Fizjologia
Część VI
Fizjologia
Część VI
Układ sercowo - naczyniowy
Podział
układu sercowo -
naczyniowego
1. Serce - 2 przedsionki i 2 komory
2. tętnice i żyły krążenia dużego, tworzące 2
zbiorniki, zbiornik tętniczy duże i zbiornik żylny
duży
3. Tętnice i żyły krążenia małego tworzące
zbiornik tętniczy płucny i zbiornik żylny płucny
4. Dwie sieci naczyń włosowatych (jedna łącząca
zbiornik tętniczy duży ze zbiornikiem żylnym
dużym, a druga - podobne połączenie w płucach)
Zadania serca i modyfikacja
krążenia
Zadaniem serca jest pompowanie krwi ze
zbiorników żylnych do tętniczych i utrzymywanie
w zbiornikach tętniczych odpowiednio wysokiego
ciśnienia. Zapewnia to jednocześnie przepływ
przez naczynia włosowate.
Pojemność krwi w pewnych obszarach zmienia się
w zależności od czynności fizjologicznych, np.
zwiększa się w mięśniach przy wysiłku, a w
przewodzie pokarmowym przy trawieniu.
Czynność bioelektryczna serca
Rozrusznikiem dla potencjałów czynnościowych jest układ bodźco-
przewodzący serca.
Błony komórkowe tego układu ulegają rytmicznym spontanicznym
depolaryzacjom.
Komórki tworzące węzeł zatokowo - przedsionkowy depolaryzują
się najszybciej w stosunku do pozostałych komórek tego układu.
Węzeł zatokowo - przedsionkowy stanowi ośrodek
pierwszorzędowy.
Depolaryzacja przenosi się do węzła przedsionkowo - komorowego
za pomocą 3 pęczków międzywęzłowych przedniego, środkowego i
tylnego i rozchodzi się na mięsień przedsionków.
Depolaryzacja przenosi się do mięśni komór za pomocą pęczka
przedsionkowo - komorowego, który dzieli się na prawą i lewą
odnogę, a ta ostatnia dzieli się w obrębie komory na przednią i
tylną.
Odnogi te pod wsierdziem przechodzą w komórki Purkinjego,
Odprowadzenia EKG
Rejestruje się różnice potencjałów pomiędzy
elektrodami za pomocą tzw. odprowadzeń
kończynowych
Trzy odprowadzenia dwubiegunowe Einthoyena
I Prawe przedramię - lewe przedramię
II. Prawe przedramię - lewa goleń
III, Lewe przedramię - lewa goleń.
Odprowadzenia jednobiegunowe (różnice
potencjałów między elektrodą aktywną i
nieaktywną (aVR. AVL, aVF
Odprowadzenia przedsercowe (V1 - V6
Elektrokardiogram
EKG zarejestrowany za pomocą II odprowadzenia
kończynowego na 5 załamków (P., Q, R,
S,T.
Załamek P. - początek depolaryzacji przedsionków
QRS - początek depolaryzacji komór
Analiza EKG obejmuje
Załamki - kierunek ich wychylenia, amplitudę, czas trwania,
częstość występowania i kształt.
Odcinki - czas trwania linii izoelektrycznej pomiędzy
załamkami
Odstępy - łączny czas trwania załamków i odcinków.
Amplituda P. 1-2,5 mm - 0,1 - 0,25 mV
QRS 7-18 mm - 0,7 - 1,8 mV
T 2,5 -6mm-0,25-0,6mV
Średni czas trwania poszczególnych
załamków, odcinków i odstępów w EKG
Czynność mechaniczna serca
Krew z przedsionków wtłaczana do komór przez ujście
przedsionkowo - komorowe.
Następnie skurcz izowolumetryczny rozpoczyna skurcz
komór.
Zastawki trójdzielna i dwudzielna zamykają się.
Wzrasta napięcie i skurcz komór wtłacza krew do aorty i
tętnicy płucnej otwierając zastawki aorty i pnia płucnego..
Otwarcie tych zastawek rozpoczyna skurcz izotoniczny
komór- krew wtłaczana jest do zbiorników tętniczych.
Rozkurcz izowolumetryczny - zastawki pnia płucnego i aorty
są zamknięte
Okres szybkiego wypełniania się komór - otwarcie zastawek
przedsionkowo - komorowych i przepływ krwi z
przedsionków do komór.
Wyrzut serca
Objętość wyrzutowa - ilość krwi wtłoczona przez jedną z
tych komór.
U dorosłego mężczyzny w pozycji leżącej w czasie jednego
skurczu wtłacza się 75 ml krwi.
Po skurczu w każdej komorze pozostaje około 50 ml krwi. -
objętość krwi zalegającej.
Frakcja wyrzutowa - stosunek objętości wyrzutowej do
objętości późnorozkurczowej (75 + 50 = 125 ml).
Pojemność minutowa - ilość krwi wtłoczona przez 1 minutę
5,4 l/min.
Wskaźnik sercowy - pojemność minutowa przeliczona na
powierzchnię ciała wynosi 3,2 l/min/m2.
Zwiększenie pojemności minutowej - zwiększenie objętości
wyrzutowej serca
- przyspieszenie czynności serca.
Objętość wyrzutowa
Objętość wyrzutowa zależy od
początkowego rozciągnięcia komór ciśnienia w
tętnicach
transmiterów układu autonomicznego
uwalnianych na zakończeniach nerwowych w
mięśniu sercowym.
Zgodnie z prawem Starlinga objętość
wyrzutowa zależy od stopnia wypełnienia
komór w końcu fazy rozkurczu.
Odpowiedź układu bodźcowo -
przewodzącego
Czynniki nerwowe i humoralne wykazują działanie:
Inotropowe - wpływają na siłe skurczów
Chronotropowe - wpływają na częstość skurczów
Dromotropowe - wpływają na przewodzenie
Batmotropowe - wpływają na pobudliwość
Impulsy na zakończeniach ukł. współczulnego
uwalniają noradrenalinę,
która zwiększa siłę skurczów komórek mięśniowych, ma
dodatnie działanie ino- chronodromo- i batmotropowe.
Zwiększa zatem objętość wyrzutową i pojemność
minutową serca.
Działanie przeciwne wykazuje acetylocholina.
Echokardiografia
Wykorzystuje się ultradźwięki.
Fale ultradźwiękowe odbijają się od powierzchni
klatki piersiowej oraz od ścian komór i
przedsionków oraz od powierzchni zastawek
szerokości światła prawej i lewej komory,
grubości ściany przedniej prawej komory serca,
grubości przegrody,
grubości tylnej ściany lewej komory,
pomiar rozwarcia płatków zastawki dwudzielnej.
Zjawiska akustyczne
Tony serca - fizjologiczne, szmery serca -
nieprawidłowe
Pierwszy ton serca - zamknięcie zastawek
przedsionkowo-komorowych
Drugi ton - zamykanie się zastawek aorty i pnia
płucnego
Trzeci ton - w rozkurczu - napełnianie się komór -
wywołany wibracją napełniających się komór.
Szmery wywołane są nieprawidłowymi
połączeniami pomiędzy komorami lub wadami
zastawek.
Tony i szmery rejestruje fonograf
Krążenie wieńcowe
Pomiędzy tętnicami wieńcowymi nie ma połączeń.
Przepływ uzależniony jest od cyklu pracy serca i
od ciśnienia w aorcie.
W fazie rozkurczu krew przepływa przez tt
wieńcowe.
Na początku skurczu komór przepływ ten
gwałtownie zmniejsza się.
Przyspieszenie częstości serca zmniejsza
przepływ wieńcowy, zwiększa się czas kiedy
przepływ jest zmniejszony (skraca się czas
rozkurczu komór)
Ciśnienie tętnicze
Zależy od dopływu i odpływu krwi ze zbiornika
tętniczego.
Przy zrównoważonym dopływie i odpływie nie
zmienia się,
jeżeli nie zmieni się napięcie ścian tętnic
wywołane skurczem błony mięśniowej.
Ciśnienie w zbiorniku tętniczym dużym waha się
w zależności od okresu cyklu pracy serca. W
okresie maksymalnego wyrzutu lewej komory jest
najwyższe i określane jako ciśnienie skurczowe.
Ciśnienie tętnicze
Na tętnicy ramieniowej w okresie spokoju, w
pozycji leżącej wynosi 16 kPa (120 mmHg) W
okresie rozkurczu i w okresie skurczu
izowolumetrycznego komór, przed otworzeniem
zastawek aorty ciśnienie jest najniższe
(rozkurczowe i wynosi 93 kPa (7OmmHg).
Średnie ciśnienie tętnicze wynosi 12 kPa (90
mmHg), a amplituda ciśnień 6,7 kPa (60 mmHg).
Wartości ciśnień odnoszą się do wartości u
człowieka leżącego, mierzone w 1/2 ramienia, na
wysokości ujścia lewej komory do aorty.
Przepływ krwi
Krew przepływa w zbiorniku tętniczym dużym
zgodnie z gradientem ciśnienia od serca do naczyń
włosowatych.
Przepływ ma charakter pulsujący.
Prędkość jest maksymalna w czasie skurczu
izotonicznego komór, w okresie maksymalnego
wyrzutu, a zmniejsza się niemal do zera w okresie
rozkurczu.
Przez aortę krew płynie z szybkością 0,6 m/s, a w
miarę oddalania się od serca zmniejsza się w
małych tętnicach do kilku cm/s
Odpływ z układu tętniczego dużego zależy od
światła naczyń oporowych (światła małych
tętniczek) i od lepkości krwi
Fala tętna
Po wtłoczeniu krwi do aorty w czasie skurczu komory lewej
dochodzi do wzrostu ciśnienia i powstania fali ciśnieniowej z
towarzyszącym odkształceniem ścian tętnic - fala tętna.
Rozchodzi się ona wzdłuż ścian zbiornika tętniczego dużego
od serca aż do naczyń przedwłosowatych tętniczych, a
nawet włosowatych.
Prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności
ścian tętnic i ich przebiegu i wynosi 5 - 9 mis.
W tętnicach o ścianach elastycznych przesuwa się wolniej,
a w tętnicach o ścianach stwardniałych - szybciej.
W tętnicach o prostym przebiegu - szybciej niż w krętych.
Zapis odkształceń ściany tętnic -sfigmogram.
Rola naczyń oporowych
Błona mięśniowa małych tętniczek pozostaje pod
stałym wpływem bodźców nerwowych z ośrodka
zwężającego naczynia.
W zależności od zapotrzebowania na tlen w
danym obszarze — rozszerzają się w nim małe
tętniczki i przepływ zwiększa się w tym obszarze, a
w innych - dochodzi do zwężenia tętniczek
Czynność naczyń oporowych (małych tętniczek)
można porównać do czynności kurków.
W spoczynku są one niemal zamknięte,
przepuszczają niewielką ilość krwi.
Jednocześnie rozkurczenie większej liczby
tętniczek doprowadza do obniżenia ciśnienia w
zbiorniku tętniczym.
Opór naczyniowy
Energia związana z różnicą ciśnień między
zbiornikiem tętniczym a żylnym zużywana jest na
pokonanie oporu naczyniowego.
Całkowity opór naczyniowy -obejmuje wszystkie
naczynia krążenia dużego (tętnice, tętniczki,
naczynia włosowate i żyły.
Decydujące znaczenie mają naczynia oporowe – tj.
małe tętniczki i naczynia przedwłosowate tętnicze.
Opór naczyniowy jest wprost proporcjonalny do
różnicy ciśnień pomiędzy zbiornikami tętniczymi i
żylnymi i
odwrotnie proporcjonalny do objętości minutowej
serca
Zbiornik żylny duży
Znajduje się w nim krew wypełniająca duże, średnie i małe
żyły krążenia dużego
W zbiorniku żylnym dużym mieści się 2,7 1 krwi.
Ciśnienie w zbiorniku żylnym dużym zależy od miejsca
pomiaru i pozycji ciała.
Ciśnienie w żyle głównej górnej i żyle głównej dolnej przy
ujściu do prawego przedsionka wynosi około 0,5 kPa (3,7
mmHg) w pozycji leżącej - jest to ciśnienie żylne centralne
Ciśnienie w małych żyłach wynosi 2 kPa (15 mmHg), a w
dużych żyłach na zewnątrz klatki piersiowej 0,6 kPa
(4,5mmHg).
W pozycji stojącej ciśnienie żylne centralne nie zmienia się,
a poniżej Ujścia przedsionkowego zwiększa się o 0,1 kPa na
każdy cm różnicy poziomów,
tj w obrębie żył stopy 13,3 kPa (100 mmHg.
Ciśnienie i przepływ żylny
Wahania ciśnienia żylnego zależą od
Ruchów klatki piersiowej
Pracy serca
W czasie wydechu zwiększa się.
Przepływ krwi w zbiorniku żylnym
Na napływ krwi do prawego przedsionka wpływają
Ssące działanie ruchów klatki piersiowej i ssące działanie serca
Resztkowy gradient ciśnienia od małych żył do prawego
przedsionka
Pomna mięśniowa - skurcze mięśni szkieletowych pompują
krew
średnia prędkość w żyłach centralnych do 0,4 m/s
Krążenie w naczyniach
włosowatych
Przepływ jest wolny 0,5 m/s
Zawierają 5% całkowitej objętości krwi
krążącej.
Istotna rola metaboliczna - wymiana
składników odżywczych, tlenu, CO
2
.
Zjawiska dyfuzji, filtracji i resorpcji.
W naczyniach włosowatych przytętniczych
ciśnienie wynosi 4,6 kPa, a w naczyniach
włosowatych przyżylnych - 2 kPa.
Filtracja w naczyniach
włosowatych
W naczyniach włosowatych przytętniczych - filtracja wody i
składników drobnocząsteczkowych przez pory w ścianach
naczyń włosowatych do płynu tkankowego.
Ciśnienie hydrostatyczne w tym miejscu wynosi 4,6 kPa, a
onkotyczne 3,3 kPa; ciśnienie płynu tkankowego 0,2 kPa.
Przeważa ciśnienie filtracyjne (+1,1 kPa)
W naczyniach włosowatych przyżylnych zachodzi resorpcja
wody i związków w niej rozpuszczonych. Ciśnienie
osmotyczne białek jest wyższe od ciśnienia
hydrostatycznego. Ciśnienie resorpcyjne w naczyniach
włosowatych przyżylnych wynosi 1,6 kPa
W ciągu doby filtruje się 0,25% objętości krwi
przepływającej przez naczynia. Większość przefiltrowanego
płynu wchłania się, a 2-4 l przedostaje się do chłonki.
Filtracja i resorpcja
Krążenie chłonki
Chłonka odprowadza część płynu przefiltrowanego przez
ściany naczyń krwionośnych.
Występują w niej te same składniki co w osoczu
pozbawionym białek
oraz związki wielkocząsteczkowe, które nie mogą dostać się
do krwi np. chylomikrony
Zwiększona filtracja wynika ze zwiększonego przepływu
krwi wzmaga tworzenie chłonki
Czynniki wpływające na przepływ chłonki
1. Rytmiczne skurcze dużych naczyń chłonnych
2. Skurcze mięśni szkieletowych
3. Ujemne ciśnienie w klatce piersiowej.
Zastawki w naczyniach chłonnych nie pozwalają na cofanie
się chłonki
Regulacja ciśnienia tętniczego
krwi
Ciśnienie w zbiorniku tętniczym stanowi
wypadkową
dopływu krwi pompowanej przez serce i
odpływu krwi zależnego od stanu błony mięśniowej
Odruchy neurohormonalne
Silne emocje, wysiłek fizyczny, utrata krwi oziębienie
powodują wydzielenie adrenaliny i noradrenaliny przez
rdzeń nadnerczy. Impulsy do wydzielenia wychodzą od
kory i układu limbicznego.
W czasie silnych emocji lub po utracie krwi wydziela się
wazopresyna z części tylnej przysadki mózgowej.
Wazopresyna zwiększa opór naczyniowy i podnosi
ciśnienie krwi.
Układ renina angiotensyna -
aldosteron
Renina wydzielana jest głównie przez aparat
przykłębuszkowy nerek.
Bodźcem jest spadek ciśnienia tętniczego w tt,
nerkowych
Renina odcina dekapeptyd (angiotenzynę I) od
angiotenzynogenu - składnika alfa 2 globulin.
Konwertaza znajdująca się w śródbłonku zmienia
dekapeptyd w oktapeptyd (angiotenzynę II).
Związek ten jest silnym aktywatorem kurczliwości
naczyń, zwiększa całkowity obwodowy opór
naczyniowy.
Stymuluje nadnercza do wydzielania aldosteronu
Czynniki rozkurczające
naczynia
Podwyższenie temperatury
Zwiększenie prężności CO
2
Zmniejszenie prężności 0
2
Zwiększenie wartości pH
Wzrost ciśnienia osmotycznego
Miejscowe zwiększenie stężenia mleczanów,
histaminy, adenozyny, jonów K, prostaglandyn
(PGE2), prostacykliny (PGI2) i
przedsionkowego peptydu natriuretycznego (ANP)
Tlenek azotu (uwalniany pod wpływem
acetylocholiny, bradykininy, wazoaktywnego
peptydu jelitowego — VIP)
Czynniki kurczące naczynia
Miejscowe obniżenie temperatury
Zmniejszenie prężności dwutlenku węgla
Zmniejszenie wartości pH
Zwiększenie stężenia serotoniny, endoteliny I, II i
III
Zmniejszenie stężenia mleczanów, histaminy,
adenozyny, jonów K, prostaglandyn (PGE
2
),
prostacykliny (PGI
2
) i
przedsionkowego peptydu natriuretycznego
(ANP),
Krążenie krwi w mózgu
Przepływ krwi przez mózg nie zmienia się w
istotny sposób w czasie pracy fizycznej, czy
umysłowej.
Nie ma różnicy pomiędzy okresami czuwania i
snu. Przez mózgowie przepływa 750 ml krwi na
minutę.
W zależności od stanu fizjologicznego występują
zmiany miejscowe przepływu w różnych
obszarach mózgu.
Przepływ zależy od ciśnienia śródczaszkowego.
Zmniejsza się przy podwyższonym ciśnieniu
śródczaszkowym.
Przyczyny wzrostu ciśnienia
śródczaszkowego
Wzrost ciśnienia tętniczego w obrębie tętnic mózgowych
Wzrost ciśnienia żylnego w obrębie żył mózgowych
Zwiększenie lepkości krwi
Miejscowe zwiększenie prężności dwutlenku węgla
miejscowe zmniejszenie prężności tlenu
Następstwem jest wzrost ciśnienia śródczaszkowego i
przepływ krwi zmniejsza się
Odwrotnie zwiększenie prężności 0
2
i zmniejszenie
prężności CO
2
powoduje umiarkowany skurcz naczyń
mózgowych i zmniejszenie przepływu krwi.
Prężność dwutlenku węgla i tlenu ma zasadnicze znaczenie
w regulacji przepływu krwi przez naczynia mózgowe.
Unerwienie wegetatywne ma mniejsze znaczenie w tej
regulacji.
Krążenie wrotne
Żyła wrotne zbiera krew żylną z żołądka,
dwunastnicy, jelita cienkiego, grubego trzustki i śledziony.
W wątrobie krew rozlewa się do wtórnej sieci naczyń
włosowatych.
Z wątroby krew kieruje się do żyły głównej dolnej.
W spoczynku przepływa 1,5 1 krwi na minutę (28%
pojemności minutowej) lewej komory.
Przeciętnie 4/5 krwi dopływającej pochodzi z żyły wrotnej a
l/5 - tętnicy wątrobowej.
W pozycji leżącej ciśnienie w żyle wrotnej wynosi 0,9 do 1,3
kPa (7 - 10 mmHg)
Przepływ zwiększa się w czasie trawienia pokarmów, a
zmniejsza się w pozycji wyprostnej. W czasie pracy fizycznej
zmniejsza się do 350 ml/min.
Układ trawienny
Odżywiania
Funkcje organizmu wymagają dostarczenia
energii i wody ze środowiska zewnętrznego.
Ilość spożywanego pokarmu uwarunkowany jest
zapotrzebowaniem
Odżywianie obejmuje:
-przyjmowanie pokarmów
- trawienie pokarmów
- wchłanianie składników pokarmowych i wody
- przyswojenie składników pokarmowych
Przyjmowanie składników
pokarmowych
Kontrolę nad ilością spożywanych pokarmów
sprawują ośrodki podwzgórza
Ośrodek głodu - pobudzający łaknienie (wyzwala
potrzebę poszukiwania pokarmu i jedzenia) i
ośrodek sytości - hamujący łaknienie
Neuropeptyd Y wytwarzany w podwzgórzu
pobudza ośrodek głodu
Leptyna- hormon białkowy wydzielany przez
adipocyty działa jako czynnik sytości.
Hamuje tworzenie NPY w podwzgórzu.
Przyjmowanie składników
pokarmowych
U ludzi z nadwagą poziom leptyny jest
podwyższony, ale ośrodki podwzgórzowe
nie są na nią wrażliwe.
Interoreceptory w ścianie przewodu
pokarmowego wrażliwe na rozciąganie
(wypełnienie przewodu pokarmowego)
zmieniają pobudliwość ośrodka sytości,
hamowany jest apetyt.
Apetyt hamowany jest przez zwiększone
ciśnienie osmotyczne osocza, co nasila
pobudzenie ośrodka pragnienia.
Trawienie pokarmów
W układzie pokarmowym pokarm poddany
jest działaniu czynników mechanicznych i
chemicznych
Białka, tłuszcze i węglowodany wymagają
obróbki mechanicznej, a następnie
chemicznej
Witaminy i sole mineralne, uwolnione w
obróbce mechanicznej, raczej nie
wymagają obróbki chemicznej.
Jama ustna i język
Żucie pokarmu aż do odpowiedniego rozdrobnienia i
nasycenia śliną, aż do uformowania kęsa.
Ślina wydzielana na drodze odruchowej - odruch
bezwarunkowy (zetknięcie pokarmu z błoną śluzową) oraz
warunkowego (widok, zapach pokarmu)
Na dobę wydziela się 1,5 1 śliny o pH około 7.0.
Wydzielana jest przez 3 parzyste gruczołu (ślinianki
podjęzykowa. podżuchwowa i przyuszna).
Najwięcej śliny surowiczo - śluzowej wydzielają
podżuchwowe, przyuszne wydzielają surowiczą a najmniej
śliny - podjęzykowe (śluzową)
W ślinie surowiczej jest enzym - alfa- amylaza - trawiąca
wielocukry,
W ślinie śluzowej jest mucyna ułatwiający połykanie.
Połykanie
Ma 3 fazy
1. Ustno gardłowa -przesunięcie kęsa z j. ustnej
do gardła - podlega woli.
2. Faza gardłowo - przełykowa - odruchowa -
zwieracz gardła górny początkowo rozkurcza się,
a następnie kurczy się przesuwając pokarm do
przełyku
3. Faza przełykowo - żołądkowa - odruchowa -
rozkurcz wpustu i przesunięcie pokarmu do
żołądka
Żołądek
Funkcje
- gromadzenie pokarmu
- trawienie pokarmu
- wyjałowienie pokarmu
Gromadzenie pokarmu
Pokarmy stałe wypełniają trzon, a następnie dno żołądka.
Kolejne porcje rozpychają przyjęty wcześniej pokarm,
przyciskając go do ściany.
Trawienie pokarmu w żołądku
W części środkowej (dalej od ścian) pokarm jest jeszcze
poddany działaniu amylazy.
Bliżej ścian zmieszany jest już z sokiem żołądkowym.
Sok żołądkowy wydzielany jest przez gruczoły błony
śluzowe.
Na dobę wydziela się około 3 litrów, a pH około 1,0.
Składniki soku żołądkowego:
kwas solny, enzymy trawienne, śluz sole
mineralne, woda.
Kwas solny powstaje w komórkach okładzinowych
gruczołów błony śluzowej pod wpływem histaminy
działającej na receptory H
2
.
Jony wodorowe powstają z dysocjacji kwasu
węglowego,
który jest tworzony z CO
2
i wody pod wpływem
anhydrazy węglanowej.
Jon wodorowy jest aktywnie transportowany do
światła kanalików komórkowych przy udziale
cAMP i prawdopodobnie ATP-azy.
Jednocześnie wydzielane są jony chlorkowe.
Składniki soku żołądkowego:
Komórki główne zawierają ziarnistości,w których
gromadzony jest pepsynogen - nieczynny enzym
proteolityczny.
Enzym ten uaktywnia się po wydzieleniu do światła
gruczołów pod wpływem HCl i przekształca się w pepsynę.
Komórki dodatkowe gruczołów błony śluzowej wydzielają
śluz, który ma działanie ochronne na błonę śluzową przed
HCl i enzymami.
Pepsyna - rozkłada białka na polipeptydy.
Atakuje wiązania wewnątrz łańcucha białkowego rozczepia
wiązania aminokwasów aromatycznych oraz między
leucyną a glutaminą.
Największą aktywność ma przy pH 1,6 - 3,2
Komórka główna i
okładzinowa
Aktywność motoryczna
Dwa rodzaje aktywności ruchowej żołądka
Nasilenia i osłabienie napięcia błony mięśniowej - wahania
ciśnienia żołądka
- Skurcze perystaltyczne - od wpustu do odźwiernika.
Skurcz warstwy okrężnej rozpoczyna się w części wpustowej
co 20 sekund i przesuwa się do odźwiernika przesuwa treść
płynną do dwunastnicy.
Fala perystaltyczna silniejsza jest w części odźwiernikowej i
wciska treść płynną do dwunastnicy, a treść stałą cofa się
do żołądka.
Powoduje to mieszanie zawartości żołądka rozdrobnienie i
upłynnienie zawartości stałej.
„Pompa odźwiernikowa” - przesuwanie treści płynnej do
dwunastnicy, a stałej - cofanie do żołądka.
Kontrola wydzielania
żołądkowego
1. Faza głowowa
W fazie głowowej (dawniej nerwowej) wydzielanie soku
żołądkowego pod wpływem impulsów przewodzonych n.
błędnym (n.X).
Odruchy bezwarunkowe (pokarm ma kontakt z błoną
śluzową jamy ustnej) i warunkowe.
Acetylocholina uwalniana na zakończeniach nerwowych
n przywspółczulnych pobudza komórki główne błony
śluzowej bezpośrednio i pośrednio - przez neurony
zawierające peptyd uwalniający gastrynę.
Gastrynę uwalniają komórki G.
Komórki okładzinowe pobudzone są przez histaminę i
receptor H
2
.
Kontrola wydzielania
żołądkowego
2. Faza żołądkowa
Podrażnienie błony śluzowej przez pokarm wypełniający
żołądek na zasadzie odruchu oraz przez gastrynę
wydzielaną przez komórki G
w błonie śluzowej żołądka.
3. Faza jelitowa Pod wpływem treści
przechodzącej do dwunastnicy
pobudzenie i hamowanie na drodze odruchowej
nerwowej oraz drodze humoralnej.
Wydzielona w dwunastnicy gastryna i CCK
pobudzają wydzielanie soku żołądkowego, a sekretyna -
hamuje.
Pokarm w dwunastnicy hamuje na drodze odruchu
jelitowo - żołądkowego opróżnianie żołądka i wydzielanie
soku żołądkowego.
Motoryka jelita cienkiego
1. Skurcze odcinkowe
2. Ruchy wahadłowe
3. Skurcze perystaltyczne
rozpoczynają się w dwunastnicy i przesuwają się z
prędkością 2 - 25 cm/s.
Fala perystaltyczna powstaje pod wpływem mechanicznego
podrażnienia receptorów w błonie śluzowej i
pobudzenie k-k nerwowych splotu warstwy mięśniowej za
pomocą k-k dwubiegunowych splotu podśluzówkowego.
K-ki splotu mięśniowego unerwiają k-ki mięśniowe i
powodują przesuwanie się fali perystaltycznej,
Po podniesieniu ciśnienia w pobliżu zastawki krętniczo
-kątniczej treść przelewana jest do kątnicy.
W czasie trawienia kosmki wykonują ruchy - skracanie i
wydłużanie,
Trawienie jelitowe
W trawieniu biorą udział
- sok jelitowy
- sok trzustkowy
- żółć
Wydzielanie soku jelitowego
Gruczołu jelitowe wytwarzają sok jelitowy
zawierający enzymy trawienne
1. Aminopeptydazy, dwupeptydazy.
2, Nukleotydazy
3. Rozkładające wielocukry i dwucukry (maltaza,
sacharaza izomaltaza, laktaza)
4. Lipaza
Sok jelitowy (c.d.)
Sok jelitowy jest lekko zasadowy.
W ciągu doby wydziela się 3 - 6 1. soku.
Poza trawieniem alkalizuje treść jelitową,
obniża ciśnienie osmotyczne do izotonicznego
Wydzielany jest pod wpływem bodźców
mechanicznych oraz działania hormonów
żołądkowo - jelitowych.
Gruczoły dwunastnicze podśluzówkowe Brunnera
wydzielają śluz mający działanie ochronne przed
kwasem solnym.
Wydzielanie soku
trzustkowego
W ciągu doby wydziela się około 2 1 soku
trzustkowego
o odczynie zasadowym (pH 7,1 - 8,4).
Zawiera dużą ilość dwuwęglanów,co neutralizuje kwaśną
treść przechodzącą z żołądka.
Enzymy trzustkowe
Trysynogen i chymotrypsynogen (nieaktywne enzymy
proteolityczne)
Elastaza
Karboksypeptydazy
Rybonukleaza i dezoksyrybonukleaza
Alfa- amylaza
Lipaza
Działanie enzymów
trzustkowych
Trypsynogen uaktywnia się pod wpływem enterokinazy
jelitowej.
Aktywna trypsyna uaktywnia inne cząsteczki enzymów
proteolitycznych
Trypsyna działa na wiązania utworzone przez aminokwasy
zasadowe (lizyna, arginina).
Chymotrypsyna rozkłada wiązania utworzone przez
aminokwasy aromatyczne (fenyloalanina, tyrozyna,
tryptofan).
Elastaza rozkłada wiązania peptydowe utworzone przez
małe aminokwasy (glicyna, seryna, alanina).
Karboksyieptydazy są egzopeptydazami odczepiając
końcowe aminokwasy.
Komórka
zewnątrzwydzielnicza trzustki
Kontrola wydzielania soku
trzustkowego
3 fazy wydzielania
1.Głowowa
2. Żołądkowa
3. Jelitowa
ad 1. Nerwem doprowadzającym włókna
stymulujące wydzielanie jest n. X. a bodźcem
pokarm w j. ustnej.
Ad.2 poprzez gastrynę
Ad 3. Po przejściu pokarmu do dwunastnicy
uwalnia się CCK pobudzająca przede wszystkim
komórki zewnątrzwydzielnicze pęcherzyków
trzustkowych do produkcji soku bogatego w
enzymy.
Kontrola wydzielania soku
trzustkowego
Obecność kwaśnej treści w dwunastnicy
pobudza błonę śluzową do wydzielania
sekretyny.
Enterohormon ten przede wszystkim pobudza
komórki przewodów wyprowadzających do
produkcji i wydzielania dwuwęglanów do soku
trzustkowego.
Inne działanie sekretyny
zwiększenie wydzielania żółci
hamowanie wydzielania kwasu solnego
Wydzielanie żółci
Żółć wytwarzana jest przez hepatocyty, skąd wydzielana
jest do kanalików żółciowych łączących się w przewody
żółciowe a następnie przez przewód żółciowy wspólny
przedostaje się do dwunastnicy.
W okresach między posiłkami
zwieracz bańki wątrobowo- trzustkowej (Oddiego) jest
obkurczony,
a żółć gromadzi się w pęcherzyku żółciowym.
W czasie opróżniania się żołądka dochodzi do odruchowego
(n.X), rozkurczu mięśnia zwieracza Oddiego i skurczu błony
mięśniowej pęcherzyka żółciowego..
Podobnie stymuluje cholecystokinina uwalniana w
dwunastnicy.
Żółć gromadząca się w pęcherzyku jest kilkakrotnie
zagęszczona, pH 5,0 - 7,4.
A żółć w drogach wewnątrzwątrobowych ma pH 8.0
Udział żółci w trawieniu
W ciągu doby wydziela się 0,5 l. żółci
Najważniejsze składniki: kwasy żółciowe (cholowy
i dezoksycholowy) związane z tauryną lub glicyną
(np. taurocholowy, glikocholowy)
W świetle jelita kwasy żółciowe
Zmniejszają napięcie powierzchniowe,
tworzą micelle, zawierające w składzie produkty lipolizy
aktywują lipazę
Kwasy żółciowe pozostają w krążeniu wątrobowo -
jelitowym (8x na dobę) odgrywają ważną rolę we
wchłanianiu lipidów i witamin rozpuszczalnych w
tłuszczach.
Jelito grube
Procesy zachodzące w jelicie grubym
Wchłanianie wody i elektrolitów, witamin i
aminokwasów
Formowanie kału
Rezerwuar drobnoustrojów wytwarzających
krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, niektóre
witaminy.
Tworzą się też związki toksyczne (tyramina,
amoniak)
Obecne są tylko gruczoły śluzowe
Motoryka jelita grubego
Podobnie jak w jelicie cienkim są zmiany
napięcia
Skurcze odcinkowe
Skurcze masowe (2-3 razy na dobę,
przesuwające treść jelitową do bańki
odbytu.
Ruchy masowe występują w pierwszej
godzinie po spożyciu pokarmu (odruch
żołądkowo - okrężniczy).
Oddawanie kału
Kał wypełniając odbytnicę rozciąga jej ścianę.
Podrażnienie receptorów czuciowych może wyzwolić
odruchowe oddanie stolca.
Ośrodek odruchu jest w części krzyżowej rdzenia kręgowego
(u niemowląt).
U dzieci w późniejszym okresie i u dorosłych wytwarza się
na wyższych piętrach układu nerwowego ośrodek
kontrolujący oddawanie stolca.
Ośrodek w części krzyżowej rdzenia za pośrednictwem
współczulnych nn trzewnych miednicznych zimniejsza
napięcie zwieracza wewnętrznego odbytu.
Świadomy rozkurcz m. zwieracza zewnętrznego odbytu,
unerwianego przez n sromowy, skurcz przepony i mm
brzucha (zwiększenie ciśnienie w jamie brzusznej) ułatwia
usunięcie kału.
Hormony żołądkowo - jelitowe
(enterohormony)
Wydzielane są przez komórki wydzielania
wewnętrznego,
rozsiane w błonie śluzowej przewodu
pokarmowego (komórki APUD)
Mają budowę peptydową. Mogą działać
endokrynowo lub parakrynowo.
Gastryna
Główny hormon żołądkowo - jelitowy kontrolujący
motorykę i wydzielanie żołądka i jelit. Najsilniej pobudza
wydzielanie soku żołądkowego, w mniejszym
stopniwydzielaniejelitowe oraz
komórki zewnątrzwydzielnicze trzustki i produkcję żółci w
wątrobie.
Nasila motorykę żołądka i jelit oraz skurcze pęcherzyka
żółciowego.
Enterohormony (c.d.)
Cholecystokinina
Wydzielana jest przez komórki wewnątrzwydzielnicze
dwunastnicy i początkowych odcinków jelita cienkiego.
CCK pobudza wydzielanie soku trzustkowego, słabiej -
soku żołądkowego, soku jelitowego i żółci.
Silnie kurczy ścianę pęcherzyka żółciowego i
Zwiotcza zwieracz Oddiego, nasila perystaltykę jelit, a
hamuje motorykę żołądka
Sekretyna
Wydzielana jest przez komórki S błony śluzowej
dwunastnicy i
jelita cienkiego przez kwaśną treść przemieszczoną z
żołądka do dwunastnicy.
Pobudza trzustkę do wydzielania dwuwęglanów.
Hamuje perystaltykę żołądka i jelit.
Wchłanianie w przewodzie
pokarmowym
Błona śluzowa pokryta jest kosmkami 0,5 - 1 mm, których
jest 20 - 40/ mm
2
, każdy z kosmków pokryty jest kilkoma
mikrokosmki.
Łączą powierzchnia jelita cienkiego (z mikrokosmkami)
wynosi 300 m
2
. Wchłanianie zachodzi w enterocytach,
mających od strony światła rąbek szczoteczkowy
Wchłanianie niektórych związków może być bierne (woda,
fruktoza),
a niektórych czynne, wymagające energii.
Aktywny transport glukozy przyspieszony jest przez
obecność jonów Na. Dwucukry rozkładane są przez
odpowiednie disacharazy w rąbku szczoteczkowym
enterocytów.
Wchłanianie w przewodzie
pokarmowym
Tłuszcze hydrolizowane są do monoacyligliceroli i
wolnych kwasów tłuszczowych po uprzednie
micellizacji.
Monoacyloglicerole i wolne kwasy tłuszczowe
wnikają do enterocytów, gdzie część z nich ulega
estryfikacji do triacylgliceroli, z których tworzone
są chylomikrony, wydzielane następnie do naczyń
chłonnych.
Triacylglicerole zawierające średniołańcuchowe
kwasy tłuszczowe (MCT) wchłaniane są do
krążenia wrotnego
Cholesterol również jest składnikiem micelli, z
której przechodzi do enterocyta, a następnie jest
składnikiem chylomikronów
Kosmki jelitowe
Wchłanianie jelitowe
Białka i kwasy nukleinowe
Rozkładane są białka egzogenne oraz endogenne
ze złuszczonego nabłonka, występujące w sokach
trawiennych.
Aminokwasy wchłaniane są za pomocą transportu
aktywnego, przy udziale jonów sodu.
Kwasy nukleinowe rozkładane są do zasad
purynowych i pirymidynowych, rybozy lub
dezoksyrybozy oraz fosforanów.
Zasady purynowe i pirymidynowe są aktywnie
wchłaniane w jelicie.
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (ADEK)
wchłaniają się podobnie jak cholesterol
Wchłanianie jelitowe
Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie wymagają
specjalnych warunków do wchłaniania.
Wit. B
12
wchłania się w jelicie krętym, zwłaszcza w
końcowej jego części (ileum terminale) w postaci
kompleksu z czynnikiem wewnętrznym
wydzielanym w żołądku.
Woda dyfunduje bez przeszkód.
Jeżeli w jelicie jest roztwór hipertoniczny to woda
przechodzi z płynu pozakomórkowego do światła
jelita aż do wyrównania ciśnień osmotycznych.
W jelicie grubym aktywnie wchłania się sód
pociągając za sobą wodę.
Wchłanianie jelitowe
Żelazo wiąże się w błonie śluzowej dwunastnicy z
białkiem – apoferrytyną i magazynuje się w
postaci ferrytyny.
W razie potrzeby jest uruchamiane i w połączeniu
z transferryną przechodzi do miejsc syntezy
hemoglobiny.
Wapń wchłania się czynnie (przy udziale
1,25(OH)
2
D i biernie (przez złącza ścisłe pomiędzy
enterocytami)
Przy przeciętnej diecie połowa wapnia wchłania
się czynnie, a połowa – biernie.
Czynność wątroby
Skład komórkowy
Hepatocyty 80%
Układ siateczkowo - śródbłonkowy 16%
Nabłonek dróg żółciowych 4%
Funkcja wątroby:
Filtr dla związków wchłoniętych w przewodu pokarmowego
oraz dla związków uwolnionych z innych narządów.
Zewnątrzwydzielnicza: produkcja żółci i jej wydzielanie
Wewnątrzwydzielnicza - synteza różnych związków i ich
wydzielanie do krwi
Magazyn związków niezbędnych dla prawidłowego
funkcjonowania organizmu.
Filtr wątrobowy
80% krwi - krew wrotna, 20% - krew tętnicza
Składniki zatrzymywane w
wątrobie
Monosacharydy.
Glukoza substrat do syntezy glikogenu
Wolne kwasy tłuszczowe
częściowo wbudowywane do lipidów,
a częściowo metabolizowane do acetylo-
koenzymu A i ciał ketonowych.
Magazyn aminokwasów.
Stężenie ich w hepatocytach może być 10x
większe niż w osoczu.
Wątrowa jako filtr
Filtr dla bilirubiny,
która po glukuronizacji wydzielana jest do żółci
Filtr dla amoniaku
(metabolizowany do mocznika), glutaminy,
kwasu glutaminowego
Filtr zatrzymujący hormony, pośrednio
reguluje ich stężenie we krwi.
Hormony peptydowe rozkładane do
aminokwasów, a sterydowe metabolizowane
lub wiązane z kwasem glukuronowym i
wydalane.
Czynność zewnątrz- i
wewnątrzwydzielnicza.
Magazynowanie
Czynność zewnątrzwydzielnicza
Wytwarzanie składników żółci w tym usuwanie
metabolitów związanych z kwasem glukuronowym
Czynność wewnątrzwydzielnicza
Synteza albumin,
alfa i beta - globulin,
fibrynogenu oraz innych czynników krzepnięcia krwi.
Magazynowanie
Zapas glikogenu, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach.
(ADEK). Żelazo w postaci ferrytyny
UŚŚ. Przepływ krwi
Komórki usś są komórkami żernymi wyściełają zatoki żylne.
Wychwytują fragmenty komórek, rozpadające się
erytrocyty, pośredniczą w wymianie składników pomiędzy
krwią a hepatocytami.
Przez wątrobę przepływa 1500 ml krwi na minutę
Wpływ na przepływ wątrobowy ma pozycja ciała i praca
fizyczna
Pozycja siedząca - zmniejszenie o 20%, stojąca - o 40%, a
praca fizyczna - nawet o 80%.
W tym czasie zmniejsza się prężność tlenu i zwalniają się
wszystkie procesy metaboliczne wymagające stałego dopływu
tlenu.
Przeplyw krwi przez wątrobę zwiększa się pod wpływem
sekretyny i wchłoniętych kwasów żółciowych, a w
mniejszym stopniu - adrenaliny, glukagonu i insuliny.
Układ moczowy
Drogi utraty wody
Z moczem przez nerki
Z moczem utrata wynosi około 1,5 1/dobę.
Z potem wydzielanym przez gruczoły potowe
Z potem wydzielanym przez gruczoły łojowe zależy od
temperatury ciała, temp. otoczenia.
W temp. do 28
o
C organizm traci około 500 ml wydzielanej z
potem i utraty przez skórę drogą parowania.
Z powierzchni skóry w wyniku parowania
Z kałem przez przewód pokarmowy
Z kałem wydała się 100 - 200 ml wody na dobę.
Z powietrzem wydychanym przez płuca
Utrata wody przez płuca zależy od temp. własnej ciała i
otoczenia, od wilgotności powietrza. Przeciętnie traci 300 ml na
dobę.
Struktura nerek
Jednostką funkcjonalną jest nefron, składający się
z ciałka nefronu (kłębka, kłębuszka nerkowego) i
kanalików nerkowych.
W kłębuszku zachodzi filtracja kłebuszkowa,, tj.
przenikanie części osocza przepływającego przez
kłębuszek naczyniowy kłębka i przedostaje się do
światła torebki kłębuszka,
Z torebki ultrafiltrat przepływa przez część bliższą
kanalika nerkowego, który składa się z kanalika
nerkowego głównego i
części zstępującej pętli nefronu oraz części
dalszej nefronu, składającej się z części
wstępującej pętli nefronu oraz kanalika II rzędu
wpływającego do kanalika zbiorczego
Budowa nerki (c.d.)
Tworzący się mocz odpływa przez kanalik
nerkowy zbiorczy i przewód brodawkowaty
do miedniczki nerkowej.
W każdej nerce jest około 1 mln nefronów.
Dla prawidłowej czynności wydalniczej
potrzeba około 30% czynnych nefronów.
Czynność nerek
1. Tworzenie moczu, z którym usuwane są z
organizmu metabolity, nadmiar wody i
elektrolitów (czynność zewnątrzwydzielniczą).
2, Wydzielanie do krwi związków biologicznie
czynnych (renina, erytropoetyna, 1,25
(OH)2D.
Tworzenie moczu związane jest:
a) filtracją kłębuszkową
b) resorpcją kanalikową
c) sekrecją kanalikową.
Przepływ krwi
Przez nerki przepływa 20% pojemności minutowej
serca. (18 ml/s + 1,08 l/min)
Do kłębuszka krew dopływa przez tętniczkę
doprowadzającą i odpływa przez tętniczkę
odprowadzającą.
Ciśnienie w naczyniach włosowatych kłębuszka
wynosi 6 kPa (45 mmHg).
Tętniczki doprowadzające kurczą się
po impulsach przewodzonych przez nn
współczulne do tych tętniczek.
Skurcz tt doprowadzających zmniejsza przepływ
krwi przez nerki i przez naczynia kłębka
nerkowego.
Przepływ krwi
(c.d.)
Podobnie wpływają hormony i przekaźniki chemiczne
działając na komórki mezangium kłębka nerkowego, które
otaczają naczynia kłębuszka.
Skurcz tych komórek zmniejsza przepływ krwi przez
naczynia włosowate kłębuszków.
Czynniki powodujące skurcz k-k mesangialnych kłębka
Noradrenalina
Hormony peptydowe - endotelina, wazopresyna, angiotenzyna
II
Eikozanoidy tromboksan A2. prostaglandyna F2, leukotrien C4
Rozkurczająco na komórki mezangium działa
Dopamina
Przedsionkowy poptyd natriuretyczny
Prostagłandyna E2
Klirens PAH
Miarą przepływu krwi przez nerki jest
kwas para-amino-hipurowy (PAH), z którego
niemal całkowicie oczyszcza się z krew.
Filtracja kłębuszkowa
W naczyniach włosowatych kłębka ciśnienie
hydrostatyczne 6,0 kPa,
ciśnienie onkotyczne 3,3 kPa,
1,3 kPa- ciśnienie w świetle torebki kłębuszka.
Przefiitrowana zostaje 1/5 osocza
przepływającego przez nerki.
Wielkość filtracji kłebkowej (GFR glomerular
fitrate rate) u człowieka można oznaczyć za
pomocą inuliny, która nie jest ani wchłaniana ani
wydzielana do kanalika.
Filtracja kłębuszkowa
Podobnie oblicza się klirens kreatyniny
Resorpcja i sekrecja
kanalikowa
Filtrowane związki chemiczne można
podzielić na:
1. Nie wchłaniane, ani nie wydzielane w
kanalikach np. inulina
2. Wchłaniane całkowicie lub częściowo np.
glukoza
3. są dodatkowo wydzielane przez nabłonek
kanalików np. PAH
4. Są jednocześnie wchłaniane i wydzielane np.
jony potasu
Resorpcja i sekrecja
kanalikowa
Resorpcja ma charakter:
a) resorpcji biernej (zgodnie z gradientem
stężeń i potencjału elektrycznego
Biernie wchłania się woda i chlorki i mocznik b)
resorpcji czynnej (wbrew gradientowi stężenia)
Czynnie wchłaniane związki mają ograniczone
maksymalne wchłanianie
a) stężeniem
b) stężeniem i czasem działania
Ograniczenie pierwszej grupy nazywa się
Tm (transport maximum)
Resorpcja i sekrecja
kanalikowa
Największe stężenie, przy którym
substancja ta jest całkowicie wchłaniana w
kanalikach nerwowych.
Dla glukozy Tm wynosi 10,0 mmol/l
Progowe stężenie, powyżej którego dana
substancja pojawia się w moczu nazywa
się progiem nerkowym
Aktywnie wchłaniają się glukoza, potas
fosforany, siarczany, aminokwasy, kwas
moczowy, kw. askorbinowy, ciała ketonowe
Sekrecja kanalikowa
3 mechanizmy:
1. Bierne wydzielanie (dyfuzja zgodna z
gradientem stężenia)
Dotyczy słabych zasad np., soli amonowych i słabych
kwasów np. salicylowego.
2. Aktywne wydzielanie o bezwzględnie
ograniczonej najwyższej pojemności wydzielniczej
Na tej zasadzie wydziela się PAH, penicylina,
sulfonamidy, kreatynina, hormony steroidowe.
3. Aktywne wydzielanie, którego pojemność
zależy od gradientu stężeń i czynnika czasu.
Wydzielane są jony K i H przez części dalsze kanalików
nerkowych
Wchłanianie wody
W przesączu wypływającym ze światła torebki
ciśnienie osmotyczne wynosi około 300 mOsm/l
W części bliższej następuje aktywne wchłanianie
Na i woda biernie podąża za Na.
W ramieniu zstępującym pętli nefronu wzrasta
ciśnienie osmotyczne aż do 1200 mOsm
(zagięcie pętli).
Jest to wynikiem dużego ciśnienia osmotycznego
w przestrzeni okołokanalikowej.
Wchłanianie wody
Nabłonek części wstępującej jest
nieprzepuszczalny dla wody.
W tym odcinku aktywnie wchłaniają się
jony Na,
które następnie gromadzą się w przestrzeni
okołokanalikowej.
W dalszej części nefronu, jeżeli nie ma
działania wazopresyny to
nabłonek jest dalej nieprzenikliwy dla wody,
ciśnienie osmotyczne obniża się do 100 mOsm.
Czynniki wpływające na
zagęszczanie moczu
Wazopresyna poprzez aktywację cyklazy
adenylowej w komórkach nabłonka części
dalszej kanalików nerkowych powoduje
resorpcję wody.
Tylko 1% przefitrowanej w kłębkach wody
zostaje wydalony z moczem,
Po wypiciu dużej ilości wody ciśnienie osocza
obniży się wydzielanie wazopresyny i
następuje diureza wodna z wydalaniem dużej
ilości hipotonicznego moczu.
Regulacja tworzenia się moczu
Zależność od ciśnienia tętniczego w naczyniach
kłębuszków nerkowych
Znaczne obniżenie ciśnienia tętniczego lub
środki kurczące tętniczki nerkowe (impulsacja układu
współczulnego zmniejszają filtrację kłebkową.
Wzrost ciśnienia tętniczego jest w pewnym stopniu
wyrównywany przez autoregulację przepływu krwi przez
nerki.
Filtracja kłębkowa zależy od gry hormonów krążących we
krwi, zmieniających ciśnienie w zbiorniku tętniczym
dużym.
Czynność kanalików
nerkowych
Podlega wpływowi
Wazopresyny –
Mineralokortykoidów (gł aldosteronu) - zwiększają
wchłanianie Na i wydalanie K w częsci dalszej kanalików
nerkowych
Hormonów przytarczyc (PTH) - zwiększa wydalanie
fosforanów w moczem
Przedsionkowego peptydu natriuretycznego (ANP) -
wydzielany jest przez komórki mięśniowe przedsionków
serca.
Przedsionkowy peptyd natriuretyczny zwiększa wydalanie
Na, a za nim wody, a w konsekwencji zmniejsza objętość
krążącej krwi i jej ciśnienie.
Hamuje czynność układy renlina - angiotenzyna -
aldosteron.
Czynność
wewnątrzwydzielnicza
Renina
Wydzielana jest przez aparat przykłębkowy, utworzony
przez komórki mięsni gładkich tętniczki
doprowadzającej, w miejscu przylegania kanalika
krętego do plamki gęstej.
Niedokrwienie nerek powoduje wydzielanie przez aparat
przykłębkowych reniny, która jest enzymem
proteolitycznym, uwalniającym angiotenzynę I
(dekapeptyd) z angiotenzynogenu znajdującego się w
alfa2 globulinach.
Angiotenzyna I pod wpływem konwertazy przekształca
się w oktapeptyd - angiotenzynę II, a ta zwiększa
ciśnienie krwi i pobudza korę nadnerczy do wydzielania
aldosteronu.
Czynniki powodujące
wydzielanie reniny
Obniżone ciśnienie w zbiorniku tętniczym dużym
Zmniejszenie przepływu nerkowego (skurcz błony
mięśniowej tętnic nerkowych)
Zmniejszenie się stężenia Na w moczu
pierwotnym, przepływającym przez kanalik dalszy
w pobliżu plamki gęstej
Eikozanoidy ( prostaglandyna E2, prostacyklina
POI2, kininy
Erytropoetyna
Wytwarzana jest przez komórki śródbłonka
naczyń włosowatych otaczających kanaliki
nerkowe w korze nerek.
Erytropoetyna jest glikoproteiną o masie
cząsteczkowej około 19 kDa, o okresie
połowicznego rozpadu 5 godzin.
Pobudza erytropoezę w szpiku kostnym.
Wydzielana jest po utracie krwi lub niedotlenieniu
(np. pobyt wysoko w górach).
Aminy katecholowe również mogą stymulować
wydzielanie erytropoetyny.
Metabolizm cholekalcyferolu
W skórze witamina D powstaje pod wpływem promieni
nadfioletowych z 7 dehydrocholesterolu powstaje
prowitamina D, która przekształca się
pod wpływem ciepła w witaminę D
3
.
Witamina ta dostarczana także jest z pożywieniem.
W wątrobie wit. D przekształcana jest w 25
hydroksycholekalcyferol (250HD
3
).
W komórkach kanalików nerkowych 250HD3 przekształcany
jest pod wpływem PTH w
1,25(OH)
2
D
3
przy większym zapotrzebowaniu na Ca, a
przy normokalcemii metabolizowany jest do 24,25(OH)
2
D
3
1,25(OH)
2
D
3
jest silnym stymulatorem zwiększenia
aktywnego wchłaniania wapnia i fosforu w jelitach.
Wydalanie moczu
Mocz z kanalików zbiorczych spływa do miedniczki nerkowej,
a z miedniczki poprzez moczowody spływa do pęcherza
moczowego.
Moczowód wykazuje ruchy perystaltyczne.
Wypełnienie pęcherza moczowego rozciąga ściany i drażni
ścienne receptory czuciowe.
Odruch z ośrodkiem oddawania moczu w części krzyżowej
rdzenia kręgowego — skurcz mięśnia wypierającego (m.
gładki) i rozkurcz mięśnia zwieracza zewnętrznego cewki
moczowej (m. prążkowany).
Skurcz mięśnia wypierającego i rozkurcz zwieracza
powoduje wydalanie moczu. Odruch ten występuje też po
uszkodzeniu rdzenia kręgowego.
W obrębie pnia mózgu wykształcają się ośrodki nadrzędne,
kontrolujące ośrodek oddawania moczu.
Mikcja
Wypływ moczu z pęcherza poprzedza wzrost
ciśnienia w jamie brzusznej spowodowany
odruchowym skurczem mm powłok brzucha i
wzrostem ciśnienia śródpęcherzowego.
Proces ten bada się metodą pomiaru przepływu
cewkowego moczu.
Oznacza się maksymalną i średnią szybkość
przepływu moczu.
Przy 400 ml wydalonego moczu
u kobiet maksymalna szybkość wynosi 20 -60 mus,
a średnia szybkość 10 - 30 mi/s.
U mężczyzn maksymalna szybkość
wynosi 18 - 46 mi/s (średnio 11- 28 ml/s).
Maksymalna szybkość pojawia się w 1/3 okresu mikcji
Układ rozrodczy
DETERMINACJA PŁCI
• podstawą rozrodu jest połączenie się dwóch odmiennych
komórek płciowych (gamet), powstanie zygoty i rozwój
nowego ustroju potomnego;
• komórka płciowa męska (plemnik) wytwarzana jest w
jądrze, a komórka żeńska (jajo) powstaje w jajniku;
• komórki płciowe męskie i żeńskie w czasie dojrzewania
wykazują podział redukcyjny (mejotyczny) w czasie którego
liczba chromosomów zmniejsza się o połowę;
• w czasie podziału redukcyjnego w cewkach nasiennych
krętych jąder powstają komórki płciowe męskie zawierające
22 chromosomy (autosomy) i jeden chromosom płciowy X
lub Y;
• w jajnikach dojrzałe komórki płciowe żeńskie mają 22
chromosomy i 1 chromosom płciowy X;
DETERMINACJA PŁCI
Od informacji genetycznej zawartej w
chromosomach płciowych zależy płeć osobnika;
Po zapłodnieniu i powstaniu zygoty determinuje
się płeć genetyczna przyszłego organizmu, jeśli
zygota zawiera chromosomy XY, będzie to
genetycznie organizm męski, jeśli ma 2
chromosomy XX - genetycznie organizm żeński;
W 9 tyg. życia płodowego pod wpływem
hormonów wydzielanych przez gruczoły płciowe
(testosteron u płodów męskich i estrogenów u
płodów żeńskich) tworzy się płeć gonadalna;
DETERMINACJA PŁCI
Garnitur chromosomalny i hormony płciowe warunkują pleć
somatyczną, na którą składa się rozwój narządów płciowych
wewnętrznych i zewnętrznych oraz budowa ciała i
zachowanie typowe dla płci męskiej lub żeńskiej:
Gruczoły płciowe nie wykazują większej aktywności w
organizmach wzrastających aż do czasu osiągnięcia
dojrzałości płciowej, która występuje u chłopców ok. 14 rż u
dziewcząt ok. 12 rż;
W okresie pierwszych kilkunastu lat życia wytwarzane i
wydzielanie do przysadkowych naczyń wrotnych hormonu
uwalniającego gonadotropiny z przysadki (GnRH) jest
hamowane m.in. przez melatoninę powstającą w szyszynce
Osiągnięcie dojrzałości płciowej jest uwarunkowane
zwiększeniem wydzielania gonadotropin przez część
gruczołową przysadki;
Spermatogeneza
komórki płciowe w cewkach nasiennych tworzą
kilka warstw, pomiędzy nimi występują komórki
podporowe;
komórki płciowe dojrzewając zbliżą się do światła
cewek nasiennych
najdalej od światła w cewkach nasiennych są
rozmieszczone spermatogonie, następnie
występują spermatocyty I i II rzędu, spermatydy i
w samym świetle cewek znajdują się plemniki
dojrzewanie męskiej komórki płciowej trwa ok. 74
dni;
Spermatogeneza
Plemniki są transportowane wraz z innymi
składnikami nasienia przez cewki nasienne proste
i przewodziki odprowadzające jądra do nąipdrza,
w którego przewodzie są magazynowane;
Hormon folikulotropowy (FSH) pobudza czynność
komórek podporowych w cewkach nasiennych;
Spermatoeneza jest kontrolowana przez hormon
folikulotropowy, hormon lutenizujący i testosteron
wytwarzany przez komórki śródmiąższowe jądra.
Cykl płciowy żeński
Zaczyna występować w okresie pokwitania w
wieku od 11 do 14 lat;
Przekwitanie objawia się wydłużeniem i zanikiem
cykli płciowych, zachodzi od 45 do 55 rż;
Zasadniczym objawem wskazującym na
występowanie cykli płciowych są krwawienia
miesiączkowe, w trakcie których dochodzi do
utraty łącznie ok. 70 ml krwi;
Dzień, w którym pojawia się krwawienie,
rozpoczyna cykl miesiączkowy trwający
przeciętnie 28 dni;
Cykl płciowy żeński
w cyklu płciowym żeńskim wyróżnia się:
krwawienie miesiączkowe - trwa przeciętnie 4 dni;
fazę folikularną - trwa ok. 9 dni;
owulację - trwa 1 dzień;
fazę lutealną - trwa 14 dni.
poszczególne dni cyklu miesiączkowego
charakteryzują się określoną czynnością
wewnątrzwydzielniczą podwzgórza, przysadki i
jajników oraz towarzyszącymi im zmianami
morfologicznymi i czynnościowymi w obrębie
jajników,
macicy,
pochwy i
sutkach.
Hormonalne sprzężenie
zwrotne
Regularne występowanie cykli płciowych u dojrzałych
płciowo kobiet zależy od fizjologicznego mechanizmu
kontrolowanego przez żeński ośrodek rozrodczy w
podwzgórzu;
Przed osiągnięciem dojrzałości płciowej szyszynka i
wydzielana przez nią melatonina hamują czynność ośrodka
rozrodczego w podwzgórzu, opóźniają pokwitanie i
wystąpienie pierwszych cykli miesiączkowych:
Układ limbiczny, zwłaszcza należące do niego ciało
migdałowate, działają przeciwnie przyspiesząjąc pokwitanie
Ośrodek rozrodczy znajduje się w podwzgórzu
W sprzężeniu zwrotnym hormony wytwarzane w jąjniku
oddziałują na podwzgórze, hamując wydzielanie hormonu
uwalniającego gonadotropiny z płata gruczołowego
przysadki (GnRH);
Hormonalne sprzężenie
zwrotne
• pulsacyjne wydzielanie GnRH przez podwzgórze
do przysadkowych naczyń wrotnych
w fazie folikularnej cyklu miesiączkowego,
powoduje pulsacyjne wydzielanie przez
płat gruczołowy przysadki hormonów
lutenizującego (LH) i folikulotropowego (FSH)
i przez jąjniki – estrogenów
• w ostatnich dniach fazy folikularnej zawartość
estrogenów we krwi zmniejsza się
(prawdopodobnie jest to spowodowane zwrotnym,
hamującym działaniem estrogenów na komórki
płata gruczołowego przysadki wytwarzające
hormony gonadotropowe);
Hormonalne sprzężenie
zwrotne
• zmniejszanie się zawartości estrogenów we krwi
komórki i zaczyna uwalniać większe ilości GnRH
Zwiększone wydalanie przez podwzgórze tego
neurohormonu przysadka wydziela do krwi w ciągu
kilku godzin większą ilość hormonu lutenizującego
(LH). powoduje to owulację
• GnRH wydzielany jest w sposób pulsacyjny co 90
- 120 min.
• Systematycznie wprowadzany do organizmu
egzogenny estrogen w fazie folikularnej cyklu
hamuje czynność podwzgórza.
Nie dochodzi do zwiększonego wydzielania LH i
następowego pękania pęcherzyków. Występują
bezowulacyjne cykle miesiączkowe
Cykl jajnikowy i maciczny
Krwawienie miesięczne - złuszczanie warstw
powierzchniowych nabłonka i ich wydalenie na zewnątrz
wraz z krwią
• W fazie folikularnej - odnowa błony śluzowej macicy
(przeciętnie 9 dni)
• W jajnikach kilka pęcherzyków jajnikowych pierwotnych
przekształca się w pęcherzyki jajnikowe wzrastające, z
których jeden lub dwa dojrzewają, osiągając 10 mm.
Pozostałe zmniejszają się (atrezja)
W połowie cyklu pękanie pęcherzyka jąjnikowego dojrzałego
pod wpływem LH i komórka jajowa - owocyt II rzędu zostaje
wydalony przez jajnik
Komórka jajowa pozostaje w jajowodzie 4 dni, a następnie
wydalona do jamy macicy, gdzie podlega cytolizie
Cykl jajnikowy i maciczny
Po owulacji rozpoczyna się faza lutealna
(sekrecyjna). Pogrubienie błony śluzowej macicy
do 6 mm, a gruczoły śluzowe wydzielają dużą ilość
śluzu i jest przygotowana na przyjęcie jaja.
Jama pęcherzyka początkowo wypełniona krwią, a
następnie zapełnia się komórkami luteinowymi i
zamienia się w ciałko żółte miesiączkowe,
wytwarzające hormony płciowe (estrogeny,
progestereon) i oksytocynę
W końcu fazy lutealnej (jeżeli nie nastąpiło
zapłodnienie) ciałko żółte miesiączkowe przestaje
wydzielać progesteron, a dalej wydziela
oksytocynę
Cykl jajnikowy i maciczny
Pod jej wpływem w macicy tworzą się substancje
leteolityczne i ciałko żółte zamienia się w ciałko
białe miesiączkowe
W przebiegu cyklu następuje zmiana ilości i
konsystencji śluzu.
W fazie lutealnej powiększają się sutki, przy
końcu tej fazy przed wystąpieniem krwawienia
następuje zatrzymanie wody
Zmiana temperatury. W dniu jajeczkowania
obniżenie, a w fazie lutealnej - podwyższenie
Schemat fazy owulacyjnej i
lutealnej
