1. Elektrofizjologia serca - umieszczając elektrody na kończynach i rejestrując różnice potencjałów pomiędzy elektrodami, odbiera się czynność bioelektryczna mięśnia sercowego czyli elektrokardiogram - EKB za pomocą tzw. odprowadzeń kończynowych. Ekb ma pamięć załamków oznaczonych literami; P ,O,R,S i T

Analiza krzywej Ekb obejmuje:

- załamki, odcinki, odstępy

2. Struktura i elektrofizjologia ukł. Przewodzącego serca

Rozrusznikiem dla potencjałów czynnościowych m. sercowego jest tkanka ukł. przewodzącego .

Węzeł zatokowo-przedsionkowy stanowi ośrodek 1-rzedowy narzucając swój rytm całemu sercu.

Depolaryzacja z węzła zatokowo - przedsionkowego przenosi się do węzła przedsionkowo-komorowego (Hisa) za pośrednictwem 3 pęczków międzywęzłowych; przedniego, środkowego, tylnego oraz rozchodzi się na mięsień przedsionków, obejmują prawy i lewy przedsionek

3. SKURCZ mięśnia sercowego, cykl pracy serca (czynność mechaniczna serca)

Serie zmian zachodzących w czasie pracy serca, powtarzających się rytmicznie nazywamy cyklem pracy serca. W 1 cyklu wyróżniamy 3 fazy:

FAZA 1: skurcz przedsionków: komory pozostają w stanie rozkurczu-0,11s

FAZA 2: skurcz komór ; równocześnie rozkurczają się przedsionki-0,32s

FAZA 3: rozkurcz całego serca, czyli okres pauzy -0,40s

W czasie spoczynku serce dorosłego człowieka kurczy się przeciętnie 70 x /1min.i w tych warunkach

cykl pracy serca trwa ok. 0,83 s

SKURCZ PRZEDSIONKÓW - krew zostaje przetłaczana z przedsionków do obu komór. Zastawki komorowo-tętnicze są zamknięte. Ciśnienie w sercu niższe niż w tętnicach głównych.

SKURCZ KOMÓR - zwiększenie ciśnienia krwi, zamkniecie zastawek przedsionkowo-komorowych.

Gdy ciśnienie w obu komorach wyrówna się z tym w tętnicach zastawki komorowo-tętnicze otwierają się. Ciśnienie skurczu w LK jest 5x większe niż w PK

WYRZUT SERCA

Objętość wyrzutowa serca-sv-jest to ilość krwi wtłaczanej przez 1 z komór serca do odpowiedniego

zbiornika tętniczego. U dorosłego mężczyzny o masie 70 kg , w spoczynku w pozycji leżącej, każda z

komór tłoczy ok.75ml.krwi w czasie 1 cyklu pracy serca. W końcu skurczu pozostaje w każdej komorze ok.50 ml krwi stanowiącej objętość krwi zalegającej

POJEMNOŚĆ MINUTOWA SERCA-jest to ilość krwi tłoczonej przez 1 z komór serca w czasie 1 min. wynosi w spoczynku ok.90 ml./s Poj.min.serca w spoczynku jest przekazana na 1m² pow.ciala jako tzw. wskaźnik sercowy

Objętość sv zależy od siły skurczu mięśnia komór !

Potencjał spoczynku m. sercowego wynosi 90 ml.

PRAWO STARLINGA - mówi, że energia skurczu jest proporcjonalna do początkowej długości komórek mięśnia sercowego, objętość wyrzutowa serca zależy od stopnia wypełnienia komór krwią w końcu rozkurczu.

CZYNNIKI NERWOWE I HORMONALNE WPLYWAJĄ NA MIĘSIEŃ SERCOWY I ZMIENIAJĄ

siłę jego skurczów, czyli mają działanie inotropowe. Częstotliwość skurczów, czyli działanie chronotropowe. Przewodzenia stanu czynnego, czyli działanie dromatropowe Pobudliwość, działanie batmotropowe

4. Regulacja czynności serca

a) NORADRENALINA- uwalnia z zakończeń nerw. współczulnych, ma działanie dodatnie ino, chrono, droma, batmotropowe.

Zwiększa objętość wyrzutowa i pojemność minutowa serca

ACETYLOCHOLINA- działanie przeciwne. Uwalniana z zakończeń nerw. przywspółczulnych. wynikiem jej wpływu na serce jest zmniejszanie objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca.

b) CZYNNOSC SERCA podlega tez regulacji humoralnej, tj. przez substancje krążące we krwi np. hormony: adrenalina, tyroksyna.

acetylocholina - zwiększa przepływ wieńcowy

adrenalina i noradrenalina - przyspiesza częstość i zwiększa siłę

wazopersyna - zwiększa przepływ wieńcowy

adrenalina i noradrenalina - przyspiesza częstość i zwiększa sile skurczów serca oraz przepływ wieńcowy

wazopresyna - zmniejsza

-zwiększenie prężności co2-zwieksza

-niedotlenienie mięśni zwiększa przepływ wieńcowy - wtedy z komórek uwalnia się adenozyna, fosforany, histamina. Związki te działają rozkurczająco

ZJAWISKA AKUSTYCZNE-drgania towarzyszące pracy serca dzieli się na stale występujące czyli tony serca oraz na patologiczne szmery.

W każdym cyklu pracy serca występują tony;

PIERWSZY TON SERCA - wywołany zamykaniem się zastawek przedsionkowo-komorowych i początkiem skurczu serca. Czas 150ms

DRUGI TON SERCA - zamykanie zastawek aorty i pnia płucnego -120ms

TRZECI TON SERCA - występuje w rozkurczu, jest najsłabszy

c)KRĄŻENIE WIEŃCOWE - krew tętnicza dopływa do mięśnia sercowego przez 2 tętnice wiecowe-lewa i prawa. Przepływ krwi przez naczynia wieńcowe jest ściśle uzależniony od okresu cyklu pracy serca i od ciśnienia w aorcie.

Krew dostarcza do włókien mięśnia 0², glukozę, substancje odżywcze, hormony, witaminy.

Od aorty odchodzą 2 tętnice wieńcowe -prawa i lewa. Krew doprowadzona przez tętnice dostarcza 0² do mięśnia sercowego, a odtleniona do żył wieńcowych.

Przez to krążenie przepływa 5% ogólnej ilości krwi. Mięsień sercowy jednocześnie zużywa ok. 10% całego zapotrzebowania organizmu na tlen.

Czerpie energie niezbędną do skurczów ze składników odżywczych dopływających z krwią takich jak:

glukoza, mleczany, pirogroniany, i wolne kwasy tłuszczowe - odz. m. sercowego.

5. Metabolizm mięśnia sercowego - serce korzysta z substratów, które docierają wraz z krwią.

Są to mleczany, ciała ketonowe, wolne kw. tłuszczowe. Serce korzysta z końcowych produktów przemiany materii.

6. Zbiornik tętnicy dużej-jest pojęciem czynnościowym.

Z.T.D. zawiera krew, wypełniają wszystkie duże, średnie i małe tętnice krążenia dużego. Zbiornik ten

charakteryzują następujące parametry: pojemność, ciśnienie, prędkość przepływu krwi, fala tętna

* w zbiorniku tętniczym dużym mieści się ok.550ml. krwi

*CIŚNIENIE TĘTNICZE KRWI - zależy od dopływu i od odpływu krwi ze zbiornika tętniczego.

Ciśnienie waha się w zależności od okresu cyklu pracy serca .W okresie max.wyrzutu lewej komory jest najwyższe i określane jako ciśnienie skurczowe. W rozkurczu i w okresie skurczu izowolumetrycznego komór, przed otworzeniem się zastawek aorty, ciśnienie jest najniższe czyli rozkurczowe.

*PRZEPŁYW KRWI - w ciągu minuty w spoczynku w pozycji leżącej dopływa do zbiornika tętniczego dużego ok. 5,4l krwi, co równa się pojemności minutowej lewej komory

Przepływ krwi ma charakter pulsujący. W miarę oddalania się od serca średnia prędkość przepływu krwi zmniejsza się do kilku centymetrów na sekundę.

*FALA TĘTNA- prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności ścian tętnic oraz ich przebieg i mieści się w granicach od 5-9m

OPÓR NACZYNIOWY-jest pokonywany przez energie potencjalna.

Całkowity obwodowy opór naczyniowy- TPR- obejmuje wszystkie naczynia krążenia dużego: tętnice, tętniczki, naczynia przedwłosowate, naczynia włosowate i żyły

ZBIORNIK ŻYLNY DUŻY - jest również pojęciem czynnościowym. W zbiorniku tym znajduje się krew wypełniająca duże, średnie i małe żyły krążenia dużego. Charakteryzuje się:

- pojemnością - gromadzi się tu ok.2,7 l. krwi, czyli 54% całkowitej objętości krwi krążącej w organizmie.

- ciśnienie - zależy od miejsca pomiaru i pozycji ciała. Ciśnienie w żyle głównej górnej i w żyle głównej dolnej wynosi ok.0,5 kPa. Ciśnienie to nazwano ciśnieniem żylnym centralnym. Posuwając się w kierunku prawego przedsionka, ciśnienie krwi w żyłach obniża się. W żyłach powyżej serca ciśnienie żylne jest niższe od ciśnienia atmosferycznego i żyły te są zapadnięte.

PRZEPŁYW KRWI - krew napływa do prawego przedsionka dzięki:

-ruchom oddechowym klatki piersiowej i ssącemu działaniu serca

-pompie mięśniowej

OŚRODKI KONTROLUJĄCE KRĄŻENIE KRWI

-mięsień sercowy

-m. gładkie i kom. mięśniowe gładkie w ścianach naczyń włosowatych. Ośrodek rdzeniowy przyspieszający prace serca znajduje się w rogach bocznych rdzenia kręgowego.

Ośrodek zwalniający prace serca znajduje się w rdzeniu przedłużonym i stanowią go neurony należące do jądra grzbietowego nerwu błędnego.

Częstość skurczów serca ulega zmianie pod wpływem tzw. odruchu Bainbude'a i Bezolda-Jarischa

PRAWO POISEJA

- szybkość przepływu krwi zależy od;

• szerokości i długości naczynia

• lepkości krwi

• rozciągania naczyń krwionośnych

FIZJOLOGIA ODDYCHANIA. METABOLIZM I PRZEMIANA MATERII

PROCES ODDYCHANIA DZIELI SIĘ NA:

• oddychanie zew.-polega na doprowadzeniu cząstek tlenu atmosferycznego do wnętrza komórek

• oddychanie wew.-czyli wewnątrzkomórkowe - w czasie, którego cząsteczki tlenu wchodzą reakcje chemiczne

ODDYCHANIE ZEWNĘTRZNE-jest procesem złożonym, w którym biorą dział

ukl.oddechowy - składający się z dróg oddechowych i płuc mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe, krew i układ sercowo-naczyniowy oraz ośrodki nerwowe sterujące oddychaniem

Oddychanie zew.dzieli się na szereg procesów:

• wentylacja płuc

• dyfuzja gazów między powietrzem pęcherzykowym i krwią

• transport gazów za pośrednictwem krwi

• dyfuzja gazów pomiędzy krwią i komórkami

WENTYLACJA PŁUC

Wdechy i wydechy -w czasie wentylacji płuc wciągane jest powietrze atmosf. zawierające tlen i inne gazy oraz bardzo mało CO₂.

Powietrze wydychane zawiera mniej tlenu, a zawartość CO₂ jest w nim znacznie większa. Wentylacja płuc jest uzależniona od ruchów oddechowych klatki piersiowej. Polegają one na wdechu i wydechu.

SPOKOJNY WYDECH - jest aktem biernym nie wymagającym skurczu mięśni. W czasie nasilonego wydechu kurczą się mięśnie międzyżebrowe wewn. i mm.proste brzucha. W nasilonych wdechach biorą udział mm. mostkowo-obojczykowo-sutkowe, piersiowe mniejsze, zębate przednie, czworoboczne, dźwigacze łopatki, równoległoboczne, pochyłe

POJEMNOŚĆ PŁUC - u mężczyzny w płucach na szczycie najgłębszego wdechu znajduje się ok.6l powietrza.

Jest to pojemność płuc całkowita -TLC.

Pojemność płuc całkowita dzieli się na pojemność wdechowa - IC i pojemność zalegająca czynnościowa - FRC.

POJEMNOSC WDECHOWA (IC) - stanowi powietrze wciągane do płuc w czasie najgłębszego wdechu po spokojnym wydechu

POJEMNOŚĆ ZALEGAJĄCA CZYNNOŚCIOWA (FRC) - jest to powietrze pozostające w płucach po spokojnym wydechu. Każda z tych dwóch pojemności (IC,FRC)

W czasie swobodnego wdechu wprowadzone jest do dróg oddechowych ok. 500ml powietrza stanowiące objętość oddechowa (TV).Do pęcherzyków płucnych dostaje się ok. 350ml, a pozostałe 150ml. Wypełnia przestrzeń martwa anatomiczna. Powietrze pęcherzykowe nie podlegające wymianie stanowi tzw. przestrzeń martwa fizjologiczna W czasie spoczynku jest wdychane i wydychane ok. 8l powietrza na 1 minutę - 16 oddechów x 500ml. jest to wentylacja płuc minutowa .

DYFUZJA GAZÓW W PŁUCACH - dyfuzja gazów przez ścianę pęcherzyków odbywa się zgodnie z gradientem prężności cząsteczek gazów. Cząsteczki O2 dyfundują do krwi, musza pokonać ścianę pęcherzyka płucnego i ścianę naczynia włosowatego O2 po przejściu przez te przegrodę rozpuszcza się w osoczu. Z osocza O₂ dyfunduje do erytrocytów. Cząsteczki CO2 dyfundują z osocza krwi w kierunku przeciwnym niż O₂.

TRANSPORT TLENU - O₂ wiąże się z hemoglobiną tworząc hemoglobinę utlenowaną - oksyhemoglobinę. 1 cząsteczka Hb4 wiąże się z 4 cząsteczkami tlenu. Dzięki występowaniu hemoglobiny zdolność krwi do transportu wzrasta ok. 70x.Transport CO₂-CO₂ jest transportowany do płuc

* ok. 6% w postaci CO₂, ok.88% w postaci jonów HCO₃, ok. 6% w postaci karbaminianów

DYFUZJA GAZÓW W TKANKACH - w tkankach o intensywnym metabolizmie prężność tlenu w komórkach jest mała i jednocześnie te tkanki zużywają więcej tlenu. Krew żylna odpływająca z tkanek o intensywnym metabolizmie zawiera mniej tlenu i więcej CO₂. Stopień zużycia tlenu przez poszczególne tkanki wyraża się różnicą tetniczo-żylną. W spoczynku pojemność minutowa serca wynosi ok. 5,4l.

REGULACJA ODDYCHANIA - czyli częstotliwość, głębokość oddechów odbywa się za pośrednictwem ośrodka oddechowego, w rdzeniu przedłużonym. W skład tego ośrodka wchodzą dwa rodzaje neuronów tworząc dwa ośrodki o przeciwnej funkcji. Są to neurony wdechowe tworzące ośrodek wdechu znajdujące się w jądrze samotnym oraz ośrodek wdechu w jądrze dwuznacznym nerwu błędnego. Neurony ośrodka wdechu stanowią rozrusznik dla czynności oddechowej. Średnio 16 razy na minutę. Neurony ośrodka wdechu pobudzają się i wysyłają salwę impulsów nerwowych

OŚRODEK PNEUMATAKSYCZNY - hamuje zwrotnie ośrodek wdechowy na jedna dwie sekundy

CHEMORECEPTORY - modulatorem aktywności ośrodka wdechu są impulsy aferentne biegnące do chemoreceptorów kłębuszków szyjnych i kłębków aortowych. Pod wpływem impulsacji współczulnej komórki chromochlonne kłębuszka szyjnego uwalniają dopaminę która zmniejsza pobudliwość chemoreceptorów.

INTERORECEPTORY I PROPRIORECEPTORY

Rozciągnięcie tkanki płucnej pobudza interoreceptory - mechanoreceptory inflacyjne - znajduje się pomiędzy mięśniami gładkimi oskrzeli i wyzwala oddech. Zmniejszenie stopnia rozciągnięcia płuc w czasie wydechu pobudza receptory deflacyjne są to odruchy Heringa - Brenera. Wdechowe lub wydechowe ustawienie klatki piersiowej drażni odpowiednie proprioreceptory i wpływa na częstość i głębokość oddechów

ODDYCHANIE WEWNĘTRZNE

1. Przemiana pośrednia w komórkach - cząsteczki O2 dyfundujące do wnętrza komórki wychwytywane są przez mitochondria .W obrębie błony zewnętrznej mitochondriów znajdują się wszystkie enzymy cyklu Krebsa na błonie wewnętrznej enzymy łańcucha oddechowego. Enzymy łańcucha oddechowego przenoszą atomy wodoru na tlen. W procesie tym powstają cząsteczki wody.

2. Gromadzenie energii w komórce - wśród związków fosforowych wysokoenergetycznych pośrednikiem energii jest adezynotrifosforan-ATP.ATP rozszczepia się na ADP i ortofosforan. Uwolnienie ortofosforanu wyzwala znaczne ilości energii.Do resyntezy ATP z ADP i ortofosforanu dostarczana jest energia z katabolizmu węglowodanów, białek i tłuszczów.

3. Glikoza - w czasie glikozy beztlenowej wg. schematu EMBDENA -MEYERHOFA następuje zużycie energii czerpanej z ATP.W wyniku ostatecznym energia wyzwolona z rozpadu glukozy do mleczanu przenosi się na ATP. Glikoza w warunkach tlenowych jest znacznie wydajniejsza od glikolizy beztlenowej. Resyntezuje się 38 cząsteczek ATP.

PRZEMIANA W ORGANIZMIE

• Energetyczny równoważnik tlenu - zużycie 1L tlenu wyzwala przeciętnie ok.20,2kj

• Współczynnik oddechowy RQ- wskazuje na stosunek objętościowy między uwolnionym z organizmu CO₂ i pochłoniętym tlenem w jednostce czasu.

PODSTAWOWA PRZEMIANA MATERII

- warunki pomiaru: całkowity spoczynek fizyczny i psychiczny od 12 do 14h po ostatnim posiłku temp. otoczenia+ 20C

Zużycie tlenu w jednostce czasu w tych warunkach wiąże się z wyzwoleniem energii i nosi nazwę podstawowej przemiany materii -BMR - zależy od: powierzchni ciała, wieku badanego, płci.

Czynniki wpływające na przemianę materii - praca fizyczna, praca umysłowa i stany emocjonalne, niska lub wysoka temp. otoczenia, trawienie i przyswajanie pokarmów, zwiększenie zawartości niektórych hormonów.

Normy zapotrzebowania kalorycznego człowieka.

-wiek 20-39 lat, masa 70 kg, umiarkowany wysiłek fizyczny -13,5MJ w ciągu doby

mały 12,3, duży 15,8, b.duży 18,2

Nerwowa regulacja oddychania - z ośrodkiem oddechowym komunikują się nerwy czuciowe skóry, dróg oddechowych, narządów jamy brzusznej. Drażnienie tych nerwów wpływa na zmiany w rytmie oddychania .

Odruchy obronne chroniące drogi oddechowe przed dostaniem się do nich ciał obcych

• nagły zimny prysznic - zahamowanie wydechów

• drażnienie śluzówki nosa - odruch kichania

• podrażnienie śluzówki krtani - kaszel

• podrażnienie zakończeń nerwów autonomicznych w trzewiach - może spowodować gwałtowne skurcze przepony - czkawka

• strach - może spowodować zahamowanie oddychania

• radość - przyśpieszenie rytmu.

---