RESPIRATORNI I CIRKULATORNI SISTEM OVEKA

Doc. dr Sneana MarkoviInstitut za biologiju i ekologijuPrirodno-matematiki fakultet

Univerzitet u Kragujevcu

DISANJE I KRVOTOK Disanje proces kojim se elije snabdevaju kiseonikom; razmena O2 i CO2 izmeu tela i

spoljanje sredine, izmeu telesnih tenosti i elija Cirkulatorni sistem vri transport O2 Kiseonik je neophodan za stvaranje energije u elijama Respiratorni i cirkulatorni sistem uestvuju u eliminisanju CO2 iz organizma Fina usaglaenost respiratornog i cirkulatornog sistema sa nervnim sistemom Disanje svesno/nesvesni proces Udahnuta koliina vazduha se preiava, zagreva i vlai prolaskom kroz nosne upljine;

prolazi kroz farinks, traheju, bronhije, bronhiole, alveole; difuzijom iz alveola kiseonik prelazi u plune kapilare

Ugljen dioksid izlazi obrnutim putem iz organizma Krv koja krui velikim (sistemska cirkulacija) i malim krvotokom (pluna cirkulacija)

transportuje krv iz plua do svih elija Plune vene leva pretkomora srca leva komora srca aorta (veliki krvotok)

arterije arteriole kapilari tkiva i elije venski kapilari venule vene gornja i donja uplja vena desna pretkomora srca desna komora srca pluna arterija (mali krvotok) plua (razmena gasova)

Krv krvna plazma i krvne elije: eritrociti (transport gasova), leukociti (imuni odgovor), trombociti (hemostaza)

Srce funkcionie kao pumpa Uloga nervnog sistema u regulaciji aktivnosti respiratornog i cirkulatornog sistema

DISANJE Disanjem se unosi O2 a izbacuje CO2 iz tela ovek udahne i izdahne oko 5-6 L vazduha u minutu; 16 udisaja u min Spoljanje, unutranje i elijsko disanje Gornji disajni putevi: nosne upljine, farinks (drelo) Donji disajni putevi: larinks (grkljan), traheja (dunik), bronhije, bronhiole, alveole Graa plua: dva pluna krila, desno od tri renja, a levo od dva renja Osnovna morfoloka i anatomska jedinica plua je lobulus od alveola, kapilarnih

sudova, vezivnog tkiva, nerava Plua su zatiena rebrima, kimom, pleurom (dvoslojna membrana pluna

maramica) Pokreti plua zavise od spoljanjih i unutranjih meurebarnih miia i dijafragme

kontrakcijom ovih miia smanjuje se pritisak u grudnoj upljini udisaj; relaksacija miia izaziva poveanje pritiska izdisaj

Alveolarni pritisak je negativan prilikom inspirijuma, a pozitivan tokom ekspirijuma u odnosu na barometarski pritisak

Razmena gasova izmeu alveola i krvi ostvaruje se difuzijom, a zasniva se na razliitim parcijalnim pritiscima u alveolama i eritrocitima (pO2 8 kPa, pCO2 0.8 kPa);

Surfaktant (proteini i fosfolipidi) pokriva unutranju povrinu alveola;

Inervacija plua: produena modina (inspiracijski i ekspiracijski centar), pons (pneumotaksiki i apneustiki centar), nervus vagus, n.glosofaringeus

Respiratorni senzori: Hemosenzori - centralni u

produenoj modini (pCO2 i H+u CSL), periferni u karotidnoj i arterijskoj cirkulaciji (pO2 u krvi)

Mehanoreceptori u zidu grudnog koa

Pluni senzori u traheji i bronhijama

Miina vretena u respiratornim miiima

Poremeaji u disanju Hiperpneja i hipopneja abnormalan porast ili pad dubine i frekvencije respiratornih

pokerta Tahipneja (ubrzano), bradipneja (usporeno) i apneja (prestanak) abnormalne promene u

frekvenciji disanja Hiper i hipoventilacija volumen izdahnutog CO2 je vei ili manji od koliine stvorenog CO2

u mitohondrijama Dispneja teko i naporno disanje Ortopneja teko disanje, osim u uspravnom ploaju

Preiavanje respiratornog vazduha mukus nosa, grla, traheje i bronhija; makrofagi; cilijarni pokrov

Kapaciteti plua: totalni 6-7 L vitalni 5,3 L (respiratorni 0,5 L,

inspiratorni rezervni 3 L, ekspiratorni rezervni 1,7 L)

+ rezidualni 1,3 L

Fizioloki i funkcionalni mrtav prostor (oralna, nazalna,faringealna upljina, traheja i bronhije)Alveolarni prostor razmene gasova

STVARANJE GLASA Dva sluzokona nabora u vidu membrane unutar larinksa Tokom govora miii larinksa se kontrahuju, glasne ice se spajaju, vazduh izbacije

iz plua vazduh prolazi kroz pukotinu nastalu izmeu glasnih ica, treperenje i stvaranje glasa

Relaksacijom miia razdvajaju se glasne ice i prestaje stvaranje zvuka Duina i zategnutost glasnih ica utiu na dubinu glasa; kod mukaraca glasne ice

su due i sporije trepere dublji glas Glasnost govora zavisi od jaine kojom se vazduh istiskuje izmeu glasnih ica

KRVOTOK Uloga krvotoka je transport i razmena gasova, hranljivih i tetnih materija sa elijama i

tkivima Krvotok: srce, arterije, arteiole, kapilari, venule, vene Arterije odvode krv iz srca i transportuju do svih tkiva

Aorta odvodi oksigenisanu krv iz leve komore srca sistemski krvotok Pluna arterija odvodi deoksigenisanu krv iz desne komore srca pluni krvotok Graa arterija: spoljanji vezivni sloj, glatko-miini sloj, elastini sloj i endotel;

odupiru se visokom krvnom pritisku Vene dovode krv u srce

Gornja uplja vena dovodi deoksigenisanu krv u desnu pretkomoru srca Pluna vena dovodi oksigenisanu krv u levu pretkomoru srca Graa vena: tanki spoljanji vezivni sloj, glatko-miini sloj, endotel; miii i endotel

izgrauju venske zaliske

Sistemske arterije: aorta, karotidna arterija, pazuna arterija (subclavian a), nishodna aorta, bubrena arterija (renal a), bedrena arterija (iliac a), butna arterija(femoral a)

Pluna arterija (pulmonary a) Sistemske vene: gornja uplja vena

(superior v cava), jugularna vena, pazuna vena (subclavian v), donja uplja vena(interior v cava), bubrena vena (renal v), hepatina vena, portalna vena, bedrena vena (iliac v), butna vena (femoral v)

Pluna vena (pulmonary v)

Kapilarni sistem: arteriole, metarteriole, kapilari, venule Graa kapilara: jednoslojni epitel,

sadri male (2-5 nm) ili velike pore (20-80 nm, u bubrezima i jetri)

Filtracija (oko 20 L/dan u intersticijum; bez bubrene filtracije) i reapsorpcija tenosti (oko 18 L/dan u venule, 2 L/dan u limfotok)

Graa arteriola i venula: spoljanji vezivni sloj, tanak sloj glatko-miinih elija, endotel

Inervacija (simpatikusna i parasimpakisna) miinih elija u zidu arteriola

Uloga u razmeni materija i gasova izmeu krvnog sistema i tkiva

Radna hiperemija

SRCE telesna pumpa Srce upumpava u aortu i plunu arteriju oko 5 L krvi u min (13% mozak, 4% srce, 20-

25% bubrezi, 10% koa, 24% digestivni trakt i jetra, 21% skeletni miii); distribucija volumena i otpora

Otkucaji srca automatske srane kontrakcije; oko 3 milijardi otkucaja tokom prosenog ivotnog veka

Graa srca: uplji organ od sranog miinog tkiva koje obavija perikard, dve komore, dve pretkomore, septumi (pregrade), srani zalisci (trikuspidalni na prelazu desne pk u k, mitralni na prelazu iz l pk u

k, aortin, pluni); leva strana srca sistemski krvotok; desna strana srca pluni krvotok

Ishrana sranog miia Koronarni krvotok: dve koronarne arterije se odvajaju od aorte manje arterije

kapilari vene krv iz koronarnih vena se uliva u desnu pretkomoru Koronarna bolest: suenje koronarnih arterija usled nagomilavanja masti u

zidovima ovih krvnih sudova

SRANI CIKLUS Period od zavretka jedne srane

kontrakcije do zavretka druge oko 1 s 60-80 otkucaja u min u mirovanju Do 200 otkucaja u min pri fizikom radu Srani zalisci spreavaju vraanje

istisnute krvi zvuk Dijastola (relaksacija srca) faza

relaksacije i faza punjenja Sistola (kontrakcija) pretkomora (P),

Sistola komora (QRS) faza kontrakcije i ejekciona faza

Sinoatrijalni vor u desnoj pretkomori Atrioventrikularni vor na prelazu iz

desne pk u k Hisov snop i Purkinjeova vlakna

(komore) Simpatika i parasimpatika inervacija

CIRKULACIJA KRVI Sistemska i pluna cirkulacija Oksigenisana i deoksigenisana krv Smer kretanja krvi Pluna cirkulacija; Vena porta Venski protok u donjim

ekstremitetima

KRVNI PRITISAK Arterijski pritisak: donji dijastolni i gornji

sistolni Normalan KP izmeu 80-120 mmHg Nizak KP ne obezbeuje dovoljnu

prokrvljenost svih organa Visok KP moe da oteti krvne sudove i

organe Nagle promene KP pokreu odgovor nervnog

sistema Spore, hronine promene KP pokreu

odgovor i regulisane su hormonima Hormoni: natriuretiki faktor (pretkomore)

sniava KP; renin, angiotenzin, aldosteron, vazopresin poveavaju KP

Hipertenzija

CIRKULACIJA KRVI Regulacija cirkulacije (i) optimalna regulacija

srane aktivnosti i KP, (ii) adekvatna perfuzija svih sistema, (iii) usmeravanje krvi u aktivne organske sisteme

1. Lokalna regulacija krvnog protoka miogeni efekti, nedostatak kiseonika, lokalni metaboliki efekti (CO2, H+), vazoaktivne supstance

2. Hormonska kontrola NO (VD), endotelin1 (VD i VK), adrenalin (VD visoka konc. 1 rec. i VK niska konc. 2 rec.), eikosanoidi (prostaglandin, tromboksan VK; prostaciklin VD), bradikinin, kalidin, histamin (VD)

3. Nervna regulacija cirkulacije simpatiki (noradrenalin VK, 1 rec.), parasimpatiki (VD)

Centri u produenoj modini i ponsu (presorna i depresorna oblast); informacije iz hipotalamusa (termoregulacija)

Senzori i receptori u cirkulaciji Cirkulatorni ok akutna ili subakutna

progresivna generalizovana insuficijencija cir. sis., poremeaj mikrocirkulacije, nemogunost adekvatnog dotoka krvi u vitalne organe

KRV Teno vezivno tkivo plazma i krvni elementi (eritrociti, leukociti i

trombociti) Uloge krvi: transport (gasova, materija), termoregulacija, zatitna,

hemostaza, puferski sistem Eritrociti transport gasova i materija Leukociti - zatita Trombociti - hemostaza Hematopoeza u kostnoj sri

Eritropoetin Eritroidne elije EpoR

membranski JAK2 (tirozin

kinaza) STAT

transkripcioni faktori

U jedro STAT-

pojaivai Ekspresija gena

za globin (sinteza hemoglobina), Bcl-x (inhibicija apoptoze)

ERITROCITI Struktura i uloga Evolutivni razvoj eritrocita Broj eritrocita; policitemija, anemija Oblik i veliina eritrocita; srpasta

anemija Hemoglobin globin i hem Deoksi i oksihemoglobin ivotni vek i degradacija Krvne grupe

TRANSPORT KISEONIKA Hemoglobin globin (adultni 2 i 2

lanca) i hem (protoporfirin IX, sa Fe u centru)

Deoksi i oksihemoglobin oksigenacija Oksidacija methemoglobin Kriva disocijacije kiseonika (pomeranje

ulevo poveanje afiniteta Hb za O2, obrnuto u desno)

Fetalni Hb, mioglobin, CO, metHb

TRANSPORT UGLJEN DIOKSIDA (i) CO2 kao takav u krvi, (ii)

delovanjem karboanhidraze u obliku HCO3-, (iii) kao karbaminoHb

Hipoksija smanjeno dopremanje kiseonika tkivima: hipoksina h, anemina h, ishemina h

Osetljivost modanog tkiva na hipoksiju

Cijanoza plaviasta boja koe, usana, noktiju usled velike koliine deoksigenisanog Hb