FIZIOLOGIE

INTRODUCERE

INTRODUCERE

Fiziologia studiaza functiile organismelor vii care implica:

- desfasurarea unui ciclu de crestere , dezvoltare si reproducere

- schimburi de materie si energie cu mediul inconjurator

- receptia semnalelor din mediu si declansarea reactiilor adecvate fata de acestea

- abilitatea de a se adapta unor conditii in continua schimbare

INTRODUCERE

Functionarea normala a unui organism implica:- functii normale ale fiecarei componente- armonizarea functionarii tuturor componentelor- interdependenta actiunii lor- schimb de informatii prin mesageri - atomi sau

molecule complexe ce actioneaza : intracelular intre celule vecine la distanta

INTRODUCERE

Fiziologia moderna isi extinde permanent campul de studiu dobandind o legatura stransa cu genetica si biologia moleculara

- se preocupa de functia componentelor subcelulare pana la nivel de molecula, de functia fiacarei gene si a fiecarei proteine pe care o codifica

- Genomul= maestru organizator, controleaza molecule, celule, organe si modul in care interactioneaza

-

INTRODUCERE

Fiziologia medicala studiaza functiile : - organismului uman - ale sistemelor si organelor ce il alcatuiesc - ale fiecarei componente celulare si

subcelulare - modul in care acestea interactioneaza

MEDICINA↔FIZIOLOGIE

Fiziologia ofera medicinei:- Sisteme de referinta- Principii fizico-chimice- Metode si dispozitive de

studiu- Teste de examinare a

fuctiilor normale

Fiziologia beneficiaza din partea medicinei prin :

- Experienta clinicienilor- Logistica mediului

spitalicesc

MEDICINA↔FIZIOLOGIE

• Monitorizarea cardiaca• Teste fuctionale pulmonare• Teste de clearance renal• Metode de masurare a nivelului plasmatic de

gaze, ioni, hormoni, etc.

INTRODUCERE

Studiul fiziologiei se poate adresa:- unor principii celulare comune tuturor

organelor – Fiziologi celulara si moleculara

- unui sistem sau organ individual – Fiziologia aparatului cardiovascular, fiziologia respiratiei, fiziologia sistemului gastrointestinal, a sistemului nervos, etc.

INTRODUCERE

Fiziologia reprezinta studiul mecanismelor homeostatice care permit unui organism supravietuirea in conditiile mereu schimbatoare ,uneori periculoase, ale mediului inconjurator.

Conditia esentiala pentru supravietuire este asigurarea mentinerii in limite foarte apropiate a constantelor mediului intern

MEDIUL INTERN

Cuprinde totalitatea lichidelor din organism repartizate intr-un sector intracelular si unul extracelular

O constanta a compozitiei si proprietatilor sale asigura desfasurarea functiilor organismului independent fata de schimbarile mediului extern

Fiecare componenta a organismului beneficiaza de existenta mediului intern si fiecare contribuie la mentinerea constantei caracteristicilor acestuia.

MEDIUL INTERN - componentePrincipalul component al mediului intern = APACantitatea totala de apa din organismul uman : - 60% din greutatea corporala la adult de sex

masculin- 50% din greutatea corporala la adult de sex

feminin ( tesutul adipos are un continut de apa mai mic decat tesutul muscular)

- 65-75% din greutatea corporala la copii- este distribiuta diferit in principalele

componente ale mediului intern

Compozitia mediului intern:1.Apa2. Substante organice, nu disociaza in apa, si nu poarta sarcina electrica neta.3. Electroliti, disociaza in apa formand ioni, si includ saruri anorganice, acizi si baze, si unele proteine.4. In lichidul extracelular cationul major din punct de vedere al concentratiei este sodiul, iar anionul major este reprezentat de clor; 5. In lichidul intracelular cationul major este potasiul, iar anionul este fosfatul.

MEDIUL INTERN - compartimenteI. Compartiment extracelular- 40% (~17 l): 1. lichidul interstitial (~13 l) a. interstitial propru-zis (~8 l) b. in tesutul osos (~2 l) c. in tesutul conjunctiv (~3 l) d. lichid transcelular (~ 1 l)- in spatii

complet delimitate de celule epiteliale 2. lichid intravascular (plasma sanguina)~3 lII. Compartiment intracelular- 60% (~ 25 l)

Compartimentul intracelular

• Apa diferitelor structuri subcelulare si celulare• Compozitie predominanta:↑ [K +] si [Mg2+]↓ [Na+] si [Cl-]

Prezinta schimburi permanente cu lichidele compartimentului extracelular prin intermediul membranelor celulare

Compartimentul extracelular• Apa din afara sectorului celular• Asigura mediul constant pentru integritatea si

functionalitatea celulara• Compozitie ionica opusa compartimentului

intracelular, bogat in Na+, Ca2+, Cl-, HCO3-• Distribuit in subcompartimente: -Plasmatic intravascular -Interstitial -Oaselor si tesuturilor dense

conjuctive cartilaginos si fibros

Subcompartimentul interstitial

• Lichidele spatiilor interstitiale cuprinse intre endoteliile capilare si membranele celulare care scalda celulele

• Face legatura intre compartimentele hidrice• Este traversat de gaze respiratorii, nutrienti, cataboliti,

mesageri celulari• Are compozitie asemanatoare tuturor lichidelor

extracelulare cu exceptia proteinelor aflate in concentratie foarte mica

Limfa = parte a lichidului extracelular, realizeaza returnarea proteinelor si excesului de LI in circulatie

Subcompartimentul plasmatic

• Plasma sanguina, element eential de legatura intre mediul extern si intern propriu-zis

• Compozitie electrolitica usor diferita de cea a lichidului interstitial: ↑[Na=], [Ca2+], [K+]

• Continut proteic ridicat (6-8 g % ml plasma) fata de lichidul interstitial

Subcompartimentul transcelular

• Cuprinde secretii digestive, LCR, umoarea apoasa, lichidele seroaselor (pleural, pericardic, peritoneal), seminal, sinovial, endolimfa cohleara, urina, secretiile glandelor sudoripare si ale altor glande

• Volumul si compozitia electrolitica variaza in functie de origine si de rata secretiei acestora

COMPARTIMENTELE MEDIULUI INTERN

COMPARTIMENTELE MEDIULUI INTERN

COMPARTIMENTELE MEDIULUI INTERN

PLASMA I.S. FLUID CELL

Na+ (mM) 142 145 15

K+ (mM) 4,4 4,5 120

Ca2+ (mM) 1,2 1,2 0,0001

Mg2+ (mM) 0,6 0,55 1

Cl- (mM) 102 116

HCO3- (mM) 22 25 15

HPO42-;H2PO4- (mM)

0,4 0,8 74

Proteine (g/dl) 7 1 30

Glucoza (mM) 5,5 5,9 Very low

pH 7,4 7,4 7,2

Osmolality (mOsm/Kg H2O)

290 290 290

MEDIUL INTERN - componenteAspecte caracteristice:1. Lichidul intracelular comparativ cu cel

extracelular- bogat in ioni de K si mai sarac in ioni de Na si de Cl.

2. Intre plasma si lichidul interstitial sunt: -diferente mici intre concentratiile substantelor

dizolvate-diferente semnificative in concentratia

proteinelor plasmatice

MEDIUL INTERN - componente

Ion extracelular(mM) intracelular(mM)K+ 5 140Na+ 145 10Cl- 6 106

COMPARTIMENTELE MEDIULUI INTERN

Schimburi lichidiene

1. Schimbari in concentratia substantelor dizolvate din oricare compartiment hidric determina miscarea apei intre compartimente.

2. Sensul deplasarii depinde de raportul dintre valorile presiunilor hidrostatica, osmotica si oncotica corespunzatoare fiecarui compartiment precum si de permeabilitatea membranei separatoare a compartimentelor pentru fiecare element dizolvat.

ECHILIBRUL HIDRICVolumul de apa din compartimentele mediului intern

rezulta din echilibrul intre aportul si eliminarea de apaFactor decisiv in homeostazia generala a organismului; asigura: - izotonia (p osm = ct= 300 mOsm/l) - izoionia, egalitate intre suma sarcinilor pozitive si

negative, aprox. 155mEq/l Mentinut in limite relativ constante prin asigurarea

echilibrului dinamic intre: - aport, -consum si -eliminare de lichide

ECHILIBRUL HIDRIC

ALTERARI ALE ECHILIBRULUI HIDRIC

• Deshidratare - extracelulara - celulara - globala Hiperhidratare - extracelulara (normotona, hipotona sau

hipertona) - celulara - globala

ALTERARI ALE ECHILIBRULUI HIDRIC

Reglarea echilibrului hidric

Control hormonal Hormonul antidiuretic (ADH) [neurohipofiza] Aldosteronul [corticosuprarenala] Peptidul natriuretic atrial (ANP) [peretele

atrial]

REGLAREA ECHILIBRULUI HIDRIC

REGLAREA ECHILIBRULUI HIDRIC

REGLAREA ECHILIBRULUI HIDRIC

ECHILIBRUL HIDROELECTROLITIC

Masurarea spatiilor lichidiene

Principiu: Intr-un anumit compartiment hidric se

injecteaza o cantitate cunoscuta de substanta (S) cu proprietati caracteristice; dupa un anumit interval de timp se determina concentratia realizata(C) intr-un volum dat (V)

V= S/C

Masurarea spatiilor lichidiene

Caracteristici ale substantelor utilizabile in masurare:- Difuzeaza uniform in spatiul de masurat- Inerte metabolic- Fara echivalent endogen- Nu modifica p. osm- Nu se fixeaza pe alte elemente- Raman timp suficient pentru masurare in interiorul

compartimentului- Se determina relativ usor cantitativ

Masurarea spatiilor lichidiene

Caracteristici ale substantelor utilizabile in masurare:

Pt. spatiul intravascular unde se pot masura volumul plasmatic, volumul globular si volumul total

-subst. cu molecula mare ce nu traverseaza membrana capilara

Masurarea spatiilor lichidiene

Pt spatiul extracelular:- Substante cu dimensiuni reduse care trec

membrana capilara dar nu si pe cea celulara.

Pt. spatiul hidric total:- Substante micromoleculare difuzibile prin

ambele membrane

Measurement of Fluid Compartment Size

Compartment ndicator

TBW Antipyrine or tritiated water, because both of these substances will diffuse through all compartments.

ECF Inulin, which will diffuse throughout plasma and ISF. Inulin is a large sugar (MW 500) that cannot cross cell membranes and is not metabolized

Plasma volume Evans blue dye, which binds to plasma proteins. The total blood volume is comprised of the plasma and red blood cells, and the hematocrit is the percentage of red blood cells (RBC) in the whole blood. Hematocrit is 0.42 ∼(42% RBC) in normal adult men, and 0.38 in ∼women.