Homeostaza:

Homeostaza oznacza względną stałość parametrów fizjologicznych, a także mechanizmy, które ją podtrzymują. Przeciwdziałanie zakłóceniom i zachowanie dynamicznej równowagi dotyczy nie tylko gospodarki elektrolitowej i składu chemicznego środowiska wewnątrz i zewnątrzkomórkowego ale również stałości cieplnej, temperatury ciała, hormonów, pH, ciśnienia parcianego, gazów oddechowych, odżywienia i napięcia mięśni szkieletowych.

Dynamiczna Równowaga Czynnościowa

• Izohydria -stałość jonów H+ czyli pH

• Izojonia- stałość składu jonowego

• Izohydremia- stałość wody

• Izotermia- stałość temperatury

• Izotonia- stałość ciśnienia osmotycznego

Pod pojęciem regulacji fizjologicznych rozumie się mechanizmy przeciwdziałające zakłóceniom i utrzymujące homeostazę. Regulacja działa poprzez ujemne sprężenie zwrotne

Klasyczna koncepcja homeostazy oparta jest na następujących założeniach:

1. Układ nie zakłócany przez czynniki zewnętrzne dąży do stanu równowagi dynamicznej żywych organizmów.

2. Mechanizmy regulacji przeciwdziałają ustawicznie fluktuacjom, nierównościom i odchyleniom od stanu równowagi.

3. Czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, które osłabiają regulacje, takie jak choroba czy starzenie się, zwiększają fluktuacje i nieregularności parametrów czynnościowych organizmu.

Warunkiem niezbędnym do utrzymania homeostazy jest sprężenie zwrotne ujemne, tworzące tzw. Zamkniętą pętlę regulacyjną. Pętla utrzymuje w pewnych granicach określoną wartość zadaną, zwaną poziomem regulacji lub poziomem nastawczym, redukując zakłócenia zewnętrzne i wewnętrzne.

Rytmy biologiczne i oscylacyjne parametrów fizjologicznych

Rytm okołodobowy

Cechą procesów fizjologicznych jest rytmiczność. Częstotliwości rytmów biologicznych mają bardzo szeroki zakres: od rytmów molekularnych czy rytmów pojedynczych potencjałów czynnościowych do rytmów wolnych godzinowych, takich jak np. wydzielanie hormonów. W cyklu okołodobowym oscyluje wiele parametrów np. temperatura ciała, wydzielanie hormonów, napięcie układu nerwowego,

Rytm około miesięczny

Jest znacznie wolniejszy od rytmu dobowego. Ptzykłanem może być wydzielanie żeńskich hormonów, cykl menstruacyjny

Organizm wykształcił w przebiegu ewolucji swój własny zegar biologiczny, zlokalizowany w neuronach jądra nadskrzyżowaniowego. Zegar ten idzie nieco wolniej niż zegar astronomiczny wyznaczony czasem obrotu kuli ziemskiej wokół osi.

Synchronizacja zegara biologicznego z zegarem astronomicznym odbywa się za pośrednictwem melatoniny, hormonu szyszynki.

Organelle komórkowe:

Mitochondria

Otoczone są podwójną błona i błony te nie stykają się ze sobą z wyjątkiem stanów, w których dochodzi do importu białek do mitochondriów. W miejscach kontaktu między błonami umiejscowione są tzw. Białkowe receptory importu, powiązane czynnościowo z cytoplazmą przez swoiste przenośniki, pompy i kanały. W macierzy jest mitochondrialny DNA kodujący tylko niektóre białka. Podstawową funkcją mitochondriów jest wytwarzanie dwóch form swobodnej energii: protonowej siły motorycznej i andenozynotrifosforanu (ATP), uzyskanych z potencjału oksydoredukcyjnego.

Siateczka śródplazmatyczna ziarnista i gładka

Ziarnista siateczka śródplazmatyczna jest to struktura błoniasta z zawartymi na powierzchni rybosomami. Uczestniczy w syntezie białek, które odpowiednio zaadresowane wędrują i stają się częścią błony komórkowej, lizosomów i pęcherzyków sekrecyjnych. Białka po zsyntetyzowaniu, w rybosomach wchodzą do wnętrza siateczki, a po jej opuszczeniu częśc z nich trafia do Aparatu Golgiego.

Gładka siateczka śródplazmatyczna- ilość tych struktur zależy od typu komórek, najwięcej siateczki gładkiej zawierają hepatocyty. Uczestniczy głównie w procesach detoksykacji oraz syntezy lipidów błonowych. Procesy detoksykacji zachodzą dzięki zmianie związków chemicznych ze słabo rozpuszczalnych w wodzie na związki hydrofilowe, które następnie łatwiej ulegają degradacji lub wydalaniu.

Aparat Golgiego

Stanowi etap drogi białek komórkowych zsyntetyzowanych w obrębie wolnych lub związanych z siateczką rybosomów. Białka te są poddawane w aparacie Golgiego procesom: proteolizy na zasadzie odcinania fragmentów, glkozylacji i wydłużania łańcucha glikozydowego, fosforyzacji miejsc glikozydowych, przyłączania grup kwasów sialowych. Po tym procesie białka są upakowane we fragmenty błon, przyjmując postać różnych pęcherzyków np. ziaren wydzielny, lizosomów, które wędrują do odpowiednich miejsc komórki.

Lizosomy

Są to struktury komórki zawierającej enzymy hydrolityczne. Wyróżniamy wśród nich autosomy, które uczestniczyły w procesach trawienia struktur własnych komórki i hetero lizosomy, które uczestniczyły w procesie rozkładu struktur i substancji pochodzących z procesu endocytozy. Warunkiem niezbędnym do wypełnienia czynności lizosomów jest zakwaszanie ich środowiska wewnętrznego.

Układ krążenia

Krew jest transporterem elementów morfotycznych takich jak erytrocyty, leukocyty i trombocyty oraz różnych białek, związków organicznych i nieorganicznych. Krew umożliwia wymianę tych elementów pomiędzy wszystkimi komórkami oraz usuwanie zbędnych dla organizmu produktów przemiany materii.

Funkcje krwi

1. Utrzymanie przepływu krwi.

2. Transport tlenu i dwutlenku węgla.

3. Transport substratów.

4. Transport produktów przemiany materii.

5. Regulacja ciepłoty ciała.

6. Transport: płytek krwi, krwinek białych, fibrynogenu, hormonów, przeciwciał,

7. Udział w homeostazie

Serce układ szeregowy czterech „pomp”: 2 objętościowych > przedsionki, 2 ciśnieniowych > komory

Podstawowym zadaniem serca jest: utrzymywanie odpowiedniego ciśnienia krwi w tętnicach, zapewniającego stały jej przepływ przez układy naczyń włosowatych, zgodnie z gradientem ciśnienia. „przetaczanie” krwi pomiędzy zbiornikami układów krążenia tętniczego i żylnego, dużego i płucnego.

Objętość minutowa serca - Q Ilość krwi przepływająca przez każdą komorę

serca w czasie 1min. Q = SV x HR SV - objętość wyrzutowa serca HR - częstość skurczów serca Przepływ krwi przez krążenie duże jest taki sam jak przepływ przez krążenie płucne wynosi ok. 5,4 l/min.

Objętość krwi oraz średnie ciśnienie w każdym ze zbiorników układu krążenia są inne i zależą od postawy oraz napięcia ścian naczyń krwionośnych. Ilość krwi przepływająca w spoczynku przez zbiorniki tętnicze i żylne układów dużego oraz płucnego, w określonej jednostce czasu, jest praktycznie równa.

Przepływ krwi przez poszczególne elementy w układzie połączonym szeregowo musi być jednakowy lewa komora serca > aorta > tętnice > układ naczyń włośniczkowych > żyły >

prawa komora serca > układ tętnicy płucnej > układ naczyń włosowatych płuc > żyły płucne > lewa komora serca

Regulacja przepływu odbywa się poprzez:

- zmianę napięcia ściany naczyń obwodowy opór naczyń,

- pracy mięśnia sercowego częstość skurczów, objętość wyrzutowa.

Wpływ na szybkość przepływu ma również lepkości krwi „opór wewnętrzny przepływu”

W stanach „ zwiększonego zapotrzebowania na krew” serce przyspiesza częstość skurczów,

zwiększa objętość krwi tłoczonej do zbiorników tętniczych obydwóch układów

Krew zawarta w układzie tętniczym, część ciśnieniowa układu krążenia, stanowi ok. 10-15%

całkowitej objętości krwi krążącej.

Zbiornik żylny układu krążenia, rezerwuar krwi, zawiera ok. 50% krwi krążącej, stanowi jego część pojemnościową.

Serce

Miocyty - element czynny m. sercowego 40% populacji ale 75% objętości

Przestrzeń pozamiocytarna - INTERSTINUM (pozakomórkowa przestrzeń wodna) fibroblasty, włókna kolagenu, fibronektyny, elementy ściany naczyń wieńcowych. (tworzą optymalne warunki w jakich pracują miocyty)

Elaktrofizjologia miocytów to wynik zmian czynnościowych ich błony komórkowej, wynikający z różnicy ładunku elektrycznego powstałego na skutek zmiany gradientu stężeń jonów sodowych i potasowych utrzymywanego przez Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺- ATP -azę (pompę sodowo- potasową), wewnątrz i na zewnątrz komórki, wbrew gradientowi ich stężeń.

Przestrzeń pozamiocytarna serca:

- włókna kolagenowe i fibronektyny tworzą łącznotkankowy szkielet serca.

- ich geometryczne uporządkowany zrąb otacza miocyty, utrzymując je w pęczkach i warstwach pęczków, łącząc je z pierścieniem ścięgnistym przegrody przedsionkowo pomorowej czy otaczających ujścia tętnic.

Metabolizm mięśnia sercowego w warunkach fizjologicznych jest wyłącznie tlenowy

i oparty o spalanie glukozy do CO2 i wody.

Substratami energetycznymi m. sercowego są:

1- glukoza

2- wolne kwasy tłuszczowe

3- kwas mlekowy

4-ciała ketonowe

Zjawiska fizyczne związane z czynnością serca:

Elektryczne czynność bioelektryczna komórek mięśnia sercowego: depolaryzacja i repolaryzacja

Mechaniczne skurcz mięśnia przedsionków i komór oraz ruchy serca Sprzężenie elektromechaniczne

Dźwiękowe fizjologiczne tony serca oraz patologiczne szmery

Czynność bioelektryczna serca wyraża się w zdolności do samoistnej rytmicznej depolaryzacji błony komórkowej komórek układu przewodzącego serca oraz mięśnia przedsionków i komór. Potencjał czynnościowy wyzwalający skurcz serca pojawia się i rozprzestrzenia począwszy od węzła zatokowo-przedsionkowego poprzez:

Pęczki międzywęzłowe (Bachmana, Wenckebacha, Thorela)

Węzeł przedsionkowo-komorowy,

Pęczek przedsionkowo-komorowy (Pęczek Hisa)

Włókna Purkiniego

Układ bodźco-przewodzący serca

Pobudzenie mięśnia sercowego rozpoczyna się depolaryzacją błony komórkowej komórek „rozrusznika” - węzła zatokowo-przedsionkowego, z częstością 90-120/ min.

Węzeł przedsionkowo-komorowy to jedyne elektryczne połączenie pomiędzy mięśniem przedsionków i komór przewodzący potencjał czynnościowy do mięśnia komór.

Czynność mechaniczna serca Syncytium fizjologiczne: ścisłe przyleganie błony komórkowej sąsiadujących komórek poprzez tzw. wstawki, złącza niskooporowe, umożliwiające rozprzestrzenianie się potencjału czynnościowego wywołującego skurcz mięśnia sercowego w określonej kolejności, przedsionki → komory.

Obecność zastawek, budowa jam serca warunkuje kierunek przepływu krwi oraz odpowiednie ciśnienie skurczowe. W lewej komorze jest ono pięciokrotnie wyższe od ciśnienia generowanego w komorze prawej.

Kolejność skurczu poszczególnych części mięśnia sercowego oraz obecności zastawek: trójdzielnej i mitralnej, półksiężycowatych: pnia płucnego i aorty, Powoduje, że krew przepływa do układu tętniczego krążenia płucnego i dużego.

Fazy cyklu pracy serca Rozkurcz komór, trwa ok.530 ms., wyróżnia się: okres protodiastoliczny, izowolumetryczny, szybkiego wypełniania komór, przerwy, skurczu przedsionków. Skurcz komór, trwa ok.270 ms., wyróżnia się dwa okresy: izowolumetryczny i izotoniczny

Faza skurczu komór trwa łącznie ok.270 ms. okres izowolumetryczny (50 ms.) wzrasta napięcie mięśniówki komór oraz ciśnienie krwi wewnątrz komór. okres izotoniczny (220 ms.) krew „wtłaczana” jest przez mięsień komór do układów tętniczych krążenia. Rozpoczyna się gdy ciśnienie krwi w komorach przewyższa ciśnienie w zbiornikach tętniczych.

Faza rozkurcz komór - protodiastoliczny (40 ms.) spadek ciśnienia krwi wewnątrz komór -Izowolumetryczny (80 ms.) rozkurczu izowolumetrycznego mięśnia komór.

Faza rozkurcz komór - szybkiego wypełniania komór (110 ms.) swobodnego napływu krwi z przedsionków, - przerwy (190 ms.) - skurczu przedsionków (110 ms.) skurcz przedsionków wtłacza pewną objętość krwi. trwa łącznie ok. 530 ms.

Hemodynamika serca

Prawo Starlinga Siła skurczu mięśnia jest proporcjonalna do stopnia jego rozciągnięcia czyli długości komórek mięśnia sercowego, na który bezpośredni wpływ ma wypełnianie

się krwią komór w fazie końcowo rozkurczowej cyklu pracy mięśnia sercowego.

Objętość wyrzutowa serca Objętość krwi u dorosłego człowieka, wypływająca z prawej i lewej komory serca w spoczynku, jest prawie równa, wynosi ok. 90 ml.

Frakcja wyrzutowa Ilość krwi, która opuszcza komorę serca w czasie jej jednego skurczu,

fizjologicznie wynosi 50-70%

Pojemność minutowa Ilość krwi tłoczona przez komorę serca w czasie jednej minuty. U dorosłego człowieka wynosi ok. 5,4 l/min.

Wskaźnik sercowy To pojemność minutowa serca przeliczona na 1m² powierzchni ciała, wynosi ok. 3,2 l/min/m².

Właściwości mięśnia sercowego

Inotropizm, zmiana siły skurczów mięśnia sercowego

Chronotropizm, zmiana częstości skurczów mięśnia sercowego

Dromotropizm, zdolność do przewodzenia stanu pobudzenia-depolaryzacji

Batmotropizm, zmiana pobudliwości mięśnia sercowego

Krążenie wieńcowe

Tętnice wieńcowe - to jedyne naczynia, poprzez które mięsień sercowy jest zaopatrywany w niezbędne składniki metaboliczne. Niedostateczny przepływ wieńcowy może być przyczyną niedotlenienia mięśnia sercowego.

Przepływ krwi przez naczynia wieńcowe wynosi ok. 250 ml/min., dostarczając niezbędnego tlenu, glukozy, mleczanów, pirogronianów, wolnych kwasów tłuszczowych oraz usuwa zbędne produkty przemiany materii.

Przepływ krwi przez lewą tętnicę wieńcową zależy od fazy cyklu pracy serca oraz ciśnienia panującego w aorcie, w okresie skurczu izowolumetrycznego, w początkowej fazie skurczu izotonicznego stopniowo ustaje a krew cofa się do aorty.

W prawej tętnicy wieńcowej przepływ krwi przebiega podobnie, z tą tylko różnicą, że krew nie cofa się do aorty.

Nerwowa regulacja krążenia wieńcowego Układ przywspółczulny (Acetylocholina) zwiększa przepływ wieńcowy. Układ współczulny (Adrenalina, Noradrenalina) poprzez pobudzenie α-receptorów naczyń wieńcowych zmniejsza przepływ wieńcowy. Działając na β1-receptory mięśnia sercowego wywołują dodatni efekt chrono i inotropowy przez co zwiększają przepływ wieńcowy.

Humoralna regulacja krążenia wieńcowego

Prostaglandyny PGE 2 Histamina

Adenozyna Cholina

uwalniane z komórek mięśnia sercowego, w chwili jego niedotlenienia, działają silnie rozkurczająco na błonę mięśniową tętnic wieńcowych. Prostacyklina PGI 2 uwalniana przez komórki śródbłonka i błony mięśniowej tętnic również zwiększa przepływ wieńcowy

Humoralna regulacja krążenia wieńcowego

Wazopresyna -ADH wykazuje silne działanie kurczące na błonę mięśniową tętnic wieńcowych. Podobne działanie wykazują :

Tromboksan -TXA2 uwalniany z płytek krwi

Leukotrieny- LTC 4 i LTD 4 uwalniane z neutrofilów

Układ krążenia krwi

Krążenie krwi zapewnia utrzymanie homeostazy środowiska wewnętrznego organizmu człowieka. Elementy odpowiedzialne za homeostazę komórki to:

- macierz zewnątrkomórkowa

- osocze krwi stanowi 22% m.c., w tym osocze 4%, oraz chłonka 2%

Zatrzymanie krążenia krwi prowadzi do zaburzenia odnawiania składu chemicznego

przestrzeni zewnątrzkomórkowej i śmierci komórek w wyniku zużycia tlenu, produktów odżywczych oraz nagromadzenia w jej wnętrzu (cytoplazmie) końcowych produktów przemiany materii

Układ krążenia zapewnia wymianę gazową oraz dostawę tlenu, substratów energetycznych i budulcowych, jest też odpowiedzialny za usuwanie końcowych produktów metabolizmu. Jest też pośrednio odpowiedzialny za regulację hormonalną.

Naczynia tętnicze

Naczynia tętnicze zawierają 10 - 15% całkowitej objętości krwi krążącej, t.j. ok. 800ml krwi. Część sprężysta układu tętniczego: aorta, tętnice szyjne, biodrowe i pachowe naczynia sprężyste o dużej rozciągliwość, przewaga włókien sprężystych nad mięśniowymi

Część mięśniowa układu tętniczego: tętnice obwodowe naczynia o przewadze mięśni gładkich i dużej średnicy, odpowiedzialne za rozdział przepływu do poszczególnych narządów.

Naczynia oporowe Tętniczki, gruba warstwa mięśniowa i stosunkowo mała średnica wewnętrzna naczynia. Rola - dystrybucja przepływu krwi w układzie tętniczym. Regulacja - impulsacja nerwowa z ośrodków naczynioruchowych, stężenie metabolitów, eurohormonalna, mediatory tkankowe.

Przepływ krwi w układzie naczyń tętniczych jest zgodny z gradientem ciśnienia i odbywa

się od serca w kierunku naczyń włosowatych. Współczynnik sprężystości / elastyczności naczyń tętniczych maleje wraz z wiekiem, w efekcie doprowadza to do wzrostu ciśnienia tętniczego w przypadku każdego wzrostu objętości.

Fala tętna jest wynikiem rozchodzenia się fali ciśnieniowej odkształcającej ściany tętnic aż do naczyń przedwłosowatych. Prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności ścian tętnic i fizjologicznie wynosi od 5 do 9 m/s.

Przepływ krwi w tętnicach wynosi, ok. 0,6 m/s., ma charakter pulsujący, wzrasta w chwili

skurczu i zwalnia, prawie do 0, w czasie rozkurczu. Zależy od średnicy tętnicy oraz lepkości krwi

Ciśnienie krwi

W czasie wyrzutu komorowego, wzrost ciśnienia krwi w aorcie określamy mianem: Ciśnienia skurczowego - ok. 16 kPa.(120 mm Hg)

W fazie poprzedzającej wyrzut komorowy, wartość ciśnienia krwi w aorcie jest najniższa,

określamy ją jako Ciśnienie rozkurczowe - ok. 9,3 kPa.(70 mm Hg)

Średnie ciśnienie tętnicze to suma ciśnienia rozkurczowego i 1/3 ciśnienia tętna, wynosi ok.12 kPa.(90 mmHg) Wartość ta zmienia się najmniej, wraz z przemieszczaniem się fali ciśnienia w kierunku naczyń obwodowych

Ciśnienie tętna - amplituda skurczowo / rozkurczowa fali tętna, jest różnicą pomiędzy ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym. Fizjologicznie wynosi ok. 40 mmHg. Wzrasta wraz z wiekiem i wzrostem objętości.

Mikrokrążenie - układ naczyń włosowatych

Zawierają ok.7% objętości krwi krążącej. Prędkość przepływu krwi w układzie naczyń włosowatych wynosi ok. 0,5 mm/s i zmieniać się może w krótkim czasie.

Naczynia wysokooporowe: tętniczki, metaarteriole- tętnicze naczynia przedwłosowate, „zwieracze przedwłosowate” Naczynia włosowate: włośniczki, małe żyłki - najbardziej przepuszcalna część mikrokrążenia Anastomozy tętniczo-żylne: niskooporowe połączenia umożliwiające przepływ krwi z ominięciem mikrokrążenia, np. skóra.

Rola - wymiana substratów pomiędzy krwią a płynem tkankowym, pośrednio tkankami organizmu, na powierzchni ok. 700 m², odbywa się na zasadach: Filtracji Resorbcji Dyfuzji

Aktywnego transportu pęcherzykowego

Filtracja - woda i małocząsteczkowe składniki rozpuszczone w krwi, przechodzą przez pory ściany naczyń włosowatych - przytętniczych, zgodnie z gradientem ciśnień.

Ciśnienie hydrostatyczne ok. 4,6 kPa.(35mm.Hg.)

Ciśnienie onkotyczne białek ok. 3,3 kPa.(25mm.Hg.)

Ciśnienie płynu tkankowego ok. 0,2 kPa. (2mm.Hg.)

Ciśnienie filtracyjne krwi w naczyniach włosowatych powstaje w wyniku różnicy pomiędzy ciśnieniem hydrostatycznym a sumą ciśnień: onkotycznego białek osocza i ciśnienia płynu tkankowego

4,6 kPa. - 3,3 kPa. - 0,2 kPa. = 1,1 kPa. (8mm.Hg.)

Resorbcja - wody i składników w niej rozpuszczonych, zachodzi w włośniczkach przyżylnych i jest procesem odwrotnym do filtracji. Ciśnienie hydrostatyczne ok. 2,0 kPa.(15mm.Hg.) Ciśnienie onkotyczne osocza ok. 3,3 kPa.(25mm.Hg.) Ciśnienie płynu tkankowego ok. 0,2 kPa. (2mm.Hg.)

Ciśnienie resorbcyjne krwi w naczyniach włosowatych powstaje w wyniku

różnicy pomiędzy ciśnieniem hydrostatycznym a sumą ciśnień: onkotycznego osocza i ciśnienia płynu tkankowego

2,0 kPa. - 3,3 kPa. - 0,2 kPa.= -1,5 kPa. (12 mm.Hg.)

Dyfuzja - przechodzenie związków chemicznych przez ścianę naczyń włosowatych zgodnie

z gradientem ich stężeń.

Aktywny transport pęcherzykowy - dotyczy dużych cząsteczek nierozpuszczalnych w tłuszczach, odbywa się na drodze endo i egzocytozy.

Regulacja przepływu krwi przez włośniczki odbywa się poprzez zmianę napięcia błony mięśniowej tętniczek i naczyń tętniczych przedwłosowatych, w spoczynku czynnych jest tylko 10 % tych naczyń. Relaksacja mięśniówki tych naczyń „otwiera” je zwiększając

wypełnienie włośniczek krwią, wzrost ciśnienia hydrostatycznego powoduje przewagę filtracji nad resorbcją. Skurcz błony mięśniowej „zamyka” je, w otwartych naczyniach

włośniczkowych przeważa resorbcja nad filtracją. Jednocześnie w skutek zmniejszonego przepływu dochodzi do niedokrwienia tkanki

Komórki śródbłonka

Endotelium - aktywna metabolicznie tkanka naczyń regulująca przepływ narządowy oraz uczestnicząca w procesach homeostazy.

Endotelium jest miejscem uwalniania tlenku azotu, który w sposób ciągły rozszerza naczynia z nieuszkodzonym śródbłonkiem, reaguje na swoiste mediatory humoralne, m.in. kininy

Obwodowy układ żylny Zawiera 50% objętości krwi krążącej t.j. ok. 2,5 l. Jest niskooporowym, podatnym na rozciąganie układem naczyń o cienkich ścianach i niewielkiej ilości elementów sprężystych, wyposażonym w zastawki uniemożliwiające cofanie się krwi.

Obwodowe ciśnienie żylne - zależy od ułożenia ciała, zmienia się o 0,1 kPa na cm różnicy poziomów. W pozycji stojącej w obrębie naczyń stopy wynosi 13,5 kPa., w zatokach opony twardej jest ujemne i wynosi - 1,3 kPa. Wpływ na ciśnienie żylne mają też inne czynniki: faza oddychania, praca serca.

Ośrodkowe ciśnienie żylne waha się od 0,2-0,8 kPa. wartość średnia to ok. 0,5 kPa (4 mm.Hg.). Pomiaru dokonujemy na poziomie prawego przedsionka. Wpływ na nie mają zmiany ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej zależne od fazy cyklu oddechowego oraz rozciągania ściany przedsionków podczas fazy izotonicznej skurczu komór.

Przepływ krwi w obwodowym układzie żylnym zależy od:

ssącego działania ruchów oddechowych klatki piersiowej oraz serca

resztkowego gradientu ciśnienia wytworzonego przez lewą komorę

pompy mięśniowej uciskającej żyły i wyciskającej z nich krew

układu zastawek żylnych nie pozwalają cofać się krwi w kierunku obwodu

Modulatory regulacji napięcia naczyń

Regulacja przepływu krwi z układu tętniczego do żylnego oraz ciśnienia w układzie tętniczym odbywa się dzięki skurczom i rozkurczom mięśni gładkich w ścianie małych tętniczek i naczyń tętniczych przedwłosowatych. Regulacja ta odbywa się na drodze

nerwowej - ośrodek naczynioruchowy humoralnej - wydzielanie hormonów miejscowo - odruchy miejscowe i aksonowe oraz czynniki naczyniorozszerzające lub naczyniozwężające.

Ośrodek naczynioruchowy umiejscowiony jest w tworze siatkowatym, w rdzeniu przedłużonym. część presyjna - zwężająca naczynia, część depresyjna - rozszerzająca naczynia

Regulują napięcie ściany naczyń poprzez stymulację lub hamowanie aktywności neuronów rogów bocznych rdzenia kręgowego, które przekazują lub hamują impulsację przekazywaną poprzez neurony zwojów współczulnych do włókien nerwowych naczyniozwężających biegnących do mięśni gładkich ściany naczyń oporowych.

Ośrodki aktywujące część depresyjną ośrodka naczynioruchowego

Baroreceptory ze ścian łuku aorty i zatoki tętnicy szyjnej wewnętrznej Receptory reagujące na obniżoną prężności dwutlenku węgla we krwi tętniczej

Ośrodki aktywujące część presyjną ośrodka naczynioruchowego: Kora mózgowa

Ośrodek oddechowy w rdzeniu przedłużonym Obniżenie prężności O2 krwi tętniczej Podwyższenie prężności CO2 krwi tętniczej Impulsy z chemoreceptorów i baroreceptorów

kłębków szyjnych i aortalnych Receptory objętościowe dużych żył

Regulacja ciśnienia krwi Aktywacja baroreceptorów zatok tętnic szyjnych wewnętrznych, łuku aorty, ściany przedsionków, lewej komory, naczyń krążenia płucnego pobudza Ośrodek sercowy Ośrodek naczynioruchowy Regulujące dopływ krwi (serce) oraz jej odpływ (napięcie ściany naczyń) do i ze zbiornika tętniczego.

Regulacja neurohormonalna Emocje, wysiłek fizyczny, utrata krwi, oziębienie, obniżenie ciśnienia poprzez impulsy z kory mózgowej oraz układu limbicznego powodują uwolnienie przez: rdzeń nadnerczy - Adrenaliny i Noradrenaliny przysadkę - Wazopresyny Powodują one silne obkurczenie mięśni gładkich naczyń zwiększając obwodowy opór naczyniowy i jednocześnie zmniejsza pojemność układu tętniczego i żylnego.

Obniżenie ciśnienia w tętnicach nerkowych uwalnia układ: Renina > Angiotensyna I i II > Aldosteron

Angiotensyna II jest najsilniejszym znanym związkiem stymulującym błonę mięśniową naczyń do skurczu.

Aldosteron zwiększając reabsorbcję wody i sodu zwiększa objętość osocza.

Zwiększenie objętości krwi i rozciągnięcie przedsionków uwalnia przedsionkowy peptyd natriuretyczny, rozszerzający tętnice nerkowe. Zwiększa to filtrację oraz wydzielanie wody i sodu, zmniejszając objętość krwi i ciśnienie tętnicze. Wysoka osmolalność osocza pobudza osmoreceptory podwzgórza, które stymuluje przysadkę do wydzielenia wazopresyny - ADH. Zwiększona reabsorbcja wody przywraca prawidłową osmolalność krwi

Regulacja miejscowa Tkankowe czynniki naczyniorozszerzające (vasodilatatory):

bradykinina, histamina, adenozyna, cholina, kwas mlekowy, substancja P, prostaglandyny PGE, prostacykliny PGI Tkankowe czynniki naczyniozwężające (vasoconstrictors):

noradrenalina, serotonina, prostaglandyny PGF, tromboksan

Krążenie płucne W układzie tętniczym oraz włośniczkowym płuc mieści się ok. 12% całkowitej objętości krwi krążącej.

Ciśnienie skurczowe - ok. 3,3 kPa.(25 mm Hg)

Ciśnienie rozkurczowe - ok. 0,9 kPa.(7 mm Hg)

Średnie ciśnienie tętnicze - ok. 2,0 kPa.(15 mmHg)

Przepływ krwi jest zgodny z gradientem ciśnienia, odbywa się w kierunku lewego przedsionka.

W żylnym zbiorniku płucnym ciśnienie wynosi ok.0,9 kPa .(7 mm Hg) i jest zbliżone do ciśnienia w panującego w lewym przedsionku

Tętnice krążenia płucnego mają słabo rozwiniętą błonę mięśniową przez co nie spełniają roli naczyń oporowych. Przepływ krwi przez włośniczki płucne zależy od pozycji ciała oraz fazy cyklu oddechowego.

Niskie, w krążeniu płucnym, ciśnienie hydrostatyczne krwi ok.0,9 kPa .(7 mm Hg) w porównaniu do ciśnienia onkotycznego osocza ok.3,3 kPa.( 25 mmHg), warunkuje, że w układzie włośniczkowym płuc zachodzi jedynie zjawisko RESORBCJI

Wzrost ciśnienia hydrostatycznego w krążeniu płucnym objawia się wystąpieniem ciśnienia filtracyjnego i zmianą kierunku przenikania płynów, prowadząc do wystąpienia obrzęku płuc.

Krążenie mózgowe Przepływ mózgowy krwi wynosi 750 ml/min i stanowi ok. 15% rzutu serca. Przepływ mózgowy jest względnie stały i nie zmienia się istotnie podczas pracy umysłowej, fizycznej, snu czy czuwania

Czynniki wpływające na przepływ mózgowy krwi:

Ciśnienie śródczaszkowe

Ciśnienie tętnicze w tętnicach mózgowych

Ciśnienie żylne w naczyniach mózgowych

Lepkość krwi

Prężność dwutlenku węgla

Prężność tlenu,

Kwasica

Głównymi czynnikami regulującymi przepływ mózgowy krwi są wahania

prężności tlenu i dwutlenku węgla. Przepływ mózgowy krwi jest równy iloczynowi ciśnienia perfuzyjnego mózgu i jego oporu naczyniowego

Ciśnienie perfuzyjne mózgu ok.60 - 90 mmHg, zapewnia wystarczający przepływ mózgowy.

Jest to różnica między średnim ciśnieniem Tętniczym (MAP) a ciśnieniem wewnątrzczaszkowym (ICP). Fizjologicznie ICP wynosi < 10 mmHg. Tolerowane są zwyżki ciśnienia do 20-30 mmHg.

Odruch Cushinga obronny mechanizm autoregulacji przepływu mózgowego, polega na odruchowym skurczu naczyń obwodowych, a tym samym wzroście ciśnienia tętniczego w odpowiedzi na narastające ciśnienie śródczaszkowe generujące zmniejszenie się przepływu krwi w OUN i narastającą hipoksję.

Bariera mózgowa. Wypustki astrocytów otaczając naczynia włosowate mózgu tworzą dodatkową barierę dla związków chemicznych krążących we krwi, zabezpieczając mózg przed wahaniami stężenia poszczególnych składników osocza.

Woda , glukoza, tlen, dwutlenek węgla łatwo przenikają przez barierę krew-mózg.

Układ naczyń limfatycznych

Chłonne naczynia włosowate mikrokrążenia, posiadają Ø 10 - 40 µm. i nieciągłą,

łatwoprzepuszczlną dla białek ścianę. Łączą się w pnie odprowadzające chłonkę do

prawej i lewej żyły podobojczykowej.

Naczynia limfatyczne umożliwiają powrót do krwi białek z przestrzeni zewnątrzkomórkowej

i zewnatrznaczyniowej, oraz migracji limfocytów T z węzłów chłonnych i śledziony.

Istotna rola w procesie wchłaniania tłuszczów obojętnych, które w postaci chylomikronów przechodzą z przewodu pokarmowego do krwioobiegu, omijając wątrobę.

Przepływ chłonki 2 - 4 l/dobę. Czynniki wspomagające:

- ruchy oddechowe

- ujemne ciśnienie w klatce piersiowej

- pompa mięśniowa

- ucisk: mięśni gładkich p. pokarmowego, pulsujące tętnice i skurcze kosmków jelitowych.

Czynność elektryczna serca

Polaryzacja błony komórkowej jest wynikiem różnicy przezbłonowego gradientu ładunków elektrycznych, określana jest jako - potencjał spoczynkowego ok. - 90 mV. Jest utrzymywana dzięki aktywnemu transportowi jonów sodu i potasu wbrew gradientowi ich stężeń.

Syncytium fizjologiczne - ścisłe przyleganie błony komórkowej sąsiadujących komórek poprzez tzw. „wstawki” - złącza niskooporowe, umożliwia rozprzestrzenianie się potencjału

czynnościowego wywołującego skurcz mięśnia sercowego w określonej kolejności,

od przedsionków do komór.

Potencjał czynnościowy generowany jest automatycznie w komórkach węzła

zatokowo-przedsionkowego i rozprzestrzeniając się na komórki serca zmienia przepuszczalność błony dla jonów Na⁺ , które wnikając do wnętrza komórki,

zmniejszają ujemny potencjał do wartości ok. - 65 mV / potencjał progowy.

Przekroczenie potencjału progowego „otwiera” kanały sodowe i powoduje gwałtownego

napływu jonów sodu do wnętrza komórki, w wyniku czego następuje całkowita

depolaryzacja błony komórkowej, następuje Depolaryzacja, Przy wartości ok. 40 mV, otwierają się kanały wapniowe.

Pobudzenie komórek mięśnia sercowego rozpoczyna depolaryzacja błony komórkowej

„rozrusznika”, komórek węzła zatokowo-przedsionkowego, z częstością 90-120/ min.,

• Depolaryzacji (rozładowanie elektryczne)

• Repolaryzacji (ponowne naładowanie)

Węzeł przedsionkowo-komorowy to jedyne elektryczne połączenie pomiędzy mięśniem

przedsionków i komór przewodzący potencjał czynnościowy do mięśnia komór.

Modulatory pracy serca

Nerw błędny - X, część przywspółczulna, - wyzwala tzw. „napięcie wagalne”

Zmniejsza częstotliwość pobudzeń węzła zatokowo-przedsionkowego do ok.72 / min.

Silna stymulacja nerwu błędnego może całkowicie zablokować pracę „rozrusznika” wywołując asystolię!

Jądro grzbietowe nerwu błędnego - X umiejscowione w rdzeniu przedłużonym, moduluje pracę mięśnia sercowego poprzez przywspółczulne komórki zazwojowe, bezpośrednio pobudzając Neuron cholinergiczny - uwalniający acetylocholinę

Acetylocholina - transmiter działa hamująco na węzeł

zatokowo-przedsionkowy

przedsionkowo-komorowy.

U człowieka wpływ układu współczulnego „adrenergicznego” na serce, wykazuje stałą przewagę nad układem przywspółczulnym „cholinergicznym”.

Ośrodek rdzeniowy - współczulny:

- pień współczulny,

- zwoje współczulne szyjne: górny, środkowy, dolny - włókna przedzwojowe rogów bocznych rdzenia kręgowego th-1do th-5,

Przewodzą impulsy do serca poprzez zazwojowe neurony adrenergiczne,

uwalniające noradrenalinę,

Noradrenalia - transmitter działający pobudzająco na m serca. największa ilość włókien zazwojowych odchodzi ze zwoju gwiaździstego (szyjno-piersiowego).

Pobudza receptory:

α - naczyń wieńcowych

β1 - mięśnia sercowego.

Przyspieszenie akcji serca, rozszerzenie naczyń wieńcowych i obkurczenie

obwodowych.

Autonomiczna / wegetatywna część układu nerwowego, moduluje czynność narządów wewnętrznych w tym funkcję układu sercowo-naczyniowego

Układ współczulny i przywspółczulny to końcowa wspólna drogę stymulująca m. sercowy, która podlega kontroli:

- receptorów układu sercowo-naczyniowego

- kory mózgu i podwzgórza.

Receptory układu sercowo-naczyniowego:

Baroreceptory - łuk aorty i zatoka tętnicy szyjnej wewnętrznej - zmiany ciśnienia tętniczego

Wykrywają zmiany / wzrost ciśnienia tętniczego - aktywne w przedziale 50 - 160 mm. Hg

Informacja przekazywana do OUN przez n. X i IX

Pobudzenie podwzgórza (CUN)

Ⴎ wydzielanie ADH,

Ⴎ zatrzymanie, utrata H2O,

Ⴎ odczucie pragnienia.

Mechanoreceptory - przedsionki, tętnice - zmiany napięcia / rozciągnięcie ściany

Wykrywają zmiany objętości - receptory niskociśnieniowe

Zmiana pozycji ciała pozioma Ⴎ pionowa, wywołuje przemieszczenie krwi z klatki piersiowej do kończyn dolnych, które może być odbierane jako zmniejszenie objętości krwi krążącej.

Regulacja objętości krwi + Regulacja ciśnienia tętniczego

Pozwala utrzymać odpowiedni przepływ krwi i utlenowanie w tkankach i narządach.

Efekt Bainbridge`a - przyspieszenie pracy serca w wyniku szybkiego wypełnienia krwią zbiornika żylnego dużego.

Chemoreceptory - ściany naczyń m.in. wieńcowych - zmiany stężenia związków chemicznych.

Ośrodek krążeniowy Umiejscowiony w tworze siatkowatym rdzenia przedłużonego i podwzgórza - reguluje rytm serca działanie tropowe +/- poprzez zmianę aktywność włókien dosercowych współczulnych, nerwu X - Błędnego. poprzez zmianę aktywność włókien dosercowych przywspółczulnych, ośrodki rdzeniowe.

Ośrodek naczynioruchowy Umiejscowiony w tworze siatkowatym rdzenia przedłużonego, wyróżniamy w nim części: - presyjną, zwiększa impulsację we włóknach naczyniozwężających - depresyjną, hamuje strefę presyjną,

Wpływa na układ krążenia poprzez ośrodki zwężenie lub rozszerzenie naczyń

KREW

Krew - płynna tkanka łączna łącząca komórki (erytrocyty, leukocyty, trombocyty), skład krwi: - woda ok. 90%, związki nieorganiczne ok. 1% (sód, potas, magnez, wapń), związki organiczne ok. 9%: białka rozpuszczalne: albuminy - 55% włóknik (fibryna), nierozpuszczalne (globuliny) a także lipidy, węglowodany

Objętość krwi u człowieka: ok. 5 - 6 l, stanowi 7,5% masy ciała, 80ml/kg masy ciała

Funkcje krwi:

1. Transportowa, O2, CO2, substancje odżywcze, produkty metabolizmu, hormony, witaminy,

2. Magazynująca i Obrona: białka osocza, leukocyty, przeciwciała, układ dopełniacza

3. Udział w homeostazie: regulacja temperatury, stałość pH, stałość ciśnienia krwi, stałość ciśnienia osmotycznego

Skład krwi:

OSOCZE roztwór białek, lipidów, elektrolitów

Elementy morfotyczne krwi: erytrocyty (krwinki czerwone), leukocyty (krwinki białe), trombocyty (płytki krwi)

Hematokryt - Ht. procent objętości jaki stanowią elementy morfotyczne krwi, głównie erytrocyty, w pełnej krwi, u Kobiety - 36 do 45 %, Mężczyzny - 42 do 50 %

Skład krwi

Erytrocyt krwinka czerwona, czerwone ciałko krwi - jeden z podstawowych morfotycznych składników krwi. Głównym zadaniem erytrocytów jest przenoszenie tlenu i dwutlenku węgla, co jest możliwe dzięki obecności w nim czerwonego barwnika hemoglobiny, który ma zdolność do nietrwałego wiązania tlenu i przechodzenia w oksyhemoglobinę.

Zdrowy, młody mężczyzna ma około 5,4 mln/mm³ erytrocytów w krwi obwodowej, kobieta około 4,5 mln/mm³, natomiast noworodek około 7 mln/mm³. Ilość erytrocytów w organizmie człowieka może się zmieniać - zależy to m.in. od miejsca, w którym człowiek się znajduje i ciśnienia jakie tam panuje.

Prawidłowy erytrocyt ssaczy jest okrągłą, dwuwklęsłą w środku komórką o średnicy 6-9 μm - Prawidłowy erytrocyt nazywa się normocytem, krwinki większe od prawidłowych to makrocyty, natomiast mniejsze to mikrocyty.

Krwinki czerwone nie dzielą się. Nie mogą pełnić normalnych funkcji komórkowych, nie mają też mechanizmu, który mógłby naprawiać powstające w nich z czasem uszkodzenia i po kilku miesiącach użytecznego życia (ok. 120 dni) ulegają zniszczeniu głównie w śledzionie rzadziej w wątrobie. Organizm musi zatem nieustannie produkować nowe erytrocyty, które stopniowo zastępują te, które uległy rozpadowi.

Wszystkie komórki krwi są wytwarzane w szpiku kostnym (u dzieci do lat 3 wszystkie komórki są wytwarzane przez śledzionę natomiast erytrocyty zaczynają powstawać w szpiku kostnym dopiero od 4 roku życia), gąbczastej tkance znajdującej się wewnątrz kości w procesie erytropoezy z komórek macierzystych erytrocytów, tzw. erytroblastów z prędkością 120 000 000 na minutę.

Układ Rh

Rh (+) dodatni w otoczce erytrocytu obecny antygen D/d

Rh (-) ujemny w otoczce erytrocytu brak antygenu D/d

Przetoczenie krwi Rh (+) pacjentowi Rh (-) prowadzi do immunizacji i wytworzenia przeciwciała anty - D.

Oksyhemoglobina Cząsteczka Hb wiąże 8 atomów O2: w cząsteczce hemu atom Fe⁺⁺ łączy się z 1 cząsteczką O2

Methemoglobina Atom żelaza utleniony do Fe ⁺⁺⁺ powoduje utratę zdolności wiązania O2

Karboksyhemoglobina Hb związana z tlenkiem węgla (HbCO), CO ma 200 x większe powinowactwo do Hb niż O2

Cząsteczka Hb - rozpad śledziona, wątroba.- globina ulega hydrolizie, a aminokwasy są ponownie wykorzystane - atomy Fe ⁺⁺ uwolnione do surowicy są ponownie wyłapywane w szpiku - hem grupa prostetyczna, niebiałkowa, hemoglobiny,Ⴎ biliwerdyny Ⴎ bilirubiny, która jest wydalana z żółcią

Leukocyty

Właściwości granulocytów:

1- chemotaksji (reakcja ruchowa całego organizmu na kierunkowe chemiczne bodźce)

2- fagocytozy

3- diapedezy (przechodzenia przez śródbłonek)

4- degranulacji (enzymy, mediatory zapalne)

5- oddychania wybuchowego (tworzenie wolnych rodników tlenowych przy udziale NADPH)

Neutrofile - Granulocyty obojętnochłonne (Ø 7 - 15 mm, żyją 2 - 4 dni) Podstawowa funkcja to obrona przed drobnoustrojami, które trawione są w lizosomach, ich nagromadzenie i produkty ich rozpadu to tzw. ropa Neutrofile - Jądro pałkowate lub segmentowe (do 5 seg) Pula wolno krążących leukocytów Pula przyścienna (ok. 50 -60%), może być szybko zmobilizowana (wysiłek, hormony nadnerczy) Pula całkowita może się zwiększyć w kilka godzin, uzyskana z rezerwy szpikowej w wyniku pojawienia się toksyn bakteryjnych, interleukiny. funkcja: Obrona przed infekcją bakteryjną (fagocytoza) diapedeza (migracja) do miejsca zakażenia (chemotaksja) degranulacja i uwalnianie enzymów, wolnych rodników (H2O2, OHႰ) w miejscu infekcji

Eozynofile - granulocyty kwasochłonne (Ø 8 - 20 mm, żyją 24 godziny) Podstawowa funkcja to niszczenie obcych białek - alergenów, inaktywują mediatory zapalne. Funkcja - chemotaksja, diapedeza, fagocytoza. Szczególnie aktywne w parazytozach

Bazofile - Granulocyty zasadochłonne (Ø 8 - 14 mm, żyją 24 godziny) Podstawowa funkcja to wytwarzanie oraz wydzielanie heparyny i histaminy. Nie maja zdolności fagocytozy, po przedostaniu się do tkanek pełnia role komórek tucznych, są mało ruchome. Funkcja Uczestniczą w reakcjach nadwrażliwości (np. anafilaksja) Degranulują pod wpływem IgE, uwalniają histaminę, leukotrieny, heparynę ( tak jak komórki tuczne)

Limfocyty - T grasiczozależne, Th - helper, Tc - cytotoksyczne, Ts - supresorowe, B szpikozależne, NT neutralni niszczyciele

Limfocyty T - grasiczozależne nabywają cech immunologicznych po przejściu przez grasicę, następnie wędrują do innych narządów limfopoetycznych gdzie się dzielą i wnikają do krwi, gdzie żyją nawet 10 lat. Odpowiadają za reakcje immunologiczne typu komórkowego (odrzut przeszczepu), posiadają swoiste receptory Th helper - pomagające wydzielają czynniki humoralne (interleukiny, inteferon, TNF), aktywują Limfocyty B, Tc cytotoksyczne - niszczą komórki obce antygenowo, Ts supresorowe - hamuja aktywację wywołaną przez Th

Limfocyty B szpikozależne są prekursorami plazmocytów wytwarzających przeciwciała, - produkują immunoglobuliny - odpowiadają za odporność typu humoralnego żyją 4 -10 dni.

Limfocyty NT neutralni niszczyciele - niszczą komórki poprzez wytwarzane białko - perforynę.- aktywność cytotoksyczna wobec komórek nowotworowych i zakażonych wirusem

Leukocyty:

Monocyty - (Ø 10 - 20 mm, żyją 4 -5 dni) - zdolność diapedezy i fagocytozy komórek - część komórek układu siateczkowo- śródbłonkowego. Funkcja Po przejściu do tkanek przekształcają się w makrofagi tkankowe, i jako część układu siateczkowo-śródbłonkowego uczestniczą w fagocytozie komórek rozpoznanych jako obce antygeny. - inicjacja reakcji odpornościowej komórkowej i humoralnej / prezentowanie antygenu limfocytom T i B - usuwanie komórek drobnoustrojów i własnych uszkodzonych tkanek - regulacja czynności fibroblastów i komórek tkanki łącznej oraz angiogenezy przez przekaźniki humoralne ( czynniki wzrostowe, interleukiny, eikozanoidy)

Trombocyty

Płytki krwi -Bezjądrowe, bezbarwne, fragmenty komórek macierzystych, krążą we krwi do 10 dni, są niezbędne w procesie krzepnięcia uwalniając trombokinazę, -katalizującą przejście fibrynogenu w fibrynę. We krwi znajduje się ok. 250 tyś./mm3

Antygeny zgodności tkankowej - HLA (human leucocyte antygen)- na powierzchni leukocytów i trombocytów, - na ich podstawie identyfikowane są obce komórki, które są likwidowane. Typowanie - dobieranie biorcy narządów do przeszczepu możliwie najmniej niezgodnego w układzie HLA, pozwala unikanąć odrzutu przeszczepu. Zgodność w układzie HLA - bliźnięta jednojajowe

Pierwotna odpowiedź immunologiczna

1. Obca komórka/substancja zostaje zfagocytowana,

2. Jej fragmenty (antygeny) uwolnione z komórki fagocytarnej płyną chłonką do węzłów chłonnych,

3. Antygen przyczepia się do błony makrofaga komórki prezentującej antygen limfocytom T helper

4. Cytokiny makrofaga i T helper aktywują limfocyty B, które przekształcają się w komórki plazmatyczne i produkują swoiste immunoglobuliny (przeciwciała)

5. Antygen jest wiązany z przeciwciałem i jego stężenie spada - zaczyna przeważać działanie T supresor, które hamują limfocyty B - spada miano przeciwciał

Wtórna odpowiedź immunologiczna

1. Ponowne pojawienie się antygenu powoduje związanie z przeciwciałami na powierzchni uprzednio uczulonych limfocytów B (limfocyty B pamięci)

2. Z tych limfocytów powstają przez podział liczne komórki plazmatyczne, uwalniające swoiste przeciwciała do chłonki Ⴎ krwi

Osocze krwi

zasadniczy, płynny składnik krwi, w którym są zawieszone składniki morfotyczne (komórkowe). Stanowi ok. 55% objętości krwi. Uzyskuje się je przez wirowanie próbki krwi. W uproszczeniu można przyjąć że osocze krwi pozbawione fibrynogenu i czynników krzepnięcia jest surowicą krwi. Osocze krwi jest płynem słomkowej barwy, składający się przede wszystkim z wody, transportujący cząsteczki niezbędne komórkom (elektrolity, białka, składniki odżywcze), ale również produkty ich przemiany materii. Mając zdolność krzepnięcia odgrywa podstawową rolę w hemostazie. Białka osocza pełnią różne funkcje: odpowiadają za równowagę kwasowo-zasadową, ciśnienie onkotyczne, lepkość osocza, obronę organizmu, a w przypadku głodu są źródłem aminokwasów dla komórek.

Skład osocza

• 92% - woda

• 7% - związki organiczne

• 1% - związki nieorganiczne

• białka

• albuminy

• globuliny

• fibrynogen

• kwasy tłuszczowe

• glukoza

• cholesterol

• trójglicerydy

• witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K)

• dwutlenek węgla

• produkty metabolizmu białek (mocznik, aminokwasy)

• produkty metabolizmu hemu (bilirubina oraz urobilinogen)

• sole mineralne (Cl^-,K⁺,Na⁺)

układ moczowo-płuciowy

Układ moczowo- płciowy można rozgraniczyć na dwa osobne układy:

• układ moczowy

• układ płciowy

Do części układu moczowego wchodzą:

• Nerka

• Pęcherz moczowy

• Moczowody

• Cewka moczowa

Nerka

Jest narządem parzystym, położonym zaotrzewnowo, na tylnej ścianie jamy brzusznej. Przeciętne wymiary nerki wynoszą długość: 11-12 cm, szerokość: 5-7,5 cm i grubość: 2,5-4 cm, a ich masa od 125 do 170 g (u mężczyzn) i 115-155 g (u kobiet).

Od strony przyśrodkowej wnikają do nerki tętnice i nerwy, a wychodzą z niej żyły i moczowód. Nerka jest pokryta cienką torebką łącznotkankową. Na powierzchni przekroju wyróżnia się dwie części nerki:

• jaśniejszą, zewnętrzną (kora) i

• ciemniejszą, wewnętrzną (rdzeń).

• Część korowa

ma grubość około 1 cm i stanowi 3/4 miąższu nerki. Wnika ona między jednostki strukturalne rdzenia (tzw. piramidy), tworząc słupy nerkowe. Liczba piramid w jednej nerce wynosi około 10-18. Mają one kształt przylegającego podstawą do kory stożka, na wierzchołku którego znajdują się tzw. brodawki nerkowe. Na szczycie brodawek zlokalizowane są końcowe odcinki przewodów zbiorczych cewek nerkowych. Od podstawy piramid wnikają w głąb kory pasmowate struktury - promienie rdzenne Ferreina. Zawierają one cewki bliższe, dalsze oraz zbiorcze.

• Rdzeń nerki

Dzieli się na część zewnętrzną, przylegającą do kory, oraz wewnętrzną, która kończy się brodawką nerkową. W części zewnętrznej wyróżnia się pasmo zewnętrzne i wewnętrzne.

• Podstawową jednostką morfologiczną jest nefron.

• W nefronie tworzy się mocz, który następnie odpływa kanalikiem zbiorczym i przewodem brodawkowym do miedniczki nerkowej.

• Budowa i działanie nefronu

Z czynnością nerek wiąże się:

• Tworzenie moczu z którym usuwane są z organizmu metabolity i nadmiar płynów i elektrolitów

• Wydzielaniem do krwi związków biologicznie czynnych

• Tworzenie moczu

Mocz powstaje wskutek procesów filtracji, resorpcji i sekrecji, dzięki czemu jest on hipertoniczny w stosunku do krwi. Tętniczka doprowadzająca krew do ciałka Malpighiego ma większą średnicę niż tętniczka odprowadzająca. Wskutek tego krew przepływa przez ciałko Malpighiego pod dużym ciśnieniem.

Śródbłonek naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego jest cienki i zawiera pory, przez które przesącza się mocz pierwotny. Mocz powstaje zgodnie z hipotezą Richards`a, Cushnego i Wirtz`a. Mocz jest przesączem osocza krwi.

Filtracja zachodzi pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego. Efektywne ciśnienie filtracji osocza wynosi 1,4 kPa. Zbierający się w kawernie torebki Bowmana płyn jest izotoniczny w stosunku do krwi, lecz nie zawiera białek.

Mocz pierwotny zawiera natomiast glukozę, aminokwasy, chlorki, wodorowęglany, jony, mocznik, kreatyna, fosforany i siarczany. Poszczególne składniki są resorbowane selektywnie w dalszych odcinkach układu moczowego

• Pęcherz moczowy

Jest workiem, leżącym w miednicy małej, za spojeniem łonowym. W pęcherzy wyróżnia się szczyt, trzon i dno. Dno zwęża się nieco ku przodowi w cewkę moczową. Ściana pęcherza zbudowana jest z warstwy śluzowej, mięśniowej i z przydanki (łącznotkankowej). Nabłonek jest typu przejściowego, zbudowany z komórek baldaszkowatych. Pojemność pęcherza wynosi około 700 ml, przy czym nie wypełnia się on do tej wielkości, ze względu na wcześniejsze parcie moczu.

• Ujście cewki moczowej

wyposażone jest w mięsień zwieracz pęcherza, zbudowany z miocytów gładkich. Działa on na drodze odruchowej i nie podlega naszej woli. Drugi mięsień zwieracz - zwieracz cewki jest zbudowany z miocytów poprzecznie prążkowanych i podlega naszej woli. Mięśnie pęcherza są unerwione ruchowo i czuciowo. Ośrodki oddawania moczu w rdzeniu kręgowym (odcinek lędźwiowy i krzyżowy) podporządkowane są ośrodkom korowym.

• Cewka moczowa żeńska (o świetle półksiężycowatym) uchodzi w brodawce cewkowej w przedsionku pochwy.

• Cewka moczowa męska kończy się na wierzchołku żołędzia prącia i tu łączy się układ moczowy z układem płciowym

• Układ płciowy męski

• Budowa

• Spermatogeneza

Zachodzi w cewkach nasiennych jąder. Komórki płciowe dojrzewające zbliżają się do światła cewek nasiennych. Najdalej od światła umieszczone są spermatogonie, następnie występują spermatocyty I i II rzędu, spermatydy. W samym świetle cewki znajdują się dojrzałe komórki płciowe czyli plemniki.

Dojrzewanie plemnika trwa 74dni.

Plemniki są transportowane wraz z innymi składnikami nasienia przez cewki nasienne proste i przewodziki odprowadzające jądra do najądrza, gdzie są następnie magazynowane.

Spermatogeneza jest kontrolowana przez hormon folikulotropowy, wytwarzany przez śródmiąższowe jądra.

• Układ płciowy żeński

• budowa

• Cykl płciowy żeński

• Krwawienie miesiączkowe

• Faza folikularna

• Owulacja

• Faza lutealna

• Krwawienie miesiączkowe

• W czasie którego dochodzi do złuszczania się warstw powierzchniowych błony śluzowej macicy i ich wydalania za zewnątrz razem z krwią.

• Faza folikularna

• Następuje odnowa błony śluzowej macicy. W końcu tej fazy po ok. 9 dniach błona śluzowa osiąga taką grubość jaką miała przed złuszczaniem się. W pęcherzykach jajnikowych zaczynają dojrzewać jajeczka.

• Owulacja

• Pękanie pęcherzyka jajnikowego. Komórka jajowa zostaje wydalona przez jajnik do bańki jajowodu. W jajowodzie niezapłodniona komórka pozostaje ok. 4 dni a następnie zostaje wydalona do macicy, gdzie podlega cytolizie.

• Faza lutealna

• W czasie tej fazy następuje rozrost błony śluzowej macicy, do ok. 6mn. Przygotowuje się ona do przyjęcia zapłodnionego jajeczka.

Powstawanie moczu

Powstawanie moczu - mechanizmy.

1. resorbcja - zwrotne wchłanianie ze światła kanalika do tkanek otaczających . Resorbcja kanalikowa:

• bierna - zgodna z gradientem stężeń potencjału elektrycznego.

• Czynna - wbrew gradientowi stężeń , wymaga nakładu energii.

1. ograniczona stężeniem np. glukoza, aminokwasy, K

2. ograniczone stężeniem, czasem wchłanianym (sód)

• sekrecja - wydzielanie substancji przez nabłonek kanalika do światła

• wydzielanie bierne - dyfuzja zgodna z gradientem stężeń np. kwas salicylowy

• wydzielanie czynna -

1. ograniczony stężeniem substancji ( kreatynina, penicylina)

2. ograniczony stężeniem substancji , czasem np. jony K+,H+

Transport maksymalny Tm - maksymalna ilość w mlg substancji, którą kanaliki mogą przetransportować przez ściany w czasie 1 minuty np. glukoza 350 mg/min.

Próg nerkowy - maksymalne stężenie substancji we krwi , po przetoczeniu którego dana substancja pojawia się w moczu, przekroczenie zdolności resorbcyjnych kanalików np. glukoza 180 mg%

Równowaga kłębuszkowo kanalikowa.

Resorbcja 70% przesączu kłębuszkowego w kanalikach bliższych. Resorbcja izotomiczna (H2O, Na, Cl, HCO3-) . Ochrona kanalików dalszych przed nadmierną ilością płynu.

Zagęszczanie, rozcieńczanie moczu

• zdolność nerek do wydalania zbędnych produktów metabolicznych w zmiennej objętości moczu, min. ilość 400 ml/24 h (oliguria- jest to skąpomocz), < 1 ml /godz /kgcc, < 400 ml/24h - anuria 0,5 ml/h/kgcc.

Osmolarność moczu.

• ciśnienie osmotyczne moczu maks. 1300 mOs/H2O, min. 70 mOs/H2O

• ciśnienie moczu pierwotnego = ciśnieniu osmotycznemu osocza = 300 mOs/kgH2O

Wzmocnienie przeciwprądowe:

• wzrost osmolarności w obrębie pętli Henlego - I. Przepuszczalność kanalika zstępującego dla H2O. II. Brak przepuszczalności dla H2O w obrębie ramienia wstępującego. Wytworzenie różnicy stężeń wzdłuż długiej osi nefronu.

Ramię zstępujące - przechodzenie H2O do śródmiąższu, transport H2O naczyniami prortymi.

Ramię wstępujące - czynny transport do śródmiąższu NaCl, nieprzepuszczalny dla H2O z pętli Henlego- mocz hypotoniczny.

Kanalik kręty dalszy.

- przepuszczalność dla H2O - regulowana poziomem ADH, przy wzroście zapotrzebowania na H2O; ↑ ADH, ↑ przepuszczalności ścian kanalika dla ↑H2O, ↑zatrzymania H2O , zmniejszenie wydzielania zagęszczonego moczu, zagęszczenie zależne od stężenia ADH.

Kanaliki zbiorczy.

Możliwość rozcieńczenia moczu przez reabsorcję NaCl.

Równowaga kwasowo- zasadowa - rola nerek, wydzielanie jonów H+

układ oddechowy

Budowa układu oddechowego

Najbardziej rozwinięty układ oddechowy (np. u kręgowców wyższych ewolucyjnie) tworzą:

• drogi oddechowe:

-jama nosowa - ogrzewanie powietrza, oczyszczanie (obecność w nosie włosów i komórek z rzęskami wychwytującymi nieczystości), nawilżanie (obecność śluzu);

-gardło, krtań, tchawica, oskrzela - stanowią drogę, którą powietrze dociera do płuc. Tchawica i oskrzela mają dodatkowo chrząstkowe pierścienie, by się nie zapadać.

• narządy oddechowe:

-pęcherzyki płucne - tu zachodzi wymiana gazowa (za pomocą dyfuzji). Ich cienkie ścianki pozwalają na sprawną wymianę gazową. Są również oplecione licznymi naczyniami włosowatymi. W płucach jest bardzo dużo pęcherzyków, aby zwiększyć wydajność oddechową.

• oraz - pośrednio - układ krwionośny transportujący krew do tkanek.

Ważne jest także to że układ oddechowy wyścielony jest przez nabłonek migawkowy.

Funkcje układu oddechowego

• pobranie tlenu z otoczenia (powietrza lub wody)

• oczyszczenie, ogrzanie, nawilżanie wdychanego powietrza

• transport powietrza do narządu oddechowego, gdzie następuje wymiana gazowa

• dostarczenie tlenu do tkanek oraz dwutlenku węgla z tkanek do narządu oddechowego (tę funkcję przejmuje układ krwionośny)

• wydalenie z organizmu produktów końcowych przez drogi oddechowe

• dostarczanie tlenu do komórek

UKŁAD ODDECHOWY

1. BUDOWA

• Tchawica

• Prawe i lewe oskrzele główne

• Opłucna ścienna

• Jama opłucnowa

• Opłucna płucna

• Granice płuc.

• Ciśnienie w jamach opłucnych

• Wdech 8-12 cm H₂O

• Wydech 3-6 cm H₂O

• Anatomia Układu oddechowego

• Tchawica,

• 
  Oskrzela,

• Płatowe

• Segmentowe nabłonek rzęskowy dwuwarstwowy

• Subsegmentowe

• Oskrzeliki - nabłonek rzęskowy jednowarstwowy

• 
  Przewody pęcherzykowe nabłonek

• Pęcherzyki płucne oddechowy

• Budowa ściany

• Rzęski,

• Komórki kubkowa,

• Mięśnie gładkie,

• Gruczoły śluzowe,

• Tkanka łączna,

• Tkanka chrzęstna.

• Regulacja oddychania

• Ośrodek oddechowy

• Neurony wdechowe,

• Neurony wydechowe

• Ciśnienie parcjalne O₂ i CO₂

• Receptory obwodowe - kłębek szyjny i aortowy

• Receptory ośrodkowego rdzenia przedłużonego

• Mechanoreceptory w mięśniach i ścięgnach

• Baroreceptory

• Wyższe ośrodki

• Kora mózgu

• U

• Układ limniczny

• Most

• Temperatura ciała i hormony

• Objętość oddechowa

IRV - objętość wdechowa zapasowa (powietrze, które można wciągnąć do płuc po spokojnym wdechu).

ERV - objętość wdechowa zalegająca (zapasowa)powietrze, które można max wydmuchać z płuc po spokojnym wydechu.

RV - objętość zalegająca - powietrze pozostaje w płucach po najgłębszym wdechu dzięki temu wymiana gazowa w płucach jest procesem ciągłym, utrzymywane jest światło pęcherzyków; są zachowane warunki temperatury i wilgotności. Jest to objętość, której w przeciwieństwie do innych nie można zmierzyć w sposób bezpośredni.

TLC - całkowita pojemność płuc, to całkowita obj. powietrza mieszczącego się w płucach. Składa się na nią VC i RV.

FRC - czynnościowa pojemność zalegająca, u osób zdrowych odpowiada tej samej objętości, co TGV, ale określenie to odnosi się do pomiaru metodą rozcieńczenia gazu, niedyfindującego.

VC - pojemność życiowa, największa pojemność, którą można wciągnąć do płuc lub wydmuchać.

TGV - torakalna pojemność płuc, wartość tę mierzy się …………. Składa się na nią………….

TV - obj. oddechowa, powietrze wciągane do płuc i wydmuchiwane w czasie spokojnego oddychania, u dorosłego człowieka wynosi około 500 ml.



















RV

TW VC







TLC

RV

ERV

TGV=FGC

8. Ciśnienia mające wpływ dla przepływu powietrza w drogach oddechowych

• Ciśnienia poniżej przepony

• W przełyku

• W pęcherzyku płucnym

• W jamie opłucnowej

• Regulacja oddychania

• Nierównomierność wentylacji - zmiany mechaniczne właściwości płuc, często stwierdza się w różnych chorobach układu oddechowego, bywają też głównym lub jedynym objawem innych chorób np. niewydolność krążenia.

• Opór dróg oddechowych, opór tkanki płucnej i ściany klatki piersiowej

• Właściwości elastyczne płuc i klatki piersiowej

• Minimalny oddech wykonuje pracę, dzięki, której możliwy jest przepływ gazów w drogach oddechowych, praca ta powoduje zmianę objętości klatki piersiowej i wyrównanie ciśnienia.

• Wskazanie do badań czynnościowych układu oddechowego

• Objawy

• Kaszek,

• Wykrztuszanie,

• Duszności,

• Znaczna nadwaga,

• Nieprawidłowa budowa ściany klatki piersiowej,

• Choroby nerwowo mięśniowe.

• Choroby układu oddechowego

• Przebyte

• Aktualne

• Palenie tytoniu

• Wskazania do wykonania pirometrii

• Rozpoznanie rodzaju zaburzeń wentylacji i ocena ich nasilenia

• Monitorowanie naturalnego przebiegu choroby, wpływu leczenia i rehabilitacji

• Ocena ryzyka operacji u chorych na przewlekłe choroby układu oddechowego, inne operacje

• Ocena wydolności układu oddechowego do świadczeń rentowych

• Ocena wpływu szkodliwych warunków pracy lub otoczenia

• Palenie tytoniu

• Zanieczyszczenie środowiska

• Oddychanie - proces, którego istotą jest wyzwolenie energii zgromadzonej w związkach energetycznych organizmu, dostarczenie O₂ ↔ wydalenie, CO₂

• Oddychanie zewn. - dostarczenie O₂ do wnętrza komórek

• Oddychanie wew. - wewnątrzkomórkowe (reakcje O₂ z związkach energetycznych w komórkach)

Elementami anatomicznymi są:

• Układ oddechowy

• Układ sercowo-naczyniowy,

• Krew,

• Szkielet,

• Płuca, drogi oddechowe,

• OUN

Dzielimy na:

• Wentylacja płucna

• Dyfuzje gazów pomiędzy krwią i komórkami

• Transport gazów pomiędzy krwią a komórkami

• Dyfuzje gazów pomiędzy krwią i pęcherzykami powietrz.

WENTYLACJE PŁUCNE

Wydech - jest wynikiem zmniejszania się obj. klatki piersiowej

Spokojny - jest aktem biernym, uwarunkowanym:

• Różnicami ciśnień,

• Sprężystością tkanki płucnej.

Nasilony - jest aktem czynnym, wynikiem skurczu mięśni

• Mięśnie międzyżebrowe wewnętrznych,

• Mięśnie przedniej ściany jamy brzusznej (m. prosty brzucha)

Wydech - akt czynny zwiększający obj. klatki piersiowej

Spokojny - wynik skurczu mięśni wdechowych (przepona, mm. Międzyżebrowe zewn.)

Nasilony - biorą w nim udział dodatkowe mięśni oddechowe

• Mięśnia mostkowo - obojczykowo - sutkowy

• Mięśnie piersiowe większe

• Mięśnie zębate przednie

• Mięśnie czworoboczne

• Mięśnie dźwigacz łopatki

• Mięśnie równoległoboczne mniejsze i większe

• Mięśnie pochyłe

Tor Oddechu - zależy od rodzaju zwiększonych wymiarów klatki piersiowej

• Tor górno żebrowy (u kobiet dominuje)

• Tor przeponowo-żebrowy ( u mężczyzn)

• Tor mieszany

Wentylacja pęcherzykowa

• Różnice ciśnień

• Elastyczność tkanki płucnej

• Elektów sprężystych pomiędzy pęcherzykami

TRANSPORT GAZÓW

Tlen O₂

• Rozpuszczalny w wodzie na drodze fiz.

• W erytrocytach

Hb + O₂ ↔ hemoglobina utlenowana (oxyhemoglobina)

Hb₄ + 4O₂ ↔ Hb₄O₈

• Przedsionek płucny krwi (krążenie duże oskrzelowe)

CO₂

• Rozpuszczony fizycznie w osoczu

• Wiąże się z kwasem węglowym HCO₃

• W erytrocytach

H₂O + O₂ ↔ kwas węglowy

HO₂ + CO₂ ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺+ HCO₃

H⁺ wiąże się z Hb

HCO3 powraca do osocza

Cl^- zastępuje HCO3 w erytrocytach

DYFUZJE GAZÓW W TKANKACH

• Stopień zużycia tlenu = różnicy tętnicy żylnej

• Przenikania gazów odbywa się zgodnie z gradientami prężności

• Ilość dopływu w krwi tętniczej O2 do tkanek jest stałe

• Ilość, CO2 dopływającego jest zmienna i zależy od wewnątrzkomórkowej czynności metabolicznej

REGULACJE ODDYCHANIA

Ośrodki oddychania kontrolują częstość i głębokość oddechu, zlokalizowane są w rdzeniu przedłużonym

• Ośrodek wydechu

• Jądra, dwuznaczne nerwu błędnego

• Tylna część jądra dwuznacznego n. błędnego

• Ośrodek wdechu

• Neurony wdechowe

• Jądro dwuznaczne

• Tylna część jądra dwuznacznego n. błędnego

REGULACJA ODDYCHANIA

Ośrodek pneumatyczny - znajduje się w tworze siatkowatym i hamuje ośrodek wdechu.

Ośrodek wdechu - rozrusznik dla czynności oddechowej. Impulsy powstają w nim samoczynnie z częstością 16/min, jego aktywność podlega modulacji polegającej na wysyłaniu impulsów przez receptory i odbieraniu przez ośrodki wdechowe.

RECEPTORY WYSYŁAJĄCE IMPULSY DO OŚR WDECHU

1. Chemoreceptory w ph krwi wokół receptorów

1. Kłębków szyjnych (szyjnych. IX)

2. Kłębków aortalnych

2. Interoreceptory

1. Mechanoreceptory inflacyjne

2. Tkanki płucnej

3. Propmioreceptory klatki piersiowej

3. Receptory ośrodków wyższych pięter mózgu.

GLIKOLIZA

Główne źródło energii + glukoza. Metabolizm może zachodzić w warunkach

• Tlenowych w cytoplazmie mitochondriach, produktem jest, CO₂ + H₂O

• Beztlenowa w cytoplazmie, produktem jest mleczan

PODSTAWOWA PRZEMIANA MATERII (BMR)

Zależy od:

• Powierzchni ciała

• Płci, wieku

Warunki pomiaru:

• Temp otoczenia 20⁰C

• 12-14h po ostatnim posiłku

• Całkowity spoczynek fizyczny i psychiczny

• Pozycja leżąca

Obliczenie BMR możliwy jest przez pomiar zużycia O2 przez organizm w określonych warunkach jednostce czasu.

Jest to zapotrzebowanie na energię w spoczynku dla podtrzymania fizjologii czynności komórek i narządów.

Czym wpływamy na przemianę materii?

• Praca fizyczna

• Stan emocjonalny

• Temperatury otoczenia

• Trawienie i przyswajanie pokarmów

• Praca umysłowa

• Zwiększenie poziomów niektórych hormonów (gruczołu tarczycy, gruczołu rdzenia nadnerczy)

Bariera powietrze-krew. miejsce, gdzie ściana naczynia włosowatego ściśle przylega do ściany pęcherzyka,

Dyfuzja pęcherzykowa Tlenu dyfunduje ze światła pęcherzyków do krwi włośniczek, dzięki różnicy ciśnienia parcjalnego (PaO2 - cząstkowego), które w powietrzu pęcherzykowym wynosi ok. 100 mm Hg, i jest wyższe niż we krwi żylnej włośniczek dopływającej od strony tętnicy płucnej, wynoszące tylko 40 mm Hg. Ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla jest we krwi napływającej z tętnicy płucnej większe, wynosi ok. 46 mm Hg w porównaniu do powietrza pęcherzykowego, w którym stanowi ok. 35 - 40 mm Hg. Krew po przepłynięciu włośniczek płucnych staje się krwią bogatą w tlen - utlenowaną.

UKŁAD NERWOWY

Budowa i funkcja




Funkcje

Odbiór informacji- docierające bodźce sa niczym innym jak formą energii które pobiera informacje

Przetwarzanie- na impuls elektryczny

Zapamiętywanie- w korze mózgowej

Reakcja wysyłanie informacje do efektorów aby ten był w stanie wykonać pracę

Mózg

Pień mózgu - rdzeń przedłużony

- most

- śródmózgowie

Wsytępuja u wszystkich zwierząt

Móżdżek- rola koordynacjia zachowań pod względem statyki ciała

Międzymózgowie- dochodzi do krzyżowania się dróg nerwowych

Kresomózgowie- kora mózgu

Płyn mózgowo-rdzeniowy

Produkowany w splotach naczyniówkowych komór (ok. 650 ml/d)

- bariera krew/mózg

Krąży w przestrzeniach płynowych OUN

Wchłaniany zwrotnie w ziarnistościach pajęczynówki

Cyrkulacja płynu

Zewnętrzne przestrzenie płynowe (wokół mózgu i rdzenia)

Wewnętrzne przestrzenie płynowe

- 2 komory boczne

- komora trzecia

- wodociąg

- komora czwarta

- kanał środkowy rdzenia wydobywa się do przestrzeni otaczającej rdzeń

Funkcje płynu

Mechaniczna (amortyzacja)

Transportowa

- O2, CO2, H2O - dyfuzja bierna

- glukoza, aminokwasy - transport aktywny, który jest niezbędny, cały czas funkcjonuje

OUN nie ma chwili żeby był nieaktywny

Receptory

Pobudzane zwykle jednym rodzajem energii

Mechanoreceptory

Termoreceptory

Chemoreceptory

Fotoreceptory

Rola odebranie informacji, która dociera do organizmu ze wszystkich źródeł energii(ruch, ciepło światło, energia chemiczna)

Receptory - wg położenia

Eksteroreceptory - w obrębie powłok (dotyk, ucisk, temp. ból, smak)

Interoreceptory - w narządach i jamach ciała (bólu, chemo-, baroreceptory)-same narządy nie bolą lecz błony otaczające narządy, zmiany zachodzące powodują odczuwalny ból

Proprioreceptory - w mięśniach, stawach, więzadłach, przedsionku (położenie części ciała, kształty przedmiotów, wibracja)ocenienie położenia naszego ciała ,ocena przedmiotu, odczuwanie wibracji,

Telereceptory -wrażenia na odległość (wzrok, słuch,węch) nie potrzebują kontaktu z bodźcem,

Cechy wspólne receptorów

Próg pobudliwości - poziom stanu komórki, po przekroczeniu którego ulega ona pobudzeniu

Prawo swoistej energii zmysłów Müllera:

rodzaj czucia (wrażenia) zależy od rodzaju receptora, a nie od rodzaju bodżca.

Czucie skórne

Mechanoreceptory

- ciałko Paciniego - wibracja komórki

- ciałko Meissnera - częstość bodźca

- tarczka Merkela - lokalizacja przedmiotów

- ciałko Ruffiniego - wielkość, czas i siłę bodźca

Termoreceptory

Receptory zimna - aktywne w temp od 15 do 38°C

Receptory ciepła - aktywne w temp od 30 do 43°C

Reagujące na zmiany temperatury, temperatury aktywności się różnią, zimna najbardziej aktywne e tem 21st a zimna w 41 st. Strefa miedzy tymi przedziałami jest dla nas idealna jeżeli tem będzie między tymi przedziałami zaczniemy odczuwać zimno bądź ciepło

Poziom impulsacji z receptorów zimna i ciepła w zależności od temperaturi bodźca, przy stałej temperaturze skóry




Nocyceptory

BÓL - nieprzyjemne wrażenie zmysłowe, informujące o uszkodzeniu ciała:

- wewnętrznym lub zewnętrznym

- potencjalnym lub dokonanym

W różnych obszarach inaczej jest odczuwalny.

Obszary z dużą ilością receptorów: twarz, opuszki palców, krocze- liczba zakończeń nerwowych jest duża

Obszary z małą czułością: reszta ciała

Ból somatyczny (powierzchowny)

Szybki (początkowy) - szybko meldowany, wyrażnie zlokalizowany, wywołuje:

- odruch cofania- ścięgnisty aksonowy

- reakcję współczulną- rozpoczęcie

Rodzaj poparzenie, ukłucie, uderzenie

Powolny (późny) - powoli narasta, tępy, trudny do zlokalizowania, powoduje: silne reakcje OUN i AUN, nudności, poty, ႯRR (spadek ciśnienia)

Ból trzewny

Zaczyna się w narządach wewnętrznych(w okolicy torebek narządowych)

Odnoszony do miejsc na skórze- rozpoznanie chorób narządów wewnętrznych na podstawie oddziaływania na powieszcjnię skóry

Rozpoznanie może być oparte na bólu z odniesienia, np.: - serce - ból w klatce piersiowej - nerka - okolice lędźwiowe

Ból projekcyjny

Spowodowany drażnieniem włókien na przebiegu nerwu

Projektowany na okolicę, unerwianą przez ten nerw

Ból fantomowy odczuwanie bólu w części ciała których już nie ma :P zanim końcówka nerwu wrośnie w bliznę

Neurony czuciowe

I Aα - mielinowe Φ12-20μm 80-120 m/s

II Aβ - mielinowe 6-12 35-75 m/s

III Aδ- mielinowe 1-6 5-30

IV C bezmielinowe < 1 0,5-2 m/s

Możliwe dzięki mielinie, która umożliwia szybki skokowy przepływ informacji

Drogi czuciowe

Drogi sznurów tylnych- obwód

Droga rdzeniowo-wzgórzowa

Droga rdzeniowo-móżdżkowa przednia

Droga rdzeniowo-móżdżkowa tylna

Drogi sznurów tylnych

Drogi sznurów tylnych

Informacnia z proprioreceptorów, czucie głębokie, ucisku, położenia.

I neuron - ze zwojów nerwów czuciowych z tkanek

- korzeniem tylnym

- sznurem tylnym

- do jądra smukłego i klinowatego

II neuron

- część włókien nerwowych do móżdżku

- część po skrzyżowaniu do wzgórza

Droga rdzeniowo-wzgórzowa

Nerwy czuciowe z nocy- i termoreceptorów, część dróg dotyku i ucisku

I neuron - ze zwojów nerwów czuciowych do komórek rogów tylnych

II neuron

- skrzyżowany w danym segmencie rdzenia

- sznurem bocznym do wzgórza

III neuron dróg czuciowych

Ze wzgórza do kory mózgowej

Jako jedna z dróg projekcyjnych (obok drogi wzrokowej, słuchowej,...)

Do obszarów projekcyjnych kory (tzw. kora czuciowa, w zakręcie zaśrodkowym płata ciemieniowego)

Nieswoiste drogi wstępujące („siatkowate”)

Ze wzgórza do wielu pól asocjacyjnych, głównie kory czołowej

Przewodzone nimi informacje pochodzą z tworu siatkowatego

Dochodzi do powstania sieci zakończeń nerwowych, które docierają do kory mózgowej,

Drogi zstępujące


Układ piramidowy (dowolnoruchowy) przedodzenie informacji

- od kory ruchowej do rdzenia

- uszkodzenie dróg piramidowych prowadzi do zniesienia ruchów dowolnych, spastyki i wygórowania odruchów

Uszkodzenie powoduje do uniemożliwienia wykonywania ruchów dowolnych.

Układ pozapiramidowy (mimowolnoruchowy)

- od jąder podkorowych do jąder ruchowych rdzenia

- odpowiada za automatyzmy ruchowe, regulację postawy ciała

Uszkodzenie powoduje choroba parkinsona.

Drogi korowo-rdzeniowe

Z kory ruchowej (zakręt przedśrodkowy płata czołowego)

Przez torebkę wewnętrzną, konary mózgu, most do rdzenia przedłużonego

80% skrzyżowane na wys. rdzenia przedłużonego (droga piramidowa boczna)

20% skrzyżowane na wys. odpowiedniego segmentu rdzeniowego (droga piramidowa brzuszna)

Układ pozapiramidowy

Droga czerwienno-rdzeniowa (skrzyżow.)

Droga siatkowo-rdzeniowa (skrzyżow.)

Droga przedsionkowo-rdzeniowa, nieskrzyż.

Droga czworaczo-rdzeniowa (skrzyżow.)

Łuk odruchowy

Jest to droga, jaką przebywa impuls od receptora do efektora dugi lub krótki, pomaga zachować integralność naszego ciała

Składa się z 5 części:

- receptora

- drogi dośrodkowej

- ośrodka nerwowego

- drogi odśrodkowej

- efektora

Odruch polisynaptyczny

Utworzony przez więcej niż 2 neurony

Receptor jest przestrzennie oddalony od efektora (np. swędzenie w nosie - kichanie)

Czas trwania odruchu dłuższy (opóźnienia synaptyczne) odruchy mogą być modyfikowane

Nasilenie odpowiedzi ruchowej zależy od siły bodźca (pokasływanie - ciężki kaszel)

ODRUCH WARUNKOWY

Bodziec obojętny (nie wyzwalający odruchu) może w określonych warunkach zacząć wywoływać reakcję odruchową:

gdy występuje razem z bodźcem bezwarunkowym (odruch warunkowy I rzędu)

lub z dobrze utrwalonym bodźcem warunkowym (odruch warunkowy II rzędu)

Bodziec bezwarunkowy

Może występować

1) równocześnie z bodźcem obojętnym

2) z opóźnieniem

3) nawet po ustaniu działania bodźca obojętnego co z czasem zmieni odruch obojętny na warunkowy.

Sterowanie odruchem warunkowym

Ośrodkiem odruchów warunkowych jest kora mózgowa

Ośrodki podkorowe mają zdolność pobudzania i hamowania odruchów warunkowych (np. na skutek zbyt wielkiej siły bodźca lub pojawienia się innego bodźca)

OŚRODKOWY UKŁAD NERWOWY

Funkcje poszczególnych części

Kresomózgowie

• Dominująca

• Koordynacja ośrodków położonych poniżej

• Zdolności analityczno -syntetyczne

Odruchy

• Odruch bezwarunkowy: wrodzony- ta sama odpowiedź na dany bodziec

• Odruch warunkowy: nabyty

Wytworzenie się połączenia pomiędzy ośrodkami

Odruchy warunkowe:

• Odruch warunkowy I rzędu - na bazie odruchu bezwarunkowego

• Odruch warunkowy II rzędu - skojarzony z utrwalonym odruchem warunkowym

Hamowanie:

• Bezwarunkowe /bodźcem postronnym/, pozazakresowym

• Warunkowe/wytwarzane przez własne doświadczenie

Pole czuciowe

• Ośrodki czuciowe;

• Zakręt zaśrodkowy, płat ciemieniowy pole 1-3 wg Brodmana

Pole ruchowe

• Zakręt przedśrodkowy płata czołowego

Tzw. pole Brodmana 4

KK olbrzymie - Betza - piramidalne

Ośrodek wzroku

• W bruździe ostrogowej w płacie potylicznym tzw. 17 pole Rodmana

Połączenie z 18,19 polem - koordynacja

Ośrodek słuchu

• Płat skroniowy- zakręt skroniowy górny - 41, 42 pole Brodmana

Ośrodek smaku

• Płat skroniowy, dolna część zakrętu zaśrodkowego

Kora węchowa

• Dolna powierzchnia płatów czołowych

• Odczuwanie zapachów , modyfikacja smaków

• Związana ze stanami emocjonalnymi, nastrojem, funkcjami układu wegetatywnego

Ośrodek mowy

• Leworęczni- prawa półkula

• Praworęczni- lewa półkula

• Ośrodek czuciowy/słuchowy tzw. Wernickiego/- tylna część zakrętu skroniowego górnego -

• afazja słowna - brak rozumienia mowy

Ośrodek mowy cd.

• Ośrodek ruchowy mowy - Broca -tylna część zakrętu czołowego dolnego

• Afazja motoryczna- ruchowa

Praksja

• Zdolność wykonywania czynności celowych, zamierzonych

• Osiągana w rozwoju osobniczym poprzez doskonalenie ruchów przez naśladowanie, powtarzanie, ćwiczenie

• Współdziałanie obszarów kory mózgowej za pośrednictwem prezentacji korowej ruchu

Apraksja

• Utrata zdolności wykonywania celowych ruchów złożonych

Gnozja

• Zdolność rozpoznawania przedmiotów, zjawisk i zdolność oceny tych wrażeń, dostarczanych przez zmysły

Stereognozja

• Zdolność oceny przedmiotów dotykiem

Astereognozja

• Niezdolność rozpoznawania przedmiotów dotykiem

• Uszkodzenie płata ciemieniowego od tyłu zakrętu zaśrodkowego

Gnozja wzrokowa

• Zdolność rozpoznawania przedmiotów za pomocą wzroku

Gnozja słuchowa

• Rozpoznawanie przedmiotów na podstawie charakterystycznych dla nich dźwięków

Międzymózgowie:

• Wzgórze

• Podwzgórze

• Gałka blada

Wzgórze


• Scalenie pobudzeń ze wszystkich pól recepcyjnych

• Powstanie wrażeń uczuciowych wstręt, niechęć, lęk ,przyjemność

• Wpływa na stan świadomości, uwagę

• Współdziała z układem pozapiramidowym, móżdżkiem

Podwzgórze

• Ośrodki autonomiczne:

1.termoregulacji

2.gospodarki wodnej

3.pragnienia

4.sytości i głodu

5.czynności rozrodczych

6.agresji ,ucieczki

7.snu

Neurony podwzgórza:

• Podwójna funkcja:

1.przenoszenie impulsów

2.neurosekrecja

Podwzgórze cd.

• Impulsacja z: strefy węchowej, wzgórza, jąder układu pozapiramidowego, móżdżku

• Połączenia z rdzeniem kręgowym, rdzeniem przedłużonym, wzgórzem

• Najważniejszy narząd integrujący regulację środowiska wewnętrznego

Gałka blada

• Nadrzędny podkorowy ośrodek ruchowy

Układ limbiczny

• Kierowanie wrodzonymi i nabytymi zachowaniami

• Źródło powstawania popędów, motywacji, emocji

• Elementy korowe, podkorowe

• Połączenia z podwzgórzem, z korą skroniową, czołową

Śródmózgowie:

• Magistrala dróg nerwowych wstępujących i zstępujących

• Blaszka czworacza - pośrednictwo w przekazywaniu bodźców słuchowych i wzrokowych

• Jądra czerwienne - kontrola postawy ciała

Rdzeń przedłużony

• Przejście dróg wstępujących i zstępujących

• Ośrodki:

1.krążenia

2.oddechowy

3.ośrodki pokarmowe

4.ośrodek dla mięśni ucha

5.ośrodek potowy

6.ośrodki uczestniczące w przemianie materii

7.jądra nerwów czaszkowych VI - XII

Móżdżek

• Funkcja regulująca

• Odbieranie informacji z receptorów całego ciała

• Gromadzenie informacji

• Koordynacja układu ruchu

• Dystrybutor siły skurczów mięśni poprzecznie prążkowanych

• Poruszanie się, postawa wyprostna, płynne ruchy kończyn

Uszkodzenia móżdżku

• Atonia-obniżenie napięcia mięśniowego

• Astenia-osłabienie siły skurczów m.p.p.

• Astazja- trudność w utrzymaniu pozycji wyprostnej

• Ataksja-niezborność ruchów

Układ siatkowaty pnia mózgu

Skupienie neuronów konwergujących tzw. zbierających układów nieswoistych

Połączony wypustkami ze wszystkimi strukturami

-rozprowadzanie informacji od receptorów

-modulacja informacji

-koordynacja czynności autonomicznych i somatycznych

Układ siateczkowy cd.

Wstępujący - aktywujący

• Czucie

• Percepcja

• Czuwanie

• Zachowanie świadomości

Układ siateczkowy cd.

Zstępujący:

• Koordynacja ruchów

• Kontrola układu autonomicznego

UKŁAD AUTONOMICZNY

Wegetatywny

Funkcje:

• Regulacja funkcji narządów

• Dostosowanie funkcji narządów do aktualnych potrzeb ustroju

Kierowany przez nadrzędne ośrodki CUN (podwzgórze, kora)

AUN

Składowe:

• Ośrodki autonomiczne w OUN/mózg-pień mózgu, rdzeń kręgowy/

• Drogi aferentne /neurony dośrodkowe

• Drogi eferentne/neurony odśrodkowe

Działanie: odruchy

AUN cd

• Część eferentna trzewnych łuków odruchowych

• Utworzony przez kom. nerwowe przewodzące pobudzenia do narządów wewnętrznych

• Neuron I przedzwojowy - w obrębie CUN/rdzeń kręgowy, pień mózgu/- włókna przedzwojowe

• Neuron II - ze zwoju wegetatywnego, obwodowego - włókna pozazawojowe kończą się synapsami na komórkach narządów wewnętrznych

Różnice AUN -CUN

• Nierównomierne rozmieszczenie ośrodków autonomicznych w CUN

• Unerwienie dwuneuronowe

• Obecność neuronów i synaps poza CUN

• Podwójne unerwienie PS, S

• Wolniejsze przewodzenie impulsów/C - bezmielinowe pozazwojowe, B- przedzwojowe, cienka osłonka mielinowa

Podział AUN

• Współczulna/S/sympatyczna

• Przywspółczulna/PS/parasympatyczna

• Część jelitowa

• Włókna trzewno -czuciowe

Część przywspółczulna:

• Odcinek głowowy: n III,VII,IX,X, XI

najważniejszy: n X - błędny/wszystkie narządy kl. piersiowej, część narządów j. brzusznej

• Odcinek krzyżowy: - n. miedniczny - naczynia, narządy miednicy mniejszej

PS

• Substancja przekaźnikowa:

• Przedzwojowo: acetylocholina

• Pozazwojowo:acetylocholina

• Włókna przedzwojowe/pozazwojowe 1:1

• Długie włókna przedzwojowe ,zazwojowe krótsze

PS cd

• Receptory:

1.Nikotynowe:

• zazwojowe, komórki zwojowe, dendryty

• rdzeń nadnerczy

• przekaźnictwo nerwowo- mięśniowe

2.Muskarynowe:

Komórki narządów docelowych zaopatrywane przez pozazwojowe włókna cholinergiczne

Układ sympatyczny

• Jądra pośrednio - boczne istoty szarej Th 1-Th 12, L1-L3

• Zwoje przykręgowe/ szyjny górny, szyjny środkowy, szyjno -piersiowy- gwiaździsty/

głowa, szyja, klatka piersiowa = przebieg wraz z naczyniami/

• Zwoje przedkręgowe/zwoje pośrednie/

• Krótkie przedzwojowe, zazwojowe- dłuższe

Układ sympatyczny

• Substancja przekaźnikowa:

• Przedzwojowo: acetylocholina

• Pozazwojowo: Noradrenalina /wyjątek -gruczoły potowe, niektóre mięśnie p.pokarmowego

• Włókna przedzwojowe/pozazwojowe 1:20

Receptory

• α - ogólnie pobudzające / wyj. p. pokarmowy - pośrednio rozluźniające/

• β - ogólnie hamujące /wyjątek w sercu - pobudzające/

• β 1 - serce

• β 2 - oskrzela, p. pokarmowy

Podział Alfa

• α1 - błona postsynaptycza

• α 2 - autoreceptory- presynaptyczne - hamowanie uwalniania NA

w błonie postsynaptycznej

Podział układu autonomicznego

• Cholinergiczny

• Adrenergiczny / Noradrenalina - większość pozazwojowych współczulnych, synapsy podwzgórza

Adrenalina /gł. z rdzenia nadnerczy

znaczenie farmakologiczne

• α mimetyki- leki pobudzające receptor α

• β mimetyki - leki pobudzające receptor β

• βbloker - lek blokujący receptorβ

• α bloker -lek blokujący receptor α

Synteza Noradrenaliny

• Żylakowate rozszerzenia włókien bezrdzennych pozazwojowych

• Synteza z tyrozyny /pobudzana przez wzrost stężenia Na+ ,Ca ++, hamowana wzrostem stężenia NA - sprzężenie zwrotne ujemne

Przemiana NA

• COMT - katecholometylotransferaza - pozakomórkowo, krążące we krwi, po wchłonięciu do tkanek

• MAO - monoaminooksydaza - przemiana w obrębie receptora

Część jelitowa

• Własne, krótkie łańcuchy odruchowe

• Zwoje umieszczone śródściennie w p. pokarmowym

• Koordynacja skurczów m. gładkich z wydzielaniem żołądkowo- jelitowym

Włókna trzewno-czuciowe

• Droga dośrodkowa układu autonomicznego

• Połączone z interoreceptoramii w ścianch narządów wewnętrznych, naczyń krwionośnych

• Wchodzą korzeniem grzbietowym do rdzenia kręgowego

• Tworzą trzewno-trzewne odruchy włókienkowe

Antagonizm czynnościowy

• Przeciwstawne działanie układu współczulnego i przywspółczulnego w podwójnie unerwionych narządach

• Sympatykotonia - wzmożenie napięcia układu współczulnego

• Wagotonia - wzrost napięcia układu przywspółczulnego

Adrenalina metabolizm

• Zwęża nn. skórne, trzewne

• Rozszerza nn. m. szkieletowych

• Zwiększa przepływ w nn .wieńcowych

• Pobudza akcję serca

• Zwiększa zużycie tlenu przez m. sercowy

• Rozszerza oskrzeliki

• Hamuje ruchy jelit

• Rozszerza źrenice

• poziom glukozy, mleczanów, pirogronianów

Noradrenalina

• Silne obkurczenie nn. skóry, jelit, śledziony, nerek, mięśni szkieletowych

• RR

• Słabo rozszerza oskrzeliki

• Słabo działa na serce

• Słaba aktywacja metaboliczna

Odruchy autonomiczne

• Trzewno- trzewne

• Trzewno - somatyczne

• Somatyczno- trzewne

• Włókienkowe

Trzewno- trzewne

• Zmiany czynnościowe narządów po pobudzeniu;

Mechanoreceptorów

Presoreceptorów

Chemoreceptorów

Osmoreceptorów

Trzewno - somatyczne
Somatyczno -trzewne

• Mieszane

• Reakcja narządów wewnętrznych lub mięśni po pobudzeniu intero-eksteroreceptorów

• Np. obrona mięśniowa,

Odruchy włókienkowe

• Bez udziału OUN

• Przekazywanie poprzez korzeń grzbietowy a następnie do odgałęzień unerwiających nn. krwionośne / np. ból - rozszerzenie nn. skórnych/

UKŁAD WEWNĘTRZNEGO WYDZIELANIA

• Mechanizm działania hormonów

• Podwzgórze

• Przysadka

Hormon (hormonalny przekaźnik chemiczny):

• jest to fizjologicznie czynny związek chemiczny wytwarzany w specjalnych komórkach gruczołów

• wydzielany jest przez nie do otaczającego środowiska

• skąd transportowany jest do komórek docelowych z którymi reaguje za pośrednictwem specjalnych receptorów

• wywołując reakcje fizjologiczną, morfologiczną i biologiczną

• nie podlega zużyciu ani jako źródło energii, ani jako produkt metaboliczny

Ze względu na miejsce komórki wydzielającej hormon i lokalizację receptora docelowego hormony możemy podzielić na:

Hormony parakrynne (wydzielany hormon przez komórkę wydzielniczą działa na przylegającą do niej komórkę w której jest dla niego receptor)

Hormony autokrnne (wydzielany przez komórkę wydzielniczą hormon działa na nią gdyż w niej jest dla niego receptor)

Hormony endokrynne (wydzielany przez komórkę wydzielniczą hormon dostaje się do krwi z pośrednictwem której transportowany jest do odległych komórek w których znajduje się dla niego receptor)

Hormony neurokrynne (wydzielany przez komórkę wydzielniczą hormon - neurotransmiter do przestrzeni synaptycznej lub na łączach synaptycznych działa na przylegającą do niej komórkę w której jest dla niego receptor)

Ze względu na miejsce i zakres działania hormony można podzielić na:

Hormony miejscowe (autakoidy) - działają w najbliższym sąsiedztwie miejsca uwalniania Hormony tkankowe - wytwarzane w komórkach nie skupionych w podzielnych gruczołach wydzielania wewnętrznego wpływające a czynność innych narządów w miejscu swego uwalniania (parakrynne, neurokrynne) lub poprzez układ krążenia (endokrynne)

Hormony ogólnodziałające (endokrynne) - wydzielane są przez swoiste gruczoły dokrewne i działają na komórki docelowe wyłącznie za pośrednictwem układu krążenia krwi

Ze względu na budowę chemiczną hormony możemy podzielić na:

Hormony aminokwasowe:

• Adrenalina

• Dopamina

• Tyroksyna (T₃)

• Tróijodotyronina (T₄)

• Melatonina

rozpuszczalne są w wodzie (za wyjątkiem T₃ i T₄), z trudnością przenikają przez bariery lipidowe po zastosowaniu doustnym albo są aktywne (T₃ i T₄), albo tracą swą aktywność (adrenalina, noradrenalina)

Hormony polipeptydowe

mają budowę od trójpeptydów do złożonych białek, są rozpuszczalne w wodzie, działają na receptory błony komórkowej

Hormony steroidowe

wytwarzane są przez korę nadnerczy, gonady i łożysko, zaliczamy do nich aktywną hormonalną postać vit. D_3, są rozpuszczalne w tłuszczach, z łatwością przenikają przez barierę lipidową, wywierają wpływ na OUN

MECHANIZMY UWALNIANIA HORMONÓW

Istnieją różne mechanizmy wewnątrzkomórkowe uwalniania hormonów, wspólne dla wielu różnych gruczołów są:


• Cykliczny adenozynofosforan (cAMP)

• Jony Ca²⁺

• Kurczliwe elementy mikrotubularne (mikrofilamenty, mikrotubule)

RODZAJE KONTROLI WYDZIELANIA DOKREWNEGO

• Nerwowa

• Hormonalna

• Metaboliczna

CECHY WSPÓLNE HORMONÓW

• Okres utajonego pobudzenia (letencji)

• Zapewniają homeostazę

• Kontrolują reakcje lub procesy o kluczowym znaczeniu dla metabolizmu komórkowego

• Działanie hormonów występuje przy ich stosunkowo niskim stężeniu (10^-7-10 ^-12mol/l)

• Pojedynczy hormon może wywierać wpływ na wiele tkanek i odwrotnie

• Prawidłowo istnieje równowaga hormonalna (wytwarzanie hormonu związane jest z jego metabolizmem)

EFEKT DZIAŁANIA HORMONÓW NA KOMÓRKI DOCELOWE

• Zmiany aktywności enzymów

• Zmiany syntezy enzymów

• Zmiany działania receptorów błony komórkowej

• Zmiany działania receptorów cytoplazmatycznych lub jądrowych

PODWZGÓRZOWE HORMONY POBUDZAJĄCE (uwalniające) I HAMUJĄCE

• TRH - hormon uwalniający tyreotropinę

• GnRH - hormon uwalniający gonadotropinę

• GH - RH - hormon uwalniający hormon wzrostu

• CRH - hormon uwalniający hormon adenokortykotropowy

• PRH - hormon uwalniający prolaktynę (prolaktolibryna)

• MSH - RH - hormon uwalniający hormon melanotropowy

• SRIF - hormon hamujący uwalnianie hormonu wzrostu

• PIH - hormon hamujący uwalnianie prolaktyny

• MRIH - hormon hamujący uwalnianie hormonu melanotropowego

GŁÓWNE CZYNNIKI POBDZAJĄCE WYDZIELANIE WAZOPRESYNY

• Wzrost ciśnienia osmotycznego osocza krwi i płynu mózgowo rdzeniowego o 1-2% ponad wartość prawidłową

• Zmniejszenie objętości krwi i ciśnienia tętniczego o 5-10%

• Działanie angiotensyny II

• Pobudzenie OUN w stanach,,stresowych” w wyniku urazu fizycznego lub bodźców emocjonalnych

• Działanie prostaglandyn

• Działanie nikotyny

GŁÓWNE CZYNNIKI HAMUJĄCE WYDZIELANIE WAZOPRESYNY

• Wzrost objętości krwi krążącej

• Wzrost ciśnienia tętniczego

• Alkohol

GŁÓWNE FUNKCJE OKSYTOCYNY

• Ułatwia wypływ mleka z przewodów mlecznych

• Powoduje gwałtowny skurcz mięśni macicy w trakcie akcji porodowej

• Bierze udział w akcie płciowym i zapłodnieniu

HORMONY PRZEDNIEGO PŁATA PRZYSADKI

• GH - hormon wzrostu

• PRL - prolaktyna

• LH - hormon luteinizujący

• FSO - hormon folikulotropowy

• TSH - hormon tyreotropowy

• ACTH - hormon adrenokortykotrpowy

• POMC - proopiomelanokortyna z której powstaje:

1. ACTH - hormon adrenokortykotrpowy

2. LPH - hormon beta lipotropowy

3. MSH - hormony melanotropowe

4. . beta endorfina

GŁÓWNE FUNKCJE HORMONU WZROSTU

• Pobudza proliferację komórek różnych tkanek poprzez zwiększenie ich liczby i wielkości

• Jest głównym hormonem poza genetycznym pobudzającym wzrost organizmu

GŁÓWNE FUNKCJE PROLAKTYNY

• Ułatwia wypływ mleka z przewodów mlecznych

• Powoduje gwałtowny skurcz mięśni macicy w trakcie akcji porodowej

• Bierze udział w akcie płciowym i zapłodnieniu

UKŁAD ENDOKRYNNY

• RDZEŃ NADNERCZY

• KORA NADNERCZY

• TARCZYCA

HORMONY WYDZIELANE PRZEZ RDZEŃ NADNERCZY


Aminykateholowe

• Adrenalina

• Noradneralina

• Dopamina

CZYNNIKI PROWOKUJĄCE UWALNIANIE HORMONU RDZENIA NADNERCZY

• Pobudzenie nerwowe

• Czynniki stresowe

• Silne przeżycia emocjonalne

• Niektóre leki

• Hipoglikemia

• Hipoksja (duszenie)

• Wstrząs

MECHANIZM DZIAŁANIA HORMONÓW RDZENIA NADNERCZY NA KOMÓRKI DOCELOWE

RECEPTORY (elementy błony komórkowej):

• alfa adneregiczne (pobudzane głównie przez noradrenaline)

• alfa1

• alfa2

• beta adneregiczne (pobudzane głównie przez adrenalinę)

• beta1

• beta2

ZMIANY W UKŁADZIE SERCOWO-NACZYNIOWYM W WYNIKU DZIAŁANIA HORMONÓW RDZENIA NADNERCZY

• Przyśpieszenie czynności serca

• Wzrost siły skurczu mięśnia sercowego z następowym zwiększeniem objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca

• Skurcz tętniczek:

• krążenia nerkowego

• krążenia skórnego

• krążenia trzewnego

• Rozkurcz tętniczek:

• krążenia mięśniowego

• krążenia wiecowych

Następczy wzrostem ciśnienia skurczowego i obniżenie ciśnienia rozkurczowego - większa amplituda skurczowo-rozkurczowa
(zwiększa się przepływ krwi przez mięśnie, utrzymuje się zmieniony przepływ sercowy i mózgowy, maleje przepływ przez narządy np. Układ trawienny i skórę, który ma mniejsze znaczenie dla przetrwania np. Stresu)

ZMIANY METABOLICZNE W WYNIKU DZIAŁANIA HORMONÓW RDZENIA NADNERCZY

• Pobudzenie glikogenezy w wątrobie

• Wzmożenie lipolizy i uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych oraz ich metabolizmu z użycia glukozy w tkankach

• Pobudzenie glukloneogenezy

• Pobudzenie wydzielania glukagonu

• Zahamowanie uwalniania insuliny

INNE ZMIANY W WYNIKU DZIAŁANIA HORMONU RDZENIA NADNERCZY

• Pobudzenie wentylacji płuc

• Hamowanie agregacji płytek krwi

• Udział w mechanizmie ejakulacji

• Regulacje uwalniania reniny

• Pobudzenie aktywności ośrodkowego układu nerwowego

• Rozluźnienie mięśni gładkich:

• przewodu pokarmowego

• oskrzeli

• pęcherza moczowego

• Wzmożenie napięcia skurczowego zwieraczy głosowych

HORMONY KORY NADNERCZY

• Mineralokortykoseroidy ALDOSTERON

wydzielane w warstwie zewnętrznej (kłębkowej)

działają przede wszystkim gospodarkę minerałami, zwłaszcza transport komórkowy elektrolitów

• Glikokortykosteroidy KORTYZON; KORTYKOSTERON;

wydzielane w warstwie środkowej (pasmowatej)

wywierają wpływ głównie na metabolizm białek, tłuszczów, węglowodanów

• Androgeny ANDROGENY; ESTROGENY;

wydzielane w warstwie wewnętrznej (siadkowatej)

u mężczyzn podobne działanie jak testosteron a u kobiet ważny prekursor estrogenu w okresie menopauzalnym.

GŁÓWNE BDŹCE PROWOKUJĄCE UWALNIANIE MINERALOKORTYKOSTEROIDÓW (aldosteron)

• Wzrost zwartości we krwi angiotensuny II i III

• Zwiększenie stężenia K⁺ i zmniejszenie stężenia jonów na⁺ we krwi

• Zmniejszenie objętości krwi lub płynu zewnątrz komórkowego

• Bardzo duże zwiększenie wydzielania hormonu adrenokortykorowego (ACTH) przez część gruczołową przysadki

• Estrogeny

• Pobudzenie receptorów beta adrenalgicznych

NASTĘPSTAWA DZIAŁANIA BIOLOGICZNEGO MINERALOKORTYKOSTEROIDÓW (aldosteronu) NA KOMÓRKI DOCELOWE


• Zwiększenie wychwytania zwrotnego jonu na⁺ i wydzielania jonów K⁺ przez komórki kanalików nerkowych

• Zwiększenie wchłaniania jonów na⁺ przez komórki gruczołów potowych, ślinowych i nabłonkowych nabłonka jelitowego

• Zwiększenie objętości płynu zewnątrz komórkowego, co powoduje zwiększenie objętości wyrzutowej serca i wzrost ciśnienia tętniczego

REGULACJA WYDZIELANIA GLIKOKORTYKOSTEROIDÓW
(KORTYZON; KORTYKOSTERON)

Wytwarzanie i wydzielanie glikokortykosterydów (kortyzon; kortykosteron) jest regulowane wyłącznie przez hormon aminokortykotorowy (ACTH)

DZIAŁANIE GLIKOKORTYKOSERYDÓW NA KOMÓRKI DOCELOWE

1. Zmiany anaboliczne narządowe

• wzmożenie glukogenezy

2. Zmiany w metabolizmie białek

• zwiększenia katabolizmu białek i mobilizacja aminokwasów z tkanek poza wątrobowych zwłaszcza w mięśniach (zaniki mięśniowe w tkance kostnej- osteooporoza)

• zwiększenie stężenia aminokwasów we krwi

• zwiększenie transportu błonowego aminokwasów w komórkach wątroby połączony ze zwiększoną syntezą w niej białek i równoczesnym zmniejszeniem syntezy w innych tkankach

• zwiększeniem przemiany aminokwasów w komórkach wątroby

• duże zwiększenie syntezy białek w tkankach przewodu pokarmowego

3. Mobilizacja kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej i jej spalanie

• zwiększają filtrację kłębuszkową i wzmagają diurezę

• zwiększają reaktywność skurczową naczyń krwionośnych

• potęgują działanie adneraliny i noradneraliny na naczynia krwionośne

• wpływają pobudzająco na kurczliwość mięśnia sercowego (działanie inotropowo-dodatnie)

• hamują wydzielanie hormonu uwalniającego adnerokortykotropowy z podwzgórza i samego hormonu adnerokortykotropowego

DZIAŁANIE GLIKOKORTYKOSERYDÓW

• Zmniejszają liczbę lipidów, limfocytów i bezofilów, a zwiększają liczbę działań granulocytów obojętnochłonnych, krwinek czerwonych i płytek krwi

• Wywołują zanik tkanki limfoidalnej w całym organizmie, zmniejszenie wytwarzania globulin.

• Zmniejszają nadwrażliwość organizmu na działanie alergenów poprzez hamowanie uwalniania histaminy, w czasie reakcji antygen przeciwdziała

Zespół Cushinga - nadmiar produkcji hormonów przez korę nadnerczy spowodowana jego gruczolakiem
Cechy charakterystyczne:

• otłuszczenie ciała

• rozstępy skórne na powłokach brzucha, pośladkach (zanik białek)

• cukrzyca

• zmniejszona odporności

HORMONY WARSTWY SIATKOWATEJ NADNERCZY

1. ANDROGENY

• dehydroepianrosterom (DHEA)

• androstendion

• testosteron

2. ESTROGENY I PROGESTERON

(w niewielkiej ilości)

DZIAŁANIE ANDROGENÓW

1. Pobudzają proliferalację komórek dojrzewających tkanek

2. Pobudzają biosyntezę białek w tkankach
   (dlatego określane są jako hormony anaboliczne)

3. w okresie dojrzewania pobudzają wzrost na długość i zwiększenie masy mięśni

4. Pobudzają rozwój narządów w obszarze zatoki moczowo - płciowej u mężczyzn

• pobudzenie gruczołu krokowego

• prącia

• cewki moczowej

• moszny

5. Wpływa na:

• obniżenie brzmienia głosu

• powstanie typowego owłosienia klatki piersiowej

• powstanie typowego owłosienia wzgórka łonowego

• zanik włosów na głowie

6. Androgeny odpowiadają za libido

REGULACJA CZYNNOŚCI TARCZYCY

1. Oś podwzgórze- przysadka -tarczycowa

2. TRH (podwzgórze) - stymulacja komórek zasadochłonnych przysadki do produkcji TSH

3. TSH - ujemne sprzężenie z wolnymi hormonami T₃ i T₄

4. Duże dawki jodku < T ₃,T₄ > TSH

5. Somatostatyna - hamuje wydzielanie TSH, w odpowiedzi na TRH (podwzórza)

6. Autoregulacja

• wysokie stężenia jodku nieorganicznego w tarczycy powoduje hamowanie uwalniania hormonów

• wysokie stężenia jodku organicznego - (hormonów) zmniejszenie wychwytu jodku z krwi

SKUTKI FIZJOLOGICZNE DZIAŁANIA HORMONÓW TARCZYCY

• Główne regulatory przemian biochemicznych

• Wzrost BMR (podstawowej przemiany materii)

• Zwiększenie rozmiarów i liczby mitochondriów

• Wzrost aktywności enzymów oksydacyjnych

EFEKTY METABOLICZNE

• Wzrost aktywności pompy Na⁺-K⁺

• Wzrost zużyci tlenu

• Wzrost wytwarzania energii (ATP)

• Wzrost wytwarzania ciepła (kaloriogenezy)

• Wzmaga działanie insuliny, ułatwia glikogenezę i wykorzystanie glukozy

• Powoduje hyperglikemię

• Wzmaga metabolizm tłuszczów - syntezę, mobilizację, wykorzystanie - zmniejszając stężenia trójglicerydów, cholesterolu, fosfolipidów przy > stężenia

• Wzmaga syntezę białek u młodych ludzi - przyśpiesza wzrost, pobudza wydzielanie GRH

• Wzmaga zużycie vitaminy B_1,2,12,C,D,A

NADCZYNNOŚĆ TARCZYCY (HYPERTHYREOZA)

Objawy:

• Zwiększenie podstawowej przemiany materii

• Tachykardia

• Nadmierna pobudliwość nerwowa

• Drżenie, osłabienie mięśniowe

• Wilgotna, ciepła skóra

• Zaburzenia rytmu pracy serca (kołatania)

NIEDOCZYNNOŚĆ TARCZYCY (HYPOTHYREOZA)

Obawy:

• Dzieci

• zahamowanie wzrostu (tzw. karłowatość tarczycowa)

• niedorozwój umysłowy

• nieproporcjonalna budowa

• zmniejszenie metabolizmu

• Dorośli

• obniżenie BMR

• osłabienie

• obrzęki

• spadek aktywności umysłowej

• obniżenie temperatury ciała

WOLE TARCZYCOWE

• Powiększenie gruczołu tarczycowego

• Przebieg

• z upośledzeniem funkcji narządów

• bez upośledzenia funkcji narządów

PRÓBY CZYNNOŚCIOWE GRUCZOŁU TARCZOWEGO

1. Próba izotopowa (wychwytywanie J 131 przez tarczycą)

2. Chemiczne oznaczenie jodu hormonalnego w surowicy krwi

3. Radiometryczne oznaczenie osoczowego stężenia trójjodotyroniny (T3) i tyraksyny (T4) oraz hormonu tyrotropwego TSH

4. Badanie podstawowej przemiany materii

UKŁAD ENDOKRYNNY 3

UKŁAD ENDOKRYNNY

• TRZUSTKA

• GOSPODARKA FOFORANOWO WAPNIOWA

DOKREWNA CZYNNOŚĆ TRZUSTKI

Układem wewnątrz wydzielniczym trzustki są wyspy trzustkowe (Langenhansa), stanowią one około 1-2 % masy trzustki, zbudowane są z 4 rodzajów komórek:

• komórki typu A stanowiące około 20% komórek wyspowych znajdujących się najczęściej na obwodzie i odpowiadających za wytwarzanie i uwalnianie glukagonu

• komórki typu D stanowią od 60-70%, znajdują się głównie w centrum wysp i są odpowiedzialne za wytwarzanie i uwalnianie insuliny

• komórki typu B stanowią około 5% znajdują się w miąższu między komórkami A i D, wytwarzają one somatostatynę (SRIY), [hormon hamujący uwalnianie hormonu wzrostu somatostatyna wytwarzana w trzustce prawdopodobnie hamuje wydzielanie innych hormonów ale jej faktyczna funkcja nie została do końca określona]

• komórki typu F (PP) stanowią od 5-10%, uwalniają polipy typ trzustkowy PP

GLUKAGON

• Jest polipeptydem o masie cząsteczkowej 3485, złożony z 29 aminokwasów

• Spichrzany jest w ziarnistościach komórek A w postaci proglukagonu

• Uwalniany z komórek A wraz z insuliną pochodzącą z komórek B

• Zwiększa wytwarzanie glukozy w hematocytach głównie w wyniku wzmożenia glikoneogenezy i glukogenezy

• Glukagon i insulina stanowią wspólną dwu hormonalną jednostkę kontrolującą ustawicznie przepływ i zużycie materiałów energetycznych szczególnie glukozy i kwasów tłuszczowych w organizmie.

BIOSYNTEZA PROINSULINY I INSULINY

• Biosynteza proinsuliny w siateczce plazmatycznej

• bodźcem dla jej syntezy jest zwiększenie zewnątrz i wewnątrz komórkowego stężenia glukozy

• Transport proinsuliny do aparatu Golgiego

• tworzenie dojrzałej ziarnistości w cytoplazmie i przyczepianie ich do układu mikrotubularnego

• przenikanie jonów wapnia z zewnątrz do komórek B skurcz mikrotubli prowadzący do przesunięcia ziarnistości w kierunku powierzchni komórek

• Proces egzocytozy - w którym hormon zostaje uwolniony z ziarnistości do płynu zewnątrz komórkowego i przez kierunkowe otwory w naczyniach włosowatych dostaje się do krwi krążącej

• Proces endocytozy otoczki opróżnionych ziarnistości i następne ponowne zużycie jej elementów do tworzenia nowych ziarnistości

FIZJOLOGICZNE SKUTKI DZIAŁANIA INSULINY

• Bezpośrednim skutkiem działania jest zwiększenie transportu błonowego glukozy, aminokwasów i jonów potasu do komórek celowych (pobudza syntezę RNA i transkrypcję DNA w jądrze komórkowym oraz tworzenie białek na rybosomach)

• Skutkiem pośrednim jest stymulacja syntezy białek i zahamowanie ich rozpadu

• Oczywistym skutkiem jest hipoglikemia

• mechanizm działania hipoglikemicznego wiąże się z przyśpieszeniem ułatwionego transportu glukozy przez błonę komórkową (insulina nie usprawnia transportu ani zużycia insuliny w takich tkankach jak mózg, nerki, błona śluzowa jelit oraz krwinki czerwone)

• Hamuje mobilizacje i uwalnianie kwasów tłuszczowych

• Odgrywa ważną rolę w regulowaniu czynności wątroby jako buforu, utrzymującego stałe stężenie glukozy w płynach ustrojowych

• Hamuje syntezę enzymów katalizujących glukoneogenezę (przez co wzmaga się glikoliza)

PRÓBY CZYNNOŚCI WEWNĄTRZWYDZIELNICZEJ TRZUSTKI

• Próby mające na celu ocenę metabolizmu węglowodanów i udziału w niej insuliny

• Badanie glukozy we krwi na czczo

• Krzywa po do ustnym i dożylnym obciążeniu glukozą

• Dożylny test argininowy

• Próba z glukagonem

• Oznaczenie stężenia insuliny w osoczu

PARATHORMON

• Hormon przytarczyc

• Reguluje stężenie Ca w płynach zewnątrzkomórkowych

PARATHORMON MECHANIZM DZIAŁANIA

• Sprzężenie zwrotne ujemne z stężeniem Ca⁺

• wzrost stężenia Ca⁺ w surowicy - zmniejszenie wydzielania PTH

• spadek stężenia Ca w surowicy -
  wzrost wydzielania PTH

• Mobilizacja Ca⁺ z puli trudno wymienialnej w tkance kostnej

• pobudza cykleazę adenylową w komórkach kostnych

• resorbcja, wzrost kości

• wpływa na osteogenezę

• Zwiększa resorbcję Ca⁺ i P⁺ w jelitach

• Zwiększa resorbcję Ca⁺ w nerkach

• Hamuje resorbcję fosforanów w nerkach

SKUTKI DZIAŁANIA PARATHORMONU

• Hyperkalcemia - Ca⁺ w osoczu

• Hypofosfatemia - P⁺ w osoczu

• Hypokalcuria - Ca⁺ wydalanie z moczem

• Hyperfosfaturia - P⁺ wydalanie z moczem

SKUTKI NIEDBORU PARATHORMONU (hypoparathyreodismus)

• Ostry

• tężyczka: skurcze toniczno-kloniczne, tachykardia, tachypnoe, wzrost temperatury,

• Przewlekły

• zaburzenia neurologiczne, oczne, sercowe,

SKUTKI NADMIARU PARATHORMONU (hyperparathyreodismus)

• Hyperkalcemia

• Zwapnienia: w nerkach

• Demineralizacja kości

• Skłonność do złamań

DAŁANIE OSTEOLITYCZNE PARATHORMONU

KALCYTONINA

• Polipeptyd wytwarzany w komórkach przypęchrzykowych tarczycy

• Uwalnianie pobudzane przez paentagastrynę

• Wzrost Ca⁺ we krwi - wzrost kalcytoniny

• Spadek Ca⁺ we krwi - zmniejszenie stężenia

DZIAŁANIE KALCYTONINY

• Kości

• Hamowanie osteoklastów (bezpośrednie zahamowanie resorbcji kości,odwapnienia)

• Zmniejszenie aktywności osteolitycznej osteoklastów i osteocytów

• Zwiększa syntezę fosfatazy alkalicznej w kościach

• Tkanka jelitowa

• Hamowanie ruchomości żołądka, spadek wydzielania gastryny

• Wzrost wydzielania jelitowego

• Hamowanie adsorbcji Ca⁺, P⁺

• Tkanka nerkowa

• Zwiększone wydalanie fosforanu Ca⁺, Na⁺

• Zmniejszenie syntezy kalcytriolu (vit D₃₎

Vitamina D₃

Prekursor: 7- hydroksykalcyferol

Skóra Światło słoneczne

Vitamina D₃ (cholekarcyferol)

aktywacja w wątrobie - hydroksylacja

• metabolity

Kalcydiol Kalcytriol

Magazynowany nerkach hydroksylacja Powstaje w wątrobie

DZIAŁANIE VIT D₃

• Kalcytriol + PTH - mobilizacja Ca⁺ i fosforanów z kości

• Działa synergistycznie z PTH

• Działa przeciw krzywiczo

• Działa w obrębie kości, jelit, nerek

DZIAŁANIE VIT D₃ OBRĘBIE KOŚCI

• Osteoblasty (komórki kościotwórcze zlokalizowane na powierzchni kości syntezują i wydzielają kolagen)

• Osteocyty (komórki aktywne osteolitycznie,chronią przed przechodzeniem Ca⁺ z kości do krwi, podlegają dzaiłaniu PTH)

• Osteoklasty (komórki pośredniczące w resorbcji kości na jej powierzchni, podlegają działaniu PTH, mogą powodować rozpuszczenie kości)

ROLA Ca⁺ W ORGANIŹMIE

• Niezbędny w procesie krzepnięcia krwi

• Reguluje pobudzenie błony komórkowej

• Stabilizuje bonę komórkową

• Niezbędny do skurczu mięśni

• Niezbędny w procesach sekrecji, neurosekrecji

• Niezbędny w tworzenie mleka, kości, zębów

ROZMIESZCZENIE Ca⁺ W ORGANIŹMIE

• 99% w kościach

• pula trudno wymienialna

• pula łatwo dostępna- labilna kość

• 1% przestrzeń pozakomórkowa (w osoczu - całkowite ilość 2,5 mmol/l)

• zjonizowany (wolny) 45%

• połączony z HPO₄, HCO₃ 10 %

• połączony z albuminami 45%

HORMONY SZYSZYNKI

• Hormony wydzielane przez szyszynkę to

• alatonina

• prekursor syrotominy

HORMONY PŁCIOWE

Hormony płciowe


• Wydzielane w gonadach, w części dokrewnej

• Wpływają na narządy rozrodcze

• Metabolizm organizmu

• II rzędowe cechy płciowe/właściwości rodzajowe, morfologia, funkcje właściwości wyższych ośrodków nerwowych

I rzędowe cechy płciowe

• Gonady, dodatkowe narządy rozrodcze

• Mężczyźni: jądra, pęcherzyki nasienne, prostata, prącie

• Kobiety:jajniki,jajowody, macica,pochwa,łechtaczka

Regulacja wydzielania hormonów

• FSH - h. folikulotropowy gonadotropina A

Mężczyźni -wpływa na spermatogenezę

Kobiety - dojrzewanie pęcherzyków Graffa

- wydzielanie estrogenów

• LH-h.luteinizujący gonadotropina B

Mężczyźni- produkcja testosteronu w kom. śródmiąższowych

Kobiety - owulacja, powstanie ciałka żółtego, produkcja progesteronu

Hormony jajników

• Pochodne cholesterolu

• 1.Estrogeny

• 2.Progestageny -Progesteron

Estrogeny

• Z warstwy ziarnistej - pęcherzyki Graafa/łożysko, kora nadnerczy/

• ESTRADIOL / C 18/ główny, najsilniej działający 90% z jajników

• ESTRON /C 18/ - słabe działanie, powstaje w wyniku obwodowej przemiany estradiolu/ przed menopauzą/ z androstendionu gł. po menopauzie

• ESTRIOL- najsłabszy, syntetyzowany przez łożysko, wątrobę

Powstawanie

• Przemiana cholesterolu w pregnenolon

- stymulowana przez FSH i LH

• Prekursorem estradiolu jest testosteron

Przemiana hormonów

• Zachodzą w wątrobie

• Powstawanie estriolu z estradiolu, estronu

• Wydalanie drogą układu moczowego

Działanie estrogenów

Na błonę śluzową macicy:
1.faza pęcherzykowa:rozrost błony śluzowej

2.faza lutealna,owulacyjna :wydzielanie śluzu

Działanie na m. macicy, jajowodu

• 1.Przerost mięśniówki

• 2.↑ pobudliwości

• 3. ↑ ukrwienia

• 4. ↑ białek kurczliwych

• 5.Uwrażliwienie na działanie oksytocyny

Działanie na rozwój II -rzędowych cech płciowych

• 1.Wzrost pochwy

• 2.Rozwój gruczołów sutkowych

• 3.Przebarwienia wokół sutków

W okresie dojrzewania płciowego:

- tzw. skok wzrostowy /zrastanie nasad kości długich/

- rozrost gruczołów łojowych

Działanie na CUN

• 1.Powstawanie popędu płciowego

• 2.Orientacja seksualna

Progestageny -Progesteron

• C 21

• Z pregnenolonu

• Transportowany głównie z albuminami

• W wątrobie - przemiana w pregnandiol, pregnantriol

Działanie progesteronu

• Głównie antagonistycznie w stosunku do estrogenów

Działanie na błonę śluzową macicy

1.Po działaniu estrogenów - rozrost

- działanie progesteronu - zwiększenie wydzielania w obrębie błony śluzowej

Działanie progesteronu na mięsień macicy

• ↓ pobudliwość macicy

• ↓ amplitudę skurczów

• ↓ częstotliwość skurczów

• ↓ wrażliwość na oksytocynę

Działanie progesteronu na szyjkę macicy

• ↓ objętości wydzielanego śluzu

• ↑ gęstości, lepkości śluzu

• W nerkach:

- ↑ wydalania Na

Cykl jajnikowy

• Od 1 dnia krwawienia do dnia poprzedzającego następne

• Faza przedowulacyjna / folikularna, estrogenowa/ proliferacyjna gł.14 dni

• - dominuje FSH - /działa również LH

• wzrost dojrzewania pęcherzyków

• wzrost stężenia estrogenów/estradiol/

• Szczyt 24 godz przed wzrostem LH

• Wzrost estradiolu- sprzężenie zwrotne- spadek FSH

Faza folikularna cd

• Wzrost estradiolu- spadek FSH- odruchowe uwalnianie Gn-RH - wzrost uwalniania LH/14 dzień cyklu/

• Niskie stężenie progesteronu/z obwodowej przemiany z nadnerczy/

• W macicy:

-proliferacja śluzówki jamy macicy

Faza owulacyjna:

• Gł.w 15 dniu cyklu

• Odpowiedź na wzrost LH

• Wyrzucenie oocytu do jamy otrzewnowej, następnie wędrującego do jajowodu

• Powstanie po pęknięciu pęcherzyka wtórnego tzw. ciałka żółtego

Faza poowulacyjna

• Tzw. faza polutealna, progestacyjna

• Zwiększone wydzielanie progesteronu przez ciałko żółte

• Wydzielane w pewnej ilości estrogeny

• Ciałko żółte zanika po 12 dniach

• Wzrost wydzielanego progesteronu- spadek wydzielania LH , powolny wzrost FSH

Zmiany w macicy w fazie poowulacyjnej

• Przygotowanie śluzówki jamy macicy/rozpulchnienie, przekrwienie/ na imlantację zapłodnionego jaja

• Przy braku implantacji - skurcz tętniczek, martwica

• Narastające niedokrwienie, martwica

• Krwawienie, złuszczanie się komórek/ 4-5 dni/

Regulacja wydzielania hormonów jajnika

• FSH hormon pobudzający pęcherzyki/gonadotropina A z przysadki

• LH hormon luteinizujący /gonadotropina B z przysadki

• GnRH podwzgórzowy - reguluje ich wydzielanie

Menopauza

• Zakończenie wydzielania stereoidów jajnikowych

Ciąża -zmiany hormonalne

• Ludzka gonadotropina kosmówkowa - HCG -polipeptyd

• Powstaje w warstwie zewnętrznej łożyska

• Najbardziej aktywny hormon polipeptydowy u człowieka

• Wykrywana już w 6- 8 dni po zapłodnieniu/testy/

Progesteron

• Syntetyzowany z cholesterolu matczynnego

• W łożysku

• Stężenie rośnie przez cały czas trwania ciąży szczyt w 3-4 tyg. ciąży/ odpowiedź na wydzielanie HCG

• We wczesnej ciąży niezbędny dla syntezy kortykoidów/ do 10 tyg. ciąży- nadnercza następnie

Estrogeny

• W łożysku

• Głównie estriol, mniejsze ilości estradiolu i estronu

• Stale wzrastające stężenie w osoczu, szczyt w 36- 40 tyg

• Wykazuje korelację ze wzrostem płodu - obniżenie zagrożenie śmiercią płodu

Działanie HCG

• Działanie podobne do LH

• Utrzymuje działanie ciałka żółtego do czasu zdolności hormonalnej łożyska

• Stymuluje wydzielanie testosteronu przez jądra płodu/przed regulacją wydzielania LH/

• Stymuluje rozrost kory nadnerczy/?/

Działanie progesteronu w ciąży

• Hamowanie ruchów macicy

• Przemiana błony śluzowej macicy w doczesną podczas ciąży

• Przygotowuje piersi do laktacji/rozrost przedziału zrazikowo- pęcherzykowego/

• Działa immunosupresyjnie - ochronnie na płód

• Uczestniczy we wzroście, rozwoju płodu

Estrogeny w ciąży

• Pośredniczą w rozwoju narządów rozrodczych kobiety/macica 18 x masę, wydłuża się od 7 cm do 30 cm. objętość jamy macicy 500-1000 x> w czasie porodu

Rozciąganie się i przerost mięśnia macicy

• Pobudzają syntezę globulin transportowych, zwiększają syntezę angiotensyny II

• Rozwój przewodów mlecznych w piersiach

Hormony męskie- androgeny

• Podstawowy - TESTOSTERON

• Produkowany w kom.Leydiga/ kom. śródmiąższowe jąder/ 10%

• Poch.cholesterolu

• 4-9 mg/24 godz.

• 2/3 związany /gł. albuminy, 30% globulina wiążąca testosteron/, 1/3 jako wolny w surowicy

Działanie testosteronu

• Rozwój cech płciowych

• Rozwój zewnętrznych narządów płciowych

• Rozrost gruczołu krokowego

• Rozwój przewodów nasiennych

• Powstawanie typowej budowy ciała

• Charakterystyczne owłosienie

U płodów:

• Różnicowanie ośrodka rozrodczego w podwzgórzu w kierunku męskim

U kobiet, mężczyzn

• Wzrost syntezy białek

• Wzrost zatrzymywania H2O

• Wzrost stężenia elektrolitów

• Przyśpiesza spalanie tłuszczów

• Przyśpiesza wzrost kości, mineralizację

Dihydrotestosteron


• Pochodzi w 80% z obwodowej przemiany testosteronu

• 20 % syntetyzowany w jądrach

• 2X silniej dział niż testosteron

• Przemiana w tkankach: skóra, gruczoł krokowy, pęcherzyki nasienne, najądrza, wątroba/

Estrogeny u mężczyzn

• Estradiol, estron

• Z przekształcania androstendionu, testosteronu/ mózg, skóra,wątroba,tkanka tłuszczowa,gruczoły sutkowe/

• Wydzielane bezpośrednio przez jądra

Hormon luteinizujący

• LH - u mężczyzn- ICSH - hormon pobudzający komórki śródmiąższowe

CZUCIE SMAKU, SŁUCH

Czucie:

Czucie receptorowe- zmiany zachodzące pod wpływem bodźca w receptorze

Czucie efektorowe- ostateczne wrażenie powstałe w korze mózgowej w wyniku analizy odebranych sygnałów.

POTENCJIAŁ generujący:

Wystarczająco silny bodziec aby wywołać w receptorze zminę potencjału elektrycznego. Wartości progowe bodźca (odpowiednio duża) zapoczątkuje reakcjię biochemiczne generując impuls.

Cechy Receptorów:

Adaptacja:

- receptory szybko adaptujące: węch

-receptory wolno adaptujące- termoreceptory

NIE ZACHODZI W RECEPTORACH BÓLOWYCH.

Swoistość:

Oznacza to że receptory odbierają jeden rodzaj energii.

-receptory oka - odbierają energia światła

-smak i węch- zmiana składu związków chemicznych

-receptory czuciowe- reagują na odkształcenia mechaniczne

-termoreceptory- czułe na zmiany temperatury

Działają one tylko w określonych zakresach

Zmysł smaku:

Smak odczuwany jest za pomocą kubków smakowych.

Każdy smak wywołuje inny impuls elektryczny

Droga nerwów smakowych wnika bezpośrednio do czaski pomijając rdzeń kręgowy.

Czucie smaku

• Słodycz (cukry, glikole, aldehydy) - głównie koniec języka

• Gorycz (alkaloidy, np. chinina, kofeina) - głównie tył języka

• Smak słony (aniony soli) - przednia połowa bocznej powierzchni języka

• Smak kwaśny (kwasy) - tylna połowa bocznej powierzchni języka

Lokalizacja Kubków smakowych

• Na brodawkach języka, podniebieniu twardym i miękkim, w gardle, nagłośni

• Zbudowane z 40-60 komórek smakowych i komórek podporowych

• Każdy kubek ma por smakowy, przez który substancja wnika wgłąb kubka

Brodawka to zagłębienie w błonie śluzowej języka

Unerwienie smakowe

• 2/3 przednie języka - nerw VII twarzowy

• 1/3 tylna języka - nerw IX

• Nasada języka, gardło, podniebienie - nerw X - AUN

• Czucie dotyku i temperatury - nerw V również w jamie ustnej

Przemiana energii bodźca

• Słodycz - otwarcie kanałów dla Na+

- zamknięcie kanałów dla K+

• Gorycz - synteza IP3⇒↑stęż Ca2+ w kom⇒uwalnianie mediatora synaptycznego

• Słone - otwarcie kanałów dla Na+

• Kwaśne - ↑stęż H+ blokuje kanały dla K+

Różnicowanie smaku:

Zachodzi pod wpływem zmysłu węchu. Jamie nosowej w jej tylnej części znajduje się okolica węchowa

Impuls jest przewodzony drogą węchową do opuszczki węchowej kory, gdzie powstaje wrażenie węchowe

Okolica węchowa:

Czasem bardzo niemiły ale szybko przestaje wyczuwalny.

Każdy z nich nam inną odczuwalność

Rola informacja węchu:

Rozpoznawianie zapachów i smaków

Socjalna-

Ostrzegawcza pozwala definiować przyjaciela i wroga

Kora węchowa

Zmysł słuchu

• Ostrzega przed niebezpieczeństwem

• Umożliwia komunikację

Ucho zewnętrzne

• Małżowina uszna - identyfikacja źródła dźwięku

• Przewód słuchowy zewnętrzny

- część chrzęstna

- część kostna

Ucho środkowe

• Błona bębenkowa

• Kosteczki słuchowe

- młoteczek

- kowadełko

- strzemiączko

Ucho wewnętrzne

• Narząd przedsionkowy

• Ślimak - schody przedsionka

- błona Reissnera

- schody środkowe

- błona podstawna

- schody bębenka

Organizacja ślimaka

• Szpara osklepka łączy schody przedsionka ze schodami bębenka u szczytu ślimaka

• Perylimfa - wypełnia schody przedsionka i bębenka (skład jak płyn zewnątrzkomórkowy)

• Endolimfa -wypełnia schody środkowe (skł. jak płyn wewnątrzkomórkowy)

Przenoszenie fali dźwiękowej

Podstawa strzemiączka

⇓

Błona okienka owalnego

⇓

Perylimfa schodów przedsionka

⇓

Błona podstawna

⇓

Narząd Cortiego

Narząd Cortiego

• Leży na błonie podstawnej przez całą długość ślimaka

• Zawiera dwie grupy komórek rzęsatych:

- warstwa wewnętrzna - 1 rząd komórek - (odpowiada za różnicowanie bodźców słuchowych)

- warstwa zewnętrzna - 3 rzędy komórek - (odpowiada za wykrywanie obecności dźwięku)

Regulacja impedancji

• Wzmocnienie (max dla 2000-5000 Hz)

1. Powierzchnia styku strzemiączka z okienkiem owalnym jest 17x mniejsza niż pow. błony bębenkowej

2.System dźwigni kosteczek słuchowych

• Redukcja przez napięcie mięśni ucha środkowego

Przemiana energii bodźca

• Ruchy błony podstawnej góra/dół powodują podobny ruch narządu Cortiego

• Gdy n. Cortiego porusza się ku górze, rzęski odchylają się na zewnątrz i ulegają depolaryzacji

• Gdy n. Cortiego porusza się w dół, rzęski odchylają się do wewnątrz i ulegają hiperpolaryzacji

Potencjał receptorowy

• Gradient elektrochemiczny komórka/endolimfa wpycha jony K+ do komórki

- chemiczny 0 (wysokie stężenia w obu środowiskach)

- elektryczny! (dodatnio naładowana endolimfa i ujemnie komórka receptora)

• Kinetyka kanałów K+ sterowana odchylaniem rzęsek:

- na zewnątrz - kanały się otwierają

- do wewnątrz - kanały się zamykają

Drogi słuchowe

Narząd Cortiego jądra ślimakowe (nerw VIII) X jądro oliwki i dodatkowe X jądro wstęgi bocznejX wzgórek dolnyX wzgórze kora słuchowa

Układ pokarmowy

Budowa

• Przewód pokarmowy:

jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie, jelito grube, odbytnica, odbyt.

• Narządy dodatkowe:

język, zęby, ślinianki, trzustka, wątroba, pęcherzyk żółciowy.

Układ pokarmowy - funkcje

• Przyjmowanie

• Trawienie

• Wchłanianie pokarmów i wody

Przyjmowanie pokarmów

• Umieszczenie w jamie ustnej.

• Żucie (mechaniczne rozdrobnienie).

• Nawilżenie śliną.

• Połykanie.

Trawienie

• Cukrów złożonych na proste (amylaza).

• Białek na dwupeptydy i aminokwasy (enzymy proteolityczne).

• Tłuszczów na wolne kwasy tłuszczowe i monoglicerydy (lipaza, esterazy).

Wchłanianie

Transport - substancji odżywczych

- wody

- elektrolitów

z przewodu pokarmowego do krwi.

Żucie

• Odruch żucia (z pnia mózgu):

- pokarm drażni receptory policzków - odruchowe otwarcie ust

- rozciągnięcie receptorów w mięśniach żujących - odruchowy skurcz żwaczy

Żucie

• Funkcje żucia:

- rozdrobnienie pokarmu

- zmieszanie go ze śliną (zwilżenie, zmieszanie z amylazą ślinową i lipazą językową)

- podrażnienie receptorów smakowych i węchowych

Ślina

• Ślinianki przyuszne - ślina wodnista(bogata w elektrolity).

• Ślinianki podjęzykowe i podżuchwowe - ślina gęsta (bogata w białka).

• Mniejsze rozsiane po jamie ustnej (np. językowe wydzielające lipazę)

Regulacja wydzielania śliny - odruchowa

• Pobudzenie przywspółczulne - obfite wydzielanie śliny wodnistej

• Pobudzenie współczulne - skąpe wydzielanie śliny gęstej.

• Czynniki pobudzające wydzielanie:

- myślenie o jedzeniu

- smak i zapach pokarmu

- obecność pokarmu w p. pok.

Połykanie

• Faza ustna (dowolna) - język formuje kęsy i przesuwa je do części ustnej gardła.

• Faza gardłowa (odruchowa - ośrodek odruchu w pniu mózgu):

- część nosowa gardła odcięta przez podniebienie miękkie (ochrona przed zarzucaniem do jamy nosowej)

- głośnia zamknięta, nagłośnia zamyka krtań od góry (ochrona przed zarzucaniem do krtani)

- kęs przesuwany do przełyku przez skurcz perystaltyczny gardła (zwieracz górny przełyku otwarty)

Przełyk

• 1/3 górna zbudowana z mięśnia szkieletowego, w tym zwieracz górny przełyku (unerwienie ruchowe - n. X)

• 2/3 dolne z mięśni gładkich, w tym zwieracz dolny (unerwienie przywspółczulne - n. X)

Połykanie

• Faza przełykowa (odruchowa): kęs przesunięty do żołądka przez skurcz perystaltyczny przełyku:

• Pokarm w przełyku - zamknięcie zwieracza górnego

• Przesunięcie kęsa (fala perystaltyczna ok. 3-4 cm/s + siła ciężkości)

• Pokarm wpada swobodnie do żołądka, zwieracz dolny się zamyka

Żołądek

• Dno, trzon, część odźwiernikowa

• Oddzielony od przełyku zwieraczem dolnym przełyku, od jelita odźwiernikiem

• 2 warstwy mięśni gładkich, każda funkcjonuje jako syncytium

Unerwienie żołądka

• Wewnętrzne ze splotu mięśniowego i podśluzówkowego - odpowiada za perystaltykę i wszelkie skurcze żołądka

• Zewnętrzne - autonomiczne

- przywspółczulne (n. X) - pobudza aktywność skurczową i wydzielniczą

- współczulne (ze splotu trzewnego) - hamuje aktywność żołądka

Funkcje żołądka

• Motoryczna

• Wydzielnicza

• Obronna

• Trawienie i wchłanianie

Aktywność ruchowa żołądka ma na celu

• Magazynowanie (głównie dno i trzon)

• Mieszanie (perystaltyka + retropulsja) do konsystencji papki + HCl + enzymy = miazga pokarmowa

• Opróżnianie - pasaż miazgi do dwunastnicy

Perystaltyka żołądka

• W komórkach rozrusznikowych na krzywiźnie większej powstają wolne fale depolaryzacji (3-4/min), które szerzą się w stronę odźwiernika (do 3-4cm/s)

• ↑ stęż. Ca2+ wyzwala skurcz mięśni gładkich

• Siłę skurczów potęgują gastryna i Ach

Retropulsja

• Miazga pokarmowa dociera do części odźwiernikowej dzięki fali perystaltycznej

• Masywny skurcz cz. odźwiernikowej przesuwa miazgę z powrotem w kierunku trzonu żołądka

• Prowadzi to dalszego rozdrabniania i mieszania miazgi

Opróżnianie żołądka

• Duże kawałki nie przechodzą przez odźwiernik

• Przy każdym cyklu perystaltycznym żołądek opuszcza 2-7 ml miazgi

• Płyny znacznie szybciej

Regulacja opróżniania żołądka

• Odruchowa

- odruchy pobudzające - wskutek rozciągania ścian żołądka

- odruchy hamujące (jelitowo-żołądkowe) - chronią przed nadmiarem w jelitach

• Hormonalna (h. żołądkowe i jelitowe)

- gastryna pobudza (uwalniana w odpowiedzi na rozciągnięcie żołądka)

- h. jelitowe (cholecystokinina, sekretyna) hamują w odpowiedzi na obecność pokarmu i kwasu w dwunastnicy

Wymioty

• Pobudzenie ośrodka wymiotnego w pniu mózgu - bezpośrednie (uszkodzenie, ↑ ICP) lub pośrednie (odruchowe lub chemiczne drażnienie chemorecepcyjnej strefy wyzwalającej)

• Głeboki wdech, zamknięcie nagłośni

• ↑ ciś w żołądku wyrzuca treść żołądkową do przełyku i na zewnątrz

Wydzielanie żołądkowe (~ 2l/24h)

• Faza głowowa (najszybsze wydzielanie - prawie połowa obj. soku)

myśl, zapach, smak → pobudzenie n. X → wydzielanie HCl, gastryny, pepsyny

• Faza żołądkowa (wydzielanie wolniejsze, ale długotrwałe)

rozciągnięcie ścian żołądka → wzmożone wydzielanie

• Faza jelitowa (niewielka ilość soku)

obecność pokarmu w XII-cy hamuje wydzielanie

Komórki wydzielnicze żołądka

• Dna i trzonu:

- kom. okładzinowe - wydzielają HCl, czynnik wewnętrzny

- kom. główne - pepsynogen

• Części odźwiernikowej:

- komórki G - gastrynę

- komórki śluzowe

Wydzielanie HCl

• Działanie - denaturacja białek

- ↓ pH - optimum dla pepsyny

- ochrona p/bakteryjna

• CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

• Czynny transport H+ i Cl- z komórki okładzinowej do żołądka (pompa protonowa)

Wydzielanie HCl

• Zwiększają - acetylocholina (n. X)

- histamina (kom. tuczne)

- gastryna (hormon, kom. G)

• Zmniejszają - somatostatyna (śródścienne

sploty jelitowe)

- inhibitory H2 i pompy

protonowej

Gastryna

• Pobudza - wydzielanie HCl

- motorykę żołądka i jelit

- wydzielanie trzustkowe

• Wydzielana do krwi z komórek G żołądka (gruczoły odźwiernikowe) pod wpływem pobudzenia n. X, aminokwasów, kawy, alkoholu

Pepsyna

• Enzym proteolityczny, rozpoczyna proces trawienia białek

• Wydzielany w postaci nieczynnej - pepsynogenu - przez komórki główne trzonu i dna żołądka, pod wpływem n. X, niskiego pH,

Bariera śluzówkowa żołądka

• Ponad 1 mm warstwa śluzu, wydzielanego przez komórki śluzowe żołądka

• Chroni błonę śluzową przed samostrawieniem

• Uszkodzenie bariery (alkohol, aspiryna) - zapalenie lub owrzodzenia śluzówki

Trawienie w żołądku

• Węglowodanów - przez amylazę ślinową, hamowane przez niskie pH

• Białek - przez pepsynę (ok. 10% białek)

• Lipidów - znikome

Wchłanianie żołądkowe

• Substancje odżywcze - znikome ilości

• Woda - dość dobrze

• Alkohol - odwrotnie proporcjonalnie do stężenia

• Leki - różnie

Jelito cienkie

• Tu lwia część procesów trawienia i wchłaniania substancji odżywczych

• Długość ok. 5 m

• Powierzchnia wchłaniania ok. 250 m2

(dzięki kosmkom jelitowym i mikrokosmkom na powierzchni enterocytów)

Motoryka jelit

• Mieszanie miazgi pokarmowej z sokami trawiennymi

• Przesuwanie miazgi z dwunastnicy do okrężnicy (2 - 4 godz.)

Aktywność skurczowa jelit

• Skurcze odcinkowe - na odcinku 2 cm

- przez 5-6 s

- 12/min w XII-cy i 8/min w krętym

• Skurcze perystaltyczne na krótkich odcinkach jelita

• MMC - międzytrawienny wędrujący kompleks mioelektryczny co 60-90 min, przez 10 min, wzdłuż całego p. pok, usuwają resztki miazgi pokarmowej z jelita

Pasaż jelitowy

• Skurczów odcinkowych najwięcej w XII-cy co przesuwa powoli miazgę ku okrężnicy

• Częstotliwość skurczów odcinkowych regulowana jest przez komórki rozrusznikowe w ścianie jelit, niezależnie od czynników hormonalnych i neuronalnych

• Siła skurczów wzmagana przez gastrynę cholecystokininę, insulinę

Wydzielanie trzustkowe

• Komórki endokrynne wysp trzustkowych - insulina, glukagon, somatostatyna, peptyd trzustkowy

• Komórki egzokrynne - 4 rodzaje enzymów trawiennych: peptydazy, lipazy, amylazy, nukleazy, trawiące białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe

• Przewody wyprowadzające wydzielają 1200 - 1500 ml soku trzustkowego, bogatego w HCO3- (zobojętnia HCL)

Enzymy trzustkowe

• Amylaza trzustkowa hydrolizuje wielocukry (oprócz celulozy) do dwucukrów

• Lipazy trzustkowe (lipaza, lipaza cholesterolowa, fosfolipaza) hydrolizują estry w obecności żółci

• Proteazy trzustkowe (trypsyna, chymotrypsyny) wydzielane w postaci nieczynnej (zymogeny), uczynniane w świetle jelita przez enterokinazę i trypsynę

Trypsynogen

(enterokinaza, trypsyna) ↓

Trypsyna

Chymotrypsynogen

(trypsyna) ↓

Chymotrypsyna

Wydzielanie trzustkowe

• Faza głowowa - myśli, widok, smak, zapach jedzenia → n. X → wydzielanie soku i enzymów

• Faza żołądkowa

- rozciąganie żołądka (odruch wagowagalny)

- gastryna

• Faza jelitowa - aminokwasy, kw. tłuszczowe oraz niskie pH pobudzają wydzielanie cholecystokininy i sekretyny z komórek endokrynnych jelit

- CCK pobudza wydzielanie żółci i enzymów trzustkowych

- sekretyna pobudza wudzielanie soku trzustkowego

Żółć

• Niezbędna do trawienia i wchłaniania tłuszczów

• Wytwarzana w hepatocytach (250 - 1100 ml/dobę) w sposób ciągły

• Magazynowana w pęcherzyku żółciowym

• Wydzielana do XII-cy pod wpływem CCK (wywołuje skurcz pęcherzyka żółciowego)

Skład żółci

• Kwasy żółciowe

• Barwniki żółciowe (bilirubina i biliwerdyna)

• Fosfolipidy (razem umożliwiają rozpuszczenie lipidów w wodzie)

• Cholesterol (wydzielanie go z żółcią reguluje poziom w surowicy)

• Elektrolity

Układ pokarmowy cd.

Wydzielanie trzustkowe

• Komórki endokrynne wysp trzustkowych - insulina, glukagon, somatostatyna, peptyd trzustkowy

• Komórki egzokrynne - 4 rodzaje enzymów trawiennych: peptydazy, lipazy, amylazy, nukleazy, trawiące białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe

• Przewody wyprowadzające wydzielają 1200 - 1500 ml soku trzustkowego, bogatego w HCO3- (zobojętnia HCL)

Enzymy trzustkowe

• Amylaza trzustkowa hydrolizuje wielocukry (oprócz celulozy) do dwucukrów

• Lipazy trzustkowe (lipaza, lipaza cholesterolowa, fosfolipaza) hydrolizują estry w obecności żółci

• Proteazy trzustkowe (trypsyna, chymotrypsyny) wydzielane w postaci nieczynnej (zymogeny), uczynniane w świetle jelita przez enterokinazę i trypsynę

Trypsynogen

(enterokinaza, trypsyna) ↓

Trypsyna

Chymotrypsynogen

(trypsyna) ↓

Chymotrypsyna

Wydzielanie trzustkowe

• Faza głowowa - myśli, widok, smak, zapach jedzenia → n. X → wydzielanie soku i enzymów

• Faza żołądkowa

- rozciąganie żołądka (odruch wagowagalny)

- gastryna

• Faza jelitowa - aminokwasy, kw. tłuszczowe oraz niskie pH pobudzają wydzielanie cholecystokininy i sekretyny z komórek endokrynnych jelit

- CCK pobudza wydzielanie żółci i enzymów trzustkowych

- sekretyna pobudza wudzielanie soku trzustkowego

Żółć

• Niezbędna do trawienia i wchłaniania tłuszczów

• Wytwarzana w hepatocytach (250 - 1100 ml/dobę) w sposób ciągły

• Magazynowana w pęcherzyku żółciowym

• Wydzielana do XII-cy pod wpływem CCK (wywołuje skurcz pęcherzyka żółciowego)

Skład żółci

• Kwasy żółciowe

• Barwniki żółciowe (bilirubina i biliwerdyna)

• Fosfolipidy (razem umożliwiają rozpuszczenie lipidów w wodzie)

• Cholesterol (wydzielanie go z żółcią reguluje poziom w surowicy)

• Elektrolity

Wydzielanie jelitowe

• Śluz (gruczoły Brunnera i kom. kubkowe jelit) - funkcja ochronna

• Enzymy powierzchniowe nabłonka jelit (trawiące dwucukry i peptydy, np. laktaza)

• Woda i elektrolity

Trawienie węglowodanów

• Amylaza ślinowa (niewielkie znaczenie)

• Amylaza trzustkowa (trawi wielocukry do dwucukrów, z wyjątkiem celulozy)

• Enzymy nabłonka szczoteczkowego (maltaza, laktaza, sacharaza)

• Końcowymi produktami trawienia są cukry proste (glukoza, fruktoza, galaktoza)

Wchłanianie węglowodanów

• Transport zależny od Na+ (białko błonowe przenosząc Na+ zgodnie z gradientem stężeń, transportuje „przy okazji” cząsteczkę glukozy lub galaktozy)

• Transport ułatwiony fruktozy do enterocytów, gdzie przekształcana jest w glukozę

• Z enterocytów glukoza dyfunduje do płynu śródmiąższowego i dalej do krwi

Zaburzenia wchłaniania węglowodanów

• Np. nietolerancja mleka krowiego wskutek braku laktazy jelitowej.

• Cukier w jelicie wywiera wysokie ciśnienie osmotyczne, ściągając wodę do światła jelita - biegunka.

• Jego fermentacja przez bakterie jelitowe prowadzi do powstawania wodoru, metanu, CO2 - kolki.

Białka

• Zapotrzebowanie dobowe spada z 4 g/d u niemowląt do 0,5 - 1 g/d u dorosłych

• W jelitach obecne białka endogenne (30 - 40 mg/d, wydzielane do p. pok. i złuszczone komórki) oraz egzogenne z diety

Trawienie białek

• Pepsyna żołądkowa (10 - 15%)

• Proteazy trzustkowe (najistotniejsze)

• Peptydazy jelitowe

• Ostatecznie strawione do peptydów i aminokwasów

Wchłanianie białek

• Transport aktywny zależny od stężeń Na+ (do enterocytów)

• Niektóre peptydy w enterocytach trawione przez peptydazy wewnątrzkomórkowe)

• Dyfuzja prosta lub ułatwiona z komórek do płynu tkankowego i krwi

• Wchłanianie strawionych białek jest prawie całkowite

• Główną przyczyną złego wchłaniania bywa niedobór enzymów trzustkowych

Trawienie tłuszczów

• W żołądku znikome (lipaza językowa)

• Emulsyfikacja lipidów przez kwasy żółciowe i lecytynę do drobnych kropelek < 1 μm

• Lipazy trzustkowe łatwo trawią zemulsyfikowane lipidy:

- lipaza (trójglicerydy do monoglicerydów)

- esteraza cholesterolu (odczepia kwasy tłuszczowe od cholesterolu)

- fosfolipaza A2 (odczepia kwasy tłuszczowe od fosfolipidów)

Wchłanianie lipidów

• Monoglicerydy i cholesterol tworzą z solami żółciowymi kuliste micele (cząsteczki lipidów otoczone przez cz. kwasów żółciowych), które przemieszczają się na powierzchnię mikrokosmków jelitowych

• Gdy micela przylgnie do błony komórkowej, lipidy z jej wnętrza przechodzą przez błonę do komórki

• Po przekazaniu wszystkich lipidów sole żółciowe wczłaniają się w końcowym odcinku jelita krętego

W enterocytach

• Następuje resynteza trójglicerydów, fosfolipidów i estryfikacja cholesterolu

• Odtworzone lipidy łączą się tworząc chylomikrony (małe krople tłuszczu, ~1 nm)

• Chylomikrony opuszczają enterocyt na drodze egzocytozy, w płynie zewnątrzkomórkowym łączą się w większe krople, które dyfundują do naczyń mleczowych i krążenia wrotnego

Wchłanianie tłuszczów

• Jest całkowite

• Zachodzi głównie w dwunastnicy i początkowej części jelita czczego

• Bywa upośledzone w niedoborach lipaz trzustkowych lub żółci

Woda

• Jelita muszą wchłonąć wodę spożytą (~3l/d) oraz wodę wydzieloną w ślinie, śluzie, soku żołądkowym i trzustkowym (7 - 8 l/d)

• Jej wchłanianie odbywa się biernie, zgodnie z gradientem osmotycznym, wytworzonym przez wchłaniane czynnie substancje odżywcze i elektrolity (tak by płyn w jelicie był izoosmotyczny)

Transport wody

• W dwunastnicy miazga pokarmowa jest hiperosmotyczna - woda wydzielana do światła

• W jelicie czczym i krętym resorbcja NaCl odwraca gradient osmotyczny - woda wchłaniana do komórek

NaCl

• Transport Na+ do enterocytów

- aktywnie we współtransporcie z glukozą, aminokwasami, peptydami

- dyfuzja bierna zgodnie z gradientem chemicznym lub elektrycznym

• Transport aktywny z enterocytów do płynu zewnątrzkomórkowego (ATP-aza Na+/K+)

• ClŻ biernie za Na+ zgodnie z gradientem elektrochemicznym

Witaminy

• Rozpuszczalne w tłuszczach - wchłaniane z miceli razem z lipidami

• Rozpuszczalne w wodzie - wchłaniane w części bliższej jelita cienkiego - transport ułatwiony lub aktywny zależny od Na+

Witamina B12

• W żołądku B12 łączy się z białkiem R

• Równolegle komórki okładzinowe żołądka wydzielają czynnik wewnętrzny

• W jelicie proteazy trzustkowe uwalniają B12 z białka R, co umożliwia jej połączenie z czynnikiem wewnętrznym

• Kompleks B12-czynnik osiąga swoiste receptory w jelicie krętym, skąd B12 wchłaniana do komórek

Wapń

• W diecie ok. 1 g Ca2+/d, wchłania się 25 - 80%

• Wchłanianie do komórki dzięki nośnikowi białkowemu, aktywowanemu przez wit D3

• Transport z enterocytów aktywny (ATP)

Rola witaminy D3

• W wątrobie wit D3 → 25-hydroksywitD3

• W nerkach pod wpływem parathormonu 25-OHwitD3 → 1,25-dihydroksywitD3

• 1,25-diOHwitD3 w enterocytach indukuje syntezę białka nośnikowego dla Ca2+

Żelazo

• Wchłaniane gł. w XII-cy i jelicie czczym, w postaci hemu (z mięsa) i wolnego jonu

• Wit C redukuje Fe3+ do Fe2+, co ułatwia wchłanianie

• W enterocycie łączy się z apoferrytyną tworząc ferrytynę

• W płynie śródmiąższowym Fe łączy się z transferyną, kompleks przechodzi do osocza

Regulacja wchłaniania żelaza

• Wchłanianie Fe do osocza zależy od stężenia transferyny

• Gdy niskie stężenie - większość Fe zostaje w enterocycie jako ferrytyna, ostatecznie wydalona ze złuszczonym nabłonkiem

• Przy zwiększonym zapotrzebowaniu na Fe nasila się synteza transferyny i zwiększa wchłanianie Fe do osocza

Jelito grube

• Kątnica

• Okrężnica wstępująca (wstępnica)

• Okrężnica poprzeczna (poprzecznica)

• Okrężnica zstępująca (zstępnica)

• Esica

• Odbytnica

Funkcje jelita grubego

• Wchłanianie zwrotne wody i elektrolitów

• Formowanie i wydalanie kału

Motoryka

• Skurcze propulsywne (powstawanie i znikanie wypukleń okrężnicy) wyciska treść jelitową w przód i w tył , podobnie do skurczów odcinkowych jelita cienkiego

• Fale perystaltyczne (5 cm/godz)

• Skurcze masowe (3 - 4 na dobę) szybko przesuwają masy kałowe do okrężnicy

• Wsteczny ruch kału z odbytnicy do esicy (większa częstość skurczów propulsywnych w odbytnicy) powoduje, że odbytnica jest pusta, a kał gromadzi się w esicy

Defekacja

• Skurcz mm gładkich esicy i odbytnicy przesuwa kał do odbytu

• Zwieracze wewnętrzny i zewnętrzny odbytu rozluźniają się

• Skurcz mm brzucha i przepony wytwarza tłocznię brzuszną, co ułatwia wydalenie kału

Regulacja defekacji

• Odruch odbytniczo-zwieraczowy - nagromadzenie kału w odbytnicy odruchowo rozluźnia wewnętrzny a kurczy zewnętrzny zwieracz odbytu - uczucie parcia na stolec

• Kontrola dowolna utrzymuje skurcz zwieracza zewn lub rozluźnia go

• Jeżeli nie nastąpi defekacja zwieracz wewn kurczy się a odbytnica rozluźnia

• Gdy brak kontroli nerwowej zwieracza stolec zostaje wydalony bezwiednie po wypełnieniu odbytnicy

Wchłanianie w jelicie grubym

• Woda - maksymalnie 2 - 3 l/d (większość w jelicie cienkim)

• NaCl - większość jonów nie wchłoniętych w jel cienkim wchłania się w grubym

• K+ - wydzielane przez okrężnicę do kału

(reguluje ALDOSTERON)

Gazy jelitowe

• Połykane (powietrze, napoje gazowane), usuwane na zewnątrz lub przesuwane do jelit.

• Powstałe wskutek fermentacji pokarmu przez bakterie jelitowe.

• Mogą też dyfundować z krwi.

Gazy

• W jel cienkim - niewiele gazów połykowych, przesuwane do grubego

• W okrężnicy powstaje do 7 - 10 l/d gazów fermentacyjnych (CO2, H2, CH4, N2)

• Większość wchłaniana do krwi, ok. 600 ml/d wydalane przez odbyt na zewnątrz (głównie azot)

Fizjologia

str. 92

---