piegus©

Prelekcja 7

Organizm żywy jako układ regulacji

Człowiek jest ultrastabilnym układem regulacji

Układy stabilne działają w oparciu o sprzężenie zwrotne ujemne

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

pH > 7,45 – alkaloza (zasadowica)

pH <7,35 – kwasica (acydoza)

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 CO₂, niedobór HCO₃^-

o nadmiar jonów H⁺ lub upośledzone ich wydalanie

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

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

alkaloza

nadmiar HCO₃^-, niedobór CO₂

o hyperwentylacja może obniżyć zawartość dwutlenku węgla

wymioty – usuwanie kwasu żołądkowego i wzrost zawartości wodorowęglanów

występuje rzadziej niż acydoza

płuca i nerki wspólnie pracują na regulację pH

w procesach metabolicznych organizm wytwarza 14 moli CO₂

prawie cały dwutlenek węgla usuwany przez płuca

obnizenie pH krwi stymuluje oddychanie (usuwanie CO₂) podwyższenie pH krwi – zmniejszenie wentylacji płuc

obniżenie [HCO₃^-] w osoczu powoduje usuwanie H⁺ w moczu w postaci H⁺, NH₄⁺, H₂PO₄

jony HCO₃^- mogą być resorbowane, wytwarzane i usuwane w nerkach

stałość poziomu glukozy we krwi

na czczo:

optymalne stężenie 65-99 mg/dl (5,6 mmol/l)

na czczo:

60-99 mg/dl – prawidłowa glikemia (5,6 mmol/l)

100-125 mg/dl – nieprawidłowa glikemia (5,6 – 6,9 mmol/l)

126-więcej mg/dl – cukrzyca (diabetes) (>7 mmol/l)

podejrzenie cukrzycy trzeba sprawdzić kolejnym testem FGP (fasting plasma glucose) lub testem OGTT.

Doustny test tolerancji glukozy (OGTT – oral glucose tolerance test)

obciążenie 75g dla dorosłego, 1,75g/kg dla dzieci

Badanie cukru przed, po 1h, po 2h i po 2h i ok. 20min.

Interpretacja po 2h:

<140 mg/dl (7,8 mmol/l) – prawidłowa glikemia

140-199 mg/dl ( 7,8-11,1 mmol/l) – nieprawidłowa tolerancja glukozy

≥200 mg/dl (11,1 mmol/l) - cukrzyca

Test należy powtórzyć następnego dnia

ocena sprawności stabilnego układu regulacji

testy czynnościowe obciążeniowe

określenie szybkości działania układu regulującego

określenie największego odchylenia wielkości regulowanej od nowego poziomu równowagi

zbadanie czasu powrotu wielkości regulowanej do normalnego po wytrąceniu ze stanu równowagi

testy wysiłkowe

próby czynnościowe sprawności układu krążenia. W praktyce medycznej: ocena zależności zmieniającego się zapisu EKG pod wpływem zwiększającego się wysiłku fizycznego powodującego zwiększenie zapotrzebowania na tlen (→ zwiększony przepływ przez naczynia wieńcowe).

Test na bieżni ruchomej wg. protokołu Bruce’a (zwiększanie co 3min szybkości przesuwania bieżni ruchomej i kąta jej nachylenia)

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

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

Komórka Traubego

chemiczna struktura błony półprzepuszczalnej imitującej organizm żywy

układ regulacji z dodatnim sprzężeniem zwrotnym

wrzucamy do roztworu CuSO₄ kryształek żelazocyjanku potasu, który zaczyna pęcznieć

po przewyższeniu ciśnienia wewnątrz (wyczerpaniu) układ rozpada się

PDF to WordX