Download - Fiziologie _ Curs I Dr Nemes (1)
Fiziologie – curs IDr Roxana Maria Nemes
Medic primar pneumologDoctor in Stiinte Medicale
Homeostazia
Compartimentele lichidiene ale organismului: - lichidul extracelular,
- intracelular si - interstitial
Edemul
CUPRINS
Organismul adult este alcatuit din
◦ 60% apa (60-70%)
◦ 40% reziduu uscat format din : 18% proteine,15% lipide , 5% substante minerale , 2%
altele
Apa ocupa locul 2 ca importanta , dupa oxigen .
Pentru un subiect de 70 Kg : 42L apa
Apa in organism
Embrion …………….90% Copil 2 ani ………..70% Adolescent …………58% Adult 30-59 ani .60-70%
◦Barbat ……………..60%◦Femei ………………50%
Cantitatea totala de apa din organism
Smalt …………………………………..0,2% Dentina………………………………..10% Tesut osos……………………………..25% Tesut adipos ………………………….30% Tesut cartilaginos…………………….55% Tesut conjunctiv………………………60% Tesut muscular, tiroida……….. ……75% Tesut nervos, inima, plamani ………80%
Apa distribuita in acelasi tesut%
Compartimente: Extracelular (aprox 20% din greutatea unui individ):
- sector intravascular(5%) : sange si limfa - sector interstitial (15%) : spatiile intercelulare - apa transcelulara: din tubul digestiv, lumenul glandelor, spatiul
subarahnoidian, lichidele din spatiile virtuale ( pericardic, peritoneal,pleural, sinovial), secretia sudorala
Intracelular (aprox 50% din greutatea unui individ)
Distributie
FIZIOLOGIA este stiinta a functiilor sistemelor vii sanatoase
HOMEOSTAZIA = echilibrul dinamic in cadrul unui sistem = Constanta mediului intern este o conditie fundamentala a vietii organismelor
superioare , denumita de Canon (1929)
Mediul intern = Lichidul interstitial ( LI ) impreuna cu plasma sanguina
Fiziologie/ homeostazie
Reprezinta diferenta intre intrarile de apa si iesirile de apa
In conditii normale organismul isi mentine echilibrul hidric ( homeostazia hidrica ).
Echilibrul hidric
Aport hidric: aprox 2500mLApa din lichide: 1500- 1800mL/ziApa din alimente: 700mLApa endogena metabolica: 300mL
Eliminari hidrice:Urina: 1500 mL-
1800mL/ziApa din scaun: 200mLPerspiratie (piele, respiratie etc): 800mL
Echilibrul hidric
Provine din catabolizarea in organism a factorilor nutritivi =alimente (prin procesul de oxidare a hidrogenului) si depinde de intensitatea proceselor metabolice
proteine: 41 mLlipide: 107 mLGlucide: 35 mLAlcool: 102 mL
Apa endogena: 300mL
Cantitatea de apa eliminata prin piele este de ~ 350 ml /zi
se pierde si la persoanele cu deficit congenital de glande sudoripare
Moleculele de apa difuzeaza printre celulele epidermei .
Stratul de colesterol epidermic limiteaza aceste pierderi.
Cand acest strat dispare ( ex: in arsuri ) rata evaporarii poate creste la 3-4 L/zi .
Eliminare de apa
In conditii patologice se poate pierde suplimentar apa:
◦ Febra◦ Diaree◦ Voma◦ Hipersudoratie excesiva
Pierderi in conditii patologice
permite asigurarea mecanismelor homeostazice
Solvent pentru substantele organice si anorganice
Transportor si mediu de desfasurare a proceselor de bioseinteza si biodegradare
Rolurile apei in organism
Se face indirect : principiul dilutiei sau al spatiului de distributie .
- C1V1=C2V2 - C1V1=Q - V2 = Q/C2
O cantitate cunoscuta de substanta ( Q ) , cu concentratie ( C1 ) si volum ( V1 )cunoscut ,se distribuie omogen intr-un volum de distributie necunoscut ( V2 ) ,caruia ii putem determina concentratia pe unitatea de volum ( C2 ), dupa un timp dat
Determinarea spatiului intravascular (volumul sangvin)
Netoxice Inerte metabolic Nefixabile pe elementele figurate , alte celule sau
albumina Sa nu afecteze distributia lichidiana prin modificari de
presiune osmotica Sa nu paraseasca rapid compartimentul Omogenizabile rapid Dozabile Sa permita injectarea unei cantitati suficiente de trasor fara
a fi nociva
Substante folosite ca marker
Repaus fizic de ~ o ora inainte de determinare Repaus alimentar de 12 ore inainte de determinare , pentru
glucide si lipide si de 24 ore inainte de determinare , pentru proteine Confort termic : 18-20grade C pentru persoana imbracata Repaus psihic Sistarea medicatiei , cu 3 zile inainte de determinare
Conditii inainte de determinare
Apa totala : apa radioactiva sau apa grea contine tritiu radioactiv sau deuteriu .
Dupa injectarea IV , acestea se amesteca cu apa totala in cateva ore , iar pentru
calculul apei toatale se foloseste principiul dilutiei Volumul lichidului extracelular : sodiul radioactiv, clorul radioactiv,ionul
tiocianat, inulina si zaharoza . Dupa injectare se amesteca in 30-60 min cu lichidul extracelular , iar pentru calcul se foloseste principiul dilutiei Volumul lichidului Intracelular : se calculeaza prin diferenta dintre apa totala
si lichidul extracelular Volumul plasmatic :se folosesc proteine plasmatice radioactive
( marcate cu 131Isau proteine plasmatice de care se leaga coloranti ( T-1824 numit si albastru Evens ) Volumul eritrocitar: se foloseste cromul radioactiv care se leaga de eritrocite .
Trasori/markeri
Arsuri Hemoragii Tulburari hidroelectrolitice Tulburari endocrine
Determinarea volumului sangvin (volemia) importanta clinica
Electrolit mEq/L
LichidEXTRACELULAR
LichidINTRACELULAR
Na+ 140 14
K+ 4 140
Ca2+ 2.4 0.0001
Mg2+ 2 40
Cl-. 105 5
Proteine 15 60
Glucoza mg/dL 100 20
Principalii electroliti ai compartimentelor lichidiene
Principalul cation extracelular Implicat in excitabilitatea celulara fiind esential pentru
geneza potentialului de actiune Moduleaza contractia musculara Rinichii elimina Na+ ingerat suplimentar Nivelul sau plasmatic este controlat hormon (aldosteron, factorul natriuretic atrial)
Sodiul ( NA + )
Scaderea volumului sanguin
Scaderea presiunii sanguine
Scaderea volumului de lichid extracelular
Cresterea osmolaritatii plasmei
Factorii de reglare a secretiei de ADH
Forme:- nedifuzibil ( proteinat de Ca 2+) 60%◦ neionizat, difuzibil ( fosfati, citrati )◦ ionizat , difuzibil ( Ca2+)- 40-50% activ fiziologic
esential in oase si dinti ( fosfat tricalcic si hidroxiapatita ) confera rezistenta si duritate
coagularea sangelui contractia musculara functiile miocardului transmiterea sinaptica activator enzimatic pentru tripsina, lipaza, fosfataza
alcalina
Calciul ( Ca2+)
Forme: ionizat intracelular membrana celulara este mai putin
permeabila pentru K+ cation caracteristic intracelular cu rol in
◦ mentinerea presiunii osmotice◦ reglarea pH-ului◦ repartitia hidrica intra si extracelulara◦ excitabilitate, conductibilitate, transmitere sinaptica◦ contractie musculara si a miocardului◦ transfer O2 si CO2 in sange
Potasiul ( K+)
Diferentele mari privind compozitia celor doua compartimente stau la baza schimburilor prin membrana celulara
DIFUZIUNEAFILTAREAOSMOZA
Mecanisme de schimb intre compartimentele lichidiene
Cel mai important mecanism de schimb intre lichidul interstitial
si celula
Mecanism pasiv
Ca urmare a miscarii browniene si conduce la egalizarea
concentratiilor
Forta motrice a difuziunii este gradientul de concentratie
Cand acest gradient creste, cantitatea de substanta difuzata
creste
Ingrosarea in schim a unei membrane reduce difuziuneea
(creste distanta ce trebuie traversata de catre substante)
Difuziunea
Mecanism pasiv Transferul de apa intre 2 medii separate de o membrana
semipermeabila Apa trece din mediul cu cantitate mai mare de apa in
mediul cu cantitate maii mica de apa unde este atrasa osmotic de catre particule
Presiunea osmotica nu depinde de conceentratie ci de numarul de particule osmotic active (ex: electroliti, glucoza, uree, proteine)
Presiunea osmotica exercitata de proteinele plasmatice = presiune coloid osmotica = 28 mmHg, o constanta importanta a sangelui
Osmoza
Este un proces pasiv
Schimburile de apa si electroliti dintre diversele compartimente sunt influentate de factori care conditioneaza sensul de deplasare:
◦ - presiunea hidrostatica◦ - presiunea coloidosmotica
Rezulta: gradient de presiune de o parte si de alta a peretului capilar
Asigura trecerea substantelor dizolvate prin peretele capilar sub
actiunea presiunii hidrostatice
Mecanismul Starling
Filtrarea
este presiunea statică exercitată la un anumit nivel în interiorul unui lichid, determinată de greutatea coloanei de lichid aflată deasupra acestui nivel
Presiunea hidrostatica
Presiunea oncotica (coloid) reprezinta presiunea exercitata din punct de vedere osmotic de catre proteine
Presiunea osmotica =excesul de ioni cristaloizi intravasculari
‘’Tine apa in vase”
Presiunea coloid-osmotica
Mecanism Starling
Capatul arterial al capilarului
Capat venos al capilarului
pHc =+30 mmHg Πc = 28 mmHg(presiune oncotica, osmotica datorata proteinelor)
pHi =-3mmHg Πi = 8 mmHg
PNF = presiunea neta de flitrare = forte profiltrante – forte antifiltrante
PNF= (30+8)-(-3+28)= = +13 mmHg
Apa paraseste vasul (filtrare)
pHc =10 mmHg Πc = 28 mmHg pHi =-3mmHg Πi = 8 mmHg
PNF = (10+8)- (-3 +28)= -7 mmHg
Apa intra in vas (reabsorbtie)
Prezenta unui exces de lichid in tesuturile organismului reprezinta edemul
Edemul poate fi prezent in compartimentul :◦ - intracelular◦ - extracelular
EXCESUL DE APA: EDEMUL
Edemul intracelular apare in doua situatii :
I II
Cand fluxul sanguin local este redus iar aportul de O2 si substante nutritive este prea mic pentru a mentine un metabolism tisular normal asistam la deprimarea sistemelor metabolice tisulare sau o nutritie inadecvata a celulelor ce duce la deprimarea activitatii pompelor membranare , in special a pompei ce scoate sodiul din celula. Se produce osmoza apei in celula .
Inflamatia
crestere a permeabilitatii membranelor celulare .
Sodiul si alti ioni intra in celula , producand osmoza consecutiva a apei in celula
Edemul extracelular
cauze cauze
extravazarea exagerata de lichid din sangele capilar sau
insuficienta sistemului limfatic de a drena lichidul din interstitii
retentia renala de apa si sare
OBS:Cele mai multe boli care compromit functia renala au tendinta de a reduce excretia de apa si sare prin urina
Consecinte : 1. Edem extracelular intins 2. Hipertensiune datorata
cresterii volemiei
1.Presiunea capilara crescuta- retentie renala excesiva de apa si sare
insuficienta renala, de mineralocorticoizi )
- presiune venoasa ridicata insuficienta cardiaca staza venoasa localizata insuficienta pompelor venoase cu staza venoasa datorita gravitatiei
2. Scaderea proteinelor plasmatice- pierderi de proteine prin urina- pierderi prin lipsa tegumentara ( arsuri, rani )- sinteza proteica insuficienta
boli hepatice precum hipoalbuminemia deficit de aport - malnutritie
EDEMUL PRODUS PRIN EXTRAVAZAREA DE LICHID DIN CAPILARE SAU OBSTRUCTIE LIMFATICA
Edem extracelular
mecanism mecanism
Permeabilitate capilara crescuta
- reactii imune ce produc eliberare de histamina sau alte substante imune
- toxine- infectii bacteriene
Blocajul drenajului limfatic
-in stari infectioase-neoplazice- postchirurgicale- forrmare excesiva de
tesut cicatriceal- postradioterapie- paraziti (Filaria)
Elefantiasis (filarioza)
Mecanisme de protectie antiedem Fluxul limfatic poate creste de
la 10 la 50 de ori – constituie factor de siguranta
«Spalarea» proteinelor din lichidul interstitial. Pe masura ce proteinele sunt indepartate din interstitiu, creste diferenta dintre presiunea coloidosmotica a plasmei si cea interstitiala , crescand absorbtia osmotica a lichidului din interstitii in capilare
Tulburarile se datoreaza :
pierderilor excesive de apa ( deficitelor de apa ) – bilant hidric negativ (deshidratare)
retentiei in exces a apei ( exces de apa ) – bilant hidric pozitiv (hiperhidratare)
Tulburari bilant hidric
Intereseaza in special compartimentul extracelular , unde
are loc o crestere a presiunii osmotice
Apa este atrasa din celule si se produce: deshidratare
celulara cu senzatie de sete cu uscaciunea mucoasei
bucofaringiene
Daca mecanismele homeostatice sunt eficiente are loc
secretia de ADH.
Tulburarile semnalate se corecteaza rapid dupa ingestia
corespunzatoare de apa .
Deficitul de apa
Simpla pierdere de apa si/sau Na+
Poate fi : izotona, hipertona, hipotona
Deshidratarea
Hemoragia Piederi de lichide gastro-intestinale
(varsaturi, diaree) Exsudarea plasmei prin pielea arsa(plasmoragie)
Deshidratarea izotona
Consum scazut de apa Diabet insipid Diabet zahaarat Febra prin evaporare excesiva
se pierde apa din plasma care devine hiperosmotica ce duce la migrarea de fluid din lichidul interstitial in plasma
Deshidratarea hipertona
Include piederea NaCl la nivel renal din cauza insuficientei suprarenalei (boala Addison = hipocorticismul primar)
Deshidratarea hipotona
REGLAREA MECANISMULUI HIDRIC
Cursul urmator