36. Narysuj przebieg krzywej wypoczynkowej:

37. Podaj rodzaje prób czynnościowych, opisz jedną oceniającą wydolność tlenową lub beztlenową.

Rodzaje prób czynnościowych:

- pośrednie

- bezpośrednie

Bezpośredni pomiar maksymalnego pobierania tlenu:

Zasada pomiaru polega na zmierzeniu ilości tlenu pobieranego podczas wysiłku o obciążeniu maksymalnym lub większym. Pomiary przeprowadza się podczas wysiłku wykonywanego na cykloergometrze lub bieżni elektrycznej. Najczęściej w celu zmierzenia maksymalnego poboru tlenu stosuje się wysiłek z obciążeniem wzrastającym stopniowo. Dowodem osiągnięcia obciążenia maksymalnego jest stabilizacja pobierania tlenu mimo zwiększania obciążenia wysiłkowego. Jest to jedyne pewne kryterium wysiłku maksymalnego. Czasem zmęczenie badanego uniemożliwia przeprowadzenie kilkakrotnego pomiaru pobierania tlenu (co najmniej 2 razy w ciągu minuty) w celu stwierdzenia jego stabilizacji. Pomocne są wtedy wskaźniki takie jak: stabilizacja częstości skurczów serca (HR) na poziomie odpowiadającym wartościom maksymalnym dla danego wieku, wielkość współczynnika oddechowego przekraczająca 1,10 do 1,15 oraz stężenie mleczanu we krwi przekraczające 8-10 mmol/l. Maksymalna częstość skurczów serca osiągana jest zwykle nieco wcześniej niż maksymalne pobieranie tlenu. Najkrótszy czas niezbędny do osiągnięcia maksymalnego pobierania tlenu wynosi 3-7 minut.

38. Przedstaw schemat układu termoregulacji organizmu człowieka uwzględniając receptory, ośrodki nerwowe i efektory wchodzące w skład tego procesu.

Elementy układu termoregulacji:

Termoreceptory obwodowe:

• zlokalizowane są głównie w skórze i dzielą się na receptory ciepła i zimna

• są to wolne zakończenia nerwowe, które wyzwalają potencjały czynnościowe we włóknach dośrodkowych

• udowodniono ich obecność w górnych drogach oddechowych, niektórych odcinkach przewodu pokarmowego i mięśniach szkieletowych

• dostarczą informacji o aktualnej temperaturze zarówno do ośrodkowego mechanizmu termoregulacji. jak i do świadomości człowieka , na skutek czego odczuwa on zmiany temperatury

Termodetektory:

• znajdują się w przedniej części podwzgórza oraz w rdzeniu kręgowym

• neurony reagujące na lokalne podwyższenie temperatury wzrostem częstotliwości wyładowań elektrycznych (co może powodować zwiększenie rytmu oddechowego)

• integrują informacje o stanie termicznym powierzchni i wnętrza ciała

Ośrodek termoregulacji:

• znajduje się w podwzgórzu

• składa się z dwóch części

• część przednia - ośrodek eliminacji ciepła, regulujący wielkość utraty ciepła

• część tylna - ośrodek zachowania ciepła, odpowiedzialny za ograniczenie usuwania ciepła z ustroju i stymulację jego wytwarzania

Obie części ośrodka termoregulacji są ze sobą połączone drogami biegnącymi po obydwu stronach bocznej części podwzgórza.

Efektory termoregulacji:

1. Układ krążenia

Układ krążenia reguluje przepływ krwi przez skórę, normalnie jest to ok. 8%, ale może się zwiększyć nawet trzykrotnie, lub też zmniejszyć. Układ nerwowy wegetatywny kurczy lub rozkurcza mięśniówkę gładką, która z kolei ma wypływ na kurczenie się naczyń krwionośnych, więc i na tempo przepływu krwi. Gdy jest nam zimno przepływ się zmniejsza (obkurczenie naczyń krwionośnych), a gdy ciepło następuje rozszerzenie naczyń krwionośnych.

2. Gruczoły potowe

Gruczoły potowe są rozmieszczone nierównomiernie. Utrata potu to od 0,5 - 1,5 litra. Łatwo się pocimy gdy wilgotność jest ok. 50%. Może następować zwiększona ilość oddawania potu. Należy rozsądnie przyjmować płyny, by się nie odwodnić. Jeżeli jest wysoka temperatura powietrza i duża wilgotność to przyjmowanie płynów powinno być 2-3 razy większe niż diureza (siusianie).

3. Tkanka tłuszczowa

Jest to izolacja przed utratą ciepła. Może być wykorzystana do produkcji ciepła - metabolizm tłuszczów. Aby jednak tłuszcze weszły w szlak metaboliczny musi dojść do sekrecji hormonów (adrenaliny i noradrenaliny).

4. Termogeneza bezdrżeniowa

Jest to właśnie metabolizm tłuszczów, wątroby i czynność hormonów determinujących wytwarzanie ciepła (adrenalina, glukagon, trijodotyronina)

5. Termogeneza drżeniowa

Są to skurcze mięśni szkieletowych w obronie przed zimnem.

Ośrodek pobudzany jest przez bodźce z receptorów (termoreceptory w skórze, w układzie oddechowym i w mięśniach szkieletowych). Potem ośrodek wysyła sygnał do efektorów by wykonały konkretną czynność.

39. Zdefiniuj pojęcie termoregulacja i omów sposoby wymiany ciepła między ciałem człowieka a otoczeniem.

Termoregulacja zdolność organizmu do względnego utrzymywania stałej temp. ciała mimo zmian temp. otoczenia. Dzięki posiadaniu w mózgowiu i rdzeniu kręgowym wyspecjalizowanego ośrodka, wrażliwego na niewielkie zmiany temp. krwi, które pociągają za sobą reakcje termoregulacyjne (m.in. zwężenie naczyń krwionośnych w skórze i drogach oddechowych, zatrzymanie produkcji potu, wzmożenie czynności serca, płytki oddech, wzrost przemiany materii zwł. w mięśniach), polegające na zredukowaniu utraty ciepła do minimum oraz wytworzeniu ciepła w mięśniach; inaczej w wypadku nadmiaru ciepła w otoczeniu: następuje rozszerzenie naczyń skórnych, obniżenie przemiany materii, wzrost wentylacji płuc, osłabienie napięcia mięśni, silne pocenie - prowadzące do wzrostu parowania potu na powierzchni skóry, a co za tym idzie do ochłodzenia organizmu. Drogi wymiany ciepła między organizmem a otoczeniem. W warunkach spoczynkowych, charakteryzujących się stałością średniej temperatury ciała, tempo metabolizmu musi być równe tempu transportu ciepła z wnętrza ciała do jego powierzchni (wewnętrzny przepływ ciepła) oraz tempu rozpraszania ciepła z powierzchni do środowiska (zewnętrzny przepływ ciepła). Wewnętrzny przepływ ciepła. Z ciepła wytwarzanego we wnętrzu ciała mniej niż połowa osiąga skórę na skutek przewodzenia, natomiast większa jego część jest przenoszona w wyniku konwekcji przez krew od której, dzięki jej dużej pojemności cieplnej, zależy utrzymanie bilansu cieplnego. Wewnętrzny przepływ ciepła zależy od różnicy pomiędzy temp. wewnętrzną a średnią temp. skóry oraz do przewodnictwa termicznego, uwarunkowanego skórnego przepływu krwi. Na przewodnictwo termiczne wpływa grubość podskórnej tkanki tłuszczowej. Zewnętrzny przepływ ciepła. Ciepło przenoszone jest z ciała lub do niego przez promieniowanie, konwekcję, przewodzenie. Wymiana ciepła przez promieniowanie. Każde ciało jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego, a szybkość wymiany ciepła jest proporcjonalna do różnicy miedzy temp. skóry podniesioną do 4-tej potęgi a temp. obiektów otoczenia. Ponadto utrata lub pozyskiwanie ciepła przez promieniowanie są proporcjonalne do powierzchni ciała zwróconej do obiektu o niższej lub wyższej temp. W związku z tym pozycja ciała może decydować o wielkości wymiany ciepła. Wymiana ciepła przez konwekcję. Jeśli skóra jest cieplejsza niż powietrze (lub woda), to przylegająca do skóry warstwa powietrza (lub wody) jest ogrzewana, unoszona do góry, a jej miejsce ponownie zajmuje zimniejsza warstwa. Proces ten nazywa się konwekcją naturalną, jej wielkość zależy od różnicy temp. miedzy skórą a środowiskiem. Zwiększenie ruchu powietrza lub wody zwiększa utratę ciepła (konwekcja wymuszona). Wymiana ciepła przez przewodzenie występuje wtedy, gdy ustrój jest w bezpośrednim kontakcie z ciałem o stałym lub płynnym stanie skupienia, a ilość przewodzonego ciepła zależy, przede wszystkim, od przewodnictwa cieplnego ciała stykającego się ze skórą i różnica temp. miedzy nimi. Utrata ciepła przez parowanie. W warunkach spoczynkowych, w neutralnej temp. otoczenia zachodzi parowanie niewidoczne i parowanie potu. Parowanie niewidoczne nie podlega kontroli fizjologicznej. Jest to parowanie wody przedostającej się do skóry na skutek dyfuzji oraz parowanie wody z pęcherzyków płucnych i błon śluzowych dróg oddechowych. Proces parowania zachodzi wówczas, gdy prężność pary wodnej na powierzchni skóry jest większą niż prężność pary w powietrzu. Znaczenie termoregulacyjne posiada tylko parowanie potu. Jest to jedyna droga usuwania ciepła w otoczeniu o temp. równej lub wyższej niż temp. skóry.

40. Co to jest hipoksja wysokościowa?

Hipoksja wysokościowa (zw. z pobytem w górach). Ze wzrostem wysokości wzniesienia nad poziom morza obniża się ciśnienie powietrza a w nim ciśnienie parcjalne O₂. Obniżenie ciśn. parcj. tlenu we wdychanym przez człowieka powietrzu prowadzi do obniżenia ciśn p O₂ w pęcherzykach płucnych. Zmniejsza się więc gradient ciśn. tlenu między krwią a pęch. płucnym który jest siłą napędową dyfuzji pęcherzykowej. Zmniejsza się wysycenie krwi tlenem i zaopatrzenie tkanek w tlen. Niewielkie obniżenie się ciśn. p tlenu w pęch. płucnych nie powoduje większych zmian, jednak spadek do ok. 80mmHg (co ma miejsce na wysokości ok.2500 m n.p.m.) powoduje pojawienie się pierwszych zmian funkcjonowania organizmu. Rozwijają się objawy niedotlenienia org. tj. hipoksja wysokościowa. Hipoksja może pojawiać się nagle lub stopniowo - jest ostra lub przewlekła. Ostra ekspozycja org. na niskie ciśn. barometryczne pojawia się na wysokościach 2500 m.n.p.m. W takich warunkach ciśn. w pęch. płucnych może się obniżyć do 50-60mmHg z ok.103mmHg na poz. morza. Im wyżej wznosi się człowiek tym większy niedobór tlenu. Ciśn. pęcherzykowe zmniejsza się do 30mmHg na poziomie 6000m. Na organizm człowieka przebywającego w górach działają także: niska temp., wyziębienie org., niska wilgotność powietrza, odwodnienie org., silne promieniowanie nadfioletowe i kosmiczne, powstawanie dużej ilości wolnych rodników i niszczenie błon komórkowych. [Cz.O2 O=(UV) O >O(atomy) + O(wolny rodnik) zjonizowany tlen]. Patologiczna skutki hipoksji wysokościowej: nadciśnienie płucne, ostry obrzęk płuc i mózgu, ostra i przewlekła choroba górska.

---