Physiology

Syllabus

* Obsahové zaměření přednášek a seminářů: 1. Srdce 1.1. Elektrická stránka akce srdeční

Vznik rytmicity srdečních stahů, regulace srdeční frekvence

- Akční potenciál různých částí převodního systému, podstata jejich tvarových rozdílů, zapojení jednotlivých iontových kanálů, srdeční pacemaker, časový sled šíření akčního potenciálu jednotlivými prvky převodního systému, faktory ovlivňující srdeční frekvenci – efekt sympatiku, vagové řízení, receptory, efekt.

Akční potenciál a jeho šíření v srdeční svalovině

- Podstata tvaru křivky AP myokardu, kanály, které se na něm podílejí, časový sled jejich akce, princip vzniku „plato“ a jeho význam, šíření mezibuněčně, absolutní a relativní refrakterní fáze, vliv změn ve složení vnitřního prostředí na AP myokardu.

EKG (princip záznamu, základní popis)

- Typy zapojení, princip snímání, Eithovenův trojúhelník, význam, princip zápisu záznamu ze svodů, srdeční vektor a osa, faktory, které je ovlivňují, základní popis elementů křivky EKG – intervaly, vlny, jejich význam. 1.2. Mechanická stránka akce srdeční

Porovnání kontrakce srdečního svalového vlákna, kosterního a hladkého svalu.

- Zapojení jednotlivých složek kontraktilního aparátu, spotřeba energie, tetanický stah, relaxace.

Porovnání spřažení excitace a kontrakce v srdečním a v kosterním svalu

- Způsoby podráždění svalové buňky, přenos signálu, dráhy vedoucí k aktivaci kontraktilního aparátu, význam vápníku.

Mechanismy regulace síly srdečního stahu

- Homeometrická, heterometrická, kontraktilita, faktory, které ji ovlivňují, vliv koncentrace vápníku, vliv vegetativního řízení, Frank-Starlingův zákon, princip, význam, preload, afterload, faktory, které je ovlivňují, centrální žilní tlak, jejich význam pro sílu srdečního stahu a srdeční výdej.

Srdeční cyklus, graf, význam a změny jednotlivých bodů a částí křivky

- Systolická a diastolická část, příčiny a důsledky změn tlak/objem, Laplaceův zákon

Minutový výdej srdeční

- Výpočet, Fickův princip, diluční metoda, echokardiografický odhad, jeho nastavení, faktory, keré ho ovlivňují, vliv změn frekvence srdeční na trvání systoly a diastoly, význam pro práci srdce a spotřebu kyslíku

Vyšetření funkce komor

- Srdeční výdej, ejekční frakce, význam, vztah k end-diastolické náplni, end-systolický tlak a objem, srdeční index, ergometrie, vliv zátěže na velikost srdečního výdeje, srdeční práci, spotřebu kyslíku a krevního tlaku 2. Cirkulace 2.1 Obecné principy

Vztah mezi tlakem a průtokem krve

- Metody měření, faktory ovlivňující tlak a průtok, pružník, laminární a turbulentní proudění, faktory, které o něm rozhodují a význam, kritický uzavírací tlak, co ho určuje a jeho význam pro orgánovou perfúzi, paralelní a sériové zapojení a význam pro tlakovo-průtokové hodnoty 2.2. Vztah tlak-průtok v různých oddílech cévního řečiště jeho řízení

Faktory určující hodnotu krevního tlaku, jeho význam, měření

- Vysokotlaký a nízkotlaký systém, význam, kapacitní a rezistentní řečiště, rychlost proudění a vztah k tlaku v různých částech řečiště a fázích srdečního cyklu, měření krevního tlaku, střední arteriální tlak, význam, vliv polohy těla, vztah k filtraci na kapiláře,

Časový faktor regulace a zapojení jednotlivých regulačních mechanismů

- Mechanismy dlouhodobého udržování stálosti hodnoty krevního tlaku, význam ledvin, RAAS.

- Nervová regulace distribuce průtoku krve, baroreceptory, baroreflex, reseting.

- Lokální regulace průtoku krve, autoregulace průtoku krve orgány (metabolická, myogenní, vazokonstrikční, vazodilatační faktory. 2.3. Lokální specifika průtoku krve, změny tlak/průtok v klidu a při zátěži

Koronární průtok krve

- Spotřeba kyslíku srdečním svalem, v klidu a při zátěži, koronární rezerva, vliv Laplaceova zákona, průtok subepikardiální a subendokardiální oblastí

Další orgánová specifika průtoku krve

- mozek (HEB), játra, splanchnikus, ledviny

Oběhové změny po narození

Oběhové změny při tělesné zátěži

- Statická, dynamická zátěž, rozdíly 3. Krev a transport plynů krví

Transport plynů krví, faktory, které ho ovlivňují

- celková transportní kapacita krve a faktory na nichž závisí, rozpustnost plynů v kapalině, parciální tlak, transport v plazmě, transport ve vazbě na hemoglobin a faktory, které je ovlivňují, saturace hemoglobinu, , Astrup – výpovědní hodnota, limitace

Disociační křivka hemoglobinu

- afinita různých typů hemoglobinu k O2 a CO2 a faktory, které ji ovlivňují, význam. zdůvodnění sigmoidálního charakteru křivky, posuny disociační křivky, faktory, které ho způsobují, Bohrův efekt, Haldenův efekt

Krevní skupiny, Rh inkompatibilita matky a plodu

- antigenní definice jednotlivých typů, určování krevních skupin, využití, důsledky inkompatibility – transfúze, matka/plod, způsob prevence

Hemostáza, hemokoagulace, protisrážecí faktory, jejich propojení, koagulační testy

- Vazokonstrikce a její faktory, destičková reakce, hemokoagulace, vazba jednotlivých faktorů, vápník, vitamín K, vznik definitivního trombu, propojení koagulačních a antikoagulačních mechanismů v rámci koagulační kaskády, Quickův test, APTT, INR, jejich význam

Hematologická vyšetření

- Hemoglobin, hematokrit, střední objem erytrocytu, počet erytrocytů, leukocytů, trombocytů, barevná koncentrace erytrocytu, krevní obraz, FW 4. Dýchání 4.1. Ventilace a mechanika dýchání

Faktory určující složení alveolárního vzduchu, vliv velikosti mrtvého prostoru

- Aalveolární ventilace versus dechový objem, efektivní alveolární ventilace, anatomický a funkční mrtvý prostor, parciální tlaky plynů v dýchacím ústrojí, složení vydechovaného vzduchu v průběhu dechu, faktory, které ho ovlivňují, hypoventilace, hyperventilace, vliv na parciální tlaky plynů v alveolárním vzduchu a krvi, výpočty

Mechanismus vdechu a výdechu, dechové svaly, dechový vzor

- Barometrický, interpleurální, alveolární tlak, měření, jejich hodnoty při zastaveném dechu, vztah k nádechu a výdechu a jejich změny v průběhu nádechu a výdechu, vztah k rychlosti dýchání, inspirační a expirační dýchací svaly, jejich činnost, řízení.

Faktory určující plicní poddajnost a odpor dýchacích cest, dechová práce

- Vztah změna objemu versus změna tlaku, elasticita tkáně a povrchové napětí a faktory, které je ovlivňují, surfaktant, křivka poddajnosti plic, vysvětlení tvaru, odpor proudění v dýchacích cestách a faktory, které ho udávají, regulace průsvitu bronchů, práce statická, dynamická, měření.

Vyšetřování plicních funkcí

- Spirometrie: TLC, VC, TV, IRV, ERV, RV, FRC, křivka průtok-objem: FVC, PEF, klidový versus usilovný výdech, pletyzmografie, odpor plic a dýchacích cest. 4.2. Přesuny plynů mezi krví a alveolárním vzduchem

Příčiny a důsledky nerovnoměrnosti plicní ventilace, perfuse a jejich poměruSchéma podle Rahna-Fenna, alveolární mrtvý prostor, venózní příměs, parciální tlaky O2 a CO2 alveolární a arteriální

Transport plynů přes alveolo-kapilární membránu, perfusní a difusní limitace

- Difúzní plocha, difúzní dráha, koncentrační gradient, rozpustnost plynů v difúzní membráně, rychlost průtoku, difúzní kapacita, měření, A-V diference

Funkční rozdíly mezi velkým a malým oběhem

- Reakce na hypoxii v plicním a systémovém řečišti, hypoxická plicní vazokonstrikce, mechanismus, důsledky pro saturaci kyslíkem, cirkulaci 4.3. Regulace dýchání

Chemické mechanismy regulace dýchání

- Centrální, periferní, lokalizace, reakce na změnu O2 a CO2, mechanismus, adaptace

Nervová regulace dýchání

- Obranné reflexy dýchání,vznik dýchacího rytmu, inspirační a expirační neurony, činnost, plicní receptory, receptory z hrudníku a dýchacích svalů, receptory z končetin, baroreceptory, termoreceptory, bolest 4.4. Hypoxie – příčiny a důsledky

Typy hypoxie

- Hypoxická, ischemická, anemická, histotoxická, příčiny, důsledky pro transport kyslíku do tkání, saturace hemoglobinu, arteriální a venózní pO2 a pCO2, disociační křivka v těchto stavech

Hyperbarie, hypobarie

- Vliv na transport plynů, reakce respiračního centra, posun disociační křivky, posun ABR, vliv na hematokrit, vliv na plicní perfúzi

Respirační kvocient 5. Ledviny 5.1 Funkce glomerulů

Průtok krve ledvinou. Regulace, vztah ke glomerulární filtraci.

- Autoregulace průtoku, průtok kůrou a dření, rozdíly, význam, myogenní a tubuloglomerulární zpětné vazby regulující průtok krve ledvinou, změny odporu vas afferens a vas efferens, vztah k velikosti GF, vliv RAAS systému, ANP, prostaglandinů, sympatiku, efektivní průtok

Faktory určující glomerulární filtraci

- Rozdíly hydrostatických tlaků, jejich příčiny a důsledky, onkotický tlak, propustnost glomerulární membrány a faktory, které ji ovlivňují, složení a osmolarita primární moči,

Měření velikosti glomerulární filtrace a průtoku krve ledvinou

- Clearence, princip, výpočet, kreatinin, inulin, přednosti, nevýhody, cystatin C, , měření průtoku pomocí PAH 5.2. Funkce tubulů

Měření tubulárního transportu, frakční exkrece solutů a vody

- Frakční exkrece, tubulární resorbce, výpočty, význam, osm

Annotation

Předmět je koncipován jako součást základních odborných předmětů pro magisterský studijní program Všeobecné lékařství.

Během výuky předmětu se studenti seznamují s funkcí a regulačními mechanismy lidského organizmu, orgánů a jejich částí ve zdraví, se zřetelem k pochopení základů dysfunkcí v nemoci.