METABOLIZMUS 8 Alapismeretek Zavarok diagnózisa, terápiája, megelőzése A fizikai aktivitás és
2 Hőmérsékletfüggő edzésidő (70% VO2max) a kimerülésig Konc. Mmol Na 60 kimerülésig eltelt idő 50 (perc) Hőmérséklet (C fok) Cukor vagy víz? Oxidációs víz 1 g zsír 1 ml víz 1 g KH 0,6 ml víz 1 g fehérje 0,4 ml víz 5 órás mérsékelt munkához 1500 kcal (a Fettox cégtől.) 167 ml víz Sótalan és fehérjetartalmú étrend mellett a vízfogyasztás 40% -kal csökkenthető! Vízmérleg szabályozása a májban: ozmoreguláció: a GIT-ből származó víz nem teljesen izotóniás Portal véna Májduzzanat Máj ozmózis érzékelők ADH Víz diurézis Ozmoreguláció a hipotalamuszban: Ha több vizet juttatnak be, a vér hipotóniássá válik. Száraz száj ozmózis érzékelők (diencephalon) érzékelők, szájnyálkahártya törzs érzékelők nagy vénák F. Schmidt 2

3 Érrendszer-szabályozás Hypovolemia Vascularis térfogat-szabályozás Hypervolemia Szomjúság Renin feszültség-receptorok Osmoceptorok Szomj Renin Feszültség-receptorok Osmo-ceptorok Só étvágy Só étvágy Na vastagbélfelvétel ADH AII és Aldo ANF ADH Na intest. Felszívás ADH AII és Aldo ANF ADH Megnövekedett Na és H2O Euvolemia Csökkent Na és H2O Euvolemia Folyadék egyensúly és hőszabályozás literenként izzadságra 580 kcal 1,6 liter verejték óránként (max) 928 kcal 2 liter (lecsöpögve!) Maraton (más körülmények) ? A (KG) 2% -ának megfelelő vízveszteségtől Teljesítményvesztés? Elektrolitok izzadságban, mmol/l nátrium-klorid-kálium-4-8-hidrogén-karbonát-0-35 stb. Vezérlő áramkör: referencia változó% testtömeg% víz alapérték vér 8 83 SZABÁLYOZÓ izommanipulált változó zsírcsont átlag (zsír nélkül): 73 %% testzsír = 100 (testvíz%/0,73) vezérelt rendszer működtető által vezérelt változó zavar változó tényleges érték 3
4 BD 120/80 mmhg vércukorszint-szabályozás? Referencia változó Alapérték Alapjel impulzusok HC központ Manipulált változó REGULATOR HC rendszer Érrendszeri ellenállás Vérnyomás baroreceptorok Impulzusok Vezérlő út Működtető vezérelt változó Tényleges érték Vérvesztés Zavar változó Metabolikus szabályozás Általános mechanizmusok Negatív és pozitív visszacsatolás Pacemaker enzimek Enzimkomplexek Szubsztrátkoncentráció Alloszterikus szabályozás Intracelluláris rekeszizáció Hormonális szabályozás Általános mechanizmusok Negatív visszacsatolás Schmidt 1995 rendelet: Pajzsmirigyhormon termelés kap! Kortizolgyártás Schmidt
5 Szabályozás: Prolactin előállítása Pacemaker enzimek A reakció folyamatának elején vagy ágában Példák: Foszfofruktokináz (glikolízis) d-aminolaevulinsav szintetáz (hem szintézis) Schmidt 1995 Enzim verseny Szubsztrát koncentráció Példa: PYRUVAT LDH PDH Piruvát-karboxiláz Glükózkoncentráció glükóz-glikoxiláz összes glükóz-glikoxiláz (nem az aktív központban) K-típusú affinitás, V-típusú sebesség Foszfofruktokináz ATP (gátlás) ADP, AMP, P (aktiválás) Példa: Zsírsav lebontás Mitokondrium Zsírsav felhalmozódási citoplazma 5
6 Hormonális szabályozás Működési elv: hormon sikerszerv (különösen receptor) nagy affinitás és specifitás Hatás/on keresztül: A: génaktivitás B: második hírvivő A: szteroid hormonok, tiroxin hormon-receptor komplex kötődése a DNS fehérje bioszintéziséhez B: c-amp, arachidonsav révén, Ca ++. állítson be hormonális jelet a célsejt metabolikus változásában azáltal, hogy gátolja vagy aktiválja a hormon G-fehérje adenilát-cikláz c-amp aktivációs protein-kináz-c-amp-t hidrofolizálja AMP-ként a foszfodiészteráz gátlása révén a foszfodiészteráz koffein, teofillin elhúzódó adrenalin hatása Silbernagl/Lang 1998 Adrenalin hatások? Inzulinhatások? Súlyszabályozás az éhségfüggő étel bevitel révén? A súly a táplálékfelvételtől és annak metabolizmusától függ! 6.
7 Súlyszabályozás Energiaellátás Energiafogyasztás 1. Fizikai aktivitás 2. Alapanyagcsere sebesség 3. DIT 4. NEAT Energiafogyasztás fizikai aktivitás révén? Könnyű? Mérsékelt? Intenzív? Különböző tevékenységek/sportok? Összehasonlítás az étkezéssel? Silbernagl/Lang 1998 Hogyan működik a leptin? Egyéb neg. Visszacsatolási mechanizmusok: Serotonin inzulin Molly Loban, amely szabályozza az élelmiszer-bevételt és az energiafelhasználást A leptin kötődik receptorához, amely elsősorban az agy hipotalamusz régiójában fejeződik ki. A hipotalamusz viszont modulálja az élelmiszer-bevitelt és az energiafelhasználást. Alacsony leptinszint észlelésekor a testet figyelmeztetik a korlátozott energiaellátásra Ha magas leptinszintet észlel, a hipotalamusz túlsúlyosnak érzi a testet. Ez aztán a testet kevesebb táplálékra és több energiára fordítja. Ha az energiafogyasztás és a kibocsátás megegyezik, a leptin tükrözi a triglicerid mennyiségét. a testek zsírszövet Molly Loban 7
9 Anorexia nervosa: korlátozó étrend az étkezés teljes elutasításáig.A hashajtó bántalmazás alsúly, cachexia, vegetatív-endokrin rendellenességek, menstruációs rendellenességek, hiánytünetek. Leginkább fiatal nők: az év 1% -a Genetikai, pszichológiai, szociális tényezők Anorexia nervosa sportolók ? orvostudomány világszerte Anorexia nervosa terápia 1) súlygyarapodás 2) kauzális megközelítés prognózis 30% teljes javulás 35% javulás, de az alsúly továbbra is 25% a betegség 10% meghal! 9.