SKŁAD CHEMICZNY ORGANIZMÓW
Skład pierwiastkowy ciała. Mg-18g, Fe-5g, I-250g, K-131g,
P-1kg, Ca-2kg, S-90g, Zn-3g, Cu-100mg, Mo, F, Se, Cr. Strukturę budulcową i
zapasową tworzy wielka „4”: H, O, N, C - ok. 90% masy ciała. Ważne mikro- i
makroelementy: Ca-szkielet (fosforan wapnia-Ca3(PO4)2), skorupki, pancerze; P -
skład kości i kwasów nukleinowych; Na i K - odpowiedzialne za transport
substancji przez błonę komórkowa. Nadmiar Na powoduje zatrzymanie wody w
komórkach. Spośród 90 pierwiastków, które istnieją w naturze, w osoczu
znaleziono aż 78. Skład chem. skorupy ziemskiej: O-47,2%; Si-27,8%; Al-6,9%;
Fe-6,2%; Ca; Na; Mg; K; pozostałe. Mg-główny składnik chlorofilu,
odpowiedzialny za fotosyntezę. U człowieka braki Mg powodują nadwrażliwość na
hałas, skurcze mięśni, drgania powiek. Fe - pełni podstawową rolę w oddychaniu
zwierząt. Braki Fe lub jego zablokowanie w hemoglobinie przez: CO i NO2- z
nawozów powoduje utrudniony transport tlenu do komórek. I-odpowiedzialny za
prawidłowe działanie gruczołu tarczycy. Cu - składnik enzymów katalizujących
proces oddychania zarówno roślin jak i zwierząt. F - zapobiega próchnicy.
Nadmiar bardziej szkodliwy niż niedomiar. Zn - kieruje wszystkimi procesami w
organizmie łącznie z syntezą białka. Stymuluje podział komórek. Niedobór Zn:
karłowatość roślin i zwierząt, niedorozwój. Działanie antywirusowe i
antytoksyczne. Zapobiega próchnicy. Zewnętrzne objawy jego braku: brak apetytu,
nocne koszmary, szorstka skóra, brak odporności na infekcje, utrata włosów,
białe plamki na paznokciach. Występuje w rybach, ziarnach, wątrobach, sercach
drobiu. Potrzebny Zn może być zastąpiony przez rakotwórczy kadm i Hg powszechną
w przyrodzie z wyrzuconych baterii.
Choroby zielonych części roślin – chloroza - zanik chlorofilu, możliwy przez
wypłukanie Mg w postaci rozpuszczalnych w wodzie siarczanów i azotanów.
-Brązowe plamy na liściach to reakcja opadów azotowych z miedzią: Cu+4HNO3 =
Cu(NO3)2+2H2O=2NO2^.
Budowa komórkowa organizmów żywych. Pierwiastkowy skład komórki:
1.Makroelementy-O, C, H, N, P 2.Ilości śladowe: a)występujące powszechnie-Na,
Mg, S, Cl, K, Ca, Fe, F, Mn, Cu, I b)wymagane przez nieliczne komórki-V, Zn,
Li, Al, Co, Ni, Mo, Cd, Ba. Cytoplazma-galaretowata, koloidalna substancja o
składzie: H2O-60-90%; do 20% substancji białkowych; tłuszcze, cukry sole
min.-12-30%. Reguluje przenikanie składników do wnętrza komórki i na zewnątrz.
Jądro komórkowe-przechowuje materiał genetyczny, decydujący o rozmnażaniu.
Mitochondrium - „centrum energetyczne komórki” przekształcające energię substancji
pokarmowych w energię potrzebną do procesów życiowych.
Tłuszcze. Katabolizm - procesy rozkładu substancji złożonych, z czym jest
związane wyzwalanie energii i zużywania substancji wchodzących w skład komórki.
Anabolizm-procesy chemiczne, w których z prostych substancji powstają złożone,
rezultatem tych procesów jest gromadzenie energii i wytwarzanie związków
wchodzących w skład komórki oraz jej wzrost. Tłuszcz-ester wyższych kwasów
tłuszczowych i gliceryny. Tłuszcze nienasycone-część kwasów wchodząca w skład
tłuszczu jest nienasycona, mają podwójne wiązania w łańcuchu węglowym. Tłuszcze
nasycone zawierają kwasy nasycone. Margaryna-tłuszcz roślinny, sztucznie
utwardzany w reakcjach przyłączania wodoru-uwodornienia[C3H5(OH)3 +
C17H33COOH=C17H33COOC3H5]. Rozpad estru – hydroliza - reakcja pod wpływem wody
i enzymów. Powstają kwasy tłuszczowe i gliceryna [C3H5(OH)3]. Enzymy-substancje
białkowe-biokatalizatory przyśpieszające i zapoczątkowujące reakcje chemiczne.
Spalanie produktów hydrolizy = uzyskanie energii potrzebnej do życia (ruch,
wzrost, budowa nowych komórek). W organizmie zachodzi reakcja spalania
całkowitego kwasu i gliceryny [2C3H5(OH)3+7O2=6CO2+8H2O i
C17H33COOH+26O2=18CO2=18H2O]. Woda powstałą w reakcji spalania wykorzystywana
jest przez niektóre zwierzęta w reakcji spalania. Nadmiar tłuszczu odkłada się
jako zapas. Reakcja hydrolizy tłuszczu przy udziale NaOH prowadzi do produkcji
mydła. Powstałe kwasy reagują z NaOH tworząc sole sodowe.
BUDOWA KOMÓRKI
Jest
to podstawowa jednostka w budowie każdego organizmu. Człowiek jest ustrojem
wielokomórkowym zbudowanym z miliardów tych elementów. Mają one różne kształty
i wielkości. Nie zobaczymy ich gołym okiem, tylko pod mikroskopem elektronowym.
Mogą być okrągłe, gwiazdkowate, płaski, wałeczkowate lub w postaci kostki. Bez
względu na stopień zróżnicowania każdą komórkę charakteryzuje metabolizm i
biosynteza. Wszystkie składają się pewnych elementów. Są to: cytoplazma, jądro
i struktury cytoplazmatyczne.
CYTOPLAZMA
Jest
to twór przeźroczysty, koloidalny o konsystencji galarety lub gęstego płynu i
przez cytoplazmę przechodzi układ błon tworzących poprzedzielane obszary. Ten
układ nosi nazwę systemu wakuolarnego. Podstawową masę tego systemu stanowi
siateczka śródplazmatyczna o bardzo złożonej budowie. Oprócz siateczki w
cytoplazmie znajdują się organella komórkowe stałe, a są to: mitochondrium,
strefa Golgiego, rybosomy, lizosomy, wakuole, centrosomy. Cytoplazma zbudowana
jest zarówno z pierwiastków niesrganicznych jak i związków organicznych i skałd
jest nastepujący: około 80% woda, 10-20% białka, 2-3% cukry, i 1% składniki
nieorganiczne.
BŁONY
KOMÓRKOWE
W
komórce żywej organizmu istnieje wiele struktur błoniastych. Błony
wewnątrzcytoplazmatyczne zwane cytomembranami dzielimy na błony szorstkie
zawierające na swej powierzchni ziarnistości zwane rybosomami. Błony gładkie
nie zawieraja rybosomów. Każda komórka przede wszystkim zawiera błone
oddzieająca ją od środowiska zewnętrznego. Nazywa się ona cytolemmą lub
plazmolemmą. Grubość takiej błony wynosi od 7,5-10 nanometrów i widoczna jest
pod mikroskopem. Blaszka błony komórkowej zewnętrznie i wewnętrznie zbudowana
jest z białek oraz fosfolipidów w stosunku 2:1. Fosfolipidy bk ustawione
pionowo w temp. 37 posiadają konsystencję półpłynna, co pozwala na przechodzenie
do komórki i z komórki drobnych substancji i związków. Białka błony komórkowej
nie są jednorodne. Charakteryzują się różną budową i ogólnie możemy białka
podzielić na dwie grupy:
komórkowa,
posiadające drobne kanaliki, przez które zachodzi wymiana substancji
rozpuszczalnych w wodzie.
2.Peryferyjne
jest ich kilka zależnie od wykonywanych czynności. A więc białka nośnikowe,
receptorowe, enzymatyczne.
Czynność
białek komórkowych jest wieloraka, ale przede wszystkim stanowi ona barierę
dyfuzyjną i przepuszczanie selektywne. Uczestniczy w procesie rozpuszczania
innych komórek i przetwarzania sygnałów.
W
obrębie błony komórkowej wykryto nowy składnik GLIKOKALIKS stanowiący
połączenie cukrowo-białkowe w formie cieniutkiej, delikatnej powłoki leżącej
zewnętrznie na b łonie komórkowej, a więc glikokaliks stanowi jak gdyby
dodatkowa barierę między środowiskiem, a komórką. Przypuszcza się, że odpowiada
za procesy immunologiczne komórki. Błony komórkowe nie są jakąś barierą
mechaniczne, ale stanowią wyspecjalizowany aparat umożliwiający selektywne
przepuszczanie określonych cząstek z komórki i do komórki. Przypuszcza się, że
w bonie komórkowej istnieją drobne pory, które przy odpowiednim rozmieszczeniu
ładunków dodatnich i ujemnych mogłyby przepuszczać raz aniony raz kationy. Jest
inny mechanizm transportu przez błonę tzw. DYFUZJA BIERNA najprostszy sposób
przenikania, ponieważ substancje przenikają wg. gradientu stężeń tzn. z obszaru
o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu. Drugi rodzaj transportu to
TRANSPORT AKTYWNY cząsteczki przechodzą do komórki, ale wymaga to zużycia
energii. Takim związkiem energetyvznym jest ATP kwas adezynotrójfosforanowy.
Trzeci rodzaj to DYFUZJA UŁATWIONA substancja, która chce wejść do komórki
łączy się w obrębi błony z inna substancją zwaną nośnikiem. Tworzy się kompleks
nośnik-cząsteczka, który, po przejąciu przez błony rozpada się. Cząsteczka
zostaje w komórce. Nośnik wraca na swoje miejsce w błonie i czeka na ponowne
tworzenie kompleksu.
MITOCHONDRIUM
Twór
kształtu nerkowatego, otoczony podwójną błoną zew. i wew. Błona zew. jest
pofałdowana i fałdy te zachodzą na siebie w formie grzebieni. Budowa tych błon
jest podobna do budowy błony komórkowej. Różni się tylko przepuszczalnością. Te
dwie błony utworzyły dwie przestrzenie: 1)jedna zawarta jest między błoną wew.
z zew., jest to stosunkowo wąska szczelina. 2)druga przestrzeń ograniczona jest
przez błonę wew. Błona wew. otacza szeroką przestrzeń znajdującą się wewnątrz
mitochondrium. Tutaj znajduje się substancja zwana MATRIX. Jest to substancja
galaretowata, w której zawarte są substancje włókniste i ziarniste. Struktury
włókniste odpowiadają kwasom DNA i RNA. Natomiast struktury ziarniste to
białka. Mitochondrium to laboratorium komórki. Znajdują się tu enzymy
zaangażowane w procesie utleniania, czyi w cyklu Krebsa, albo w cyklu kwasu
cytrynowego.
CYKL
KREBSA
Jest
to proces oddychania tlenowego (oddychanie komórki). Jeśli mamy do czynienia z
procesem oddychania beztlenowego, (kiedy zaciągamy dług tlenowy) za mało tlenu
jest na nasze potrzeby. Jeśli proces zakończy si na cyklu Krebsa, to mamy do
czynienia z długiem tlenowym. Dalej procesy nie zachodzą. W mięśniach wytwarza
się kwas mlekowy. Za mało tlenu, za dużo dwutlenku węgla. Jeśli nie ma wysiłku,
to proces nie kończy się na cyklu Krebsa, zachodzą dalsze zmiany.
LIZOSOMY
Są
to twory pęcherzykowate o odczynie kwaśnym, zawierające tzw. enzymy
hydrolityczne, trawiące białka, kwasy nukleinowe oraz węglowodany. Lizosomy są
układem trawiennym komórki. Nie działają ciągle, tylko w sytuacjach takich,
jak: gdy jakaś struktura wnika do komórki; coś zostaje wydalane z komórki.
Substancje wchodzące z zewnątrz do komórki są trawione przez lizosomy i wtedy
mamy do czynienia ze zjawiskiem heterofagi. Jeżeli lizosomy trawią elementy
własnej komórki, to mamy do czynienia z procesem autofagi.
SIATECZKA
ŚRÓDPLAZMATYCZNA
Jest
wielkości błon komórkowych, charakteryzuje się podwójną budową i może
występować w dwóch formach:
1.siateczka
gładka, nie posiada na swej powierzchni rybosomów. posiada natomiast enzymy,
związane z rozkładem glikogenu oraz związane z syntezą steroidów.
2.siateczka
szorstka, posiada rybosomy zbudowane z kwasów rybonukleinowych i co
najważniejsze bierze udział w syntezie białek. Synteza białek polega na
wiązaniu łańcuchów polipeptydowych zbudowanych z aminokwasów. Taki łańcuch
posiada 125 aminokwasów. Rola siateczki szorstkiej polega na łączenia
aminokwasów. A proces łączenia nazywa się procesem translacji. Ukształtowany
ostatecznie łańcuch plipeptydowy to PRE-PRO-HORMON.
STREFA
GOLGIEGO
Jest
to twór błoniasto-siateczkowaty składający się z błon gładkich, a strefa
golgiego należy do tzw. układu wakuolarnego. Najbardziej charakterystyczną
cechą s.g. jest występowanie tzw. cystern związanych ściśle z wydalaniem
komórkowym. Rola s.g. polega na łączeniu i kondensowaniu materiału wydalanego.
Ponieważ w procesie wydalania z komórki może dojść do uszkodzenia błony
komórkowej, wobec tego s.g. bierze także udział w reperacji uszkodzeń
wytworzonych.
JĄDRO
KOMÓRKOWE
Położone
jest na ogół w aktywnej strefie komórki. Otacza je błona składająca się z dwóch
blaszek – zew. i wew. W środku znajduje się półpłynna substancja taka jak
cytoplazma, która nosi nazwę nukleoplazma. Znajdują się także twory ziarniste i
włókniste oraz jąderko. W błonach wew. i zew. znajdują się otwory zwane porami,
przez które zachodzi wymiana pomiędzy cytoplazmą i nukleoplazmą. J.k. ulega
stałym cyklicznym zmianom. Te zmiany związane są z podziałem komórkowym.
Najważniejszym elementem jądra jest istnienie tzw. chromosomów, które w okresie
przed podziałem komórkowym noszą nazwę prochromosomów. Na początku podziału
komórki prochromosomów łączą się w pary tworząc dojrzałą formę zwaną
chromosomami. Jest ich 23 pary. Chromosomy zawierają wszystkie cechy danego
organizmu (22 pary), a jedna para to chromosomy płciowe. W każdej parze jeden
chromosom jest od jednego z rodziców, drugi od drugiego. Części, które łączą
dwie nici chromosomowe to centromer. Nici noszą nazwę nici chromatyolowych.
Nici zbudowane są z kwasów DNA. Każdy łańcuch kwasów zawiera wszystkie cechy
organizmu.
JĄDERKO
To
nie jest stały składnik, występuje w stadium międzypodziałowym. Posiada różny
kształt. Stanowi ok. 20% wielkości jądra całego i odpowiada za powstanie cech
indywidualnych osobnika.
CHROMATYNA
PŁCIOWA
Występuje
tylko w jądrze komórkowym kobiety. Jest to grudka zasadochłonna, przylegająca
do wew. błony jądra komórek. Badanie chromatyny pozwala na określenie płci
dziecka.
GŁÓWNE
CZYNNOŚCI KOMÓRKI
1.przemiana
materii
2.pobiera
z otoczenia pewne substancje, przetwarza je i wbudowuje w cytoplazmę lub
magazynuje jako materiał zapasowy
3.wydala
na zewnątrz substancje niepotrzebne, a więc produkty przemiany materii, która
jest związana ściśle z przemianą energii z jej zużyciem i produkcją pod różnymi
postaciami jako energia mechaniczna, cieplna, elektryczna, a przede wszystkim
chemiczna.
PODZIAŁY KOMÓREK
Komórki somatyczne są to
wszystkie komórki ciała z wyjątkiem rozrodczych. Każdą żywą komórkę
charakteryzuje zdolność do podziału. Każdy podział komórki składa się z 2
procesów: kariokinezy i cytokinezy.II Podczas podziału jądra komórkowego
powstają chromosomy (wyniki spiralizacji chromatyny) –liczba chromosomów dla
danego gatunku jest stała (jest cechą gatunkową) – u człowieka w komórkach
sonetycznych występują 23 pary chromosomów – w chromosomach rozrodczych są 23
pary chromosomów – pary chromosomów to chromosomy homologiczne-jądro pochodzi
od matki, drugi od ojca, są identyczne (mają taki sam kształt i wielkość ). –
komórkę, która zawiera pary chromosomów homologicznych nazywamy komórką
diploidalną i oznaczamy 2n np. komórki somatyczne człowieka 2n=46 – komórka
diploidalna zawiera podwójny garnitur chromosomów(diploidalna liczba
chromosomów 2n jest charakterystyczna dla większości zwierząt saprofitów
(pokolenie bezpłciowe) roślin. 2n oznacza podwójny garnitur chromosomowy, w
którym chromosomy podobne do siebie i posiadające te same związki cech tworzą
pary czyli tzw. Chromosomy chomologiczne – komórka haploidalna zawiera
pojedynczy zestaw chromosomów, oznaczamy ją 1n np. gamety u człowieka mają
1n=23 (diploidalna liczba chromosomów 1n jest charakterystyczna dla gamet (np.
komórki jądrowe i plemnikowe) dla gametofitów (pokolenie płciowe roślin i
zarodników roślin). Budowa chromosomów (rys) Przed przystąpieniem do podziału w
każdym chromosomie są dwie identyczne cząsteczki DNA. PODZIAL KOMORKI-skladaja
się dwa procesy:podzial jadra, czyli kariokineza i podzial cytopalzmy czyli
cytokineza. Istnieja dwa typy podzialu MITOZA- substancja chromatynowa zawarta
w jadrze zaczyna zmieniac swoja postac , przyjmujac forme coraz silniej
skrecajacych się i grubiejacych nici az do wytworzenia specyficznych tworow,
zwanych chromosomami; liczba chromosomow jest stala u osobnikow danego gatunku,
lecz roznica dla roznych gatunkow.II Okres formowania się chromosomow z
substancji chromatynowej noci nazwe PROFAZY-chromatyna skupia się tworzy
chromosomy. Każdy chromosom podzielony jest na dwie chromatydy. Zanika blona
jadrowa i jaderko. Powstaje wrzeciono kariokinetyczne. METAFAZA-chromosomy podzielone
na chromatydy ukladaja się w plaszczycnie rownikowej wrzeciona
kariokinetycznego. Nitki wrzeciona z jednej strony przyczepione sa do centrow
chromosomow z drugiej skupiaja się na biegunach komorki. ANAFAZA- Nitki
wrzeciona kariokinetycznego kurcza się do przeciwleglych biegunow komorki po
peknieciu centromerow wedruja chromatydy. Powstaje wrzeciono kariokinetyczne.
Rozpoczyna się podzial cytoplazmy. TELOFAZA-chromatydy staja się chromosomami
potomnymi. Odtwarza się blona jadrowa i jaderko. Powstaja dwa jadra komorkowe z
których kazde zawiera te sama liczbe chromosomow co jadro wyjsciowe i pelna
informacje genetyczna. Dokonczony zostaje podzial komorki, Powstaja diwe
komorki potomne. WNIOSEK: mitoza jest podzialem zachowujacym taka sama liczbe
chromosomow. Zachodzi w komorkach sanatycznych ciala u zwierzat i roslin oraz
przy powstawaniu gametu roslin. Znaczenie mitozy – prowadzi do wzrostu całego
organizmu –umożliwia przekazywanie identycznej informacji genetycznej do
komórek potomnych. MEJOZA- jest podzialem redukcyjnym gdyz ilosc chromosomow w
komorkach potomnych jest o polowe mniejsza niż w komorce macierzystej (komorki
potomne mimo redukcji ilosci chromosomow zwieraja pelna inf genet)I PODZIAL- I
PROFAZA-chromatyna ulega spiralizacji powstaja chromosomy. Chromosomy
homologiczne ustawiaja się parami. Każdy z chromosomow podzielony jest na dwie
chromatydy. Pary chromosomow chomologicznych tworza tzw. Biwalenty. Nastepuje
silne skrecenie chromosomow honologicznych. Może nastapic pekanie i wymiana
chromatyd miedzy chromosomami honologicznymi. Takie zjawisko nazywamy
crossing-over. W czasie profazy I zanika blona jadrowa jaderka, powstaje
wrzeciono kariokinetyczne. I METAFAZA-biwalenty ustawiaja się w plaszczyznie
rownikowej wrzeciona kariokinetycznego. Każdy z nich zawiera dwa chromosomy
podzielone na chromatydy. Nitki wrzeciona kariokinetycznego przyczepione sa do
centromerow chromosomow z drugiej skupiaja się na przeciwleglych biegunach
komorki. I ANAFAZA-Nici wrzeciona kariokinetycznego kurcza się. Chromosomy
wedruja do przciwleglych biegunow komorki (po jednym z kazdej pary) powstaje
wrzeciono cytokinetyczne. I TELOFAZA- powstaja dwa jadra komorkowe posiadajace
o polowe mniejsza liczbe chromosomow, niż jadro maciezyste, lecz zawierajace
pelna informacje genetyczna. II PODZIAL-PROFAZA II- powstaje wrzeciono
kariokinetyczne. Zanika blona jadrowa jaderka. Chromosomy podzielone sa na
chromatydy. METAFAZA II-chromosomy podzielone na dwie chromatydy ustawiaja się
w plaszczyznach rownikowych wrzeciona kariokinetycznego. Nitki wrzeciona
kariokinetycznego z jednej strony skupione sa na biegunach komorki z drugiej
doczepione do centromerow chromosomow. ANAFAZA II- Nitki wrzeciona kariokin.
Kurcza się. Chromosomy zostaja rozerwane do przeciwleglych biegunow komorki wedruja
chromatydy. Powstaje wrzeciono cytokinetyczne. TELOFAZA II- powstaja cztery
jadra kom, zawierajace o polowe mniejsza liczbe chromosomow niż jadra przed
mejoza. Nastepuje podzial komorki. Powstaja cztery komorki potomne. W kazdym z
nich wystepuje jedno jadro. WNIOSKI: Mejoza to podzial redukcyjny w którym z
komorki diploidalnej (2n chromosomow) powstaja 4 komorki haploidalne (1n
rybosomow)/. Podzial mejotyczny zachodzi przy powstaniu gamet (kom plciowe np.
jajowe, plemnikowe) u zwierzat oraz zarodnikow u roslin. Dzieki temu podzialowi
z pokolenia na pokolenie organizmy okreslonego gatunku maja te sama liczbe
chromosomow. Znaczenie mejozy – zapewnia zmienność informacji genetycznej, bo
zachodzi crossing-over, i zachodzi niezależna segregacja chromosomów ojcowskich
i matczynych w anafazie I. –umożliwia utrzymanie stałej lidzby chromosomów w
kolejnych pokoleniach u organizmów rozmnażających się płciowo.
MECHANIKA
SKURCZU MIĘŚNIOWEGO
Motoneuron
powoduje skurcz mięśniowy. Pobudzenie rozprzestrzenia się wzdłuż sarkoleniny na
całe włókno mięśniowe. Sarkolenina wypukla się do środka tworząc cewki
poprzeczne (lub system T).
Wzdłuż
włókna mięśniowego widzimy kanaliki biegnące podłużnie tzw. cewki zdłużne.
Cewka
zdłużna – magazyn jonów wapnia Ca, które odgrywają decydującą rolę w skurczu
mięśniowym.
Cewka
poprzeczna – system T przebiega na obydwu końcach cewka podłużnych.
Z
chwilą, gdy bodziec jeszcze nie doszedł do synapsy pomiędzy aktyną a miozyną
istnieje konfiguracja spoczynkowa (podwójna głowa miozynowa nie jest związana z
aktywną – jest w stanie spoczynku).
Na
skutek wybuchowego zadziałania bodźca z cewek podłużnych uwalnia się wapń i
przechodzi do troponiny C. Głowa miozynowa łączy się z aktywną mostem
aktynowo-miozynowym. Przy udziale jonów magnezu Mg, a także enzymów atapazy
następuje rozpad ATP
Z
chwilą związania się miozyny z aktyną następuje zagięcie szyi miozynowej o 40
st., ATP rozpada się na ADP i kwas fosforowy (później potrzebny do
reaktywacji).
W
drugim etapie przesunięcia miozyny z 50 do 45 st. (czyli o 5 st.) gdy ATP
wychodzi z głowy miozynowej.
Następnie
jest etap odbudowy. Następuje odbudowa ATP i w efekcie następuje przerwanie
mostu aktynowo-miozynowgo, a głowa wraca do położenia 90 st.. Aktyna zostaje na
miejscu.
Każde
włókno mięśniowe działa wg prawa „wszystko albo nic”, tzn. włókno jedno pracuje
albo maksymalnym skurczem, albo w ogóle nie pracuje.
1cm2
przekroju poprzecznego mięśnia wyzwala na ogół siłę 12 kg. Jest to bezwzględna
siła mięśnia.
ENERGETYKA
I METABOLIZM
Bezpośrednim
źródłem energii w ukł. mięśniowym są wysokoenergetyczne związki fosforowe oraz
cukier prosty jakim jest glikoza, która magazynowana jest w wątrobie pod
postacią związku zwanego glikogenem. G. także znajduje się w mięśniach, a
dostaje się tam żyłą wrotną z wątroby (pośrednio), bezpośrednio z jelit.
Najważniejszym
związkiem wysokofosforowym jest ATP (adenozynotrójfosforan). Pod wpływem bodźca
kwas ten (ATP) rozpada się w reakcji wybuchowej. W wyniku tego rozpadu powstaje
ADP (adenozynodwufosforan) oraz H3PO4 (kwas fosforowy),
co daje 7,3 kcal. ATP®ADP+ H3PO4
Resynteza
ATP w organizmie ciągle następuje.
Fosforylokreatyna
Cr – tego zw. jest tak mało, że abyśmy zdali się tylko na nią, to wystarczyłoby
na 10 do 20 s. pracy mięśnia. Podobnie jak ATP rozpada się na kreatynę Cr i
kwas H3PO4.
Rozpad
zw. energetycznych przebiega wg cyklu. Może być to cykl tlenowy lub beztlenowy
(ubogi udział tlenu).
W
wyniku pierwszych przemian tlenowych (dobre dotlenienie) procesu przebiega
zgodnie z ilością dostarczonego tlenu, tzn. org. nie zaciąga długu tlenowego. W
wyniku cyklu Krebsa końcowym produktem tych przemian jest woda H2O i
dwutlenek węgla CO2.
Gdy
praca zachodzi w warunkach złego utlenienia (ekstremalne wysiłku, praca bardzo
wyczerpująca) cykl Krebsa (cykl przemian) przebiega, ale zatrzymują się
przemiany w momencie zwanym cyklem kwasu cytrynowego i dalej nie przebiegają
już tak jak w warunkach tlenowych. Mięsień wtedy zaciąga dług tlenowy, a więc
pobiera więcej niż powinien w wyniku, czego powstaje kwas mlekowy (czyli
mięśnie ulegają zakwaszeniu, które objawia się bólami mięśniowymi).
¾
kwasu, który powstał zużyte jest w reakcji odwrotnej do resyntezy ATP, czyli
kw. mlekowy nie jest to produkt, którego mamy się pozbyć – jest on potrzebny do
resyntezy ATP.
Przemiany
cukrów w trakcie skurczu w war. dobrego utlenienia noszą nazwę fosforylacji
oksylatywnej. W wyniku f.o. otrzymujemy 38 moli ATP, natomiast w war. złego
dotlenienia resynteza ATP jest o wiele uboższa i otrzymujemy 2 mole ATP.
Wydajność
mięśni wynosi 20%, 80% zużyte jest na ciepło, które powstaje w wyniku:
1.jest
to spoczynkowy metabolizm komórkowy
2.ciepło
także powstaje w wyniku reakcji chemicznych związanych z aktywacją miozyny
3.w
wyniku skracania się miocytów
4.rozkurczania
się miocytów
5.w
wyniku procesów odnowy ATP oraz działania pompy sodowo-potasowej.
Warunkiem
prawidłowej pracy komórki jest utrzymanie wewnątrz komórki dużego stężenia
jonów potasu (K) i małego stężenia jonów sodu (Na). Aby zachować ten stosunek
Na do K potrzebny jest ciągły transport i przez błonę komórkową przeciwko
gradientowi stężeń. Ten transport wymaga zużycia energii. Jony sodu wpływają do
komórki przez kanały specj. dla jonów Na, a jony potasowe przez swoje kanały
przeznaczone dla K.
Ponieważ
wymiana jest procesem aktywny, musi istnieć czynnik, który wprowadza i
wyprowadza jony. Jest to enzym adenozynotrifosfataza czerpiący energię z
hydrolizy ATP do ADP. Enzym ten znajduje się na powierzchni głowy komórkowej i
tam czeka na te pierwiastki, aby je przenieść lub wynieść z komórki. To ciągłe
wprowadzanie i wyprowadzanie nosi nazwę pompy sodowo-potasowej. Na pracę pomy
komórka zużywa 30% energii. Mówimy, że pompa posiada współczynnik sprzęgania
=2/3. Oznacza to, że w czasie hydrolizy (rozpad 1 mola ATP do ADP) energia
uzyskana w tej hydrolizie (rozpadzie) wyrzuca 3 cząsteczki sodu poza komórkę
wprowadzając 2 cząsteczki potasu do komórki. Praca pompy jest skomplikowana,
wymaga stałych parametrów. Aby pompa sodowo-potasowa pracowała prawidłowo muszą
być spełnione:
1.stały
dopływ tlenu i cukry (glukozy)
2.stała
resynteza ATP z ADP i fosforanem
3.stałe
odprowadzanie z komórki CO2
4.musi
istnieć odpowiedni stosunek Na do K w płynie zewnątrzkomórkowym
5.stała
temperatura 37 st.
Zmiana
chociażby jednego warunku powoduje:
1.zwolnienia
pracy pompy
2.Brak
reakcji komórki na bodźce (komórka staje się niepobudliwa)
FIZYCZNE
I BIOLOGICZNE WŁAŚCIWOŚCI MIĘŚNI
Każdy
mięsień jest sprężysty, tzn. można do rozciągać biernie, ale szybko wraca do
pozycji wyjściowej. Sprężystość nie jest war. stałą. Maleje ona przy zmęczeniu
mięśniowym, a także wraz z wiekiem.
Po
śmierci ulega stwardnieniu, co nazywamy stężeniem pośmiertnym polegającym na
zmianach fizyko-chemicznych białek mięśniowych. Stężenie rozpoczyna się od
mięśni żujących i po 4 do 6 h rozszerza się na całe ciało.
Każde
włókno mięśniowe wykazuje pewien stan napięcia, co nazywamy tonus. To napięcie
nazywamy napięciem spoczynkowym. Znajdujące się pod wpływem autonomicznego ukł.
nerwowego.
Napięcie
spoczynkowe spada w czasie snu, a całkowicie jest wyeliminowane w tzw. stanach
patologicznych zwanych porażeniem wiotkim (przerwanie mięśnia ruchowego).
Napięcie
mięśniowe może się zwiększyć w stanach patologicznych – porażenie spastyczne, a
więc porażenie centralnego ukł. nerwowego.
Mięsień
może skrócić się do 50% swojej długości. Jeżeli w wyn. pobudzenia mięśnia
nastąpiło jego skuteczne skrócenie, tzn. jego przyczepa campingowa przybliżyły
się do siebie to mówimy o skurczu izotonicznym.
Mięsień
może się napiąć tak, że przyczepy nie zbliżają się do siebie.
Na
ogół praca m. to skurcze mieszane, czyli auksotoniczne.
Przy
skurczu izotoniczym mamy do czynienia z pracą koncentryczną.
Przy
skurczu izometrycznym nie ma pracy.
Skurcz
paradoksalny np. zginamy rękę z dużym ciężarem następuje stopniowe prost.
łokcia (bo nie możemy utrzymać ciężaru), mięśnie są napięte bo przeciwdziałamy
prawu grawitacji (występuje praca ekscentryczna).
Ruchami
naszego organizmu zajmuje się biomechanika. Wszystkie kości połączone w
szkielet stanowią element podporowy dla aparatu dla aparatu ruchowego, narządów
wewnętrznych i tkanek.
Mówimy,
że szkielet spełnia funkcję podporową, przeciwstawiając się sile grawitacji i
innym siłom zewnętrznym pełni także funkcję ruchową stanowiąc dźwignie kostne
przenoszące na odległość działanie mięśni.
Szkielet
musi przeciwstawiać się pewnym siłom:
1.siły
ściskające – działające wzdłuż kości
2.siły
zginające – dział. pod kątem do osi długich
3.siły
rozciągające – wektor diły jest przeciwny do siły grawitacji, np. zwisy
4.siły
skręcające
Siły
te mogą być statyczne i dynamiczne. Statyczne dziaanie sił bezwładności;
dynamiczne gdy dochodzi element w postaci obciążenia.
Odporność
na działanie obiążeń statycznych kośćca wynosi ok. 20 do 50 razy więcej niż
masa naszego ciała. Mięśnie mogą działać na 1 staw 2 stawy lub na więcej niż 2
stawy. Mówimy, że mamy mięśnie jednostawowe, dwustawowe, wielostawowe.
M.
jednostawowe leżą głęboko, wielostawowe leżą powierzchownie.
Mięśnie
położone z przodu osi ruchów w stawie są mięśniami zginaczami za wyjątkiem m.
czworogowego uda.
Znajdujące
się z tyłu są na ogół prostownikami za wyjątkiem zginaczy kolana.
Mięśnie
znajdujące się po przyśrodkowej osi ruchu są przywodzicielami, boczne są
odwodzicielami.
Natomiast
wszystkie mięśnie skracające mają przebieg poprzeczny albo skośny.
W
organizmie jest mało mięśni, które pracuję same. Na ogół jest to praca w
zespołach.
Zespoły
pracy mięśniowej:
1.Grupa
mięśni agonistycznych – są to mięśnie, które zapoczątkowują ruch w danych
stawie np. mięsień nadgrzbietowy, zapoczątkowuje ruch odwiedzenia w barku.
2.Mięśnie
synergistyczne, tzn. grupa mięśni wspomagających się wzajemnie w danej
płaszczyźnie ruchu. np. mięśnie zginacze stawu łokciowego (3 mięśnie które
współpracują m. dwugłowy ramienia, m. ramienny, m. ramienno-promieniowy).
Synergizm może być pośredni, bezpośredni.
3.Mięśnie
antagonistyczne – działanie przeciwstawne, kontrolują dolny ruch by był
wykonany prawidłowo i żeby był odpowiednio wyhamowany.
BUDOWA MIKROSKOPOWA MIĘŚNIA
Włókna mięśniowe poprzecznie
prążkowane powstają w życiu zarodkowym z tzw. mioblastów. Posiadają średnicę od
10 do 100 mikrometrów, a długość waha się od 1mm do kilkunastu cm. Włókna,
które widzimy gołym okiem to nie są włókna mięśniowe tylko pęczki włókien
mięśniowych o średnicy ok. 0,1 mm. Każde włókno mięśniowe otoczone jest błoną
komórkową, która w układzie mięśniowym nosi nazwę SARKOLEMMY, albo SARKOPLAZMY,
w której zanurzone są elementy komórkowe (lizosomy, ap. Golgiego, siateczka
plazmatyczna, mitochondria). Charakterystyczny element komórki mięśniowej to
MIOFIBRYLE. Miofibryle w mięśniach pp są ułożone wg. stałego schematu.(nie ma
schematu w mięśniach gładkich). Miofibryle posiadają 2 rodz białek: białko
miozyny, białko aktyny.
Obydwa białka są kurczliwe i
możemy używać jednego pojęcia dla obydwu białek AKTOMIOZYNA. Aktomiozyna na przebiegu
włókna mięśniowego jest poprzedzielana błonami granicznymi. Błony są oddzielone
od siebie, co 2 milimikrony. Część białek kurczliwych pomiędzy dwiema błonami
granicznymi noszą nazwę SARKOMER (jednostka kurczliwość mięśnia).
Poprzecznie prążkowany mięsień
widać pod mikroskopem elektronowym. Aktyna, która załamuje światło pojedyńczo
tworzy krążek izotropowy. O wiele grubsza miozyna załamuje światło podwójnie
tworząc prążek anizotropowy wtedy, gdy zobaczymy pod mikroskopem to izotropy są
jaśniejszym prążkiem, a miozyna ciemniejszym. Powstają prążki i stąd nazwa pp.
SARKOMER
Zawarty pomiędzy dwiema błonami granicznymi, do których to przyczepia się tylko
aktyna. Natomiast miozyna jest wsunięta pomiędzy prążki aktynowe. Są
pozaziębiane ze sobą. Miozyna po środku swojej cząsteczki jest zgrubiała
cząsteczki połączone są ze sobą błoną środkową, aby zachować porządek, jaki
istnieje w mięśniu pp. Pomiędzy cząstkami aktynowymi istnieje odległość, która
zmienia się. W czasie skurczu błony graniczne zbliżają się do siebie w związku
z tym aktyny także. Odległość pomiędzy cząstkami aktynowymi jest prążkiem H.
MIOZYNA
posiada podwójną głowę, wewnątrz której znajduje się bardzo ważny dla skurczu
enzym ATP. Głowa przechodzi ku tyłowi w szyjkę, szyjka dalej przechodzi w ogon
zbudowany z meromiozyny lekkiej. Miozyna nie występuje w pojedynczej postaci.
Występuje w postaci filamentu miozynowego. Składa się z 150-360 cząsteczek
miozynowych. Głowa miozynowa jest ruchoma. O ile w stanie spoczynku głowa
ustawiona jest pod kątem 90 to pobudzona miozyna zgina szyjkę do 45. Dzięki
temu, że ruch istnieje to głowa miozynowa wchodzi w kontakt z aktyna. To
związanie z aktyną jest odwracalne, krótkie (w czasie skurczu). Kontakt głowy
miozynowej z aktyna w czasie skurczu zachodzi 5 razy na sekundę.
AKTYNA to
podwójny sznur pereł skręcony ze sobą. Wokół splotów aktynowych oplatają się
podłużne elementy zwane TROPOMIOZYNĄ., na której co 40 nanometrów znajduje się
zgrubienie zwane TROPINĄ TN. Ona odgrywa pierwszoplanową rolę w skurczu mięśni,
ponieważ składa się z 3 podjednostek: 1)TN-C wchodzi ona w kontakt z jonami
wapnia Ca 2)TN-T wchodzi w kontakt z tropomiozyną 3)TN-I odgrywa ona dużą rolę,
ponieważ w czasie rozkurzu nie pozwala na łączenie aktyny z miozyną.
W mięśniu pp włókna zgrupowane
są w niewielkie pęczki mięśniowe otoczone błoną tkanki łącznej tzw. śródmięsną,
która jednocześnie otacza każde włókienko gęstą siateczką i przez otworki w tej
siateczce biegną nerwy i naczynka. Ponadto każdy pęczek poszczególny otacza
luźna błonka tkanki łącznej tzw. omięsna wewnętrzna zbudowana z włókien
klejodajnych sprężystych.
Na zewnątrz pęczka mięśniowego
znajduje się omięsna zewnętrzna. Brzusiec mięśniowy otoczony jest namięsną i na
samym końcu znajduje się powięź FASCIA. Mięsień jest bardzo unaczyniony i
unerwiony. Im mięsień silniej pracuje tym jest większy dopływ krwi. Na ogół do
mięśnia dochodzi kilka gałęzi tętniczych, a każdej z gałęzi tętniczych
towarzyszą 2 żyły. Ukrwienie mięśnia nie jest jednakowe. Tzn., że w mięśniach
znajduje się ok. 140% więcej naczyniek nieczynnych (zamkniętych). One noszą
nazwę ANASTOMOZY. W momencie, kiedy wykonujemy duży wysiłek fizyczny zwiększa
się zapotrzebowanie na tlen. Organizm z magazynów krwi(wątroby, śledziony)
wyrzuca krew na obwód. Krew musi się pomieścić, bo jest ich za dużo wtedy
otwierają się anastomozy i krew tam wnika. Po odpoczynku krew wraca z
anastomozy do wątroby...
Unerwienie mięśnia jest bardzo
bogate, ale nierównomierne. Unerwione bogato są te mięśnie, które wykonują
pracę precyzyjna (m. dłoni, oka). Tam gdzie ruchy są niezbyt precyzyjne to
unerwienie jest mniejsze. Mięśnie są unerwione przez MOTONEURON (nerw ruchowy).
Motoneuron w mięśniu precyzyjnym unerwia tylko 8-10 włókien, natomiast w
mięśniu nieprecyzyjnym (w kd) unerwia ok. kilkuset włókienek. Jeden motoneuro i
ilość unerwionych włókienek nosi nazwę jednostki motorycznej mięśnia.
SYNAPSA NEURO-MIĘŚNIOWA
Motoneuron zbliżając się do
mięśnia zmienia swoją konfigurację. W normalnych warunkach włókno otoczone jest
dwoma osłonkami zewnętrzną neurolemmą i wewnętrzną osłonką mielinową. Jeżeli
motoneuron zbliża się do mięśnia unerwionego przez niego traci jedna osłonkę.
Natomiast rozszerza się tworzą tzw. stopkę końcową, która łączy się pośrednio z
mięśniem. Stopka końcowa od strony mięśnia pokryta jest błoną presynaptyczną a
z drugiej strony błona podtsynaptyczną. Dwie błony nie przylegają do siebie.
Stopka końcowa jest silnie pofałdowana i fałdach znajdują się pęcherzyki
synaptyczne wypełnione związkiem chemicznym zwanym TRANSMITEREM lub MEDIATOREM.
Transmiterem jest acetynocholina. Bez transmitera mięsień nie będzie pobudzony.
W stopce końcowej znajduje się około 50 milionów receptorów dla acetylochoniny
(reagujących na mediator). Jeśli wydłuż nerwu pobiegnie impuls wtedy
uwolnionych jest ok. 60 pęcherzyków zawierających transmiter. W każdym
pęcherzyku znajduje się 10 tys. cząsteczek acetynocholiny. We śnie mięśnie
znajdują się w napięciu spoczynkowym. W tym napięciu do szczeliny synaptycznej
wydzielana jest niewielka ilość transmitera, aby zachować potencjał spoczynkowy
na synapsie wynoszącej 0,5mV.
Sam mediator, transmiter
niewiele by zdziałał gdyby nie połączył się w szczelinie synaptycznej z
receptorami nikotynowymi (acetocholina+rec.nikotynowy) poto żeby zwiększyć
przepuszczalność błony synaptycznej dla jonów potasu i sodu.
TKANKA NABŁONKOWA
Jest najbardziej pierwotną tkanką organizmu, gdyż pierwsza pojawia się w
rozwoju zarodkowym. Komórki nabłonka ściśle do siebie przylegają. Ze względu na
ich kształt wyróżnia się nabłonek płaski, sześcienny (kostkowy) i cylindryczny
(walcowaty). Może składać się z jednej warstwy komórek lub wielu warstw.
Okrywająca powierzchnię ciała część nabłonka wielowarstwowego rogowacieje i
złuszcza się.
Nabłonek pełni różne funkcje:
nabłonek powierzchniowy, czyli naskórek – chroni organizm przed szkodliwymi
czynnikami zewnętrznymi;
tzw. śródbłonek – wyściela narządy wewnętrzne np. jelita oraz naczynie
krwionośne;
nabłonek gruczołowy – zawiera komórki gruczołowe wydzielające np. łój, pot,
mleko, śluz; nabłonek zmysłowy –
wchodzi w skład narządów zmysłów i pomaga odbierać wrażenia zmysłowe;
nabłonek rozrodczy wchodzi w skład układu rozrodczego wyściela gonady i przewody rozrodcze.
TKANKA ŁĄCZNA
Charakteryzuje się tym, że oprócz komórek
posiada substancję międzykomórkową, która może być płynna lub stała.
Substancja międzykomórkowa zbudowana jest z: białek, tłuszczy, cukrów, wody. Są
w niej także włokienka białkowe, które dzielą się na: kratkowe (retikulinowe) –
cienkie, zbud. z retikuliny, występują tam gdzie tk. łączna przylega do
narządów. Kolagenowe (klejorodne) –
zbudowane z białka zwanego kolagenem mają duża wytrzymałość. Sprężyste :
zbudowane z elastyny. Rozpuszczają się tylko we wrzących kwasach lub zasadach.
Są w ścięgnach i wiązadłach oraz w skórze.
RODZAJE TKANKI ŁĄCZNEJ:
Tkanka łączna zarodkowa:
komórki jej mają zdolność przekształcania się w inne typy komórek, mają kształ
połączonych gwiazdek. Mają zdolność do przekształcania się w inną kom.
(totipotencja);
Tkanka łączna właściwa:
zbudowana jest z komórek tk. łącznej, wszystkich typów włókien, substancji międzykomórkowej. Łączy
narządy w jeden organizm, wnika w przestrzenie pomiędzy narządami np. jako
tkanka tłuszczowa, wiotka, zbita, siateczkowata i in.
Tkanka szkieletowa:
charakteryzuje się tym, że oprócz komórek ma substancję międzykomórkową,
zbudowaną z CaCo3 i Ca3(Po4)2 dzieli się na:
chrzęstną : oprócz kom tk chrz. Są
włokna kolagenowe i sprężyste oraz subst. międzykom. zbudowana z CaCO3. U dorosłych osobników tkanka chrzęstna występuje
w 3 postaciach:
1)
chrząstka szklista - jej substancja międzykomórkowa składa się w bardzo
dużej części z włókien kolagenowych i nierozpuszczalnych
w wodzie białek, tworzy ona m.in. chrząstki żebrowe, nosa, chrząstki
pokrywające powierzchnie stawowe, pojawia się ona najwcześniej w rozwoju
zarodkowym osobnika i w odpowiednich warunkach przekształca się
w pozostałe 2 typy chrząstek,
2)
chrząstka sprężysta - zawiera w przeważającej ilości włókna sprężyste, nie
ulega ona kostnieniu, występuje w małżowinie usznej, trąbce słuchowej
i niektórych chrząstkach krtani,
3)
chrząstka włóknista - w jej budowie przeważają włókna kolagenowe,
występuje w chrząstkach międzykręgowych, w spojeniu łonowym
i niektórych więzadłach.
W
tkance chrzęstnej nie ma naczyń krwionośnych, substancje odżywcze czerpie ona
z naczyń ochrzęstnej (przylegającej ściśle do niej warstwy tkanki
łącznej).
kostną: kościotwórcza
(regeneruje kości), kostna (buduje
kości), kościogubne(redukują nadmiar) Na tkankę tą składa się istota międzykomórkowa
tworząca blaszki kostne oraz trzy rodzaje komórek kostnych: osteocyty, osteoblasty i osteoklasty.
Tkankę
kostną dzieli się na tkankę kostną zbitą (znajdującą się w części
zewnętrznej kości) oraz tkankę kostną gąbczastą (znajdującą się wewnątrz).
Tkankę kostną zbitą charakteryzuje bardzo zwarty układ blaszek, tworzący
jednostkę strukturalną kości zbitej: osteon
(system Haversa), na który składa się kanał z naczyniem krwionośnym
w środku i blaszki kostne - cienkościenne rury nałożone jedna nad
drugą. Komórki kostne leżą zarówno wewnątrz blaszek jak i poza nimi - w specjalnych
jamkach kostnych. Tkanka kostna gąbczasta zbudowana jest natomiast
z beleczek kostnych, na które składają się blaszki kostne. Beleczki te
łączą się ze sobą tworząc jamki szpikowe, w której znajduje się tkanka
siateczkowa. Układ przestrzenny beleczek kostnych zapewnia kościom maksymalną
sztywność i odporność na działanie sił odkształcających.
krew: ta tkanka łączna składa się z substancji
międzykomórkowej zwanej osoczem krwi. Osocze składa się z wody, związków
organicznych (białka, tłuszcze, węglowodany, fibrynogen). Komórki krwi stanowią
45% obj. krwi:
Erytrocyty - krwinki czerwone - powstają w czerownym szpiku kości płaskich i
krótkich. Są pozbawione jąder u ssaków – u reszty mają. Brak jądra i
mitochondriów związany jest z dużym zagęszczeniem hemoglobiny. Żyją ok. 100
dni. Hemoglobina ma zdolność łączenia się z tlenem stąd erytrocyty roznoszą go
po ciele. U człowieka w 1mm3 krwi jest ok. 5 mln erytrocytów.
Leukocyty - białe ciałka krwi - powstają w gruczołach
chłonnych, śledzionie. Żyją kilka dni – posiadają jądro komórkowe. Powinno ich
być 6.5-9tys w 1mm3. Leukocyty na zasadzie fagocytozy niszczą bakterie i
wirusy, także kom nowotworowe.
Płytki krwi : u człowieka jest ich 200-300 tys w 1mm3. Są to kom. bez jąder –
posiadają enzymy, które prowadzą do krzepnięcia krwi gdy krew wypływa na zew.
Wówczas pękają, a uwolniony enzym prowadzi do krzepnięcia.
TKANKA NERWOWA
Jej zadaniem jest przyjmowanie bodźców nerwowych, a następnie
przewodzenie ich w postaci impulsów.
Jej
podstawową jednostką strukturalną jest neuron (rysunek poniżej)- zbudowany
z ciała komórki(perikarionu),
oraz dwóch rodzajów wypustek nerwowych za pomocą których komórki nerwowe
kontaktują się ze sobą: licznych dendrytów
- przyjmujących impulsy - i jednego neurytu (aksonu) - przekazującego impulsy do następnego
neuronu lub narządu końcowego (zakończenia nerwowe).
Wypustki komórek nerwowych mogą tworzyć włókna nerwowe, osłonięte często dwiema osłonkami: wewnętrzną - mielinową
i zewnętrzną - osłonką Schwanna. Osłonki te stanowią izolację elektryczną
włókna nerwowego, połączenia między wypustkami komórek nerwowych noszą nazwę synaps.
tkanka
glejowa, specjalna tkanka zwierzęca powstała z mezodermy, zbudowana z nienerwowych komórek gwiaździstych, otaczających akson wewnątrz ośrodkowego układu nerwowego.
Jej
funkcją jest przede wszystkim ochrona tkanki nerwowej i zaopatrywanie jej
w substancje odżywcze (np. glukozę).
Nowotworami wywodzącymi się z tkanki glejowej są glejaki.
W
zależności od wielkości komórek
glejowych, ich pochodzenia i charakteru wypustek nerwowych rozróżniamy
następujące rodzaje tkanki glejowej:
1)
glej wielokomórkowy - zbudowany z astrocytów - dużych komórek gwieździstych
- które pełnią funkcje podporowe i pośredniczą w odżywianiu komórek
i włókien nerwowych,
2)
glej drobnokomórkowy, którego komórki mają zdolność poruszania się i fagocytozy, co pozwala na pełnienie funkcji
regeneracyjnej,
3)
glej skąpokomórkowy - pełni rolę odżywczą w stosunku do komórek nerwowych
(neuron), buduje osłonkę mielinową włókien
nerwowych,
4)
glej nabłonkowy - zbudowany jest z komórek wyścielających korę mózgową od wewnątrz.
Układ
pokarmowy i trawienie
Układ
pokarmowy zaczyna się jamą ustną,
której funkcją jest rozdrabnianie i połykanie pokarmu. Do rozdrabniania służą
zęby (32 zęby – siekacze, kły, przedtrzonowe, trzonowe; zróżnicowanie uzębienia
to heterodontyzm). Język, zawierający kubki smakowe służy do mieszania pokarmu
ze śliną.
Do jamy gębowej dochodzą przewody trzech par gruczołów ślinowych, zwanych
śliniankami- są to ślinianki podżuchwowe, podjęzykowe i przyuszne. Ich funkcja
to produkcja śliny zwilżającej pokarm.
Gardło rozdziela się na przełyk i kanał prowadzący do płuc.
Przełyk to kanał, którym pokarm, dzięki ruchom robaczkowym dociera do żołądka.
Otwór łączący przełyk i żołądek to wpust.
Żołądek – zbudowany jest z mięsni gładkich, pokrytych błoną śluzową. Śluz
zabezpiecza żołądek przed działaniem enzymów trawiennych i kwasu solnego (HCL).
Najbardziej charakterystycznym enzymem żołądka jest pepsyna, rozkładająca
białko. Do światła żołądka wydzielana jest w postaci nieaktywnego proenzymu –
pepsynogenu. W niskim pH (1,5-4) pepsynogen przechodzi w pepsynę, która
przeprowadza reakcję rozbicia białka. Zakwaszenie żołądka zapewnia kwas solny
produkowany przez komórki okładzinowe. Wypełniony żołądek wykonuje rytmiczne
skurcze perystaltyczne umożliwiające mieszanie i przesuwanie treści pokarmowej.
W okolicy odźwiernikowej fala perystaltyczna znacznie się nasila. Wzrastające
ciśnienie powoduje wciskanie płynnej treści przez otwarty odźwiernik do
dwunastnicy.
Jelito cienkie – dwunastnica, jelito czcze, jelito kręte.
Budowa jelito cienkiego (układu pokarmowego):
światło przewodu pokarmowego wyściela błona śluzowa tworzona przez nabłonek.
Liczne komórki nabłonka wydzielają śluz, ułatwiający przesuwanie pokarmu.
Śluzówka jest bardzo pofałdowana, w jelicie cienkim posiada dodatkowo liczne
wypustki – kosmki jelitowe, które znacznie zwiększają powierzchnie wchłaniania.
Kolejna warstwa to błona podśluzowa – naczynia krwionośne, limfatyczne, nerwy.
Podśluzówkę otacza warstwa mięśni gładkich. Warstwę ochronną przewodu
pokarmowego stanowi błona zewnętrzna.
Do dwunastnicy dochodzą przewody dwóch gruczołów wchodzących w skład układu
pokarmowego. Są to wątroba i trzustka. W dwunastnicy masa pokarmowa ma kwaśny
odczyn i miesza się z zasadowymi wydzielinami:
• sokiem jelitowym – produkowanym przez gruczoły dwunastnicze i jelita
cienkiego
• sokiem trzustkowym – wytwarzanym prze trzustkę
• żółcią – produkowaną prze wątrobę; składniki żółci: woda (93%), substancje
stałe: sole kwasów żółciowych, fosfolipidy i cholesterol; jej rolą jest
emulgowanie tłuszczów.
Trzustka – gruczoł ten wydziela komplet enzymów zdolnych do rozłożenia
większości składników pokarmu. Enzymy trzustki:
• endopeptydazy (trypsyna, chymotrypsyna) wydzielane są w formie nieczynnych
proenzymów (trypsynogen, chymotrypsynogen), doprowadzają do rozpadu dużych
cząsteczek białka na mniejsze;
• egzopeptydazy (karboksypeptydaza, aminopeptydaza) wydzielane są w formie
nieczynnych proenzymów, odczepiają od peptydów dwupeptydy i trójpeptydy.
Wątroba:
• wydziela żółć, która gromadzi się w pęcherzyku żółciowym i uwalniana jest w
miarę potrzeb;
• magazynuje glikogen, równoważy poziom cukru we krwi
• synteza białek osocza krwi
• usuwa i neutralizuje trucizny
• rozkłada nadwyżki aminokwasów (dezaminacja)
Jelito grube – jelito ślepe (kątnica) z wyrostkiem robaczkowym, okrężnica,
odbytnica. Oddzielone jest od jelita cienkiego zastawką krętniczo-kątniczą.
Gruczoły jelita grubego nie wytwarzają enzymów. Zachodzi tu wchłanianie – jony,
witaminy i aminokwasy przechodzą wraz z wodą do krwiobiegu. Wchłanianie wody ma
charakter zwrotny – jest to resorpcja. Formują się tu masy kałowe, których
głównym składnikiem są niestrawione resztki pokarmowe.
TRAWIENIE – proces przekształcanie
pokarmu w postać płynną, bogatą w gotowe do wchłonięcia produkty rozkładu
węglowodanów, tłuszczów i białek.
Pokarm, zanim stanie się użytecznym materiałem energetycznym musi przejść
proces obróbki polegający na mechanicznym rozdrobnieniu, enzymatycznym
rozłożeniu i wchłonięciu.
Składniki pokarmowe, składniki odżywcze, najmniejsze cząstki
organiczne i nieorganiczne, które po uwolnieniu w procesie trawienia mogą być
wchłonięte w przewodzie pokarmowym i wykorzystane przez organizm. Składniki pokarmowe
pełnią w organizmie jedną z trzech funkcji: budulcową, energetyczną i
regulującą. Do składników budulcowych należą: woda, białko i związki mineralne.
Do składników energetycznych: węglowodany, tłuszcze i częściowo białko. Do
składników regulujących: witaminy, enzymy i niektóre związki mineralne.1 gram
węglowodanów dostarcza 3,75 kilokalorii, tłuszczu 9 kilokalorii, białka 4
kilokalorie, alkoholu 7 kilokalorii. W bilansie energetycznym prawidłowe
proporcje dostosowywane do indywidualnych potrzeb wahają się w granicach; 40
–60 % energii z węglowodanów, 25 – 35 % energii z tłuszczów, 10 – 20 % energii
z białek
Oddychanie – to biologiczne utlenianie związków organicznych
głównie glukozy do dwutlenku węgla i wody z wydzieleniem energii gromadzonej w
wysokoenergetycznych wiązaniach związku ATP.
Układ oddechowy odpowiada za wymianę gazową. Tlen w płucach przechodzi do krwi,
a dwutlenek węgla z krwi dostaje się do wnętrza płuc. Tlen, który dostaje się w
płucach do krwi transportowany jest do wszystkich komórek ciała w oddychaniu
tlenowym.
Budowa układu oddechowego:
- Jama nosowa
- Gardło
- Krtań
- Tchawica
- Oskrzela główne
- Płuca
Jama nosowa – wyściela ją nabłonek rzęskowy z gruczołami śluzowymi. Powietrze
jest w niej oczyszczane z kurzu oraz ocieplane. W górnej części jamy nosowej
znajdują się komórki węchowe.
Krtań – to zespół chrząstek, wiązadeł i mięśni, które ograniczają wejście do
tchawicy. Znajdują się tam dwie błoniaste fałdy zwane strunami głosowymi.
Tchawica i oskrzela – to rury, którymi powietrze transportowane jest do płuc.
Ściana ich wzmacniana jest chrząstkami w kształcie podkowy. Chrzęstne
pierścienie utrzymują drożność tchawicy i oskrzeli, chronią przed zapadaniem
się ich ścian.
Budowa płuc – w płucach oskrzela rozgałęziają się na coraz drobniejsze skrzela
płatowe ŕ segmentowe ŕ płacikowe ŕ oskrzeliki tworząc tzw. Drzewo oskrzelowe.
Oskrzeliki zakończone są pęcherzykami płucnymi, które tworzą gronko. Ściana
pęcherzyka zbudowana jest z nabłonka jednowarstwowego płaskiego oplecionego
gęstą siecią włoskowatych naczyń krwionośnych. W pęcherzykach zachodzi dyfuzja
gazów. Tlen dyfunduje z pęcherzyka do krwi, CO2 z krwi do pęcherzyka. Prawe
płuco składa się z trzech płatów, a lewe z dwóch. Zewnętrzna powierzchnia płuc
oraz wewnętrzna powierzchnia klatki piersiowej przepona pokryta są
błonami-opłucnymi. Pomiędzy opłucnymi występują wąska hermetyczna przestrzeń
jamy opłucnej.
Wdech – skurcz mięśni międzyżebrowych zewnętrznych i przepony powoduje wzrost
objętości klatki piersiowej. W jamie opłucnej powstaje podciśnienie, które
rozciąga płuca. W rozciągniętych płucach spada ciśnienie powietrza i zostaje
ono zassane – zachodzi wdech.
Wydech – jest aktem biernym wspomaganym przez kurcze mięśni żebrowych
wewnętrznych i mięśni brzuch. Żebra w skutek sprężystości powracają do stanu
pierwotnego, naciskają na rozciągnięte płuca – następuje wypchnięcie powietrza
z płuc – zachodzi wydech
WYDALANIE
Wydalanie jest to pozbywanie
się zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii z organizmu (ZPPM). Wbrew
ogólnemu wierzeniu ZPPM nie powstają w układzie pokarmowym, lecz w każdej
komórce (to właśnie w komórkach zachodzi proces zwany metabolizmem. Do
najważniejszych ZPPM człowieka należą:
- powstaje w wyniku dezaminacji
aminokwasówàamoniak (NH3)
- mocznik CO(NH2)2
- kwas moczowy
- CO2: płuca
- H2O: pot, mocz, płuca (para wodna), skóra (także jako termoregulacja)
- barwniki żółciowe: urobilina (mocz), sterkobilina (kał), bilirubina (żółć)
- nadmiar soli mineralnych: skóra
- szkodliwe substancje białkowe: łzy
wydalanie jest jednym z czynników zapewniających
homeostazę ludzkiego organizmu
Narząd moczowy składa się z
nerek, miedniczek nerkowych, moczowodów, pęcherza moczowego i cewki moczowej.
Najważniejszą czynnością nerek jest wytwarzanie moczu i utrzymywanie w ten
sposób prawidłowego składu i ilości płynów ustrojowych. W pewnych warunkach
nerki wydzielają do krwi ciała wpływające na ciśnienie tętnicze ora wytwarzanie
krwinek czerwonych. Nerka jest gruczołem cewkowym rozgałęzionym, złożonym, parzystym
leżącym w tylnej części jamy brzusznej w okolicy lędźwiowej po obu stronach
kręgosłupa. Przeciętnie waży ok. 120 gramów, długość 10-12 cm, szerokość ok.
6cm, grubość ok. 3cm. Otoczona tkanką łączną z nielicznymi włóknami
mięśniowymi. Na przekroju podłużnym nerek można wyróżnić część korową
(ciemniejszą) , i rdzeniową (jaśniejszą) ułożoną w piramidy, których stożki
skierowane są w kierunku miedniczek. Miąższ nerki składa się z nefronów, a te z
kłębka nerkowego i kanalika nerkowego ze częścią wydzielniczą i odprowadzającą.
Kłębek jest miejscem, w którym krew ulega przesączaniu. Zasadniecza czynność
nerek to usuwanie zbędnych produktów przemiany materii, wybiórcze wchłanianie
zwrotne w kanalikach orz syntezę i wydzielanie w kanalikach. Zadania te spełnia
nerka dzięki obfitemu unaczynieniu, które jest 20-krotnie większe niż w innych
narządach. Przez nerkę przepływa 1700 litrów krwi na dobę. 10% z tej krwi ulega
odsączaniu przez nerki (jest to mocz pierwotny) , a z przesącz kłębowego tylko
1,5 litra wydala się jako mocz (jest to mocz ostateczny) natomiast reszta ulega
wchłonięciu zwrotnemu w kanalikach. Układ kanalikowy odpowiedzialny jest za
utrzymanie stałości gospodarki wodno elektrolitowej oraz równowagi kwasowo –
zasadowej ustroju. Mocz ostateczny odpływa za pośrednictwem przewodów
brodawkowych leżących na szczycie każdej piramidy do kielichów nerkowych
małych. Są to przestrzenie obejmujące kilka brodawek. Z nich powstają kielichy
nerkowe duże odprowadzające krew do miedniczki nerkowej. Od niej rozpoczyna się
moczowód, który jest rurą o dł. 30cm i średnicy 3 – 9 mm uchodzącą do pęcherza.
Światło moczowodu jest pofałdowane i wysłane błoną śluzową, a ściana zbudowana
z włókien mięśniowych. Pęcherz moczowy jest przejściowym zbiornikiem moczu
zbudowanym tak jak moczowód. Końcowym odcinkiem odprowadzającym mocz jest cewka
moczowa (męska to kanał dł. 18cm, żeńska 2,5 – 3cm)
Podobnie jak wiele innych narządów nerka wykazuje dobowe wahania czynności. Na
ogół wydalanie wody i elektrolitów pod koniec okresu snu jest najmniejsze, a
max osiąga podczas normalnego okresu czuwania.
Czynności wewnątrzwydzielnicze nerek nie są dokładnie poznane. W pewnych
chorobach nerki wydzielają zwiększone ilości enzym reninę, który rozkłada we
krwi angiotensynogen na angiotensyne I. Odpowiedni enzym zawarty w osoczu
przekształca ten związek w angiotensynę II, która podnosi ciśnienie tętnicze
krwi oraz wzmaga wydzielanie przez nadnercza aldosteronu i innych sterydów. W
nerkach powstaje również erytropoetyna – hormon pobudzający wytwarzanie krwinek
czerwonych.
Choroby narządu moczowego
1. Ostre zapalenie kłębków nerkowych
2. Przewlekłe zapalenie kłębków nerkowych
3. Nerczyca
4. Skrobiawica nerek
5. Ostra niewydolność nerek
6. Torbiele
7. Odmiedniczkowe zapalenie nerek
8. Gruźlica nerek
9. Kamica nerkowa
10. Choroby pęcherza moczowego
11. Przerost gruczołu krokowego (stercza – prostaty)
URAZY I KRWOTOKI
URAZY KOSTNO-STAWOWE.
1. Złamania.
Złamaniem nazywamy odpryśnięcie, pęknięcie lub przełamanie kości, czyli każde
przerwanie ciągłości tkanki kostnej. Otaczająca kość okostna zostaje rozerwana
i wtedy jama szpikowa zostaje otwarta. Z uszkodzonych tkanek (przerwanych
naczyń okostnej, jamy szpikowej, otaczających kość tkanek miękkich) wylewa się
krew. Najczęstszymi przyczynami złamań są urazy mechaniczne np. silne
uderzenie, ale również zdarzają się złamania samoistne np. u osób starszych.
Rodzaje złamań:
a) Złamanie zamknięte - kość jest złamana, ale powłoki skórne nie są naruszone.
b) Złamanie otwarte - złamana kość przebija skórę lub coś przebija skórę od
zewnątrz i łamie kość.
Oprócz tych dwóch rodzajów złamań możemy wyróżnić złamania:
- pojedyncze - jeżeli kość uszkodzona jest w jednym miejscu,
- mnogie - jeżeli kość jest uszkodzona w kilku miejscach,
- proste - jeśli uszkodzona jest jedynie tkanka kostna,
- skomplikowane - jeśli uszkodzona jest również tkanka nerwowa.
Objawy, które wskazują na złamanie kończyny:
- pacjent słyszy lub czuje złamane kości,
- występuje częściowa lub całkowita utrata ruchliwości kończyny,
- występuje chroboczący dźwięk przy poruszaniu kończyną,
- występuje deformacja i nienormalna ruchomość w miejscu złamania,
- występuje bolesność wokół miejsca urazu oraz skurcz mięśniowy,
- krwawienie, obrzęk,
- zmiany w zabarwieniu skóry np. sinienie,
- widoczne odłamy kostne.
Pierwsza pomoc:
Należy wezwać Pogotowie Ratunkowe (połączenie bezpłatne - 999). Oprócz tego
trzeba samemu zastosować niezbędne działania medyczne:
- sprawdzić tętno,
- sprawdzić, czy poszkodowany oddycha,
- w razie potrzeby przystąpić do reanimacji,
- dowiedzieć się od rannego, czy doznał innych urazów,
- ściągnąć z miejsca złamania wszystkie przedmioty,
- które mogłyby powodować ucisk np. części garderoby, biżuterię itp.
- tymczasowo unieruchomić dwa sąsiednie stawy,
- jeśli jest to złamanie otwarte - opanować krwotok.
Aby prawidłowo usztywnić kończynę należy:
- dobrze dopasować rzecz stosowaną do usztywniania; w tym celu należy
przymierzyć ją na sobie lub zdrowej kończynie ratowanego,
- owinąć ten przedmiot chustą lub bandażem,
- umieścić gazę lub inny materiał izolujący w okolicach stawów,
- zabandażować tak, aby naczynia krwionośne nie były zbyt długo uciśnięte i nie
był zablokowany dopływ krwi do kończyny.
Udzielenie niewłaściwej pierwszej pomocy może być przyczyną trwałego kalectwa
lub zgonu poszkodowanego
(np. w wyniku doznania wstrząsu pourazowego lub zakażenia),
dlatego nie wolno:
- zostawiać poszkodowanego samego,
- samemu nastawiać złamanych kończyn ( chyba, że jest się specjalistą lub jest
to sytuacja krytyczna np. walka o przetrwanie ),
- przenosić poszkodowanego bez uprzedniego unieruchomienia kończyny,
- podawać jedzenia ani napojów.
Usztywnianie złamanych kończyn.
Rodzaj unieruchomienia zależy od miejsca, w którym nastąpiło złamanie.
Do usztywniania kończyn stosuje się szyny, łubki, bandaże, plastry, gazy,
trójkątne chusty lub inne przedmioty, które mogą spełniać funkcje wyżej
wymienionych.
Złamania żeber.
Przy złamaniu górnych żeber należy polecić ratowanemu wstrzymanie oddechu i
nakleić dwa długie odcinki plastra przechodzące przez ramię po stronie
złamania. W przypadku złamania dolnych żeber należy przyłożyć na miejsce
złamania kawałek filcu lub gumy piankowej. Należy kazać pacjentowi wstrzymać
oddech i okleić plastrem tę stronę klatki piersiowej, gdzie znajduje się
złamanie. Alternatywną metodą postępowania w przypadku złamań dolnych lub
górnych żeber jest obwiązywanie bandażem elastycznym klatki piersiowej na całym
jej obwodzie i na wysokości od żeber dolnych do wysokości sutków.
Pęknięcie czaszki.
Symptomem pęknięcia czaszki jest płyn słomkowej barwy wyciekający z nosa lub
uszu. Pacjenta należy ułożyć w położeniu bezpiecznym, stroną z wyciekiem do
dołu. Pozwolić płynowi wyciec, założyć opatrunek, poszkodowanego unieruchomić.
Obrażenia kręgosłupa.
Wszelkie obrażenia rdzenia kręgowego mogą powodować paraliż i są potencjalnie
śmiertelne. Oznakami uszkodzenia kręgosłupa są:
- ból w plecach przy braku ruchów,
- deformacja kręgosłupa,
- wrażliwość na dotyk,
- ręce wyciągnięte nad głową w niekontrolowany sposób,
- utrata kontroli nad pęcherzem moczowym.
Pierwsza pomoc:
- jeśli pacjent leży twarzą do góry, podłożyć mu pod lędźwie np. złożony koc,
aby odciążyć rdzeń kręgowy od nacisku odłamków kostnych,
- jeśli poszkodowany leży twarzą w dół, podłożyć złożony koc pod klatkę
piersiową,
- do transportu stosować sztywne nosze lub deskę o długości większej od wzrostu
pacjenta.
2. Skręcenia.
Skręcenie charakteryzuje się naciągnięciem lub częściowym przerwaniem torebki
lub wiązadeł stawowych. Kości po skręceniu wracają do swojego poprzedniego
położenia. Objawy skręcenia:
- obrzęk,
- wylewy podskórne,
- ograniczone i bolesne ruchy.
3. Zwichnięcia.
Zwichnięciem nazywamy uraz stawu, który powstał na skutek przemieszczenia dwóch
kości tworzących staw. Powstaje zazwyczaj wskutek upadku, uderzenia lub
zadziałania gwałtowną siłą na staw. Występuje silny ból i obrzęk utrudniające
ruchy oraz widoczna deformacja stawu.
Postępowanie w przypadku zwichnięć:
- moczyć staw w zimnej wodzie, aby zmniejszyć opuchliznę,
- zabandażować staw zwracając uwagę na to, aby nie utrudnić krążenia krwi,
- podnieść zwichniętą kończynę.
4. Stłuczenia.
Stłuczenia powstają wskutek działania mniejszej siły niż w przypadku zwichnięcia.
Ruchy nie są uniemożliwione, a jedynie utrudnione ze względu na obrzęk
sąsiednich tkanek. Stłuczeniu mogą ulec: tkanka podskórna, torebka stawowa,
okostna, drobniejsze naczynia krwionośne, mięśnie.
KRWOTOKI I ICH TAMOWANIE.
Krwotok to przerwanie ciągłości naczynia krwionośnego i towarzyszące temu
wydostanie się krwi poza jego zasięg. Jeśli upływ krwi następuje powoli, z
małych naczyń, to nazywamy to krwawieniem.
Podział krwotoków:
a). ze względu na rodzaj uszkodzonego naczynia:
- żylny - powolny, ciągły wypływ ciemnej, czerwono-wiśniowej krwi, która nie
zawiera tlenu,
- tętniczy - jasnoczerwona, zawierająca tlen krew tryska z tętnicy przerywanymi
rzutami, w takt tętna.
- miąższowy - powstaje w tkankach miękkich na skutek uszkodzenia dużej liczby
naczyń włosowatych.
b). ze względu na widoczne objawy:
- zewnętrzne - krew wypływa na zewnątrz np. krwotok z nosa,
- wewnętrzne - krew gromadzi się w jamach ciała np. w jamie brzusznej.
Pierwsza pomoc w przypadku krwotoku zewnętrznego.
Objawy:
- pojawienie się krwi po przerwaniu ciągłości skóry,
- blade śluzówki,
- osłabienie, a nawet utrata przytomności,
- przyspieszone i słabo napięte tętno.
(Tętno - rytmiczne odkształcanie się ścian tętnic pod wpływem dawki krwi
wypompowywanej przez serce. Normalne tętno u zdrowego, młodego człowieka wynosi
60-80 uderzeń na minutę. Tętno można zbadać najlepiej w okolicach nadgarstka
lub na szyi. Ratowanemu należy zbadać też ciśnienie. Normalne ciśnienie
rozkurczowe wynosi ok.70 mm Hg, a skurczowe ok.120 mm Hg.)
Postępowanie:
- należy wezwać pogotowie Ratunkowe,
- założyć opatrunek; w tym celu należy:
- włożyć gumowe rękawiczki
- jeśli jest to niewielka rana - zdezynfekować ją,
- ucisnąć ranę przy pomocy bandaża uciskowego,
- unieść kończynę powyżej poziomu serca,
- po opanowaniu krwotoku nałożyć dodatkowy opatrunek
- uciskający zranienie.
Punkty uciskowe do tamowania krwotoków tętniczych:
- skroń przed uchem,
- twarz pod oczami, po bokach szczęki,
- ramię nad obojczykiem,
- przedramię w zgięciu łokcia,
- dłoń przed nadgarstkiem,
- udo w połowie pachwiny oraz górna część uda,
- górna część kolana,
- stopa, przednia część stawu skokowego.
Jeśli rana jest długa i głęboka, niezbędna jest pomoc lekarska, gdyż może być
konieczne założenie szwów i podanie odpowiednich leków. Interwencja lekarza
jest również potrzebna w przypadku, gdy rany powstały w wyniku pogryzienia
przez zwierzę, ( istnieje ryzyko zarażenia się wścieklizną ).
Jeżeli po 15 min. tamowania krwotoku żylnego będzie on dalej tak obfity, należy
oprócz wcześniejszych zabiegów, uciskać tętnicę doprowadzającą krew do tej
kończyny.
Niewłaściwa pierwsza pomoc może być przyczyną śmierci poszkodowanego, dlatego
nie wolno:
- zdejmować opatrunku, w celu sprawdzenia czy krwawienie ustało,
- usuwać z ran ciał obcych, gdyż może to spowodować bardziej obfite krwawienie,
- nie uciskać krwawiącej gałki ocznej, rany, w której znajduje się jakieś ciało
obce lub głowy, gdy nastąpiło złamanie kości czaszki,
- czyścić ran o dużych powierzchniach,
- zakładać zbyt mocnego opatrunku,
- stosować do ucisku sznurków, tasiemek i innych wąskich rzeczy.
Pierwsza pomoc w przypadku krwotoku wewnętrznego.
Objawy:
- ból przy lekkim ucisku ,
- bladość śluzówek i skóry,
- szybsze tętno,
- osłabienie lub utrata przytomności,
- pojawienie się krwi w moczu lub wymiocinach,
- zaburzenia świadomości.
Postępowanie:
- wezwać Pogotowie Ratunkowe,
- ułożyć pacjenta w pozycji leżącej z lekko uniesionymi nogami.
Ponieważ w tym przypadku nie można udzielić pierwszej pomocy, należy obserwować
poszkodowanego i jeśli:
- nastąpi zatrzymanie oddechu - rozpocząć sztuczne oddychanie,
- nastąpi wstrzymanie akcji serca - rozpocząć reanimację.
Jeżeli pacjent jest nieprzytomny, ale oddycha i ma wyczuwalne tętno, należy go ułożyć
w pozycji bezpiecznej.
Nie wolno:
- przenosić poszkodowanego, jeśli nie ma takiej potrzeby,
- podawać pokarmów ani napojów,
- zostawiać poszkodowanego samego.
HORMONY
Hormony - to wytwarzane przez
organizm, niezbędne dla procesów przemiany materii związki, których zadaniem
jest koordynowanie procesów chemicznych zachodzących w komórkach. Hormony nie
są budulcem ani nie ostarczają energii. Od ich działania zależy jednak
równowaga środowiska wewnętrznego (homeostaza), co jest warunkiem prawidłowego
funkcjonowania wszystkich narządów. Hormony występują w organizmie w bardzo
małym stężeniu, ale każde odchylenie od stanu pożądanego zakłóca równowagę i
powoduje wystąpienie objawów chorobowych.
Większość hormonów wytwarzają gruczoły wydzielania wewnętrznego, zwane też
gruczołami dokrewnymi. Wydzielina tych gruczołów przedostaje się bezpośrednio
do krwi,a następnie, wraz z krwią, jest transportowana do narządów docelowych.
Odpowiednie hormony trafiają pod właściwe adresy dzięki "pasującym"
do nich receptorom znajdującym się na powierzchni komórek.
Ośrodek sterowania produkcją hormonów znajduje się w podwzgórzu mózgu, gdzie
"komunikują się" ze sobą system nerwowy i system hormonalny.
Komunikat o zapotrzebowaniu poszczególnych narządów na odpowiednie hormony
kierowany jest do przysadki mózgowej, która produkuje hormony sterujące -
pobudzające lub hamujące aktywność gruczołów dokrewnych.
Najważniejszymi gruczołami wydzielania wewnętrznego są, obok przysadki,
tarczyce, przytarczyce, nadnercza, trzustka oraz męskie i żeńskie gruczoły
płciowe.
Niedoczynność lub nadczynność gruczołów dokrewnych powoduje odpowiednio
niedobór lub nadmiar poszczególnych hormonów, co prowadzi do chorób.
Niektóre gruczoły dokrewne mają własne "czujniki" (rodzaj receptorów).
Alarmują one, że homeostaza organizmu została zakłócona i należy ją szybko
przywrócić. Na przykład trzustka dowiaduje się, że wzrósł poziom cukru we krwi,
więc szybko wydziela insulinę (hormon trzustkowy), lub przytarczyce
odpowiadając na sygnał, że obniżyło się stężenie wapnia we krwi, wydzielają
parathormon ( hormon przytarczyc )
Insulina natychmiast oddziałuje na odpowiednie tkanki, które przetwarzają i
magazynują nadmiar glukozy. Dzięki temu jej poziom we krwi normalizuje się,
parathormon zaś pobudza odpowiednie narządy (nerki, przewód pokarmowy, kości),
których współdziałanie doprowadza do przywrócenia prawidłowego poziomu wapnia
we krwi.
Właściwy poziom hormonów ma zasadnicze znaczenie dla funkcjonowania zdrowego
organizmu.
Ich niedobory lub nadmiar są przyczyną ciężkich, najczęściej groźnych dla
życia, chorób: niedoczynności lub nadczynności gruczołów dokrewnych.
W organizmie człowieka znajdują się liczne gruczoły, których zadaniem jest
produkcja hormonów i kontrolowane wydzielanie ich do krwi. Są to tzw. gruczoły
dokrewne, inaczej zwane gruczołami wydzielania wewnętrznego.
Nazwa gruczoły dokrewne, inaczej zwane gruczołami wydzielania wewnętrznego
wywodzi się stąd, że wydzielina, którą produkują, nie wydostaje się na
zewnątrz, jak np. wydzielina gruczołów ślinowych (czyli po prostu ślina), czy
też wydzielina gruczołów błony śluzowej oskrzeli. Produkt wytworzony w gruczole
dokrewnym - hormon - dostaje się do krwi i jest transportowany przez naczynia
krwionośne (tętnice) do tkanek i narządów, w których jest potrzebny, tzw.
narządów docelowych.
Jest więc wydzielany do wnętrza organizmu i w nim przejawia swoje działanie.
Gruczoły dokrewne i najważniejsze hormony przez nie wytwarzane:
-przysadka mózgowa - wydziela hormon wzrostu regulujący wzrost organizmu,
prolaktynę pobudzającą wytwarzanie mleka, oksytocynę pobudzającą skurcz
mięśniówki macicy w czasie porodu, wazopresynę zmniejszającą wydalanie wody z
organizmu oraz tzw. hormony uwalniające, które wpływają na inne gruczoły
dokrewne: tarczycę, nadnercza, jajniki i jądra,
-tarczyca - wydziela hormony tarczycowe: tyroksynę i trójjodotyroninę, które
zwiększają przemianę materii, oraz kalcytoninę regulującą poziom wapnia we krwi
(obniża wapń do wartości prawidłowych, gdy jest on podwyższony),
·przytarczyce - wydzielają parathormon utrzymujący odpowiedni poziom wapnia we
krwi (podnosi wapń do wartości prawidłowych, gdy jest on obniżony),
-nadnercza - rdzeń nadnerczy wydziela adrenalinę, przygotowującą organizm do
szybkiej reakcji na stres, kora nadnerczy zaś wydziela kortyzon uczestniczący w
reakcjach na stres i aldosteron regulujący gospodarkę mineralną ustroju,
-trzustka - wydziela insulinę obniżającą poziom cukru we krwi oraz glukagon
przeciwdziałający obniżeniu poziomu cukru poniżej wartości prawidłowych,
-jajniki - wydzielają estrogeny i progesteron kontrolujące cykle miesięczne,
płodność i przebieg ciąży,
-jądra - wydzielają testosteron odpowiedzialny za męskie cechy płciowe.
Przysadka mózgowa jest niewielkim gruczołem dokrewnym mieszczącym się wewnątrz
czaszki, w tzw. siodełku tureckim. Ważąc zaledwie 0,5 - 0,8 g, pełni ona
kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu całego organizmu. Przysadka mózgowa
składa się z części nerwowej i części gruczołowej, która stanowi 70% masy
gruczołu.
Wydziela ona kilka hormonów wpływających na czynności całego organizmu lub
regulujących funkcjonowanie innych gruczołów dokrewnych.
Aktywność wewnątrzwydzielnicza przysadki jest sterowana potrzebami organizmu i
pozostaje pod kontrolą centralnego układu nerwowego. Część hormonów
przysadkowych jest wydzielana pod wpływem hormonów uwalniających, produkowanych
przez część mózgu zwaną podwzgórzem.
Przysadka mózgowa wydziela siedem dobrze poznanych hormonów: hormon wzrostu,
hormon tyreotropowy, hormon kortykotropowy, hormon dojrzewania pęcherzyków,
hormon luteinizujący, prolaktynę i hormon melanotropowy.
Hormon wzrostu
Przysadka wydziela substancję pobudzającą wzrost, zwaną hormonem wzrostu lub
somatotropiną Hormon wzrostu pobudza wzrost u dzieci, a ponadto wywiera wpływ
na gospodarkę białkową, tłuszczową i węglowodanową organizmu. Pobudza
przyswajanie aminokwasów i zwiększa syntezę białka.
Nadmierne wydzielanie somatotropiny w okresie wzrostu prowadzi do tzw.
gigantyzmu (bardzo wysoki wzrost - powyżej 200 cm u mężczyzn i 190 cm u
kobiet), a u osób dorosłych do akromegalii (powiększenie rąk, stóp i części
kostnych twarzy, z charakterystycznym uwydatnieniem żuchwy i
"pogrubieniem" rysów twarzy).
Niedobór hormonu wzrostu u dzieci prowadzi do karłowatości przysadkowej.
Hormon tyreotropowy
Hormon tyreotropowy działa przede wszystkim na tarczycę, wywołując jej
powiększenie, zwiększone unaczynienie i pobudzenie wytwarzania oraz uwalniania
do krwi hormonów tarczycowych.
Pomiędzy tarczycą a komórkami przysadki wytwarzającymi tyreotropinę ( TSH )
istnieje tzw. ujemne sprzężenie zwrotne. Polega ono na tym, że nadmiar hormonów
tarczycy blokuje wytwarzanie w przysadce tyreotropiny, natomiast niedobór
hormonów tarczycy powoduje wzrost wydzielania tyreotropiny.
Osoby leczące się z powodu nadczynności lub niedoczynności tarczycy wiedzą, jak
ważne dla oceny skuteczności leczenia jest oznaczenie we krwi poziomu
tyreotropiny.
Jeżeli ktoś z nadczynnością tarczycy ma w trakcie leczenia bardzo niski poziom
tyreotropiny, oznacza to, że nadczynność tarczycy nie została jeszcze opanowana
(przysadka mózgowa jest zablokowana przez nadmiar hormonów tarczycowych.
Poziom TSH mieszczący się w granicach normy oznacza, że u pacjenta osiągnięto
normalizację funkcji tarczycy.
Osoby z niedoczynnością tarczycy mają bardzo wysoki poziom TSH we krwi,
przysadka mózgowa bowiem "usiłuje wymusić" wytwarzanie przez tarczycę
większej ilości hormonów, produkuje więc dużo hormonu tyreotropowego.
Patologia przysadki mózgowej może prowadzić do dysfunkcji tarczycy: brak lub
niedobór TSH prowadzi do niedoczynności tarczycy, nadmiar - do jej
nadczynności.
Sprzężenie zwrotne jest w tych stanach zaburzone i funkcja przysadki nie jest
sterowana poziomem hormonów tarczycowych, tarczyca natomiast jest uzależniona
od nadmiaru TSH (nadczynność przysadkowa tarczycy) lub niedoboru tyreotropiny
(niedoczynność przysadkowa tarczycy).
Hormon kortykotropowy
Hormon kortykotropowy (ACTH) oddziałuje na korę nadnerczy, stymulując ją do
wydzielania hormonów.
W razie niedoboru ACTH dochodzi do groźnej dla życia niedoczynności kory
nadnerczy.
Nadmiar ACTH prowadzi do nadczynności kory nadnerczy (tzw. choroba Cushinga).
Gonadotropiny
Przysadka mózgowa wytwarza trzy rodzaje hormonów wpływających na funkcję
narządów płciowych (hormonów gonadotropowych):
1) folitropinę (FSH ) hormon, który u kobiet pobudza dojrzewanie pęcherzyków w
jajnikach i wzmaga wytwarzanie estrogenów, natomiast u mężczyzn powoduje
powiększenie cewek nasiennych i pobudza wytwarzanie plemników,
2) hormon luteinizujący (LH), który u kobiet pobudza jajeczkowanie (owulację),
natomiast u mężczyzn stymuluje wydzielanie testosteronu w jądrach.
Poziom FSH i LH u kobiet zmienia się w czasie cyklu miesięcznego. U mężczyzn
wydzielanie gonadotropin utrzymuje się na stałym poziomie.
W przypadku uszkodzenia gruczołów płciowych (jajników u kobiet, jąder u
mężczyzn) poziom hormonów gonadotropowych we krwi jest podwyższony.
Niedomoga przysadki w zakresie wydzielania gonadotropin prowadzi wtórnie do
hipogonadyzmu, czyli niedostatecznej funkcji jajników czy jąder.
3) prolaktynę, czyli hormon laktogenny, wpływający na rozpoczęcie i
podtrzymanie laktacji u ssaków.
U ludzi w warunkach fizjologicznych wysoki poziom prolaktyny jest
charakterystyczny dla ciąży i okresu karmienia.
Hormon melanotropowy
Hormon melanotropowy (MSH )wpływa na czynność melanocytów (czyli komórek
barwnikowych), powodując zwiększenie się ziarnistości melaniny i wzrost
zabarwienia skóry.
Zaburzenia i leczenie
Choroby przysadki mózgowej to jej niedoczynność (wrodzona lub spowodowana jej
zniszczeniem, najczęściej w przebiegu powikłań okołoporodowych prowadzących do
zakrzepów w naczyniach przysadki) oraz nadczynność (najczęściej w przypadku
rozrostu hormonalnie czynnych guzów przysadki).
Objawy niedoczynności lub nadczynności tego gruczołu zależą od tego, jaki
rodzaj zaburzeń hormonalnych dominuje w obrazie klinicznym.
Leczenie przysadkowej niedoczynności gruczołów dokrewnych polega najczęściej na
podawaniu hormonów (tzw. substytucja hormonalna) zastępujących brakujące
hormony gruczołów, które nie są stymulowane przez niewydolną przysadkę.
I tak np. w razie wystąpienia objawów niedoczynności tarczycy wskutek braku
przysadkowego TSH, leczenie polega na podawaniu hormonów tarczycowych (głównie
L-tyroksyny). W razie niedomogi kory nadnerczy wtórnej wobec braku ACTH pacjent
otrzymuje substytucję hormonów nadnerczowych.
Złożone zaburzenia hormonalne spowodowane rozległym uszkodzeniem przysadki
mózgowej wymagają podawania kilku hormonów w celu skorygowania wszystkich
zaburzeń.
Leczenie nadczynności przysadki spowodowanej obecnością guzów wytwarzających
hormony przysadkowe jest najczęściej operacyjne i polega na usunięciu guza.
W przypadku nadmiernego wytwarzania przez przysadkę prolaktyny może wystarczyć
leczenie farmakologiczne.
Tarczyca
Tarczyca jest jednym z największych gruczołów dokrewnych. Jej masa wynosi od 15
do 30 g. Położona na przedniej powierzchni szyi składa się z dwóch
symetrycznych płatów – prawego i lewego, połączonych wąskim pasmem tkanki
gruczołowej, tzw. cieśnią. Otoczona jest torebką zbudowaną z tkanki łącznej i
jest bardzo bogato unaczyniona. Przez 1 g tkanki tarczycowej przepływa w ciągu
1 minuty około 5 litrów krwi.
Płaty tarczycy zbudowane są z drobnych płacików, z których każdy zawiera 20 -
40 ściśle do siebie przylegających pęcherzyków. W pęcherzykach znajduje się
tzw. koloid, będący miejscem magazynowania hormonów tarczycowych. Wokół
pęcherzyków tarczycowych umiejscowione są komórki, które różnią się wyglądem od
komórek tworzących pęcherzyki. Są to tzw. komórki C, których funkcja jest inna
niż pozostałej tkanki gruczołowej.
Funkcje tarczycy
Tarczyca wytwarza i wydziela do krwi hormony trójjodotyroninę (T3) i tyroksynę
(T4). Hormony te sterują przemianą materii we wszystkich narządach i tkankach
organizmu. Do produkcji hormonów tarczyca potrzebuje wystarczających ilości
jodu, który organizm przyswaja z pożywienia i powietrza (jod jest pierwiastkiem
lotnym). I tak np. masa jodu w tyroksynie stanowi 65% masy hormonu, natomiast w
trójjodotyroninie ok. 59%. Daje to nam pojęcie o tym, jak ważny jest jod dla
prawidłowej funkcji hormonalnej tarczycy.
T3 jest hormonem "silniejszym" od T4. Jej aktywność biologiczna jest
2 - 4 - krotnie większa niż aktywność T4. Hormony tarczycowe mają
wielokierunkowy wpływ na wzrost i rozwój ustroju oraz na metabolizm, czyli
przemianę materii. W okresie rozwoju regulują one wzrost tkanek i powstawanie
niektórych enzymów komórkowych, pobudzają dojrzewanie centralnego układu
nerwowego i układu kostnego. Wpływ na przemianę materii to regulacja tzw.
podstawowej przemiany materii (czyli tempa spalania różnych substancji i
tworzenia innych), transportu wody i różnych pierwiastków, przemiany
cholesterolu, wapnia, fosforu, białka i innych związków chemicznych.
Oddziałując na przemianę materii i funkcję różnych komórek, hormony tarczycowe
odgrywają ogromną rolę w pracy układu pokarmowego, serca, mięśni i układu
nerwowego. Praktycznie mają znaczenie dla sprawności całego organizmu.
Funkcja tarczycy pozostaje pod ścisłą kontrolą podwzgórza i przysadki mózgowej.
Kiedy organizm "odczuwa" niedostatek hormonów tarczycowych podwzgórze
wydziela czynnik (hormon) uwalniający tyreotropinę (TSH - RH). Pod wpływem
hormonu uwalniającego przysadka "wysyła" tyreotropinę (TSH), która
pobudza tarczycę do produkcji i wydzielania do krwi jej hormonów. Kiedy we krwi
krąży zbyt dużo hormonów tarczycowych, przysadka zostaje "wyłączona".
Jest to tzw. mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego pomiędzy tarczycą i
przysadką mózgową. W medycynie wykorzystuje się go w diagnostyce nadczynności i
niedoczynności tarczycy..
Niedoczynność tarczycy
Niedoczynność tarczycy, najczęściej spowodowana niedoborem jodu w organizmie,
(ale może też być pooperacyjna czy pozapalna) ma implikacje kliniczne zależne
od wieku chorego. Wrodzona niedoczynność tarczycy (tzw. kretynizm tarczycowy)
prowadzi do ciężkich zaburzeń rozwoju organizmu, w tym do niedorozwoju
centralnego układu nerwowego.
Niedoczynność tarczycy w późniejszym wieku objawia się przyrostem masy ciała
(wskutek spowolnienia przemiany materii), nagromadzeniem substancji śluzowatych
w tkance podskórnej (tzw. obrzęk śluzowaty) z charakterystycznym wyrazem twarzy
(twarz "nalana", amimiczna), wypadaniem włosów. Pacjenci z niedoczynnością
tarczycy skarżą się na stałe uczucie chłodu, zaparcia, senność, suchość i
szorstkość skóry. Mają obniżoną temperaturę ciała. W badaniu stwierdza się
zwolnione tętno. Wiele osób ma powiększoną tarczycę (wole niedoczynne),
przysadka mózgowa bowiem, "chcąc" doprowadzić do prawidłowego poziomu
hormonów tarczycowych, wydziela intensywnie TSH, co pobudza gruczoł tarczowy do
rozrostu.
W badaniach krwi stwierdza się charakterystyczny dla niedoczynności tarczycy
wysoki poziom cholesterolu, a ponadto zaburzenia w oznaczeniach hormonów:
obniżone T3 i T4 oraz wysoki poziom TSH.
Nadczynność tarczycy
Nadczynność tarczycy może być spowodowana uogólnionym rozrostem tkanki
gruczołowej (wole nadczynne), guzkiem (przeważnie tzw. gorącym) wydzielającym
zbyt dużo hormonów lub wczesną fazą zapalenia gruczołu tarczowego.
Chory z nadczynnością tarczycy to jakby przeciwieństwo chorego z
niedoczynnością: szczupły, często wręcz wychudzony i nadal chudnący, stale mu
ciepło, ma podwyższoną temperaturę ciała (stan podgorączkowy), skarży się na
biegunki, nerwowość, labilność emocjonalną (łatwo się denerwuje, miewa bez
powodu obniżony nastrój), drżenie rąk, kołatanie serca. W wyglądzie pacjenta
zwraca uwagę wygładzona, cienka i wilgotna skóra, błyszczące oczy, a w
przypadku postaci nadczynności tarczycy zwanej chorobą Gravesa - Basedowa -
wytrzeszcz oczu.
W badaniu układu krążenia stwierdza się przyspieszoną pracę serca, często
powyżej 100/min, i podwyższone ciśnienie tętnicze (przede wszystkim
skurczowe).W badaniach krwi stwierdza się obniżony poziom cholesterolu, wysokie
wartości hormonów T3 i T4 oraz niskie (czasami nieoznaczalne) TSH, jako że
przysadka mózgowa jest blokowana wysokim stężeniem krążących we krwi hormonów
tarczycowych.
Profilaktyka i leczenie
Leczenie niedoczynności tarczycy, niezależnie od jej przyczyny, polega na
doustnym podawaniu hormonów tarczycowych.
Profilaktyka wola niedoczynnego polega na spożywaniu jodowanej soli. W Polsce
jest to ważny problem, ponieważ istnieją całe obszary tzw. wola endemicznego w
tych regionach Polski, gdzie gleba i woda są ubogie w zawartość jodu
(szczególnie Polska południowa - Podkarpacie i Dolny Śląsk wzdłuż Sudetów).
Leczenie nadczynności tarczycy zależy od jej przyczyny i może być
farmakologiczne (leki hamujące czynność gruczołu - tzw. tyreostatyki, jod
promieniotwórczy) lub chirurgiczne (usunięcie guzka lub znacznej części wola).
Należy podkreślić, że zarówno nadczynność, jak i niedoczynność tarczycy są
groźne dla życia i nie leczone mogą doprowadzić do tzw. przełomu tarczycowego,
będącego stanem bezpośredniego zagrożenia życia i obciążonego niepewnym
rokowaniem.
Poza wspomnianymi wcześniej badaniami biochemicznymi, niezbędnymi w diagnostyce
chorób tarczycy, medycyna dysponuje całym warsztatem diagnostycznym
pozwalającym na ustalenie rodzaju patologii i podjęcie decyzji o sposobie
leczenia.
Z najczęściej wykonywanych badań można wymienić USG, scyntygrafię tarczycy,
zdjęcie rtg (w poszukiwaniu tzw. wola zamostkowego, które "schodzi"
do klatki piersiowej) i biopsję cienkoigłową wykorzystywaną w przedoperacyjnym
diagnozowaniu guzków.
Hormony przytarczyc
Organizm dysponuje trzema głównymi hormonami kalcytropowymi,
"dbającymi" o zapewnienie prawidłowych stężeń wapnia, fosforu (także
magnezu) w surowicy krwi i płynach ustrojowych. Są to: kalcytonina, parathormon
i aktywne metabolity witaminy D.
Hormon komórek C tarczycy, hormon przytarczyc i witaminę D współuczestniczą w
regulacji gospodarki wapniowo - fosforowej organizmu i odgrywają dużą rolę w
patogenezie i leczeniu wielu schorzeń tkanki kostnej - tzw. chorobach
metabolicznych kości.
Komórki C tarczycy i ich hormon - kalcytonina
W tarczycy, poza komnam mi wytwarzającymi znane o pojuż hormony – tyroksynę i
trójjodotyroninę, znajdują się tzw. komórki okołopęcherzykowe, inaczej zwane
komórkami C. Wytwarzają one kalcytoninę. Produkcją tego hormonu nie steruje
przysadka mózgowa, jak ma to miejsce w przypadku pozostałych hormonów tarczycy.
U człowieka kalcytonina powstaje nie tylko w tarczycy. Komórki C można znaleźć
także w przytarczycach, grasicy, w skupiskach położonych wzdłuż dużych naczyń.
Kalcytonina odgrywa istotną rolę w regulacji poziomu wapnia i fosforu we krwi,
a jej wytwarzanie i wydzielanie zależy od poziomu wapnia w surowicy.
Bodźcem do wydzielania kalcytoniny jest wzrost stężenia wapnia we krwi. Spadek
jego stężenia prowadzi natomiast do zahamowania powstawania kalcytoniny w
komórkach C.
Kalcytonina działa na tkankę kostną, hamując jej resorpcję (rozpuszczenie
macierzy kostnej przez komórki kościogubne - osteoklasty), czego skutkiem jest
zablokowanie uwalniania wapnia z kości do krwi. Zwiększa też ona wydalanie
wapnia i fosforu przez nerki oraz zmniejsza wchłanianie wapnia w jelicie
cienkim. Wszystkie te mechanizmy prowadzą do obniżenia stężenia wapnia we krwi.
Kalcytonina zatem przyczynia się do zachowania homeostazy (stałości środowiska
wewnętrznego) wapniowo - fosforanowej.
Przytarczyce i ich hormon - parathormon
Przytarczyce to małe gruczoły dokrewne (przeciętne wymiary każdej wynoszą 6,5 x
6,0 x 3 mm), umiejscowione najczęściej za tarczycą w okolicy jej biegunów: po
jednej za biegunem górnym płata prawego i lewego i po jednej za biegunami
tylnymi obu płatów.
Ponad 80% ludzi ma 4 przytarczyce, u pozostałych może ich być 3, 5, 6 lub 2.
Nie zawsze są one położone za tarczycą, czasem znajdują się wewnątrz tarczycy
lub w śródpiersiu. Przytarczyce produkują parathormon, który, podobnie jak
kalcytonina, ma zapewnić homeostazę wapniowo – fosforanową.
Wytwarzanie parathormonu nie podlega kontroli przysadki, lecz - podobnie jak w
przypadku komórek C - zależy od poziomu wapnia w surowicy. Jednak tutaj
zależność jest odwrotna niż dla komórek C i kalcytoniny. Wzrost stężenia wapnia
hamuje wydzielanie parathormonu, natomiast spadek jest bodźcem do jego
wytwarzania i wydzielania.
Pod wpływem parathormonu dochodzi do zwiększenia resorpcji kości przez
osteoklasty (komórki kościogubne) i uwalniania wapnia z magazynów kostnych do
krwi. Działając na nerki, hormon ten nasila wchłanianie zwrotne wapnia, a
zmniejsza wchłanianie zwrotne fosforu, czyli prowadzi do mniejszej utraty
wapnia z moczem, a zwiększa utratę fosforu.
Parathormon nasila wytwarzanie w nerkach aktywnej postaci witaminy D, co w
efekcie również prowadzi do podwyższenia stężenia wapnia we krwi.
Biochemicznym efektem działania parathormonu jest więc podwyższenie poziomu
wapnia i obniżenie stężenia fosforu w surowicy. Kalcytonina i parathormon,
dążąc do zachowania homeostazy wapniowej, mogą "krzywdzić" pewne
tkanki czy narządy. Na przykład parathormon dla doprowadzenia do normalizacji
poziomu wapnia może istotnie niszczyć kość.
Witamina, która jest hormonem
Wiemy, że witaminy - to niezbędne dla przemiany materii substancje, których
organizm sam nie potrafi wytworzyć. Do niedawna tak klasyfikowano też witaminę
D.
Ostatnio jednak zalicza się ją, a ściśle mówiąc, jej aktywną pochodną -
1,25(OH) D3 - do hormonów.
Jest to jeden z tzw. hormonów kalcytropowych, związanych z gospodarką wapniową
organizmu, tak jak kalcytonina i parathormon.
Witamina D3 (cholekalcyferol) pochodzi z dwóch źródeł: pokarmu (ryby, jaja,
wątroba, produkty mleczne), z którego zostaje wchłonięta w przewodzie
pokarmowym, lub powstaje w skórze pod wpływem promieniowania ultrafioletowego
ze światła słonecznego.
Przyjęta z pokarmem lub wytworzona w skórze witamina D jest następnie
przetwarzana w wątrobie i nerkach Zadaniem witaminy D w organizmie jest
regulacja białka jelitowego umożliwiającego wchłanianie wapnia. Zwiększa ona
również wchłanianie fosforu w jelitach. Witamina D "współpracuje" z
parathormonem, który nasila powstawanie jej czynnej postaci w nerkach. Od
obecności witaminy D zależy odpowiedni poziom wapnia i fosforu w organizmie. Ma
ona kolosalne znaczenie w zapewnieniu prawidłowej mineralizacji tkanki kostnej.
Organizm dysponuje trzema głównymi hormonami kalcytropowymi,
"dbającymi" o zapewnienie prawidłowych stężeń wapnia, fosforu (także
magnezu) w surowicy krwi i płynach ustrojowych. Są to: kalcytonina, parathormon
i aktywne metabolity witaminy D. Działają one poprzez wpływ na tkankę kostną,
jelita i nerki.
Nadmiar i niedobór hormonów kalcytropowych
Z kalcytoniną na ogół nie ma problemów, ponieważ komórek C jest w organizmie
dużo i raczej trudno o sytuację, w której wszystkie uległyby jakiejś
dysfunkcji.
Niedoczynność przytarczyc (niedobór lub brak parathormonu) - najczęściej
zdarzająca się po przypadkowym usunięciu przytarczyc w czasie operacji wola
tarczycy - prowadzi do spadku poziomu wapnia we krwi i objawów tężyczki
(nadmierne skurcze mięśni). Leczy się ją aktywnymi metabolitami witaminy D i
solami wapnia.
Nadczynność przytarczyc, spowodowana guzem gruczołu przytarczycznego, jest
przyczyną wzrostu stężenia wapnia we krwi (co wywołuje groźne zaburzenia
funkcji mózgu)i niszczenia kości mogącego prowadzić do złamań. Leczy się ją
operacyjnie (usunięcie guza).
Niedobór witaminy D u dzieci powoduje krzywicę, u dorosłych tzw. osteomalację
("rozmiękanie kości" - zaburzenia mineralizacji tkanki kostnej).
Leczy się go, podając odpowiednie dawki witaminy D i zalecając korzystanie z
kąpieli słonecznych. Wystarczy przebywanie na dworze z odkrytą twarzą i
ramionami przez 20 - 30 minut dziennie w miesiącach wiosenno-letnich, by
organizm - "zrobił sobie" zapasy witaminy D na cały rok.
Stałe stosowanie kremów z filtrami UV na odsłonięte części ciała może powodować
niedobór witaminy D w organizmie.
Nadmiar witaminy D, czyli zatrucie tą witaminą, jest powodowany nadmierną jej
podażą. Leczenie polega na przerwaniu podawania tego preparatu. Czasami
konieczne jest farmakologiczne obniżenie nadmiernego poziomu wapnia.
Szczególnie często dochodziło do zatrucia witaminą D w czasie leczenia tzw.
dawkami uderzeniowymi, co obecnie raczej nie jest praktykowane.
Trzustka to narząd gruczołowy położony w nadbrzuszu, poprzecznie, za żołądkiem.
Składa się z głowy, trzonu i ogona, ma strukturę płatowo-zrazikową. Waży od 60
do 125 gramów, jednak przeważająca część jej masy nie jest gruczołem dokrewnym;
nie produkuje hormonów, lecz soki trawienne, które są odprowadzane do przewodu
pokarmowego, ściślej mówiąc - do dwunastnicy. Dziennie narząd ten wytwarza
1200-1500 ml soku trzustkowego, zawierającego enzymy trawiące cukry, białka i
tłuszcz.
Ta czynność trzustki to jej funkcja egzokrynna, czyli wydzielanie zewnętrzne.
Funkcję endokrynną, czyli produkcję i wydzielanie do krwi hormonów, pełnią
komórki zgrupowane w niewielkich skupiskach zwanych wyspami Langerhansa. Wyspy
te są rozrzucone w całym narządzie, jest ich około miliona, a ich łączna masa
stanowi zaledwie 2% masy całego gruczołu. W obrębie wysp Langerhansa wyróżniono
3 rodzaje komórek: A, B, i D. W komórkach A wytwarzany jest glukagon, w
komórkach B insulina, w D-somatostatyna.
Wszystkie hormony produkowane przez trzustkę są ważne dla organizmu, bowiem
współpracują w utrzymaniu równowagi biochemicznej. I tak np. przeciwstawne
oddziaływanie insuliny i glukagonu na gospodarkę węglowodanową pomaga w
utrzymaniu stałego poziomu glukozy we krwi.
Glukagon ingeruje w przemianę tłuszczów, cukrów i białek. Powoduje rozpad
glikogenu i uwolnienie glukozy z zapasów w wątrobie, rozpad tłuszczów (czyli
lipolizę) w tkance tłuszczowej i wątrobie, oraz ma wpływ kataboliczny na
białka. Szybko i efektywnie podnosi poziom glukozy we krwi, a bodźcem do jego
wydzielania jest spadek glikemii.
Hormony trzustki
Wszystkie hormony produkowane przez trzustkę są ważne dla organizmu, bowiem
współpracują w utrzymaniu równowagi biochemicznej.
Jego rola w organizmie to współpraca z insuliną w utrzymaniu równowagi
przemiany materii i zachowaniu homeostazy (stałości środowiska wewnętrznego)
węglowodanowej. Funkcja somatostatyny zaś polega na hamowaniu uwalniania innych
hormonów.
Jednak z klinicznego punktu widzenia zdecydowanie najważniejsza jest insulina.
O chorobach spowodowanych nadmiarem lub niedoborem innych hormonów trzustkowych
prawie się nie słyszy, należą bowiem one do rzadkich patologii. Dlatego też
dalej skupimy się na omówieniu działania insuliny.
Insulina
Insulina jest hormonem o budowie białkowej, a dokładnie - polipeptydowej.
Produkujące ją komórki B zajmują najwięcej miejsca w wyspach Langerhansa,
stanowią bowiem 80% ogółu komórek wysp. Insulina jest bardzo ważnym hormonem
regulującym zużytkowanie i magazynowanie składników pokarmowych. Reguluje
przemianę cukrów, białek i tłuszczów. Osoby chore na cukrzycę, której istotą
jest niedobór insuliny, muszą codziennie lub kilka razy dziennie przyjmować insulinę
w postaci zastrzyków.
Wpływ insuliny na gospodarkę węglowodanową
Insulina nasila transport glukozy do wnętrza komórek (np. komórek wątrobowych
czy mięśniowych). Zwiększa wewnątrzkomórkowe zużytkowanie glukozy, czyli jej
spalanie. W wątrobie i mięśniach zwiększa wytwarzanie glikogenu - wielocukru,
który jest magazynowany w komórkach i wykorzystywany w razie potrzeby (jeżeli
wystąpi niedobór glukozy w płynach ustrojowych czy tkankach, glikogen rozpada
się i uwalnia potrzebną glukozę).
Wypadkową tych wszystkich procesów metabolicznych jest obniżenie poziomu
glukozy we krwi. Bodźcem do wydzielania insuliny przez komórki B wysp
Langerhansa jest wzrost poziomu cukru we krwi, np. po posiłku. Wydzielona przez
trzustkę insulina normalizuje ten poziom, czyli tzw. glikemię. Jeśli glikemia
obniży się, wydzielanie insuliny ustaje. Dzięki tej samoregulacji (ujemnemu
sprzężeniu zwrotnemu między poziomem cukru a wydzielaniem insuliny) nie
dochodzi do nadmiernego obniżenia poziomu cukru we krwi.
Podanie insuliny w iniekcji powoduje obniżenie stężenia glukozy we krwi. Jeśli
poda się za dużą dawkę tego hormonu, następuje znaczy spadek glikemii, tzw.
hypoglikemia (niedocukrzenie), co jest groźne dla życia, powoduje bowiem
zaburzenia funkcji, a następnie uszkodzenie komórek mózgowych, które są bardzo
wrażliwe na niedocukrzenie.
Wpływ insuliny na przemianę tłuszczów i białek
Insulina nasila syntezę kwasów tłuszczowych. Nasila wytwarzanie trójglicerydów,
czyli estryfikację kwasów tłuszczowych do trójglicerydów. Hamuje też lipolizę,
czyli rozpad tłuszczów. Efektem jej działania jest magazynowanie tłuszczów w
tkankach.
Insulina jest też ważnym hormonem anabolicznym, nasilającym wytwarzanie białka
i zarazem hamującym jego rozpad. Zwiększa ona transport aminokwasów (podstawowa
jednostka, z której zbudowane są białka) do wnętrza komórek. Intensyfikuje
wewnątrzkomórkowe wytwarzanie białka i przez wpływ na przemianę aminokwasów hamuje
jego rozpad.
Insulina, oddziałując na procesy metaboliczne, wpływa przede wszystkim na:
·mięśnie, w których umożliwia ona wykorzystanie glukozy jako źródła energii i
biosyntezę białka,
·tkankę tłuszczową, gdzie jej głównym zadaniem jest szybkie przekształcanie
glukozy w tłuszcz i utrzymanie tego zapasu,
·wątrobę, w której jej wpływ przejawia się w zwiększeniu wytwarzania glikogenu
(magazynowanie cukru), trójglicerydów i białek.
Skutki niedoboru insuliny
Niedobór insuliny powoduje głębokie zaburzenia metaboliczne obejmujące
przemianę cukrów, białek i tłuszczów. Choroba, w której występuje niedobór lub
brak insuliny, nosi nazwę cukrzycy. Pierwszą biochemiczną oznaką cukrzycy jest
wzrost poziomu cukru we krwi. Potem dołączają się inne zaburzenia. W wypadku
cukrzycy typu 1 (tzw. młodzieńczej), niezbędne jest regularne podawanie
insuliny.
W cukrzycy typu 2 (tzw. cukrzycy dorosłych) zdarza się często, że trzustka
produkuje sporo insuliny, lecz tkanki są na nią oporne. Ta postać cukrzycy jest
leczona lekami zmniejszającymi wchłanianie glukozy w przewodzie pokarmowym,
zwiększającymi wydzielanie insuliny przez komórki B trzustki, lub insuliną.
Często łączy się dwa leki o różnych mechanizmach działania.
Gruczoły Wydzielany hormon Działanie Nadczynność Niedoczynność
Przysadka mózgowa Wzrostu, pobudza hormon: nadnercza, tarczyca, jądra, jajniki.
Pobudza do wzrostu Karłowatość Gigantyzm
Tarczyca Tyroksyna Uzależnione od jodu Nadczynność tarczycy: powiększenie
tarczycy, wyłupienie oczu, szybsze bicie serca, niepokój, zmęczenie Osłabienie,
senneość, spowolnienie mowy, zobojętnieniem, przytępienie umysłowe
Przytarczyczne Parathormen Reguluje gospodarkę wapniwo-fosforową Wzrost poziomu
wapnia we krwi: odwapnienie kości, osłabienie kości i ukł. Moczowego i pokarmowego
Spadek poziomu wapnia we krwi: napady tężyczki , niekontrolowane skurcze mięśni
Trzustka Insulina, glukilon Insulina obniża poziom cukru we krwi, glubagon
odwrotnie Cukrzyca, :wzrost poziowu cukru we krwi, wzmożone pragnienie, częste
oddawanie moczu
Nadnercza Kortykosteryd, adrenalina Przemiana materii i gospodarka wodna,
pobudza ukł. Nerwowy , przyspiesza serce, wzrost ciśnienia Gniew, trema, w
zagrożeniu powoduje nadmierny wysiłek.
KRĄŻENIE
BUDOWA UKŁADU KRWIONOŚNEGO
Do komórek dostarczana jest bardzo duża ilość O2, powoduje to bardzo
"napięty" proces spalania i w efekcie wydzielanie dużej ilości
ciepła. Jest to pierwszy z dwóch podstawowych warunków umożliwiających
zachowanie stałocieplności. Drugim jest całkowite oddzielenie krwi zawierającej
CO2 i O2 (czterodzielność serca).
Pojemność wyrzutowa serca to 40 ml/ komorę (1 skurcz to 80 ml).
1 min = ok.1 skurcz = 0,8 s 72skurcze x 80 ml = 5600 ml (na minutę,
czyli mniej więcej cała 72 skurcze krew
znajdująca się w organizmie ludzkim).
Ciśnienie w KL jest ok. 5 razy większe w stosunku do ciśnienia w KP. Dlatego
też różna jest ich budowa:
- KP: grubość ściany ok. 5-7 mm (występuje tam małe ciśnienie)
- KL: grubość ściany ok. 12-15 mm (występuje tam duże ciśnienie)
Serce nie korzysta z krwi przepływającej przez nie (przepływa za szybko).
Dlatego mięsień sercowy "pokryty" jest układem wieńcowym (czyli
siecią naczyń krwionośnych), który ma za zadanie:
- dożywić, oczyścić i dotlenić mięsień sercowy
!!! zator, zablokowanie naczyń
wieńcowych (np.: przez płytki - zawał serca cholesterolu)
Typy naczyń w układzie krwionośnym:
- żyły są zbudowane w ten sam sposób, 3 części: nabłonkowa,
- tętnice mięśniowa i łącznotkankowa
- naczynia włosowate
tętnice:
- gruba warstwa mięśni (muszą wytrzymać duże ciśnienie)
- zmieniają swoją średnicę (w zależności od ciśnienia, małe ciśnienie- mała
średnica i odwrotnie)
- średnia średnica tętnic jest mniejsza niż średnia średnica żył
- w tętnicach krew zawsze płynie z większym ciśnieniem niż w żyłach
- tętnice wyprowadzają krew z O2, z komór (oprócz tętnicy płucnej)
żyły:
- występują w nich zastawki zapobiegające cofaniu się krwi
- wprowadzają odtlenowaną krew do przedsionków (oprócz żył płucnych)
naczynia włosowate:
- zbudowane z jednej warstwy nabłonka (umożliwia to doskonałą filtrację)
- typu naczyń włosowatych:
3) układ dziwny; tętnica-naczynia włosowate typu dziwnego-tętnica
doprowadzająca, szeroka odprowadzająca, wąska (filtracja, oczyszczanie krwi w
mózgu i nerkach)
SERCE
- serce znajduje się w osierdziu (jest to wór nabłonkowo-łączno-tkankowy
okrywający całe serce)
- praca serca jest samodzielna (nie zależy od innych organów); jedynie układ
nerwowy wpływa na przyśpieszenie lub spowolnienie skurczy
- rozrusznik, odpowiada za generowanie skurczy (jest to część mięśniowa serca i
jest czymś w rodzaju rozregulowanej pompy sodowa-potasowej)
- skurcz trwa 0,8 s, i składa się z: 0,1 s- skurcz przedsionków
0,3 s- skurcz komór
0,4 s- odpoczynek (!!! jest to bardzo ważny etap)
- w czasie jednego cyklu występują 2 uderzenia: uderzenie skurczowe
uderzenie rozkurczowe
- ciśnienie krwi:
Wyraża się je poprzez 2 liczby; pierwsza z nich oznacza ciśnienie przy skurczu,
druga przy rozkurczu. Ważne jest by różnica między tymi liczbami była w granicy
50-60
RECEPTORY
Receptor – zakończenie
nerwowe, wyspecjalizowana komórka lub wielokomórkowy narząd, odpowiedzialny za
odbiór bodźców.
Podział receptorów ze względu na rodzaj pobieranej energii:
- Fotoreceptory – obierają bodźce świetlne.
- Mechanoreceptory – zmysły dotyku, nacisku.
- Termoreceptory – receptory ciepła i zimna w skórze.
- Chemoreceptory – bodźce chemiczne.
- Baroreceptory – rejestrują zmiany ciśnienia krwi.
Podział receptorów ze względu na źródło bodźca:
- Eksteroreceptory – odbierają bodźce ze środowiska zewnętrznego.
- Teloreceptory – źródło bodźca znajduje się w pewnej odległości od ciała
(słuch, wzrok).
- Kontaktoreceptory – źródło bodźca znajduje się przy receptorze (ból, nacisk,
smak).
- Interoreceptory – odbierają bodźce z wnętrza organizmu.
- Prioporeceptory – odbierają bodźce z narządu ruchu: z wiązadeł, ścięgien i
mięśni, co umożliwia poruszanie się i utrzymanie równowagi.
- Wisceroreceptory – odbierają bodźce z narządów wewnętrznych.
Witaminy, substancje organiczne katalizujące rozmaite przemiany
metaboliczne w żywych organizmach, zbliżone w swych właściwościach do
enzymów i do hormonów. Pochodzą głównie z pożywienia,
niektóre tworzone są w samym ustroju przez bakterie przebywające
w przewodzie pokarmowym.
Witaminy dzielą się na dwie grupy
w zależności od rozpuszczalności w wodzie (witaminy z grupy B,
witamina C) lub w tłuszczach (witaminy A, D, E, K, F).
Brak lub niedostatek witamin
w ustroju powoduje powstanie stanów chorobowych, zwanych awitaminozami
albo hipowitaminozami. Nazwy witamina użył po raz pierwszy polski biochemik K. Funk (1912) na oznaczenie substancji
wyodrębnionej z łusek ryżowych (witamina B1).