Követelmények Tankönyv:FonyóAttila: Élettan gyógyszerész hallgatók számára. Ajánlott irodalom: FonyóAttila: Az orvosi élettan tankönyve Tételsor tanulási támpontok Előadás jegyzet Intézeti honlap. Jelszó: jegyzetek Félév aláírás feltételei gyógyszerész hallgatók számára Gyakorlaton kötelező a részvétel 2 sikeres írásbeli demonstráció Javítási lehetőség a rákövetkező héten Page 1
Demonstrációk (25 kérdéses tesztek) 1. Október 15-19: 19: szabályozás elmélet, membrán, szignáltranszdukció, izom, folyadékterek, vér 2. November 19-23: szív, keringés, légzés 3. December 3-7: fakultatív megajánlott jegyért: vese A demonstrációk értékelésénél alkalmazott ponthatárok a következők: 0-13 pont 14-16 pont 17-19 pont 20-22 pont 23-25 pont elégtelen elégséges közepes jó jeles Page 2
Megajánlott kollokviumi jegy: Amennyiben a hallgató az első félév során megtartandó két teszt mindegyikét elsőre teljesíti (minimum 14 pont) és ezek összesített pontszáma legalább 31 pont, akkor a hallgató az utolsó oktatási héten írhat egy harmadik, tesztet. Ha a harmadik teszt is legalább elégséges (14 pont) és a három teszt összesített pontszáma 51 és 57 pont közé esik (a max. 75 pontból), a hallgató félévkor jó, 58 és 75 pont között jeles megajánlott vizsgajegyet kaphat. 1. szemeszter vége: kollokvium írásban, 50 tesztkérdés Vizsgák A harmadik sikertelen írásbeli után szóbeli vizsga tehető. 2. Szemeszter vége: Szigorlat. Szóbeli: 3 tétel. Egyik tétel sem lehet elégtelen. Az év végi szigorlat alól nincs mentesség. Page 3
AZ ÉLET REJTELMEI Élettan (fiziológia): Az élő, egészséges szervezet működésével foglalkozó tudomány. Az élettan kísérli megmagyarázni azokat a fizikai, kémiai tényezőket, melyek felelősek az élet eredetéért, fejlődéséért. Page 4
Homeostasis: a belső környezet állandósága A sejtek nyitott rendszert képeznek Jelzések Hő kémiai Mechanikai stb. Hőcsere, anyagforgalom Reakciók mozgás Alakváltozás Anyagcsereváltozás Stb. Page 5
Sejtek szerepe ntranszportfolyamatok Anyagfelvétel, -leadás nanyagok szintézise n Lebontás, Energianyerés n Mozgás nszaporodás nspeciális funkciók VÉR Page 6
Keringés SZÍV EREK Szállítás Légzés GÁZCSERE Page 7
GYOMOR-BÉL RENDSZER TÁPLÁLKOZÁS Vizeletelválasztó rendszer KIVÁLASZTÁS FOLYADÉK- EGYENSÚLY Page 8
CSONTVÁZ RENDSZER IZOMRENDSZER Page 9
IMMUNRENDSZER ÉRZÉKSZERVEK Page 10
HORMONÁLIS SZABÁLYOZÁS IDEGI SZABÁLYOZÁS Page 11
SZAPORODÁS Szabályozási alapfogalmak Az irányítás művelete Az irányítás olyan művelet,amely valamilyen folyamatot: elindít, fenntart, megváltoztat vagy megállít. Az irányítás részműveletei: Érzékelés Itéletalkotás Rendelkezés Beavatkozás Irányítási rendszer: Irányító rendszer Irányított rendszer Page 12
Célkitűzés Irányító rendszer. berendezés Ítéletalkotás, rendelkezés, jelformálás Érzékelők Információgyűjtés Beavatkozók Beavatkozás Irányított rendszer, folyamat, berendezés, szakasz Zárt és nyitott hatásláncú irányítás Hatáslánc fogalma Az irányítási rendszer azon szerkezeti egységeinek sorozata (láncolata), amelyek az irányítási hatást közvetítik. Az egyes elemeknek a hatásláncban meghatározott irányítási feladatuk van, egymással ezért nem cserélhetők fel. A hatásláncban az információ továbbítás irányát nyilak jelölik. Zárt hatásláncú irányítás: szabályozás Nyílt hatásláncú irányítás: vezérlés Page 13
VEZÉRLÉS vs SZABÁLYOZÁS KÖZPONT PARANCS VEZÉRLÉS SZABÁLYOZÁS KÖZPONT SET POINT Módosító utasítás a hiba korrekciójára IRÁNYÍTOTT RENDSZER IRÁNYÍTOTT RENDSZER Vezérlés - Szabályozás Hatáslánc Nyitott zárt Visszajelzés nincs van Visszahatás nincs van Korr. Zavar előre láthatók váratlanok is Page 14
Szabályozási előírás (cél) Szabályozó berendezés Szabályozott szakasz Szabályozott jellemző SZABÁLYOZÁS Negatív visszacsatolás Pozitív visszacsatolás gyakori; Negatív visszacsatolás kell értéken tartja az adott paramétert (hormonális és idegi szabályozások legtöbbike) Pl. CO2 => kemoreceptor aktiváció => KIR => efferentáció => hyperventiláció => CO2 Vérnyomás => baroreceptor aktiváció => KIR => efferentáció => vazodilatáció => Vérnyomás Page 15
Korrekciós képesség Korrekciós képesség = korrekció/hiba PL. Normal vérnyomás (BP): 100 mmhg Transzfúzió => BP: 175 mmhg kontroll nélkül kontrollal: 125 mm Hg Korrekciós képesség = 50/25 = 2 Hőszabályozás korrekciós képessége: 33 Pozitív visszacsatolás Circulus vitiosus lehet PL. AP; ovuláció; véralvadás; tripszin aktivációja a duodenumban, szülés 2l vérvesztés => BP => vér a szívbe => pumpa funkció => BP Érsérülés => vérzés => az első véralvadási faktor aktiválódása => a második véralvadási faktor aktiválódása => vérzés megszűnik Szülés: Méh kontrakció => a magzat cervix felé tolása => cervix megfeszítése => méh kontrakció Akciós potenciál: Depolarizáció => Na csatornák permeabilitása => Depolarizáció => Na csatornák permeabilitása Page 16
Vezérlési előírás (cél) Vezérlő berendezés Vezérelt szakasz Vezérelt jellemző VEZÉRLÉS A rendelkező jel a vezérelt jellemzőtől függetlenül jön létre. Előrecsatolásos kapcsolat: előre felméri a szükséges korrekciókat, és pl. az izomműködést már ennek megfelelően állítja be (feed-forwardforward szabályozás). Keringés, légzés fokozódás izommunka kezdetén Idegi szabályozókör (reflex ív (Inger) Receptor -Afferensideg Központ - Efferens ideg Effektor-(Válasz) Page 17
Hormonális szabályozó körök Rövid hurok Ultrarövid hurok Hosszú hurok Pajzsmirígy hormonszekréció szabályozása Hipotalamusz TRH Adenohipofízis TSH T 3 és T 4 Page 18
Kevert szabályozókör 1. A méh vagy a mellbimbó mechanikai ingere aktiválja az érző idegeket. 2. Az információ eljut a gerincvelőn keresztül a hypothalamusba. 3. Az oxitocin szekretáló neuronok aktiválódnak. 4. Oxitocin elválasztás kiváltódik, és az oxitocin a keringés révén eljut a méhbe és a tejelválasztó mirigyek kivezetőcsövéhez. 5. Méh simaizom és a kivezetőcső myoepithel sejtjei összehúzódnak. Page 19
Viselkedés szintű szabályozások Cél: a szabályozás tartomány kiszélesítése: effektorok + viselkedés FFI. 20 éves Test magasság: 172 cm Test tömeg: 70 kg Test térfogat: 66 dm 3 Testfelszín: 1.7 m2, Szív frekvencia: 72/min 12-16 légzésszám, 40-50 % vázizom Vérnyomás: 110/70 Hgmm Emberi alapadatok Page 20
Az élő szervezet sejtekből és sejtközötti állományból áll. Sejt: Az élő szervezet felépítési és működési egysége. Szövet: azonos működésű és felépítésű sejtek és sejtközötti állományuk összessége. Extracellularis: Na + : 140 mmol/l K + : 4 mmol/l Ca 2+ : 2.5 mmol/l Mg 2+ : 1 mmol/l Cl - : 103 mmol/l HCO 3- : 24 mmol/l Fosztfátok: 1 mmol/l Glükóz: 3-6 mmol/l Urea: 2.5-6 mmol/l Plasma fehérje: 60-80 g/l Interstitialis fehérje: 0-60 g/l (mean: 10 g/l) Intracellularis: Na + : 10 mmol/l K + : 160 mmol/l Ca 2+ : 0.25 µmol/l Mg 2+ : 15 mmol/l Cl - : 5 mmol/l HCO 3- : 5 mmol/l Foszfátok+szerves anionok: 135 mmol/l Fehérje : 200 g/l Page 21
Sejtalkotó anyagok: víz: 70-85% Elektrolitok: Kalium Magnézium Foszfát Kén HCO3 - Natrium Klorid Kalcium Sejt Sejtalkotó anyagok Fehérjék: 10-20% Fibrilláris fehérjék: filamentumok, váz, Globuláris: enzimek, membránalkotók Lipidek2% foszfolipidek cholesterol(membrán) trigliceridek Szénhidrátok 1% Glikogén Fehérjékhez, lipidekhez kapcsolódva Page 22
Page 23
Sejtalkotók: 1. Sejtmembrán 2.Cytoplasma = cytosol 3. Endoplazmás retikulum (ER) 4. Golgi apparátus 5. Lizoszoma 6. Peroxisoma 7. Szekretoros vesikulák 8. Mitochondrium 9. Filamentumok, tubulusok 10. Sejtmag 1. Membrán Sejtmembrán, nucleáris membrán, ER membrán, mitokondriális membrán, Golgi membrán, lizoszóma membrán Szerepük: Körülvez, beborít összeköt (közvetíti az extracellularis jelzéseket), elválaszt, szabályozza a sejten belüli összetételt, alakmeghatározó Page 24
1. Sejtmembrán Kettős foszfolipid réteg (7,5-10 nm), melybe fehérjék ágyazódtak be: folyékony-mozaik - membrán, az összes organellumot is borítja fehérje: 55%, lipidek: foszfolipid:25%, cholesterol 13%, egyéb: 4%, szénhidrátok: 3% amfipatikus : hidrofil rész: foszfátgyök, OH gyökök, glikolipidek hidrofób rész: zsírsavak, steroid mag Foszfolipid réteg permeabilis zsírban oldódó anyagokra. Hidrofil (vízoldékony): foszfátok, OH, glikolipidek LIPIDEK Hidrofób (zsíroldékony): zsírsavak, koleszterin (a fluiditást meghatározza) Page 25
Membránfehérjék (55%): perifériás: enzimek, receptoralkotó integráns (főleg glikoproteinek): enzim-pumpa, csatorna, szállító (carrier), receptor, integrinek (sejtkapcsolódás) Page 26
Szénhidrátok: Fehérjékhez vagy lipidekhez kapcsolódnak: glikoproteinek, proteoglikánok, glikolipidek Glikokalix: szénhidrát burok Szerepük: negatív töltés => gátolja a többi negatív töltésű részecskéket Receptoralkotó Immunrendszer része 2. Citoplazma = citoszol Benne helyezkednek el a sejtalkotók, stabilitás Kortex: ektoplazma citoskeleton (fibrilláris fehérjék) Endoplasma Page 27
3. ER Összefügg a maghártyával, Metabolikus funkció: Granuláris (riboszóma) : fehérjeszintézis Agranuláris: lipid szintézis, glikogén bontás Page 28
4. Golgi Szoros kapcsolat ER-el Csomagolás Szénhidrát szintézis Page 29
5. Lizoszómák (250-750 nm) Intracelluláris emésztő rendszer Hidrolázok Emésztés: sérült sejtorganellumokat felvett tápanyagok káros anyagok (baktériumok) 6. Peroxiszómák (250-750 nm) Oxidázok H 2 O 2 szintézis Funkció: detoxikáció 7. Szekretoros vezikulák Speciális kémiai anyagok szekréciója (proenzymes) Page 30
8. Mitochondrium: A sejt energia előállítója: ATP szintézis Szerkezete külső membrán belső membrán (nagy felszín oxidatív enzimekkel) matrix (oldott enzimek) DNS szintézisre képes: szaporodik Oxidatív foszforiláció Page 31
9. Filamentumok, tubulusok Ektoplazma, citoszkeleton, polimerizált fibrilláris fehérjék Aktin, miozin filamentumok Tubulusok: ostor, csillószőr Page 32
Legfőbb szabályozó közpőont: Osztódás, Sejtműködés meghatározása DNS (gének) Nukleáris membrán: két különálló kettős réteg folyamatos az ER-rel nukleáris pórusok 10. Sejtmag Nucleous: RNS + fehérjék koncentráltan Page 33
Anyagfelvétel, anyagleadás = transzportfolyamatok Anyagok szintézise, lebontása Energianyerés (ATP szintézis) Mozgás (amőboid, csilló, ostor) Szaporodás Speciális funkciók Sejtek funkciói Page 34
Energianyerés:ATP synthesis ATP felhasználás: Transzport folyamatok Szintézis Mechanikai munka Page 35
Mozgás - lokomóció 1. amőboid (fehérvérsejtek, fibroblasztok, embrionális sejtek) Kemotaxis Pszeudopodium - álláb képzés Új membrán képzése elől Membrán csökkentés hátul A pszeudopodium kapcsolódáa a felszínhez Energia igényes (aktin-miozin) 2. csillószőrös mozgás (légútak, méhkürt) Ostorszerű mozgás ATP + Mg 2+ + Ca 2+ 3. ostor (spermium) Szinuszoid mozgás ATP + Mg 2+ + Ca 2+ Page 36
Page 37
Szabályozás, Szaporodás Page 38