1. czynności komórki nerwowej

• W momencie +30mV - nadstrzał - koniec depolaryzacji - tu najsilniej musi działać pompa sodowo - potasowa, aby przywrócić stan początkowy.

• Znaczna większość neuronów jest skupiona w ośrodkowym układzie nerwowym, a jego funkcją jest przekazywanie informacji zakodowanych w postaci impulsów nerwowych.

• Układ nerwowy scala, kontroluje wszystkie czynności życiowe i funkcjonalne żywego organizmu.

rodzaj komórek występujących w układzie nerwowym. Najwięcej neuronów znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym. Neurony składają się z ciała komórki, jądra komórkowego oraz dendrytów i neurytów (aksonów), za pomocą których połączone są z innymi neuronami. Połączenie między komórkami nerwowymi zwane jest synapsą.

budowa i czynności układu nerwowego

* układ somatyczny - przetwarza i przewodzi informacje z receptorów całego ciała a jego elektronami są m.in. poprzecznie prążkowane szkieletowe; znajdują się pod kontrolą kory mózgowej (działa od naszej woli).

* układ autonomiczny - reguluje czynność narządów wewnętrznych oraz metabolizm tkanek na drodze odruchowej, automatycznej, niezależnej od woli, współdziałając z układem dokrewnym, efektami są mięśnie gładkie i gruczoły.

2. skurcz mięśnia poprzecznie prążkowanego

• Skurcz mefibryny we włóknach mięśniowych, którego filamenty cienkie wsuwają się między filamenty grube, źródłem energii jest hydroliza ATP do ADP, aminokwas - fosfokreatyna podtrzymuje kurczenie się mięśni, uruchomiony zostaje proces utleniania glukozy w mięśniach.

• Zapas ten starcza na kilkanaście minut biegu.

Pod wpływem bodźca fizjologicznego acetylocholiny uwolnionej na synapsach nerwowo -mięśniowych dochodzi do pobudzenia błony komórkowej czyli depolaryzacja. Błona zmienia swoje właściwości. Następuje aktywacja kanałów dla prądu jonów Na. Depolaryzacja przesuwa się po powierzchni błony komórkowej i za pośrednictwem cewek poprzecznych obejmuje wnętrze komórki. Uwalniają się jony wapnia które wiążą się z podjednostką C troponiny i zmniejszają do aktyny. Aktyna styka się z miozyna. Pod wpływem aktywnej miozyny ATP rozkłada się do ADP i fosforanu. Miozyna styka się z aktyna hydrolizują ATP i zmieniają konformacje, potem powracają.

Pod wpływem acetylocholiny uwolnionej na synapsach nerwowo-mięśniowych, dochodzi do pobudzenia błony komórkowej, czyli do jej depolaryzacji, dochodzi do aktywacji w błonie komórkowej. Na skutek pobudzenia wydzielane są jony wapniowe, które wiążą się z podjednostką C troponiny i zmniejszają jej powinowactwo do aktyny. Cząsteczki aktyny uwolnione od hamującego wpływu troponiny stykają się z cząsteczkami miozyny. Do połączenia miozyny z aktyną potrzebna jest energia ATP. Nitki cienkie aktyny wsuwają się pomiędzy nitki grube miozyny powodując skracanie się mięśnia poprzecznie prążkowanego i skurcz całego mięśnia.

Podstawą skracania każdego mięśnia poprzecznie prążkowanego jest skurcz miofibryli we włóknach mięśniowych podczas którego filamenty cienkie wsuwają się między filamenty grube. Aby filamenty mogły wsunąć się między siebie, niezbędna jest energia. Bezpośrednim jej źródłem jest hydroliza ATP do ADP. Zapas ATP w mięśniach starcza zaledwie na ułamek sekundy. Podtrzymanie kurczenia się mięśni wymaga więc natychmiastowego "doładowania" energii. Dostarcza jej zmodyfikowany aminokwas - fosfokreatyna. Dzięki niej przez kilka sekund możliwe jest błyskawiczne odtwarzanie ATP. Jednocześnie uruchomiony zostaje proces utleniania glukozy w mięśniach (najpierw beztlenowo do pirogronianu i potem tlenowo do CO₂ i H₂O). Przemianom tym towarzyszy synteza licznych cząsteczek ATP. Ten zapas energii starcza na przykład na kilkanaście minut biegu. Jeśli wysiłek mięśni trwa dłużej, to organizm sięga do rezerw w postaci glikogenu (w mięśniach i wątrobie) oraz tłuszczowców (głównie w tkance tłuszczowej).

3. efekty pracy serca

1. Efekt chromotropowy

1. Związek z częstością skurczów serca

2. Dodatni - wzrost częstości skurczów serca

3. Ujemny - zmniejszenie częstości skurczów serca

2. Efekt Batmotropowy

1. Związek częstością mięśnia nerwowego

2. Dodatni - wzrost pobudliwości mięśnia sercowego

3. Ujemny - spadek pobudliwości mięśnia sercowego

3. Efekt Dromotropowy

1. Związek z przewodzeniem stanu czynnego

2. Dodatni - impulsy szybciej prowadzone

3. Ujemny - spowolnienie przewodzenia impulsów

Dwa układy krążenia

• Krążenie duże - tętnice i żyły doprowadzające krew utlenioną do tkanek oraz odprowadzające krew z H2 i CO2

• Krążenie małe/płucne - natlenowanie krwi i wydalanie CO2

Siły powodujące krążenie krwi

• Siła od tyłu - siła skurczu lewej komory

• Siła związana z istnieniem zastawek w żyłach - siła z boku

• Siła związana z położeniem mięśnia sercowego - szła z przodu - powodują zasysanie krwi żylnej

W środku naczyń panuje ciśnienie hydrostatyczne - ono powoduje przepływ krwi z jednych zbiorników do innych.

We wszystkich tkankach otaczających naczynia panuje ciśnienie onkotyczne - ciśnienie wiązania wód przez białka (higroskopijność).

Połączenie tętnic i żył = zespoleni tętniczo-żylne.

W części przytętniczej zespolenia tętniczo-żylnego ciśnienie hydrostatyczne jest wyższe niż onkotyczne, żeby wyrównać ciśnienia odbywa się filtrowanie.

W części środkowej ciśnienia się wyrównują i odbywa się tylko przepływ.

W części przyżylnej ciśnienie onkotyczne jest wyższe od hydrostatycznego. Zachodzi kesorbcja, resorbowana jest woda.

Z prawego przedsionka do prawej komory. Z prawej komory do płuc. (Krążenie duże)

Ciśnienie tętnicze w krążeniu płucnym jest dużo niższe niż w obiegu dużym. Nie ma filtracji ani resorbucji. Jest przepływ pobierania tlenu i wydalania CO2.

4. Efekt izotropowy

1. Związek z siłą skurcza mięśnia sercowego

2. Dodatni -

3. Ujemny -

4. regulacja oddychania

• Regulacja oddychania, czyli częstotliwość i głębokość oddechów, odbywająca się za pośrednictwem ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym.

Reguluje oddychanie - ośrodek oddechowy

OŚRODEK ODDECHOWY

• Regulacja oddychania, czyli częstotliwość i głębokość oddechów, odbywająca się za pośrednictwem ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym.

• Skupisko tkanki nerwowej zlokalizowanej w rdzeniu przedłużonym i odcinku piersiowym rdzenia kręgowego.

• Dzieli się na dwa podośrodki o przeciwnej funkcji: wdechu i wydechu.

• Ośrodek wdechu:

• Ma zdolność do samopobudzania się, sam z siebie pobudza się 16 razy na minutę.

• Pobudzenie wysyłane jest w kierunku przepony, przepona - główny mięsień oddechowy, pobudzenie nerwowe powoduje jej skurcz, kurcząc się pociąga za sobą tkankę płuc powodując jej naciąganie i zasysanie powietrza = wdech.

• Informacja o skurczu idzie do ośrodka pneumotaksycznego.

• Impuls zostaje jednocześnie wysłany do przepony oraz do ośrodka pneumotaksycznego, a on zwrotnie wysyła rozkaz do ośrodka wdechu o zaprzestaniu funkcji.

• Po wdechu następuje wyhamowanie do przepony, przestaje dopływać impulsacja, następuje rozkurcz i wydech.

• Ośrodek wydechu:

• Wydech w spoczynku = akt bierny - powrót klatki piersiowej do pozycji wyjściowej, klatka piersiowa (elastyczna) rozpręża się.

• Stosunki gazowe we krwi decydują o głębokości wdechu.

Ośrodek oddechowy

Znajduje się w rdzeniu przedłużonym. Zajmuje się regulacja oddychania. Skład:

neurony wdechowe(wysyłaja impulsy nerw do nerwów ruchowych unerwiających mięśnie wdechowe) wydechowe( impuls do nerwowy unerwionych mięśni wydechowych

Ośrodek oddechowy

• Skupisko tkanki nerwowej (komórka nerwowa) zlokalizowanych w rdzeniu przedłużonym i odcinku piersiowym rdzenia kręgowego

• Są dwa ośrodki

1. Ośrodek wdechu ma zdolność do samopobudzenia się, jest to funkcja automatyczna, sam z siebie pobudza się 16 razy na minutę. Pobudzenie wysyłane w kierunku przepony.

Przepona - główny mięsień oddechowy. Stanowi rodzaj membrazy. Pobudzenie nerwowe powoduje jej skurcz, kurcząc się pociąga za sobą tkankę płuc powodując jej rozciągnięcie i zasysanie powietrza (podciśnienie w płucach). Informacja o skurczu idzie do ośrodka premiotoksycznego = oddechozliczającego

Rozkaz do przepony - w dół i w górę z przepony do ośrodka … stąd zwrotny impuls do środka oddechu o wyhamowaniu wdechów do przepony nie docierają pobudzenie Następnie wydech, bo klatka piersiowa (elastyczna) rozpręża się.

5. wydolność fizyczna i czynniki warunkujące

• Zdolność do realizowania ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych realizowanych z udziałem dużych grup mięśniowych bez szybko narastających procesów zmęczenia i warunkujących jego rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu.

• Homeostaza - zdolność utrzymywania stałości środowiska wewnętrznego pomimo zaburzających ten stan wpływów środowiska zewnętrznego.

• Czynniki warunkujące wydolność fizyczną:

• Zdolność zaopatrywania tlenowego.

• Zasób substratów energetycznych.

• Sprawność usuwania produktów przemiany materii.

• Sprawne procesy termoregulacyjne.

• Tolerancja zmian zmęczeniowych.

Adaptacja do wysiłku (czynniki warunkujace)

1.Zdolność zaopatrywania tlenowego:

-budowa układu oddechowego + sprawność procesów wentylacji

-sprawność dyfuzji gazowej w płucach

-pojemność tlenowa krwi

-sprawność transportu tlenu z krwią

-sprawność dyfuzji w tkankach

-sprawność procesów oddychania wewnętrznego

2.Zasób substratów energetycznych

-zasoby ATP - im bardziej wydolna osoba, tym więcej ATP zmagazynowanego w mięśniach

-fosfokreatyna

-wolne kwasy tłuszczowe

-glukoza

-glikogen mięśniowy

-glikogen wątrobowy

-tłuszcze

-białka

3.Sprawność usuwania produktów przemiany materii (głównie CO₂)

-sprawność usuwania CO₂ z tkanek

-sprawność transportu CO₂ do płuc

-prawidłowa dyfuzja CO₂ z krwi do pęcherzyków płucnych

-poprawne usuwanie CO₂ z płuc = sprawne procesy wentylacji

4.Sprawne procesy termoregulacyjne

37,2' - wnętrze ciała

w czasie wysiłku temperatura wewnątrz ciała przekracza 40', za termoregulację odpowiada podwzgórze (część mózgu)

Schładzanie wnętrza ciała i termoregulacja:

-przekrwienie powłok skórnych - przemieszczenie krwi z wnętrza ciała do powłok skórnych

-oddech

5.Tolerancja zmian zmęczeniowych

Wydolność fizyczna - oznacza zdolność organizmu do wysiłków fizycznych z tolerancją zaburzeń homeostazy wewnątrzustrojowej wywołanej wysiłkiem oraz zdolnością do szybkiej ich likwidacji po zakończeniu wysiłku.

• Może być oceniana przez max liczbę powtórzeń na poziomie jednorazowego maksymalnego wysiłku

• Jeśli siła mięśniowa pozwoli ci wycisnąć 200 funtów to twoja wydolność będzie oceniana jako 150 funtów

Wydolność fizyczna - zdolność do realizowania ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych realizowanych z udziałem dużych grup mięśniowych bez szybko narastających procesów zmęczenia i warunkujących jego rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu

1. synapsa, włókna nerwowe- specyfika przewodzenia

WŁÓKNA RDZENNE

• Włókna z osłonką mielinowe, najczęściej włókna ruchowe od mózgu przez rdzeń kręgowy do mięśni.

• Spełniają funkcję ochrony mechanicznej i izolatora elektrycznego aksonu.

WŁÓKNA RDZENNE

• Włókna z osłonką mielinowe, najczęściej włókna ruchowe od mózgu przez rdzeń kręgowy do mięśni.

• Spełniają funkcję ochrony mechanicznej i izolatora elektrycznego aksonu.

1. Włókna rdzenne (mielinowe osłonka Schwanna)

włókna nerwów obwodowych, które na zewnątrz osłonki mielinowej mają także osłonkę Schwanna; mielina jest zbudowana głównie z ciał tłuszczowych, ma kształt mankietów, między którymi znajdują się nie osłonięte odcinki włókna, tzw. przewężenia Ranviera; w ośrodkowym układzie nerwowym włókna nerwowe układają się w pęczki i szlaki nerwowe, a poza nim tworzą nerwy obwodowe;

2. Włókna bezrdzenne

bezmielinowe; Najczęściej włókna czuciowe o włókna układu autonomicznego, niezależne od naszej woli

Włókna nerwowe dzieli się pod względem morfologicznym (budowa) jak i czynnościowym (funkcja)

• morfologiczne kryteria podziału odnoszą się do obecności lub braku osłonki mielinowej, do średnicy aksonów oraz do miejsca wystąpienia zarówno w ośrodkowym ukł. Nerwowym

• pod względem czynnościowym włókna nerwowe dzielą się na:

• dośrodkowe - przewodzą impulsy z obwodu do ośrodków

• odśrodkowe - z ośrodków na obwód

• różnią się także szybkością przewodzenia impulsów

• włókna rdzenne ...........................

• włókna bezrdzenne .........................

Synapsa to miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub np. mięśniowej. Impuls nerwowy zostaje przeniesiony z jednej komórki na drugą przy udziale substancji o charakterze neuroprzekaźnika (zwanego czasem neurohormonem) — mediatora synaptycznego (synapsy chemiczne) lub na drodze impulsu elektrycznego (synapsy elektryczne). Wyróżnia się synapsy nerwowo-nerwowe, nerwowo-mięśniowe i nerwowo-gruczołowe

2. regulacja napięcia mięśniowego

Kontrola napięcia mięśniowego:

Pętla Granita-1)rozciągnięcie mięśnia,2)rozciągnięcie włókien intrafuzalnych(wrzecionek nerwowo-mięśniowych),3)drogą wstępująca informacja o rozciągnięciu zostaje

przesłana do dużych komórek ruchowych rdzenia kręgowego a (alfa),4)z komórek a wysyłane jest polecenie skurczu mięśnia,5)skurcz mięśnia.2.Pętla-1)skurcz mięśnia zostaje rozpoznany przez włókna intrafu

zalne,2)informacja o skurczu idzie drogami wstępującymi do komórek czuciowych gamma,3)komórki gamma rozpoznają rodzaj skurczu,4a)jeżeli rozpoznany został skurczizometryczny to drogami zstępującymi

idzie rozkaz z powrotem do wrzecionka, 4b)utrzymanie skurczu (pobudliwości układu),5a)jeżeli rozpoznany został skurcz izotoniczny to drogami zstępującymi idzie rozkaz z powrotem do wrzecionka o obniżeniu

pobudliwości,5b)rozkurcz mięśnia(obniżenie pobudliwości układu).

Regulacja napięcia mięśniowego

Nawet mięśnie nie pracujące wykazują spoczynkowe napięcie mięśniowe, np. podczas snu, co jest związane z automatycznym (samoczynnym) pobudzeniem niewielkiej liczby jednostek motorycznych.

Słaby skurcz tężcowy izometryczny może utrzymać się bardzo długo.

Napięcie mięśniowe regulowane jest:

• przez nadrzędne ośrodki ruchowe w ośrodkowym układzie nerwowym (mózgowie)

• dzięki samoregulacji - odpowiedzialna za nią jest podwójna pętla Granita

pętla granita :

1 pętla: .....

2 pętla: .....

3. regulacja krążenia

DUZY OBIEG KRWI

• Rozpoczyna się w lewej komorze, skąd aorta dzieląca się na liczne odgałęzienia (tętnice) doprowadza krew natlenowaną do narządów obwodowych, tu wymiana natlenowanej z odtlenowaną i naczyniami żylnymi wraca do prawego przedsionka.

MAŁY OBIEG KRWI

• Płucny, zaczyna się w prawej komorze i krew kierowana jest tętnicą płucną do płuc gdzie ulega nasyceniu tlenem, następnie krew bogata w tlen dociera żyłami płucnymi do lewego przedsionka.

KRĄŻENIE WĄTROBOWE

• Krążenie wrotne wątroby polega na połączeniu dwóch sieci naczyń włoskowatych poprzez pojedyncze, duże naczynia.

• U człowieka żylno-żylne krążenie wrotne występuje w wątrobie i przysadce mózgowej.

1. Mały obieg krwi

płuc rozpoczyna się w prawej komorze, przyniesiona z całego ciała krew odtlenowana a bogata w CO2 zdąża do płuc tętnicą płucną, przepływając przez włosowate pęcherzyków płucnych, oddaje CO2 a zabiera tlen, następuje wymiana gazowa, natlenowana krew żyłą płucną powraca do lewego przedsionka i tu zaczyna się duży obieg.

2. Duży obieg krwi

krwi z lewej komory aortą krew z tlenem poprzez siec rozgałęziających się tętnic i tętniczek dociera dzięki naczyniom włosowatym do wszystkich komórek. Dostarcza im tlen oraz substancje pokarmowe, a odbiera CO2 i produkty przemiany materii i energii. Systemem naczyń włosowatych a potem drobnych żył, krew odtlenowana wlewa się do żyły głównej i z nią powraca do prawego przedsionka.

3. Krążenie wątrobowe (jelitowo-wątrobowe), w którym żyła wrotna zbierająca krew z narządów jamy brzusznej (żołądka, jelit, trzustki i śledziony) doprowadza ją do wątroby, gdzie rozdziela się na wtórny układ włosowaty;

4. zaburzenia wentylacyjne

OBTURACJA

• Test FEV₁, Postać zapasowa, obturacja - ograniczenie wdechu lub/i wydechu.

• Dotyczy głównie zaburzeń przepływu powierzchni oskrzelach.

• Uderzenie w jabłko Adama powoduje jego zapadnięcie i całkowitą obturację.

• Przyczyny: przewlekłe zapalenie oskrzeli, palenie tytoniu, obniżona odporność, alergie.

• 100 % obturcja - bardzo wzrasta ciśnienie w pęcherzykach płucnych, które się rozdymają.

RESTRYKCJA

• Parametr MVV, Ograniczają elastyczność aparatu oddechowego - typ ograniczający wentylację.

• Przyczyny: zrosty opłucnej, zwapnienie płuc, po operacjach torakochirurgicznych (na klatce piersiowej).

• Najsilniej ograniczeniu ulega rytm oddechowy (do zera).

• W ciągu wysiłku rytm oddechowy wzrasta z 16 do 80 - 100 razy/min., a wentylacja z 8 do 200 litrów.

Obturacja (zaburzenia o charakterze obturacyjnym)

zwężenie dróg oddechowych, powodujące zaburzenie przepływu powietrza podczas oddychania. Trudności przy wypuszczaniu powietrza z płuc,i nabieraniu. Chory, który doświadcza obturacji oskrzeli odczuwa duszność, ucisk w klatce piersiowej i słyszy głośny, świszczący oddech.

Restrykcja (zaburzenia o charakterze restrykcyjnym)

ogranicza elastyczne aparatu oddechowego, przyczyny: zrosty opłucnej, zwapnienie płuc, po operacjach trachochirurgicznych, najsilniej ograniczeniu ulega rytm oddechowy

Typowe zaburzenia wentylacyjne

1. Zaburzenia restrykcyjne

1. Ograniczają elastyczne aparatu oddechowego

2. Przyczyny: zrosty opłucnej, zwapnienie płuc, po operacjach torakochirurgicznych

3. Najsilniej ograniczeniu ulega rytm oddechowy (do zera), parametr: MVV - maximal rentucary retaliation, maksymalna dowolna wentylacja płuc

4. W ciągu wysiłku rytm oddechowy wzrasta z 16 do 80 - 100 razy/min., a wentylacja z 8 do 200 litrów

2. Postać obturacyjna (postać zapasowa)

1. Dotyczy głównie zaburzeń przepływu powierzchni oskrzelach

2. Uderzenie w jabłko Adama powoduje jego zapadnięcie i całkowitą obturację

3. Przyczyny: przewlekłe zapalenie oskrzeli, palenie, jesienna pogoda (chłodno, deszczowo), alergie

4. 100 % obturcja - bardzo wzrasta ciśnienie w pęcherzykach płucnych, które się rozdymają

5. Test FEV1 - natężona objętość wydechowa w 1 sekundzie, ocena max przepływu powierzchni w ciągu 1 sekundy

6. Dziecko potrafi wypuścić z płuc całe powietrze. U 20 latka powietrze w 80%, u 60 latka powierzchnie 60%. Z wiekiem zmniejsza się, pojemność płuc raczej się nie zmienia, po prostu maleje siła mięśniówki.

7. (FEV1/VC) = Pi - współczynnik sprawności oddechowej

5. teorie zmęczenia

ZMĘCZENIE

• Zmęczenie ostre - pojawiające się w czasie bardzo intensywnego wysiłku, kiedy pracujemy w warunkach beztlenowych, co w krótkim czasie prowadzi do wytworzenia się kwasicy metabolicznej.

• Zmęczenie fizyczne - zespół procesów prowadzących do silnego zaburzenia homeostazy, których efektem jest niemożliwość kontynuowania pracy.

Wpływ na kształtowanie takiego stanu mają:

1. Niedostateczny dowóz tlenu.

2. Pojawienie się przemian beztlenowych.

3. Kwasica metaboliczna.

4. Wyczerpanie substratów energetycznych (objawy wycieńczenia).

5. Niedostateczne odprowadzanie produktów przemiany materii (głównie CO2) czyli pogłębienie kwasicy.

6. Zaburzenia termoregulacji.

Jedno powoduje następne, czyli 123456

• Zakwaszenie synaps - przy pewnym poziomie ph przestają być przewodzone bodźce.

• Zmęczenie przewlekłe - pojawia się przy długotrwałej pracy prowadzącej do wyczerpania zasobów energii (zaczyna brakować ATP do skurczów mięśni - przetrenowanie).

Zmęczenia:

-ostre / przewlekłe

-centralne/ dowodowe

-lokalne/ ogólne

Teorie zmęczenia:

• T. Wyczerpania

• T. Zakwaszenia

• T. Neurogenne

Zmęczenie - czym jest oraz podać przykłady

Zespół procesów pojawiających się w trakcie lub po realizacji pracy fizycznej uniemożliwiających kontynuowanie wysiłku.

Teoria zmęczenia:

-ostre- pojawiające się w czasie bardzo intensywnego wysiłku, w którym energia do pracy mięśniowej czerpana jest z procesów beztlenowych. Efektem jest wysokie stężenie mleczany a podstawowym symptomem jest silny ból mięśniowy

-przewlekłe- pojawia się przy długotrwałej pracy do wyczerpania zasobów energii

-centralne- zaburzenie funkcjonowania układu nerwowego

---