Ćwiczenia IV I. Termoregulacja wysiłkowa

Ćwiczenia IV
I.
Termoregulacja wysiłkowa.
Utrzymanie stałej temperatury ciała jest skomplikowanym procesem. Choć temperatura różnych części ciała może
być różna, ważne jest utrzymanie temperatury wewnętrznej ciała w zakresie 36-38 ֯C. Utrzymanie stałej
temperatury, a przez to równowagi cieplnej jest możliwe dzięki wielu procesom.
Wyjaśnij pojęcia:
HOMEOTERMIA –
Uzupełnij tabelę:
POZYSKIWANIE CIEPŁA PRZEZ ORGANIZM
Metaboliczne
STRATY CIEPŁA W ORGANIZMIE
Ze środowiska
Uzupełnij tekst.
Najbardziej istotnym mechanizmem oddawania ciepła w czasie wysiłku fizycznego jest …………………. . Ciepło
oddawane jest przez powierzchnię skóry, odparowanie 1 litra wody powoduje oddanie do środowiska około 2500kJ
ciepła. Parowanie związane jest głównie z procesem ……………………. , za który odpowiadają
…………………………………………………………………………. znajdujące się w skórze. Za pobudzenie tych gruczołów odpowiada
…………………………… układ nerwowy, a sygnał o konieczności pobudzenia pochodzi z podwzgórza. Paruje także woda z
……………………………………………………………………………………………. .Utrata wody wraz z wydychanym powietrzem jest
niezależna od pocenia się i wzrasta wraz z częstotliwością oddychania.
Czynniki wpływające na utratę ciepła związaną z parowaniem to:




Określ skład potu:
Maksymalne wydzielanie potu w czasie wysiłku fizycznego może osiągać 2-3 litrów na godzinę zastanów się jakie
mogą być tego konsekwencje?
Do czego służy wskaźnik WBGT?
Gdzie zlokalizowane są nerwowe ośrodki odpowiadające za kontrolę równowagi cieplnej?
A)
B)
C)
Wypełnij tabelę:
Reakcja organizmu za zbyt wysoką temperaturę Reakcja organizmu za zbyt niską temperaturę
otoczenia
otoczenia
Określ jakie mogą być konsekwencje przegrzania w czasie wykonywania wysiłku fizycznego?
Wyjaśnij jak zmienia się przepływ centralny i obwodowy krwi w czasie wykonywania wysiłku fizycznego.
Oceń zmiany temperatury skóry różnych okolic ciała oraz temperaturę wewnętrzną w czasie i po wysiłku
dynamicznym o narastającym obciążeniu.
Tsk = 0,14 Tram. + 0,36 Tuda + 0,5 Tkl.p.
S [kJ] = 3,5W (0,65Tw + 0,35Tsk)
1 g potu = 2,45 kJ
Tsk; temperatura skóry, Tram.; temperatura skóry na ramieniu, Tkl.p; temperatura skóry na klatce piersiowej, Tuda;
temperatura skóry na udzie, S; ciepło właściwe tkanek
T ramię
T udo
T kl.
T skóry
T wew.
S
piersiowej
[C˚]
[C˚]
[C˚]
[C˚]
[C˚]
[kJ]
Sp
3’min 30W
3’min 60W
3’min 90W
3’min120W
3’min180W
1’min res.
3’min res.
5’min res.
II.
Równowaga kwasowo zasadowa
Pod określeniem „równowaga kwasowo-zasadowa” kryje się dobowy bilans gospodarki jonem wodorowym w
ustroju. Przychody w tej gospodarce mają jedno źródło. Są to końcowe produkty lub/i półprodukty zakwaszających i
alkalizujących przemian metabolicznych zachodzących w komórkach.
WYJAŚNIJ POJĘCIA:
pH –
skala pH roztworów wodnych –
Produktami przemiany materii są głównie związki o charakterze kwasów, stąd w warunkach fizjologicznych
występuje tendencja do zakwaszania organizmu. Głównym czynnikiem przyczyniającym się do zakwaszania ustroju
jest dwutlenek węgla powstający w organizmie w dużych ilościach (około 440 l/dobę).
a) CO2 powstający podczas utleniania wewnątrzkomórkowego białek, tłuszczu i węglowodanów przy udziale
anhydrazy węglanowej podlega przemianie do kwasu węglowego. Ten słaby kwas tworzy z anionem
wodorowęglanowym układ buforowy CO2/HCO3-, który wyłapuje każdy nowy jon H+, przyłącza do HCO3- i
zamienia w obojętne związki CO2 i H2O. Dzięki lotności CO2 i wentylacji płuc jest to buforowanie w układzie
otwartym tj. z wydaleniem CO2 do atmosfery. Dzięki przechodzeniu CO2 przez błony komórkowe jest to układ
aktywny zarówno zewnątrz-, jak i wewnątrzkomórkowo. Dostępność buforu, szybkość buforowania i ciągłość
wydalania CO2 do atmosfery umożliwia natychmiastowe buforowanie przestrzeni komórkowej (kilka sekund)
i kompensowanie oddechowe zaburzeń metabolicznych (kilka minut). Możliwa jest również nerkowa
kompensacja zaburzeń metabolicznych.
b) W organizmie tworzą się też kwasy nielotne. Podczas wysiłku anaerobowego z glikogenu powstaje kwas
mlekowy
c) Kwasy nielotne powstają również w nieprawidłowym metabolizmie kwasów tłuszczowych, podczas
utleniania aminokwasów kationowych, zawierających siarkę czy hydrolizy estrów fosforowych.
Opisz zmiany w obrębie włókien mięśniowych wywołane obniżeniem wartości pH.







Posługując się wykresem wyjaśnij na czym polega efekt BOHRA?
Wyjaśnij pojęcia i uzupełnij tekst:
BUFOR –
W utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej organizmu biorą udział:
1. Bufory krwi i tkanek
a)
b)
c)
d)
2. Płuca – usuwanie CO2
3. Nerki – usuwanie jonów H+ i powstawanie HCO3-
Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej
KWASICA
ZASADOWICA
metaboliczna
oddechowa
metaboliczna
oddechowa
PRZYCZYNY
OBJAWY
Na podstawie danych przeanalizuj zmiany parametrów równowagi kwasowo zasadowej po wysiłku dynamicznym o
mocy supramaksymalnej.
pH
pCO2
pO2
HCO3act
HCO3std
BE(efct)
BE(B)
O2SAT
Mleczan
mmHg
mmHg
mmol/L
mmol/L
mmol/L
mmol/L
%
7,4
36,5
70,9
23,1
23,7
-1,4
-0,9
94,7
1,55
7,3
30,8
92,7
15,1
16,3
-11,2
-9,8
96,5
8,06
7,4
35,8
76,9
23,4
24,1
-0,9
-0,4
95,8
1,66
7,2
28,4
106,3
12,3
14,4
-14,9
-13,3
97,2
10,20
mmol/L
PI 16
sp
PI 16
3’W
PII 20
sp
PII 20
3’W
Wartości prawidłowe parametrów równowagi kwasowo-zasadowej
PARAMETR
pH krwi
[H+]
NAZWA
Wykładnik jonów wodorowych
Stężenie jonów wodorowych
[HCO3-]akt
[HCO3-]st
[BE]
[BB]
Aktualne
stężenie
wodorowęglanów
Standardowe
stężenie
wodorowęglanów
Stężenie
nadmiaru
(niedoboru) zasad
Stężenie zasad buforujących
pCO2
Ciśnienie parcjalne dwutlenku
węgla
pO2
Ciśnienie parcjalne tlenu
sO2
saturacja
LA
Luka anionowa
III.
JEDNOSTKA
7,36 – 7,42
ZMIANA WYSIŁKOWA
37 – 43
mmol/l
22 – 28
mmol/l
24
mmol/l
- 2,5 - +2,5
mmol/l
45 – 50
mmol/l
Krew kapilarna
35 – 45
mmHg
Krew kapilarna
65 – 95
mmHg
Krew kapilarna
70 – 95 %
< 12
mmol/l
Powysiłkowe zmiany składu i objętości krwi.
1. Wyjaśnij jak zmieni się objętość osocza krwi w zależności od czasu trwania i intensywności wysiłku.
2. Wypełnij tabelę:
PARAMETR
Przyczyny zmian
Definicja:
Hemoglobina
Hb
[mmol/l]
Hematokryt
Ht
[%]
Wzrost Hb:
Spadek Hb:
Definicja:
Wzrost Hb:
ERYTROCYTY
RBC
Spadek Hb:
Definicja:
Wzrost Hb:
LEUKOCYTY
WBC
Spadek Hb:
Definicja:
Wzrost Hb:
Spadek Hb:
RETIKULOCYTY Definicja:
Wzrost Hb:
TROMBOCYTY
PLT
Spadek Hb:
Definicja:
Wzrost Hb:
Spadek Hb:
3. Wyjaśnij pojęcia:
 HEMOGLOBINURIA

MIOGLOBINURIA

HEMATURIA

HEMOLIZA POWYSIŁKOWA