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module: 001-02
language: ja
chapter: 1
title: "ホメオスタシス、細胞エネルギー学、そして生理学的予備能"
module_title: "制御系、エネルギー破綻、そして隠れた予備能"
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# 制御系、エネルギー破綻、予備能

## 多層的制御
### 異なる時間尺度の重なり合うループ
#### 血圧：数秒で動脈圧受容器
#### 数分から数時間で交感神経とホルモン
#### 数日で腎臓のナトリウムと水処理
### 速い頻脈、遅い腎応答で血液量を守る
### 多層設計が構成要素の障害を補う

## 測定される量と調節される量
### 圧受容器は特定動脈の伸展を感知
### 膵ベータ細胞は栄養素代謝に反応
### 脳は深部と皮膚の温度信号を統合
### 正常値の背後に強い代償がある
### 異常値が適応反応のこともある
### 発熱は調節された上方移動
#### 熱を保持・産生し悪寒が生じる
### 高体温症は上方移動なく熱獲得が優る

## 利得、遅延、再設定
### 低利得では大きな残差が残る
### 高利得と遅延で振動が生じる
#### ホルモン、遺伝子発現、腎臓は遅い
#### 補正が目標を越える
### 血糖、二酸化炭素、ナトリウムが動き続ける
### 持続性高血圧で圧受容器の伝達低下
### 慢性高二酸化炭素血症で重炭酸保持変化
### 適応は疾患を隠す
#### 急激な正常化は害を及ぼし得る

## フィードフォワード制御
### 変数が変化する前に需要を予測
### 運動：中枢指令と四肢の感覚入力
### 食物の刺激で唾液と消化液分泌
### フィードバックが補正する外乱を縮小
### 需要なき条件反応では不適応

## エネルギー供給と組織の耐性
### ATPは貯蔵されず絶えず再生
### 脳は高需要で燃料備蓄に乏しい
### 心筋は好気性代謝に強く依存
### 骨格筋はホスホクレアチンと嫌気性解糖
#### 乳酸蓄積と効率低下を受け入れる

## 酸素供給と利用
### 血流、Hb濃度、飽和度、抽出能
### 貧血、ショック、低酸素血症、微小血管
### ミトコンドリア毒は供給十分でも利用阻害
### 換気から細胞利用まで分けて考える

## 秩序だった細胞傷害と再灌流
### 構造より先に専門機能を減らす
### イオン輸送破綻でNaと水が流入
#### 細胞が腫脹する
### Ca流入がリパーゼ、プロテアーゼ等を活性化
### 活性酸素種が膜、タンパク質、核酸を損傷
### 早期是正なら回復し得る
### 閾値を越えると損傷が自己増幅
#### 傷害は不可逆的になる
### 再灌流は救うが傷害を追加し得る
#### 迅速性、体温、電解質が回復を左右

## 体液区画と有効浸透圧物質
### 細胞外はNa塩、細胞内はK塩と有機リン酸
### 浸透力が平衡に近づくまで水が移動
### 低Na濃度は通常、水の過剰を示す
### 浮腫でも有効動脈血液量は低下し得る
#### 腎臓は充満不足を検知し保持する
### 尿素は膜を通過し有効性が弱い
### 高血糖は細胞から水を引きNaを希釈
### 脳は慢性的な張度変化に適応
#### 低張の急速補正で髄鞘損傷
#### 高張の急速補正で脳浮腫
#### 慢性適応で安全な是正速度が狭まる

## 予備能、代償、代償不全
### 安静時の測定では予備能は分からない
#### 初期心機能障害は運動時に息切れ
#### 濾過能低下でもクレアチニン正常
### 代償には代価がある
#### 交感神経活性化で心筋酸素需要増加
#### RAA系は容量保持でうっ血悪化
#### 過換気は呼吸仕事量を増やす
#### 骨の緩衝でミネラル貯蔵が消費
### 代償不全は需要が予備能を越えたとき
#### 呼吸仕事量、意識、尿量、乳酸
#### 傾向はバイタル崩壊に先行
### 生理機能は写真でなく経時的軌跡

## 五つの臨床的問い
### 何の変数が守られているか
### どのセンサー、統合器、効果器か
### 測定値を保つ代償は何か
### その代償が課す代価は何か
### どれほどの予備能が残っているか