UKŁAD RUCHOWY- jest to ukł.umożliwiający przemieszczanie się organizmu w przestrzeni oznaczającej go oraz utrzymywanie lub zmianę wzajemnego ułożenia poszczególnych jego elementów OBEJMUJE: *Czynny: -część ukł.nerwowego (kontrolujemy ruchy) -mięsnie, w których wyróżnia się elementy kurczliwe i elastyczne *Bierny:-kości (tworzą strukturę podporową oraz dźwignie) -stawy(ruchome połączenia kości) -więzadła (stabilizatory stawów ogranicza ruch w stawie) UKŁAD NERWOWY: NEURON: składa się z:- ciała neuronu -dendrytów (zbierają info.) -jądra kom -osłonki mielinowej (ochrania, izoluje) -aksonu (przekazuje info. innym komórkom) Funkcja: przekazywanie info. w postaci impulsu nerwowego DROGA, AFERENTNA:dostarczenie info.do ośrodka nerwowego DR.EFERENTNA: 1 neuron, możliwość przekazywania tylko w jednym kierunku SYNAPSY-miejsce połączenia neuronu (nerwowo-nerwowa) ODRUCHY: odp.organizmu na zaistniały bodziec,aby wykonać ruch musi istnieć droga. Są:*Pierwotne -wrodzone *Wtórne- nabyte ŁUK ODRUCHOWY: podstawowa jednostka fizjol.(czynnościowa) ukł. Nerwowego; jest to droga, jaką przebiegnie impuls od receptora(R) do efektora(E) 5 SKŁADO WYCH ŁUKU ODRUCH: 1-Receptor- cześć lub cała komórka zdolna do odbierania energii 2-dr.nerwowa aferentna (wstępująca dośrodkowa) 3-osrodek nerwowy- analiza tego, co do niego dotarło 4-droga nerw.eferentna(odśrodkowa zstępująca) 5-komórki wykonawcze -Efektory- np.mięśnie OŚRO DK.UKŁ.NERW.(CENTRALNY): Podział ze wzg. na budowę: 1)OBWODOWY UKŁ.NERW.: -12 par nerwów czaszkowych (kierują: głową szyją unerwiają narządy zmysłów Nerw błędny-narządy wewn. W klatce piersiowej niekiedy brzucha) -31/31 par nerwów rdzeniowych 2)RDZEŃ KRĘGOWY: rogi tylne (czuciowe dr. nerw.) rogi przednie (ruchowe dr.nerw.) Podział ze wzg. na funkcję: UKŁ. SOMATYCZNY: (szkieleto wy) zależy od naszej woli:*cz.ruchowa *cz.czuciowa UKŁ. WEGETATYWNY: (autonomiczny) niezależy od naszej woli: *cz.współczulna (sympatyczna,pobudza czynności życiowe-bicie serca zwiększa oddech) *cz.przywspółczulna (parasympa tyczna hamuje podst. procesy zyciowe)FIZJOLOGIA MŚ: MIOCYT:pojedyńcza komó. mięśniowa, komórka wielo jądrzasta,możliwość replikacji DNA szybko się regeneruje, niewielki przekrój srednica-10-100mm jest taki dł. jak dł. jest mięsień MIOFIBRYLA:zbudowana z 2 białek kurczliwy (miofilanenty). We wszystkich mś. znajduje się miozyna i aktyna MIOFILANENTY-najmniejsze białka mś. SARKOMER: jest to najmniejsza jednostka, która umożliwia nam skurcz; jest to odległość między krążkiem Z, podstawowa jednostką kurczliwości mś., zbudowany jest z 1 milofilamentu miozynowego oraz 2 połówek miofilamentu aktynowego. MIOZYNA: składa się z: -głowy, (meromiozyna ciężka) -trzonu (mero miozyna lekka) AKTYNA:jest krótka, zbudowana z ok.140 aminokwasów musi się połączyć kilka łańcuchów aktyn. TROPONINA:[TIC] umożliwia/uniemożliwia skurcz mięśni) T-służy do przyłączania tropomiozyny I-wywiera hamujący wpływ na aktynę( nie możliw ości przyłączenia się aktyny do miozyny) C-przyłączenie jonów wapnia i uwalniania aktyny z hamującego wpływu troponiny (musimy przyłożyć jony wapnia aby przyłożyć miozynę do aktyny JEDNOSTKA MOTORYCZNA: jedn. ruchowa- zbudo wana jest z 1 neuronu (motoneuro oraz wszystkich podległych mu komórek mś.(miocytów) każda jedn.motoryczna jest jednorodna pod wzg. składu włókien.mś Mś.precyzyjne: mało moiocytów na 1 neuron Mś.posturalne: duzo miocytów na 1 neuron WRZECIO NKO NERWOWO-MIESNIOWE-stanowi receptor pierścieniwo spiralny czuły na rozciaganie RODZAJE WŁÓKIEN MŚ.: 1)włó kna ekstrafuzalne -stanowią ok.9597% całej masy mś. pełnią funkcję kurczliwą 2)Włókna intrafuzalne: pełnią rolę receptorową ATEPEAZA-enzym katalizujący reakcje uwalniania energii z ATP GLIKOLIZA:proces polegajacy na spaleniu cząsteczek glukozy i tym samym uwolnieniu energii (jak duże mamy możliw ości pozyskiwanie energii ze spalania cukrów) -wł. wysokokurczli we (duża wydajność cukrów) -wł.niskokurcz liwe(niska wydajno ść cukrów) FOSFAGENY-związki chem. Posiadające wiązania wysokoenergetyczne ( dużo we wł. wysokokurczliw MITOCHON DRIA-jest to „fabryka” która uwalnia energię z reakcji łączenia wodoru z tlenem, jeżeli komórka nie posiada mitoch. nie może oddychać, wł.szybko kurczliwe- mała ilość mitoch. Im większa gęstość naczyń włosowatych (więcej mitochondriów) tym większe możliwości dostarczenia tlenu AKTYWNOŚĆ OKSYDACYJNA - możliwość utleniania, wysoka oksydacja-dużo mitochondriów MIOGLOBINA- jest to białko wewnątrzkomórkowe które jest transporterem tlenu na poziomie komórkowym, tam gdzie jest dużo mitoch. jest dużo mioglobiny, zabarwia wł. na czerwono(ma Mg) jeżeli nie ma barwnika (bez Mg)- wł. są białe ŚREDNICA: przekrój pojedyń czego wł. -duża średnica> wł.szybkokurczl (rozrost mięśni) -wł.wolno kurczliwe(nie przyrastają) UNERWIE NIE-jakie aksony dostarczają info. CZAS ROZWIJANIA NAPI ĘCIA-w jakim czasie wł. skróci się i rozwiniw, max.napiecie POBUDZENIA KOMÓRKI MŚ DO SKURCZ 1)impuls nerwowy(bodziec) 2)uwolnienie acetycholiny z pecherzyków synaptycznych (przy udziale jonów Ca2+

3)receptor w błonie possynatycznej 4)Uwolnienie Ca2+ z siateczki sarkoplazmatyc znej 5)Łączenie się z troponiną C aktywacja aktyny, uwolnienie energi z hydrolizy ATP i skurcz.[DEPOLARYZACJA BŁONY KOM Pod wpływem bodźca dochodzi do pobudzenia bł.kom komórki mś szkieletowego, bodźcem tym jest acetochylynia (Ach) uwalniana na zakończeniach synaptycznych nerw-mś,pobudzenie polega na zmianie właściwości bł.komór. która powoduje otwieran ie się kanałów dla dokomórkowego prądu jonów sodu (Na+) które wnikają do komórki. Depolaryzacja przesuwa się i dzieki cewkom poprzecznym obejmuje wnętrze komórki mś.> dochodzi do uwolnienia jonów Ca2+ ze zbiorników końcowych siateczki sarkoplazmatycznej. Uwolnione jony Ca2+ wnikaja pomiędzy białka kurczliwe i łączą się z C-troponiną, w wyniku tego aktyna zostaje uwolniona od hamujacego wpływu troponiny ,następnie łaczy się głowa miozyne z aktyną, energizacja głów miozyny (aktywacja ATP-eazy) i uwolnienie energii z hydrolizy ATP, powoduje to przesunięcie głów miozyny i wślizgiwanie się między siebie białek kurczliwych czyli SKURCZ ] ETAPY SKURCZU:-wyładowanie moto neuronu -uwolnienie przekaźnika (mediatora) z pęcherzyków synaptycznych -połączenie przekaźnika z białkiem receptoro wym na bł.kom.mś -zmiana przepuszcz alności bł,kom.mś. (zmiana potencjału ze spoczynkowego na czynno ściowy) -uwolnienie jonów Ca2+ z siateczki sarkoplazmatycznej -połączenie jonów Ca2+ z białkiem regulujacym na aktynie (podjednostka C-troponiny) -dezaktywacja podjednostki I-tropon iny -wytworzenie wiązań(mostków)między aktyną a miozyną -hydroliza ATP (uwolnienie energii) -zmiana kata ustawienia głow y miozyny (z 90 na 45) -SKURCZ Gdy jest dużo Ca2+ skurcz będzie trwał na okragło ,jeśli przestanie drażnić komórkę nie będzie Ca2+ ROZKURCZ:-odłączenie jonów Ca2+ do podjednos tki C-troponiny i magazy nowanie w siateczce sarkoplazmatycznej -enzym pompa wapniowo-magnezowa (ATP-aza Ca2+ Mg 2+ zależna) -uaktywnienie podjednostki I-troponiny -powrót potencja łu spoczynkowego na bł.kom.mś. SARKOLEMA: bł.kom. komór mś.,jest bardzo pofałdowana ,jest bł. pobudliwą na całej długości, jest drażliwa na bodźce elektryczne SYNAPSA NERWOWO-MIĘŚNIOWA- połączenie sarkolemy z impulsem (nerw +mś) PĘCHERZYKI SYNAPTYCZNE- zmagazynowane są związki chem.zwane MEDIATORAMI POLARYZACJA: dwa bieguny-przyciąga się DEPOLAZRYZA CJA: zmiana z potencjału - na +, w wyniku napływania jonóow sodowych Na+ UWALNIANIE AchAch>wapń przyłącza się do bł. Pecherzykowej i wraz z postepujacą depolaryzacją uwalnia AchAch do szczelin synapty cznych AchAch+receptory w bł.postsynaptycznej: powoduje otwieranie kanałów dla dokomórko wego prądu jonów sodowych sód wnika do wnętrza kom. Wywołując Depolaryzację. ZBIORNIKI KOŃCOWE SIATECZKI SARKOPLAZMATY CZNEJ(vs)-są magazynem wapnia, pod wpływem depolaryzacji z siateczki sarkopl. Uwalniane są jony Ca2+ następnie Ca2+ wnikają pomiędzy białka kurczliwe i łączą się z jednostką C-troponiny RODZAJE SKURCZÓW MŚ: *Pojedyncze (inny efekt końcowy):-izotoniczne (występuje stały ton mś>stałe napięcie a dł.mś ulega zmianie) -izometryczne(nie zmienia się dł. Mś a napięcie ulega zmianie) -auksotoniczne(są to takie skurcze w których zarówno napięcie i dł.mś ulegają zmianie) *Tężcowe (zsumowanie skurczów pojedynczych):-zupełne(kiedy draźniny jest mś salwą bodźców a czas między kolejnymi bodź.jest krótszy od czasu trwania skurczu pojedynczego) -niezupełne(kiedy drażnimy mś salwą bodź. A czas między kolejnymi bodż jest nieznacznie dłuższy od czasu trwania skurczu pojedynczego) CZYNNIKI DETERMINUJĄCE SIŁĘ I SZYBKOŚĆ SKURCZU )MORFOLOGICZNE (budowa mś):

-siła zależy od pola przekroju poprzecznego> im większe pole przekroju tym wieksza siła skurczu -stosunkowy skład włókien wolno i szybko kurczliwych im więcej wł.szybkok urcz tym większa siła i szybkość skurczu -stan rozciągnięcia mś przed skurczem>gdy rozciagniemy mś wcześniej skurcz będzie większy -kąt przyczepu mś >wynoszący 90st. Daje nam możliwość osiagania max. Siły skurczu,wyrażony momentem siły dźwigni jaką porusza dany mś 2)NERWOWE(pobudzenie mś) -częstotliwość pobudzenia>im większa częstotliwość tym szybciej wprowadzamy w skurcz tężcowy zupełny i wyzwalamy większą siłę -ilość zrekrutowanych jednostek motorycznych do skurczu>im wiecej jedn. motorycz. zaang. do skurczu tym większa siła motoryczna

PRACA MŚ: KONCENTRYCZNA: Fm>Fs, przyczepy zbliżają się do siebie, mś się kurczy EKSCENTRYCZNA: opór zewnętr jest nieznacznie większy niż siły skurczu, Fm<Fs-przyczepy odsuwają się od siebie ŹRÓDŁA ENERGII DO PRACY MŚ: bezpośrednim źródłem energii do skurczu mś jest ATP,energia zmagazynowana w wiązaniach wysokoenerge tycznych jest uwalniana w reakcji: ATP+H2O>ADP+fosforan +energia (reakcja katalizuje enzym ATP-eaza miozynowa). ATP w mś jest niewiele (23,5% 0,9 mmol/kg suchych mś) kosztem tej ilości ATP można wykonać pracę o intensywności 70% VO2 max w ciągu 1,8 s. SYSTEMY RESYNTEZY: FOSFOKREATYNO WY: (PCr Kreatyna-Cr); jest największą resyntezą PCr+ADP>Cr+ ATP> enzym kinazakreatynowa katalizuje reakcje -nie potrzebuje tlenu do reakcji -jest „magaz ynkiem” aby otworzyć ADP -PCr jest mało w organizmie- 5Xwiecej niż ATP ATP,ADP,PCr nazyw amy fosfagenami mają wiazania wysokoenergetyczne i starczają nam na ok.6 sek pracy max. MIOKINAZOWA: APD+ADP> (miokinaza)>ATP+AMP -reakcje katalizuje miokinaza -nie potrzebuje tlenu GLIKOLI ZA BEZTLENOWA: ckukry>kwas mlekowy; cykl rekacji 12-enzymatyczn ych; 1 cz.glukozy>2 kw. mlekowe+energia (potrzebna do resyntezy ATP) TLENOWY MITOCHON DRIALNY: -potrzebny jest tlen(pobieramy z zewnątrz), wodory (pobieramy z subs.pokarmowych, cukry> najłatwiej dostępny substrat do resyntezy po fosfagenach ,tłuszcze-najbardziej energodajny,białek-używamy tylko gdy nie ma już tłuszczów i cukru, elektrony, fosforan> z rozpadu ADP PIROGR ONIA: kiedy mamy wystarczającą ilość tlenu to wówczas pirogro nia zostaje spalony w mitochondrium do CO2 i H2O i nie powsta nie kw.mlekowy> 4x więcej energii w procesie tlenowym CUKR Yzmagazynowane są w org. w postaci glikogenu: mięśniowe go, wątrobowego i wolnej glukozy we krwi. W org.znajduje się ok.600g cukru we krwi GLIKOGEN:jest to siateczka zbudowana z pojedyńczych glukoz Glukoza wnika do komórek aby: zbudować zapas w postaci glikogenu -zostanie zużyta do energii .TŁUSZCZ

-nadmiar kalorii odkładamy w postaci tk.tłuszczowej -musimy zużyć dużo cukru aby tłuszcz zaczął metabolizować -Najlepsze spalanie tłuszczu występuje gdy: -wysiłek jest umiarkowany ale długi -po 3 godz.-70% spalania - 1g. Tłuszczu= 4 kcal energii

KOMÓRKA zadaniem jest:-Pobieranie i przyswajanie składnik ów pokarmowych -Metabolizm energetyczny -Wydalanie produkt ów przemiany materii -Tworzenie innych jednostek przez podział -Wzrost tj. formowanie się nowego materiału -Pobudliwość, czyli zdolność do reagowania na zmiany Komórki pełniące te same funk cje tworzą TKANKI u człowieka 4 wyróżniamy rodzaje -Nabłonk owa -Mięśniowa -Nerwowa - Łączna: chrzęstna, kostna, tłuszczo wa, łączna właściwa.Wyodrębniona część ustroju składająca się z różnych tkanek, ale pełniąca te same funkcje nazywa się NARZĄ DEM. Może być n. ruchu, słuchu, wzroku itp.UKŁAD - zespół narządów wykorzystujący jedną z podstawowych czynności organ tj.: -Pozyskiwanie i dystrybucja związków energetycznych -Utrzymanie homeostazy -Odporność -Zdolność poruszania się -Przetrwanie gatunku Aby organizm funkcjonował jako całość i mógł zachowywać stałość środowiska wewnętrznego konieczne jest porozumienie się komórek ze sobą czyli: -Zbieranie info ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego -Przetwarzanie danych-Właściwe na nich reagowanie Czyli konieczna jest koordynacja funkcji organizmu! SPOSÓB POROZUMIEWANIA SIĘ KOM ZE SOBĄ Komórki komunikują się ze sobą przy pomocy: -Potencjałów elektrycznych (czynnik fizyczny) -Sygnałów chemicznych ( związki chemiczne nazywane transmiterami) -Hormony (sygnał chemiczny) Komórki, które odbierają sygnały nazywamy POBUDZENIOWYMI Sygnały, czyli nośniki odpowiedniej energii nazywają się BODŹCAMI. Komórki pobudliwe reagują na bodźce o określonej sile i czasie działania. Bodziec o najmniejszej sile, który może wywołać reakcje komórki nosi nazwę PROGOWEGO. Słabszy od progowego jest bodziec PODPROGOWY - za słaby by spowodować reakcję. Bodziec silniejszy od progowego nazywamy NADPROGOWYM. Ten bodziec może uszkodzić komórkę. Taki bodziec nie zwiększa reakcji komórki, ponieważ komórki pobudliwe reagują na bodźce zgodnie z prawem „Wszystko albo Nic”.Bodziec progowy wywoła max reakcję komórki pobudliwej a bodziec podprogowy nie wywoła reakcji kompletnie. Jedną z podstawowych cech czynno ściowych komórek pobudliwych jest zdolność do wytworzenia różnic potencjału elektrycznego w poprzek bł.kom. Warunkiem czynności bioelektrycznej kom jest istnienie w niej spoczynkowej różnicy potencjałów między wnętrzem komórki a jej otoczeniem .Te różnice określa się jako:potencjał spoczynkowy lub potencjał błonowy GENEZA POTENCJAŁU SPOCZYNKOWEGO: Czynnikiem odpowiedzialnym za wytworzenie różnic potencjałów pomiędzy wnętrzem komórki i powierzchnia błony jest nierówn omierne stężenie jonów po obydwu stronach błony komórkow. Płyn zewnątrzkomórkowy ECF: NA+144mmol/l K+4,5mmol/l Cl -114mmol/l HCO3 28mmol/l Białczany 7mmol/l Fosforany organiczne 7mmol/l Płyn wewnątrz komórkowy Cytoplazma ICF: NA+ 7mmol /l K+ 160 mmol/l Cl -7 mmol/l HCO3 10mmol/l Białczany,fosforany organiczne 195mmol/l Jeżeli zabraknie jakiegoś jonu komórka straci potencjał spoczynkowy, to stężenie musi być nienaruszalne, ten stan jest podstawowa przyczyna dzięki której komórki mogą się komunikować WŁAŚCIWOŚCI BŁ. KOMÓRKOWEJ: -W spoczynku jest tylko w niewielkim stopniu przepuszczalna dla jonów sodu, (Na+), które mogą przechodzić zgodnie z gradientem stężenia, tj. z płynu zewnątrz komórkowego do wewnątrz komórkowego -Jest nieprzepuszczalna dla anionów białczanowych i fosforanów organicznych, których stężenie jest wysokie w cytoplazmie komóre -W spoczynku jest stosunkowo dobrze przepuszczalna dla jonów potasu, które mogą przechodzić zgodnie z gradientem stężeń z cytoplazmą komórki do płynu zewnątrzkomórkowego. Jony potasu (K) dyfundują z komórki wynoszą ładunki co powoduje, że wewnątrz komórki staję się coraz bardziej ujemne. -nierównomierne rozmieszczenie jonów między wnętrzem komórki a płynem zewnątrzkomórkowym, a tym samym potencjał spoczynku na błonie komórkowej może się utrzymać: -Usuwanie jonów sodu z wnętrza komórki do płynu zewnątrzkomórkowego, transport wewnątrz gradientowi stężeń.-Usuwanie jonów potasu z płynu zewnątrzkomórkowego do cytoplazmy i transport wbrew gradientowi stężeń. Czyli aktywny transport jonów kosztem energii rozkładu ATP -ATP - aza sodowo - potasowa-katalizuje reakcje! ATP + H2O→ ADP + P1 + ENERGIA!!! Uwolniona energia służy do wytwarzania wbrew gradientowi stężeń jonów sodu i potasu. Pompa sodowo - potasowa. (Na+, K, ATP-aza ) utrzymuje potencjał spoczynkowy na błonach komórki. MECHANIZM POWSTAWANIA POTENCJAŁU CZYNNOSCIOWEGO 1)Na

skutek działania na błonę komórkową bodźce o sile progowej - adekwatnego, dochodzi do otwarcia kanałów sodowych na błonie i szybkiego napływania jonów sodu wzrasta 500 - krotnie proces ten nosi nazwę aktywacji sodowej. W wyniku wchodzenia jonów sodu do komórki i wnosze nia jonów dodatnich - błona komórkowa staje się zdepolaryzowan a różnica potencjałów może osiągnąć wartości dodatnie sięgające aż do +20 +30 mV. 2)Depolaryzacja błony prowadzi do zamknięc ia kanałów Na+ i otwarcia kanałów dla jonów potasu (K+). Jony potasu wyciekają z cytoplazmy do płynu zewnątrz komórkowego (ECF) i wynoszą ładunki dodatnie w wyniku tego procesu dochodz i do odbudowy potencjału błonowego czyli repolaryzacji błony. 3)Pompa Na+ / K+ porządkuje rozmieszczenie jonów sodu i potasu po obu stronach błony komórkowej i przywraca potencjał spoczynkowy w błonie. Komórka w fazie depolaryzacji jest nie pobudliwa - ten okres

nosi nazwę REFRAKCJI BEZWZGLĘDNEJ.Komórka w fazie Repolaryzacji może być pobudzona bodzcem o sile większej niż bodziec progowy

KONTROLA NERWOWA FUNKCJE MŚ SZKIELETOWYCH

Podstawa wszelkiej formy aktywności ruchowej człowieka jest skurcz mięśni szkieletowych Skurcz mięśni w warunkach naturalnych

jest następstwem pobudzenia komórek mięśniowych przez impulsy nerwowe doprowadzane w postaci fali depolaryzacyjnej z ośrodk ów nerwowych wzdłuż aksonów, neuronów ruchowych do każdej komórki mięśnia szkieletowego.Motoneurony grupy A α rdzenia kręgowego i jąder ruchowych nerwów czaszkowych bezpośrednio pobudzające skurcze mięśni, stanowią końcowy odcinek mechaniz mu kierującego aktywnością ruchową człowieka.Złożone ruchy wymagające udziału wielu grup mięśni aktywowanych w zaprogra mowanej kolejności dokonywane są dzięki współudziałowi licznych ośrodków ruchowych tworzących hierarchicznie ułożone struktury. W różnych częściach środkowego układu nerwowego od kory mózgu, w której inicjowane są ruchy dowolne tj. zamierzo ne poprzez ośrodki podkorowe, móżdżek, rdzeń przedłużony, do rdzenia kręgowego.Inicjowane ruchy oraz kontrola skurczu mięsni szkieletowych ze strony układu nerwowego odbywa się na zasadzie odruchy nerwowego. Odruch nerwowy to odpowiedz elektronu (stan czynny) na bodźce receptora przy udziale ośrodka nerwowego. Droga jaką pokonuje informacja od receptora poprzez ośrodek nerwowy do efektora nosi nazwę łuku odruchowego. Droga ta składa się z: Receptora, drogi nerwowej aferentnej, ośrodka nerwowego, drogi nerwowej eferentnej, efektora. Mięsień szkieletowy posiada receptory tzn. własne mięśnie należące do grupy prioprioreceptoró w. Bodźcem adekwatnym dla tych receptorów może być mechaniczne rozciąganie włókien mięśniowych.W warunkach dośw można wywołać skurcz dużych grup mięśniowych np. uda, w wyniku rozciągania włókien mięśniowych tj. podrażnienia włókien spiralno - mięśniowych - intrafazalnych mięśnia i wywołanie odruchu na rozciąganie. W złożonych odpowiedziach ruchowych ośrodki ruchowe ułożone są w Polach Ruchowych Kory Mózgowej.Ośrodki nerwowe korowe mogą samoczynnie generować impulsy nerwowe i drogami zastępującymi: piramidal na i poza piramidalna przesyłać pobudzenie do rdzenia kręgoweg o.Nadrzędne Ośrodki Ruchowe są ułożone:- w korze mózgu -w jądrach kreso mózgowia -w móżdżku -w układzie siatkowym pnia mózgu -w rdzeniu przedłużonym impulsy nerwowe z ośrodków nerwowych przenoszone są do ośrodków w rdzeniu kręgowym drogą korowo - rdzeniową zwana piramidową. Droga piramido wa odpowiedzialna jest za szybkie odruchy dowolne. W piramidach rdzenia przedłużonego drogi nerwowej tej drogi ulegają skrzyżowaniu.Drogi nerwowe pozapiramidalne omijają piramidy rdzenia przedłużonego. Zadaniem tej drogi jest: -utrzymanie napięcia mięsni szkieletowych - tonus mięsni -kontrola postawy ciała -koordynacja ruchów GOSPDARKA ENERG. ORGANIZMU W SPOCZYNKU I PRACY FIZYCZ. Energia wydatkowana na podtrzy

manie podstawowych procesów życiowych (BMR), wynosi około 8380 kJ / 244 - 2000 kcal / 244 = 40 kcal / m2 / 4 (podstawowa przemiana materii.Całkowita ilość energii wydatkowana przez organizm w ciągu doby wynosi: BMR + Energia wydatkowana na podtrzymanie aktywności ruchowej, której wartość zależy od: intensywności wysiłku fizycznego, czasu trwania, masy ciała, wzrostu, wieku, płci.

RMR - spoczynkowy wydatek energii stanowi 60% do 70% całkowitej energii do tego trzeba dodać TEM - 10% energii - po spożyciu pokarmu TEA - 15 %- 30 % - wydatek energii związany z aktywnością codzienną. W ciągu doby to około 2000 - 3000 kcal energii.Tyle ile energii wydajemy tyle powinniśmy dostarczać z pożywieniem do organizmu. Energia w organizmie zwierząt,w tym człowieka jest

uwalniana ze związków chemicznych: -Fosfagenów - ATP, ADP, PCr -Cukrów -Tłuszczów -Białek W spoczynku ilość energii uwalnianej

ze związków chemicznych = ilość energii wydatkowanej na podtrzymanie procesów życiowych tj. BILANS ENERGETYCZNY = O (+- ) 5% SYSTEMY RESYNTEZY ATP: 1)Fosfokreatynowa #Fosfokreatyna + ADP(Kineza kreatynowa )→ATP + kreatyna #Kreatyna - Pi + ADP→ ATP + kreatyna Zawartość PCr w mięśniach wystarcza na 5 -6 sekund pracy mięsni 2)Miokinazowa ADP(Adenina - rybioza - Pi - Pi(ATP + ADP + fosfokreatyna) >FOSFAGENY>) + ADP(Miokinaza) →ATP + AMP Są to procesy beztlenowe, nasilone są we włóknach szybko kurczliwych. 3)GLOKOLIZA Rozpad glikogenu mięśniowego i glukozy krwi rozpada się do kwasu mlekowego, proces ten nazywa się glikolizą i zachodzi bez udziału tlenu po to ażeby z cukrów powstało ATP. Procesy tlenowe w komórce to wolny system resyntezy ATP ATP powstaje w reakcji oddychania tlenowego zachodzącej w błonie wewnętrznej mitochondriów.2 H + ½ O2 (Enzymy łańcucha oddechowego)→ H2O + energia ( 3cz. ATP tj. 25 - 35% energii ATP O2 - tlen pobierany jest z powietrza.H - wodór atomowy dostarczany jest z glukozy i kwasów tłuszczowych w procesach spalania do CO2 i H2O H - wodór atomowy - to paliwo w komórce! Łączy się z tlenem i jest dawcą 99% energii potrzebnej do życia. DEFICYT TLENU- trwa od 3 do 5 min. jest to niedobór

niedobór tlenu w stosunku do zapotrzebowania na tlen występujący na początku każdej pracy fizycznej niezależnie od intensywności; spowodowany jest czasem jakim potrzebują ukł.krążenia i ukł.oddechowy aby dostosować swoje parametry do zwiększonego poboru tlenu W okresie deficytu tlenu zapotrzebowanie energetyczne pokrywane jest z przemian beztlenowych.

STAN STABILIZACJI FUNKCJONALNEJ- jest to stan charakteryzujący się stałym poborem i zużyciem tlenu na poziomie zapotrzebowania na tlen EPOC- jest to zwiększony pobór i zużycie tlenu występujący po zakończeniu pracy fizycznej w stosunku do wartości spoczynkowej podczas tego okresu nadmiar pobieranego tlenu wykorzystywany jest do odbudowywania zasobów energetycznych w postaci fosfagenów i glikogenu które zostały zużyte podczas pracy. ODYCHANIE- *pobieranie tlenu *przetransportowanie tlenu drogą krwi do tkanek *zużycie tlenu na poziomie tkanek do przemian energetycznych ETAPY ODDYCHANIA : 1)Zewnętrzne 2) Wewnętrzne Wewnętrzne: -szereg procesów wewnątrzkomórkowych umożliwiających wykorzystanie tlenu do przemian energetycznych a tym samym do uwolnienia energii -jest to wszystko co dzieje się z tlenem na poziomie komórki Zewnętrzne: Jest to szereg procesów polegających na pobraniu tlenu z powietrza atmosferycznego i przetransportowaniu go do pracujących tkanek (zgodnie z gradientem ciśnień parcjalnych tlenu >tlen będzie przechodził z czegoś co ma większe ciśnienie do mniejszego> jest to ciśnienie cząsteczkowe Ciśnienie powietrza: ok.760 mmHg=1013 hPa (ciśn. Atmosferyczne napierające na przedmioty które je otacza) Ciśn.atmosf.powietrza {78% azot 21% tlen 1% inne gazy} Ciśn.tlenu: 160mmHg ETAPY ODDYCHANIA ZEWNĘTRZNEGO: 1)Wentylacja płuc 2)Dyfuzja pęcherzykowa 3)Transport tlenu do krwi 4)Dyfuzja tkankowa 1)WENTYLACJA PŁUC jest to przepływ mas powietrza przez płuca wywołany za sprawą czynności wdechowo- wydechowej. Na proces wentylacji będą się składały nast. parametry: -częstotliwość oddechowa (ilość wdechów i wydechów) -objętość oddechowa (głębokość wd i wy) -wentylacja minutowa płuc (ilość +głębokość wd i wy)Mięśnie szkieletowe wykonują pracę ukł. oddechowego; ODDYCHANIE-sprzężenie nerwowo -mięśniowo- płucne 2)DYFUZJA PĘCHERZYKOWA: Wymiana gazowa między pęcherzykami a krwią w naczyniach włosowatych [pęcherzyk płucny // krew {pO2 100mmHg //pO2 40mmHg} {pCO2 40mmHG // pCO2 46mmHg}aby O2 przeszedł do krwi musi tam być mniejsze ciśn. parcjalne] *prężność O2 w pęcherzykach płucnych pO2 100mmHg; wchodzący tlen do płuc 760mmHg; ciśn.parcjalne O2> ok.160mmHg Różnica gradientów ciśn. parcjalnych- im większa różnica ciśn. parcjalnych między pęcherzykiem a krwią tym gazy przechodzą łatwiej. Łatwiej przechodzi CO2> wymaga mniejszych ciśn. 3)TRANSPORT TLENU (GAZU) DO KRWI : tlen który przechodzi z pęcherzyka do krwi rozpuszcza się w osoczu na zasadzie rozpuszczalności fizycznej, następnie dyfunduje do krwinki czerwonej, jej 34% całej masy zapełnia hemoglobina, 95% tlenu transportowane jest w postaci Hb4O3 w erytrocytach pozostałe 5% pozostaje na poziomie rozpuszczalności w osoczu HEMOGLOBINA: Hb4 -jest cząsteczką zbudowaną z 4 hemów i 4 łańcuchów polipeptydowych, dzięki zawartości Fe2+ każda cząsteczka hemu może związać 2 at.O2, cała hemoglobina może związać 8 at.O2. Hb4+402>Hb4)8>> oksyhemoglobina 94-96%- hemoglobiny jest w pełni wysycona tlenem SATURACJA- nasycenie hemoglobiny tlenem

5 CZYNNIKÓW WPŁYWAJĄCYCH NA ZDOLNOŚĆ WIĄZANIA HEMOGLOBINY Z TLENEM: 1)Prężność tlenu im wyższe pO2 tym hemoglobina lepiej wiąże się z tlenem 2)Prężność dwutlenku węgla im niższa prężność p CO2 tym lepiej Hb4 wiąże się z tlenem 3)pH-wskaźnik zasadowości/ kwasowości roztworu, wskaźnik krwi im wyższe pH (im bardziej zasadowy odczyn krwi) tym Hb4 lepiej wiąże się z O2 4)Temperatura Im niższa temp. Tym Hb4 lepiej wiąże się z tlenem 5) 2,3 DFG- 2,3 difosfoglicerynian powstaje na drodze pobocznej glikolizy w erytrocycie 2,3 DFG> wypiera tlen z Hb4 przez to więcej tlenu oddajemy tkankom, zmniejszając stopień wysycenia Hb4 tlenem przez co jej zdolność do ponownego związania z tlenem rośnie

4)DYFUZJA TKANKOWA: odbywa się w sieci naczyń włosowatych w tkankach, Im większa aktywność metaboliczna tkanek tym szybciej i łatwiej będzie przebiegała dyfuzja tkankowa tlenu. Im więcej O2będziemy zużywali tym więcej CO2 będziemy produkować i tym szybciej CO2 będzie dyfundował do krwi KREW-utleniona tętnicza// TKANKI {pO2 100mmHg // pO2 40mmHg}{pCO2 40mmHg // pCO2 46mmHg} Jest to dyfuzja przez tzw. barierę pęcherzykowo-włośniczkową pomiędzy środowiskiem gazowym pęcherzyków płucnych a środowiskiem płynnym krwi przepływającej przez włośniczki płucne.Dyfuzja tlenu odbywa się z pęcherzyków w kierunku krwi, natomiast dwutlenku węgla - odwrotnie. Cząsteczka tlenu, aby dostać się ze światła pęcherzyka płucnego do cząsteczki hemoglobiny w erytrocycie, musi przenikać przez warstwę surfaktantu, komórki nabłonka oddechowego pęcherzyka, przez płyn międzykomórkowy miąższu płucnego, śródbłonek naczyniowy włośniczki płucnej, osocze, w którym zawieszone są krwinki i błonę komórkową erytrocytu. Podobną drogę, tylko w kierunku odwrotnym, ma do przebycia dwutlenek węgla. Czynnikiem, który szczególnie wpływa na szybkość dyfuzji gazów w powyższych warunkach, jest różnica ich stężeń, względnie ciśnień cząstkowych (parcjalnych) w obu środowiskach.

PARAMETRY WENTYLACYJNE PŁUC: 1)BF częstotliwość oddechowa : -ile razy wykonujemy czynność oddechową w jednostce czasu [min] -mierzymy w oddechach na min.[odd/min] Przeciętny człowiek:*w spoczynku 16 cykli oddechowych/min *max praca: 40-50 cykli odd/min 2)TV objętość oddechowa Vt, świadczy o ilości powietrza jaką wdychamy/wydychamy podczas jednego oddechu> głębokość oddechu -mierzymy w litrach powietrza [L] Przeciętny: *spoczynek 0,5 l *max.praca 2-2,5 l 3)VE wentylacja minutowa płuc, jest to ilość powietrza jaka przepływa przez płuca w ciągu 1 min., mierzymy w litrach/min BF*TV=VE Przeciętny: *spoczynek 8 l/min *max.praca 100-125 l/min 4)VC Pojemność życiowa płuc, ilość powietrza jaką jesteśmy w stanie wydalić z płuc podczas max.wydechu poprzedzonego max.wdechem mierzymy w litrach powietrza TLC- całkowita pojemność płuc, *objętość zalegająca: zawsze zostaje powietrze aby płuca się nie zapadły TLC=[ VC } * ] O Transporcie tlenu do tkanek będzie decydowała także: prędkość przepływu krwi uzależniona od pracy serca, czynności naczyń krwionośnych PARAMETRY SZYBKOŚI PRZEPŁYWU KRWI: 1)HR częstość skurczów serca mierzona jest w skurczach/min [sk/min] *wartość spoczynkowa 72 sk/min *wart.max. 220 sk/min (uzależnione od wieku, im starsze tym mniejsze) 2)SV pojemność wyrzutowa serca, jest to ilość krwi jaką tłoczy jedna z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego podczas jednego skurczu, mierzymy w mililitrach krwi [ml] *spoczynek 70-80ml *max. 120ml 3)Q objętość minutowa serca jest to ilość krwi jaką tłoczy jedna z komór serca do odpowiedniego zbiornika tętniczego w czasie 1min. Mierzymy w litrach krwi na min [l/min] HR*SV=Q *spoczynek 5 l/min *max. 25 l/min -zawsze uzależnione od tego ile potrzebujemy tlenu (im więcej potrzebujemy tlenu tym większe będzie Q) -im większe Q> tym szybciej krew będzie dostawała się do tkanek MECHANIKA WDECHU: W czasie wdechu powiększa się objętość klatki piersiowej. Skurcz mś wdechowych: przepona mś. międzyzebrowe zewnętrzne powoduje powiększenie trzech wymiarów wewnętrznych klatki piersiowej. Opłucna płucna przylega do opłucnej ściennej i wczasie wdechu podąża za nią wypełniając cała jamę opłucną w której panuje ujemne ciśn. w czasie spokojnego oddychania, powoduje to rozciagniecie tkanki płucnej obniżenie się ciśn. w pęcherzykach płucnych w drogach oddechowych(szpara głośni) i napływ powietrza do płuc w celu wyrównania powstałej różnicy ciśn.Szpara głośni-możemy dowolnie modulować,możemy ją świadomie zamykać i otwierać. Im z większą siłą skurczą się mś tym większe wytworzymy podciśnienie i zostanie zassane więcej powietrza zassanego do płuc WDECH-zmniejszenie ciśn, i zassanie powietrza do płuc Nasilony wdech- zostaną pobudzone mś wdechowe oraz mś wdechowe pomocnicze> mające przyczepy na żebrach: piersiowe zębate najszerszy grzbietu. Im więcej mś rozciąga szkilet żebrowy tym zasysamy wiecej powietrza-AKT CZYNNY Ośrodek wdechu znajduje się w rdzeniu przedłużonym-OŚRODEK PNEUMOTAKSYCZNY -znajduje się w moście. Funkcja: wyhamować zwrotnie ośrodek wdechu na 1-2 sek. Po to aby wykonać wydech WYDECH jest aktem biernym> zamykamy

szparę głośni przez co wytworzy się ciśn. większe niż w atmosferze> otwieramy szparę> powietrze wypływa do atmosfery, zwiększenie ciśnienia i wypłynięcie powietrza do atmosfery Nasilony wydech- AKT CZYNNY- wymaga działania mś.pomocniczych wydechowych> mś.tłoczni brzusznej (jeśli się kurczą wytworzą większe ciśn.w jamie brzusznej) mś.międzyżebrowe wewnętrzne (obkurczanie szkieletu,mniejsze ciśn.w jamie brzusznej) Ośrodek wydechu: wymaga skurczu mś.pomocniczych wydechowych skurcz tych mś. powoduje zmniejszenie wymiarów klatki piersiowej co spowoduje wytworzenie większego ciśnienia w worku opłucnowym niż podczas swobodnego wydechu, i tym samym powietrze z płuc wydostanie się z większą siłą.Za pobudzenie mś.pomocniczych wydechowych odpowiada ośrodek wydechu.

DROGA TRANSPORTU CO2 do krwi Dwutlenek węgla przenika z tkanek (gdzie jego stężenie jest wyższe) do naczyń krwionośnych. Woda łączy się z dwutlenkiem węgla dając kwas węglowy (reakcja katalizowana przez anhydrazę węglanową). Kwas węglowy dysocjuje na jon wodorowy(H⁺)i wodorowęglanowy(HCO₃^-)W naczyniach krwionośnych pęcherzyków płucnych następuje połączenie jonu wodorowęglanowego z jonem wodorowym i powstanie kwasu węglowego. Jego rozpad (katalizowany przez anhydrazę węglanową) daje CO₂ uwalniany do pęcherzyków płucnych, skąd wydychany jest na zewnątrz. Anhydraza węglanowa katalizuje odwracalną przemianę kwasu węglowego w dwutlenek węgla i wodę. Występuje w erytrocytach (uczestnicząc w transporcie CO₂ z tkanek do płuc), w komórkach kanalików nerkowych (gdzie ma wpływ na wymianę jonową), w komórkach żołądka (bierze udział w powstawaniu kwasu solnego), w tkance mięśniowej

CO2>erytrocyt<CO2+H2O> (reak.enzymatyczna Anchydraza węglanowa) >H2CO3 (kw.węglowy)>> H+ (wolne jony wodorowe wiążą się z hemoglobiną) HCO3- (dyfunduje do osocza, transportuje 88% CO2 do płuc). Ok. 5% CO2 zostanie rozpuszczone fizycznie w osoczu ok.7% w więcej CO2 transpor. Jest w postaci KARBAMINIANÓW związki powstające w wyniku połączenia CO2 z wolnymi grupami aminowymi białek osoczy. Każdy aminokwas posiada wolną grupę aminową NH2> wiąże się z CO2 W Płucach> H+ +HCO3->H2CO3 >> CO2 (zostanie wydalony na zewn. Przez płuca na drodze dyfuzji pęcherzykowej) H2O (pozostanie w osoczu) Avd- różnica tętniczo-żylna w wysyceniu krwi tlenem, zazwyczaj ok.507% w spoczynku mlO2/100ml krwi- w ten sposób również mierzymy wysycenie tlenem krwi VO2max- pułap tlenowy, czyli max.pobór i zużycie tlenu w trakcie max.pracy fizycznej- mierzymy tylko podczas max.pracy fizycznej PUŁAP TLENOWY ZALEŻY OD: -tego jak sobie radzą tkanki z tlenem -ile możemy dostarczyć tlenu tkankom -max.możliwość wszystkich parametrów związanych z poborem transportem oraz wykorzystaniem tlenu w pracujących tkankach *wielkość max.objętości płuc *max. Możliwej dyfuzji pęcherzykowej *transport tlenu>objętość i pojemność tlenowa krwi zależy od zawartości hemoglobiny zawartości erytrocytów i od sprzyjających warunków do wysycenia hemoglobiny tlenem.- max.możliwości pracy serca> krążenie krwi. Max.objetość minutowa serca Qmax> jest uzależniona od Hrmax. * SV max. >główny parametr decydujący o Qmax. Im większe Qmax. Tym wieksze możliwośći dystrybucji krwi -max.możliwośći dyfuzji tkankowej: uzależniona od tego jaka jest aktywność metaboliczna tkanek, a zmierzyć ją możemy różnicą tętniczo żylną Avd> im większe Avd max. tym lepiej -max.możliwości metaboliczne na poziomie tkankowym umożliwiające wykorzystanie tlenu do procesów energetycznych: zależy od tego ile mamy mitochondriów jaka jest aktywność enzymów mitochondrialnych jakie mamy zasoby substratów energetycznych jaka jest ich dostepnośc do przemian energetycznych.MIERZENIE PUŁAPU TLENOWEGO Metody: 1)próby bezpośrednie 2)próby pośrednie PRÓBY BEZPOŚRE

DNIE- Warunki potrzebne do spełnienia aby móc mierzyć pułap: -musi być wykorzystana aparatura> analizator gazów wdechowo- wydechowych -test o wzrastającym obciążeniu tzw.test do odmowy. Przez cały czas próby, osoba jest podłączona do analiztora: ile O2 jest w powietrzu atmosferycznym, ile CO2 jest wydychane; ile CO2 jest w pow.atmosferycznym, ile CO2 jest wydychane *Obciążenie wyjściowe- bazowe Obciąża się przez 5 min, aby przejść okres deficytu po 5 min zwiększmy obciążenie co 1 min o 25watt. Obciążenie z jakim każe się wykonywać wysyłek: 1,5 w.kg-kobiety 2,0 w/kg-mężczyźni PRZERYWAMY GDY: 1)aż pomimo kolejnego wzrostu obciążenia nie zaobserwujemy już wzrostu poboru tlenu 2)wówczas kiedy badany nie jest w stanie kontynuować wysiłku fizycznego 3)badany odmawia kontynuowania wysiłku fizycznego. PRZECIWSKAZANIA: -nie można stosować tej metody u dzieci poniżej 10 r.ż. - gdy ma się problemy z żylakami arytmią serca astmą

PRÓG AT- jest to próg przemian beztlenowych czyli obciążenie pracą przy którym procesy beztlenowe zaczynają być w przewadze nad procesami tlenowymi w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego, im jest wyższy tym większe możliwości do wykonywania wysiłków o charakterze wytrzymałościowym RQ współczynnik oddechowy-jest to stosunek wydychanego CO2 do pobieranego O2 RQ=VCO2/VO2 mówi nam jakie substraty energetyczne są zużywane podczas pracy fizycznej. RQ dla spalania poszczególnych substratów: RQ=0,7 spalamy tłuszcze RQ=0,85 spalamy białka RQ=1 spalamy cukry(metabolizm beztlenowy) PRÓBY POŚREDNIE: wykonuje się tam gdzie nie możemy wykonać pośrednich, jest to oszacowanie pułapu tlenowego jaki mógłby być osiągnięty w pracy maksymalnej na podstawie uzyskanych wyników niektórych parametrów fizjologicznych uzyskanych w wysiłkach o umiarkowanej intensywności. Powstały na bazie dwóch zależności: Wykazują zależności między: -obciążeniem wysiłkowym a częstością skurczów serca, -obciążeniem wysiłkowym a poborem tlenu -między poborem tlenu a częstością skurczów serca (jeżeli zmierzymy częstość skurczów serca> wiemy ile zużywa tlenu)

Próba pośrednia określenia VO2: -Nomonogram Astranda -Próba PWC 170 }wykorzystują częstość skurczów serca -Test Coopera> 12 min wysiłek fiz.(bieg pływanie) mierzymy odległość jaką się przebyło -Bieg na 1,5 linii> na 2400m mierzy się czas

WYDOLNOŚĆ FIZYCZNA -to potencjalne możliwości (zdolności):-do ciężkich lub długotrwałych wysiłków fiz. wykonywanych z udziałem dużych grup mięśniowych -przy stosunkowo niewielkim zmęczeniu i warunkujących jego rozwój zmianach w środowisku wewnętrznym organizmu -przy dużej tolerancji zmian zmęczeniowych i zdolności do szybkiej ich likwidacji Rzeczywistą miarą wydolności jest czas kontynuowania określonego wysiłku fizycznego - czyli wytrzymałości .

WSKAŹNIK WYDOLNOŚCI FIZ. VO2max (pułap tlenowy) który pozwala na przewidywanie reakcji organizmu na obciążenia wysiłkowe w szerokim ich zakresie. Próg przemian anaerobowych AT- jest to próg przemian beztlenowych czyli obciążenie pracą przy którym procesy beztlenowe zaczynają być w przewadze nad procesami tlenowymi w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego, im jest wyższy tym większe możliwości do wykonywania wysiłków o charakterzewytrzymałościowymWydol.Fizycz.CHARAKTERYZUJE: zdolność do wykonywania wysiłków o dużym wydatku energii tj. dużym ogólnym koszcie energetycznym a nie do wysiłków o ściśle określonej intensywności. Człowiek o dużej wydolności nie musi się charak. Większą niż przeciętną sprawnością ruchową. WYDOL.FIZYCZ.OKREŚLAJĄ: -aktywność procesów odpowiedzialnych za transport tlenu z powietrza do mięśni oraz innych narządów i tkanek -aktywność procesów biochemicznych odpowiedzialnych za wykorzystanie tlenu w mś -zasoby substratów energetycznych w mś i innych tkankach -aktywność procesów uruchamiających zasoby substratów energetycznych -sprawność procesów wyrównujących zmiany w środowisku wewnętrznym organizmu -tolerancja zmian zmęczeniowych Dwa pierwsze czynniki w określają zdolność człowieka do pobierania tlenu.Ilość tlenu jaką organizm może pobrać w czasie max pracy stanowi „sumaryczny” wskaźnik sprawności funkcji zaopatrzenia tlenowego i procesów zużycia tlenu w tkankach TOLERANCJA WYSIŁKOWA- oznacza zdolność do wykonywania wysiłków o określonej intensywności bez głębszych zaburzeń homeostazy lub czynności narządów wewnętrznych. Miarą tolerancji wysiłkowej jest czas wykonywania wysiłku fizycznego o określonej intensywności do momentu pojawienia się czynników zmęczenia.Zużycie tlenu zależy od masy tkanek aktywnych metabolicznie (głownie mś szkieletowych) i zdolności tych tkanek do wykorzystywania tlenu w procesach metabolicznych czyli ich pojemności tlenowej. Pojemność tlenowa tkanki mś wyliczona na podstawie aktywności enzymów mitochondrialnych, po przeliczeniu na masę mś kończyn dolnych przekracza ogólną wartość VO2max. Zdolność zużycia tlenu przez tkanki nie może być czynnikiem ograniczającym zdolność pobierania tlenu przez organizm pomimo iż aktywność enzymów w próbkach biopsyjnych bada się w warunkach optymalnych (in vitro) In vivo może być wykorzystywana tylko część tej aktywności. Zdolność pobierania tlenu przez tkankę mś może wię ograniczać pobór tlenu. Większą rolę w kształtowaniu VO2max przypisuje się czynnikom odpowiedzialnym za transport tlenu z powietrza do tkanek.

CZYNNIKI WSPÓŁDECYDUJACE O SPRAWNOŚCI ZAOPATRZ. TLENOWEGO MŚ: -max wentylacja płuc -pojemność dyfuzyjna płuc -objętość i pojemność tlenowa krwi -max. objętość min serca HRmax *SVmax -tętniczo żylna różnica wysycenia krwi tlenem -gęstość naczyń krwionośnych w mś U ludzi młodych i zdrowych wentylacja płuc oraz dyfuzja pęcherzykowa nie są czynnikami ograniczającymi transport tlenu. Szybkość dyfuzji gazów z płuc do krwi może być ograniczona jedynie w szczególnych warunkach np. przy obniżonej prężności tlenu w powietrzu pęcherzykowym lub podczas hiperwentylacji. Na sprawność ograniczająco wpływa pojemność tlenowa krwi (ilość erytrocytów i hemoglobiny) oraz sprawność układu krążenia . Występuje również dużą korelacja między wartością pułapu tlenowego i max objętością min serca (Qmax).Ponieważ Hrmax u ludzi w tym samy wieku jest podobna to ludzie o dużym VO2max w danej grupie wiekowej charak. Się wysoką SV-objetością wyrzutową serca. Wartość SV zależy od: -morfologicznych i czynnościowych właściwości mś sercowego -warunków żylnego dopływu krwi , ważną rolę pełnią czynniki wpływające na stan i czynność naczyń żylnych.

ROLA UKŁADU KRĄŻENIA W WARUNKACH PRACY FIZYCZNEJ: 1.Transport: -tlen z płuc do tkanek (głównie do pracujących mś) -dwutlenek węgla z tkanek do płuc -substratów energetycznych z przewodu pokarmowego wątroby tkanki tłuszczowej do mś i innych tkanek -hormonów -ciepła głównie z mś pracujących oraz innych metabolicznie aktywnych tkanek do skóry -końcowych produktów przemiany materii eliminowanych z organizmu 2.Udział w obronie przed zakwaszeniem 3.Udział w obronie przed odwodnieniem i wzrostem ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych >> Przebieg podanych czynności ukł.krążenia (czyli szybkość przebiegu i zakresu zmian przystosowanych w tym układzie) warunkujące wykonanie pracy mś. Układ krążenia może podołać nasilonym zadaniom tylko wtedy, jeżeli zmiany przystosowane zajdą w: -czynności serca -czynności naczyń krwionośnych -rozmieszczeniu krwi w narządach i tkankach Od 3- 5 min czasu potrzeba aby zaszły zmiany w organizmie ( zaczynamy pracę fizyczną) -mś pracują dopiero wtedy gdy zajdą te zmiany -przez ten czas (3-5 min)mś nie dostarczają tlenu do tkanek tworzą energię przemian tlenowych -niedobór tlenu (za małą ilość krwi do mś) trwa do 3 min praca lekka do 7 min praca ciężka>> deficyt tlenu ZMIANY W CZYNNOŚCI SERCA: Objętość min serca (Q) w spoczynku wynosi: HR*SV=średnio 4-5 l krwi na min.Q podczas pracy fizycznej wzrasta do wartości max (indywidualnej) podczas pracy max. -wzrost ten może dochodzić do 20-26 l krwi/min. Podczas pracy submaksymalnej wzrost ten jest proporcjonalny do wartości obciążenia. Określone wartości Q z obciążeniem są osiągane po 3 do 6/7 min od rozpoczęcia pracy (im obciążenia podczas pracy jest wyższe tym czas dochodzenia wartości Q do określonego poziomu jest dłuższy) Wzrost zapotrzebowania organizmu na tlen z chwilą rozpoczęcia pracy jest jednym z czynników odpowiedzialnych za powstawanie deficytu tlenu Zależność między objętością min a obciążeniem wysiłkowym ma przebieg prostoliniowy w zakresie od lekkich aż do max obciążeń. Na liniowy przebieg zależności między Q i VO2 w czasie pracy fizycz. nie ma wpływu: -wiek -masa ciała- wydolność płeć Z badań fizjologów wynika że aby zużycie tlenu podczas pracy fizycz. wzrosło o 1 litr to objętość min. Serca musi wzrosnąć o 6 l. Zależność objętości min.serca od pozycji ciała: W pozycji leżącej zmiany wartości Q są proporcjonalne do obciążenia podobnie jak w pozycji stojącej i siedzącej. jednak przejście z pozycji stojącej do leżącej powoduje wzrost Q o 2 l/min u ludzi młodych i o ok. 1 l/min u ludzi starszych. Ten wzrost jest widoczny na każdym poziomie obciążeń.Ważną info. jest także to że zmianom wartości Q przy zmianie pozycji ciała nie towarzyszą zmiany w poborze tlenu przez tkanki (głównie pracujące mś) ponieważ zmiana Q jest kompensowana wzrostem lub spadkiem wartości różnicy tętniczo - żylnej (A-Vd) we krwi CZĘSTOŚĆ SKURCZÓW SERCA HR- HR zwiększa się szybko natychmiast po rozpoczęciu wysiłku fizycznego następuje wolno (w ciągu 3-6 min) dochodzi do wartości skorelowanej z obciążeniem wysiłkowym. Przyczyną wzrostu HR jest wzrost pobudzenia układu współczulnego towarzyszący wysiłkowi fizycznemu. Zakończenia nerwów zazwojowych dochodzą do mś serca w pobliżu węzła zatokowo - przedsionkowego i wydzielająca się na zakończeniach nerwów noradrenalina powoduje zwiększenie wyładowań w tym węźle. Zmianę HR powoduje nie praca lecz ma wpływ na to zwiększenie się poziomu kateholiny oraz pobudzenie układu wegetatywnego, zwiększa się częstość wyładowań w węźle zatokowo-przedsionkowym

Rys.3 Zależność HR od pochłaniania tlenu i intensywności u badanych w różnym wieku A-20 lat B-60 lat OBJĘTOŚĆ MIN SERCA SV- Zależy od: -obciążenia wyjściowego -obciążenia następczego -stanu kurczliwości mś sercowego }Zmiany każdego z tych czynników prowadzą do zmian wartości SV Obciążenie wstępne -jest to rozciągnięcie włókien mś w wyniku nacisku krwi dopływającej do komór. Zgodnie z prawem Starlinga- im bardziej komórki komory są rozciągnięte tym rozwijają większą siłę skurczu i w konsekwencji wyrzucona jest większa ilość krwi do naczyń krwionośnych. Wartość ciśnienia wstępnego zależna jest od objętości tzn. powrotu żylnego Norma SV w spoczynku bardzo szeroka: kobiety: 60-80 ml mężczyźni: 55-98 ml. Podczas wysiłków fiz. SV wzrasta proporcjonalnie do obciążenia bezwzg. I wzg. osiągającego tylko ok.40%-50% VO2max Dalszy wzrost obciążenia już nie daje wzrostu wartości SV.Dynamika wzrostu SV podczas pracy o wzrastającym obciążeniu zależy od pozycji ciała W pozycji leżącej SV w spoczynku jest wyższe niż w pozycji wyprostowanej z chwilą rozpoczęcia pracy wzrasta proporcjonalnie do obciążenia tzn. wzrost jest ok.. 10% u ludzi młodych i 15% u ludzi starszych. W pozycji wyprostowanej wzrost SV podczas pracy o wzrastającym obciążeniu może sięgać nawet 50% RYS.4 Zależność SV od obciążenia i pozycji ciała 1-pozycja leżąca 2-pozycja stojąca

Obciążenia następne: Zależy od: -oporu stawianego przez aortę krwi wyrzucanej przez lewą komorę serca -obwodowego oporu naczyniowego -lepkości krwi. Zwiększenie wartości każdego z czynników zwiększa obciążenie następcze, czyli może prowadzić do spadku wartości SV. W organizmie zdrowego człowieka te czynniki mogą prowadzić do pewnego rodzaju zmian adaptacyjnych (związanych z regulacją homeometryczną) powodujących zwiększoną zdolność do pokonywania oporów stawianych przez naczynia krwionośne KURCZLIWOŚĆ MŚ. SERCOWEGO- Jest jego cechą wewnętrzną nazywaną stanem inotropowym serca . Na kurczliwość komórek mś.sercowego składa się długość sarkomerów, ilość białek kurczliwych aktywność procesów uwalniających jony wapnia do cytoplazmy, aktywność przemian metabolicznych, dostępność substratów energetycznych. / Aminy katecholowe mogą powodować wzrost kurczliwości mś.sercowego w wyniku wzrostu cyklicznego AMP i aktywacji enzymów rozkładających glikogen i tłuszcze./ Niedotlenienie mś.sercowego i zmiany patologiczne powodują zmniejszenie SV poprzez wpływ na kurczliwość komórek mś.sercowego Kurczliwość rośnie wraz ze wzrostem obciążenia. Przy obciążeniu ok.200 W(ok.80% VO2max) dochodzi nawet do 3-krotnego wzrostu. Przyczyną wzrostu kurczliwości mś.sercowego jest dodatni intropowy wpływ amin katecholowych i pobudzenia współczulnego. Oba te czynniki wpływają na wzrost przepływu wieńcowego krwi oraz na aktywację procesów metabolicznych Tętniczo- żylna różnica zawartości tlenu we krwi AVd. W spoczynku zawartość tlenu we krwi wynosi U kobiet: 16,5 ml/100ml krwi. U mężczyzn: 19,2 ml /100ml AVd- w spoczynku u kobiet- 5 ml O2/1000 ml krwi u mężczyzn -6,9 mlO2/1000ml krwi. W czasie pracy fizycznej wartości te mogą wzrosnąć do u kobiet- 14,5 ml O2/ml krwi u mężczyzn- 17 mlO2/100ml krwi. Avd jest bardzo wysokie u dzieci (czynnik kompensujący). CIŚNIENIE: BP (mmHg)= 147+0,334 W+0,31*wiek W-obciążenie w watach. Górna granica ciśnienia dla danego obciążenia. Ciśnienie tętnicze wzrasta i przekracza tą wartość> należy przerwać wysiłek prawdopodobnie ma jakąś wadę, którą człowiek odkrywa dopiero podczas wysiłku. ZMIANY PRZYSTOSOWAWCZE- następują z chwilą rozpoczęcia pracy fiz. ustępują po zaprzestaniu pracy ZMIANY ADAPTACYJNE- następują z chwilą powtarzania przez kilka m-cy pracy fiz. (długi okres czasu) Deficyt tlenu-występuję na początku każdej pracy (3-6 min) niezależnie od jej intensywności w tym okresie pracy energii do pracy dostarczają nam fosfageny i proces glikolizy. Reakcje rozpadu fosfagenów oraz proces glikolizy to metody tworzenia energii w organizmie bez udziału tlenu tj. drogą przemian beztlenowych FIZJOLOGICZNA KLASYFIKACJA WYSIŁKÓW FIZYCZNYCH: WYSIŁEK FIZ.: to praca mś szkieletowych (skurcz) oraz z zespołem towarzyszących tej pracy zmian czynnościowych w organizmie. Charakterystyka procesów zachodzących w kurczących się mś i innych narządach w czasie wysiłku fiz. zależy od: 1)Rodzaju skurczu mięśnia 2)Wielkości grup mś 3)Czasu trwania wysiłku fiz. 4)Intensywności wysiłku fiz. 1)W zależności od rodzajów skurczów wyróżniamy wysiłki : -dynamiczne -statyczne ZAKWASZENIE: podstawowa czynność zmęczenia, wzrost ilości jonów wodorowych w organizmie (protonów H+) w płynach ustrojowych powyżej normy fizjologicznej jest to załamanie równowagi między stężeniem kwasów i zasad w naszym organizmie. Organizm człowieka na normalnej diecie wytwarza: 1)Związki organiczne: -słabe tj. takie które w środowisku wodnym dysocjują (rozpadają się), kwasy w H2O> reszta kwasowa i jony H+ które zakwaszają dostarczają zasady- wiążą jony do siebie przy H+ -mocne: rozpadają się od razu na jony H+ i reszta (np.kw.mlekowy kw.pirogronowy) 2)Związki nieorganiczne: -silne : np.solny HCl; kw.siarkowy H2SO4 fosforowy H3PO4, z rozpadu białek powstają w ilości 50-100 mmol/24h. Gdy w diecie znajduję się dużo białek zakwaszamy sobie organizm Dysocjacja kwasów: H2SO4> 2H+ + SO4¯ Zasady- to związki które mogą wiązać protony HCO3¯ +H¯> H2CO3 -powstaje we krwi jest to zasada która wiąże jony wodorowe. Zmiany stężenia H+ w roztworach wodnych poza naszym organizmem( w chemii od 1*10¯¹ do 1*10 stężenie 1*10¯¹=1 :10=0,1 stężenie 1*10¯²=1 :100=0,01 Wskaźnik pH = -log[H+] 10¯¹=1 10¯²=2 RYS.5 Wskaźnik stężenia jonów H+; pH ujemny log ze stężenia jonów H+ 7-równowaga 0-7 pH kwaśne 7-14 pH zasadowe{ 1-2 pH soku w żołądku 5-7 pH śliny moczu 8-9 pH sok trzustki} pH krwi= kwasica< 7,35 -7,45> zasadownica HOMEOSTAZA-stałość w organizmie ludzkim np. równowaga kwasowo-zasadowa WZROST JONÓW WODOROWYCH WE KRWI POWODUJE: -nagromadzenie kwasów (wysiłek fizyczny cukrzyca) -zatrucie niektórymi lekami -niedostateczna wentylacja płuc (np. zator)

Podłoże fizjol.upośledzających zdolnośći komórek mś do skurczu zależy od intensywności. Do najważniejszych czynników należą: 1)upośledzenie mechanizmów pobudzenia komórek (przekazywania fali depolaryzacyjnej z kom.nerwowej na błonę kom.mś) zmęczenie synaptyczne 2)upośledzenie sprzężenia elektro- mechanicznego -3)upośledz. funkcji samego aparatu kurczliwego 4) wyczerpanie zasobów energetycznych Ad.1 Zmęczenie na poziomie płytki nerwowo mś może być głównym powodem przerwania pracy submax lub max trwającej kilka sekund, opartej głównie o skurcze izometryczne. Głównym powodem tego zjawiska może być ograniczenie uwalniania acetylocholiny z pęcherzyków synaptycznych do szczeliny synaptycznej. Ad.2 Upośledzenie sprężęnia elektro- mechanicznego jest spowodowane hamowaniem przez jony H+ -protony, uwalniania i wiązania przez siateczkę sarkoplazmatyczną jonów Ca2+. Konkurencja jonów H+ z jonami Ca2+ o miejsce na ATP-azie miozynowej i troponinie C. Wzrost stężenia jonów H+ pozostających w dysocjacji kw.mlekowego uniemożliwia aktywację ATP-azy miozynowej przez jony Ca2+ oraz uniemożliwia tworzenie się połączeń miozyny z aktyną H3C---C[-OH -H]---C[=O -OH]>H3C—C[-OH -H]--C[=O -O¯]+ H+ Jony H+ zaburzają także przebieg procesu glikolizy ponieważ hamuje aktywność kluczowych enzymów glikolizy i fosforaktokinozy i neksokinazy. Przyczynia się to do zmniejszenia tempa glikolizy i resyntezy ATP. W CZASIE WYSIŁKÓW SUBMAX. :trwających kilkanaście min.do kilku godz. czynnikiem zmęczenia mogą być: *wyczerpanie się zapasu glikogenu w wątrobie i mś. -wzrost temp.mś (do 43 st.) *wyczerpanie się zapasów cukru ogranicza także spalanie kw.tłuszczowych *obniżenie się poziomu glikogenu w mś prowadzi do drażnienia zakończeń nerwów czucia bólu i bólu mś *wzrost temp.ciała prowadzi do uruchomienia procesów termoregulacyjnych m.in. zwiększenie produkcji i parowania potu w konsekwencji do utraty wody i niektórych jonów *rośnie poziom jonóow potasu we krwi w konsekwencji zmienia się potencjał na błonie kom ms szkieletowego i mś sercowego, zmienią się próg pobudliwości tych kom. *podczas pracy długotrwałej dochodzi do wyrzutu dużej ilości hormonów w tym katecholonin i glikokortykoidów tj. hormonów katabolicznych stymulujących procesy proteolizy białek. W wyniku czego dochodzi do rozkładu białek ustrojowych *zmiany składu elektrolitowego i temp prowadzą do zmęczenia mitochondriów co prowadzi do zniszczenia struktury mitochondriów i do zaburzenia metabolizmu tlenowego *powstaje zwiększona ilość aktywacji form tlenu i do zwiększonej przepuszczalności błon mitochondrialnych i kom mś w wyniku czego dochodzi do wydzielania enzymów do krwi// CZYNNIKIEM który wywiera istotny wpływ na wielkość zmian zmęczeniowych jest udział skurczu typu FT i ST.(skład mś wykazuje duże różnice osobnicze)Włókna ST kurczą się wolniej ich siła skurczu jest mniejsza jednak także wolniej powstaje w nich czynnik zmęczenia niż we włóknach FT.> Zmiany rozmieszczenia krwi (zwiększa się

ilość krwi w naczyniach żylnych skóry -usuwanie ciepła ale także trudności w utrzymaniu zaopatrzenia mś w tlen i konieczność większego obrotu krwi, wzrasta Q) >wzrost częstości skurczów serca >wzrost wentylacji płuc (duszność wysiłkowa po przekroczeniu 60-70% max wentylacji, wzrost kosztu energetycznego mś oddechowych) >wzrost temp.wewnętrznej ciała >wydzielanie potu, dyskomfort wolnej skóry >zmiany regulacji funkcji organizmu, wyczerpanie nadnerczy oraz inne zmiany WPŁYW ZAKWASZENIA: (jony wodorowe (protony) konkurują z jonami wapnia na wszystkich etapach skurczu mś.szkieletowego)- utrudnienie uwalniania acetylocholiny z pęcherzyków synaptycznych do szczeliny synaptycznej w synapsie nerwowo- mięśniowej -utrudnienie uwalniania jonów wapnia z siateczki sarkoplazmatycznej do cytoplazmy (Zaburzenia sprzężenia elektro-mechanicznego) -uniemożliwienie usunięcia troponiny C z powierzchni aktyny -brak aktywacji ATP-azy miozynowej i uniemożliwienie uwalniania energii do pracy aktyny i miozyny

WPŁYW ŚROD. ZEWNĘTRZNEGO NA ORGANZIM TERMOREGULACJA- to dostosowanie ilości ciepła wytworzonego w organizmie i ciepła wymienionego między organizmem i otoczeniem dla potrzeb bilansu cieplnego w sposób zapewniający utrzymanie homeostazy cieplnej w zmiennych warunkach środowiska. Organizm człowieka jest stałocieplne. W organizmie stałocieplnym: -zmiany temp. Przekraczające od 4°C normalny jej poziom; mogą prowadzić do uszkodzenia struktur komórkowych -termostatywne są tylko tkanki wewnętrzne, dlatego też temp. Wewnętrzna ciała może przekraczać temp. Skóry nawet o 20°C. Równowaga cieplna jest zachowana jeżeli : Produkcja ciepła w procesach metabolicznych + pozyskiwanie ciepła z otoczenia = utracie ciepła z organizmu . WYMIANA CIEPŁA Z OTOCZENIEM ciepło całkowite organizmu> skóra> radiacja, przewodzenie, parowanie (niewidzialne-suche, potu) Radiacja oraz przewodzenie może eliminować i dostarczać ciepło z naszej skóry Parowanie utrata wody ze skóry i tkanek zewn., parująca woda zawiera ciepło, również wydychamy ciepło. CIEPŁO CZERPIEMY : 2H +1/2 O2 >enzym łańcucha oddechowego> H2O + Energia (20-30% energii to ATP, 70-80% ciepło. Reakcja oddychania wewnętrznego> Ciepło podstawowe -ciepło które składa się na temp. Wewnętrzną organizmu -składa się na to również ciepło ze środowiska zewnętrznego. BILANS CIEPLNY ciepło metaboliczne +ciepło pozyskiwane = radiacja +przewodzenie +parowanie WYMIANA CIEPŁA MIĘDZY ORGANIZMEM A OTOCZENIEM: 1)KONWEKCJA, - czyli przenoszenie ciepła na skutek ruchu cieczy lub gazu ze środowiska cieplejszego do zimniejszego 2) PRZEWODZENIE, - czyli wymiana ciepła pomiędzy powierzchniami pozostającymi w bezpośrednim kontakcie 3) PROMIENIOWANIE, - czyli emitowanie ciepła przez powierzchnię ciała Radiacja= 1+3 4) PAROWANIE POTU - to główna droga eliminacji ciepła zarówno przy obciążeniu ciepłem egzogennym (ekspozycja na wysoką temp. Otoczenia) jak i endogennym (np. wysiłek fizyczny) > tylko eliminuje. ZAWARTOŚĆ CIEPŁA W ORGANIZMIE: 0,83 Mc (0,65 Tr - 0,35 Ts) 0.83 - średnia wartość ciepła właściwego tkanek Mc- masa ciała Tr- temp. Rektalna Ts - temp.skóry CAŁKOWITA WYMIANA CIEPŁA MIĘDZY ORGANIZMEM A OTOCZENIEM (S) S= M+ Cv + - Cd R-E M-metaboliczna produkcja ciepła Cv - konwekcja ciepła Cd- przewodzenie R - sucha utrata ciepła E- parowanie OŚRODEK TERMOREGULACJI - Zlokalizowany w podwzgórzu SKŁADA SIĘ Z 2 CZĘŚCI: 1)ośrodka eliminacji ciepła -jest to zbiór komórek nerwowych, zlokalizowany w przedniej części podwzgórza (ma za zadanie oceniać temp. Naszego ciała> ośrodek zachowania ciepła, przegrzania) 2)Ośrodka zachowania ciepła - jest to zbiór komórek nerwowych zlokalizowanych w tylnej części podwzgórza. Obie części są ze sobą połączone i współpracują w ocenie info. dochodzącej do ośrodka z termo receptorów skóry i mózgu ODRUCH NERWOWY - odpowiedź efektora na bodziec działający na receptor, odp. ta odbywa się zawsze za sprawą ośrodka nerwowego. ŁUK ODRUCHOWY bodziec >receptor>impuls nerwowy> droga nerwowa aferentna> ośrodek nerwowy> impuls nerwowy droga eferentna> efektor (narząd wykonawczy) Nerwowa regulacja ciepłoty ciała 1) Różnice temp.powietrza atmosferycznego (bodźce) >termo receptory mózgu >droga aferentna>(x)PODWZGÓRZE -ośrodek termoregulacji OEC, OZC>droga eferentana }Efektory 2) Różnice temp. Wewnętrznej (bodziec) .termo detektory mózgu > ocena sytuacji niebezpieczeństwa > (x) KONTROLA CIEPŁOTY CIAŁA: HIPOTERMIA- spadek temp. Poniżej 35 °C stymulacja tero receptorów Podwzgórze> zwężenie naczyń krwionośnych skóry, tracimy mało ciepła, mniej krwi zmniejszamy pobieranie ciepła >aktywacja mś szkieletowych (drżenie mś) mś pracują zużywają więcej O2 a więc wytwarzają więcej ciepła >> wzrost temp. Ciała HIPERTERMIA -temp. Ciała wzrasta powyżej 37°C >stymulacja termo receptorów> Podwzgórze> rozszerzenie naczyń krwionośnych, przepuszczanie dużego strumienia gorącej krwi, tracimy ciepło przez skórę >aktywacja gruczołów potowych, parujący pot zawiera ciepło >> obniżenie temp.ciała GORĄCZKA - podwyższenie wewnętrznej temp. Ciała do poziomu przekraczającego zakres normalnych, dobowych zmian temp. Towarzyszące zwykle procesom infekcyjnym przy sprawnie działającej termoregulacji. Przyczyną wzrostu temp. jest wytworzenie w org. człowieka pirogenów które hamują komórki ośrodka termoregulacji w przedniej części podwzgórza (OEC) . PIROGENY EGZOGENNE -są wytwarzane przez bakterie dostające się do organizmu, oraz przez leukocyty i monocyty „atakujące” bakterie -obrona immunologiczna org. tzw. PIROGENY ENDOGENNE 53% ZABURZENIA MECHANIZMÓW TERMOREGULACJI - SKUTKI HIPERTERMIA: wzrost temp wewnętrznej organizmu - występuje wówczas, gdy ilość ciepła pozyskiwanego ze środowiska lub wytwarzania w ustroju w procesach metabolicznych (np. podczas pracy fiz.) podwyższa możliwość utraty ciepła. CZYNNIKI UŁATWIAJĄCE ROZWÓJ HIPERTERMI: -duża wilgotność powietrza uniemożliwia parowanie potu -znaczna utrata wody i elektrolitów przy pomocy sekrecji potu (np. podczas pracy w gorącym środ.) WCZESNE OBJAWY PRZEGRZANIA ORG: -bolesne kurcze mś -obrzmienia kończyn dolnych -zawroty głowy -po przekroczeniu 38°C osłabienie ból głowy wymioty zaburzenia żołądkowo - jelitowe -omdlenia. WYSIŁEK FIZ. W GORĄCYM OTOCZENIU- Ilość ciepła powstającego w naszym org. zależy od intensywności przemiany materii, a jego wytwarzanie może się zwiększyć 10, 20 krotnie w czasie wysiłku fiz. W spoczynku produkcja ciepła metabolicznego wynosi średnio 80 kcal/godz a w czasie pracy fiz. dochodzi 1400 kcal/godz w tych warunkach temp. Ciała wzrasta by o 3°C już po 3 min wysiłku fiz., gdyby procesy termoregulacyjne nie włączyły się sprawnie w usuwanie ciepła. Usuwanie ciepła będzie możliwe, jeżeli, jeżeli będą ze sobą współpracowały układy: krążenia nerwowy hormonalny i czynność gruczołów potowych. Wzrost lub spadek temp. Wewnętrznej o 2°C zaburza podstawowe procesy metaboliczne i pogarsza funkcjonowanie komórek i poszczególnych narządów. Wysiłek fiz. w podwyższonej temp. Może prowadzić do dodatkowego pobierania ciepła z otoczenia. Eliminacja ciepła może być utrudniona w warunkach dużej wilgotności powietrza. Niebezpieczne dla zdrowia jest ostre przegrzanie mózgu do którego może dochodzić tuż po zakończeniu wysiłku fiz, w wysokiej temp. W czasie pracy fiz. konwekcja ciepła (ruch powietrza) i intensywne parowanie potu z powierzchni głowy ułatwia eliminację ciepła z okolicy mózgu. Zaprzestanie wysiłku fiz. Zmniejsza aktywność procesów usuwania ciepła z okolic głowy i może dochodzić do przegrzania mózgu. Należy pamiętać o usuwaniu ciepła o okolic głowy by nie doszło do udaru cieplnego. Udar cieplny jest bardzo poważnym stanem medycznym, wymagającym leczenia szpitalnego .

AKLIMATYZACJA- zmiany adaptacyjne, do pracy w wysokiej temp. Otoczenia. Powtarzanie wysiłków w gorącym otoczeniu powoduje adaptację org, co ogranicza szkodliwy wpływ gorąca na możliwości wysiłkowe Do głównych zmian adaptacyjnych do gorąca podczas wysiłku fiz. w gorącym otoczeniu należą: -mniejsze przyrosty akcji serca -mniejsze przyrosty temp. Ciała - skuteczniejsze utrzymywanie właściwej objętości osocza krwi i ilości krwi krążącej -intensywniejsze pocenie się -produkcja bardziej rozćieńczonego potu -usprawnianie skórnego przepływu krwi WARUNKIEM AKLIMATYZACJI- cieplnej jest także obciążenie wysiłkowe, które spowoduje wzrost temp. Wewnętrznej Codzienny wysiłek trwający ok.60-100 min jest optymalny. Okres aklimatyzacji powinien trwać ok. 10-14 dni, ażeby aklimatyzacja miała znaczenie konieczne jest odpowiednie nawodnienie organizmu. HIPOTERMIA- Obniżenie temp.wewnętrznej poniżej 35°C- może wystąpić przy dłużej trwającym narażeniu na zimno, zwłaszcza w środ. wodnym, ponieważ woda przewodzi 25 krotnie lepiej ciepło niż powietrze. Na wielkość utraty ciepła w wodzie duże znaczenie ma grubość warstwy izolacyjnej w postaci tk.tłuszczowej. Obniżenie temp.otoczenia wyzwala w org. reakcję termoregulacyjne które umożliwią utrzymanie stałej wew. Temp. Ciała lub zmniejszenie tempa jej obniżania się pomimo zwiększonej utraty ciepła. MOŻNA WYRÓŻNIĆ DWIE LINIE OBRONY ORG. PRZED OZIĘBIENIEM: 1) Obniżenie temp. powierzchni ciała, w ten sposób zmniejszenie różnicy temp. Między skórą a otoczeniem daje osłabienie konwekcji ciepła. Jest to możliwe poprzez zmniejszenie przepływu krwi przez tkanki powierzchniowe na skutek skurczu naczyń krwionośnych w wyniku pobudzania ukł.współczulnego. Skurcz naczyń krwionośnych jest reakcją odruchową, inicjowaną przez impulsy z termoreceptorów zimna w skórze. W naczyniach krwionośnych skóry głowy i twarzy zjawisko to nie zachodzi pod wpływem działania bodźca zimna i dlatego utrata ciepła z tej okolicy może być znaczna. Najsilniejsza impulsacja współczulna występuje w kończynach. 2)Reakcje prowadzące do zwiększenia wytwarzania ciepła w org. i w ten sposób do pełnego lub częściowego wyrównywania jego utraty. Wzrost produkcji ciepła następuję w wyniku zwiększania tempa przemian metabolicznych na drodze termogenezy drżeniowej i dezrdżeniowej. TERMOGENEZA DRŻENIOWA -jest głównym mechanizmem dostarczania ciepła u człowieka dorosłego, narażonego na działnie zimna. Podczas drżenia mś cała energia uwalniana jest w postaci ciepła. Drżenie mś kontrolują odpowiednie neurony ośrodka termoregulacji, które są aktywowane przez impulsy z receptorów zimna na skórze. Źródłem energii do drżenia mś są fosfageny i glikogen mięśniowy, a w dalszej fazie także kw.tłuszczowe 2H (kw.tłuszczowe glikogen białka) +1/2 O2 <enzym łań. Oddechowego> H2O +Energia (ATP (-), ciepło) TERMOGENEZA BEZDRŻENIOWA- pobudzona jest przez współczulny ukł.nerwowy co przejawia się podwyższeniem wyrzutu adrenaliny do krwi. Ekspozycja na zimo prowadzi także do wzrostu we krwi innych hormonów o działaniu ciepłotwórczym tj. glukagony i trójjodotyroniny.Hormony te podnoszą tempo przemiany materii i produkcję ciepła. ROZWÓJ HIPOTERMI POWODUJE: -zaburzenia czynności ukł.nerwowego - zmniejszenie objętość min. Serca (Q) -zwiększenie oporu naczyniowego obwodowego -uszkodzenie nerek -zakłócenia gospodarki wodno -elektrolitowej

AKLIMATYZCJA CZŁOWIEKA DO ZMIAN: Aklimatyzacja do zimna polega na przystosowaniu behawioralnym tj. na odpowiednim doborze ubrania i ocieplaniu pomieszczeń. U człowieka opisano kilka typów aklimatyzacji na zimno: 1)Adaptacja hipotermiczna -Ten typ adaptacji występuje u plemion od wieków żyjących w zimnym klimacie, u tych ludzi nie dochodzi do reakcji drżenia mś nawet przy znaczącym obniżeniu temp.ciała 2)Adaptacja metaboliczna dochodzi do zwiększonej produkcji ciepła na drodze termogenezy drżeniowej. 3)Adaptacja izolacyjna charakteryzuje się zwiększeniem grubości tk.tłuszczowej podskórnej. Wzrost grubości tej tkanki stwierdzono u nurków hawajskich, dzięki temu mogą 3 godz. nurkować bez uruchamiania drżenia mś 4)Adaptacja miejscowa Oziębienie rąk i twarzy u ludzi zaadaptowanych do zimna np. rybaków nie pobudzi do wzrostu ciśn. tętniczego krwi i spadku HR. WYSIŁKEK FIZ. W NISKIEJ TEMP.OTOCZENIA: Temp. Wewnętrzna w istotny sposób determinuje zdolności człowieka do pracy. Ograniczenie zdolności do pracy przy obniżeniu temp. Wewnętrznej człowieka jest spowodowane obniżeniem reakcji na wysiłek fiz układu krążenia raz oddechowego HIPERBARIA- wysokie ciśn. oddziałujące na organizm człowieka podczas pływania podwodnego -nurkowania. Na reakcje fizjologiczne organizmu podczas nurkowania i pływania podwodnego wpływają: -czynniki związane z hipotermią, wyziębianiem organizmu (25x szybciej w środowisku wodnym niż w powietrzu) -czynniki wynikające z praw fizyki WAŻNE PRAWA FIZYKI -ciecz jest nieściśliwa -objętość gazu jest odwrotnie proporcjonalna do ciśn. jakie na niego oddziaływuje (prawo Boyla i Mariotta) -ciśn.parcjalne gazów jest proporcjonalne do procentowego ich składu w całej mieszaninie gazu (oprawo Daltona) -rozpuszczalność gazów w cieczach jest wprost proporcjonalna do ciśn.parcjalnego danego gazu (prawo Nersta i Henreygo) SKŁAD POWIETRZA: 21% O2 0,03% CO2 78% N (największe ciśń. Parcjalne) ok.1% gazy szlachetne }suma= ciśn.parcjalne Najważniejszymi czynnikami, które oddziaływują na człowieka przy coraz głębszym zanurzaniu się w wodzie są zmiany objętości gazów i różnica ciśn. między wnętrzem jam ciała i ciśn.zewnętrznym Na człowieka zanurzonego w wodzie oddziaływuje ciśn rosnące o 1 atmosferę na każde 10 m głębokości (4 atmosfery= 30 m) Wzrost ciśn na powierzchni ciała prowadzi do zmniejszania objętości oraz podwyższenia prężności gazów oddechowych znajdujących się we wszystkich jamach ciała (płucach, drogach oddechowych, przewodzie pokarmowym, uchu środkowym, zatokach czołowych itp.) Więc 20 m pod wodą wielkość ciśn wynosić będzie 3 atm a powietrze wypełniające płuca będzie miało jedynie 1/3 tej objętości. Na coraz większej głębokości ciśn rośnie a objętość gazu maleje proporcjonalnie do wzrostu ciśn. Taki stan rzeczy zmusza do dostarczenia nurkowi powietrza pod coraz większym ciśn. w miarę zanurzania się pod wodę Zwiększeniu głębokości zanurzania się w wodzie towarzyszy także wzrost ilości gazów oddechowych rozpuszczonych w płynach ustrojowych. Dotyczy to szczególnie azotu, którego jest w powietrzu najwięcej.W normalnych warunkach, jako tzw.gaz obojętny nie wywiera żadnego wpływu na organizm, kiedy jednak jego prężność rośnie, zachowuję się on jak gaz „znieczulający” Subiektywnie „narkoza azotowa” przypomina zatrucie alkoholowe lub efekt wdychania podtlenku azotu o niedużym stężeniu. Na głębokości 30 m większość nurkujących wykazuje pewne zaburzenia procesu myślenia zdolności oceny sytuacji oraz pogorszenia zdolności psychomotorycznych. Aby uniknąć tych dolegliwości poleca się mieszankę helowo- tlenową do oddychania zamiast powietrza, ponieważ hel znacznie trudniej rozpuszcza się w płynach ustrojowych aniżeli azot. Niebezpieczne procesy w org człowieka mogą towarzyszyć także procesowi wynurzenia: Mogą być spowodowane nast. zjawiskami: -parcie słupa wody stopniowo maleje -płuca i inne jamy stopniowo powiększają się -ciśn gazów stopniowo maleje. Jeżeli w tej sytuacji nurek nie wykona głębokiego wydechu to może dojść do nadmiernego rozszerzenia klatki piersiowej i rozciągnięcia płuc prowadzącego do uszkodzenia pęcherzyków płucnych. Ażeby uniknąć tak poważnych uszkodzeń pęcherzyków płucnych należy nauczyć nurków odpowiedniego oddychania Kolejne niebezpieczeństwo to CHOROBA DEKOMPRESYJNA (kesonowa) Choroba ta jest spowodowana rozszerzeniem się objętości powietrza rozpuszczonego w płynach ustrojowych. Gazy te a szczególnie azot, którego jest najwięcej dążą do uwolnienia się z org w wyniku zmniejszającego się ciśn oddziałującego na nie. Eliminacja azotu rozpuszczonego w płynach ustrojowych podczas przebywania na dużych głębokościach pod wodą przy szybkim wynurzaniu się jest gwałtowna. Azot uwalnia się z płynów ustrojowych w postaci pęcherzyków, przedostaję się do krwi. Wędruje tą drogą do płuc. Pęcherzyki gazu mogą czopować małe naczynia krwionośne i może dojść do zatoru i niedotlenienia określonych części tkanek. Głównym objawem choroby dekompresyjnej jest ból miejscowy części tkanek, w których umiejscowiły się pęcherzyki azotu. Są to głównie stawy i zakończenia nerwowe. Towarzyszy temu osłabienie skurczu mś zawroty głowy i zaburzenia mowy. Ponieważ nurek wydostaję się z wody w pozycji stojącej to mogą do naczyń mózgu dostać się pęcherzyki gazu, które mogą prowadzić do zatoru omdlenia i drgawek. Jeśli w tym momencie nie zanurzy się ponownie nurka głową w dół w celu rekompensacji to może dojść nawet do śmierci. Korzysta się z komór dekompresyjnych znajdujących się na statkach- bazach. NURKOWANIE NA BEZDECHU - CZAS BEZDECHU ZALEŻY OD: -zapasów ustrojowych tlenu (kilka oddechów czystym tlenem przed nurkowaniem podnosi zapas tlenu w organizmie do 5-7 l) kiedy w spoczynku zatrzymuję się oddech w wydechowej pozycji, to zapas tlenu w org wynosi 1000ml. Stanowi to zabezpieczenie na ok.3 min -zawartość CO2 w org. Wzrost prężności CO2 w bezdechu od wartości 40mmHg do 50mmmHg prowadzi do pobudzenia chemoreceptorów i uruchomienie wydechu. Dlatego mimo zapasu tlenu dochodzi do wcześniejszego (już po 30-60s) uruchomienia wydechu. Jeżeli w czasie bezdechu wykonywany jest wysiłek fiz. to czas zatrzymywania oddechu skraca się w wyniku szybkiego wzrostu zawartości CO2 (hiperkapnia -wzrost CO2 w org.) Nurkowie przed zejściem pod wodę stosują HIPERWENTYLACJĘ Jest to proces wypłukujący org. z CO2 nawet do wartości 20mmHg. Hiperwentylacja podnosi także ciśn parcjalne O2 do wartości ok.120mmHg -140mmHg. Jednak mimo wzrostu ciśn parcjalnego O2 zawartość tlenu we krwi wzrasta nieznacznie. Tlen podczas schodzenia pod wodę w bezdechu szybko się wyczerpuje i przy niskim ciśn parcjalnym CO2 może dojść do niedotlenienia mózgu, ponieważ zbyt późno dojdzie do przerwania bezdechu (CO2 to czynnik pobudzający chemoreceptory i uczyniajacy oddech) -progu pobudliwości chemoreceptorów. Wrażliwość na zmiany pCO2 maleje w wyniku treningu w nurkowaniu. Szereg danych przemawia za możliwością pewnej adaptacji org do hiperkapni. Niektórzy (Koreanki, sprinterzy) wykazują zwiększoną tolerancję hiperkapni polega ona na zmniejszeniu wrażliwości neuronów oddechowych na pobudzający wpływ CO2 WYNURZANIE SIĘ PODCZAS NURKOWANIA BEZ AKWALUNGU Zjawisko związane ze spadkiem ciśn.parcjalnego tlenu (hipoksenia) podczas wynurzania się nurka. Jest to zjawisko odwrotne do tego które występuje przy zanurzaniu się. Jeżeli ciśn.p. O2 spadnie w wyniku bezdechu do wartości 49hPa tj. 37mmHg to jest to jeszcze ciśn. gwarantujące prawidłowe funkcjonowanie mózgu, jeżeli jednak w tym momencie nast. wynurzenie to ciśn.O2 spadnie do wartości, 33hPa tj,.25mmHg czyli obniży się 1,5 krotnie, to takie ciśn O2 jest już za niskie, by zabezpieczyć prawidłowy metabolizm mózgu. Dochodzi do niedotlenienia mózgu i zaburzenia jego funkcji.

PRZYSTOSOWANIE SIĘ CZYNNOSCI UKŁ. KRĄŻENIA DO WARUNKÓW PRZEBYWANIA POD WODĄ: Zmiany przystosowawcze polegają na: -zmniejszeniu częstości skurczów serca (bradykardia) - zmianie rozmieszczenia krwi w narządach. Drastycznie zmniejsza się przepływ krwi przez wszystkie narządy z wyjątkiem serca i mózgu. Przepływ krwi przez mś szkieletowe i trzewia spada prawie do zera oznacza to oddanie ustrojowego zapasu tlenu związanego z mioglobiną i hemoglobiną do dyspozycji serca i mózgu a pozostałe tkanki zmuszone są do metabolizmu beztlenowego. W mś i innych tkankach dochodzi do tworzenia kw. mlekowego który pozostaje w tych tk do momentu wynurzenia się nurka tj.do czasu uruchomienia prawidłowego przepływu krwi przez narządy i tkanki. Zatrzymanie kw.mlekowego do momentu wynurzenia się nurka jest mechanizmem broniącym przed tworzeniem dodatkowej ilości CO2 w procesie obrony przed zakwaszeniem H+ +HCO3-> H2CO3>CO2+H2O Podczas nurkowania jest niebezp. Niedotlenienia serca ponieważ rośnie w org deficyt tlenu. Aby obniżyć zużycie tlenu przez serce dochodzi do zmniejszenia częstości skurczów serca (bradykardia) DWA MECHANIZMY, FIZJ. PRZYSTOSOWUJĄ UKŁ.KRAZENIA DO PRZETRWANIA W WODZIE: -ekonomiczniejsze wykorzystanie tlenu -zmniejszenie zapotrzebowania serca na tlen. Obie reakcje przystosowawcze tj. -zmniejszenie częstości skurczów serca (bradykardia) - zmiana rozmieszczenia krwi w narządach. Mają charakter odruchowy. Wyzwolone są pod wpływem działania zimnej wody na zakończenia nerwów czuciowych okolic twarzy szczególnie ust. Impulsy powstające w tych zakończeniach nerwowych powodują zwiększenie hamującego wpływu wywieranego na czynność serca przez zakończenia nerwu błędnego (ukł.przywspóóółczulny) Zmiany w rozmieszeniu krwi zachodzą w wyniku pobudzania części współczulnej ukł.nerwowego unerwiającej mięśniówkę gładka naczyń krwionośnych trzewi i mś szkieletowych.

HIPOKSJA WYSOKOŚCIOWA (pobyt w górach) Ze wzrostem wysokości wzniesienia nad poziom morza obniża się ciśń powietrza a w nim ciśc p O2. Obniżenie ciśn p tlenu w 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 funkcjo org. 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 p.m. Im wyżej wznosi się człowiek tym większy niedobór tlenu. Ciśn pęcherzykowe zmniejsza się do 30mmHg na poziomie 6000m. MECHANIZMY OBRONNE ORG NA HIPOKSJĘ -wzrost wentylacji płuc (wyraźny wzrost pojawią się przy obniżeniu ciśn do 50mmHg w pęch. Pł) Jednak próg wrażliwości na obniżenie ciśn pO2 jest różny u różnych ludzi.Ve=JV*RF pO2(chemoreceptory)=103mmHg(ośrodek wdechu/ wydechu) - 50mmHg(efektor mś. wdechowych) -zwiększenie objętości min. serca w wyniku wzrostu częstości skurczów serca Q=HR*SV Q rośnie tylko wtedy kiedy rożnie HR. Jeżeli te mechanizmy obronne na hipoksję są niewystarczające to widoczne są pierwsze objawy zmian funkcji org: -zaburzenia widzenia o zmroku -zaburzenia psych. z powodu nadmiernego pobudzenia i dalszej kolejności depresji -brak koordynacji ruchów -zwiększa się wrażliwość na bodźce bólowe -upośledzenie pamięci i zapamiętywania -zły wpływ na płód, zwiększona ilość poronień. NA ORG. 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. AKLIMATYZACJA WYSKOŚCIOWA - Jest procesem wieloetapowym. Pierwszym etapem jest „walka o tlen” Transport gazów (wymianą O2 i CO2) ograniczają nast. powiązane ze sobą mechanizmy fizj.: -wentylacja płuc -dyfuzja pęcherzykowa -wiązanie tlenu z hemoglobiną i transport drogą krwi do tkanek -dyfuzja z krwi do tkanek lub odwrotnie.1) Pierwszym objawem adaptacji jest wzrost wentylacji płuc widoczny już na małych wysokościach. Zwiększona wentylacja płuc prowadzi do wzrostu poboru tlenu do tkanek i wzrostu wyrzucania CO2. jak wiadomo prężność CO2 we krwi jest modulatorem oddychania więc wyrzucanie nadmiernie CO2 prowadzi do spadku częstości oddechów. Jednak po kilku dniach dochodzi do ponownego wzrostu częstości i głębokości oddechów i utrzymania zwiększonej wentylacji płuc. Jednak wzrost wentylacji jest skutecznym mechanizmem zwiększającym pobór tlenu tylko w pewnych granicach. Po przekroczeniu pewnych granic mś oddechowe zaczynają zużywać duże ilości tlenu i proces oddychania staje się nieekonomiczny a org zyskuje mało tlenu. 2)zwiększenie ukrwienia pęch.płucnych (część naczyń krwionośnych która była zamknięta zostaje otwarta, zwiększa się ilość naczyń krwionośnych> ułatwiamy dyfuzję pęche. 3) usprawnienie transportu przez krew- wzrost stężenia hemoglobiny 4) wzrost zdolności hemoglobiny do wiązania się z tlenem w wyniku wzrostu 2,3 DPG regulującego powinowactwo hemoglobiny do tlenu pobudza czerwony szpik, produkcja erytropoetyny spowodowana jest przez niedotlenienie nerki 5) *wzrost uzyskania hematokrytów wzrost ilości krwinek czerwonych w wyniku wzrostu ilości erytropoetyny produkowane przez nerki 6) wzrost ilości mitochondriów i aktywności enzymów utleniających -usprawnienie poboru tlenu przez tkanki, przystosowanie komórek do większego poboru O2. Pełna aklimatyzacja człowieka do wysokości jest możliwa tylko do wysokości 3000-5000 m.n.p.m. CZYNNIKI ŚROD.TWORZONE PRZEZ CZŁOWIEKA I PROBLEM ADPATACJI: -hałas -cisza -wibracje -pole elektromagnetyczne. Fakt braku adaptacji czł. Do czynników środ. Sztucznie wytworzonego przez czł. Nie występuje jako stały element jego naturalnego środ. biologicznego. Są to elem. Srod. Które w przeszłości nie miały wpływu na czł.: hałas wibracje pole elektromagnetyczne o różnej częstotliwości i natężeniu. HAŁAS: jest groźny, ponieważ: -może uszkadzać narządy słuchu - patogenny wpływ na ukł.nerwowy więcej nerwicowych zachowań mieszkańców domów położonych koło lotnisk, autostrad. Czł w czasie snu jest bardziej narażony na działanie hałasu. Stwierdzono, że u czł w stanie czuwania patogenny wpływ ma nasilenie hałasu 80-90decybeli, natomiast u tego samego czł w stanie snu już nasilenie 50-60 dec ma taki sam wpływ. Także stan zmęczenia org, wysoka i niska temp. Otoczenia zwiększają wrażliwość na hałas. Hałas ma wpływ pobudzający na ukł. Wegetatywny stąd zmiany w regulacji w pracy serca i naczyń krwionośnych, zmniejsza się objętość wyrzutowa serca, obkurczają się naczynia krwionośne, rośnie także zapadalność na chorobę wrzodową żołądka, dwunastnicy. CISZA W tej sytuacji dochodzi także do zakłócenia czynności ukł. Nerwowego i wewnątrz wydzielniczego. Wg prof.Lehmanna minimalne „niezbędne” dla dobrego samopoczucia nasilenia wpływów akustycznych można przyjąć granicę 20-30 dec w warunkach spoczynku oraz 40-60 dec w warunkach aktywności. Taki poziom wpływów akustycznych jest percypowany przez ludzi nie wtedy, kiedy działa, lecz wtedy, kiedy zanika. Uciążliwy jest brak wpływu „szumu środ.”, a nie jego działanie. WIBRACJA Czł na wpływ wibracji narażony jest głównie w pracy zawodowej, źródłem wibracji mogą być różnego rodzaju urządzenia pneumatyczne (młoty, piły) silniki pojazdów i inne. Wibracje mają patologiczny wpływ na: -ukł.kostno- stawowy -ukł.wegetatywny reakcję naczynio kurczące w obrębie rąk narażonych na wpływ wibracji zmiany niedokrwienne. POLE ELEKKTROMAGNETYCZNE: Powoduje zmiany: -na poziomie molekularnym (czynności komórek) -poziomie regulacyjnym czynności narządów i tkanek ze strony ukł. Nerwowego. Zarówno wzrost promieniowania jak i obniżenie wartości pola elektro. Powoduje zaburzenia czynności ukł.nerwowego oraz ukł.krążenia. Stwierdzono zwiększoną ilość zachorowań na zawały serca podczas burz magnetycznych na słońcu oraz zwiększenie zapadalności na choroby psych. w rejonach bardzo niskiego natężenia pola magnetycznego ód Kurska, Rosja)

RÓWNOWAGA WODOROELEKTROLITOWA ORG A WYSIŁEK FIZ.: 100% masy ciała = 40% subst. Chemiczne 60% woda całkowita ustroju 100% H2O ustrojowej = inne przestrzenie wodne 19,5%, Płyn śródmiąższowy i chłonka 18%, Przestrzeń wodna wewnątrzkomórkowa 62,5%. Rozmieszczenie płynów ustrojowych w zależności od wieku: Lata/ Przestrz. wodna zewn/ Przestrz. Wodna wewnętrzna/ Noworodek do 1-szego roku życia / ponad 60%/ ok.40%. 1-szy rok życia /ok.50% / ok.50% 2 gł r.ż /45% / 55% Ponad 18 r.ż./ 40% / 60%. Związki organiczne i nieorganiczne rozpuszczone w H2O w płynie wewnątrz i zewnątrzkomórkowym: Ilość kationów =ilości anionów w każdym płynie. Płyny są elektrolitami, których ładunki wznoszą się są obojętne. Osocze przewaga Na+ 142, anion Cl- 101, HCO3- 27 Płyn śródmiąższowy Na+ 146, Cl- 113, HCO3- 24. Zaburzenia tych jonów prowadzi do zobojętnienia błon komórkowych, komórki stają się nie pobudliwe. CIŚN OSMOTYCZNE PŁYNÓW - jest zależne od stężenia poszczególnych jonów (kationów i anionów) we wszystkich płynach ustrojowych. Jest czynnikiem homeostazy. STARTA WODY: -parowanie potu 5% -powietrze wydychane 30% woda z moczem 60% woda z kałem 5%= 2500ml H2O POBÓR WODY płyny 60% pokarmy stałe 30% procesy metaboliczne 10% =2500ml H2O Ilość wody powstającej w org przy spalaniu różnych substancji: Subst. Spalana/ Wytwarzana woda g H2O- g spalonej wody / Ilość O2 zużytego l/g spalonej substancji : Węglowodany / 0,556 / 0,828 Tłuszcze/ 1,071/ 2,019 Białka/ 0,396/ 0,96 . UTRATA WODY: *do 20% ciężaru ciała - granica przeżycia w spoczynku *do 10% ciężaru ciała -granica zdolności do wysiłku fiz. OBJAWY ODWODNIENIA 1,5 -2% wzrost pragnienia 2-4% uczucie suchości w ustach, apatia, osłabienie mś 6-8% ustaje wydzielanie śliny język suchy mowa utrudniona 10-11% mówienie niemożliwe, zaburzenie świadomości kontroli postępowania . Granice tolerancji odwodnienia przez org czł. Deficyt ok.20% ciężaru ciała stanowi zwykle granicę przeżycia w spoczynku, deficyt ok.10% ciężaru ciała -granica zdolności do pracy. MECHANIZM REGULACJI GOSP. WODNO -ELEKTROLITOWEJ tj. składu i objętości płynów ustrojowych OŚRODKOWY UKŁ.NERWOWY: 1)Osmoreceptory -zmian stężenia soli mineralnych w płynach ustrojowych Chemoreceptory Baroreceptory -zmiana ciśn krwi Znajdują się w ścianach w przedsionku i komorze lewej w aorcie, w mózgu, kontrolują zmiany w płynach wewnątrz komórkowych, zmiany we krwi > bodźce> (b)Zmiany w krwi i innych płynach ustrojowych: -Modalność -składu elektrolitowego(a) -ilości wody (a) NERKI autoregulacja (oszczędzanie wody) (b)(a) Narządy endokrynne przysadka mózgowa (ADH) nadnercza (aldosteron- wchłanianie zwrotne chlorku sodu) (c) Układ nerwowy wegetatywny-(a) UKŁAD PRAGNIENIA Nerwowo hormonalna kontrola wydalania wód: Ośrodki nerwowe położone w: korze mózgu, podwzgórzu, ciele migdałowym otoczeniu komory mózgu =↑ (hamowanie) objętość krwi ↓osmolarność wzrost 2-4% stężenia, rozrzedzenie, 290-300 miliosmoli ↑pobudzenie. ↑ (-) receptory antycypacyjne w przewodzie pokarmowym w żołądku i innych częściach ↓ bodziec rozciąganie ścian żołądka albo jelit, usypanie ośr. Pragnienia ↑(+) spadek stężenia K+

WARUNKI OTOCZENIA A ODWODNIENIE ODWODNIENIE- to utrata wody ustrojowej zarówno z wewnątrz jak i wewnątrz komórkowych przestrzeni. Stopień utraty wody z poszczególnych przestrzeni zależy od stopnia odwodnienia. * Na pustyni w wysokiej temp. Powietrza 30-40°C i wyżej. Konwekcja ciepła przez skórę spotęgowana tu przez drgające i bardzo suche powietrze. *W wysokich górach i rejonach o niskiej temp.powietrza -niska wilgotność powietrza ułatwia parowanie przez płuca. W rejonach górskich dodatkowo ten proces stymulowany jest ponieważ niskie ciśn atmosferyczne wymusza hiperwentylację i zwiększenie utraty wody. Pozyskiwanie wody ze śniegu jest prawie niemożliwe, ponieważ jest bardzo duża rozbieżność w objętości wody i śniegu, ze uzyskanie odp. ilości wody ze śniegu jest niemożliwe. Ponadto picie większej ilości wody ze śniegu jest szkodliwe, ponieważ jest to woda pozbawiona soli mineralnych (jonów) (woda destylowana). Podanie takiej wody powoduje rozcieńczenie płynów ustrojowych, obniżenie ciśn osmotycznego płynów. Spadek ciśn osmotycznego krwi innych płynów prowadzi do spadku wydzielania hormonu antydinretycznego (ADH wazopresyny) przez przysadkę mózgową i zwiększenie diurezy, czyli spowodowanie dalszego odwodnienia org. Ilość H2O traconej przez org zależy od ilości ciepła, jakie ustrój musi usunąć do otoczenia. W celu utrzymania stałej ciepłoty. Ilość ciepła, jakie należy usunąć zależy od tego: -ile ciepła powstaje w procesach metabolicznych -i ile zyskuje z otoczenia. W tej sytuacji każde dodatkowe „oszczędzanie” wody musiałoby zmniejszyć eliminację z org nadmiaru ciepła i spowodować hipertermię. PRZYJMOWANIE PŁYNÓW Jedyną możliwością obrony przed odwodnieniem jest przyjmowanie płynów. Najefektywniejszym sposobem eliminowania ciepła z org.jest: -pocenie się i parowanie potu -parowanie wody z powierzchni skóry i drogą ukł. oddechowego. Wyparowanie 1ml potu eliminuje ok.2,5 kg ciepła. Podczas wysiłku fiz. gruczoły potowe wytwarzają ok.1 l potu na godz., Jeżeli jednak wysiłek fiz. odbywa się w gorącym i suchym otoczeniu to ilość wytworzonego potu przekracza 2 l na godz. Im większe odwodnienie Im większe odwodnienie tym mniejsza wydolność org. Utrata wody do 5% masy ciała zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia omdlenie czy nawet udaru cieplnego. Podczas długotrwałego wysiłku należy uzupełnić wodę i cukry, których zapas jest ok.400-500g. Zużycie cukrów jest ok. 0.8g/ min. Ta ilość cukry wystarcza teoretycznie na 1,5h. Jednak cukru wyczerpać całkowicie nie można, bo zapas cukru wystarcza na ok.45min wysiłku fiz. o intensywności powyżej AT. Wypite napoje nie od razu zasilają przestrzeń wodną org. Szybkość przechodzenia płynów do przestrzeni wodnych zależy od: 1)Szybkości opuszczania płynu z żołądka zależy od: -wartości energetycznej płynu -ilości płynu wypełniającego żołądek (im osmolorność większa tym dłużej przebywa płyn w żołądku. Im więcej płyny w żołądku tym szybciej przemieszcza się do jelit) 2)Szybkości wchłaniania w jelicie cienkim zależy od: -gradientu osmotycznego płynu, który nasila wchłanianie wody ze światłą jelita do krwi. Gradient osmotyczny powstaje w wyniku wchłaniania węglowodanów aminokwasów i innych zw. organicznych oraz elektrolitów, głownie sodu przez komórki wyścielające jelito cienkie.

---