of 86
OBIECTUL FIZIOLOGIEIMecanismeFuncii
Jean Franois Fernel(latin,Fernelius) (14971558) - 1542
chimic molecular
celular
tisular
organe
sistemeORGANISM
Nivelele de organizare
CELULAcellula (lat.)Robert Hook1665Antoni van Leeuwenhoek1632 -1723
Teoria celular1839Matthias Jakob SchleideniTheodor Schwann,
- toate organismele sunt compuse din una sau mai multe celule, - toate celulele provin din celulele preexistente,- funciile vitale ale unui organism au loc in interiorul celulelor, - toate celulele conin informaiile ereditare necesare pentru reglarea funciilor celulare i de transmitere a informaiilor pentru urmtoarea generaie de celule.
Rudolf Virchow1858 Omnis cellula ex cellula - celulele apar n urma diviziunii celulare
Toate organismele vii sunt alctuite din celule i produii lor
Toate celulele sunt similare ca i constitueni chimici de baz
Noile celule provin din celule preexistente, prin diviziune
Existena unui organism este suma activitii i interaciunii celulelor sale
o celuluna sau mai multe funcii
100 trilioane (1014) celule/organism
-25 trilioane = hematii
Celula = sistem deschis-schimb__ substane ___ informaie=//-protecie
Membrana celular
Mediu intracelular Mediu extracelular
constantconstant
HOMEOSTAZIAClaude Bernard1865
echilibrul dinamic ce ne ine n via
Walter Canon- 1932
- transportul prin membrana celular activ pasiv- Schimburile de substane i informaie depind de receptorii de suprafa difuziune simpl difuziune facilitat osmoz
endocitoza / exocitoza
APA N ORGANISM
Element vital
Caracteristici- cldura specific- conductibilitatea caloric- cldura latent- structura de dipol /mono-, di-, trihidrol- tensiunea superficial
95 tone 2,5 cm
ap pur
smal 2%dentin 10%os 22%es. adipos 30%es. cartilaginos 55%es. muscular 76%es. tiroidian, renal, creier, splin 83-96%
(% din greutate)-es. embrionare 90-97%-copii 70-80%-adult 55-60%-obezi 45%-vrstnici 50-55%
(% din greutate)
APA = 55% - 60% din greutatea organismului 40 litri / 70 kg
depinde de coninutul n celulemulte celule mult ap
depinde de intensitatea metabolismuluimetabolism intens mult ap
APA METABOLIC200 mlPERSPIRAIE350 mlTRANSPIRAIE100 mlRESPIRAIE350 mlDIUREZ1400 mlMATERII FECALE100 mlAPORT2300 ml
APORT AP / 24 ORE
~ 2/3 ap, lichide~ 1/3 din alimente200 ml apa metabolic(P,L,G + O2 = CO2 + H2O)
TOTAL = 2300 mlPIERDERE AP / 24 ORE
1400 ml urin100 ml fecale100 ml sudoare350 ml perspiraie insensibil350 ml respiraie
TOTAL = 2300 ml
Compartimente hidrice(40 litri / 70 kg)APA INTRACELULAR = 25 litri -------------- membrancelularAPA EXTRACELULAR = 15 litri LICHIDUL INTERSTIIAL = 12 litri+ limfa --------------- peretecapilar PLASMA = 3 litri LICHIDELE TRANSCELULARE- LCR, pleural, pericardic, sinovial, intraoculare, digestive
- PLASMA - LICHIDUL MEDIUL INTERN INTERSTIIAL
- HOMEOSTAZIA !
Endoteliul capilarMembrana celularPLASMAINTRACELULARLICHID INTERSTIIALEXTRACELULARNa+Na+Na+HCO3-HCO3-HCO3-Cl-Cl-K+ProteineProteineMg++Ca++S.org.altelealtelealtelealtelemEq/l
SCHIMBURILE DINTRE COMPARTIMENTELE HIDRICE N FUNCIE DE OSMOLARITATE
mediu izoton 9g NaCl n 1000ml ap mediu hipoton mediu hiperton
presiune osmotic 300 mOs/l
Apa se deplaseaz din mediul hipoton n mediul hiperton
(+) i (-) 4,5 l sol. izoton(-) 4,5 l sol. izoton(+) 4,5 l sol. izotonnormal
Na+ = 145 mEq/l
P osm = 300 mOsm/l
Na+ = 145 mEq/l
P osm = 300 mOsm/l
Na+ = 145 mEq/l
P osm = 300 mOsm/l
extracelularintracelular25 litri19.5 litri25 litri25 litri10.5 litri15 litri
(+) i (-) 4,5 l apintracelularextracelular25 litri(-) 4,5 l sol. hipoton (ap)normal(+) 4,5 l sol. hipoton (ap)22 litri28 litri16.5 litri13.5 litri15 litriNa+ = 145 mEq/lNa+ = 132 mEq/lNa+ = 161 mEq/l
(-) i (+) 50 g NaClintracelularextracelularNa+ = 145 mEq/lNa+ = 127 mEq/lNa+ = 164 mEq/l29 litri2125 litri15 litri11 litri19 litrinormal(+) NaCl(-) NaCl
MECANISMELE IMPLICATE N REGLAREA APEI I SODIULUI N ORGANISM
1. Eliberarea de FNA (factori natriuretici atriali)
- cnd crete cantitatea Na+ din organism (din plasm) / crete volumul plasmatic
Na din plasmeliberarea FNAVolumul plasmaticntinderea AD i stimularea cardiocitelorFiltrarea glomerulari diurezaReabsorbia Na+ n TCPRENALIeirea osmotic a apei din celuleAportul de ap
2. Eliberarea de ADH
- cnd scade volumul plasmatic sau - cnd crete osmolaritatea plasmei
Stimularea receptorilor atriali de volumStimularea osmoreceptorilor cerebraliVolumul plasmaticOsmolaritatea plasmatichipotalamusHipofiza posterioarseteReabsorbia de ap la nivelul tubilor distali ai nefronilorDiureza ADH
3. Activarea sistemului renin-angiotensin-aldosteron
- cnd scade volumul plasmatic- cnd scade concentraia de Na+ din plasm
Volumul plasmaticNa+ plasmaticPerfuzia renalNa filtratRENINAparat juxtaglomerularangiotensinogenAngiotensin IAngiotensin IIAngiotensin III (CSR)aldosteronReaborbia tubular de NaSeteSecreie ADHEnzima de conversie
VOLUMUL SANGUIN sistem dinamic rol de transportator i integrator
vehicul de informaie
rol n homeostazie
pentru ca funcia sngelui s fie ndeplinit este nevoie ca 3 sisteme s funcioneze normal:
inimaDCsistemul vascularTAsngelevolemie
NORMOVOLEMIA
4,5 6 litri snge / individ adult
(B)7,5 8 %
(din greutate)75 ml/kg corp3 l/m2 (F)~ 7%
(din greutate)65 ml/kg corp2,5 l/m2
85% - sectorul de presiune joas
15% - sectorul de presiune mare5% - capilare
20% - artere, arteriole
75% - vene
VS circulant 54%VS stagnant46%ficat500-1000 mlsplin300-500 mlplexuri subpapilare ~ 800 ml
- volum de rezervmobilizat n suprasolicitri - efort, hemoragii
cord 500 ml = volum stagnant-dinamic
redistribuia VS
efortorto-/ clinostatismdigestieschimbri de temperatur
- VOLUM PLASMATIC55%VOLUM SANGUIN
- VOLUM GLOBULAR45%
VS = VP . 1 - Ht
VARIAIILE VOLEMIEIHIPOVOLEMII- fiziologice- patologice
HIPERVOLEMII- fiziologice- patologice
Variaii fiziologice
hipovolemiehipervolemie vrstnici efort fizic hipokinezia(clinostatism prelungit) ortostatism clima rece
nou-nscut la altitudine digestie intestinal sportivi clinostatism gravide clima cald
Variaii patologice
hipovolemiehipervolemie-pierderi lichide hidroelectrolitice
-anemie sever
-hemoragie acut, cronic peste 30% = oc hipovolemic -acut (suprancrcare)
-cronic - retenie hidrosalin (b.renale) - poliglobulie / policitemie - insuficiena cardiac cronic
CLASIFICAREA VOLEMILOR (ROWNTREE)Rowntree Brown, and Roth (1924)
normovolemienormocitemic normaloligocitemic anemii moderate, posthemoragic tardivpolicitemic la altitudinehipovolemienormocitemic posthemoragic imediatoligocitemic anemii severepolicitemic deshidratri (hemoconcentraie)hipervolemienormocitemic transfuzii excesiveoligocitemic sarcinpolicitemic n-n, policitemia vera
Reglarea volemieiReglarea volumului globular- eritropoieza
Reglarea volumului plasmatic
Reglarea volumului plasmatic1.Mecanisme intrinseci- schimbul cu L.I.- mecanisme locale
2.Mecanisme extrinseci- controlul intrrilor de ap- controlul ieirilor de ap
SCHIMBUL L.I.-PLASM
- prin peretele capilar- osmoza P osmotic
- forele Starling -1896P hidrostatic P coloid-osmotic ------- proteine (reglare metabolic)
Micarea fluidului n timpul filtrrii prin peretele capilar este dependent de echilibrul dintre presiunile hidrostatice i coloid-osmotice care se exercit asupra peretelui capilar
"... there must be a balance between the hydrostatic pressure of the blood in the capillaries and the osmotic attraction of the blood for the surrounding fluids.
" ... and whereas capillary pressure determines transudation, the osmotic pressure of the proteids of the serum determines absorption."
IPOTEZA STARLING
Lichid interstiial
sistem capilarfiltrareabsorbieFlux sanguin arterial
arteriolevenulePresiunea hidrostatic, Presiunea coloid-osmotic intersitialPresiunea coloid-osmotic sanguinFlux sanguin venos
MEDIUL INTRACELULAR
Typical values of Starling Forces in Systemic Capillaries (mmHg)Arteriolar end of capillaryVenous end of capillaryCapillary hydrostatic pressure2510Interstitial hydrostatic pressure-6-6Capillary oncotic pressure25-2825-28Interstitial oncotic pressure55
MECANISME LOCALEVasoconstricia
Vasodilataia
Controlul intrrilor de ap i Na+
SETEA
INGESTIA DE NA+
Hipovolemia
Hiperosmolaritatea plasmei (+4 mOs/l)-hipernatremie _deshidratare uscciunea mucoasei bucaleHipertermia
Angiotensina II
ADH, aldosteron
STIMULATORIai centrilor seteiSETEA
CENTRII SETEI IN HIPOTALAMUSUL ANTERO-LATERAL(lng ventriculul 3 fr BHE)
OSF = organul subfornical
OSC = organul subcomisural
umectarea mucoasei bucale
deglutiia (etapa faringian)
dilatarea gastric
FNA
morfinomimeticeleINHIBITORIai centrilor setei
INGESTIA DE Na+Este stimulat de:
hipovolemiehiponatremie
angiotensin aldosteron
! Apetitul pentru sare
Controlul ieirilor de apFNA
ADH
Sistemul renin-angiotensin-aldosteron(vezi cursul 1)Organul implicat = RINICHIUL
VOLEMIE
DEBIT CARDIAC
TENSIUNE ARTERIAL
DIUREZ
REFLEXUL HENRY-GAUER(hiperdiureza din imersie i imponderabilitate)
fora gravitaional
ntoarcerea sngelui venos la AD
FNA, ADH, sistem r-agt-aldDIUREZA
VOLUMUL PLASMATIC90% ap- 9% s. organice10% reziduu-1% s. minerale
PROTEINELE plasmatice-roluriCreterea i diferenierea celularFondul proteicP.oncotic, vscozitate, densitate, pH, VSHImunitateHemostazEritropoiezTensiunea arterialTransport i depozitareEnzime
3 tipuri de proteine albumine globuline fibrinogen
Sinteza proteinelorFicat a-globuline, b-globuline, albumine, fibrinogen
Limfocitele B activate g-globuline
Structura primar, secundar, teriar, cuaternar
PROTEINEMIA 6,7 8,4 g/dl
CreteriScderi-postprandial-inflamaii cronice-mielom multiplu***copiivegetarieniinaniietulburri de digestie / absorbieinsuficien hepaticafeciuni renale
ALBUMINELE
GLOBULINELE-a1 a1-antitripsina, glicoproteina a1-acid, eritropoietinaa1-fetoproteina, a1-lipoproteinele (HDL)-a2 ceruloplasmina, angiotensinogenul, bradikininogenul, a2-antiplasmina, haptoglobina -b1 C3, transferina, b1-microglobulina-b2 properdina-g Ac (imunoglobulinele)Proteina C reactiv
FRACIUNILE PROTEICE SEPARATE PRIN ELECTROFOREZALBUMINEGLOBULINEPLASMA
IMUNOGLOBULINELE SERICEadultcopilDe origine maternVrst (luni)
Disproteinemii
- modificarea raportului albumine/globulineinsuficiena hepatic: albuminele i globulinele
afeciuni renale: albuminele
infecii, inflamaii: globulinele
boli autoimune: autoanticorpi
FIBRINOGENUL
- CRETE-inflamaii, cancere
- SCADE- b. hepatice severe, CID
PROTEINE CONJUGATE
grup proteic / grup prosteticMetaloproteine apotransferina, ceruloplasmina, anhidraza carbonicGlicoproteine -Lipoproteine -Cromoproteine hemoglobina....
PROTEINO-ENZIMEFP ai coagulrii, CERULOPLASMINA, LIPOPROTEINLIPAZAENZIME DE CITOLIZ- TGO transaminaza glutamo-oxaloacetic = ASAT aspartat-amino-transferaza- TGP transaminaza glutamo-piruvic = ALAT alanin-amino-transferaza- LDH lactic-dehidrogenaza- CPK creatin-fosfo-kinazaENZIME DE COLESTAZ- fosfataza alcalin- g-glutamil-transpeptidaza g-GTPENZIME DE EXCREIE-fosfataza acid-amilaza-pepsinogenul
S. azotate proteice6,7 8,4 g/dl
Proteino-enzimeAlbumineGlobulinea1a2b1+b2g
Fibrinogen
Aminoacizi
TGO (ASAT)TGP (ALAT)LDHCPKFosfataza alcalinAmilaza3,5 -4,5 g/dl (55-60%)2,5 -3,5 g/dl (38-40%)4% 9-16%8%8-12%14-16%
200 - 400 mg/dl
20-40 mg/dl
F: < 31 U/l B: < 37 U/lF: < 31 U/l B: < 41 U/l< 480 U/l< 240 U/l< 110 U/l8-32 UW
Substane azotate neproteice= azot rezidual
S. azotate neproteice30 50 mg/dlAmoniacUreeAcid uricCreatinCreatinin
urme 50 mg/dl25-40 mg/dl4 (2-6) mg/dl0,6 mg/dl0,5 1,1 mg/dl
Substane neazotate lipide glucide sruri minerale oligoelemente altele
S. neazotate (~ 1 g/dl)LipideFosfolipideColesterol liber esterificat-trigliceride-AGLLipoproteineHDLLDLVLDLIDL
Corpi cetonici
500-800 mg/dl180-350 mg/dl< 200-250*mg/dl 45-75 mg/dl 105-170 mg/dl< 130 mg/dl4-14 mg/dl200-300 mg/dlF: >55 mg/dl B: > 45 mg/dl
LipoproteineleHDL 25-30% colesterol bun esterificatLDL 70-75% colesterol ru liberIDLVLDL
HIPERCOLESTEROLEMIE
ATEROSCLEROZ
BOLI CARDIO-VASCULARE
Enzime plasmatice cu rol n degradarea lipidelor plasmaticeLipoprotein-lipaza
Triglicerid-lipaza
Lecitin-colesterol-acil-transferaza LCAT
CORPII CETONICI
acidul acetoacetic (ficat, din acetil-CoA)decarboxilare
acetonareducere
acidul bhidroxibutiric
GlucideGlucoza
Acid lacticAcid citric
Acid piruvicAlcool etilic
70-120 mg/dl
6-22 mg/dl1,7-3 mg/dl
GLUCOZAHipoglicemieHiperglicemie
Hemoglobina glicozilat 5-8%
Substane minerale plasmatice
Cationi(155 mEq/l)Na+K+Ca++Ca totalMg++135 - 145 mEq/l3,5 - 5,1 mEq/l3 - 5 mEq/l 10 mEq/l2-3 mEq/lAnioni(155 mEq/)Cl-HCO3-PO43-Ali anioni98 -111 mEq/l24 - 27 mEq/l3-5 mEq/l12 mEq/l
oligoelementeFier (sideremie)CupruFluorIod 50-130 mg/dl110 mg/dl110 mg/dl8-11 mg/dl
*********************************************************************************