"Fizjologia człowieka w zarysie"

Spis treści

Autorzy 6

Przedmowa 12

CZĘŚĆ I. FIZJOLOGIA OGÓLNA 26

1. Podstawy molekularnej organizacji komórki 28

1.1. Błona komórkowa 28

1.2. Jądro komórkowe jako magazyn informacji o komórce 31

1.3. Cytoplazma 33

1.4. Mitochondria jako centra energetyczne 33

1.2.1. Jąderko 33

1.5. Cytoszkielet 34

1.6. Peroksysomy 35

1.7. Siateczka śródplazmatyczna gładka i szorstka 35

1.10. Lizosomy 36

1.8. Aparat Golgiego 36

1.9. Rybosomy 36

1.11. Proteasomy 37

1.12. Transport błonowy 37

1.12.1. Transport bierny 37

1.12.2. Transport aktywny 39

1.13. Cykl komórkowy 40

1.12.3. Fagocytoza i pinocytoza 40

1.14. Apoptoza i nekroza komórki 43

1.15. Wzajemne oddziaływania komórek i połączenia między komórkami 45

Piśmiennictwo 47

Pytania kontrolne 47

2. Podstawy czynności komórki nerwowej 50

2.1. Komórka nerwowa – budowa i funkcje 51

2.2. Komórki glejowe 55

2.3. Potencjał elektryczny w neuronach, rola kanałów i pomp jonowych, potencjał spoczynkowy i czynnościowy 55

2.4. Przewodzenie impulsów we włóknach nerwowych 60

2.5. Synapsy elektryczne i chemiczne 63

2.6. Synteza i transport oraz magazynowanie i uwalnianie przekaźników synaptycznych 68

Piśmiennictwo 72

Pytania kontrolne 72

3. Fizjologia mięśni szkieletowych 74

3.1. Typy tkanki mięśniowej 74

3.2. Budowa mięśnia poprzecznie prążkowanego szkieletowego 75

3.3. Cykl skurczu mięśnia 78

3.4. Metabolizm energetyczny mięśni szkieletowych 81

3.5. Zmęczenie mięśni 82

3.6. Klasyfikacje komórek mięśni szkieletowych 83

3.7. Skurcz mięśni szkieletowych 84

3.8. Regulacja siły skurczu 86

3.9. Unerwienie ruchowe mięśni szkieletowych 87

3.9.1. Struktura złącza nerwowo-mięśniowego 88

3.10. Zastosowanie elektromiografii do badania czynności mięśni 90

Piśmiennictwo 91

Pytania kontrolne 91

4. Fizjologia receptorów 94

4.1. Bodźce i receptory 94

4.2. Kodowanie informacji w receptorach 95

4.3. Receptory komórkowe 99

4.4. Receptory zmysłowe 103

4.5. Czucie powierzchowne (eksteroceptywne) – receptory skóry 104

Piśmiennictwo 112

Pytania kontrolne 113

5. Czucie i percepcja 114

5.1. Organizacja czynnościowa ośrodkowego układu nerwowego 114

5.2. Przekazywanie informacji czuciowej 114

5.3. Podział czucia 115

5.3.1. Czucie eksteroceptywne 116

Czucie dotyku i ucisku 116

Czucie temperatury 117

5.3.2. Czucie proprioceptywne 118

Czucie bólu 118

5.3.3. Czucie interoceptywne 119

5.3.4. Czucie teleceptywne 120

Węch 120

Wzrok 120

5.4. Podział czynnościowy kory mózgowej 122

Słuch 122

5.4.1. Kora somatosensoryczna (czuciowa) 123

5.4.2. Kora somatomotoryczna (ruchowa) 123

5.4.3. Kora wzrokowa 123

5.4.4. Kora słuchowa 124

5.4.5. Kora smakowa i węchowa 124

5.4.6. Czynność bioelektryczna mózgu 125

5.4.7. Czynność magnetyczna mózgu 127

Piśmiennictwo 128

Pytania kontrolne 128

6. Ruchy i postawa ciała 130

6.1. Funkcja mięśni 130

6.2. Elementy układu nerwowego 130

6.3. Informacja zwrotna 131

6.3.1. Wrzecionka nerwowo-mięśniowe 131

6.4. Rola rdzenia kręgowego 132

6.3.2. Narządy ścięgniste Golgiego 132

6.4.1. Odruchy rdzeniowe 132

6.4.2. Odruch na rozciąganie 132

6.4.3. Odwrócony odruch na rozciąganie 133

6.4.4. Odruch cofania (zginania) 133

6.4.5. Koordynacja czynności lokomocyjnych 133

6.5. Rola ośrodków wyższych 134

6.4.6. Przerwanie ciągłości rdzenia kręgowego 134

6.5.1. Pień mózgu 134

6.5.2. Kora mózgowa 135

6.5.3. Pierwszorzędowe pole ruchowe (M1) 135

6.5.4. Drugorzędowe pole ruchowe 136

6.5.5. Pierwotna kora czuciowa (S1) 136

6.5.6. Dodatkowe pole czuciowo-ruchowe 136

6.5.7. Droga korowo-rdzeniowa 136

6.5.8. Układ podkorowy 137

6.5.9. Móżdżek 138

Piśmiennictwo 139

Pytania kontrolne 139

7. Fizjologiczny mechanizm zdobywania i unikania 140

7.1. Mechanizmy zdobywania i unikania 140

7.2. Dążenie i unikanie – definicja emocji 141

7.3. Popędy a funkcje podwzgórza 143

7.4. Wewnętrzne połączenia układu limbicznego 144

7.3.1. Inne ośrodki podwzgórzowe 144

7.5. Tworzenie pamięci długotrwałej 146

7.6. Obszary asocjacyjne (kojarzeniowe) kory mózgu 148

Piśmiennictwo 150

Pytania kontrolne 150

8. Fizjologia mózgowia a środowisko wewnętrzne. Autonomiczny układ nerwowy i mięśnie gładkie 152

8.1. Fizjologia mięśni gładkich 152

8.1.1. Podział czynnościowy mięśni gładkich 152

8.1.2. Cechy charakterystyczne budowy komórek mięśni gładkich 153

8.1.3. Pobudliwość mięśni gładkich 154

8.2. Sprzężenie elektromechaniczne 155

8.2.1. Regulacja stężenia wapnia (Ca2+) w komórkach mięśni gładkich 155

8.2.2. Podstawy molekularne skurczu 156

8.2.3. Regulacja aktywności skurczowej 157

8.3. Fizjologia mózgowia a środowisko wewnętrzne 158

8.3.1. Metabolizm tkanki nerwowej 159

8.3.2. Przenoszenie informacji w mózgowiu 160

8.4. Neurosekrecja 161

8.3.3. Modulacja procesów wewnątrzkomórkowych w neuronach 161

8.4.1. Krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego 161

8.5. Autonomiczny układ nerwowy 162

8.4.2. Czynność gleju 162

8.5.1. Neurotransmitery układu autonomicznego 163

8.5.2. Receptory układu autonomicznego 164

8.5.3. Wpływ układu autonomicznego na narządy i tkanki 165

Piśmiennictwo 166

Pytania kontrolne 166

Wpływ układu współczulnego na narządy i tkanki 166

9. Wydzielanie wewnętrzne 168

9.1. Biologiczne działanie hormonów 168

9.2. Układ podwzgórze – przysadka – gruczoł docelowy 170

9.2.1. Oś podwzgórze – przysadka – tarczyca 171

9.2.2. Oś podwzgórze – przysadka – nadnercza 171

9.2.3. Oś podwzgórze – przysadka – gonady 173

9.2.4. Inne hormony przedniego płata przysadki 174

9.2.5. Hormony tylnego płata przysadki 174

9.3. Funkcja endokrynna trzustki 175

9.4. Gospodarka wapniowo-fosforanowa 176

9.5. Regulacja hormonalna łaknienia 177

9.6. Podsumowanie 178

Piśmiennictwo 178

Pytania kontrolne 178

10. Fizjologia krwi i hemostazy 180

10.1. Skład i funkcje osocza 182

10.2. Elementy morfotyczne krwi 182

10.2.1. Erytrocyty 183

Szlak erytropoezy 184

Układ grupowy AB0 184

10.2.2. Leukocyty 186

Układ grupowy Rhesus (Rh) 186

10.2.3. Płytki krwi 187

10.3. Hemostaza 189

10.4. Chłonka 192

10.5. Narządy krwiotwórcze 192

10.5.1. Szpik kostny 192

10.5.2. Grasica 194

10.5.3. Węzły chłonne 194

10.5.4. Tkanka limfatyczna błon śluzowych 194

10.5.5. Śledziona 194

10.6. Odporność immunologiczna 195

10.6.1. Odporność immunologiczna typu humoralnego i komórkowego 195

Piśmiennictwo 197

Pytania kontrolne 197

11. Rytmy biologiczne 198

11.1. Podział rytmów biologicznych 198

11.1.1. Rytmy ultradialne 198

11.2. Budowa zegara biologicznego 199

11.1.2. Rytmy infradialne 199

11.3. Koordynacja z siatkówką 200

11.4. Koordynacja z szyszynką 200

11.5. Sen 201

11.5.1. Charakterystyka snu 201

11.5.2. Fizjologiczne zmiany podczas snu 202

11.5.3. Model dwuczynnikowy regulacji snu 202

11.5.4. Fazy snu 202

11.5.5. Metody zapisu 204

Piśmiennictwo 204

Pytania kontrolne 205

CZĘŚĆ II. FIZJOLOGIA SZCZEGÓŁOWA 206

12. Fizjologia układu krwionośnego 208

12.1. Podstawy funkcjonowania układu krwionośnego – anatomia serca 208

12.2. Krążenie krwi – krwiobieg duży i mały 210

12.3. Budowa naczyń krwionośnych 211

12.4. Transport gazów oddechowych 212

12.4.1. Transport tlenu 212

12.4.2. Transport dwutlenku węgla 214

12.4.3. Specyfika transportu gazów oddechowych w krążeniu płodu 215

Piśmiennictwo 216

Pytania kontrolne 216

13. Fizjologia serca. Część I 218

13.1. Fizjologia miocytów i przestrzeni pozamiocytarnej mięśnia sercowego 218

13.2. Mechanizm skurczu mięśnia sercowego 219

13.3. Układ przewodzący serca 220

13.4. Metabolizm i zapotrzebowanie energetyczne mięśnia sercowego 221

13.5. Czynność mechaniczna i hemodynamiczna serca. Fazy cyklu sercowego 222

13.6. Zjawiska akustyczne towarzyszące czynności serca – tony serca 224

13.7. Fizjologia krążenia wieńcowego 224

13.6.1. Uderzenie koniuszkowe 224

13.8. Nerwowa i humoralna regulacja czynności serca 225

13.9. Metody obrazowania struktur serca i wewnątrzsercowych przepływów 226

Piśmiennictwo 227

Pytania kontrolne 227

14. Fizjologia serca. Część II 228

14.1. Elektrokardiografia 228

14.1.1. Zasady wykonywania rejestracji EKG 228

Zasady umiejscowienia elektrod 228

14.1.2. Parametry i struktura zapisu EKG 230

Niestandardowe odprowadzenia EKG 230

14.1.3. Ocena zapisu EKG 231

Krzywa cyklu pracy serca 231

14.1.4. Ocena rytmu serca 232

Schemat opisu EKG 232

Migotanie przedsionków 235

Trzepotanie przedsionków 235

Częstoskurcz komorowy 236

Trzepotanie komór 236

14.1.5. Ocena osi elektrycznej serca 237

Migotanie komór 237

14.1.6. Ocena morfologii i czasu trwania odcinków 240

Piśmiennictwo 241

Pytania kontrolne 241

15. Fizjologia krążenia krwi, przepływ krwi w niektórych obszarach naczyniowych i regulacja ciśnienia tętniczego krwi 244

15.1. Zasady krążenia krwi 244

15.1.1. Podstawy hemodynamiki. Właściwości biofizyczne naczyń krwionośnych 244

15.2. Ciśnienie tętnicze. Czynniki wpływające na wartość ciśnienia tętniczego. Tętno i fala tętna 248

15.2.1. Metody pomiaru ciśnienia tętniczego 249

15.3. Krótko- i długoterminowa regulacja ciśnienia tętniczego 250

15.3.1. Ośrodkowa regulacja krążenia 250

15.3.2. Odruchowa regulacja układu krążenia 251

15.3.3. Długoterminowa regulacja ciśnienia tętniczego – mechanizmy neurohumoralne 254

15.4. Miejscowa i humoralna regulacja przepływu krwi 257

15.5. Rola śródbłonka w regulacji światła naczyń 258

15.6. Mikrokrążenie 260

15.6.1. Budowa mikrokrążenia 260

15.6.2. Wymiana substancji w naczyniach włosowatych pomiędzy krwią a płynem tkankowym. Równowaga Starlinga 261

15.7. Regulacja krążenia w poszczególnych narządach 263

15.7.1. Regulacja krążenia wieńcowego 263

15.7.2. Regulacja przepływu mózgowego 267

15.7.3. Regulacja krążenia płucnego 269

Piśmiennictwo 271

Pytania kontrolne 271

16. Fizjologia oddychania 272

16.1. Biologiczne podstawy czynności układu oddechowego 272

16.2. Homeostaza tlenowa 273

16.3. Funkcje układu oddechowego 274

16.4. Drogi oddechowe 274

16.5. Mechanika oddychania 276

16.5.1. Cykl oddechowy 276

16.5.2. Mięśnie oddechowe 278

16.5.3. Jama opłucnej 279

16.5.4. Opory oddechowe 280

16.5.5. Podatność płuc 281

16.6. Spirometria. Pojemności i objętości płuc 282

16.7. Krążenie płucne 285

16.8. Wentylacja a perfuzja płuc 286

16.9. Wymiana gazowa w płucach 287

16.10. Transport gazów oddechowych we krwi 289

16.10.1. Tlen 289

16.10.2. Dwutlenek węgla 289

16.11. Regulacja oddychania 290

16.11.1. Neurogeneza rytmu oddechowego 292

Regulacja chemiczna 293

16.11.2. Odruchy z receptorów płucnych 295

Odruch z mechanoreceptorów szybko adaptujących się (RAR) 295

Odruch z mechanoreceptorów wolno adaptujących się (SAR) 295

16.12. Fonacja 296

Odruch z receptorów C 296

Odruch z receptorów okołokapilarnych typu J 296

16.13. Nurkowanie 297

Piśmiennictwo 299

Pytania kontrolne 299

17. Układ trawienny 302

17.1. Budowa i motoryka przewodu pokarmowego i dróg żółciowych 302

17.1.1. Budowa ścian przewodu pokarmowego 302

17.1.2. Motoryka przewodu pokarmowego i dróg żółciowych – informacje ogólne 303

17.2. Motoryka przełyku – połykanie 305

17.3. Motoryka żołądka 307

17.2.1. Regulacja motoryki przełyku 307

17.3.1. Regulacja motoryki żołądka 308

17.4. Motoryka jelita cienkiego 310

17.3.2. Wymioty 310

17.5. Motoryka jelita grubego 311

17.4.1. Regulacja motoryki jelita cienkiego 311

17.5.1. Regulacja motoryki jelita grubego 312

17.6. Wydzielanie w przewodzie pokarmowym 313

17.5.2. Wydalenie kału 313

17.6.1. Wydzielanie śliny 313

17.6.2. Wydzielanie żołądkowe 314

Skład soku żołądkowego 316

17.6.3. Regulacja wydzielania żołądkowego 317

17.6.4. Wydzielanie trzustkowe 317

17.6.5. Wydzielanie w jelicie cienkim 321

17.6.6. Wydzielanie w jelicie grubym 321

17.6.7. Budowa i funkcje wątroby 324

Formowanie kału 324

17.7. Trawienie i wchłanianie 328

17.7.1. Trawienie i wchłanianie białek 328

17.7.2. Trawienie i wchłanianie związków lipidowych 329

Triglicerydy 329

Fosfolipidy 331

Sole kwasów żółciowych 331

Sterole 331

17.7.3. Trawienie i wchłanianie węglowodanów 332

17.8. Przyswajanie mikroskładników 333

17.8.1. Wapń 333

17.8.2. Fosfor 334

17.8.3. Magnez 334

17.8.4. Żelazo 335

17.8.5. Kobalamina (witamina B12) 335

17.9. Neurohormonalna regulacja przyjmowania pokarmu 336

17.10. Rola układu nagrody w przyjmowaniu pokarmu 339

Piśmiennictwo 340

Pytania kontrolne 341

18. Regulacja gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu 344

18.1. Objętość i skład przestrzeni wodnych 344

18.1.1. Bilans wodny organizmu 348

18.2. Regulacja objętości krwi i płynu zewnątrzkomórkowego 349

18.3. Regulacja bilansu elektrolitowego organizmu 352

18.3.1. Regulacja bilansu sodowego 354

18.3.2. Regulacja bilansu potasowego 354

18.3.3. Regulacja bilansu wapniowego i fosforanowego 355

Piśmiennictwo 356

Pytania kontrolne 356

19. Termoregulacja organizmu człowieka 358

19.1. Prawidłowa temperatura ciała, temperatura wewnętrzna organizmu i temperatura skóry 359

19.2. Termoreceptory i termodetektory 360

19.3. Równowaga cieplna 361

19.4. Wytwarzanie ciepła – termogeneza 361

19.5. Utrata ciepła – termoliza 362

19.6. Mechanizmy regulujące temperaturę ciała 363

19.7. Rola podwzgórza i rdzenia kręgowego w termoregulacji 365

19.8. Termoregulacja u noworodków 366

19.9. Stany przebiegające ze zmianą poziomu nastawczego termoregulacji 366

Piśmiennictwo 367

Pytania kontrolne 368

20. Czynności nerek i wydalanie moczu 370

20.1. Anatomia czynnościowa układu moczowego 370

20.1.1. Filtracja kłębuszkowa 373

20.1.2. Zależność GFR od ciśnienia tętniczego 379

20.1.3. Reabsorpcja i wydalanie 379

20.1.4. Zagęszczanie moczu i ośrodek pragnienia 379

20.2. Funkcja hormonalna nerek 380

20.2.1. Erytropoeza 380

20.2.2. Gospodarka wapniowo-fosforanowa 381

Piśmiennictwo 381

Pytania kontrolne 381

21. Fizjologia wysiłku fizycznego i stanów przeciążeń 382

21.1. Podział wysiłków fizycznych 382

21.2. Wydolność fizyczna i tolerancja wysiłkowa 385

21.3. Zmęczenie 390

Piśmiennictwo 392

Pytania kontrolne 393

22. Neuroanatomia układu nocyceptywnego 394

22.1. Nocyceptory 394

22.2. Powstawanie odczucia bólowego 397

22.3. Droga czucia bólu – drogi rdzeniowo-wzgórzowe 399

22.4. Okolice czuciowe kory mózgowej 400

Piśmiennictwo 402

Pytania kontrolne 402

23. Mechanizm powstawania bólu 404

23.1. Ból 404

23.1.1. Ból ostry 404

23.2. Nocycepcja 405

23.1.2. Ból przewlekły 405

23.2.1. Transdukcja i transmisja 406

23.2.2. Mediatory stanu zapalnego 407

23.2.3. Transmisja i modulacja 408

23.2.4. Percepcja 410

23.3. Ból trzewny 411

23.4. Chronifikacja bólu – przewlekły zespół bólowy 413

Piśmiennictwo 414

Pytania kontrolne 414

24. Fizjologia rozrodu 416

24.1. Ciąża prawidłowa (fizjologiczna) 416

24.2. Rozwój zarodka i płodu 417

24.3. Łożysko – powstanie i funkcja 418

24.4. Płyn owodniowy 419

24.5. Zmiany narządu rodnego w okresie ciąży 420

24.5.1. Macica 420

24.5.2. Szyjka macicy 421

24.5.3. Pochwa 421

24.5.4. Jajniki i jajowody 421

24.6. Zmiany gospodarki wodnej organizmu 422

24.5.5. Gruczoły piersiowe 422

24.7. Czynność serca i układu krążenia 423

24.8. Układ oddechowy 424

24.9. Układ trawienny 425

24.9.1. Łaknienie 425

24.9.2. Jama ustna 425

24.9.3. Żołądek 425

24.9.4. Jelito cienkie i jelito grube 425

24.10. Układ moczowy 426

24.9.5. Wątroba i trzustka 426

24.11. Metabolizm w okresie ciąży 427

24.11.1. Gospodarka węglowodanowa 427

24.12. Gruczoły wydzielania wewnętrznego w okresie ciąży 428

24.11.2. Gospodarka tłuszczowa 428

24.12.1. Czynność układu podwzgórzowo-przysadkowego 428

24.12.2. Czynność hormonalna jajników 429

24.12.3. Czynność gruczołu tarczowego 429

24.12.4. Czynność kory nadnerczy 430

Piśmiennictwo 430

Pytania kontrolne 430

25. Metabolizm tkanki kostnej. Gospodarka wapniowo-fosforanowa 432

25.1. Budowa tkanki kostnej 432

25.2. Remodeling tkanki kostnej 435

25.3. Czynniki wpływające na obrót kostny 436

25.3.1. Zaburzenia hormonalne 437

25.3.2. Menopauza 437

25.3.3. Nieprawidłowa dieta 438

25.3.4. Zaburzenia funkcji układu pokarmowego i nerek 439

25.3.5. Czynniki środowiskowe 439

25.3.6. Gospodarka wapniowo-fosforanowa 440

Piśmiennictwo 441

Pytania kontrolne 441

26. Adaptacja układu krążenia do wysiłku fizycznego 442

26.1. Wprowadzenie 442

26.2. Adaptacja do regularnego treningu 443

26.2.1. Zmiany w budowie i funkcjonowaniu serca wywołane systematycznym wysiłkiem fizycznym 444

26.2.2. Zmiany w budowie i funkcjonowaniu naczyń wywołane systematycznym wysiłkiem fizycznym 444

26.3. Adaptacja do pojedynczej sesji wysiłku fizycznego 446

26.2.3. Zmiany parametrów hemodynamicznych naczyń wywołane systematycznym wysiłkiem fizycznym 446

Ciśnienie tętnicze 446

Częstość skurczów serca 446

Objętość minutowa 446

26.3.1. Wpływ pojedynczej sesji wysiłku dynamicznego na układ krążenia 447

26.3.2. Wpływ pojedynczej sesji wysiłku statycznego na układ krążenia 448

Piśmiennictwo 450

Pytania kontrolne 450

Skorowidz 452