Elektrokybernetický přístup k poranění

Elektrokybernetický přístup k poranění

......nebo, jak ovlivnit fyziologicky metabolizmus buněk a tkáně BCR biological cell regulation

MUDr. Vlastimil Voráček Freitag, 27. September 13

Každá strukturální nebo funkční změna je doprovázená metabolickou .................

...........nebo metabolická změna funkční a strukturální předstíhá

Freitag, 27. September 13

Struktura

Metabolizmus

Funkce Freitag, 27. September 13

Co je metabolizmus tkáně ? uvolnění lyzozomalních enzýmů

Arachidonová kyselina Bradikinin (BK) Histamin Serotonion

Glykolýza,

Prostaglandin (PGE2)

Krebsův cyklus,

Interleukin

Dýchací řetězec,

Nerve growth factor (NGF)

Oxidativní fosforylace

látka P CGRP

zánět prokrvení


= Energetický obrat

zranění akutní

chronické ledovaní

teplo

metabolický problém tkáně = Energetická krize


Metabolické procesy (změna redoxpotenciálů), tvoří dohromady elektrické potenciály, elektro-metabolické potenciály, které vedou k změně impendance tkáně a měřením v určitém modulčním pásmu se zobrazí specifická křivka která odpovídá entalpii ΔH J/mol Entalpie znázornuje celkovou energii (ΔH = heat content, tepelnou kapacitu) termodynamického systému a je obraz metabolické aktivity tkáně 100

100 90

80

80 70

60

60 50

40

40 30

20

20 10

0

0 0

10

20

30


40

50

60

70

80

90

100

0

50

100

150

200

250

300

Standartní reakční entalpie ΔG = U + p V - T S volná entalpie ΔG = Gipps-Energie (G) J/mol

H = heat content p= tlak U=vnitřní energie V= objem pV=Volumepower T=termodynamická teplota S=Entropie

delta G0 = -nFE'0 n: počet elektronů, přenesených v chemické reakci F: die FARADAYova konstanta (23 kcal/mol = ca. 96,6 kJ/mol) E0: das standatizovaný redoxpotential (vodíková elektróda)


energetická bilance tkáně

Exotermní aktivita = H2O ΔG negativní

energie reaktantů je vyšší než energie produktů během reakce se teplo uvolňuje




energetická bilance tkáně

Endotermní aktivita = H2O

ΔG pozitivní energie reaktantů je nižší než energie produktů během reakce se teplo spotřebovává (musí se do soustavy dodávat)


obraz potencialního onemocnění Z hlediska metabolizmu můžeme rozlišovat dva (2) zakladní patologické stavy

exotermní

endotermní

ΔG negativní

ΔG pozitivní




Tian Yow Tsong1, 3 , Dao-Sheng Liu1, Francoise Chauvin1 and R. Dean Astumian2 Department of Biological Chemistry, Johns Hopkins University School of Medicine, 21205 Baltimore, Maryland, USA, Department of Biochemistry, University of Minnesota College of Biological Sciences, 55108 St Paul, Minnesota, Laboratory of Biochemistry, National Heart, Lung and Blood Institute, NIH, 20892 Bethesda, Maryland, USA

Membrane ATPases are capable of absorbing free energy from an applied oscillating electric field and converting it to chemical bond energy of ATP or chemical potential energy of concentration gradients ΔH

(ECC) Resonance electroconformational coupling A proposed mechanism for energy and signal transductions by membrane proteins 100

100

90

90

80

80

ΔG negative

70 60

70 60 50

50

dobrovolně

přidání energie

40 30

30

20

20

10

10 0

0 0

50

100

150

200

250

0

300

100 90 80 70 60 50

přidání energie

40

40

aktivní odběr energie

ΔG positive

30 20 10 0 0


50

100

150

200

250

300

50

100

150

200

250

300

brachialgie


akutní achillodynie


Gonalgie


Text

akutní distorze

100

100

80

80

60

60

40

40

20

20

0

0 0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100




140

140

120

120

100

100

80

80

60

60

40

40

20

20 0

0 0

50

100

150

200

250

0

300

-20

-20

-40

-40


50

100

150

200

250

300

parciální ruptůra achillovy šlachy

100 100

80 80

60 60

40 40

po 7 dnech

20

20

0

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

20

40

60

80

100




chronická Achillodynie

100

100

80

80

60

60

40

40

20

20

0

0 0

20

40

60

80

100

0

po 10 dnech Freitag, 27. September 13

20

40

60

80

100

Regenerace 100

80

60

40

20

0 0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

100

80

60

40

20

0




akutni achylodynie


Lambert MI; Marcus P; Burgess T; Noakes TD MRC/UCT Research Unit for Exercise Science and Sports Medicine, P.O. B.115, Newlands, South Africa. [email protected]. Med Sci Sports Exerc 2002 Apr;34(4):602-7 (ISSN: 0195-9131)

Electro-membrane microcurrent therapy reduces signs and symptoms of muscle damage Delayed onset muscle soreness (DOMS) occurs after unaccustomed physical activity or competitive sport, resulting in stiff, painful muscles with impaired function. Electro-membrane microcurrent therapy has been used to treat postoperative pain and soft tissue injury. RESULTS: Subjects in both groups experienced severe pain and swelling of the elbow flexors after the eccentric exercise. After 24 h, the elbow joint angle of the placebo group had increased significantly more than those in the MENS group (13.7 +/- 8.9 degrees vs 7.5 +/- 5.5 degrees; placebo vs MENS, P < 0.05), possibly as a consequence of the elbow flexor muscles shortening. For the first 48 h after exercise, maximum voluntary contraction of the elbow flexor muscles was significantly impaired in the placebo group by up to 25% (P < 0.05), whereas muscle function was unchanged in the MENS group. Peak plasma creatine kinase activity was also lower in the MENS group (peak = 777 +/- 1438 U.L-1) versus the placebo group (peak = 1918 +/- 2067 U.L-1; (P < 0.05). The membranes were well tolerated by the subjects in both groups without any adverse effects. CONCLUSION:

Treatment of muscle damage with MENS-therapy reduces the severity of the symptoms 


akutní bolest achillovy šlachy u revmatika medikamenty:

Methotrexat, Prednisolon, Cerebrex

100

aT1 less pain VAS 5 bT2 still less pain VAS 4 bT1 heavy pain VAS 7

90 80 70 60

aT2 less pain 3 bT3 little pain 1

50 40 30 20 10 0


aT3 no pain Kategorietitel

chronicky zánětlivé koleno

stav před operací


p.o. artroskopie po 7 měsích


VAS 8 - 10 medication

po 5 měsících


VAS 1 - 3, no medication

Frozen forefood oznobenina

Morbus Sudeck


zranění endotermní

exotermní metabolická entropie

rozdílné orgány reagují podle funkce rozdílnou metabolickou aktivitou při rozdílném zranění


Entropie celkové metabolické aktivity Entropie celkové metabolické aktivity v diabatické tkáni je zobrazení rozměru fizilogického metabolizmu a standartní reakční entalpií.

120 105 90 75 60 45 30 15 0 Sval

šlacha


kost

kapsle

fascie

burza

kůže

vazy

periost

lymfa

cévy

artérie

nervy

fiziologická entropie 120

110

hypometabolický stav 100

90

80

normometabolický stav

Y Axis

70

60

50

40

30

hypermetabolický stav

20

10

0

1

2

3

4

5

6 X Axis


7

8

9

10

10

9

1. Stable dynamic Entropy: high metabolic and functional differentiation

Label

Metastabile Entropie 8

stabile Entropie

7

2. Metastabile Entropy: low metabolic and functional differentiation

Y Axis

6

5

4

3. Singular Entropy: very low metabolic and functional differentiation

singuläre Entropie

3

2

1

0

0

1

2

3

Dr.med.univ.V.Voracek


4

5 X Axis

6

7

8

9

10

120

120

110

110

100

100

Arthrose akut

90

90

80

80

70

70

60

60

Y Axis

Y Axis

singulární entropie

50

50

40

40

30

30

20

20

10

10

0

Muskeln

Sehnen

Knochen

Kapseln

Fascien

Bindegewebe


Haut

Bänder

Periost

Lymphe

Arterien

Venen

Nerven

0

Arthrose chronisch

Muskeln

Sehnen

Knochen

Kapseln

Fascien

Bindegewebe

Haut

Bänder

Periost

Lymphe

Arterien

Venen

Nerven

akutní bolest kolene při medialní artróze:

120

110

100

KMÖ

90

80

Y Axis

70

60

50

40

100

100

30

20

10

80

80 0

Muskeln

Sehnen

Knochen

Kapseln

Fascien

Bindegewebe

Haut

Bänder

Periost

Lymphe

Arterien

60

60

40

40

20

20

0

Venen

Nerven

0 0

10

20

30

40


50

60

70

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Lumbalgie

120

110

Lumbalgie

100

90

80

Y Axis

70

60

50

40

30

20

10

0

Muskeln

Sehnen

Knochen

Kapseln

Fascien


Bindegewebe

Haut

Bänder

Periost

Lymphe

Arterien

Venen

Nerven

Brachialgie

120

110

Brachialgie

100

90

80

Y Axis

70

60

50

40

30

20

10

0


Muskeln

Sehnen

Knochen

Kapseln

Fascien

Bindegewebe

Haut

Bänder

Periost

Lymphe

Arterien

Venen

Nerven

pozátěžová myalgie

100

80

60

100

40

80

20

60

0

40 0

20

40

60

80

100

20

0 0


10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

svalová parciální ruptůra

100

100

80

80

60

60

40

40

20

20

0

0 0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100




BCR tvoří kybernetický přístup k léčbě organizmu a tkáně na základě stochastické variace elektrometabolických procesů na definovaný podnět.

..........všechno jasné ? Děkuji za pozornost Freitag, 27. September 13

Elektrokybernetický přístup k poranění

Recommend Documents