1.Oddychanie zew i wewnętrzne
Oddychanie zewnętrzne- polega na dostarczeniu cząsteczek tlenu atmosferycznego do wnętrzna komórek.
Oddychanie wewnętrzne- czyli wewnątrzkomórkowe w czasie którego cząsteczki tlenu wchodzą w reakcje chemiczne.

2. Charakterystyka procesów wymiany gazowej
1) wentylacja płuc – do pęcherzyków płucnych wciągane jest powietrze bogate w tlen i inne gazy oraz ubogie w CO2, a powietrze wydychane zawiera mniej tlenu i znacznie wyższą zawartość CO2 niż w powietrzu atmosferycznym. Wentylacja zależy od ruchów oddechowych (wdechu i wydechu).
2) dyfuzja gazów pomiędzy powietrzem pęcherzykowym a krwią- odbywa się zgodnie z gradientem prężności cząsteczek gazów. Cząsteczki tlenu dyfundują ze światła pęcherzyków do krwi, ponieważ w powietrzu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne tlenu jest większe niż we krwi. W przeciwnym kierunku dyfundują cząsteczki CO2, ponieważ ciśnienie parcjalne we krwi dopływającej naczyniami włosowatymi do pęcherzyków jest większe niż w pęcherzykach.
3) transport gazów na pośrednictwem krwi- zarówno cząsteczki tlenu jak i dwutlenku węgla wiążą się na drodze chemicznej i w tej postaci przede wszystkim są transportowane zgodnie z gradientem prężności. (ilość gazów rozpuszczonych na drodze fizycznej jest niewystarczająca do zapewnienia oddychania wewnątrzkomórkowego na mini lanym poziomie)
4) dyfuzja gazów pomiędzy krwią a komórkami- krew tętnicza dopływająca do wszystkich tkanek ma wyższą prężność tlenu i niższą dwutlenku węgla w porównaniu z odpływającą krwią żylną. Zgodnie z gradientem prężności uwolniony z hemoglobiny tlen dyfunduje do komórek, dwutlenek węgla z kolei dyfunduje w przeciwnym kierunku, czyli do osocza.
W tkankach intensywnym metabolizmie prężność tlenu jest niska i jednocześnie te komórki zużywają więcej tlenu. Krew żylna odpływająca z tkanek o intensywnym metabolizmie zawiera mniej tlenu i więcej dwutlenku węgla.

3. Mechanizm wdechu i wydechu
Wdech spokojny
Powiększa się objętość klatki piersiowej, następuje skurcz mięśni wdechowych – przepony i mięśni międzyżebrowych zewnętrznych. Powoduje to powiększenie wymiarów wewnętrznych klatki piersiowej: pionowego, strzałkowego i czołowego. Opłucna płucna wypełnia całą jamę opłucną, powoduje rozciągnięcie tkanki płucnej i obniżenie się ciśnienia w pęcherzykach. Następuje napływ powietrza do płuc w celu wyrównania ciśnień. Na szczycie wdechu mięśnie wdechowe rozkurczają się i klatka piersiowa zaczyna zmniejszać swoją objętość.
Wdech natężony
Dodatkowo angażowane są mięśnie wdechowe dodatkowe: mostkowo-obojczykowo-sutkowe, piersiowe mniejsze, zębate przednie, czworoboczne, dźwigacze łopatki, równoległoboczne większe i mniejsze i pochyłe.

Wydech spokojny
Jest aktem biernym, niewymagającym skurczu mięśni
Wydech natężony
Kurczą się mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne oraz mięśnie przedniej ściany jamy brzusznej, przede wszystkim m. proste brzucha

4. Czynnik powierzchniowy płuc
Surfaktant – czynnik powierzchniowy, który stanowią cząsteczki lipoprotein wydzielane przez ziarniste pneumocyty.
W czasie wdechu powierzchnia pęcherzyków zwiększa się, cząsteczki czynnika ulegają rozsunięciu i wzrasta napięcie powierzchniowe. Zjawisko przeciwne występuje przy wydechu. Proces ten zapobiega zlepianiu się ścian pęcherzyków na szczycie wydechu.

5. Opór sprężysty i niesprężysty
Opór sprężysty
Opór przy rozciąganiu płuc i ścian klatki piersiowej, zwany oporem sprężystym wyraża stosunek ciśnienia rozciągającego płuca i ściany klatki piersiowej do wielkości rozciągnięcia, tzn. do przyrostu objętości klatki piersiowej.
Na opór sprężysty składa się opór, który stawiają elementy sprężyste płuc i klatki piersiowej (duża ilość włókien kolagenowych i elastycznych) oraz opór wynikający z napięcia powierzchniowego na granicy dwóch faz woda – powietrze w pęcherzykach płucnych. Przy tej samej wentylacji minutowej opór sprężysty będzie zwiększać się w miarę pogłębiania oddechów

Opór niesprężysty
Opór niesprężysty pojawia się w drogach oddechowych głównie w wyniku tarcia cząsteczek powietrza w czasie przepływu powietrza z atmosfery do pęcherzyków płucnych (wdech) i w czasie przepływu powietrza z pęcherzyków płucnych do atmosfery (wydech). Wielkość oporu niesprężystego determinowana jest promieniem dróg oddechowych - opór niesprężysty jest tym większy, im mniejszy jest promień dróg oddechowych.

6.Skład powietrza atmosferycznego, pęcherzykowego i wydechowego
Suche powietrze atmosferyczne, bez pary wodnej zawiera 21% tlenu, 78% azotu i 0,04 CO2.
Powietrze pęcherzykowe – 13,3 tlenu, 5, 3% dwutlenku węgla.
Powietrze wydechowe- tlen 17%, 4% dwutlenek węgla, 6% para wodna.

7. Rodzaje hipoksji
Hipoksja – niedobór tlenu w tkankach powstający w wyniku zmniejszonej dyfuzji tlenu w płucach.
Rodzaje (ze względu na czynnik wywołujący):
- anoksemiczna (hipoksemiczna) – zmniejszenie dyfuzji tlenu w płucach
- anemiczna – powstaje w wyniku zmniejszenia pojemności tkankowej krwi, np. po krwotoku lub zatruciu tlenkiem węgla
- krążeniowa - inaczej zastoinowa, spowodowana przez spowolniony przepływ krwi przez narządy
- histotoksyczna - spowodowana zahamowaniem procesów utleniania w tkankach, najczęściej w wyniku zatruć (np. cyjankiem potasu).
- wysokościowa – niedotlenienie tkanek podczas pobytu na znacznych wysokościach nad poziomem morza, gdzie obniżone jest ciśnienie atmosferyczne, a co za tym idzie obniżenie ciśnienia parcjalnego tlenu w jednostce objętości, jest znacznie niższa.

8. Transport O2 i Co2
Tlen
Cząsteczki tlenu rozpuszczone w osoczu dyfundują do erytrocytów i wiążą się z hemoglobiną, tworząc hemoglobinę utlenowaną – oksyhemoglobinę. Jedna cząsteczka hemoglobiny wiąże się z 4 cząsteczkami tlenu.
Krew z hemoglobiną wysyconą tlenem odpływa z płuc, kieruje się do zbiornika żylnego płucnego, lewego przedsionka serca, lewej komory, zbiornik tętniczy duży do sieci naczyń włosowatych krążenia dużego. W naczyniach włosowatych w tkankach prężność tlenu jest mała i z hemoglobiny uwalnia się ok. ¼ transportowanego tlenu. Krew odpływająca do zbiornika żylnego dużego zawiera hemoglobinę wysyconą w ok. 75% tlenem.

Dwutlenek węgla
Cząsteczki dwutlenku węgla dyfundujące z tkanek do krwi rozpuszczają się w osoczu i przenikają w tej postaci do erytrocytów. Tam pod wpływem anhydrazy węglanowej dwutlenek węgla wiąże się z wodą i powstaje kwas węglowy. Dysocjuje on na wolne jony H^- i HCO₃^-. Jony wodorowe wiążą się z hemoglobiną, większość jonów HCO₃^- dyfunduje do osocza.
Dwutlenek węgla rozpuszczony w osoczu i znajdujący się w erytrocytach wiąże się z grupami aminowymi aminokwasów, tworząc karbaminiany. Większość z nich powstaje w erytrocytach po połączeniu się CO² z grupami aminowymi hemoglobiny.

9. Ośrodek oddechowy
Regulacja oddychania odbywa się za pośrednictwem ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym. W jego skład wchodzą dwa rodzaje neuronów tworzące dwa ośrodki o przeciwnej funkcji. Oba rodzaje należą do tworu siatkowatego rdzenia przedłużonego.
Są to neurony wdechowe tworzące ośrodek wdechu oraz neurony tworzące ośrodek wydechu. Ośrodek wdechu wysyła impulsy nerwowe do rdzenia kręgowego neuronów ruchowych unerwiających mięśnie wdechowe, ośrodek wydechu pobudza zaś neurony ruchowe unerwiające mięśnie wydechowe. Neurony ośrodka wdechu stanowią rozrusznik dla czynności oddechowej. Pobudzają się ok. 16x na minutę.

10.Mechanizm rytmu oddechowego
Rytm oddechowy.  Ruchy oddechowe charakteryzuje cyklicznośc – po fazie wdechu następuje dłuższa od niej faza wydechu, po czym cykl powtarza się od nowa. Rytmiczne ruchy oddechowe zależą od struktur  nerwowych zlokalizowanych w obrębie pnia mózgu. Struktury te generują cykliczną aktywność  motoneuronów zaopatrujących mięśnie  wdechowe i wydechowe. Podczas wdechu aktywność motoneuronów zaopatrujących mięśnie wdechowe narasta. Podczas wydechu początkowo zanika aktywność motoneuronów zaopatrujących mięśnie wdechowe, a następnie pojawia się i narasta aktywność motoneuronów zaopatrujących mięśnie wydechowe.

11.Mechanoreceptory tkanki płucnej
Rozciągnięcie tkanki płucnej pobudza interoreceptory – mechanoreceptory inflacyjne – znajdujące się pomiędzy mięśniami gładkimi oskrzeli i wyzwala wydech. Przeciwnie zmniejszenie stopnia rozciągnięcia płuc pobudza mechanoreceptory deflacyjne i wyzwala wdech.
Wdechowe lub wydechowe ustawienie klatki piersiowej drażni odpowiednie proprioreceptory i wpływa modulująco na częstość i głębokość oddechów.
Podrażnienie receptorów nad nabłonkiem dróg oddechowych powoduje odruch kaszlu.
Receptory J są wrażliwe na pojawienie się płynu międzykomórkowego. Pobudzenie ich powoduje początkowy bezdech po którym następują szybkie i płytkie oddechy.

12. Ciałko nerkowe-budowa nefronu
Nefron - podstawowa jednostka funkcjonalno-strukturalna nerki. Składa się z dwóch zasadniczych części: ciałko nerkowe (kłębuszek nerkowy + torebka) oraz kanalika nerkowego. Nerka człowieka składa się z około 1 miliona nefronów ich liczba jest cechą osobniczą - wahać się może od 1 do 4 mln

Ciałko nerkowe (ciałko Malphighiego)
Ciałko nerkowe zbudowane jest z kłębuszka nerkowego sieci dziwnej oraz otaczającej go torebki (Bowmana).
- Kłębuszek nerkowy – sieć dziwna składa się z dwóch tętnic – doprowadzającej o większym świetle i odprowadzającej o węższym świetle, co ma duże znaczenie w filtracji krwi, ponieważ wytwarza się ciśnienie.
- Torebka kłębuszka (torebka nefronu) składa się z 2 blaszek.
Blaszka wewnętrzna (trzewna) przylega do kłębuszka nerkowego; zbudowana jest z nabłonka jednowarstwowego płaskiego i komórek zwanych epicytami, które mają beleczkowate wypustki zwiększające powierzchnię.
Blaszka zewnętrzna (ścienna) zbudowana również z nabłonka jednowarstwowego płaskiego, ale z komórek wyższych niż epicyty, mających błonę podstawną.

Kanalik nerkowy (kanalik nefronu)
Kanalik na całej swojej długości zbudowany jest z nabłonka jednowarstwowego brukowego. Ten typ nabłonka ma zdolność do łatwego i intensywnego transportu jonów i związków organicznych. W kanaliku dochodzi do wytworzenia moczu ostatecznego (co następuje przez proces resorpcji i sekrecji - wchłaniania wody i jonów soli). Kanalik nerkowy dzieli się na 3 charakterystyczne odcinki.
- Kanalik kręty I rzędu (kanalik proksymalny) – dochodzi tu do resorpcji zwrotnej obowiązkowej oraz sekrecji kanalikowej. Do krwi powraca woda, jony (np. Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-), oraz związki organiczne (glukoza, kwasy organiczne, aminokwasy), natomiast do światła kanalika wydzielane są niektóre substancje (np. kwas moczowy).- Pętla nefronu (pętla Henlego) – składa się z ramienia zstępującego i wstępującego. Nabłonek ramienia zstępującego jest przepuszczalny dla wody, natomiast wstępujący dla jonów soli (czynnie resorbuje jony i biernie mocznik). W tej części nefronu dochodzi do zagęszczenia moczu.- Kanalik kręty II rzędu (kanalik dystalny) – jest to ostania część nefronu, w której dochodzi do resorpcji zwrotnej nadobowiązkowej, w czego wyniku powstaje mocz ostateczny. Kanalik dystalny uchodzi do większego kanału zbiorczego. Ten dostarcza mocz do miedniczki nerkowej

13. Klirens nerkowy
Klirens (współczynnik oczyszczania) - ilość osocza całkowicie oczyszczonego z danej substancji w ciągu danego okresu. Wyraża sprawność, z jaką osocze zostaje oczyszczone z danej substancji. Najczęściej stosuje się klirens kreatyniny, klirens inuliny do określenia funkcji nerek.

14. Zjawisko autoregulacji w nerce
Autoregulacja przepływu krwi przez nerki – ukrwienie nerek nie ulega większym zmianom przy szerokich wahaniach ciśnienia tętniczego krwi. Jeżeli ciśnienie tętnicze przekracza określone granice wartości obserwuje się proporcjonalne zmiany przepływu nerkowego. Zdolność do autoregulacji dotyczy tylko kłębków nerkowych. Autoregulacja jest możliwa dzięki postępującemu skurczowi mięśniówki tętniczek doprowadzających, w miarę zwiększania ciśnienia tętniczego oraz relaksacji naczyń doprowadzających, w miarę obniżania ciśnienia krwi. Np. przy podwyższonym ciśnieniu tętniczka doprowadzająca jest już maksymalnie skurczona i dalszy wzrost ciśnienia powoduje już proporcjonalny wzrost przepływu krwi przez nerki.

15. Mechanizm wchłaniania wody
Ramie zstępujące jest swobodnie przepuszczalne dla wody i substancji drobnocząsteczkowych, ramie wstępujące natomiast jest nieprzepuszczalne dla wody, a ponadto odbywa się w nim aktywne wchłanianie jonów. Woda zawarta w moczu płynącym ramieniem zstępującym pętli przechodzi do śródmiąższu (zgodnie z różnicą ciśnień osmotycznych). Prowadzi to do zmniejszenia objętości płynu kanalikowego, czyli zagęszczania moczu. Wchłanianie wody w kanalikach dalszych i zbiorczych odbywa się w sposób następujący. Mocz opuszczający pętlę nefronu stanowi około 10-15% objętości moczu pierwotnego i jest hipotoniczny w stosunku do osocza krwi. W odcinku dalszym i zbiorczym kanalików ma miejsce ostateczna regulacja ilości wody wydalanej z moczem. Resorpcja wody w tych odcinkach nefronu jest zależna od obecnościwazopresyny, który warunkuje przepuszczalność dla wody komórek cewek dalszych i zbiorczych.

Przy wysokim stężeniu wazopresyny we krwi dopływającej do nerek zwiększa się przepuszczalność cewek, wskutek czego woda jest wchłaniana do przestrzeni okołokanalikowej, a następnie do krwi naczyń oplatających kanaliki. W konsekwencji rośnie ciśnienie osmotyczne moczu, a jego objętość się zmniejsza. W efekcie do dróg odprowadzających wydalana jest niewielka ilość moczu, zagęszczonego oraz o wysokim ciśnieniu osmotycznym.

Przy braku wazopresyny odcinek dalszy nefronu i kanalik zbiorczy są nieprzepuszczalne dla wody. Wskutek tego nerki wydalają dużą ilość moczu hipotonicznego, o niskiej masie właściwej. Zjawisko wydalania dużych ilości rozcieńczonego moczu wynikające z braku działania wazopresyny nazywa się diurezą wodną.

16.Mechanizm zagęszczania i rozcieńczania moczu
Wazopresyna krążąca we krwi aktywuje enzym cyklozę adenylanową w komórkach nabłonka części dalszej kanalików nerkowych. Pod wpływem tworzącego się w tych komórkach cyklicznego AMP woda zostaje również resorbowana w części dalszej kanalików nerkowych. W następstwie postępującej resorpcji wody w kanalikach nerkowych zbiorczych tylko 1% wody przefiltrowanej w kłębuszkach nerkowych podlega ostatecznie wydaleniu z moczem.

Rozcieńczenie
Po wypiciu dużych ilości płynów hipotonicznych ciśnienie osmotyczne osocza obniża się, uwalnianie wazopresyny z części nerwowej przysadki zostaje zahamowane i następuje diureza wodna, charakteryzująca się wydalaniem dużych ilości hipotonicznego moczu.
Wprowadzenie do organizmu związków niewchłaniających się w kanalikach nerkowych powoduje, że więcej wody jest zatrzymywane w ich świetle. W wyniku tego dochodzi do wydalania zwiększonej objętości moczu, co nosi nazwę diurezy osmotycznej.

17. Charakterystyka moczu pierwotnego
Mocz pierwotny to część osocza, która przeniknęła przez ściany naczyń krwionośnych do torebek. Powstaje on w ciałkach nerkowych. W skład moczu pierwotnego wchodzą: H₂O, sole mineralne, mocznik, glukoza. Mocz pierwotny nie zawiera krwinek białych ani białek.

18. Aktywne oddawanie moczu
Wypełnianie się pęcherza moczowego powoduje rozciąganie jego ścian i podrażnianie receptorów. Na drodze odruchowej poprzez ośrodek oddawania moczu w części krzyżowej rdzenia kręgowego występuje jednoczesny skurcz mięśnia gładkiego w ścianie pęcherza moczowego, zwanego mięśniem wypierającym, rozkurcz mięśnia gładkiego zwieracza wewnętrznego cewki moczowej i rozkurcz mięśnia poprzecznie prążkowanego stanowiącego zwieracz zewnętrzny cewki moczowej. Na skutek zwiększonego ciśnienia w pęcherzu moczowym i rozkurczu zwieraczy mocz zostaje wydalony przez cewkę moczową na zewnątrz.

19. Udział nerek w regulacji ciśnienia tętniczego
1) Renina

Mięśnie gładki tętniczki doprowadzającej w miejscu przylegania do kanalika krętego dlaszego wchodza w skład tzw. aparatu przykłębuszkowego. A czasie niedokrwienia nerek aparat przykłębuszkowy wydziela do krwi reninę, która działając na angiotensynogen odczepia do niego nieaktywną angiotensynę I. Pod wpływem enzymów nieaktywna angiotensyna I przekształca się w postać aktywną- angiotensynę II.

2) Erytropoeityna
W kłębuszkach nerkowych stale wydziela się do krwi erytropoetyna, która pobudza erytropoezę w szpiku kostnym. W wyniku utraty krwi lub przewlekłej hipoksji zwiększa się wydzielanie erytropoetyny. Również aminy katecholowedziałając przez beta-receptory zwiększają wydzielanie erytropoetyny.

20.Objętość i skład moczu ostatecznego
Dobowa ilość moczu ostatecznego wydalanego przez zdrowego człowieka waha się od 600 do 2500 ml i jest uzależniona od różnych czynników (ilości wypitych płynów ,temperatury). W jego skład wchodzą: woda, jony sodu (1% jonów obecnych we krwi), jony potasu, jony wodorowe, mocznik, kwas moczowy, urobilina, zbędne produkty przemiany materii, toksyny, metabolity leków oraz substancje obecne we krwi w stężeniu przewyższającym ich próg nerkowy.