UKŁAD ODDECHOWY
Wyróżniamy oddychanie wewnątrzkomórkowe i pozakomórkowe, tlenowe (glikoliza, cykl Krebsa, łańcuch oddechowy) i beztlenowe (glikoliza). Oddychanie jest procesem enzymatycznym przebiegającym stopniowo, wieloetapowo. Jest procesem katabolicznym. Odcinki układu oddechowego:
JAMA NOSOWA - dzieli się na przedsionkową i jamę nosową właściwą. Przedsionkowa rozpoczyna się nozdrzami zewnętrznymi i kończy tzw. progiem nosa. Właściwa rozpoczyna się otworem gruszkowatym, a kończy nozdrzami tylnymi, które stanowią ujście do gardła. Jama nosowa nie tylko doprowadza powietrze atmosferyczne do ustroju, ale jest też narządem węchowym. Składa się z dwóch części: górnej - narząd powonienia i dolnej - narząd oddechowy. Przegroda nosowa, która dzieli jamę na dwie części jest częściowo kostna i chrzęstna. Z kostnych ścian bocznych wystają do jamy małżowiny nosowe, które mają kształt zwiniętych blaszek kostnych i stanowią oparcie dla fałd błony śluzowej nosa. Jama nosowa oczyszcza i ogrzewa powietrze i je nawilża.
KRTAŃ - ma kształt trójściennej piramidy, szerszej od góry, zwężającej się ku dołowi. Za pomocą wiązadeł zawieszona jest na kości gnykowej na wysokości 4-5 kręgu szyjnego. Od dołu krtań łączy się z tchawicą, a do bocznej jej powierzchni przylega tarczyca. Tylna powierzchnia krtani sąsiaduje z gardłem. Krtań buduje 9 chrząstek, które dzielą się na parzyste i nieparzyste:
Parzyste: nalewkowate, różkowate, klinowate.
Nieparzyste: tarczowata, pierścieniowata, nagłośnia.
Stawy między chrząstkami krtani zbudowane są podobnie do innych stawów, ale ruch ich jest ograniczony. Jama krtani /wnętrze/ wysłana jest błoną śluzową, pokrytą nabłonkiem wielorzędowym migawkowym. Wyjątek stanowią fałdy głosowe pokryte nabłonkiem wielowarstwowym płaskim. Migawki nabłonka poruszają się w kierunku jamy gardła i wyrzucają drobne ciałka z powietrza. Wnętrze krtani dzieli się na trzy odcinki:
Przedsionek krtani,
Głośnia,
Jama podgłośniowa.
Przedsionek krtani rozpoczyna się wejściem do krtani ograniczonym od przodu krawędzią nagłośni. Głośnia - największa część krtani od góry ograniczona jest fałdami kieszonki krtaniowej, poniżej biegną fałdy głosowe. Tylne końce fałdów głosowych mogą zbliżać się lub oddalać od siebie. Szerokość głośni jak i napięcie fałdów głosowych zależą od działania mięśni krtani. Powietrze przechodzące przez zwężoną głośnię wprawia w drgania fałdy głosowe. Wysokość głosu, który przy tym powstaje zależy od napięcia fałdów głosowych, zaś siła głosu zależy od szybkości prądu powietrza. Wysokość głosu zależy również od budowy krtani i u osób o małej krtani głos jest wyższy, o dużej niższy (mężczyźni). Jamę gardłową możemy obejrzeć lusterkiem laryngologicznym. Poniżej fałdów głosowych leży jama podgłośniowa, która przechodzi w tchawicę. W błonie śluzowej krtani poza fałdami głosowymi występują liczne gruczoły cewkowate, których wydzielina zwilża fałdy głosowe, jak również całe wnętrze krtani.
TCHAWICA - ma kształt spłaszczonej od tyłu rury, która górnym końcem łączy się z krtanią, a dolnym przechodzi do wnętrza klatki piersiowej, gdzie dzieli się na dwa oskrzela główne. Długość jej u dorosłego waha się od 10-15 cm, a szerokość 13-22 mm. Rusztowanie tchawicy tworzą sprężyste chrząstki tchawiczne, które mają kształt podkowy, wypukłością zwróconej ku przodowi. Poszczególne chrząstki łączą się za pomocą wiązadeł obrączkowych. Wnętrze tchawicy wyścieła błona śluzowa pokryta nabłonkiem wielorzędowym cylindrycznym migawkowym. Występują też liczne gruczoły cewkowo - pęcherzykowate. Na wysokości 4 krążka międzykręgowego dzieli się na 2 oskrzela główne rozchodzące się pod kątem 90 stopni. Oskrzele prawe jest grubsze i krótsze, ma 3-5 cm, lewe jest dłuższe 5-8 cm i cieńsze.
PŁUCA - są właściwym narządem oddechowym, w którym dochodzi do wymiany gazów między krwią a powietrzem. Mają one kształt stożków obciętych z jednej strony. Górna część płuca nazywa się szczytem, dolna podstawą. Płuco prawe jest krótsze i szersze w stosunku do lewego. Każde płuco podzielone jest na płaty. Płuco prawe ma 3 płaty (górny, środkowy i dolny), lewe 2 (górny i dolny). Płaty płuc oddzielone są szczelinami. Jedna z nich to szczelina skośna, która przebiega jednakowo w obu płucach, inna to szczelina pozioma, która znajduje się w płucu prawym. Każdy z płatów rozpada się na odrębne jednostki czynnościowe zwane segmentami oskrzelowo - płucnymi. W każdym płucu wyróżnia się 10 takich segmentów. Barwa płuc zależy od szeregu czynników, które zmieniają się w ciągu życia. Ciężar płuc u dorosłego: u kobiety 1000g, u mężczyzny 1300g. Odcinek płuc zaopatrzony jest przez 1 oskrzelko (zraziki), które są oddzielone od siebie tkanką łączną. Każde oskrzelko zaopatruje grono, które jest podstawową jednostką tkanki płucnej. W obrębie grona znajdują się oskrzelka oddechowe ślepo zakończone. Ściany pęcherzyków są cienkie, zbudowane z 1 warstwy komórek, przez ścianki te odbywa się wymiana gazowa. Naczynia, którymi krew dopływa do płuc są dwojakiego rodzaju:
Tętnice płucne odchodzące od pnia płucnego, prowadzą krew żylną,
Cienkie gałęzie oddechowe od aorty - krew tętnicza.
Płuca oraz wewnętrzną powierzchnia klatki piersiowej pokrywa cienka, gładka lśniąca błona zwana opłucną. Opłucna jest silnie unerwiona przez gałęzie nerwów międzyżebrowych i przeponowych.
FIZJOLOGIA UKŁADU ODDECHOWEGO
Oddychanie wewnątrzkomórkowe - wymiana gazowa między komórką a krwią. Substratem oddechowym jest glukoza.
Oddychanie pozakomórkowe - wymiana gazowa między krwią a powietrzem. Uczestniczą w niej mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne i największy mięsień oddechowy, jakim jest przepona. Erytrocyty wypełniają się hemoglobiną. Hemoglobina łączy się w związek nietrwały z tlenem i nosi nazwę oksyhemoglobiny. Powietrze dzięki pracy przepony, mięśni międzyżebrowych dostaje się do płuc przez drogi oddechowe. W pęcherzykach płucnych następuje wymiana gazowa. Hemoglobina wyłapuje z powietrza tlen, a osocze krwi oddaje do wnętrza pęcherzyków i dalej CO2. Tlenek węgla (czad) łączy się trwale z hemoglobiną.
Oddychanie płucne - powietrze wdychane do płuc przez nos nasyca się parą wodną i oczyszcza z kurzu. Na błonie śluzowej osadzają się drobne zanieczyszczenia. Niektóre z nich mogą przedostać się dalej i osiadać na ścianach dalszych dróg oddechowych. Zanieczyszczenia te usunięte zostają wraz ze śluzem przez jamę nosową i ustną podczas kichania i kaszlu. Oddychać też można jamą ustną, lecz ten objaw nie jest prawidłowy, dzieje się tak podczas nieżytów nosa. Klatka piersiowa tworzy przestrzeń zamkniętą, wypełnioną przez płuca, serce i duże naczynia. Podczas cyklu oddechowego zmienia się objętość klatki piersiowej wskutek zwiększania się 3 głównych wymiarów: przednio - tylnego, poprzecznego i pionowego. Wymiar przednio - tylny zwiększa się wskutek oddalania się mostka od kręgosłupa dzięki działaniu mięśni unoszących mostek. Powiększenie wymiaru poprzecznego jest wynikiem podnoszenia łukowato wygiętych ku dołowi żeber środkowych. Powiększenie wymiaru pionowego następuje w wyniku obniżenia się przepony. W czasie skurczu przepona uciska na narządy leżące w jamie brzusznej i dlatego podczas oddychania obserwuje się rytmiczne uwypuklenia ścian brzucha. Wydech jest w warunkach prawidłowych fazą bierną oddychania. W wyniku skurczu mięśni wdechowych żebra opuszczają się dzięki sprężystości chrząstek żebrowych. W wydechu bierze też udział tłocznia brzuszna, która uciskając na trzewia unosi przeponę ku górze.
Pojemność płuc - podczas oddychania w spoczynku z częstością 14-18 cyklów na minutę przy każdym wdechu napływa do płuc 350-500 ml powietrza. Ilość powietrza, jaką można jeszcze pobrać po wykonaniu przeciętnego wdechu stanowi powietrze dopełniające. Jest jeszcze powietrze zapasowe - ilość powietrza, które można usunąć z płuc po wykonaniu przeciętnego wydechu około 1000 ml. Pozostała część, niedająca się usunąć to powietrze zalegające - około 1200 ml. Suma powietrza oddechowego, dopełniającego i zapasowego = 4000 ml.
Regulacja oddychania - oddychamy rytmicznie bez udziału świadomości. Mięśnie oddechowe otrzymują bodźce nerwowe z ośrodka oddechowego leżącego w rdzeniu przedłużonym. W komórkach nerwowych tego ośrodka procesy fizyko - chemiczne wyzwalają regularne bodźce, które drogami nerwowymi docierają do mięśni oddechowych. Przecięcie rdzenia przedłużonego poniżej ośrodka oddechowego prowadzi do bezdechu. Liczba oddechów zmienia się w zależności od czynności ustroju. Podstawową rolę w procesie oddychania odgrywa pH krwi, czyli zakwaszenie krwi - zwiększa liczbę oddechów, a alkolizacja zwalnia oddychanie.
UKŁAD KRWIONOŚNY
Tworzą go serce i naczynia krwionośne: tętnice (arterie), główna tętnica to aorta, mniejsze tętnice to arteriole, żyły, naczynia włosowate (kapilary).
Tętnice - naczynia, którymi krew wypływa z serca, zaś żyły to naczynia, którymi krew powraca do serca bez względu, czy jest to krew utlenowana czy nie. Tętnice mają znacznie grubsze ściany w porównaniu do żył. W żyłach występują zastawki, które zapobiegają cofaniu się krwi.
Serce - leży w śródpiersiu, otoczone jest workiem osierdziowym. Składa się z 4 części: 2 komory oddzielone przegrodą, a nad komorami leżą przedsionki. Nad komorą prawą leży przedsionek prawy. W sercu występują zastawki przedsionkowo - komorowe i komorowo - tętnicze. Budowa serca - w komorze lewej jest tzw. zastawka dwudzielna i trójdzielna, występują też zastawki półksiężycowate. Serce ma wielkość zwiniętej pięści, kształt stożka, otacza je worek osierdziowy. W sercu możemy wyróżnić warstwy (wsierdzie, śródsierdzie, nasierdzie). Serce posiada własny automatyzm - posiada włókienka Purkiniego (rozrusznik serca) węzeł zatokowo - przedsionkowy to główny rozrusznik serca. Gdyby wysiadł to jego funkcje przejmuje węzeł przedsionkowo - komorowy, od niego odchodzi pęczek włókien - Pęczek Hisa, od tego pęczka odchodzą włókienka Purkiniego na obie komory. Są dwa obiegi krwi: duży - somatyczny i mały - płucny. W pierwszym z komory lewej do aorty, która rozgałęzia się na tętnice górną i dolną. Od górnej odchodzą tętnice doprowadzające krew do narządów wewnętrznych. Po dokonanej wymianie gazowej w narządach włosowatych krew żyłami wraca do przedsionka prawego, a z niego do komory prawej. Obieg mały zaczyna się w prawej komorze, krew zostaje przepchnięta do tętnicy płucnej. W pęcherzykach płucnych dokona się wymiana gazowa, krew utlenowana powróci do lewego przedsionka, stąd do lewej komory. W lewej komorze krew utleniona, w prawej odtleniona.
FIZJOLOGIA UKŁADU KRWIONOŚNEGO
Pracy mięśnia sercowego towarzyszą zjawiska elektryczne, które mogą być badane za pomocą kardiografu. W spoczynku mięsień sercowy ma ładunek dodatni, w okresie pobudzenia ujemny. Pobudzenie biegnie od przedsionków do komór. Wówczas w różnych częściach serca powstaje różnica potencjałów. Zmiany wielkości napięć elektrycznych można wykryć w obwodowych częściach ciała i odprowadzić do elektrokardiografu i otrzymamy wykres. Z doświadczeń wynika, że mięsień sercowy jest źródłem własnych skurczów. Bodziec wywołujący skurcze powstaje w komórkach mięśniowych przewodzących serca zwanych włóknami Purkiniego. Rozmieszczone są one w sposób charakterystyczny, a ich zespół nosi nazwę układu przewodzącego serca. Głównym miejscem, w którym powstają rytmiczne bodźce jest węzeł zatokowo - przedsionkowy leżący w okolicy ujścia żyły głównej górnej do przedsionka prawego. Pobudzenie z niego rozchodzi się na przedsionki, a następnie na komory. W przypadku uszkodzenia tego węzła jego rolę przejmuje węzeł przedsionkowo - komorowy leżący w przegrodzie przedsionkowo - komorowej prawej. Od niego biegnie pęczek Hisa. Przerwanie połączenia miedzy przedsionkiem a komorami prowadzi do bloku, który objawia się tym, że przedsionki kurczą się niezależnie od komór.
Tętno - rytm podnoszenia się i zapadania ścian tętnic. Krew wyrzucana z komory rozciąga ściany tętnic, które bezpośrednio po tym kurczą się. Fala tętna rozchodzi się z szybkością 9m/s. Tętno możemy wyczuć wszędzie tam, gdzie tętnice przebiegają powierzchownie. Szybkość prądu krwi możemy rozpatrywać jako prędkość objętościową lub liniową... Pierwsza mówi o objętości krwi, która przepływa przez określony przekrój naczynia w jednostce czasu i jest jednakowa we wszystkich częściach układu krwionośnego. Liniowa mówi o drodze, którą krew przebywa w jednostce czasu. Prędkość liniowa jest większa w naczyniach dużych i w aorcie, gdzie wynosi 0,5 m/s. Czas, w którym krew przechodzi przez duży i mały obieg krwi nazywa się czasem obiegu krwi i u człowieka trwa około 20s.
Funkcja odpornościowa krwi - odpowiada za leukocyty. Mamy granulocyty (występują w składzie tych komórek, które barwią się pod wpływem zasad i kwasów) kwasochłonne, zasadochłonne i obojętnochłonne (jest ich najwięcej 50-70%), oprócz granulocytów występują również limfocyty (20-40% wszystkich leukocytów) i monocyty (mają dużą ilość cytoplazmy i owalne jądro, około 10%).Granulocyty - tworzą się w czerwonym szpiku kostnym, a później przenikają do naczyń krwionośnych. Posiadają właściwości pożerające bakterie, przenikania przez ścianę naczyń krwionośnych do tkanek. Proces ten jest samoistny i nosi nazwę diapedezy. Przebywają we krwi 7-30h i giną. W przypadku zakażenia ustroju bakteriami zwiększa się ich ilość. W ognisku zakażenia wytwarza się płyn złożony z tych krwinek obojętnochłonnych, bakterii i produktu ich rozpadu zwany ropą. Limfocyty - wytwarzane są głównie w węzłach limfatycznych i śledzionie. Nieznaczna ich ilość w szpiku kostnym. Należą do komórek zdolnych do wytwarzania przeciwciał. Wtargnięcie do ustroju obcych ciał pociąga za sobą wytwarzanie swoistego przeciwciała, którym jest białko o budowie chemicznej dopasowanej do danego antygenu „klucz i zamek”. Takie przeciwciała mogą występować w postaci gammaglobuliny. Reakcja przeciwciała z antygenem jest skierowana na unieszkodliwienie antygenu i jeśli antygen jest związany z przeszczepioną tkanką następuje obumarcie i odrzucenie przeszczepu. Jeżeli antygen zlokalizowany jest na powierzchni pojedynczej komórki bakterii to pod wpływem przeciwciała może nastąpić jej rozpuszczenie, unieruchomienie i pożarcie (fagocytoza). Bardzo często reakcja ta wywołuje w organizmie duże zaburzenia dające objawy chorób uczuleniowych, czy alergicznych. Dzieje się to zwłaszcza wtedy, gdy przeciwciała związane są z komórką w naczyniu krwionośnym lub drogach oddechowych. W wyniku tej reakcji podczas uszkodzenia komórki gospodarza wydzielają się pewne substancje: histamina, serotonina, które powodują skurcz oskrzeli, rozszerzanie się naczyń błony śluzowej albo uszkodzenie naczyń włosowatych skóry.
Krzepnięcie krwi - w czasie uszkodzenia naczyń krwionośnych następuje obkurczanie się ich ścian w wyniku wydzielania przez trombocyty serotoniny. Ma ona właściwości obkurczające. W miejscu zranienia zaczynają skupiać się trombocyty. Zostaje uruchomiony proces właściwego krzepnięcia krwi polegający na przekształceniu fibrynogenu (białko włókienkowe, rozpuszcza się w wodzie, znajduje się w osoczu) w fibrynę (przekształcony fibrynogen, nie rozpuszcza się w wodzie). Wydziela się surowica - substancja barwy białej, osocze pozbawione fibrynogenu.
PROTRĄBINA
Trąbina + Ca+
K
Trąbokinaza
Fibrynogen Fibryna
Funkcja krwi - dostarczanie tlenu, rozprowadza substancje odżywcze, reguluje temperaturę ciała, odpornościowa, chroni przed wewnętrznymi zakrzepami, pełni funkcję regulatorową, odprowadza szkodliwe produkty przemiany materii.