Literatura za predmet fiziologije, brez živčevja. Zapiski so narejeni po Constanzi, Levyu in Medical Physiology. Poglavje presnove deloma izpisano iz skripte Presnova in termoregulacija, ki se jo da dobiti v CMKju. Zapiski tesno sledijo slajdom iz predavanj fiziologije študijskega leta 2015/2016.
Kazalo
FIZIOLOGIJA MIŠIČJA ........................................... 8
SKELETNA MIŠICA .............................................. 9
Tanki filamenti: .............................................. 9
Debeli filamenti: .......................................... 10
Kontrola aktivnosti ...................................... 10
Sinaptični in živčnomišični prenos ............... 11
Eksitacija-kontrakcija ................................... 11
Skrajševanje sarkomere .............................. 13
Tipi skeletnih mišic ...................................... 13
Modulacija jakosti kontrakcije ..................... 14
Viri energije med kontrakcijo ...................... 15
Utrujenost ................................................... 17
Rast in razvoj ............................................... 18
DEnervacija, reinervacija, prečna inervacija 19
Vadba .......................................................... 19
Načini krčenja mišice ................................... 19
Biofizikalne lastnosti skeletne mišice .......... 19
Odvisnost sile od dolžine – F(l) ................ 19
Odvisnost hitrosti od aktivne sile – v(F) ...... 20
Odvisnost moči od aktivne sile – P(F) ..... 20
SRČNA MIŠICA .................................................. 21
Kontrola mišične aktivnosti ......................... 21
Regulacija jakosti kontrakcije ...................... 22
GLADKA MIŠIČNINA ......................................... 24
Razdelitev gladkih mišic............................... 24
Struktura gladke mišične celice ................... 24
Električno-mehanske odvisnosti.................. 24
Interakcije med celicami .............................. 25
Celice in membrane ..................................... 25
Kontraktilni aparat....................................... 25
Kontrola mišične aktivnosti ......................... 26
Inervacija gladke mišice ............................... 27
Regulacija kontrakcije .................................. 27
Regulacija mioplazemskega Ca2+ ................. 28
Razvoj in hipertrofija ................................... 29
Sintezne in sekrecijske funkcije ............... 30
BIOFIZIKALNE LASTNOSTI GLADKE MIŠIČNINE
..................................................................... 30
Razmerje dolžina-napetost ..................... 30
Razmerje sila-hitrost ............................... 31
Integracija kontraktilne aktivnosti gladke
mišičnine: .................................................... 31
FIZIOLOGIJA KARDIOVASKULARNEGA SISTEMA . 32
SPLOŠEN OPIS .................................................. 32
SRČNA ELEKTROFIZIOLOGIJA ........................... 33
Membranski potencial ..................................... 33
Hitrost prevajanja AP................................... 36
Hitro-odzivni akcijski potencial .................... 36
Počasi-odzivni akcijski potencial .................. 38
Srčna vzdražnost.......................................... 38
Vzdražnost srca in elektrokardiogram ......... 39
SA vozel ....................................................... 39
Prevajanje v srčnih vlaknih .......................... 42
Antiaritmiki .................................................. 42
Vpliv avtonomnega živčevja ........................ 43
Atrioventrikularno prevajanje ..................... 43
Ventrikularno prevajanje ............................. 43
Vplivi na dolžino srčnega cikla ..................... 44
ELEKTROKARDIOGRAFIJA ................................. 45
ARITMIJE .......................................................... 48
Reentry ........................................................ 48
Wolff – Parkinson – Whitov sindrom.......... 48
Spremenjen sinoatrialni ritem ..................... 49
Atrioventrikularni kondukcijski bloki ........... 49
Prezgodnji utripi (ekstrasistole)................... 50
Fibrilacija ..................................................... 50
MEHANSKE LASTNOSTI SRCA ........................... 52
Utripni volumen (UV), ejekcijska frakcija,
minutni volumen (MV) ................................ 52
Srčna črpalka ............................................... 52
Ravnovesje med utripnim minutnim
volumnom levega in desnega ventrikla ....... 55
Kontrakcija srčne mišice je odvisna od
preloada in afterloada. ................................ 55
Eksitacija – kontrakcija ................................ 55
Kontraktilnost (inotropizem) ....................... 56
Perikardij ..................................................... 59
Srčni toni ..................................................... 59
SRČNI CIKEL ...................................................... 60
P-V ZANKA........................................................ 61
MF-LJ 2015/2016 Fiziologija
4
Merjenje minutnega volumna – Fickov princip 62
Delo srca in srčna poraba O2 ............................ 63
HEMODINAMIKA .............................................. 64
Hagen-Poiseuillejev zakon ........................... 65
Lastnosti krvi................................................ 67
LASTNOSTI ŽILJA .............................................. 69
Razporeditev krvi ......................................... 69
Elastične lastnosti žil .................................... 69
Podajnost (komplianca) žil .......................... 70
Laplacov zakon in žile .................................. 71
Arterijski sistem ........................................... 72
Tlaki v kardiovaskularnem sistemu ............. 73
Merjenje krvnega tlaka ........................... 75
Venski sistem ............................................... 77
Gleženjski indeks ..................................... 78
Arteriovenska fistula – sprememba upora
................................................................ 80
MIKROCIRKULACIJA ......................................... 81
Lokalni tlak žilja ........................................... 81
Funkcijske lastnosti kapilar .......................... 82
Vazoaktivna vloga kapilarnega endotelija ... 82
Izmenjava substanc čez kapilarno steno ..... 83
Difuzija .................................................... 83
Filtracija/reabsorpcija ............................. 85
Pinocitoza ................................................ 87
Limfno žilje .................................................. 88
REGULACIJA ARTERIJSKEGA TLAKA IN
MINUTNEGA VOLUMNA SRCA ......................... 90
Nadzor srčne frekvence in kontraktilnosti .. 90
Nadzor utripnega volumna .......................... 90
Živčni nadzor srčne frekvence ..................... 91
Nadzor arterijskega tlaka ............................. 92
NADZOR PERIFERNE CIRKULACIJE .................... 99
Lokalna kontrola perifernega krvnega toka 99
Nevronski ali hormonski nadzor perifernega
krvnega toka .............................................. 101
SKLOPITEV SRCA IN ŽILJA ............................... 103
Funkcijska krivulja srca .............................. 103
Funkcijska krivulja žilja .............................. 103
Povezava med krivuljo srca in žilno krivuljo
................................................................... 104
SPECIALNA CIRKULACIJA ................................ 106
Koronarna cirkulacija ................................. 106
Možganska cirkulacija ............................... 106
Pljučna cirkulacija ...................................... 106
Ledvična cirkulacija .................................... 106
Cirkulacija skeletne mišičnine ................... 106
Kožna cirkulacija ........................................ 106
REGULACIJA TEMPERATURE .......................... 107
KRI .................................................................. 108
FIZIOLOGIJA DIHANJA ...................................... 114
TEMELJNI PODATKI ........................................ 114
FUNKCIJA IN STRUKTURA DIHAL .................... 115
Naloge dihal ............................................... 115
Zgradba respiratornega sistema ................ 115
Zgornje poti – nos, sinusi, grlo .............. 115
Spodnje poti – sapnik, bronhi, bronhioli,
respiratorne enote ................................ 115
Dihalne poti z izmenjavo plinov ............ 116
Presek in hitrost toka zraka ....................... 116
Dihalne mišice ........................................... 117
Oživčevje dihal ........................................... 118
Pljučna in bronhiolna cirkulacija ................ 119
VENTILACIJA ................................................... 120
Pljučni volumni in kapacitete .................... 120
Spreminjanje volumnov pljuč s
staranjem in s kajenjem ...................... 120
Merjenje pljučnih volumnov ..................... 120
Volumni in pretoki ..................................... 122
Anatomski mrtvi prostor ........................... 123
Fiziološki mrtvi prostor .............................. 123
Plinski zakoni: ............................................ 124
Delni tlaki plinov ........................................ 124
Alveolna ventilacija ................................... 124
Enačba alveolarnega plina ......................... 125
Arterijska sestava plinov............................ 125
Porazdelitev ventilacije ............................. 125
PERFUZIJA ...................................................... 127
Pljučna cirkulacija ...................................... 127
Bronhialna cirkulacija ................................ 127
Regulacija pljučnega pretoka krvi .............. 128
MF-LJ 2015/2016 Fiziologija
5
Obvozi ........................................................ 132
Razmerje med venzilacijo in perfuzijo (V•/Q•
razmerja) ................................................... 133
Abnormalnosti plinov v arterijski krvi ........ 134
IZMENJAVA PLINOV ....................................... 135
IZMENJAVA PLINOV ....................................... 135
Osnova ....................................................... 135
Spremembe lastnosti pregrade: ................ 137
Oblike plinov v raztopini: ........................... 137
Difuzijsko omejena in perfuzijsko omejena
izmenjava plinov ........................................ 137
TRANSPORT CO2 IN O2 V KRVI ........................ 139
Transport O2 ............................................. 139
Transport CO2 ............................................ 142
MEHANIKA DIHANJA ...................................... 143
STATIČNE LASTNOSTI PLJUČ ...................... 143
Pljučna komplianca ............................... 144
Surfaktant in površinska napetost ........ 146
DINAMIČNE LASTNOSTI PLJUČ .................. 148
Pretok zraka, tlak in upornost ............... 148
Merjenje ekspiracijskega toka ................... 150
Millerjev predikcijski kvadrant .................. 150
Cikel dihanja .............................................. 151
Delo dihanja .............................................. 153
NADZOR DIHANJA .......................................... 154
Možgansko deblo ...................................... 155
Možganska skorja ...................................... 155
Kemoreceptorji .......................................... 155
Drugi receptorji ......................................... 156
Abnormalnosti v nadzoru dihanja ............. 157
INTEGRATIVNE FUNKCIJE RESPIRATORNEGA
SISTEMA ......................................................... 158
Aklimatizacija na višino ............................. 158
Potapljanje ................................................ 158
ACIDOBAZNO RAVNOTEŽJE .............................. 160
Pufri ........................................................... 160
Henderson-Hasselbalchova enačba .......... 160
Titracijska krivulja ...................................... 161
Bikarbonatni pufer .................................... 162
4 glavne kislinsko-bazične nepravilnosti ... 163
Metabolna acidoza ................................ 164
Metabolna alkaloza ............................... 164
Respiratorna acidoza ............................ 164
Respiratorna alkaloza ............................ 165
Davenportov diagram ................................ 166
Metabolična kompenzacija na respiratorno
acidozo in alkalozo .................................... 169
Respiratorna kompenzacija na metabolično
acidozo ali alkalozo .................................... 170
Vrednosti parametrov v arterijski krvi ....... 171
Regulacija pH v ICT .................................... 171
FIZIOLOGIJA LEDVIC ......................................... 173
STRUKTURA IN FUNKCIJA LEDVIC .................. 173
Ledvično žilje ............................................. 174
Funkcionalna enota ledvic ......................... 174
Glomerul (ledvično telesce) .................. 176
Tubulne komponente nefrona .............. 176
Naloge tubularnega sistema: ................ 177
Regulacija (nadzor) delovanja ledvic ......... 177
Sečila ......................................................... 178
Cistometrogram ter mikcija ....................... 179
TESTI ZA FUNKCIJO LEDVIC ............................ 180
Ledvični klirens .......................................... 180
Glomerulna filtracija (GFR) ........................ 181
Klinični indeks za GFR ............................ 181
Dejavniki, ki vplivajo na filtracijo topljencev
.............................................................. 182
Dejavniki, ki vplivajo na filtracijo tekočine –
Starlingove sile ...................................... 183
Pretok krvi skozi ledvice ............................ 184
Dejavniki ki vplivajo na RPF in GFR: ...... 184
Peritubulne kapilare .............................. 185
Ocena RPF ............................................. 186
Nadzor RBF in GFR ..................................... 187
TRANSPORT NATRIJA IN KLORA ..................... 189
Reabsorpcija Na+ ....................................... 189
Proksimalni tubul .................................. 190
Henleyeva zanka ................................... 190
Distalni tubul in zbiralce ........................ 191
MF-LJ 2015/2016 Fiziologija
6
Transport klora .......................................... 191
Reabsorpcija vode ..................................... 193
Poraba O2 v ledvicah.................................. 193
Regulacija transporta Na+ in Cl- ................ 193
Tubuloglomerularno (GT –
glomerulotubular) ravnotežje ............... 193
Endogeni dejavniki ki vplivajo na
reabsorpcijo .......................................... 195
TRANSPORT SNOVI ........................................ 196
Urea ........................................................... 196
Glukoza ...................................................... 197
Aminokisline .............................................. 198
Oligopeptidi ............................................... 199
Proteini ...................................................... 199
Mono-, di- in tri-karboksilati...................... 199
PAH ............................................................ 201
Drugi anioni ............................................... 202
Urati ........................................................... 202
Organski kationi ......................................... 202
Šibke kisline in baze ................................... 202
Fosfat ......................................................... 203
Kalcij .......................................................... 204
Magnezij .................................................... 205
Transport kalija .......................................... 206
KONCENTRIRANJE IN REDČEDNJE URINA ...... 211
Bilanca vode .............................................. 211
Osmolarni klirens in klirens proste vode ... 211
Hiperosmolarnost ECT sredice .................. 212
Protitočnik ................................................. 213
Urea ........................................................... 214
Vasa recta .................................................. 215
Medularni del zbiralca (MCD) .................... 216
Regulacija z ADH ........................................ 216
PROMET KISLIN IN BAZ V LEDVICAH .............. 217
Izločanje H+ ............................................... 218
Transport kislin in baz v različnih delih
nefrona ...................................................... 219
Komponente sekrecije kisline .................... 219
Regulacija izločanja kisline ........................ 222
REGULACIJA VOLUMNA IN OSMOLARNOSTI ECT
....................................................................... 223
Premiki vode med razdelki ........................ 223
Regulacija volumna ECT............................. 224
Regulacija osmolarnosti ECT ..................... 224
Regulacija volumna ECT............................. 224
Izločanje Na+ ......................................... 224
Regulacija osmolarnosti ECT ..................... 226
FIZIOLOGIJA PREBAVE ..................................... 228
Regulacija GIT: ............................................... 229
Nadzor gibanja GIT ........................................ 230
Žvečenje ......................................................... 231
Požiranje ........................................................ 232
Gibanje v želodcu ........................................... 232
Praznjenje želodca ......................................... 233
Gibanje v tankem črevesu ............................. 234
Gibanje v debelem črevesu ........................... 234
Defekacija ...................................................... 235
Bruhanje ........................................................ 235
Eksokrina sekrecija v GIT ............................... 235
Izločanje sline................................................. 236
Izločanje v želodcu ......................................... 237
Izločanje pankreasa ....................................... 240
Izločanje žolča ................................................ 242
PREBAVA IN ABSORBCIJA ............................... 244
Ogljikovi hidrati ......................................... 244
Beljakovine ................................................ 245
Maščobe .................................................... 246
Absorpcija žolčnih kislin ............................ 247
Abnormalnosti lipidne prebave in absorpcije
................................................................... 247
Vitamini ..................................................... 248
Ca2+ ............................................................ 248
Železo ........................................................ 249
Absorpcija vode in elektrolitov .................. 249
Absorpcija ionov ........................................ 250
Peptidni prenašalci v GIT ............................... 250
Motnje funkcij prebavnega trakta ................. 251
MF-LJ 2015/2016 Fiziologija
7
FIZIOLOGIJA PRESNOVE .................................... 254
Presnova ..................................................... 254
Endokrini nadzor presnovnih stanj ................ 258
Inzulin ........................................................ 258
Glukagon ................................................... 261
Somatostatin ............................................. 262
Adrenalin ................................................... 262
Kortizol ...................................................... 262
Vzdrževanje telesne teže (bilanca vnosa
hranil) ........................................................... 263
Vzdrževanje telesne temperature ................. 265
FIZIOLOGIJA HORMONOV ................................ 271
OSNOVE DELOVANJA ENDOKRINEGA SISTEMA
....................................................................... 271
Endokrine žleze ......................................... 271
Mehanizmi celičnega signaliziranja: .......... 271
Kemična narava hormonov ....................... 271
Sproščanje hormonov ............................... 272
Regulacija hormonskih receptorjev ........... 272
Nadzor izločanja hormonov....................... 272
Vzorci sproščanja hormonov ..................... 273
Mehanizmi učinkovanja hormonov ........... 273
Receptorji .................................................. 273
Sekundarni prenašalci: aktivira jih G protein
................................................................... 273
Prenos hormonov po krvi .......................... 273
HIPOTALAMUS IN HIPOFIZA .......................... 274
Insuficienca hipofize – hipopituitarizem ... 275
Tirotropin (TSH) ......................................... 275
Adenokortikotropni hormon (ACTH) ......... 275
Lutenizirajoči hormon (LH) in folikle
stimulirajoči hormon (FSH) ........................ 275
Rastni hormon – somatotropin (GH) ......... 276
Ščitnični hormoni ....................................... 279
PRESNOVA KALCIJA ........................................ 283
PRESNOVA FOSFATA ...................................... 285
Parathormon ............................................. 285
Kalcitonin ................................................... 286
Vitamin D ................................................... 287
REPRODUKTIVNA FIZIOLOGIJA ........................ 288
PUBERTETA .................................................... 288
MOŠKA REPRODUKTIVNA FIZIOLOGIJA ......... 289
ŽENSKA REPRODUKTIVNA FIZIOLOGIJA ......... 291
Menstrualni cikel ....................................... 291
Nosečnost .................................................. 291
Hormoni placente ................................. 292
Porod ......................................................... 293
Laktacija ..................................................... 294
Hormonska kontracepcija ......................... 294
Menopavza ................................................ 294