Serce, wątroba, nerki, oddychanie, układ pokarmowy, mięśniowy, krążenia - krótka charakterystyka.

Serce: jest samoczynnie, rytmicznie pobudzaną siłownią, która - jako podwójna pompa, wyposażona w jednokierunkowe zastawki, naprzemiennie się kurcząc i rozluźniając, przetacza krew z żył do tętnic; lewa komora do aorty, a prawa do tętnicy płucnej. Istotnym składnikiem serca są jego kurczliwe komórki , czyli włókna mięśniowe, zespolone w mięsień przedsionkowy, komór oraz specjalną tkankę węzłowo-przewodzącą, spontanicznie inicjuje impulsy skurczowe. Dlatego też nawet wycięte z organizmu i puste serce nadal bije, o ile tylko zapewni mu się przepływ krwi przez karmiące do dwie tętnice wieńcowe, odchodzące tuż od nasady aorty i niby wieńcem okalające całe serce. Chorobowe zwężenie lub zaczopowanie tych tętnic, powodowane najczęściej ich przedwczesną miażdżycą, jest główną plagą naszego wieku.

Zarówno w każdym włóknie, jak i w całym sercu zachodzą z każdym pobudzeniem czynnościowym typowe zjawiska bioenergetyczne. Wszystkie te zjawiska - zwane przez nas abecadłem kardiologii - mierzy się z dużą dokładnością w badaniach naukowych, prowadzonych od lat za pomocą również własnych metodycznych osiągnięć. Natomiast zwykłym lekarskim badaniem trudno jest ocenić wydatek energetyczny, pracę mechaniczną i rezerwy czynnościowe serca. U dorosłego mężczyzny w spoczynku w ciągu minuty serce kurczy się 70 razy i wyrzuca 5-6 litrów krwi (każda z komór). W ciężkim zaś wysiłku fizycznym kurczy się ono do 180 razy na minutę i wyrzuca około 30 litrów krwi.

Pracę serca modyfikują liczne, zwłaszcza nerwowo-hormonalne mechanizmy regulujące. One to utrzymują charakterystyczna stałość ciśnień i przepływów krwi, a w czynnościowym obarczaniu organizmu ujawniają rezerwy krążeniowe, których wyczerpywanie sygnalizuje się niewydolnością krążenia, przejawiającą się wysiłkową dusznością, słabością i puchlizną.

Wątroba:

Najistotniejszą cechą życia organizmu są czynności biochemiczne. Toczą się one we wszystkich komórkach lecz szczególnie wszechstronnie w wątrobie, w tej wysoce aktywnej chemicznie retorcie, powiązanej jak najściślej z czynnościami całego organizmu. Jako największy gruczoł waży około 1,5 kg, wątroba zbudowana jest z bardzo aktywnych, szybko się zużywających odradzających komórek gruczołowych- hepatocytów. Ułożone są one w listewki i cylindryczne zraziki, do których dopływa obficie żyłą wrotna krew obarczona produktami wchłaniania z kanału pokarmowego, a tętniącą wątrobową krew odżywcza. Zraziki i cały narząd drenuje żyła wątrobowa, liczne naczynia chłonne oraz przewody żółciowe. Te ostatnie zaczynają się kanalikami między listewkami hepatocytów i tworzą kanały, którymi żółć spływa do pęcherzyka celem zagęszczenia lub wprost do dwunastnicy w czasie trawienia pokarmów.

Drobne naczyńka krwionośne wątroby sa poszerzone i przepuszczalne Tu tez znajdują się komórki Browicza-Kupffera, które pożerają bakterie z krwi i produkują ciała obronne. Jednak czynności hepatocytów są dla organizmu dominujące. Wychwytując z napływającej krwi i wszechstronnie przetwarzając cukry, tłuszcze, aminokwasy, białka i inne składniki , wątroba przede wszystkim - nie tylko nerki i płuca - zapewnia stały chemiczny skład i biologiczną wartość osocza krwi i płynu tkankowego, w którym żyją komórki. Dla potrzeb ustroju magazynuje ona glikogen (zwierzęcą skrobię) , tłuszcze , białka, witaminy i inne. Odtruwa też różne jady pochodzenia ustrojowego i zewnętrznego. Gwarantuje krzepliwość krwi, wytwarzając fibrynogen, protombinę i inne czynniki. W końcu produkuje żółć , która jest równocześnie wydalina i wydzieliną, gdyż zawiera juz zbędną żółć bilirubinę i użyteczne kwasy żółciowe, które odgrywają ważną rolę w trawieniu i wchłanianiu tłuszczów w jelicie.

Nerki:

Zanurzone w płynie tkankowym biliony żywych komórek nie tylko czerpią z otoczenia pokarm, lecz także wydalają do niego swe - głównie kwaśne- produkty zużycia, które organizm eliminuje na zewnątrz przez narządy wydalnicze, głównie nerki wraz z drogami moczowymi. Czynność nerek nastawiona jest też utrzymanie w organizmie stałości składu i objętości płynu tkankowego, a także krążącej krwi i związanej z nia wysokości ciśnienia tętniczego.

Czynności nerek są rezultatem pracy ich elementów składowych czyli nefronów, których normalnie jest około 2 mln w obu nerkach. Przez tak zbudowane nerki przepływa normalnie w minucie aż 1200 ml krwi (¼ sercowego wyrzutu), z czego 650 ml stanowi osocze , a resztę krwinki. Płynąc przez kłębuszki osocze ulega częściowemu odfiltrowaniu do obejmujących kłębuszek torebek Bowmana w postaci odbiałczonego osocza, czyli pramoczu, w ilości 125 ml na minutę. Z płynącego dalej promoczu komórki kanalików tworzą teraz właściwy mocz, który ostatecznie (w ilości 1 ml) spływa do miedniczek nerkowych. Komórki te wchłaniają w promoczu wszystkie potrzebne dla organizmu składniki odżywcze i mineralne, pozostawiając a nawet wydzielając zbędne produkty zużycia. Stosowane zaś do zmiennych warunków nawodnienia i zakwaszenia organizmu decydują one także o ilości eliminowanej przez nerki wody oraz kwaśnych czy zasadowych rodników. Czynności tych komórek, zwłaszcza kanalików końcowych nefronów, regulują hormony ADH i aldosteron. ADH, produkowany jest przez układ podwzgórzowo-tylno-przysadkowy, zapobiega nadmiernej ucieczce wody z moczem i dlatego nazywa się hormonem antydiuretycznym. Aldosteron zaś, wydzielany przez korę nadnerczy, sprzyja wydalaniu potasu a zatrzymywaniu sodu w płynie tkankowym organizmu.

Układ pokarmowy:

W odróżnieniu od roślin samożywnych, zdolnych w procesie fotosyntezy samodzielnie tworzyć z elementarnych składników środowiska pokarm organiczny zwierzęta i człowiek są cudzożywne. Człowiek pobiera pokarm roślinnego i zwierzęcego pochodzenia przez przewód pokarmowy, który go fizycznie i chemicznie rozdrabnia na proste składniki, rozpuszczalne w wodzie i szybko wchłania do krwi i limfy, a potrzebne komórkom jako materiał energetyczny, budulcowy i katalityczny.

Neurony regulujące pobierania pokarmu (wody, soli i ciał organicznych) zlokalizowane są w międzymózgowiu , na dnie III komory, czyli w podwzgórzu, stanowiąc ośrodek pragnienia, głodu, sytości, przemiany materii w ogóle wszystkich czynności wegetatywnych, związanych z odżywianiem organizmu. Obniżenie się w krążącej krwi zawartości glukozy, aminokwasów i innych składników odżywczych pobudza neurony ośrodka głodu, który zmusza organizm do aktywności, zmierzającej do zaspokojenia tej elementarnej biologicznej potrzeby.

Zwykle czynności przewodu pokarmowego dzielimy na:

  1. ruchowe - sprawowane przez mięśnie (głównie gładki) kanału pokarmowego, przemieszczające i mieszające treść[pokarmową;
  2. wydzielnicze - wykonywane przez gruczoły produkujące soki trawienne; ślinę, sok żołądkowy, jelitowy, trzustkowy i żółć;
  3. resorpcyjne - zachodzące głównie w jelicie cienkim, dzięki aktywności komórek nabłonka jelitowego, tzw. enterocytów;
  4. regulujące: nerwowe i hormonalne, przy czym nerwy wegetatywne przy współudziale soków, lokalnie zaś produkowane w przewodzie pokarmowym i przekazywane wprost do krwi hormony uzupełniająco regulują ruchy i wydzielanie przewodu pokarmowego.

Oddychanie:

Organizm czerpie swa energię życiową ze spalań komórkowych, nasilających się w pobudzaniu czynnościowym. Spalaniom tym towarzyszy ciągła wymiana gazowa z otoczeniem - pobierania tlenu, a wydalanie dwutlenku węgla, co krótko zwiemy oddychaniem. Rozróżnia się oddychanie wewnętrzne, czyli komórkowe i zewnętrzne czyli płucne, z oczywistą łącznikową rolą krążącej krwi.

W komórkach , głównie w ich mitochondriach, w procesie spalań za pośrednictwem łańcucha enzymów oddechowych zużywa się O2, a powstają metabolity głównie CO2 i H2O.

W płucach krew krążąca styka się poprzez cienką i rozległą błonę oddechową z atmosferą wentylowanych pęcherzyków płucnych , których jest około 300 mln. Tu O2 przenika z pęcherzyków do krwi, a CO2 odwrotnie, powodując zmianę krwi żylnej w tętniczą.

Płuca znajdują się w hermetycznej klatce piersiowej, która ma większą objetość niż elastyczne płuca i dlatego w jej wnętrzu panuje ciśnienie niższe niż atmosferyczne. Ciśnienie to przy wdechu bardziej się obniża, powodując aspirację świeżego powietrza przez drogi oddechowe i ułatwiając powrót krwi przez żyły do serca. Wdech jest aktem czynnym, a wydech biernym, ale tylko w spoczynku. W spoczynku dorosły człowiek, mając w płucach 2,3 l zalegającego powietrza, oddycha w ciągu minuty 12 razy. Z każdym wdechem wprowadza około 0,5 l świeżego powietrza, a więc jego minutowa wentylacja wynosi 6 l. W ciężkim oddechu wprowadza około 0,5 l świeżego powietrza, a więc jego minuta wentylacyjna wynosi 6 l. W ciężkim wysiłku fizycznym zwiększa on częstość i głębokość oddechów i jego wentylacja przekracza 150 l na minutę.

Oddychaniem steruje zlokalizowany w pniu mózgowym (na dnie IV komory mózgu) ośrodek oddechowy, zbudowany z neuronów szczególnie wrażliwych na nadmiar CO2 w krwi, co dowodzi, że głównym celem oddychania jest usuwanie nadmiaru kwaśnych metabolitów, a wtórnym dopiero efektem - pobieranie O2.

Układ krążenia:

Układ krążenia utrzymuje ciągłą cyrkulację i przepływ krwi przez narządy w ilościach zgodnych z potrzebami organizmu. Przepływ ten zależy od wysokości ciśnienia tętniczego oraz oporu krążeniowego, uwarunkowanego liczba i szerokością drobnych naczyń, utrzymywanych w zwężeniu obkurczem mięśni gładkich ich własnych ścian. Krew jako płynna tkanka, złożona z osocza i zawartych w nim elementów morfotycznych (krwinek czerwonych, białych i płytkowych), płynąc przez przepuszczalne kapilary spełnia wobec komórek - w procesach mikrocyrkulacji swe liczne zadania biologiczne.:

  1. utrzymuje stałość fizyczna i chemiczną płynącego wnętrza;
  2. dostarcza komórkom pokarmu, a usuwa produkty zużycia;
  3. zawiera różne chemiczne substancje, nie tylko hormony, działa regulacyjnie, potęgując lub hamując czynności ustroju
  4. wykazuje różne i bardzo złożone zadania obronne, związane z utrzymaniem płynności i krzepliwości krwi, oraz zdolność niszczenia szkodliwych ciał, nie tylko bakterii;
  5. jest uniwersalnym łącznikiem ustrojowym, transporterem oraz ciągle zużywającą się i odnawiającą płynną tkanką, której ilość i jakość utrzymuje czynności życiowe narządów i całego organizmu.

Ogólnie biorąc w organizmie dorosłego człowieka wagi około 70 kg jest 5 litrów krwi, co stanowi 8% masy ciała. Z tego 3/5 przypada na osocze, a 2/5 na krwinki. W 1 mm3 jest około 5 mln krwinek czerwonych, 7 tys białych i 300 tys. Płytkowych. Komórki wychwytują dostarczane im z krwią tętniczą składniki i równocześnie doraźnie przywracają jej pierwotną biologiczną wartość. Czynią to zwłaszcza jej nerki, wątroba i płuca. Czerwony szpik kostny ciągle produkuje nowe krwinki, które się szybko zużywają. Krwinki czerwone żyją ok. 120 dni, białe 1 dzień, a płytkowe kilka godzin.

Układ mięśniowy:

Mięśnie szkieletowe stanowią 40% masy naszego ciała i są czynnym składnikiem aparatu ruchowego. Na rozkaz biegnące z mózgu nerwami ruchowymi wykonują one różnorodną pracę mechaniczną, która jest najłatwiej dostrzegalnym przejawem życia organizmu.

Końcowy neuron ruchowy - wraz z jego ośrodkową wypustką oraz mniejszą lub większą liczbą mięśniowych włókien, do których przez złącza nerwowo-mięśniowe docierają nakazy wykonawcze - nazywamy jednostką motoryczną.

Normalnie przez nerwy ruchom płyną do mięśni cała seria impulsów z dużą częstotliwością, powodując występowanie nie pojedynczych, lecz złożonych (tzw. tężcowych) skurczów, które są sumą skurczów pojedynczych. Zgięcie stawów zachodzi na skutek równoczesnego pobudzenia jednych, a zahamowaniu drugich mięśni, pracujących według ruchowych wzorów, przekazywanych z ośrodkowego układu nerwowego. Bliższa analiza wykazuje, że w momencie skurczowego pobudzenia w mięśniu, jako biochemicznej siłowni, zachodzi równocześnie aktywacja elektryczna, mechaniczne skracanie się i nasilenie metabolizmu. Istota tych zjawisk jest gwałtowny wzrost w czasie skurczu wydatkowania zmagazynowanej w mięśniu energii chemicznej, częściowo zamienionej na pracę mechaniczną. Z całości energii wyzwalanej przez pracujący mięsień maksymalnie tylko 1/3 zamienia on na pracę mechaniczną, resztę zaś rozprasza w postaci ciepła.

Przeciążone nadmierną pracą mięśnie zaciągają dług tlenowy i słabną., przy czym jest to zmęczenie częściej nerwowego niż mięśniowego pochodzenia. Umiejętnie dozowany wysiłek fizyczny oraz wypoczynek sprzyja rozwijaniu się pełnej tężyzny życiowej, tak bardzo potrzebnej współczesnemu człowiekowi, zagrożonemu wtórnymi, negatywnymi następstwami cywilizacji.