Metabolismus, přeměna látek a energií ,termoregulace ,kůže FSS 2013 zimní semestr Mgr. Jana Javora Homeostaza Ú = udržování stálosti vnitřního prostředí organismu (/např.těl.teplota, pH, koncentrace iontů, ..) Úje nezbytná pro normální činnost organismu 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 nebo fyzik.stavu (teplo, pH) ÚZměna specifické hormon hladiny ÚZMĚNA NADŘÍZENÉ ŽLÁZY ÚZměna tropinů nebo liberinů nebo statinů ÚÚprava specifické hormonální hladiny ÚÚprava množství látky v tekutině Ú Tělní tekutina 60% hmotnosti Ú Ú40% tělesné hmotnosti intracelulární Ú20% tělesné hmotnosti extracelulární –15% mezibuněčná intersticiální –5% krevní plazma Voda 2,5 litru denně ztráty Úmoč 1,5l Ústolice 0,2l ÚVýdech - pára O,3l ÚKůže - pot 0,5l PORUCHY Vodního hospodářství ÚDEHYDRATACE ÚOSMOLALITA NÍZKÁ ÚADH VYSOKÝ ÚNAP NÍZKO ÚHYPOTENZE ÚNÍZKÝ TONUS ÚŽÍZEŃ ÚHYPERHYDRATACE ÚOSMOLALITA VYSOKÁ ÚADH NÍZKO ÚNAP VYSoKO ÚHYPERTENZE ÚOTOKY ÚZVRACENÍ Minerály ÚVápník Ca : multifunkční extracel.pH.,kost –osmolalita, –napětí svalů ÚFosfor : P fosfátové soli –fosfolipidy, ATP ÚDraslík K : membránový potenciál –rytmus srdce, –napětí svalů Ú Minerály ÚSodík Na extracelulárně ,TK, ledviny, osmosa ÚHořčík Mg intracelulárně –napětí • Ú ÚChloridy Cl –osmosa,pH,HCl ÚMěď Cu –hemoglobin, melatonin ÚŽelezo Fe hemoglubin –myoglobin, cytochromy – Minerály ÚJOD: štítnice ÚMangan: hemoglubin,reprodukce , inzulin ÚKobalt : vitamin B 12 ÚSíra.sulfáty,hornony, vitaminy ÚZinek: chuť,hojení ran, bikarbonát ÚSelen :imunita,hybnost spermií ÚChrom. inzulin Ú Acidobazická rovnováha ABR ÚKyseliny pH + ÚUhličitá (CO2) ÚMléčná (anaerobní glykolýza) ÚFosforečná, Úsírová ( degradace aminokyselin) ÚZásady pH - ÚBikarbonát ÚRedukovaný hemoglobin ÚMonohydrogenfosfát (ledviny) ÚZtráta CO2 dýcháním ABR pH 7,36-7,48 ÚAlkaloza nad 7,48 zásada ÚRespirační –hysterie,úzkost, poruchy CNS,vysokohorská nemoc Ú renální –nedostatek K Ú zvracení ÚNadměrné užití zásad Ú ÚAcidosa pod 7,36 - kyselina ÚRespirační Ú poškození dých cest,svalú,plic,bronchů,prodloužené míchy ÚRenální selhání ledvin ÚDiabetes hyperglykemie ÚHladovění ÚPrůjmy ÚNadměrný příjem bílkovin Metabolismus energií 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 404661aa 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)čím vyšší je glykemie tím více se tvoří inzulínu. Úglykemie : 3,5 - 5 mmol/l Úpokles hladiny:inzulin,adrenalin Úvzrůst hladiny :glukagon, STH,kortikoidy Inzulin Image2 th?id=H 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, Triacylglyceroly jsou koncentrované sklady energie – jsou bezvodé a plně redukované. Kompletní oxidace 1 g mastných kyselin poskytuje 38 kJ, zatímco sacharidů a proteinů jen 17 kJ. 1 g tuku skladuje 6 x více energie než stejné množství glykogenu. Triacylglyceroly představují asi 11 % hmotnosti. Pokud by takové množství energie skladoval v glykogenu, musel by být o 55 kg hmotnější. Zásoby glykogenu má na 24 hod, zásoby triacylglycerolů na týdny. U savců je hlavním místem akumulace triacylglycerolů cytoplasma adiposních buněk (tukové buňky). Tuky svaly objem th?id=I th?id=I th?id=I 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 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 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 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 th?id=I th?id=I Hormonální aktivita tukové tkáně endo1 th?id=I th?id=I 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 nrd2005-f3 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 Dusíková bilance ÚDenně člověk vytvoří 20 - 25 g močoviny – dusík přijatý potravou ÚDusíková bilance = ----------------------------- Ú dusík vyloučený močí ÚPozitivní, negativní, vyrovnaná ÚDenně se doporučuje 70 - 90 g bílkovin ÚDobře stravitelné s esenciálními AK ÚŽivočišné bílkoviny jsou plnohodnotné 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 Energie ÚUdržení základních funkcí-bazální energetická spotřeba ÚDodatková činnost (svaly) činnostní energetická spotřeba Ú 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 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 th?id=I anorexia_nervosa_poster-r4f5d0ea5ede34e47969255b7a7293a55_aijw_400 anorexia nervosa 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 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 Temp%20Control%201 Výdej tepla ÚSáláním ÚVedení ÚOdpařování : povrch těla 500ml denně Ú sliznice a dýchací cesty Ú pot 1-3 litry/d ÚCentralizace oběhu Funkce kůže ÚBariera ÚCitlivost Termocepce Ú Mechanocepce 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 ,papliy, 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 10 l/24 hodin ,NaCL, urea,kreatinin, k.močová,aromatické látky ,léky Ú popálení •I. stupeň – kůže je zarudlá, bez otoků, během hojení • se odloupává (hojí se řádově dny) •II. stupeň – rána je krytá puchýřem, který po určité době praská a odhaluje • podkoží (hojí se týdny) •III. stupeň – kůže je bílá, nebolestivá, neboť nervová zakončení jsou zničena • (hojí se týdny až měsíce) •IV. stupeň – tkáň je zuhelnatělá (kůže je zcela zničena) U třetího a čtvrtého stupně lze řicí, že se nezhojí nikdy, neboť jizva se smršťuje, praská a zvláště u rostoucího organismu je často nutné opakovaně operovat. th?id=I Úžeh Úje přehřátí mozku, které se projevuje bolestí hlavy, horečkou a slabostí. ÚÚžeh vzniká účinkem přímého slunečního záření, když člověk tráví příliš mnoho času na slunci bez dostatečné ochrany (např. pokrývka hlavy). ÚVyvolává překrvení mozkových plen. Těžká forma může způsobit otok mozku a následnou smrt. Úpal (siriasis) Úje poškození organismu způsobené nahromaděním tepla v těle. K úpalu dochází, když organismus není schopen za pomoci termoregulace odvést z těla dostatečné množství tepla. Tělo se poté zahřívá a tělesná teplota může překročit 40 °C. Teplo se následně šíří všemi orgánovými soustavami a ohrožuje je. Na mozku se například může vytvořit otok (oedema), může také začít tachykardie srdce nebo může dojít ke snížení krevního tlaku. Vyšší riziko úpalu je u starších osob, osob s onemocněním srdce, osob trpících obezitou a u dětí první pomoc celkově ÚZraněného vyprostíme z dosahu noxy a přerušeníme její účinek (uhašení hořícího oděvu, vypnutí elektrického proudu, přerušení kontkatu mezi postiženým a elektrickým vodičem vhodným nevodivým materiálem atp.) ÚPostiženého uložíme do stabilizované polohy ÚV případě nutnosti zahájíme umělé dýchání a eventuálně srdeční masáž v poměru 30 :2 Ú první pomoc lokálně Popálená místa ochladíme čistou vodou. U dospělých chladíme maximálně v rozsahu 20 % povrchu těla, při popálení obličeje nebo krku chladíme tato místa vždy. Malé děti chladíme do 5 % povrchu těla (opět s výjimkou popálenin obličeje a krku). Lokální ošetření poleptání chemikáliemi Poraněná místa důkladně oplachujeme větším množstvím vody. Důležité je sejmout potřísněné oděvy. Adnexa kožní ÚAndrogeny ÚVlasy androgeny ÚOchlupení androgeny ÚŘasy androgeny, ÚNehty Ú Ú th?id=I th?id=I 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 th?id=I gogus Mléčná žláza ÚEstrogeny růst ÚProgestiny zrání ÚProlaktin sekrece mléka ÚOxytocin kojení ÚRakovina hormonálni antikoncepce déle než 10 let ÚFytoestrogeny soja