Pobierz Fizjologia kolokwium i więcej Notatki w PDF z Fizjologia tylko na Docsity!
FIZJOLOGIA UKŁADU NERWOWEGO
Co to jest neuron? Budowa i funkcje
Podstawową jednostką układu nerwowego jest neuron, czyli komórka nerwowa. Jej zasadniczą funkcją jest odbiór, przewodzenie i przekazywanie informacji innym komórkom poprzez impulsy nerwowe. Komórkami podporowymi dla neuronów są komórki glejowe. Liczbę neuronów u człowieka szacuje się na ok. 20 milionów. Większość z nich znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym, pozostałe występują w zwojach nerwowych nerwów czaszkowych, nerwów rdzeniowych, zwojach nerwowych układu autonomicznego oraz w splotach przewodu pokarmowego. w komórce nerwowej wyróżniamy 2 zasadnicze części: ciało komórki z dendrytami i mniej lub liczniej rozgałęziający się akson (neuryt).wyróżniamy komórki o długim neurycie, nawet do 120 cm, występujące przeważnie w nerwach rdzeniowych dochodzących do mięśni szkieletowych oraz komórki o krótkim neurycie. Protoplazma całej komórki jest oddzielona od otaczającego ją płynu błoną komórkową o grubości ok. 10 nanometrów. Na błonie tej przebiegają procesy pobudzenia, hamowania i przewodzenia impulsów.
Potencjał spoczynkowy neuronu
Potencjał spoczynkowy błony komórkowej – różnica potencjału elektrycznego pomiędzy wnętrzem neuronu a płynem międzykomórkowym, która ma miejsce w stanie spoczynku, czyli, gdy nie jest przewodzony impuls. Wynosi on zazwyczaj -70 miliwoltów. Po jej stronie wewnętrznej skupione są jony o ładunku ujemnym, a po zewnętrznej jony o ładunku dodatnim.
CO TO JEST POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY NEURONU?
Potencjałem czynnościowym nazywany jest potencjał komórki, który powstaje w wyniku szybkiego osiągnięcia stanu pełnego otwarcia jak największej liczby kanałów sodowych i wapniowych (faza depolaryzacji), a następnie kanałów potasowych (faza repolaryzacji), zdolny do rozprzestrzeniania się. Stan pobudzenia (depolaryzacji) przewodzony wzdłuż włókien nerwowych z określoną częstotliwością nazywany jest impulsem nerwowym.
Rodzaje włókien nerwowych
- -istota szara- Skupiska ciał komórek nerwowych posiadają barwę szarą -istota biała- aksony zawierające jedną lub dwie osłonki zbudowane z lipidów i białek, mają barwę białą
- -dośrodkowe (aferentne/czuciowe)- pobudzane w receptorze, przewodzące impulsy z obwodu do OUN -odśrodkowe(eferentne/ruchowe)- Włókna nerwowe, przewodzące impulsy z OUN na obwód
- A posiadające osłonkę mielinową, przewodzące z szybkością 30-120 m/s. Są nimi przekazywane głównie impulsy z OUN do mięśni szkieletowych oraz z receptorów mięśni do OUN.
- B z osłonką mielinową, przewodzące z szybkością 3-14 m/s. Są to włókna przedzwojowe układu wegetatywnego.
- C przewodzące z szybkością 0,5-2 m/s. Należą do włókien zazwojowych układu wegetatywnego oraz włókien przekazujących czucie bólu.
Co to są synapsy?
Synapsy są to połączenia między komórkami nerwowymi lub między komórką nerwową a efektorową (mięśniową, gruczołową).
Budowa synaps i przewodzenie impulsów przez synapsy
ze względu na rodzaj komórek dzielimy na: -nerwowo-nerwowe -nerwowo-mięśniowe -nerwowo-gruczołowe Ze względu na sposób przekazywania impulsu dzielimy na: -chemiczne -elektryczne
OUN
RDZEŃ KRĘGOWY
stanowi najniższe piętro OUN i spełnia stosunkowo proste czynności. Osadzony jest luźno w kanale kręgowym. Z rdzenia kręgowego wychodzi 31 par nerwów. W obrębie korzeni tylnych do rdzenia kręgowego wchodzą włókna dośrodkowe (z obwodu do OUN), natomiast przez korzenie przednie wychodzą z rdzenia włókna odśrodkowe (z OUN do obwodu). Zewnętrzna jego część stanowi istotę białą – tworzą ją włókna nerwowe, natomiast środek odpowiada istocie szarej, złożonej z komórek nerwowych. W istocie szarej widoczne są rogi przednie (motoneurony) i rogi tylne (neurony czuciowe), natomiast w odcinku piersiowym i lędźwiowym rdzenia kręgowego pomiędzy nimi znajdują się niewielkie rogi boczne. Istota szara jest ze wszystkich stron otoczona istotą białą, a obecne w niej aksony biegną w górę do mózgu i w dół z mózgu tworząc drogi rdzenia, wśród których wyróżniamy drogi wstępujące i zstępujące. Obecna w rdzeniu kręgowym istota biała, stanowiąca 80% ogółu tkanki nerwowej, pełni rolę kabla między mięśniami i receptorami w skórze, a mózgowiem. W drogach zstępujących wyróżniamy drogę korowo-rdzeniową (piramidową) i liczne drogi pozapiramidowe, a w drogach wstępujących szlaki przewodzące impulsację z proprioreceptorów mięśni i z mechanoreceptorów skóry do wzgórza oraz drogi rdzeniowo- móżdżkowe. W istocie szarej neurony są połączone z sobą w kilku segmentach, tworzą funkcjonalne ośrodki dla ruchu – są elementem tzw. łuku odruchowego. Pień mózgu znajduje się nad rdzeniem kręgowym. Reprezentowany jest przez międzymózgowie, śródmózgowie i tyłomózgowie. W pniu mózgu zlokalizowane są jądra nerwów czaszkowych od III do XII. W pniach tych nerwów znajdują się zarówno włókna czuciowe (dośrodkowe), jak i ruchowe bądź wydzielnicze. Przestrzenie między jądrami wypełniają włókna dróg wstępujących i zstępujących oraz twór siatkowaty. Generalnie włókna dośrodkowe pochodzące z receptorów twarzy, trzewi przewodzą impulsy do pnia, a włókna odśrodkowe wychodzące z pnia mózgu sterują mięśniami i gruczołami, natomiast obecne w pniu jądra nerwów czaszkowych biorą udział w złożonych czynnościach odruchowych somatycznych i wegetatywnych, jak fonacja (wydawanie dźwięków), ssanie, połykanie, żucie, odruchy wymiotne, odruch kaszlu, kichanie, mruganie, wydzielanie łez, śliny, ziewanie, oddawanie moczu. Wymienione reakcje odruchowe realizowane są przez ośrodki obecne w pniu mózgu i na zasadzie sprzężenia zwrotnego gwarantują sprawny przebieg odruchu. Ośrodki tych złożonych odruchów bezwarunkowych są czynne od urodzenia. Układ siatkowaty pnia mózgu Układ siatkowaty jest pojęciem czynnościowym. Wyróżniono w nim około 40 oddzielnych jąder, tworzących gęstsze i rzadsze utkanie istoty szarej. Do układu siatkowatego dochodzą liczne impulsy ze wszystkich prawie receptorów ciała oraz z kory mózgowej. Układ siatkowaty dzieli się na część wstępującą i zstępującą. Część wstępująca kontroluje czynność neuronów ruchowych i przewodzi impulsy od receptorów oraz impulsy pobudzające do kory mózgu, ośrodków podkorowych kierujących zachowaniem (ośrodków motywacyjnych) oraz do ośrodków kontrolujących układ autonomiczny i gruczołów dokrewnych. Część zstępująca układu siatkowatego kontroluje czynność odruchową rdzenia kręgowego i napięcie mięśni poprzecznie prążkowanych oraz czynność ośrodków kontrolujących krążenie i oddychanie. W zależności od efektu, jaki wywierają neurony układu siatkowatego zstępującego, dzieli się go na część pobudzającą i hamującą.
Podwzgórze Podwzgórze znajduje się w międzymózgowiu i podzielone jest na dwa symetryczne płaty. Zbudowane jest ze skupisk istoty szarej, zwanych jądrami podwzgórza. Pełnią one rolę czujników (detektorów) dla fizycznych i chemicznych parametrów krwi dopływającej do mózgu (np. temperatury, stężenia glukozy itp.). Jądra podwzgórza dzielimy na przednie, środkowe i tylne. Szczególną rolę odgrywają jądra z grupy przednich: nadwzrokowe i przykomorowe, gdyż pełnią rolę gruczołów wewnętrznego wydzielania. Wytwarzają one hormony: wazopresynę (przyspiesza resorbcję wody w kanalikach nerkowych) i oksytocynę, która działa kurcząco na mięsień macicy i na komórki przewodów pęcherzykowych i mlecznych gruczołu sutkowego. Podwzgórze ma liczne połączenia z innymi częściami mózgu oraz wykonuje czynności autometryczne, zarówno elektryczne jak i wydzielnicze. Podwzgórze steruje czynnościami seksualnymi, determinuje orientację żeńską i męską. Hormony podwzgórza, przysadki i gruczołów obwodowych z krwi docierają do mózgowia wpływając na różne jego funkcje, np. nastrój, samopoczucie, nasilenie popędu itp. Drażnienie podwzgórza wywołuje szereg reakcji wegetatywnych, jak zmiany ciśnienia tętniczego, oddychanie, wymioty, oddawanie moczu i stolca oraz zmiany w zachowaniu (lęk, atak wściekłości, strach). W podwzgórzu znajdują się ośrodki głodu i sytości o przeciwstawnym działaniu. Pewne neurony obecne w podwzgórzu tworzą ośrodek termoregulacji. W podwzgórzu zlokalizowane są również mechanizmy obronne, np. przed drobnoustrojami. Wzgórze Wzgórze należy do międzymózgowia, zbudowane jest głównie ze skupisk istoty szarej, zwanych jądrami wzgórza, przedzielonych pasmami istoty białej. Do jąder wzgórza należą: − jądra przednie wzgórza, łączące się z węchomózgowiem, podwzgórzem i układem brzeżnym − jądro przyśrodkowe wzgórza, łączące się z korą ruchową mózgu − jądra boczne wzgórza. Między korą mózgu a niektórymi jądrami wzgórza istnieją zwrotne połączenia, dzięki którym impulsy mogą krążyć przez dłuższy czas zanim ulegną wygaszeniu. Przez krążenie impulsów przedłuża się czas pobudzenia i ta właściwość prawdopodobnie służy przekazowi pamięci krótkotrwałej. Węchomózgowie Część mózgu zwana węchomózgowiem otrzymuje informacje z chemoreceptorów jamy nosowej. Do ich pobudzenia są niezbędne cząsteczki substancji chemicznych obecne we wdychanym powietrzu. Węchomózgowie dzieli się na część obwodową, do której należy m.in. opuszka węchowa i pasmo węchowe, oraz część ośrodkową m.in. z zakrętem obręczy i hipokampa. Móżdżek Móżdżek znajduje się w dole tylnym czaszki. Jest to część pnia mózgu, połączona ze śródmózgowiem, mostem i rdzeniem przedłużonym. Dzięki tym połączeniom przebieg impulsów na drodze rdzeń kręgowy - kora mózgu jest bezustannie kontrolowany i regulowany przez móżdżek. Móżdżek jest zbudowany z istoty szarej, tworzącej korę móżdżku i jądra móżdżku oraz z istoty białej, położonej w głębi móżdżku, gdzie tworzy ciało rdzenne, otaczające jądra móżdżku. Powierzchnia móżdżku jest bardzo silnie pofałdowana. Kontroluje postawy ciała i chodu oraz równowagę. Móżdżek steruje również ruchami chwytnymi. Na
przed uszkodzeniem, unerwia także chemoreceptory w śliniance i na języku, a jego włókna wegetatywne wpływają na wydzielanie śliny ze ślinianek podżuchwowych i podjęzykowych oraz biorą udział w wydzielaniu łez i śluzu w nosie. Nerw VIII – przedsionkowo-ślimakowy, zwany też statoakustycznym, jest nerwem czuciowym, dzieli się na część zwaną nerwem ślimakowym, przenoszącą impulsy z komórek narządu słuchu, oraz część zwaną nerwem przedsionkowym, która przekazuje impulsy z receptorów błędnika. Nerw IX – językowo-gardłowy, X – błędny oraz XI – dodatkowy – są pod względem czynności zbliżone do siebie. Zawiadują mięśniami gardła, wydzielaniem ślinianek przyusznych, odbierają informacje z języka, informują o ciśnieniu tętniczym, prężności tlenu i dwutlenku węgla we krwi. Przede wszystkim nerw błędny stoi na straży homeostazy wegetatywnej. Jest nerwem mieszanym i przekazuje również impulsy z receptorów łuku aorty, unerwia mięśnie podniebienia, gardła, krtani, przede wszystkim unerwia większość trzewi klatki piersiowej i jamy brzusznej. Nerw XI – dodatkowy – unerwia duże mięśnie głowy. Nerw XII – podjęzykowy – unerwia mięśnie wewnętrzne i mięsień zewnętrzny języka.
Podział i charakterystyka układu autonomicznego (wegetatywnego)
Z układu autonomicznego impulsy przekazywane są do narządów wewnętrznych. Steruje on czynnościami niepodlegającymi naszej woli. Układ wegetatywny obok wpływu na narządy wewnętrzne bierze udział w kontroli homeostazy wegetatywnej. Oprócz homeostazy wegetatywnej istnieje homeostaza behawioralna (zachowania się), która należy do układu somatycznego. W ośrodkowym układzie nerwowym czynności somatyczne i wegetatywne są ściśle ze sobą sprzężone w odróżnieniu od obwodowego układu nerwowego, gdzie występują wyraźne różnice anatomiczne i czynnościowe. Podstawowa różnica w układzie wegetatywnym w stosunku do somatycznego polega na tym, że nerwy w układzie autonomicznym są zbudowane z 2 neuronów: przedzwojowego i zazwojowego. Wypustki z neuronu przedzwojowego tworzą włókna przedzwojowe, które łączą się z synapsami neuronów zazwojowych. Z kolei wypustki neuronów zazwojowych tworzą włókna docierające do narządów wewnętrznych. Zwoje współczulne w liczbie 20-25 po każdej stronie są ze sobą połączone i tworzą po obu stronach kręgosłupa parzysty pień współczulny. W części współczulnej szyjnej wyróżniamy zwój gwiaździsty (szyjno-piersiowy), szyjny górny i środkowy. W części piersiowo-brzusznej zwój trzewny, krezkowy górny i krezkowy dolny. Z neuronów zwojów współczulnych przekazywane są impulsy włóknami zazwojowymi do wszystkich tkanek, narządów głowy, szyi, klatki piersiowej, jamy brzusznej i miednicy małej. Czynności układu wegetatywnego mają charakter odruchowy. Włókna przedzwojowe współczulne wydzielają na swoich zakończeniach przenośnik acetylocholinę (ACh), natomiast włókna zazwojowe wydzielają noradrenalinę (z niewielką domieszką adrenaliny). Ze względu na rodzaj przenośnika zazwojowego, który posiada decydujące znaczenie dla czynności danej tkanki, układ współczulny nazywany jest układem adrenergicznym. Układ przywspółczulny zbudowany jest z neuronów zlokalizowanych w 2 odcinkach osi rdzeń kręgowy – mózg. Część mózgową tego układu tworzą skupiska w obrębie nerwów czaszkowych: III, VII, IX i X; a część dolna, rdzeniowa znajduje się w odcinku krzyżowym na poziomie S2-S4. Po drodze każdego nerwu przywspółczulnego znajdują się zwoje, które mieszczą się daleko od rdzenia kręgowego, w pobliżu narządów lub w ich obrębie.
Przenośnikiem wydzielanym w układzie przywspółczulnym z zakończeń nerwowych jest acetylocholina. Włókna układu przywspółczulnego nazywamy cholinergicznymi, a sam układ
- cholinergicznym. Dominującą rolę w układzie cholinergicznym odgrywa nerw X (błędny), około 90% włókien przywspółczulnych zawiera właśnie ten nerw. Działanie obu układów na narządy jest przeciwstawne. Gdy układ współczulny pobudza daną czynność, to przywspółczulny ją hamuje i odwrotnie (np. serce pobudza układ współczulny a hamuje przywspółczulny).
Układ współczulny oraz układ przywspółczulny podobieństwa i
różnice
Podobieństwa:
- na swoich zakończeniach nerwowych przedzwojowych wydzielają acetylocholinę Róznice:
- Na zakończeniach zazwojowych współczulny wydziela noradrenalinę z domieszką adrenaliny, przywspółczulny acetylocholinę
- Działają względem siebie przeciwstawnie, jeśli jeden hamuje to drugi pobudza
- Włokna nerwowe przywspółczulnego wychodzą również z rdzenia kręgowego, a włókna nerwowe współczulnego z części głowowej
- W układzie przywspółczulnym występuje więcej włókien zazwojowych
b. interoreceptory – wewnątrz ciała:
- proprioreceptory (proprioceptory) (stawowe, mięśniowe) - informują o położeniu ciała oraz jego części względem siebie (kinestezja)
- wisceroreceptory – informują o stanie narządów wewnętrznych i naczyń krwionośnych. Są pobudzane przez różnego rodzaju bodźce: zmiany ciśnienia krwi, bodźce mechaniczne, czynniki chemiczne krążące we krwi lub powstające w narządach w przebiegu metabolizmu, zmiany temperatury lub zmiany ciśnienia osmotycznego.
Percepcja bodźców chemicznych (smak i zapach)
Czucie smaku możliwe jest dzięki występowaniu chemoreceptorów, które reagują na cząsteczki chemiczne rozpuszczone w ślinie jamy ustnej. Człowiek ma zdolność rozróżniania czterech podstawowych smaków: słodkiego, słonego, kwaśnego i gorzkiego. Dodatkowo, można wyróżnić jeszcze smak „umami”. Poszczególne smaki odbierane są przez inne receptory zlokalizowane w kubkach smakowych. Człowiek posiada około 10000 kubków smakowych położonych głównie na języku. W każdym kubku znajdują się komórki podporowe, podstawne i około 50 - 150 receptorów smakowych. Do podstawy kubka smakowego dochodzą włókna nerwowe przekazujące informacje do ośrodków smaku obecnych w OUN. ze względu na zróżnicowanie położenia różnych rodzajów kubków smakowych na języku można wyznaczyć „mapę smakową”. Smak gorzki w obrębie nasady języka, kwaśny - w bocznej tylnej części języka, słony - na całej powierzchni języka, najlepiej w bocznej przedniej części języka, słodki - na koniuszku języka. Czucie zapachu możliwe jest dzięki występowaniu chemoreceptorów, które reagują na cząsteczki chemiczne rozpuszczone w śluzie jamy nosowej. Człowiek ma zdolność rozróżniania od 2000 do 4000 zapachów. Może rozpoznać stężenie poszczególnych związków w powietrzu większe od 30%. Próg pobudliwości dla różnych związków zapachowych jest różny; szybko dochodzi do adaptacji. Próg odczuwania zapachu to najmniejsza ilość powietrza zapachowego, która wywołuje wrażenie. Norma zawiera się w granicach 1-15 ml.
Próg identyfikacji zapachu to najmniejsza ilość powietrza zapachowego, przy której zapach jest rozpoznawany. Norma zawiera się w granicach 4-23 ml.
Narząd wzroku
Narząd wzroku ma budowę złożoną. Składa się z oka (gałka oczna z nerwem wzrokowym) oraz narządów dodatkowych: ruchowych - mięśnie poruszające gałką oczną i ochronnych – narząd łzowy, spojówka, powieki, brwi, rzęsy, oczodół. Ściana gałki ocznej zbudowana jest z trzech warstw: -zewnętrznej -środkowej -wewnętrznej
odżywcze. Wewnątrz gałki ocznej wyróżnia się trzy komory. Rogówka i tęczówka wyznaczają granice komory przedniej. Komora tylna leży tuż za tęczówką, a ogranicza ją ciało szkliste, soczewka i ciało rzęskowe. Obie komory wypełnia przezroczysta ciecz wodnista. Największą przestrzeń zajmuje w oku komora ciała szklistego, którą wypełnia galaretowata, przejrzysta, pozbawiona naczyń krwionośnych struktura nazywana ciałem szklistym. Błona wewnętrzna (czuciowa) oka to siatkówka, złożona z części wzrokowej, wyścielającej naczyniówkę, oraz części nieodbierającej wrażeń wzrokowych, która wyściela od wewnątrz ciało rzęskowe i tęczówkę. Siatkówka ma dziesięć warstw. Jedną z nich jest nabłonek barwnikowy. W jego bezpośrednim sąsiedztwie mieszczą się światłoczułe czopki i pręciki (nabłonek zmysłowy siatkówki) oraz liczne komórki nerwowe, które integrują wstępnie bodźce wzrokowe. Najważniejsze z nich to komórki dwubiegunowe oraz komórki zwojowe. 1 – warstwa splotowata wewnętrzna, 2 – warstwa jądrzasta wewnętrzna, 3 – warstwa splotowata zewnetrzna (Henlego), 4 – nabłonek barwnikowy siatkówki, 5 – naczyniówka (blaszka naczyń włosowatych – choroidocapillaris), 6 – naczynia krwionośne (tętnica środkowa siatkówki i żyła środkowa siatkówki), 7 – błona graniczna wewnętrzna, 8 – warstwa włókien nerwowych, 9 – aksony komórek zwojowych, 10 – komórki zwojowe, 11 – komórki amakrynowe, 12 – komórki dwubiegunowe, 13 – komórki poziome, 14 – , 15 – segmenty wewnętrzne, 16 – fotoreceptory (czopki i pręciki), 17 –segmenty zewnętrzne (warstwa jądrzasta zewnętrzna) Elementy światłoczułe są rozłożone w siatkówce nierównomiernie. Czopki są odpowiedzialne za widzenie w świetle dziennym i zdolność widzenia barw. Występują one głównie w części środkowej siatkówki, nazywanej plamką. Plamka to najważniejsza część siatkówki odpowiedzialna za wyraźne, kolorowe, kontrastowe widzenie. Na obwodzie siatkówki rozmieszczone są głównie pręciki, które umożliwiają widzenie w słabym oświetleniu,
widzenie o zmierzchu, jak również pozwalają zauważyć ruch przedmiotów. Pręciki i czopki zawierają barwniki wzrokowe, które pod wpływem światła się rozkładają, co powoduje, że bodziec świetlny zmienia się w bodziec nerwowy, który płynie drogą wzrokową do mózgu. Wypustki nerwowe komórek zwojowych siatkówki gromadzą się w jednym miejscu zwanym tarczą nerwu wzrokowego.
Narząd słuchu i percepcja dźwięków
Słuch Receptory reagujące na bodźce dźwiękowe znajdują się w uchu. Jest to narząd, który składa się z trzech części: ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Ucho zewnętrzne składa się z: małżowiny usznej, która zbiera i kieruje dźwięk do przewodu słuchowego oraz przewodu słuchowego zewnętrznego – kieruje dźwięk do wnętrza ucha. Ucho środkowe tworzą: jama bębenkowa – w niej położone są trzy kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko i strzemiączko, służące do wzmocnienia i przenoszenia fal dźwiękowych w postaci drgań oraz trąbka słuchowa (trąbka Eustachiusza) – łączy ucho z gardłem i służy do wyrównywania ciśnień po obu stronach błony bębenkowej. Ucho wewnętrzne składa się z połączonych jam i kanałów tworzących błędnik kostny (przestrzeń wewnątrz kości czaszki). W nim znajduje się błędnik błoniasty wypełniony płynem (endolimfą). jego część przylegająca do ucha środkowego to przedsionek. W nim łączą się kanały półkoliste i ślimak. W ślimaku zlokalizowane są receptory słuchu (fonoreceptory – komórki rzęsate narządu Cortiego), które zamieniają fale dźwiękowe na impuls nerwowy. Proces odbierania dźwięku. Małżowina uszna zbiera fale dźwiękowe i przekazuje do przewodu słuchowego > wzmocnienie dźwięku w przewodzie i na błonie bębenkowej > drgania błony bębenkowej –> ucho środkowe. Kosteczki słuchowe w uchu środkowym (młoteczek > kowadełko >strzemiączko) wzmacniają dźwięk i przenoszą drgania , wprawiając w ruch płyn w ślimaku >pobudzenie fonoreceptorów > przekształcenie energii mechanicznej w impuls elektryczny > nerw słuchowy > OUN. Maksymalne natężenie dźwięku wynosi 140 dB. Człowiek odbiera dźwięki o częstotliwości 20
- 20000 Hz (najlepiej w zakresie 1000 – 3000 Hz).
- łąkotki dotykowe Merkla, Położone są one w brodawkach, szczególnie skóry, opuszkach palców, powierzchni dłoniowej rak, podeszwowej stóp, na wargach oraz w jamie ustnej.
- wolne zakończenia nerwowe oplatające pochewkę włosa, które ulegają pobudzeniu nawet przy nieznacznych ruchach włosów.
Percepcja ucisku
Wrażenie ucisku wywoływane jest przez znacznie silniejszy nacisk na skórę. Rolę receptorów ucisku spełniają głównie:
- ciałka blaszkowate Paciniego (Vatera-Paciniego. Czucie ucisku nie jest jedynie czuciem skórnym, ponieważ receptory Paciniego znajdują się również w obrębie mięśni, ścięgien, odbierając wrażenie czucia głębokiego. Adaptowanie tych ciałek w stosunku do bodźca jest błyskawiczne.
- ciałka Golgi-Mazzoniego występują w warstwie siatkowatej. To struktury buławkowate podobne do ciałek Paciniego
Percepcja temperatury
Czucie temperatury – odbierane jest przez receptory ciepła i zimna.
- ciałka Ruffiniego. Z ciałek Ruffiniego wychodzą cienkie włókna nerwowe zaopatrujące naczynia włosowate i naskórek. Znajdują się one nie tylko w skórze i w tkance podskórnej, ale również w okostnej i tkance mięśniowej. Adaptują się dosyć wolno w stosunku do prezentowanego bodźca.
- kolbki Krausego, występują w postaci kłębuszka włókien nerwowych. Są receptorami zimna.
Percepcja bólu
Czucie bólu – efekt bólowy może być wywołany przez uderzenie, działanie temperatury, substancji chemicznej, prądu elektrycznego. Ból przewodzą przede wszystkim ciałka bólowe w postaci nagich zakończeń nerwowych włókien bezrdzennych, które znajdują się głownie w powierzchownych warstwach skóry. Ból przewodzą również włókna bezrdzenne, które wnikają do ciałek Maissnera i Paciniego.
Fizjologia układu krążenia
Rodzaje i funkcje układu krwionośnego
Układ krwionośny zajmuje się w naszym ciele transportem wszystkich niezbędnych substancji. Krążąca w nim krew rozprowadza po całym organizmie tlen, substancje odżywcze, wodę, hormony, itp. Z tkanek odprowadza natomiast wszelkie metabolity, w tym na przykład dwutlenek węgla, które następnie trafiają do miejsc, z których są wydalane poza ustrój.
Budowa Serca człowieka
Zbudowane jest z czterech głównych części. Dwie górne, to przedsionki serca, dwie dolne zaś, to komory serca. Przedsionki oddzielone są od komór przegrodą przedsionkowo- komorową, w której znajdują się zastawki półksiężycowate. Zastawka w prawej części serca składa się z trzech płatków, zastawka trójdzielna. Natomiast zastawkę w lewej części serca
tworzą tylko dwa płatki, zastawka dwudzielna (inaczej zastawka mitralna). Pomiędzy komorami a ujściami tętnicy płucnej i aorty także znajdują się zastawki, zwane zastawkami półksiężycowatymi. Serce znajduje się w worku zbudowanym z dwóch warstw tkanki łącznej, zwanym osierdziem. Pomiędzy nim a sercem mieści się jama osierdziowa, wypełniona płynem surowiczym, który zapobiega tarciu ścian osierdzia i pracującego serca. Samo serce pokryte jest z zewnątrz nasierdziem, a wewnątrz wyścielone wsierdziem. Jego właściwa część, to śródsierdzie, które tworzą: szkielet serca, mięsień sercowy oraz układ bodźcowo- przewodzący serca. Szkielet serca, zbudowany jest z tkanki łącznej zbitej. W jego skład wchodzą: pierścienie włókniste, oddzielające przedsionki od komór oraz otaczające ujścia serca, elementy włókniste oddzielające od siebie pierścienie, a także przegroda błoniasta, która leży pomiędzy komorami. Mięsień sercowy zbudowany jest mięśniówki poprzecznie prążkowanej. występuje w nich charakterystyczne poprzeczne prążkowanie, jednak w przeciwieństwie do mięśni szkieletowych nie są one ułożone regularnie ale rozgałęzione. serce nigdy się nie męczy, ale nie jest w stanie zregenerować się po urazie. Jeśli do niego dojdzie, na sercu pozostają blizny, które upośledzają jego działanie.
Cykl pracy serca
składa się z 3 etapów. W pierwszym, który nazywa się pauzą, mięsień sercowy jest rozluźniony, a krew wpływa z żył do przedsionków i komór. Następujący po niej skurcz przedsionków powoduje, że do komór „dopychana” jest dodatkowa porcja krwi. Gdy ciśnienie w komorach wzrasta powyżej ciśnienia w przedsionkach zamykają się zastawki przegrody przedsionkowo-komorowej - trójdzielna i dwudzielna. Następnie kurczą się ściany komór, wypychając krew do aorty i tętnicy płucnej. Gdy ciśnienie w komorach spadnie, zamykają się zastawki półksiężycowate. Komory następnie rozkurczają się, a gdy ciśnienie w nich spadnie poniżej ciśnienia w przedsionkach, zastawki przedsionkowo-komorowe ponownie się otwierają i cykl zaczyna się od początku.
Elektrokardiogram (EKG)
Tony serca
Zjawiska akustyczne towarzyszące pracy serca nazywamy tonami serca. Słyszane są głównie dwa tony – skurczowy (systoliczny; długi i niski) oraz rozkurczowy (diastoliczny, krótki i dźwięczny). Tony serca powstają na skutek drgań zastawek wywołanych uderzeniami krwi. Ton skurczowy powstaje na skutek drgań zastawek przedsionkowo-komorowych (trójdzielnej i dwudzielnej – mitralnej), natomiast rozkurczowy jest następstwem drgań zastawek półksiężycowatych (aorty i tętnicy płucnej).
Automatyzm serca
Mięsień sercowy wykazuje automatyzm. Mięsień ten kurczy się w odpowiedzi na pobudzenie wytworzone przez własne komórki, zwane komórkami rozrusznikowymi, które wchodzą w skład tzw. układu bodźcowo-przewodzącego serca. Za rozpoczęcie każdego cyklu pracy serca odpowiada węzeł zatokowo-przedsionkowy, znajdujący się w tylnej ścianie prawego przedsionka. Od niego pobudzenie biegnie przez węzeł przedsionkowo-komorowy, a następnie pęczek Hissa (pęczek przedsionkowo komorowy), który biegnie w przegrodzie przedsionkowo-komorowej i rozgałęzia się na dwie odnogi - prawą i lewą. Ich końcowe odgałęzienia - włókna Purkiniego - dochodzą do mięśni „roboczych” obu komór, pobudzając je do skurczu.
Wpływ układu nerwowego na mechanizm pracy serca
Układ nerwowy i inne czynniki modulują aktywność skurczową mięśnia sercowego, zmieniając: amplitudę pracy serca (działanie inotropowe), częstotliwość skurczów (działanie chronotropowe), amplitudę potencjałów czynnościowych komórek węzła przedsionkowokomorowego (działanie dromotropowe) oraz tempo rozchodzenia się pobudzenia (działanie batmotropowe). Serce jest bogato unerwione przez włókna nerwowe wegetatywnego układu współczulnego (nerwy sercowe, których włókna prowadzą z szyjnych zwojów współczulnych) oraz przywspółczulnego (włókna nerwu błędnego). Z zakończeń zazwojowych układu współczulnego uwalniana jest noradrenalina, która wywiera na mięsień sercowy „dodatnie” działania tropowe: zwiększa siłę skurczów mięśnia sercowego, przyspiesza czynność serca, zwiększa szybkość przewodzenia stanu czynnego oraz zwiększa pobudliwość komórek mięśnia sercowego. Z zakończeń nerwów przywspółczulnych uwalniana jest acetylocholina, wywierająca działanie przeciwne do działania noradrenaliny („ujemne” działania tropowe).
Regulacja neurogenna i miogenna pracy serca
Neurogenna: Każdy zwiększony wyrzut krwi z serca powoduje wzrost ciśnienia w aorcie, w wyniku którego na drodze odruchowej przez pobudzenie baroreceptorów tętniczych dochodzi do zwolnienia rytmu serca i zmniejszenia siły skurczu (reakcja sercowa) oraz jednocześnie do zmniejszenia oporu w małych tętniczkach i w efekcie do spadku ciśnienia tętniczego (reakcja naczyniowa). pobudzone baroreceptory wysyłają impulsy do ośrodka sercowego nerwu błędnego w rdzeniu przedłużonym, co powoduje wzmożoną aktywność układu przywspółczulnego (cholinergicznego, mediatorem jest acetylocholina), czego efektem jest zwolnienie pracy
serca i zmniejszenie objętości wyrzutowej. Jednocześnie zahamowany jest ośrodek współczulny serca (adrenergiczny), w następstwie czego na drodze nerwowej następuje spadek oporu w tętniczkach i obniżenie ciśnienia tętniczego. Z kolei spadek ciśnienia w aorcie powoduje natychmiastową reakcję odwrotną – przyspieszenie rytmu serca, wzrost siły skurczu oraz wzrost napięcia mięśniówki w tętniczkach, czego efektem końcowym jest wzrost ciśnienia tętniczego. W tym przypadku aktywowany jest ośrodek w rdzeniu przedłużonym, zwany presyjnym i zwiększona jest aktywność układu współczulnego (adrenergicznego), co powoduje wzrost ciśnienia tętniczego. Miogenna: Także miejscowa autoregulacja przepływu krwi w poszczególnych obszarach naczyniowych ma istotne znaczenie i zachodzi pod wpływem zwiększonego ciśnienia w tętniczkach, w wyniku którego rozciągnięta mięśniówka małych tętniczek reaguje silniejszym skurczem (mechanizm miogenny). Na tej zasadzie pomimo wzrostu ciśnienia tętniczego i w konsekwencji zwężenia naczyń oporowych ilość przepływającej krwi nie ulega istotnym zmianom.
Czynniki wewnętrzne i zewnętrzne a praca serca
na pracę serca wpływają: temperatura, stężenia jonów, zwłaszcza Na, K, Ca i Mg, mediatory, takie jak: adrenalina, histamina oraz preparaty farmaceutyczne zarówno pochodzenia naturalnego (glikozydy nasercowe, np. strofantyna), jak i syntetycznego (np. verapamil). Mechanizm działania modulatorów polega na aktywacji lub hamowaniu kanałów jonowych (zwłaszcza Ca i K) lub oddziaływaniu na błonowe receptory adrenergiczne i cholinergiczne, znajdujące się kardiomiocytach.
Prawo Starlinga
Prawo to mówi, że większa ilość krwi wpływającej do serca w trakcie rozkurczu powoduje wypłynięcie większej ilości krwi w trakcie skurczu (objętość krwi wytłoczona przez jedną z komór serca podczas jej skurczu to tzw. objętość wyrzutowa). Innymi słowy, siła skurczu mięśnia sercowego jest wprost proporcjonalna do długości początkowej jego włókien. Długość włókien mięśniowych zależy od stopnia wypełnienia komór serca krwią, a ta z kolei od dopływu krwi do serca. W efekcie obserwuje się zwiększenie objętości wyrzutowej serca.
Główne parametry charakteryzujące prace serca
Częstotliwość skurczów – liczba skurczów serca w czasie jednej minuty (odzwierciedleniem jest tętno, inaczej puls (HR)). Objętość wyrzutowa serca (SV) - jest to objętość krwi wytłoczona przez komorę serca podczas jednego skurczu. Pojemność minutowa serca (CO) - ilość krwi tłoczonej przez komorę serca w czasie jednej minuty. Jest iloczynem objętości wyrzutowej (SV) i częstotliwości skurczów (HR). Pojemność minutowa serca w spoczynku jest przeliczana na 1 m2 powierzchni ciała jako tzw. wskaźnik sercowy. Maksymalna częstość akcji serca (max HR). Do obliczenia tej wartości stosuje się różne algorytmy (jedne zawyżają, inne nieco zaniżają maxHR), np.
