszczowa pełni głównie funkcję termoizolacyjną, dlatego kobiety są w stanie dłużej wytrzymać w zimnej wodzie niż mężczyźni.
Hypotermia - nadmierne schłodzenie organizmu.
Gruczoły skóry:
Gruczoł łojowy - wydzielają łój uchodzący do mieszka włosowego; wydzielina skóry ma odczyn kwaśny, stanowi ochronę przed bakteriami i drobnoustrojami; trądzik - zatykanie i infekcja kanałów ujściowych gruczołów łojowych;
Gruczoł potowy - 2000/ cm2 (dłonie i stopy), 100 - 200/ cm2 (kończyny i klatka piersiowa); im więcej krwi dociera do podwzgórza (na skutek podniesionej temperatury, wysiłku fizycznego), tym więcej wydziela się potu; przy silnym stresie u niektórych zwiększa się wydzielania potu u innych nie;
Gruczoł mlekowy - pochodna gruczołu potowego, jest silnie otłuszczony u kobiet (piersi)
Wytwory skóry:
Włosy - na ciele mają inną funkcję niż włosy na głowie, po narodzinach mamy owłosienie pierwotne, które się ściera i pojawia się owłosienie wtórne, jeśli to się nie stanie, to człowiek jest cały mocno owłosiony
Paznokcie - zwierzęta mają pazury, ludzie dzięki paznokciom mają bardzo czułe opuszki palców,
Receptory skóry
Największe zagęszczenie receptorów skóry jest na nosie, opuszkach palców, wargach.
Najmniej receptorów jest na udach, grzbiecie, ramionach.
Próg pobudliwości dla dotyku: 0,5 g/mm2 (dla warg i palców).
Swędzenie i drapanie
Słabe podrażnienie (np.: mucha) wywołuje uczucie swędzenia i drapania, gdyby położyć coś ciężkiego, to już swędzenia nie ma. Tylko przy delikatnym bodźcu mamy takie odczucia.
Bodziec silny (ucisk nie wywołuje odruchu swędzenia i drapania).
W przypadku różnych świądów drapanie sprawia przyjemność - efekt psychosomatyczny (tak jak przytulanie przy chorobie sierocej).
Przykładowo w stresie człowiek zaczyna się mocniej drapać.
Rodzaje czucia
Powierzchniowe (skórne) - odbierane jest przez mechanoreceptory; odbierają one bodziec mechaniczny działający na skórę i przekształcają go w potencjał czynnościowy przekazywany do kolejnych struktur układu nerwowego (kory czuciowej w płacie ciemieniowej);
Głębokie (kinestetyczne) - to zdolność odczuwania ułożenia ciała i ich ruchu oraz odczuwanie oporu pokonywanego przez pracujące mięśnie (w torebkach stawowych, więzadłach - są wrażliwe na siły mechaniczne powodujące rozciąganie lub skręcianie tych elementów); na czucie głębokie składają się też informacje z receptorów mięśniowych i błędnika - jest związane z czuciem proprioceptywnym
Znaczenie zmysłu dotyku
W badaniach laboratoryjnych szczury często dotykane (głaskane):
Szybiej rosną
Uczą się szybciej
Mają szybszy rozwój neuronalny
Mają lepiej rozwienięty układ immunologiczny
Częstsze zachowania płciowe
U dzieci występuje podobna zależność, dzieci rzadko dotykane (brak zwłaszcza bodźców taktylnych) są opóźnione w rozwoju, mają niższą produkcję hormonu wzrostu, mają osłabiony kościec oraz układ immunologiczny, występują braki hormonu adrenokortykotropowego (ACTH). Dzieci takie też więcej płaczą.
U noworodków skóra jest niewrażliwa na dotyk, jest to adaptacją do porodu.
Siła i intensywność bodźca:
Siła bodźca zależy od częstotliwości wyładowań potencjałów czynnościowych receptorów.
Intensywność bodźca zależy od siły bodźca jaka działa na jeden receptor jak i od liczby pobudzonych receptorów.
Mechanoreceptory:
Cechy określające każdy mechanoreceptor:
wrażliwość na określony typ bodźca
wielkość pola recepcji (jak duża powierzchnia skóry musi być pobudzona)
szybkość adaptacji
ze względu na wielkość pola recepcji szybkość adaptacji mechanoreceptory dzielimy na 4 rodzaje:
FA I - szybka adaptacja, małe pole recepcji (ciała Meissnera, wrażliwe na muskanie, najwięcej na opuszkach palców, wargach, one znajdują się blisko powierzchni skóry, bo mają działać na delikatne bodźce).
FA II - szybka adaptacja, duże pola recepcji (receptory Pacciniego, w głębszych wrastwach skóry, działają na silniejszy ucisk)
SA I - wolna adaptacja, małe pola recepcji (wrażliwe na bodźce stacjonarne, umiejscowione głównie w naskórku i liniach papilarnych na opuszkach palców; słabiej, ale ciągle czujemy pobudzenie, bodziec działający)
SA II - wolna adaptacja, duże pola recepcji (receptory Ruffiniegow głębokich warstwach skóry, wrażliwe na silne bodźce takie jak silne rozciąganie skóry, „pokrzywka” - skośne rozciągnięcie skóry).
Interoreceptory rejestrują bodźce mechaniczne (presoreceptory w ścianie tętnic, baroreceptory w ścianie żył, mechanoreceptory w ścianie płuc) oraz chemiczne, które reagują na różne związki chemiczne.
Impulsacja odbierana jest przez nerwy czuciowe w rdzeniu kręgowym.
Dzięki konwergencji (przyłączaniu się do eksteroreceptorów impulsów z łuków trzewnych) neurony czuciowe w rogach tylnych stają się bardziej pobudliwe.
Przez metameryczne unerwienie skóry i narządów wewnętrznych te impulsy łączą się wywołując przeczulicę skóry i promieniowanie bólu do odległych od chorobowo zmienionych narządów wewnętrznych okolic ciała.
Zjawisko to nazywamy promieniowaniem trzewno - skórnym.
Konwergencja impulsacji bólowej przewodzonej z trzewi przez neurony rogów tylnych rdzenia kręgowego.
Miejsca w których ból może być związany z jakąś niedyspozycją narządów wewnętrznych (przeczulica):
Obojczyk, bark, ramię = problemy z mięśniem sercowym (przy zawale należy starać się kaszleć)
Skóra w górnej części brzucha = żołądek
Okolice pępka = odźwiernik
Dolna część brzucha = okrężnica
Termoreceptory
Poniżej 25 stopni pobudzane są głównie receptory zimna.
Powyżej 35 stopni pobudzane są głównie receptory ciepła.
Poniżej 10 stopni i powyżej 45 stopni uruchamiają się również receptory bólu.
Gdy temperatura powietrza jest równa temperaturze skóry mówimy o stanie zera fizjologicznego - termoreceptory nie są pobudzane.
Receptory ciepła szybciej rejestrują zmiany niż receptory zimna.
Receptory bólu są pobudzane już poniżej 15 stopni oraz powyżej 40 stopni.
Termoreceptory szybko adaptują się do bodźca. Ręka ma dużo mniejszą wrażliwość na wysoką temperaturę, dlatego matki sprawdzając temperaturę wkładają do wanny łokieć.
Termoreceptory reagują na zmianę temperatury. Przedmioty metalowe wydają się chłodniejsze od drewnianych o tej samej temperaturze ponieważ lepiej przewodzi ciepło. Metal szybko zabierają nam ciepło ze skóry, szybka konwersja ciepła, termoreceptory szybko reagują informacją o spadku temperaturzy.
Odczuwana temperatura wody zależy od temperatury ręki.
Substancje chemiczne mogą drażnić termoreceptory - mentol zawarty np.: w gumach do żucia powoduje wrażenie chłodu; mentol zwiększa wrażliwość receptorów zimnych, które bez niego nie uległyby pobudzeniu.
Nocycepcja (czucie bólu)
Receptory bólu (nocyceptory) występują obficie w skórze, opłucnej, oponach mózgu, okostnej, stawach, narządach wewnętrznych, informują mózg, że coś jest nie tak z ogranizmem.
W uszkodzonych tkankach następuje aktywnacja enzymów wpływających na powstanie kinin (np.: bradykinina), powodujących depolaryzację nocyceptorów.
Maksymalne czucie bólu występuje już przy dwukrotnie wyższej energii od progowej - jest to zabezpieczenie przed uszkodzeniami.
Receptory bólu podlegają bardzo wolnej adaptacji - muszą ciągle ostrzegać przed niebezpieczeństwami.
W czasie silnego pobudzenia emocjonalnego następuje zablokowanie czucia bólu, to samo przy rywalizacji sportowej, jest to uwarunkowanie ewolucyjnie.
2 rodzaje nocyceptorów:
unimodalne - reagują na jeden typ bodźca, mają wysoki próg pobudliwości
polimodalne - liczne, reagują na substancje chemiczne pojawiające się w uszkodzonej tkance (np.: H+, K+, adrenalina, serotonina, histamina, bradykinina)
Prostaglandyny i substancja P obniżają próg pobudliwości nocyceptorów.
Neurony przewodzące bodźce bólowe we wzgórzu, podwzgórzu, układzie limbicznym mają receptory opioidowe - tu przyłączają się opioidy (enkefaliny, beta - endorfina, dynorfina).
Im wyższy poziom adrogenów, tym wyższa odporność na ból, przy estrogenach jest na odwrót (u szczurów przynajmniej).
Wyróżniamy dwa typy włókien przewodzących bodźce bólowe:
z mieliną - szybko przewodzące bodźce (3 - 30 m/s); ich pobudzenie daje ból ostry, kłujący
bezmielinowe - wolniejsze (2,5 m/s), włókna typu C; ich pobudzenie daje ból piekący, rozlany, trudny do umiejscowienia, ból ten trwa dłużej niż bodziec, który go wywołał. Wywołuje pobudzenie emocji i napięcia mięśni, tą drogą przewodzone są impulsy z organów trzewnych.
Drogi nerwowe
Z rdzenia drogą rdzeniowo - wzgórzową i rdzeniowo - siatkowatą informacja o bólu dociera do twrou sitkowatego, wzgórza i układzu limbicznego, a następnie do ośrodków kory ciemieniowej i czołowej.
Za lokalizację bólu odpowiadają czuciowe ośrodki pierwszego rzędu w korze płata ciemieniowego
Analiza bodźca odbywa się w korowym ośrodku somatosensorycznym II rzędu w głębi szczeliny bocznej mózgu.
Antynocycepcja
Powodowane przez endogenne opioidy.
Analgezja postresowa - obniżenie lub zniesienie czucia bólu (u rannych żołnierzy lub kontuzjowanych sportowców)
Z biologicznego punktu widzenia sens tej analgezji to wstrzymanie reakcji ruchowej i afektywnej na rzecz takich, które pozwolą przezwyciężyć bezpośrednie skutki stresowe.
7