FIZJOLOGIA

Ćwiczenia 1 01-03-2011

Dr Jakub Kryściak, dyżur:

10 ćwiczeń, 3 kolokwia (każde 3 pyt. po 3 pkt.), punktacja:

2 00,00 – 19 pkt.
3 19,25 – 22 pkt.
3+ 22,25 – 25 pkt.
4 25,25 – 28 pkt.
4+ 28,25 – 31 pkt.
5 31,25 – 34 pkt.

Literatura:
- J. Górski, „fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego” – PDF.;
- A. Jaskólski, A. Jaskólska, „Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego z zarysem fizjologii człowieka”;
- W. Traczyk, „Fizjologia człowieka w zarysie” – PDF.;
- S. Kozłowski, K. Nazar, „Wprowadzenie do fizjologii klinicznej”;
- Z. Adach, „Ćwiczenia z fizjologii ogólnej i fizjologii wysiłku fizycznego”, skrypt nr 151;
- W. Rożynek-Łukanowska, „Wybrane cwiczenia z fizjologi ogólne”, skrypt nr 65;
- F. Banaszak „Teoretyczne podstawy badań równowagi kwasowo-zasadowej krwi dla potrzeb fizjologii wysiłku fizycznego i sportu”, skrypt nr 67;

Skład krwi:

- 55% osocze – środowisko płynne

- 45% elementy morfotyczne

- erytrocyty – krwinki czerwone

- leukocyty – krwinki białe

- trombocyty – płytki krwi

Funkcje krwi:

- Oddechowa – przenosi tlen z powietrza zawartego w pęcherzykach płucnych do tkanek i odwrotnie dwutlenek węgla;

- Transportująca – transportuje składniki odżywcze będące produktami energetycznymi i budulcowymi do tkanek;

- Odprowadza produkty przemiany materii do narządów wydalających (nerki, jelito grube, płuca, skóra);

- Transport hormonów z gruczołów, które je produkują do narządów docelowych;

- Termoregulacyjna – wyrównuje różnice temperatur pomiędzy różnymi narządami, przenosząc ciepło z tkanek położonych głębiej do bardziej powierzchniowych oraz z narządów o większej aktywności metabolicznej i wyższej temperaturze do narządów o mniejszej aktywności metabolicznej i niższej temperaturze;

- Obronna i odpornościowa;

- Utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego czyli homeostazy;

OSOCZE

Skład chemiczny osocza:

- 91% - woda;

- 8% - związki organiczne;

- 8% - białka (albuminy, globuliny, fibrynogen);

- 1% - glukoza, kw. mlekowy, mocznik, kreatynina, kw. moczowy, cholesterol, trójglicerydy;- 1% - związki nieorganiczne;

- Kationy – sód, potas, wapń itd.

- Aniony – wodorowęglany, chlorki, fosforany itd

ALBUMINY

Stanowią około 55,2% białek osocza, są odpowiedzialne za utrzymywanie stałego ciśnienia onkotycznego krwi czyli wiązanie i zatrzymywanie większej ilości wody we krwi;

FIBRYNOGEN

Stanowią około 6,5% białek osocza. Odgrywa główną rolę w procesie krzepnięcia krwi;

GLOBULINY

Stanowią około 38,3% białek osocza. Można je podzielić na 3 frakcje – α, β lub γ;

Funkcje:

- Transportujące – biorą w nich udział α - globuliny i β - globuliny; np.:

- ceruloplazmina – transportuje miedź;

- transferryna – transportuje żelaza;

- haptoglobina – transportuje hemoglobinę;

- transkortyna – transportuje kortyzol;

- apolipoproteiny – transportuje lipidy;

- Obronne – biorą w niej udział γ – globuliny – to główne przeciwciała czyli immunoglobuliny, dzieli się je na 5 klas: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD;

Stężenie IgG w osoczu jest wskaźnikiem stanu odporności i wzrasta np. po przebyciu chorób zakaźnych lub szczepionek obronnych;

SKŁADNIKI MORFOTYCZNE

LEUKOCYTY

- norma fizjologiczna 4 – 10 tys./mm³

- w ich skład wchodzą:

- Granulocyty – zawierają w cytoplazmie ziarnistości, jądro podzielone na płaty, wytwarzane w czerwonym szpiku kostnym;
- Limfocyty – (agranulocyty) duże kuliste jądro, wytwarzane w węzłach chłonnych, gruczołach chłonnych przewodu pokarmowego i szpiku kostnym;

- Monocyty – (agranulocyty) jądro kształtu nerkowatego, pochodzą z czerwonego szpiku kostnego, po przejściu do tkanek i narządów stanowią część układu siateczkowo-śródbłonkowego;

GRANULOCYTY OBOJĘTNOCHŁONNE (Neutrofile)

- średnica 9 – 12 µ

- stanowią ok. 63% wszystkich krwinek białych;

- jądro zbudowane z 1 – 5 płatów;

- Wykazują zdolność do:

- Chemotaksji – poruszania się w kierunku ognisk zapalnych, martwych tkanek i innych obcych ciał;

- Diapedezy – przenikanie przez nieuszkodzone ściany naczyń krwionośnych do otaczających tkanek;

- Fagocytozy – pochłaniania i enzymatycznego rozkładu komórek, resztek tkankowych, bakterii;

GRANULOCYTY KWASOCHŁONNE (Eozynofile)

- średnica 12 – 15 µ

- stanowią ok. 3% wszystkich krwinek białych;

- jądro zbudowane z 2 – 3 płatów,

- Ich liczba wzrasta w stanach alergicznych (np. astma oskrzelowa, pokrzywka) kiedy w tkankach w większych ilościach uwalnia się histamina;

- w warunkach fizjologicznych inaktywują substancje wywołujące odczyn zapalny (działają antyzapalnie);

GRANULOCYTY ZASADOCHŁONNE (Bazofile)

- średnica 10 – 15 µ

- stanowią ok. 0,5 - 1% wszystkich krwinek białych;

- jądro zbudowane z 2 – 3 płatów;

- W ziarnistościach znajdują się:

- heparyna – czynnik hamujący proces krzepnięcia krwi;

- histamina – świadczy o ich udziale w reakcjach alergicznych;

LIMFOCYTY

- średnica 5 – 12 µ

- stanowią ok. 23 - 30% wszystkich krwinek białych;

- w zależności od pełnionych funkcji dzielą się na:

- Limfocyty T – grasico zależne (70%) ( powstałe w węzłach chłonnych, dojrzewają w grasicy),

-odpowiedzialne za reakcje immunologiczną typu komórkowego (odporność komórkowa broni organizm przed zakażeniami wirusowym, grzybiczymi i niektórymi bakteryjnymi);

- Odpowiedzialne za odrzucanie przeszczepów;

- Odpowiedzialne za rozpoznanie i odrzucanie nieprawidłowo zbudowanych komórek własnego ciała;

- Są wyposażone w receptory powierzchniowe, które powstały pierwszego spotkania z antygenem. To białko receptorowe warunkuje tzw. pamięć immunologiczną;

- Limfocyty pomocnicze Th (40%) wydzielają cytokiny (interleukinę, interferon γ, czynnik martwicy nowotworów), które aktywują limfocyt B oraz limfocyty cytotoksyczne;

- Limfocyty cytotoksyczne (Tc) (30%) – dzięki limfotoksynom niszczą komórki zawierające obce antygeny;

- Limfocyty B – szpikozależne (15%);

- Odpowiedzialne za reakcje immunologiczne typu humoralnego czuli za wytwarzanie przeciwciał czyli immunoglobulin;

- Umiejscawiają się w środkowej części węzłów chłonnych, dzielą się i przekształcają w dojrzałe komórki plazmatyczne, zdolne do wytwarzania immunoglobulin;

- Limfocyty NK – naturalni niszczyciele (15%)

- Chronią organizm głównie przed:

- komórkami nowotworowymi;

- komórkami z defektem genetycznym

- Wykazują silną aktywność cytotoksyczną, niszcząc obce komórki za pomocą wytworzonych przez siebie białek (perforyna);

Monocyty

- średnica 16 – 22 µ

- stanowią ok. 6% wszystkich krwinek białych;

- Jądro kształtu nerkowatego;

- ulegają wielokrotnym podziałom – biorą udział w tworzeniu ziarniny w czasie gojenia się ran;

- uczestniczą w wytwarzaniu wrodzonej odporności nieswoistej (opornośc) dzięki zdolnościom do fagocytozy (makrofagi);

- uczestniczą w wytwarzaniu nabytej odporności swoistej czyli odpowiedzi immunologicznej np. po przebyciu zakażenia;

- wytwarzają interferon (białko hamujące rozwój wirusów);

ERYTROCYTY

- stanowią ok. 95% składników morfotycznych krwi;

- norma fizjologiczna: K (4 – 4,5 mln/mm³)

M (4,5 – 5,4 mln/mm³)

- brak jądra komórkowego

- spłaszczone na podobieństwo dysku i obustronnie wklęsłe w środku;

- średnica ok. 7 µ (normocyt); (anizocytoza – występowanie erytrocytów innej wielkości;

Poikilocytoza – występowanie erytrocytów różnego kształtu)

- zawierają 57% wody, 34% hemoglobiny, a 9% to otoczka;

- powstają w czerwonym szpiku kostnym;

- żyją 120 dni;

- rozpadają się głównie w śledzionie;

Funkcje erytrocytów

- transport tlenu możliwy dzięki następującym przystosowaniom komórki;

- zawartość hemoglobiny;

- kształt komórki;

- brak jądra komórkowego;

- transport dwutlenku węgla (dzięki obecności anhydrozy węglanowej i hemoglobiny);

- buforowanie krwi (udział w utrzymaniu stałego pH krwi);

TROMBOCYTY

- średnica 2 – 4 µ

- brak jądra komórkowego;

- norma fizjologiczna 150 – 400 tys./mm³

- żyją ok. 10 dni;

- biorą udział w krzepnięciu krwi;

- wykazują zdolność do agregacji czyli tworzenia skupisk tzw. agregatów płytkowych oraz adhezji czyli przylegania do uszkodzonej ściany naczynia;

LICZBA HEMATOKRYTOWA (Hct)

Liczba hematokrytowa wyraża procentowy stosunek objętości ciał upostaciowionych do objętości krwi; średnia wartości wynosi 44% (u kobiet – 41%, u mężczyzn 46%);

Ćwiczenia 2 08-03-2011

Budowa hemoglobiny – zbudowana z 2 komponentów:

- 4% hem – związek organiczny niebiałkowy;

- 96% globina – białko;

Normy fizjologiczne:

K 14,5 g/dl 8,7 mmol/l

M 16,0 g/dl 10 mmol/l

Globina - zbudowana jest zawsze z 4 łańcuchów peptydowych, które pod względem budowy chemicznej stanowią 2 identyczne pary; u dorosłego zdrowego człowieka:

- 97% HbA₁ - 2α +2β

- 2,5% HbA₁ - 2α + 2δ

- 0,5% HbF - 2α + 2γ

Łańcuch α – 141 aminokwasów;

Łańcuch β – 146 aminokwasów;

Hem - ma budowę pierścieniową, zbudowana jest z 4 pierścieni pirolowych połączonych grupami metanowymi. W środku znajduje się dwuwartościowy atom żelaza;

Funkcje hemoglobiny:

1. Barwienie krwi;

2. Transport tlenu z powierzchni pęcherzykowatego do komórki. Każda cząsteczka hemu ma zdolność do nietrwałego przyłączania 1 cząsteczki tlenu w wyniku procesu utlenowania
   i powstaje oksyhemoglobinaHbO₂;
   Stopień wysycenia hemoglobiny tlenem zależy od:

   • Ciśnienia parcjalnego tlenu pO₂;

   • Ciśnienie parcjalnego dwutlenku węgla pCO₂;

   • Temperatury;

   • Stężenia jonów wodorowych [H⁺] czyli pH;

Pojemność tlenowa krwi to ilość tlenu jaką może przyłączyć krew:

100 ml krwi → 16g Hb

1g Hb → 1,34 mlO₂

16gHB → 21 mlO₂/100 ml krwi (krew tętnicza)

15 ml0₂/100 ml krwi (krew żylna)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

AVd 6 mlO₂/100 ml krwi (stan w spoczynku)

↓

(Różnica tętniczo – żylna zawartości tlenu we krwi)

Krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny:

1. Transport CO₂ z komórek do powietrza pęcherzykowatego; około 20% CO₂ przyłącza się do grup aminowych łańcuchów peptydowych i powstaje karbaminohemoglobina HbCO₂;

2. Działanie buforujące hemoglobiny;

Pochodne hemoglobiny:

- Oksyhemoglobina Hb02 – połączenie hemoglobiny z tlenem;

- Karbaminohemoglobina HbCO2 – połączenie hemoglobiny z dwutlenkiem węgla;

- Karboksyhemoglobina HbCO – połączenie hemoglobiny z tlenkiem węgla;

- Methemoglobina MetHb – powstaje w wyniku utlenienia Fe⁺⁺ na Fe⁺⁺⁺

Metody ilościowego oznaczania hemoglobiny:

- Chemiczne – opiera się na określeniu zawartości Fe w 100 ml krwi (100g hemoglobiny zawiera 0,366 g Fe);

- Kolorymetryczna – polega na porównaniu zabarwienia hemolizowanej krwi badanej z roztworem wzorcowym (metoda Sahliego);

- Gazometryczna – opiera się na fakcie, że 1g hemoglobiny może przyłączyć lub uwolnić 1,34 ml O₂;

- Fotometryczna – polega na przepuszczeniu przez roztwór badanej krwi światła o znanej długości fali o oznaczeniu ilości światła pochłoniętego przez hemoglobinę;

- Refraktometryczna – pozwala określić zawartość hemoglobiny na podstawie współczynnika załamania światła w roztworze badanej krwi;

Hemoliza to przemieszczenie hemoglobiny do roztworu w wyniku uszkodzenia otoczki krwinki czerwonej; czynniki wywołujące hemolizę:

- Fizyczne – rozcieranie krwi piaskiem, naprzemienne zamrażanie i odmrażanie, czynniki mechaniczne niszczące błonę komórkową;

- Chemiczne – wszystkie związki rozpuszczające lipidowe składniki otoczki krwinki (chloroform, eter), kwasy, zasady w odpowiednich stężeniach, kwasy żółciowe, mydła itp.;

- Biologiczne – ciała odpornościowe – hemolizyny;

Zachowanie się krwinek czerwonych w roztworach o różnym ciśnieniu osmotycznym;

Ciśnienie osmotyczne - różnica ciśnień wywieranych na półprzepuszczalną membranę przez dwie ciecze, które ta membrana rozdziela. Przyczyną pojawienia się ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń związków chemicznych lub jonów w roztworach po obu stronach membrany i dążenie układu do ich wyrównania.

Krzepnięcie krwi

Jego istota polega na przekształceniu rozpuszczalnego fibrynogenu (cz. I) w nierozpuszczalną fibrynę (cz. Ia) pod wpływem enzymu trombiny (cz. IIa);

W procesie tym bierze udział wiele czynników (oznaczonych cyframi rzymskimi), większość z nich syntezowana jest w wątrobie;

I Faza – powstanie trombokinazy;

Może ona powstać dwojako:

- W układzie wewnętrznym, czyli w samej krwi, ze składników osocza i rozpadających się płytek krwi powstaje trombokinaza osoczowa;

- W układzie zewnętrznym z uszkodzonych tkanek zostaje uwolniona trombokinaza tkankowa;

II Faza – wytwarzanie trombiny

Trombina (cz. II)

Jony Ca2+ (cz. IV)

Prokonwertyna (cz. VII) proakceleryna (cz. V)

Konwertyna (cz. VIIa) akceleryna (cz. VI)

Trombina (cz. IIa)

III Faza – krzepnięcie właściwe

Fibrynogen ^trombina monomery włóknika ^{polimeryzacja} fibryna rozpuszczalna

Cz. XIII Jony Ca2+

Trombina

Fibryna stała (nitki włóknika stałego, które tworzą siec będąca zrębem skrzepu lub zakrzepu);

IV Faza – refrakcja retrakcja

Włókienka fibryny skracają się i wyciskają ze skrzepu surowicę;

V Faza – fibrynoliza (rozpuszczanie skrzepu)

Zachodzi pod wpływem plazminy, która powstaje z nieaktywnego plazminogenu. Plazmina powoduje rozpuszczenie skrzepu powstałego po wylewie komórki do tkanki jak i również zakrzepu powstałego w świetle naczynia krwionośnego;

Związki hamujące krzepnięcie krwi:

- heparyna – występuje stale we krwi. Jest wytwarzana przez granulocyty zasadochłonne oraz komórki tuczne (heparynocyty) występujące w tkance łącznej głównie wątroby i płuc. Hamuje:

- wytwarzanie trombokinazy osocza;

- przejście protrombiny w trombinę;

- działanie trombiny na fibrynogen;

- Niedobór witaminy K w pokarmach, jej upośledzone wchłanianie z jelita przede wszystkim hamuje w wątrobie syntezę protrombiny, a także prokonwertyny;

Czas krwawienia to czas jaki upłynął od momentu zranienia skóry do chwili ustania krwawienia; U zdrowych osób powinien on wynosić:

- przy oznaczeniu metodą Duke’a od 2 do 6 minut;

- przy oznaczeniu metodą Copley’a i Calicka od 1 do 15 minut;

Wydłuża się przy:

- zmniejszonej liczbie płytek krwi lub upośledzonej ich czynności

- niedoborze witaminy C;

Metoda Duke’a

Odkażoną opuszkę 3 lub 4 palca nakłuwa się igłą na głębokość 2 – 3 mm. W momencie nakłucia włącza się stoper. Następnie co 30 sekund do palca przykłada się bibułę filtracyjną usuwając wypływającą krew. Moment gdy na bibule nie pozostanie plamka krwi uznaje się za koniec krwawienia.

Czas krzepnięcia to czas jaki upłynął od momentu wynaczynienia się krwi do chwili jej krzepnięcia. Prawidłowy czas krzepnięcia oznaczony:

- w temperaturze pokojowej wynosi 7 – 14 minut;

- w temperaturze 37°C wynosi 4 – 10 minut;

Metoda Vierordta

Oczyszczoną opuszkę palca nakłuwamy i włączamy stoper. Pierwszą kroplę krwi ścieramy. Do następnej kropli dostawiamy koniec rurki szklanej, do której wnika krew na długość około 2 cm.

Do drugiego końca kapilary wkładamy odtłuszczony włos koński tak aby przechodził przez słupek krwi. Po upływie 3 minut przesuwamy go w jednym kierunku o kilka milimetrów i powtarzamy tę czynność co 15 sekund. Początkowo włos przesuwany przez słupek krwi pozostaje niezmieniony.

Grupa krwi

- Występowania danej grupy krwi u człowieka uwarunkowane jest obecnością w błonie komórkowej erytrocytu aglutynogenu czyli antygenu grupowego A i B lub ich brakiem;

- W surowic krwi znajdują się natomiast aglutyniny (swoiste przeciw ciała) alfa i beta, oznaczone też symbolami anty-A i anty-B, które są skierowane przeciwko antygenom A i B. Znajdują się one we frakcji γ- globuliny osocza;

Podstawowe grupy krwi:

A, B, AB, O

A – antygen A, przeciwciało B w osoczu

B – antygen B, przeciwciało A w osoczu

AB – antygeny A i B, brak przeciwciał

O – antygen H, przeciwciała A i B

Oznaczenie grup krwi przeciwciała w surowicy

A anty-A

B anty-B

AB anty-A, anty-B

brak

Czynnik Rh nie jest jednorodny. Składa się on z wielu aglutynogenów, z których najsilniejszy jest aglutynogen D. U 85% ludzi rasy białej stwierdzono w krwinkach aglutynogen D i zaliczono ich do grupy Rh+, a u 15% on nie występuje – jest to grupa Rh-;

W warunkach prawidłowych w surowicy nie ma przeciwciał anty-D. Jednak jeśli osobie z grupą Rh(-) nie posiadającej aglutynogenu D przetoczy się w krwinkach ten aglutynogen, wytworzy ona przeciw niemu własne przeciwciała. Ponieważ prze wielokrotnych transfuzjach poziom przeciw ciał anty-D może być wysoki, biorca może aglutynować przetoczoną mu krew;

Niezgodność w obrębie grupy Rh może być powodem konfliktu serologicznego;

Parametry regulacji kwasowo-zasadowej:

- pH = -log [H⁺] 7,35 – 7,45

- pCO₂ 35 – 45 mmHg (komponenta oddechowa)

- aktualne HCO₃^- 21 – 27 mmol/l (komponenta metaboliczna)

- standardowe HCO₃^- 21 – 25 mmol/l

- TCO₂ 22 – 28 mmol/l

- BB 42 – 46 mmol/l

- BE +/- 2,3 mmol/l

Zaburzenia RKZ krwi:

• Kwasice – charakteryzują się zwiększeniem zawartości kwasów lub utratą zasad;

• Zasadowice (alkaloza) – charakteryzują się utratą kwasów lub zwiększeniem zawartości zasad;

Zaburzenia mogą być natury oddechowej lub metabolicznej, mówimy wtedy o kwasicy/zasadowicy oddechowej lub metabolicznej; (zasadowica wyrównana częściowo, wyrównana całkowicie, niewyrównana);

Ćwiczenia 3 (Kolokwium) 15-03-2011

Zmysły – zdolność do odbioru i analizy bodźców działających na organizm (wzrok, słuch, dotyk, węch, smak, równowaga, uczucie bólu, zmysły temperatury);

Gałka oczna:

- warstwa zewnętrzna – błona włóknista gałki ocznej, z przodu jest przezroczysta – rogówka, w pozostałej nieprzezroczysta – twardówka;

- warstwa środkowa – naczyniówka – z przodu ciało rzęskowe i tęczówka;

- warstwa wewnętrzna – głównie siatkówka;

Układ optyczny oka:

1. Rogówka;

2. Ciecz wodnista w przedniej komorze;

3. Soczewka;

4. Ciało szklista

Oś optyczna oka i ośrodek widzenia krzyżują się ze sobą w soczewką. Oś optyczna nie pokrywa się z osią widzenia. Oś widzenia oka pada na plamkę żółtą, gdzie jest najwięcej czopków;

Fotoreceptory:

- Pręciki – są wysoko światłoczułe, odpowiedzialne za wykrycie kształtu i ruchu, nie rozróżniają barw, odpowiedzialne za widzenie nocne;

- Czopki – rozróżniają kolory, odpowiedzialne za widzenie w dzień, są mniej wrażliwe na światło, umożliwiają również postrzeganie drobnych szczegółów;

Akomodacja oka:

- zjawisko dostosowania się oka do oglądania przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach;

- dostosowanie to polega na odpowiednim doborze ostrości widzenia poprzez zmianę kształtu soczewki oka. Może zmienić kształt dzięki mięśniu rzęskowemu;

- zakres akomodacji – odległość (różnica) między punktem bliży i punktem dali;

- pkt. bliży – najbliższy punkt z którego wychodzące promienie świetlne po załamaniu przez układ optyczny oka zbierają się w siatkówce (akomodacja osiąga swoje maksimum);

- pkt. dali – najdalej położony punkt o przestrzeni z którego wychodzące promienie po załamaniu przez układ optyczny oka zbierają się na siatkówce;

Wady refrakcji oczu:

- emmetropia – oko miarowe – którego układ optyczny skupia się na siatkówce promienie świetlne biegnące równolegle;

- ametropia – oko niemiarowe – promienie świetlne po przejściu przez układ optyczny oka zbierają się za lub przed siatkówką,

- krótkowzroczność – pole zbierają się przed siatkówką, dobrze widoczne przedmioty które są blisko, soczewki dwuwklęsłe, rozpraszające;

- dalekowzroczność

- astygmatyzm – promienie padające do oka nie skupiają się na siatkówce, a w jednym punkcie, ale w dwóch lub więcej ogniskach, szkła cylindryczne;

- starczowzroczność – występuje ok. 40 roku życia, trudność w widzeniu przedmiotów w mniejszej odległości, spowodowane jest to zmniejszeniem elastyczności soczewki oka;

- Nadwzroczność – promienie skupiają się za siatkówką, korekcja: szkła skupiające, promienie;

Pole widzenia:

- Pole widzenia – część otaczającej nas przestrzeni, z której promienie świetlne wpadają do oka (przy niezmienionej osi widzenia) i wywołują wrażenie świetlne;

- Pole fiksacji – suma wszystkich przedmiotów, które zostają po kolei zauważone przez poruszające się oko (bez zmian położenia głowy);

Granice pola widzenia zależą od:

- granic rozmieszczenia fotoreceptorów na Sitkówce;

- anatomicznego kształtu oczodołu o nosa;

- położenie oka w oczodole

Badania pola widzenia:

- Perymetr – informuje o sprawności obwodowej i środkowej części siatkówki, śródczaszkowej części drogi wzrokowej;

Ostrość wzroku – zdolność do oddzielnego widzenia dwóch blisko siebie położonych w przestrzeni punktów świetlnych. Gdy są podrażnione dwa oddzielne czopki, między którymi jest czopek niepodrażniony;

Miarą ostrości widzenia jest kąt widzenia;

Ćwiczenia 4 22-03-2011

Pobudliwość – jest to zdolność do reagowania na bodźce stanem czynnym zwanym pobudzeniem;

W wyniku skutecznie działającego bodźca pobudzona tkanka reaguje specyficzną dla niej czynnością:

- komórki i włókna nerwowe – wytworzenie impulsu i przewodzenie pobudzenia;

- tkanka mięśniowa – skurczem;

- tkanka gruczołowa – wydzieleniem;

Bodziec – jest to zmiana otoczenia, która wywołuje specyficzny stan czynny zwany pobudzeniem;

Podział bodźców:

I Podział:

1. Bodźce fizyczne – mechaniczne (ucisk), termiczne, elektryczne, świetlne;

2. Bodźce chemicznie – kwasy, zasady, roztwory, gazy;

II Podział – ze względu na siłę działającego bodźca:

1. Podprogowy – taki, który nie wywoła żadnej reakcji;

2. Progowy – najsłabszy bodziec wywołujący minimalnie dostrzeganą reakcję;

3. Nadprogowy (maksymalny) – wywołujący maksymalną reakcję;

Miary pobudliwości

Reobaza – najmniejsza siła bodźca elektrycznego potrzebna do pobudzenia tkanki pobudliwej. Czas w którym ten bodziec działa nazywa się czasem użytecznym;

Chronaksja – najkrótszy czas działania bodźca o sile podwójnej reobazy, potrzebny do wywołania reakcji;

Potencjał spoczynkowy

Ujemny potencjał spoczynkowy wewnątrz neuronu i jego wypustek wynosi od -60 d0 -80mV (średnio – 70mV), a w komórkach mięśniowych poprzecznie prążkowanych od -80 do – 90mV (średnio -85mV);\

Kanały jonowe – struktury białkowe zdolne do selektywnego przepuszczania jonów:

- każdy kanał jest dla wybranego, jednego jonu;

- jony przechodzą zgodnie z gradientem stężeń;

- transport bierny – dyfuzja – nie wymaga dostarczenia energii;

- część z nich jest stale otwarta, część może ulegać zmianom przestrzennym w wyniku których może wystąpić bramkowanie kanałów (otwieranie i zamykanie);

Rodzaje kanałów jonowych:

- kanałe bramkowane napięciem – bodźcem, który powoduje otwarcie kanału jest zmiana potencjału elektrycznego np. depolaryzacja;

- kanały bramkowane ligandem – bodźcem, który powoduje otwieranie kanału jest przyłączenie ligandu, czyli cząsteczki przekaźnika chemicznego, np. neurotransmitera;

W warunkach spoczynkowych błona komórkowa jest bardziej przepuszczalna dla jonów K⁺

Ciągłe utrzymanie błony komórkowej w stanie spolaryzowanym jest możliwe dzięki działaniu pompy sodowo-potasowej. Pompa sodowo-potasowa:

- jest przykładem transportu aktywnego, czyli wbrew gradientowi stężeń usuwa z wnętrza komórki nadmiar jonów Na+ i wprowadza do komórki jony K+;

- energia pozyskiwana jest z rozpadu ATP pod wpływem enzymu – adenozynotrójfosfatazy aktywowanej przez sód i potas (Na⁺ - K⁺ - ATPaza);

ATP ^{Na+ - K+ - ATPaza} ADP + Pi + Energia

Podsumowanie – potencjał spoczynkowy;

Do powstania i utrzymania potencjału spoczynkowego muszą być spełnione dwa warunki:

- Musi istnieć różnica stężeń jonów (głównie Na+ i K+) po obu stronach błony komórkowej, utrzymywana przez działanie pompy sodowo-potasowej;

- Musi istnieć różnica w przepuszczalności błony komórkowej dla jonów. W spoczynku duża dla jonów K+ i względnie mała dla jonów Na+;

Gdy zadziała bodziec następuje ruch jonów przez błonę komórkową. Otwierają się kanały Na+ i następuje gwałtowny napływ Na+ do wnętrza komórki. Potencjał wewnątrz komórki wzrasta i staje się dodatni – nastąpiła depolaryzacja – wytworzył się potencjał czynnościowy. Kanały Na+ zamykają się z pewnym opóźnieniem, otwierają się kanały K+ i znowu jony K+ przenikają na powierzchnię zewnętrzną błony komórkowej – nastąpiła repolaryzacja – powrót do stanu spolaryzowania błony komórkowej;

Gdy komórka jest w stanie depolaryzacji to jest wtedy niepobudliwa – stan nazywamy refrakcją bezwzględną;

W okresie repolaryzacji, gdy zadziała silniejszy bodziec powstanie stan zwany refrakcją względną;

Odruch – jest to reakcja na bodziec przy udziale ośrodkowego układu nerwowego; jednostką anatomiczną i czynnościową każdego odruchu jest łuk odruchowy – jest to droga po której przebiegają impulsy nerwowe od miejsca zadziałania bodźca – receptor - przez droga dośrodkową – ośrodek nerwowy – droga dośrodkowa – efektor;

Budowa łuk odruchowego:

1. Receptor – narząd w którym na skutek działania bodźca powstaje stan czynny, czyli impuls nerwowy,

2. Droga dośrodkowa – droga, którą tworzy neuron aferentny (czuciowy), przewodzi impuls nerwowy do ośrodka w OUN;

3. Ośrodek w obrębie którego impuls zostaje przekazany do następnego neuronu;

4. Droga odśrodkowa – droga, którą tworzy neuron eferentny (ruchowy), przewodzi impulsy nerwowe do narządy wykonawczego;

5. Efektor – w odpowiedzi na impuls powoduje wyzwolenie czynności;

Podział receptorów:

1. Eksteroreceptory – przyjmujące bodźce ze środowiska zewnętrznego:

   1. Klasyfikacja fizyczna – uwzględniająca rodzaje bodźca:
      - fonoreceptory – wrażliwe na podniety dźwiękowe;
      - tangoreceptory - wrażliwe na podniety świetlne;
      - tonoreceptory - wrażliwe na podniety mechaniczne;
      - termoreceptory - wrażliwe na podniety cieplne;
      - chemoreceptory - wrażliwe na podniety chemiczne;

   2. Klasyfikacja psychofizjologiczna – uwzględniająca rodzaje wrażeń powstających podczas skutecznego pobudzenia:
      - receptory wzroku, słuchu, węchu, smaku, dotyku, bólu, odczucia ciepła i zimna;

   3. Podział ze względu na odległość bodźca od receptora:
      - telereceptory (dystansowe) – zostają pobudzone przez bodźce, których źródło znajduje się daleko od ustroju np. światło, dźwięki;
      - kontaktoreceptory – zostają pobudzone w wyniku bezpośredniego kontaktu bodźca z receptorem np. dotyk;

2. Interoreceptory – przyjmujące bodźce ze środowiska wewnętrznego:
   - baroreceptory – wrażliwe na zmiany ciśnienia;
   - chemoreceptory – wrażliwe na zmiany chemiczne krwi;
   - mechanoreceptory – wrażliwe na ucisk, rozciąganie;
   - proprioreceptory – informacje o położeniu poszczególnych części ciała w przestrzeni, o wykonywanych ruchach i o napięciu tonicznym mięśni. Znajdują się w mięśniach, ścięgnach, więzadłach, są receptorami tzw. Czucia głębokiego;

Odruchy bezwarunkowe są wrodzonymi reakcjami ustroju zachodzącymi przy udziale zlokalizowanego w niższych piętrach OUN, czyli ich łuk odruchowy nie przechodzi przez korę mózgową;

Podział ze względu na lokalizację ośrodka odruchowego:

- odruchy mózgowe – ośrodkami są komórki nerwowe skupione w jądrach odpowiednich nerwów czaszkowych (śródmózgowie, most, rdzeń przedłużony);

- odruchy rdzeniowe – ośrodki w jądrach ruchowych – rogach przednich rdzenia kręgowego;

Podział ze względu na budowę łuku odruchowego:

- odruchy somatyczne – efektorem jest mięsień szkieletowe poprzecznie prążkowane, wyróżniamy:

- monosynaptyczny – 1 synapsa pomiędzy 2 neuronami;

- polisynaptyczny – kilka połączeń synaptycznych w obrębie OUN;

- odruchy wegetatywne – efektorami są wszystkie komórki i tkanki poza mięśniami szkieletowymi poprzecznie-prążkowanymi, unerwiony przez nerw autonomiczny (wegetatywny);

Podział ze względu na lokalizację receptora i efektora:

- odruchy własne – receptor i efektor znajdują się w tym samym narządzie, a mianowicie w tym samym mięśniu szkieletowym poprzecznie-prążkowanym. Najczęściej są to odruchy monosynaptyczne. Czas odruchu jest krótki 11 – 13 ms. Zadaniem ich jest koordynacja ruchów oraz zabezpieczenie mięśni i stawów przed ich uszkodzeniem:

- odruch kolanowy – własny, rdzeniowy, monosynaptyczny;
- odruch m. dwugłowego;
- odruch m. trójgłowego;

- odruchy obce – receptor i efektor znajdują się w oddzielnym narządzie. Najczęściej są to odruchy polisynaptyczne. Czas odruchu jest długi od 40 – 80 ms:

- odruch podeszwowy – obcy, rdzeniowy, polisynaptyczny;
- odruch rogówkowy – obcy, polisynaptyczny, mózgowy;
- odruch źreniczny – wegetatywny, mózgowy;

Odruch źreniczny:

1. Receptor – czopki i pręciki;

2. Drogo dośrodkowa – włókna czuciowe nerwu wzrokowego;

3. Ośrodek nerwowy – jądro nerwu odruchowego nerwu śródmózgowego

4. Droga odśrodkowa – włókna parasympatyczne nerwu odruchowego;

5. Efektor – m. zwieracz źrenicy i m. rzęskowy prawego i lewego oka;

Odruch rogówkowy:

1. Rogówka;

2.włókna czuciowe nerwu trójdzielnego

3.

4.

5.

Odruchy warunkowe – są wykształcane w czasie życia osobniczego przy udziale współczulnego OUN (kory mózgowej) w wyniku procesu, który można nazywać uczeniem. Powstałe w wyniku czasowego kojarzenia bodźca bezwarunkowego z obojętnym. Powstaje na bazie odruchu bezwarunkowego;

- Metoda Türka

0,1 % (7s)

0,2 % (2s)

0,3 % (1s)

0,5 % (<1s)

Hamowanie odruchów – zmniejszenie pobudliwości przez wydłużenie czasu odruchu lub wstrzymania wystąpienia reakcji;

Torowanie odruchów np. przy udziale strychniny ( zwiększa pobudliwość łuku odruchowego i ośrodków rdzeniowych, fendu – zwiększa pobudliwość w ośrodkowej części łuku odruchowego;

Ćwiczenia 5 29-03-2011

Rodzaje tkanek mięśniowych:

- Gładka;

- Poprzecznie prążkowana;

- Sercowa;

Budowa mięśnia poprzecznie prążkowanego:

- mięśnie są zbudowane z komórek zwanych włóknami mięśniowymi;

- włókno otoczone jest błoną komórkową (sarkolemma) i w wypełnione sarkoplazmą;

- wewnątrz włókna znajdują się włókienka – miofibryle, które dzielą się na nitki – miofilamenty zbudowane z białek kurczliwych miozynowych i aktynowych;

- pomiędzy włóknami są liczne mitochondria, znaczna ilość glikogenu (materiał zapasowy), mioglobina (magazyn tlenu);

- na obwodzie pod sarkolemmą jest od kilku do kilkunastu jąder komórkowych;

Triada mięśniowa – układ zbudowany z kanalika T i dwóch cystern obrzeżnych;

Sarkomer – podstawowa jednostka funkcjonalna mięśnia:

- ograniczony jest poprzecznymi błonami – Linie Z;

- zawiera ciemniejszy odcinek A – anizotropowy i jaśniejszy odcinek I – izotropowy;

- odcinek A zawiera głównie miozynę. W jego środkowej części występuje jaśniejsze pasmo – strefa H (część sarkomeru pozbawiona aktyny);

- odcinek I zawiera aktynę, jest podzielony na dwie połączone błony poprzeczną linią Z, każda z nich należy do sąsiedniego sarkomeru;

$$\mathbf{S =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}\mathbf{I + A +}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{2}}\mathbf{I}$$

Budowa miozyny:

Zbudowana jest z dwóch podjednostek:

- wydłużonej meromiozyny lekkiej (LMM);

- maczugowatej meromiozyny ciężkiej (HMM), która składa się z tzw. głowy (zbudowanej z dwóch podjednostek S₁) oraz z nitkowatej wydłużonej szyjki;

Meromiozyna ciężka pełni dwie funkcje:

- ma zdolność tworzenia połączeń z nicią aktyny – mostki poprzeczne;

- ma właściwości enzymatyczne (ATP-aza miofibrylarna);

Budowa aktyny:
Nić aktyny zbudowana jest z dwóch spiralnie skręconych sznurów cząstek o kształcie globularnym; otoczone są nicią tropomiozyny, na której osadzone są cząsteczki troponiny;

Cząsteczki troponiny posiadają 3 podjednostki:

- T – połączenie treoniny z tropomiozyną;

- C – miejsce wiązania jonów Ca²⁺;

- I – hamuje oddziaływanie aktyny na miozynę;

Budowa synapsy nerwowo-mięśniowej, składa się z:

- błony presynaptycznej – błona należąca do odgałęzienia aksonu;

- błony postsynaptycznej – część sarkolemmy;

- szczeliny synaptycznej;

Jest to synapsa chemiczna, ponieważ przekazywanie pobudzenia odbywa się za pośrednictwem transmitera chemicznego – acetylocholiny;

Działanie synapsy nerwowo mięśniowej:

1. Pobudzenie motoneuronu;

2. Depolaryzacja błony presynaptycznej;

3. Dyfuzja jonów Ca²⁺ ze środowiska zewnątrzkomórkowego do wnętrza komórki nerwowej;

4. Wzrost stężenia jonów Ca²⁺ jest bezpośrednim bodźcem do otwarcia pęcherzyków synaptycznych;

5. Wydzielenie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej. Proces ten nazywa się sprzężeniem elektrowydzielniczym;

6. Połączenie acetylocholiny z receptorem cholinergicznym na błonie postsynaptycznej;

7. Depolaryzacja błony postsynaptycznej;

W błonie postsynaptycznej znajduje się enzym esteraza cholinowa, która rozkłada acetylocholinę na kwas octowy i cholinę;

Teoria ślizgowa skurczu mięśniowego (Huxley’a):

1. Depolaryzacja błony postsynaptycznej i powstanie potencjału czynnościowego;

2. Przesuwanie się depolaryzacji wzdłuż włókna oraz do wnętrza komórki poprzez kanaliki poprzeczne T;

3. Uwalnianie jonów Ca²⁺ z pęcherzyków końcowych siateczki sarkoplazmatycznej;

4. Wzrost stężenia w sarkoplazmie zapoczątkowuje aktywację układów kurczliwych i skurcz włókien mięśniowych, mechanizm ten nazywa się sprzężeniem elektromechanicznym;

5. Połączenie jonów Ca²⁺ z podjednostek C-troponiny;

6. Zmiana przestrzenna układu troponina-tropomiozyna i odsłonięcie miejsc aktywnych aktyny;

7. Połączenie główek miozyn z miejscami aktywnymi aktyny – powstają mostki poprzeczne;

8. Rozkład ATP na ADP fosforan pod wpływem ATP-azy miofibrylarnej;

9. Zmiany konformacyjne główki miozyny i mostków;

10. Przesuwanie się (ślizganie) głowy miozyny wzdłuż fi lamentu aktynowego i wsuwanie nici aktyny pomiędzy nitki miozyny;

Cechą charakterystyczną tej teorii jest to, że ani nici aktyny, ani miozyny nie ulegają skróceniu, a jedynie zmieniają położenie względem siebie;

W obrazie mikroskopowym mięśnia w stanie skurczu obserwuje się skrócenie odcinków izotropowych bez zmian długości odcinków anizotropowych, z jednoczesnym zanikiem prążka H;

Energetyka skurczu mięśniowego:

Bezpośrednim źródłem energetycznym do skurczu mięśnia jest ATP

ATP ^{ATP-aza miofibrylarna} ADP + Pi + en.

Aktywację ATP-azy miofibrylarnej zapoczątkowuje wzrost stężenia jonów Ca²⁺ w cytoplazmie;

Zawartość ATP w komórce jest mała (4 mmol/kg wilgotnej masy mięśniowej), dlatego też musi ona być nieustannie odbudowywany, czyli resyntezowany z powstałego ADP. Część tych procesów zachodzi w cytoplazmie komórki mięśniowej i nie wymaga tlenu – procesy anaerobowe, część przebiega w mitochondriom z udziałem tlenu – procesy aerobowe;

Procesy anaerobowe:

- Hydroliza fosfokreatyny;

Fosfokreatyna (PCr) występuje w stężeniu 20-25 mmol/kg wilgotnej masy mięśniowej; reakcja ta stymulowana jest przez wzrost stężenia ADP i jonów H⁺ w cytoplazmie;

PCr + ADP ^{Kinaza keratynowa (CK), H+} Cr + ATP

Cr – kreatyna;

- Glikoliza – proces rozkładu węglowodanów do kwasu pirogronowego; Substancją energetyczną jest:

- glikogen – materiał zapasowy występujący w komórce mięśniowej;

- glukoza – wychwytywana z krwi;

W nieobecności tlenu powstały kwas pirogronowy ulega przekształceniu w kwas mlekowy;

Glikogen/Glukoza +ADP + Pi ^{dehydrogenaza mleczanowa} ATP + LA

- Reakcja miokinazowa

ADP + ADP ^{kinaza adenylowa} ATP + AMP

AMP – aktywator wieli procesów biochemicznych np. glikolizy i glikogenolizy;

Procesy aerobowe:

Część cząsteczek ADP dyfunduje do mitochondriom, gdzie w wyniku fosforylacji oksydacyjnej odbudowywane są dalsze cząsteczki ATP. Dzieje się tak w wyniku utlenienia pirogronianu WKT, ketokwasów i aminokwasów;

Glikogen/WKT/aminokwasy + ADP + Pi + O₂ CO₂ + H₂O + ATP

Ze względu na częstotliwość pobudzeń skurcze dzielimy na:

1. Skurcz pojedynczy – powstaje, gdy mięsień będzie drażniony bodźcami rzadszymi niż cały czas skurczu tego mięśnie (kiedy nastąpi całkowity rozkurcz mięśnia). W zapisie skurczu pojedynczego wyróżnia się 3 okresy:

   • Utajonego pobudzenia, w którym mięsień jest niepobudliwy (refrakcja bezwzględna);

   • Skurczu;

   • Rozkurczu;

2. Skurcz tężcowy – powstaje gdy, mięsień drażniony jest serią bodźców, w której przerwa między kolejnymi bodźcami jest krótsza niż cały czas skurczu. Dzielimy na:

   • Niezupełny – powstaje wtedy , kiedy kolejne bodźce drażnią mięsień w odstępach krótszych niż okres skurczu i rozkurczu, ale dłuższych niż jego połowa;

   • Zupełny – powstaje wtedy, kiedy kolejne bodźce drażnią mięsień w odstępach krótszych niż trwa jego faza skurczu;

Ze względu na pracę (zmianę długości i napięcia mięśnia):

1. Izometryczny – długość mięśnia nie ulega zmianie, natomiast wzrasta jego napięcie, czyli przyczepy mięśniowe nie zbliżają się do siebie, nie wywołuje ruchu w stawie;

2. Izotoniczny - napięcie mięśnia nie ulega zmianie, natomiast zmienia się jego długość, czyli przyczepy mięśniowe zbliżają się do siebie, wywołuje to ruchu w stawie;

3. Auksotoniczny (mieszany) – w początkowej fazie zwiększ się napięcie mięśnia, a później następuje skracanie mięśnia;

Jednostka motoryczna – jest to 1 neuron ruchowy i wszystkie włókna mięśniowe przez niego unerwione. Liczba włókien mięśniowych w danej jednostce zależy od jej funkcji, przy czym zawsze są to włókna tego samego rodzaju tzn. wolno lub szybko kurczące;

Rodzaje włókien mięśni poprzecznie prążkowanych, włókna dzielimy na 2 typy:

1. Włókna wolno kurczące się - czerwone (ST, I)

   • Czas maksymalnego skurczu 110 ms;

   • Siła skurczu – niska;

   • Oplata je gęsta sieć naczyń włosowatych (kapilaryzacja duża);

   • Posiadają większą liczbę mitochondriów;

   • Zazwyczaj więcej mioglobiny i trój glicerydów;

   • Posiadają 50% wyższą aktywność enzymów przemian tlenowych np. dehydrogenaza bursztynianowi, oksydaza cytochromowa;

   • Są zdolne do wykorzystywana procesów tlenowych w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego;

   • Duża odporność na zmęczenie – zdolne do dłuższej pracy;

   • Liczbia włókien w jednostce motorycznej 10 – 180;

   • Pobudzane są przez motoneurony o większych rozmiarach i niskim progu pobudliwości;

2. Włókna szybko kurczące się – białe (FT, II), dzielimy na:

   • Włókna odporne na zmęczenie czyli tlenowo-glikolityczne (FTa, IIa);

   • Włókna podatne na zmęczenie czyli glikoli tyczne (FTb, IIb);

Cechy włókien szybko kurczących się:

• Czas maksymalnego skurczu 5 ms;

• Siła skurczu we włóknie FTa – średnia, FTb – wysoka;

• Kapilaryzacja, komórek mitochondriów, zawartość mioglobiny we włóknie FTa – średnia, FTb – mała;

• Posiadają dwukrotnie większą aktywność enzymów przemian beztlenowych np. kinazy keratynowej, dehydrogenazy mleczanowej, fosfofruktokinazy, fosforylazy;

• Mała odporność na zmęczenie;

• Liczba włókien w jednostce motorycznej 300 – 800;

• Pobudzone są przez mniejsze motoneurony o wysokim progu pobudliwości;

Ćwiczenia 6

Kolokwium

Ćwiczenia 7

Układ krwionośny – układ krążenia stanowi zamnknięty obwód składający się z serca i naczyń krwionośnych (tętnice, żyły, naczynia włosowate); Przepływ krwi jest możliwy dzięki różnicy ciśnień w układzie krążenia.

Krwioobieg duży: Lewa komora (100 mmHg) aorta mniejsze naczynia tętnicze naczynia włosowate (na tym poziomie wymiana gazowa, produkty odżywcze i budulcowe, odprowadzanie produktów przemiany materii) naczynia żylne, żyła główna górna i dolna prawy przedsionek (5 mmHg)

Wszystkie narządy otrzymują krew jednorazowo wysyconą tlenem. Do każdego z narządów dopływa tylko pewna ilość krwi jaka zostaje wyrzucona z lewej komory serca.

Budowa i funkcje naczyń krwionośnych:

Naczynia włosowate – zbudowane tylko ze śródbłonka;

Budowa ścian naczyń krwionośnych:

3 warstwy (tętnice i żyły):

- wewnętrzna – śródbłonek;

- środkowa – komórki mięśni gładkich, włókna sprężyste i kolagenowe;

- zewnętrzna

Grubość ścian naczynia krwionośnego zależy od zawartości włókien mięśniowych. Im więcej tym grubsza. Im mniejszy promień naczynia tętniczego tym grubsza ściana.

Wraz z zwiększeniem się wartości stosunku promienia do grubości ściany zwiększa się opór stwarzany przez naczynia dla przepływu krwi.

Żyły – 3 warstwy, warstwa śródbłonkowa znacznie cieńsza, posiadają zastawki zapobiegające cofaniu się krwi,

Rodzaje naczyń ze względu na funkcje:

- transportujące – duże i średnie tętnice – duża sprężystość ścian;

- oporowe – duża zawartość w ścianie włókien mięśniowych, stosunkowo gruba ściana stwarzająca największy opór (tętniczki i żyłki);

- wymiany gazowej i odżywczej (włosowate) – najmniejsze grubość ścian, na ich poziomie zachodzi wymiana gazowa oraz substratów odżywczych;

- pojemnościowe – ściana charakteryzuje się dużą rozciągliwością, dzięki czemu duża zmiana objętości naczynia w odpowiedzi na zmianę ciśnienia krwi w naczyniu,

Dystrybucja przepływu zależy od stanu czynnościowego danego narządu. Przepływ krwi nie zmienia się w mózgu i sercu. W innych narządach może się zmieniać przepływ np. podczas wysiłku;

Krwioobieg mały (płucny)

- w tętnicach krew odtlenowana;

- w żyłąch krew natlenowana;

Różnica ciśnień wynosi ok. 8mmHg (PK 15 mmHg, LP 7 mmHg)

Budowa serca:

- przedsionki;
- komory (działają jak pompa tłocząca)

- zastawki – przedsionkowo komorowe i półksiężycowate – nadają kierunek przepływu krwi (żyły przedsionki komory tętnice);

Komórki mięśniowe serca z zastawką tworzą zespólnię komórkową;

Włókna/ komórki robocze posiadają dużą ilości miofibryli – duża pobudliwość i kurczliwość;

Komórki tworzące układ bodźco-przewodzący, posiadają małą ilość miofibryli – nie kurczą się. Wytwarzają bodźce bez wpływu układu krwionośnego;

Cykl skurczu i rozkurczu – rozwinięcie skurczu

1) skurcz przedsionków:

- w przedsionkach wzrasta ciśnienie do ok. 3-5 mmHg;

- następuje przepływ krwi do komór;

- dodatkowe wypełnienie komór krwią;

Skurcz przedsionków warunkuje objętość późno rozkurczową serca – ilość Kri jaka znajduje się w komorach serca bezpośrednio przed ich skurczem 180 – 200 ml krwi; oraz warunkuje wartość ciśnienia rozkurczowego (późno rozkurczowego);

2) skurcz komór – zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych i półksiężycowatych;

- faza skurczu izowolumetrycznego - zamknięte zastawki – zwiększa się napięcie włókien mięśniowych komór. Wewnątrz komory wzrasta ciśnienie bez zmian ich objętości – trwa 0,05s;

- faza wyrzutu (izotoniczna) – trwa 0,22s; Gdy ciśnienie w komorach zrówna się i nieco przewyższa ciśnienie rozkurczowe zastawki półksiężycowate otwierają się. Włókna mięśniowe skracają swoją długość, zmniejsz się objętość komór – ciśnienie zmienia się nieznacznie. Krew jest tłoczona do naczyń tętniczych;

3) rozkurcz komór:

- faza rozkurczu izowolumetrycznego – gdy prędkość wyrzutu maleje do 0 to następuje odwrócenie gradientu ciśnienia między tętnicami, a komorami. Następuje zamknięcie zastawek półksiężycowatych. Krew do komór nie napływa mimo spadającego ciśnienia ich objętości nie ulega zmianie;

- faza szybkiego wypełnienia komór – ciśnienie w komorach obniża się powyżej ciśnienia w przedsionkach otwierają się zastawki przedsionkowo-komorowe szybki napływ krwi do komór;

Właściwości fizjologiczne mięśnia sercowego:

- prawo wszystko albo nic – bodziec o sile progowej powoduje maksymalny skurcz mięśnia sercowego. Zwiększenie bodźca nie zwiększa pobudzenia. Siła skurczu mięśnia sercowego zależy od długości początkowej włókien mięśniowych. (od objętości późno rozkurczowej im większe rozciągnięcie włókien tym więcej krwi napływa – prawo Starlinga);

Mięsień sercowy w stanie skurczu jest niepobudliwy (refrakcja bezwzględna); nie można w nim wywołać skurczu tężcowego;

Jeśli na mięsień sercowy w fazie skurczu zadziałamy bodźcem dodatkowym to nie wystąpi żadna reakcja;

Jeżeli na serce w fazie rozkurczu zadziałamy bodźcem dodatkowym to powstaje skurcz dodatkowy – ekstra systole; po tym następuje pauza kompensacyjna (wyrównawcza). Skurcze dodatkowe pojawiają się przy nadpobudliwości układu nerwowego, zatruciach, niedotlenieniu serca. Skurcz dodatkowy jest tym silniejszy im później w fazie rozkurczu zadziała bodziec dodatkowy;

Automatyzm serca

Układ bodźco-przewodzący zbudowany jest z włókien, które posiadają dużo sarkoplazmą, a mało miofibryli; Składa się z:

1) pierwszorzędowy węzeł zatokowo-przedsionkowy położony w tylnej ścianie prawego przedsionka w miejscu wyjścia żyły głównej górnej; stanowi tak zwany rozrusznik serca – samoistnie pobudzają się komórki, średnio 70 razy/min wywołując impulsy (pobudzenie); pobudzenie wysyłane jest szlakiem na ściany lewego przedsionka i 3 szlakami międzywęzłowymi wzdłuż ścian prawego przedsionka do drugorzędowego węzła przedsionkowo-komorowego;

2) drugorzędowy węzeł przedsionkowo-komorowy – położony pod wsierdziem prawego przedsionka w miejscu ujścia zatoki wieńcowej; Następuje tu największe zwolnienie przebudzenia pobudzenia. Od tego miejsca odchodzi pęczek przedsionkowo-komorowych Hissa – jedyne połączenie komór i przedsionków.

3) pęczek Hissa dzieli się na odnogę prawą i lewą, które biegną po obu stronach przegrody międzykomorowej do koniuszka serca i m. brodawkowatych i rozgałęziającą się na sieć naczyń Purkiniego;

Zaburzenia w zakresie wytwarzania bodźców w węźle zatokowo-przedsionkowym:

- Bradykardia – mała częstotliwość rytmicznie powtarzających się skurczów serca; może występować w warunkach fizjologicznych u osób wytrenowanych lub w czasie snu;

Warunki patologiczne: w stanach chorobowych – choroba niedokrwienna serca, niedoczynność tarczycy, zapalenie mięśni serca;

- Tachykardia – duża częstotliwości rytmicznie powtarzających się skurczów serca; w warunkach fizjologicznych podczas wysiłku fizycznego;

Warunki patologiczne: przeważa wpływ układu wegetatywnego współczulnego – stany gorączkowe, nadczynność tarczycy, krwotok, niedokrwistość, zbyt dużo kofeiny, nikotyny;

- Arytmia – nierytmiczna praca serca:

- oddechowa – zjawisko fizjologiczne – podczas wdechu odruchowe przyśpieszenie rytmu serca, podczas wydechu zwolnienie rytmu,

- bezładna – nierytmiczne skurcze, nie stwierdza się żadnych prawidłowości w rytmie;

Zaburzenia w zakresie przewodzenia bodźców powstają w wyniku zaburzenia tkanki przewodzącej. Lokalizacja: między węzłami, albo między węzłem a włóknami;

1) całkowity blok serca – gdy nie mogą być przewodzone bodźce z przedsionków do komór (przedsionki kurczą się);

2) blok pęczka Hissa lewej i prawej komory;

Ćwiczenie 8

Układ krążenia:

- objętość wyrzutowa serca SV

- pojemność minutowa serca Q, CO

- częstość skurczów serca HR

- ciśnienie tętnicze krwi RR, BP

Objętość wyrzutowa serca to ilość krwi jaką każda z komór przepompowuje do odpowiedniego naczynie tętniczego podczas jednego skurczu; norma 60 – 100 ml (średnio 70-80ml); Zależy od 3 czynników:

1. Obciążenia wstępnego (objętość późno rozkurczowa 180-200ml);

2. Obciążenia następczego;

3. Stanu kurczliwości mięśnia sercowego (czyli od wpływu na serce układu współczulnego oraz katecholamin głównie noradrenaliny, przenoszonych przez krew;

Ad.1. Decyduje o rozciągliwości włókien mięśnia sercowego w końcowym okresie rozkurczu komór, czyli bezpośrednio przed rozpoczęciem skurczu. Obciążeniem wstępnym dla serca jest objętość późno rozkurczowa (końcowo rozkurczowa) komory.

Jest to ilość krwi zawarta w każdej z komór serca po skurczu przedsionków. Wynosi 180-200ml. Siła skurczu jest uzależniona głównie od ilości krwi żylnej dopływającej do serca, która wspomagana jest przez 3 mechanizmy:

- pompa mięśniowa – pracujące mięśnie nóg naciskają na ściany żył i popychają krew w 2 kierunkach (do i od serca). Jednak obecność zastawek wymusza przepływ tylko w kierunku do serca;

- pompa oddechowa – podczas wdechu ciśnienie w klatce piersiowej maleje co powoduje rozszerzenie żył głównych w klatce piersiowej i ułatwia dopływ krwi do serca. Podczas wydechu wzrasta ciśnienie w jamie brzusznej co wypycha krew z żył brzucha w stronę serca;

Ad.2. Zależy od oporu stawianego odpływowi krwi z serca czyli od oporu przeciwstawiającego się pompowaniu krwi przez komorę. Zależy ona od:

- oporu aorty;

- obwodowego oporu naczyniowego;

- lepkości krwi;

Wzrost ciśnienie na skutek narastania oporów na obwodzie, utrudnia wyrzut krwi, czyli w pierwszym okresie objętość wyrzutowa zmniejsza się. Jednak zalegająca w komorach krew powoduje większe późno kurczowe rozciągnięcie włókien mięśniowych co w efekcie daje zwiększenie objętości wyrzutowej;

Metoda Starra

SV=101+(RRs*0,5)-(RRr*1,09)-(0,61*n)

Pojemność minutowa (Q,CO)

Q=SV*HR

Jest to to ilość krwi, jaką każda z komór przepompowuje przez serce w ciągu 1 minuty. Norma ok.5-5,6 l/min;

Metoda Ficka – reguła Ficka mówi że ilość krwi przepływającej przez serce człowieka w jednostce czasu Q równa się ilości tlenu pobranego przez organizm (VO₂) podzielonej przez różnicę tętniczo żylną zawartości tlenu we krwi (AVd)

Q=VO₂/AVd

Podczas obliczeń uwzględnia się fakt, że:

- ilości krwi przepływająca przez naczynie włosowate płuc w ciągu 1 minuty równa się Q;

- liczba tlenu dyfundującego przez ściany pęcherzyków płucnych jest proporcjonalna do przepływu płucnego;

Zakładając że:

w 100ml krwi tętniczej 21ml/0₂

w 100ml krwi żylnej 15 ml/0₂

AVd 6 ml 0₂/100 ml krwi;

Czyli 1 ml krwi przepływającej przez płuca pobiera 0,06 ml0₂

W warunkach spoczynkowych w ciągu 1 minuty średnio pobiera się ok. 300 ml0₂. Aby tę ilość tlenu mogła pobrać musi przez płuca, a tym samym przez serce przepłynąć.

Q=300ml0₂/0,06ml0₂ = 5000 ml krwi/min

Częstość skurczów serca (HR)

To rytmiczne uniesienie ścian naczynia tętniczego wywołane przesuwaniem się fali ciśnienia. W wyniku skurczu serca na początku głównych tętnic wzrasta ciśnienie i następuje odkształcenie ścian – powstaje fala tętna. Rozchodzi się ono po całym układzie tętniczym szybciej niż przepływa krew. Czyli fala tętna jest wyrazem rozchodzenia się energii, a nie masy krwi wyrzucanej na obwód w czasie skurczu komór.

Sposoby badania tętna:

- przy użycia sfigmografu; Krzywa tętna (sfigmogram) składa się:

- gładkie, ostre ramię wstępujące – ramię anakrotyczne;

- wierzchołek;

- ramię zstępujące – katokrotyczne, na którym widać wychylenie zwane falą dykrotyczną)

- palpacyjnie – przez ucisk na powierzchowno przebiegające naczynia tętnicze;

- metoda osłuchowa;

- sport-tester

- EKG

Rodzaje tętna:

1) ze względu na częstość skurczów:

- częste – tętno o większej liczbie fal ciśnieniowych na minutę, niż prawidłowe. Występuje w większości chorób układu sercowo-naczyniowego, po wysiłku fizycznym, niedokrwistość;

- rzadkie – tętno o mniejszej liczbie fal ciśnieniowych na minutę niż prawidłowe.

2) ze względu na odstępy czasu pomiędzy poszczególnymi falami tętna:

- miarowe (regularne) – fale następuję po sobie w równych odstępach czasu i mają tą samą amplitudę;

- niemiarowe (nieregularne) – wykonują miarowość inną niż prawidłowe;

3) ze względu na amplitudę wahań ciśnienia:

- wysokie (duże) – tętno o wysokiej, podnoszącej fali, świadczy o dużej objętości wyrzutowej serca
(SV);

- niskie (małe) – niewielka ilość krwi jest wtłaczana do tętnic w czasie skurczu lewej komory, np. dusznica bolesna;

4) ze względu na wielkość ciśnienia badanej tętnicy:

- twarde – tętno silnie napięte, tętnica twarda wyczuwalna zarówno w okresie ciśnienia skurczowego jak i rozkurczowego;

- miękkie – tętnica słabo napięte, trudno wyczuwalne także w okresie skurczu komorowego;

5) ze względu na szybkość z jaką narasta lub opada fala:

- tętno szybkie – tętno o szybkim narastaniu i opadaniu jego fali. Powstaje gdy podczas rozkurczu serca cofa się krew z aorty do lewej komory;

- wolne – powolne rozszerzenie się zapadanie tętnicy. Występuje przypadku stwardnienia tętnic, zwężenia lewego ujścia tętnic;

Ciśnienie tętnicze krwi (RR, BP)

To siła z jaką działa przepływająca krew na ściany naczyń tętniczych. Ciśnienie w zbiorniku tętniczym dużym waha się w zależność od okresu cyklu pracy serca. Wyróżniamy:

- ciśnienie skurczowe – najwyższe, w okresie maksymalnego wyrzutu lewej komory serca 100 – 139 mmHg;

- ciśnienie rozkurczowe – najniższe, w okresie rozkurczu i fazie skurczu izowolumetrycznego komór 60 – 89 mmHg;

Czynniki warunkujące wysokość ciśnienia tętniczego krwi:

1. Ilość krwi tłoczonej z lewej komory do aorty w ciągu 1 minuty, czyli od pojemności minutowej serca

   • Jeżeli zwiększenie Q jest wynikiem zwiększenie SV to to powoduje wzrost RRs;

   • Jeżeli zwiększenie Q jest wynikiem zwiększenie R to to powoduje wzrost RRr;

2. Sprężystość ścian aorty i jej odgałęzień:

   • Im większa sprężystość ścian aorty tym RRr mniejsze;

   • Im mniejsza sprężystość (czyli wzrasta sztywność aorty) tym RRr większe;

3. Od oporu jaki stawiają przepływającej krwi prekapilary:

   • Jeżeli prekapilary się rozszerzają opór naczyniowy maleje ułatwiony przepływ krwi na obwód ciśnienie, a szczególnie rozkurczowe obniża się;

   • Jeżeli prekapilary się kurczą opór naczyniowy wzrasta utrudniony przepływ krwi na obwód ciśnienie, a szczególnie rozkurczowe w większych napięciach wzrasta;

4. Lepkość krwi

   • Im większa lepkość tym większe RRr

Nazwa	Jednostka	Sposób pomiaru
SV	ml	SV=101+(RRs*0,5)-(RRr*1,09)-(0,61*n) SV=Q/HR
Q	l/min	SV*HR
HR	ud./min	Palpacyjnie
RRs	mmHg	ciśnieniomierz
RRr	mmHg	Ciśnieniomierz

Tony serca to zjawisko akustyczne występujące podczas rytmicznej czynnośći serca. Szmery serca są to zjawiska akustyczne powstałe w przypadku nieszczelnego zamykania się zastawek lub na skutek zniekształceń otworów zamykanych przez zastawki;

W każdym cyklu pracy serca można wyróżnić 2 tony:

- Ton I skurczowy (systoliczny); słyszalny podczas skurczu komór, wywołują go drgania zastawek przedsionkowo-komorowych, silnie naciągniętych nici ścięgnistych i napiętych ścian komór; jest niski i długi – 0,15 s, drgania o częstotliwości 25-45 Hz;

- Ton II rozkurczowy (diastoliczny); wywołuje go zamknięcie i drgania mocno napiętych zastawek półksiężycowatych; jest nieco wyższy i krótszy – 0,1 s, 50 Hz;

Istnieją określone miejsca na klatce piersiowej, w których słyszalne są tony pochodzące od poszczególnych zastawek;

- ton skurczowy pochodzi z zastawki dwudzielnej, najlepiej słyszalny jest w okolicy koniuszka serca;

- ton rozkurczowy:

- zastawka półksiężycowata tętnicy głównej – strona prawa, II przestrzeń międzyżebrowa;

- zastawka półksiężycowata tętnicy płucnej – po lewej stronie mostka w II przestrzeni międzyżebrowej;

(- ton trzeci (przedskurczowy) nie zawsze występuje, jest najsłabszy, powstaje na skutek drgań ścian komór napełnionych krwią w czasie skurczu przedsionków)

EKG – jest podstawową metodą służącą do oceny czynności elektrycznej serca. Umożliwia zapisanie rytmu i przewodnictwa, ocenę pracy rozrusznika serca oraz nieprawidłowości w ukrwieniu mięśnie sercowego,

Odprowadzenia:

- jednobiegunowe – czynna elektroda jest umieszczona na jednej z kończyn. Należą do nich:

- odprowadzenie aVR – z elektrody "prawa ręka" (RA)
- odprowadzenie aVL – z elektrody "lewa ręka" (LA)
- odprowadzenie aVF – z elektrody "lewa goleń" (LF)

Jednobiegunowe odprowadzenia przedsercowe – elektrody umieszczone są w różnych punktach na powierzchni klatki piersiowej;

- Dwubiegunowe – 2 elektrody aktywne:

- odprowadzenie I (poprzeczne);

- odprowadzenie II (skośne);

- odprowadzenie III (podłużne);

Elektrokardiogram. Składowe:

1) załamek (P, Q, R, S, T);

P – depolaryzacja mięśni przedsionków;
T – repolaryzacja komór;

Zespół QRS – depolaryzacja mięśnia komór;

2) odcinek (PQ, ST, TP);

PQ – czas przewodzenia depolaryzacji przez węzeł przedsionkowo-komorowy;

ST – okres repolaryzacji komór;

TP – pauza

3) odstęp (PQ, QT, ST, PP)

PQ - czas przewodzenia depolaryzacji od węzła zatokowo-przedsionkowego do węzła przedsionkowo-komorowego

QT – depolaryzacja + repolaryzacja komór

ST - czas wolnej i szybkiej repolaryzacji mięśnia komór

PP - jeden pełen cykl pracy serca;

Ćwiczenia 9

Regulacja układu krążenia może odbywać się przez:

- układ nerwowy wegetatywny;

- na drodze odruchowej;

Wpływ układu wegetatywnego na pracę serca

Regulacja nerwowa czynności serca zachodzi za pośrednictwem wegetatywnego układu nerwowego, który składa się z:

- części współczulnej (sympatycznej);

- części przywspółczulnej;

Obie części działają antagonistycznie:

- współczulne włókna nerwowe uwalniają noradrenalinę i wpływają na czynność serca przyśpieszająco – sympatykotonia;

- przywspółczulne włókna nerwowe uwalniają acetylocholinę i wpływają na czynność serca hamująca – wagotonia;

Tropizmy serca to działania wywierane na serce i wpływające na jego pracę. Wyróżnia się:

Wpływ na serce	Układ współczulny	Układ przywspółczulny
Batmotropizm – charakteryzuje pobudliwość mięśnia sercowego	Zwiększa - efekt dodatni	Zmniejsza - efekt ujemny
Dromotropizm – charakteryzuje przewodzenie pobudzenia w układzie bodźco-przewodzącym serca	Zwiększa - efekt dodatni	Zmniejsza - efekt ujemny
Chromotropizm – charakteryzuje częstość skurczów mięśnia sercowego	Zwiększa - efekt dodatni	Zmniejsza - efekt ujemny
Inotropizm – charakteryzuje siłę skurczów mięśnia sercowego	Zwiększa - efekt dodatni	Zmniejsza - efekt ujemny
Tonotropizm – charakteryzuje napięcie mięśnia sercowego	Zwiększa - efekt dodatni	Zmniejsza - efekt ujemny

Odruch z baroreceptorów tętniczych

Receptory zlokalizowane są:

- w ścianie zatoki szyjnej;

- w ścianie łuku aorty;

Pobudzane są w wyniku rozciągnięcia ściany naczynia:

- zmiany ciśnienia tętniczego krwi;

- zmiany amplitudy skurczowo-rozkurczowej RR;

Droga dośrodkowa – włókna aferentne:

- z zatoki szyjnej nerwem zatokowym (n. Heringa), który jest gałązką nerwu językowo-gardłowego;

- z łuku aorty nerwem aortalnym, który jest gałązką nerwu błędnego;

Włókna te poprzez neurony jądra pasma samotnego, przekazują informację do ośrodków sercowo-naczyniowych znajdujących się w rdzeniu przedłużonym. Z tych ośrodków informacja przenoszona jest:

- eferentnymi włóknami nerwów błędnych do węzła zatokowo-przedsionkowego;

- eferentnymi włóknami nerwów współczulnych do serca i naczyń krwionośnych;

Bodźcem progowym dla baroreceptorów tętniczych jest ciśnienie tętnicze krwi rzędu ok. 50 mmHg. Prawidłowe ciśnienie tętnicze stanowi bodziec, który stale (tonicznie) pobudza baroreceptory.

Reakcja na wzrost ciśnienia tętniczego krwi:

1) Składowa sercowa polega na odruchowym…

- … pobudzeniu eferentnych dosercowych włókien nerwów błędnych;

- … zahamowaniu tonicznej, aktywności eferentnych włókien nerwów współczulnych serca;

Wynikiem tego jest zwolnienie rytmu serca, zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego, zmniejszenie SV i Q;

2) składowa naczyniowa polega na zahamowaniu aktywności włókien współczulnych zwężających naczynia. Wynikiem tego jest rozszerzenie naczyń krwionośnych i obniżenie ciśnienia tętniczego krwi;

Odbarczenie baroreceptorów – zmniejszenie pobudzenia baroreceptorów tętniczych na skutek:

- zmniejszenia ciśnienia tętniczego krwi;

- zmniejszenia amplitudy skurczowo-rozkurczowej RR;

Odbarczenie wywołuje:

- zwiększenie częstości skurczów serca;

- zwiększenie SV i Q;

- zwiększenie ciśnienia tętniczego krwi;

- zwężenie naczyń krwionośnych;

Odruch z mechanoreceptorów serca

Receptory te zlokalizowane są w ścianie lewej komory i przedsionków, w nasierdziu, osierdziu oraz w naczyniach wieńcowych. Bodźcem pobudzającym jest rozciągnięcie ścian struktur, w których znajdują (szczególnie lewa komora) podczas obfitego wypełnienia i silnego skurczu;

Droga dośrodkowa – cienkie, bezmielinowe włókna nerwów błędnych; W wyniku ich pobudzenia następuje:

- odruchowe zwolnienie rytmu i siły skurczu serca;

- rozszerzenie naczyń krwionośnych (zwiększenie RR), aż do naczyń nerkowych włącznie (wzrost przepływu krwi przez nerki i wzrost wytwarzania moczu);

Odruch Bainbridge’a

Baroreceptory znajdują się pod wsierdziem przedsionków oraz przy ujściu dużych żył zwłaszcza do prawego przedsionka. Bodźcem pobudzającym jest zwiększony powrót krwi żylnej do serca.

Droga dośrodkowa – grube, mielinowe włókna aferentne nerwów błędnych;

Odruchową odpowiedzią na pobudzenie tych receptorów jest zwiększenie aktywności włókien współczulnych zarówno dosercowych, jak i zaopatrujących naczynia krwionośne.
- zwiększenie częstości rytmu serca;

- zwężenie naczyń krwionośnych;

Odruchy z mechanoreceptorów obszaru sercowo-płucnego

Receptory znajdują się w naczyniach klatki piersiowej, dużych żyłach, tętnicach płucnych, a także w obrębie samych płuc. Bodźcem pobudzającym jest rozciągnięcie ścian struktur, w których się znajdują, zwiększoną objętością krwi centralnej (zawartą w sercu i w naczyniach klatki piersiowej);

Droga dośrodkowa – aferentne, bezmielinowe włókna nerwów błędnych;

W wyniku pobudzenia następuje:

- odruchowe zwolnienie rytmu i siły skurczu serca;

- rozszerzenie naczyń krwionośnych (zmniejszenie RR), aż do naczyń nerkowych włącznie (zwiększenie przepływu krwi przez nerki i zwiększenie wytwarzania moczu);

Odruch z chemoreceptorów tętniczych – (składowa krążeniowa);

Receptory zlokalizowane są:

- w ścianach zatoki szyjnej;

- w ścianie łuku aorty;

Pobudzane są przez:

- obniżanie pO₂ we krwi tętniczej (hipoksemia);

- zwiększenie pCO₂ we krwi tętniczej (hiperkapnia);

- zwiększenie stężenia jonów H⁺

Droga dośrodkowa – włókna aferentne:

- nerwu językowo-gardłowego z kłębków szyjnych;

- nerwu błędnego z kłębków aortalnych;

Odruch z chemoreceptorów tętniczych stanowi głównie obronę organizmu przed niedotlenieniem.

- Silne pobudzenie układu współczulnego;

- wzrasta obwodowy opór naczyniowy zmniejsza się dopływ krwi do większości narządów zmniejszenie zużycia tlenu;

- tkanki czerpią energię z zapasów tlenu (mioglobina) lub z przemian beztlenowych (zaciągają dług tlenowy);

-zaoszczędzony tlen pozostaje do dyspozycji mózgu i serca, gdzie dochodzi do rozszerzenia naczyń i znacznie wzrasta przepływ krwi, kompensując tym mniejszą zawartość O₂ we krwi,

- aby nie doszło do nadmiernego wzrostu RR rozszerzają się zespolenia tętniczo-żylne w skórze i duża ilość krwi przepływa z tętnic do żył;

Wpływ pobudzenia chemoreceptorów tętniczych na serce jest różny:

- w warunkach wysokogórskich, kiedy dochodzi do natężenia wentylacji płuc, serce kurczy się częściej i silniej – wzrasta SV i Q;

- podczas nurkowania, kiedy oddech jest wstrzymany czynność serca ulega zwolnieniu;

Ośrodek naczynioruchowy

Neurony naczynioruchowe regulują na drodze odruchowej skurcz mięśniówki zmieniającej światło naczyń krwionośnych; są one zlokalizowane w tworze siatkowatym rdzenie przedłużonego i stanowią ośrodek naczynioruchowy, który składa się z 2 części:

- część presyjna – zwężająca naczynia krwionośne; jest pobudzana przez impulsy pochodzące:

- z wyższych pięter mózgowia – z kory mózgu i układu limbicznego za pośrednictwem podwzgórza, układu siatkowatego pnia mózgu;

- z ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym;

- z receptorów bólowych;

- z chemoreceptorów kłębków szyjnych i aortalnych;

- obniżenie pO₂ we krwi tętniczej

- zwiększenie pCO₂ we krwi tętniczej

(np. ruchowe biegną do neuronów w rogach bocznych rdzenia kręgowego w jego części piersiowej i lędźwiowej (ośrodek współczulny) włóknami współczulnymi do mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych)

Pobudzanie neuronów części presyjnej:

- wzmaga impulsację we włóknach naczyniozwężających wzrost skurczy mięśni gładkich naczyń oporowych zwiększenie obwodowego oporu naczyniowego;

- zmniejszenie przepływu krwi ze zbiornika tętniczego do żylnego;

- zwiększenie ciśnienia w tętnicach;

- część depresyjna – rozszerzająca naczynia krwionośne; jest pobudzana przez:

- impulsy z baroreceptorów tętniczych;

- obniżenie pCO₂ we krwi tętniczej;

Pobudzanie neuronów części depresyjnej hamowanie aktywności neuronów w rogach bocznych rdzenia kręgowego hamowanie impulsacji we włóknach naczyniozwężających.

Pobudzanie neuronów części depresyjnej powoduje:

- rozszerzenie małych tętniczek i zwieraczy prekapilarnych;

- zmniejszenie oporu naczyniowego;

- zwiększenie przepływu krwi ze zbiornika tętniczego do żylnego;

- obniżenie ciśnienia w zbiorniku tętniczym;

Mikrokrążenie jest częścią układu krążenia zlokalizowaną pomiędzy układem żylnym i tętniczym, obejmującą naczynia włosowate, tętniczki, drobne żyłki, naczynia chłonne oraz zespolenia tętniczo-żylne. Podstawowe funkcje mikrokrążenia to wymiana substancji odżywczych i metabolitów między krwią oraz tkankami, ochrona przed zbyt dużymi wahaniami ciśnienia hydrostatycznego w kapilarach i zmniejszenie oporu obwodowego. Rozmieszczenie sieci kapilar jest zróżnicowane w poszczególnych narządach i zależy od intensywności przemiany materii oraz zaopatrywania w tlen poszczególnych tkanek. Bogatą sieć kapilar mają więc takie narządy jak serce, mózg, wątroba, nerki. Najwcześniejsze zmiany w mikrokrążeniu w przebiegu takich schorzeń jak cukrzyca czy nadciśnienie tętnicze polegają na zaburzeniach przepływu krwi w skórze pomiędzy łożyskiem odżywczym a termoregulacyjnym. Czynnościowe zaburzenia mikrokrążenia nasilają się w miarę trwania wspomnianych schorzeń. U wielu pacjentów z cukrzycą, w szczególności gdy kontrola poziomu cukru nie jest zadowalająca, dochodzi do rozwoju powikłań narządowych. U ich podłoża leżą zmiany naczyniowe na tle rozwijającej się miażdżycy. W następstwie zmian w naczyniach krwionośnych mogą rozwijać się takie komplikacje jak udar mózgu, choroba wieńcowa, retinopatia, nefropatia oraz choroby tętnic obwodowych. Komplikacje te występują w późnych stadiach choroby. Wcześniejsze stadia są niezauważalne, dotyczą bowiem bardzo drobnych naczyń krwionośnych, które tworzących mikrokrążenie. Nie dysponujemy dobrymi bezpośrednimi metodami na skalę populacyjna oceny zmian w mikrokrążeniu.