1. TESTY WYSIŁKOWE

- testy wysiłkowe: próby czynnościowe sprawności układu krążenia

- wyróżniamy 3 rodzaje: -statyczne

-dynamiczne bez możliwości oznaczenia maksymalnego zużycia tlenu ( próba Ruffiera i próba Mastera)

-dynamiczne z zastosowaniem bezpośrednich i pośrednich metod

oznaczenia maksymalnego zużycia tlenu

- przykład układu regulacji stabilnej

- określenie stopnia sprawności układu krążenia może zapobiec groźnym chorobom układu krążenia

- Wpływ wysiłku na organizm ludzki:

- wzrost tętna, ciśnienia skurczowego, ilości krwi wyrzucanej przez serce
-wzrost przepływu krwi przez serce, mięśnie, skórę,
zwiększenie wytwarzania dwutlenku węgla i jonów wodorowych
-szybsze i głębsze oddechy dostarczające większe ilości tlenu,
-długi wysiłek może powodować powstanie kwasu mlekowego w mięśniach

- interpretacja wyników próby Mastera: po 2 min od zakończenia wysiłku częstość tętna i ciśnienie tętnicze powinno osiągać wartości spoczynkowe. Jeżeli tak nie jest, mówimy wtedy o złym przystosowaniu układu krążenia do wysiłku

1. UTRZYMANIE STAŁOŚCI pH KRWI CZŁOWIEKA

- pH krwi człowieka wynosi 7,35-7,45

- 6,9-7,9 to krańcowe wartości dla życia

- stałość pH zapewnia: - układ oddechowy

- nerki

- układy buforowe we krwi

- Bufory: - wodorowęglanowy- 70%

- fosforanowy- 3%

- hemoglobina- 21%

- albuminy osocza krwi- 6%

- Acydoza (kwasica): -pH<7,35

- (zbyt dużo dwutlenku węgla lub zbyt mało jonów wodorowęglanowych)

- czynniki prowadzące do acydozy: stan zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej ustroju; wywołana nagromadzeniem kwaśnych produktów przemiany materii lub utratą związków zasadowych; np. w cukrzycy, chorobach nerek

- metabolizm tkankowy, wysiłek fizyczny, ketoza w przebiegu cukrzycy powodują wytwarzanie kwasu

- niedotlenienie (zapalenie płuc, rozedma) utrudnia usuwanie dwutlenku węgla

- nadmiar jonów wodorowych lub upośledzenie ich wydzielania

- Alkaloza ( zasadowica): - pH>7,45

- (zbyt duzo jonów wodorowęglanowych lub zbyt mało dwutlenku węgla)

- czynniki prowadzące do alkalozy- nadmierne wydzielanie aldosteronu, hiperwentylacja, salicynemia u dzieci, przebywanie na znacznych wysokościach, wymioty

- hiperwentylacja może obniżyć zawartość dwutlenku węgla

- wymioty usuwają kwas żołądkowy i powodują wzrost zawartości wodorowęglanów

- alkaloza występuje rzadziej niż acydoza

- pH jest regulowane głównie przez nerki i płuca:

- procesy metaboliczne  14 moli/dzień dwutlenku węgla

- prawie cały dwutlenek węgla jest usuwany przez płuca

- obniżenie pH krwi ( wzrost stężenia jonów wodorowych) stymuluje oddychanie- usuwanie dwutlenku węgla, podwyższenie pH- zmniejszenie wentylacji płuc

1. KOMÓRKA TRAUBEGO

- układ regulacji niestabilnej przykład dodatniego sprzężenia zwrotnego

- do przygotowania potrzebujemy: cylinder miarowy; 50 cm3 5% roztwór siarczanu(VI) miedzi, kryształki żelazocyjanku potasowego

- struktura imitująca żywy organizm ( „wzrost” i postać)

- po wyczerpaniu rozpad układu

- dodatnie sprzężenia zwrotne:

- w procesie trawienia

- w procesie krzepnięcia krwi

- wzmocnienie pobudzenia neuronów mózgu

1. FENYLOKETONURIA

- FENYLOKETONURIA

• 1/ 10 000 urodzeń

• Choroba dziedziczy się autosomalnie recesywnie

• Przyczyną jest brak enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej

• Locus genu hydroksylazy fenyloalaniny znajduje się na ramieniu długim chromosomu 12

• Choroba tzw. Bloku metabolicznego – bezpośrednio wywołana brakiem lub uszkodzeniem enzymu

• Pierwszym etapem przemian jest hydroksylacja fenyloalaniny do tyrozyny. Reakcję tę katalizuje enzym - hydroksylaza fenyloalaninowa. Skutkiem braku tego enzymu lub jego obniżonej aktywności jest podwyższony poziom fenyloalaniny i jej metabolitów we krwi. Fenyloalanina gromadzi się w płynach ustrojowych.

• Dziecko rodzi się bez objawów chorobowych, z prawidłowymi wartościami fenyloalaniny i jej metabolitów w płynach ustrojowych

• Wczesne wykrycie choroby i zastosowanie diety pozbawionej fenyloalaniny umożliwia dzieciom z tą chorobą rozwój intelektualny zbliżony do normalnego.

Objawy:

• Zachowanie przypominające autyzm

• Hipoplazja szkliwa

• Nadmierna potliwość

• Napady padaczkowe (wzmożone napięcie mięśni)

• Niedorozwój umysłowy (prawdopodobnie przez zaburzony metabolizm tryptofanu)

• Jasne włosy, jasna karnacja (poprzez zahamowanie również syntezy melanin)

• Uporczywe wymioty, charakterystyczny mysi zapach moczu (spowodowany obecnością kwasu o-hydroksy-fenylooctowego)

• Charakterystyczne kiwanie tułowia do przodu i do tylu

Wykrywanie:

• Test moczowy (pieluszkowy)

1. Umożliwia rozpoznanie wady dopiero w 4-5 tyg zycia dziecka

2. Kropla 10% chlorku żelaza do próbki moczu -> granatowe zabarwienie moczu

• Kolorymetryczna ocena stężenia Fen

1. Krew pobiera się nie wcześniej niż 24h po urodzeniu dziecka (w Polsce zaleca się w 3 dobie)

2. Badania te zapewniają wcześniejsze rozpoznanie choroby

3. Pobiera się krew włośniczkową z pięty, pobieramy kaniulą (pot. Wenflon) na specjalne bibułki testowe

Stężenie fenyloalaniny	Kwalifikacja	Postępowanie
Poniżej 2,8 mg/dl	Norma	Brak
2,8-8,0 mg/dl	Małe prawdopodobieństwo wady	Powtórzenie testu; jeśli jeden z wyników testu jest powyżej 4,0 mg/dl wysyłana jest druga bibuła do rodziców dziecka (jeżeli i ona > 4,0 mg/d; dziecko zostaje skierowane na badania)
Powyżej 8,0 mg/dl	Duże prawdopodobieństwo wady	Bezzwłocznie wezwanie do poradni wad metabolicznych

Fenyloketonuria matczyna

• Matki chore na PKU nie stosując diety rodzą siedzi z upośledzeniem umysłowym, mimo, że ich dzieci nie są homozygotami recesywnymi (pod względem genetycznych nie są chore na PKU)

Wykrywanie heterozygot w stosunku do genu fenyloketonurii (testy czynnościowe służą do sprawdzenia regulacji Fen-Tyr):

- stężenie Fen w surowicy krwi osób zdrowych (homozygot dominujących ) wynosi 1.5 mg/100cm3

- badanie stężenia fenyloalaniny w teście obciążeniowym po doustnym podaniu Fen w ilości 0,1g/kg masy ciał; stężenie u homozygot dominujących po godzinie wzrasta do ok. 8mg/100cm3, w ciągu następnej godziny spada do 6 mg/100 cm3, zaś po upływie doby wraca do normy; w analogicznym teście obciążeniowym stężenie Fen u heterozygot po 2h wzrasta do ok. 9 mg/100cm3, a następnie wolniej niż u homozygot dominujących wraca do normy

- badanie stężenia Tyr w teście obciążeniowym- doustne podanie Fen w ilości 0,1 mg/kg masy ciała powoduje u homozygot dominujących trzykrotny wzrost stężenia Tyr w ciągu pierwszej godziny, następnie stopniowy spadek i powrót do normy w ciągu doby, w analogicznym teście obciążeniowym stężenie Tyr u heterozygot nieznacznie wzrasta, a w ciągu doby powraca do wartości wyjściowej

- test Guthriego:

- rozpoznanie wady już od 4 doby życia

- mikrobiologiczny, półilościowy test Guthriego do niedawna był

obowiązującym testem przesiewowym (skriningowym) stosowanym w celu

wykrycia fenyloketonurii u noworodków. Obecnie w Polsce obowiązkowym

testem przesiewowym jest test enzymatyczny określający stężenie Fen w suchej kropli krwi

- wykonanie testu: na podłoże agarowe niezawierające Fen posiewa się mutanty bakterii Bacillus subtilis, wymagające do wzrostu Fen; z bibuły testowej( numerowanej kodem paskowym i opatrzoną danymi dziecka), z próbkami krwi noworodków wycina się krążki, które następnie umieszcza się na podłożu ; równolegle sporządza się na płytce agarowej szereg kontrolny- wzorzec stref wzrostu B. subtilis dla odpowiednich stężeń Fen we krwi (od 2mg% do 20mg%); płytki inkubuje się w 37% przez 24h, po upływie doby odczytuje się wyniki testu, mierząc strefy wzrostu bakterii wokół krążków jest miarą stężenia Fen we krwi badanego noworodka

- interpretacja wyników testu: u noworodków z klasyczną fenyloketonurią stężenie Fen= 20%mg i więcej, podczas gdy normę przyjmuję się do 4mg%; jeżeli strefa zmętnienia wokół krążka bibuły z krwią badanego noworodka przewyższa strefę wzorca Fen dla 4mg% należy powtórzyć badanie; potwierdzenie zwiększonego stężenia Fen we krwi w kolejnym badaniu obliguje do skierowania dziecka na dalsze badania diagnostyczne potwierdzające rozpoznanie fenyloketonurii

1. ALKAPTONURIA

- ALKAPTONURIA

• 1/ 200 000 urodzeń

• Choroba dziedziczy się autosomalnie recesywnie

• Przyczyną jest brak enzymu 1,2 – dioksygenazy homogentyzynianowej

• Z powodu braku enzymu kwas homogentyzynowy nie ulega dalszym przemianom do fumaryloacetooctanu i w postaci niezmienionej jest wydalany z moczem.

• Mocz chorych po zetknięciu z powietrzem ciemnieje (barwa ciemnobrązowa).

• Objawy pojawiają się w 2-3 dekadzie życia

Objawy:

• Ciemnienie chrząstek, ścięgien i wiązadeł (ochronoza)

• Stany zapalne i zwyrodnieniowe stawów

• Zmiany w gałce ocznej

• Niebiesko- szare zabarwienie tkanki łącznej

1. ANALIZOWANIE RODOWODÓW

- Rodowód – graficzne przedstawienie pokoleń danej rodziny oraz danych klinicznych dotyczących występowanie cechy. Umożliwia określenie sposobu dziedziczenia i ryzyka genetycznego wystąpienia czy powtórzenia się choroby w rodzinie.

PROSPEKTYWA - szukanie faktów późniejszych. (szukanie potomków znanego przodka)

REPROGRESYWA – rekonstrukcja nieznanych faktów wcześniejszych (szukanie przodków)

- UTRUDNIENIA W ANALIZIE RODOWODÓW:

• Heterogenność genetyczna

• Fenokopie

• Rzadkie przypadki w mało licznych rodzinach

• Niepewność ojcostwa

- Znaczenie w poradnictwie- możemy przedstawić rodzicom prawdopodobieństwa urodzenia kolejnego dziecka z daną chorobą.

1. UKŁAD GRUPOWY AB0 I Rh

- UKLAD GRUPOWY ABO

• Przeciwciała skierowane przeciwko jego antygenom stanowią stały składnik ludzkiego osocza.

• Układ ABO zawiera antygeny A i B, zwane substancjami grupowymi, na podstawi których wyróżnia się 4 podstawowe grupy krwi: A, B, AB, O.

• Antygeny krwinek czerwonych umiejscowione są w błonie erytrocytów, a także na powierzchni innych komórek z wyjątkiem komórek układu nerwowego

• Pojawiają się w 6 tyg. życia płodowego, ale do ich pełnej ekspresji dochodzi w 6-18 miesiącu po urodzeniu.

• Układ ABO jest uwarunkowany 3 allelami: A, B, O, zajmującymi to samo locus I na ramieniu długim chromosomu .

• Allele A i B są dominujące wobec allela 0.

• Allele A i B są wobec siebie kodominujące.

• Osoby z grupą krwi A maja antygen A na powierzchni erytrocytów, z grupa B maja antygen B, z grupą AB mają oba antygeny, a z grupą krwi 0 nie mają żadnego antygenu.

• Cząsteczki krzyżowo reagujące z antygenami układu ABO znaleziono w komórkach bakterii, roślin i zwierząt. Np. w surowicy końskiej znajdują się przeciwciała aglutynujące krwinki człowieka

AGLUTYNACJA – reakcja chemiczna, nie ulegają rozpadowi podczas wstrząsu

AGREGACJA – łączenie się cząsteczek ze sobą, na skutek wstrząsu może dojść do rozpadu

UKLAD GRUPOWY Rh

• Układ Rh dziedziczy się niezależnie od układu ABO

• Określenie fenotypu Rh nie zawsze pozwala na ustalenie genotypu (badania rodzinne i genetyczne)

• Przeciwciała układu Rh należą do klasy IgG, powstają w wyniku immunizacji i mają zdolność przechodzenia przez łożysko

• Osoby z Rh(+) i Rh(-) nie mają naturalnych przeciwciał w osoczu. Przeciwciała mają charakter odpornościowy i powstają w ustroju w następstwie przetaczania krwi Rh(+) osobom Rh(-) lub w przypadku immunizacji matki Rh(-) z antygenem płodu Rh(+)

• Na krótkim ramieniu chromosomu 1 znajdują się trzy pary genów zajmujących 3 ściśle sprzężone za sobą loci. Są to geny allelo morficzne Cc, Dd, Ee.

• Może istnieć 8 kombinacji genów: Cde, cDe, cde, CDe, cDE, cdE, CdE, CDE.

• Dominacja alleli C i E nad allelami c i e nie jest zupełna, co powoduje że powstają antygeny C, c, E, e.

• Dominacja allelu D nad allelem d jest zupełna więc powstaje tylko antygen D.

• Antygenu układu Rh pojawiają się w 6 tygodniu życia płodowego.

• W praktyce przetaczania krwi największe znaczenie ma antygen D, ponieważ odznacza się znaczną mocą pobudzającą do wytwarzania przeciwciał. (Osoby z genotypem DD i Dd są Rh(+), a osoby z genotypem dd są Rh(-)

TRANSFUZJA KRWI

W immunizacji poprzetoczeniowej największe kliniczne znaczenie mają:

• antygen D (układ Rh)

• antygen K (układ Kell)

• u biorców D dodatnich antygeny E, c, Cw (układ Rh)

Krew Pełna – zawiera elementy upostaciowane (krwinki białe, czerwone, płytki krwi i osocze)

Przeciwciała :

• naturalne – regularne – występują u każdego człowieka, pojawiają się w sposób naturalny w ciągu 1 roku po urodzeniu i są przez cale życie we krwi. (przeciwko A lub B)

• odpornościowe – nieregularne – produkowane w organizmie człowieka do odpowiedzi na obce krwinki.

Należy wykonać dwukrotnie w różnym czasie przed transfuzją krwi

Należy wykonać ( u dawców którzy oddają krew po raz 1 i u kobiet w ciąży) badanie identyfikacji przeciwciał

Przetaczanie krwi i preparat krwiozastępczy:

1. Krew pełna

• nagła utrata krwi – 30-60%

• w trakcie zabiegów chirurgicznych (wprowadzanie równolegle do ubytków)

• przy dializie i krążeniu pozaustrojowym

• przy przetoczeniach wymiennych

1. Koncentrat krwinek czerwonych

2. Krew uniwersalna dla układu ABO

3. Koncentrat krwinek płytkowych

4. Koncentrat krwinek białych

Zasady serologicznej podstawy krwiodawstwa

• Przetaczana krew musi być zgodna z układem ABO, antygenem D i układem Rh

• Musi być wykonana próba krzyżowa: czy zachodzi aglutynacja

• Jeśli był konflikt serologiczny – zgodność we wszystkich antygenach układu Rh i antygenu K układu Kell

• Rzadko potwierdza się konflikt na tle niezgodności układów MNSs, Kidd, Kell

1. WYKRYWANIE ANTYGENU D NA ERYTROCYTACH

- Wykrywanie z użyciem ciał monoklonalnych- metoda probówkowa w środowisku NaCl za pomocą odczynników zawierających przeciwciała monoklonalne anty-D. Po dodaniu przeciwciał następuje aglutynacja u osobników Rh+, gdyż posiadają oni antygeny D.

- PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE: 1984r Nobel w dziedzinie medycyny za metodę otrzymywania przeciwciał monoklonalnych – N.K.Jerne, C. Milstein, G.J.F. Kőhler; wykazują specyficzność wobec pojedynczej determinanty antygenowej; produkowane są in vitro przez pojedynczy hybrydowy klon limfocytów B (hybrydoma); hybrydoma powstaje w wyniku fuzji limfocytu B wytwarzającego przeciwciała z komórką nowotworową (szpiczaka), dzieki czemu hybrydoma zyskuje zdolność nieograniczonego namnażania się i nieśmiertelność;

- Zastosowanie:

• lokalizacja i leczenie nowotworów;

• wykrywanie i określanie stężenia leków, enzymów, hormonów;

• wykrywanie antygenów mikroorganizmów;

• serologia – badanie antygenów układów grupowych;

- PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE:

Anty –D, anty – C, anty – Cw, anty – c, anty – E, anty – e

• Wytwarzane są In vitro przez klony komórek powstałe ze zlania się komórek limfocytów B i komórek szpiczaka (nowotworu)

• Wywodzą się z rozwoju limfocytów B

Wykorzystywane są do

• wytwarzania i określania stężenia leków, enzymów, hormonów, w diagnostyce chorób (głównie nowotworów) oraz w lokalizacji i leczeniu nowotworów

• immunosupresji (odpowiedni poziom odporności)

• odczynniki monochromalne do oznaczania układów grupowych (serologia)

• wykrywanie antygenów mikroorganizmów

1. WYKRYWANIE WYDZIELANIA SUBSTANCJI GRUPOWYCH ABH

-Genetyczne podstawy wydzielania substancji H.- Gen warunkujący wydzielanie substancji grupowej H jest zlokalizowany na chromosomie 19. Substancja grupowa H warunkuje powstanie substancji grupowych A i B.

-2 antygeny ABO- Antygen A i Antygen B.

-Charakterystyka ABO- układ ten zawiera antygeny A i B; przeciwciała skierowane przeciw antygenowi układu AB0 stanowią stały składnik ludzkiego osocza i należą do klasy IgM; cząsteczki krzyżowo reagujące z antygenami układu AB0 znaleziono w komórkach bakterii, roślin, zwierząt, np. w surowicy końskiej znajdują się przeciwciała aglutynujące krwinki człowieka;

1. FITOAGLUTYNINY ERYTROCYTÓW LUDZKICH

- LEKTYNY – białka roślinne, reagują swoiście z antygenami krwinek czerwonych powodując ich aglutynację

Zastosowanie:

• Badania grup ABO

1. Dolichos biflorus – anty-A1

2. Ulex europaeus – anty-H

• Badanie grup układu MNS

1. Vicia graminea - anty – N (na obrazku na slajdzie roślinka ta miała białe kwiatki :D)

- AGLUTYNACJA POD WPŁYWEM SUROWICY KOŃSKIEJ

1. ZABURZENIA W PRAWIDŁOWYM WIDZENIU

- Rodzaje: Protanopia- ślepota na czerwień, deuteranopia- na zieleń(zieleń i czerwień jako żółty), tritanopia- na niebieski(niebieski jako zielony). Protanomalia- niedowidzenie czerwonej, deuteranomalia- zielone i tritanomalia- niebieskiej. . Gen niebieski na chromosomie 7, gen zielony i czerwony na X. Do badań wad bierzemy tablice pseudoizochromatyczne.

-Sposób dziedziczenia- jest to cecha recesywna sprzężona z płcią.

-Badane tablice pseudoizochromatyczne- na ich podstawie można stwierdzić jedne z zaburzeń prawidłowego widzenia. Badania polegają na odczytywaniu symboli cyfr z okrągłe tablicy o różnych kolorach.

- MONOCHROMATYZM:

1. Całkowita niezdolność do rozpoznawania barw – całkowity brak czopków siatkówki

2. Bardzo osłabione widzenie nasycenia i jaskrawości każdego koloru – obecność jednego rodzaju czopków

DICHROMATYZM – ślepota barw

Przyczyna - całkowity brak jednego z rodzajów czopków

• Protanopia – brak barwy czerwonej (widziane jako kolor żółty)

• Deuteranopia – brak barwy zielonej (widziane jako kolor żółty)

• Tritanopia – brak barwy niebieskiej (widziane jako kolor zielony)

TRICHROMATYZM – zaburzenie widzenia barw (obniżona percepcja barw)

Przyczyna – nieprawidłowa sekwencja aminokwasów w pigmentach czopków ludzkiego oka

• Protanomalia – niedowidzenie barwy czerwonej

• Deuteranomalia – niedowidzenie barwy zielonej

• Tritanomalia – niedowidzenie barwy niebieskiej

22-25 – na tych polach jest stwierdzana protanopia i deuteranopia

26-36 –na tych polach jest stwierdzana protanomalia i deuteranomalia

17 z 21 – jeżeli tyle prawidłowo rozpozna to jest zdrowy

13 – jeżeli tyle prawidłowo odczyta= zaburzenie

Geny odpowiedzialne za widzenie barwy zielonej i czerwonej leżą obok siebie na ramieniu długim chromosomu X.

Gen odpowiedzialny za widzenie barwy niebieskiej znajduje się na chromosomie 7.

Taki mały dodatek :D :

• U człowieka występują 3 rodzaje czopków (receptorów zapewniających widzenie barwne)

• Najlepiej reagują na światło o długości fali:

 440 nm – czerwone

 535 nm – zielone

 565 nm – niebieskie

• Każdy z rodzajów czopków zawiera inny barwnik wzrokowy

• Substancje światłoczułe występujące w czopkach zbudowane są z białka, zwanego OPSYNĄ i RETINALU (pochodna witaminy A)