Arbetsfysiologi I Flashcards
Vad är arbetsfysiologi?
Kroppen i arbete!
Hur kan man illustrera arbetsfysiologi?
Genom 3 kugghjul;
- Muskelmetabolism - Hjärta/blod - Lungor.
Syre transporteras genom maskineriet. Är inte starkare än svagaste länken i kedjan; arbetsförmågan påverkas.
Hur länge klarar vi oss på anaerob energiproduktion vid arbete?
Cirka 10 sekunder. Efter det blir vi beroende av aeorb energiproduktion.
Efter hur lång tids arbete är står den aeoroba och anaeroba energiproduktionen för lika stor del av den totala energin?
Efter ungefär 2 minuter.
Efter hur lång tids arbete står den aeroba energiproduktionen för i princip all energi?
120 minuter.
Hos en 75kg man, ungefär hur stort är energiförrådet för ATP, Kreatinfosfat, glykogen och fett?
ATP: 1,2 kcal, 5kJ
Kreatinfosfat: 3,6kcal, 15 kJ
Glykogen: 1200kcal, 5000kJ
Fett: 50.000 kcal, 210.000 kJ
Av 503g kolhydrater i kroppens vävnader, hur mycket befinner sig i:
- Muskler?
- Lever?
- Plasman?
Muskler: ca 400g i form av glykogen
Lever: ca 100g i form av glykogen
Plasman: ca 3 g i form av glukos.
Vad betyder RQ och hur räknas det ut?
Respiratorisk kvot. RQ = VCO2/VO2 (flödet av koldioxid över flödet av syre).
En graf har syreupptag på Y-axeln och tid på X-axeln.
Beskriv utseendet av grafen om 100W arbete genereras, hur skiljer sig detta från vila?
I vila gör vi av med ca 250ml syre/min. Vid 100W arbete gör vi av med betydligt mer, säg 2 liter. Det kommer dock ta ett tag innan detta infinner sig (anaeroba metabolismen täcker ett mindre syrebehov). Kurvan kommer alltså gå från 250ml - 2000ml och plana ut där.
Vi kommer under den tiden att bygga upp en s.k “syreskuld” som tas igen vid slutet av arbetet då syreupptaget inte sjunker i takt med arbetet. Hårt arbetande hjärta och lungor ställer krav på högre syreupptag, samtidigt som vi har bildat laktat i muskler och temperaturen gått upp.
Vad är steady state?
Då syreupptaget = syrebehov
En graf har syreupptag på Y-axeln och belastning i Watt på X-axeln. Beskriv utseendet på grafen om man successivt ökar belastningen.
Vad kan man dra för slutsatser av det?
Grafen är linjär tills dess att VO2max har uppnåtts, då planar den ut.
Slutsatser:
- En viss mängd muskelarbete kräver ett visst mått av syreupptag. Lika för alla individer
- Det finns individuella skillnader i VO2max men inte i hur mycket syre som krävs för ett visst arbete.
Vad är ett mått på arbetsförmåga?
Det maximala syreupptagets förmåga; VO2max
Enheter för arbete och effekt?
Arbete= joule, J Effekt = arbetstyngd = watt = J/s.
Vad är ett mått på energiproduktionen?
O2-åtgången.
Vad beror syreupptaget på?
- Hjärtminutvolymen; hur mycket blod hjärtat pumpar
- Syreextraktionen; hur mycket syre som används från varje cirkulerande liter blod
Alltså; CO x O2-extraktion
Hur brukar man uttrycka O2-extraktion?
“Arterio-venös O2-differens”.
Hur stor är O2-extraktionen?
Skillnaden mellan partialtrycket för syre i det blandade venösa blodet (arteria pulmonalis) och i artärblodet.
CO=?
Cardiac output = Hjärtfrekvens x slagvolym
Vad uttrycks syreinnehållet i för enhet per liter blod?
ml/liter
Vad händer om Atropin ges till patienter innan ett arbetsprov?
VO2 max påverkas inte, hjärtfrekvens vid VO2max påverkas inte.
Atropin blockerar parasympatiska signaler till hjärtat varför hjärtats “grundfrekvens” blir den som bestäms i sinusknutan –> 100slag/minut.
Vad händer om propranolol ges till en patient innan ett arbetsprov?
Propranolol är en beta-blockerare vilket blockerar den sympatiska stimuleringen (adrenalin och noradrenalin) på hjärtat. Hjärtat har därför svårt att komma upp i samma frekvens som utan denna substans. Vilofrekvensen påverkas inte nämnvärt, men däremot maxfrekvensen sjunker väsentligt.
Vad finns det för receptorer i hjärtat?
Sträckreceptorer som känner av blodvolym och kan öka hjärtfrekvens och därmed CO om trycket är högt.
Hur snabbt sjunker maximal hjärtfrekvens?
Med cirka 1 slag per levnadsår. Vid 20 år: 200slag/min max. Vid 30 år: 190slag/min max osv.
Hur stor är en genomsnittlig slagvolym i vila?
70-100ml.
Vad beror slagvolymen på?
- Venöst återflöde.
- Kamrarnas compliance
- Kontraktionskraft
- Artärtryck
Vad beror slagvolymsökningen under arbete på?
- Ökat venöst återflöde.
- Ökad kontraktionskraft i myokardiet
Vad händer med diastole med ökad hjärtfrekvens?
Den blir kortare.
Hur mycket ökar VO2 l/min från vila till maximalt arbete?
Från 250ml till ungefär 5000ml. Alltså med en faktor på 20.
Hur mycket ökar hjärtfrekvensen från vila till maximalt arbete (hos en 20åring).
Från 50 till 200, alltså en faktor på 4.
Hur mycket ökar slagvolymen från vila till maximalt arbete?
Från 100ml till 150ml, alltså en faktor på 1,5.
Hur mycket ökar CO från vila till maximalt arbete?
Från 5 liter till ca 30liter, alltså en faktor på 6.
Hur mycket ökar A-V-O2-differensen ml/l från vila till maximalt arbete?
Från 50 till ca 165, alltså en faktor på 3,3
Vad händer med det venösa syreinnehållet vid arbete och varför?
Det minskar:
- Omfördelning sker av hjärt/minutvolymen
- Högerförskjutning av syrets dissociationskurva pga:
- Mer laktat och vätejoner i muskelvävnad
- Sänkt pH.
Om du tänker dig en hjärtminutvolym på 5liter/min i vila och 25 liter/min vid tungt fysiskt arbete, hur förändrar ris perfusionen av följande organ med avseende på den totala perfusionen?
- Mag-tarmkanalen
- Hjärta
- Njurar
- Benmärg
- Hjärna
- Hud och muskler
Mag-tarmkanalen:
- vila 25-30%
- tungt arbete 3-5%
Hjärta:
- vila 4-5%
- tungt arbete 4-5%
Njurar:
- vila 20-25%
- tungt arbete 2-3%
Benmärg:
- vila 3-5%
- tungt arbete 0,1-1%
Hjärna:
- Vila 15%
- Tungt arbete 4-6%
Hud och muskler:
- vila 20-25%
- tungt arbete 80-85%
Alltså sker en omfördelning av blodflödet till den arbetande vävnaden. Viktigt att tänka på är att 1% av den totala perfusionen vid hårt arbete är ca 5 gånger högre än 1% av perfusionen vid vila. Hjärtat får alltså mer blod, trots samma procentandel.
Förändras det arteriella syreinnehållet vid arbete?
Ja! Hemokoncentration ger 10% ökad O2–kapacitet; eftersom plasmavolymen minskar när vi avger vätska.
Totalt ökar syreinnehållet i arteriellt blod med ca 3%.
Hur lång tid befinner sig blodkropparna i kontakt med alveolväggen i lungkapillärerna?
Ca 0,75s.
Hur lång tid tar det för en frisk individ att mätta Hb på syre?
0,25s.
Vad händer vid maximal ansträngning med syresaturationen?
Den förblir hög. Vid mycket hård fysisk ansträngning kan den gå ner då CO ökar så att Hb i lungkapillärer <0,25s.
Vad är hjärtsvikt?
En oförmåga att leverera blod, och därmed syre, som möter behovet av metabola vävnader i vila eller i arbete.
Sjukdomar/tillstånd som begränsar hjärtats slagvolym (CO)?
Påverkar slagvolym:
- Kärlstelhet (aortastenos)
- Hjärtmuskelsjukdom
- Otränad
- Svår vätskebrist
- Lungstenos
- “Tetralogy of fallot” - en förträngning i utflödet från höger kammare. Kärlstelhet i lungor, vetrikulär septumdefekt, Högerkammarhypertrofi, överlappande aorta som låter blod från båda kamrarna att tömmas i aortan.
Sjukdomar/tillstånd som begränsar hjärtfrekvens?
B-blockerare
Sjukdomar tillstånd som begränsar CaO2?
- Anemi
- Svår astma
- Cystic fibros
- Hemoglobinsjukdom
- Svår övervikt
- Höger till vänster shunt
- svår skolios
Sjukdomar/tillstånd som begränsar CvO2?
- Otränad
- Svår undernärdhet
- Muskelatrofi
- Muskeldystrofi
- Spina Bifida (ryggmärgsbråck)
- 2,3DPG brist
En graf har lungventilation på Y-axeln och syreupptag på X-axeln. Beskriv utseendet på grafen och varför det ser ut så.
Relativt linjär fram tills VO2max närmar sig. Då stiger lungventilationen kraftigt. Det beror på en högerförskjutning av syrets dissociationskurva; sänkt pH, mer laktat och mer H+ joner, högre temperatur i arbetande vävnad.
Vad bildas vid aerobt muskelarbete?
Substrat + O2 –> Energi + CO2
Vad bildas vid anaerobt muskelarbete?
Substrat + O2 + anaerob –> Energi + CO2 + H+ + La- + K+ + HCO3- –> H2O + CO2 + K+ + La-
