Fizjologia

Fizjologia

Cz.I

Cz.I

Definicja

Nauka o prawidłowych czynnościach
zdrowego organizmu.

-narządy,

-tkanki,

-komórki

Przestrzenie płynowe

Przestrzenie płynowe



Przestrzenie płynowe

Przestrzenie płynowe

–

Woda - noworodek 80% - dorośli ok. 60%

Woda - noworodek 80% - dorośli ok. 60%



Przestrzenie płynów ustrojowych:

Przestrzenie płynów ustrojowych:



20%m.c. - płyn zewnątrzkomórkowy

20%m.c. - płyn zewnątrzkomórkowy

znajdujący się w naczyniach krwionośnych +

znajdujący się w naczyniach krwionośnych +

osocze krwi

osocze krwi

–

5% - osocze

5% - osocze

–

15% - płyn tkankowy wypełniający przestrzenie

15% - płyn tkankowy wypełniający przestrzenie

międzykomórkowe

międzykomórkowe



•

•

40% m.c. - woda znajduje się w komórkach

40% m.c. - woda znajduje się w komórkach

Skład jonowy płynów w

Skład jonowy płynów w

przestrzeniach śród- i

przestrzeniach śród- i

pozakomórkowych

pozakomórkowych

Stężenia substancji

Stężenia substancji



Jednostki

Jednostki



1mol/l, 1 mmol = 0,001 mol

1mol/l, 1 mmol = 0,001 mol



1 Eq/l - gramorównoważnik

1 Eq/l - gramorównoważnik



1 mol - gramocząsteczka

1 mol - gramocząsteczka



1mol / wartościowość = 1 mEq =

1mol / wartościowość = 1 mEq =

0,001 Eq

0,001 Eq



Błona komórkowa

Błona komórkowa



Błona komórkowa (cytolemma)

Błona komórkowa (cytolemma)

7,4 - 10 nm

7,4 - 10 nm



Budowa

Budowa

–

Lipidy (fosfolipidy, cholesterol,

Lipidy (fosfolipidy, cholesterol,

glikolipidy) - podwójna warstwa

glikolipidy) - podwójna warstwa

–

Części hydrofilowe do ICF i ECF,

Części hydrofilowe do ICF i ECF,

hydrofobowe - do wewnątrz

hydrofobowe - do wewnątrz

Błona komórkowa

Błona komórkowa



Białka

Białka

–

Integralne (bieguny hydrofilowe na

Integralne (bieguny hydrofilowe na

zewnątrz błony

zewnątrz błony

–

Nośnikowe (kanały aktywnego transportu

Nośnikowe (kanały aktywnego transportu

przez błonę

przez błonę

–

Tworzące kanały jonowe

Tworzące kanały jonowe

–

Receptorowe (ligandy)

Receptorowe (ligandy)

–

Białka zewnętrzne, związane z glikokaliksem

Białka zewnętrzne, związane z glikokaliksem

–

Powierzchniowe wewnętrzne, enzymy

Powierzchniowe wewnętrzne, enzymy

wewnątrzkomórkowe

wewnątrzkomórkowe

Transport przez błony –

Transport przez błony –

dyfuzja prosta

dyfuzja prosta

Dyfuzja prosta: 0

Dyfuzja prosta: 0

2

2

, CO

, CO

2

2

, kwasy

, kwasy

tłuszczowe, steroidy, alkohol, eter

tłuszczowe, steroidy, alkohol, eter

-

-



zgodnie z gradientem stężenia -

zgodnie z gradientem stężenia -

Transport przez błony -

Transport przez błony -

osmoza

osmoza



Osmoza - bierny przepływ wody

Osmoza - bierny przepływ wody

przez błony półprzepuszczalne

przez błony półprzepuszczalne



Ciśnienie osmotyczne zależy od

Ciśnienie osmotyczne zależy od

ilości cząstek a nie wielkości

ilości cząstek a nie wielkości



1mOsm/l glukozy = 1 mOsm/l

1mOsm/l glukozy = 1 mOsm/l

sodu

sodu

Ciśnienie osmotyczne

Ciśnienie osmotyczne

(c.d.)

(c.d.)



Znaczenie kliniczne

Znaczenie kliniczne

–

Obliczenie zmiany objętości krwinki

Obliczenie zmiany objętości krwinki

–

Roztwór hipotoniczny

Roztwór hipotoniczny

–

Roztwór izotoniczny (270 - 300 mOsm/l)

Roztwór izotoniczny (270 - 300 mOsm/l)

–

Roztwór hipertoniczny

Roztwór hipertoniczny





Ciśnienie onkotyczne (koloidosmotyczne)

Ciśnienie onkotyczne (koloidosmotyczne)

- ciśnienie osmotyczne białek osocza

- ciśnienie osmotyczne białek osocza



przeciwdziałanie hydrostatycznemu

przeciwdziałanie hydrostatycznemu



Transport bierny –

Transport bierny –

Dyfuzja ułatwiona

Dyfuzja ułatwiona



2. Dyfuzja ułatwiona

2. Dyfuzja ułatwiona



transport za pomocą nośników,

transport za pomocą nośników,

bez udziału energii, np. glukozy

bez udziału energii, np. glukozy

do erytrocytów i mm.

do erytrocytów i mm.

szkieletowych,

szkieletowych,



po przyłączeniu cząsteczki

po przyłączeniu cząsteczki

następuje zmiana struktury

następuje zmiana struktury

Transport czynny

Transport czynny



a) pompa sodowo-potasowa

a) pompa sodowo-potasowa



(Na-K-ATP-aza)

(Na-K-ATP-aza)



Wewnętrzna strona

Wewnętrzna strona

–

ATP + 3 Na

ATP + 3 Na

–

P. z ATP na kw. asparaginowy

P. z ATP na kw. asparaginowy



Zewnętrzna 2K

Zewnętrzna 2K



Działanie wymaga Na, K i ATP

Działanie wymaga Na, K i ATP



Inne postacie –

Inne postacie –

–

pompa wapniowa w siatce sarkoplazmatycznej

pompa wapniowa w siatce sarkoplazmatycznej

–

Pompa potasowo - wodorowa w żołądku

Pompa potasowo - wodorowa w żołądku

Wtórny transport

Wtórny transport

czynny

czynny

Przykłady:

Przykłady:

- glukoza i aminokwasy + Na w

- glukoza i aminokwasy + Na w

kanalikach nerkowych i jelicie

kanalikach nerkowych i jelicie

–

wodór i Na dla utrzymania pH komórki i

wodór i Na dla utrzymania pH komórki i

wydalanie wodoru w kanalikach nerkowych

wydalanie wodoru w kanalikach nerkowych



Rodzaje nośników

Rodzaje nośników

–

Uniporter - np. ułatwiona dyfuzja glukozy

Uniporter - np. ułatwiona dyfuzja glukozy

–

Symporter - 2 cząsteczki w tym samym

Symporter - 2 cząsteczki w tym samym

kierunku Na+glukoza)

kierunku Na+glukoza)

–

Antyporter (2 cząsteczki w przeciwnych

Antyporter (2 cząsteczki w przeciwnych

kierunkach

kierunkach

Transport

Transport

pęcherzykowy

pęcherzykowy



Formy

Formy



Endocytoza

Endocytoza



- substancja z zewnątrz otoczona

- substancja z zewnątrz otoczona

pęcherykiem z błony przesunięta np. do

pęcherykiem z błony przesunięta np. do

lizosomów i po zlaniu się strawiona

lizosomów i po zlaniu się strawiona



Egzocytoza

Egzocytoza

–

Substancja syntezowana w komórce otoczona

Substancja syntezowana w komórce otoczona

błoną przesuwana do błony komórkowej i po

błoną przesuwana do błony komórkowej i po

połączeniu otwarta na zewnątrz np.

połączeniu otwarta na zewnątrz np.

neurotransmitery, enzymy trzustkowe

neurotransmitery, enzymy trzustkowe

Budowa organelli

Budowa organelli

komórkowych

komórkowych



Jądro komórkowe

Jądro komórkowe

–

22 pary chromosomów somatycznych, 1

22 pary chromosomów somatycznych, 1

para chromosomów płciowych

para chromosomów płciowych

–

2 nici chromatydowe połączone

2 nici chromatydowe połączone

centromerem

centromerem

–

Nici chromatynowe zbudowane z DNA

Nici chromatynowe zbudowane z DNA

–

Replikacja łańcuchów DNA (faza S cyklu

Replikacja łańcuchów DNA (faza S cyklu

komórkowego)

komórkowego)

–

Budowa komplementarnego łańcucha DNA

Budowa komplementarnego łańcucha DNA

Budowa organelli

Budowa organelli

komórkowych (c.d.)

komórkowych (c.d.)



MITOCHONDRIA „,siłownie komórki”

MITOCHONDRIA „,siłownie komórki”

–

miejsce gdzie powstaje energia, dzięki

miejsce gdzie powstaje energia, dzięki

grzebieniom mitochondrialnym

grzebieniom mitochondrialnym

–

mają swój DNA, mRNA, dzięki czemu same

mają swój DNA, mRNA, dzięki czemu same

mogą się rozmnażać

mogą się rozmnażać

–

energię wykorzystują do utrzymania stałej

energię wykorzystują do utrzymania stałej

ciepłoty ciała i podstawowych funkcji

ciepłoty ciała i podstawowych funkcji

życiowych, częściowo magazynowana w

życiowych, częściowo magazynowana w

postaci związków wysoceenergetycznych

postaci związków wysoceenergetycznych

(ATP)

(ATP)

Budowa organelli

Budowa organelli

komórkowych (c.d.)

komórkowych (c.d.)



ER (siateczka wewnątrzplazmatyczna)

ER (siateczka wewnątrzplazmatyczna)

–

bierze udział w procesach biosyntezy białek i ich

bierze udział w procesach biosyntezy białek i ich

gromadzenia i sekrecji, także w wielu innych

gromadzenia i sekrecji, także w wielu innych

procesach metabolicznych (biosynteza i

procesach metabolicznych (biosynteza i

magazynowanie tłuszczów)

magazynowanie tłuszczów)

–

ER gładka-

ER gładka-

w jej obrębie zachodzi biosynteza i

w jej obrębie zachodzi biosynteza i

magazynowanie niektórych związków (głównie

magazynowanie niektórych związków (głównie

tłuszcze), polimeryzacja glukozy i tworzenie

tłuszcze), polimeryzacja glukozy i tworzenie

ziarnistości glikogenu;

ziarnistości glikogenu;

–

ER ziarnista-

ER ziarnista-

na jej zewnętrznej powierzchni znajdują

na jej zewnętrznej powierzchni znajdują

się rybosomy, w których zachodzi proces translacji.

się rybosomy, w których zachodzi proces translacji.



APARAT GOLGIEGO („nerki komórki”)

APARAT GOLGIEGO („nerki komórki”)

–

funkcja — wydalanie

funkcja — wydalanie

–

„

„

opakowuje” i magazynuje białka zsyntetyzowane w

opakowuje” i magazynuje białka zsyntetyzowane w

rybosomach

rybosomach

Budowa organelli

Budowa organelli

komórkowych (c.d.)

komórkowych (c.d.)



LIZOSOMY („trzustka lub przewód

LIZOSOMY („trzustka lub przewód

pokarmowy komórki”)

pokarmowy komórki”)

–

pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną

pęcherzyki otoczone pojedynczą błoną

–

zawiera enzymy hydrolityczne trawiące

zawiera enzymy hydrolityczne trawiące

białka, kwasy nukleinowe i węglowodany

białka, kwasy nukleinowe i węglowodany

–

trawią zarówno fragmenty własnej komórki,

trawią zarówno fragmenty własnej komórki,

jak i fragmenty obcych cząsteczek, które

jak i fragmenty obcych cząsteczek, które

zostały wchłonięte do wnętrza na drodze

zostały wchłonięte do wnętrza na drodze

fagocytozy lub pinocytozy;

fagocytozy lub pinocytozy;

–

niedotlenienie powoduje przechodzenie

niedotlenienie powoduje przechodzenie

enzymów przez błonę lizosomalną do

enzymów przez błonę lizosomalną do

cytoplazmy i samostrawienie komórki.

cytoplazmy i samostrawienie komórki.

Cykl komórkowy i

Cykl komórkowy i

śmierć komórki

śmierć komórki



CYKL KOMÓRKOWY

CYKL KOMÓRKOWY



a) komórki zdolne do podziału na komórki potomne w

a) komórki zdolne do podziału na komórki potomne w

ciągu całego życia organizmu człowieka:

ciągu całego życia organizmu człowieka:

–

•

•

komórki nabłonka

komórki nabłonka

–

•

•

komórki krwiotwórcze

komórki krwiotwórcze

–

•

•

komórki łącznotkankowe

komórki łącznotkankowe



b) komórki nie dzielące się po zakończeniu wzrostu

b) komórki nie dzielące się po zakończeniu wzrostu

organizmu:

organizmu:

–

•

•

komórki nerwowe

komórki nerwowe

–

•

•

komórki mięśni poprzecznie prążkowanych

komórki mięśni poprzecznie prążkowanych



Wszystkie te komórki są wrażliwe na zmiany

Wszystkie te komórki są wrażliwe na zmiany

zachodzące w środowisku wewnątrz organizmu,

zachodzące w środowisku wewnątrz organizmu,

szczególnie niedobór tlenu niezbędnego do

szczególnie niedobór tlenu niezbędnego do

metabolizmu wewnątrzkomórkowego;

metabolizmu wewnątrzkomórkowego;

Śmierć i apoptoza

Śmierć i apoptoza

komórki

komórki



Nekroza (śmierć komórek) — w wyniku

Nekroza (śmierć komórek) — w wyniku

działania szkodliwych zewnątrzkomórkowych

działania szkodliwych zewnątrzkomórkowych

czynników fizycznych i/lub chemicznych,

czynników fizycznych i/lub chemicznych,

–

dochodzi do samostrawienia komórki przez własne

dochodzi do samostrawienia komórki przez własne

enzymy wewnątrzkomórkowe, rozpadzie błony

enzymy wewnątrzkomórkowe, rozpadzie błony

komórkowej i wypłynięciu składników

komórkowej i wypłynięciu składników

komórkowych;

komórkowych;



Apoptoza (zaprogramowana śmierć komórki)

Apoptoza (zaprogramowana śmierć komórki)

— dzięki ekspresji grupy genów i zwiększenia

— dzięki ekspresji grupy genów i zwiększenia

aktywności innych enzymów komórkowych.

aktywności innych enzymów komórkowych.

–

Dochodzi wówczas do szybkiego usuwania

Dochodzi wówczas do szybkiego usuwania

martwych, niepotrzebnych komórek.

martwych, niepotrzebnych komórek.

Komunikacja pomiędzy

Komunikacja pomiędzy

komórkami

komórkami

Na drodze humoralnej (hormony):

Na drodze humoralnej (hormony):

–

•

•

poprzez płyn zewnątrzkomórkowy i płyny

poprzez płyn zewnątrzkomórkowy i płyny

ustrojowe;

ustrojowe;

–

•

•

związane z produkowaniem przez komórki

związane z produkowaniem przez komórki

substancji chemicznych wydzielanych poza

substancji chemicznych wydzielanych poza

komórkę, które mogą poprzez receptory

komórkę, które mogą poprzez receptory

oddziaływać na komórki;

oddziaływać na komórki;

–

3 rodzaje oddziaływań:

3 rodzaje oddziaływań:



a) autokrynne — działają na tą samą komórkę

a) autokrynne — działają na tą samą komórkę

(wydzielany jest z tej samej komórki, na którą

(wydzielany jest z tej samej komórki, na którą

działa);

działa);



b) parakrynne — działają na sąsiednie komórki;

b) parakrynne — działają na sąsiednie komórki;



c) endokrynne — działają na znacznie oddalone

c) endokrynne — działają na znacznie oddalone

komórki (głównie przez krew)

komórki (głównie przez krew)