NOTIUNI PRIVIND SISTEMUL VASCULAR SI METABOLIC

NOTIUNI PRIVIND SISTEMUL VASCULAR SI METABOLIC

SISTEMUL VASCULAR

Circulatia sangvina la nivelul gambelor se desfasoara printr-un sistem de artere, capilare si vene, iar circulatia limfatica se desfasoara printr-un sistem separat de vase limfatice.

Arborele arterial al membrului inferior isi are originea la nivelul arterei fumurale, principalul traiect arterial care aduce sange oxigenat si hranitor. De la nivelul acestei artere pornesc multe ramificatii care la randul lor dau si ele alte ramificatii, astfel incat in final toate tesuturile si fiecare celuca va primi sange oxigenat. Aceste vase arteriale, pe masura ce se ramifica, se ingusteaza pana cand se trabsforma in capilare. Capilarele reprezinta cele mai mici vase sanguine. La nivelul celular, au loc schimburile de subsante hranitoare si oxigen, iar celula cedeaza circuitului sanguin produsii rezultati din procesele metabolice, pentru a fi eliminate. se organizeaza astfel mici venule care ulterior isi cresc capacitatea si devin vene, prin care sangele incarcat cu dioxid de carbon si toxine este colectat si impins spre partea dreapta a inimii. De aici, prin mica circulatie (circulatia pulmonara), acest sange va atinge la plamani si va fi reoxigenat, iar produsii toxici vor fi epurati la nivelul ficatului si al rinichilor.

Organismul nostru este alcatuit in proportie de 70 % din apa. Mare parte a acestei ape este fixata in moleculele structurale, formand acidul hialuronic sau proteoglicanii. Imaginasi-va o impletitura imensa care este ca o bucata de branza proaspata sau ca un burete. Caracteristica de baza a acestei impletituri este aceea de a retine apa si de a-si putea astfel creste volumul de 200 ori. Acest atribut scade pe masura ce imbatranim, structura devenind fibroasa si "uscata".

Varicele si diferitele forme de celulita cauzate de insuficienta veno-limfatica nu sunt doar inestetice, ci constituie adevarate boli care trebuie sa fie diagnosticate precoce si tratate in modul cel mai serios. Sigur ca este bine ca problemele sa fie rezolavate din punct de vedere estetic.

METABOLISMUL

Totalitatea fenomenelor de transformare si schimb de materie si energie care au loc intre organismul viu si mediul ambiant sunt reunite sub denumirea de metabolism.

Functiile majoritatii aparatelor organismului au drept scop preluarea din mediu, transformarea alimentelor in principii alimentare simple, usor absorbabile la nivelul intestinal, transportul acestora la nivelul organelor de prelucrare sau depozitare si, in ultima instanta, distribuirea lor la celulele care vor utiliza, fie pentru obtinerea energiei necesare vietii, fie intr-o mica proportie, pentru refacerea structurilor celulare uzate. Eliberarea energiei din substantele nutritive, are loc in cursul unor reactii oxidative, in prezenta oxigenului procurat prin functia respiratorie. Rezultatul transformarilor oxidative pe care le sufera alimentele in organism este reprezentat de eliberarea de energie si eliminarea de CO₂ si H₂O.

Principiile alimentare provenite din mediul inconjurator indeplinesc in organism roluri energetice, plastice si functionale. Unele dintre ele sunt utilizate in cea mai mare parte in vederea producerii de energie (glucidele, lipidele), altele servesc drept material pentru reinnoirea structurilor celulare uzate (proteinele, lipidele). O alta categorie de substante provenite din alimentatie joaca rol functional, fie in calitate de biocatalizatori (vitamine, saruri minerale), fie constituind insusi mediul in care se desfasoara reactiile metabolice (apa).

Metabolismul cuprinde doua faze, reprezentate de:

reactii generatoare de energie necesara menifestarilor vitale (activitate musculara, activitate electrica, secretie glandulara etc.), cunoscute si sub denumirea de reactii catabolice;

reactii prin care se realizeaza resinteza structurilor vii uzate (procese degenerative) sau producerea de materie vie suplimentara in procesele de crestere si inmulsire, denumite reactii anabolice.

METABOLISMUL INTERMEDIAR

Totalitatea reactiilor metabolice la care sunt supuse substantele absorbite la nivelul intestinului pana la eliberarea energiei si eliminarea produsilor catabolici rezultati din organism constituie etapa metabolismului intermediar.

In urma acestor reactii rezulta energia necesara desfasurarii functiilor organismului (rol energetic) sau formarii a noi substante utilizate de organism in refacerea propriilor structuri celulare (rol plastic) sau in diferite procese fiziologice (enzime, hormoni etc.) (rol functional).

Functia digestiva separa hrana complexa ingerata in principii alimentare, acre sunt substante usor absorbabile prin intestin. Existenta unor structuri chimice diferite, precum si rolul diferit pe care il joaca substantele nutritive absorbite, impun descrierea separata a metabolismului lor intermediar.

METABOLISMUL INTERMEDIAR AL GLUCIDELOR

In urma reactiilor biochimice de degradare care au loc in tubul digestiv, in prezenta enzimelor specifice din saliva si din secretia pancreatica si intestinala, din alimentele ingerate vor fi separate o serie  de substante glucide simple, denumite monozaharide care, traversand cu usurinta bariera intestinala, ajung in ficat pe calea venei porte. In cursul procesului de glicogenogeneza, ficatul transforma toate monozaharidele absorbite (galactoza, glucoza, fructoza, pentoze) intr-un compus specific de depozitare, denumit glicogen. Tesutul muscular poate sintetiza si el gligogen din glucoza pe care o extrage din circulatia generala.

In cazul unui aport insuficient de glucide, ficatul are posibilitatea sa-si sintetizeze glicogenul necesar si din alti produsi neglucidici in cursul procesului denumit neoglicogeneza.

Cele doua mecanisme-glicogenogeneza si neoglicogeneza-sunt reactii complexe care au loc prin activitatea unor enzime specfice si utilizarea de energie.

In functie de necesitatile organismului, ficatul va desface molecule-depozit de glicogen printr-un proces de glicogenoliza, punand in libertate glucoza in circuitul sangvin. Glucoza ajunsa in sange va fi preluata ca sursa energetica (rol energetic) de catre celulele organismului.

Procesul de catabolizare al glucozei la nivel celular poarta denumirea de glicoliza si se desfasoara in doua mari etape: in prima are loc degradarea anaerobica a glucozei pana la acid piruvic, iar a doua, catabolismul aerobic al acidului piruvic, la CO₂ si H₂O.

a. Faza anaerobica a glicozei este prima etapa a catabolismului glucozei. Ea se desfasoara in absenta O₂, fiind o reactie de scurta durata, care pune in liberate energia (spre exemplu, energia necesara contractiilor musculare rapide). In faza anaerobica aglicozei au loc procese de fosforizare, care consuma energia furnizata prin desfacerea adenozintrifosfatului (ATP) care constituie un adevarat "acumulator" de energie. Acidul piruvic rezultat este un important "nod" metabolic, care separa cele doua faze ale glicolizei. In cazul in care aportul O₂ este insuficient, acidul piruvic este transformat in acid lactic. Aparitia acidului lactic in activitatea musculara este caracteristica starii de oboseala a muschiului.

b. Faza aeroba a glicozei are loc numai in prezenta O₂. Desi are o durata mult mai mare decat cea a glicozei anaerobe, rezultatul energetic este incomparabil mai mare. In aceasta etapa, in prezenta O₂ si a coenzimei acetilante ia nastere acetolcoenzima A (acetil-CoA), care genereaza acidul citric, primul termen al unei serii de reactii oxidante, cunoscuta sub numele de ciclul acizilor tricarboxilici al lui Krebs. Rezultatul final al acestui ciclu aerob este degradarea totala a acidului piruvic, cu producerea de CO₂ si H₂O. Energia eliberata in cursul ciclului Krebs este considerabil mai mare decat cea eliberata in faza anaeroba.

In functionalitatea organismului ambele etape au importanta lor: anaeroba, desi nu produce o cantitate suficienta de energie, este totusi utila datorita vitezei de desfasurare a reactiilor, iar faza aeroba evita acumularea de acid lactic, producand o cantitate mult mai mare de energie, dar cu o viteza ceva mai scazuta decat in faza anaeroba.

Depozitarea glicogenului in organism este inegala, cantitatile cele mai importante gasindu-se in ficat si muschi. Ficatul pune la dispozitia organismului, in functie de necesitati, ocantitate mai mare sau mai mica de glucoza, forma de transport spre tesuturi si celule unde este utilizata cu producere de energie (rol energetic):

1g glucoza = 4,1 cal.

Glucidele indeplinesc in organism si rol plastic, participand la alcatuirea unor tesuturi (cartilaginos etc.) sau functional, intrand in compozitia chimica a acizilor nucleici, a enzimelor etc.

Reglarea metabolismului glucidic se face printr-un mecanism complex neuro-endocrino-unoral, in care insulina-hormonul pancreatic-detine rolul principal. Nivelul constant al glicemiei, 0,9-1,1 g ⁰/₀₀, concentratie sanguina a glucozei, expresie a activitati normale a metabolismului glucidic, este rezultatul mobilizarii si depozitarii glucozei in sesutul hepatic sau in alte tesuturi (muscular), a consumului de glucoza in organism, al absorbtiei acesteia la nivel intestinal sau a eliminarii ei urinare in anumite conditii. In principal intervin doua mecanisme cu caracter antagonic: hiperglicemiat si hipoglicemiat. Factorii hopoglicemiati sunt in principal: insulina care creste permeabilitatea membranelor celulare si favorizeaza trecerea glucozei din sange in tesuturi; rinichiul, care poate elimina prin urina o parte din exesul de glucoza si actiunea directa a glucozei asupra procesului de glicogeneza din ficat.

Dintre factorii mai importanti care determina cresterea glicemiei (factori hiperglicemiati) sunt: hormonii tirodieni, glicocorticoizi si implicit ACTH, care stimuleaza glicogenoliza hepatica, ca de altfel si glucagonul (hormonul pancreatic antagonic insulinei), adrenalina precum si actiunea directa a hipoglicemiei asupra proceselor hepatice.

METABOLISMUL INTERMADIAR AL LIPIDELOR

Acizii grasi si glicerina rezultati in urma procesului de digestie a grasimilor complexe alimentare sunt absorbiti la nivelul mucoasei intestinale. Dupa trecerea barierei intestinale, glicerina va fi transportata pe calea venei porte spre ficat, iar acizii grasi iau calea limfatica prin canalul limfatic toracic. Din acizii grasi si glicerina absorbita, celulele mucoasei intestinale pot sintetiza lipide simple (trigliceride), specifice organismului. Lipidele sintetizate la acest nivel vor ajunge in circulatia generala pe doua cai, in functie de lungimea lansului de carbon din molecula lor: cele cu un lant scurt de atomi de carbon vor fi transportate, ca si glicerina, pe calea venei porte, iar cele cu un lant lung urmeaza a fi preluate, ca si acizii grasi, de catre sistemul limfatic.

Lipidele sunt transportate de catre plasma sanguina sub forma unor compusi lipoproteici, deoarece acizii grasi liberi pot distruge globulele rosii.

In organism, lipidele absorbite au o tripla destinatie , fiin utilizate sau ca sursa energetica, sau ca elemente plastice in biosinteze, sau pot fi depozitate. La nivelul celulei, gratiei exstentei unui sistem oxidativ complex, lipidele pot servi ca sursa de energie. In cursul procesului de beta-oxidare, din lantul de atomi de carbom al unei molecule de acid gras iau nastere mai multe molecule, cu numai doi atomi de carbon, compus numit acetil-coenzima A (Acetil-CoA). Aceasta poate fi integrata apoi in ciclul acizilor tricarboxilici al lui Krebs (vezi metabolismul glucidic), obtinandu-se in final, CO₂ si H₂O.

O alta cale metabolica pe care o poate urma acetil-CoA este calea condensarii, din doua molecule de acid acetil-CoA rezultand o molecula de acid acetil-acetic.

In urma catabolismului lipidic, in afara energiei mai iau nastere o serie de produsi intermediari, toxici cunoscuti sub numele de "corpi cetonici" (acidul acetil-acetic, acetona, acidul hidroxibutiric). Ficatul este cel mai important producator de corpi cetonici. Corpii cetonici pot fi eliminati din organism de catre rinichi, asu pot fi oxidati la nivelul celulei, obtinandu-se energie, CO₂ si H₂O. In oxidarea completa a corpilor cetonici, o mare sarcina ii revine tesutului muscular.

Din procesul intermediar al catabolismului lipidic-Acetil-CoA, printr-un lant de procese de biosinteza, se poate obtine colesterolul. In afara sursei endogene, colesterolul organismului poate preveni din alimentatie. Colesterolul, indiferent de originea sa (exogena sau endogena), poate fi catabolizat sau poate fi utilizat ca materie prima in biosinteza acizilor biliari, a vitaminei D₂ sau a hormonilor steroizi (corticosteron, progesteron, testosteron).

Glicerina absorbita este catabolizata in vederea obtinerii de energie, sau printr-un lant complex de procese de fosforilare, poate participa la resinteza unor grasimi specifice organismului (in special fosfolipide).

In afara utilizarii lor imediate pentru producerea de energie sau ca elemente cu rol plastic, lipidele absorbite pot fi depozitate in tesutul adipos al organismului (in tesutul subcutanat sau in jurul viscerelor).

In afara rolului energetic-la care organismul apeleaza cand nevoile energetice sunt exagerat de mari si nu pot fi rezolvate numai prin utilizarea glucidelor-lipidele implinesc si alte roluri, intrand in constitutia protoplasmei, a membranei celulare (rol plastic), a vitaminelor liposolubile, a hormonilor, grasimilor de depozit (rol functional).

Reglarea metabolismului lipidic este dependenta de sistemul nervos central (hipotalamus), de hipofiza, de pancreas endocrin (insulina), un rol central detinandu-l functia metabolica a ficatului.