2017.09.07.
Orvosi élettan
Bevezetés és szabályozáselmélet Tanulási támpontok: 1.
Prof. Sáry Gyula 1
Orvosi élettan • A tárgy • Mit adunk? • Visszajelzés • www.markmyprofessor.com –
[email protected]
2
1
2017.09.07.
Az orvosi élettan oktatása Az oktatás kimenetele: mit akarunk megtanítani? Tanulási támpontok
Oktatási formák: milyen módon tanítunk?
előadások szemináriumok gyakorlatok esti szemináriumok
Értékelési módok: hogyan követjük a hallgatók tanulását? heti szemináriumok gyakorlatok demonstrációk kollokvium szigorlat
3
Az élettan oktatása előadások a bonus rendszer
szemináriumok (kötelező) gyakorlatok (kötelező) esti szemináriumok (javasolt) követelmények a honlapon http://www.phys.szote.u-szeged.hu/edu/hungara/requirehu1.pdf
mit és honnan tanuljunk? (Tanulási támpontok) 4
2
2017.09.07.
Az élőlény és környezete „nyitott rendszer” inger • hő • kémiai • mechanikai • ………
anyagcsere hőcsere
válasz • mozgás • alakváltoztatás • anyagcsereváltozás • ………
5
Egy sejt – több sejt Most mi van?? …és mi legyen??
teljes víztartalom: a testtömeg 60%-a intracelluláris víz: 40% extracelluláris víz: 20%
idegrendszer keringés (hormonrendszer) 6
3
2017.09.07.
Extracelluláris folyadék: a belső környezet metabolizmus salakanyagok gázok hőcsere …
kapillárisok és sejtek A laboratóriumi értékek az extracelluláris térre vonatkoznak! Guyton 11th edition
7
Extracelluláris folyadék: a belső környezet Külső környezet
belső környezet
sejtek Bőr
Lippincott: Medical physiology 2nd
A laboratóriumi értékek az extracelluláris térre vonatkoznak!
8
4
2017.09.07.
Belső környezet - milieu intérieur „A belső környezet állandósága azt feltételezi, hogy a szervezet képes a külső hatások kompenzálására és kiegyenlítésére. Minden vitális funkció...egy cél érdekében működik: hogy a belső környezet ... állandóságát fenntartsa. A belső környezet változatlansága a szabad és független élet feltétele.”
Claude Bernard Külvilág
extracelluláris folyadék
nagy külső ingadozások
homeosztatikus folyamatok
kis belső változások
sejtek
A laboratóriumi értékek az extracelluláris térre vonatkoznak!
9
Homeosztázis, homeosztatikus paraméterek görög: homoios + stasis
Az élőlény azon képessége, hogy a változó környezethez (belső / külső) alkalmazkodjon, és biológiai állandóságát biztosítsa. • testhőmérséklet •testsúly • pH • vércukorszint • Na+, K+, Ca++, Cl- koncentráció • Hgb koncentráció • vérnyomás • stb. A laboratóriumi értékek az extracelluláris térre vonatkoznak!
10
5
2017.09.07.
Vezérlés vs. szabályozás
•
nyitott
•
zárt
•
visszajelzés nincs
•
visszajelzés van
•
visszahatás nincs
•
visszahatás van
•
csak előre látott zavar korrigálható
•
•
stabil
előre nem látható zavarok is korrigálhatóak
•
az esetlegesen felmerülő zavaró tényezőket teljes mélységükben ismerni kell
•
lehet instabil
•
az esetlegesen felmerülő zavaró tényezőket nem kell mélyrehatóan ismerni
specifikus
•
univerzális
•
11
A szabályozókör felépítése zavaró jel beállító érték
szabályozott paraméter
beállító rendszer
szabályozó érték
„van” érték
érzékelő
szabályzó központ
„kell” érték
set point
12
6
2017.09.07.
Két fő szabályozási lehetőség
Idegi (neurális): nagyon gyors, rövid latencia (késlekedés), körülírt Humorális (hormonális): lassúbb, hosszabb latencia, diffúzabb
13
Az idegi szabályozókör (reflex) központ
afferens szár
efferens szár
receptor
Szabályzott szerv (paraméter)
effektor (mirigy, ér, izom) 14
7
2017.09.07.
Klasszikus endokrinológia A humorális kommunikáció lehetőségei
parakrin hatás
autokrin hatás 15
A humorális szabályzás lehetőségei
T-helper sejt
szinapszis B sejt T-helper sejt
endokrin rendszer hormonok
immunrendszer citokinek
idegrendszer neurotranszmitterek 16
8
2017.09.07.
A humorális szabályzókör I.
pajzsmirigyhormonok
17
A humorális szabályzókör II. hypothalamus
adenohypophysis
célmirigy
gátlás
hormon 18
9
2017.09.07.
A kevert szabályzókör Az oxytocin reflexes felszabadulása (Ferguson reflex)
oxytocin a vérben
a mellbimbó mechanikus ingerlése
a baba szop uterus contractio is! 19
Feed forward, pozitív és negatív visszacsatolás feed forward: előre ható, nem hibajel vezérelt rendszer negatív feedback: leggyakoribb, a „kell” érték körül tartja a paramétert pozitív feedback: ritka, circulus vitiosus –hoz vezethet, ha nem szakad meg pl.: • véralvadás • feszültségfüggő Na+ csatornák • tripszin aktiválása a duodenumban • szülés
20
10
2017.09.07.
Negatív és pozitív visszacsatolás
stabil
„kell” érték „van” érték
erős zavarjel
pozitív visszacsatolás 21
Példa a negatív visszacsatolásra
Az alacsony vércukor szint leállítja az inzulinszekréciót.
A pizza megemeli a vércukrot.
A pancreas inzulint választ el.
A cukrot felveszik a sejtek, a vércukor szintje csökken.
22
11
2017.09.07.
Példa a pozitív visszacsatolásra I. Oxytocin szekréció indul be
Az uterus kontrakciója fokozódik, a baba feje még erősebbeningerli a cervix feszülésre érzékeny receptorait
Afferens pályák a hypothalamusba viszik a jelet
A baba feje ingerli a cervix feszülésre érzékeny receptorait 23
Példa a pozitív visszacsatolásra II.
24
12
2017.09.07.
A viselkedés szintű szabályozás
A szabályozási tartomány fogalma a tartomány kiszélesítése: effektorok + viselkedés de! zsír- és sófogyasztás
25
A szabályozás időbeli dinamikája
késés korrekció hiba
set point
fennmaradó
hiba
idő 26
13
2017.09.07.
A hatékonyság mérése (gain) gain=
korrekció hiba
késés korrekció hiba
fennmaradó
set point
hiba
idő 27
A szervomechanizmus Normál eset: zavarjel kibillenti a rendszert
szabályzókör aktiválódik
Szervómechanizmus: ha a „kell” érték változik, és így aktiválódik a szabályzókör pl.: hyperthermia vs. láz
28
14
2017.09.07.
Negatív és pozitív visszacsatolás
stabil
„kell” érték „van” érték
erős zavarjel
szervomechanizmus
pozitív visszacsatolás 29
15
