WYKŁAD 1 2, WYKŁAD 1


WYKŁAD 1 20.02.2011r.

FIZJOLOGIA I JEJ CHARAKTERYSTYKA

Historia odkryć fizjologii

- pierwsze informacje z zakresu fizjologii „Corpus Hippocratium” V-Vi w.p.n.e

- Hipokrates uważał, że czynnikiem życia jest przyrodzone ciepło mające źródło w sercu i trawiące pokarmy. Uważał, że zasadniczą rolę u człowieka pełnią 4 podstawowe ciecze : krew ( z serca i żył), śluz (z mózgu), żółć (z wątroby), żółć czarna (ze śledziony). Jeżeli ciecze są w równowadze to człowiek jest zdrowy

- II w.n.e - Galen dokonywał wiwisekcj i eksperymentów na zwierzętach

- Anders Vesalius (XVI w.n.e) wprowadzał mieczem powietrze do płuc psa z otwartą klatką piersiową.

- pierwszy podręcznik wydał J. F. Fernel (XVI w.n.e) Pt. „De naturali partemedicinae”

- William Harvey (XVI-XVII n.e ) ustalił określenie dużego krążenia i zasady krążenia krwi.

- Galvani XVIII w. wykrył istnienie elektryczności biologicznej

- XVIII w. został zamknięty takim odkryciem jak krążenie krwi w sercu, rola tlenu w przemianie materii, teoria przemian energetycznych.

- XIX w. - bujny rozwój : odkrycie ruchowych i czuciowych włókien nerwowych, mechanizm działania wzroku i wykrycie komórek automatycznych w sercu

- Claud Bernard XIX w. - twórca pojęcia środowiska wewnętrznego i jego stałości, stworzył i zdefiniował pojęcie homeostazy

- XX w. rozwój neurofizjologii (Seczenenov, Pawłow)

Definicja fizjologii

- jest to nauka o prawidłowych czynnościach żywego organizmu

- stanowi zbiór praw fizjologicznych jakim podlega cały organizm oraz jego układy, narządy, tkanki i komórki.

- człowiek jest elementem środowiska biologicznego, w którym obowiązuje prawo fizyczne, chemiczne i biologiczne

- człowiek żyje w społeczeństwie, a wobec tego do czynności jego organizmu odnoszą się także prawa społeczeństwa

Procesy fizjologiczne

- wszystkie organizmy żywe charakteryzuje przemiana materii zwana metabolizmem

- metabolizm to 2 przeciwne procesy : anabolizm czyli asymilacja(przyswajanie) i katabolizm czyli dysymilacja (rozpad)

- anabolizm polega na gromadzeniu energii i materii

- katabolizm to zmniejszenie w organizmie energii i materii

- w okresie wzrostu organizmu anabolizm przeważa nad katabolizmem. Po osiągnięciu dojrzałości metabolizm osiąga równowagę energetyczną.

Środowisko biologiczne organizmu

- metabolizm przebiega wewnątrz organizmu, czyli w jego środowisku wewnętrznym

- każdy żywy organizm otoczony jest przez środowisko zewnętrzne, zalicza się do niego także treść wypełniającą przewód pokarmowy oraz powietrze w układzie oddechowym

- środowisko zewnętrzne nie bierze bezpośredniego udziału w metabolizmie organizmu, to jednak wywiera na niego znaczący wpływ.

- w organizmie człowieka środowisko wewnętrzne od zewnętrznego stale oddziela przynajmniej 1 warstwa komórek.

Przestrzenie płynów ustrojowych

Woda jest podstawowym składnikiem wszystkich ssaków. U noworodków ilość całkowitej wody organizmu wynosi ponad 80%, w wieku 18-40 lat u mężczyzn około 62%, a u kobiet około 42-58% (więcej tkanki tłuszczowej) reszta to białka - 16%, węglowodany - 8%, tłuszcze - 10%, sole mineralne - 5 %.

Błony komórkowe dzielą wodę na 3 przestrzenie płynów ustrojowych:

- płyn w przestrzeni wewnątrzkomórkowej (ICF) to około 40% masy ciała u mężczyzn, 30% u kobiet w wieku 18-40 lat

- płyn w przestrzeni zewnątrzkomórkowej (ECF) nie jest jednorodny składem i rozmieszczeniem i obejmuje osocze krwi, płyn tkankowy i limfę

- płyn w przestrzeni transkomórkowej (TCF) zaliczany jest także do ECF i są to : mózgowo-rdzeniowy, w komorach oka, osierdziowy, opłucnej, maź stawowa i soki trawienne.

Homeostaza

Zdolność organizmu do utrzymywania stałości środowiska wewnętrznego pomimo zmieniającego się środowiska zewnętrznego

Główne elementy homeostazy to:

- izojonia - stężenie jonów w płynach

- izoosomia- ciśnienie osmotyczne

- izohydria - stężenie jonów H (czyli pH)

- izoglukozuria - stężenie glukozy

- izotermia - temperatura ciała

Kontrola i regulacja funkcji:

Celem funkcji życiowych jest utrzymanie jego życia osobniczego i utrzymanie gatunku czyli rozród.

Sprawność metabolizmu wymaga:

- odżywianie - pobieranie ze środowiska zewnętrznego materiałów energetycznych i budulców

- oddychanie

- krążenie

- wydalanie

Konieczność zapewnienia stałego metabolizmu wymagało wykształcenia układu ruchowego zapewniającego pobieranie materiałów i obronę oraz układu wegetatywnego zapewniającego sprawną regulację.

- w receptorze dochodzi do przetwarzania informacji w postać możliwą do przenoszenia, zatem receptor jest przewoźnikiem

- w organizmie informacja jest stale przetwarzana i przenoszona w sposób cyfrowy lub analogowy

- przetwarzanie i przenoszenie informacji sposobem analogowym jest sposobem ciągłym

- przenoszenie analogowe informacji jest zazwyczaj humoralne tzn. przez płyny.

- przenoszenie cyfrowe jest przenoszeniem przerywanym

- receptor zmienia sygnał na salwę impulsów

- przenoszenie takie ma miejsce we włóknach nerwowych i mięśniowych

- informacja zakodowana jest w częstotliwości, czyli w długości interwałów pomiędzy pojedynczymi impulsami

- cyfrowe przenoszenie informacji przez włókna nerwowe ma charakter zasady „wszystko albo nic”

- w fizjologii jednostką informacyjną jest także bit

- ciało neuronów i ich błony pobudliwe przenoszą informację analogowo przez zmianę potencjału błonowego, którego zaś narastanie decyduje o częstotliwości potencjałów czynnościowych opuszczających ciało neuronu przez akson.

- przekazywanie informacji pomiędzy neuronami lub do komórek unerwionych odbywa się za pośrednictwem synaps

- większość synaps to synapsy chemiczne - zakończenie aksonu wydziela neuroprzekaźnik do przestrzeni synaptycznej, który łączy się z receptorami błony zasynaptycznej będącej błoną neuronu odbierającego, generując potencjał czynnościowy

- w OUN występują synapsy elektryczne- w wąskiej przestrzeni synaptycznej odbywa się ruch jonów do następnego neuronu, powodując depolaryzację błony i powstanie potencjału czynnościowego (bez neuroprzekaźnika)

Komunikacje między komórkami

- komórki organizmów wielokomórkowych komunikują się także bezpośrednio bez udziału układu nerwowego i endokrynnego

- przekazywanie informacji odbywa się dzięki plamkom, przyleganiu i połączeniom szczelinowym

- w miejscu styku komórek istnieją koneksony ( białko koneksywne)

Sprzężenie zwrotne

- informacja pomiędzy narządami przepływa od wyjścia układu sterującego do wejścia układu sterowanego jednokierunkowo

- większość procesów fizjologicznych regulowana jest przez ujemne sprzężenie zwrotne pomiędzy układem sterującym i sterowanym

- kontrola czynności układów może być jedno i dwukierunkowa

Kontrola jednokierunkowa - przekazywanie informacji jako polecenie w jednym kierunku do układu podporządkowanego

Kontrola dwukierunkowa - wzajemnie zwrotna za pośrednictwem

- w procesach regulacji pomiędzy komórkami uczestniczą receptory błony komórkowej

- zwiększenie stężenia przekaźnika powoduje internalizację receptorów, zmniejszenie gęstości

- proces ten nazywamy „regulacją w dół”

- przeciwnie, zmniejszenie stężenia przekaźnika powoduje eksternalizację receptora , czyli zwiększenie gęstości.

KREW

Funkcje krwi:

- transportowa

- ochronno-obronna

- homeostatyczna

Funkcja transportowa

- pobiera tlen z pęcherzyków płucnych i dostarcza do komórek, pobiera aminokwasy, cukry, tłuszcze, sole mineralne i mikroelementy

- pobiera z tkanek zbędne metabolity np. CO2, mocznik, kwas moczowy i przenosi do płuc i innych narządów wydalniczych

- pobiera metabolity pośrednie i substancje toksyczne i przenosi do innych narządów do dalszego metabolizowania lub detoksykacji

- pobiera ciepło z narządów wytwarzających w nadmiarze i przenosi tam gdzie jest go mniej

- transport scalający - pobiera z narządów lub komórek hormony i inne substancje.

Funkcja ochronno- obronna

- uczestniczy w procesie rozpoznawania i unicestwiania szkodliwych lub obcych do ustroju czynników, które mogą pochodzić ze środowiska zewnętrznego jak i wewnętrznego

Funkcja homeostatyczna

- tworzy i uczestniczy w utrzymywaniu stałości środowiska wewnętrznego

Krew dzielimy na :

1) osocze

2) elementy morfotyczne krwi

Funkcja - przenoszenie tlenu i dwutlenku węgla.

Antygeny danego układu to produkty genów zajmujących określone miejsce w chromosomie, czyli określony układ grupowy tworzą antygeny 2 genów zajmujących to samo miejsce w chromosomach homologicznych.

Odmianą genu na określoną cechę to allel

Układ AB0 jest najważniejszy.

Grupa

Antygeny

Przeciwciała

Częstość (%)

A

A

Anty - B

45

B

B

Anty - A

9

AB

A i B

Brak

3

0

brak

Anty- A i Anty-B

43

Układ grupowy RH

- jest związany z obecnością lub brakiem antygenu D (najważniejszy bo najbardziej immunogenny czyli zawsze spowoduje produkcję przeciwciał)

- określany nietypowo jako zespół genów

AB0 przy niezgodnym przetoczeniu, obecne przeciwciała IgM-wewnątrznaczyniowa hemoliza natychmiast rozpad erytrocytów, hemoglobina blokuje nerki, wstrząs, możliwa śmierć pacjenta

Rh antygen D bardzo immunogenny, podany osobie Rh (-) spowoduje produkcję przeciwciał, jeśli następnie pacjent otrzyma Rh (+) reakcja poprzetoczeniowa spóźniona (nawet 2,3 dni a nawet tygodnie)

- chemotaksja

- opsonizacja

- bakterioliza

- mają zdolność fagocytozy

- rozkładają histaminę, mediatora alergii

- fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało i inne białka

- biorą udział w reakcji anafilaktycznej, uwalniają mediatory tej reakcji

- w reakcji tej pośredniczą immunoglobuliny E

- współdziałają z eozynofilami, które neutralizują

- powstają w szpiku, krążą we krwi jako monocyty

- przechodzą przez śródbłonek naczyń włosowatych do tkanek gdzie przeobrażają się w makrofagi

- monocyty i makrofagi fagocytują wirusy, bakterie, grzyby

- makrofagi transportują żelazo do szpiku, mięśni i innych tkanek

- są grupą heterogenną

- funkcje: udział w odporności immunologicznej typu humoralnego i komórkowego, uwalnianie cytokin, zdolność do rozpoznawania przez limfocyty T i B obcych antygenów i reagowanie na nie mobilizację wszystkich mechanizmów skierowanych na ich neutralizację.

- limfocyty pomocnicze (Th) - mediatory w procesie wszystkich reakcji immunologicznych, które zachodzą przy udziale wytwarzanych przez nie różnych limfokin. Limfocyt po pierwszym zetknięciu z obcym antygenem wytwarza w swojej błonie białko receptorowe, które warunkuje pamięć immunologiczną.

- limfocyty cytotoksyczne (Tc) - dzielą się na Tcc i Tadcc. Działają na błony komórek docelowych, za pośrednictwem białek zwanych perforynami niszcząc ją i uwalniając substancje cytotoksyczne, powodując natychmiastowy rozpad komórek

- limfocyty supresorowe (Ts) - pełnią funkcję regulatora czynności limfocytów Th i Tc, warunkują równowagę czynności 1 i 2 komórek.


Wyszukiwarka