Prima parte di fisiologia

RISPOSTE DEL CORPO AGLI STIMOLI CHE PERTURBANO OMEOSTASI.

Per poter compiere azioni sinergiche tra loro in un organismo le cellule hanno bisogno di comunicare tra

loro attraverso 4 tipi di messaggi chimici:

Trasmissione in tutto il corpo:

1.Messaggi chimici= avvengono tramite cellule specifiche che hanno il compito di produrre sostanze che

verranno riversate nel torrente e che poi verranno recepite dalle cellule bersaglio tramite dei recettori. In

questo modo possono arrivare in tutto il corpo.

- I messaggeri chimici sono ormoni

- Non sono messaggeri particolarmente veloci.

ES: il controllo della glicemia che è regolato dall’interazione di due messaggi ormonali opposti ovvero:

-insulina che abbassa i livelli di glucosio nel sangue

-il glucagone che alza i livelli di glucosio nel sangue

2.Cellule nervose=sono strutture specializzate, sono collegamenti elettrici e tramite un codice elettrico

sono in grado di trasmettere in tutto il corpo l’informazione e portano messaggi in maniera molto più veloce

ES: riflesso rotuleo= colpendo il tendine rotuleo (ginocchio) la gamba scatta in avanti, in questo caso

l’allungamento del tendine viene passata come informazione al midollo spinale dove c’è l’integrazione del

segnale che si trasforma nella contrazione del muscolo quadricipite

Trasmissione con raggio limitato non arrivano a tutto il corpo

1.Trasmissione paracrina= le cellule bersaglio di questo messaggio sono quelle che si trovano molto vicine

al luogo di rilascio della sostanza chimica

2.Trasmissione autocrina= dove la cellula stessa produce una sostanza che viene rilasciata nello spazio

tra le cellule e poi viene ricaptata e deviata dalla stessa cellula regolandone l’effetto

DESCRIZIONE DI FENOMENI

Descrizione variabile in base al tempo in risposta ad uno stimolo uguale= CINETICA

Che cos’è la cinetica? grafico che descrive l’andamento di un parametro in funzione del tempo

(Andamento temperatura durante giornata)

ES: una variabile che varia nel tempo (tipo il battito cardiaco) in un soggetto che

cammina in maniera costante di 6 km/h (la velocità in questo caso è lo stimolo

costante).

Nei grafici troviamo sulla:

x= tempo in condizione di stimolo costante

y= frequenza cardiaca

Grafico A: all’inzio il battito aumenta per poi raggiungere un valore che viene

mantenuto nel tempo

Grafico B:i battiti diminuiscono per poi raggiungere un valore che viene

mantenuto nel tempo

Grafico C:all’inizio il battito aumenta per poi trovare la stabilità ma dopo i battiti aumentano e non trovano

più una stabilità

Grafico D: all’inizio il battito aumenta per poi trovare la stabilità ma dopo i battiti diminuiscono nel tempo

VARIABILI IN FUNZIONI DEL TEMPO

Grafico persone giovani/allenate e anziani/non allenati

Queste variabili quantificano con un numero l‘andamento di un

parametro nel tempo

valutazione qualitativa: Gli andamenti si differenziano perché: ci vuole

meno tempo per far alzare i battiti e raggiungere una costante in una

persona giovane rispetto in un anziano.

valutazione quantitativa: si utilizza la pendenza per capire chi è più

veloce tra le 2 categorie a (nel tratto in cui quei due grafici assomigliano

ad una retta).

Possiamo vedere che la frequenza cardiaca nelle persone giovani raggiunge più velocemente la

stabilizzazione rispetto ad un soggetto anziano.

Per funzioni che raggiungono una stabilizzazione possiamo calcolare il tempo che serve per arrivare alla

stabilizzazione nei due casi

vogliamo calcolare il Tempo allo stato stazionario (ovvero dove il valore rimane costante):

- nei giovani è 3 minuti

- negli anziani è 4 1⁄2 minuti

N.B: se non c'è uno stato stazionario ma un picco facciamo la stessa cosa però con il time to pick.

Possiamo anche valutare il TEMPO DI SEMI RISPOSTA (t 1⁄2) (50% della risposta) ovvero il tempo che ci

vuole per fare la metà fare la metà dell'ampiezza

Per calcolare il time semi-state:

Calcolo la semi-risposta, ovvero l’ampiezza/2

Ampiezza= valore massimo-valore minimo =140-60=80 battiti al minuto

Semi-risposte= ampiezza diviso 2= 80/2= 40 battiti al minuto

60+40 =100 battiti al minuto e ci sono voluti 1 1⁄2 minuti,

per l'altra funzione avremo:

l'ampiezza= 130-80=50

semi-risposta è 25 battiti al minuto

80+25=105 battiti al minuti

Quindi per arrivare a 105 battiti al minuto abbiamo impiegato 1,1 minuti quindi possiamo vedere che è

minore di quello della prima funzione.

In questo modo abbiamo descritto la velocità di un fenomeno sottoposto ad un determinato stimolo.

Ovviamente avrei potuto descrivere la variazione del parametro anche con un

tempo di risposta maggiore o minore di 50%.

Normalmente si utilizza il 63% ovvero la costante di tempo

Grafico onda quadra una risposta istantanea: dove il valore all’inizio era più

alto compare lo stimolo scende si mantiene per un certo periodo poi sale si

mantiene costante ecc.

Curva molto rapida

3 funzioni esponenziali che partono dallo stesso punto e arrivano nello

stesso punto (ampiezza simile ma velocità diversa) la più lenta sarà la blu.

L’ ampiezza identifica la quantità della variazione

(Y) percentuale di cambio del diametro di un vaso sanguigno in

funzione del tempo in percentuale (X) durante una manovra

medica adeguata.

Cuff up:

Quando la cuffia del meccanismo è schiacciata sul braccio:

leggiamo sul grafico che il nostro vaso restringe il suo diametro (di

circa il 2%) per poi stabilizzarsi circa nel tempo però possiamo

vedere che il mio parametro Y non cambia subito dopo lo stimolo

ma c'è un cosiddetto RITARDO (alcune risposte presentano un

ritardo) ed esso contribuisce alla velocità complessiva della

risposta.

Cuff down:

Quando lascio andare di botto la cuffia avremo inizialmente un piccolo ritardo e poi una rapida dilatazione

del vaso quindi otterremo un picco per poi ridurre il suo diametro fino a tornare allo stato iniziale non

stimolato (curva che combina varie fasi diverse, come ritardo, pendenza tempo per far tornare il vaso al

valore di stabilità, calcolare l’area sottesa alla curva..)

Possiamo calcolare per quanto tempo e di quanto si è dovuto dilatare il vaso a seguito di un disturbo

dell'omeostasi in questo caso dovuto dalla cuffia utilizzando l'integrale per calcolare l'area sotto la curva.

CONSUMO DI OSSIGENO

COMPLESSSITA’=Andamento del consumo di ossigeno (quanto viene velocemente usato il comburente)

Consumo di ossigeno in funzione del tempo per un azione a carico costante.

Oltre alla descrizione delle CINETICHE(grafico che descrive la funzione di un parametro in funzione del

tempo) possiamo quantificare la risposta della funzione in risposta all’ampiezza di uno stimolo (identifica la

quantità della variazione) : studiamo l’ampiezza della frequenza cardiaca in funzione dello stimolo (lavoro

fisico).

Vogliamo anche capire i meccanismi che l'organismo mette in atto per passare da un livello metabolico x

ad uno y attraverso lo studio dell'andamento di questi grafici:

1. studiare il fenomeno in funzione a un parametro dove l'ampiezza serve per definirmi la quantità

della variazione in risposta ad uno stimolo.

2. Sulla X troviamo una variabile indipendente

-Grafico sulla frequenza cardiaca in funzione della velocità del cammino

Y= frequenza cardiaca

X= la velocità di cammino

Nel primo grafico vediamo che:

Ad un certo punto non raggiungiamo uno steady state (quando sulla x c’è il tempo)

ma lo chiamiamo in questo caso plateau o un massimo (perchè il cuore ha raggiunto il

suo massimo funzionale).

All’aumentare della velocità del cammino aumenta nota linearmente anche la

frequenza cardiaca, rimanendo costante anche se la velocità aumenta: abbiamo

raggiunto la frequenza cardiaca MASSIMA.

Nel secondo grafico invece:

Sono 3 rette con pendenze diverse: in corrispondenza di determinati valori, la

relazione tra le variabili si modifica.

Il terzo grafico invece:

evidenzia che la Y non cambia al variare di X, abbiamo due variabili che sono

indipendenti tra loro/le variabili non sono in relazione (es. persone sottoposte a cure

farmacologiche che impediscono la modificazione di una variabile o magari l'utilizzo di

uno pacemaker che nonostante l'aumentare la velocità i battiti non aumentano).

Nel quarto grafico invece: è una crescita esponenziale.

*ricordiamo che non si tratta di cinetica perchè sulla “x”non troviamo il tempo, semplicemente è un

confronto tra variabili.

Valutazione della sensibilità agli insulti GRAFICO

X= gravità dell’insulto di una persona

Y= entità della risposta violenta dell’individuo

Introduciamo il concetto (o variabile) di SOGLIA: l’intensità dello stimolo su x comporta una variazione del

rapporto fra le 2 variabili (nel senso che dopo un certo valore della x la pendenza del nostro grafico varia

quindi c'è stato un cambiamento tra la relazione delle variabile che magari passano dal stare1:1 al 1:2,

oppure può essere il valore

minimo al quale iniziamo ad avere un incremento della variabile, quindi in due soggetti la soglia di risposta

potrebbe essere differente come la soglia del dolore ad uno stimolo in due soggetti).

La soglia può essere intesa in 2 modi:

- livello minimo necessario per ottenere una risposta

- livello che varia la pendenza della relazione fra le variabili

Quando parliamo di SENSIBILITA’/PENDENZA/GUADAGNO di un meccanismo, si fa riferimento

all’ampiezza della risposta in Y in relazione alla variazione di risposta di X, cioè un delta-y su un delta-x.

Trattiamo quindi quanto varia la risposta violenta dell’individuo al variare unitario della gravità dell’insulto.

La relazione tra insulto e risposta è uguale : LA PENDENZA È’ UGUALE

I SOGGETTI SI DIFFERENZIANO per i livelli di soglia, la pendenza della retta rossa va su più

velocemente, la pendenza è maggiore.

Relazione fra 2 variabili: la sudorazione in funzione della temperatura corporea media

–GRAFICO—

In questo caso la soglia nelle donne è 0,50 mentre quella degli uomini è 0,25 infatti la pendenza passa da 0

ad un altro valore per il resto della curva possiamo considerare la pendenza della curva sempre la stessa.

A parità di variazione della temperatura, i maschi sudano più delle donne, quindi le pendenze sono diverse.

Creo delle tabelle ed inserisco i valori corrispettivi di X ed y per entrambi i gruppi

Si calcola il delta/variazione: n. più grande/ n. più piccolo

Per calcolare la pendenza: delta-y * delta-X

lezione 12.03

—-grafico—-

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