piegus©

Page 1 of 2

Prelekcja 7
Organizm żywy jako układ regulacji

1. Człowiek jest ultrastabilnym układem regulacji
2. Układy stabilne działają w oparciu o sprzężenie zwrotne ujemne
3. Mechanizmy homeostazy:



sprzężenie zwrotne ujemne – jeżeli parametr jest w normie, organizm nie
podejmuje żadnych działań; jeżeli parametr się zmieni, receptory informują o tym
organizm, komparator porównuje sygnał wejścia z normą i on decyduje o włączeniu
regulatorów obniżających lub zwiększających parametr, np.:



utrzymywanie prawidłowego pH krwi → 7,35-7,45

= −log [

]

> 7,45 → alkaloza (zasadowica)
< 7,35 → acydoza (kwasica)

 przy pH krwi poniżej 6,9 lub powyżej7,9 następuje śmierć organizmu
 układy buforujące są odpowiedzialne za utrzymanie stałości pH; we

krwi bufory: wodorowęglanowy, hemoglobina, albuminy osocza,
kwas fosforanowy (w przestrzeniach międzykomórkowych)

 acydoza

o

nadmiar CO

2

, niedobór HCO

3

-

o

nadmiar jonów H

+

lub upośledzone ich wydalanie

o

metabolizm tkankowy, wysiłek fizyczny, ketoza w przebiegu
cukrzycy → wytwarzanie kwsau

o

niedotlenienie (zapalenie, rozedma płuc, utrudnione
usuwanie dwutlenku węgla)

 alkaloza

o

nadmiar HCO

3

-

, niedobór CO

2

o

hyperwentylacja może obniżyć zawartość dwutlenku węgla

o

wymioty – usuwanie kwasu żołądkowego i wzrost
zawartości wodorowęglanów

o

występuje rzadziej niż acydoza

 płuca i nerki wspólnie pracują na regulację pH
 w procesach metabolicznych organizm wytwarza 14 moli CO

2

 prawie cały dwutlenek węgla usuwany przez płuca
 obnizenie pH krwi stymuluje oddychanie (usuwanie CO

2

)

podwyższenie pH krwi – zmniejszenie wentylacji płuc

 obniżenie [HCO

3

-

] w osoczu powoduje usuwanie H

+

w moczu w

postaci H

+

, NH

4

+

, H

2

PO

4

 jony HCO

3

-

mogą być resorbowane, wytwarzane i usuwane w

nerkach



stałość poziomu glukozy we krwi

 optymalne stężenie 65-99 mg/dl
 na czczo:

60-99 mg/dl – prawidłowa glikemia
100-125 mg/dl – nieprawidłowa glikemia
126-więcej mg/dl – cukrzyca (diabetes)

 doustny test tolerancji glukozy (obciążenie 75 g):

139-mniej mg/dl – prawidłowa glikemia
140-199 mg/dl – nieprawidłowa tolerancja glukozy
200-więcej mg/dl - cukrzyca

 testy wykonuje się w 2 powtórzeniach

piegus©

Page 2 of 2



ocena sprawności stabilnego układu regulacji

 testy czynnościowe obciążeniowe
 określenie szybkości działania układu regulującego
 określenie najwiekszego odchylenia wielkości regulowanej od

nowego poziomu równowagi

 zbadanie czasu powrotu wielkości regulowanej do normy po

wytrąceniu ze stanu równowagi



testy wysiłkowe

 statyczne – dokonywane na pacjencie nie poddanemu wysiłkowi
 dynamiczne bez określenia maksymalnego zużycia tlenu (próba

Ruffiera, Mastera)

 dynamiczne z zastosowaniem bezpośrednich i pośrednich metod

oznaczania maksymalnego zużycia tlenu

o

podczas wysiłku pojawia się wzrost tętna, ciśnienia
skurczowego, wytwarzanie kwasu mlekowego



sprzężenie zwrotne dodatnie



to inaczej „układ dążnościowy”



przykłady fizjologiczne: trawienie, poród, krzepnięcie krwi, wzmocnienie
pobudzenia w neuronach



przykłady patologiczne: alkoholizm, choroby inne

4. Komórka Traubego



chemiczna struktura błony półprzepuszczalnej imitującej organizm żywy



układ regulacji z dodatnim sprzężeniem zwrotnym



wrzucamy do roztworu CuSO

4

kryształek żelazocyjanku potasu, który zaczyna

pęcznieć



po przewyższeniu ciśnienia wewnątrz układ rozpada się