ΓΕΝΙΚΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ

Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού

Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα πρέπει να γνωρίζει τις γενικές αρχές της φυσιολογίας του ανθρώπου, της φυσιολογίας του αίματος, του ανοσιακού συστήματος, του μεταβολισμού, της θρέψης και της θερμορύθμισης

Κυτταρική Φυσιολογία (φυσιολογία κυττάρου, νευρικού, μυϊκού ιστού, αισθητικών υποδοχέων), φυσιολογία του αίματος, του ανοσιακού συστήματος, του μεταβολισμού, της θρέψης και της θερμορύθμισης. Αναλυτικά σε γενικές γραμμές: Βιολογικές Μεμβράνες, Διαλελυμένες Ουσίες και Διαλύματα. Στην ενότητα ‘ Βιολογικές Μεμβράνες, Διαλελυμένες Ουσίες και Διαλύματα’ αρχικά περιγράφεται η δομή της κυτταρικής μεμβράνης με έμφαση στην επίδραση της κατανομής των φωσφολιπιδίων και των πρωτεϊνών στη διαπερατότητα της μεμβράνης, στα ιόντα και στα υδρόφοβα και υδρόφιλα μόρια. Με παράδειγμα την κυτταρική μεμβράνη, ορίζεται ο συντελεστής ανάκλασης και ερμηνεύεται ο τρόπος με τον οποίο η σχετική διαπερατότητα της μεμβράνης στο νερό και στις διαλελυμένες ουσίες δημιουργεί ωσμωτική πίεση. Συγκρίνεται η ωσμωτική πίεση που δημιουργείται μεταξύ των δύο πλευρών της κυτταρικής μεμβράνης από ένα διάλυμα ουσιών που διέρχονται ελεύθερα από αυτήν και από ένα διάλυμα ουσιών που δεν διέρχονται ελεύθερα. Συγκρίνονται οι ακόλουθες μονάδες που εκφράζουν συγκέντρωση: mM, mEq/l, mg/dl, mg% και αναφέρονται οι τυπικές συγκεντρώσεις και οι φυσιολογικές διακυμάνσεων στο πλάσμα των Na+, K+, H+ (pH), HCO3-, Cl-, Ca2+, και της γλυκόζης καθώς και των αντίστοιχων ενδοκυττάριων pH και συγκεντρώσεων. Διαχωρίζονται οι όροι ωσμοϊσοδύναμο ή ωσμόλιο, ωσμωτικότητα, ωσμωλικότητα και τονικότητα και ορίζεται η φυσιολογική τιμή και οι φυσιολογικές διακυμάνσεις της ωσμωλικότητας του πλάσματος. Ορίζεται η δραστική ενέργεια μιας διαλελυμένης ουσίας ή ενός διαλύτου μεταξύ δύο διαμερισμάτων και πως μπορεί να περιλαμβάνει χημικό, ηλεκτρικό και ή υδροστατικό στοιχείο. Γίνεται κατανοητό ότι όταν εγκατασταθεί ισορροπία η διαφορά της δραστικής ενέργειας για μια συγκεκριμένη ουσία μεταξύ δύο διαμερισμάτων είναι μηδέν. Γίνεται ορισμός της ισορροπίας Donnan και απαρίθμηση των ιδιοτήτων που προκύπτουν. Περιγράφεται η γραμμική συσχέτιση δυνάμεων και ροών (δηλαδή νόμοι του Ohm, του Fick για τη διάχυση και την υδροδυναμική ροή). Αναλύεται η επίδραση της βαθμίδωσης της συγκέντρωσης, της επιφάνειας, του χρόνου και της απόστασης μιας ουσίας στη διάχυση της στον οργανισμό, με βάση την εξίσωση του Fick Με βάση την αρχή της έλξης μεταξύ των ιόντων, ερμηνεύεται ο μηχανισμός με τον οποίο η διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο πλευρών της μεμβράνης θα επηρεάσει την κατανομή ενός κατιόντος και ενός ανιόντος. Ορίζονται η δυναμική ισορροπία (steady state) και η στατική ισορροπία (equilibrium). Περιγράφεται η εξίσωση του Nernst και πως αυτή προσδιορίζει τις χημικές και ηλεκτρικές δυνάμεις που ασκούνται και τείνουν να μετακινήσουν ένα ιόν. Ορίζονται η ηλεκτροχημική ισορροπία και το δυναμικό ισορροπίας και υπολογίζεται το δυναμικό ισορροπίας για το συγκεκριμένο ιόν χρησιμοποιώντας την εξίσωση του Nernst. Συγκρίνονται οι μεταβολές του ΕΚ που επέρχονται όταν η εξωκυττάρια συγκέντρωση Κ+ αυξηθεί κατά 5 mEq/l εκείνων του ΕΝa όταν η εξωκυττάρια συγκέντρωση Νa+ αυξηθεί κατά 5 mEq/l. Δίδεται ερμηνεία της γένεσης του δυναμικού ηρεμίας της κυτταρικής μεμβράνης και υπολογισμός του με τη βοήθεια είτε α) της εξίσωσης των Goldman-Hodgkin- Katz είτε β) της εξίσωσης της επάλληλης αλληλουχίας αγωγιμοτήτων (chord conductance equation). Στη συνέχεια συγκρίνονται οι ακόλουθοι όροι με βάση την πηγή της ενέργειας και τον μοριακό μηχανισμό που λειτουργεί ως κινούσα δύναμη: διάχυση, διευκολυνόμενη διάχυση, δευτερογενής ενεργητική μεταφορά, πρωτογενής ενεργητική μεταφορά. Περιγράφεται ο μηχανισμός επιτάχυνσης της μεταφοράς (μετακίνησης) συγκεκριμένων μορίων και ιόντων από εξειδικευμένες πρωτεΐνες της μεμβράνης (φορείς και διαύλους). Αναλύεται πως η ενέργεια που προκύπτει από την υδρόλυση του ΑΤΡ χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ιόντων όπως Νa+, Κ+, Ca2+ και Η+ προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτή που προσδιορίζει η ηλεκτροχημική του διαφορά (δηλαδή μέσω της αντλίας Na+- K+ , της αντλίας Ca2+ του σαρκοπλασματικού δικτύου και της αντλίας Η+ του γαστρικού βλενογόνου). Γίνεται περιγραφή του μηχανισμού με τον οποίο χρησιμοποιείται η ενέργεια από την ηλεκτροχημική διαφορά του Νa+ και του Κ+ μεταξύ των δύο πλευρών της μεμβράνης για την μετακίνηση ιόντων αντίθετα από την διαφορά συγκέντρωσης (π.χ. συμμεταφορά Νa+ /γλυκόζης ή αντιμεταφορά Νa+ /Ca2+). Τέλος εξηγείται πως οι δίαυλοι του νερού (aquaporins) διευκολύνουν τη μετακίνηση νερού μεταξύ των δύο πλευρών μιας βιολογικής μεμβράνης. Διεγέρσιμα Κύτταρα Ορίζονται οι ακόλουθες ιδιότητες των ιοντικών διαύλων: μηχανισμός πυλών, ενεργοποίηση, απενεργοποίηση. Ιδιότητες του κυττάρου που καθορίζουν την ταχύτητα αγωγής της διέγερσης. Συγκρίνονται η ηλεκτροτονική αγωγή, η αγωγή ενός δυναμικού ενέργειας και η αγωγή «με άλματα». Αναλύονται οι περιοχές του νευρικού κυττάρου όπου εφαρμόζονται οι διάφοροι αυτοί τύποι ηλεκτρικής δραστηριότητας. Πραγματοποιείται σύγκριση της μετάδοσης της διέγερσης από το ένα κύτταρο στο άλλο μέσω χημικών συνάψεων και χασματικών συνδέσεων από άποψη ταχύτητας και αξιοπιστίας (ποσοστό επιτυχίας). Ορίζονται οι όροι «άθροιση στο χώρο» και «άθροιση στο χρόνο» σε μία χημική σύναψη. Περιγράφεται η μέθοδος «καθήλωσης δυναμικού» (voltage clamp) και πως αυτή χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της εκλεκτικότητας των διαύλων σε ιόντα. Συγκρίνεται η ενεργοποίηση του μηχανισμού των διαύλων από εξωκυττάρια διασυνδετικά μόρια, από ενδοκυττάριους , την μηχανική διάταση και το δυναμικό. Αναλύονται οι ιδιότητες των τασεοευαίσθητων (ηλεκτροευαίσθητων) διαύλων Νa+, Κ+ και Ca2+ και περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο το δυναμικό επηρεάζει τον μηχανισμό των πυλών, την ενεργοποίηση και την απενεργοποίηση. Αναλύεται η δραστηριότητα των τασεοευαίσθητων διαύλων Νa+, Κ+ και Ca2+ στη δημιουργία του δυναμικό δράσεως, καθώς και ο ρόλος τους στις διάφορες φάσεις του δυναμικού δράσεως (εκπόλωση, δυναμικό αιχμής, επαναπόλωση και υπερπόλωση). Συγκρίνονται οι μηχανισμοί αγωγής ενός δυναμικού δράσεως σε μία αμύελη και σε μία εμμύελη νευρική ίνα και γίνεται πρόβλεψη των συνεπειών, στην αγωγή των δυναμικών δράσεως σε πρώιμα και προχωρημένα στάδια απομυελινωτικών νόσων, όπως η πολλαπλή σκλήρυνση. Ρύθμιση του Όγκου του Κυττάρου, του Ενδοκυττάριου ρΗ. Κυτταρικά Οργανίδια. Αναφέρεται ο μηχανισμός με τον οποίο η ρύθμιση της συγκέντρωσης Νa+, Κ+ και Cl- και άλλων διαλελυμένων ουσιών επηρεάζει τον όγκο του κυττάρου. Αναφέρεται ο μηχανισμός με τον οποίο διάφοροι φορείς (π.χ. η αντιμεταφορά Νa+/Η+, η αντιμεταφορά Cl-/HCO3, η συμμεταφορά Na+ - HCO3 κ.λ.π). συμμετέχουν στη ρύθμιση του ενδοκυττάριου pΗ. Αναλύεται πως η συσσώρρευση Ca2+ στο σαρκοπλασματικό και ενδοπλασματικό δίκτυο με τη μεσολάβηση της Ca2+ ATPase. Αναλύεται ο μηχανισμός με τον οποίο οι οδοί ενδοκυττάριας σηματοδότησης επηρεάζουν την έκφραση και λειτουργία των πρωτεϊνών. Δίδονται παραδείγματα που δείχνουν πώς η φωσφορυλίωση και αποφοσφωρυλίση πρωτεϊνών (π.χ. διαύλων και μεμβρανικών υποδοχέων) μπορεί να λειτουργήσουν ως αρνητικοί ή θετικοί πολλαπλασιαστές της μεταγραφής του σήματος. Ορίζονται οι όροι αγωνιστής και ανταγωνιστής σε σχέση με τα διασυνδετικά μόρια των υποδοχέων της μεμβράνης. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται περιγραφή των οδών ενδοκυττάριας σηματοδότησης των νικοτινικών και μουσκαρινικών χολινεργικών υποδοχέων καθώς και των άλφα1, άλφα 2 . βήτα 1, βήτα 2 και βήτα 3 αδρενεργικών υποδοχέων. Συγκρίνεται η θέση και η σηματοδοτική οδός των πεπτιδικών και των στερινοειδών ορμονών. Ειδικά για τους υποδοχείς πεπτιδικών ορμονών πραγματοποιείται περιγραφή των διαδικασιών ενεργοποίησης, αδρανοποίησης, ρύθμισης υποδοχέων προς τα άνω και προς τα κάτω ευαισθητοποίησης και απευαισθητοποίησης. Επιθήλια Γίνεται διαγραμματική αναπαράσταση ενός επιθηλίου όπου σημειώνονται οι στερεές συνδέσεις (tight junctions), η κορυφαία (ελεύθερη) επιφάνεια και η προς την βασική στοιβάδα. Πραγματοποιείται παρακολούθηση της κίνησης ενός παράγοντα που μετακινείται μέσω ενός επιθηλίων μέσω διακυτταρικής οδού και ενός άλλου που μετακινείται από παρακυτταρική οδό (πόρο). Δίδεται ερμηνεία του ρόλου των στερεών συνδέσεων σε επιθήλια που η διαβατότητα είναι μεγάλη (διάτρητα) και σε εκείνα που χαρακτηρίζονται ως συμπαγή. Γίνεται κατανοητή η λειτουργική σημασία της πολικής κατανομής διαφόρων πρωτεϊνών-φορέων ανάμεσα στην κορυφαία επιφάνεια ενός επιθηλιακού κυττάρου και την επιφάνεια προς τη βασική στοιβάδα. Ενδοκυττάρια συστήματα διακίνησης (μεταφοράς) Αναλύεται ο μηχανισμός λειτουργίας ενδοκυτταρίων συστημάτων δημιουργίας δύναμης και μεταφοράς κυτταρικών οργανιδίων. Αναλύεται ο μηχανισμός κινητοποίησης (απελευθέρωσης) ιόντων Ca 2+ για την έναρξη της διαδικασίας της συστολής στις λείες μυϊκές ίνες, στους γραμμωτούς μυς και στον καρδιακό μυ. Συγκρίνεται και σχολιάζεται ο μηχανισμός διολίσθησης των ινιδίων κατά τη μυϊκή συστολή μεταξύ γραμμωτού και λείου μυός καθώς και των κυτταρικών και μοριακών μηχανισμών. Διατριχοειδική Μεταφορά (μετακίνηση) Γίνεται διάκριση των όρων ωσμωτική πίεση, ογκοτική (κολλοειδοσμωτική) πίεση και υδροστατική πίεση σε σχέση με την μετακίνηση ουσιών και υγρού από τα επιθήλια και τα τριχοειδή. Πραγματοποιείται πρόβλεψη της διαβατότητας των τριχοειδών του καρδιαγγειακού συστήματος σε μικρά ιόντα/κρυσταλλοειδή (π.χ. Na,Cl) και πρωτεϊνες με βάση τον συντελεστή ανάκλασης των τριχοειδών. Με βάση την υπόθεση του Starling ερμηνέυεται πως η διαβατότητα, ηυδροστατική πίεση και η κολλοεισμωτική πίεση επηρεάζουν τη διατριχοειδική ανταλλαγή υγρών. Νευρικά κύτταρα Στην ενότητα των νευρικών κυττάρων ορίζονται οι δομές του νευρώνα (δενδρίτες, άξονας, περίβλημα, σώμα και συναπτική σχισμή). Αναλύεται η εξίσωση του Nernst και αποσαφηνίζεται η δράση των μεταβολών της συγκέντρωσης του ενδοκυττάριου Να+ , Κ+ , Cl- Ca2+ στην εξίσωση του δυναμικού ισορροπίας για το κάθε ιόν. Περιγράφεται η φυσιολογική κατανομή των Να+ , Κ+ , Cl- Ca2+ κατά πλάτος της κυτταρικής μεμβράνης σε συνάρτηση με την αγωγή τους, και αναλύεται πως η σχετική διαπερατότητα των ιόντων αυτών δημιουργεί το δυναμικό ηρεμίας. Στη συνέχεια περιγράφεται η ιοντική βάση του δυναμικού δράσης. Γίνεται περιγραφή της βάσης με την οποία υπολογίζεται η σταθερά χρόνου και χώρου στους νευρώνες. Καθορίζεται η χωρητικότητα της μεμβράνης και τον τρόπο με τον οποίο αυτή επηρεάζει τη διασπορά του ρεύματος σε αμύλες και εμμύελες νευρικές ίνες. Γίνεται σύγκριση της ταχύτητας αγωγής στις διαφορετικές περιοχές του νευρώνα και καθορίζεται ο τρόπος με τον οποίο η διάμετρος και η μυελίνη οδηγούν σε διαφορές της ταχύτητας αγωγής και πραγματοποιείται ταξινόμηση των νευρώνων στις ομάδες Ια, Ιβ, ΙΙ, ΙΙΙ, IV ή Αα, Αβ, Αδ και C ίνες. Αναλύεται η ιοντική βάση των ανασταλτικών και διεγερτικών μετασυναπτικών δυναμικών και ο τρόπος με τον οποίο αυτά μεταβάλλουν τη συναπτική διαβίβαση. Τέλος καθορίζεται η επίδραση της υπερκαλιαιμίας, της υπερασβεστιαιμίας και της υποξίας στο δυναμικό ηρεμίας και στο δυναμικό δράσης και περιγράφεται η επίδραση της απομυελίνωσης στην διάδοση του δυναμικού δράσης και στην ταχύτητα αγωγής. Νευροχημεία Αναλύεται η ηλεκτρική και χημική διαβίβαση με βάση την ταχύτητα, αξιοπιστία και την πιθανότητα νευροτροποποίησης (διευκόλυνση ή αναστολή). Γίνεται περιγραφή της χημικής νευροδιαβίβασης σε σχέση με τη χρονική διαδοχή των γεγονότων από τη στιγμή που η εκπόλωση φτάνει στο προσυναπτικό άκρο μέχρι τη δημιουργία του διαβαθμισμένου δυναμικού στη μετασυναπτική μεμβράνη. Ορίζονται οι νευροδιαβιβαστές και τα χαρακτηριστικά τους. Αναλύονται οι κύριες κατηγορίες νευροδιαβιβαστών και αναλύονται αντιπροσωπευτικοί αγωνιστές και ανταγωνιστές αυτών. Τέλος αναλύεται η σχέση μεταξύ δυσλειτουργίας της νευροδιαβίβασης και νευροπαθολογίας Μυϊκό σύστημα Κατά την ενότητα ‘Μυϊκό σύστημα’ αρχικά αναλύεται η δομή του σκελετικού μυός σε όλα τα ανατομικά επίπεδα από τον μυ μέχρι το σαρκομέριο. Περιγράφεται το μόριο της μυοσίνης, με τις διάφορες υπομονάδες (βαριές και ελαφρές αλυσίδες) και τις λειτουργίες τους και περιγράφεται η δομή των παχέων και λεπτών μυοοινιδίων. Επιπλέον περιγράφεται η σχέση της ζώνης της παχείας αλυσίδας της μυοσίνης και του διαγράμματος συσχέτισης ενεργού μήκους- δυνάμεως και των χημικών και μηχανικών σταδίων της σύνδεσης και αποσύνδεσης των εγκαρσίων γεφυρών και πως η εναλλαγή αυτή καταλήγει στη βράχυνση του μυός. Αναλύεται η ρύθμιση της συστολής του σκελετικού μυός. Αναλυτικά περιγράφεται η σύζευξη της νευρικής διέγερσης με τη συστολή (ηλεκτρομηχανική σύζευξη) στον σκελετικό μυ και περιγράφεται ο ρόλος της κυτταρικής μεμβράνης (σαρκείλημα), των εγκαρσίων σωληναρίων, του σαρκοπλασματικού δικτύου, των λεπτών νημάτων και των ιόντων ασβεστίου. Περιγράφεται ο ρόλος του ΑΤΡ στη συστολή και χάλαση του σκελετικού μυός και η δομή της νευρομυϊκής σύναψης. Αναλύεται η αλληλουχία των γεγονότων που συμμετέχουν στην μετάδοση της διέγερσης στον σκελετικό μυ μέσω της νευρομυϊκής σύναψης και πραγματοποιείται διάκριση μεταξύ δυναμικού τελικής κινητικής πλάκας και δυναμικού δράσεως σκελετικού μυός. Αναλύονται τα πιθανά σημεία διακοπής της μετάδοσης της πληροφορίας στη νευρομυϊκή σύναψη σκελετικού μυός και δίδονται παραδείγματα παραγόντων (φαρμάκων) που προκαλούν αναστολή στα σημεία αυτά. Αναλύονται τα μηχανικά και τα ενεργειακά φαινόμενα της συστολής του σκελετικού μυός. Συγκεκριμένα ορίζεται η σχέση προφορτίου, μεταφορτίου και ολικού φορτίου κατά την εξέλιξη του φαινομένου της ισοτονικής συστολής. Γίνεται σαφής διάκριση ανάμεσα στην ισοτονική και ισομετρική συστολή και ανάμεσα στην απλή και την τετανική συστολή. Πραγματοποιείται εξοικείωση με το διάγραμμα της σχέσης μήκους και δύναμης σ’ ένα μυ, καθώς και των καμπυλών που αντιπροσωπεύουν την παθητική, ενεργό και συνολική τάση (δύναμη) και περιγράφεται η μοριακή προέλευση των τάσεων αυτών. Δίνεται ερμηνεία της σχέσης μήκους/δύναμης και της σχέσης δύναμης/ταχύτητας και εξηγείται το διάγραμμα της δύναμης ως προς την ταχύτητα δύο σκελετικών μυών οι οποίοι έχουν την ίδια τελική δύναμη αλλά διαφορετικές ταχύτητες βράχυνσης. Πραγματοποιείται σχηματική παράσταση της ισχύος ενός μυός και συσχετισμός της με την δύναμη ως προς την ταχύτητα βράχυνσης. Αναλύεται η δράση των τενόντων στην σύσπαση ενός μυός Επιπλέον απαριθμούνται οι ενεργειακές πηγές για τη συστολή ενός μυός και κατάταξή τους με βάση την σχετική ταχύτητα και δυνατότητα παροχής ΑΤΡ. Γίνεται ορισμός του μυϊκού καμάτου και απαρίθμηση ενδοκυττάριων παραγόντων που μπορεί να τον προκαλέσουν. Περιγράφονται οι μορφολογικές, ενζυμικές και λειτουργικές ιδιαιτερότητες των ταχέων-γλυκολυτικών και των βραδέων-οξειδωτικών σκελετικών μυϊκών ινών. Περιγράφεται ο ρόλος των εγκάρσιων γεφυρών της μυοσίνης και της ταχύτητας κυκλικής εναλλαγής σύνδεσης και αποσύνδεσής της, στην ταχύτητα βράχυνσης του μυός και στην κατανάλωση ΑΤΡ κατά την συστολή. Επιπλέον περιγράφονται οι λειτουργικές ιδιότητες ενός μυός, όπως προκύπτουν από τη διάταξη των μυοϊνιδίων και των σαρκομερίων στη μυϊκή ίνα. Περιγράφεται η θέση των μυών ως προς το σκελετό και πως αυτή επηρεάζει τη μηχανική απόδοση του μυός. Πραγματοποιείται ορισμός της κινητικής μονάδας και περιγραφή του βαθμού και ρυθμού επιστράτευσης των κινητικών μονάδων κατά την διάρκεια συστολής ενός μυός σε διαφορετικά φορτία. Για του λείους μύες παραθέτοντας οι ομοιότητες και διαφορές μεταξύ λείων και σκελετικών μυϊκών κυττάρων ως προς τη ρύθμιση της ακτομυοσίνης και οι ομοιότητες και οι διαφορές της σχέσης μήκους, δύναμης και ταχύτητας μεταξύ των σκελετικών και λείων μυών. Αναλύεται ο μηχανισμός με τον οποίο ο λείος μυς μπορεί να αναπτύσσει και να διατηρεί δύναμη καταναλώνοντας ΑΤΡ με μικρότερο ρυθμό από ότι ο σκελετικός μυς. Περιγράφονται οι ενδοκυττάριοι μηχανισμοί που ρυθμίζουν τη συστολή και τη χάλαση ενός λείου μυός. Τέλος πραγματοποιείται διάκριση των ιδιοτήτων των πολυμοναδικών (σπλαχνικού τύπου) και των μονήρων λείων μυϊκών ινών. Για τον καρδιακό μυ αναλύεται η δομή των καρδιακών κυττάρων και αναλύονται οι ομοιότητες και οι διαφορές τους με τα λεία μυικά κύτταρα και τις σκελετικές μυικές ίνες. Περιγράφεται η σχέση δυναμικού δράσεως των καρδιακών κυττάρων και απλής συστολής και εξηγείται γιατί το φαινόμενο αυτό εμποδίζει τον καρδιακό μυ να κάνει τετανική συστολή. Πραγματοποιείται περιγραφή των γεγονότων που συμμετέχουν στην ηλεκτρομηχανική σύζευξη του καρδιακού μυός και σύγκρισή τους με εκείνα του σκελετικού μυός. Τέλος περιγράφεται το διάγραμμα του μήκους ως προς την δύναμη για τον καρδιακό και σκελετικό μυ και οι καμπύλες ενεργής και παθητικής διάτασης. Αίμα-αιμόσταση- ανοσία Κατά την ενότητα ‘Αίμα-αιμόσταση- ανοσία’ αναλύεται η σύσταση του αίματος και γίνεται ορισμός του αιματοκρίτη. Γίνεται εκτενής αναφορά στα συστατικά του πλάσματος και ο λειτουργικός ρόλος του καθώς και αναφέρονται οι κυτταρικοί τύποι του αίματος και οι φυσιολογικές τιμές αυτών, καθώς και η παραγωγή και διαφοροποίηση των κυττάρων αυτών Γίνεται εκτενής ανάλυση των ερυθροκυττάρων, των λευκοκυττάρων και των αιμοπεταλίων. Γίνεται αναφορά στη μεταφορά οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Πραγματοποιείται ορισμός της αναλογίας του κορεσμού της αιμοσφαιρίνης, της τάσης του οξυγόνου και της περιεκτικότητας οξυγόνου όπως αναφέρονται στο αίμα. Επιπλέον πραγματοποιείται σχεδιασμός και χαρακτηρισμός της καμπύλης κορεσμού της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο, παρουσίαση της ποσότητας διαλυμένου οξυγόνου και των σχέσεων μεταξύ μερικής πίεσης οξυγόνου, κορεσμού αιμοσφαιρίνης και περιεκτικότητας του αίματος σε οξυγόνο. Αναλύεται πως το σχήμα της καμπύλης κορεσμού της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο επηρεάζει την πρόσληψη και τη μεταφορά οξυγόνου και πραγματοποιείται παρουσίαση του τρόπου με τον οποίο η καμπύλη κορεσμού της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο επηρεάζεται από αλλαγές της θερμοκρασίας, της PCO2 του αίματος, του pH και της συγκέντρωσης του 2,3-DPG. Επιπλέον περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο η αναιμία και η δηλητηρίαση με μονοξείδιο του άνθρακα επηρεάζει το σχήμα της καμπύλης κορεσμού της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο, την PaO2, την PCO2 και τον κορεσμό αρτηριακού αίματος σε Ο2 (SaO2). • Επίσης προσδιορίζονται οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά των αερίων. Ορίζεται η διαχυτική ικανότητα του οξυγόνου και περιγράφεται η χρήση του μονοξειδίου του άνθρακα στον καθορισμό της διαχυτικής ικανότητας του οξυγόνου. Παρουσιάζονται οι μορφές με τις οποίες το διοξείδιο του άνθρακα μεταφέρεται στο αίμα και περιγράφεται η αναγνώριση του ποσοστού του ολικού διοξειδίου του άνθρακα που μεταφέρεται με κάθε μορφή. Αναλύεται η σημασία της μεταβολής του χλωρίου στη μεταφορά του διοξειδίου του άνθρακα από το αίμα. Πραγματοποιείται προσδιορισμός του ενζύμου που είναι απαραίτητο για τη φυσιολογική μεταφορά του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα και τον εντοπισμό του. Επιπλέον πραγματοποιείται σχεδιασμός της καμπύλης αποκορεσμού του διοξειδίου του άνθρακα για την οξυαιμοσφαιρίνη και τη αποξυαιμοσφαιρίνη και καθορίζεται η αλληλεπίδραση μεταξύ της σύνδεσης του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα στην αιμοσφαιρίνη, η οποία προκαλεί το φαινόμενο Haldane. Στο πεδίο της αιμόστασής ορίζεται η αιμορραγία, η αιμόσταση και το αιμάτωμα. Γίνεται αναφορά των σταδίων της φυσιολογικής αντίδρασης στην κάκωση αγγείου. Περιγράφεται η διαδικασία της αιμοπεταλιακής συσσώρευσης και περιγράφεται η εξωγενής και η ενδογενής οδός πήξης του αίματος και η συνεργασία αυτών σε φυσιολογικές συνθήκες. • Αποσαφηνίζεται ο ρόλος του ήπατος και ο ρόλος των ιόντων ασβεστίου στην πήξη του αίματος και δίνεται έμφαση στα αντιπήκτικά συστήματα. Αναλύεται το ινωδολυτικό σύστημα και γίνεται σύνοψη των αντιπηκτικών δράσεων των ενδοθηλιακών κυττάρων και των αποτελεσμάτων τους. Αναφέρονται οι διαταραχές αιμόστασης και γίνεται περιγραφή των όρων θρόμβος και έμβολο. Αναφέρεται η πρόληψη της θρόμβωσης με περιγραφή της δράσης των αντιπηκτικών φαρμάκων. Γίνεται εισαγωγή στην ανοσολογία και ορισμός της ανοσίας, των μη ειδικών ανοσολογικών μηχανισμών (φυσική-μη προσαρμοστική ανοσία) και των ειδικών ανοσολογικών μηχανισμών (κυτταρική και χυμική ανοσία). Αναφέρονται τα κύτταρα που διαμεσολαβούν τους αμυντικούς μηχανισμούς. Αναλύονται η παραγωγή και η δράση των κυτταροκινών. Γίνεται κατανόηση των ορισμών των αντιγόνων, των ανοσοσφαιρινών και αντισωμάτων καθώς και εκτενής ανάλυση της παραγωγής και χρήσης μονοκλωνικών αντισωμάτων. Περιγράφονται οι δράσεις και η ιδιότητες των μηχανισμών μη ειδικής ανοσίας. Αναλύεται το φαινόμενο της φλεγμονής και η δράση του συμπληρώματος, των ιντερφερονών και των ΝΚ κυττάρων. Αναλύεται η απόκριση της οξείας φάσης και τα χαρακτηριστικά και οι φάσεις της ειδικής ανοσιακής απάντησης. Πραγματοποιείται λειτουργική ανατομική του ανοσιακού συστήματος μ αναλύονται οι λειτουργείες των Τ και Β λεμφοκυττάρων, οι υποδοχέις των Τ λεμφοκυττάρων και το μείζον σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας. Αναλύεται εκτενώς πως πραγματοποιείται η επεξεργασία, η παρουσίαση και η αναγνώριση αντιγόνου, η ενεργοποίηση και διαφοροποίηση των Β λεμφοκυττάρων και η βιολογική δράση των ανοσοσφαιρινών. Αναλύεται ποια φαινόμενα ακολουθούν τη δράση των αντισωμάτων. Πραγματοποιείται διαχωρισμός ανάμεσα στην ενεργό και παθητική ανοσία. Περιγράφεται η ανοσιακή ανοχή και αναφέρονται οι παράγοντες που τροποποιούν την αντίσταση του οργανισμού στη λοίμωξη και αναλύονται επιβλαβείς ανοσολογικές αποκρίσεις. Θερμορρύθμιση Κατά την ενότητα της ‘Θερμορρύθμισης’ αναλύεται η θερμική ισορροπία του σώματος, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής θερμότητας (μεταβολισμός, άσκηση, ρίγος) και της απώλειας θερμότητας (μεταφορά, αγωγή, ακτινοβολία και εξάτμιση). Αναγνωρίζονται οι μηχανισμοί που μεταβάλλουν την ισορροπία στην απώλεια θερμότητας από την παραγωγή θερμότητας, όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει τη θερμοκρασία του πυρήνα του σώματος. Ορίζεται το θερμορυθμιστικό σημείο και περιγράφεται το διάγραμμα του ελέγχου αρνητικής ανατροφοδότησης, συμπεριλαμβανομένου του ρυθμιστικού σημείου του υποθαλάμου. Επιπλέον γίνεται αντιπαράθεση της σταθερής θερμοκρασίας του πυρήνα του σώματος με τη θερμοκρασία της επιδερμίδας, και αναφέρεται ο ρόλος της δερματικής κυκλοφορίας του αίματος και του ιδρώτα στη θερμοκρασία της επιφάνειας του σώματος. Εξηγείται ο τρόπος με τον οποίο η αλλαγή της θερμοκρασίας του πυρήνα που συνοδεύει την άσκηση, διαφέρει από την αλλαγή στη θερμοκρασία του πυρήνα που συμβαίνει σε περίπτωση γρίπης, όπου αλλάζει το θερμορυθμιστικό σημείο. Τέλος πραγματοποιείται παράθεση και περιγραφή των φυσιολογικών αλλαγών που συμβαίνουν σαν αποτέλεσμα του εγκλιματισμού στη ζέστη και στο κρύο.

Κυτταρική Φυσιολογία, φυσιολογία του αίματος, ανοσιακό σύστημα, μεταβολισμός, θρέψη, θερμορύθμιση

07-07-2020