Fizjologia wykład 28.03.2012

Odruch z baroreceptorów aortalno-zatokowych

Pobudzenie baroreceptorów:

• wzrost ciśnienia w zakresie 80-120mmHg oraz szczyt przy 160mmHg

• pobudzone głównie pod wpływem odkształcenia ścian naczyń krwionośnych

• adaptacja przy dłużej utrzymanym podwyższonym ciśnieniu

• hamowanie ośrodka presyjnego a pobudzenie ośrodka depresyjnego

• odruchowe rozszerzenie naczyń oporowych i zwolnienie akcji serca

Odbarczenie baroreceptorów :

• zmniejszenie impulsacji z baroreceptorów

• zahamowanie ośrodka depresyjnego i naczyniowo-sercowego

• zwiększenie HR oraz kurczliwości mięśnia sercowego, kurczą się naczynia oporowe

• zwiększa się całkowity opór naczyniowy

• normalizacja ciśnienia

Krążenie narządowe:

Czynniki regulacyjne:

• aktywność metaboliczna

• ilość zużywanego O2 i substratów energetycznych

• produkcja końcowych produktów przemiany materii

Przepływ krwi:

• jest niezależny od masy narządu

• jest zależny od ciśnienia napędowego oraz oporu dla przepływu krwi

Zdolność wykorzystania rezerw tlenowych (wyjątek serce, mózg, nerki) zabezpiecza przed nagłą hipoksją tkanek

Krążenie wieńcowe

• mięsień sercowy jest zaopatrywany przez dwie tętnice wieńcowe, których ujścia znajdują się w opuszce aorty

• tętnice przebiegają pod nasierdziem dzielą się na liczne odgałęzienia w mięśniu sercowym

• lewa tętnica wieńcowa dzieli się na dwie gałęzie: t. międzykomorowa i okalająca zaopatruje LV, przedsionki i przegrodę międzykomorową

• prawa tętnica wieńcowa zaopatruje prawą komorę i przedsionek

• krew żylna odprowadzana jest przez podwójny układ drenujący naczyń żylnych – powierzchniowy i głęboki

• przepływ wieńcowy wynosi wynosi 250 ml/min czyli 5% CO

• Av-d (różnica tętniczo-żylna wysycenia krwi tlenem) wynosi w sercu 15 ml na 100ml krwi (zawartość tlenu krwi tętniczej dopływającej i żylnej wypływającej wynosi 15ml tlenu na 100ml krwi)

Krążenie mózgowe

• dopływk krwi do mózgu odbywa się przez dwie pary tętnic mózgowych

• tętnice szyjne wewnętrzne

• dwie tętnice kręgowe które łączą się w tętnice podstawną mózgu

• tętnice tworzą tzw. koło tętnicze mózgu

• mózg wymaga stałego przepływu krwi około 750 ml/min

• zatrzymanie krążenia mózgowego na 10 sek prowadzić może do utraty przytomności a po 3-4 minutach do nieodwracalnych zmian w mózgu

• regulacja przepływu krwi

• suma objętości krwi, płynu mózgowo-rdzeniowego i samego mózgu w czaszce ma wartość stałą

• autoregulacja przepływu pochodzenia miogennego oraz zależna od pCO2 w mózgu

• opór naczyń mózgowych zależny jest od ciśnienia śródczaszkowego

• wpływy humoralne – pCO2, pH, K, adenozyna, NO

Budowa i funkcje układu oddechowego

• regulacja procesów oddychania zewnętrznego (wymiany powietrza atmosferycznego pomiędzy środowiskiem zewnętrznym a płucami, transport gazów oddechowych do komórek docelowych)

• regulacja pobierania tlenu w komórkach (oddychanie wewnętrzne – wymiana tlenu i dwutlenku węgla na poziomie komórkowym)

Funkcje ukł oddechowego:

• główne funkcje:

• wymiana gazów oddechowych

• udział w utrzymywaniu równowagi kwasowo-zasadowej, głównie dzięki usówaniu CO2

• dodatkowe funkcje:

• udział w reakcjach obronnych

• udział w procesach fibrynolitycznych

• udział w procesach termoregulacyjnych

• inaktywacja amin biogennych (bradykininy, serotoniny, adrenaliny)

• konwersja angiotensyny I do angiotensyny II

Anatomia czynnościowa układu oddechowego:

1. Górne drogi oddechowe (tchawica, oskrzela, oskrzeliki) → strefa przewodząca

2. Oskrzeliki oddechowe → strefa przejściowa

3. Przewody pęcherzykowe, pęcherzyki oddechowe → strefa oddechowa

Mechanika oddychania:

• wentylacja minutowa płuc jest to proces przepływu powietrza przez płuca

• proces ten jest możliwy dzięki ruchom klatki piersiowej które umożliwiają powtarzanie całego cyklu

• cykl oddechowy:

• wdech – faza czynna

• spokojny wydech – faza bierna

• natężony wydech – faza czynna

Cykl oddechowy:

1. wdech:

• jest wynikiem skurczu mm wdechowych: przepona, mm międzyżebrowe zewnętrzne

• zwiększa się obj klatki piersiowej

• obniża się ciśnienie w jamie opłucnowej

• zwiększa się objętość pęcherzyków płucnych

• obniża się ciśnienie wewnątrzpęcherzykowe

• dochodzi do powstania gradientu ciśnienie między atmosferą a pęcherzykami i ruchu powietrza do pęcherzyków płucnych

2. wydech:

• spokojny wydech jest wynikiem rozkurczu mm wdechowych

• natężony wydech jest wspomagany skurczem mm międzyżebrowych wewnętrznych, mm brzucha, biodrowo-żebrowych, czworobocznych lędźwi

• wydech zależy od sprężystości ścian klatki piersiowej oraz siły retrakcji płuc

• zwiększeniu ciśnienia w jamie opłucnej towarzyszy zwiększenie ciśnienia w pęcherzykach płucnych

• powstaje gradient ciśnień dla pokonani oporu dla przepływu powietrza i ruch powietrza do atmosfery

Jama opłucnej – opory oddechowe

Opłucna ścienna i płucna:

• błony surowicze przylegające do siebie

• jama opłucnej wypełniona jest płynem opłucnowym

• umożliwiają ślizganie się powierzchni obu płucnych względem siebie

• zmniejszenia tarcia podczas ruchów oddechowych

• umożliwiają podążanie płuc za ruchami klatki piersiowej (siły kohezji i spójności cząsteczek)

Siły retrakcji:

• siły napięcia sprężystego

• siły napięcia powierzchniowego

Siły sprężystości klatki piersiowej:

• opór niesprężysty – tarcie cząsteczek powietrza

• opór sprężysty – siła retrakcji (zapadania) płuc

• siły sprężystości klatki piersiowej

Dyfuzja gazów oddechowych w płucach

• warunkiem optymalnej wymiany gazów oddechowych jest takie dostosowanie procesów wentylacji płuc do przepływu krwi w kapilarach płucnych aby stosunek wentylacji pęcherzykowej do przepływu krwi w naczyniach krwionośnych płuc był zbliżony do wartości 0,85-1,0

• wymiana gazów oddechowych w płucach może być zależna od:

• przestrzeni nieużytecznej pęcherzyków

• fizjologicznego przecieku płucnego

• zmian w wartości ciśnień parcjalnych gazów (hipoksja)

• grubości błony pęcherzykowej i kapilarnej

• powierzchni wymiany gazów

Objętości i pojemności płuc – spirometria:

• objętość oddechowa TV= 500ml

• objętość wdechowa zapasowa IRV=3300ml

• objętość zapasowa wydechowa ERV 1000ml

• objętość zalegająca RV=1200ml

• pojemność wdechowa IC=TV+IRV= 3800ml

• pojemność życiowa VC=TV+IRV+ERV= HUJ!

Według równania gazu doskonałego, objętość danej ilości gazu zależy od temperatury bezwzględnej i ciśnienia całkowitego

Dodatkowe wskaźniki spirometryczne:

• wentylacja minutowa płuc MV=TV*częstość oddechów/min=16*0,5l/min

• maksymalna wentylacja płuc MVV=120-170l/min

• natężona pojemność życiowa FVC

• natężona objętość wydechowa jednosekundowa

• maksymalne natężenie przepływu wydechowego 10 l/sek

• maksymalna wentylacja płuc Vmax=120-160l/min

Funkcja transportowa krwi:

• oksyhemoglobina - Hb+4O2 → Hb4O8

• pojemność tlenowa krwi
  Hb (g/100ml krwi) x objętość tlenu wiązana z Hb (1,34 ml O2/1g Hb)

• procentowa saturacja krwi tlenem
  (całkowita objętość tlenu wiązana z Hb / pojemność tlenowa krwi) x 100

Regulacja oddychania:

Regulacja oddychania jest zależna od:

• ośrodków korowych – świadoma regulacja

• ośrodki zlokalizowane w pniu mózgu – kompleks oddechowy regulujący rytmem oddechowych i odruchową czynność układu oddechowego

Komplek oddechowy pnia mózgu:

• neurony wdechowe

• neurony wydechowe

• ośrodek oddechowy pneumotaksyczny utrzymujący rytm oddechowych

Impulsacja do kompleksu oddechowego jest przekazywana z

• ukł siatkowatego wstępującego

• chemoreceptorów tętniczych

• obszarów chemowrażliwych mózgu

• mechanoreceptorów dróg oddechowych – receptory ołuc

Unerwienie mm oddechowych:

• nerwy pochodzące z odcinaka szyjnego – C4-C8

• nerwy z odcinka piersiowego Th1-Th7

Receptory płuc:

• SAR (wolno adaptujące się)

• RAR (szybko adaptujące się)

• Receptory okołokapilarne

• Receptory C (powoduje odruchy zwolnienia wentylacji, bradykardii, zmniejszenia napięcia mięśniowego)