Płyny ustrojowe

Wydalanie zbędnych produktów przemiany

materii

Płuca H

2

O i CO

2

Skóra H

2

O i sole

nieorganiczne i
organiczne
wątroba barwniki żółciowe i
cholesterol
Jelito grube niestrawiony pokarm ,
nie
ulegające trawieniu
substancje
Nerki H

2

O i rozpuszczalne

w
wodzie substancje
pochodzące z
katabolizmu
aminokwasów

Mocz

Układ moczowy

1. Usuwanie z organizmu zbędnych produktów przemian
metabolicznych oraz wszelkich substancji szkodliwych
dla organizmu.
2. Utrzymywanie stałego składu i odpowiednich stężeń
płynów ustrojowych.

Zadania:

Budowa układu moczowego

Mocz powstaje w wyniku 3 następujących po sobie
procesów:

1. Filtracja

- powstanie moczu pierwotnego w wyniku

wstępnego przefiltrowania krwi i oddzielenia
od niej "odpadów" (zawiera mocznik, kwas moczowy,
amoniak, chlorki, siarczki)

2. Resorpcja

- zwrotne wchłanianie z moczu pierwotnego

wody i substancji potrzebnych organizmowi, których nie
powinien wraz z moczem tracić (jony Na, K). Mocz jest
znacznie zagęszczany, traci na swojej objętości.

3. Sekrecja

- wydzielanie kolejnych substancji

toksycznych z nerek do tworzącego się moczu (jonów
wodoru,niektórych barwników,leków).

POWSTAWANIE MOCZU

Mocz ostateczny

• jest hipertoniczny w stosunku do krwi

• ma o wiele mniejszą objętość niż mocz pierwotny

Właściwości moczu

Ilość 0.6 do 2.5 l/dobę

Ta ilość zależy od :

•Pogody

•Ilości wypijanej kawy, herbaty, alkoholu (efekt
diuretyczny)

Zaburzenia w wydalaniu moczu:

•Oliguria

-(zmniejszone wydalanie) wysoka gorączka

•Anuria

-(brak moczu) poważne uszkodzenie nerek (np.

przez transfuzję krwi złej grupy, sole rtęci)

•Poliuria

- (zwiększone wydalanie) bardzo duże

przyjmowanie płynów, dieta wysokobiałkowa (więcej
mocznika, wiecej moczu), cukrzyca

1. Ciężar właściwy

Zależy od ilości rozpuszczonych substancji.

Normanly poziom – 1.003 do 1.030 g/ml
W cukrzycy- wyższy gdy cukier jest w moczu - ~1g/ml

2. pH

Zależy od diety 4.6-8.

Normanly odczyn – lekko kwaśny, 6.3.

Związki organiczne

Mocznik
Kwas moczowy
Kreatynina
Kreatyna
Inne

Związki nieorganiczne

Jony Cl

-

, Na

+

, NH

4

+

Fosforany
Siarczany

Skład moczu

połowa substancji
stałych w moczu

• Białko – w chorobach nerek i poważnych chorobach
serca. Łatwo wykryć przez ogrzewanie moczu.

• Cukier – w cukrzycy i uszkodzeniu wątroby

• Ciała ketonowe - w cukrzycy

• Krew – kamienie nerkowe

Składniki niepożądane

Krew

Płyn ustrojowy, który zapewnia komunikację pomiędzy
poszczególnymi układami organizmu. Rodzaj tkanki
łącznej.

Krążąca krew spełnia trzy główne funkcje:
1)transportową
2)ochronno-obronną
3)homeostatyczną

Krążąca krew spełnia trzy główne funkcje

:

1)

transportową

przenosi O

2

wchłonięte z przewodu pokarmowego

składniki energetyczno-budulcowe, produkty
przemiany materii i metabolizmu (np.CO

2

)

2)

ochronno-obronną

uczestniczy w procesie rozpoznawania i unieczynniania
szkodliwych i obcych dla ustroju czynników, ze
środowiska zewnętrznego (bakterie, wirusy),
jak i środowiska wewnętrznego (nieprawidłowo
zbudowane własne komórki, niektóre metabolity).
3)

homeostatyczną

uczestniczy w tworzeniu stałego środowiska
wewnętrznego ustroju.
Homeostaza, czyli stałość fizyko-chemicznych
właściwości środowiska wewnętrznego.

Skład krwi:

•elementy morfotyczne (ok. 44%)

•osocze (ok. 55%)

erytrocyty leukocyty
trombocyty
(czerwone krwinki) (białe krwinki) (płytki
krwi)

brak jądra,
mitochondriów
i innych organelli

mają jądro

brak jądra,
mitochondriów
i innych organelli

erytrocyt, trombocyt, leukocyt

Erytrocyty 4,5 - 5,5 mln/ µl
Leukocyty 4 000 –10 000/µl
Trombocyty 150 000 - 400 000/µl
Ilość krwi u człowieka 5-7 l

FUNKCJE ELEMENTÓW MORFOTYCZNYCH

ERYTROCYTY

-przenoszenie O

2

( hemoglobina – ma

zdolność do nietrwałego wiązania tlenu i
przechodzenia w oksyhemoglobiną).

LEUKOCYTY

- ochrona organizmu przed infekcjami.

TROMBOCYTY

- odpowiedzialne za prawidłowe

krzepnięcie
krwi. W momencie uszkodzenia naczynia
krwionośnego
płytki przylegają w miejscu uszkodzenia do ściany
takiego
naczynia, tworząc czop.

Regulacja produkcji erytrocytów w szpiku

erytropoetyna

Nerki monitorują poziom O

2

we krwi

.

Osocze:

90% - woda
7% – białka
3% – związki organiczne i nieorganiczne

Białka osocza:

Albuminy

- 55% białek osocza

• odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu ciśnienia
onkotycznego niezbędnego do zachowania prawidłowych
proporcji między ilością wody zawartą we krwi, a ilością
wody w płynach tkankowych.

• Mają też działanie buforujące

• transportują nierozpuszczalne substancje (lipidy,
hormony sterydowe)
• wiążą i transportują CO

2

Globuliny

- 38% białek osocza

•odpowiedzialne za mechanizmy odpornościowe

Fibrynogen

- 7% białek osocza

•zaangażowany w proces krzepnięcia krwi (ulega
przekształceniu w nierozpuszczalną fibrynę)

Różnice między żyłami a tętnicami

:

- żyły doprowadzają krew do serca, tętnice ją
wyprowadzają

- w żyłach nie ma tlenu (odtlenowanie), a w
tętnicach jest (utlenowanie)

-w żyłach krew płynie z mniejszym ciśnieniem, w
tętnicach z wysokim

- w żyłach krew płynie wolno, a w tętnicach
szybko

Budowa układu krwionośnego :

- serce zbudowane z dwóch przedsionków i dwóch komór
- naczynia krwionośne : tętnice, żyły, naczynia włosowate

wymiana
gazów

Tlen żle rozpuszcza się w wodzie (w osoczu)

Konieczne białko transportowe

hemoglobina

• czerwony barwnik krwi

• białko zawarte w erytrocytach

• zasadnicza funkcja - przenoszenie tlenu
– przyłączanie go w płucach i uwalnianie w tkankach

Hemoglobina

Hem – grupa prostetyczna
hemoglobiny

Hemoglobina

- 4 łańcuchy

polipeptydowe, każdy
połączony z hemem.

Budowa hemoglobina

Budowa 1 łańcucha oksyhemoglobiny

Atom Fe wiąże się z 4
atomami azotu pierścieni
pirolowych i może tworzyć 2
dodatkowe wiązania, po
jednym z każdej strony
płaszczyzny hemu – z
łańcuchem białkowym i z O

2

.

łańcuch białkowy

Jeden łańcuch oksyhemoglobiny

Hemoglobina występuje w 2 formach:

•

naprężonej

– forma

T

(taut) – niskie pH, duże stężenie

CO

2

- małe powinowactwo do O

2

uwalnia O

2

w tkankach

•

rozluźnionej

– forma

R

(relaxed) - wysokie pH, małe

stężenie CO

2

- duże powinowactwo do O

2

wiąże O

2

w płucach

Wiązanie O

2

do żelaza pierwszego hemu zmienia

konformację łańcuchów białkowych i ułatwia przyłączanie
O

2

do pozostałych hemów.

naprężona

rozluźniona

Transport CO

2

z tkanek do płuc

Istnieją 3 sposoby przenoszenia CO

2

przez krew:

1. W postaci jonu HCO

3

-

- główna droga

CO

2

w osoczu

O

2

w osoczu

HCO

3

-

w

osoczu

Cl

-

w

osoczu

erytrocyt

2. W połączeniu z hemoglobiną (~10%)
CO

2

łączy się odwracalnie z hemoglobiną tworząc

karbaminohemoglobinę. CO

2

nie łączy się z żelazem, tak jak tlen,

tylko z grupami aminowymi łańcuchów białkowych hemoglobiny.

3. Rozpuszczony w krwi (~5%)
CO

2

jest dużo lepiej rozpuszczalny we krwi niż tlen.

O

2

+HHb HbO

2

-

+ H

+

+
HCO

3

-

CO

2

+ H

2

O H

2

CO

3

HCO

3

-

O

2

CO

2

komórki

krew tętnicza

erytrocyty

CO

2

+ H

2

O H

2

CO

3

H

+

+ HCO

3

-

+
O

2

+HHb HbO

2

-

+
HCO

3

-

HCO

3

-

krew żylna

płuca

1. Krew bogata w CO

2

jest

pompowana z serca do płuc
2. W płucach CO

2

wymienia się na O

2

.

3. Bogata w O

2

krew wraca do serca.

4. I jest pompowana do tkanek.
5. W tkankach O

2

wymienia się na CO

2

6. Krew bogata w CO

2

jest pompowana

do serca

pH

krwi

- 7,35 - 7,45

< 7.35 – kwasica
> 7.45 – zasadowica

Regulacja pH

•

Płuca

– zmiana szybkości oddychania, szybsze lub

wolniejsze usuwanie CO

2

•

Nerki

– usuwanie jonów H

+

w postaci NH

4

+

i

resorpcja HCO

3

-

Roztwory
buforowe

Roztwory
buforowe

Roztwór buforowy –

utrzymywanie stałego pH.

2 składniki:

Jeden neutralizuje kwas,
a drugi zasady.

Skład roztworów buforowych:

• słaby kwas i sprzężona z nim zasada

lub

• słaba zasada i sprzężony z nią kwas

układy buforowe krwi:

Bufor węglanowy H

2

CO

3

-

/ HCO

3

-

Bufor fosforanowy H

2

PO

4

-

/ HPO

4

2-

Bufor białczanowy (utworzony przez białka krwi
mające ładunek elektryczny) białko-/białko

Krew spełnia główną rolę w wydalaniu jonów H

+

.

Bufor węglanowy H

2

CO

3

/HCO

3

-

anhydraza
węglanowa

Zakwaszenie krwi,
np.po wysiłku

Szybszy
oddech

W czasie
wysiłku fizycznego

:

•Duże zużycie O2

•Zwiększona ilość CO2

•Zwiększona ilość kw.
mlekowego

•Zwiększona ilość H+

•Obniżenie pH

KWASICA ODDECHOWA

: (OBNIŻENIE PH KRWI

PONIŻEJ 7.35)

– ilość wydalanego CO

2

jest niedostateczna lub jego

produkcja jest nadmierna = spada pH
– gł. w stanach zmniejszonej wentylacji płuc
(zapalenie płuc, astma oskrzelowa, rozedma)

Objawy: utrata świadomości i śpiączka

KWASICA METABOLICZNA

: (OBNIŻENIE PH KRWI

PONIŻEJ 7.35)

- Niedobór jonów HCO

3

-

, będący następstwem

wytwarzania w ustroju nadmiaru kwasów
(acetooctowy w cukrzycy, fosforowy w niewydolności
nerek, mlekowy w czasie wysiłku)

ZASADOWICA ODDECHOWA

: (PODWYŻSZENIE

PH KRWI POWYŻEJ 7.45)

Niedobór CO

2

we krwi na skutek hiperwentylacji płuc:

-bodżce psychiczne
-infekcja
-gorączka
-niedotlenienie spowodowane anemią

Wyrównanie – nerki zmniejszają wchłanianie zwrotne
HCO

3

-

.

ZASADOWICA METABOLICZNA

: (PODWYŻSZENIE PH

KRWI POWYŻEJ 7.45)

Nadmiar jonów HCO

3

-

-spożycie sybstancji o charakterze zasadowym
-wymioty (usuwanie HCl z żołądka)

Wyrównanie – wolniejszy oddech

pH

[HCO

3

-

]

pCO

2

Kwasica oddechowa

Kwasica metaboliczna

Zasadowica oddechowa

Zasadowica

metaboliczna

Zmiany w pH , HCO

3

- i CO

2

w

kwasicach i zasadowicach

Choroby krwi

Zmiany w układzie czerwonokrwinkowym:

a.

niedokrwistość

- anemia

•organizm nie produkuje wystarczającej ilości
czerwonych krwinek

•w wyniku różnych przyczyn traci ich więcej, niż
jest w stanie wyprodukować

•Gdy krwinki zawierają zbyt mało hemoglobiny
u mężczyzn <14 g/dl, u kobiet <12 g/dl

1. Anemia z niedoboru żelaza
zwłaszcza u kobiet
osób intensywnie pracujących fizycznie
wegetarian i wegan

2. Anemia hemolityczna
Szybszy rozpad krwinek czerwonych z powodu ich
błędnej budowy bądź zewnętrznych czynników.
Okres życia erytrocytu < 50 dni (normalnie 120 dni).

3. Anemia sierpowata - choroba genetyczna,
którą
powoduje nieodpowiednia budowa
hemoglobiny.

Głównie u rasy czarnej

niskie powinowactwo do
tlenu

Erytrocyty nabierają sierpowatego kształtu w
wyniku czego pękają i zatykają naczynia
krwionośne.

Terapia – przeszczep szpiku.

zdrowe

erytrocyty

sierpowate
erytrocyty

b.

nadkrwistość

- nadmiar krwinek czerwonych

Czerwienica - zwiększa opory dla pracy serca,
podwyższa ciśnienie tętnicze i żylne, sprzyja
powstawaniu zakrzepów.

Zmiany w układzie białokrwinkowym

a.

niedobór białych krwinek

– leukopenie

Zmniejszenie odporności
b.

nadmiar białych krwinek

– leukocytozy

(białaczki)
Białaczki ostre i przewlekłe, przy czym
przewlekłe
mogą ulegać okresowemu zaostrzeniu.

Zaburzeniami krzepliwości krwi

Hemofilia – niedobór czynników krzepnięcia
Hemofilia choroba sprzężona z płcią.
Gen, którego mutacja wywołują chorobę znajdują się na
chromosomie X.
Kobieta nosicielka zmutowanego allela genu posiada drugi
chromosom X z prawidłowym allelem, i nie choruje.
Syn, który urodzi się ze związku z nosicielką wadliwego
genu, może odziedziczyć od matki mutację i wtedy będzie
chorował na hemofilię, natomiast córka z takiego
związku może być tylko nosicielką zmutowanego allelu
(prawdopodobieństwo odziedziczenia wadliwego allelu
wynosi 50%).