Anatómia, fyziológia a patologická fyziológia vybraných funkcií človeka

Július Hodosywww.imbm.sk

hodosy@gmail.com

Ústav Molekulárnej Biomedicíny a Fyziologický ústav LF UK

Centrálne prijímacie oddelenie, Univerzitná nemocnica Bratislava

Definícia termínov

• Anatómia• študuje štruktúru organizmu a jeho častí ako

i vzájomné vzťahy týchto častí

• Fyziológia• skúma normálne procesy v organizme

• Patologická fyziológia (patofyziológia)• skúma procesy v poškodenom organizme

• patológia + fyziológia

Makroanatómia

• Vitálne orgány:• Srdce• Pľúca• Mozog

• Orgány, ktoré sa dajú vybrať:• 1 pľúca• Črevo• Pečeň*• Žlčník• Slezina• Obličky• Maternica• Semenníky/Vaječníky• Nadobličky*• Štítna žľaza• Žalúdok• Pankreas*• Príštitné telieska*

Vitálne funkcie

• Vedomie

• Cirkulácia

• Dýchanie

Nervová sústava

• Vyššie centrá• Mozog

• Predĺžená miecha

• Nižšie centrá• Periférne nervy

• Miecha

Nižšia nerová činnosť

• Reflex• akcia bez rozmyslu v dôsledku stimulu• automatická odpoveď bez zapojenia vedomého ja

• Výhody• rýchle• obranná funkcia

• Reflexný oblúk• Receptor• Aferentná dráha• Miecha• Eferentná dráha• Efektor

Typy reflexov

• Somato-somatické

• Somato-viscerálne

• Viscero-viscerálne

Vyššia nervová činnosť

• Kognícia• rozmanité funkcie asociačných centier

• procesy vedúce k spoznávaniu sveta

• schopnosť odpovedať na vonkajší alebo vnútorný stimul, identifikovať význam takéhoto stimulu a plánovanie adekvátnej odpovede na tento stimul

Štruktúra kôry mozgu

Lézie temenného laloka

• Brain, 1941

• Unilaterálna lézia pravej časti temenného laloka• ignorácia ľavých častí vonkajšieho prostredia

• topografia neporušená

• Contralateral neglect syndrome• kontralaterálny sy ignorácie

• neschopnosť vnímať objekty na jednej strane, napriek dôkazom a neporušeniu senzorických a motorických schopností

• strata sústredenie sa, pozornosti, koncentrácie

Lézie spánkového laloka

• poruchy spoznávania• agnózia

• integračná apercepčná agnózia – neschopnosť rozoznať veci• dorzálna simultanagnózia – neschopnosť rozoznať viac predmetov,

narážanie do objektov, kt. sú blízko seba

• ventrálna simultanagnózia – nechopnosť spoznať komplexné obrazy

• integračné asociačné agnózie• farebná agnózia – neschopnosť rozoznávať farby

• topografická agnózia

• prosopagnózia - neschopnosť rozoznávať tváre • schopnosť spoznať známeho človeka podľa iných znakov

• dolný temporálny lalok zodpovedný za rozpoznávanie

Frontálne lézie

• Najviac spracovávaných údajov• najväčšia časť u ľudí a primátov

• široká paleta príznakov pri poškodení

• spoje so senzorickou a motorickou časťou a najmä s ostatnými asociačnými oblasťami

• vnímanie seba v prostredí

• schopnosť plánovať a realizovať

• porucha „osobnosti“

• Phineas Gage , 1848• poranenie frontálneho laloka pri

stavbe železnice

Vedomie

• Skórovacie systémy

• AVPU

• A – pri vedomí

• V – oslovenie

• P – bolesť

• U – nereaguje

• Glasgow coma scale (GCS)

• GCS do 3-15 bodov

• Otváranie očí (1-4 body)

• Motorika (1-6 bodov)

• Verbálny kontakt (1-5 bodov)

Think F.A.S.T.

act FAST

Diferenciálna diagnostika porúch vedomia

• Šok

• Cievna mozgová príhoda

• Hypoxia

• Epilepsia

• Eklampsia (tehotné)

• Tepelný šok

• Arytmia

• Inzulinóm (hypoglykémia)

• Hyperglykémia

• Otras mozgu

• Nádor mozgu

• Zlyhávanie srdca

• Dehydratácia

• Anafylaxia

• Infekcia/sepsa

• Hypotenzia

• Pritopenie

• Hyponatriémia

• Aortálna stenóza

• Hyperventilácia

• Migréna

• Únava

• Addisonova kríza

• Opitosť

• Iná intoxikácia

• Kašeľ

• Pľúcna embólia

• Adrenálna kríza

• Metabolické poruchy, vrátane minerálov

• Bolesť • Atď...

Cirkulácia

• Srdce• 4 oddiely

• 2 predsiene (pravá a ľavá)• 2 komory (pravá a ľavá)

• Cievy• Aorta• Artérie• Vlásočnice• Žilky• Žily

• Okysličená a odkysličená krv

Prevodový systém srdca

Vlastnosti srdca

• Inotropia • schopnosť srdca kontrahovať sa

• Batmotropia• schopnosť srdca vzrušiť sa

• Dromotropia• schopnosť srdca viesť vzruch

• Chronotropia• schopnosť srdca vytvárať vzruchy

• Luzitropia• schopnosť srdca relaxovať

1/3 systola

2/3 diastola

80% náplň komôr je

pasívna

20% je aktívna

kontrakciou predsiení

Krvný tlak

„tvorcom“ TK je však srdce

Hodnota TK závisí na 3 faktoroch:

srdcový výdaj

priemer artérií

množstvo krvi

všeobecne sa označuje arteriálny

krvný tlak

Hodnoty by mali byť nižšie ako 120/80 mmHgsystolický tlak (sTK) / diastolický tlak (dTK)

Periférna

rezistencia

Pozorovanie TK umožňuje dynamické sledovanie ochorenia/patológie

a fyziológie týkajucej sa KVS, kt. ovplyvňuje ostatné systémy v

organizme

Krvný tlak

Pulzový tlak (PP) = sTK-dTK

MAP = dTK+PP/3

Stredný tlak (MAP)

priemerný tlak počas 1 srdcového cyklu

hybná sila periférnej perfúzie.

výpočet:

STK a dTK môžu významne kolísať v rámci arteriálneho

systému, ale MAP je za normálnych okolností stály, čo udržuje

perfúziu

Vysoké hodnoty zvyšujú riziko IM a NCMP

Nízke hodnoty zvyšujú riziko nižšej perfúzie a donášku kyslíka,

napr. v mozgu„Normálne“ hodnoty kolíšu od indivídua k indivíduu

MAP = 2/3 dBP+1/3 sBP

Hypertenzia

Možnosti merania krvného tlaku

Invazív

ne

Nein

vazív

ne

Krvný tlak Prietok krvi

palpačne(Riva-Rocci metóda)

auskultačne

ultrazvukovo

oscilometricky

tonometricky

intravaskulárny

senzor

extravaskulárny

senzor

Ultrazvukovo - Doppler

Laserová Dopplerova

prietokometria

farbivo

teplota

Elektrická odporová pletyzmogr.

Fotoelektrická pletyzmografia

radioizotopy

Meranie tlaku

Neinvazívne meranie

Brachiálna/ramenná artéria – najčastejšie využívané

miesto

blízko srdca

jednoduché meranie

Iné miesta:

predlaktie / radiálna artéria

zápästie

Auskultácia + oscilačná metóda – najčastejšie metódy

merania TK.

Palpačná metóda (Riva-Rocci)

Pri vyfukovaní manžety je hmatný pulz na

zápästí P = TK

Malo by sa urobiť niekoľko meraní, keďže

dýchanie a vasomotorika menia hodnoty TK

+) TK sa dá odmerať aj v hlučnej miestnosti

Výhody

-) dá sa zmerať iba sTK

Nevýhody

-) technika nie je presná pri novorodencoch a hypotenzných

pacientoch

cuff

+) nie je treba veľa vybavenia

Auskultačná metóda

KF sú auskultované stetoskopom

alebo mikrofónom

Pulzové vlny sa propagujú cez

brachiálnu artériu a vytvárajú

Korotkoffove fenomény

/turbulentné prúdenie/

Následne sa dá pozorovať 5

oddelených fázi Korotkoffových

fenoménov,ktoré definujú sTK a

dTK

Presnoť je +/- 2mmHg (sTK)

and +/- 4mmHg (dTK)

Auskultačná metóda

-) výslekdy sa menia od pzoorvateľ k pozorovateľovi

-) mechanická chyba zvyšuje riziko chyby. Napr. výtok olova

-) výsledoknie vždy korešponduje sintra-arteriálnym tlakom

-) nedá sa použiť v rušnom prostredí

+) auskultačná technika je jednoduchá, nevyžaduje zložité

prístroje+) presná

Výhody

Nevýhody

-) metóda nie je presná u novorodencov a hypotenzných pacientov.

34

• Pulz sa meria už celé tisícročiaštandardom je až od 19. st.

Informácie, kt. poskytuje:1. frekvencia, pravidelnosť2. priechodnosť perif. artérií 3. vlastnosti arteriálneho pulzového tlaku

Arteriálny pulz

Normálny arteriálny pulz

Anakrotická

vlna

Incizúra/

dikrotický

zárez

Dikrotická

vlna

36

Počas palpácie pulzu, auskultácia srdca slúži ako „kontrola“

Faktory, kt. ovplyvňujú pulz:vývrhový objemrýchlosť vývrhurozťažnosť cievperiférna rezistenciafrekvencia srdca

, pulzový tlakveľkosť cievyvzdialenosť od srdca

DiagnostikaElektrofyziológia

EKG rýchlo a ľahko

Elektrokardiogram - popis1. Rytmus

sínusový, nesínusový – FiP, AV junkčný?, malígny rytmus?

2. Akcia pravidelná, nepravidelná

3. Frekvencia

4. Elektrická os pravotyp, ľavotyp, normotyp

5. Prevodové časy PQ, QRS, QT

6. Deformity P, QRS mitrálne P, bifázické P, QRS deformity – rSR konfig., delta vlna

7. Prevodová zóna v hrudných zvodoch

8. ST segment v izočiare (bez denivelizácie), depresia a elevácia (a v kt. zvodoch)

9. T vlna pozitívna, negatívna, hrotnatá, plochá, ... (a v kt. zvodoch)

EKG výstupy

• Poruchy rytmu

• Poruchy prevodu

• Poruchy re/depolarizáie

• Iné

Červené krvinky (Erytrocyty)

• Najväčšia skupina krvných elementov• Transport plynov, najmä kyslíka

• pH regulácia

• Bikonkávny tvar

• Normálne hodnoty• Ženy 3.8 – 4.8 x 1012 /L krvi

• Muži 4.5 – 5.3 x 1012 /L krvi

V = 85 ± 10 fl

S = 140 mm2

Dôvody zmeneného počtu erytrocytov• počet ERY

• vysoká nadmorská výška• novorodenci• nadmerné potenie• hemokoncetrácia (vracanie, hnačky)• chronická hypoxia (zlyhávanie srdca, emfyzém, obštrukčná pľúcna choroba• polycythemia vera

• ↓ počet ERY• gravidita• deti (v porovnaní s dospelými)• ženy (v porovnaní s mužmi)• anémie z rôznych príčin (nedostatok Fe, vit B12, kyseliny listovej,...)• relatívna anémia z hemodilúcie (eg. nadmerný príjem vody)

↓

Hemoglobín

• Transportuje kyslík

• Udržuje acidobázickú rovnováhu

• 98% kyslíka naviazané na hemoglobín

• 2% rozpustené v plazme

• 1 g hemoglobínu viaže 1,36 ml kyslíka

• 135 – 170 g/l u mužov

• 120 – 160 g/l u žien

Kvartérna štruktúra

• Deoxyhemoglobin – bez kyslíka

• Oxyhemoglobin – s kyslíkom

• Methemoglobin - ferri Fe3+ stav

• Karboxyhemoglobin

• Karbaminohemoglobin

• Iné: cyanide (CN-), sulfur monoxide (SO), nitrogendioxide (NO2), and sulfide (S2-), hydrogen sulfide(H2S)

Cyanóza

• Modré sfarbenie slizníc a kože

• Súvisí s prítomnosťou deoxyhemoglobínu v organizme

• Cyanóza – ak je množstvo deHb viac ako 50 g/l• Ide o absolútnu hodnotu

• Čo to znamená?

Saturačná krivka hemoglobínu

, 2,3 BPG

Donáška kyslíka do organizmu• O2dod=(VOxf) x Hbkonc x 1.36 x SpO2

Napr. f=70bpm; Hbkonc=150g/L; SpO2=98%

• O2dod =(0.07[L] x 70) x 150 [g/L] x 1.36 [ml] x 0.98= 979.608 ml/min

VO – vývrhový objem [L]

f – srdcová frekvencia [údery za minutu]

Hbkonc – koncentrácia hemoglobínu v krvi [g/L]

1.36 – ml kyslíka naviazané na 1 g hemoglobínu

SpO2 – % saturácie hemoglobínu kyslíkom

Donáška kyslíka

Spotreba kyslíka

Zapamätajte si!!!!

Pulzná oximetria

• Neinvazívne meranie arteriálneho obsahu kyslíka – saturácia hemoglobínu

• Jednoduché, prenosné, neinvazívne, rýchle

• Základné vyšetrenie

• Procedurálna anestézia

• Oddelenia KAIM a urgentných príjmov

Limitácie

• dyshemoglobinémia

• hypotenzia

• Lak na nechtoch

• pohyb

• Intereferencia s viditeľným svetlom

Princíp pulznej oximetrie

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService

=SS_GET_PAGE&nodeId=2723

Tremper KK, Barker SJ:Pulse oximetry. Anesthesiology. 1989 Jan;70(1):98-108.

SpO2 = (O2Hb / (O2Hb + Hb)) x 100%

Princíp pulznej oximetrie

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService

=SS_GET_PAGE&nodeId=2723

Tremper KK, Barker SJ:Pulse oximetry. Anesthesiology. 1989 Jan;70(1):98-108.

Pulzné oximetre

Dýchanie

• Úloha• donáška kyslíka do orangizmu a eliminácia oxidu uhličitého

• pH rovnováha

• tvorba hlasu

• 4 (5) krokov ventilácie:1. Pľúcna ventilácia – výmena vzduchu medzi pľúcami a prostredím

2. Externé dýchanie – výmena plynov medzi alveolami a krvou

3. Transport – prenos plynov krvou

4. Interné dýchanie – výmena plynov medzi tkanivami a krvou

5. Regulácia dýchanie a obrana organizmu

Svaly pľúcnej ventilácie

• Dýchacie svaly inspiračné• bránica

• Vonkajšie medzirebrové svaly

• mm. sternocleidomastoidei –zdvíhajú sternum

• mm. serrati anterior – zdvíhajú rebrá

• mm. scaleni –zdvíhajú prvé 2 rebrá

Svaly pľúcnej ventilácie

• Expiračné svaly

• mm. abdominal rectus –

• Vnútorné interkostálne svaly

Anatómia respiračného systému

Riasinky

Pohárikovité

bunky

Bazálna

membrána

Jadro bunky

cylindrického

epitelu

Normal lungs

Uloženie pľúc v hrudnej dutine

lungs

Visceral pleura parietal pleura parietal space

Zmeny tlakov počas dýchania

Transpulmonary

pressure

Niektoré klinické pojmy• Eupnoe

• Normálne dýchanie (norm. frekvencia aj hĺbka)

• Apnoe

• Zástava dýchania

• Tachypnoe

• Vyššia frekvencia dýchania (bez ohľadu na hĺbku)

• Hyperpnoe

• Hlboké dýchanie (bez ohľadu na frekvenciu)

• Dyspnoe

• Sťažené dýchanie

• Anoxia

• neprítomnosť O2

• Hypoxia

• Znížený (neadekvátny) prísun kyslíka do tkanív

• Ischémia• Nedostatočný prietok krvi tkanivami

Hypoxia:stav porušenej, resp. neadekvátnej oxygenácie

na bunkovej úrovni

Formy a príčiny hypoxie:

vysoká nadmorská výška

alveolárna hypoventilácia

znížená difúzna kapacita pľúc

abnormálny ventilačno-perfúzny pomer

Hypoxická hypoxia

strata krvi & anémia

otrava oxidom uhoľnatým (zabraňuje väzbe O2)

Anemická hypoxia

zlyhanie srdca, periférny šok

strata prietoku krvi niektorým orgánom

Ischemická hypoxia

Histotoxická hypoxia

napr. otrava kyanidmi

Typy dýchania• Cheyne-Stokesove

• Spánok - SAS, arteriosklerózamozgových ciev, srdcové zlyhávanie, urémia

• Biotove• meningitída,

encefalitída

• Kussmaulovo• Acidóza pri diabetes

mellitus

BLS – basic life support

Ďakujem za pozornosť

hodosy@gmail.com

vs.