МЕТАБОЛИЗЪМ 8 Основи на нарушенията Диагностика, терапия, профилактика Физическа активност и
2 Температурно зависими времена на упражнения (70% VO2max) до изчерпване Conc. Mmol Na време до 60 изчерпване 50 (min) Температура (градуси C) Захар или вода? Окислителна вода 1 g мазнини 1 ml вода 1 g KH 0,6 ml вода 1 g протеин 0,4 ml вода За 5 часа умерена работа 1500 kcal (от Fettox.) 167 ml вода С диета с ниско съдържание на сол и ниско съдържание на протеини, консумацията на вода може да бъде намалена с 40%! Регулиране на водния баланс Осморегулация в черния дроб: Водата от GIT не е напълно изотонична Портална вена Подуване на черния дроб Сензори за осмоза на черния дроб ADH Водна диуреза Осморегулация в хипоталамуса: Ако се достави повече вода, кръвта става хипотонична. Сензори за осмоза в хипоталамуса Сензори за осмоза за сухота в устата (диенцефалон), сензори за щам на устната лигавица големи вени F. Schmidt 2
3 Регулиране на обем на съдовете Хиповолемия Регулиране на обем на съдовете Хиперволемия Жажда Ренин Рецептори за напрежение Осмоцептори Жажда Ренин Рецептори за напрежение Осмоцептори Сол Апетит Сол Апетит Na Colon Uptake ADH AII и Aldo ANF ADH Na Intest. Поглъщане ADH AII и Aldo ANF ADH Повишен Na и H2O Euvolemia Намален Na и H2O Euvolemia Баланс на течността и терморегулация На литър пот 580 kcal 1,6 литра пот на час (макс.) 928 kcal 2 литра (при капене!) Съображение: производство на топлина и отделяне по време на Маратон (различни условия) ? От 2% (от KG) загуба на вода, загуба на производителност?! Електролити в потта в mmol/l натриев хлорид калий 4-8 бикарбонат 0-35 и др. Намалена терморегулация с хиперосмоларност! Контролен цикъл: референтна променлива% телесно тегло% зададена точка на кръв 8 83 РЕГУЛАТОР мускули манипулирани променлива мастна кост средно (без мазнини): 73 %% телесна мазнина = 100 (% телесна вода/0,73)
4 BD 120/80 mmhg регулиране на кръвната захар? Референтна променлива Задание Импулси за уставка HC център Манипулирана променлива РЕГУЛАТОР HC система Съдово съпротивление Кръвно налягане Барорецептори Импулси Контролен път Актуатор Контролирана променлива Действителна стойност Кръвозагуба Променлива за нарушение Метаболитна регулация Общи механизми Отрицателна и положителна обратна връзка Ензими на пейсмейкъра Ензимни комплекси Концентрация на субстрата Алостерична регулация Общи механизми Отрицателна обратна връзка Schmidt 1995 Регулация: Производството на тиреоидния хормон или верижните реакции на получавай! Производство на кортизол Schmidt
5 Регламент: пролактин производство пейсмейкъри ензими В началото на или в клоновете на реакционните процеси Примери: фосфофруктокиназа (гликолизните) киселина синтетаза (хем синтез) г-аминолевулиновата Schmidt 1995 Enzyme концентрация конкуренция Субстрат Пример: PYRUVAT LDH PDH пируват карбоксилаза глюкоза концентрация на регулиране карбоксилаза глюкозо-glycogenous чрез алостеричен карбоксилаза (не в активния център) K-тип афинитет, V-тип скорост Фосфофруктокиназа ATP (инхибиране) ADP, AMP, P (активиране) Пример: Разграждане на мастна киселина Митохондрии Натрупване на мастна киселина цитоплазма 5
6 Хормонална регулация Принцип на работа: орган за успех на хормона (особено рецептор) висок афинитет и специфичност Ефект върху/чрез: A: генна активност B: втори посланик A: стероидни хормони, тироксин хормон-рецепторен комплекс, свързващ се с биосинтеза на ДНК протеин B: чрез c-amp, арахидонова киселина, Ca ++. задаване на хормонален сигнал в метаболитната промяна на прицелната клетка чрез инхибиране или активиране на хормон G-протеин аденилат циклаза c-amp активиране протеин киназа c-amp се хидролизира до AMP чрез фосфодиестераза инхибиране на фосфодиестераза от кофеин, теофилин удължен ефект на адреналин Silbernagl/Lang 1998 Адреналин ефекти? Инсулинови ефекти? Регулиране на теглото чрез прием на храна, зависим от глада? Теглото зависи от приема на храна и преди да се метаболизира! 6-то
7 Регулиране на теглото Доставка на енергия Потребление на енергия 1. Физическа активност 2. Основна скорост на метаболизма 3. DIT 4. Чист разход на енергия чрез физическа активност? Светлина? Умерен? Интензивен? Различни дейности/спорт? Сравнения с приема на храна? Silbernagl/Lang 1998 Как взаимодейства лептинът? Други неблагоприятни механизми за обратна връзка: Инсулин Серотонин Моли Лобан, регулиращ приема на храна и разхода на енергия Лептинът се свързва със своя рецептор, който се изразява главно в мозъчната хипоталамусна област. На свой ред хипоталамусът модулира приема на храна и разхода на енергия Когато се открият ниски нива на лептин, тялото се предупреждава за ограничени енергийни доставки Ако се открият високи нива на лептин, хипоталамусът усеща тялото като наднормено тегло. Това след това кара тялото да яде по-малко и да изразходва повече енергия Когато енергийният прием и изход са равни, лептинът отразява количеството на триглицеридите, съхранявани в телата мастна тъкан Моли Лобан 7
9 Anorexia nervosa: ограничителна диета до пълен отказ от ядене Злоупотреба с лаксативи, поднормено тегло, кахексия, вегетативно-ендокринни нарушения, менструални нарушения, симптоми на дефицит. Предимно млади жени: 1% от годината Генетични, психологически, социални фактори Анорексия нервни спортисти ? медицина в цял свят Anorexia nervosa терапия 1) наддаване на тегло 2) причинно-следствена прогноза 30% пълно подобрение 35% подобрение, но поднорменото тегло остава 25% заболяването остава 10% умира! 9