1.Rozkład ciśnień w układzie krążenia (tętniczym) w pozycji pionowej
W pozycji pionowej zaznaczają się wyraźnie różnice ciśnienia w zbiorniku tętniczym dużym wywołane siła ciążenia . Po wyżej serca ciśnienie tętnicze opada ponieważ serce musi pokonać opór grawitacji i tłoczyć krew po górę , na to miast poniżej serca ciśnienie wzrasta gdyż krew tłoczona jest w dół układu i nie napotyka oporu ciążenia.
2. Mechanizmy adaptacyjne zabezpieczające przed spadkiem ciśnienia tętniczego we wstrząsie
Mechanizmy adaptacyjne (reakcja na spadek ciśnienia): Mechanizmy adaptacyjne:
-wyrzut adrenaliny i noradrenaliny
-tachykardia (przyspieszenie pracy serca)
-ograniczenie diurezy w nerkach
-centralizacja krążenia (serce, mózg, płuca, nerki)
-skurcz naczyń obwodowych (widzimy bladość powłok skórnych, też jamy brzusznej prócz nerek).
Przy utracie 20% objętości krwi. Organizm uruchamia mechanizmy kompensujące hipotensję. Gdy baroreceptory w ścianach tętnic rejestrują spadek ciśnienia, następuje wyrzut adrenaliny i noradrenaliny z następczym skurczem naczyń krwionośnych i przyspieszeniem rytmu serca. W ten sposób następuje adaptacja organizmu przy spadku ciśnienia.
3. Rodzaje skurczów mięśni szkieletowych
Skurcz izometryczny - charakteryzuje się tym, że mięsień nie zmienia swojej długości, zmienia się natomiast jego napięcie. Siła tego typu skurczu zależy od początkowej długości włókien mięśniowych; nie dochodzi do zbliżenia przyczepów mięśnia np. Prostowniki grzbietu długie i krótkie, pośladkowe, mięśnie łydki
Skurcz izotoniczny - w jego trakcie długość mięśnia skraca się, jego napięcie pozostaje jednak stałe. Także siła skurczu pozostaje cały czas niezmieniona, przybliżają się przyczepy mięśni i powstaje ruch. Np. łokciowy dwugłowy, trójgłowy.
4. Mechanizm wentylacji
Mechanizm wentylacji płuc polega na rytmicznym, naprzemiennym wciąganiu powietrza do płuc (wdech) i wypuszczaniu go (wydech), przy czym wdech jest aktem czynnym a wydech biernym.
Podczas wdechu mięśnie międzyżebrowe (zewnętrzne), kurcząc się, powodują ruch żeber do góry i na zewnątrz. Powiększa to jamę klatki piersiowej. W efekcie skurczu przepony następuje jej opuszczanie się, dzięki czemu dodatkowo powiększa się objętość klatki piersiowej.
Płuca przylegają do ścian klatki piersiowej, a więc gdy powiększa się jej objętość, powiększa się również pojemność płuc. Wywołuje to zmniejszenie ciśnienia w płucach. Kiedy obniży się ono poniżej ciśnienia atmosferycznego, powietrze dostaje się do płuc. Płuca rozciągają się, napełniając powietrzem.
W czasie wydechu mięśnie międzyżebrowe (wewnętrzne) i przepona rozkurczają się, żebra opadają. Objętość klatki piersiowej zmniejsza się. Elastyczne płuca kurczą się, dzięki czemu możliwe jest wypychanie z nich powietrza.
W spoczynku człowiek oddycha z częstością 12-14 wdechów na minutę. Z każdym wdechem wprowadza do płuc ok. 500 ml powietrza. Oznacza to, że w ciągu minuty wprowadza do płuc 6 litrów powietrza. - ośrodek oddechowy w rdzeniu przedłużonym - regulacja
Wentylacja odbywa się dzięki rytmicznym wdechom i wydechom i zachodzi ok. 12-16 razy w
ciągu minuty regulacja tego procesu zajmuje się ośrodek oddechowy znajdujący się w rdzeniu przedłużonym. Jest to proces wciągania powietrza do płuc i wypuszczania go z powrotem, przy czym wdech jest czynnością czynną, a wydech bierną.
5. Mechanizm wymiany gazowej
Wymiana ta przebiega miedzy pecherzykami płuc a siecią naczyń włososowatych które je oplatają.
Pęcherzyki płucne są gęsto oplecione naczyniami włosowatymi. Gazy oddechowe mogą przenikać dość swobodnie przez cienkie ściany pęcherzyków i naczyń krwionośnych. Tlen przenika do krwi, gdzie wiąże się z hemoglobiną ( im więcej hemoglobiny tym lepiej pracuje układ) i dalej jest rozprowadzany przez krew. Dwutlenek węgla z krwi dostaje się do pęcherzyków, stąd wydalany zostaje podczas wydechu. Wymiana gazów oddechowych między krwią a pęcherzykami odbywa się na zasadzie dyfuzji. Skład powietrza w pęcherzykach różni się w związku z tym od składu powietrza atmosferycznego. Także powietrze wydechowe zmienia skład w stosunku do pęcherzykowego, miesza się ono, bowiem z powietrzem a przestrzeni martwej, zmniejsza się stężenie, CO2, a zwiększa O2. Hemoglobina wiąże tlen rozpuszczający się w osoczu, przechodząc w oksyhemoglobinę wraz z nią tlen jest odprowadzony tak, że nowy tlen może się rozpuścić na miejsce związanego hemoglobiną. W ten sposób utrzymuje się różnica ciśnień powodująca dyfuzje
tlenu do krwi. Dwutlenek węgla zgodnie z różnicą jego ciśnień cząstkowych dyfunduje z krwi do pęcherzyków.Ponad 90 pro. Dwutlenku węgla jest przenoszone w formie chemicznie związanej- cześć z hemoglobina, z którą tworzy związki karbamidowe ( 25proc), część w postaci wodorowęglanów (65proc). W płucach uwalnia się dwutlenek 1) węgla zarówno związany, jak i rozpuszczony.
Wyamiana gazowa - Jest możłiwa ponieważ pecherzyki płucne sa zbudowane z bardzo cienkiego nabłonka jednowarstwowego błona ta jest półprzeposzczalna.
Wymiana ta przebiega miedzy pecherzykami płuc a siecią naczyń włososowatych które je oplatają.
Wymiana gazowa prezbiega dzięki zjawisku DYFUZJI, w pecherzyku płucnym cisnienia parcialne wynoszą pO= 100 ,Co2= 4o, krew zylna która dopływa do pecherzyka ma ciśnienie parcialne pO2=40,Co2=46 i następuje dyfuzja
czyli przechodzenie z gradientów wiekszych do mniejszych cisnien , tym sposobem kerew tetnicza po przejsciu przez pechcerzyk i wymianie gazowej ma ciśnienia parcialne rzedu pO2=95,CO2=40
6. Praca i moc mięśnia
Zeby móc mówić o pracy i mocy mięsnia trzeba je pierwsze podzielic na rodzaje skurczów:
Izotoniczne - Zmienia sie długośc ale nie zmienia sie napięcie mięśni
Izometryczne - Zmienia sie napięcie a nie zmienia sie długość mięsnia.
i Tak dla skurczu izotonicznego W=F*s*cosL
dla skurczu izometrycznego W=P*t
Moc P=W\T
Praca mięśni polega na przetwarzaniu energii chemicznej w mechaniczną i wykorzystywaniu jej do poruszania narządami. . Bez mięśni nie można się ruszać, realizować podstawowych funkcji życiowych np. trawienie, oddychanie.
Moc P=W\T ( im większa moc tym większą prace mogą wykonać w krótkim czasie)
7. Mechanizmy wymiany energii cieplnej pomiędzy organizmem a otoczeniem
Między człowiekiem a środowiskiem zachodzi nieustanna wymiana ciepła. Odbywa się ona czterema drogami:
-przez przewodzenie ciepła (bezpośrednia wymiana ciepła między obiektami o różnej temperaturze np. między organizmem a wodą)
-konwekcję (powietrze stykające się z ciałem ludzkim ogrzewa się i mając mniejszą masę właściwą jest wraz z pobranym ciepłem unoszone ku górze, jego miejsce zajmuje powietrze chłodniejsze z otoczenia)
-promieniowanie (przy temperaturach powierzchni ciała wyższych od otoczenia)
-oraz odparowywanie potu (woda stale wydzielona przez skórę wyparowując pobiera ciepło parowania)
Tego rodzaju przepływy ciepła zależą od charakterystyk fizycznych otoczenia takich, jak: temperatura powietrza, średnia temperatura promieniowania, ciśnienie pary wodnej i prędkość ruchu powietrza. Ze względu na to, że do prawidłowego działania wszystkich funkcji organizmu jest konieczne utrzymanie stałej ciepłoty ciała (homeotermia), organizm człowieka dysponuje mechanizmami, które pozwalają na wytworzenie niezbędnej ilość ciepła lub też odprowadzenie jego nadmiaru. Mechanizmy te nie zawsze mogą podołać obciążeniom termicznym, na jakie narażony jest organizm ze strony środowiska. Konsekwencją takiego stanu może być wzrost temperatury wewnętrznej ciała lub jej spadek w stosunku do wartości średniej, która w stanie równowagi cieplnej organizmu wynosi 37 ± 0,5 oC.
Ciepło możemy przekazać trojako :
- Promieniowanie cieplne ( wytwarza je każde ciało które ma temperature większą od 0 bezwzględnego)
- Przewodzenie (wymiana ciepła miezy ciałami o różnej temeraturze Ciepło płynie tylko wtedy, gdy występuje różnica temperatur od temperatury wyższej do temperatury niższej)
- Konwekcję (proces przenoszenia ciepła wynikający z ruchu materii w objętości dowolnej substancji, np. powietrza)
Krew która przepływając przez narządy zabiera z nich ciepło jest jakby podgrzewana następni przepływając przez skóre oddaje to ciepło. Jest to przykład konwekcji i przewodzenia.
Gdy temperatura otoczenia jest większa niż temp. naszego ciała bardziej przydatne jest zjawisko pocenia, Pot odparowując powoduje ochłodzenie skóry ponieważ zabiera ciepło (pot czyli woda zeby odparowac musi pobrac ciepło z naszej skóry)
Parowanie zalezy od : ruchu powietrza od wilgotności od temperatury otoczenia
8. Jak organizm broni się przed hipotermią
Organizm człowieka dość dobrze broni się przed hipotermią, wszystkie procesy ulegają zwolnieniu.
W warunkach niskich temperatur następuje :
-skurcz naczyń krwionośnych skóry ( którego celem jest ograniczenie utraty ciepła przez powierzchnię ciała. Poza tym w niskich temperaturach większa ilość krwi przepływa przez wątrobę, która jest największym "producentem ciepła". )
-serce zwalnia,zmniejsza się zużycie tlenu w procesach biochemicznych a tym samym maleje zapotrzebowanie na tlen.
-ważnym mechanizmem są drżenia mięśniowe, które mogą zwiększyć metabolizm o 2-5 razy, zwiększając jednocześnie produkcję ciepła.( termogeneza Drzeniowa)
-zwiększone napięcie mięśniowe
- względnie hormonalnego pobudzenia metabolizmu
-człowiek zwija sie w kłebek żeby zmniejszyć
powierzchnie utraty ciepła
w Hipotermi Serce zwalnia żeby spowolnić oddawanie ciepła, zwolnieniu ulegająrównież wszystkie procesy biochemiczne, pojawia sie termogeneza drżeniowa czyli wszystkie mięsnie drżą (trzesie sie człowiek),naczynia krwionośne sie obkurczają żeby zmniejszyć utrate ciepła (blada skóra),człowiek zwija sie w kłebek żeby zmniejszyć powierzchnie utraty ciepła sie trzesą
9. Jak organizm broni się przed przegrzaniem
HIPERTERMIA - to stan podwyższonej temperatury ciała >41°C i wymaga jak najszybszej jej obniżenia, by nie doprowadzić do uszkodzenia tkanki mózgowej
pozbywanie się nadmiaru ciepła z organizmu:
- pocenie się - to najskuteczniejszy sposób oddawania ciepła poprzez wydzielanie potu
Pocenie jest głównym sposobem chłodzenia naszego organizmu. Jest on najefektywniejszy jeśli temperatura wokół naszego ciała jest wyższa niż 30°C. Podczas intensywnej pracy ciało potrafi w ciągu godziny wytworzyć nawet do 4 litrów potu, co daje stratę około 600 kcal.
- zianie
-rozszerzenie naczyń krwionośnych
-wzrost ciśnienia i przyspieszenie tętna
-przyspiesza oddech, co powoduje zwiększoną wentylację płuc
-Krew zwiększa swój przepływ w skórze kosztem organów wewnętrznych. Pociąga to za sobą zwiększenie objętości krążącej krwi, aby ciśnienie jej zostało zachowane i wzmógł się proces parowania.
Do skutecznego działania tego mechanizmu niezbędne jest : ruch powietrza , wilgotność powietrza, różnica temperatur, zdolność odparowania potasu
Organizm przed przegrzaniem broni sie na kilka sposobów między innymi:
-wydziela pot, który parując z powierzchni skóry schładza ją
-rozszerza naczynia krwionośne
-przyspiesza oddech, co powoduje zwiększoną wentylację płuc
-wzrost ciśnienia i przyspieszenie tętna
-Krew zwiększa swój przepływ w skórze kosztem organów wewnętrznych. Pociąga to za sobą zwiększenie objętości krążącej krwi, aby ciśnienie jej zostało zachowane i wzmógł się proces parowania.
10. Termogeneza drżeniowa i bezdrżeniowa
termogeneza drżeniowa to proces wytwarzania ciepła przez szybko ale nieznacznie i nieskoordynowanie kurczace sie włókna mięśniowe. Jest to jeden z kilku posobów termoregulacji u człowieka
termogeneza bezdrżeniowa proces wytwarzania ciepła w tkankach tłuszczowych gdzie energia wyzwalana w czasie utleniania substratów oddechowych zamieniana jest w ciepło
11. W jaki sposób organizm utrzymuję temperaturę gdy temp otoczenia jest wyższa od temp ciała
Mechanizm termoregulacji sterowany jest neurohormonalnie. Ośrodki termoregulacji, wrażliwe na temperaturę przepływającej krwi już przy jej zmianie o 0,01°C, umieszczone są w rdzeniu kręgowym oraz w przedniej i tylnej części podwzgórza mózgu, które przez przysadkę oddziałuje na tarczycę i nadnercza, powodując uwalnianie tyroksyny i adrenaliny, wpływających na szybkość przemiany materii.
Organizm może wymieniać temperature z otoczeniem na kika sposobów:
-przewodzenie
-promieniowanie
-konwekcje ( parowanie)
-pocenie się
Głównym mechanizmem utrzymującym temperaturę na stałym poziomie jest ośrodek termoregulacji znajdujący się w podwzgórzu. Ośrodek ten odbiera sygnały od termoreceptorów na całym ciele. Jedne receptory reagują na zimno, inne na ciepło. Takie czujniki temperatury rozmieszczone są na skórze, w rdzeniu kręgowym i w samym ośrodku termoregulacji. Organizm może wymieniać temperature z otoczeniem na kika sposobów:
-przewodzenie
-promieniowanie
-konwekcje ( parowanie)
12. Uraz ciśnieniowy czyli barotraumapowstaje na skutek nagłego wzrostu lub spadku ciśnienia np.przez wybuch, falę uderzeniową. Przykłady urazów ciśnieniowych:
-Uraz ciśnieniowy płuc. Podczas nurkowania w głąb z zatrzymanym oddechem. Klatka piersiowa jest elastycznym szkieletem, który pod wpływem ciśnienia może zmniejszyć swoją objętość a następnie powrócić do początkowych rozmiarów. Zmiany te oczywiście nie są nieograniczone a najmniejszą objętością, do której można skompresować klatkę piersiową podczas nurkowania w głąb z zatrzymanym oddechem jest objętość zalegająca płuc. Jest to objętość powietrza pozostającego w płucach po wykonaniu maksymalnie głębokiego wydechu. Dalsze zgniatanie płuc prowadzić może do urazu ciśnieniowego.
- Uraz ciśnieniowy ucha środkowego.Podczas zanurzenia zwiększające się ciśnienie wody wpycha błonę bębenkową do środka ucha nurek zaczyna odczuwa dyskomfort - określany jako ból głowy albo ból ucha. Przy dalszym zwiększaniu głębokości ból zwiększa się, aż staje się nie do wytrzymania. Jeżeli mimo bólu będziemy kontynuować zanurzanie dojdzie do pęknięcia błony bębenkowej, pęknięcie błony bębenkowej może nastąpić na głębokości 4-5m lub nawet wcześniej.
Nagły wzrost ciśnienia :
-uraz zatok przynosowych- Uraz ciśnieniowy może nastąpić w 2 sytuacjach:
• w trakcie zanurzania - niedrożność kanału uniemożliwia napływ powietrza do zatok,
• w trakcie wynurzania - niedrożność kanału uniemożliwia odprowadzenie z zatok nadmiaru powietrza tzw. blokada wsteczna
Prowadzi to do obrzęku błony śluzowej, przesięku w zatoce, pękania naczyń krwionośnych, rozerwania błony śluzowej.
- uraz ( Barotrauma) ucha środkowego- nurek podczas zanurzenia zwiększające się ciśnienie wody wpycha błonę bębenkową do środka ucha nurek zaczyna odczuwa dyskomfort - określany jako ból głowy albo ból ucha. Przy dalszym zwiększaniu głębokości ból zwiększa się, aż staje się nie do wytrzymania. Jeżeli mimo bólu będziemy kontynuować zanurzanie dojdzie do pęknięcia błony bębenkowej, pęknięcie błony bębenkowej może nastąpić na głębokości 4-5m lub nawet wcześniej.
-uraz ciśnieniowy twarzy - spowodowany nie wdmuchiwaniem powietrza do maski w czasie zanurzania. Praktycznie aby do takiego urazu doszło różnica ciśnień między otoczeniem a wnętrzem maski musi być duża. W trakcie urazu ciśnieniowego twarzy dochodzi do przekrwienia gałki ocznej, zmienia ona kolor z białego na czerwony. Stan taki zanika w okresie do 3 miesięcy, bez żadnych skutków ubocznych
- Uraz ciśnieniowy płuc. Podczas nurkowania w głąb z zatrzymanym oddechem. Klatka piersiowa jest elastycznym szkieletem, który pod wpływem ciśnienia może zmniejszyć swoją objętość a następnie powrócić do początkowych rozmiarów. Zmiany te oczywiście nie są nieograniczone a najmniejszą objętością, do której można skompresować klatkę piersiową podczas nurkowania w głąb z zatrzymanym oddechem jest objętość zalegająca płuc. Jest to objętość powietrza pozostającego w płucach po wykonaniu maksymalnie głębokiego wydechu. Dalsze zgniatanie płuc prowadzić może do urazu ciśnieniowego.
Nagły spadek ciśnienia: - obrzęk płuc
-Choroba dekompresyjna może wystąpić w sytuacjach, np. gdy: płetwonurek zbyt szybko wynurzy się na powierzchnię bez zastosowania odpowiedniej prędkości i przystanków dekompresyjnych .W czasie szybkiego obniżania się ciśnienia (zbyt szybkiego wynurzania się nurka) gazy rozpuszczone we krwi i tkance tłuszczowej (głównie azot) tworzą pęcherzyki powodujące zatory w drobnych naczyniach krwionośnych. W zależności od umiejscowienia zatorów pojawiają się określone objawy, np. bóle zamostkowe, bóle stawów, porażenia mięśni, zapaść.
Jest to objętość powietrza pozostającego w płucach po wykonaniu maksymalnie głębokiego wydechu. Dalsze zgniatanie płuc prowadzić może do urazu ciśnieniowego.
-uraz ciśnieniowy twarzy - spowodowany nie wdmuchiwaniem powietrza do maski w czasie zanurzania. Praktycznie aby do takiego urazu doszło różnica ciśnień między otoczeniem a wnętrzem maski musi być duża. W trakcie urazu ciśnieniowego twarzy dochodzi do przekrwienia gałki ocznej, zmienia ona kolor z białego na czerwony. Stan taki zanika w okresie do 3 miesięcy, bez żadnych skutków ubocznych
13 .Objawy przebywania w atmosferze o niskim ciśnieniu, hipoksja.
Zaburzenia wywołane zmniejszonym ciśnieniem atmosferycznym występują tym gwałtowniej, im szybciej wystąpił spadek ciśnienia atmosferycznego, czyli im mniej było warunków na wystąpienie adaptacji. Niedotlenienie wysokościowe wynika z gorszego utlenowania krwi tętniczej, czyli hipoksemii, co jest przyczyna hipoksji niedoboru tlenu w tkankach.
Niedotlenienie pogarsza funkcje mózgu, powodując zaburzenia psychiczne (pierwszym objawem stan bezkrytyczności, przypominający upojenie alkoholowe), ogranicza zdolności orientacji, upośledza wzrok, słuch, wrażliwość na ból, następuje utrata zmysłu równowagi i stąd mamy zaburzenia postawy ciała.
Hipoksja jest określeniem stanu klinicznego, w którym utlenowanie tkanek jest niewystarczające. Powikłania układowe hipoksji czyli niewystarczającego utlenowania tkanek.
Hipoksja objawia się sinicą centralną. Hipoksja może wystąpić w chorobach płuc, niedokrwistości płuc, niewydolności serca a także w jego wadach.
Następstwa długotrwałej hipoksji:
- zwiększenie produkcji erytrocytów (erytrocytoza), - zaburzenia krzepnięcia - skaza krwotoczna,
- upośledzenie funkcji nerek (białkomocz, podwyższony poziom kreatyniny)
- osteoartropatia przerostowa - nadmierny rozrost tkanki kostnej,
- krwioplucie.
Spadek ciśnienia powoduje rozprężanie gazów w uchu, jelitach i ubytkach zębowych co wiąże się z wystąpieniem bólów, wzdęć i kolek jelitowych.
Nagła dekompresja może prowadzić do poważnych uszkodzeń tkanek. Uwalnianie gazów (azotu) z krwi prowadzi do pojawienia się zatorów gazowych. Najniebezpieczniejsze dla żywego organizmu jest niedotlenienie. Długotrwałe przebywanie pod wpływem niskich ciśnień w wyniku niedotlenienia (hipoksji) prowadzi do zmian adaptacyjnych zwiększenia liczby czerwonych ciałek i hemoglobiny oraz niekorzystnych zmian trawienia, koordynacji ruchów i zmian psychicznych (halucynacje, agresja itp.). Silne niedotlenienie powoduje utratę przytomności, a nawet śmierć (deterioracja).
Hipoksja czyli Zaburzenia wywołane zmniejszonym ciśnieniem atmosferycznym występują tym gwałtowniej, im szybciej wystąpił spadek ciśnienia atmosferycznego. Hipoksja wywołuje wiele zmian w organizmie, głownie o charakterze adaptacyjnym, poprzez wiele rekacji nerwowych i humoralnych. Stwierdza się wówczas zwiększenie wentylacji płucnej, przyspieszenie akcji serca, wzrost liczby erytrocytów i hemoglobiny, upośledzenie trawienia, zaburzenie kordynacji ruchów, upośledza wzrok, słuch, wrażliwość na ból, zmiany psychiczne(pogarsza funkcje mózgu). Bardzo silne niedotlenienie prowadzi do drgawek, porażeń, utraty przytomności i nawet śmierci.
14. Wpływ przyśpieszeń na organizm ludzki
Oddziaływanie przyspieszeń związane jest z występowaniem sił bezwładności oddziałujących w całej objętości ciała na każdy jego punkt.
Skutek działania przyspieszeń zależy od wartości, czasu ich występowania i kierunku działania względem ciała.
Bardzo duże przyspieszenia występują podczas wypadków komunikacyjnych.
• Przyspieszenia o średnim i długim czasie trwania. Efekt ich działania zależy głównie od kierunku.
• Przyspieszenia podłużne, równoległe do osi długiej ciała powodują przede wszystkim przemieszczanie krwi i narządów wewnętrznych. Lepiej tolerowane jest przyspieszenie w kierunku głowy to jest przeciążenie w kierunku stóp. Powoduje spadek ciśnienia krwi w górnej części ciała. Kilkusekundowe przeciążenie rzędu 6g prowadzi do zaburzeń widzenia i utraty przytomności - czarna zasłona, krew odpływa z głowy.
• Przyspieszenie w kierunku stóp powoduje gwałtowny ból głowy, zaburzenia czynności serca, krwotoki i utratę przytomności - czerwona zasłona.
Przyspieszenia poprzeczne: przód-tył lub na boki są lepiej znoszone od podłużnych, ale może dojść do zatrzymania oddechu.
Przyspieszenie Oddziaływanie przyspieszeń związane jest z występowaniem sił bezwładności oddziałujących w całej objętości ciała na każdy jego punkt. Skutek działania przyspieszeń zależy od wartości, czasu ich występowania i kierunku działania względem ciała.
Mechanizmy - zaburzenia:
1) przemieszczenie się krwi w łożysku naczyniowym
2) przemieszczenie się narządów wewnętrznych względem siebie krew zbiera się w nogach np.: winda - objawy: uczucie ciężkości w nogach, spadek RR, czarna ślepota, aż do utraty świadomości krew zbiera się w górnej części ciała
• objawy: gwałtowny ból głowy, zaburzenia czynności serca, krwotoki i utratę przytomności - czerwona zasłona.
przemieszczenie przednio-tylne, przemieszczenie się sródpiersia - zerwanie się narządów wewnętrznych klatki piersiowej, może dojść do zatrzymania oddechu.
15. Budowa lampy RTG.
Lampa rentgenowska składa się:
· Ujemnie naładowanej katody ( elektroda doprowadzająca ujemne nośniki ładunku do obszaru międzyelektrodowego (lub odprowadzająca dodatnie); jest połączona z ujemnym biegunem zewn. źródła prądu; ma potencjał niższy (jest elektrodą ujemną) od współpracującej z nią anody)
· Antykatody wolframowej, która znajduje się w dodatniej anodzie (anoda jest to elektroda odprowadzająca ujemne nośniki prądu z obszaru międzyelektrodowego (lub doprowadzająca dodatnie); jest połączona z dodatnim biegunem zewn. źródła prądu; ma potencjał wyższy (jest elektrodą dodatnią) od potencjału współpracującej z nią (w przyrządzie) katody)
· Szklanej bańki próżniowej lub szklano-metalowej.
16. Od czego zalezy dlugosc i natezenie fali promieniowania rtg emitowanego przez lampe:
Natezenie jest to energia przeniesiona prze fale w jednostce czasu prze jednostkowa powierzchnie, natezenie zalezy od czasu powierzchni i energii przeniesionej przez fale
I=E/t*s Dlugosc fali zalezy od okresu fali a także od jej predkosci. Lambda=V*t
Długość fali zależy od wartości energii kinetycznej elektronu w okresie hamowania. Energia ta może być różna,.. W zależności od tego, czy elektron straci od razu energię w procesie jednego gwałtownego hamowania, czy też dozna wpierw kilku zderzeń niesprężystych z atomami anody, tracąc oczywiście przy tym część swojej energii, a dopiero potem zostanie zahamowany. zależna od prędkości, do jakiej elektrody SA napędzane i potem hamowana.
Natężenie promieniowania rentgenowskiego zależy od natężenia prądu anodowego i od kwadratu napięcia anodowego. W konsekwencji, zwiększając napięcie anodowe zwiększamy przenikliwość promieniowania i równocześnie jego natężenie. Natomiast wzrost natężenia prądu anodowego pociąga za sobą wzrost natężenia promieniowania bez zmiany jego twardości. Zalezy od ilośći emitowanych elektronów
17. Jakie zjawisko związane z rozchodzeniem się fali promieniowania rtg odpowiada za powstawanie obrazu rentgenowskiego
W Lampach rentgenowskich do wytwarzania elektronów swobodnych służy żarzona katoda Za powstawanie obrazu RTG odpowiada zjawisko Termoemisji, polegające na emitowaniu elektronów przez rozgrzany do wysokiej temperatury materiał katody(-). Wówczas anody i katody przyśpieszają. Katoda uderza w anodę i wyniku uderzenia powstaje fala rentgenowska.
18. Jakie zjawiska związane z rozchodzeniem się fali ultrasonograficznej odpowiadają za powstawanie obrazu tkanek w aparacie USG
USG - nieinwazyjna metoda diagnostyczna, pozwalająca na uzyskanie obrazu przekroju badanego obiektu. Metoda ta wykorzystuje zjawisko dyfrakcji(ugięcie) absorcji (pochłonięcie) i rozchodzenia się, rozpraszania oraz odbicia fali ultradźwiękowej na granicy ośrodków, przy założeniu stałej prędkości fali w różnych tkankach równej 1540 m/s. A także zjawisko Dopplera które pozwala na ocenę prędkości oraz kierunku przepływu krwi w naczyniach. Jako metoda całkowicie nieinwazyjna jest obecnie najpopularniejszym typem badania naczyń pozwalającym na dokładną ocenę zmian w zdecydowanej większości przypadków. Stosując niższe częstotliwości uzyskuje się obrazy struktur głębiej położonych kosztem niższej rozdzielczości. Natomiast korzystając z częstotliwości wyższych uzyskuje się obrazy dokładniejsze, ale tylko struktur płycej położonych.
19. Definicja dawki pochłoniętej i ekspozycyjnej
Dawka ekspozycyjna jest miarą jonizacji, jaka zachodzi w powietrzu pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego X lub γ. Mówi nam o ładunku który został wytworzony przez promieniowanie jonizujące w jednostce masy danego ciała. Czyli ile ładunku elektrycznego jednego znaku wywołuje promieniowanie w jednostce masy powietrza.
Dawka pochłonięta jest miarą pochłaniania promieniowania przez różne materiały. Ściślej - jest to energia jaką traci promieniowanie, a pochłania ośrodek, przez który promieniowanie przechodzi, przypadająca na jednostkę masy tego ośrodka.Dawka pochłonięta jest najbardziej uniwersalnym pojęciem, gdyż można ją stosować do każdego rodzaju promieniowania i dla każdego ośrodka.
20. Od czego zależy wrażliwość tkanek na działanie promieniowania jonizującego
Wrażliwość tkanek zależy od szybkość dzielenia się komórek:
Najbardziej podatne na wpływ promieniowania są te komórki, które się szybko rozmnażają.
Komórki mają pewną zdolność regeneracji uszkodzeń. Jednak, jeśli komórka podzieli się zanim zdoła zregenerować swe uszkodzenia popromienne, nowe komórki mogą nie być identycznymi kopiami komórki wyjściowej.
Najczulsze są organy krwiotwórcze i tkanki rozrodcze, najmniej czułymi są mózg i mięśnie. Jeśli ułożyć tkanki według zmniejszającej się czułości, to otrzymamy kolejno następujący szereg: tkanka limfatyczna- nabłonek jąder, szpik kostny, nabłonek żołądkowo- jelitowy, jajniki, skóra, tkanka łączna, kości, wątroba, trzustka, nerki, nerwy, mózg i mięśnie
21. Od czego zależą skutki działania promieniowania jonizującego na organizm ludzki.
Zależą od:
- natężenia - od czasu (dawki) - od odstępu między dawkami - od rodzaju promieniowania oraz jego energii - objętości napromieniowanej tkanki - od wielkości dawki promieniowania - wrażliwości tkanek na napromieniowanie
Szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego na organizm żywy i człowiek polega na wzbudzaniu i jonizacji atomów, które z kolei mogą prowadzić do zmian czynnościowych i morfologicznych. Jednak nie wszystkie zmiany w budowie i funkcjonowaniu materiału genetycznego organizmu ujawniają się natychmiastowo. Zwykle aby zaobserwować zmiany trzeba określonego odcinka czasu, są to tak zwane zmiany późne
22 Skutki somatyczne i stochastyczne dzialania promieniowania jonizujacego:
Skutki stochastyczne to przede wszystkim zwiększenie prawdopodobieństwa indukowania nowotworów i zmian genetycznych. Nowotwory mogą powstawać w wyniku mutacji komórek somatycznych, a genetyczne uszkodzenia potomstwa, w wyniku mutacji komórek reprodukcyjnych. Efekty stochastyczne występują w długim okresie po napromienieniu ( kilka a nawet kilkadziesiąt lat ). Ich ostrość nie zależy od wartości dawki, od której zależy jedynie prawdopodobieństwo ich wystąpienia. Przyjmuje się, że nie ma tu progu dawki.
skutki somatyczne - należą tutaj zmiany w tkankach i narządach pojawiające się w różnych okresach czasu po ekspozycji na promieniowanie. Udaje się jednak wykazać, że istniej związek powstałych zmian z dawką pochłoniętą. Mogą występować odczyny popromienne: mózgowe, szpikowe, skórne itp.
Ad 23 Skutki somatyczne i stochastyczne dzialania promieniowania jonizujacego:
skutki somatyczne - należą tutaj zmiany w tkankach i narządach pojawiające się w różnych okresach czasu po ekspozycji na promieniowanie. Udaje się jednak wykazać, że istniej związek powstałych zmian z dawką pochłoniętą. Mogą występować odczyny popromienne: mózgowe, szpikowe, skórne itp.
Skutki stochastyczne - to takie, których efekt na-świetlenia nie zależy wprost proporcjonalnie od pochłoniętej dawki. Wielkość dawki zwiększa natomiast prawdopodobieństwo zachorowań na niektóre choroby np. białaczkę. Skutki stochastyczne są skutkami długoczasowymi, tzn. widoczne są dopiero po kilku latach. Aby móc je zbadać, należy prowadzić wieloletnie badania na dużej populacji ludzi. Dodatkowym utrudnieniem jest to, że bardzo trudno jest je odróżnić od skutków wywołanych przez inne czynniki
24. Choroba popromienna-postacie, objawy
Choroba popromienna - jest to zespół zmian ogólnoustrojowych występujących po napromieniowaniu całego organizmu jednorazowo (dużą dawką), bądź będące efektem powtarzających się dawek. W zależności od wielkości dawki występują objawy:
-zespołu hematopoetycznego - w wyniku destrukcji szpiku kostnego stale maleje we krwi ilość wszelkich form morfotycznych, występują krwotoki tkankowe i załamanie odporności organizmu;
-zespołu jelitowego, w którym do konsekwencji uszkodzenia szpiku dołączają się objawy ostrego zapalenia śluzówki jelit (uszkodzone jelita, bóle brzucha)
-zespołu mózgowo-naczyniowego, w którym pierwszymi objawami są pobudzenie naprzemiennie z apatią, utrata równowagi i zaburzenie koordynacji ruchowej, drgawki. (zaburzenia świadomości prowadzące do zgonów)
Choroba popromienna - ogólna nazwa chorobowych zmian ogólnoustrojowych powodowanych przez promieniowanie jonizujące oddziałujące na całe (lub prawie całe) ciało.
W zależności od wielkości dawki promieniowania, czasu jej pochłonięcia i indywidualnej podatności, choroba popromienna może mieć przebieg ostry lub przewlekły.
Ostra choroba popromienna
Objawy ostrej choroby popromiennej występują w kilka do kilkudziesięciu godz. po napromieniowaniu. Im krótszy jest okres utajenia, tym cięższy przebieg choroby.
Postać subkliniczna
Objawy: ogólne osłabienie, zmniejszenie ilości limfocytów we krwi obwodowej (limfopenia), występujące kilkanaście dni po napromieniowaniu
Postać hematologiczna
Objawy: ogólne osłabienie, zmniejszenie ilości limfocytów we krwi obwodowej (limfopenia), występujące kilka dni po napromieniowaniu, później pojawia się niedokrwistość i obniżenie odporności ustroju, niekiedy skaza krwotoczna Bezpośrednia przyczyna: depresja szpiku
Postać jelitowa
Objawy: dominują objawy ze strony przewodu pokarmowego, z charakterystycznymi krwawymi biegunkami, skaza krwotoczna oraz zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej z obrzękami. Objawy pojawiają się wkrótce po napromieniowaniu, najpóźniej do kilkunastu godzin Bezpośrednia przyczyna: popromienne uszkodzenie nabłonka przewodu pokarmowego z pojawieniem się owrzodzeń
Postać mózgowa
Objawy: drgawki, utrata przytomności wkrótce po napromieniowaniu Bezpośrednia przyczyna: uszkodzenie przewodnictwa nerwowego, zwłaszcza synaptycznego
Postać enzymatyczna
Objawy: utrata przytomności, prawie natychmiastowa śmierć "pod promieniami" Bezpośrednia przyczyna: zablokowanie aktywności enzymatycznej w wyniku bezpośredniego rozerwania wiązań chemicznych białek enzymatycznych przez kwanty promieniowania jonizującego (tzw. efekt ntarczy)
Przewlekła choroba popromienna
Mianem przewlekłej choroby popromiennej określa się odległe skutki jednorazowego napromieniowania, bądź będące efektem długotrwałego narażenia na powtarzające się dawki promieniowania. Ujawniają się one po kilku-kilkunastu latach. Do głównych jej skutków należą:
zwiększona zapadalność na nowotwory złośliwe (zwłaszcza nowotwory układu krwiotwórczego np. białaczki przyspieszone starzenie się i skrócenie życia,
bezpłodność (zwykle przemijająca)
uszkodzenia genomu komórek płciowych (zwiększona liczba wad wrodzonych u potomstwa)
zaburzenia hormonalne zaćma
25. Rodzaje promieniowania jonizującego.
Rodzaje promieniowania jonizującego:
- korpuskularne (alfa,? - jądra helu,? beta - elektrony, mogą być wywołane sztucznie lub wytworzyć się z rozpadu zw. Promieniotwórczych)
-elektromagnetyczne (gama - może powstawać w sposób naturalny w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, X
-Promieniowanie rentgenowskie i gamma odznaczają się dużą przenikliwością i łatwo przenikają np. przez ludzkie ciało. Przed tym promieniowaniem chroni duża warstwa ołowiu, betonu lub wody.
-Promieniowanie alfa i beta jest znacznie mniej przenikliwa. Promieniowanie alfa, czyli ciężkie i powolne jądra helu łatwo zatrzymać kartką papieru lub dłonią, ale także może być zabójcze np.. poprzez wchłonięcie izotopu promieniotwórczego do organizmu.
-Promieniowanie beta, czyli szybko poruszające się elektrony przenikają przez 1 - 2 cm warstwę ludzkiego ciała lub wody, ale z łatwością zatrzymuje je kilkumilimetrowa płytka aluminium.
-Promieniowanie neutronowe to strumienie cząstek obojętnych o dużej przenikliwości, które pochodzi przede wszystkim z reaktorów. Osłonę przed takim promieniowaniem stanowi woda, parafina, gruba warstwa ołowiu lub ciężkiego betonu.
26. Czynniki odpowiedzialne za utrzymanie prawidłowego ciśnienia tętniczego krwi
Stała wielkość ciśnienia krwi zależy od obecności odpowiednich czujników, tzw. baroreceptorow. Znajdują się one w ściankach niektórych tętnic i informują ośrodek naczyniowy o wielkości ciśnienia. Wzrost ciśnienia przyspiesza częstotliwość wysyłania impulsów z baroreceptorow do ośrodka naczyniowego i odwrotnie - spadek ciśnienia pociąga za sobą obniżenie liczby impulsów. Zwiększona aktywność baroreceptorow hamuje ośrodek naczynioruchowy, który przez włókna odśrodkowe zmniejsza napięcie mięśni gładkich tętnic. Tętnice rozszerzają się - ciśnienie krwi obniża się, i na odwrót (tętnice zwiększają swe napięcie zwiększając ciśnienie). Wysoka sprawność regulacji ciśnienia krwi przez baroreceptory powoduje, iż nie zmienia się ono w pozycji leżącej ani stojącej.
Pozostałe czynniki wpływające na ośrodek naczynioruchowy to:
-stężenie dwutlenku węgla we krwi -wysycenie krwi tlenem -czynność ośrodka oddechowego
-działanie nerwów czuciowych -czynność wyższych ośrodków układu nerwowego
21. Od czego zależą skutki działania promieniowania jonizującego na organizm ludzki
Promieniowanie jonizujące oddziaływuje na wszystkie organizmy żywe a więc także na człowieka, lecz jego skutki działania i następstwa zależą głównie od:
Rodzaju promieniowania jonizującego. Natężenia tego promieniowania. Czasu ekspozycji organizmu żywego. Szkodliwy wpływ promieniowania jonizującego na organizm żywy i człowiek polega na wzbudzaniu i jonizacji atomów, które z kolei mogą prowadzić do zmian czynnościowych i morfologicznych. Jednak nie wszystkie zmiany w budowie i funkcjonowaniu materiału genetycznego organizmu ujawniają się natychmiastowo. Zwykle aby zaobserwować zmiany trzeba określonego odcinka czasu, są to tak zwane zmiany późne.