UKŁAD POKARMOWY, ODDECHOWY I KRĄŻENIA


Temat: Budulcowe i energetyczne składniki pokarmowe


1. Występowanie i funkcja organicznych składników pokarmowych:

Składnik	Funkcja	Występowanie
proteiny	► główny budulec komórek i tkanek ► transport substancji przez błonę komórkową ► obrona organizmu przed patogenami ► enzymy umożliwiają przebieg wielu reakcji biochemicznych	► mięso ► przetwory mleczne ► nasiona zbóż i roślin strączkowych
lipidy	► najbardziej skoncentrowane źródło energii ► skład błon biologicznych ► źródło i nośnik wielu substancji biologicznych, np. niektórych witamin ► udział w wytwarzaniu niektórych hormonów ► skład tkanki tłuszczowej (pełniącej m.in. funkcje: termoizolacyjną, zapasową i ochronną)	► oleje roślinne ► ryby ► masło, śmietana, ser żółty ► smalec, słonina
cukry	► główne źródło energii dla organizmu ► materiał zapasowy gromadzony w wątrobie i mięśniach (glikogen)	► kasze ► makarony ► pieczywo ► ziemniaki
witaminy	► regulacja wielu procesów zachodzących w organizmie (wchodzą w skład enzymów)	► rozpuszczalne w tłuszczach: mleko i jego przetwory mleczne, wątroba, tran ► rozpuszczalne w wodzie: owoce, zielone warzywa liściaste, wątroba, orzechy, jaja

2. Występowanie i funkcja nieorganicznych składników pokarmowych:

Składnik	Funkcja	Występowanie
składniki mineralne	► elementy strukturalne komórek i tkanek ► ciśnienie osmotyczne, przepuszczalność błon i przewodzenie impulsów nerwowych	► mleko i jego przetwory ► owoce ► zielone warzywa ► drób ► ryby morskie
woda	► środowisko reakcji biochemicznych ► usuwanie metabolitów ► chroni organizm przed przegrzaniem	► napoje ► m.in. w warzywach i owocach

3. Błonnik pokarmowy:
► nie dostarcza substancji odżywczych
► przyspiesza przesuwanie się treści przez przewód pokarmowy, zapobiegając zaparciom
► wiąże metale ciężkie (np. rtęć, ołów, kadm) oraz niektóre toksyny wytwarzane przez bakterie i grzyby
► źródło kwasu masłowego, który zapobiega transformacji nowotworowej komórek błony śluzowej jelita
► tworzy związki kompleksowe z kwasami żółciowymi i sterolami, które nie ulegają wchłanianiu, dzięki czemu przyczynia się do zmniejszenia stężenia cholesterolu we krwi oraz zwiększa wydalanie kwasów żółciowych z kałem


4. Podział aminokwasów:

AMINOKWASY
endogenne (wytwarzane w organizmie)	egzogenne (niewytwarzane w organizmie)
● alanina ● asparagina ● asparaginian ● glutamina ● glutaminian ● glicyna ● prolina ● seryna ● tyrozyna ● cysteina	● arginina (* wytwarzana w niedostatecznej ilości) ● fenyloalanina ● histydyna ● izoleucyna ● leucyna ● lizyna ● metionina ● treonina ● tryptofan ● walina

Temat: Budowa i funkcje kolejnych odcinków przewodu pokarmowego





1. Jama ustna:
► pierwszy odcinek przewodu pokarmowego
► obróbka mechaniczna pokarmu
► zęby:
● chwytanie i rozdrabnianie pokarmu
● osadzone na łukach zębowych szczęk i żuchwy
● uzębienie stałe – 32 zęby:
– 4 siekacze
– 2 kły

– 4 zęby przedtrzonowe
– 6 zębów trzonowych
► język:
● umożliwia formowanie kęsów pokarmu oraz ich połykanie
● brodawki:
– na grzbietowej części liczne brodawki
– odbierają wrażenia dotykowe i smakowe
► gruczoły ślinowe:
● podział
a) duże - 3 pary ślinianek: przyuszne, podjęzykowe i podżuchwowe
b) małe - liczne małe gruczoły ślinowe: wargowe, policzkowe, podniebienne i językowe
● ślina:
– pH prawie obojętne
– zawiera amylazę ślinową, dzięki której następuje wstępne trawienie skrobi i glikogenu
– nawilżanie pokarmu
– właściwości bakteriobójcze

2. Gardło i przełyk:
► wspólny odcinek układu oddechowego i pokarmowego

► podczas przełykania nagłośnia (jedna z chrząstek krtani) zamyka wejście do dróg oddechowych, uniemożliwiając przedostanie się jedzenia do tchawicy
► ma ściany zbudowane z mięśni poprzecznie prążkowanych
► połykanie pokarmu

3. Przełyk:
► najwęższy odcinek przewodu pokarmowego
► skurcze jego mięśni powodują przesuwanie się pokarmu do żołądka
► zakończony zwieraczem, który zapobiega cofaniu się pokarmu
► przesuwa pokarm do żołądka

4. Żołądek:
► gromadzenie, mieszanie i rozdrabnianie pokarmu
► mieszanie pokarmu z sokiem żołądkowym
► wstępne trawienie białek
► worek mięśniowy o pojemności ok. 1,5 l
► sok żołądkowy:
● zawiera: wodę, HCl, NaCl, KCl, enzymy trawienne (pepsynę i lipazę żołądkową) oraz śluz zabezpieczający ścianę żołądka przed drażniącym działaniem HCl i enzymów
● odpowiada za denaturację białek, przygotowując je do strawienia
● niszczenie drobnoustrojów chorobotwórczych (kwaśny odczyn soku żołądkowego)
● ma kwaśny odczyn (pH 1-2)
● aktywuje enzymy – zapewnia właściwe środowisko, w którym działają
► trawione są w nim przede wszystkim biała, przy udziale pepsyny (wydzielanej w formie nieaktywnego pepsynogenu – zabezpieczenie przed trawieniem własnych tkanek) aktywowanej dzięki HCl lub pepsynie, która rozkłada wiązania peptydowe na oligopeptydy
► rennina (podpuszczka), rozkładająca kazeinę, występuje w żołądku noworodków i małych dzieci
► działa w nim także lipaza żołądkowa, trawiąca tłuszcze występujące w postaci naturalnej emulsji (np. w mleku, śmietanie, jajach)
► perystaltyczne ruchy umożliwiają przekształcenie pokarmu w płynną papkę



5. Jelito cienkie:
► ostateczne chemiczne trawienie pokarmu
► wchłanianie produktów trawienia
► błona śluzowa pokryta kosmkami jelitowymi, które zwiększają powierzchnię chłonną
► wyróżniamy w nim 3 części :
a) dwunastnica:
● początkowy odcinek jelita cienkiego
● łączy się z żołądkiem
● odbywa się w niej intensywne trawienie dzięki enzymom zawartym z soku dwunastniczym
● sok dwunastniczy:
– powstaje z wydzielin wątroby (żółć) i trzustki (sok trzustkowy) oraz gruczołów umieszczonych w ścianie dwunastnicy (sok jelitowy)
b) jelito czcze
c) jelito kręte
► strawiony pokarm ma postać białego płynu
► wchłanianie substancji odżywczej odbywa się na drodze:
a) dyfuzji prostej (woda)
b) dyfuzji ułatwionej (fruktoza)
c) aktywnie (większość substancji np. glukoza, aminokwasy)

6. Jelito grube:
► synteza witamin z grupy B i witaminy K dzięki florze bakteryjnej
► wchłanianie wody i soli mineralnych
► formowanie kału
► końcowa część przewodu pokarmowego
► wyróżniamy w nim 3 odcinki:
a) jelito ślepe:
– wyrostek robaczkowy – cienkie uwypuklenie jelita ślepego
b) okrężnica
c) odbytnica
► błona śluzowa pofałdowana, pozbawiona kosmków
► duże ilości wytwarzane przez gruczoły błony śluzowej
► defekacja – oddawanie kału; podlega regulacji ośrodków nerwowych umiejscowionych w odcinku krzyżowym rdzenia kręgowego

7. Wątroba:
► największy gruczoł organizmu
► do żyły wrotnej docierającej do wątroby trafiają substancje odżywcze z jelit
► wytwarza żółć (emulgacja tłuszczów), która zbiera się w pęcherzyku żółciowym
► filtr dla związków wchłoniętych w przewodzie pokarmowym
► magazynuje witaminy A, D, E, K, witaminę B₁₂ oraz żelazo
► wytwarza białka osocza, w tym heparynę i protrombinę
► magazynuje glikogen (cukier zapasowy) , lub jego rozkład, udział w metabolizmie tłuszczów
► rozkład zbędnych hormonów
► pochłanianie i unieszkodliwianie substancji toksycznych z krwi
► rozkład hemoglobiny do barwników żółciowych
► wytwarzanie mocznika z amoniaku
► krew wpływa do niej dwoma naczyniami:
a) tętnicą wątrobową, która jest odgałęzieniem aorty i niesie krew utlenowaną
b) żyłą wrotną, niosącą substancje odżywcze z przewodu pokarmowego
► krew opuszczająca wątrobę żyłami wątrobowymi jest odtlenowana i zawiera mniej związków odżywczych
► przez żyły wątrobowe krew trafia do żyły głównej dolnej, a ostatecznie do prawego przedsionka serca

8. Trzustka:
► podłużny narząd ułożony poprzecznie za żoładkiem
► wydziela sok trzustkowy zawierający enzymy rozkładające wszystkie związki zawarte w pokarmie

► wytwarza wodorowęglan sodu (NaHCO₃)
► wydziela insulinę i glukagon



Temat: Przebieg trawienia substancji odżywczych. Regulacja czynności układu pokarmowego.


1. Przebieg trawienia substancji odżywczych:

Składnik	Jama ustna	Żołądek	Jelito cienkie
			dwunastnica	jelito czcze i kręta
Proteiny	–	● pepsyna – rozkłada białka na krótsze polipeptydy i oligopeptydy	● trypsyna, chymotrypsyna – rozkładają białka na oligopeptydy ● karboksypeptydazy – rozkładają polipeptydy i oligopeptydy na tripeptydy i dipeptydy	● aminopeptydazy – rozkładają polipeptydy i oligopeptydy na dipeptydy i tripeptydy ● dipeptydazy – rozkładają dipeptydy na aminokwasy
Lipidy	–	● lipaza żołądkowa – rozkłada tłuszcze występujące w formie emulsji	● lipaza trzustkowa – rozkłada zemulgowane tłuszcze do glicerolu i kwasów tłuszczowych	● lipaza jelitowa – rozkłada zemulgowane tłuszcze na glicerol i wyższe kwasy tłuszczowe
Cukry	● amylaza ślinowa – wstępne trawienie skrobi i glikogenu	--	● amylaza trzustkowa – rozkłada węglowodany na disacharydy	● amylaza jelitowa – rozkłada polisacharydy na disacharydy ● disacharydazy – rozkładają disacharydy na monosacharydy (maltaza, laktaza, sacharaza)
Kwasy nukleinowe	–	--	● nukleazy – rozkładają kwasy nukleinowe na nukleotydy	● nukleazy – rozkładają kwasy nukleinowe na nukleotydy

2. Wydzielanie soku żołądkowego
► czynności układu pokarmowego podlegają regulacji układu nerwowego i hormonalnego
► ośrodek nerwowy regulujący wydzielanie soku żołądkowego umiejscowiony jest w rdzeniu przedłużonym, a jego czynność podlega kontroli kory mózgu
► pokarm podrażnia znajdujące się w jamie ustnej zakończenia nerwowe
► powstają bodźce w korze mózgu na widok pokarmu, pod wpływem jego zapachu lub na myśl o ni
► rozciąganie ścian żołądka
► obecność w pokarmie niektórych produktów przemian substancji odżywczych (np. produktów przemian białkowych) stymuluje wydzielanie soku żołądkowego
► gastryna:
– główny czynnik pobudzający wydzielanie soku żołądkowego
– powstaje w części odźwiernikowej żołądka
► enterogastron:
– wytwarzany po przejściu pokarmu do jelita
– wytwarzany w błonie śluzowej jelita
– hamuje wydzielanie soku żołądkowego oraz ruchy żołądka

3. Regulacja hormonalna wydzielania soku trzustkowego i jelitowego oraz żółci:
► sekretyna – stymuluje trzustkę do wydzielania soku trzustkowego (o dużej zawartości dwuwęglanu sodu) do dwunastnicy; hamuje wydzielanie perystaltykę żołądka i jelit
► cholecystokinina – aktywuje trzustkę do wydzielania soku trzustkowego oraz wątrobę do wytwarzania żółci
► gastryna – pobudza produkcję soku żołądkowego





4. Działanie ośrodków głodu i sytości:
























5. Insulina produkowana jest przez komórki B (β) wysp trzustki (Langerhansa). Najważniejszym bodźcem do produkcji insuliny jest poposiłkowe zwiększenie stężenia glukozy we krwi. Dzięki zwiększeniu wytwarzania insuliny i jej wpływowi na komórki efektorowe (miocyty, adipocyty, hepatocyty) zwiększa się transport glukozy do wnętrza komórek, co obniża poziom glukozy we krwi.

Działanie insuliny podlega homeostatycznej kontroli licznych mechanizmów, głównie hormonalnych. Wpływa między innymi na czynność jajników.

Niedobór (względny lub bezwzględny) leży u podłoża wystąpienia zaburzeń gospodarki węglowodanowej, przede wszystkim cukrzycy. Jest podawana w celach leczniczych dla uzupełnienia tych niedoborów.

Temat: Budowa i funkcje układu oddechowego
































1. Jama nosowa:
► podzielona na dwie części pionową przegrodą nosa
► wyściełana obficie unaczynioną błoną śluzową zaopatrzoną w rzęski i gruczoły śluzowe
► ogrzewanie powietrza – gruczoły śluzowe i bogate unaczynienie
► nawilżanie powietrza – gruczoły śluzowe
► oczyszczanie powietrza – gruczoły śluzowe i rzęski
► odbieranie bodźców zapachowych dzięki receptorom węchu
► połączona z zatokami przynosowymi, służącymi jako m.in. rezonatory głosu, ogrzewają powietrze

2. Gardło:
► wspólny odcinek układów pokarmowego i oddechowego
► transport powietrza i pokarmu
► umożliwia dźwięczne mówienie

3. Krtań:
► zbudowana z połączonych ze sobą chrząstek
► w głośni powstaje głos: tworzą ją fałdy głosowe oraz znajdująca się między nimi szczelina (szpara głośni)
► wydawanie głosu
► nagłośnia (ruchoma chrząstka krtani) uniemożliwia przedostawanie się pokarmu do tchawicy
► szkielet krtani jest utworzony z 9 chrząstek połączonych za pomocą wiązadeł i mięśni

4. Tchawica:
► zbudowana z chrząstek w kształcie podkowy, co zapewnia sprężystość i zapobiega zanikaniu światła tchawicy
► wyściełana nabłonkiem migawkowym (ruch rzęsek jest skierowany w stronę krtani, co ułatwia usuwanie zanieczyszczeń i zapobiega dostawaniu się ich do płuc)
► transport powietrza
► usuwanie zanieczyszczeń z powietrza

5. Oskrzela:
► tworzą system rozgałęzień o coraz mniejszej średnicy (tzw. drzewo oskrzelowe)
► oskrzele prawe jest krótsze i grubsze od oskrzela lewego
► rozprowadzanie powietrza w płucach za pośrednictwem drzewa oskrzelowego

6. Płuca:
► narząd parzysty,
► lewe płuco złożone z 2 płatów, prawe z 3 płatów
► wymiana gazów między wdychanym powietrzem a krwią (wymiana gazowa zewnętrzna)
► płaty są zaopatrywane w powietrze przez odgałęzienia oskrzeli głównych, zwane oskrzelami płatowymi
► pęcherzyki płucne:
● tworzą grona
● ściany zbudowane z pojedynczej warstwy komórek nabłonkowych
● oplecione gęstą siecią włosowatych naczyń krwionośnych
● zwiększają powierzchnię oddechową płuc
● najdrobniejsze odgałęzienia oskrzeli
● wypełnione surfaktantem – białkowo-lipidowym czynnikiem powierzchniowym, zapobiegającym sklejaniu się pęcherzyków płucnych
► opłucna:
● podwójna błona otaczająca każde płuco
● blaszki opłucnej:
a) blaszka wewnętrzna opłucnej (opłucna płucna) bezpośrednio pokrywa płuco, wnikając w jego szczeliny
b) blaszka zewnętrzna opłucnej (opłucna ścienna) wyścieła klatkę piersiową
● jama opłucna
– niewielka przestrzeń między obiema blaszkami
– wypełniona płynem surowiczym, aby zmniejszyć tarcie między powierzchnią płuc a ścianami klatki piersiowej w czasie ruchów oddechowych
– panuje w niej niższe ciśnienie od ciśnienia powietrza atmosferycznego (mechanizm utrzymujący pęcherzyki płucne w stanie napięcia – ściany pęcherzyków płucnych nie zapadają się)
► rodzaje powietrza w płucach:
a) zapasowe wdechowe (ok. 2,5 l)
b) oddechowe (ok. 0,5 l )
c) zapasowe wydechowe (ok. 1 l )
d) zalegające (ok. 1 l )


Temat: Wentylacja i wymiana gazowa

1. Wymiana gazowa – proces pobierania tlenu i usuwania dwutlenku węgla. Następuje on dzięki wentylacji płuc, czyli wymianie powietrza w płucach, którą umożliwiają naprzemienne wykonywane wdechy i wydechy.

2. Wentylacja płuc możliwa jest dzięki odpowiednim mięśniom oddechowym:
a) mięśniom międzyżebrowym
b) przeponie

Wentylacja płuc

Cecha	Wdech	Wydech
Mechanizm ruchu	czynny – zachodzi dzięki pracy mięśni oddechowych	► bierny – zachodzi bez pracy mięśni ► czynny – w wypadku odruchów (np. kaszel)
Ruchy mięśni	skurcz przepony i mięśni międzyżebrowych	rozkurcz przepony i mięśni międzyżebrowych
Zmiany objętości klatki piersiowej	powiększenie	zmniejszenie
Zmiany ciśnienia w płucach	spadek ciśnienia powyżej wartości ciśnienia atmosferycznego i napływ powietrza do płuc	wzrost ciśnienia powyżej wartości ciśnienia atmosferycznego i usunięcia powietrza z płuc

3. Pojemność płuc:
a) całkowita pojemność płuc – maksymalna objętość gazów, która może się zmieścić w płucach
b) pojemność życiowa płuc – ilość powietrza wprowadzonego do płuc przy maksymalnym wdechu, poprzedzonym maksymalnym wydechem

4. Regulacja częstości oddechów:
► ośrodek oddechowy:
● decyduje o częstości wykonywanych oddechów
● umiejscowiony w rdzeniu przedłużonym
● w jego skład wchodzą:
a) ośrodek wdechu, którego neurony rozpoczynają czynność oddechową, wysyłając impulsy pobudzające mięśnie oddechowe
b) ośrodek wydechu, pobudzający mięśnie wydechowe podczas wydechów aktywnych
● reaguje przede wszystkim na wzrost stężenia CO₂
► ośrodek pneumotaksyczny:
● decyduje o naprzemiennym występowaniu wdechu i wydechu
► liczba wdechów i wydechów zmienia się w zależności od zawartości gazów oddechowych w powietrzu atmosferycznym lub zapotrzebowania organizmu (np. wzrasta podczas wysiłku fizycznego, a maleje podczas snu)

Dwutlenek węgla reaguje z wodą zawartą w osoczu krwi, tworząc kwas węglowy (H₂O ● CO₂), który dysocjuje na jony H⁺ i HCO^3- . Zwiększenie stężenia jonów H+ obniża pH krwi poniżej tolerowanej wartości (pH=7,35). Rejestrują to wyspecjalizowane komórki receptorowe rdzenia przedłużonego oraz chemoreceptory ścian aorty i tętnicy szyjnej. Pobudzony przez nie ośrodek oddechowy wysyła za pomocą neuronów dyspozycje do mięśni oddechowych, które zwiększają tępo i głębokość oddechów. Sytuacja taka utrzymuje się do czasu, aż pH krwi osiągnie prawidłową wartość. Znaczący spadek stężenia O₂ we krwi tętniczej (np. podczas przebywania na dużych wysokościach) również wpływa na ośrodek oddechowy, w konsekwencji zwiększając wentylację.

5. Wymiana gazowa w płucach i tkankach:
► odbywa się na zasadzie dyfuzji, a jej kierunek i tempo są uwarunkowane różnicą ciśnień cząsteczkowych (parcjalnych) gazów - każdy gaz przenika ze środowiska o wyższym ciśnieniu parcjalnym do środowiska, w którym to ciśnienie jest wyższe
► wyróżniamy wymianę gazową:
a) zewnętrzną:
● odbywa się między pęcherzykami płucnymi a krwią
● do krwi trafia tlen, a do pęcherzyków płucnych dwutlenek węgla
b) wewnętrzną
● zachodzi między komórkami a krwią
● krew opuszczająca płuca zawiera znaczną ilość tlenu
● zawartość tlenu w komórkach jest zawsze mniejsza, a dwutlenku węgla większa niż we krwi (oddychanie komórkowe – zużywany tlen, CO₂ jako uboczny produkt)

Z pęcherzyków płucnych krew natlenowana trafia do wszystkich komórek organizmu. Z komórek odtlenowana krew płynie z powrotem do pęcherzyków płucnych, wraz z dwutlenkiem węgla.


Porównanie procentowego składu powietrza atmosferycznego, pęcherzykowego i wydychanego:

Gaz	Powietrze wdychane (atmosferyczne)	Powietrze w pęcherzykach płucnych	Powietrze wydychane
O2	20,90%	13,60%	15,70%
CO2	0,03%	5,30%	3,60%
N2 oraz gazy szlachetne	79,10%	74,90%	74,50%
H20 (g)	1,00%	6,20%	6,20%

6. Udział krwi w transporcie tlenu i dwutlenku węgla:
► transport gazów oddechowych odbywa się przy udziale erytrocytów i osocza
► cząsteczki tlenu łączą się odwracalnie z hemoglobiną (białkiem transportującym tlen), a dokładnie z Fe2+ hemu
► jedna cząsteczka hemoglobiny wiąże 4 cząsteczki tlenu, tworząc oksyhemoglobinę Hb(O2)4
► utlenowanie – wiązanie tlenu z hemoglobiną
► krew utlenowana ma jasnoczerwoną barwę
► w tkankach ciśnienie parcjalne tlenu jest niskie, dlatego następuje rozpad oksyhemoglobiny i uwolnienie tlenu, który dyfunduje do tkanek
► odtlenowana hemoglobina ma zabarwienie purpurowe, dlatego odtlenowana krew jest ciemnoczerwona
► stopień wysycenia hemoglobiny tlenem, czyli równowaga pomiędzy wiązaniem hemoglobiny z tlenem, a uwalnianiem tlenu z oksyhemoglobiny, zależy od:
● ciśnienia parcjalnego tlenu (P_O2)
● temperatury
● ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla (P_CO2)
● stężenia jonów wodorowych we krwi (pH)
● stężenia 2,3-difosfoglicerynianu (2,3-DPG, jeden z produktów glikolizy) i ATP w erytrocytach

Dwutlenek węgla, który wniknął do erytrocytów, reaguje (pod wpływem enzymy – anhydrazy węglanowej) z wodą, dając kwas węglowy. Jest to związek nietrwały, który natychmiast dysocjuje na kationy wodoru i aniony wodorowęglanowe. Te ostatnie przenikają do osocza, stanowiąc podstawową formę transportową dwutlenku węgla i zapewniając utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie. Dla zachowania równowagi jonowej do erytrocytów wnikają jony chlorkowe.

W płucach zachodzą reakcje odwrotne. Karbaminohemoglobina uwalnia tlen, z jonów wodoru i wodowęglanowych powstaje kwas węglowy, który rozpada się na dwutlenek węgla i wodę, usuwane z wydychanym powietrzem.

Transport gazów oddechowych

Cechy		Tlen	Dwutlenek węgla
Kierunek transportu		pęcherzyki płucne → krew → tkanki	tkanki → krew → pęcherzyki płucne
Ciśnienie parcjalne gazów oddechowych	w pęcherzykach płucnych	100 mm Hg	40 mm Hg
	we krwi natlenowanej	100 mm Hg	40 mm Hg
	w tkankach	30 mm Hg	46 mm Hg
	we krwi odtlenowanej	40 mm Hg	46 mm Hg
Element transportujący		głównie erytrocyty	głównie osocze
Postać transportowana		oksyhemoglobina (cząsteczka hemoglobiny przekształca się w oksyhemoglobinę po związaniu czterech cząsteczek tlenu)	● jony wodorowęglanowe (70%) ● karbaminohemoglobina HbCO2 (20%) ● rozpuszczony fizycznie dwutlenek węgla w płynie osocza (10%)

7. Zapotrzebowanie tlenu w mięśniach:
► mioglobina:
● białko magazynujące tlen w mięśniach, zawierająca żelazo na drugim stopniu utlenienia (Fe²⁺)
● ma większe powinowactwo do tlenu niż hemoglobina (dlatego, kiedy utlenowana krew przepływa przez mięśnie, tlen odłącza się od hemoglobiny wiąże się z mioglobiną)
● łączy się odwracalnie z tlenem
● uwalnianie tlenu przez mioglobinę jest trudniejsze, niż jego wiązanie – następuje dopiero wówczas, gdy ciśnienie parcjalne tlenu w mięśniach jest bardzo niskie



Temat: Skład i funkcje krwi

1. Krew:
► płynna tkanka łączna
► całkowita objętość wynosi ok. 5,5 l (7% masy ciała)
► transportuje substancje (m.in. gazy oddechowe, metabolity, hormony, substancje odżywcze
► stabilizuje parametry fizjologiczne (m.in. utrzymywanie stałej temperatury ciała i pH krwi)
► udział w reakcjach obronnych organizmu (żerne leukocyty oraz przeciwciała)
► składa się z osocza (55%) oraz elementów morfotycznych (45%)
► elementy morfotyczne to:
● leukocyty (krwinki białe)
● erytrocyty (krwinki czerwone)
● płytki krwi (trombocyty)
► osocze:
● surowica – nie zbiera fibrynogenu
● fibrynogen

Składniki osocza i ich funkcje

Składnik		Funkcja
Woda		● rozpuszczalnik innych substancji zawartych w osoczu ● udział w utrzymywaniu ciśnienia krwi
Białka	albuminy	● zatrzymywanie wody we krwi ● utrzymywanie stałego pH i ciśnienia osmotycznego ● transport m.in. kwasów tłuszczowych i hormonów
	globuliny	● nośniki cząsteczek węglowodanów, lipidów, niektórych hormonów (np. insuliny), jonów żelaza i miedzi oraz witamin A,D,E,K
	Immunoglobuliny (przeciwciała)	● udział w odporności organizmu
	fibrynogen	● udział w krzepnięciu krwi
	protrombina	● nieaktywna forma enzymu biorącego udział w krzepnięciu krwi
Jony	Na^+, K^+, Cl^-	● utrzymywanie ciśnienia osmotycznego
	Ca^2+	● udział w krzepnięciu krwi
	HCO3^-	● utrzymywanie stałego pH krwi, transport dwutlenku węgla
	HPO4^2-	● utrzymywanie stałego pH krwi

2. Erytrocyty:
► transportują gazy oddechowe
► wypełnione hemoglobiną
► dojrzałe nie zawierają jądra komórkowego
► brak jądra komórkowego:
● zminimalizowanie zużycia tlenu
● zwiększenie wydajności oddychania
● pomieszczenie większej ilości hemoglobiny
● nie muszą się dzielić, ponieważ są wytwarzane w czerwonym szpiku kostnym (brak jądra komórkowego – brak DNA do podziału)
► kształt dwuwklęsłych dysków:
● poprawienie stosunku powierzchni do objętości i tym samym zwiększa możliwość przenikania gazów oddechowych przez ich błonę komórkową)
● łatwo ulegają odkształceniom (przechodzą przez naczynia krwionośne)
● wydajna wymiana gazowa
► żyją średnio 120 dni, po czym ulegają rozpadowi w śledzionie i, w mniejszym stopniu, w wątrobie
► warunkują grupy krwi


3. Leukocyty:
► elementy zróżnicowane pod względem budowy i funkcji
► większe od erytrocytów
► zawierają jądra komórkowe
► posiadają zdolność aktywowanego poruszania się (niezależnie od kierunku i tempa przepływu krwi)
► mają zdolność fagocytozy (pochłaniania cząstek stałych, np. bakterii, czy martwych komórek)
► wszystkie biorą udział w reakcjach odpornościowych

► zapasy leukocytów znajdują się w szpiku kostnym, węzłach chłonnych i śledzionie
► podczas infekcji liczba leukocytów może się wielokrotnie powiększyć

Podział leukocytów

Leukocyty	Granulocyty	Agranulocyty
Charakterystyka	zawierają w cytozolu różne ziarnistości	cytozol nie zawiera ziarnistości
Rodzaje	a) neutrofile (obojętnochłonne): – mają zdolność opuszczania naczyń krwionośnych i przenikania do zainfekowanych tkanek – usuwają w procesie fagocytozy wirusy, bakterie i zniszczone komórki (właściwości żerne) – żyją ok. 2-4 dni b) bazofile (zasadochłonne): – uczestniczą w reakcjach alergicznych i zapalnych – przeciwdziałają krzepnięciu krwi – żyją kilka dni c) eozynofile (kwasochłonne): – niszczą wirusy, bakterie i niektóre pasożyty na drodze fagocytozy (właściwości żerne) – ich liczba zwiększa się podczas chorób alergicznych – żyją ok. 24 godzin	a) monocyty: – ruchliwe komórki o właściwościach żernych – wytwarzają m.in. interferon (substancję hamującą namnażanie się wirusów) – we krwi przebywają do 2 dni, po czym przemieszczają się do tkanek, gdzie przekształcają się w makrofagi żyjące ok. 2 miesięcy b) limfocyty: – nie mają właściwości żernych – uczestniczą w reakcjach odpornościowych organizmu – limfocyty B wytwarzają przeciwciała – limfocyty T żyją średnio 4-10 lat, a limfocyty B ok. 5-10 dni

4. Płytki krwi:
► nie są komórkami, lecz otoczonymi błoną fragmentami cytoplazmy megakariocytów dużych komórek występujących w szpiku kostnym
► żyją ok. 8-10 dni
► rozkładane w śledzionie
► biorą udział w procesie krzepnięcia krwi – po przerwaniu ciągłości naczynia gromadzą się w miejscu uszkodzenia i uwalniają serotoninę (hormon powodujący skurcz naczyń krwionośnych i zahamowanie krwawienia)
► zapoczątkowują proces powstawania skrzepu, który zamyka uszkodzone naczynie


Temat: Grupy krwi. Proces krzepnięcia krwi. Konflikt serologiczny

1. Przeciwciała i antygeny w grupach krwi A, B, AB, 0:

Grupa krwi	Antygen w błonie erytrocytu	Przeciwciała w osoczu
A	A	anty-B
B	B	anty-A
AB	A i B	–
0	–	anty-a, anty-b

2. Aglutynacja – zlepianie się erytrocytów pod wpływem obecności przeciwciała anty-X skierowanego przeciwko antygenowi X, prowadzący do ciężkich zaburzeń i zagrożenia życia (konflikt serologiczny).

3. Warunki konfliktu serologiczny w zakresie Rh:
► matka z grupą krwi Rh^-
► dziecko z grupą krwi Rh⁺
► druga ciąża
► dziecko z pierwszej ciąży na grypę krwi Rh⁺

4. Krzepnięcie krwi i fibrynoliza:
I. Okres przygotowawczy – z uszkodzonych płytek krwi i tkanek zostają uwolnione liczne białkowe czynniki krzepnięcia krwi, które kolejno się aktywując, doprowadzają ostatecznie do aktywacji protrombiny (czynnika krzepnięcia występującego w osoczu w formie nieaktywnej) W obecności jonów wapnia protrombina zmienia się w trombinę.

II. Krzepnięcie właściwe – znajdujący się w osoczu fibrynogen pod wpływem trombiny przyjmuje postać gęstej sieci złożonej z długich włókien, stąd nazwa włóknik (fibryna). Utworzona sieć, w której zostają uwięzione elementy komórkowe krwi, zamyka zranienie – w tej sposób powstaje zakrzep.

III. Okres retrakcji – następuje po ok. godzinie od momentu wytworzenia skrzepu. Polega na sklejaniu nitek włókna i zbliżaniu się do siebie brzegów rany.

IV. Fibrynoliza – rozpuszczenie skrzepu i zastępowanie go odpowiednim typem tkanki.


Temat: Budowa i funkcje układu krwionośnego

1. Budowa i funkcje naczyń krwionośnych:

Cecha	Tętnice	Naczynia włosowate	Żyły
Grubość ścian	duża	najmniejsza	mała
Budowa ścian	ściana trójwarstwowa, duża ilość włókien sprężystych, gruba warstwa mięśni	ściana naczynia zbudowana z pojedynczej warstwy komórek	ściana trójwarstwowa, wyposażona w zastawki, warstwa mięśni cienka
Funkcja	rozprowadzanie krwi z serca do tkanek	umożliwia wymianę substancji między krwią a tkankami	odprowadzanie krwi z tkanek do serca

Warstwy ścian tętnic i żył:
► tkanka łączna – warstwa zewnętrzna
► tkanka mięśniowa, gładka – warstwa środkowa
► nabłonek jednowarstwowy, płaski (śródbłonek) – warstwa wewnętrzna


2. Sieci naczyń włosowatych:
a) zwykła sieć naczyń włosowatych:
● tętniczka → żyłka
● występuje m.in. w płucach, przeponie, mięśniach szkieletowych

b) sieć dziwna:
● tętniczka → tętniczka / żyłka → żyłka
● występuje np. w nerkach (tętniczki) lub w wątrobie (żyłki)
c) układ wrotny:
● tworzą go sieci naczyń włosowatych dwóch narządów połączone jednym większym naczyniem krwionośnym
● np. sieci jelita cienkiego i wątroby kontaktują się ze sobą za pośrednictwem żyły wrotnej

3. Krążenie krwi:



























Skurcz prawej komory powoduje pompowanie krwi (odtlenowanej) do płuc przez tętnice płucne. Podczas przepływu przez naczynia włosowate płuc krew pobiera O₂ i pozbywa się CO₂ . Krew (utlenowana) wraca żyłami płucnymi do lewego przedsionka serca. Z lewego przedsionka krew napływa do lewej komory, skąd jest kierowana do tkanek ciała przez krążenie ogólnoustrojowe. Krew opuszcza lewą komorę przez aortę, która przekazuje krew (utlenowaną) tętnicami biegnącymi do wszystkich części ciała. W naczyniach włosowatych narządów następuje dyfuzja O₂ z krwi do tkanek i CO₂, wytworzonego podczas oddychania komórkowego. Z żył głównych (dolnej i górnej) krew odtlenowana trafia do prawego przedsionka. Z prawego przedsionka krew przepływa do prawej komory.

KRWIOBIEG MAŁY (PŁUCNY):
► umożliwia wymianę gazową między krwią a płucami, zapewniając utlenowanie krwi
► rozpoczyna się w prawej komorze, a kończy w lewym przedsionku

KRWIOBIEG DUŻY (OBWODOWY/SOMATYCZNY):
► pozwala na usuwanie z komórek CO2 i zapewnia wszystkim komórkom organizmu stałą dostawę tlenu
► rozpoczyna się w lewej komorze, a kończy w prawym przedsionku

Temat: Serce



































1. Budowa serca:
► zamknięte w worku osierdziowym (zbudowanym z dwóch warstw tkanki łącznej)
► blaszka wewnętrzna (trzewna) przylega do powierzchni serca, następnie odchyla się i przechodzi w blaszkę zewnętrzną (ścienną)
► pomiędzy warstwami tkanki łącznej tworzy się jama osierdzia, która jest wypełniona płynem, zmniejszającym wzajemne tarcie obu warstw podczas pracy serca
► u człowieka serce ma 4 jamy:
a) dwie komory – prawy i lewy
b) dwa przedsionki – prawy i lewy
► zastawki:
● między przedsionkami a komorami oraz na pograniczu komór i wychodzących z nich tętnic
● warunkują jednokierunkowy przepływ krwi z przedsionków do komór, a następnie do tętnic

Element serca		Charakterystyka
zastawki	trójdzielna (przedsionkowo-komorowa prawa)	● składa się z trzech płatków ● blokuje powrót krwi z prawej komory do prawego przedsionka
	pnia płucnego (półksiężycowata)	● składa się z trzech płatków o kształcie półksiężyca ● zapobiega cofaniu się krwi z pnia płucnego do prawej komory
	dwudzielna (przedsionkowo-komorowa lewa)	● składa się z dwóch płatków ● zapobiega cofaniu się krwi z lewej komory do lewego przedsionka
	aorty (półksiężycowata)	● składa się z trzech płatków w kształcie półksiężyca ● uniemożliwia powrót krwi od lewej komory
żyła główna górna		● transportuje krew z górnej części ciała do przedsionka prawego
żyły płucne prawe		● odprowadzają krew z prawego płuca do lewego przedsionka serca
przedsionek prawy		● tłoczy krew do prawej komory serca
komora prawa		● tłoczy krew do pnia płucnego
żyła główna dolna		● transportuje krew napływającą z dolnej części ciała do prawego przedsionka
komora lewa		● tłoczy krew do aorty pod bardzo wysokim ciśnieniem
przedsionek lewy		● tłoczy krew z lewej komory do serca
żyły płucne lewe		● odprowadzają krew z lewego płuca do lewego przedsionka serca
aorta		● duże naczynie, od którego odchodzą tętnice doprowadzające krew utlenowaną do wszystkich tkanek i narządów

2. Cykl pracy serca – seria zmian zachodzących podczas jednego skurczu i rozkurczu komór oraz przedsionków serca. U dorosłego człowieka pozostającego w czasie spoczynku serce kurczy się ok.
70 razy na minutę, a pojedynczy cykl trwa niecałą sekundę (ok.0,85 s).


FAZA I - skurcz przedsionków, który trwa 0,15 s. Krew jest przepompowywana z przedsionków do komór, powoduje to lekkie nadciśnienie w przedsionkach . Zastawki półksiężycowate są zamknięte, komory wypełniają się krwią . Zawierają do 180-200 ml krwi .

FAZA II - skurcz komór trwa ok. 0,3 s. Następuje wzrost ciśnienia krwi, czego następstwem jest zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych, a gdy ciśnienie w komorach wyrówna się z ciśnieniem w tętnicach głównych, wtedy zastawki półksiężycowate otwierają się i krew zostaje wtłoczona do aorty i pnia płucnego.

FAZA III - spoczynek (pauza/rozkurcz całego serca) - ten moment trwa 0,4 s. . W tym czasie serce odpoczywa, tzn. jest rozluźnione , krew napływa żyłami głównymi do przedsionków, zastawki przedsionkowo-komorowe są otwarte, pod koniec tej fazy wszystkie jamy ciała wypełnione są krwią w równym stopniu.


3. Mięsień sercowy nie podlega naszej woli, a to oznacza, że skurcz mięśnia zostaje wzbudzony w samym mięśniu sercowym, niezależnie od pobudzenia nerwowego. To dlatego serce poza organizmem, ale umieszczone w płynie fizjologicznym bogatym w tlen, może jeszcze przez parę godzin pracować. Serce jest więc, w pewnym sensie narządem autonomicznym, gdyż układ nerwowy może przyspieszać lub zwalniać jego pracę, ale nie może jej przerwać.

Ośrodkiem kierującym czynnością serca, czyli głównym rozrusznikiem, jest węzeł zatokowo-przedsionkowy, który narzuca swój regularny rytm całemu sercu. Komórki tego węzła charakteryzują się automatyzmem, to znaczy zdolnością do samoistnego wytwarzania bodźca elektrycznego-impulsu. Wytwarzane przez węzeł zatokowo-przedsionkowy impulsy rozprzestrzeniają się w tkance prawego i lewego przedsionka, powodując skurcz ich obu, a następnie dochodzą do węzła przedsionkowo-komorowego. W węźle tym, z małym opóźnieniem (dlatego komory kurczą się później niż przedsionki), impuls przechodzi do włókien nazywanych pęczkiem Hisa oraz do odchodzących od niego rozgałęzionych włókien Purkiniego, by ostatecznie dotrzeć do włókien mięśniowych komór, wywołując ich jednoczesny skurcz.

Temat: Układ limfatyczny


1. Układ limfatyczny (chłonny):
► utrzymanie równowagi płynów ustrojowych
► obrona organizmu przed drobnoustrojami chorobotwórczymi (ważny element układu immunologicznego)
► transport tłuszczów i niektórych hormonów
► pośrednictwo w wymianie składników między krwią a komórkami tam, gdzie nie dochodzą już naczynia krwionośne
► układ otwarty
► tworzą go narządy limfatyczne i naczynia limfatyczne, w których płynie limfa
► narządy limfatyczne dzielimy na:
a) centralne : grasica i szpik kostny
b) obwodowe : węzły chłonne, śledziona i grudki limfatyczne (np. migdałki i kępki Peyera)


Porównanie układu krwionośnego i limfatycznego:

Cecha	Układ krwionośny	Układ limfatyczny
Budowa ogólna	● naczynia krwionośne (tętnice, naczynia włosowate, żyły) ● serce	● naczynia limfatyczne (włosowate naczynia limfatyczne, przewody limfatyczne) ● narządy: grasica, szpik kostny, węzły chłonne, śledziona, grudki limfatyczne (np. migdałki i kępki Peyera) oraz naczynia limfatyczne, w których płynie limfa
System naczyń	Zamknięty	Otwarty
Tkanka płynna i jej skład	● krew: osocze (złożone z wody, białek i substancji mineralnych) i elementy morfotyczne (erytrocyty, leukocyty, płytki krwi)	● limfa: skład podobny do składu osocza (mniej białek), leukocyty (limfocyty)
Funkcje	● transport substancji (gazów oddechowych, składników pokarmowych, hormonów i inne) ● utrzymanie homeostazy ● udział w obronie przed drobnoustrojami chorobotwórczymi	● reakcje obronne organizmu ● utrzymanie równowagi osmotycznej organizmu ● transport substancji, m.in. tłuszczów

2. Narządy układu limfatycznego:

Cechy	Węzły chłonne	Migdałki	Grasica	Śledziona
Budowa	Zbudowane z tkanki limfatycznej, 2-30 mm średnicy	Skupienia tkanki limfatycznej, różnej wielkości	Zbudowana z tkanki limfatycznej, osiąga masę ok. 25 g, po okresie dojrzewania stopniowo zanika	Owalny narząd o masie ok. 150 g
Funkcje	● filtracja limfy (zatrzymują drobnoustroje) ● miejsce namnażania limfocytów B	● udział w zwalczaniu drobnoustrojów wnikających do organizmu przez jamę ustną i drogi oddechowe	● udział w dojrzewaniu limfocytów T i wysyłaniu ich do innych narządów limfatycznych ● niezbędna w rozwoju odporności organizmu ● pełni funkcję gruczołu dokrewnego	● wytwarza limfocyty i monocyty ● bierze udział w rozkładzie wszystkich elementów morfotycznych

3. Komórki tkanek są otoczone płynem tkankowym, powstającym na skutek przesączania się części osocza z włosowatych naczyń krwionośnych. Płyn ten pośredniczy w wymianie substancji między krwią a komórkami: dostarcza tlen i niezbędne substancje odżywcze, a odbiera zbędne produkty przemiany materii. Następnie powraca do naczyń krwionośnych. Jego część dostaje się do wnętrza włosowatych naczyń krwionośnych, jest nazywana limfą (chłonką). Limfa odprowadzana z jelit jest biała i gęsta, ponieważ zawiera znaczne ilości tłuszczu, natomiast limfa opuszczająca inne narządy jest zwykle bezbarwna.