2005-11-25
Oddawanie ciepła przy różnych temperaturach otoczenia
Straty cieplne zależą głównie od temperatury skóry, której wartość zależy od wielkości skórnego przepływu krwi oraz od temperatury krwi tętniczej dopływającej do skóry. Dlatego skórne naczynia krwionośne nazywane są efektroami termoregulacyjnymi.
Przeciwprądowy wymiennik ciepła
Układ długich naczyń tętniczych w kończynach lub płetwach (ssaki morskie) wzdłuż i bezpośrednio przy naczyniach żylnych. Dzięki takiemu układowi następuje wymiana ciepła między naczyniem tętnicznym a żylnym na zasadzie wymiennika ciepła. Chroni to przed niepotrzebnymi stratami ciepła.
Przy potrzebie zwiększonego oddawania ciepła mechanizm ten jest wyłączany przez skierowanie krwi żylnej wracającej z obwodu do żył powierzchownych. Większość krwi musi wtedy opływać powierzchowne warstwy ciała tracąc przy tym ciepło. Dodatkowym czynnikiem wspomagającym oddawanie ciepła jest otwarcie anastomoz w skórze.
Termogeneza
Drżeniowa - produkcja ciepła oparta o mechanizm niezależnych od woli szybkich niezsynchronizowanych skurczów pęczków włókien mięśniowych w niektórych mięśniach szkieletowych. Działanie niskich temperatur na receptory obwodowe, rdzeń kręgowy i podwzgórze, wyzwala drżenie mięśni szkieletowych oraz wzrost ich napięcia.
Bezdrżeniowa - produkcja ciepła spowodowana wzrostem przemian metaboliczno-energetycznych bez drżenia mięśni szkieletowych. Układ nerwowy inicjuje i jest odpowiedzialny za utrzymanie termogenezy, hormony rdzenia nadnerczy i tarczycy także mają decydujące znaczenie. Narządami docelowego działania są narządy trzewne oraz mięśnie szkieletowe i układ nerwowy. Na skutek pobudzenia układu adrenergicznego zwięszone jest wydzielanie noradrenaliny na zakończeniach nerwów współczulnych. Pod jej wpływem tkanka tłuszczowa brunatna szybko się rozkłada i powstają duże ilości ciepła.
Hibernacja - stan odrętwienia ze znacznym spadkiem tempa metabolizmu.
eliminuje zużycie energii na utrzymanie stałej temperatury ciała
zimne tkanki zużywają mniej „paliwa”
zasoby energii wystarczają na dłużej
Wzbudzenie ze stanu odrętwienia:
gwałtowne dreszcze
termogeneza bezdrżeniowa (brunatna tkanka tłuszczowa)
Estywacja - odrętwienie w okresie letnim
Mechanizm powstawania gorączki
Przesunięcie temperatury podwzgórzowego wzorca w kierunku wyższych wartości przez substancje gorączkotwórcze. Te substancje, czyli pyrogeny, są uwalniane przez leukocyty (pyrogeny endogenne) lub są nimi bakterie lub wirusy (pyrogeny egzogenne).
Wydalanie i regulacja wodno-mineralna
Bilans wodny organizmu (człowiek)
dostawa ok 2,5l/dzień |
utrata ok 2,5l/dzień |
w. oksydacyjna 0,31 pokarm 0,91 napoje 1,31 |
kał 0,11 oddech, skóra 0,91 mocz 1,51 |
Przedziały wodne organizmu |
% całkowitej masy ciała |
|
|
przeciętny dorosły mężczyzna |
przeciętna dorosła kobieta |
płyn wewmątrzkomórkowy |
45 |
35 |
pł zewnątrzkomórkowy śródmiąższowy osocze międzykomórkowy |
15 11 4,5 1 |
15 10 4,3 1 |
całkowita woda organizmu |
60 |
50 |
Zasada pomiaru przestrzeni wodnych organizmu - metoda rozcieńczania wskaźnika:
wstrzyknięcie wskaźnika - znana objętość i stężenie
pomiar stężenia wskaźnika (np. woda znakowana deuterem)
Funkcje nerek
wydalnicza
regulacyjna
związana z gospodarką kwasowo-zasadową
wewnątrzwydzielnicza
Budowa nerek:
Narząd naczyniowo-miąższowy. Na zewnątrz kora nerki, w środku rdzeń nerki, a pomiędzy nimi strefa przyrdzeniowa.
Nefron - jednostka czynnościowa nerki. W każdej nerce człowieka jest ok 1 mln nefronów. Każdy nefron ma ciałko nerkowe i kanaliki nerkowe. Ciałko nerkowe to kulisty twór zbudowany z sieci naczyń włosowatych zwanych kłębuszkiem oraz torebki kłębuszka (Bowmana). Torebka przechodzi w kanalik nerkowy. Odcinki kanalika: koniec bliższy, ramię zstępujące pętli nefronu (Henlego), ramię wstępujące pętli nefronu (Henlego), kanalik kręty dalszy, kanalik łączący, kanalik zbiorczy.
Filtr kłębuszkowy
Substancje przechodzące przez filtr |
Przepuszczalność |
inulina |
100% |
mioglobina |
75% |
hemoglobina |
5% |
albuminy osocza |
śladowe ilości |
Filtracja w kłębuszku nerkowym: przechodzenie przez błonę filtracyjną kłębków z osocza do przestrzeni kłębka wody oraz rozpuszczalnych w niej składników drobnocząsteczkowych. Wielkość filtracji kłębkowej (GFR) zależy od: wielkości całkowitej powierzchni filtracyjnej we wszystkich kłębkach, przepuszczalności błony filtracyjnej, ciśnienia filtracyjnego.
Kanalik bliższy:
Resorpcja Na+, K+, Cl-, glukoza, aminokwasy, mocznik
Sekrecja H+, kwasy organiczne, leki
Pętla nefronu:
ramię zstępujące względnie nieprzepuszczalne dla Na+ i Cl-, przepuszczalne dla wody
ramię wstępujące względnie nieprzepuszczalne dla wody, przepuszczlane dla Na+ i Cl-
Kanalik dalszy:
reabsorpcja Na+ (10%), Ca2+ (20%)
Metody badania czynności nerek:
Bezpośrednie: operacyjno-doświadczalne, służą poznaniu czynności nerek.
Pośrednie: kliniczne próby czynnościowe oraz metody oparte na badaniach współczynnika oczyszczania osocza (klirensu).
Kliniczne próby czynnościowe polegają na badaniu składu chemicznego moczu i krwi, stosowane w praktyce lekarskiej.
Klirens: określa hipotetyczną objętość osocza, która zostaje całkowicie oczyszczona z danego składnika przez nerki w jednostce czasu. Dotyczy zarówno substancji endogennych jak i egzogennych. Można go obliczyć znając wielkość wydalania moczu i stężenie w osoczu tej substancji.
Jeżeli substancja jest swobodnie filtrowana w kłębuszkach i nie ulega resorpcji zwrotnej ani sekrecji w kanalikach nerkowych, to wydala się ona z moczem w takiej samej ilości, w jakiej została przesączona. Ponieważ stężenie takiej substancji w przesączu kłębuszkowym równa się jej stężeniu w osoczu, dlatego klirens tej substancji ospowiada ilości przefiltrowanego osocza i jest miarą kłębuszkowego sączenia (GFR). Związkiem wykazującym takie właściwości jest inulina. W praktyce częściej oznacza się klirens endogennej kreatyniny, jednak jest to mniej dokładny miernik. Określenie klirensu niektórych substancji umożliwia oznaczenie wielkości przepływu osocza przez nerki (RPF). Do tego celu służą substancje, które są bardzo łatwo wydzielane przez kanaliki nerkowe, dzięki czemu przepływająca krew przez nerki oczyszcza się całkowicie z tej substancji i krew żylna odpływająca z nerki nie zawiera jej w ogóle. M.in. jest to kwas paraaminohipurowy PAH jeśli jego stężenie nie przekracza 5mg%. Ponieważ ilość wydalonego PAH w moczu równa jest ilości, jaka znajdowała się w osoczu krwi dopływającej do nerek, wielkość przepływu osocza przez nerki równa się klirensowi PAH.
1