Metabolismus, přeměna látek a energií ,termoregulace ,kůže FSS 2011 zimní semestr MUDr Dagmar Brančíková, email dagmar.brancikova@fnbrno.cz Homeostaza ÚSTÁLOST VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ ÚREAKCE NA ZMĚNU: –NERVOVÁ –IMUNITNÍ –NEUROENDOKRINNÍ Ú Nervová soustava- homeostaza ÚČidla (receptory) kůže ,svaly,cévy vnitřní orgány ÚAferentní nervová vlákna ÚCNS ÚMotorická a vegetativní nervová vlákna efektorová (volní a mimovolní odpověď) Ú IMUNITA ÚROZPOZNÁNÍ ÚTOKU ÚROZPOZNÁNÍ AGENS ÚCELKOVÁ NESPECIFICKÁ ODOVĚĎ ÚCELKOVÁ SPECIFICKÁ ODPOVĚĎ ÚPAMĚŤ endokrinní ÚZměna množství látky v tekutině ÚZměna specifické hormon hladiny ÚZMĚNA NADŘÍZENÉ ŽLÁZY ÚZměna tropinů nebo liberinů ÚÚprava specifické hormonální hladiny ÚÚprava množství látky v tekutině Ú Tělní tekutina Ú40% tělesné hmotnosti Intracelulární Ú20% tělesné hmotnosti extracelulární Ú15% mezibuněčná intersticiální Ú5% krevní plazma Minerály ÚVápník Ca :multifunkční extracel. ÚFosfor : P fosfátové soli ,fosfolipidy, ATP ÚDraslík K : membránový potenciál, rytmus srdce,napětí svalů ÚSodík Na extracelulárně ÚHořčík Mg intracelulárně napětí ÚŽelezo Fe hemoglubinmyoglobin, cytochromy Minerály ÚJOD: štítnice ÚMangan: hemoglubinreprdukce , inzulin ÚKobalt : vitamin B 12 ÚSíra.sulfáty,hornony, vitaminy ÚZinek: chuť,hojení ran, bikarbonát ÚSelen :imunita,hybnost spermií ÚChrom. inzulin Ú Acidobazická rovnováha ÚKyseliny Hplus ÚUhličitá (CO2) ÚMléčná (anaerobní glykolýza) ÚFosforečná, sírová( degradace aminokyselin) ÚZásady Hminus ÚBikarbonát ÚRedukovaný hemoglobin ÚMonohydrogenfosfát (ledviny) ÚZtráta CO2 dýcháním ABR pH 7,36-7,48 ÚAlkaloza nad 7,48 ÚRespirační hysterie,úzkost, poruchy CNS,vysokohorská nemoc Ú renální –nedostatek K Ú zvracení ÚNadměrné užití zásad Ú ÚAcidosa pod 7,36 ÚRespirační poškození dých cest,svalú,plic,bronchů,prodloužené míchy ÚRenální selhání ledvin ÚDiabetes hyperglykemie ÚHladovění ÚPrůjmy ÚNadměrný příjem bílkovin Procesy metabolismu ÚAnabolické- stavba složitých struktur ÚGlukosa-glykogen-(lipogeneze)tuky Úaminokyselina-bílkovina , Úcholesterol-hormon Ú ÚKatabolické- rozklad na základní palivo ÚBílkovina-aminokyselina-močovina ÚTuky-mastné kyseliny-glykogen-glukosa-ketony ÚGlukoneogeneza Cukry 60% energie ÚHladina v krvi ÚGlykogen v játrech ÚGlukosa v tkáních (kosterní sval) ÚGlukoneogeneza –tvorba z necukerných zdrojů, velmi pomalý proces Metabolismus cukrů ÚHexozy: Glukosa, Fructosa ( nejrychleji ), Galaktosa ,Krebsův cyklus , vytváří glykogen a mastné kyseliny Úinzulin-dependentní tkáně (tuk , sval) ÚGlykemie :5-3,5 mmol/l ÚPokles hladiny:Inzulin,adrenalin ÚVzrůst hladiny :Glukagon, STH,kortikoidy Tuky ÚZásobní- energetická rezerva na 3-4 týdny ÚTuk strukturální –obaly buněk, vláken ÚSteroidy- hormony,cholesterol 3,7-5,2mmol/l ÚProstaglandiny- k.arachodonová ÚKožní maz – vláčnost kůže, baktericidy ÚMléčná žláza ÚPlazmové lipidy :lipoproteiny,NEMK-20% energie, Tuky cholesterol Hlad ÚHypoglykemie, hyperinzulinemie ÚPokles aminokyselin v plazmě ÚPokles teploty krve ÚNecitlivost hypotalamu k leptinu ÚReceptory žaludeční stěny Ú Sytost nechutenství ÚHyperglykemie, hypoinzulinemie ÚVyšší teplota krve ÚReceptory v žaludku ÚVyšší hladina leptinu ÚVyšší hladiny progestinů,pokles estrogennů nebo testosteronu Ú Metabolismus tuků ÚZdroj :TAG štěpí se na mastné kyseliny a estery cholesterolu ÚMK s krátkým řetězcem do krve a porty ÚMK s dlouhým řetězcem tvoří znovu ÚTAG,tvoří chylomikrony , vstřebávají se do lymfatik, tvoří surfaktant a deponují znovu TAG pro játra ÚLipoproteiny: LDL poskytují cholesterol tkáňovým buňkám Ú Ú Tuková tkáň ÚZásobárna Triacylglyceridů /TAG/ ÚLipolýza(hormonsenzitivní lipáza) ÚLipomobilizace (hypoglykemie v buňkách) ÚLiponeogeneza (hyperglykemie v buňkách, dostatek glykenu) ÚEnergie z MK se uvolňuje betaoxidací na actetylkoenzym A,ketony , ketoacidoza Regulace tukových zásob ÚLeptinové receptory : Úv hypotalamu řídí centrum sytosti, tonus sympatiku přes melatoninové receptory (spánek), snižuje hladinu neuropeptidu Y,který zvyšuje parasymatikus a pokles bazální energie ÚV pankreatu sekreci inzulinu ÚV T lymfocytech Ú Aterosklerosa: ÚHladina lipidů ÚLDL polykané makrofágy se ukládají do cévní stěny jako sklerotické pláty Ú ÚHypertenze Ú ÚBMI ÚChoroby: ICHS, CMP, ICHDKK,AIM, Ú Ú Metabolismus aminokyselin ÚV organismu není zásoba ÚStavební kameny bílkovin ÚKonečným produktem je močovina ÚGlukoneogeneza a lipogeneza ÚEssentiální: lyzin, treonin ÚNeesentiální :ostatní ÚAktivace :androgeny, STH, Thyroxin Mikronutriční látky ÚMinerály ÚKalcium ÚFosfor ÚŽelezo ÚJod ÚSelen ÚDraslík ÚZdroje ÚMléko, vaječný žloutek, listová zelenina ÚRyby , maso ,ořechy ÚMaso, játra, žloutek, luštěniny,ořechy ÚMořské plody, sůl ÚObiloviny, maso mléko,houby, česnek rajčata ÚŠvestky,meruňky, masa Mikronutriční látky:vitaminy ÚKoenzymy (organická složka enzymů) Ú ÚRozpustné v tucích ADEK,zásoba v játrech ,lze předávkovat Ú ÚRozpustné v vodě :nejsou zásoby ,přebytek se vyloučí močí Vitaminy ÚHYPOVITAMINIZA ÚVitamin C kurděje ÚVitamin A šeroslepost,infekce, ichtyoza ÚVitamin D rachitis osteomalacie ÚVitamin B 1 beri beri Ú B 3 niacin pelagra dermatitis,demence,diarhoea ÚHYPERVITAMINOZA ÚNení ÚBolesti hlavy, zvracení, hepatosplenomegalie,smrt ÚNechutenstvímnausea,žízeň, hypertenze, selhání ledvin Únení Hodnota spalného tepla živin ÚMnožství energie uvolněné spálením 1g živiny v organismu Ú ÚTuky ………39,9 kJ/g ÚCukry ……….17,2 kJ/g ÚBílkoviny …….23kJ/g Ú Energie ÚUdržení základních funkcí-bazální energetická spotřeba ÚDodatková činnost (svaly) činnostní energetická spotřeba Ú Energetická bilance ÚPorovnání denní potřeby s reálným příjmem/energetickou hodnotou potravy / Ú Ú ÚRovnovážná, Únegativní /kachexie/ , Úpozitivní /obezita/ Ú Ú Bazální energetická potřeba ÚSoučet hodnot bazální a Úenergetické Ú ÚVěk ÚPohlaví ÚKonstituce ÚTělesná teplota (1 stupeň-12%) ÚHormonální status Ú Účinnostní ÚPotřeby Ú Úvelmi lehká práce 700kJ ÚLehká práce 900kJ ÚStředně těžká 1800kJ ÚVelmi těžká nad 3000kJ Energetická homeostáza ÚRovnováha mezi přijmem a výdejem energie ÚBMI je tělesná hmotnost v kg výška v m ÚNorma: Ženy:19-24 muži:20-25 ÚZásobárna-tuky , informaci o velikosti tukových zásob poskytuje Leptin (proteohormon produkovaný tukovými buňkami) Tělesná teplota ÚKolísání diurnální o 0,5stupně Ú28-43stC :Normotermie 36-37stC, subfebrilie 37-38 stC,38-40 febrilie, nad 40stC je hyperpyrexie Ú ÚFyzická práce a cvičení ÚZměna hormonální, thyroxin, prostaglandiny ÚAktivita sympatiku Ú Ú Termoregulace ÚZadní část hypotalamu termoreg.centrum ÚTermostat na 37,1 centrální teploty ÚHypofýza a thyroxin ÚCetrální i periferní termoreceptory ÚChlad-pod 36stC: chladový třes,termoregulační chování ÚPeriferní vasoconstrikce ÚHypertermie- :pocení,žízeň, termoreg.chování ,periferní vazodilatace Ú Ú Ú Výdej tepla ÚSáláním ÚVedení ÚOdpařování : povrch těla 500ml denně Ú sliznice a dýchací cesty Ú pot 1-3 litry/h Ú ÚCentralizace oběhu Funkce kůže ÚBariera ÚCitlivost ÚTermocepce ÚMechanocepce ÚNocicepce ÚOchrana tekutin Ú tepla ÚVylučování pocení ÚVstřebávání ÚMetabolismus vitaminu D Kůže ÚPokožka –cutis,keratinocyty, melanocyty, langerhansovy imunitní buňky ,Merkelovy disky pro kontaktní čití ÚŠkára (dermis)- povrchová elastická vrstva ,appliy, kapiláry,receptory kožního čití Ú -hluboká kolagen, tuk, cévy, nervy, mazové a potní žlázy ÚAdnexa -vlasy a chlupy (scapus, radix, folikulus, melanin) -nechty (ungui zrohovatělé buňky pokožky ,tělo a kořen) -kožní žlázy mazové a potní a mléčné ÚPot: 500-1000ml až 10l,NaCL, urea,kreatinin, k.močováaromatické látjky ,léky Ú Adnexa kožní ÚAndrogeny ÚVlasy androgeny ÚOchlupení androgeny ÚŘasy androgeny, ÚNechty Ú Ú Ú Kožní buňky ÚKeratinocyty kmenové, dozrávají,napovrchu degenerují ÚMelanocyty zbarvení, fototypy ÚLagerhansovy imunitní buńky ÚMerkelovy hluboká vrstva,kontakt s senzitivním neuronem, dotykové čití Kožní žlázy ÚMazové ÚPotní ÚPachové Úmléčná Mléčná žláza ÚEstrogeny růst ÚProgestiny zrání ÚProlaktin sekrece mléka ÚOxytocin kojení ÚRakovina hormonálni antikoncepce déle než 10 let ÚFytoestrogeny soja