Oddychanie jest to podstawowa czynność układu oddechowego, która ma za zadanie doprowadzenie do organizmu tlenu i odprowadzeniu z niego CO2. Oddychanie jest to wymiana gazowa między org a otoczeniem.
Podstawą oddychania jest: * dyfuzja gazów - przechodzenie cząsteczek. Cząsteczki gazu przechodzą z wyższego stężenia do miejsc, gdzie stężenie gazu jest niższe. Dyfuzja jest możliwa dzięki nośnikowi, jakim jest krew (hemoglobina). * Przemieszczanie się powietrza dzięki okresowym zmianom ciśnień w drogach oddechowych. Powietrze przechodzi zgodnie z różnicą ciśnień.
Oddychanie składa się z 4 faz: * wentylacja - jest to przechodzenie gazów przez drogi oddechowe do pęcherzyków płucnych i z powrotem; * dyfuzja zewnętrzna - oddychanie zewnętrzne - polega na wymianie gazów oddechowych pomiędzy powietrzem znajdującym się w pęcherzykach płucnych a krwią; * transport - transportowanie gazów oddechowych przez krew; * dyfuzja wewnętrzna - oddychanie wewnętrzne - polega na wymianie gazów pomiędzy krwią a tkankami; zużywanie O2 i produkcja CO2 w komórkach w procesach metabolicznych (wewnątrzkomórkowe procesy związane ze zużyciem tlenu na potrzeby przemian metabolicznych), oddychanie wew to procesy wewnątrzkomórkowe zmierzające do wytworzenia energii. Nieprzerwany dopływ O2 do komórek i stałe usuwanie CO2 stanowią niezbędny warunek życia.
Mechanika oddychania.
Między opłucną płucną i opłucną ścienną panuje ciśnienie ujemne (niższe od atmosferycznego). Ciśnienie ujemne wywołane jest sprężystością tkanki płucnej. Ciśnienie w tkankach otaczających pęcherzyki płucne jest ujemne. W pęcherzykach płucnych panuje ciśnienie atmosferyczne. Ta różnica ciśnień w pęcherzykach i tkankach otaczających pęcherzyki sprzyja wymianie gazowej.
Oddychanie to cykl: wdech (faza czynna) i wydech (faza bierna).
W czasie wdechu i wydechu zmienia się objętość klatki piersiowej wskutek zwiększenia się ich 3 głównych wymiarów: w strzałkowego, w czołowego, w pionowego.
Ruchy oddechowe zachodzą dzięki działaniu m oddechowych: m międzyżebrowe zew (wdech), przepona (wdech), m międzyżebrowe wew (wydech), m mostkowo-obojczykowo-sutkowy, m zębate przedni i tylni, m piersiowy wieki i mały.
Wdech: * jest to wzrost objętości płuc spowodowany działaniem sił rozciągających, * akt czynny z udziałem mięśni wdechowych, * zwiększenie objętości kl piersiowej - do powiększenia objętości płuc - do zmniejszenia ciśnienia w pęcherzykach płucnych i do napływu powietrza atmosferycznego zgodnie z różnica ciśnień.
Zadania płuc. 1. Wymiana gazowa. 2. Czynności pozaoddechowe: * regulacja stężenia różnych substancji rozpuszczalnych we krwi, * filtr dla skrzepów włóknika, zlepów krwinkowych, komórek nowotworowych, * zbiornik krwi (10-20%), * narząd obronny ustroju (obrona organizmu przed wdychanymi ciałami stałymi).
Podstawowa rola układu oddechowego - utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego przez ciągłe dostarczanie O2 na potrzeby metaboliczne z jednoczesnym usuwaniem CO2.
Cel oddychania - zapewnienie wymiany gazowej pomiędzy komórkami organizmu a otaczającym środowiskiem.
Czynniki warunkujące ujemne ciśnienie w jamie opłucnej: * sprężystość tk płucnej (ma zdolność obkurczania i rozkurczania) - dzięki tej spręzystości pociągają za sobą opłucną płucną odciągając ją od opłucnej ściennej wytwarzając ujemne ciśnienie; * ciśnienie onkotyczne - w naczyniach włosowatych otaczających pęcherzyki płucne oraz naczyniach sąsiadujących z opłucną płucną znajdują się substancje (ciała) białkowe, które stymulują wchłanianie płynu z przestrzeni między listkami opłucnej; * pompa limfatyczna - ciągły ruch płuc, bicie serca sprzyja przesuwaniu płynu do naczyń chłonnych.
Ujemne ciśnienie wynosi: -8cm słupa wody przy wdechu, -3cm słupa wody przy wydechu.
Wentylacja płuc. W ciągu minuty człowiek oddycha 16-20 razy. W czasie oddychania do płuc dostają się pewne ilości powietrza. Spiromertria i spirografia - podstawowa metoda pomiaru i rejestracji objętości i pojemności powietrza wchodzącego do lub wychodzacego z ukł oddechowego.
Objętości płuc:
Objętość oddechowa - objętość powietrza wdychanego lub wydychanego podczas pojedynczego spokojnego cyklu oddechowego ~500ml (0,5dL).
Objętość wdechowa zapasowa - maksymalna objętość powietrza, jaką można wciągnąć do płuc po spokojnym wdechu ~3000ml (3,0dL).
Objętość wydechowa zapasowa - objętość, o którą może zmniejszyć się pojemność płuc po wykonaniu spokojnego maksymalnego wydechu ~1300ml.
Objętość zapasowa płuc - objętość jaka pozostaje w płucach po wykonaniu maksymalnego wydechu ~1200 - utrzymanie pęcherzyków w czasie wzdęcia.
Pojemności płuc:
Całkowita pojemność płuc - objętość powietrza w płucach na szczycie maksymalnego wdechu ~6000ml.
Pojemność życiowa - objętość powietrza, jaka może zostać usunięta przy wydechu z płuc po maksymalnym wdechu. Pojemność życiowa płuc zależy od wielu czynników: siły skurczowej mięśni oddechowych, budowy kl piersiowej i całego organizmu, podatności płuc i kl piersiowej, drożności dróg oddechowych, pozycji ciała i płci (nieznacznie).
Pojemność wdechowa płuc - maksymalna objętość powietrza, jaka może być jeszcze pobrana po spokojnym wydechu (suma objętości oddechowej i wdechowej objętości zapasowej).
Czynnościowa pojemność zalegająca płuc - objętość powietrza znajdująca się w płuchach po spokojnym wydechu.
Wentylacja minutowa - ilość powietrza jaka przepływa przez płuca w ciągu jednej minuty (~7dL/min). Tylko ok. 70% wdychanego powietrza dochodzi do pęcherzyków płucnych. Wentylacja minutowa płuc: *jest głównym wskaźnikiem efektywności oddychania, *przy szybkim powierzchownym oddychaniu wentylacji ulega w pierwszym rzędzie przestrzeń martwa (do niej dochodzi powietrze wcześniej niż do pęcherzyków płucnych), *wentylacja pęcherzykowa - jest tym lepsza, im oddychanie jest głębsze i wolniejsze
. FIZJOLOGIA UKŁADU KRĄŻENIA
Układ krążenia - zamknięty system w którym płynie krew napędzona przez serce.
Serce - pompa ssąco-tłocząca: ssąca - do jam serca; tłocząca - do dużego i małego obiegu nadając prędkość.
Wielkość serca: 270-300 gram. Wyróżnia się 2 połowy: prawą i lewą; 4 jamy serca - 2 komory, 2 przedsionki.
3 warstwy płatów: 1) nasierdzie powleka serce (w prawej jest grubsza warstwa), 2) mięsień sercowy, 3) wsierdzie.
W lewej - krew utlenowana; w prawej - krew odtlenowana.
Atomatyzm serca.
Aby serce mogło pracować musi wytwarzać skurcze. Kurczy się z zasadą `wszystko albo nic' pod wpływem bodźca (stały skurcz) - skurcz maksymalny, odpowiednia siła bodźca.
Skurcze powstałe pod wpływem pewnych impulsów. Są pobudzane, generowane przez ośrodki automatyzmu znajdujące się w sercu. Tworzą rozrusznik mięśnia sercowego. Są to grupy komórek posiadające właściwości bodźcotwórcze, mogą generować - wywoływać, przewozić impulsy.
3 piętra układu bodźco-przewodzącego (ukł zorganizowany piętrowo):
* węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA) - najwyższe. W prawym przedsionku przy ujściu żyły głównej górnej, jest to tzw główny rozrusznik serca, powstające bodźce rozprzestrzeniają się najpierw na przedsionki później na komory, narzuca on rytm pozostałym, komórki najszybciej się depolaryzują, pobudzają. Generuje impulsy z częstością 60-80 razy na minutę. Elementem, który wpływa na kontrolę to AUN.
* węzeł przedsionkowo-komorowy. Przejmuje funkcję ośrodka bodźco-twórczego. Zlokalizowany jest w przegrodzie przedsionkowo-komorowej, przejmuje funkcje wytwarzania bodźców. Pobudza serce z częstością 50-60 razy na minutę.
* pęczek przedsionkowo-komorowy (najniższe) - wraz z odgałęzieniami Hissa. Dzieli się na odnogę prawą i lewą. Dzielą się na mniejsze włókna, dochodzą do każdej komórki i dochodzą do prawej i lewej komory. Te odgałęzienia nazywamy włóknami Purkiniego. Pobudza serce z częstością 30-45 razy na minutę.
Potencjał rozrusznika - proces depolaryzacji w węźle zatokowo-przedsionkowym (inicjowanie i generowanie częstości ).
Cykl pracy serca.
Serce pracuje cyklicznie (powtarzający się ruch w czasie). Wyróżniamy 3 fazy:
* Faza skurczu przedsionków - dochodzi tuż po przejściu fali depolaryzacji przechodzi przez przedsionki. Dochodzi do wyciśnięcia krwi z przedsionków do komór przez zastawki komorowo-przedsionkowe (3-dzielne). Pod koniec skurczu wzrasta ciśnienie w komorach, spada w przedsionku. Zamykają się płatki zastawek przedsionkowo-komorowych.
* Faza skurczu komór - ciśnienie wzrasta w komorach, skurcz komór silniejszy niż w przedsionkach - otwarcie zastawek aorty i pnia płucnego. Krew z komór wypychana do dużych pni tętniczych, zaczyna spadać ciśnienie, zamykają się zastawki półksieżycowate aorty i pnia płucnego.
* Faza spoczynku - pauzy. Krótki okres, mięśniówka wiotczeje.
Tętno - rytmiczne podnoszenie i zapadanie się ścian tętnicy spowodowane wypełnieniem się tętnicy krwią wyrzucona podczas skurczu komór. Szybkość rozchodzenia się tętna - 9m/s, fala rozchodzenia się prądu krwi - 0,5m/s.
Cechy tętna:
Częstość tętna - liczba uderzeń tętna na min, liczba różna w zależności od wieku: u płodu - 140-160 uderzeń na min; u noworodka - 130-140; 1r.ż. - 110-100; pow 3 r.ż. - 80-90; u dorosłego - 66-75. Częstość tętna ulega przyspieszeniu po: wysiłku fizycznym, po jedzeniu, po używkach, w czasie strachu. Częstość ulega zwolnieniu podczas snu, odpoczynku.
Miarowość tętna - jednakowa odległość w takim samym czasie.
Napięcie, siła - odzwierciedla ciśnienie tętnicze krwi.
Szybkość.
Ciśnienie tętnicze krwi waha się od fazy pracy serca. Mamy ciśnienie *skurczowe: osiąga najwyższą wartość. Powstaje w fazie skurczu serca (nie powinno przewyższać 140); *rozkurczowe: związane z fazą rozkurczu serca (nie powinno przekraczać 90). Prawidłowa wartość serca wynosi: RR 120/80. Im bardziej elastyczne są tętnice, to ciśnienie jest prawidłowe. Jeżeli tętnice będą twarde (np. miażdżyca) to będą stawiać opór i cisnienie będzie wyższe.
Czynność elektryczna serca. Jest to czynność zwiazana z wytworzeniem potencjału czynnościowego i spoczynkowego w kom m sercowego. Elektrokardiogram - jest to zapis czynności elektrycznej serca (EKG). Elektrokardiograf - jest to urządzenie, które odbiera, wzmacnia i rejestruje sygnały elektryczne serca jako całości za pośrednictwem zewnątrzkomórkowych elektrod umieszczonych w pewnej odległości od serca. Zapis EKG uzyskujemy poprzez rejestrację różnicy potencjałów pomiędzy elektrodami umieszczonymi na kończynach i na klatce piersiowej. Ta różnica manifestuje się odpowiednimi wychyleniami zapisów (załamki). Między załamkami są odcinki - linie izoelektryczne, a załamek + odcinek to jest odstęp.
Czynność mechaniczna.
Objętość wyrzutowa serca - jest to ilość krwi wtłoczona przez komory podczas skurczu do odpowiedniego zbiornika tętniczego. U osoby dorosłej - 75ml. Objętość krwi zalegającej - objętość krwi w sercu podczas skurczu - 30-40ml. Pojemność minutowa serca - jest to ilość krwi przepływającej przez serce w ciągu jednej min. Wynosi ona ok. 5,4l. Czynniki wpływające na pojemność minutową serca: czynniki nerwowe, hormonalne, zaburzenia pracy ukł bodźco-przewodzącego.
Czynność akustyczna serca. Pracy serca towarzyszą pewne drgania - tony serca. Są to dźwięki o niejednorodnej i niskiej częstotliwości. Są to zjawiska fizjologiczne. Występują też szmery serca - powstają w różnych procesach patologicznych.
Mamy 3 tony serca:
Ton skurczowy - ton koniuszkowy: *powstaje on na początku skurczu serca, *zamknięcie zastawek przeds-komor; nagły wzrost cisn wewnątrzkomorowego; *otwarcie zastawek półksiężycowatych.
Ton rozkurczowy - powstaje on w wyniku nast. Zjawisk: zamykanie się zastawek półksięzycowatych aorty i pnia płucnego. Jest on najlepiej słyszalny na podstawą serca.
Ton powstający w momencie wypełniania się komór krwią (trudny do usłyszenia).
Układ nerwowy:
OUN - centralny (ośrodkowy)
PUN - obwodowy (peryferyjny)
WUN - wegetatywny (autonomiczny)
Oś czuciowa:
przechodzą impulsy z receptorów czuciowych, są przekazywane do różnych ośrodków w OUN,
informacje z narządów zmysłów: docierają do OUN
informacje z receptorów czuciowych oraz ze zmysłów specjalnych (oko, ucho, błędnik):
* poprzez włókna czuciowe (aferentne) do swych ciał komórkowych w zwojach rdzeniowych lub zwojach nerwów czaszkowych
* dalej - poprzez korzenie tylne do:
1. rdzenia kręgowego i pnia mózgowego
2. układu siatkowatego pnia mózgu
3. móżdżku
4. wzgórza
5. okolicy somatoczuciowej kory mózgowej
W obrębie osi czuciowej wyróżnia się:
układ projekcji swoistej
układ projekcji nieswoistej
Oś ruchowa:
* część układu nerwowego kontrolująca aktywności motoryczne mięśni szkieletowych
* sprawuje funkcje kontrolne na kilku hierarchicznie położonych i zależnych od siebie poziomach OUN:
1. rdzenia kręgowego
2. pnia mózgu, jąder podstawy mózgu i wzgórza
3. okolicy somatoruchowej kory mózgowej
każdy z poziomów „kontrolnych” OUN odgrywa odmienną rolę w organizacji somatycznych reakcji ruchowych i czynności odruchowych (automatycznych)
* rdzeń kręgowy - współdziała w organizacji prostych odruchów somatycznych i autonomicznych
* pień mózgu i jądra podkorowe - zawiadują bardziej złożonymi ruchami mimowolnymi (lokomocyjnymi i postawnymi)
* kora mózgowa - zawiera wzorce dla ruchów dowolnych (manipulacyjnych, lokomocyjnych i postawnych)
Odruchy rdzenia kręgowego.
Czynności rdzenia kręgowego:
są one w znacznym stopniu sterowane przez wyższe piętra OUN - dlatego rdzeń posiada normalnie ograniczoną samodzielność funkcjonalną
czynność odruchowa - szybka reakcja na bodziec
jest to odpowiedź efektora na bodziec działający na receptor przy udziale OUN
Odruchy:
animalne - ich efektorem jest skurcz m szkieletowych
autonomiczne - odruchy wydzielnicze, naczynioruchowe oraz skurcze mięśniówki gładkiej narządów wew.
Odruchy:
warunkowe (nabyte)
wykształcają się w czasie rozwoju człowieka
cechują się dużą zmiennością.
Łuk odruchowy jest to droga jaką przebywa impuls po zadziałaniu bodźca (od receptora) do reakcji na ten bodziec (do efektora).
łuk odruchowy:
* receptor
* droga dośrodkowa (aferentna)
* ośrodek w układzie nerwowym
* droga odśrodkowa (eferentna)
* narząd wykonawczy (efektor)
Rdzeń kręgowy jest siedliskiem zarówno odruchów animalnych jak i autosomalnych.
Rodzaje odruchów animalnych:
* monosynaptyczne
- jedna synapsa
- miotatyczne (mięśniowe) - odruch rozciągania
* polisynaptyczne
- liczne synapsy
- powierzchowne (skórne) - odruch zginania
Cechy odp odruchowej zależą od:
rodzaju bodźca
typu receptorów
złożoności objętych ruchem dróg neuralnych
pobudliwości neuronów
organizacji reagującego efektora.
ODRUCH ROZCIĄGANIA
- najprostszy 2-neuronowy monosynaptyczny odruch rdzeniowy
- wywoływany przez nagłe rozciągnięcie mięśnia lub jego ścięgna w wyniku np. uderzenia w ścięgno lub bezpośrednio w sam mięsień
ODRUCHY SKÓRNE
* ruchy kończyn wywołane skurczami zginaczy - czyli odruchami skórnymi - mają duże znaczenie:
a) w odruchach unikania szkodliwego działania bodźców uszkadzających (nocyreceptorowych) i bólowych
b) podczas zwykłych czynności lokomocyjnych w czasie chodzenia lub biegania
* najważniejszy - odruch cofania (zgięcia, odruch bólowy)
* receptory - nocyreceptory (skórne receptory bólowe) umiejscowione na wolnych zakończeniach włókien Ad i C
* efektory - motoneurony a w mięśniach szkieletowych powodujących cofanie kończyny
* droga poli- (wielo-) synaptyczna
RECEPTORY - umożliwiają kontakt ze środowiskiem poprzez odbieranie z niego bodźców
Receptory (podział ze względu na lokalizację): Ø
1.eksteroceptory - odbierają bodźce czuciowe z zewnątrz (receptory dotyku, ucisku, bólu, temperatury)
2.proprioceptory - odpowiadają za czucie głębokie (z mięśni, więzadeł, stawów)
3.interoceptory - odbierają bodźce z wnętrza organizmu (chemoreceptory, baroreceptory, osmoreceptory)
4.teleceptory - odbierają wrażenia na odległość
Receptory (podział ze względu na typ energii, na które reagują receptory):
termoreceptory - bodźcem są zmiany temp
mechanoreceptory - reagują na czynniki mechaniczne
chemoreceptory - są czułe na czynniki chemiczne
fotoreceptory - bodźcem jest swiatlo
Każdy receptor jest wyspecjalizowany w odbiorze jednego szczególnego rodzaju bodźców, ale może odbierać też inne bodźce, jeżeli są odpowiednio silne.
Receptory czucia powierzchniowego i głębokiego:
* czucie powierzchniowe (skórne, eksteroceptywne) jest analogiczne z pojęciem zmysłu dotyku
* błony śluzowe i skóra odbierają bodźce cieplne, zimna, dotyku, ucisku, bólu, świądu i łaskotania.
Zmysł dotyku:
- zapewnia odebranie kształtu, wielkości, twardości i rodzaju powierzchni ciała stykającego się ze skórą
- zapewnia odczuwanie ucisku na skórę lub błonę śluzową
- anestezja - jt. brak czucia dotyku
- hiperestezja (przeczulica) - jt. nadmierne zwiększone czucie dotyku
Ciałka Vatera-Paciniego (ciałka blaszkowate):
- reagują na nacisk
- w tkance podskórnej, krezce, torebce stawowej i w narządach wewnętrznych
- składają się z blaszek równolegle ułożonych; do ciałka wnika włókno nerwowe zakończone kolbkami
Czucie bólu:
- odbierane jest przez wolne zakończenia nerwowe (rozproszone po całej skórze i w błonach łącznotkankowych)
- ból sygnalizuje uszkodzenie lub zagrożenie uszkodzeniem tkanki
Rejestracja świądu:
- mechanoreceptory C - zakończenia włókien nerwowych
- na pograniczu naskórka i skóry właściwej
PROCESY MÓZGOWE
Uczenie się jt. proces umożliwiający odpowiednie reagowanie w przyszłości na poznane już bodźce
* zapamiętywanie - jt. gromadzenie wiadomości o odebranych bodźcach
* pamięć - jt. nagromadzony już zasób wiadomości
Pamięć
* natychmiastowa (świeża):
trwa do kilkudziesięciu minut
związane z krążeniem impulsów nerwowych w międzymózgowiu
* trwała
związana z konsolidacją pamięci, który trwa od kilku do kilkudziesięciu minut
procuderalna (nieopisowa) - polega na nabywaniu wprawy, umiejętności
opisowa - związana zapamiętywaniem słów
Sen
związany z odpoczynkiem i regeneracją organizmu
redukcja świadomości, zmniejszenie napięcia mięśni, zwolnienie przemiany materii oraz akcji serca i częstości oddechów
Czuwanie
zależy od neuronów zlokalizowanych w rdzeniu przedłużonym, moście, śród- i międzymózgowiu
neurony te tworzą twór siatkowaty pobudzający
związane z aktywnością ukł. somatycznego
Fazy snu w zapisie EEG:
stan rozluźnienia (rytm α)
zasypianie (faza β) - szybkie ruchy gałek ocznych REM
sen płytki (faza γ)
sen umiarkowanie pogłębiony (γ)
sen głęboki (powolna fala γ w zapisie EEG)
Krew jest mieszaniną płynnego osocza oraz zawieszonych w nim elementów morfotycznych (erytrocyty, leukocyty, trombocyty). Wypełnia ona naczynia krwionośne w całym organizmie, zarówno tętnicze, włosowate jak i żylne. Krew jest tkanką żywą, płynem nieprzezroczystym, czerwono zabarwionym.
Do funkcji krwi należy:
przenoszenie tlenu, niezbędnego do życia każdej komórki organizmu, z płuc do wszystkich tkanek i narządów (rolę tę pełnią erytrocyty)
przenoszenie dwutlenku węgla, powstającego jako uboczny produkt przemiany materii, z tkanek i narządów do płuc, w których zostaje wydalony z ogranizmu wraz z wydychanym powietrzem (rolę tę pełnią erytrocyty)
przenoszenie substancji odżywczych, mikroelementów i witamin wchłoniętych w jelicie do wszystkich tnakek i narządów (rolę tę pełnią białka osocza)
obrona organizmu przed drobnoustrojami chorobotwórczymi (dokonywana przez leukocyty)
hamowanie krwawienia, do którego dochodzi np. po zranieniu (z udziałem płytek krwi i osoczowych białek krzepnięcia).
Osocze jest płynem o opalizującym, żółtawym zabarwieniu, objętościowo stanowi 50-60% krwi. Osocze zawiera 90-92% wody i 8-10% substancji stałych. Większość substancji stałych , bo ok.7% całego osocza, stanowią białka krwi. Białka krwi nie są jednorodne. Trzy główne frakcje białek - albuminy (4%), globuliny (2,8%), i fibrynogen (0,4%). Dzięki dużej wielkości cząsteczek białka osocza w zasadzie nie przenikają przez ścianę naczyń włosowatych, podczas gdy woda i rozpuszczone w niej sole mineralne oraz inne substancje drobno cząsteczkowe przechodzą przez nią bez trudu.
We frakcji globulinowej odróżniamy globuliny oznaczone pierwszymi kolejnymi literami alfabetu greckiego: alfa, beta i gamma. Do gamma-globulin należą krążące we krwi przeciw ciała. Są one produkowane przez komórki plazmatyczne. Natomiast albuminy i białka układu krzepnięcia krwi (fibrynogen, protrombina) są wytwarzane w wątrobie.
Osocze krwi składa się z wody oraz rozpuszczonych w niej substancji drobno- i wielkocząsteczkowych.
W osoczu znajdują się:
elektrolity (chlorki, sód, potas, wapń, magnez, fosforan, aniony kwasów organicznych i inne);
produkty końcowe przemiany materii zawierające azot: mocznik, kreatynina, kwas moczowy, amoniak;
glukoza;
tłuszcze (lipidy);
bilirubina;
białka krwi, w których wyróżnia się poszczególne frakcje: albuminy, globuliny (alfa, beta, gamma) i fibrynogen. Do globulin zalicza się m.in. białka układu krzepnięcia, przeciwciała, enzymy;
hormony;
inne substancje (np. aminokwasy, witaminy).
Erytrocyty - krwinki czerwone mają kształt dwuwklęsłych krążków. Krwinki czerwone są wytwarzane w szpiku kostnym czerwonym. U człowieka przed wydostaniem się do krwi krwinki czerwone tracą jądro komórkowe.
Krwinki czerwone żyją około 120 dni. Pełnią one w tym czasie ważną funkcję w przenoszeniu gazów krwi - tlenu i dwutlenku węgla, dzięki zawartemu w nich barwnikowi - hemoglobinie. (Jedna cząsteczka hemoglobiny przyłącza 4 cząsteczki tlenu i tworzy oxyhemoglobinę, jest to połączenia nie trwałe. Przy zatruciu czadem funkcja hemoglobiny jest zablokowana i tworzy się karboksyhemoglobina.) „Wysłużone” krwinki czerwone są niszczone głównie w śledzionie.
Leukocyty - duże ich zapasy są stale zgromadzone w szpiku kostnym, śledzionie i węzłach chłonnych, skąd pod wpływem odpowiedniego bodźca mogą być natychmiast wrzucone do krwi, gdzie ich liczba może się zwiększyć dziesięciokrotnie. Pod wpływem odpowiednich bodźców może się zwiększyć wytwarzanie leukocytów. W organizmie jest od 4 do 10tys. krwinek białych.
W zależności od wyglądu i budowy dzielimy leukocyty na kilka rodzajów(granulocyty, agranulocyty). Największą grupę stanowią granulocyty, zwane tak dlatego, że zawierają w cytoplazmie liczne ziarnistości. Zależnie od sposobu, w jaki owe ziarnistości się barwią, odróżniamy granulocyty:
- obojętnochłonne
- kwasochłonne (udział w procesach chorób alergicznych, pasożytniczych),
- zasadochłonne
Najwięcej jest granulocytów obojętnochłonnych, które stanowią 50 - 70% całkowitej liczby krwinek białych. Granulocyty kwasochłonne stanowią 1 - 4%, zasadochłonne zaś tylko około 0,4% całkowitej liczby krwinek białych. Młode granulocyty mają jedno jądro w kształcie pałeczki lub podkowy. W miarę dojrzewania jądra granulocytów stają się wielopłatowe (segmentowane).
Oprócz granulocytów we krwi obwodowej znajdują się jeszcze dwa rodzaje krwinek białych jednojądrzastych (agranulocyty - nie posiadają ziarnistości). Są to:
1. limfocyty - (25-40%). Powstają w węzłach chłonnych, śledzionie i w szpiku kostnym. Cechy: właściwości żelne, aktywne układy enzymatyczne. Wyróżniamy limfocyty T (żyją długo - 4-10 lat) i B (żyją krótko - 5-10 dni).
2. monocyty - największe leukocyty - posiadają zdolność pożerania bakterii (fagocytoza), rozmnażają się wokół ogniska zapalnego. Ich rola: wytwarzają 2 czynniki: interferon - hamuje namnażanie się wirusów i czynnik hamujący.... .
Granulocyty są wytwarzane w szpiku kostnym. Komórki obojętnochłonne wchodzą do układu krążenia i przebywają we krwi ok. 7h. Ich całkowity okres przeżycia wynosi ok. 30h. Duża liczba tych krwinek przenika do przewodu pokarmowego i opuszcza ta drogą ustrój. Granulocyty obojętnochłonne mogą się przedostawać przez ścianę naczyń włosowatych do tkanek.
Trombocyty - Płytki krwi to małe (o średnicy 2-4µm) fragmenty cytoplazmy oderwane od olbrzymich komórek szpiku. Krwinki płytkowe biorą udział w procesie krzepnięcia krwi, zawierają one dużą ilość substancji obkurczającej naczynia krwionośne - serotoniny. Krwinki płytkowe gromadzą się w miejscach uszkodzenia naczyń, gdzie przylegają do uszkodzonej ściany naczyniowej
i uwalniają serotoninę, która powoduje miejscowy skurcz ściany naczyniowej, zmieniając krwawienie. 1 mm3 krwi zawiera około 300 000 płytek.
Właściwości fizyczne krwi:
ciężar właściwy;
lepkość - jest 4-5 razy większa od lepkości wody. Czynniki decydujace o lepkości krwi: ilość białek, liczba erytrocytów, temp., zawartość dwutlenku węgla, rodzaj spożywanego pokarmu.
Ciśnienie osmotyczne - zależy od elekrolitów, głównie sodu i potasu oraz podlega regulacji na drodze nerwowej i za pomocą hormonów.
Opadanie krwinek - tzw. odczyn OB. Krew pełna postawiona w naczyniu ma zdolność oddzielania się krwinek czerwonych od osocza.
Oddziaływanie kwasowo-zasadowe krwi, czyli utrzymywanie pH (7,35-7,45). Zycie organizmu ludzkiego jest niemożliwe z pH poniżej 6 i powyżej 7,8.
Układ wydalniczy.
Układ moczowy:
-nerki - wytwarzają mocz,
-moczowody - odprowadzają mocz z nerek do pęcherz moczowego,
-pęcherz moczowy - zbiornik moczu
-cewka moczowa - mikcja
Nerki:
-narząd parzysty o masie ok. 150g i wymiarach 11x3x3cm
-położone na tylnej ścianie jamy brzusznej
-luźno umocowane - fizj ruchomość
Miedniczka nerkowa:
-we wnetrzu nerki blizej wnęki nerkowej
-na zew - przechodzi w moczowód
-od wnętrza nerki - rozgałęzia się na 2-3 kielichy nerkowe większe, które z kolei dzielą się na ok. 10 kielichów nerkowych mniejszych
Nefron:
-jednostka strukturalna i funkcjonalna nerki
-obejmuje: ciałko nerkowe i układ kanalikowy
-ciałko nerkowe:
*zbudowane z 20-40 pętli naczyń włosowatych tworzących kłębuszek nerkowy Malphiego, które otacza torebka Bowmana,
*naczynia kłębuszka tworzą tzw sieć dziwną (krew dopływająca i odpływająca to krew tętnicza).
Najważniejsze zadania nerek:
-regulacja objetości i składu substancji nie- i organicznych oraz osmolarności płynu zewnątrzkomórkowego,
-udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej, gł przez wydalanie nadmiaru kwasów i oszczędzanie zasad,
-wydalanie zbędnych lub szkodliwych produktów koncowych metabolizmu
-wydzielanie do krwi substancji o działaniu hormonalnym
-tworzenie moczu
-narząd wydzielania wewnętrznego: renina, erytropina
Przesączanie kłębuszkowe:
-filtracja części osocza krwi przepływającego przez naczynia włoskowate kłębuszków nerkowych
-ultrafiltr (mocz pierwotny) - gromadzony wew torebki Bowmana i dalszy przepływ do ukł kanalikowego
-nerki - bardzo ukrwione: przepływa przez nie ~25% krwi wyrzucanej przez serce z każdym skurczem (~1,2l/min)
-z ok. 700ml osocza przepływającego w ciągu 1min przez obie nerki powstaje 120ml moczu pierwotnego
Wchłanianie zwrotne (resorbcja zwrotna)
-nabłonek kanalikowy wchłania z powrotem do krwi w ciągu 1h ok. ¾ wody i soli zawartych w całym osoczu
-charakter resorpcji biernej lub czynnej
-glukoza aby mogła wrócić do organizmu potrzebuje nośnika - białka nośnikowe (próg nerkowy)
Wydzielanie kanalikowe (sekrecja kanalikowa)
-przez komórki nabłonka kanalikowego wydzielanych jest do światła kanalików wiele zw endo- i egzogennych.
-Charakter sekrecji biernej lub aktywnej
Składniki moczu fizjologicznego:
skł organiczne
-mocznik - produkt przemiany aminokwasów
-kwas moczowy - z degradacji puryn
-kreatynina - z kreatyny
-jon amonowy
skł nieorganiczne
-kationy - sodowy, potasowy, wapniowy, magnezowy
-aniony - chlorkowy, wodorowęglanowy, fosforanowy, siarczanowy
Oddawanie moczu:
-mocz z miedniczek nerkowych do pęcherza moczowego (skurcze perystaltyczne moczowodów)
-pojemność pęcherza jest różna (~700cm3)
-szybkość wypełniania pęcherza ok. 50 ml/h
-trzymanie moczu = zdolność gromadzenia moczu w pęcherzu moczowym
-potrzeba mikcji - 150-250ml, parcie na mocz ~400ml, oddawanie moczu - sterowany z rdzenia kręgowego pozostający pod kontrolą (częściową) wyższych pięter ukł nerwowego (świadome hamowanie odruchu).
Próg nerkowy:
-poszczególne subst drobnocząsteczkowe są filtrowane przez kłębuszki i te potrzebne organizmowi są resorbowane w odpowiednich ilościach w kanalikach nerkowych
-nerka - ograniczona zdolność resorpcji - resorbowanie w całości danej subst, jeżeli występuje ona w osoczu krwi do pewnej wartości stężenia
-jest to stężenie danej substancji, powyżej którego nerka traci możliwość jej resorbowania.
Klirens nerkowy (współczynnik oczyszczania):
-jest to ilość ml krwi lub osocza, jaka zostaje przez nerki całkowicie oczyszczona z danej subst w ciągu 1min
-klirens dla glukozy = 0ml/min
-obniżone wartości klirensu nerkowego świadczą o uszkodzeniu funkcji nerek
Mocz patologiczny - zawiera oprócz skł moczu fizjologicznego inne skł niewystępujące w warunkach fizjologicznych (białko, cukier, ciała ketonowe, bilirubina, krew)
Równowaga kwasowo-zasadowa.
Utrzymanie równowagi kw-zas ma zasadnicze znaczenie dla życia i funkcjonowania organizmu człowieka. Prawidłowe pH osocza waha się w niewielkich granicach (7,32-7,42) i utrzymywane jest przez bufory.
Utrzymanie równowagi kw-zas jest możliwe dzięki właściwemu funkcjonowaniu nerek i płuc:
-nerki - produkcja jonów wodorowęglanowych oraz wydalanie nadmiaru subst kwaśnych i zasadowych z org
-płuca - umożliwiają wymianę gazową i wydalanie CO2.
Kwasica oddechowa
-ilość wydalanego CO2 jest niedostateczna lub jego produkcja jest nadmierna
-wzrasta stężenie CO2 i ilość kw węglowego = zmniejsza się stosunek jonu wodorowęglanowego do stężenia kwasu węglowego = spada pH
-głównie w stanach zmniejszonej wentylacji płuc
Kwasica metaboliczna
-nadmierna produkcja subst kwaśnych lub nadmierna utrata subst zasadowych
-obnizenie stężenia jonów wodorowęglanowych = obniża się stosunek tych jonów do stężenia kwasu węglowego - spada pH
gł w nieleczonej cukrzycy i stanach głodzenia, w niewydolności nerek, w biegunkach
Zasadowica oddechowa
-nadmierne wydalanie CO2 przez płuca
-obniża się stężenie kwasu węglowego - zwiększa się stosunek jonu wodorowęglanowego do kwasu węglowego = do wzrostu pH
-gł w nadmiernej wentylacji płuc (hiperwentylacji), w zaburzeniach psychicznych, nerwicach, zatruciach.
Zasadowica metaboliczna
-nadmiar jonów wodorowęglanowych
nadmierna podaż subst zasadowych lub utrata subst kwaśnych, stosowanie leków moczopędnych, zaburzenia endokrynologiczne.