METABOLIZMUS 8 Základné poruchy Diagnostika, terapia, prevencia fyzickej aktivity a

2 Teplotne závislé cvičebné doby (70% VO2max) do vyčerpania Koncentrácia Mmol Na Čas do 60 vyčerpania 50 (min.) Teplota (stupne C) Cukor alebo voda? Oxidačná voda 1 g tuku 1 ml vody 1 g KH 0,6 ml vody 1 g bielkovín 0,4 ml vody Za 5 hodín miernej práce 1 500 kcal (od Fettox.) 167 ml vody Pri diéte s nízkym obsahom solí a nízkym obsahom bielkovín možno znížiť spotrebu vody o 40%! Regulácia vodnej bilancie Osmoregulácia v pečeni: Voda z GIT nie je úplne izotonická Portálna žila Opuch pečene Senzory osmózy pečene ADH Vodná diuréza Osmoregulácia v hypotalame: S ďalším prívodom vody sa krv stáva hypotonickou Senzory osmózy v hypotalame Senzory osmózy sucha v ústach (diencephalon), senzory namáhania ústnej sliznice veľké žily F. Schmidt 2

základné

3 Regulácia vaskulárneho objemu Hypovolémia Regulácia vaskulárneho objemu Hypervolémia Smäd Renínové napäťové receptory Osmoceptory Smädný Renínové napínanie Ceptory Osmo-ceptory Soľ Chuť k jedlu Soľ Chuť Na dvojbodka Príjem ADH AII a Aldo ANF ADH Na Intest. Príjem ADH AII a Aldo ANF ADH Zvýšená Na a H2O Euvolemia Znížená Na a H2O Euvolemia Tekutinová rovnováha a termoregulácia Na liter potu 580 kcal 1,6 litra potu za hodinu (max.) 928 kcal 2 litre (pri odkvapkávaní!) Maratón (rôzne podmienky) ? Z 2% (KG) straty vody, straty výkonu? Elektrolyty v pote v mmol/l chlorid sodný draselný 4-8 bikarbonát 0-35 atď. Znížená termoregulácia v prípade hyperosmolarity! Kontrolná slučka: referenčná premenná% telesnej hmotnosti% požadovaná hodnota vody v krvi 8 83 REGULÁTOR manipulovaný sval variabilný priemer tukovej kosti (bez tuku): 73 %% telesného tuku = 100 (% telesnej vody/0,73)

4 BD 120/80 mmhg regulácia glukózy v krvi? Referenčná premenná Požadovaná hodnota Impulzy požadovanej hodnoty Stred HC Manipulovaná premenná REGULÁTOR Systém HC Vaskulárny odpor. Baroreceptory krvného tlaku impulzy riadený systém ovládač ovládaný premennou skutočnou hodnotou porucha straty krvi variabilná metabolická regulácia všeobecné mechanizmy negatívna a pozitívna spätná väzba kardiostimulátor enzýmy komplexy enzýmov koncentrácia substrátu alosterická regulácia intracelulárna kompartmentácia hormonálna regulácia všeobecné mechanizmy negatívna spätná väzba Schmidt 1995 regulácia: produkcia hormónov štítnej žľazy alebo: pozitívna spätná väzba a reťazové reakcie oxaloacetátu sú zachované prijímať! Výroba kortizolu Schmidt

5 Regulácia: Produkcia prolaktínu Kardiostimulátorové enzýmy Na začiatku alebo na vetvách reakčných procesov Príklady: Fosfofruktokináza (glykolýza) syntetáza kyseliny d-aminolaevulínovej (syntéza hemu) Schmidt 1995 Enzymová konkurencia Koncentrácia substrátu Príklad: PYRUVAT LDH PDH Pyruvátkarboxyláza Regulácia glukózy-glykogén-glykogázy Koncentrácia glukózy (nie v aktívnom centre) Afinita typu K, rýchlosť typu V Fosfofruktokináza ATP (inhibícia) ADP, AMP, P (aktivácia) Príklad: Rozklad mastných kyselín Mitochondrie Tvorba mastných kyselín cytoplazma 5

6 Hormonálna regulácia Pracovný princíp: orgán úspešný v hormónoch (najmä receptor) vysoká afinita a špecifickosť Účinok na/via: A: aktivita génu B: druhý posol A: steroidné hormóny, komplex tyroxínový hormón-receptor viažuci sa na biosyntézu DNA proteínu B: via c-amp, kyselina arachidónová, Ca ++. nastaviť hormonálny signál v metabolickej zmene cieľovej bunky inhibíciou alebo aktiváciou hormónu G-proteín adenylátcykláza c-amp aktivácia proteínkináza c-amp sa hydrolyzuje na AMP fosfodiesterázovou inhibíciou fosfodiesterázy kofeínom, teofylín predĺžený adrenalínový efekt Silbernagl/Lang 1998 účinky adrenalínu? Účinky inzulínu? Regulácia hmotnosti prostredníctvom príjmu potravy závislého od hladu? Váha závisí od príjmu potravy a pred jej metabolizáciou! 6.

7 Regulácia hmotnosti Dodávka energie Spotreba energie 1. Fyzická aktivita 2. Bazálny metabolizmus 3. DIT 4. NEAT (NEAT) Spotreba energie fyzickou aktivitou? Svetlo? Mierne? Intenzívne? Rôzne aktivity/športy? Porovnania s príjmom potravy? Silbernagl/Lang 1998 Ako účinkuje leptín? Iné neg. Mechanizmy spätnej väzby: Inzulín Serotonín Molly Loban regulujúci príjem potravy a výdaj energie Leptín sa viaže na svoj receptor, ktorý je exprimovaný predovšetkým v oblasti hypotalamu mozgu. Na druhej strane hypotalamus moduluje príjem potravy a výdaj energie. Keď sa zistia nízke hladiny leptínu, telo je varované pred obmedzenými dodávkami energie Ak sú zistené vysoké hladiny leptínu, hypotalamus pocíti, že má telo nadváhu. To potom spôsobí, že telo bude jesť menej a vydávať viac energie. Keď sú energetický príjem a výdaj rovnaké, leptín odráža množstvo triglyceridu uloženého v telá tukové tkanivo Molly Loban 7

9 Mentálna anorexia: reštriktívna strava až do úplného odmietnutia jesť. Zneužívanie preháňadla, nadmerná hmotnosť, kachexia, vegetatívno-endokrinné poruchy, menštruačné poruchy, príznaky nedostatku. Prevažne mladé ženy: 1% roku Genetické, psychologické a sociálne faktory Anorexia nervosa športovci ? medicína na celom svete Liečba mentálnej anorexie 1) prírastok hmotnosti 2) prognóza kauzálneho prístupu 30% úplné zlepšenie 35% zlepšenie ale podváha zostáva 25% choroba zostáva 10% zomrieť! 9