Fizjologia - Homeostaza, Gospodarka Wodno-Elektrolitowa i Termoregulacja

Zbiór fiszek obejmujący kluczowe pojęcia z zakresu fizjologii homeostazy, komunikacji międzykomórkowej, gospodarki kwasowo-zasadowej, wodno-elektrolitowej oraz termoregulacji na podstawie wykładu.

Homeostaza

Pojęcie wprowadzone przez Waltera Cannona w latach dwudziestych XX wieku, oznaczające stan równowagi dynamicznej środowiska wewnętrznego organizmu (np. płynów ustrojowych, temperatury, ciśnienia osmotycznego).

Allostaza

Utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego poprzez zmianę funkcjonowania określonych układów organizmu; proces dynamiczny i adaptacyjny bez stałego punktu odniesienia, wiążący się z obciążeniem allostatycznym (kosztem energetycznym).

Izoosmia

Stałe stężenie substancji osmotycznie czynnych w przedziałach płynowych organizmu; osmolalność roztworu taka sama jak osocza.

Izowolemia

Utrzymywanie stałej objętości przedziałów płynowych w organizmie, a zwłaszcza płynu wewnątrznaczyniowego.

Izojonia

Stałe stężenie poszczególnych jonów w przedziałach płynowych organizmu.

Izohydria

Stałe stężenie jonów wodorowych ($H^+$), a tym samym stałe pH w przedziałach płynowych.

Izotermia

Utrzymanie stałej temperatury głębokiej ciała, która w warunkach prawidłowych wynosi ok. $37^{\circ}C$.

Punkt nastawczy (set point)

Optymalna w danych warunkach wartość regulowanego parametru; większość procesów homeostatycznych dąży do stanu najbardziej zbliżonego do tej równowagi.

Sprzężenie zwrotne ujemne

Mechanizm, w którym odpowiedź wpływa hamująco na bodziec wyzwalający; podtrzymuje procesy homeostatyczne, utrzymując parametry blisko punktu nastawczego.

Sprzężenie zwrotne dodatnie

Mechanizm, w którym odpowiedź nasila działanie bodźca; często narusza homeostazę i prowadzi do błędnego koła, choć występuje fizjologicznie np. podczas porodu lub krzepnięcia krwi.

MAP

Średnie ciśnienie tętnicze krwi, którego wartość prawidłowa wynosi ok. $100\,mmHg$.

Dyfuzja ułatwiona

Transport cząsteczek (np. glukozy czy aminokwasów) przez białka transportowe w błonie komórkowej, charakteryzujący się prędkością maksymalną ($V_{max}$).

Transport aktywny pierwotny

Transport cząsteczek wbrew gradientowi stężeń z bezpośrednim wykorzystaniem energii z ATP, np. pompa $Na^+/K^+$-ATPaza.

Transport aktywny wtórny

Transport wykorzystujący gradient elektrochemiczny wytworzony przez transport pierwotny, np. transport glukozy wraz z jonami sodu ($Na^+$).

Komunikacja parakrynna

Sygnalizacja międzykomórkowa, w której przekaźnik chemiczny działa na komórki docelowe znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie komórki wydzielającej.

Hormony sterydowe

Główna grupa hormonów rozpuszczalnych w tłuszczach, które wiążą się z receptorami cytoplazmatycznymi lub jądrowymi.

Drugie przekaźniki (second messengers)

Cząsteczki sygnałowe wewnątrz komórki (np. $cAMP$, $cGMP$, $Ca^{2+}$, $IP_3$, $DAG$), które zmieniają potencjał błonowy, aktywność enzymów lub ekspresję genów.

pH krwi tętniczej

Parametr określający odczyn krwi, którego norma wynosi $7,35-7,45$.

Układ buforowy wodorowęglanowy

Główny bufor osocza oparty na reakcji: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons HCO_3^- + H^+$.

Kwasica metaboliczna

Zaburzenie wywołane nadmierną produkcją kwasów (np. kwasica ketonowa w cukrzycy) lub utratą zasad (np. biegunka), objawiające się spadkiem pH i stężenia $HCO_3^-$.

Zasadowica oddechowa

Zaburzenie spowodowane hiperwentylacją (np. strach, histeria), prowadzące do nadmiernego usuwania $CO_2$ i wzrostu pH krwi.

ICF (Intracellular fluid)

Płyn wewnątrzkomórkowy, stanowiący ok. $40\%$ masy ciała; głównymi kationami są $K^+$ i $Mg^{2+}$.

ECF (Extracellular fluid)

Płyn zewnątrzkomórkowy, stanowiący ok. $20\%$ masy ciała; głównym kationem jest $Na^+$, a anionami $Cl^-$ i $HCO_3^-$.

ADH (Wazopresyna)

Hormon uwalniany z tylnego płata przysadki pod wpływem wzrostu osmolalności osocza, zwiększający reabsorpcję wody w cewkach zbiorczych nerek poprzez akwaporyny.

Układ RAA

Układ renina-angiotensyna-aldosteron; aktywowany przy niskim ciśnieniu krwi lub niskiej objętości płynów w celu zatrzymania sodu i wody.

Odwodnienie hipertoniczne

Stan charakteryzujący się większą utratą wody niż sodu (np. przy nadmiernym poceniu się lub moczówce prostej), co prowadzi do wzrostu ciśnienia osmotycznego ECF i ucieczki wody z komórek.

Przewodnienie hipotoniczne (zatrucie wodne)

Nadmiar wody względem elektrolitów w organizmie, prowadzący do spadku osmolalności ECF i obrzęku komórek (np. obrzęk mózgu).

Brunatna tkanka tłuszczowa (BAT)

Tkanka odpowiedzialna za termogenezę bezdrżeniową, szczególnie u noworodków, dzięki białku $UCP1$ rozprzęgającemu fosforylację oksydacyjną.

Termogeneza drżeniowa

Produkcja ciepła poprzez szybkie, nieskoordynowane skurcze mięśni antagonistycznych, inicjowana przez tylną część podwzgórza w odpowiedzi na zimno.

Udar cieplny

Stan niewydolności mechanizmów eliminacji ciepła (brak pocenia, sucha skóra), prowadzący do wzrostu temperatury ciała powyżej $42-43^{\circ}C$ i zaburzeń świadomości.

Pirogeny wtórne

Cytokiny (np. interleukiny) bezpośrednio działające na neurony podwzgórza, które przestawiają punkt nastawczy termostatu na wyższy poziom, wywołując gorączkę.