e mk obmk msc 2009 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
EüMK (OBMK) MSC - 2009 PowerPoint Presentation
Download Presentation
EüMK (OBMK) MSC - 2009

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 59

EüMK (OBMK) MSC - 2009 - PowerPoint PPT Presentation


  • 126 Views
  • Uploaded on

RENDSZERÉLETTANI ALAPISMERETEK Tantárgyfelelős: Dr. Nádasy György egyetemi docens Semmelweis Egyetem Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet Budapest IX.. Tűzoltó utca 37-47. E-mail: < gyorgy.nadasy @ eok.sote.hu >. EüMK (OBMK) MSC - 2009. VIZSGA 

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'EüMK (OBMK) MSC - 2009' - joshua-franklin


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
e mk obmk msc 2009

RENDSZERÉLETTANI

ALAPISMERETEK

Tantárgyfelelős: Dr. Nádasy György egyetemi docens

Semmelweis Egyetem Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet

Budapest IX.. Tűzoltó utca 37-47.

E-mail: <gyorgy.nadasy@eok.sote.hu>

EüMK (OBMK) MSC - 2009

slide2

VIZSGA 

A tantárgy hat kreditpont értékű. A szemeszter végén a hallgatók kötelezően vizsgát tesznek. A konzultáción (konzultatív előadáson) és a gyakorlaton való részvétel igazolása (jelenléti ív aláírása) a vizsgára bocsátás feltételei között szerepel. A szemeszter aláírása közvetlenül a vizsga előtt történik. A vizsgán a hallgatóknak érvényes leckekönyvvel kell megjelenniük.

A vizsgán tíz kiskérdésből álló tesztet írnak a hallgatók és két szóbeli tételt húznak. A teszt megírására és a szóbeli kérdések kidolgozására a hallgatók egy órát kapnak. A szóbeli tételek az előadás tematika (lásd a honlapon!) alfejezeteinek megfelelőek (összesen 38 tétel). A három jegy átlagából számítódik a vizsgajegy. Elégtelen részjegy, vagy a tétel visszaadása automatikusan bukást von maga után.

A vizsgák időpontja: 2009. dec. 21. 14:00, 2010. jan. 4. 14:00, 2010. jan. 11. 14:00, 2010. jan. 18. 14:00 és 2010. jan. 25. 14:00. A vizsgára való jelentkezés, a vizsga lemondása a vizsga előtti utolsó munkanap 12:00 óráig kell, hogy történjék, személyesen, telefonon vagy e-mailen. Betegség vagy egyéb sürgős, igazolható akadályoztatás esetén legkésőbb a vizsga időpontjáig kérünk telefonos vagy e-mailes tájékoztatást. A tárgy anyaga alaptárgyi szigorlat részét is képezi.

Dr. Nádasy György

slide3
AZ ÉLETTAN TÁRGYA ÉS KAPCSOLATA A KLINIKAI ÉS A MÉRNÖKI TUDOMÁNYOKKAL.

A FIZIOLÓGIAI SZABÁLYOZÁS.

A SEJT- ÉS MEMBRÁN-ÉLETTAN ALAPJAI.

Dr. Monos Emil professor emeritus

Semmelweis Egyetem Humán Élettani Intézet

www. humanelettan.usn.hu („OKTATÁS” „Biomérnökképzés”)

E-mail: <emil.monos@eok.sote.hu>

A tematika fő fejezetei:

Az élettan tárgya és helye a természettudományokban

Az integratív és a kvantitatív szemlélet jelentősége

A test összetétele

Szabályozási elvek, homeosztázis-homeokinézis

A fiziológiai folyamatok, a jellemző paraméterek és a mechanizmusok sajátosságai

A sejtmebrán általános fizikokémiai tulajdonságai és élettani funkciói

A sejt információs és energetikai rendszere

slide4
1.0 Az orvosi élettan (fiziológia) tárgya és helye a természettudományok között.

1.1 A fiziológia tárgya

a.) A legtágabb értelemben: mindenféle élő (humán, állat, növény) egyedi egészséges organizmus működésének tanulmányozása nyugalomban és aktivitás kapcsán. A physiologia (physis+logos) görög eredetű szó, jelentése: beszélgetés a természetről

b.) Az orvosi élettan: az élő egyedi egészséges emberi szervezet integratív működésének, továbbá az egészségmegőrzés és fejlesztés természettudományos alapjainak tanulmányozása ill. megismerése nyugalmi körülmények között, valamint aktivitás kapcsán

slide5
1.2 A humán (orvosi) fiziológia sajátosságai

a.) „Nosce te ipsum!”

b.) Jelentősége az orvos számára

c.) Helye az orvosképzésben (1. ábra) és szerepe

- az alapismeretek integrálásában;

- a preklinikai és klinikai disciplinák tanulmányozásának alapozásában;

- az egészségvédelem és egészségfejlesztés (primer prevenció) természettudományos alapjainak biztosításában, az életmód szabályozásában (2. ábra)

d.) Egészségkultúra és egyetemes kultúra kapcsolódása

slide7
Mi mindenben tekinthető a fiziológia az egészségmegörző tevékenységelméleti partnerének?
  • lelki és mentális higiéné,
  • egészséges konfliktus- és stresszkezelés,
  • kiegyensúlyozott etikus viszonyulás a társadalmi és természeti környezethez,
  • tanulás, művelődés, önmegismerés, önnevelés,
  • morálisan is kiegyensúlyozott párkapcsolat,
  • rendszeres, egyénre szabott testgyakorlás,
  • testi higiéné,
  • egészséges táplálkozás mind minőségi, mind mennyiségi szempontból,
  • megfelelő életritmus, pihenés, alvás,
  • célszerű, kultúrált ruházkodás,
  • egészséges lakásviszonyok,
  • egészséges munkafeltételek,
  • dohányzás elkerülése,
  • drogtagadás,
  • rendszeres alkoholfogyasztás mellőzése,
  • részvétel betegségmegelőző ellátásokon (pl. szűrővizsgálatok).

2. ábra

slide8
1.3 A fiziológia fő kérdései:

a.) Hogyan működik a szervezet részeiben és egészében? Mi a működési mechanizmusa?

b.) Mi a funkciója?

c.) Milyen folyamatok és paraméterek jellemzik működését? d.) A szabályzás mechanizmusa? Miként adaptálódik?

e.) Mekkora a sebesség, gyakoriság, frekvencia, amplitúdó, koncentráció, a stabilitás foka, stb.?

1.4 Kauzális és teleologikus gondolkodás helye a fiziológiában

slide9
1.5 Szerveződési ill. működési szintek a szervezetben

a.) Hierarchikus organizáció (3. ábra):

- organizmus (szervezet)

– szervrendszerek

– szervek

– szövetek

– sejtek (cellulák)

– szubcelluláris összetevők

– molekuláris szint

– szubmolekuláris szint

b.) Heterarchikus organizáció (4. ábra)

slide12
1.6 Kvantitatív szemléletet a fiziológiában

A hipotetikus humánfiziológiai standard: egy 70 kg-os felnőtt egészséges ember, aki az összes átlaga

Viszont minden egyed minden részletében különböző: „You are extraordinary!” – fejtette ki egy Nobel-díjas tudós azonos című könyvében. Minden fiziológiai jellemző ill. adat statisztikai változó, azaz szóródása van, ennek tudatában kell kialakítani a kvantitatív szemléletet és a részletek ismeretét

slide13
1.7 Az élettan alapvetően kísérletes tudomány

a.) Gondosan tervezett tudományos kísérletek és a gyakorlati tapasztalatok (empiria) szerepe. A megfigyelés, a laboratóriumi gyakorlatok jelentősége, komputermodellek, kísérletes állatmodellek, sejtmodellek, stb.

b.) A kísérletes kutatások újabb lehetőségei: pl. molekulárbiológia (in vivo „antisense” inhibició szintetikus oligodeoxinukleotidokkal – 5. ábra, micro- array technika), nem-invazív „high-tech” humán mérések (pl. PET, NMR), telemetria, stb.

c.) Az orvos - azaz klinikus-, család-, kórházi-, elméleti-orvos, valamint az egészségügyi ill. orvosbiológiai mérnök egyaránt – legalább bizonyos fokig tudományos kutató is kell hogy legyen!

slide14

„Antisense” inhibició szintetikus oligodeoxinukleotiddal

5. ábra

slide15
2.0 Rövid történeti áttekintés

- Az első ismert írott orvosi dokumentum: „Sumer Pharmacopea”, kb. 2,5-3 ezer évvel Kr.e.

- A ”physiologia” szót írott szövegben először Jean Fernel francia orvos ( 1558) használta - „Medicina Universa” (1552)

- Az első könyv,amely címében is tartalmazza e szót - Th. Zwinger „Physiologia Medica” (1610)

- H. Boerhaave „Institutiones Medicae” (Leyden, 1708) és tanítványa G. Van Swieten

- 1769: az első állandó magyar orvosi fakultás alapítása a Nagyszombati Egyetemen

- Albrecht von Haller (1708-1777) „Elementa Physiologiae Corporis Humani”, 8 kötet (Lausann, 1757)

- 1789 (Pest): Rácz Sámuel „A physiologiának rövid sommája”

slide16

1757:Albrecht von Haller (1708-1777) 8 kötetes Elementa Physiologiae Corporis Humani c. latin nyelvű monumentális művének megjelenése igazi mérföldkövet jelentett az élettan történetében. Haller tanulmányait Leidenben folytatta, 19 éves korában kapta meg orvosi diplomáját, 17 éven át volt a fiziológia tanára Göttingenben

slide18
- Lenhossék Mihály Ignác: fiziológus professzor Pesten (1808-1821), „Physiologia Medicinalis” latinul 3 kötetben

- Jendrassik Jenő: az első korszerű magyar élettani intézet építésének szervezője és igazgatója (1860-1891)

- 1891: az első élettani szakosztály (Királyi Magyar Természettudományi Társulat), kezdeményezője Hőgyes Endre, első jegyzője Jendrassik Ernő

- 1931: a Magyar Élettani Társaság megalapítása, szervezője és első titkára Szentgyörgyi Albert

- 1959-63: „A kísérletes orvostudomány vizsgáló módszerei” I-VII. kötet, szerk. Kovách Arisztid (Akadémiai Kiadó, Budapest)

slide19
- Az első fiziológiai laboratóriumok Európában: Freiburg i. Br. (1821 - első önálló labor), Breslau (1839 – első intézet)

- 1980: az International Union of Physiological Sciences (IUPS) világkongresszusa Budapesten (elnök Lissák Kálmán, főtitkár Hársing László)

- 2002: az International Society for Pathophysiology (ISP) világkongresszusa Budapesten (elnök Monos Emil, főtitkár Szollár Lajos)

slide20
3.0 A fiziológia helye a természettudományok között (6. ábra)

4.0 Az integratív rendszerszemlélet lényege és jelentősége a fiziológiában

4.1 A rendszer fogalma, a „black-box” (fekete doboz) probléma

A szervezet mint energetikai és információs „üzemi” rendszer (7. és 8. ábra)

slide21

A fiziológia

az élő

természet-tudományok

része

6. ábra

slide24
4.2 Az élettani rendszeranalízis technikai lehetőségei és problémái

a.) Vizsgálójelek: impulzus, lépcső, szinusz, random (sztochasztikus), stb.

b.) Rendszertörvény: súlyfüggvény, átmenetifüggvény, frekvenciafüggvény, átvitelifüggvény c.) Tranziens és állandósult állapotú válasz

d.) Determinisztikus és sztochasztikus folyamatok

e.) Lineáris és nem-lineáris rendszerek

slide25
5.0 A fiziológiai kontroll mechanizmusok elvi alapjai

5.1 Homeosztázis (C. Bernard, W.B. Cannon): a szervezet belső környezete konstans állapotának fenntartása, azaz a belső környezet állandósága

Homeokinézis, homeodinamika

(A. Iberall): az állandóság dinamikus jellegét ill. a dinamikus egyensúly jelentőségét hangsúlyozza

slide26
5.2 Homeosztatikusan szabályozott élettani jellemzők az extracelluláris térben, azaz a belső környezetben

a.) Isoionia: ionösszetétel és koncentrációk állandósága ( 9. ábra)

- Na+: 143mmol/l

- K+: 4mmol/l

- Ca2+ + nemionizált: 2,5mmol/l

- Mg2+: 1mmol/l

b.) Isohydria: pH 7,4

c.) Isovolumia: etxtracelluláris folyadéktérfogat állandósága (20%)

d.) Isosmosis: 295mozmol/l

slide27
e.) Vérplazma fehérjetartalom

- koncentráció: 60-80g/l

- kolloid ozmótikus (onkótikus) nyomás: 25-28Hgmm

f.) Artériás vér

- oxigénkoncentrációja:

20ml O2/dl vér

- pO2: 100Hgmm

- pCO2: 40Hgmm

g.) Vércukor: 4,5-5mmol/l

h.) Test maghőméséklete: 36,5-37Co

i.) Artériás vérnyomás (nyugalomban)

- szisztolés: 120Hgmm

- diasztolés: 80Hgmm

slide29
5.3 A felnőtt test fő összetevői

a.) Víz: 60%

b.) Proteinek és proteinszerű anyagok: 18%

c.) Zsírnemű anyagok: 15%

d.) Ásványi anyagok: 7%

slide30
5.4 Szabályozási mechanizmusok

A homeosztatikus kvázi-állandóság fenntartását rendkívül sok, bonyolult, hierarchikus és heterarchikus rendezettségű szabályozó mechanizmus szolgálja nyugalomban és aktivitás során egyaránt

A mechanizmusok egy lehetséges osztályozása az irányítás milyensége szempontjából a következő oldalon látható

slide31
zártláncú

(szabályozás)

Irányítás

nyíltláncú

(vezérlés)

értéktartó - negatív feed-back

(reguláció)

Szabályozás (10/a és b. ábra)

(automatikus kontroll)

követő - negatív feed-back

(szervo-szabályozás)

pozitív feed-back szabályozás

(circulus vitiosus)

slide34
Fiziológiai példák a szabályozás különböző típusaira

Értéktartó szabályozás (homeosztatikus): maghőmérséklet, artériás vérnyomás baroreceptor mechanizmusa, vércukor, stb.

Követő szabályozás: munkahiperémia,fusimotor rendszer működése (gamma-efferens és izomorsó),

katekolamin és glükokortikoid koncentráció stressz-reakcióban, láz, stb.

Pozitív feed-back szabályozás: női gonádhormon szekréció, véralvadás, vérkeringési shock, stb.

slide35
A szabályozás jósága

Feed-back Gain (GT hurokerősítés) =

= (a hibakorrekció nagysága) x (-1)

(a meglévő hiba)

Pl. 1.) Thermoreguláció: ha a környezeti hőmérséklet 25-ról 30Co-ra nő, a maghőmérséklet pedig 37,0-ről 37,1Co-ra, akkor

GT = -4,9 = -49

0,1

2.) Artériás vérnyomás baroreflex-szabályozása

GP = -2

slide36
6.0 A sejtmembrán általános fiziko-kémiai tulajdonságai és élettani funkciói

(11-19. ábra)

6.1 Szelektív kompartmentáció a szervezetben; a test folyadékterei (kompartmentjei); ionkoncentrációk

6.2 A sejt összetétele, felépítése

6.3 A sejtmembrán Singer-Nicolson-féle modellje (un. folyékony mozaik membrán modell)

slide37

Az ábra közepén egy hipotetikus sejt látható fénymikroszkópos felbontásban; körülötte a különböző sejtorganellumok

11. ábra

slide39

A sejtmembránt alkotó amfipatikus lipidmolekulák szerkezete

A: A lipidmolekula poláris és apoláris részekből áll

B: Monomolekuláris réteg (monolayer) víz-levegő határfelületen

C: Bimolekuláris lipidmembrán kialakulása a vizes fázisban

13/a. ábra

slide41

Az aktív és a passzív iontranszport modellje a vörösvérsejt membránjában

(szivárgással szemben működő ionpumpa)

14. ábra

slide43

Egy integráns membránprotein, a glukóz-carrier

(A glikolizált helyek nincsenek feltüntetve)

16. ábra

slide44

Két sejtmembrán szerpentin-receptor struktúrája

A betűk az egyes aminósavgyökök helyét jelölik

17. ábra

slide45

A három alegységből álló (heterotrimer) G-fehérjék (membrán transducer proteinek) receptor (R) aktivációhoz kötött működésének modellje

18. ábra

slide46

Ioncsatorna áram mérése „patch-clamp” módszerrel

(beállított depolarizáció membránfoltocskán)

A: Sejtmembránrészlet és a hozzá „tapasztott” (GΩ = 109Ω) üvegpipetta (elektród). A membránfoltocskán (patch) keresztüli ionáramot (10-12 S) megfelelő elektronikával mérni lehet. Az elektronika akkor jelez áramot, ha ioncsatorna van jelen és az megnyílik

B: Ioncsatornaáram regisztrátuma. A lefele történő kitérés felel meg a csatorna nyitott állapotának

19/a. ábra

slide48

K+-ionáramok a K+ membráncsatornák sorozatos megnyílásainak pillanataiban

19/c. ábra

slide49
6.5 A sejtmembrán fiziológiai szerepe

a.) Szelektív barrier

b.) Transzmembrán transzport (passzív és aktív)

c.) Jelátalakító (receptor) és jeltovábbító (G-fehérjék) funkciók

d.) Citoszkeleton stabilizálása

e.) Membránmobilitás

(pinocitózis, membránfúzió)

slide50
7.0 A sejt információs és energetikai rendszere

7.1 Az intercelluláris kommunikáció fő formái

a.) „Gap junction”

b.) Szinaptikus kapcsolatok (idegi)

c.) Parakrin és autokrin kommunikáció

d.) Endokrín és neurokrín kapcsolatok

slide51
7.2 Intracelluláris hírvivők (messengerek)

a.) cAMP, cGMP

b.) PI – PIP2 – DAG+IP3 (20. ábra)

c.) Ca++-ion

d.) Arachidonsav származékok (prosztaglandinok, eikozanoidok )

e.) Másodlagos hírvivők (mellékvesekéreg és gonádok szteroid- hormonjai, pajzsmirigy hormonok)

slide52

Két szekunder messzendzser (DAG és IP3) képződése sejtmembrán inozitol foszfolipidekből egy aktivált

foszfolipáz C (PLC) effektor enzim közreműködésével

20/a. ábra

slide53

Az IP3 hatásának vázlata

ER: endoplazmás retikulum

20/b. ábra

slide54
7.3 A sejt energetikai központja a mitochondrium (21-22. ábra)

A metabolikus energia a sejtben magasenergiájú foszfátkötésekben tárolódik (23. ábra):

- adenozin-trifoszfát (ATP),

- kreatinfoszfát,

- guanozin-trifoszfát

slide56

22. ábra.

A mitochondrium

slide57

ATP, ADP és AMP

Mire és mennyi ATP kell (hatásfok kb. 40%)?

Napi nyugalmi energia felhasználás:

2300 kcal (9700 kJ), ebből

alapanyagcsere 60-70%,

diétás és obligát hőtermelés 5-15%,

spontán fizikai aktivitás 20-30%

További energia felhasználás fizikai munkára 4000 kcal

Rövididőszakra az alapanyagcsere akár

10-szeresre is növekedhet!

Hatásfok kb. 40%

A szénhidrátok átlagos égéshője 4,2 kcal/g (17,2 kJ/g), a triglicerideké 9,3 kcal/g (39,1 kJ/g)

Az oxigén energia-egyenértéke 4,8 kcal/liter vegyes táplálkozás esetén

23. ábra:

slide58
Ajánlott tankönyvek

Fonyó Attila, Ligeti Erzsébet:

„Az orvosi élettan tankönyve”,

4. kiadás, Medicina Kiadó 2008.

Arthur Guyton, John Hall:

„Textbook of Medical Physiology”,

11th edition, Elsevier – Saunders 2006.

Bruce M. Koeppen, Bruce A. Stanton:

„Berne and Levy Physiology”

6th edition, Mosby – Elsevier 2008.