1.Teoria sistemelor deschise2.Metabolism à Definitie à Clasificare à Tipuri de reactii metabolice à Rata metabolica de baza à Conversia energiei in reactii biochimice3. Analize clinice de fluide biologice à Sange à Urina à Lichidul cefalorahidian à Saliva1.Teoria sistemelor deschise

• Organismul uman este un sistem deschis. Este foarte uşor de înţeles teoria sistemelor deschise având ca exemplu organismul uman cu părţile (organele) lui componente şi relaţiile dintre acestea.

• Teoria generală a sistemelor a fost formulată încă din anul 1932 de savantul Ludwig von Bertalanffy. El defineşte un sistem ca fiind un ansamblu de elemente de diferite naturi, identice sau diferite, unite prin conexiuni şi interacţiuni, în aşa fel incât realizează un întreg.

• Un alt om de ştiinţă, I. Prigogine, studiind sistemele organizate din punct de vedere al relaţiilor cu mediul, deosebeşte trei categorii de sisteme:

1. izolate – nu realizează cu mediul nici schimburi de materie nici de energie, 2. Închise – realizează cu mediul doar schimburi de energie, 3. deschise – realizează cu mediul atât schimburi de energie cât şi de materie.

2.MetabolismPrin metabolism se înțelege totalitatea transformărilor biochimice și energetice care au loc în tesuturile organismului viu. Metabolismul este un proces complex, ce implică schimburi de materiiși energii, și care include două procese (simultane) opuse:

• catabolism / dezasimila ț ie - totalitatea proceselor chimice de degradare a substanțelor din organism; se produce în special ruperea legăturilor dintre atomii de carbon, din moleculele diferitelor substanțe; acest tip de reacții este însoțit de eliberare de energie (reacție exotermă).

• anabolism / asimila ț ie - procesele chimice de biosinteză a substanțelor ce intră în alcătuirea materiei vii. Reacțiile anabolice se caracterizează prin consum de energie și se numesc reacții endergonice (reacții endoterme).

Catabolismul și anabolismul se desfășoară printr-o succesiune de numeroase reacții chimice: hidroliza, hidrogenare, deshidratare, decarboxilare, dezaminare, transaminare, esterificare, condensare, polimerizare. Tipuri de reactii metaboliceCatabolism/Dezasimilatie

• Glicogenoliză - transformarea glicogenului în glucoza• Glicoliză - transformarea glucozei în piruvat și ATP• Fosforilarea oxidativă • Degradarea glucidelor prin ciclul pentozofosfaților (numit și șuntul hexozomonofosfatului) • Proteic - hidroliza proteinelor în aminoacizi• Degradări fermentative:

Fermenta ț ia anaeroba: Fermentatia alcoolica Fermentatia lactica Fermentația propionică Fermentația butirică Fermentația celulozei Fermenta ț ia aerobă: Fermentația acetică Fermentația citrică, succinică și malică

1

Fermentația oxalică • Calea acidului mevalonic

Anabolism/Asimilatie

• Glicogeneza - formarea glicogenului în glucoză prin procesul de hidroliză • Gliconeogeneza - formarea glucozei din proteine și grasimi • Fotosinteza - sintetizarea substanțelor organice complexe din substanțe minerale cu ajutorul luminii • Sinteza porfirinelor

Metabolismul medicamentelor ș i xenobioticelor Metabolismul substanțelor medicamentoase și a altor xenobiotice include două căi principale de metabolism: àCitocromul P450 àCalea flavinmonooxigenazelor

Metabolismul azotului este reprezentat de:• Ciclul ureei• Asimilarea azotului • Nitrificarea • Denitrificarea

.La om, metabolismul începe odată cu ingestia alimentelor şi sfârşeşte cu excreţia produşilor neutilizabili.El se desfăşoară în trei etape: à digestivă à celulară à excretorie Legătura dintre aceste etape o asigură sângele şi circulaţia acestuia.In termenii cei mai simpli, metabolismul reprezinta ritmul in care corpul consuma energia, iar acesta este diferit de la o persoana la alta. Rata metabolica de baza Pentru a compara metabolismul diferitelor persoane, oamenii de stiinta au impus un nou termen numit rata metabolica de baza(Basal Metabolic Rate ). BMR reprezinta ritmul in care este consumata energia in stare de repaos (de exemplu stand intins sau dormind).

Cu cat greutatea corporala este mai mare cu atat mai crescuta va fi si BMR. Rata metabolica a unei femei care sufera de obezitate este cu 25% mai mare decat cea a unei femei slabe. BMR inregistraza valori mai mari in copilarie decat in faza de adult. Dupa varsta de 20 de ani, scade cu aproximativ 2 procente la fiecare zece ani. Dar care este valoarea medie a BMR pentru o persoana?Privita strict, valoarea medie a BMR pentru o persoana este 1,1 calorii la 1 kg greutate corporala, pe ora. Deci, daca o persoana cantareste 64 kg,va consuma aproximativ 70 calorii pe ora sau 1680 de calorii pe zi, nefacand nimic.

Conversia energiei in reactii biochimiceReactiile biochimice cuprind toata gama de reactii chimice care au loc in organism. Exemple: à conversia zaharului sanguin in energie à efectele testosteronului asupra dezvoltarii celulelor musculare à producerea impulsurilor nervoase. Tot ceea ce mancam se transforma in glucoza, combustibilul care ne mentine corpul in miscare. Totusi, fiecare aliment se metabolizeaza diferit, intr-o perioada specifica de timp. Carbohidratii ies foarte repede din cursa, in timp ce proteinele si fibrele au o conversie lenta si sigura.

3.Analize clinice de fluide biologiceAnalizele biochimice reprezinta un procedeu de cercetare prin care este pusa in evidenta o substanta chimica aflata intr-un lichid organic. Aceasta procedura este folosita curent în clinică pentru decelarea unor tulburări ale metabolismului.

Fluide biologice:àSangeàUrinaàLichid cefalorahidianàSalivaàSucuri digestiveàLichid pleural

2

àLichid amniotic

Sângele este un tesut special sub formă lichidă care, prin intermediul aparatului circulator, alcătuit din inimă și vasele sanguine, transportă nutrienții și oxigenul la nivelul țesuturilor corpului, de unde preia bioxidul de carbon și produșii de catabolism tisular, transportându-i la nivelul organelor de eliminare. În medicină, disciplina care se ocupă cu studiul sângelui se numește hematologie. Sângele este compus din elemente celulare (cca.44 %) și plasmă (cca. 55 %). Elementele celulare ale sângelui sunt eritrocitele (globulele rosii), leucocitele (globulele albe) și trombocitele (plachete sanguine, cu rol în coagulare) . Culoarea roșie a sângelui este datorată pigmentului hemoglobina din eritrocite care, încărcate cu oxigen, au o culoare mai deschisă.

UrinaUrina este un lichid secretat de catre nefroni (unitati functionale ale rinichiului), care se scurge pe caile urinare excretorii (calice, bazinete, uretere) si se acumuleaza in vezica inainte de a fi evacuata prin uretra. Compozitie Urina este un lichid galben-pai sau de culoarea chihlimbarului, limpede in momentul emisiei ei, cu un miros specific si usor acida. Ea este constituita din apa, in care sunt dizolvate substante minerale (sodiu, potasiu, calciu, magneziu sub forma de cloruri, sulfati, fosfati) si organice (uree, creatinina, acid uric, acizi aminati, enzime, hormoni, vitamine), si contine globule rosii si globule albe in cantitate mica (mai putin de 5 000 pe mililitru). Volumul urinei excretate este cuprins in mod normal intre 0,5 si 2 litri in 24 ore,dar variaza in functie de varsta subiectului,de cantitatea de lichide absorbite, de alimentatie, de activitatea fizica, de climat etc.

Lichidul cefalorahidian este un lichid care se gaseste in cavitatile ventriculare ale creierului si in canalul central al maduvei spinarii, precum si intre foitele care invelesc diversele parti ale sistemului nervos central. Secretat deformatiuni speciale din sistemul nervos, lichidul cefalorahidian se compune incea mai mare parte din apa (98,5%), clorura de sodiu (0,7%), albumine, saruri alcaline si urme de zahar.

Saliva reprezinta produsul de secretie a 3 perechi de glande –parotidele, submaxilarele si sublingualele, la care se adauga secretia micilor glande existente in Mucoasele labiala, linguala,bucala si palatina. Compozitia chimica a salivei variaza cantitativ si calitativ foarte mult de la un individ la altul si chiar la acelasi individ, in functie de stimulii locali si centrali. Conține 99 % apă, precum și microelemente, săruri dizolvate, enzime, proteine, aminoacizi,vitamine, mucus.

3