Fizjologia pracy i wypoczynku - wykłady
Fizjologia pracy i wypoczynku
Prof. Pilis
Literatura:
1. W. Z. Traczyk, A. Trzebisk „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej”
2. S. Kozłowski, K. Nazar „Wprowadzenie do fizjologii klinicznej”
3. Jaskólski „Fizjologia człowieka”
4. W. Z. Traczyk „Fizjologia człowieka w zarysie”
Egzamin: 6 lub 8 pytań – na każde 5 minut – egzamin trwa około 20 minut.
FIZJOLOGIA – nauka o funkcjonowaniu organizmu
ANATOMIA – nauka o budowie organizmu
BUDOWA I CZYNNOŚĆ UKŁADU NERWOWEGO
KOMÓRKA - najmniejsza cząstka organizmu zdolna do samodzielnego wykonywania podstawowych czynności życiowych. Zbudowana z substancji białkowej. Żywa komórka jest generatorem potencjału elektrycznego.
KOMÓRKI NERWOWE (NEUROCYTY) – zgrupowane w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym są odpowiedzialne za szybką transmisję (przekazywanie) informacji w organizmie. U dorosłego człowieka występuje ok. 15 – 22 milionów komórek nerwowych.
BŁONA KOMÓRKOWA – odgranicza komórkę od otoczenia. Białka błony komórkowej zbudowane są z kilku podjednostek i można je podzielić na 5 grup, w zależności od spełnionych przez nie funkcji:
1) INTEGRALNE – bieguny ustawione na zewnątrz błony
2) NOŚNIKOWE – tworzące kanały aktywnego transportu cząsteczek przez błonę komórkową
3) Białka tworzące KANALY JONOWE
4) RECEPTOROWE – wiążące swoiście cząsteczki chemiczne
Ad. 3 Cechami kanałów jonowych są:
1) wybiórczość w stosunku do przepuszczalnych jonów
2) unikalny mechanizm bramkowania kanału jonowego – co oznacza, że pod wpływem czynnika (np. substancji chemicznej, napięcia) mogą przechodzić ze stanu otwartego (gdy przepuszczają jony) do stanu zamkniętego (w którym nie następuje transport jonów).
Podstawowymi komórkami występującymi w ośrodkowym układzie nerwowym są neurony oraz komórki glejowe.
Neurony cechują się pobudliwością, a możliwość wzajemnego kontaktowania pomiędzy nimi jest podstawą funkcjonowania układu nerwowego. Warunkiem pobudliwości, czyli utrzymywania zdolności do natychmiastowego reagowania na dochodzące bodźce, jest występowanie błonowego potencjału spoczynkowego, wynikającego z różnicy stężeń jonów po obu stronach błony.
POBUDLIWOŚĆ – zdolność odpowiadania komórki na bodźce o sile nadprogowej.
BODZIEC – jest to każda zmiana zachodząca w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym ustroju, która wywołuje zmianę właściwości błony komórkowej lub metabolizmu wewnątrzkomórkowego.
Wyróżniamy bodźce:
a) BIOLOGICZNE – jad węża, hormony, temperatura.
b) TERMICZNE – działają na żywą komórkę i zmieniają metabolizm
W odniesieniu do komórek nerwowych można wyróżnić bodźce:a) PODPROGOWE
b) PROGOWE
c) NADPROGOWE
Przekazywanie informacji przez komórki nerwowe do innych komórek nerwowych odbywa się przede wszystkim za pośrednictwem jednokierunkowo działających synaps chemicznych, w których wydzielany jest neurotransmiter.
W ośrodkowym układzie nerwowym występują również w znaczniej mniejszej liczbie synapsy elektryczne. Zawierają one dużo połączeń jonowo – metabolicznych. Połączenia te umożliwiają dwukierunkowy, bezpośredni przepływ jonów pomiędzy komórkami.
Synapsy te mogą działać pobudzająco (depolaryzacja) lub hamująco (hiperpolaryzacja), a ich oddziaływanie zależy od rodzaju wydzielanego neurotransmitera i receptorów znajdujących się w błonie postsynaptycznej.
POLARYZACJA – stan czuwania.
DEPOLARYZACJA – dotyczy tylko błony komórkowej i jest dodatnią zmianą potencjału błonowego w stosunku do potencjału spoczynkowego, który jest ujemny. Taka dodatnia zmiana potencjału przynosi impulsy określane jako pobudzające.
Zmiana pogłębiająca ujemny potencjał błony określana jest jako HIPERPOLARYZACJA. Jest ona wynikiem wpływu impulsów hamujących.
REPOLARYZACJA - to proces odwrotny do depolaryzacji, zespół zjawisk fizykochemicznych następujący po przejściu impulsu nerwowego, przywracający polaryzację błony komórkowej czyli różnicę potencjału elektrycznego (potencjał spoczynkowy) między zewnętrzną a wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej, wewnątrz komórki ładunek staje się ujemny, na zewnątrz dodatni; istotny jest w tym procesie ruch jonów sodu z wnętrza komórki na zewnątrz, a jonów potasu w przeciwnym kierunku.
Neurony w odpowiedzi na odpowiednio silne pobudzenie reagują potencjałem czynnościowym, który ma charakter „wszystko albo nic", i za pośrednictwem aksonu i synaps na jego zakończeniach przenoszony jest na dalsze neurony lub efektory.
Potencjał czynnościowy neuronu generowany jest wtedy, gdy komórka nerwowa jest pobudzana jednocześnie przez wiele synaps (sumowanie przestrzenne), lub jednym aksonem dochodzą do tej komórki pobudzenia z taką częstotliwością, że kolejne potencjały postsynaptyczne nachodzą na siebie (sumowanie czasowe).
Każdy neuron oddziałuje poprzez kolaterale aksonu na wiele innych neuronów, zazwyczaj różnych typów (zjawisko dywergencji), a jednocześnie otrzymuje wpływy z wielu innych, różnych neuronów (zjawisko konwergencji). Ponieważ podstawowy nośnik informacji w układzie nerwowym, jakim jest potencjał czynnościowy, ma charakter „wszystko albo nic", informacja przekazywana pomiędzy neuronami kodowana jest w postaci odpowiedniej liczby, odpowiednio rozłożonych w czasie potencjałów czynnościowych.
W procesach transportu jonów między komórką a otaczającym środowiskiem uczestniczą trzy systemy przenoszenia jonów:
1) kanały jonowe
2) aktywne pompy jonowe i pompy protonowe
3) układ transporterów
Największe wydatki energetyczne ponoszą komórki na transport jonów z udziałem pomp jonowych, zużywając od 1/3 do 3/4 wytwarzanego przez nie ATP. Czynność pomp jonowych wykorzystujących energie z rozkładu ATP jest bardzo ściśle związana z metabolizmem komórki i spełnia kluczową rolę w utrzymaniu równowagi jonowej komórki, ponieważ tylko one są w stanie przenosić jony wbrew gradientowi stężeń.
Stężenie soli w pocie człowieka = 0,9%.
ELEKTROLIT – w wodzie rozpuszczalne są jony:
- potasowe (kt)- sodowe (NT)
OKRES REFRAKCJI BEZWZGLĘDNEJ – przerwa czasowa, w której nie pojawiają się (niezależnie od natężenie bodźca) potencjał czynnościowy. Ten okres stanowi ograniczenie maksymalnej częstotliwości przekazywania impulsów przez komórkę nerwową. Po tym czasie następuje OKRES REFRAKCJI WZGLĘDNEJ – trwający około 40 milisekund, w którym może powstać potencjał czynnościowy (czyli powraca pobudliwość), ale próg pobudliwości jest znacznie podwyższony.
Układ nerwowy to generowanie impulsacji w komórkach nerwowych. Jest wrażliwy na niedotlenienie.
DENDRYTY- dendryty odbierają impulsy od innych komórek i przewodzą je do perykarionu. Do cech charakterystycznych dendrytów zalicza się liczne drzewkowato rozgałęzione wypustki oraz pączki dendrytyczne (kolce) zwiększające powierzchnię styków synaptycznych.
AKSON (NEURYT, WYPUSTKA OSIOWA) – stanowi pojedynczą wypustkę komórki nerwowej o stałej średnicy i zmiennej długości, która jest zróżnicowana zależnie od typu komórki i może dochodzić do 1 metra. Akson przynosi impulsy nerwowe z perykarionu do synaps położonych na jego wykończeniach.
FUNKCJE UKŁADU NERWOWEGO:
1) kora mózgowa - stanowi nadrzędny ośrodek który sprawuje kontrole nad czynnością innych ośrodków nerwowych (pień mózgowy, rdzeń przedłużony).
W KORZE MÓZGU WYRÓŻNIAMY-
· kora ruchowa – odp. na ruchy dowolne
· kora czuciowa- przyjmuje inf. o bólu ,dotyku ciepła i zimna
· kora wzrokowa- otrzymuje bodźce z gałki ocznej
· kora słuchowa- docierają bodźce zucha wew.
· pola kojarzeniowe- scalają czynności poszczególnych pól kory i odpowiada za pamięć
2) móżdżek –odpowiada za zmysł równowagi, kontroluje mięsnie utrzymujące wyprostowaną pozycje ciała, warunkuje koordynację ruchów precyzyjnych.
3) pień mózgowy - zbudowany z włókien nerwowych tworzących drogi nerwowe -czuciowe i ruchowe, w pniu mózgu zlokalizowane są ośrodki regulujące czynności .
4) rdzeń kręgowy- zawiera komórki czuciowe i ruchowe
Szybkość przewodzenia w układzie nerwowym zależy od:
1) osłonki milinowej ?
2) średnicy aksonu
3) czasu trwania potencjału iglicowego (fali depolaryzacyjnej) – im włókno cieńsze to potencjał iglicowy szybszy
Układ nerwowy składa się z (podział czynnościowy):
1) układu SOMATYCZNEGO – który dzieli się na:a) układ CENTRALNY (mózgowie, rdzeń kręgowy)
b) układ OBWODOWY (nerwy rdzeniowe – unerwiają tułów i kończyny)
2) układu WEGETATYWNEGO (AUTONOMICZNY – dba o metabolizm)
a) WSPÓŁCZULNY – zwęża naczynia krwionośne
b) PRZYWSPÓŁCZULNY – rozszerza naczynia krwionośne
W układzie nerwowym obwodowym włókna nerwowe tworzą nerwy.
Dzielimy je w zależności od kierunku przewodzenia impulsów.
Dzielimy na:
- czuciowe-przewodzą bodźce z obwodu do OUN
- ruchowe – przewodzą bodźce z OUN na obwód
- mieszane- zawierają włókna ruchowe i czuciowe
Podział topograficzny ukadu nerwowego:
1) mózg
2) mózgowie
3) rdzeń kręgowy
WŁÓKNA PRZEDZWOJOWE – cholinergiczne (acetylocholina)
WŁÓKNA ZAZWOJOWE – adrenergiczne (noradrenalina)
PODSTAWOWE DZIAŁANIA UKŁADU NERWOWEGO JEST
· Odruch i łuk odruchowy – podstawowy element reakcji odruchowej
2) bodziec zewnętrzny np. uderzenie
3) bodziec bezwarunkowy – po który w warunkach normalnych zawsze występuje ten sam odruch .Odruchy te są wrodzone i mogą być ruchowe oraz wegetatywne.
4) Odruchy warunkowe- nabyte rozwijają się pod wpływem bodźców ,które
ODRUCH to odpowiedź refektora na pobudzenie receptora w łuku odruchowym.
Etapy w łuku odruchowym:
1) receptor
2) droga dośrodkowa czuciowa
3) ośrodek kojarzeniowy
4) droga odśrodkowa
5) efektor (mięsień albo gruczoł)
Wyróżniamy odruchy:
- warunkowe
- bezwarunkowe
oraz
- rdzeniowe (ipsilaterane)
- mózgowe
Rodzaje receptorów:
a) eksteroreceptory – odbierają bodźce ze środowiska otaczającego np. narząd wzroku, dotyku, słuchu, ucisku
- telereceptory – zmysł wzroku, słuchu
- kontaktoreceptory – zmysł dotyku
b) interoreceptory – odbierające bodźce ze środka organizmu
c) receptory czucia głębokiego
Część lędźwiowa rdzenia kręgowego to ośrodki oddawania moczu, kału i erekcji/
UNERWIENIE METAMERYCZNE – to unerwienie naszego ciała.
W kręgu są ALFAMOTONEURONY
Mózg składa się z pięciu części:
1) RDZEŃ PRZEDŁUŻONY – struktura przewodząca
2) TYŁOMÓZGOWIE WTÓRNE Z MÓŻDŻKIEM – czucie i rozdziela napięcie mięśniowe
3) WŚRÓDMÓZGOWIE – reguluje napięcie mięśniowe, przepływa impulsacja wzrokowa i słuchowa
4) MIĘDZYMÓZGOWIE – (ośrodki w podgórzu)- ośrodki motywacyjne człowieka...
shelby_lane