Prawidłowa masa ciała.
Głód i otyłość.

Tomasz Magoń

Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

1. Przyjmowanie
2. Trawienie

3. Wchłanianie
4. Przyswajanie

Etapy odżywiania

pokarmów

związków odżywczych

Energia uwalniana w procesie oksydacji węglowodanów, tłuszczów
i białek może być przekazywana układom wykonującym pracę
(przekaźnik = ATP)

ATP → ADP + P + energia

Wartość energetyczna pokarmów
mierzona jest w kilokaloriach (1 kcal = 1000 cal = 4,184 J)
jest to ilość energii wydatkowanej na ogrzanie 1 kg wody o 1

o

C

(od 14,5 do 15,5

o

C)

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Wartość energetyczna:
1 g białka = 23,4 kJ (5,6 kcal) 92% 16,7 kJ
1 g tłuszczu = 39,3 kJ (9,4 kcal) 95% 37,7 kJ
1 g węglowodanów = 17,2 kJ (4,1 kcal) 98% 16,7 kJ

wchłanianie

przemiana materii

kwas moczowy
mocznik
kreatynina
.....inne

wydalanie

enzymy

oksydacja

Energia zużywana jest na pracę układów i narządów organizmu
- układ nerwowy – 25 %
- wątroba – 20 %
- serce – 7 %
- nerki – 7 %
- reszta : mięśnie szkieletowe, układ oddechowy, kostny, skórę i narządy trzewne

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Podstawowa przemiana materii (PPM)

Tempo przemian energetycznych u człowieka pozostającego w warunkach:
1. zupełnego spokoju fizycznego i psychicznego,
2. rano, po =/> 8 godz. snu
3. komfortu cieplnego (ok. 24

o

C)

4. na czczo, =/> 12 godz po ostatnim posiłku

PPM zależy od kilku czynników:

1. rozmiary ciała (powierzchnia i masa)
2. wiek (zmniejsza się z wiekiem bo ↓ tk. mięśniowa i ↑ tk. tłuszczowa)
3. płeć (u kobiet 5-10 % mniejsza)
4. beztłuszczowa masa ciała
5. temperatura ciała (zmiana o 1

o

C zmienia PPM o 13%)

6. rasa (Azjaci < Europejczycy < Eskimosi)
7. strefa klimatyczna (mniejsza w klimacie ciepłym)

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Bilans energetyczny organizmu

1. E

pok

> E

wydatkowana

→ wzrost masy ciała

2. E

pok

< E

wydatkowana

→ zmniejszenie masy ciała

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Makroskładniki

Białko

– 10 do 20 % energetycznej wartości diety

- WHO zaleca spożycie 0,75 g białka / 1 kg masy ciała
- PN – 0,8 g białka / 1 kg masy ciała u dorosłych obu płci

Funkcje:
- budowa i odnowa tkanek (wzrost, ciąża, gojenie ran)
- tworzenie enzymów, hormonów i neurotransmiterów
- regulacja bilansu wodnego (ciśnienie onkotyczne)
- regulacja równowagi kwasowo zasadowej (bufor)
- odporność (przeciwciała odpornościowe)
- transport substancji w osoczu
- dostarczanie energii *

- spożycie weglowodanów i tłuszczów zbyt małe
- spożycie białka zbyt duże
- niedobory niezbędnych aminokwasów do syntezy białek

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Niedobory białka

Łagodne niedobory białka są trudno uchwytne klinicznie.
Duże niedobory powodują:

- zahamowanie wzrostu

- spadek odporności

- zmiany degeneracyjne wątroby

- zaburzenia rozwoju umysłowego

(niedobory w życiu płodowym i w

dzieciństwie)

- kwashiorkor

- śmierć

Nie ma dowodów na szkodliwość nadmiaru białka w
pożywieniu.
Istnieją doniesienia, że nadmiar białka w diecie może uszkodzić
nerki oraz predysponuje do osteoporozy (bo ↑ wydalanie
wapnia przez nerki)

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Makroskładniki

Węglowodany

- główne źródło energii
(50-70% dziennego zapotrzebowania energetycznego)
- jednocukry / dwucukry / wielocukry

Dorosły człowiek potrzebuje około 50 g glukozy egzogennej na dobę.
Nie można całkowicie wyeliminować węglowodanów z diety.
Są niezbędne do pełnego katabolizmu kwasów tłuszczowych.
Brak węglowodanów powoduje niecałkowite spalanie tłuszczów
i nagromadzenie ketonów w ustroju → ketonemia, kwasica, zaburzenia OUN

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Makroskładniki

Tłuszcze

- trójglicerydy, kwasy tłuszczowe, cholesterol, fosfolipidy
- funkcja: źródło energii (max. 30 % zapotrzebowania dobowego)
materiał budulcowy dla struktur komórkowych
nośnik witamin A D E K
zródło NNKT (niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, min 3%)

Niedobór NNKT powoduje:
- zahamowanie wzrostu
- zmiany skórne
- bezpłodność
- uszkodzenie nerek
- zaburzenia mitochondrialne
- wzrost łamliwości naczyń krwionośnych
- wzrost podatności krwinek czerwonych na czynniki uszkadzające
- wzrost spożycia wody
- ↓PG – zaburzenia serca, płytek krwi, tkanki tłuszczowej
- zwiększenie podatności na zakażenia

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe
omega 6 - kwas linolowy
- nasiona oleiste (słonecznik, kukurydza, soja)
- ich metabolity są prekursorem do syntezy prostaglandyn
- zmniejszają LDL w osoczu
- profilaktyka CHD i MI
- gdy > 10 % energii → wzrost ryzyka kamicy żółciowej
omega 3 - kwas alfa-linolenowy
- olej lniany, rzepakowy, sojowy, tłuszcz ryb słodkowodnych
- niezbędne dla rozwoju tkanki mózgowej (substancja szara)
i siatkówki oka (niedobór→neuropatia, zaburzenia ostrości
wzroku)

Nasycone kwasy tłuszczowe

Występują w tłuszczach zwierzęcych (z wyjątkiem ryb) oraz w oleju
palmowym i kokosowym.
Są najsilniejszym czynnikiem pokarmowym zwiększającym cholesterol
LDL.
Zwiększają aktywność płytek krwi i skłonność do zakrzepów
naczyniowych.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Cholesterol
Występuje tylko w tkankach zwierzęcych (żółtka jaj, mleko, mięso,
krewetki).
Może być syntetyzowany w wątrobie i ścianie jelita (1g/24godz)

Funkcje:

- składnik błon komórkowych

- substrat do syntezy kwasów żółciowych

- prekursor hormonów steroidowych

- prekursor witaminy D

WHO zaleca spożywanie max. 300 mg cholesterolu na dobę (miażdżyca,
CHD !!!)

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

niedostateczny pobór pokarmów

- głodzenie, wymioty, brak łaknienia w przebiegu chorób psychicznych
przewlekłe zakażenia, choroby nowotworowe, choroby przewodu
pokarmowego, leki hamujące łaknienie, zatrucia
zaburzenia trawienia i wchłaniania pokarmów

- niewydolność wydzielnicza żołądka, trzustki, wątroby, jelit

- zaburzone wchłanianie (zmiany organiczne, leki przeczyszczające)
zaburzenia użytkowania pokarmów
- choroby wątroby

- wrodzone defekty metaboliczne
nadmierne zapotrzebowanie energetyczne

- ciąża, laktacja, okres wzrostu

- nadczynność tarczycy i nadnerczy

-ciężka praca fizyczna
utrata bogatoenergetycznych związków

- choroby nerek i przewodu pokarmowego

- sączące rany

Niedożywienie ilościowe

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Nieprawidłowości żywienia

Głodowanie wymuszone
- bieda, pobyt w obozie zagłady,
- niedobór wszystkich składników pożywienia
- zmniejszenie masy ciała
- zanik tkanki tłuszczowej i mięśniowej
- wzrost podatności na zakażenia
- zmniejszenie PPM

Odchudzanie (rezygnacja z węglowodanów i tłuszczów)
spadek masy ciała
obniżenie PPM (do ok. 900 kcal przy przeciętnym 1400 kcal)

Nieprawidłowy skład pożywienia
niedobór białka → kwashiorkor (w krajach
afrykańskich)
stłuszczenie wątroby,
hipoalbuminemia,
obrzęki, opóźnienie wzrostu, ↓
odporności
zmiany skórne

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Głodowanie na własne życzenie
1. jadłowstręt psychiczny (anorexia nervosa)
- lęk przed otyłością – ograniczenie poboru pokarmów
- zmniejszenie tkanki tłuszczowej
- ↓ hormonów gonadotropowych
→ zaburzenia miesiączkowania
→ niedoczynność tarczycy
- hypotermia

- zaburzenia elektrolitowe (potas)
Najczęściej u dziewcząt do 25 roku życia.
Wysoka aktywność psychofizyczna

2. bulimia

- po spożyciu znacznych ilości pokarmów prowokacja

wymiotów lub nadużywanie środków

przeczyszczających

- zaburzenia elektrolitowe (hypokaliemia → zab. rytmu

serca)

- zachłystowe zapalenie płuc

Nieprawidłowości żywienia

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Niedobór witamin

rozpuszczalne w tłuszczach: ADEK

A - ślepota zmierzchowa, wysychanie spojówek, rogówki, błon
śluzowych dróg oddechowych i moczowych, zakażenia tych
obszarów, zmniejszenie odporności

D - krzywica

E - zaburzenia układu nerwowego

K – zaburzenia krzepnięcia krwi

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Niedobór witamin

B1 – beri-beri (polineuropatia, encefalopatia,osłabienie,
zaparcia,
niewydolność serca)
B2 – zajady, zapalenie błony śluzowej języka, zapalenie rogówki,
zapalenie skóry

PP – złuszczające zapalenie skóry, biegunki, uszkodzenie
neuronów
i otępienie
B6 – łojotokowe zapalenie skóry, zapalenie języka, zajady,
niedokrwistość
B12 – niedokrwistość megaloblastyczna, zaburzenia czucia
w kończynach (zanik sznurów tylnych rdzenia kręgowego)
C – skaza krwotoczna, zaburzenia syntezy kolagenu
H – łojotok, osłabienie, skłonność do czyraków
kwas foliowy – niedokrwistość megaloblastyczna

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Zaburzenia elektrolitowe

Sód (Na)
↑ - wzrost ciśnienia tętniczego, nasilenie odruchów ścięgnistych,
kurcze mięśniowe, drgawki, śpiączka
↓ - zmniejszenie objętości krwi krążącej, spadek ciśnienia,
wstrząs hipowolemiczny

Potas (K)
↑ - migotanie komór serca, zatrzymanie serca, zmniejszenie siły mięśni
↓ - osłabienie, niedowłady, zmniejszenie rzutu serca, zmiany w EKG,
senność, apatia, śpiączka

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Zaburzenia elektrolitowe

Wapń (Ca)
↑ - wapnienie przerzutowe, kamica nerkowa, wielomocz,
zaparcia
↓ - zwiększona pobudliwość, zaburzenia pamięci

Magnez (Mg)
↑ - osłabienie mięśni, porażenie mięśni oddechowych,
zanik odruchów ścięgnistych
↓ - kurcze mięśniowe, zaburzenia koncentracji

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Zaburzenia elektrolitowe - niedobory

Cynk (Zn) – wysypka skórna, brak apetytu, powolne gojenie ran

Miedź (Cu) – zaburzenia neurologiczne

Fluor (F) – próchnica zębów

Żelazo (Fe) - niedokrwistość

Jod (J) – powiększenie tarczycy (wole)

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Otyłość

- stan nadmiernego gromadzenia
tłuszczów w organizmie.
- gdy tłuszcz u ♂ > 25 % masy ciała,
u ♀ > 30 % masy ciała
- nadwaga najczęściej spowodowana jest
otyłością ale może występować otyłość
bez nadwagi i nadwaga bez otyłości

Masa należna (MN) - wzór Broca
MN = wzrost w cm – 100
MN +/- 10 % uważana za prawidłową
Zwiększenie MN > 10 % ale < 20 % wskazuje na
nadwagę
Zwiększenie MN o =/> 20 % wskazuje na otyłość

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Wskaźnik masy ciała (BMI – Body Mass Index)

BMI = masa ciała (kg) / wzrost (m)

2

BMI < 25 - norma
BMI =/> 25 i < 30 - nadwaga
BMI =/> 30 - otyłość

Uwaga:
BMI nie jest wiarygodnym wskaźnikiem zagrożenia chorobami
dla poniższych grup osób :
- kobiety ciężarne
- sportowcy oraz osoby o rozbudowanej tkance mięśniowej
- rosnące dzieci

- osoby w starszym wieku, u których trudno dokonać dokładnych
pomiarów wzrostu

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Klasyfikacja zaburzeń

masy ciała

BMI (kg/m

2

)

Ryzyko chorób towarzyszących

otyłości

Niedowaga

<18,5

Niskie (ale zwiększone ryzyko

innych problemów zdrowotnych)

Norma

18,5 - 24,9

Średnie

Nadwaga

>= 25

 Podwyższone

I° otyłości

30,0-34,9

Umiarkowanie podwyższone

II° otyłości

35,0-39,9

Wysokie

III° otyłości

>= 40,0

Bardzo wysokie

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Inną metodą oceny otyłości jest

pomiar grubości fałdu

skórnego

.

Pomiaru dokonujemy nad mięśniem trójgłowym lub okolicą
podłopatkową.
Grubość =/> 18 mm u ♂ i grubość =/> 25 mm u ♀ przemawia
za otyłością

Stopień otyłości nie jest jedynym wyznacznikiem wskazującym
na zagrożenie dla zdrowia.
Możemy określić typ otyłości obliczając stosunek obwodu talii
(na wysokości pępka) do obwodu bioder.

Otrzymujemy

wskaźnik WHR

(waist to-hip circumference ratio).

Jeżeli ten stosunek jest

większy od 1,0 dla mężczyzn i 0,8 dla kobiet

to mamy do czynienia z

otyłością brzuszną

zwiększającą zagrożenie

dla zdrowia.
Wartość WHR mniejsza od podanych określa

otyłość pośladkowo-udową

,

która jest mniej groźna dla zdrowia.

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

otyłość brzuszna

„typu jabłko”

otyłość pośladkowo-udowa

„typu gruszka”

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Obwód pasa

- stanowi cenny wskaźnik stanu zdrowia.
- wysokie ciśnienie tętnicze, zaburzenia oddychania, wysoki poziom
cholesterolu i cukrzyca występują częściej

u mężczyzn z obwodem

pasa powyżej 102 cm

i u

kobiet z obwodem pasa powyżej 88 cm

,

w porównaniu do grupy osób szczupłych.

Mężczyźni z obwodem pasa powyżej 102 cm są 4,5 raza bardziej narażeni
na występowanie cukrzycy insulinozależnej niż mężczyźni z obwodem pasa
poniżej 94 cm.
Podobnie kobiety z obwodem pasa powyżej 88 cm są 3,8 raza bardziej
narażone na wystąpienie cukrzycy typu II niż kobiety z obwodem
poniżej 80 cm.

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Patogeneza otyłości

- uszkodzenie podwzgórza (proces zapalny, nowotwory)
- choroby endokrynologiczne
hiperkortyzolizm
hiperinsulinizm
niedoczynność tarczycy
niedoczynnośc przytarczyc
niedobór androgenów u ♂ i estrogenów u ♀
- leki (cymetydyna, cyproheptadyna)
-czynniki genetyczne
gdy oboje rodzice są otyli -
prawdopodobieństwo 80%
gdy jeden rodzic otyły – 40 %
gdy rodzice nieotyli – 10 %

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Otyłość hiperplastyczna

– spowodowana zwiększeniem liczby

komórek tłuszczowych (adipocytów)

Otyłość hipertroficzna

– spowodowana zwiększeniem objętości

adipocytów

Otyłość hiperplastyczno - hipertroficzna

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Otyłość jest związana z częstszym występowaniem następujących schorzeń:

Cukrzyca typu II

- 80-90% pacjentów stanowią osoby otyłe. Spadek wagi o 5-10%

prowadzi do obniżenia poziomu cukru we krwi i pozwala zmniejszyć dawki leków.

Nadciśnienie tętnicze

- wzrost masy ciała o 20% powoduje ośmiokrotny wzrost

częstości występowania nadciśnienia.

Hiperlipidemia

- czyli podwyższenie poziomu cholesterolu i trójglicerydów we krwi.

Udar mózgowy

- ryzyko jego wystąpienia u osób otyłych jest dwukrotnie większe.

Niewydolność serca

- ryzyko tej choroby u otyłych jest większe 1,9 razy.

Choroba niedokrwienna serca

(choroba wieńcowa) - 40% przypadków tej

choroby jest związane z BMI powyżej 25. Prawdopodobieństwo, że osoba otyła
będzie miała chorobę wieńcową jest 1,5 raza większe niż u osoby z prawidłową
wagą. Otyłość pogarsza także przebieg rehabilitacji pozawałowej.

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Kamica pęcherzyka żółciowego

- schorzenia pęcherzyka u osób

otyłych występują sześciokrotnie częściej niż u szczupłych.

Zmiany zwyrodnieniowe stawów

- stawy podlegające nadmiernym

obciążeniom szybciej ulegają uszkodzeniu, prowadzi to do zespołów
bólowych,
np. kręgosłupa, stawów kolanowych.

Nowotwory

- u otyłych częściej niż u szczupłych występują nowotwory

macicy,
sutka, pęcherzyka żółciowego, jelita grubego, prostaty.

Zaburzenia oddychania w czasie snu

- objawiające się m.in.

zespołem hipowentylacji bądź bezdechu sennego.

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Żylaki kończyn dolnych

- u osoby otyłej gorsze są warunki odpływu

krwi z kończyn dolnych. Prowadzi to do nadmiernego wypełnienia krwią
żył a w konsekwencji do powstawania żylaków.

Zaburzenia hormonalne i powikłania ciąży

- częściej występują u

otyłych kobiet.

Zespół X

(obecnie nazywany zespołem polimetabolicznym) -

zespół
ogólnoustrojowych zaburzeń, na które składają się: otyłość wisceralna,
upośledzona tolerancja glukozy, zwiększone stężenie insuliny, oporność
na insulinę, nadciśnienie tętnicze, zaburzenia lipidowe, choroba
niedokrwienna serca.

Nieprawidłowości żywienia i przyswajania. Głód i otyłość.

Skład krwi i funkcja poszczególnych
elementów morfologicznych.
Grupy krwi. Przetaczanie krwi.

Tomasz Magoń

Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Płyny ustrojowe: krew, chłonkę (limfę) i płyny tkankowe.

Krew

jest tkanką płynną.

Wypełnia łożysko krwionośne: serce + naczynia
krwionośne.

Krew stanowi 1/20 do 1/13 masy ciała.

Krew składa się z elementów morfotycznych
(upostaciowionych) oraz z osocza.

Elementy morfotyczne: krwinki czerwone (erytrocyty)
krwinki białe (leukocyty)
płytki krwi (trombocyty)

Elementy morfotyczne stanowią mniej niż 50 % objętości
krwi.
Stosunek objętości krwinek czerwonych do objętości
pełnej krwi to

wskaźnik hematokrytu

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Funkcje krwi

- utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego ustroju

- transport tlenu z płuc do tkanek

- transport dwutlenku węgla z tkanek do płuc

- transport substancji energetycznych i budulcowych wchłoniętych z pp

- transport produktów przemiany materii z tkanek do nerek (→ mocz)

- transport hormonów i witamin

- wyrównanie ciśnienia osmotycznego we wszystkich tkankach

- wyrównanie pH (stężenia jonów wodorowych w tkankach

- wyrównanie różnic temperatur

- zapora przed inwazją drobnoustrojów

- eliminacja substancji obcych (odporność swoista – przeciwciała
i nieswoista – dopełniacz) i toksyn drobnoustrojów

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Erytrocyty

- erytrocyty to owalne małe komórki (średnica 7 mikronów, grubość 2 mikrony,

objętość 60 nm3, każda krwinka ma 30 pikogramów hemoglobiny)
- powstają z ertyroblastów w szpiku kostnym
- są pozbawione jądra komórkowego co ogranicza procesy metaboliczne

krwinki czerwonej, a przez to zużycie tlenu.
- w organizmie znajduje się około 30 bilionów czerwonych krwinek,

czyli około 5,4 miliona w 1mm³ krwi mężczyzny i 5 milionów u kobiety.
- krwinki te żyją przez około 100-120 dni, t ½ = 28
- „stare erytrocyty” są wychwytywane przez śledzionę gdzie następuje

ich rozpad. Uwolniona hemoglobina jest degradowana w wątrobie.
- zdolność odkształcania umożliwia "przeciskanie" się erytrocytów przez

kapilary, których średnica jest często mniejsza niż wymiary krwinki.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Erytrocyty uczestniczą w przenoszeniu tlenu z pęcherzyków płucnych
i uwalnianiu go w naczyniach włosowatych tkanek.

Czerwone krwinki biorą także udział w przenoszeniu dwutlenku węgla
z tkanek do płuc. Przenoszą około 30% CO2, reszta-70% transportowana
jest w osoczu w formie jonów HCO3.

Kolejne zadanie krwinek to buforowanie krwi - udział w utrzymaniu
stałego pH.

Wszystkie zadania krwinka spełnia dzięki zawartości hemoglobiny.

Na powierzchni erytrocytów znajdują się aglutynogeny,
decydujące o grupie krwi.

W populacji ludzkiej występują cztery grupy krwi: A, B, AB, O.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Wielkości charakteryzujące erytrocyty

- liczba w 1 litrze/mikrolitrze krwi obwodowej
- Hct - wskaźnik hematokrytu
- Hb – zawartość hemoglobiny (g/% = g/dl, mmol/litr)
- MCV – średnia objętość krwinki
- MCH – średnia masa hemoglobiny w krwince
- MCHC – średnie stężenie hemoglobiny w krwince
- MCD – średnia średnica krwinki

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Mikroskopowy obraz krwi obwodowej

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Erytrocyty

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Leukocyty (krwinki białe)

- są większe i mniej liczne od erytrocytów.

- ich zadaniem jest ochrona organizmu przed patogenami (wirusy, bakterie)

- w ich komórkach występuje jądro (mają swój własny metabolizm,
i mogą się dzielić)

- w cytoplazmie występują charakterystyczne ziarnistości
(są to lizosomy, które zawierają enzymy)

Leukocyty są podstawowym elementem układu odpornościowego.
Ich funkcja odpornościowa jest realizowana przez:
- fagocytozę (pochłanianie i trawienie drobnoustrojów)
- produkowanie przeciwciał

Leukocyty dzielą się na agranulocyty i granulocyty

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Granulocyty posiadają ziarnistości w cytoplazmie oraz płatowate jądro.
Dzielą się na trzy podgrupy:
-

neutrofile

(granulocyty obojętnochłonne) - 35-71 % leukocytów

-

bazofile

(granulocyty zasadochłonne) - 0-2 %

-

eozynofile

(granulocyty kwasoochłonne) – 0-8 %

Granulocyty wytwarzane są w szpiku kostnym. T ½ = 7 godzin.

Agranulocyty nie mają ziarnistości w cytoplazmie, jądro jest pojedyncze,
zwykle kuliste albo nerkowate.
W tej grupie krwinek wyróżniamy:
-

limfocyty

(wytwarzane w szpiku, węzłach chłonnych, śledzionie, grasicy,

grudkach chłonnych przewodu pokarmowego) – 25-40 %
-

monocyty

(wytwarzane w szpiku kostnym) – 0-1%

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

neutrofil obojętnochłonny

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Chemotaksja – kierowanie się do ognisk zapalnych,
ognisk namnażania bakterii, ciał obcych
i martwych tkanek

Fagocytoza – pochłanianie i trawienie fragmentów komórek,
bakterii. Trawienie następuje w lizosomach
za pomocą enzymów hydrolitycznych.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Neutrofile

Obniżenie liczby neutrofilów we krwi obwodowej poniżej normy
nazywamy

neutropenią

,

- zwiększoną podatnością na infekcje, zwłaszcza przy wartościach
poniżej 1000/μl.

Neutropenia

- wrodzona (dziedziczona ją od rodziców)

- nabyta np. polekowa, poinfekcyjna (wirusy), może towarzyszyć chorobom:
toczeń rumieniowaty trzewny, białaczka, aplazja szpiku kostnego.

Podwyższenie liczby neutrofilów
nazywamy

neutrofilią

.

- ale wzrost liczby krwinek białych
w czasie trwania infekcji jest
zjawiskiem fizjologicznym !!!.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Eozynofile

Posiadają okularowate jądro
oraz duże ceglaste ziarnistości
w cytoplazmie.

Mają zdolność fagocytozy
oraz wyrzucają ze swojego wnętrza enzymy działające pozakomórkowo.

Stan podwyższenia liczby eozynofilów nazywamy

eozynoflią

.

Obserwujemy ją najczęściej w schorzeniach alergicznych
(astma oskrzelowa, egzema), w infekcjach pasożytniczych,
w nadwrażliwości na leki oraz w chorobach skóry i tkanki łącznej.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Bazofile

- mają ciemnofioletowe, grube ziarna
w cytoplazmie, zawierających substancje
uwalniane w wyniku zapalenia.

Bazofile, które przedostaną się do
tkanek nazywamy

mastocytami

(komórkami tucznymi).

Ich podwyższona liczba, zwana

bazofilią

, towarzyszy przewlekłej białaczce

granulocytowej, zapalnym chorobom jelit, a także nadczynności tarczycy.
Może również pojawiać się w okresie rekonwalescencji po przebytej infekcji

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Limfocyty

- odsetek we krwi obwodowej - 20-45%.
Dzielimy je na limfocyty B oraz limfocyty T.

Limfocyty T stanowią ok. 75% limfocytów krwi

- limfocyty pomocnicze (helper),

- limfocyty supresorowe

- limfocyty cytotoksyczne,

Limfocyty B produkują specyficzne przeciwciała. Biorą udział w immunologicznej
dpowiedzi humoralej organizmu.

Aby doszło do produkcji właściwych przeciwciał przez limfocyt B, niezbędna
jest właściwa prezentacja antygenów obcych przez limfocyty pomocnicze.

Inną grupą limfocytów, są komórki naturalni zabójcy (natural killer - NK).
Rozpoznają wroga bezpośrednio, bądź po przyłączonym przeciwciele.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Monocyty

- odsetek waha się od 0-1%.

- po przejściu do tkanek nazywamy je
makrofagami.

Ich główną funkcją jest fagocytoza.

Inną ważną funkcją jest prezentacja antygenów obcych limfocytom T.
Uwalniają szereg substancji chemicznych (cytokin) informujących o zapaleniu,
pobudzających odpowiedź immunologiczną organizmu.

Monocytozę

, czyli stan podwyższonej liczby monocytów we krwi obwodowej,

obserwujemy w przewlekłych infekcjach bakteryjnych (np. gruźlicy),
odczynach zapalnych i chorobach nowotworowych.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Płytki krwi (trombocyty)

Wytwarzane są w szpiku kostnym z megakariocytów.
Krążą we krwi 8 – 10 dni. T ½ = 4-5 dni.
Odpowiedzialne za prawidłowe krzepnięcie krwi.
Ich liczba wynosić powinna 150 - 400 tys. w 1 mm

3

.

Są mniejsze od erytrocytów, nie mają jąder komórkowych.

Przylegają w miejscu uszkodzenia ściany naczynia krwionośnego.
Dzięki nagromadzeniu płytek, dochodzi do powstania czopu płytkowego,
co skutkuje zatrzymaniem krwawienia z uszkodzonego naczynia.
czynnikiem przyspieszającym agregację płytek jest

tromboksan A2

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

trombocyty

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Osocze

Jest płynem zewnątrzkomórkowym. Głównym składnikiem jest woda (90%)
Poza tym zawiera składniki organiczne i nieorganiczne.
Funkcja:

- transport substancji niezbędnych
komórkom (elektrolity, białka, inne
składniki odżywcze),

- transport produktów przemiany materii.

- Ma zdolność krzepnięcia.

Białka osocza pełnią ważne funkcje:

- utrzymanie równowagi kwasowo - zasadowej

- utrzymanie ciśnienia osmotycznego,

- utrzymują lepkość osocza,

- funkcje obronne

Składniki

nieorganicz

ne

Składniki

organiczne

Na+

K+

Ca++

Mg++

Cl-

HCO

3

-

HPO

4

2

-

SO

4

2

-

białka

lipidy

glukoza

kwas

mlekowy

aminokwasy

amoniak

mocznik

bilirubina

kwas

moczowy

kreatynina

inne ......

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Białka osocza

1. albuminy – wytwarzane w wątrobie

2. globuliny – mukoproteiny i glikoproteiny
lipoproteiny
globuliny wiążące jony metali
gamma-globuliny: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE

3. fibrynogen – wytwarzany w wątrobie, w osoczu występuje w postaci
nieaktywnej. Enzym

trombina

odcina fragment łańcucha

fibrynogenu tworząc

fibrynę

.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Lipidy osocza

1. cholesterol
2. fosfolipidy
3. trójglicerydy
4. witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
5. hormony sterydowe
6. wolne kwasy tłuszczowe (FFA)

Lipidy we krwi (poza FFA) są związane z białkami tworząc

lipoproteiny

.

- chylomikrony

- VLDL – o bardzo małej gęstości

- IDL – o pośredniej gęstości

- LDL – o małej gęstości

- HDL – o dużej gęstości
Lipoproteiny transportują cholesterol, trójglicerydy, witaminy i hormony
steroidowe.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Grupy krwi

Krwinki czerwone każdego człowieka posiadają na swojej powierzchni
charakterystyczny dla siebie zespół

antygenów

, które umownie podzielono

na tzw. układy grupowe antygenów.
Znane są różne układy grupowe antygenów krwinkowych.
Najważniejsze z nich są antygeny układu grupowego

AB0 i Rh

.

Antygeny pozostałych układów grupowych (np.

MNSs, Kell, Kidd, Duffy

)

są oznaczane w przypadkach szczególnych.
Antygeny układu AB0 decydują o przynależności do jednej z czterech
głównych grup krwi:

A, B, AB

lub

0

.

W skład układu grupowego Rh wchodzi wiele antygenów.
Podstawowe antygeny układu Rh oznacza się literami:

CcDdEe

.

Spośród antygenów tego układu grupowego antygen D uważany jest za
najbardziej immunogenny. Ww zależności od obecności antygenu D na
krwinkach, podzielono ludzi na dwie grupy:

Rh(+),

oraz

Rh(-).

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Grupy krwi

W osoczu krwi można stwierdzić obecność przeciwciał przeciwko
antygenom układów grupowych krwinek.

Ich obecność rozpoznaje się w oparciu o stwierdzenie aglutynacji
wzorcowych krwinek (znane są ich antygeny) po zmieszaniu ich
z badaną surowicą.

Organizm nie wytwarza przeciwciał przeciwko antygenom własnych krwinek.

Osoba mająca grupę krwi AB (antygeny A i B na krwinkach)
nie ma w osoczu krwi przeciwciał przeciwko tym antygenom.
Osoba mająca grupę krwi 0 ma w osoczu krwi przeciwciała przeciwko
antygenowi A i B.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Grupy krwi

Grupa

krwi

Antygen w otoczce

krwinek czerwonych

Izohemaglutyniny w osoczu

A1

A1

anty B

A2

A2

anty B

B

B

anty A

A1B

A1 + B

-

A2B

A2 + B

-

0

-

anty A i anty B

Najczęstsza grupa krwi: 0

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Próba krzyżowa

Badanie polega na:
1. potwierdzeniu zgodności krwi dawcy i biorcy w grupach

głównych, czyli w układzie ABO i Rh,

2. wykazaniu obecności lub braku jakichkolwiek przeciwciał, które

mogą występować w surowicy krwi biorcy w stosunku do
krwinek czerwonych dawcy krwi.

Przetaczamy tylko krew zgodną grupowo

.

W sytuacjach szczególnych możemy przetoczyć krew

0 Rh (-)

Wskazania
Badanie wykonuje się przed przetoczeniem krwi z powodu:
- dużej utraty krwi,
- przewlekłej niedokrwistości,

- zabiegów chirurgicznych, w trakcie których przewiduje się utratę krwi,

- przetoczenia wymiennego w konflikcie serologicznym u noworodków

Konflikt serologiczny

Konflikt serologiczny

Sytuacja gdy na krwinkach czerwonych płodu występują
antygeny
Które są nieobecne na krwinkach matki (AB0, Rh)

Matka w wyniku immunizacji wytwarza przeciwciała
przeciwko krwinkom płodu (w konflikcie Rh) lub przeciwciała
naturalnie występujące we krwi matki (przeciwko AB)
uszkadzają krwinki płodu.

Dochodzi do rozpadu krwinek płodu i choroby hemolitycznej.
Jest to choroba płodu , u matki przebiega bezobjawowo.

Najczęściej konflikt dotyczy układu Rh – antygenu D

Konflikt serologiczny - zapobieganie

Konflikt serologiczny - zapobieganie

Podanie matce Rh ujemnej, która nosiła płód Rh dodatni po
każdej ciąży immunoglobuliny anty D (50-150-300 ug
domięśniowo).

Podajemy po porodzie, poronieniu, amniopunkcji,
kordocentezie, biopsji kosmówki i operacji ciąży
pozamacicznej – do 72 godzin.

Podanie immunoglobuliny chroni płód tylko w następnej
ciąży.
Profilaktyka jest skuteczna w 97 %.

Konflikt serologiczny w układzie grup głównych

Konflikt serologiczny w układzie grup głównych

Niezgodność serologiczna występuje w ok. 20% ciąż.
Konflikt występuje u 10 % ciąż z niezgodnością.

Matka

Płód

0

A, B

A

B, AB

B

A, AB

AB

-

Za konflikt odpowiedzialne są przeciwciała klasy IgG,
które przechodzą przez łożysko.

Hemostaza

czyli zatrzymanie krwi w łożysku krwionośnym zależy od:
1. właściwości ściany naczyń
2. obecności płytek krwi
3. czynników osoczowych

Krzepniecie krwi

polega na powstaniu skrzepu.

Fibrynogen po odszczepieniu fragmentów łańcucha

polipeptydowego

zmienia się w fibrynę. Nitki fibryny tworzą gęstą sieć, której

oczka

zalepiają płytki krwi.

Istnieją dwa mechanizmy aktywacji protrombiny:

- wewnątrzpochodny

- zewnątrzpochodny

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Wewnątrzpochodny mechanizm krzepnięcia krwi

uszkodzenie śródbłonka naczyniowego powoduje odsłonięcie
kolagenu, tworzenie agregatów płytkowych, uwolnienie
fibronektyny

aktywacja cz. XII → XIIa

XI → XI a

IX → IX a

X → X a

cz.VIII
Ca++
fosfolipidy

II → II a(protrombina – trombina)

cz.V, Ca++
fosfolipidy

fibrynogen

I → I a

fibryna

Pod wpływem cz XIII a i jonów Ca++ fibryna labilna Ia zamienia się w stabilną Ib

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Zewnątrzpochodny mechanizm krzepnięcia krwi

po zetknięciu krwi wypływającej z naczyń z uszkodzonymi
tkankami
tromboplastyna tkankowa i cz. VII a VII

IX → IX a

X → X a

cz.VIII
Ca++
fosfolipidy

II → II a(protrombina – trombina)

cz.V, Ca++
fosfolipidy

fibrynogen

I → I a

fibryna

Pod wpływem cz XIII a i jonów Ca++ fibryna labilna Ia zamienia się w stabilną Ib

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Hemofilia A - niedobór czynnika VIII
Hemofilia B - niedobór czynnika IX
Hemofilia C - niedobór czynnika XI

Wskaźniki krzepliwości krwi

Czas krwawienia
Czas krzepnięcia
Liczba płytek krwi
Czas kaolinowo-kefalinowy (APTT)
Czas protrombinowy (PT)
Czas trombinowe (TT)
Stężenie fibrynogenu
D-dimery

Czas krzepnięcia

– norma 4-10 minut

Wydłużony w niedoborach czynników krzepnięcia wrodzonych
i nabytych, po leczeniu heparyną.

Czas krwawienia

– jest miarą tworzenia czopów płytkowych

w przeciętych drobnych naczyniach.
Norma – poniżej 7 minut
Wydłużony w małopłytkowości, zaburzeniach funkcji płytek
i chorobie vonWillebranda.

APTT

– czas krzepnięcia zapoczątkowany przez układ

wewnątrzpochodny. Przydatny w diagnostyce skaz krwotocznych
i monitorowaniu leczenia heparyną (40-60 sekund).

Czas protrombinowy

– miara tempa krzepnięcia spowodowanego

przerwaniem ciągłości ściany naczyniowej. Służy monitorowaniu
leczenia doustnymi antykoagulantami. (INR, wskaźnik
protormbinowy)

Czas trombinowy

– ocena krzepnięcia po dodaniu do osocza

trombiny. Zależny od stężenia fibrynogenu.

D-dimery

– produkty trawienia fibryny. Wysokie stężenia

występują z zatorowości płucnej, DIC, zakrzepicy żył głębokich.
(< 0,5 ug/ml)

Ciśnienie krwi. Prawa hemodynamiki.
Serce. EKG.

Tomasz Magoń

Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Ciśnienie krwi

Ciśnienie w układzie tętniczym zależy od:
1. Objętości minutowej serca (siła i częstość skurczów)
2. Oporu układu naczyniowego (napięcie tętniczek

przedwłosowatych)

3. Lepkości krwi

Ciśnienie skurczowe
Skurcz lewej komory i rozciągnięcie ścian aorty – ciśnienie osiąga
wartość maksymalną

Ciśnienie rozkurczowe
Zamknięcie zastawek półksiężycowatych aorty i rozkurcz serca –

obniżenie

ciśnienia w układzie tętniczym do wartości minimalnych zależnych

od

sprężystości tętnic.

Regulacja ciśnienia tętniczego:

- aminy katecholowe (układ adrenergiczny i nadnercza)

- mechanizmy odruchowe

- RAA (układ Renina – Angiotensyna – Aldosteron)

- ANP (przedsionkowy peptyd natriuretyczny)

Pobudzenie układu adrenergicznego powoduje wzrost ciśnienia
- skurcz naczyń tętniczych

- zwiększenie dopływu żylnego

- przyspieszenie czynności serca

- wzrost kurczliwości mięśnia sercowego

Mechanizmy odruchowe

- baroreceptory zatoki szyjnej i łuku aorty → układ adrenergiczny

- chemoreceptory naczyniowe (niedobór tlenu)

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Układ RAA

↓ ciśnienia krwi

Zmniejszenie ukrwienia nerek

Aktywacja aparatu przykłębuszkowego

Zwiększone wydzielanie

reniny

Przekształcanie angiotensynogenu do

angiotensyny I

Ta jest przekształcana przez enzym konwertujący w

angiotensynę II

Obkurczenie naczyń

wzrost ciśnienia

Wydzielanie aldosteronu

1. Resorpcja zwrotna Na
w kanalikach nerkowych
2. Wzrost objętości krwi krążącej

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Ciśnienie krwi

Wg WHO za górną wartość ciśnienia tętniczego przyjmuje się

ciśnienie skurczowe

140 mmHg (18 kPa)

ciśnienie rozkurczowe

90 mmHg (12 kPa)

Warunki pomiaru:
Podstawowe - po spoczynku nocnym, 2 pomiary, średnia
Inne warunki pomiaru – przygodne

Nadciśnienie tętnicze
W populacji > 19 lat - 10-20 %

Łagodne – 140 do 159 / 90-99 mmHg
Umiarkowane – 160 do 179 / 100-109
Ciężkie – 180 do 209 / 110-119
Bardzo ciężkie - 210 i więcej / 120 i więcej

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Ciśnienie krwi mierzy się za pomocą sfigmomanometru zegarowego
lub rtęciowego.

Pomiar najlepiej wykonać na ramieniu lewym (słabiej rozwinięte mięśnie).

Metody pomiaru:
1. Metoda Korotkowa.
2. Metoda Riva-Rocci - pozwala na pomiar ciśnienia skurczowego.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Układ sercowo – naczyniowy

1. Serce
2. Tętnice i żyły krążenia dużego (tętnice i żyły)
3. Tętnice i żyły krążenia małego
4. Sieci naczyń włosowatych

Serce

Składa się z 4 jam: 2 przedsionków (L i P) oraz 2 komór (L i P).
Zasadniczym zadaniem serca jest pompowanie krwi ze

zbiorników

żylnych do tętniczych i utrzymywanie w zbiornikach tętniczych
odpowiedniego ciśnienia.

Czynność serca: elektryczna / mechaniczna / akustyczna

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Czynność bioelektryczna serca

Układ bodźcotwórczo – przewodzący

- Błona komórkowa komórek ma zdolność rytmicznej spontanicznej
depolaryzacji

Węzeł zatokowo-przedsionkowy

- depolaryzuje się najszybciej

i dlatego narzuca swój rytm całemu sercu (ośrodek pierwszorzędowy)

- Pęczki międzywęzłowe - przedni Bachmana
- środkowy Weckenbacha
- tylny Thorela
- Mięśniówka przedsionków

Węzeł przedsionkowo-komorowy
Pęczek przedsionkowo komorowy Hissa
Włókna Purkinjego

Mięśniówka przegrody międzykomorowej i komór serca

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

EKG

Zmiany ładunku elektrycznego komórek mięśnia sercowego mogą
być rejestrowane za pomocą elektrod przystawionych do serca lub
do powierzchni skóry.

Umieszczając elektrody na kończynach i rejestrując różnice
potencjałów pomiędzy elektrodami rejestrujemy czynność
bioelektryczną mięśnia sercowego, czyli elektrokardiogram (EKG)

L

P

czerwona

czarna

żółta

zielona

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

L

P

Odprowadzenia dwubiegunowe

I odprowadzenie kończynowe - różnica potencjałów między prawym
a lewym przedramieniem
II odprowadzenie kończynowe – P przedramie – lewe podudzie (F)

III odprowadzenie kończynowe – L przedramie – L podudzie

I

II

III

F

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Odprowadzenie jednobiegunowe

Odprowadzenia przedsercowe V1 – V6

V1

– IV PMŻ przy prawym brzegu mostka

V2 – IV PMŻ przy lewym brzegu mostka

V3

– między V2 i V4

V4

– V PMŻ w linii środkowo-obojczykowej

V5

– na poziomie V4 w linii pachowej przedniej

V6

– na poziomie V4 w linii pachowej środkowej

Odprowadzenia kończynowe jednobiegunowe

aVR – prawe przedramie
aVL – lewe przedramie
aVF - lewe podudzie

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Załamki

P – początek depolaryzacji przedsionków
QRS – początek depolaryzacji mięśnia komór
T – szybka repolaryzacja komór

Szybkość przesuwu

- 25 mm/s
5 mm = 0,2 s
1 mm = 0,04 s

- 50 mm/s
5 mm = 0,1 s
1 mm = 0,02 s

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

PQ

PQ

Załamki

Amplituda załamków (II odprowadzenie)
P - 1-2,5 mm
QRS - 0,7 - 1,8 mm
T - 2,5 – 6 mm

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

PQ

PQ

Odcinki

Czas trwania linii izoelektrycznej pomiędzy załamkami

PQ
ST

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

PQ

PQ

Odstępy

łączny czas trwania załamków i odcinków

PQ
ST
QT

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

PQ

PQ

Czynność mechaniczna serca

Depolaryzacja – skurcz mięśnia przedsionków i komór.
Repolaryzacja – rozkurcz.
Skurcz i rozkurcz powtarza się cyklicznie.
Cykl trwa ok. 800 ms.

Skurczowi i rozkurczowi mięśnia sercowego towarzyszy
napełnianie się i opróżnianie się z krwi jam serca.

Jeden kierunek przepływu wiąże się z budową serca
i obecnością zastawek:

- przedsionkowo-komorowe

- półksiężycowate aorty i pnia płucnego

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Fazy cyklu pracy serca

Czas

(ms)

Zastawki p-

k

Zastawki

półksiężycowat

e

Skurcz

Komór

Izowolumetryczn

y

50

zamknięte

zamknięte

Izotoniczny

210

otwarte

Rozkurcz

komór

Okres

protodiastoliczn

y

40

Izowolumetryczn

y

80

zamknięte

Szybkie

wypełnianie

komór

110

otwarte

Przerwa

190

Skurcz

przedsionków

110

Czas łączny

800

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Objętość wyrzutowa serca

Ilość krwi wtłaczanej przez jedną z komór serca do odpowiedniego
zbiornika tętniczego w czasie jednego skurczu

Pojemność minutowa serca

Ilość krwi tłoczonej przez jedną z komór serca w czasie jednej minuty
(ok. 5,4 l/min = 90 ml/sek w spoczynku)

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Zjawiska akustyczne – tony i szmery

Pierwszy ton serca

– zamknięcie zastawek p-k

Drugi ton serca

– zamknięcie zastawek półksiężycowatych

Trzeci ton serca

– rozkurcz, wypełnianie komór

Szmery

– występują w warunkach patologicznych

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Odruch. Łuk odruchowy.
Wstrząs rdzeniowy.

Tomasz Magoń

Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Komórka nerwowa (neuron)

W organizmie człowieka jest 10

12

neuronów

Funkcja: przekazywanie informacji
zakodowanych w postaci impulsów nerwowych

Potencjał spoczynkowy błony komórkowej
wynosi

-60 do -80 mV.

Utrzymanie w komórce duzego stężenia jonów K
i małego stężenia jonów Na jest możliwe dzięki
enzymowi (Na-K-ATP-aza) = pompa jonowa sodowo-potasowa.

Cl

Na

HCO3

Na

Na

Na

K

K

K

PO4

PO4

PO4

- -

-

- - -

-

+

+

+

+

+

0

-50
-70

potencjał progowy

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Odruch

to odpowiedź efektora wywołana przez bodziec działający

na receptor i wyzwolona za pośrednictwem układu nerwowego.

Droga jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora
nazywa się

łukiem odruchowym

.

- odruch wrodzone (bezwarunkowe)

- odruchy nabyte (warunkowe) – duża zmienność odpowiedzi na bodźce

Droga impulsu

- receptor

- aferentne włókno nerwowe
(dośrodkowe)

- ośrodek nerwowy

- eferentne włókno nerwowe
(odśrodkowe)

- efektor

R

E

ośrodek

w rdzeniu

kręgowym

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Odruchy

- proste – przede wszystkim odruchy rdzeniowe, łuk odruchowy składa
się z 2 (najczęściej) lub 3 komórek, występuje 1 synapsa

- złożone

- monosynaptyczne
u człowieka – odruch na rozciąganie
rozciągnięcie mięśni szkieletowych (wydłużenie komórek we
wrzecionkach nerwowo-mięśniowych) →→→ skurcz mięśnia

- polisynaptyczne (nawet dziesiątki i setki neuronów)
receptory np. w skórze →→→ zgięcie kończyny

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Ośrodki rdzenia kręgowego

- to skupienia komórek nerwowych zawiadujące określoną funkcją

- jądra ruchowe znajdują się w rogach przednich rdzenia kręgowego

- jądra te skupiają neurony ruchowe unerwiające poszczególne
mięśnie szkieletowe

Neurony ruchowe odbierają impulsy nerwowe biegnące od:

- neuronów czuciowych zwojów rdzeniowych

- neuronów pośredniczących w istocie szarej rdzenia kręgowego

- neuronów wyższych pięter OUN

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Najczęściej badane odruchy głębokie

:

- odruch z mięśnia trójgłowego
(segmenty C7-C8 rdzenia kręgowego) - m. trójgłowy ramienia

- odruch z mięśnia dwugłowego
(segmenty C5-C6 rdzenia kręgowego) - m. dwugłowy ramienia

- odruch promieniowy
(segmenty C5-C6 rdzenia kręgowego) - m. ramienno-promieniowy

- odruch kolanowy
(segmenty L2-L4 rdzenia kręgowego) - m. czworogłowy uda

- odruch skokowy
(segmenty L5-S1 rdzenia kręgowego) - m. brzuchaty łydki.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Wstrząs rdzeniowy

- występuje po całkowitym przerwaniu ciągłości rdzenia
kręgowego

- objawia się zniesieniem wszelkich odruchów rdzeniowych
poniżej
miejsca uszkodzenia

- nie występują odruchy na rozciąganie (mięśnie są wiotkie)

- nie występują odruchy zginania
Po pewnym czasie powraca patologiczny odruch zginania
tzn. odruch Babińskiego – podrażnienie skóry stopy
powoduje zgięcie podeszwowe czterech palców i jednoczasowe
zgięcie grzbietowe palucha.
(fizjologicznie występuje zgięcie podeszwowe palców, zgięcie
grzbietowe stopy i cofnięcie kończyny)

Po kilku tygodniach odruch nasilają się – występuje
hyperrefleksja.
Po kilku miesiącach występuje odruch masowy – podrażnienie
skóry podeszwy wywołuje zgięcie palców i stopy, cofnięcie obu
kończyn
i jednocześnie odruchowe oddanie moczu i kału.

Fizjologia oddychania.
Spirometria.

Tomasz Magoń

Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2005

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Oddychanie

dzieli się na:

- oddychanie zewnętrzne – doprowadzenie tlenu do wnętrza komórek

- oddychanie wewnętrzne – reakcje chemiczne wewnątrzkomórkowe

Oddychanie zewnętrzne

jest procesem złożonym w którym biorą udział:

- układ oddechowy,

- mięśnie szkieletowe

- krew i układ sercowo-naczyniowy

- układ nerwowy (ośrodki oddechowe)

Procesy:

- wentylacja płuc

- dyfuzja gazów z powietrza do krwi

- transport gazów za pośrednictwem krwi

- dyfuzja gazów z krwi do tkanek

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Mechanizm oddychania

Wentylacja płuc polega na rytmicznych wdechach i wydechach.

Wdech

jest zawsze aktywną fazą cyklu oddechowego,

wymagają nakładu energii. W czasie wdechu mięśnie
międzyżebrowe zewnętrzne kurcząc się powodują ruch żeber w
górę i na zewnątrz. Powiększa to jamę klatki piersiowej. Skurcz
przepony powoduje jej opuszczanie się, powiększając
dodatkowo objętość klatki piersiowej, przy czym powiększa się
także objętość płuc. Powoduje to zmniejszenie ciśnienia we
wszystkich częściach układu oddechowego o zasycanie
powietrza do płuc.

Spokojny

wydech

jest aktem biernym- ustanie skurczu mięśni

oddechowych prowadzi do zmniejszenia się wszystkich
wymiarów klatki piersiowej. Mięśnie międzyżebrowe
wewnętrzne oraz przepona rozkurczają się, a żebra opadają.
Wytworzone ciśnienie wytłacza z płuc powietrze, które
przechodząc przez krtań umożliwia wydawanie głosu.
W nasilonych wydechach biorą udział dodatkowe mięśnie
oddechowe.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

ERV - zapasowa
objętość
wydechowa

TV - objętość
oddechowa

RV – objętość zalegająca

IRV - zapasowa
objętość
wdechowa

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Pojemność płuc całkowita (TLC)
TLC = RV + ERV + TV + IRV

Pojemność płuc życiowa (VC)
VC = TV + IRV + ERV

Pojemność płuc wdechowa (IC)
IC = TV+IRV

Zalegająca pojemność czynnościowa
(FRC)
FRC = RV + ERV

ERV - zapasowa
objętość
wydechowa

TV - objętość
oddechowa

RV – objętość zalegająca

IRV - zapasowa
objętość
wdechowa

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Objętość oddechowa (TV) – około 500 ml
350 ml – dostaje się do pęcherzyków płucnych
150 ml – wypełnia

przestrzeń martwą anatomiczną

(drogi oddechowe w których nie zachodzi
wymiana gazów)

Fizjologiczna przestrzeń martwą

stanowi powietrze, które dostaje się

do pęcherzyków płucnych ale nie podlega wymianie.
U zdrowych FPM jest mała, zwiększa się u chorych.

Wentylacja minutowa

– około 8 litrów = 16 wdechów x 0,5 litra powietrza

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Wymiana gazowa

pomiędzy pęcherzykami i krwią odbywa się

na zasadzie dyfuzji.

Dyfuzja jest samorzutnym przenikaniem cząsteczek jednej substancji
do układu cząsteczek drugiej substancji, wywołanym kinetyczną energią
tych cząsteczek.

Przenikanie cząsteczek odbywa się w kierunku od potencjałów wyższych
do potencjałów niższych, czyli od stężenia większego do stężenia
mniejszego, aż do stanu równowagi przy wyrównanych potencjałach
(stężeniach).

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

Kontrola oddychania

Czynność oddechowa jest kontrolowana i regulowana przez ośrodkowy
układ nerwowy.
W rdzeniu przedłużonym znajduje się

ośrodek oddechowy

sterujący pracą

mięśni oddechowych.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

SPIROMETRIA

TEORETYCZNE I TECHNICZNE PODSTAWY BADANIA (1)

Badanie polega na pomiarze objętości powietrza przesuwającego się
z lub do układu oddechowego podczas oddychania (cyklu oddechowego).

Pomiary spirometryczne uzyskiwane są za pomocą specjalnych aparatów
(spirometrów, spirografów) połączonych zwykle z komputerem i dostarczają
danych diagnostycznych o ilości oraz stanie czynnościowym miąższu płucnego.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

SPIROMETRIA

TEORETYCZNE I TECHNICZNE PODSTAWY BADANIA (2)

Niekiedy badanie spirometryczne uzupełnia się próbami wysiłkowymi lub
farmakologicznymi.

Badanie wysiłkowe wykonuje się za pomocą ergometru rowerowego
lub ruchomej bieżni.

Próby farmakologiczne polegają na wykonaniu pomiarów spirometrycznych
po podaniu leków w aerozolu, które kurczą lub rozszerzają oskrzela; umożliwia
to ocenę wrażliwości błony mięśniowej oskrzeli na poszczególne leki.

Można także stosować "testy prowokacyjne", polegające na podaniu inhalacyjnie
podejrzanego alergenu (substancji prowokującej napad astmatyczny)
i spirometryczną rejestrację przebiegu ewentualnego ataku astmatycznego

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

CZEMU SŁUŻY BADANIE?

Badanie służy ocenie wydolności oddechowej człowieka.
Badanie spirometryczne ma określić pojemność zawartych w płucach
gazów i dać informację o sprawności wentylacyjnej układu oddechowego.
Ma ono także za zadanie określenie szybkości i objętości wymiany gazowej
w płucach.

Połączenie badania z próbą wysiłkową pozwala ocenić wydolność
oddechową i krążeniową.

Badanie to wykonuje się u ludzi ze schorzeniami oddechowo-krążeniowymi,
ale również celem dokonania ekspertyzy w zawodowych chorobach płuc.
Wykonanie próby u ludzi zdrowych może być użyteczne w ocenie ich
przydatności do pracy w określonych zawodach, lub uprawiania sportów.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

WSKAZANIA DO WYKONANIA BADANIA

Choroby układu oddechowego.
Operacje na miąższu płucnym.
Monitorowanie leczenia chorób płuc.
Badanie jest wykonywane na zlecenie lekarza

SPOSÓB PRZYGOTOWANIA DO BADANIA
Nie ma specjalnych zaleceń.
Nie ma bezwzględnej konieczności wykonywania wcześniej innych badań.

OPIS BADANIA
W czasie badania pacjent oddycha poprzez ustnik połączony specjalną
rurką z aparatem spirometrycznym.
Należy wykonać bardzo głęboki wdech i po przyłożeniu szczelnie ustnika
jak najszybsze wydmuchnięcie do aparatu całego zapasu powietrza
zawartego w płucach.

Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2005

W czasie wykonywania pomiarów na ekranie monitora spirografu
wyświetlają się wartości poszczególnych parametrów, m.in.

VC - pojemność życiowa,

FEV - natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa.
= objętość powietrza wydychanego w czasie maksymalnie
nasilonego i szybkiego wydechu

FEV

1,0

– natężona objętość wydechowa pierwszosekundowa