Fizjologia ♥

1. Właściwości żywych komórek.

Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie).

Wszystkie tkanki, narządy i układy w organizmie człowieka składają się z podstawowych jednostek jakimi są komórki, które bez względu na stopień zróżnicowania cechuje metabolizm i biosynteza. Są oone zbudowane z cytoplazmy i struktur cytoplazmatycznych oraz z jądra komórkowego. Do struktur cytoplazmatycznych zalicza się: błonę komórkową, siateczkę śródplazmatyczną, rybosomy, aparat Golgiego, mitochondria i lizosomy.

Komórki organizmów żywych zawierają kilka rodzajów związków chemicznych o różnej strukturze i właściwościach. Zawartość tych związków może być różna u poszczególnych grup organizmów.

1. Różnice składu ciała kobiety i mężczyzny

Różnice w budowie anatomicznej między mężczyzną a kobietą dotyczą narządów płciowych oraz sylwetki ciała. Męski układ rozrodczy: wytwarza plemniki i produkuje hormony płciowe. Żeński układ rozrodczy: wytwarza komórki jajowe, zapewnia odpowiednie warunki do wzrostu i rozwoju dziecka, produkuje żeńskie hormony płciowe.

Kobiety są zwykle drobniejszej budowy, o mniejszej masie mięśniowej i mniejszej masie ciała. Najbardziej charakterystyczną różnicą w sylwetce ciał obu płci jest szerokość miednicy (szersza w stosunku do reszty ciała u kobiet) i szerokość ramion (szersze w stosunku do reszty ciała u mężczyzn). Jest to wynik ukształtowanego się w procesie ewolucji dymorfizmu płciowego.

Ze względu na działanie testosteronu, mężczyźni są bardziej owłosieni niż kobiety.

1. Skład ciała człowieka i jego zmiany wraz z wiekiem chronologicznym.

2. Anabolizm i katabolizm w ontogenezie

Ontogeneza, rozwój osobniczy, całokształt procesów morfologicznych i fizjologicznych trwających od momentu zapłodnienia do śmierci osobnika. Za początek ontogenezy część naukowców uważa już proces powstawania komórek rozrodczych (gameta). Okres ten, trwający do chwili zapłodnienia, zwany jest przedzarodkowym. Kolejne etapy obejmują rozwój embrionalny (zarodkowy rozwój), następnie postembrionalny (pozazarodkowy), kończący się wraz ze śmiercią osobnika.

Anabolizm – proces odnowy i regeneracji, postępuje nasjszybciej w okresie dojrzewania. Anabolizmem nazywamy zespół reakcji, w których są syntetyzowane składniki komórkowe o skomplikowanych strukturach, ze składników o prostych strukturach, dopływających do komórki z zewnątrz lub powstających w reakcjach katabolicznych w komórce. Reakcje te wymagają energii, nazywane są endoergicznymi.

Katabolizm – to zespół reakcji, w których następuje degradacja dużych i skomplikowanych związków do mniejszych, największy w okresie starczym. W czasie reakcji katabolicznych wydzielana jest energia, która magazynowana jest w wysokoenergetycznych związkach fosforanowych. Reakcje kataboliczne nazywamy egzoergicznymi. Produkty reakcji katabolicznych są najczęściej związkami wydalanymi przez organizm. Przykładem reakcji katabolicznych są: utlenianie glukozy, utlenianie lipidów, hydroliza wody.

W organizmie równocześnie część związków ulega rozpadowi, a część odnowie. Mogą występować stany:

Anabolizm > Katabolizm – więcej jest w organizmie reakcji anabolicznych, czyli więcej związków powstaje niż się rozpada. Taka sytuacja występuje w czasie wzrostu, w czasie rekonwalescencji po chorobie, w okresie jesiennym przed zimą.

Anabolizm < Katabolizm – więcej jest w organizmie reakcji katabolicznych niż anabolicznych, czyli więcej się związków rozpada niż powstaje. Taka sytuacja występuje w okresie starzenia się organizmu, w czasie choroby, w czasie wysiłku fizycznego.

Anabolizm = Katabolizm – jest stanem, w którym utrzymuje się w komórce i organizmie zawartość związków chemicznych na stałym poziomie. Jest to stan idealny.

1. Homeostaza i układy w organizmie odpowiedzialne za regulację metabolizmu

Warunkiem prawidłowego przebiegu życiowych procesów wewnątrzkomórkowych jest utrzymywanie parametrów fizykochemicznych tego środowiska na względnie stałym poziomie = homeostaza. Fizjologia to nauka o homeostazie.

HOMEOSTAZA – (twórcą Cannon) stan dynamicznej równowagi czynnościowej organizmu, której zachwianie prowadzi do choroby lub śmierci.

stan zdrowia = utrzymywanie homeostazy

choroba = zaburzenie homeostazy

Każda czynność w organizmie powoduje zaburzenie homeostazy, które u zdrowego człowieka jest usuwane. Homeostaza jest utrzymywana gdy wszystkie te czynniki są utrzymywane na stałym poziomie.

Homeostaza jest możliwa dzięki krwi – ma ona kontakt z naczyniami włosowatymi i płynem okołokomórkowym, przepływa przez struktury zapewniające wymianę materii i energii ze środowiskiem zewnętrznym. Źle funkcjonujący układ krążenia to nie zachowane parametry środowiska wewnętrznego = choroba.

1. Funkcje krwi ze szczególnym uwzględnieniem jej funkcji oddechowej.

Krew stanowi ok 7% masy ciała. 55% - osocze - płynne środowisko tworzące „zawiesinę” dla elementów morfotycznych, którymi są erytrocyty (krwinki czerwone), leukocyty (białe) oraz płytki krwi. Elementy te stanowią 45% krwi. Ilość krwi w organizmie człowieka wynosi 5 – 5.5l.

Krew pełni funkcje:

• Transportową

Najważniejsza funkcja. Krew dostarcza do komórek tlen (pobrany wcześniej z płuc) oraz składniki energetyczne, sole mineralne i witaminy (pobrane z przewodu pokarmowego). Zbędne produkty przemiany materii (dwutlenek węgla, mocznik, kwas moczowy) również są

Transportowane przez krew, która zabiera je z tkanek i przenosi do narządów wydalniczych (nerek, skóry) i do płuc (usuwają CO2).

• Oddechowa

Erytrocyty odpowiadają za przenoszenie O2 z płuc do komórek z organizmu i CO2 z komórek do płuc. Są wyposażone w transporcie O2, dzięki zawartej w nich hemoglobinie.

• Udział krwi w termoregulacji

Krew odbiera ciepło z okolic, w których produkowane ono jest w nadmiarze i przenosi je do nieco chłodniejszych regionów. Dzięki temu nasz organizm utrzymuje w miarę stałą temperaturę w naszym ciele.

• Obronna

Krew bierze udział w reakcjach obronnych organizmu. Przenoszone przez nią przeciwciała i komórki odpornościowe zwalczają wszelkie zagrożenia z zewnątrz i z wewnątrz.

• Udział w homeostazie

Udział krwi w tworzeniu stałego środowiska wewnętrznego, czyli w homeostazie.

1. Grupy krwi i ich znaczenie

Grupy krwi - zestawy antygenów, zwanych aglutynogenami, które występują na powierzchni krwinek czerwonych. Każda grupa krwi jest uwarunkowana genetycznie, tzn. posiada cechy dziedziczne. Na krwinkach czerwonych występuje wiele różniących się między sobą aglutynogenów, ale tylko niektóre mają istotne znaczenie w kwestii przeprowadzenia transfuzji krwi, niezgodności pomiędzy matką a płodem oraz ustalenia ojcostwa. Należą do nich układy A, B, 0 oraz układ Rh.

Podstawą istnienia układów A, B i 0 jest obecność lub brak dwóch najistotniejszych aglutynogenów na powierzchni krwinki czerwonej: aglutynogenu A i aglutynogenu B, wrodzonych i przekazywanych dziedzicznie. Krwinki czerwone każdego osobnika zawierają jedną z czterech następujących kombinacji aglutynogenów: wyłącznie A, wyłącznie B, A i B oraz ani A, ani B.

Jeżeli jest obecny wyłącznie aglutynogen A, krew zalicza się do grupy A; jeżeli występuje wyłącznie aglutynogen B, krew należy do grupy B; jeżeli są obecne aglutynogeny A i B, krew należy do grupy AB; jeżeli nie występuje ani aglutynogen A, ani aglutynogen B, krew należy do grupy 0 (nazywanej również grupą H). U ludzi występują więc cztery grupy krwi: A, B, AB lub 0.

Grupę krwi oznacza się po to, aby mieć możliwość dobrania odpowiedniego dawcy przy konieczności przetaczania krwi. Potencjalny dawca krwi musi mieć tę samą grupę krwi w układzie AB0, co biorca krwi (jedynie w ściśle określonych sytuacjach możliwe jest odstępstwo od tej reguły).

Automatyzm serca.

Zdolność mięśnia sercowego do samoistnego kurczenia się, bez udziału układu nerwowego. Za automatyzm serca odpowiada jego układ bodźcotwórczy, w skład którego wchodzą: węzeł zatokowo-przedsionkowy, węzeł przedsionkowo-komorowy, pęczek Hissa i włókna Purkiniego. Typową cechą automatyzmu jest brak stałego potencjału spoczynkowego.

Węzeł zatokowo- przedsionkowy nazwany został ośrodkiem I rzędowym, ponieważ wytwarza największą częstotliwość impulsów (ok.70/min) i narzuca rytm pracy serca. Ośrodek II rzędowy stanowi węzeł przedsionkowo- komorowy. Ośrodek ten wytwarza bodźce w znacznie wolniejszym rytmie niż ośrodek I rzędowy (ok. 40/min). Pęczek Hissa jest ośrodkiem III rzędowym.

1. Odruchy serca.

Odruchy serca są to reakcje związane z zmniejszeniem lub zwiększeniem pracy serca, które odbywają się z udziałem układu nerwowego.

łuk odruchowy: receptor- droga nerwowa dośrodkowa- ośrodek nerwowy- nerw odśrodkowy- efektor (serce)

ODRUCH LUDWIGA: z łuku aorty, jest to rozciąganie ścian aorty pod wpływem dużego ciśnienia tętniczego.

ODRUCH HERINGA: odruchowe przerwanie wdechu w reakcji na bodźce rozciągające w obrębie płuc i klatki piersiowej w czasie wdechu; chronienie głowy, mózgu.

ODRUCH BEZOLDA- JARISCHA: zwężenie naczyń wieńcowych serca pod wpływem nikotyny

ODRUCH ASCHNERA: (wykorzystywane w sztukach walki) ucisk gałek ocznych, zwolnienie akcji serca, śmierć.

ODRUCH BAINBRIDGE`A: odruch przyspieszający akcję serca, zmiana pozycji ciała na głową w dół, może dojść do przekrwienia mózgu. Przekrwienie mózgu następuje gdy krew do prawego przedsionka napływa w dużej ilości, serce szybciej pompuje krew i z czasem nie ma już siły na jej dalsze pompowanie.

1. Prawa serca a prawa mięśni.

1. Pobudliwość i kurczliwość - mięsień serca jest tkanką pobudliwą

• Prawo Bouditcha- mówi, że mięsień serca kurczy się cały, albo nie reaguje na bodziec. Jest to prawo „ wszystko albo nic”.

• Prawo Franka Starlinga- siła skurczu mięśnia uzależniona jest od długości początkowej jego włókien. Im komora lewa serca jest bardziej wypełniona krwią, tym skurcz jest silniejszy.

• Zwiększenie częstości bodźców zmniejsza wielkość skurczu.

2. Reakcja na bodźce - nawet największa częstość bodźców nie wywoła w mięśniu serca skurczu tężcowego.

3. Zdolność rytmicznego wytwarzania i przewodzenia bodźców:

• zaburzenia w zakresie wytwarzania bodźców:

- trachykardia - duża częstość rytmicznie powtarzających się skurczów serca

- bradykardia - czyli obniżenie częstości skurczów serca poniżej 60 uderzeń / min.

- arytmia - nierytmiczna czynność serca związana z nierytmicznym wytwarzaniem bodźców. Jest zazwyczaj patologią, ale są dwa rodzaje arytmii fizjologicznej:

# arytmia napadowa - np. u kobiet w czasie menopauzy

# arytmia oddechowa - zjawisko fizjologiczne. Podczas wdechu zwiększa się częstość skurczów serca, podczas wydechu jest mniejsza.

• zaburzenia w zakresie przewodzenia bodźców:

- bloki całkowite- które doprowadzają do przerwania przekaźnictwa I i II lub II i III rzędowego ośrodka.

- bloki niecałkowite- czyli wybiórczo przekazywane są bodźce z I i II lub z II i III rzędowego ośrodka, ale nie wszystkie są odczytywane.

Prawa mięsni – prawo średnich obciążeń – przy średnich obciążeniach serce pracuje najlepiej.

1. Krwioobieg duży i mały.

Duży obieg krwi – obwodowy

LK – aorta – naczynia tętnicze – n. włosowate we wszystkich narządach – żyły – PP

Z lewej komory serca krew bogata w tlen jest wyrzucana (dzięki skurczowi serca) do aorty, czyli największej tętnicy w ciele ludzkim (średnica ok. 25 mm). Aorta ta stopniowo rozgałęzia się na coraz mniejsze naczynia, zwane tętnicami. Tętnice w każdej części ciała ulegają rozdziałowi aż wreszcie przechodzą w naczynia włosowate – najmniejsze. Oplatają one wszystkie tkanki w organizmie, odbywa się w nich wymiana substancji (wymiana gazowa, a także pobieranie pożywienia oraz produktów przemiany materii). Po opuszczeniu danego narządu naczynia włosowate tworzą coraz większe naczynia - żyły, którymi krew podąża w kierunku serca, by móc ponownie się natlenić. Żyły uchodzą do prawego przedsionka. Na tym kończy się duży krwioobieg.

Mały obieg krwi – płucny

PK – tętnice płucne – naczynia włosowate oplatające pęcherzyki płucne – żyły –LP

Służy wzbogaceniu krwi w tlen w płucach i wydaleniu dwutlenku węgla. Rozpoczyna się pniem płucnym wychodzącym z prawej komory serca. Następnie pień płucny dzieli się na tętnicę lewa i prawą. Tętnicami płucnymi krew płynie do naczyń włosowatych płuc, gdzie oddaje dwutlenek węgla, a pobiera tlen. Następnie żyłami płucnymi (po dwie z każdego płuca) powraca do lewego przedsionka. Tutaj kończy się krążenie płucne.

1. Wymiana gazowa w płucach.

Wymiana gazowa - proces występujący u wszystkich komórek zachodzący w trakcie oddychania tlenowego, polegający na pobraniu z otoczenia tlenu i wydaleniu dwutlenku węgla.

Z powietrza wciągniętego do wnętrza pęcherzyków płucnych tlen przechodzi do naczyń włosowatych, a dwutlenek węgla, przetransportowany przez krew, w odwrotnym kierunku, do wnętrza pęcherzyka płucnego, a następnie do oskrzeli, tchawicy, krtani - na zewnątrz. Jest to zjawisko fizyczne oparte na zasadach dyfuzji. Każdy gaz przechodzi z miejsca, gdzie znajduje się w wyższym stężeniu, do miejsca o niższym stężeniu. Tlen pobrany w pęcherzykach płucnych łączy się z hemoglobiną. Proces ten nazywamy zewnętrzną wymianą gazową.

1. Wentylacja w spoczynku i w wysiłku fizycznym.

Wentylacja – jest to przechodzenie gazów przez drogi oddechowe do pęcherzyków płucnych i z powrotem.

Trening wytrzymałościowy powoduje wzrost maksymalnej wentylacji minutowej płuc. W spoczynku wentylacja wynosi ok. 7 litrów powietrza / min., a podczas maksymalnego wysiłku sięga 100 litrów/min.
U osób wytrenowanych poprawia się funkcjonowanie układu krążeniowo-oddechowego – objawem tego jest zmniejszenie liczby oddechów na minutę w spoczynku (przeciętnie wynosi 14-16) i podczas umiarkowanego wysiłku.

Wysiłek dynamiczny wzrasta o:

- 100% przy małej intensywności.

- 300% przy dużej intensywności.

Wysiłek statyczny, wentylacja:

- bez zmian przy małym wysiłku.

- wzrasta 2 razy przy dużym wysiłku.

1. Źródła energetyczne do pracy mięśniowej.

1. Pierwszorzędowe – jedynym bezpośrednim źródłem energii wykorzystywanym w czasie interakcji A i M jest ATP. ATP rozkładane jest przez fragmenty miozyny wykazujące właściwości ATP-azy. Za aktywację ATP-azy odpowiada aktyna. Zawartość ATP w mięśniu jest nieduża i wystarcza tylko na kilka skurczów mięśnia.

2. Drugorzędowe – fosfokreatyna, której zawartość starcza na 100 skurczów. Dzięki kreatyno fosfokinazie z cząsteczki ADP łączącej się z fosfokreatyną powstaje ATP i kreatyna. Reakcja katalizowana przez kreatyno fosfokinazę (CPK) jest reakcją odwracalną (kreatyna + ATP → fosfokreatyna + ADP). Dlatego fosfokreatynę nazywa się buforem energetycznym.

3. Trzeciorzędowe – cały szereg związków o różnym znaczeniu i pochodzeniu:

• glikogen – magazyn energetyczny

• glukoza dopływająca do mięśni :

• pochodzi z rozpadu glikogenu wątrobowego

• powstaje z pirogronianów i mleczanów

• WKT (FFA) – podstawowe źródło, ale nie pierwszorzędowe. Jego spalanie zachodzi po dłuższej pracy.

Sprawność energetyczna mięśnia zależy od zaopatrzenia mięśnia w tlen. Mięsień może pracować w warunkach tlenowych, ale wykorzystanie energii jest różne. Glikogen zawarty w mięśniach w przemianach tlenowych może zapewnić wykonanie nawet 20 tys. skurczów. Natomiast ten sam glikogen, ale w warunkach beztlenowych wystarcza jedynie na 500 skurczów. Przy krótkich wysiłkach fizycznych wystarczający jest zapas ATP. Przy długotrwałym wysiłku wykorzystanie energii przez mięśnie można podzielić na etapy:

• Pierwszy (początkowy), w tym okresie zapas ATP i fosfokreatyny (proces nie wymaga tlenu) pozwala na krótkotrwały i intensywny wysiłek.

• W drugim okresie (beztlenowym) glikogen zostaje przekształcony do glukozo 6-fosforanu, w wyniku dalszych przemian uzyskuje się ATP i równocześnie dochodzi do powstania kwasu mlekowego, który wytwarza się w wyniku przemiany pirogronianu. Kwas mlekowy jest buforem, przedostaje się do krwi i może być wykorzystany przez wątrobę i mięsień sercowy.

1. Rodzaje włókien mięśniowych i ich energetyka.

Wyróżniamy dwa główne typy włókien mięśniowych:
typ I wolnokurczliwe (ST)
typ II szybkokurczliwe (FT)
Ich skróty pochodzą od angielskich słów "fast twich" co znaczy że mają dużą prędkość skracania i "slow twich" co znaczy że mają małą prędkość skracania.

Wśród włókien typu II można wyróżnić kilka podtypów: IIa (czerwone), IIb (białe), IIc (forma pośrednia między IIb i IIb).

Różnice w prędkości skracania zarówno jednych jak i drugich włókien są głównie wynikiem występowania w tych włóknach różnych form ATP-azymiozynowej. ATP-aza to enzym który powoduje rozpad ATP. Włókna ST mają formę wolną ATP-azy a włókna FT formę szybką. W organizmie człowieka występują zarówno włókna wolno jak i szybkokurczliwe a ich zawartość procentowa determinuje to czy jesteśmy bardziej wytrzymali, szybcy czy silni. Przewaga włókien wolnokurczliwych informuje o tym, że jesteśmy bardziej wytrzymali. Natomiast przewaga włókien szybkokurczliwych daje nam większe możliwości szybkościowo-siłowe.
Warte uwagi jest również to, iż poszczególne mięśnie człowieka mają różne składy włókien.

1. Mięsień sercowy a mięśnie szkieletowe.

Mięśnie pełnia przede wszystkim funkcję motoryczną, dzięki nim organizm jest w stanie się poruszać, oprócz tego wpływają one na pracę innych układów oraz mają zdolność produkcji ciepła.

Mięsień sercowy jest odmianą mięśni poprzecznie prążkowanych - komórki są wielojądrowe i również widoczne są naprzemienne włókienka jasne i ciemne. Włókna tego mięśnia nie tworzą jednak zwartej tkanki, ale tworzą rozgałęzienia. Funkcjonowanie mięśnia sercowego nie podlega naszej woli, posiada on bowiem własny mechanizm regulujący pracę. Tworzą go wyspecjalizowane komórki mięśniowe, zlokalizowane w prawym przedsionku (na tylnej ścianie) - jest to tzw. rozrusznik serca. Łączy on w sobie właściwości komórek mięśniowych oraz nerwowych. Skurcze są rytmiczne, a mięsień nie ulega zmęczeniu, jest bowiem stale zaopatrywany w duże ilości tlenu oraz substancji odżywczych.

Mięśnie szkieletowe (poprzecznie prążkowane) zbudowane są z długich, cylindrycznych komórek, posiadających wiele jąder. Widoczne jest na nich poprzeczne prążkowanie wynikające z naprzemiennego występowania różnego rodzaju włókienek. Skurcz tych mięśni następuje szybko i trwa krótko. Szybko również następuje zmęczenie. Działanie ich podlega naszej woli. Mięśnie te są przyczepione do kości szkieletu i dzięki nim możemy aktywnie się poruszać.

1. Odruchowy tonus mięśni i jego rola.

Stałe czynnościowe napięcie mięśni szkieletowych (tkanka mięśniowa), warunkujące zachowanie postawy ciała i rysów twarzy, szybkie przejście od stanu spoczynkowego do skurczu mięśnia, wzajemne współdziałanie mięśni w czasie wykonywanie różnych czynności.

Napięcie mięśniowe jest wywołane na drodze odruchowej (pętla gamma) i kontrolowane przez ośrodkowy układ nerwowy w tym szczególnie przez móżdżek. Gdy człowiek śpi wszystkie kończyny w stawach są ugięte, podobnie jak w czasie spoczynku. Jest to specjalny odruch dotyczący własnego ciała, który kierowany jest do rdzenia kierunkowego, który przygotowuje nasze ciało do ruchu. Dzięki tonusowi, gdy się budzimy od razu możemy wstać. Komórki mięśniowe i nerwowe są gotowe na to, by przyjąć bodziec.

1. Mechanizm odbarczania baroreceptorów i jego znaczenie.

Spadek ciśnienia tętniczego krwi powoduje ↓pobudzenia baroreceptorów (odbarczenie).

Następuje wówczas odruchowy wzrost aktywności współczulnej, co prowadzi do:

- przyspieszenia rytmu serca,

 - ↑ pojemności minutowej

 - skurczu naczyń krwionośnych i ↑ ciśnienia tętniczego krwi

Rola baroreceptorów tętniczych-  wyrównują wahania ciśnienia tętniczego w ciągu dnia i utrzymują je na stałym poziomie.

Pozycja horyzontalna jest najlepsza dla człowieka, gdy człowiek leży na wznak. Ciśnienie wszędzie jest równomiernie, równe na każdą część ciała, ponieważ działa siła grawitacji. Gdy stoimy serce poddawane jest obciążeniu. Następuje odruch odhamowania baroreceptorów. Podnosi się tętno i ciśnienie. Dzięki temu odruchowi nie mdlejemy wstając. W mózgu jest wystarczające ciśnienie dzięki baroreceptorom. Odruch ten jest istotny dla dotlenienia.

1. Odruchy człowieka – rola występowania odruchów.

Odruch – w fizjologii automatyczna reakcja na bodziec zewnętrzny lub wewnętrzny, zachodząca przy udziale ośrodkowego układu nerwowego.

Podział odruchów:

1. Ze względu na znaczenie biologiczne:

Obronne - powstaje on w przypadku zaistnienia bodźca bólowego,

Pokarmowe,

Płciowe,

Trzewne - reakcje autonomicznego układu nerwowego będące odpowiedzią na bodźce zewnętrzne np.: odruch źreniczny (zwężenie źrenic pod wpływem światła),

Orientacyjne - reagowanie na wszelkie zewnętrzne bodźce,

Lokomocyjne

1. Ze względu na sposób powstawania

Bezwarunkowe (wrodzone)

Warunkowe (nabyte)

1. Ze względu na znaczenie kliniczne

Powierzchniowe – wyzwalane przez podrażnienie skóry lub błon śluzowych. Np. mruganie powieki przy drażnieniu rogówki lub spojówki, kichanie przy drażnieniu śluzówki

Głębokie – powstaje w wyniku drażnienia proprioreceptorów i objawia się skurczem mięśnia.

Trzewne - jw.

1. Ze względu na efektor:

-somatyczne (animalne) – efektor to mięsień szkieletowy

-wegetatywne (autonomiczne) – efektor to mięsień gładki

5. Ze względu na receptor

- proprioreceptywny (odruch własny mięśnia)

- eksteroreceptywny – eksteroreceptor reagujący na bodźce ze środowiska zewnętrznego

- interoreceptywny–interoreceptor–receptor znajdujący się w ścianie narządu wewnętrznego

6. Ze względu na budowę łuku odruchowego

- monosynaptyczny (jednosynaptyczne) – odruch proprioreceptywny

- polisynaptyczny (wielosynaptyczny) – odruch zgięcia

1. Podział receptorów i droga łuku odruchowego.

Receptory dzielimy na:

• Mechanoreceptory – zakończenia czuciowe reagujące na odkształcanie skóry, mięśni, narządów trzewnych, naczyń krwionośnych.

• Termoreceptory – dzielimy na zakończenia reagujące na obniżenie temperatury „zimna” i podwyższenia temperatury „ciepła”. Znajdują się w skórze oraz niektórych częściach narządów wewnętrznych i naczyniach krwionośnych.

• Chemoreceptory – smakowe, węchowe i receptory kłębków szyjnych i aortalnych.

• Fotorceptory – wrażenia świetlne, czopki i pręciki.

• Nocyreceptory – bol

• Chemoreceptory – chemiczne środowisko wewnętrzne, węch, smak

• Eksteroreceptory – odbieranie bodźców ze środowiska zewnętrznego (temperatura, dotyk, uszkodzenie)

• Telereceptory – odbieranie bodźców ze środowiska zewnętrznego dalszego (wzrokowe, słuchowe)

• Ineroreceptory – odbieranie bodźców ze środowiska wewnątrzustrojowego

• Proprioreceptory – zmiany w mięśniach, ścięgnach, torebkach stawowych, narzędzie równowagi

• Specjalne – wzrok, słuch, smak, węch, równowaga

• Powierzchniowe – dotyk, ucisk, ciepło, zimno, ból

• Głębokie – położenie (grawitacja), wibracja, ból głęboki

• Trzewne – głód, pragnienie, nudności, ból trzewny

RECEPTORY są to wyspecjalizowane struktury białkowe zdolne do odbioru, przekształcenia i przekazania do różnych elementów efektorowych kom informacji ze środowiska zewnętrznego.

Łuk odruchowy to droga jaką przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora. Łuk odruchowy stanowi strukturalny (anatomiczny) element reakcji odruchowej.

    Składa się z 5 zasadniczych elementów:

1) receptora,

2) dośrodkowej drogi doprowadzającej neuronu czuciowego,

3) ośrodka nerwowego (kora mózgowa, rdzeń kręgowy, móżdżek),

4) odśrodkowej drogi wyprowadzającej neuronu ruchowego,

5) efektora.

Receptor odbiera bodziec, który wywołuje impuls nerwowy, neuron czuciowy przewodzi impuls z receptora do odpowiedniego ośrodka nerwowego w mózgu lub rdzeniu kręgowym.

W ośrodku nerwowym impuls zostaje odpowiednio przetworzony i zmodyfikowany, a następnie przewodzony przez neuron ruchowy do efektora, którym jest najczęściej mięsień lub gruczoł, w którym impuls nerwowy wywołuje pobudzenie i reakcję lub czynność właściwą dla danego odruchu.

1. Hamowanie i torowanie odruchów.

Hamowanie jest procesem przeciwstawnym do pobudzenia i polega na tłumieniu aktywności powstałej w układzie nerwowym. Między procesami pobudzania a hamowania powinna zachodzić równowaga, gdyż dominacja jednego z nich może spowodować poważne zaburzenia w reakcjach osobnika. Pawłów wyróżnił dwa rodzaje hamowania: wrodzone, czyli bezwarunkowe i nabyte warunkowe.

Torowanie – jednoczesne drażnienie włókien aferentnych w dwóch nerwach może wywołać silniejsza reakcje efektora, np. skurcz mięśnia szkieletowego, niż suma reakcji wywołana oddzielnym podrażnieniem bodźca o tej samej sile tych samych nerwów. Silniejsza reakcja efektora wywołana jednoczesnym podrażnieniem 2-och nerwów to torowanie. Różnica miedzy reakcja na jednoczesne pobudzenie obu dróg a suma reakcji wywołanych osobnym ich drażnieniem oznacza torowanie reakcji odruchowej i jest miara wielkości strefy zwiększonej podprogowo pobudliwości.

1. Zmiany intensywności przemiany materii i energii w zależności od płci i wieku.

Intensywność przemiany materii zależy od różnych czynników. U dojrzałego człowieka występuje pewna równowaga, natomiast u dzieci i młodzieży w okresie wzrostu i rozwoju przeważają procesy anaboliczne (budowy i odbudowy) nad procesami rozpadu. W wieku podeszłym procesy kataboliczne (rozpadu) przeważają nad procesami odbudowy.

Podstawową przemianą materii (ppm) nazywa się najniższy poziom przemian energetycznych zachodzących w ustroju człowieka pozostającego w warunkach zupełnego spokoju fizycznego, psychicznego, na czczo oraz w optymalnym mikroklimacie (odpowiednia temperatura, wilgotność powietrza).

Uwolniona energia z podstawowej przemiany materii jest zużywana przez organizm na podstawowe procesy życiowe.

Wielkość podstawowej przemiany materii zależy od różnych czynników, głównie od powierzchni ciała mierzonej w m2 (zależnej od masy ciała i wzrostu, wieku, płci oraz u kobiet stanów fizjologicznych).

Intensywny wzrost i budowa tkanek zwiększają ppm, dotyczy to szczególnie niemowląt i młodzieży w okresie pokwitania. Wartość ta zmniejsza się natomiast w wieku podeszłym. Na szybkość przemiany w organizmie wpływa również klimat, jako czynnik środowiskowy.

I tak, w krajach tropikalnych wartość ppm jest niższa niż w krajach północnych.

Przy podwyższonej ciepłocie ciała – w chorobach przebiegających z gorączką – ppm wzrasta proporcjonalnie do wzrostu temperatury.

Zapotrzebowanie energetyczne zwiększa się o 12% na każdy stopień Celsjusza powyżej prawidłowej ciepłoty organizmu.

Mechanizmy regulujące przepływ krwi w wysiłku fizycznym.

Mechanizm 1- pompa mięśniowa- wysiłek dynamiczny

Mechanizm 2- tłocznia brzuszna- wysiłek statyczny

Wysiłek dynamiczny – spacer, pływanie, bieg, są to skurcze na długość- izotoniczne o stałym napięciu.

(Stała długość a zmieniające się napięcie- izometryczne).

Przewagę mają izotoniczne w wysiłku dynamicznym. Naprzemienne skurcze izotoniczne i izometryczne napędzają obrót krwi w wysiłku dynamicznym. Zastawki nóg wspomagają pompę mięśniową. Wspomaga też siła ssąca jamy opłucnej- płuca nie mają mięśni. Wyróżniamy opłucną płuca i ścięgna. Zawsze panuje tam podciśnienie. Rola jamy opłucnej: bez podciśnienia nie ma oddychania. Ona powoduje przyssanie obu błon. Pełni podstawową rolę ssącą w powrocie krwi do prawego przedsionka.

Tłocznia brzuszna pracuje w ustabilizowanej sytuacji, gdy np. coś trzymamy, wówczas następują zmiany ciśnień w obrębie klatki piersiowej.

1. Kryteria klasyfikacji wysiłku fizycznego.

Podział:

· Ze względu na czas trwania
a) krótkotrwałe – do kilkunastu minut (anaerobowe – spalane są węglowodany)
b) średniej długości – kilkanaście do 60 minut (mieszane spalanie)
c) długotrwałe – powyżej 60 min ( aerobowe – spalane również tłuszcze)
· ze względu na rodzaj skurczu
a) dynamiczne – skurcze izotoniczne lub izometryczne – bieg, pływanie
b) statyczne – przewaga skurczów auksotonicznych
· ze względu na sposób pozyskiwania energii
a) tlenowe – maraton
b) beztlenowe – sprint
c) mieszane – sporty zespołowe
· ze względu na wielkość masy mięśniowej zaangażowanej do wysiłku
a) lokalne – do 30% masy mięśniowej

b) ogólne – powyżej 30% masy mięśniowej
· ze względu na obciążenie
a) submaksymalne – podprogowe
b) maksymalne – progowe
c) supramaksymalne – ponadprogowe

25. Fazy wysiłku fizycznego.

a) lekki- do 10% VO₂max (max pochłanianie tlenu w max wysiłku fiz), do 120uderzeń/min

b) średni- do 30% VO₂max, umiarkowane tętno, do 150 ud/min.

c) ciężki- do 50% VO₂max, submaksymalne tętno, do 170 ud/min

d) bardzo ciężki- do 100% VO₂max, max tętno, 180 ud/min

e) bardzo, bardzo ciężki- beztlenowo, superman tętno, powyżej 200 ud/min

1. Wysiłek dynamiczny (skurcze mięśniowe, krążenie, wentylacja, procesy energetyczne).

Wysiłek dynamiczny ma miejsce wówczas, gdy:

• występują skurcze izotoniczne mięśni (zmiana długości mięśnia, bez zmiany napięcia),

• na przemian występuje skurcz i rozkurcz mięśnia.

Podczas wysiłku dynamicznego nie dochodzi do upośledzenia przepływu krwi przez mięśnie. Są one dobrze ukrwione, a więc zaopatrzone w tlen i substancje energetyczne.

- wzrasta przepływ krwi przez mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy i skórę,

- maleje przepływ przez nerki, wątrobę i narządy trzewne.

Wentylacja nie wzrasta zbyt dużo, ponieważ wysiłek nie jest gwałtowny i wyczerpujący.

Procesy energetyczne są tlenowe, bardziej energodajne.

1. Wysiłek statyczny.

Wysiłek statyczny, polegający na zachowaniu przynajmniej kilkusekundowego skurczu ,(co objawia się wzrostem napięcia mięśniowego) powoduje wzrost ciśnienia w klatce piersiowej. Utrudnia  to dopływ żylny do serca.

•Izomeryczne skurcze mięśni (wzrost napięcia bez zmiany długości mięśnia),

•Zahamowanie swobodnego przepływu krwi przez kurczące się mięśnie,

•Zakwaszenie komórek mięśniowych (bóle mięśni) wskutek gromadzenia się produktów przemiany materii (kwasu mlekowego)

Wysiłek fizyczny, podczas którego przeważają skurcze mięśni izometryczne (nie zmienia się długość mięśnia, a wzrasta jego napięcie), np. utrzymywanie ciężaru. Przy dłużej trwającym wysiłku statycznym o dużej intensywności dochodzi do ucisku mięśnia na naczynia krwionośne i w konsekwencji do niedokrwienia mięśnia, a ponadto do reakcji układu krążenia: przyśpieszenia częstości skurczów serca i zwiększenia ciśnienia tętniczego — spowodowanych odruchową aktywacją — współczulnego układu nerwowego.

1. Różnice wydolności miedzy kobietą a mężczyzną.

Wydolność kobiety- słabsza, ponieważ masa ciała jest mniejsza, posiada włókna ST (wolnokurczące), zmniejsza zawartość hemoglobiny, mniej erytrocytów.

Wydolność mężczyzny- odwrotnie, większa masa ciała, włókna FT (szybkokurczące się), większa zawartość hemoglobiny, więcej erytrocytów.

Wydolność fizyczna jest niższa u kobiet niż u mężczyzn i maleje wraz z wiekiem. Serce dorosłego mężczyzny waży o 30 gram więcej niż kobiety. Przy skurczu serce kobiety wyrzuca do aorty ok. 60 ml krwi, mężczyzny 70 ml.

Mężczyźni mają większą powierzchnię pęcherzyków płucnych i jednorazowo mogą wdychać więcej powietrza. To tłumaczy ich lepszą wydolność fizyczną.

Mężczyzna ma średnio 5,3 litra krwi, a kobieta tylko niecałe 4 litry. Krew mężczyzny jest bogatsza w czerwone krwinki i hemoglobinę – składnik odpowiedzialny za transport tlenu do tkanek. Dlatego mężczyźni mają lepszą wydolność fizyczną organizmu, lepiej znoszą wysiłek fizyczny.

Mięśnie u mężczyzn stanowią aż 40 procent masy ciała, u kobiet tylko 23 proc. U mężczyzn mięśnie szybciej powstają. Odpowiedzialny jest za to testosteron, który wzmaga tworzenie się białek, składnika muskułów.

1. Stosowane obciążeń wysiłkowych w zależności od płci i wieku.

2. Zmęczenie – rodzaje i przyczyny.

Zmęczenie fizyczne jest stanem fizjologicznym objawiającym się przejściowym zmniejszeniem sprawności ruchowej organizmu. Zmęczenie stanowi mechanizm zabezpieczający organizm przed nadmiernym wysiłkiem i tym samym przed nadmiernym zaburzeniem homeostazy ustroju. Zmęczenie fizyczne spowodowane jest intensywną pracą mięśni.

Zmęczenie jest spowodowane następującymi czynnikami:

• niedotlenienie pracujących tkanek;

• gromadzenie się metabolitów beztlenowej przemiany materii;

• wyczerpanie się zasobów glikogenu w mięśniach;

• odwodnienie miocytów;

• przesunięcia jonowe;

• hipoglikemia;

• zmiany w stanie czynnościowym OUN (znużenie neuronów → indukcja hamowania impulsu).

Wyróżnia się 2 rodzaje zmęczenia - ośrodkowe (ogólne) oraz obwodowe (mięśniowe).

Zmęczenie miejscowe (mięśniowe) – związane jest z zakłóceniami w dostarczaniu do nich przez krew elementów energetycznych i niepełną eliminacją produktów spalania; jeżeli dopływ krwi do mięśnia jest niewystarczający, powstaje uczucie bólu i zmniejsza się wydolność mięśnia.

Zmęczenie ogólne – stan, który cechuje poczucie obniżonej gotowości do pracy. Spełnia ono funkcje ochronne, podobnie jak pragnienie lub głód, ma chronić człowieka przed przemęczeniem.

32. Superkompensacja i jej znaczenie dla organizmu w różnym wieku.

Superkompensacja - okres zwiększonej wydolności po okresie wypoczynku po treningu i powrocie do stanu wyjściowego. Jest to zwiększenie zdolności do wykonywania wysiłku i utrwalenie tego przez systematyczne powtarzanie ćwiczeń ruchowych.

Zjawisko superkompensacji zależy od:

• intensywności wysiłku;

• głębokości zmęczenia;

• jakości wypoczynku.

33. Trening zdrowotny - zasady postępowania, korzyści bezpośrednie i pośrednie.

- obciążenie do progu przemian beztlenowych

- powinien zawierać elementy szybkości i siły w małym zakresie.

Korzyści bezpośrednie:

- wzrost napięcia układu przywspółczulnego.

- zmniejszenie wysiłkowego wyrzutu adrenaliny

- zwiększenie obwodowego napięcia żylnego

- zmniejszenie ciśnienia tętniczego krwi

Korzyści pośrednie:

- wpływ na układ krzepnięcia

- zmniejszenie gęstości krwi

- zwiększenie siły mięśniowej

• wzrost wydolności fizycznej organizmu tj. zdolności do wykonania długiej, intensywnej pracy fizycznej

• zwolnienie spoczynkowej częstości skurczów serca, co prowadzi do bardziej ekonomicznej pracy układu krążenia

• zachowanie w granicach normy ciśnienia tętniczego krwi w spoczynku i obniżenie jego wartości w czasie wysiłku

• wzrost siły mięśni stabilizujących kręgosłup

• brak infekcji ze strony układu oddechowego/katar, kaszel, angina/

• brak przeziębień, zachorowań na grypę

• brak problemów ze strony układu pokarmowego i wydalniczego

34. Termoregulacja spoczynkowa i wysiłkowa.

Człowiek należy do istot stałocieplnych (homeotermicznych), które utrzymują stałą ciepłotę ciała w obrębie określonych granic, niezależnie od temperatury otoczenia, na stałym poziomie.

Termoregulacja spoczynkowa:

- produkcja ciepła, wytwarzanie więcej hormonów katabolicznych (Do hormonów katabolicznych zaliczają się natomiast: kortyzol, glukagon, adrenalina, cytokina)

- gęsia skórka - temperatura skóry obniża się co zmniejsza oddawane przez nią ciepło. Kurczą się mięśnie przywłośne, powoduje to chropowatość skóry, tzw. gęsia skórka oraz jeżenie się włosów na skórze.

- wydalamy ciepło przez oddech, parowanie

Termoregulacja wysiłkowa:

- podczas wysiłków fizycznych zwiększa się ilość ciepła powstającego w organizmie dlatego, że 80% całej ilości energii uwalnianej podczas pracy mięśniowej człowieka przekształca się w energię cieplną;

- przy podwyższeniu temperatury ciała  związanej z wysiłkiem fizycznym zostają aktywowane mechanizmy prowadzące do zwiększonego usuwania ciepła – termoregulacja fizyczna;

- w środowisku o wyższej temperaturze, gdy dochodzi do podwyższenia temperatury wewnętrznej ciała, jedyną drogą usuwania ciepła jest parowanie potu;

- przyczyną rozszerzenia naczyń krwionośnych skóry podczas wysiłku jest zmniejszenie napięcia włókien współczulnych oraz bradykinina –  czynnik powstający podczas aktywacji gruczołów potowych;

- temperatura wewnętrzna ciała podczas wysiłków fizycznych podwyższa się proporcjonalnie do wielkości wysiłku, tzn. podczas wysiłków długotrwałych temp ciała stabilizuje ale jest to stan krótkotrwały i po kilkunastu minutach temperatura ponownie wzrasta;

- przy długotrwałych, ciężkich wysiłkach temperatura może wzrosnąć nawet do 40°C;

- wzrost temperatury w mięśniach przyczynia się do zmian w ich metabolizmie, tj. wzrostu stężenia kw. mlekowego, wzrostu odwodnienia  a  tym samym utraty elektrolitów, których brak może prowadzić do bolesnych skurczy mięśniowych;

- w skrajnych przypadkach może dojść do omdlenia i udaru cieplnego- bezmoczu, suchości skóry i spadku ciśnienia tętniczego;

- podczas uprawiania sportów zimowych wzrasta ryzyko wyziębienia organizmu i odmrożeń – dochodzi do skurczu naczyń krwionośnych.