МЕТАБОЛІЗМ 8 Основи порушень Діагностика, терапія, профілактика Фізична активність та
2 Залежні від температури вправи (70% VO2max) до виснаження Конц. Ммоль Na Час до 60 виснаження 50 (хв) Температура (градуси С) Цукор чи вода? Окислювальна вода 1 г жиру 1 мл води 1 г KH 0,6 мл води 1 г білка 0,4 мл води За 5 годин помірної роботи 1500 ккал (від Fettox.) 167 мл води За допомогою дієти з низьким вмістом солі та з низьким вмістом білка споживання води можна зменшити на 40%! Регуляція водного балансу Осморегуляція в печінці: вода з ЖКТ не повністю ізотонічна Портальна вена Набряк печінки Датчики осмосу печінки ADH Диурез води Осморегуляція в гіпоталамусі: якщо надходить більше води, кров стає гіпотонічною. Датчики осмосу в гіпоталамусі Датчики осмосу сухості в роті (проміжний мозок), датчики напруги слизової оболонки порожнини рота великі вени Ф. Шмідт 2
3 Гіповолемія регуляції об’єму судин Гіперволемія регуляції об’єму судин Спрага Ренін Напружуючі препарати Осмоцептори Спрага Ренін Напружуючі препарати Осмо-рецептори Сольовий апетит Сольовий апетит Na Colon Uptake ADH AII та Aldo ANF ADH Na Intest. Поглинання ADH AII та Aldo ANF ADH Збільшення Na і H2O Евволемія Зниження Na і H2O Euvolemia Баланс рідини та терморегуляція На літр поту 580 ккал 1,6 літра поту на годину (макс.) 928 ккал 2 літри (коли капає!) Врахування: виробництво та виділення тепла під час Марафон (різні умови) ? Від 2% (від КГ) втрати води Втрата продуктивності ?! Електроліти в поту в ммоль/л хлориду натрію калію 4-8 бікарбонату 0-35 та ін. Знижена терморегуляція у разі гіперосмолярності! Контур контролю: контрольна змінна% маси тіла% заданого значення крові 8 83 КОНТРОЛЕР М'язи маніпулюють змінною жирність кістка в середньому (без жиру): 73 %% жиру в організмі = 100 (% води тіла/0,73)
4 BD 120/80 мм рт. Ст. Регулювання рівня глюкози в крові? Базова величина Задане значення Задане значення Імпульси HC центр Маніпульована змінна REGULATOR HC система Судинний опір. Артеріальний тиск Барорецептори Імпульси Шлях управління Актуатор Контрольована змінна Фактичне значення Крововтрата Змінна збурення Метаболічна регуляція Загальні механізми Негативні та позитивні відгуки Ензими кардіостимулятора Ферментні комплекси Концентрація субстрату Аллостерична регуляція Внутрішньоклітинна компартменталізація Гормональна регуляція Загальні механізми Негативний зворотний зв’язок Шмідт 1995 Регуляція: Вироблення гормону щитовидної залози або ланцюгові реакції отримуй! Виробництво кортизолу Шмідта
5 Регулювання: Вироблення пролактину Ферменти кардіостимулятора На початку або в гілках реакційних процесів Приклади: Фосфофруктокіназа (гліколіз) d-аміноелаєвулінова кислота синтетаза (синтез гему) Шмідт 1995 Концентрація ферментів Приклад: PYRUVAT LDH PDH Піруват карбоксилаза глюкоза глюкоза глюкоза глюкоза глюкоза глюкоза (не в активному центрі) спорідненість до типу, швидкість V-типу Фосфофруктокіназа АТФ (інгібування) АДФ, АМФ, Р (активація) Приклад: Розпад жирної кислоти Мітохондрії Цитоплазма накопичення жирної кислоти 5
6 Гормональна регуляція Принцип роботи: орган успіху гормону (особливо рецептор) висока спорідненість та специфічність Вплив на/через: A: активність гена B: другий месенджер A: стероїдні гормони, тироксин гормон-рецепторний комплекс, що зв’язується з біосинтезом білка ДНК B: через c-amp, арахідонову кислоту, Ca ++. встановити гормональний сигнал у метаболічних змінах клітини-мішені шляхом інгібування або активації гормону G-білка аденілат циклази c-amp активація білка кіназа c-amp гідролізується до AMP за допомогою фосфодіестерази пригнічення фосфодіестерази кофеїном, теофіліном пролонгований ефект адреналіну Silbernagl/Lang 1998 Адреналін? Ефекти інсуліну? Регулювання ваги за допомогою прийому їжі залежно від голоду? Вага залежить від прийому їжі та до того, як вона метаболізується! 6-й
7 Регулювання ваги Постачання енергії Споживання енергії 1. Фізична активність 2. Базальний рівень метаболізму 3. ДІТ 4. ЧИСТЕ Споживання енергії через фізичні навантаження? Світло? Помірний? Інтенсивний? Різні заходи/спорт? Порівняння з прийомом їжі? Silbernagl/Lang 1998 Як взаємодіє лептин? Інші механізми зворотного зв'язку: Інсулін Серотонін Моллі Лобан, що регулює надходження їжі та витрати енергії Лептин зв'язується зі своїм рецептором, що виражається, головним чином, в області гіпоталамусу мозку. У свою чергу, гіпоталамус модулює споживання їжі та витрати енергії Коли виявляються низькі рівні лептину, тіло попереджають про обмежені запаси енергії. Якщо виявлено високий рівень лептину, гіпоталамус відчуває, що організм має надмірну вагу. Це тоді спонукає організм менше їсти і витрачати більше енергії. Коли споживання та вихід енергії рівні, лептин відображає кількість тригліцеридів, що зберігається в тіла жирової тканини Моллі Лобан 7
9 Anorexia nervosa: обмежувальна дієта до повної відмови від їжі Зловживання проносними недостатньою вагою, кахексія, вегетативно-ендокринні розлади, менструальні розлади, симптоми дефіциту. Переважно молоді жінки: 1% року Генетичні, психологічні, соціальні фактори Анорексія нервової спортсменки ? медицина у всьому світі Терапія нервової анорексії 1) збільшення ваги 2) прогноз причинного підходу 30% повне поліпшення 35% поліпшення, але недостатня вага залишається 25% хвороба залишається 10% вмирає! 9