C.1.COMPONENTELE MATERIEI VII SI LEGATURILE DINTRE ACESTEA Materia vie este compusa din molecule nevii. Aceste molecule izolate si examinate individual, se supun tuturor legilor fizice si chimice care guverneaza materia nevie. Totusi organismele vii poseda insusiri deosebite care nu sunt proprii materiei nevii. A.CARACTERISTICILE PROPRII MATERIEI VII 1.Gradul inalt de complexitate si organizare al organismelor vii. Celulele componente ale organismelor vii prezinta structuri complicate, continand multe tipuri de molecule complexe. In plus, organismele vii exista intr-un numar imens de specii diferite. Spre deosebire de acestea, materia nevie consta de obicei din amestecuri intamplatoare de compusi simpli ce au o organizare structurala comparativ redusa. 2.Fiecare parte componenta a unui organism viu are un scop sau o functie specifica. In cazul structurilor macroscopice, acest fapt este vizibil ex : aripile, ochii, frunzele, florile. Dar si in cazul structurilor intracelulare, fiecare component are un scop si o functie specifica ex : nucleul, membrana, etc. 3.Organismele vii au capacitatea de a capta si a transforma energia din mediul lor, utilizand- o pentru formarea din materii brute, simple, a propriilor structuri complicate si pentru mentinerea acestora. Materia nevie nu poate utiliza energia exterioara pentru a-si mentine organizarea sa structurala. De fapt, materia nevie, atunci cand absoarbe energie externa, se descompune, trecand intr- o stare mai putin organizata. 4.Capacitatea de autoreplicare precisa a organismelor vii este proprietatea ce reprezinta chintesenta starii vii. Dimpotriva, diferitele tipuri de materie nevie nu se pot reproduce in forme identice ( ca masa, forma sau structura interna), de la o generatie la alta. Biochimia este o stiinta tanara, de numai cateva decenii, aflata la granita intre medicina, fiziologie, biologie, chimie organica. Studiaza structura si functiile moleculelor pe care le vom denumi BIOMOLECULE. Biochimia este știința care studiază chimia vieții. Considerată multă vreme o ramură interdisciplinară aflată la granița între chimie și biologie, biochimia s-a dezvoltat în special în ultimele decenii ca o disciplină de sine stătătoare,
1
abordând subiecte ca structura chimică a substanțelor din care sunt formate organismele, interacțiunile între aceste substanțe și transformările metabolice pe care acestea le suferă in vivo. În mare, se poate considera că biochimia are două ramuri: biochimia metabolismelor și biochimia structurală. Biochimia structurală se ocupă cu studiul moleculelor vieții: proteine și aminoacizi, glucide, lipide, acizi nucleici. De asemenea, această ramură studiază și vitaminele și enzimele. Biochimia metabolismelor studiază căile metabolice prin care nutrienții sunt procesați în interiorul celulelor vii (anabolism și catabolism). Biochimia acizilor nucleici și studiul codului genetic, sinteza proteinelor (transcripția și translația), studiul fenomenelor de transport membranar și de transmitere a semnalelor sunt doar câteva domenii în care biochimia cunoaște un progres remarcabil în ultimii ani. B.BIOMOLECULELE Din cele 90 elemente chimice naturale din scoarta pamantului, numai 27 sunt componente esentiale ale organismelor vii. H, O, C, N, reprezinta aproximativ 96 % din masa celor mai multe celule. Cele patru elemente formeaza compusi care poseda o capacitate moleculara unica de a participa la procesele ce constituie in ansamblu starea vie. C, H, N, O, formeaza cu usurinta legaturi covalente, prin punerea in comun a electroniilor : H are nevoie de 1 electron, O de doi, N de trei, C de patru pentru a- si completa ultimul strat de electroni si astfel sa formeze legaturi covalente stabile. Atomii de carbon au inca o proprietate, cea mai importanta : capacitatea de a se lega intre ei. Un atom de C poate sa accepte sau sa doneze 4 electroni pentru a realiza un octet exterior, astfel poate forma legaturi covalente cu alti 4 atomi de C. Atomii de C legati in acest fel pot forma catene liniare, ramificate su ciclice pentru o varietate de molecule organice diferite. Datorita configuratiei tetraedrice a perechilor de electroni din jurul C legat simplu, se poate obtine o mare varietate de structuri tridimensionale de legaturi Carbon- Carbon. Nici un alt element chimic nu poate forma 2
molecule de marimi si forme atat de diferite sau cu o varietate atat de mare de grupari functionale.
Elementele materiei organice
Elemente in cantitati foarte mici Mn Fe Ca Cu Zn B Al V
C O N H P S Ioni monoatomici Na+ K+ Mg 2+ Ca2+ Cl-
Mn I Si Sn W Cr F Se Ierarhia organizarii moleculare a celulelor Biomoleculele organismelor vii sunt organizate intr- o ierarhie de o complexitate moleculara progresiva. Toate biomoleculele deriva din precursori foarte simpli, cu masa moleculara mica, substante anorganice provenite din mediu, in special: CO2, H2O si N2 atmosferic. Acesti precursori sunt transformati de materia vie, prin diferite procese metabolice intermediare, in compusi organici cu masa 3
moleculara mai mare, reprezentand biomoleculele de baza, sau unitatile constituente. Acestea se leaga intre ele, prin legaturi covalente, formand macromolecule proprii celulei, cu mase moleculare relativ mari. Exemple de macromolecule • Proteinele- constituite din aminoacizi • Acizii nucleici : ADN si ARN- constituiti din nucleotide • Polizaharide- formate din monozaharide • Lipide- formate din acizi grasi La un nivel superior, macromoleculele se asociaza intre ele formand sisteme supramoleculare, ex : Lipoproteinele (complecsi ai lipidelor si proteinelor), ribozomii (complecsi ai acizilor nucleici si proteinelor). In fine, la cel mai inalt nivel in ierarhia structurii celulare, diferitele complexe si sisteme supramoleculare sunt asamblate in organitele celulei: nuclei, mitocondrii, lipozomi, etc.
MACROMOLECULE
Principalii compusi moleculari din E. Coli Compusul Apa Proteine Acizi nucleici ADN ARN Glucide Lipide Molecule( unitati constituente si intermediari )
% din greutatea Totala 70 15
Nr. aprox. de specii moleculare 1 3000
1 6 3 2
1 1000 50 40
2
500
4
Ioni anorganici 1 Functiile principalelor clase de biomolecule in celule
12
1.Acizii nucleici servesc pretutindeni la depozitarea si transmiterea informatiei genetice. 2.Proteinele • servesc ca elemente structurale • unele au activitate catalitica specifica si functioneaza ca enzime • in toate celulele sunt efectorii directi ai actiunii genelor 3.Polizaharidele au doua functii importante in toate celulele, unele exemplu: amidonul depoziteaza energia necesara celulei, celuloza este element structural extracellular. 4.Lipidele sunt constituiensi universali ai organismelor cu rol esential in desfasurarea proceselor metabolice. In organism, lipidele indeplinesc mai multe functii: Sunt principala forma de depozitare a rezervelor energetice (triacilglicerolii din tesutul adipos – prin oxidare 1g lipide dau 9 cal) Sunt constituienti ai membranelor celulare si subcelulare (glicerofosfolipide, sfingolipide, etc.) Biomolecule primordiale:
Acizi nucleici
Aminoacizi
5
6
PROTEINE
Monozaharide
7
8
Acizi grasi
Acizi grasi
9
C2.CELULA
10
Este unitatea de baza a organismelor vii. Organismele pot fi: unicelulare – cele mai simple forme de viata si pluricelulare. TESUTURILE – reprezinta unitatea superioara de organizare a materiei vii. Sunt constituite din mai multe celule de acelasi tip. Ex.: • tesut conjunctiv • tesut epitelial • tesut osos • tesut muscular. APARATE SI SISTEME apartin organismelor superioare: digestiv, respirator etc. Celulele pot fi: procariote si eucariote. Celulele procariote: Sunt foarte mici, relativ simple, avand o singura membrana celulara. Nu au nucleu.
Ex.: eubacterii, alge verzi-albastre, spirochete, rickestii, micoplasme (ex.: pseudomonas). 11
Ex.: Escherichia Coli – face parte din grupul de bacterii Coli, care se gasesc in mod specific in tractul intestinal uman. Celula matura are forma unei franghii cilindrice de 2micrometri. E coli se inmulteste rapid pe un mediu simplu cu glucoza ca sursa de carbon si ioni de amoniu ca sursa de azot. Celulele procariote contin un singur cromozom, care consta intr-o singura molecula de ADN dublu helicoidala, dens spiralata, formand zona nucleara. Se inmultesc in general prin diviziune asexuata. Procariotele au fost primele celule aparute in evolutia biologica.
Celulele eucariote: Sunt mult mai mari si mai complexe (> 1000-10000 ori mai mari). Celulele tuturor organismelor superioare din regnul vegetal si animal sunt eucariote, ca si celulele fungilor, protozoarelor si majoritatii algelor. Contin un nucleu marginit de membrana. Materialul genetic, ADN si ARN este distribuit in cromozomi. Celula eucariota contine de asemenea organite celulare: o mitocondrii o corpusculi Golgi o reticul endoplasmatic
12
Membrana celulara: • 9 mm, contine lipide si proteine in cantitati aproximativ egale. Este permeabila, permitand transportul de Na+, K+, glucoza, aminoacizi si alte substante nutritive ca si enzime. Nucleul: • ADN-ul este organizat in cromozomi • ARN-ul este situat in nucleoli. Mitocondriile: • sunt uzinele energetice ale celulei. Aici, hidratii de carbon, lipidele si aminoacizii sunt oxidati de catre O2 in CO2 si H2O, iar energia rezultata este inmagazinata in ATP. Aparatul Golgi: • are rol in secretia produsilor celulari, cum sunt proteinele, spre exterior. Microcorpii participa la oxidarea anumitor substante nutritive: 2H 2O2 – O2+2H2). Lizozomii au rol in digestia materialelor aduse in celula prin fagocitoza. Realizeaza si digestia componentelor celulare dupa moartea celulei. Reticulul endoplasmatic formeaza un sistem complicat de canale care asigura transportul intracelular spre periferia celulei.
13
C3. APA, MEDIU AL VIETII Apa este considerata cea care a favorizat miracolele si pe cel mai minunat din toate: viata! Apa este un mediu in care traiesc organismele acvatice si care mijloceste incorporarea in plante a sarurilor minerale. Totodata, apa este si materia primara pe care o folosesc toate vietuitoarele in sinteza substantelor organice care le asigura nutritia si cresterea. Numai unele organisme inferioare si superioare (semintele) pot trai intr-un mediu aparent uscat, putandu-si relua functiile in prezensa apei si a unei temperaturi propice. ROLUL APEI IN ORGANISM` • La majoritatea celulelor ocupa in jur de 70% din masa celulara. • Ea este principalul solvent si mediul de dispersie al diferitelor substanteorganice si anorganice. • Apa ajuta la transportul substantelor in celula si la numeroase reactii chimice. • Participa la procesele de morfogeneza; • Produce hidratarea numeroaselor substante, intervenind in disocierea electrolitilor; • Asigura mediul optim de desfasurare a proceselor metabolice; Asigura mentinerea echilibrului acido-bazic al mediului intern. Continutul in apa al diferitelor celule variaza mult. Apa este prezenta in corpul uman in procent de 60% deoarece majoritatea tesuturilor contin apa (94% din plasma sangelui, 80% din tesutul muscular, 60% din celulele rosii ale sangelui, peste jumatate din alte tesuturi), iar consumul zilnic al unui om este de 2,5 l (alimente si lichide). CARACETRISTICILE APEI: 1.Caracterul de dipol permanent: In functie de repartitia sarcinilor negative ale O2 si a celor pozitive ale H, are loc o comportare de mini-magnet al apei, numit dipol, cu momentul electric M=1,84. In molecula apei, nucleul celor doi atomi de H formeaza cu centrul atomului de O2 un unghi de 104 grade si 31 minute, astfel ca molecula apei este de forma triunghiulara:
14
Molecula de apa este polara. Polaritatea este data de combinatia de un atom de oxigen in varful moleculei cu incarcatura negativa si doi atomi de hidrogen incarcati pozitiv.
2.Formarea legaturilor de hidrogen: Intre electronii neparticipanti si oxigenului, ai unei molecule de apa si sarcina partiala pozitiva a unui atom de H apartinand unei molecule de apa vecine se naste o puternica atractie electrostatica soldata in final cu stabilirea unei legaturi de hidrogen: In stare lichida fiecare molecula de apa este asociata cu alte doua molecule de apa prin legaturi de hidrogen.
Incarcatura electronica diferita duce si la atragerea altor atomi aflati in apropiere, atomii de oxigen unindu-se cu doi atomi de hidrogen ai unei alte molecule. Legaturile de hidrogen astfel realizate nu sunt la fel de puternice precum cele covalente, dar explica starea de agregare lichida a apei la temperatura normala. Aceste legaturi explica si caldura specifica ridicata. Fiecare atom de oxigen tinde sa aiba in jur patru atomi de hidrogen. Dispunerea are forma de tetraedru. Inelele hexagonale ale atomilor de oxigen se formeaza si formeaza o structura tridimensionala. • datorita structurii spatiale si distributiei electronice, fiecare molecula 15
de apa are posibilitatea sa se asocieze cu alte patru molecule de apa. Astfel, apa poate sa apara sub trei forme, corespunzatoare celor trei stari de agregare: • monohidrat – stare gazoasa: • dihidrat – stare lichida: • polihidrat – gheata.
Gheata
Proprietatile apei de a dizolva substante ionice sau covalente cu masa moleculara mica se datoreaza constantei dielectrice mari si posibilitatii formarii legaturilor de hidrogen. Ex.: in cazul moleculei de HCl, apa stabileste o legatura de hidrogen intre electronii neparticipanti ai O din molecula proprie si H din molecula de HCl. 3.Ionizarea apei In stare naturala apa nu este un bun conductor al electricitatii, dar mai bun decat alte lichide datorita ionizarii proprii si anume abilitatea de a rectiona si a forma ioni de hidroxid OH- si hidroniu H3O+. Apa la temperatura obisnuita reactioneaza cu: • metale cu caracter electropozitiv puternic si formeaza baze plus hidrogen; • metale cu caracter electronegativ mai slab rezultand oxizi bazici si hidrogen; oxizi acizi formand oxiacizi si cu oxizi bazici formeaza baze. Teoria protolitica a acizilor si bazelor Apa are rol esential. Teoria lui Arrhenius a insemnat un mare pas inainte pe calea intelegerii chimiei acizilor si a bazelor, definindu-i numai in solutie apoasa. In anul 1923, chimistul danez Brönsted si chimistul englez Lowry propun o definitie mai generala a acizilor si bazelor (valabila pentru solutii apoase si neapoase). Ei arata ca in solutie apoasa, ionul de hidrogen se gaseste sub forma de ion de hidroniu (H3O+), are rol de baza. 16
Acizii si bazele pot fi definite si in absenta apei sau in alt solvent. Reactii care implica apa: 1) la dizolvarea unei baze in apa se stabileste urmatorul echilibru, iar deoarece apa cedeaza un proton, are rol de acid. + B + H2O ↔ BH + HO 2) acizii care pot ceda un singur proton unei baze (HCl, HNO3, HClO4). HNO3 + H2O ↔ H3O+ + NO33) intr-o reactie de echilibru acida-bazica (Bronsted), in mediul de reactie exista doua specii de acizi si doua specii de baze. HCl (aq) + H2O (l) = H3O ↔ H3O+(aq) + Cl-(aq) HCl pierde un proton si formeaza ionul clorura, Cl-, care este baza sa conjugata. In solutie se formeza cuplul HCl/Cl-. H2O accepta un proton si se formeza astfel ionul hidroniu, H3O+, care este acidul sau conjugat, se formeaza cuplul H2O/H3O+. Acestea se numesc cupluri acido-bazice. In functie de mediul de reactie apa poate participa la doua cupluri acido-bazice: H2O/H3O+ apa cu rol de baza si H2O/HO- apa cu rol de acid. 4)formarea stalactitelor si stalagmitelor, formatiuni carstice atat de spectaculoase, are la baza reactia CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 in care este prezent cuplul acid-baza HCO3/CO32-. Ionizarea apei Apa se comporta fata de o baza ca un acid, deoarece cedeaza protoni si ca o baza fata de un acid, deoarece accepta protoni. In apa pura din 500 milioane de molecule ionizeaza o singura molecula. Reactia de ionizare a apei este o reactie de echilibru si se numeste reactie de autoprotoliza. In apa pura, la 25oC, concentratia ionilor H3O+ este egala cu cea a ionilor HO- . Rolul deosebit pe care il au ionii H3O+ intr-o solutie apoasa l-a condus pe chimistul danez Sörensen sa introduca in 1909 notiunea de pH. Autoionizarea apei: HOH (l) + HOH (l) = H3O+ + OHpH-ul Este logaritmul cu semn schimbat al concentratiei ionilor de hidrogen(H3O+). In functie de acesta apa poate fi acida (pH mai mic decat 7), bazica/alcalina (pH mai mare decat 7) sau neutra (pH=7). pHul creste cand concentratia (H3O+) scade. Ph-ul este o marime adimensionala . La 25oC produsul intre concentratia ionilor [H3O+] si [HO-] este 10-14 = Kw si se numeste produsul ionic al apei.
17
Distributia apei in sistemele biologice Necesarul de apa al organismului uman variaza in limite fiziologice, fiind conditionat de anumiti factori: cuantumul alimentelor; natura alimentelor; valoarea energetica a ratiei alimentare. Cuantumul de apa din organism e dependent de factori ai mediului intern si extern: Ex.: mediul extern: temperatura, umiditate; mediul intern: varsta, sex, stare fiziologica. Un organism adult contine 66-7o% apa in medie. Exista insa diferente mari in raport cu varsta: un fetus de 3 luni – 94% apa; un nou-nascut – 68-74% apa; barbat adult – 60-65% apa femeia adulta – 52% apa. Odata cu varsta scade continutul apei in organism; in acelasi timp scade si intensitatea proceselor metabolice. Apa prezinta o mare diversitate in raspandire: o in plante -cele mai bogate in apa sunt: pepenele 90%, capsuni 90%, cartof 75%. -cele mai sarace in apa sunt cerealele: grau – aprox. 1%. o la nevertebrate: steaua de mare aprox: 75%, insecte
o apa endogena – apa provenita din procesele biochimice din
interiorul celulelor. Bilantul apei: apa ingerata apa excretata – acest raport trebuie sa fie in echilibru. Ingestia provine din: o bauturi, aprox. 1200 ml/zi; o alimente, aprox. 1000 ml/zi; o surse endogene, aprox. 300 ml/zi, pana la 2500 ml. Excretia provine din apa eliminate prin: o urina, pro. 1400 /zi; o piele, aprox. 500 ml/zi; o plamani, aprox. 500 ml/zi; o scaun, aprox. 100 ml/zi. Setea este starea fiologica care anunta necesitatea ingerarii de apa. Este produsa de: o carenta de apa; o consum exagerat de alimente sau eliminare masiva in procese patologice .
19
C4.METABOLISMUL Reprezinta totalitatea transformarilor biochimice si energetice care au loc in tesuturile organismului viu. Metabolismul este un process complex, care are la baza doua procese opuse. Anabolism: - procesele biochimice de biosinteza a substantelor ce intra in alcatuirea materiei vii. Reactiile anabolice se caracterizeaza prin consum de energie (reactii endoterme). Catabolism: - totalitatea proceselor biochimice de degradare a substantelor din organism – se produce in special ruperea legaturii dintre atomii de C din moleculele diferitelor substante. Acest tip de reactii este insotit de degajare de caldura (reactii exoterme) . Organismul uman este alcatuit din: - 70% apa; - 30% substante solide (proteine, lipide, hidrati de C – glucide, acizi nucleici). Organismul uman este un sistem deschis, care face schimb de substante si energie cu mediul extern. Acest schimb permanent se numeste metabolism. Metabolismul incepe odata cu ingestia alimentalor si sfarseste cu excretia produsilor neutilizabili. El se desfasoara in trei etape: - digestiva; - celulara; - excretorie. Legatura dintre aceste etape o asigura sangele si circulatia acestuia. In etapa digestiva, sub actiunea unor fermenti specifici (amilaza salivara, sarurile biliare, amitaza pancreatica, insulina), are loc fragmentarea hidrolitica a macromoleculelor organice din alimente si transformarea lor in molecule simple, absorbabile: glucoza, acizi grasi, glicerina, aminoacizi. In etapa celulara, principiile alimentare sufera numeroase transformari. Totalitatea transformarilor biochimice care au loc la nivel cellular reprezinta metabolismul intermediar. Deci, METABOLISMUL INTERMEDIAR reprezinta schimbul de substante si energie dintre celula si mediul intern.
20
Reactiile metabolice din celule sunt de doua tipuri: - reactii anabolice – de sinteza a unor constituenti sau de rezerva; - reactii catabolice, de scindare a substantelor (hidrati de C, lipide, proteine), pana la produsi finali neutilizabili (apa, CO2, substante azotate simple – NH3, uree). Prin reactii anabolice are loc reinnoirea permanenta a structurilor celulare uzate, sunt sintetizate o serie de substante active (proteine, polizaharide, lipide), enzime, hormoni, este asigurata cresterea si inmultirea celulelor, precum si incarcarea lor cu material nutritive de rezerva. Reactiile catabolice genereaza energie. Ele se desfasoara in doua faze succesive: 1. Intr-o prima faza are loc metabolizarea incompleta, pe cai specific a substantelor nutritive, pana la stadiul de acetil coenzima A si acid oxaloacetic, produsi intermediari comuni glucidelor, lipidelor si protreinelor. In aceasta faza se elibereaza o cantitate redusa de energie. 2. In faza a doua are loc metabolizarea completa a produsilor intermediari. Aceasta faza este comuna tuturor substantelor nutritive. Ea consta in reactii de oxido-reducere, prin care se elibereaza 90% din energia chimica a moleculelor. O parte din aceste reactii se desfasoara ciclic, in cadrul ciclului citric sau ciclul Krebs, iar o parte are loc la nivelul lantului sau catenei respiratorii celulare. Toate aceste reactii constau, in esenta, din “arderea” alimentelor in prezenta O2. In organism, energia se elibereaza treptat in etape succesive si nu se transforma toata in caldura, ci o parte se depoziteaza. Ciclul Krebs si catena respiratorie au sediul in mitocondrii, unde se desfasoara respiratia celulara. Reactiile anabolice necesita energie, iar cele catabolice elibereaza energie. Din aceasta cauza ele se desfasoara cuplat. Energia chimica nu poate fi utilizata direct, mai intai, ea se inmagazineaza sub forma de compusi macroenergetici, al caror reprezentant principal este acidul adenozintrifosforic (ATP). Depozitarea energiei in ATP reprezinta 40% din energia chimica eliberata in procesele de oxidare metabolica. Restul se pierde sub forma de caldura. Totalitatea schimburilor energetice dintre organism si mediu, reprezinta METABOLISMUL ENERGETIC.
21
METABOLISMUL LIPIDIC
METABOLISMUL ENERGETIC Conservarea structurilor si perfectionarea lor, refacerea uzurilor, necesita multa energie, pe care sistemele vii o preiau din mediul exterior, sub forma de legaturi chimice ale macromoleculelor si o redau mediului sub forma de caldura. Metabolismul energetic studiaza geneza si utilizarea energiei chimice a substantelor alimentare. Energia eliberata la nivelul celulelor (in special in mitocondrii) prin reactii de oxidare a lipidelor, glucidelor si a proteinelor. Aceasta energie este inmagazinata mai intai sun forma unor noi legaturi chimice, bogate in energie (legaturi fosfat macroergice de ATP si CP). Fiecare celula foloseste ATP ca sursa primara de energie, pentru
22
indeplinirea functiilor sale caracteristice. Celulele actioneaza ca adevarati transformatori ai energiei chimice a substantelor in energie mecanica, electrica, calorica, osmotica. Determinarea metabolismului energetic Deoarece toate transformarile energetice din orice sistem duc, in final, la aparitia de energie calorica, schimburile energetice organism-mediu pot fi evaluate prin calorimetrie si exprimate in calorii. Metodele calorimetrice pot fi directe si indirecte. Calorimetria directa consta din masurarea caldurii degajate de un organism viu intr-un interval de timp. Se folosesc camere calorimetrice. Productia calorica a organismului este evaluata cu ajutorul unor sisteme termoelectrice. Calorimetria indirecta se bazeaza pe faptul ca toata productia calorica a organismului provine din reactii de oxidare. In organism alimentele sunt “arse” in prezenta O2, care se consuma. In organism, arderile sunt mult mai lente, au loc in etape succesive, iar energia se elimina treptat. Prin eliminarea consumului de O2 intr-un interval de timp se poate calcula calorigeneza corespunzatoare. Trebuie sa cunoastem puterea calorica (echivalentul caloric) al O2 si volumul de O2 consumat de organism. Metabolismul energetic variabil Cheltuielile energetice ale organismului pot creste in cursul eforturilor fizice de 10-20 ori fata de cele bazale. Metabolismul bazal este metabolismul organismelor aflat in repaus, care consuma cantitatea cea mai mica de energie. Munca fizica necesita multa energie, care trebuie acoperita printr-un consum sporit de alimente energetice. In raport cu efortul fizic prestat, cheltuielile energetice se clasifica in cinci categorii: - Cheltuieli energetice de repaus; - Cheltuieli energetice din efortul fizic usor; - Cheltuieli energetice din efortul fizic greu; - Cheltuieli energetice din efortul fizic foarte greu. Metabolismul bazal corespunde cheltuielii energetice necesare mentinerii unor activitati fiziologice de baza: respiratia, activitatea inimii, functia rinichiului, activitatea cerebrala, echilibrul termic, echilibrul osmotic (al presiunii). 23
19% din aceasta energie este folosita pentru necesitatile metabolice ale sistemului nervos, 29% este utilizata de ficat, 10% de catre inima, 7% de catre rinichi, 18% de catre muculatura. Rata metabolismului bazal la adultul normal este in medie de 70 kcal/ora (aproximativ 65-70 % din cheltuiala energetica totala). Pentru barbati valoarea calculata a metabolismului bazal este de 1 kcal/ora/kgcorp, iar la femei este de 0,9 kcal/ora/kgcorp. Factorii ce influenteaza metabolismul bazal sunt: varsta, sexul, starea fizica, inaltimea, greutatea, factorii de mediu, tipul morfo-functional, diverse stari fiziologice sau patologice. Formula de calcul a metabolismului bazal Formula Harris-Benedict - este bazata pe varsta (V), greutate (G), inaltime (I) • pentru femei (kcal): 655 + (9,56 x G) + (1,85 x I) - (4,68 x V) • pentru barbati (kcal): 655 + (13,75 x G) + (5 x I) - (6,78 x V) Formula Mifflin-St.Jeor - pentru adulti cu varsta cuprinsa intre 19-78 ani • pentru femei: (10 x G) + (6,25 x I) - (5 x V) - 161 • pentru barbati: (10 x G) + (6,25 x I) - (5 x V) + 5 Principalele surse de energie pentru organismul uman sunt reprezentate de: -carbohidrati (glucide) si -lipide. Proteinele sunt mai putin utilizate drept sursa de energie. Necesarul energetic variaza cu varsta, sexul, greutatea, inaltimea, activitatea fizica desfasurata, conditiile de clima si starea de sanatate. Efectul termic al alimentelor Reprezinta cheltuielile energetice din cursul proceselor de digestie, absorbtie, asimilare a alimentelor dupa ingestie, si are o valoare de 10% din cheltuielile energetice totale. Efectul termic al alimentelor se refera la producerea de caldura indusa de alimente, la actiunea dinamica specifica si la efectul specific al alimetelor. Dupa ingestia alimentelor rata metabolismului creste, pentru a reveni apoi la normal dupa cateva ore. Generarea de energie indusa de alimente este mai mare atunci cand alimentele sunt ingerate separat, decat atunci cand sunt consumate sub forma de pranz mixt. Efectul termic al alimentelor este influentat de anumiti factori printre care cei mai importanti sunt compozitia alimentelor, principiile de
24
gastrotehnie, substante ce actioneaza la nivelul sistemului nervos, antrenamentul fizic. Actiunea dinamica specifica este: - pentru glucide 5-10% - pentru lipide 2-4% - pentru proteine 20-30% Deci, efectul termic al alimentelor este mai mare dupa consumul de proteine si glucide (carbohidrati), comparativ cu lipidele. Procesul de depozitare al lipidelor este foarte eficient, in timp ce in cazul glucidelor si proteinelor este necesara energie suplimentara pentru transformarea metabolica in forma corespunzatoare de depozit. Adaosul de condimente (piper, mustar) determina un efect termic prelungit, fata de alimentele necondimentate. Dintre substantele care influenteaza efectul termic al alimentelor, importante sunt: cofeina si nicotina. De exemplu, 100mg de cofeina (echivalentul unei cesti de cafea) administrate din 2 in 2 ore, timp de 12 ore creste efectul termic al alimentelor cu 8-11%.
PIRAMIDA ALIMENTARA
Chetuielile energetice determinate de activitatea fizica 25
Aceste cheltuieli variaza direct proportional cu intensitatea activitatii depuse si reprezinta componenta cea mai variabila a cheltuielilor energetice. Contributia activitatii fizice la energia totala variaza in limite foarte mari: de la 10% la persoanele imobilizate la pat, la peste 50% la persoanele foarte active, cum sunt sportivii. Cheltuiala de energie include atat energia consumata voluntar, cat si involuntar in activitati precum masticatia, deglutitia (inghitirea), mentinerea posturii. Factorii care influenteaza energia cheltuita in cursul activitatii fizice depind de: 1. Tipul activitatii fizice desfasurate Pentru o persoana consumul energetic este: • in timpul somnului 1,2 kcal/min • in repaus - 1,3 kcal/min • in timpul spalatului si imbracatului - 2,4 kcal/min • in timpul activitatilor casnice (ex. calcatul rufelor) - 2,9 kcal/min • efort fizic usor (plimbare) - 3,1 kcal/min • dintre profesii, cea mai "economica" este cea de pictor - 3,5 kcal/min; cele mai multe calorii sunt consummate de taietorii de copaci (10,3 kcal/min) • activitatea sportiva cu cel mai mic consum energetic este biliardul (1,8 kcal/min), iar mai intense sunt tenisul (7,1 kcal/min), inotul, schiatul (14 - 15 kcal/min) • alergatul cu viteza de 20 km/ora timp de 5 min, poate determina un consum de aproximativ 20 kcal/min Calculul aportului caloric: - activitate sedentara 25-30 kcal/kgcorp/zi - activitati fizice usoare 30-35 kcal/kgcorp/zi: functionari, avocati, medici, profesori, informaticieni, arhitecti - activitati fizice medii 36-40 kcal/kgcorp/zi: muncitori din industria usoara, studenti, munci agricole mecanizate, comercianti, militari - activitati fizice mari 41-45 kcal/kgcorp/zi: munci agricole nemecanizate, forestieri, mineri, turnatori, dansatori, unele sporturi de performanta - activitati fizice exceptionale > 45 kcal/kgcorp/zi: taietorii de lemne, pietrari, maratonisti, boxeri, canotori 2. Sexul - in general, barbatii desfasoara o activitate fizica mai intensa, au o suprafata corporala mai mare si o proportie crescuta de masa musculara comparativ cu femeile. 3. Varsta - inaintarea in varsta este asociata cu reducerea nivelului activitatii fizice, scaderea masei slabe si cresterea adipozitatii. 26
Nevoile energetice sunt mai mari in perioadele de crestere; astfel, nou-nascutii necesita 115 kcal/kcorp; sugarii necesita aproximativ 105 kcal/kgcorp, copii intre 1-10 ani necesita aproximativ 80 kcal/kgcorp. De asemenea si adolescentii au necesar caloric crescut (pentru fete 38 kcal/kgcorp si pentru baieti 45 kcal/kg corp). Cheltuielile energetice datorate modificarilor temperaturii mediului Cand temperatura mediului scade, organismul cheltuieste energie mai multa, pentru a mentine constanta temperatura corpului, prin intensificarea proceselor metabolice (cheltuiala energetica pentru generarea de caldura). Cantitati suplimentare de energie sunt cosumate si atunci cand temperatura mediului este prea ridicata si organismul trebuie sa se opuna cresterii propriei temperaturi.
C. 5 VITAMINELE
27
Definitie: Sunt substante organice , sintetizate, in general de plante (sau unele bacterii), care in cantitati mici sunt necesare organismului pt. mentinerea echilibrului fiziologic. Organismul animal nu poate sintetiza vitamine si lipsa lor din hrana provoaca imbolnaviri grave, numite AVITAMINOZE. D.p.d.v. farmacodinamic sau bichimic, vitaminele sunt catalizatori biologici, care regleaza functiile celulelor in organism alaturi de hormoni si enzime. Spre deosebire de hormoni, care sunt secretati de glandele endocrine si se numesc BIOCATALIZATORI ENDOGENI, vitaminele sunt BIOCATALIZATORI EXOGENI, fiind introduse prin alimentatie in organism.Uneori in plante se gasesc sub forma de PROVITAMINE. Lipsa partiala a unor vitamine din organism produce imbolnaviri numite HIPOVITAMINOZE, iar excesul HIPERVITAMINOZA. Unele hipovitaminoze se cunosc de mai multe secole,ca exemplu: SCORBUTUL(carenta de vitamina C) care apare dupa o alimentatie de lunga durata cu conserve (la marinari), se trata cu zeama de lamaie si legume proaspete. Boala BERI-BERI (carenta de vit B1) ce se gaseste in coaja bobului de orez, apare la populatia din Asia Orientala, unde orezul era decorticat. Prepararea vitaminelor: extractia din vegetale extractia din drojdia de bere semisinteza, pornind de la substante naturale sinteza chimica Denumirea viataminelor (se cunosc peste 20) • prin litere: A, B, C, D, etc • prin numele bolii pe care o combat:ex:A=antixeroftalmica, B1=antinevritica, D2 si D3=antirahitice. Intre vitamine nu exista nici o inrudire structurala. Pentru usurinta studierii , se impart in: • hidrosolubile (se dizolva in apa) • liposolubile (se dizolva in grasimi).
A. VITAMINELE LIPOSOLUBILE (A, D, E, F, K)
28
VITAMINA A se gaseste in natura sub forma de β-caroten, care este considerat provitamina A β-carotenul se gaseste in: plante ca: salata verde, morcovi, rosii, spanac, varza, ardei, ridichi, broccoli, grapefruit, portocale Din β-carotenul furnizat de vegetale, se formeaza in organism, sub influenta unei enzime, vit.A si anume: o molecula de β-caroten se scindeaza formand doua molecule de vit.A Vitamina A ca atare se gaseate in: untura de peste, smantana, galbenus de ou, lapte, ficat. Vitamina A este sensibila la prelucrarea termica, deci este preferabil sa fie ingerata din legume si fructe proaspete. Actiune farmacodinamica: • este indispensabila pt refacerea purpurei retiniene in procesul vizual de adaptare a ochiului la intuneric • stimuleaza la copii cresterea • are rol esential in formarea si functionarea normala a celulelor epiteliale, a mucoaselor si pielii. Indicatii: • in oftalmologie: xeroftalmie [ochii fara lacrimi: uscarea conjunctivei si a corneei datorata disfunctiei glandelor lacrimale; cu timpul se produce ingrosarea corneei si diminuarea vederii] hemeralopie („orbirea de zi”), numită și „orbul găinilor”, este exact opusul nictalopiei („orbirea de noapte”). În cazul hemeralopiei, vederea diurnă scade calitativ în mod progresiv. Vederea de noapte rămâne neafectată datorită folosirii celulelor cu bastonaș în locul celor cu con (din timpul zilei), care sunt afectate de hemeralopie și degradează acuitatea vizuală odată cu trecerea timpului. in ginecologie (sarcina, lactatie, prurit vulvar) in dermatologie (arsuri, acnee, plagi infectate, par si unghii friabile in pediatrie: la copii cu intarzierea cresterii in medicina interna: dupa infectii respiratorii in ORL: rinite, hipoacuzie oncologie. Forme farmaceutice: caps A+D2, draj.10000UI vita A acetat, caps.50000UIvit A, sol uleioasa buvabila 20000UI/ml, fiole30000UI(sol uleioasa).
29
1UI=activitatea biologica specifica a 0,344mg vitA acetat si 0,3mg vitA pura. 1g vitA contine 4500000UI. Hipervitaminoza A produce: dureri de cap, somnolenta, tulburari cutanate, la gravide malformatii ale fatului (SNC).
VITAMINELE D Se cunosc 5 vitamine D: D2, D3, D4, D5 (derivati de steroizi). Toate au actiune antirahitica. Se stie de mult ca rahitismul se vindeca cu untura de peste. In 1919 s-a constatat ca rahitismul se vindeca si prin expunerea bolnavilor la razele ultraviolete. Efectul terapeutic obtinut era asemanator cu cel al unturii de peste (pesti marini). De aici s-a tras concluzia ca in pielea bolnavilor exista o substanta numita PROVITAMINA D, care sub influenta luminii se transforma in vit D. VITAMINA D2 (ERGOCALCIFEROL) Se gaseste in untura de peste, lapte, unt, oua, legume. Efecte farmacodinamice: favorizeaza absorbtia Ca si P in organism, inlesnind procesul de osificare. Lipsa D2 provoaca la copii RAHITISMUL , iar la adulti decalcifierea (OSTEOPOROZA). are rol asupra SNC, prin normalizarea raportului calciu/fosfor. Indicatii: osteoporoza, osteoartrite, decalcefiere in sarcina, carii dentare, psoriasis. Hipervataminoza D (vitaminele liposolubile, administrate in doze mari, se acumuleaza). Se manifesta prin: varsaturi, greturi, astenie, decalcefiere, calcifieri in plamani, rinichi, vase sanguine. VITAMINA D3 (COLECALCIFEROL) Rezultatele terapeutiuce obtinute cu D3 sunt superioare D2 Forme farmaceutice: fiole400000UI, 600000UI, capsuleA+D2, drajeuriD3.
VITAMINELE K ( FITOMENADION) (ANTIHEMORAGICE)
30
Vit K1 se gaseste in vegetale: cu frunze verzi, tomate, stigmate de porumb, conopida, varza Vit K2 se gaseste in produse de origine animala: peste, carne, bacterii saprofite. Vit K3 se prepara sintetic Actiune farmacodinamica: Este indispensabila pentru sinteza protrombinei la nivelul ficatului. Protrombina e un ferment vital pt coagularea sangelui. Lipsa vit Kdin organism duce la hemoragii mari subcutane, intramusculare si in interiorul organelor=diateze hemoragice. Absorbtia vitK in organism se face la nivel intestinal, cu ajutorul acizilor biliari, iar afectiunile tubului digestiv si insuficienta hepatica conduc la lipsa vit K din organism Indicatii: • hemoragii si insuficienta hepatica-fiole de 3mg vit K1 • preventiv se adm in intervantii chirurgicale.
VITAMINA E (TOCOFEROLII) (VITAMINA FECUNDITATII) TOCOFEROL -in limba greaca=creator de urmasi. In natura se gaseste in: salata proaspata, embrionul incoltit al graului, orz, mazare verde, morcovi, telina, oua, paine neagra, unt. Organismul uman nu le poate sintetiza, deci trebuiesc obtinute din alimente. Indicatii terapeutice: • e indispensabila in metabolismul glucidelor, lipidelor, organelor de reproducere • se recomanda in: sterilitate, avort spontan, tulburari de menopauza, afectiuni dermatologice, hepatite, are efect detoxifiant; neutralizarea radicalilor liberi (A, C, E, seleniu). Administrarea in doze prea mari provoaca tulburari ale ciclului menstrual . Se gaseste in farmacie sub forma de capsule 0,03g tocoferol acetat.
VITAMINA F
31
Se extrage din uleiul de floarea soarelui. Are rol in metabolismul lipidelor, colesterolului, in crestere si mecanismul ovulatiei. Indicatii: eczema, seboree, furunculoza, hiperfoliculinemie, degenerescenta grasa a ficatului, cosmetica. Se gaseste sub forma de capsule gelatinoase si solutie uleioasa.
B.VITAMINELE HIDROSOLUBILE COMPLEXUL B, VITAMINELE C, P COMPLEXUL B Cuprinde un grup de vitamine diferite, dar care au in comun existenta in aceeasi sursa: drojdia de bere si ficat. Preparare: din drojdia de bere, tarate de orez (faex medicinalis). VITAMINA B1 (TIAMINA, ANEURINA) (Vitamina antiberiberica, antinevritica) Se gaseste in cerealele complete, ficat carnea de porc, drojdia de bere B1 joaca un rol important in metabolismul glucidelor. Intareste sistemul nervos. Carenta prelungita in B1 provoaca tulburari nervoase (SN periferic si apoi SNC), cardiovasculare, digestive. Boala Beri-Beri uscat afecteaza nervii si muschii iar Beri-Beri umed afecteaza inima. Indicatii: nevrite infectioase, metabolice, insuficienta cardiaca, afectiuni hepatice, digestive, diabet, hipertiroidism, dupa tratamente prelungite cu antibiotice sau sulfamide. Forme farmaceutice: comprimate si fiole cu 10 si 25 mg clorhidrat de tiamina.
VITAMINA B2 (RIBOFLAVINA, LACTOFLAVINA)
32
A fost identificata in lapte si extrasa. Carenta B2 se produce rar si se manifesta prin fisura la coltul gurii (cu o secretie de culoarea mierii); apoi mucoasa linguala se depitalizeaza. Indicatii: eczema, lupus eritematos, dermatite seboreice, afectiuni oculare, enterocolite, stomatite Forme farmaceutice: fiole 5mg si 10mg. VITAMINA B5 (ACIDUL PANTOTENIC=prezenta universala) Se gaseste in: • plantele verzi (se produce in procesul de fotosinteza) • tesuturi animale: ficat, rinichi, miocard, tesut nervos. Este sintetizata de organism de microflora intestinala, de aceea nu se cunoaste o avitaminoza pantotenica. Prezenta sa este conditionata de prezenta vit: B1, B2 si acid nicotinic. Vit B5 protejeaza nervul acustic de atrofierea produsa de streptomicina. Indicatii: afectiuni cutanate, polinevrite, parestezii (sindromul picioarelor care ard), afectiuni digestive. Forme farmaceutice: Patotenat de calciu –fiole Panthenol-comprimate si fiole Sampoane, balsamuri, creme, cosmetice. VITAMINA B6 (PIRIDOXINA) Este prezenta in drojdia de bere, tegumentele cerealelor, grau incoltit, ficat. Aportul exogen si sinteza endogena satisfac nevoile organismului. Carenta de vitaminei B6 produce: leziuni cutanate seboreice, carii dentare, nervozitate, convulsii, anemii. Indicatii: afectiuni nervoase, gravidie, combaterea varsaturilor (gravidice, anestezice), afectiuni hepatice, boala de iradiatie, tratamentul TBC deoarece izoniazida duce la eliminarea renala a B6, favorizand polinevrita. Forme farmaceutice: comprimate si fiole.
VITAMINA B7 (INOZITOL, factor Bios I)
33
Este un factor vitaminic raspandit in regnul vegetal si animal in organismele tinere, in portiunile de plante cu crestere rapida: sparanghel, salata, fasole verde. A fost pus in evidenta in bacilul Koch, ceea ce explica preferinta acestuia (TBC) pt tineri. Indicatii terapeutice: factor lipotrop in afectiuni hepatice, in perioade de crestere, convalescent Inozitolul intra in compozitia medicamentelor hepatoprotectoare. VITAMINA B 12 (CIANCOBALAMINA) A fost obtinuta initial din ficat de bovine-25mg din o tona ficat. In prezent se obtine din apa reziduala de la culturile Streptomyces griseus. Se gaseste in ficat, rinichi, creier, galbenus de ou, branzeturi, scoicile de rau Rolul fiziologic: • este cel mai important factor de maturatie eritrocitara. In lipsa ei apar celule atipice, megaloblasti (anemia Biermer-pernicioasa); • intervine si in multiplicarea celorlalte elemente sanguine: leucocite, trombocite. • factor insemnat pt mentinerea integritatii celulelor epiteliale, mai ales mucoasei limbii si tractului digestive. • vindeca leziuni neurologice • factor lipotrop (protector al celulei hepatice) • factor esential de crestere si nutritie. Un regim alimentar echilibrat asigura 5mg/zi, iar necesarul este de1mg/zi. Se prescrie in dozele cele mai mici µg sau γ. Indicatii: anemii, asociata cu fier, afectiuni neurologice, afectiuni hepatice. Forme farmaceutice: fiole 50γ si 1000γ administrate i.m. Contraindicatii: in afectiuni neoplazice g. VITAMINA B14 ACIDUL FOLIC (VITAMINA M, VITAMINA Bc, FACTORUL U)
34
`A fost extrasa din ficat, apoi descoperita in spanac, drojdie de bere. Rolul fiziologic: • are functie importanta in hematopoieza, intervine in maturarea celulelor din maduva osoasa, in anemii megaloblastice. • stimuleaza leucopoieza in leucopenii, agranulacitoza. • nu vindeca leziunile neurologice ci dimpotriva, agraveaza manifestarile nervoase. • este factor de crestere pentru unele microorganism. Se administreaza oral: Acifol 5 mg. cpr, Acid Folic cpr de 5 mg. Contraindicatii: • tratamente antimicrobiene cu sulfamide la persoanele peste 60 ani, la care ar putea accelera evolutia unor procese neoplazice lente. VITAMINA B15 PANGAMETINA, ACIDUL PANGAMIC A fost descoperit in extractul apos de ficat, alaturi de vit B12 de japonezul Tomiyama. Un an mai tarziu, Krebs izoleaza din drojdie de bere, sange de bou, extract de ficat, samburi de caise, etc. Rolul fiziologic: • stimuleaza metabolismul oxidativ al celulelor→ceea ce duce la o functie normala a tuturor tesuturilor, in special miocardic si musculatura striata. • profilaxia batranetii si ateroscleroza • factor lipotrop • efecte detoxifiante (intensifica functia antitoxica a ficatului). VITAMINA PP (ACIDUL NICOTINIC SI NICOTINAMIDA) (vitamina antipelagroasa) In regnul vegetal se gasesc ambele forme. In regnul animal se gaseste numai nicotinamida Acidul nicotinic e considerat provitamina pt. ca se transforma in organism in nicotinamida, parte componenta a doua coenzime cu importanta vitala pt. metabolismul proteic si respiratia tisulara. Nicotinamida participa la metabolismul glucidic, lipidic, al alcoolului. Carenta de vit PP produce tulburari cutanate, digestive, nervoase. Alte indicatii:
35
vasodilatator in tulburari coronariene, de circulatie cerebrala, degeraturi. • fibrinolitic in tromboembolii. •
VITAMINA I (Vitamina B8 colina) Colina este un corp azotat intrand in compozitia materiei vii si actionand ca factor de crestere; este incadrata la vitaminele din complexul B, chiar daca nu corespunde intru totul definitiei date respectivelor. Colina are urmatoarele proprietati: • inlesneste functiile ficatului (ajutand la eliminarea toxinelor din organism) si ale vezicii biliare; • faciliteaza folosirea corespunzatoare a grasimilor si a colesterolului de catre organism; • previne acumularea de grasimi in ficat; • ajuta la prevenirea schimbarilor degenerative ce se produc in ficat si in vezica biliara. Colina este indicata in: • ameliorarea capacitatii de memorare, precum si in tratarea alcoolismului, in ateroscleroza, hipertensiune arteriala, hipercolesterolemie, hipoglicemie, stres, ciroza hepatica, ameteli, ulcer gastric, dureri de inima, blocaj renal etc. Colina se gaseste indeosebi in drojdia de bere, in creier, inima, ficat de vita, germeni de grau, lecitina, galbenus de ou, fructe de paducel, papadie. Eficienta acestei vitamine sporeste prin asociere cu vitaminele A, B9, B12 si inozitolul. Inamici ai Colinei sunt sulfamidele, alcoolul si tehnicile de prelucrare alimentara. VITAMINA H (B7) BIOTINA Se gaseste in galbenus de ou variante:VITAMINA H1-factor de crestere pt microbi (acidul paraamino-benzoic)-drojdia de bere, ficat, varza Actiune: • protejeaza pielea de arsuri solare • antireumatic • antialergic
36
• antiseboreica
VITAMINA C-ACID ASCORBIC (vitamina antiscorbutica) Se gaseste in cantitati foarte mari in fructe: citrice, macese…, legume: ardei, rosii, …si in cantitati moderate in: carne, lapte, ficat. Necesarul zilnic: 0,01-0,07g (este acoperit printr-o alimentatie rationala. Rolul fiziologic: • intervine in procesele de oxido-reducere (sistem redox), participand la cele mai multe reactii metabolice. • creste rezistenta la infectii. • antioxidant (neutralizarea radicalilor liberi). Carenta de vitanina C provoaca SCORBUTUL, fenomene hemoragice, osteoporoza, leziuni osoase, dentare, gingivite sangerande, caderea dintilor, anemie, astenie. Hipovitaminoza apare mai ales primavara: astenie, dureri articulare, musculare, oboseala (prin acumularea acidului lactic in muschi, sensibilitate la infectii). Indicatii: anemii+acid folic si fier, vindecaea plagilor, osteoporoza, fracturi, stari febrile in boli infectioase, interventii chirurgicale, stres, efort fizic, efort intelectul, infectii gingivale, paradontoza.
VITAMINELE P ( FLAVONOIZI) Cresc rezistenta capilara prin vasoconstrictie si permeabilitatii capilare (initiala P vine de la permeabilitate).
micsorarea
RUTINA (RUTOZID) Se gaseste in plantele: Ruta graveolens, Sophara japonica (salcamul japonez). Indicatii: hemoragii prin fragilitatea capilara (purpura), hemoptizii (hemoragii pulmonare) , hemoragii digestive, hemoragii retiniene, pregatirea preoperatorie+vitC+vitK si postoperatorie. Forme farmaceutice: Tarosin (rutina+acid ascorbic), Rutinoscorbin.
C6. HORMONII
37
Definitie: Sunt substante chimice specifice, produse de glandele cu secretie interna (endocrine) care in cantitati foarte mici regleaza anumite functii care stau la baza fenomenelor vietii. Alaturi de vitamine si enzime ei formeaza grupa biocatalizatorilor si sunt transmisi pe cale sanguina organelor si tesuturilor asupra carora actioneaza specific. Din punct de vedere a structurii chimice hormonii se impart in 2 grupe: 1. Hormonii steroizi care au la baza nucleul sterolic si sunt de natura neproteica. 2. Hormonii derivati de aminoacizi care sunt de natura proteica Hormonii steroizi sunt : - hormonii sexuali : - estrogeni (feminini) - androgeni (masculini) - hormoni corticosuprarenali Hormonii derivati de aminoacizi sunt : Hormonii tiroidieni Hormonii pancreatici Hormonii paratiroidieni Hormonii hipofizari
I. HORMONII DERIVATI DE AMINOACIZI A. HORMONII HIPOFIZARI HIPOFIZA – este situata in craniu, in saua turceasca. Este glanda endocrina care le coordoneaza pe toate celelalte. Are 2 lobi: -hipofiza interioara -hipofiza posterioara Hormonii hipofizari sunt de 2 tipuri: -Hormoni cu actiune directa somatica, somatotropi -Hormoni care regleaza actiunea altor glande endocrine
a) HIPOFIZA ANTERIOARA (ADENOHIPOFIZA) Elibereaza urmatorii hormoni : 38
Cu actiune directa somatica: -Hormonul Somatrotop ( STH ) coordoneaza cresterea in inaltime. Deficiente cauzate de insuficienta secretie a hormonilor hipofizari: a.Nanism hipofizar – este boala indusa de deficitul de hormon somatotrop. Persoana ramane mica de statura, cresterea in inaltime este intarziata. Tratamentul se face de catre medical endocrinolog cu Naposim, Clortestosteron (hormoni masculini) – in cazul baietilor, iar in cazul fetitelor, se administreaza Estradiol (hormoni feminin) + vitamine: A, D2, D3, B12. b.Gigantismul – este cauzat de productia in exces de hormon somatotrop, la varsta copilariei. In cazul adultilor, maladia se caracterizeaza prin cresterea extremitatilor: acromegalie (sau elefantiazis). Fata se deformeaza prin cresterea mandibulei, a nasului, ingrosarea buzelor, a limbii, cresc exagerat labele picioarelor si mainile. Tratament: iradierea hipofizei (roentgenterapia), interventia chirurgicala (indepartarea unei portiuni); medicamente hormonale (Testosteron pt. barbati, Estradiol pt. femei). -Hormonii tireotrop ( TSH ) - tireostimulina -Hormonul adreno-corticotrop (corticotropina)- stimuleaza secretia hormonilor corticosteroizi de catre glandele suprarenale – ACTH -Hormonii gonadotropi – stimuleaza dezvoltarea caracterelor sexuale, primare si secundare. -Hormonul foliculostimulant (FSH) Care la femeie stimuleaza cresterea foliculilor si maturatia ovulului. La barbati stimuleaza spermato-geneza. -Hormonul luteinizant (LH) Asigura la femei dezvoltarea corpului galben adica ovulatia. La barbati secretia de testosteron. -Prolactina -stimuleaza lactatia
b) HIPOFIZA POSTERIOARA SAU RETROHIPOFIZA Secreta 2 hormoni : 39
-vasopresina -oxitocina 1. VASOPRESINA (ADH) Se mai numeste si PITRESINA sau hormonul antidiuretic. Acesta creste presiunea sanguina prin efect vasoconstrictor si micsoreaza cantitatea de urina prin intensificarea reabortiei la nivelul tubilor renali. Ca urmare deficitul de vasopresina provoaca o diureza abundenta. Lipsa totala a hormonului produce diabetul insipid. Deoarece se elimina numai apa, va creste concentratia de electroliti ceea ce va provoca o sete puternica asociata cu poliurie. Sindromul invers, hipofunctia nu a fost pus in evidenta. Tratamentul se face prin administrarea hormonului vasopresiva. Se gaseste – fiole – retrohipofiza – contin 1g de pulbere de lob posterior hipofizar care se administreaza prin prizare de 4-5 ori pe zi. 2. OXITOCINA – PITOCINA SAU HORMONUL OCITOCIC Este principalul stimulator al uterului cu efecte maximale in timpul nasterii – efect ocitocic. Contracta fibra uterina pentru expulzarea fatului si a placentei. Dupa care determina si sustine retractia uterului, comprimarea vaselor sanguine si incetarea hemoragiei. Ocitocina actioneaza asupra glandei mamare, contractand fibrele muscular netede din jurul canalelor galactofore producand expulsia laptelui. Preparat – Oxitocina fiole, 1-5% . B. HORMONII TIROIDIENI TIROIDA Este o glanda situata deasupra traheei si produce o secretie interna necesara cresterii si dezvoltarii normale a organismului. Are prorietatea de a fixa iodul din alimente printr-un sistem enzimatic, capabil sa fixeze ionii de iod care reactioneaza cu proteinele. Sunt 4 hormoni: -Tiroxina -Monoiod tiroxina -Diiod tiroxina -Triiod tiroxin
40
Deficientele functionale ale tiroidei a.Hipofunctia tiroidiana – HIPOTIROIDIE Sindromul se numeste MIXEDEM si poate fi insotit de gusa. Hormonii tiroidieni – sunt aminoacizi care contin iod (tiroxina si triiodtironina), stimuleaza metabolismul celular prin intensificarea oxidarilor, termogeneza, schimburile respiratorii, de aceea au rol important in cresterea si dezvoltarea organismului, in mentinerea metabolismului normal pentru toate varstele, stimuleaza functiile SNC. La copii, hipofunctia determina: cretinism sau mixedemul infantil, care incepe sa devina apparent la 3-4 luni. Cresterea este intarziata, capul mare, fata umflata, palida, expresia apatica, insuficienta dezvoltare a organelor genitale, deficienta mintala accentuata. Copilul bolnav se poate dezvolta normal daca i se administreaza hormoni tiroidieni in cursul vietii. Cretinism endemic exista in regiunile unde alimentatia este saraca in iod. La adulti, mixedemul reprezinta consecinta atrofierii tiroidei. Simptomele sunt: scaderea metabolismului bazal, a proceselor metabolice, adipozitate crescuta, fata este aproape fara expresie, umflata, sensibilitate crescuta la frig, vorbire greoaie. Tratament: tratament de substitutie cu preparate tiroidiene (Alfa tyroxin), B6, ACTH, Euthyrox. b.Hiperfunctia tiroidiana – HIPERTIROIDIE - boala Basedow (gusa exoftalmica) - adenomul toxic. Simptome: metabolismul bazal creste enorm (pana la 70-80%), fata de valorile normale: scaderea in greutate, nervozitate, agitatie, instabilitate emotionala, transpiratie, tahicardie, viteza de circulatie a sangelui creste, fata cu expresie de anxietate, exoftalmie, largirea fantei pelpebrale prin retractia pleoapei superioare etc. Tratament: rezectia subtotala chirurgicala; radiatia glandei tiroide, medicamente antitiroidiene (Thyrozol); ioduri de K si Na. Iodurile inhiba captarea ionilor de iod de catre tiroida. C. HORMONII PANCREATICI
41
Pancreasul (glanda endocrina) descrisa de profesorul Paulescu, produce (in insulelele Langerhaus) hormonul insulina, produs de celulele Beta. Celulele alfa produc hormonul glucagon. Ambii hormoni intervin in metabolismul glucidelor si conduc la mentinerea valorii normale a glucozei in sange (glicemia) – 80-120 mg%. Deficitul de insulina duce la diabetul zaharat, cresterea glucozei in sange (hiperglicemie) insotita de eliminarea ei prin urina (glicozurie) si poliurie secundara. Neutilizarea glucozei ca sursa de energie (lipsind insulina) este compensata de mobilizarea si oxidarea lipidelor, proteinelor, ceea ce duce la producerea de corpi cetonici, cu acumularea in sange (acidoza metabolica) si eliminarea in urina acetonurie). Accentuarea acidozei diabetice, asociata cu tulburarile profunde hidroelectrolitice va duce la coma diabetica (hiperglicemica). Tipuri de diabet: - diabet primar A (de origine ereditara) - diabet secundar B. Factorii care favorizeaza aparitia diabetului secundar sunt: - supraalimentatia; - sedentarismul; - stress-ul. Tratamentul: - regim alimentar (fara zahar, grasimi); - regim de viata restrictiv, fara efort fizic, fara suparari, evitarea intemperiilor, evitarea ranirilor (pentru ca ranile nu se mai inchid); - tratament medicamentos: insulina - sulfamide: Tolbutamid, Glibenclamid, etc. - biquanide: Meguan, Buformin, Silubin. Regimul alimentar: - glucide 40%; - proteine 25%; - lipide 35%. Ca indulcitor: zaharina, ciclamatul de sodium (clorhexilsulfamat de Na). D.HORMONII PARATIROIDIENI Paratiroidele se gasesc intr-o parte si alta a tiroidei. Sunt 4 glande anexe a tiroidei. Produc parat-hormonul care regleaza metabolismul fosfo-calcic. Lipsa lui produce spasmofilie, tetanie care se trateaza cu vitamina D2 si D3. 42
II.HORMONII STEROIZI A.HORMONII SEXUALI Sunt produsi de glandele sexuale ( gonade ) si determina dezvoltarea organelor sexuale la epoca pubertatii si functionarea lor normala mai tarziu. 1.Hormonii sexuali feminini: a.HORMONII FOLICULARI (estrogeni) Declanseaza prima faza a ciclului menstrual si faza de proliferare a mucoasei uterine. Ei se gasesc in ovare si in sange sau placenta . 1.ESTRONA ( FOLICULINA ) Dezvolta caracterele sexuale primare si secundare la femei. Actioneaza asupra uterului, osificarii cartilajelor oaselor lungi , mai actioneaza asupra metabolismului calciului si fosforului favorizand fixarea calciului in oase si mai actioneaza asupra retentei de apa in organism. In farmacie se gaseste sub forma de: Fiole de 1ml cu substanta activa 200mg – FOLICULINA Se recomanda in -Pubertate intarziata, -Sterilitate -Tulburari menstruale -Oprirea lactatiei 2.ESTRADIOLUL (DIHIDROFOLICULINA) Are aceasi actiune cu foliculina. In farmacie se gaseste sub forma de: -benzoat de estradiol (Fiole de Estrotest=estradiol 6 mg si testosteron 100 mg) -Etinilestradiol comprimate de 0,2 sau 0,5mg. -Estrofem (Climara) plasturi. b.HORMONII GESTAGENI Au rol in a doua parte a ciclului menstrual, cea de gestatie. Pregatesc mucoasa uterina pentru nidatie si mentinerea ovulului fecundat. 1.PROGESTERONUL
43
Este secretat de corpul galben sau corticosuprarenala si placenta. Este indispensabil pentru mentinerea sarcinii, intervine in metabolismul glucidic si al proteinelor. Se gaseste sub forma de fiole de 1ml si 2ml in concentratie de 0,01gr. sau 0,025gr. Si Se indica in: -dismonoree -amenoree -fibrom uterin -hiperfoliculinemie -avort spontan Preparate sintetice: Medroxiprogesteron comprimate 0,01gr., Dydrogestron (Duphaston). 2. Hormonii sexuali masculini:(androgeni) Determina dezvoltarea normala si mentinerea caracterelor sexuale masculine primare si secundare. TESTICULUL – are 2 functii : -Secretia interna, endocrina care elibereaza hormonii masculini. -Secretie externa, spermatogeneza. Testoteronul este hormonul sexual masculin:determina dezvoltarea organelor sexuale masculine primare si secundare. Are actiune anabolizanta si antiestrogenica. Influenteaza absortia intestinala a calciului si fosforului si fixarea lor in oase. Preparate de sinteza: Naposim 5mg., Madiol, Clortestosteron. B.HORMONII CORTICOSUPRARENALI Glandele suprarenale sunt formate din 2 regiuni dinstincte: -maduva – care secreta andrenalina si norandrenalina mediatori chimici la nivelul sinapselor neuroefectuare. Natura excitantului determina eliberarea andrenalinei sau a a noradrenalinei: -durerea si emotiile determina eliberarea de adrenalina. -mania si eforturile duc la eliberarea de noradrenalina. -scoarta sau cortexul suprarenalelor secreta un amestec de 44
hormoni steroizi denumiti in terapeutica corticosteroizi. CORTICOSTEROIZII intervin in metabolismul glucidic, de aceea se mai numesc si glucocorticosteroizi. Influenteaza indirect metabolismul proteinelor si al lipidelor. Au o puternica actiune antiinflamatoare si antialergica. Maladia Addison – este datorata unei productii insuficiente de corticosteroizi. Insuficienta hormonala se manifesta prin: astenie, hipotensiune, tulburari digestive, pigmentarea pielii pe partile expuse luminii si slabiciune musculara. BIOSINTEZA hormonilor corticosteroizi este stimulata de catre hormonul adrenocorticotrop (ACTH ) secretat de lobul anterior al hipofizei. Se cunosc peste 30 de corticosteroizi. 1.Cortizona- cel mai important si este indicat in : -boli endocrine – boala Addison -alergii – astmul bronsic -inflamatorii – reumatismul poliarticular acut -dermatoze – cortizonul ce se aplica pe piele (ex. Dermovate, Locoid) -toxiinfectii grave -boli de sange – leucemie acuta -conjuctivite In timpul tratamentului cu Cortizon este obligatoriu regimul hiposodat. Contraindicatii: -diabet -osteoporoza -hipertensiune arterial -in sarcina -tromboflebite, insuficienta renala Produse de sinteza cu corticosteroizi: -Acetat de hidrocortizon -Hidrocortizon hemisuccinat -Prednison comprimate de 5 mg. -Dexametazon – fiole -Diprophos ( fiole ) 1 pe luna
C6. BIOCHIMIE MEDICALA
45
I.HEMATOLOGIA SANGELE – Latina sanguis, este un tesut special sub forma lichida care, prin intermediul aparatului circulator, alcatuit din inima si vasele sanguine transporta nutrienti si oxigenul la nivelul tesuturilor corpului de unde preia CO2 si produsii de catabolism tisular, transportandu-i la nivelul organelor de eliminare. Sangele este alcatuit din: -plasma -elemente celulare.
Plasma reprezinta circa 55-60% din sange si este formata din aproximativ 90% apa, 1% substante anorganice: ioni, Na, Cl, K, Mg, P, Ca, 9% substante organice (proteine, glucide,etc). Elementele celulare: 1.Eritrocitele (globule rosii, hematii) au rolul de a transporta O2 si CO2. Sunt celule anucleate ce contin un pigment numit hemoglobina.
46
Hemoglobina este o proteina compusa dintr-o albumina numita globina si o grupare numita hem, ce contine fier cu rol de fixare a O2. Hemoglobina e pigmentul care determina culoarea rosie a sangelui. Valori normale: -barbati 13-16g/100 -femei 11-15g/100 Scaderea valorii hemoglobinei indica o anemie. Valori normale eritrocite: -4,5-5,0 mil. la femei -5,0-5,5 mil. la femei 2.Leucocitele (globulele albe) se impart in: -granulocite (cu nucleu glanular), clasificate dupa culoarea protoplasmei in 3 categorii: • eozinofile: VN 40-400/mm cub • bazofile: VN 10-100/mm cub • neutrofile: VN 2500-7500/mm cub Au un rol imunologic in imunitatea nespecifica. Au proprietatile de diapedeza si fagocitoza, prin care duc la eliminarea germenilor patogeni din organism. -agronulocite = leucocite, cu nucleu agranular: -monocite -limfocite. Numarul total de globule albe variaza, fiind mai mare la copil. VN: 4000-8000/mm3. Un numar crescut de leucocite indica o infectie bacteriana. Valori mici se inregistreaza in infectiile virale sau boli autoimune. 47
3.Trombocitele = plachete sanguine, au rol in coagulare. Sunt cele mai mici elemente figurate ale sangelui. VN: 150000-300000/mm3. Scaderea: predispune la sangerari. Cresterea: predispune la ocoagulare accentuata: tromboflebite, infarct, accidente vasculare cerebrale etc. Hematocrit = procentul elementelor figurate rosii ale sangelui. VN: barbati: 44-46% VN: femei: 41-43% O valoare scazuta a hematocritului, alaturi de o hemoglobina scazuta si un numar de hematii mic, denota anemie. Recoltarea sangelui pentru examene hematologice Se face dimineata, cand bolnavul este la pat, preferabil pe stomacul gol, in vacutainere cu anticoagulant Na2EDTA 20/1000 0,05-0,1 ml sol. Pt. 1 ml sange venos (cu cap mov). Se agita foarte usor. VSH (Viteza de sedimentare a hematiilor) Se bazeaza pe proprietatea eritrocitelor de a sedimenta intr-un tub de sticla, dupa ce sangele recoltat din vena a fost amestecat cu anticoagulant 0,4 ml citrate trisodic la 1,6 ml sange.) (3,8 g citrat/100 ml apa distilata). Sangele se aspira in pipete Westergreen in strat subtire, inalt de 200 mm si se pune in pozitie verticala. Se citeste dupa o ora si dupa 2 ore. Valoarea VSH este data de mm de plasma ce separa dupa o ora si dupa 2 ore. VN: barbati 3-10 mm/h VN: femei 6-13 mm/h VN: copii mici 7-11 mm/ora. VSH crescut nu este specific unei boli, doar indica medicului ca undeva in organism e o afectiune acuta sau cronica.
48
Hemoleucograma completa:
Nr. Eritrocite: RBC Nr. Leucocite: WBC Cantitatea totala de Hg din sange: HGB Procentul de globule rosii hematocrit (HCT) Nr. Trombocite (PLT)
49
II.BIOCHIMIA SANGELUI Cuprinde analize de laborator care determina procentul de componente din plasma, responsabile pentru buna functionare a organismului. Recoltarea sangelui se face dimineata, pe stomacul gol, in vacutainere (cu cap rosu), fara anticoagulant. Se separa prin centrifugare hematiile de ser, iar din serul prelevat se executa analize de laborator care determina: Cationi: Na+
VN: 315-340 mg/100
K+
VN: 14-21 mg/100
Ca++ Mg++
VN: 9,010,8 mg/100 VN: 1,9-2,5 mg/100 ml
Echilibreaza retentia de apa si pres. Osmotica. Crampe musculare dupa pierderi de lichide. Tetanii, crampe, rahitism Pierderi de lichide, tetanie, crampe musculare. Hipermagnezia: icter, insuficienta renala si hepatica.
Anioni: Cl-
VN: 334-395 mg/100
P
VN: 2,5-4,8 mg/100
Scade in insuficienta renala si hepatica Rol structural in oase si dinti
Componente organice azotate Ureea Creatinina Acid uric Bilirubina
VN: 20-40 mg%
Ciroza, infectii urinare, insuficienta renala, litiaza renala, arsuri intinse 0,7-1,1 mg% + diabet Dieta hipocalorica zaharat 2,5-7 mg% Insuficienta renala, guta, arsuri, anemii hemolitice - totala <1 mg% Obstructie a cailor biliare, - directa < 0,25 mg% hepatite, ciroze.
50
Componente organice neazotate Colesterol
<260 mg/100
Trigliceride Glucoza
<150 mg% 80-120 mg%
Hipotiroidism, pancreatita acuta, guta, hepatita cronica, diabet zaharat Diabet zaharat, hipotiroidism Diabet zaharat
Oligoelemente Fe++ 60-160 microgr%!!! nu Anemie feripriva am simbolul de micro Cu++ 70-140 microgr% !!!idem Anemie feripriva, boli hepatice, leucemie acuta, intoxicatie cu saruri de Cu
51
III.BIOCHIMIA URINII Examenul sumar de urina - se recolteaza prima urina de dimineata, in recipiente speciale, aceasta fiind cea mai concentrata. Investigatiile cantitative: glucoza, proteine, se practica din fractiuni de urina preluate din cantitatea colectata in 24 ore. Diureza = cantitatea de urina emisa in 24 ore VN: 1000-1600 ml/24 ore > poliurie > 2500 ml/24 ore < oligourie Lipsa = anurie Aspectul: urina normala este limpede. Daca e tulbure, poate contine: saruri, mucus, puroi, grasimi. Culoarea: -galben deschis – urina normala -rosie + sange -galben-verzuie cu spuma (pigmenti biliari) = hepatita acuta. Densitatea – se masoara cu urodensimetrul VN: 1015-1025 > 1030 – zahar PH-ul: VN: slab acida = 6 (intre 4,8-7,4) PH puternic alcalin = infectii urinare. Proteinele (proteurie, albuminurie) 30-90 mg in 24 ore > nefropatii Glucoza: VN: 0 Corpi cetonici – provin din metabolismul protidic accelerat = diabet. Urobilinogen > hepatite. Sedimentul urinar: urina se centrifugheaza in eprubete, iar sedimentul se pune intre lama si lamela si se examineaza a microscop. Sediment organizat: Celule epiteliale provin din vezica urinara sau canalele renale iar la femei din vagin. Eritrocitele apar sub forma unor discuri mici, cu contur précis. Leucocite – infectii urinare. Cilindrii urinari: sunt de origine renala.
52
Sedimentul neorganizat: -Urati amorfi -Cristale de acid uric – in urini acide -Oxalate de Ca – in urini alcaline -Fosfati amoniaco-megnezieni - in urini alcaline -Fosfat tricalcic -Cristale de colesterol -Cristale de leucina
53
IV.BIOCHIMIA LCR Recoltarea LCR se face prin punctie lombara sau suboccipitala. Aspectul normal: clar si incolor. In mod patologic aspectul se poate modifica: -lichid hemoragic (hemoragii meningiene, meningite) -lichid tulbure (meningite purulente) Examenul chimic obisnuit consta in: det. proteinelor, dozarea glucozei, clorurilor. Proteine: VN: sub 40 mg% Glucoza: VN: 45-80 mg% (glicorahia) Electroforeza LCR Este foarte importanta in diagnosticarea meningitelor.
54
V.BIOCHIMIA SUCULUI GASTRIC Este un lichid limpede, incolor, acid, fara miros. In cazuri patologice, mirosul este acru, putred sau ranced. Se recolteaza prin tubaj gastric, iar in laborator se determina aciditatea sucului gastric (dupa un post de 12 ore). -determinarea aciditatii libere (HCl liber care se gaseste sub forma ionizata) -aciditatea totala.
55
VI.BIOCHIMIA SUCULUI DUODENAL Lichidul obtinut prin tubaj duodenal reprezinta un amestec de bila, suc pancreatic si lichid de secretie al glandelor mucoasei duodenale. Se introduce o sonda dubla gastrica si duodenala (a jeun), avand eventual un balon de obstructie a duodenului si se obtin: Bila A – un lichid transparent – galben in diferite nuante, vascosalcalin. In conditii patologice poate fi: tulbure sau incolor. Bila B – lichid galben castaniu sau brun verzui, vascos, concentrate. In conditii patologice poate fi tulbure cu sange sau excesiv de concentrat. Bila C – lichid alben, fluid si clar. Bila se examineaza microscopic, (se pot gasi paraziti: giardia), bacteriologic, pt. a depista eventuale infectii.
56
VII.METABOLISMUL FECALELOR La nivelul intestinului gros, actul digestiv este terminat, pentru ca aici nu se mai produc modificari evidente. Apa va actiona asupra bolului alimentar, transformandu-l in bol fecal. Continutul procentual: -apa 75% -materii solide 25%: celuloza, fibre, deseuri alimentare, -grasimi, saruri, resturi de acizi. 1. Examentul macroscopic: Aspectul: omogen – in mod normal Patologic apar: resturi alimentare nedigerate, fibre musculare, mucus. Se determina gradul de patogenitate prin examenul de digestie. Consistenta – pastoasa, semipastoasa, dura, moale, semilichida, lichida. Forma – cilindrica – normal. Culoarea bruna – normal. Patologic – verde, decolorata, neagra. PH-ul normal = neutru sau slab alcalin 7-8 Patologic = acid sau alcalin. Mirosul normal = fetid. Patologic = putred. Paraziti: Patologic: oxiuri, ascarizi, tenii, chisturi de lamblii.
57
DEREGLARILE METABOLICE Toate reactiile metabolice care se desfasoara in organism sunt catalizate de: enzime, vitamine si hormoni. Lipsa sau cantitatea insuficienta a acestor catalizatori, conduce la o perturbare a reactiilor chimice din cadrul proceselor metabolice, generand boli, cum sunt: 1. Deficiente cauzate de insuficienta secretie a hormonilor hipofizari: a. Nanism hipofizar – este boala indusa de deficitul de hormon somatotrop. Persoana ramane mica de statura, cresterea in inaltime este intarziata. Tratamentul se face de catre medical endocrinolog cu Naposim, Clortestosteron (hormone masculini) – in cazul baietilor, iar in cazul fetitelor, se administreaza Estradiol (hormone feminin) + vitamine: A, D2, D3, B12. b. Gigantismul – este cauzat de productia in exces de hormone somatotrop, la varsta copilariei. In cazul adultilor, maladia se caracterizeaza prin cresterea extremitatilor: acromegalie (sau elefantiazis). Fata se deformeaza prin cresterea mandibulei, a nasului, ingrosarea buzelor, a limbii, cresc exagerat labele picioarelor si mainile. Tratament: iradierea hipofizei (roentgenterapia), interventia chirurgicala (indepartarea unei portiuni); medicamente hormonale (Testosteron pt. barbati, Estradiol pt. femei). Deficientele functionale ale tiroidei a. Hipofunctia tiroidiana – HIPOTIROIDIE Sindromul se numeste MIXEDEM si poate fi insotit de gusa. Hormonii tiroidieni – sunt aminoacizi care contin iod (tirixina si triiodtiromina), stimuleaza metabolismul cellular prin intensificarea oxidarilor, termogeneza, schimburile respiratorii, de aceea au rol important in cresterea si dezvoltarea organismului, in mentinerea metabolismului normal pentru toate varstele, stimuleaza functiile SNC. La copii, hipofunctia determina: cretinism sau mixedemul infantile, care incepe sa devina apparent la 3-4 luni. Cresterea este intarziata, capul mare, fata umflata, palida, expresia apatica, insuficienta dezvoltare a organelor genitale, deficienta mintala accentuate.
58
Copilul bolnav se poate dezvolta normal daca I se administreaza hormone tiroidieni in cursul vietii. Cretinism endemic exista in regiunile unde alimentatia este saraca in iod. La adulti, mixedemul reprezinta consecinta atrofierii tiroidei. Simptomele sunt: scaderea metabolismului bazal, a proceselor metabolice, adipozitate crescuta, fata este aproape fara expresie, umflata, sensibilitate crescuta la frig, vorbire greoaie. Tratament: tratament de substitutie cu preparate tiroidiene (Alfa tyroxin), B6, ACTH, Euthyrox. b. Hiperfunctia tiroidiana – HIPERTIROIDIE - boala Basedow (gusa exoftalmica) - adenomul toxic. Simptome: metabolismul bazal creste enorm (pana la 70-80%), fata de valorile normale: scaderea in greutate, nervozitate, agitatie, instabilitate emotionala, transpiratie, tahicardie, viteza de circulatie a sangelui creste, fata cu expresie de anxietate, exoftalmie, largirea fantei pelpebrale prin retractia pleoapei superioare etc. Tratament: rezectia subtotata chirurgicala; radiatia glandei tiroide, medicamente antitiroidiene (Thyrozol); ioduri de K si Na. Iodurile inhiba captarea ionilor de iod de catre tiroida.
3. DIABETUL ZAHARAT Pancreasul (glanda endocrina)/prof. Paulescu, produce (in ?? Langerhaus) hormonul insulina, produs de celulele Beta. Celulele Alfa produc hormonul glucagon. Ambii hormoni intervin in metabolismul glucidelor si conduc la mentinerea valorii normale a glucozei in sange (glicemia) – 80-120 mg%. Deficitul de insulina duce la diabetul zaharat, cresterea glucozei in sange (hiperglicemie) insotita de eliminarea ei prin urina (glicozurie) si poliurie secundara. Neutilizarea glucozei ca sursa de energie (lipsind insulina) este compensata de mobilizarea si oxidarea lipidelor, proteinelor, ceea ce duce la producerea de corpi cetonici, cu acumularea in sange (acidoza metabolica) si eliminarea in urina acetonurie). Accentuarea acidozei diabetice, asociata cu tulburarile profunde hidroelectrolitice va duce la coma diabetica (hiperglicemica). Tipuri de diabet:
59
- diabet primar A (de origine ereditara) - diabet secundar B. Factorii care favorizeaza aparitia diabetului secundar sunt: - supraalimentatia; - sedentarismul; - stress-ul. Tratamentul: - regim alimentar (fara zahar, grasimi); - regim de viata restrictiv, fara efort fizic, fara suparari, evitarea intemperiilor, evitarea ranirilor (pt. ca ranile nu se mai inchid); - tratament medicamentos: insulina - sulfamide: Tolbutamid, Glibenclamid, ? - linguanide: Meguan, Buformin, Silubin. Regimul alimentar: - glucide 40%; - proteine 25%; - lipide 35%. Ca indulcitor: zaharina, ciclamatul de sodium (clorhexilsulfamat de Na).
60
