IntroSys Unifr
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Antwort der Niere auf Kaliumzufuhr ( durch Essen)
Wenn der Kaliumgehalt extrazellulär steigt, z.B. durch Essen, gibt es 2 Systeme, welche die Kaliumausscheidung erhöhen.
- Die Nebennieren produzieren mehr Aldosteron, welches die Natriumresobtion fördert und es Kalium einfacher macht, die Zelle zu verlassen (Natrium/Kalium Pumpe sind gekoppelt, wenn mehr Natrium in die Zelle geht, muss auch mehr Kalium die Zelle verlassen)
- der intrazelluläre Kaliumgehalt wird grösser und es wird tubular mehr Kalium sekretiert.
beide führen dazu, dass tubulär mehr Kalium sekretiert wird und somit der Kaliumgehalt im Urin steigt.
Rolle des Aldosteron bei der Kaliumregulation
das Aldosteronsystem wird nicht benötigt, um den Kaliumhaushalt zu regeln. Auch ohne Aldosteron wird der Kaliumhaushalt geregelt, nur ist er viel instabiler. Man muss einfach mehr auf die Einnahme von Kalium achten
Aldosteronsystem = Feinjustierung
Dünndarm: Aufbau und Funktionen
Duodenum ((Zwölffingerdarm) ca 25 cm):
- Galle (transportiert über Gallengang) wie auch der pankreatische Saft werden hier ausgeschüttet.
- 12-Fingerdarmsekretion enthält antiseptisches Enzym (Lysozyme), metabolisch zersetzende Produkte (Gallenpigmente, -salze), lytische Enzyme (Lipase, Phospholipase, Amylase, Elastase, Vorgänger von Proteasen und grosse Mengen an Bikarbonaten, welche den Chymus neutralisieren
- Stark gefaltete Mukosa enthält viele Drüsen
Jejunum ((Leerdarm) ca. 1.6 m) und Ileum ((Krummdarm) ca. 2.4 m):
- Resorbieren Wasser (ca. 8 L/Tag)
Dickdarm: Aufbau und Funktionen
Länge des Dickdarms ca. 110-160 cm und Durchmesser ca. 4 cm. Er enthält viele Mikroorganismen, deren metabolische Produkte resorbiert werden können (z.B. Vitamine K und B12).
- Caecum:
- 1. Segment des Dickdarms
- Appendix vermiformis
- Enthält hauptsächlich lymphatisches Gewebe
- Colon ascendens
- Colon transversum
- Colon descendens
- Colon sigmoideum
- Rectum und Canalis Analis
- Letzte Teile absorbieren v. a. restliches Wasser über die Colonozyten der Mukosa.
Der Nahrungsmittelweg
Von Mund bis Diaphragma (10-20 Sekunden)
- Kauen
- Schlucken (ca. 4 cm/s)
Im Magen (1-3 Stunden)
Von Pylorus zu Caecum (5-6 Stunden)
Von Caecum zum Colon sigmoideum (10 Stunden bis 3 Tage)
Regulation von Kalzium durch PTH
PTH, oder Parathormon, erhöht die Kalziumkonzentration im Körper. Wenn nun der extrazelluläre kalziumspiegel sink, dann..
- wird in der Niere mehr Kalzium resorbiert
- durch Knochenabbau Kalzium gespeichertes Kalzium freigesetzt
- durch die aktivierung von Vitamin D mehr Kalzium im Darm aufgenommen
PTH-Kalzium Zusammenhang
- bei insuffizeint der Schilddrüse
- bei resistenz gegenüber PTH
Diagramm von Bikarbonat und CO2-Partialdruck
der Körper will einen pH von 7,4 aufrechterhalten. Wenn man dies nur arterielle btrachtet, ist die linie eine gerade. Wenn man aber das gesammt Blut nimmt, hat man eine Kurve. Die Schnittstelle ist bei
- CO2-Partialdruck von 40mmHg
- HCO3 von 24mmol/L
die Atmung im Zusammenhang mit dem Säure-Base Equilibrium
bei Nr. 3 wird zum ausgleich Hypoventiliert und bei Nr.1 wird Hyperventiliert
die Autoregulation von Druck bei organen
Nr.1 (starres Gefäss) und Nr. 3 (elastisches Gefäss, viele Organe, aber nicht die Leistungsstarken
Nr.2 ist die Lunge
Nr. 4 das Herz, die Niere und das Hirn
Nr.2, die Lunge: Die Lunge verengt ihre Arterien, wenn die Stromsätrke zunimmt. Das erhöht den Fluss und den Widerstand. Das Gewebe wird so weniger Durchblutet. Sie kann dies machen, da sie einen Puffer von 2/3 der Länge besitzt. Hauptsächlich ist die Lunge in serie-geschaltet und nicht parallel, darum ist sie anderst
Nr.4, das Herz: Wenn die Stromstärke steigt, dann verbreitern sich die Arterien. Somit der Widerstand nimmt ab. Dies gewährleistet eine bessere Durchblutung des Gewebes.
das intravaskuläre Druckprofil
bei maximaler Konstriktion ist die Kurve steiler mit stärkeren Abflachungen
bei maximaler Dilatation ist die Kurve schwächer mit schwächerer Abflachungen
je tiefer die Geschwindigkeit, desto grösser der Querschnitt oder umgekehrt
vgl. Widerständen (sollte klar sein)
Druckprofil der Niere bei erhöhtem afferenten Widerstand
prä-glomuläre vasokonstriktion
Druckprofil der Niere bei erniedrigtem afferenten Widerstand
prä-glomuläre vasodilatation
Druckprofil der Niere bei erhöhtem efferentem Widerstand
post-glomuläre vasokonstriktion
Druckprofil der Niere bei erniedrigtem efferentem Widerstand
post-glomuläre vasodilatation
Druckprofil bei erhöhter glomulärer Filtrationsrate
Mechanismen des tubuglomulären Feedbacks
arterieller Blutdruck nimmt ab
durch die Abnahme des arteriellen Blutdruckes wird die Filtrationsrate kleiner und weniger gelangt zur Macula Densa. Der Körper reagiert nun auf 2 Arten
- erhöhte Renin produktion, welche den efferenten Widerstand erhöht
- weniger ATP und Adenosin, was eine dilatation erzeugt und den afferenten Widerstand minimiert
Mechanismen des tubuglomulären Feedbacks
arterieller Blutdruck nimmt zu
durch die Zunahme des arteriellen Blutdruckes wird die Filtrationsrate grösser und mehr gelangt zur Macula Densa. Der Körper reagiert nun auf 2 Arten
- verminderte Renin produktion, welches den efferenten Widerstand vermindert
- mehr ATP und Adenosin, was eine konstriktion erzeugt und den afferenten Widerstand erhöht
Barorezeptoren
Barorezeptoren sind Mechanorezeptoren in der Wand der Blutgefäße, die dort fortlaufend den Blutdruck registrieren und Signale an das ZNS senden, die zu einer Änderung des totalen peripheren Widerstands (TPW) und des Herzzeitvolumens (HZV) führen. Sie vermitteln den Barorezeptorreflex. Sie reagieren schnell
- bei erhöhtem arteriellen Druck erweitern sie die Gefässwände (parasympatikus)
- bei erniedrigtem arteriellen Druck verengen sie die Gefässwände (sympatikus)
sie stabilisieren und halten den Blutdruck konstant, aber nur auf kleine Veränderungen, grosse müsse durch Hormone gemacht werden
Angiotensin 2 Wirkung auf die Niere
- efferente Vasokonstriktion
- totaler Widerstand steigt und Druck in Kapillaren sinkt (länger Zeit für Reabsorption)
- direkte tubuläre Aktion (mehr NHE3)
- stimulation des Sympatikus
- Aldosteronbildung
Konzept der Homöostase
Die Homöostase bezeichnet die Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtzustandes eines offenen dynamischen Systems durch einen internen regelnden Prozess. Input = Output ist nötig, damit sich der menschliche (oder jeder andere) Organismus am Leben erhalten kann. Beispiel hierfür ist der Wasserhaushalt des Körpers, wie auch die unten abgebildete Natriumbilanz:
Die Einschränkungen/Limitationen der Diffusion für den Molekültransport verstehen
Diffusion beschreibt den, ohne äussere Einwirkung eintretenden Ausgleich von Konzentrationsunterschieden als natürlich ablaufender physikalischer Prozess, basierend auf der Brown'schen Molekularbewegung.
Da sich bei ungleichmässiger Verteilung statisch mehr Teilchen aus Bereichen hoher Konzentration in Bereiche mit geringer Konzentration bewegen, wird ein netto Stofftransport bewirkt. Unter Diffusion versteht man genau diesen Nettotransport.
Grundprinzipien der Lösungskonzentrationen
- Molarität
- Molalität
- Osmolalität
- Löslichkeit
Molarität
Stoffmenge eines gelösten Stoffes pro Volumen oder auch Anzahl Mole eines Stoffes, gelöst in einem Liter Lösung. Errechnet wie folgt:
Molalität
Quotient aus Stoffmenge (n) eines gelösten Stoffes X und der Masse seines Lösungsmittels. Errechnet wie folgt:
Osmolalität
Teilchenanzahl von osmotisch aktiven Substanzen (Salze, Traubenzucker, Proteine, etc.) pro Kilogramm Lösungsmittel. Bestimmt bei Körperflüssligkeiten die Verteilung des Wassers zwischen den verschiedenen Zellräumen. Generell gilt, dass Wasser aus Regionen niedrigerer Osmolalität in Regionen höherer Osmolalität diffundiert, bis GGW erreicht ist.
Löslichkeit
Gibt an, in welchem Umfang ein Reinstoff in einem Lösungsmittel gelöst werden kann. Unterschieden zwischen qualitativen (ist Stoff in bestimmtem Lösungsmittel löslich) und quantitativen (welche Stoffmenge kann in einem Einheitsvolumen eines bestimmten Lösungsmittel gelöst werden.
Allg. Berechnung zur quantitativen Löslichkeit eines Salzes, siehe Bild:
Quantitative Löslichkeit und Konzentrationen (versch. Einheiten)
- g/l Lösung
- g/100g Lösung (Masseprozent)
- ml/100ml Lösung (Volumenprozent)
- g/kg Lösung
- mol/L Lösung (Molarität)
- mol/kg Lösemittel (Molalität)
Eigenschaften der roten Blutkörpcherchens
Sie sind verformbar und bestehen hauptsächlich aus Hämoglobin (95% des Trockengewichtes)
Osmolalität vs. Tonizität
Osmolalität bezeichnet eine Eigenschaft einer bestimmten Lösung und unabhängig von jeglicher Membran, während die Tonizität eine Eigenschaft einer Lösung in Bezug auf eine bestimmte Membran ist.
Bild: oben Osmolalität und unten Tonizität
Funktionen von Hämoglobin
Sie transportieren O2 und CO2.
Zusätzlich sorgen sie für ein Säure-Base Gleichgewicht.
Pro Liter Blut haben wir 150g Hb.
Die wichtigsten Flüssigkeitskompartimente nennen
Vorkommen der wichtigsten Ionen in den verschiedenen Flüssigkeitskompartimenten
ICF: + [K+] - [Na+]
ECF: + [Na+] - [K+]
Ausgeglichen durch die Na+/K+ Pumpe
Wie transportiert Hämoglobin Sauerstoff?
1 Hämoglobin kann 4 Sauerstoff binden. Damit HB das kann, muss Eisen in reduzierter Form vorliegen.
HB-Fe3+ ist MetHB und kann kein Sauerstoff binden (inaktive Form)
HB-Fe2+ ist die reuzierte Form und kann sauerstoff binden. Das erste und letzte O2 bindet schlecht. Die Sättigung im Blut ist abhängig vom Partialdruck
Die wichtigsten Systeme des menschlichen Körpers und deren Funktionen nennen
- Kardiovaskuläres System
- Blut- (und damit Sauerstoff- und Kohlendioxid-) Transport
- Verdauungssystem
- Absorbation der aufgenommenen Flüssigkeiten und Nährstoffe und deren Zerlegung in absorbierbare Partikel
- Atmungssystem
- Garant von Gasaustausch
- Renales System
- Harnbereitung (Ausscheidung von Endprodukten des Stoffwechsels)
- Volumenregulation (langfristige Blutdruckeinstellung)
- Regulation des Wasser-, Elektrolyten- und Säure-Basen-Haushaltes
- Nervensystem
- Informationsgenerierung und -verarbeitung
- Endokrines System
- Hormonbildung
- Regulation körperlicher Vorgänge
- Skelettsystem
- Stütz- und Bewegungsfunktion (zusammen mit Skelettmuskelsystem)
- Skelettmuskelsystem
- Bildung des Bewegungsapparates (mit Skelettsystem)
- Wärmeerzeugung zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur
Verteilung Hb bei Männer/Frauen/Kinder
Frauen haben mehr Hb, weil sie einen höheren Blutverlust als Männer haben. Neugeborene waren in der Mutter und hatten dort andere Druck und Atmungsverhältnisse. Sie müssen mehr Sauerstoff binden können, da man ihre Situation etwa mit der auf dem M.Everest vergleichen kann.
Hb-Konzentration
Männer: 140g/l
Frauen: 160g/l
Neugeborene: 200g/l
Grundlegende Funktionen des Blutes beschreiben (6 Punkte)
- Transport von Sauerstoff und Nährstoffen zu den Zellen
- Transport des Abfalls und der Stoffwechselprodukte (CO2, Harnstoff, Metaboliten)
- Kalorientransport
- Transport von Hormonen zu Zielorganen
- Rolle im Säure-Basen-GGW
- Transport von Zellen und Proteinen (Antikörper) zur Abwehr gegen Infektionen
Klassen der Blutzellen (3)
- Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)
- Zellen (ohne Zellkern) mit Hämoglobin (Hb) für Transport von o2 und co2
- Weisse Blutkörperchen (Leukozyten)
- Nicht nur im Blut, Körperabwehr
- Blutplättchen (Thrombozyten)
- Zellen (ohne Zellkern), wichtig für Blutstillung
Absorptionsspektrometer
Das Absorptionsspektrometer misst die HbO2 und normale Hb Konzentration im Blut. Beide haben verschiedene Absporbtionsspektren d.h. bei konstanter Wellenlänge erscheint das gesättigte Hb (HbO2) röter als das normale, da es mehr rotes Licht absorbiert. Indem man also durch den Finger Licht mit bestimmter Wellenlänge durchlässt und gleichzeitig die Absoption misst, erhält man mehr oder weniger genaue Daten über die Konzentrationen von Hb normal/gesättigt
Konzept der Sedimentation von Erythrozyten und deren klinischer Nutzen (2 Punkte)
Da Zellen (1.096) und Plasma (1.027) nicht das gleiche Massenvolumen (kg/l) haben, trennen sie sich sehr langsam unter Gravitation. Klinisch wird benutzt:
- Spontane Sedimentation des antikoagulierten Blutes = Sedimentationsgeschwindigkeit (Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG)), normal bei 5-10 mm/h. Genutzt bei Infektionen, Entzündungen, Krebs, wobei sich die Erythrozyten zusammenlegen wie ein Tellerstapel und die BSG erhöht ist.
- Beschleunigte Sedimentation (zentrifugal 10 min bei 1000g) = Hämatokrit, Hct (=Erythrozytenvolumen/Totalvolumen (in %))
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Cartes-fiches
Was ist ein Puffer
Substanz, die H+ und OH- neutralisieren kann (und damit auch deltapH). Eine Pufferlösung besteht aus einer schwachen Säure (saurer Puffer) uns seiner konjugierten schwachen Base (basischer Puffer).
Beispiel zur Erläuterung:
[H+] normal in Wasser = 100 nmol/L = 10^-7 M -> pH =7. Wird dem Wasser nun eine starke Säure hinzugefügt, nimmt die Konzentration der Protonen in direkter Proportion mit der Quantität der Säure zu. Ist aber ein Puffer vorhanden, bindet sich der grösste Teil des H+ an die konjugierte Base des sauren Puffers, was die Änderung der [H+] verkleinert. Gleiches Prinzip funktioniert mit einer starken Base und dem basischen Puffer.
Was bestimmt die Wirksamkeit eines Puffers
- Nähe pK des Puffers zum pH der Lösung
- Konzentration der Edukte:
- Ist die Konzentration des Puffers hoch in der Lösung, führt dies zu einer "Neutralisation" von grösseren Mengen H+ oder OH-.
Die wichtigsten Puffer im Körper
- Milchsäure - Lactat (pK 3.9)
- Essigsäure - Acetat (pK 4.7)
- CO2 - HCO3 (pK 6.1)
- H2PO4 - HPO42- (pK 6.8)
- NH4+ - NH3 (pK 9.2)
Wie reguliert das Amtungssystem die [H+]
Das Atmungssystem kontrolliert die Ausscheidung der Lunge von 20'000 mmol CO2 welches täglich produziert wird, während die Ventilation ausgeglichen wird. Hyperventilation begünstigt die Ausscheidung von CO2.
Wie regulieren die Nieren die [H+]
Die Nieren stellen den normalen pH-Wert wieder her (dauert einige Tage), indem sie die Säure- und Basen-Ausscheidung angleichen. Sie kontrollieren, wie viel HCO3- im Urin verloren gehen und können neues herstellen. So können die täglich, durch den zellulären Metabolismus, produzierten 60 mmol H+ eliminieren.
Renin-Angiotensin-Aldosteron Mechanismen
diese 3 Hormone regulieren den Wasserhaushalt des Körpers. Sie sorgen für den richtigen Blutdruck und das richtige Blutvolumen
Sobald Blutdruck und Blutvolumen sinken wird die Niere stimuliert. Diese schüttet Renin (Enzym) aus, dass das in der Leber produzierte Angiotensinogen zu Angiotensin 1 (10 Aminosäuren) umwandelt. Angiotensein 1 ist noch inaktiv. Beim durchgang durch die Lunge, die ACE (Angiotensin converting Encyme) hat, wird es zu Angiotensin 2 (8 Aminosäuren). Angiotensin 2 bewirkt eine erhöhung des Blutdruckes und Blutvolumens durch...
- erhöhter Input
- erhöhter Durst
- erhöhter Salzapetit
- tieferer Output
- Aldosteron und ADH (antidiuretikum) Ausschüttung
- gesteigerte Natrium und Wasser Resoption in der Niere
- Urin wird konzentrierter
- Vasokonstriktion
- Gefässverengung
- Aldosteron und ADH (antidiuretikum) Ausschüttung
Die Gleichung von Henderson-Hasselbalch
Kalziumhaushalt
Wenn man zu wenig Kalzium im Blut hat, wird das PTH (Parathormon) aktiviert. Es wirk direkt und indirekt
- direkt
- mehr renale Kalzium-Absorbtion
- Kalziumabgabe durch Knochenabbau
- indirekt
- aktivierung von Vitamin B
- erhöhte Kalziumabsorbtion im Darm
- aktivierung von Vitamin B
Quellen der täglichen Säure-"Aggression"
- CO2 Produktion:
- 15000 - 20000 mmol pro Tag. Da die Lungen aber CO2 eliminieren, ensteht hier keine Nettoproduktion
- Produktion von fixen Säuren und Basen:
- Der Katabolismus von gewissen organischen Substanzen produziert:
- Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure, etc.
- Metabolismus dieser Substanzen produziert ca. 220 mmol H+/Tag. Dieses wird auf der einen Seite durch den Katabolismus von basischen Salzen, anionischer Aminosäuren (ca. 160 mmol H+/Tag)
- Nettobildung H+/Tag = ca. 60 mmol -> durch die Nieren eliminiert.
- Der Katabolismus von gewissen organischen Substanzen produziert:
- Aufnahme von stark fleischhaltiger Nahrung -> Produktion von H+ erhöht
- Aufnahme von vegetarischer Nahrung -> Nettoproduktion von HCO3- erhöht
Allgemeiner tubulärer Mechanismus der Säure-Base-Regulation (3 Schritte)
- H+ und HCO3--Moleküle werden im Inneren der tubulären Zellen aus H20 und CO2 gebildet, katalysiert durch Carboanhydrase.
- H+ sekretiert in tubuläre Flüssigkeit (Antiport Na+/H+; H+-ATPase- oder H+-K+-ATPase-Pumpe), während das gebildete HCO3- durch die basolaterale Membran transportiert wird.
- Sekretiertes H+ wird durch die Puffer der tubulären Flüssigkeit neutralisiert
- Bindet sich H+ an HCO3-, ergibt dies H2O und CO2 -> indirekte Reabsorption des filtrierten HCO3--Ions
- Bindet sich H+ an einen nicht-Bikarbonat-Puffer, welcher im Urin beseitigt wird, bildet sich neues HCO3- (Neogenese von Bikarbonat), welches gebraucht wird, um sich an die H+ zu binden, welche vom Metabolismus produziert werden.
Regulation des arteriellen O2-Druckes
Der O2-Druck wird reguliert durch EPO (Erythropoetin). Diese regen im Knochenmark die Bildung von Erythrocyten an, welche Hb enthalten.
ausgelöst wird eine EPO produktion durch
- niedriger Hb gehalt im Blut
- sehr niedriger O2-Partialdruck
Sobald eines dieser beiden (oder beide) vorkommen sinkt der O2-Prartialdruck in der Niere. Dadurch schüttet sie EPO aus, welches im Knochenmarkt Erythozyten synthetiesiert und somit den Hb-Spiegel erhöht und einem erniedrigten O2-Partialdruck entgegenwirkt.
Theorie des Kontrollsystems (3 Basiskomponenten)
- Sensor oder Detektor, der den Zustand der kontrollierten Variabel kontrolliert
- Befehlszentrum, welches das Niveau der Variabel mit einem Vergleichswert vergleicht
- Effektor, der die gewünschten Befehle ausführt, um die aktuellen Bedingungen zu wechseln, beizubehalten
Negatives vs. positives Feedback
Negatives Feedback (häufigster Kontrollmechanismus): Die Rückantwort widersetzt sich den Änderungen der kontrollierten Variabel.
Positives Feedback (selten): Rückantwort verstärkt die Anfangsänderung, betont die Änderungen der kontrollierten Variabel.
Kontrolle von PaCO2
CO2 wird laufend vom Zellmetabolismus produziert und muss über Lungen elimiert werden, sonst folgt Azidose. Die zentralen Chemorezeptoren können PCO2 über pH feststellen. Wird der PaCO2 erhöht, folgt eine stimulation der Ventilation, was die Eliminierung des überschüssigen CO2 zur Folge hat.
Hypothalamus-Hypophysen Feedback
der Hypothalamus ist eine kleine Region im Hirn, der sehr viele Hormone (releasing-Hormone) produziert. Er koordiniert endokrine Funktionen. Er gibt die Homorne an die Hypophyse weiter.
z.B.
- gibt er CRH an die Hypophyse weiter. Diese pordoziert ACTH, wellches in den Nebennieren wikrt und die Ausschüttung von Cortisol födert. .
- er kann auch TRH an die Hypophyse abgeben. Diese gibt dann TSH frei, welches an der Schilddrüse wirkt und T3/T4 produziert.
Regulationsschleife Glucose
Wird Glucose der Zirkulation hinzugefügt, folgt das Mischen der totalen Menge Glucose im Blut im Blutvolumen. beta-Zellen im Pankreas (Sensor und Kontrolle) detektieren die Glucose und schütten Insulin aus.
homonelle Regulation durch negatives Feedback andhand von Cortisol
Wenn man jemandem Cortisol spritzt, wird sich dieses hemmend auf Cortisol-erhöhende Vorgänge auswirken.
- Hypothalamus bemerkt einen tiefen Cortisolspielgel
- er produziert CRH
- CRH wirikt in der Hypophyse ACTH-Stimulierend
- ACTH wird ausgeschüttet
- ACTH erhöht die Cortisolproduktion in der Niere
- es wird mehr Cortisol produziert
- Cortisol hemmt die CRH und/oder ACTH produktion
Addison-Krankheit
insuffizienz der Nebenniere
durch das Ausfallen der Nebenniere fehlt das negative Feedback und es fehlen viele zentrale Hormone
Diabetes Typ 1
Insulinresistenz
Probleme bei der PaCO2-Regulation
Hypothalamus-Hypoophysen unabhängige Hormonregulationen
- homoöstase von Glucose
- Rening-Angiotensin-Aldosteron System
- Herz-Nieren System mit ANP
- Homoöstase von Kalzium
- Homöostase der roten Blutkörperchen
Regulation der Cortisolsekretion
Da sich Cortisol und ACTH gegenseitig negativ regulieren (Je mehr Cortsol -> desto weniger ACTH und umgekehrt, sieht die Regulation aus wie auf dem Bild.
Klassifikationsarten von Hormonen
- nach Löslichkeit
- Hydrophil
- Lipophyl
- nach Wirkungsort
- endokrin
- autokrin
- parakrin
- Hypothalamus-Hypophysen Abhängige Regulation oder andere
- Strukturell (müssen wir nicht wissen)
Probleme zwischen den ACTH- und Cortisolaxen
Regulation der Schilddrüsenhormone
Regulation der [O2] arteriell
Regulation der Osmolalität des extrazellulär-Raums
Sobald im extrazellulärren Raum die Osmolalität (pro kg Lösungsmittel) steigt, nimmt dies der Osmolalität-Rezeptor im Hypothalamus war und reagiert auf 2 Arten.
- Sekretion von ADH in der Hypophyse, welches die Natrium und Wasserrezeption in der Niere födert (Urin wird konzentrierter)
- das Salz-Aufnahme Zentrum wird stimuliert und wir wollen mehr Salz aufnehmen.
so kann der Körper der erhöhten extrazellulären Osmolalität entgegenwirken.
[Hb]-Regulationsschleife
Das Konzept des Gewinns
Gewinn (in diesem Fall) ist der Quotient aus Korrektion über dem "residual error".
das Verhältnis von ADH und Durst
die ADH-Sekretion ist nicht gleich dem Durstgefühl. Hierbei gibt es 2 Schwellen. Bei einer Osmolalität (des Plasmas) von....
- 285 wird ADH sekretiert und gesprechertes Wasser freigegeben
- 295 wird aktiv ein Durstgefühl vernommen
Schadvolles positives Feedback
Beispiel leichter Blutverlust (Kontrollmechanismen greifen gut, Überleben wahrscheinlich) gegenüber hoher Blutverlust (rot), wobei Blutdruck enorm sinkt und Symptome einsetzen, welche Blutdruck noch mehr senken, da das Herz diesen nicht mehr ausgleichen kann.
Helfendes positives Feedback
Beispiel an Entbindung: Zu Beginn der Entbindung führen uterine Kontraktionen zu moderaten Dilatation des Gebärmutterhalses, was Nervenenden stimuliert. Diese leiten Informationen zu Hirn, welches Ocytocin über Hypophysehinterlappen ausschüttet. Dies wiederrum bewirkt eine erhöhte Kontraktion des Uterus-Muskels und somit zu einer erhöhten Dilatation des Gebärmutterhalses usw.
Feedback vs. feedforward
Feedback: Korrigiert Störung nach Eintreten der Störung.
Feedforward: Korrigiert Störung indem es vorrausschauend handelt.
Zusammenhang der Niere und ADH
Sobald die ADH konzentration im Plasma steigt, kann diere Niere Teile, die vorher Wasserundruchlässig waren, für Wasser durchlässig machen und so die Wasserresobtion steigern. Für kleine Änderungen der Osmolalität braucht es grosse Plasmaänderungen von ADH. ADH reguliert den Wasserhaushalt also auf 2 Wegen. Man kann es sich volgendermassen vorstellen
ADH wird bei erhöhter Plasmaosmolalität ausgeschüttet d.h. man hat eine relativ hohe Teilchenkonzentration bei relativ wenig Wasser. Die ADH-Ausschüttung selbst erhöht die Osmolalität aber auch. Da wir aber viele Teile im Plasma haben braucht es ummengen and ADH, um kleine veränderungen des Plasmas zu bewirken. Das ADH-Durst verhältnis braucht aber auch nur kleine Unterschiede.
d.h ADH reguliert den Wasserhaushalt durch seine Wirkung, aber auch durch seine Existenz an sich. (mühsam, aber Montani legt wert auf solche tiefen "Zusammenhänge")
Welches sind die wichtigen Nährstoffklassen und was sind ihre Energiewerte?
- Proteine
- Energiewert 4.1 kcal/g
- Kohlenhydrate
- Energiewert 4.1 kcal/g
- Fette
- Energiewert 9.3 kcal/g
Was ist der durchschnittliche Energieumsatz eines Menschen und wie setzt er sich zusammen?
Energieumsatz = Grundumsatz (ca. 1600-2000 kcal) + zusätzliche Energie
Vitamine
Sind unerlässlich für das Abspielen eines essentiellen Metabolismus, haben keine energetische Funktion und können vom Organismus nicht selbst fabriziert werden.
Einfluss der aktiven NaCl-Resoption in der Niere
Durch die aktive Resoption wird ein konstanter Gradient von 200 zwischen Intra und Extrazellulär hergestellt. Dieser wird durch Pumpen herbeigeführt. Der Gradient von 200 entspricht dem Pumpenmaximum. Somit haben wir extrazellulär eine deutlich höhere Konzentration im aktiven Pumpzustand als Extrazellulär.
Schichten in der Verdauungswand
Es gibt 4 verschiedene Schichten, bei denen die Komponenten je nach Segment des Verdauungskanals variieren:
- Tunica mucosa (bedeckt das innere der Tube und beinhaltet:
- Lamina epithelialis (an der Oberfläche mit mikroskopischen Drüsen)
- Lamina propria (mit Blut- und Lymphgefässen)
- Lamina muscularis mucosae (aus glatter Muskulatur, enhält gastro-entero-endokrine Zellen (Hormonkontrolle der Verdauungsfunktionen)
- Tela submucosa (lockeres Gewebe, enthält Nerven und Bestandteile des enterischen NS (ENS)
- Tunica muscularis (fast immer aus glatten Myozyten bestehend, welche nachfolgende Strukturen bilden (beinhaltet auch Teile des enterischen NS):
- Stratum circulare interne
- Stratum longitudinale externe
- Tunica serosa oder Adventitia
