Wykłady z fizjologii 2011/2012

7.10.2011

„Podstawy funkcjonowania układu immunologicznego”

Antygen posiada dwie właściwości:

-immunogenność- wywoływanie swoistej odpowiedzi immunologicznej

-antygenowość-zdolność do łączenia się z przeciwciałami oraz receptorami limfocytów

Hapteny posiadają tylko antygenowość, jednak połączone z odpowiednim białkiem stają się antygenami

Teoria niebezpieczeństwa (P.Matzinger 1994)

Antygen nie może być zignorowany przez układ immunologiczny jeśli pojawi się sygnał niebezpieczeństwa.

Sygnały endogenne: białka HSP (szoku cieplnego), interferony, reaktywne związki tlenu

Sygnały egzogenne: wzorce molekularne związane z patogenami

Komórki dendrytyczne dojrzewają wskutek kontaktu z sygnałem niebezpieczeństwa w celu prezentacji antygenów limfocytom

Limfocyty T pomocnicze zostają przekształcone w subpopulację Th1

Th: Th1- odpowiedź komórkowa

Th0-limfocyty dziewicze, wymagają prezentacji antygenu i ko stymulacji

Th2-odpowiedź humoralna

CTL: Tc (CD8+) –limfocyty cytotoksyczne

Treg: Ts-limfocyty supresorowe

Odpowiedź wrodzona (nieswoista):

-komórki żerne

-kom. NK

-kom tuczne, bazofile

-kom dendrytyczne

-eozynofile, trombocyty, RBC

-białka dopełniacza. Białka ostrej fazy, interferony

Odporność nabyta (swoista):

-limfoyty T-odp komorkowa

-limfocyty B-odp humoralna (mAb)

Przeciw ciała odpornościowe

Gamma globuliny –jedna lub kilka jednostek podstawowych, jednostka to cztery łańcuchy polipeptydowe: dwa ciężkie i dwa lekkie

Łańcuchy posiadają fragmenty stałe u zmiennie (rysynek HARPER <33)

Funkcje przecieciał:

-opsonizacja

-neutralicacja wirusów i toksyn

-aktywacja układu dopełniacza

-aktywacja cytotoksyczności zależnej od przeciwciał

-wywoływanie stresu oksydacyjnego7-regulacja reakcji odpornościowej

Cytokiny to białka sygnalizujące, które polaryzują (wzmacniają lub wygaszają) reakcję odpornościową:

-IL interleukiny wytwarzane głównie przez leukocyty

-Monokiny-komórki mioidalne

-Limfokiny- limfocyty

-Chemokiny- wytwarzane przez wszystkie komórki

Układ APC- komórki prezentujące antygen(kom dendrytyczne, monocyty), są odpowiedzialne za ekspresję cząsteczek układu MHC II

Mechanizmy działania cytokin:

-plejotropizm: jeden czynnik działa na wiele typów komórek

-redundancja- dwie rózne cytokiny dają ten sam efekt

-antagonizm

-synergizm

-pętle sprzężeń zwrotnych + i –

Edukacja grasicza limfocytów-nauka rozpoznawania antygenó

Limfocyty T to również komórki K i LAG

Selekcja:

-pozytywna- wyselekcjonowanie limfocytów pojedyńczo pozytywnych (CD4+ lub CD8+)

-negatywna-eliminacja limfocytów podwójnie pozytywnych

Każda jądrzasta komórka posiada cząstki układu MHC I (CD8+)

CD4+ wiąże się z MHC II komórek układu APC

Komórki dendrytyczne:

-DC 1 –mieloidalne (Mdc) z linii monocytarno-makrofagowej -> Th1

-DC 2 –plazmatyczne (pDC) z linii limfocytarnej -> Th2

WYKŁAD II 14.10.2011

„Inwazja i przerzutowanie komórek nowotworowych”

Diapeteza- transmigracja leukocytów przez ściany naczyń krwionośnych

Metastazja – przerzutowanie, czyli diapedeza nowotworów

Cechy charakterystyczne nowotworu:

-niezależność od czynników wzrostu (same je syntetyzują)

-niewrażliwość na sygnały przeciwzrostowe

-unikanie apoptozy

-nieograniczony potencjał replikacyjny (telomeraza nie ulega skracaniu)

-inwazja tkankowa i przerzutowanie

-podtrzymywana angiogeneza (do 3mm odżywianie na zasadzie dyfuzji, powyżej uruchomienie procesu angiogenezy)

Przerzutowanie jest spowodowane hipoksją komórek nowotworowych, która wynika z nieprawidłowej budwy naczyń krwionośnych guza. Przerzutują nie tylko komórki nowotworowe, ale również komórki śródbłonka, fibroblasty, pericyty i komórki układu odpornościowego („na usługach nowotworu”).

Proces nowotworowy jest procesem zapalnym.

-czynniki wzrostu: HGF(czynnik wzrostu hepatocytów), bFGF(zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów)

- chemokiny

Makrofagi ze względu na hipoksję zaczynają fiksować i współdziałają z guzem- wydziejają m.in. IL-, która wygasza reakcję zapalną.

Progresja nowotworu:

1. Inwazyjny wzrost –naciekanie sąsiednich komórek, degradacja ECM przez aktywację procesów fizjologicznych

2. Intra i ekstrawazja naczyń ( z naczyń krwionośnych i limfatycznych) –przechodzenie przez ściany naczyń krwionośnych (homologicznie do diapedezy)

3. Metastazja –migracja zgodnie z gradientem chemotaktycznym

Przejście epitelialno-mezenchymatyczne (EMT) brak zdolności ruchu -> aktywna migracja

Przejście mezenchymatyczno-epitelialne – osiadanie i tworzenie guza –przerzutu

Enzymy degradujące ECM syntetyzowane jako proenzymy, zdolne do proteolizy co najmniej jednego składnika macierzy; zawierająjon cynkowy . Są to:

1.MMPs Zn2+ zależne proteinazy

2.BM-1 MMPs –metaloproteinazy

-kolagenzay ->kolagen śródmiąższowy, żelatyna (denaturowany kolagen)

-żelatynazy ->kolagen, fibronektyna, elastyna

-stromielizyny ->proteoglikany i glikoproteiny macierzy i błony podstawnej

Czynnik HIF-alpha (w hipoksji) -> SNO, VEGF(czynnik śródbł), EPO(erytropoetyna)

Migracja leukocytów w miejscu objętym stanem zapalnym-

1. Miejscowa reakcja zaplna: obrzęk, ból, chemotaksja leukocytów, zmany naczyniowe:

-rozszerzenie naczyń mikrokrążenia

-zwiększona przepuszczalność naczyń dla białek osocza

-przechodzenie granulocytów i agranulocytów do tkanek

-wzmożony napływ płynu surowiczego do tkanek –oedema

2.Ogólnoustrojowa teakcja zapalna- wzrost temperatury ciała, osłabienie, leukocytoza

Cytokiny prozapalne: IL-1beta, Il-6, TNF-alpha

IL-1beta: -wytwarzana przez monocyty i makrofagi

-induktory: LPS G(-), peptydoglikan, IL-1, IL-2, fragmenty dopełniacza, TNF

Efekty: synteza białek ostrej fazy w wątrobie, wzmocnienie przylegania limfocytów i neutrofili do komórek śródbłonka (selektyna E, białka ICAM), endogenny pirogen (gorączka, senność, jadłowstręt), aktywacja limfocytó Ti B

IL-6: -aktywator: IL-1

-wzmaga syntezę białek ostrej fazy, endogenny pirogen

Etapy przechodzenia leukocytów przez ścianę naczynia:

1. Toczenie (selektywny, ligandy)

2. Aktywacja śródbłonka oraz leukocytów

3. Ścisła adhezja poprzez integryny (cząsteczki Ig-idalne śródbłonków)

4. Transmigracja leukocytów, diapedeza-włączanie z fizjologiczną degradacją błony podstawnej

Aktywacja –pojawienie się chemokin na powierzchni śródbłonków; oflagowanie śródbłonka Il-8. Aktywacja wiąże się z uczynnieniem integryn

Diapedeza: metaloproteiny cynkowe, proteinazy serynowe, plazminowe, katepsyny lizosomalne.

WYKŁAD IIII 21.10.2011

„Hormony”

Gruczoł nadrzędny-podwzgórze (statyny i liberyjny dla hormonów tropowych)

Oznaczanie hormonów:

-immunologia radiologiczna (lata 60-te)

-badania immunoenzymatyczne (obecnie)

Podwzgórze –ośrodki:

1. Hormonalny

2. Pokarmowy

3. Pragnienia

4. Agresji, rozrodczy

5. Głodu

Wpływ hormonów na układ odpornościowy mają hormony płata przedniego przysadki:

-GH (hormon wzrostu –różnicowanie i migracja tymocytów przez IGF-1, proliferacja limfocytów B

-PRL –proliferacja aktywnych limfocytów i NK

Przedni płat przysadki uwalnia: TSH, MSH, hormony gonadotropowe, ACTH, GH, PRL.

Hormon wzrostu może działać bezpośrednio na wątrobę, pobudzając ją do wydzielania somatomedyn (np.IGF-1)

IGF-1 działa hamująco na podwzgórze i przysadkę, z kolei GH pobudza podwzgórze do wydzielania somatostatyny.

GH:

1.pobudzenie: GhRH, hipoglikemia (insulina), spadek WKT, głodzenie, stres, wysiłek, glukagon, estrogeny i androgeny, Ach(acetylocholina), serotonina, ɑ-agoniści (leki), ADH(wazopresyna)

2.hamowanie: smoatostatyna, hiperglikemia, wzrost WKT, hormon wzrostu (autokrynnie), kortyzol, ciąża, otyłość, starzenie się, β-agoniści.

Działanie GH: synteza chondroityny i kolagenu, zwiększenie masy kostnej i mięśniowej, retencja azotu, potasu oraz fosforu.

Działa poprzez specyficzny receptor błonowy. Powoduje insulino oporność.

Nadmiar GH -> gigantyzm (u dzieci), akromegalia ( u dorosłych)

Deficyt GH -> pourodzeniowe opóźnienie wzrastania (wrodzone, nabyte)

SRIF (somatystatyna): wydzielana z podwzgórz, komórki żołądka, δ komorki trzustki

Zbudowana z 14 aminokwasów.

GHRH (somatoliberyna): występuje w przysadce, gonadach, łożysku, leukocytach, rdzeniu nadnerczy, sutku, endometrium. Stymuluje wydzielanie gastryny, insuliny, glukagonu i SRIF. Nasila non-REM i pobudza apetyt. Hamuje wydzielanie TRH.

PRL (prolaktyna): laktotropy (=mammotropy) (20-50% Komorek przysadki).

Gen PRL –sutek, macica (ento metrum), przysadka.

PRL to główny hormon laktacji (razem z progesteronem, estrogenami, GH i kortyzolem)

Synteza i sekrecja PRL:

1. Dopamina (DZR typy Gα i cAMP) – hamowanie PRL

2. Laktotropy zdolne są do samodzielnej repolaryzacji

3. Wydzielanie konstytutywne (stałe)

Inne czynniki hamujące: somatostatyna, kalcytonina, TGF-β, endotelina typu 1 (ET-1)

Czynniki pobudzające PRL: estrogeny, TRH, VIP, oksytocyna, EGF, FGF-2, PACAP (peptyd aktywujący cyklozę adenylową, angitenstyna II, galanina (białko mózgowe), leki przeciwdepresyjne i przeciwwymiotne (przez seryny i endorfiny)

Receptor PRL –cytokinowy, podobny do rec GH

Bezpłodność laktacyjna –efekt antygonadalny

Podwzgórze –GnRH

Przysadka –pulsy LH

Jajnik –hamowanie filikulogenezy, spadek E2

Stężenie w surowicy: 30-50 mg/ml

Ciąża i laktacja: 100-200 mg/ml

Działanie PRL:

-regulacja stężeń Ca2+ w neuronach

-regeneracja wątroby

-rozrost komórek β trzustki w okresie ciąży (insulino oporność)

-immunomodulacja komórek szpiku, śledziony, grasicy

-rozwój doczesnej i mięśniówki macicy

-odwapnianie kości (gdy w nadmiarze)

Hiperprolaktynemia wywołana gruczolakiem przysadki powoduje niepłodność i mlekotok u kobiet oraz spadek poziomu testosteronu, impotencję i ginekomastię u mężczyzn.

OŚ PODWZGÓRZE-PRZYSADKA-NADNERCZA

Nadnercza:

1.Warstwa kłębkowata: mineralokortykoidy (aldosteron)

2. w. pasmowata: glikokortykoidy (kortyzol, kortykosteron)

3. w.siatkowata: hormony płciowe (DHEA-S, androstendion)

Pro-opiomelanokortyna (POMC) pod wpływem konwertazy PC1 ulega transmisji do pro-ACTH

N-POC- działa synergistycznie z ACTH, stymuluje aldosteron

Pro-ACTH i ACTH- pigmentacja skóry

Występowanie POMC: skóra, jądro, łożysko, jajnik, dwunastnica, wątroba, nerki, rdzeń nadnerczy, płuca, grasica, limfocyty

Transkortyna- białko osocza wiążące progesteron, dezoksykortykosteron, kortykosteron i jego syntetyczne analogi

Kortyzol 10-20 mg/24h, najwyższa wartość kortyzolu występuje rano (4:00-8:00)

Działnie:

-stymulacja glukoneogenezy w wątrobie

-mobilizacja aminokwasów z tkanek pozawątrobowych

-ułatwienie działąnia adrenaliny i glukagonu

-nasilenie oksydacji tłuszczu (wzrost stężenie KT w osoczu)

-katabolzim białek, spadek syntezy i transportu (w mięśniach, kościach, tkance łącznej)

Stężenie kortyzolu wzrasta gdy: urazy, infekcje, niskie/wysokie temperatury, zabiegi operacyjne, symatykomimetyki

W zapaleniu kortyzol zmniejsza przepuszczalność kapilar, migracj leukocytów, ilość prostaglandyn i leukotrienów, populację eozynofili i limfocytów, stabilizuje błony lizosomalne.

Dlatego też, stosowany jest jako immunosupresant.

WYKŁAD IV 4.11.2011

„Anatomia czynnościowa układu krążenia”

Aktywność elektryczna –potencjał spoczynkowy kardiomiocytów roboczych (-65 , -90 mV), jony Na+, K+, Ca2+

Prądy tła: odkomórkowy prąd K+ (3,5-5 mmol/l)

Dokomórkowy prąd Na+ (135-145 mmol/l)

Cl- (93-107 mmol/l)

K+ -70 -80 mV

Na+ +20 mV

Potencjał czynnościowy –zespół zmian przepuszczalności i przewodności sarkoleny dla jonów

Fazy:

0-szybka depolaryzacja (dokomórkowy prąd Na+)

1-nadstrzał, wstępna repolaryzacja -90 mV - +25 mV (zahamowanie prądu)

3-repolaryzacja właściwa (dokomórkowy prąd K+)

4-polaryzacja (powrót do potencjału spoczynkowego)

Spadek ilości jonów Cas2+ w surowicy może spowodować zaburzenia kurczenia mięśnia sercowego.

Potencjał spoczynkowy komórek węzła zatokowego: -60mV

Występuje też brak spadku przewodności dla K+ w potencjale czynnościowym. Dłuższe trwanie potencjału zależy od dokomórkowego prądu Ca2+ (długoterminowe kanały wapniowe)

Akcja serca: 60-100 uderzeń na minutę, poniżej tej wartości BRADYKARDIA, powyżej TACHYKARDIA

Działanie amin katecholowych na receptory β1 (układ współczulny):

-przyspieszenie narastania potencjału błonowego

-podwyższenie potencjału błonowego

-wzrost cAMP w komórkach węzła -> ułatwiony napływ Ca2+ do komórki

Acetylocholina działa przez receptory M2 (układ przywspółczulny):

-hiperpolaryzacja błonowa komórek węzła

-powolne narastanie potencjału rozrusznikowego

-wzrost Comp i spadek cAMP

-hamowanie kanałów wapniowych

W mięśniu sercowym nie ma możliwości wywołania skurczu tężcowego, a to jest spowodowane brakiem wrażliwości na bodźce stymulujące.

Refrakcja to taki okres pracy mięśnia sercowego, kiedy żaden bodziec nie może wywołać jego skurczu.

Glikozydy naparstnicy (np. digitoksyna, strofantyna) blokują popmę Na+/K+

Powodują zwolnienie akcji serce, zwiększenie siły skurczu serca.

Frakcja wyrzutowa (EF) 50-60% to:

-Objętość wyrzutowa (SV) = 70-80ml

-Objętość końcowo rozkurczowa = 150-160 ml

Pojemność minutowa (CO) –objętość krwi przetoczona przez serce w ciągu 60s.

CO w spoczynku =5-6 l/min

Wskaźnik sercowy (CI) –pojemność minutowa w przeliczeniu na 1m2 pow ciała

CI = 2,5-3,5 l/min/m2

Prawo Franka-Starlinga: Siła skurczu serca rożnie proporcjonalnie do długości włókien mięśnia sercowego.

Preload- objętość krwi obecnej w komorze pod koniec rozkurczu, która warunkuje wyjściową długość włókien mięśnia sercowego (tzw. Obciążenie wstępne)

Afterload-obciążenie następcze

Czynniki zwiększające kurczliwość:

-pobudzenie układu współczulnego

-aminy katecholowe

-glukagon

-glikozydy nasercowe

-cAMP

Czynniki zmniejszające kurczliwość:

-cGMP

-β-blokery

-Ach

Cykl sercowy:

-skurcz przedsionków

-faza protodiastoliczna

-rozkurcz przedsionków

WYKŁAD V 2.12.11

„EKG”

Elektrokardiografia jest metodą obrazowania zmienności potencjału wytwarzanego prze serce.

Elektrokardiogram jest graficznym zapisem wielkości i kierunku zmian potencjału elektrycznego wytwarzanego przez serce w danym czasie.

Różnice potencjału mierzy się galwanometrem. Elektrody na powierzchni ciała stanowią obwód elektryczny zwany odprowadzeniem.

Koncepcja Eithovena:

1. Serce jest dipolem

2. Serce znajduje się w środku geometrycznym thanek

3. Trójkąt Eithovena (i tu zabraklo magicznego olowka )

Elektroda badająca – dodatnia. Elektroda druga – obojętna.

Zapis EKG: 12 odprowadzeń

1. Dwubiegunowe (kończynowe I, II, III)- płaszczyzna czołowa

2. Jednobiegunowe (3 kończynowe: aVL, aVR, aVF, 6 klatki piersiowej: V1(czerwony), V2(żółty), V3(zielony), V4(fioletowy), V5(czarny), V6(brązowy)).

I= RA vs LA (+)

II = RA vs LL (+)

III = LA vs LL (+)

V1-IV przestrzeń międzyżebrowa w linii mostkowej po stronie prawej

V2-IV przestrzeń międzyżebrowa w linii mostkowej po stronie lewej

V3-między V2 iV 4

V4-V przestrzeń w miejscu uderzenia koniuszkowego

V5-pośrodku V4 i V6

V6-V przestrzeń w linii pachowej po stronie prawej

Cecha EKG zwykle 1mm=0,1mV

Skłądowe prawidłowego EKG

1. Linia izoelektryczna –brak aktywności elektrycznej

2. Załamek – wychylenie od linii izoelektrycznej

3. Odcinek – część krzywej powiędzy załamkami

4. Odstęp – część krzywej obejmująca odcinki i załamki

*Załamki: P (+/-), Q(-), R(+), S (-), T (+/-), U (+/-)

P=depolaryzacja przedsionków

QRS=depolaryzacja komór

T=końcowa repolaryzacja mięśnia komór

U=u około 25% osob może odzwierciedlac repolaryzacje włókien Purkinjego

*Odstępy: PQ, QT

*Odcinki: PQ (przewodzenie węzła AV, pęczek Hissa, włókna Purkinjego), ST (powolna repolaryzacja), TP (rozkurcz), RR (czas trwania jednej ewolucji serca)

Ocena szybkości akcji serca: v=25mm/s

Częstość akcji serca: duże kratki między RR ->1mm-0,04s lub 5mm-0,2s

Rytm zatokowy prawidłowy:

Załamki P dodatnie: I, II, II, aVL, aVF

Ujemne: aVR

Dodatnio-ujemne: V1 (kształt litery S)

Częstość akcji serca: 60-100 /min

Oś elektryczna serca-kierunek przebiegu wektora depolaryzacji powstającej nad sercem

Fala f miedzy zespołami QRS –migotanie przedsionków

Zespoly QS – przebyty zawał.

WYKŁAD VI 9,12,11

„Fizjologia przewodu pokarmowego cz I

Inkretyny –hormony układu pokarmowego

Jądra przykomorowe podwzgórza –ośrodek sytości HAMUJE

Jądra boczne podwzgórza –osrdek glodu POBUDZA

Stałe napięcie toniczne pod wpływem peptydów oryksenicznych (grelina, oreksyny A i B)

Leptyna wywoluje reakcje dlugoterminowa, i jest antagonista greliny (reakcja krotkotrwala)

Enzymy trawienne w niewielkim stopniu Sa wydzielane przez śluzówkę jelit.

Uklad przywspolczolny ->slina surowicza

Układ wspolczolny ->slina sluzowa

Smak umami –recepja smaku glutaminianu sodu

Odruch skurczu mięśni gardła i krtani- podrażnienie receptorów podniebienia miękkiego i łuków podniebiennych

Zwieracz dolny przełuku LES

-skurcz: Ach, gastryna, substancja P, NA i A, motylina, posiłek białkowy

-rozkurcz: NO, VIP, sekretyna, glukagon, progesteron, posiłek tłuszczowy, cholecystkokinina

Nadmierny skurcz LES=achalazja

Komórki układu APUD –neuronypeptydoergiczne uwalniają peptydy o charakterze hormonów:

1. Gastrynowa

2. Sekretynowa

3. Somatostatynowa

4. Neurotenstynowa

5. Motyli nowa

Uwalnianie gastryny- wywoluje ja rozciagnie scian zoladka, posilek bialkowy, jony Ca2+ w żołądku i surowicy, aminy katecholowe, hipoglikemia, GRP

Gatryna działa poprzez receptory cholcystokinowe. Wpływa na uwalnianie jonów H+. Pośrednio ( przez Histaminę) powoduje efekt troficzny błony śluzowej żołądka i jelita grubego. Działa cytoprotekcyjnie poprzez pobudzanie wydzielania śluzu i wodorowęglanów.

Komórki żołądka wydzielają także grelinę i lektynę (hormon sytości).

CCK-cholecystkokinina (działa nerwowo):

-wydzielanie enzymów trawiennych trzustki (głównie insuliny)

-wydzielanie żółci, skurcz pęcherzyka żółciowego

-hamuje opróżnianie żołądka

-wpływa na uczucie sytości

-efekt troficzny jelita cienkiego i trzustki

-wzrost wydzielania glukagonu

GIP-inkretyna, pobudza ja insulina, glukoza

VIP

PACAP-przysadkowy peptyd aktywujacy cyklaze adenylowa

CGRP

Glukagon, kalcytonina, parathormon.

Sekretyna:

-Trzustka-sekrecja i trofizm

-Zoladek-hamowanie sekrecji i motoryki

-watroba i trzustka- sekrecja HCO3-

-obniza napiecie zwieracza dolnego przelyku

VIP: wazo aktywny peptyd jelitowy:

-relaksacja mięśniówki

-sekrecja woddy w trzustce i w pęcherzyku żółciowym

-hamuje produkcje HCL w żołądku

-zwiekszenie absorpcji w jelicie

GLP-1 (enteroglukagon):

-obnizenie poziomu glukozy przez stymulacje insuliny

-hamowanie sekrecji trzustki i zoladka

-hamowanie motoryki zoladka

-dzialanie kardiotropowe i ochronne

PP, PYY, NPY:

-hamowanie sekrecji trzustki i żołądka-ogólnie hamowanie trawienia

-hamowanie opróżniania zoladka

-wzrost wrażliwości watroby na insuline

-hamowanie apetytu

Oksyntomodulina (OXY):

-obnizenie masy ciala

-sytosc

-zwiekszenie wydatku energetycznego

-wydzielanie greliny

Somatostatyna:

-hamuje sekrecje trzustki i zoladka

-zmniejszenie produkcji zolci i sliny

-hamowanie wzrostu i odnowy Komorek układu pokarmowego

-hamowanie wydzielania innych hormownow

Neurotensyna:

-hamuje sekrecje i motoryke zoladka

-zmniejszenie napiecia zwieracza dolnego przelyku

-wzrost sekrecji trzustki i jelit

-pobudzanie motoryki jelita grubego

-wzrost przepływu krwi w krazeniu trzewnym

Motylina, Grelina:

-pobudzanie sekrecji zoladka i trzustki

-skurcz dolnego zwieracza przelyku i pęcherzyka żółciowego

-wzrost motoryki układu pokarmowego

-pobudzenie uwalniania insuliny

Bombezyna (GRP)- białko uwalniające gastrynę, CCK i inne peptydy jelitowe

WYKŁAD 13.01.2012

Komórki posiadające zdolność pobudliwości to neurony i miocyty.

Astrocyty przynależa do gleju.

W neuronie: szorstka siateczka śródplazmatyczna to ciałka Nissla (tigroid)

Elementy budowy komórek-szkielet komorkowy:

-neurofilamenty

-mikrotubule

-mikrofilamenty

Transport mikrotubularny:

-dyneiny-transport do srodka (w strone jądra)

-kinezyny- transport od środka (w stronę zakończenia neurytu)

Działanie glikozydów i β-blokerów

Występuje łączność pomiędzy pompą Na+/K+ a Ca2+/Na+ - przez ilość Na+

Błona komórkowa jest selektywnie przepuszczalna. Równowaga Donnana-równowaga między siłami dyfuzji i siłami przyciągania elektrostatycznego.

Potencjał spoczynkowy komórki: 0,07-0,09 V

Bodziec powoduje otwarcie kanałów dla Na+ (lub Ca2+) wywołując dokomórkowy prąd tych jonów. Przez kanały przepływa zaledwie kilka jonów Na+ (K+) na 100000 jonów obecnych.

WYKŁAD 20.01.2012

„Fizjologia zmysłów”

Bodziec- zmiana energii mechanicznej, cieplnej, elektromagnetycznej bądź oddziaływania związku chemicznego oraz wahania stężenia zarejestrowania przez odpowiednie receptory.

Receptory podział:

1. Eksteroreceptory

-kontaktoreceptory: dotyk, ból, temperatura

-telereceptory: węch, wzrok, słuch

1. Interoreceptory: chemoreceptory, baroreceptory, osmoreceptory

2. Proprioreceptory: pozycja ciała, napięcie mięśni

Zasada działania: przekształcenie energii w impulsy nerwowe.

Potencjał receptorowy-lokalna zmiana wywołana przez bodziec, która powoduje przepływ jonów w poprzek błony.

Im silniejszy bodziec tym silniejsza reakcja. Bodziec może być:podprogowy, progowy, nadprogowy (maksymalny lub su pramaksymalny<- uszkadza receptory)

Cechy receptorów:

1. Swoistość

2. Próg pobudliwości

3. Adaptacja

Prawo Webera-Fechnera: S=klogI+deltaI/Ip

Gdzie: S-intensywność czucia,

k-wspolczynnik proporcjonalności

deltaI-zmiana bodzca podprogowego

Ip –sila bodzca progowego

Drogi czuciowe:

-ból, temperatura- droga wzgorzowo-rdzeniowa boczna

-dotyk uścisk-droga wzgórzowo-rdzeniowa przednia

Pręciki i czopki na pobudzenie reaguja przez hyperpolaryzację, a nie przez depolaryzację. Siatkówka rozojowo jest pochodzenia ependymalnego.

Oko inwertowane- odwrócone położenie komórek receptorowych i ich włókien nerwowych.

Widzenie:

-fototropowe-przy świetle dziennym (czopki)

-skototropowe- w ciemności (preciki)

Rodopsyna (tzw czerwien wrokowa w precikach) pod wpływem swiatla rozpada się na opsyne i 11-cis-retinen

W ciemności zakończenia synaptyczne precika uwalniaja glutaminian. Dochodzi do ich depolaryzacji. Dzieki modulacji na polach wzrokowych możliwe jest widzenie kontrastow, cieni i polcieni.

Zwierzeta z oczami z boku Glowy widza panoramicznie.

Siła refrakcji= oko miarowe 24,21 mm/60D

Zdolność rozdzielcza oka = 45’’kątowych.

WYKŁAD 27.01.12

Autonomiczny układ nerwowy unerwia mięsnie gładkie (narządów wewnętrznych, naczyn krwionośnych itp.), miesien sercowy i gruchoty.

Unerwienie narządów:

-wspolczolne

-przywspolczolne

-somatyczne

Układ przywspolczolny: czaszkowo-miedniczy

Układ wspolczolny: piersiowo-ledzwiowy

Wlokna przedzwojowe: typu B lub C (bezmielinowe)

Wlokna pozazwojowe: typu C

Ośrodki układu współczulnego : Th1-L2, w segmentach perikariony w jądrze pośrednio-bocznym w rogach bocznych

Zwoje układu wspolczolnego: 3 szyjne, 10-12 piersiowych, 3-4 ledzwiowe, 2-6 krzyzowych i nieparzysty guziczny

Sploty autonomiczne: sercowy, plucny (oba w klatce piersiowej), trzewny (słoneczny), miedzy krezkowy, miedniczy(podbrzuszny dolny).

Częśc współczulna: działa jako całość, procesy wydatku energii i katabolizmu,aktywuje go stres, wysilek, stan pogotowia. Rozszerza źrenice, zmniejsza wydzielanie śliny, zwiększa wydzielanie potu, przyspiesza akcje serca, podwyzsza ruchow jelit, zmniejszone wydzielanie soku żołądkowego, zmniejszona produkcja mozczu, jeżenie się włosów.

Ośrodki: rdzeń przedłużony (RVLM), most, pień mózgu; CVLM (jądro pasma samotnego)-odruchy z baroreceptorow, jądro A5, jądra szwu, Istota szara okołowodociągowa(cz ukl limbicznego), jądra przykomorowe i nadwzrokowe.

Część przywspółczulna: działa fragmentarycznie, trawienie, wchłanianie, przyswajanie pokarmu,aktywuje go stan odprężenia sen. Zwęża źrenice, powoduje wzrost wydzielania śliny, zmniejszone wydz potu, zwolnienie akcji serca, obniżenie cisnienia krwi, przyspieszone wydzielanie soku żołądkowego, zwieksza produkcje moczu.

Ośrodki: jądra nerwów czaszkowych III, VII, IX, X. Jądro pośrednio-boczne, segmenty S1-S4.

Ergotrofizm-wysiłek

Trofotropizm-gromadzenie substancji zapasowych.

Żylakowatości to synapsy, dla których charakterystyczna jest kontransmisja(np. neuropeptyd, GIP, VIP, NA, ATP)

Tyramina-wazokonstrykcja i wzrost cisnienia(dziala jak histamina i serotonina), występuje w winie i serach pleśniowych.

Podklasy receptorów:

Alpha1-sdrenoreceptor: α1A, α1B, α1D->Gg/11 wzrost IP3/DAG

Alpha2-adrenoreceptory: α2A, α2B, α2C, α2D -> Gi/o cAMP hamowane (tez przez NA)

Beta –adrenoreceptory: β1, β2, β3 ->Gs + Gi/o wzrost cAMP

Dopamina – klasy D1 i D5 -> wzrost cAMP -> pobudzenie

Klasy D2, D3, D4 -> spadek cAMP ->hamowanie

Neuroprzekaźniki układu współczulnego: Ach, dopamina, NA, neuropeptyd Y.

Neuroprzekaźniki układu przywspółczulnego: Ach, VIP, NO.

Receptory muskarynowe: M1-hipokamp, kora nowa

M2- pień mózgu, mózg, serce

M3, M5-mięśnie gładkie i komórki gruczołów

M4-prążkowie

WYKŁAD 5.03.2012

„Fizjologia snu”

Dlaczego śpimy?

-hipoteza oszczędności energii (nieprawda)

-struktury anatomiczne wprowadzają równowagę między snem a czuwaniem

-regeneracja, naprawa, utrzymanie możliwości kognitywnych, utrzymanie zdolności psychosomatycznych

Bremer (1936) dowiódł, że mózg ma zdolność snu również poza ustrojem. (łooo szczęka opada!)

Typowy sygnał EEG-amplituda 10-100μV, częstotliwość 1-20 Hz

Faza snu REM- bardzo płytka, wtedy śnimy

Wzgórze-rozrusznik mózgu, wysyła rytmiczne impulsy

Układy neuroanatomiczne odpowiedzialne za sen:

1. uklad limbiczny, hipokamp: pamięć krótkotrwała, popędy, emocje

2. układ siatkowaty: stan czuwania, wybudzenie, świadomość

Sen i funkcje trofotropowe (utrzymanie organizmu w stanie fizjologicznym). Są nierozerwalnie powiązane.

Teoria Hessa -przednia część podwzgórza-trofotropowa

-Tylna- ergo tropowa

Cykl snu:

1. fale α, 8-12 Hz, niska amplituda

2. wolniejsze, wyższa amplituda, K-kompleksy, wrzeciono snu

3. fale δ, 1-2 Hz, duża amplituda

4. dominują fale δ

Faza snu REM- faza snu paradoksalnego., szybkie częste ruchy gałek ocznych, utrata napięcia mięśni (stymulacja miejsca sinawego, zablokowanie pętli γ); częsciowa aktywacja somatycznego układu nerwowego (podniesienie ciśnienia krwi, oddychanie, bicie serca), pobudzenie narządów płciowych, śnienie narracyjne.

Lunatykowanie i rozmawianie podczas snu w non-REM (sen głęboki)

Im większa wrażliwość na budzenie, tym dłuższy czas snu.

Walenie śpią w fazie non-REM, ptaki szybują i wędrują: utrzymują katywność jednej półkuli mózgowej, podczas gdy druga śpi.

Jądro nadskrzyzoaniowe (SCN) –regulator rytmu dobowego, utrzymuje swoją rytmiczność nawet in vitro, z kolei przeszczepione SCN warunkuje rytm dwacy.

Clock/cycle –geny odpowiedzialne za cykl dobowy.

Dimer białek Per i Cry łączą się z kompleksem Tau. Per-Cry-Tau hamuje syntezę Per-Cry w ciągu 24 h.

Za wielkość syntezy Per odpowiada stężenie melanopsyny (stąd korelacja pomiędzy intensywnością oświetlenia a aktywnością dobową)/

Zaburzenia snu:

-bezsenność

-narkolepsja

-paraliz senny

-omamy hipnagoniczne

-katapleksja-narkolepsja polaczona ze stymulacja miejsca sinawego wotczenie miesni

Cztery dni fazy zombie, później organizm przyzwyczaja się.

„Mikrosen”-bycie gdzie indziej (pytanie brzmi gdzie?)

WYKŁAD 2.04.12

„Fizjologia wzroku i słuchu”

Pareidolia-widzenie twarzy tam, gdzie ich nie ma

Postrzeganie kontrastów i kontekstów-hamowanie oboczne (komórki typu ‘on’ i ‘off’)

Jaskra- zwiększenie ciśnienia w głące ocznej, ciecz wodnista nie odpływa przez kąt rogówkowy

Zaćma (katarakta)-zmętnienie soczewki

Prozepagnozja-niezdolność do rozpoznawania twarzy ani emocji, które wyrażają.

Fale akustyczne.

Cechy fali akustycznych:

-natężenie = amplituda

-wysokość = częstotliwość

-barwa = spektrum

Endolimfa – wysokie stężenie K+

Perylimfa – wysokie stężenie Na+

1. ruch rzęsek, otwarcie kanałów dla K+

2. skracanie komórki rzęsa tej

3. pobudzanie nerwu słuchowego

4. otwieranie kanałów dla Ca2+ i dodatkowych kanałów wapniowych

Zasada częstotliwości: ton słaby <40dB-pewna liczba fal generuje pobudzenie

Ton silny >60d\B –wyładowanie przy każdej fali

Zasada miejsca: częstotliwość 1-2 kHz ->dźwięk odbierany w szczególnych miejscach ślimaka

Górny kompleks oliwki, ciało czworoboczne- odbieranie bodźców słuchowych

Czynniki oto toksyczne: aspiryna, metale ciężkie, rozpuszczalniki (np.toluen), antybiotyki.

Narząd równowagi:

Woreczek i łagiewka: przyspieszenie liniowe

Kanały półkoliste: przyspieszenie kątowe

WYKŁAD 21.05.2012

„Metabolizm tkanki kostnej”

Osteopenia-ubytek masy kostnej poprzedzający zmiany w osteoporozie.

W osteoporozie występują złamania kostne, także bezbolesne np.kompresyjne złamania kręgów.

DEXA: dual x-ray absorbtiomeru –pomiar gęstości kości

PTH (parathormon): -kości (uwalnianie Ca2+) <-aktywność osteoklastów

-Nerki (wzrost resorpcji Ca2+)

-Jelita (pośrednio przez wit. D3)

CT (kalcytonina): -obniżenie Ca2+ we krwi

- hamuje wydalanie fosforanow Pi

PTH powoduje spadek produkcji osteoprotegeryny (OPG) przez osteoblasty. Osteoklast przyczepia się do tkanki kostnej za pomocą podosomów.

Hormony płciowe są odpowiedzialne za regulację działania PTH i CT.

Fibroblast:

-silny sygnał: osteocyt, chondrocyt.

-słaby sygnał: adipocyt

-brak sygnału: komórka mięsniowa gładka

RANKL –receptor osteoklastów

RANKL/OPG – wskaźnik osteoporozy (jeżeli podwyższony)

Osteoporoza:

-typ I-pomenopauzalna

-typ II-starcza

-idiopatyczna- u osob poniżej 50 roku zycia

Kwaśna dieta oraz wzrost podaży sodu: wzmożona diureza Ca2+, hamowanie osteoblastów, aktywacja osteoklastów.

Glikokortykoidy: hamują osteoblasty, aktywuja osteoklasty, hamuja wchłanianie Ca2+

Markery nowotworzenia: kostna AP, osteokalcyna, pro kolagen I

Markery resorpcji: N-telopeptyd, C-telopeptyd

Depoantykoncepcja- antykoncepcja w stosunku ciągłym

WYKŁAD 28.05.2012

„Fizjologia oddychania”

-rdzeń przdłużony: neurony I (wdechowe), neurony E (wydechowe) <-ośrodek rytmiczny

-most: ośrodek pneumotoksyczny (j.okoloramienne przysrodkowe)

Ośrodek apneustyczny (dolna częśc mostu)

-kora

-układ limbiczny

Regulacja automatyczna: kompleks Botzingera i pre-Botzingera – ośrodkowy generator zworca oddechowego

VRG-> wdechowe i wydechowe (I i E) cz. Przednia jądra tylko-dwuznacznego nX

DRG-> tylko wdechowe (I) j. pasma samotnego

Ośrodek pneumotoksyczny: regulacja i przełączanie wdech/wydech; aktywacja i hamowanie w pętli zwrotnej

Wdech: DRG, cz. Przednia VRG

Wydech: j.dwuznaczne n X, cz. Tylna VRG

Opioidy blokują kompleks Botzingera i pre-Botzingera.

Synapsy glutaminergiczne: tyreoliberyna, serotonina-> pobudzanie

GABAergiczne i glicynergiczne synapsy: opioidy (mi), adenozyna (A2), NA (α2) ->hamują

Pobudzane przez receptory: 1α

Niepobudzane: 1β

Ośrodek apneustyczny jest tonicznie aktywny, pobudza neurony wdechowe.

Odruch Heringa-Breuera: rozciąganie płuc prowadzi do pobudzenia receptorów SAR (inflacyjne) co w efekcie powoduje skrócenie wdechu, torowanie wydechu.

Zmniejszenie rozmiarów płuc, receptory deflacyjne, odruchowy wdech(pobudzająco wdechowy odruch Heringa-B.)

Modulacja oddychania:

-chemoreceptory kłębków szyjnych i aortowych

-interoreceptory tkanki płucnej

-proprioreceptory klatki piersiowej

-chemodetektory wyższych pięter mózgowia (kora mózgu, układ limbiczny, ośrodek termoregulacji

Interoreceptory płucne:

-SAR –inflacyjne/ deflacyjne

-RAR –bodzce chemiczne, odruch kaszlu, skurcz oskrzeli, ziewniecie i westchnienie

-j. okolokapilarne – krótkotrwały bezdech, po czym tachypnoe (obrzeki, zatory)

-receptory C (tchiasma, oskrzela), autokody i kapsaicyna

Po przecieciu nerwu blednego wdechy głębsze i dłuższe, ponieważ brak hamowania osrodka apneustycznego.

W warunkach wysokogórskich: wzrost HIF-1 powoduje wzrost EPO, policytemmia, wzrost lepkości krwi (zawaly, zakrzepy)

N2 rozpuszcza się w adipocytach, Flynnach ustrojowych i lipidach tkanki nerwowej.

W mieszankach oddechowych stoduje się He, gdyz jest mniej narkotyczny od azotu.

WYKŁAD 26.03.2012

„Fizjologia tkanki tłuszczowej”

Tkanka tłuszczowa żółta: izolacja termiczna, magazyn energii, produkcja TG i uwalnianie WKT, produkcja adipokin.

Tkanka tłuszczowa brunatna-regulacja termiczna

TNF-α jest w stanie odróżnicować adipocyty we wczesne lipoblasty (kacheksja nowotworowa)

Markery adipocytów: lektyna, rezystywna, adiponektyna, wisfatyna, omentyna, RBP-4, CORS-26

Obestyna-białko wytwarzane w żołądku, receptory dla obestyny w tkance tluszczowej

Długoterminowa regulacja masy: lektyna(adpocyty), insulina (trzustka)

Adipokiny:

Adiponektyna, lektyna, was fina – specyficzne dla tkanki tluszczowej

Angotentynogen- nadciśnienie u otylych

PAI-1 inhibitor aktywatora plazminogenu, skłonność do zakrzepów

Hamowanie wzrostu masy tluszczowej: lektyna, adiponektyna, apelina, TNF-α

Czynniki prozapalne: TNF-α, IL-6, MCP-1, wisfatyna

Wisfatyna działa korzystnie na trzustki, zwieksza sekrecje insuliny.

Zmiany zapalne tkanki tluszczowej:

1. nagromadzenie lipidów: hipertrofia, aktywacja szlaku NF-kB

2. niszczenie obumarlych adipocytow przez makrofagi

3. wydzielanie czynnikow przlegania przez adipocyty: aktywacja śródbłonka(ICAM)

4. rekrutacja limfocytów (i makrofagów –tych 10-30% w otyłości)

5. niszczenie adipocytow: wzrost stężenia adipokin

Lipopolisacharydy i WKT aktywuja szlak NF-kB poprzez odpowiednia receptory

Czynnosci tkanki tluszczowej w fizjologii:

1. metabolizm: homeostaza energii, różnicowanie adipocytow, insulinowrazliwosc.

2. Zapalenie: kontrola zapalenia, neoangiogeneza, protekcja naczyniowa, zapalenie naczyniowe.

Czynniki wydzielane prze tkanke tluszczowa:

1. prozapalne: lektyna, wisfatyna, rezystywna IFN-α i β, TNF-α, IL-6, IL-1, IL-8, MCP-1, RANTES.

2. Przeciwzapalne: IL-4, IL-10, TGF-β, receptory: IL-1Ra, IL-1RII, Stef-R, Sil-1R; adiponektyna, waspina.

Adipokiny:

Leptyna:

1. Uczestniczy w uwalnianiu TRH, CRH, GnRH ->hamowanie łaknienia

2. Reguluje dojrzewanie i płodność

3. Szerokie spektrum działania na wiele narządów ->zwiększenie wydatku energetycznego

4. Aktywuje układ immunologiczny, pobudza produkcje cytokin

5. Działa proliferacyjnie -> może prowadzic do nowotworow

Adiponektyna:

1. Przeciwzapalna-hamuje hemokiny śródbłonka

2. Przeciemiażdzycowa

3. Aktywuje synteze NO Komorek śródbłonka

4. Hamuje akumulacje lipidow i SR-B1

5. Poprawia insulinowrazliwosc

Niski poziom adiponektyny = leptynoopornosc!

Wisfatyna:

1. Wydzielana tez w watrobie, neutrofilach, tkance płucnej

2. Dzialanie insulino mimetyczne, poprawia insulinoopornosc

3. Wpływa na syntezę czasteczek adhezyjnych oraz interleukin

4. Jest markerem prozapalnym

5. Dzialanie antyapoptyczne

6. Dzialanie protekcyjne wobec watroby i miesnia sercowego

7. Stymulacja tworzenia pre-B limfocytow

Chemeryna:

1. Wydzielana jak wyżej

2. Spadek TNF-α i IL-6, ale wzrost TGF-β

3. Hamuje insulinoopornosc, zwieksza wychwyt glukozy

4. Stymuluje komorki dendrytyczne i makrofagi

Waspina:

1. Inhibitor proteaz serynowych

2. Przecizapalna

3. Przeciwmiazdzycowa

4. Poprawia insulinowrazliwosc i wychwyt glukozy

5. Wzrost syntezy adiponektyny

6. Spadek syntezy leptyny, rezystywny i TNF-α

Heparyna:

1. Koreluje z CRP (bialko C)

2. Hamuje uwalnianie żelaza z makrofagow

3. Hamuje absorbcje żelaza w erytrocytach i jego transport w łożysku

Omentyna:

1. Poprawia insulinoopornosc

2. Wzrost adiponektyny

Apelina:

1. Poprawia insulinowrazliwosc

2. Spadek po redukcji masy ciala

3. Jest homologiczna z receptorami AGT-RII

4. Brak apeliny warunkuje uszkodzenie miesnia sercowego

5. Wzmożenie syntezy NO

Rezystyna:

1. Uwalniana przez makrofagi

2. Dzialanie prozapalne

3. Promiazdzycowa – aktywacja komorek śródbłonka

4. Indukcja nadciśnienia

5. Wzrost syntezy rezystywny <- GH, katecholaminy

6. Zwiazana z cukrzyca i procesami miażdżycowymi

CRP:

1. Uwalniana w adipocytach

2. Przyspiesza proces miażdżycowy poprzez aktywacje śródbłonka jak również pobudzenie utleniania LDL

3. Aktywowana w stresie

4. Jest markerem chorob układu sercowo-naczyniowego

TNF-α:

1. Wzrost insulinoopornosci

2. Hamuje adiponektyne

3. Aktywacja czastek adhezyjnych

4. Przebudowa tkanki tluszczowej

Il-6:

1. Insulinoopornosc

2. Fibroblasty, komorki śródbłonka, monocyty, adipocyty

MCP-1:

1. Insulinoopornosc

2. Promiazdzycowa

3. Prozakrzepowa

4. Stymulacja stresem oksydacyjnym czy TNF-α

Angiotenstynogen:

1. Insulinoopornosc

2. Promiazdzycowa

3. Rozrost tkanki tluszczowej

RBP-4: insulinowrazliwosc

MCP-1:

1. Insulino oporność

2. Makrofagi – rekrutacja

Czynność tkanki tluszczowej zaleznie od lokalizacji:

1. Trzewna- zapalenie

2. Miesniowa – insulinoopornosc

3. Nasierdziowa – zapalenie

4. Nerki –nadcisnienie

Metaboliczna endotoksemia – nadmiar lipopolisacharydow wskutek dzialania flory bakteryjnej