Quiz despre Osmolalitate și Structura Osoasă

Biochimie Medicală - Curs Introductiv

• Curs introductiv de Biochimie Medicală predat de Conf. univ. dr. Brînduşa Alina PETRE.

Aspecte Moleculare ale Vieții: Spațiu

• Spațiul biologic cuprinde micro- și macrostructuri, variind de la limitele microscopului optic până la dimensiuni mult mai mari.
• Unități de măsură:
  • Ångström (Å) = 10^-10 m = 0.1 nm
  • nanometri (nm)
  • micrometri (µm)
  • milimetri (mm)
  • centimetri (cm)
• Legături chimice:
  • Covalente (~ 1 Å)
  • Electrostatice (~ 2,5 Å)
  • De hidrogen (~ 2,5 - 3 Å)
  • Van der Waals (< 3-4 Å)
• Exemple de biostructuri: atomi, molecule, macromolecule, organite celulare, celule (ribozomi, bacterii, hematii, hemoglobina, glucoză).
• Dimensiuni reprezentative ale biostructurilor (în nm):
  • Atomi: 0,1 nm
  • Molecule (exemplu, glucoză): 1 nm
  • Macromolecule (exemplu, hemoglobină): 6,5 nm
  • Ribozomi: ~ 50 nm
  • Bacterii: 10² - 10³ nm
  • Hematii: 10³ nm
  • Hemoglobină: 6.5 nm
  • Ribozom: ~50 nm

Aspecte Moleculare ale Vieții: Timp

• Timpul biologic este durata proceselor limitate într-un spațiu delimitat.
• Diverse procese biologice desfășurate în timpuri diferite (exemplu, absorbirea unui foton în celulele cu conuri din retină este de ordinul picosecundelor, în timp ce diviziunea microbiană este de ordinul orelor).
• Exemple de timpuri reprezentative (în secunde):
  • Absorbția unui foton: 10^-12 s (ps)
  • Vibrații proteinice: 10^-9 s (ns)
  • Despiralarea ADN: 10^-6 s (µs)
  • Viteza catalizei enzimatice: 10^-3 s (ms)
  • Diviziunea microbiană: 10³ s (or)
• Importanța cronologoc a proceselor biologice
  • timpul biologic nu se echivalează cu vârsta biologică

Structura Ierarhică a Oaselor

• Oasele sunt alcătuite din hidroxiapatită și proteine de colagen (ultrastructura) și osteoni (microstructura).
• Osteonii sunt structuri microscopice componente ale oaselor, cuprinzând canale Haversian ce conțin vase sanguine pentru nutriție și inervație.
• Canalele Volkmann conectează osteonii și periostul.
• Celule vii ale oaselor, cum ar fi osteocitele, se găsesc în lacune și caniculi.

Canalul Haversian

• Canalul Haversian este important pentru transportul nutrienților și oxigenului în interiorul osului, menținând și regenerând țesutul osos.
• Localizare: centrul osteonului, înconjurat de lamele osoase concentrice
• Conținut: vase de sânge, nervi, și eventual vase limfatice
• Legături: conectat la alte canale Haversiene prin canale transversale (canale Volkmann), și cu periostul.
• Funcții:
  • Eliminarea produșilor de metabolism
  • Contribuie la rezistența și duritatea osului.
  • Flexibilitate pentru absorbția șocurilor

Măduva Osoasă

• Măduva osoasă se găsește în:
  • Oasele lungi: cavitatea medulară (măduvă hematopoietică roșie, producătoare de celule sanguine sau măduvă adipoasă galbenă, constituită preponderent din grăsime).
  • Oasele spongioase (sau trabeculare): spațiile dintre trabeele osoase.
• Principalele componente sunt măduva hematopoietică roșie (producătoare de celule sanguine), adipoasă, și celule specializate ale oaselor spongioase.

Autotrofe/Heterotrofe

• Autotrofe: organisme care își sintetizează singure substanțele organice din substanțe anorganice (fotosinteză sau chemosinteză):
  • exemple: plante verzi, bacterii
• Heterotrofe: organisme care obțin substanțele organice prin consumul de alte organisme:
  • exemple: celule animale, microorganisme (viruși, fungi, alge microscopice)

Echilibrul Hidro-Electrolitic: Distribuția Apei

• Apa este componentul principal al organismului uman, fiind redistribuită în compartimente delimitate de membrane biologice lipidice.
• Proporția de apă variază în funcție de organe și vârstă
• Compartimentul intracelular (mitocondrii, aparatul Golgi, lizozomii, nucleul): 40% (350-450 mL/Kg)
• Compartimentul extracelular (150-250 mL/Kg)

Organite Celulare

• Mitocondrii: Centrale energetice ale celulei, produc ATP (adenozin trifosfat).
• Aparatul Golgi: Modifică, sortează și ambalează proteinele.
• Lizozomi: Conțin enzime digestive, degradate deșeurile celulare.
• Nucleu: Controlul activităților celulare, conținând ADN-ul.

Volumul Plasmatic

• Apa din organism, este componentul principal de susținere a volemiei, influențând tensiunea arterială și alte funcții.
• Volumul plasmatic poate fi determinat prin:
  • Analize privind dilutia unui colorant macromolecular (de ex albastru Evas).
  • Metoda utilizând albumină marcată cu iod radioactiv.

Limfa

• Lichid incolor, circulă prin vase și ganglioni limfatici în spațiile intercelulare.
• Mediatoare nutritive între sânge și țesuturi.
• Conține limfocite, pentru imunitar și preluarea deșeurilor celulare.

Anatomia Sistemului Limfatic

• Include vase limfatice, ganglioni limfatici, amigdale, timus, splină și măduvă osoasă.
• Centre de luptă contra infecţiilor.
• Zone de concentrație:
  • gât, axilă, piept, abdomen, și zona inghinală.

Bilantul Hidric Zilnic

• Pierderi (prin piele, plămâni, digestiv, renal) și câștiguri (prin metabolism oxidativ și aport minim din dietă)
• Necesarul zilnic de apă este influențat de vârstă, sănătate, condiții climatice și activitate fizică.
• Caldura specifica a apei, si densitatea ei, afectează schimburile de căldură.

Electroliți în Corpul Uman

• Electroliții sunt responsabili de încărcarea electrică a organismului, menținând funcții normale.
• Importanți electroliți: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO3-.
• Funcțiile electrolițiilor se manifestă în:
  • Echilibrul fluidelor
  • Transmisia nervoasă
  • Contracții musculare
  • Reglarea presiunii osmotice

Electroliți în Corpul Uman - Alte aspecte

• Magneziu: important pentru sinteza ADN și ARN, transmisia impulsurilor nervoase, funcția musculară și sistemul imunitar.
• Calciu: esențial pentru formarea oaselor și dinților, transmisia impulsurilor nervoase, funcție musculară și coagularea sângelui.
• Cloruri (Cl-): echilibrează aciditatea și alcalinitatea, fiind esențial pentru digestie și funcția depurativă a ficatului.
• Fosfați (PO43-): întărirea oaselor și dinților, producerea de energie pentru creștere și repararea țesuturilor.
• Bicarbonat (HCO3-): contruit pentru a menține pH-ul, și influențează funcțiile cardiace.

Distribuția Electroliților

• Electroliții sunt distribuiţi diferit în compartimentele intracelular și extracelular ale corpului.

Osmolalitatea Serică

• Osmolalitatea este definită ca concentrația totală a substanțelor dizolvate într-o soluție.
• Măsurarea se face prin măsurarea punctului de îngheț a lichidului.
• Osmolalitatea este utilizată pentru monitorizarea toxicologică și a condițiilor comatoase.
• Valorile normale pentru osmolalitatea plasmei sunt între 285-310 mOsm/Kg.

Presiunea Coloid-Osmotică (Oncotică)

• Determinată de macromoleculele proteice care nu pot pătrunde prin membranele celulare.
• Albuminele plasmatice contribuie la presiunea oncotică plasmatică, echilibrând presiunea hidrostatică.
• Presiunea oncotica plasmatica normala: 22-27 mmHg.

Presiunea Hidrostatică

• Presiunea hidrostatică în vasele sanguine este generată de contracția inimii.
• Valori caracteristice ale presiunii hidrostatice în vasele de sânge:
  • Artere: înaltă (aproximativ 100 mmHg)
  • Capilare: medie (aproximativ 35 mmHg)
  • Vene: scăzută (aproximativ 15 mmHg)

Alte aspecte importante

• Compoziția unor fluide administrate parenteral

Acest quiz testează cunoștințele despre osmolalitatea serică și structura osoasă. Vei explora concepte legate de afecțiuni care influențează osmolalitatea, funcțiile canalelor Volkmann și Haversiene, precum și măduva osoasă. Ideal pentru studenții la medicină și biologie.