FIZJOLOGIA ćw.I 22.09.2007r.
UKŁAD KRĄŻENIA
Krążenie płynów wyrównuje różnicę w środowisku wewnętrznym oraz stanowi drogę przenoszenia informacji zakodowanej w postaci cząsteczek chemicznych. Krążenie obejmuje:
* płyny ustrojowe (krew, chłonkę, płyn tkankowy)
* łożysko krwionośne, które wypełnione jest przepływającą krwią, dzięki obecności serca, które zapewnia różnicę ciśnień, między poszczególnymi zbiornikami krwi, oraz dzięki układowi naczyń krwionośnych, dzięki zbiornikowi krwi i połączeń między tymi zbiornikami w postaci sieci naczyń krwionośnych-włosowatych (kapilary). Krew, która wypełnia łożysko krwionośnie jest tkanką płynną, która jest ograniczona od innych tkanek ustroju, co najmniej jedną warstwą komórek, którą tworzą komórki śródbłonka naczyniowego.
Całkowita objętość krwi wynosi około 5l. Krew zawiera:
*elementy upostaciowane (elementy morfotyczne,erytrocyty,leukocyty i płytki krwi.
*elementy nieupostaciowane (frakcje białkowe, lipidowe)
Elementy upostaciowane to mnie niż 50% objętości krwi, stosunek objętości zwłaszcza krwinek czerwonych do objętości pełnej krwi nosi nazwę wskaźnika hematkokryczego.
ROLA KRWI
Rolą krwi jest utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego (tylko, dlatego, że krew jest w ciągłym ruchu) mianowicie:
*krew transportuje tlen z płuc do tkanek
*krew transportuje dwutlenek węgla do płuc
*krew transportuje do wszystkich tkanek produkty energetyczne i budulcowe z przewodu pokarmowego
*krew transportuje wchłonięte z tkanek produkty przemiany materii do nerek, z których są wydalane na zewnątrz
*krew transportuje horomny, syntetyzowane w organizmie i witaminy wchłonięte w przewodzie pokarmowym
*krew wyrównuje ciśnienie osmotyczne we wszystkich tkankach
*krew wyrównuje stężenie jonów wodorowych (regulacja pH)
*krew wyrównuje temperaturę tkanek
*krew tworzy zaporę przed inwazją drobnoustrojów, które dostając się do środowiska wewnętrznego zostają pożerane przez leukocyty (LEUKOPENIA-za mało leukocytów, LEUKOCYTOZA-za dużo leukocytów).
Krew eliminuje za pomocą przeciwciał, substancje obce, szczególnie białkowe, mianowicie produkty przemiany drobnoustrojów.
Podstawowym elementem krążenia oprócz płynów ustrojowych jest łożysko krwionośne. Łożysko krwionośne jest wypełnione przepływającą krwią dzięki układowi sercowo-naczyniowemu. Układ sercowo-naczyniowy dzieli się na:
*serce - dwie komory, dwa przedsionki
*układ naczyń krwionośnych:
-tętnice i żyły krążenia dużego
-tętnice i żyły krążenia małego - płucnego
-dwie sieci naczyń włosowatych:
*jedna łączy tętnice i żyły krążenia dużego
*druga sieć łącząca zbiornik tętniczy płucny ze zbiornikiem małym płucnym
Fizjologiczna rola układu krążenia jest związana z rolą krwi. Czynność układu sercowo-naczyniowego umożliwia krwi wypełnienie jej zadań.
Układ krążenia nadaje ruch krwi, doprowadzając ją do wszystkich tkanek. Podstawowe funkcje układu krążenia to:
*funkcja oddechowa - polegająca na dostarczeniu do tkanek tlenu i usuwanie z tkanek dwutlenku węgla
*funkcja odżywcza - dostarczenie do tkanek substancji odżywczych oraz odprowadzenie z nich do narządów wydalniczych produktów przemiany materii
*udział w procesie homeostazy, (regulacja cieplna ustroju, zaburzenia elektrolitowe, zachowanie homeostazy gospodarki wodnej, homeostaza gospodarki kwasowo-zasadowej)
*funkcja regulacyjna - rozprowadzanie hormonów i innych substancji biologiczno-czynnych, hormony dokrewne.
Ćw.II 14.10.2007r.
Czynność bioelektryczna serca.
Włókna mięśniowe serca, które są obejmowane pobudzeniem elektryczny, dzielimy na:
*włókna kurczliwe (czynnościowe robocze) - tworzą m.przedsionków, m.przegrody oraz m.komór
*włókna przewodzące - włókna układają się w pasmach lub grupują w postaci węzłów. Do tego układu należą:
-węzeł zatokowo-przedsionkowy (Keith-Flack)
-węzeł przedsionkowo-komorowy (Aschoff Tavara)
-wspólny pęczek przedsionkowo-komorowy (Hisa) z rozgałęzieniami, które przechodzą pod wsierdziem w kom.mięśniowe serca, zwane włóknami Purkinjego
Pobudzenie elektryczne szerzy się na komórki sąsiadujące z komórką pobudzoną
Tkanka układu przewodzącego jest rozrusznikiem dla potencjałów czynnościowych m.sercowego, które wyprzedzają skurcz. Błona komórkowa komórek tkanki układu przewodzącego odznacza się zdolnością do rytmicznej, spontanicznej depolaryzacji.
Węzeł zatokowo-przedsionkowy depolaryzuje się najszybciej w stosunku do pozostałych komórek układu przewodzącego.Węzeł zatokowo-przedsionkowy ma najwyższą częstotliwość swojego automatyzmu. Ten rytm jest rytmem prowadzącym, a węzeł zatokowy jest ośrodkiem pierwszorzędnym narzucającym rytm całemu sercu. Ośrodki automatyzmu niżej leżące takie jak węzeł Aschoffa Tavary i pęczek Hisa cechuje wolniejszy automatyzm. Komórki mięśniowe w tych ośrodkach ulegają szybszemu pobudzeniu płynącemu z węzła zatokowego zanim zdążą się wyładować własnym pobudzeniem. Z węzła zatokowego fala pobudzenia przechodzi do otaczającego mięśnia prawego przedsionka i szerzy się szlakami śródprzedsionkowymi i szlakami międzywęzłowymi ku lewemu przedsionkowi. Pierwszą strukturą anatomiczną, która jest pobudzona - jest prawy przedsionek. Końcowy okres pobudzenia prawego przedsionka nakłada się na proces aktywacji, lewego przedsionka. Po depolaryzacji obu przedsionków fala pobudzenia szerzy się w dół obejmując węzeł przedsionkowo-komorowy, następnie pęczek Hisa, przedsionkowo-komorowy i prawą i lewą odnogę pęczka Hisa wraz z układem Purkinjego. Włókna Purkinjego pobudzają kurczliwe włókna m.komór. Czynnościowe włókna m.sercowego kurczą się pod wpływem impulsów, jakie samoistnie powstają w układzie przewodzącym a praktycznie w rozruszniku, czyli w węźle zatokowo-przedsionkowym. W ten sposób, co 80razy/min następuję pobudzenie wszystkich elementów strukturalnych m.sercowego.
W komórkach układu przewodzącego potencjał błonowy nie jest stały! Ale powoli maleje w czasie między sąsiednimi potencjałami czynnościowymi. Ta powolna samoistna depolaryzacja nosi nazwę potencjału rozrusznika. Przyczyną tego stanu jest stopniowe ograniczenie wpływu jonów potasu, przez co zmniejsza się ujemność jej wnętrza. Gdy dojdzie do pewnej wartości zwanej poziomem wyładowań lub depolaryzacją progową występuje potencjał czynnościowy tzn. gwałtowny wzrost przepuszczalności błony dla jonów sodowych, nagły ich napływ do wnętrza komórki, czyli występuje depolaryzacja oraz komórka mięśnia znajduje się w stanie spolaryzowanym tzn. jej wnętrze jest elektroujemne a potencjał spoczynkowy wynosi zwykle 90 mmV(milivoltów). Po pobudzeniu rozwija się potencjał czynnościowy.
RYSUNEK
Prędkość przenoszenia się depolaryzacji w układzie przewodzącym i m. sercowym zachodzi z różną prędkością w zależności od spoczynkowego potencjału błony komórkowej i oporu elektrycznego wnętrza komórki. Średnia prędkość przenoszenia depolaryzacji wynosi w węźle zatokowym (zatokowo-przedsionkowym) 0,05 milisekundy. Synchroniczna depolaryzacja komórek m.przedsinków, m.komór powoduje jednoczesną wędrówkę dużej liczby jonów przez błonę komórkową, zmiany ładunku elektrycznego występującego na powierzchni m.sercowego mogą być odebrane elektrod przystawionych bezpośrednio do serca lub do powierzchni skóry.
Elektrokardiogram (EKG) to zapis sumarycznego napięcia m.sercowego podczas depolaryzacji i repolaryzacji. Zapis napięcia m.sercowego w funkcji czasu tworzy wykres zwaną krzywą elektrokardiograficzną. Różnice potencjałów na powierzchni ciała przetworzone w krzywą EKG nie są wyrazem rozprzestrzeniania się bodźca w obrębie układu przewodzącego, ale obrazują siły elektromotoryczne powstające w czasie pobudzania masy roboczego m.sercowego.
Ćwiczenia III 20.X.2007r.
Dokończenie:
Załamek P powstaje podczas depolaryzacji przedsionków. Czas trwania załamka P waha się w granicach 0,11 s.
Odcinek PQ reprezentuję repolaryzację przedsionków oraz czas rozprzestrzeniania się bodźca w węźle przedsionkowo-komorowym, pęczku Helisa i jego odnogach oraz w obwodowym układzie bodźca przewodzącego. Zespół komorowy ORS jest przejawem depolaryzacji roboczego m.komór. Czas trwania zespołu QRS waha się w granicach 0,09 s. Szeroki i głęboki załamek Q może świadczyć o zawale serca - pełnościennym świeżym lub przebytym zawale serca (blizna pozawałowa). Odcinek ST odpowiada okresowi równowagi elektrycznej końcowej depolaryzacji i początkowej repolaryzacji m.komór. Obniżenie odcinka ST jest przejawem niedokrwienia serca w chorobie wieńcowej.
TEMAT: CZYNNOŚĆ MECHANICZNA SERCA
Proces depolaryzacji powoduje powstanie fali skurczu, która rozprzestrzenia się wzdłuż serca mięśniowego. Za falą depolaryzacji szerzy się skurcz m.przedsionków i m.komór. Natomiast repolaryzacja wyprzedza ich skurcz. Skurcz przedsionków rozpoczyna się po wystąpieniu załamania P na zapisie EKG. Skurcz komór zaczyna się w pobliżu załamka R, kończy się po załamku T. Skurcz i rozkurcz przedsionków odbywa się rytmicznie, średnio trwa ok. 800ms.
Budowa jamy serca oraz obecność zastawek, zapewnia JEDNOKIERUNKOWY przepływ krwi od zbiorników żylnych do zbiorników tętniczych. A także budowa jam serca, uniemożliwia cofanie się krwi. Zjawiska mechaniczne w cyklu pracy serca przedstawiają się następująco.
Pierwszy kurczy się m. przedsionków. W czasie rozkurczu ok. 70% krwi napływa biernie do komór. Skurcz przedsionków powoduje dodatkowo wypełnienie komór serca krwią. Krew wypełniająca jamy przedsionków zostaje wtłoczona do komór przez otwarte ujścia przedsionkowo-komorowe, prawe i lewe. Na początku skurczu komór, zastawki przedsionkowo-komorowe zostają zamknięte a napięcie m.komór szybko wzrasta czemu towarzyszy szybki wzrost ciśnienia w obu komorach. Gdy ciśnienie w komorach szybko przewyższy panujące w aorcie (80 mmHg) i tętnicy płucnej (10mmHg), następuje otwarcie zastawek półksiężycowatych aorty i tętnic płucnych. Otwieranie się zastawek półksiężycowatych zapoczątkuje fazę skurczu izotonicznego. W tym czasie m.komór wtłacza krew do zbiorników tętniczych, jest to okres WYRZUTY KOMOROWEGO. Objętość krwi wtłaczana przez każdą z komór do odpowiedniego zbiornika tętniczego to OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA.SERCA.
W stanie spoczynku ta objętość wyrzutowa wynosi 70-90 ml. POJEMNOŚCIĄ MINUTOWĄ SERCA nazywamy ilość krwi tłoczonej przez jedną z komór serca w czasie 1 minuty. W spoczynku pojemność minutowa serca to około 5,4 l krwi. Pojemność minutowa serca w spoczynku przeliczona na 1m2 powierzchni ciała człowieka to wskaźnik sercowy i wynosi on około 3,21 na 1 min na 1m2.
Rodzaje tropizmów:
chromotropizm - odnosi się do częstości pracy serca (praca węzła przedsionkowo - komorowego, ujemny i dodatni)
dromotropizm - szybkość przewodzenia
batmotropizm - określa pobudliwość m.sercowego
intotropizm - określa siłę skurczów m.sercowego
tonotropizm - (od słowa napięcie) określa napięcie m.sercowego
Serce mając własny automatyzm może rytmicznie kurczyć się - nawet po zupełnym jego usunięciu z organizmu .
Występuje stan usunięcia z serca z pod wpływów ukł. nerwowego. Czynniki nerwowe i humoralne wpływają na m.sercowy zmieniając silę jego skurczy, częstotliwość przewodzenia stanu czynnego i wpływając na pobudliwość.
ĆW IV 16.11.2007r.
UNERWIENIE M. SERCOWEGO
Serce jest unerwione przez współczulne, pozazwojowe włókna adrenergiczne. Na zakończeniach tych włókien jest wydzielana noradrenalina a także przedzwojowe włókna przywspółczulne, pochodzące od nerwów błędnych. Na zakończeniach tych nerwów jest wydzielana acetyloholina, także ostatecznie, serce jest unerwione przez pozazwojowe włókna holinergiczne.
Noradrenalina jest wydzielana w odpowiedzi na depolaryzację włokien współczulnych znajdujących się w sarkolemmie kardiomiocytów. Działanie przeciwne w stosunku do noradrenaliny wywiera acetyloholina, która jest uwalniana z zakończeń nerwów przywspółczulnych. Acetyloholina zwalnia rytm węzła zatokowo-przedsionkowego. Acetyloholina także zmniejsza szybkość przewodzenia w łączeniu przedsionkowo-komorowym, Nie działa ona bezpośrednio na komory serca . Jednak blokuje pobudzenie układu współczulnego. Efekt podobny do adrenaliny wywiera substancja pochodzenia roślinnego - atropina. Atropina poraża zakkończenia hloinergiczne i czyni tkani niewrażliwe na acetyloholinę jako mediatora układu przywspółczulnego. Atropina wyłącza układ przywspółczulny a tym samym dochodzi do przewagi układu wspólczulnego i jego wpływu na serce.
Działanie wybranych jonów na pracę serca.
POTAS - W hiperpotasenii dochodzi do zwolnienia rytmu serca oraz zmniejszenia siły skurczu aż dochodzi do stanu zatrzymania czynności serca. Dokonuje się ono w rozkurczu. Pod wpływem rozrostu stężenia zewnątrzkomórkowego potasu następuje zmniejszenie przewodnictwa w sercu. Szczególnie zmniejsza się przewodnictwo w węźle przedsionkowo-komorowym. Nagłe zmniejszenie stężenia potasu zewnątrzkomórkowego hipopotasenia powoduje przejściową hiperpolaryzację błony komórkowej. Jeśli ten stan trwa dłużej, serce jest niepobudliwe i dochodzi do zatrzymania czynności serca w skurczu.
WAPŃ - W doświadczeniach na psach zaobserwowano, że w miarę zwiększenia stężenia wapnia następuje przyspieszenie czynności pracy serca i pojawienie się lokalnych ognisk, gdzie następuje proces pobudzenia. Zwolnienie czynności pracy serca występuje wówczas kiedy stężenie wapnia przekracza 60 ml% surowicy krwi.
SÓD - Zwiększenie stężenia sodu w płynie tkankowym wywołuje wzrost pobudliwości. Długotrwałe działanie bardzo niskiego stężenia jonów sodu może spowodować całkowite stłumienie rozrusznika serca a tym samym zatrzymanie serca w rozruszniku.
JON WODOROWY - Czynność serca ustaje kiedy mamy do czynienia z kwaśnicą ph 6,0. Rytm czynności serca ulega niewielkim zwolnieniom a zatrzymanie czynności serca pojawia się nagle i proces ten następuję w postaci rozkurczu m. Sercowego. Temperatura otoczenia wywiera także wpływ na czynność serca, a zwłaszcza na częstość skurczu. Obniżenie temperatury powoduje zwolnienie czynności serca. Natomiast podwyższenie temperatury otoczenia powoduje przyspieszenie czynności serca.
ĆW. V 24.11.2007r.
Diagnostyka układu krążenia.
Elementy badania przedmiotowego układu krążenia.
Mechaniczna praca serca jest źródłem drgań, przenoszonych na przednią stronę klatki piersiowej. Drgania, które są dostępne badaniu palpacyjnemu nazywamy tętnieniami lub dżeniami a dgrania o częstości akustycznej są tonami i szmerami. Badania przedmiotowe układu krążenia obejmują obmacywanie czyli badanie palpacyjne, głównie dotyczą rozpoznania przerostu lewej komory, obmacywanie okolocy przedsercowej umożliwia badanie tętnienia aorty oraz pnia płucnego. Opukiwanie serca jest badaniem uzupełniającum, stosowanym w ocenie powiększenia serca, zwłaszcza prawego przedsionka oraz pnia płucnego. Oprócz obmacywania najważniejszą oceną i metodą fizycznego badania jest osłuchiwanie serca. Oceniamy w ten sposób rytm pracy serca a także charakterystyczne pierwszego i drugiego tonu serca. Rozpoznajemy też tonu dodatkowe i szmery, ustalając ich związek z cyklem pracy serca (ewolucja serca). Łączymy osłuchiwanie serca z oglądaniem żył szyjnych i palpacyjnym badaniem, tętnienia serca lub tętnic. Jedym z ważnych badań w ocenie serca jest BADANIE UDERZENIA KONIUSZKOWEGO SERCA. Uderzeniem koniuszkowym nazuwa się wywołane czynnością serca, ograniczone, wstrząśnienie klatki piersiowej. W warunkach fizjologicznych zdrowia, uderzenie koniuszkowe jest widoczne i wyczuwalne w piątym lewym międzyżebrzu. Około 1,5 cm od wewnątrz od lewej linii środkowo-obojczykowej. Jest to zjawisko, które powstaje na ograniczonej przestrzeni klatki piersiowej w okolicy koniuszka cerca. To uderzenie następuje w początkowym okresie skurczu, kiedy zastawki półksiężycowate są jeszcze zamknięte a krew z komór jeszcze nie przechodzi do tętnicy głównej - aorty. U osób zdrowych uderzenie koniuszkowe daje się pokryć opuszką jednego palca, najczęściej wskazującego. Fizjologiczna odległość uderzenia koniuszkowego zależy od stanu płuca, pokrywającego serce, od grubości ściany klatki piersiowej a także od położenia serca w obrębie klatki piersiowej. Zwiększona rozległość uderzenia koniuszkowego pojawia się w chorobach, które prowadzą do powiększenia serca - lewej komory. W tych sytuacjach uderzenie koniuszkowe znacznie się powiększa i obejmuje dwa międzyżebrza. Osłabienie siły uderzenia koniuszkowego występuje w otyłości, zwężeniu lewego ujścia żylnego, a także występuje wysiękowe zapalenie osierdzia i rozedmie płuc.
Opukiwanie serca - tym badaniem możemy stwierdzić stłumienie bezwzględne i względne serca. Stłumienie bezwzględne określa część serca przylegająca do ściany klatki piersiowej. Nie przykryta płucami. Stłumienie zwględne - oznacza rzut serca na przednią ścianę klatki piersiowej.
Granice stłumienie bezwzględnego serca są:
granica prawa - to lewy brzeg mostka od 4 do 6 żebra
granica górna - dolny brzeg 4 chrząstki żebreowej
granica lewa - wypukły łuk od 4 chrząstki żebrowej do 5 przestrzeni międzyżebrowej
Granice stłumienia względnego:
granica prawa - 0,5 cm na zewnątrz od prawego brzegu mostka
granica górna - 3 międzyżebrza
granica lewa - 1 cm na zewnątrz od linii środkowo - obojczykowej
Osłuchiwanie serca.
Wyróżniamy tym badaniem następujące tony serca:
Ton 1 - powstaje na początku skurczu komór, jest wywołany zamknięciem zastawek przedsionkowo - komorowych. Ton ten, występuje w takim momencie gdy ciśnienie w komorach przewyższa ciśnienie w przedsionkach. Ton 1 jest równoczesny z uderzeniem koniuszkowym, jest najlepiej słyszalny. Ton mieszany zastawkowo - mięśniowy.
Ton 2 - powstaje na początku, rozkurcz komór, jest krótszy, głośniejszy od tonu 1. Jest najlepiej w 2 i 3 międzyżebrzu. Ton 2 jest tonem zastawkowym.
Ton 3 - występuje po tonie 2, uważany jest jako ton fizjologiczny u dzieci oraz u młodych osób po wysiłku fizycznym. Uważa się, że jest spowodowany przyspieszeniem krążenia krwi w układzie krążenia. Ton sercowy. U dzieci tak późno, że łączy się z tonem 1.
Siła tonów serca, zależy do siły skurczów, od napięcia ścian komór, od napięcia dużych tętnic i zastawek. Zwłaszcza ta siła dotyczy tonu 2, siły skurczu serca, siły napięcia ścian komór. Ton 2 nasila się bardzo przy wzroście ciśnienia tętniczego krwi zwłaszcza w aorcie i w tętnicy płucnej.
Ciśnienie krwi tętnicze
Zależy od:
objętości wyrzutowej serca
elastyczności ściany aorty
od dużych gałęzi tętniczych
od oporów obwodowych (np.lepkość krwi)
Rozróżniamy ciśnienie tętnicze krwi maksymalne - czyli skurczowe i minimalne - czyli rozkurczowe. Ciśnienie skurczowe określają 2 czynniki:
rzut serca (objętość wyrzutowaserca)
elastyczność ścian aorty i jej dużych gałęzi
Wzrost objętości wyrzutowej serca może spowodować wzrost ciśnienia skurczowego, podobnie zmniejszenie elastyczności ścian aorty (w miażdżycy) może spowodować wzrost ciśnienia skurczowego. Ciśnienie rozkurczowe zależy od naczyniowego oporu obwodowego. Jest on regulowany przez opór małych tętnic przedwłosowatych, Pomiaru ciśnienia krawi dokonujemy za pomocą Sligwomanometru. Ciśnienie mierzymy metodą osłuchową. Mierząc cienienie skurczowe i rozkurczowe. Różnice między cciśnieniami nazywamy amplitudą ciśnienia labo ciśnieniem tętniczym. Minimalne ciśnienie tętnicze powinno wynosić 30-40 mHg. Aby zapewnić prawidłowe oddychanie organizmu ciśnienie powinno być tego rzędu:
120/80 u zdrowych i młodych ludzi. U kobiet troszeczkę niższe.