Homoöosztázis és életjelek: szerepük az egészségben és annak helyreállításában

Bevezetés

Az egészséges emberi szervezet az önfenntartáshoz szükséges munkát az ismertek szerint végzi, a biológiában élő folyamatoknak neveznek, amelyek közé tartozik a salakanyagok kiválasztása és az oxigén belélegzése, hogy a cukorból energiát szabadítson fel. A homoosztázis folyamatát is felhasználja önmaga egyensúlyban tartására – éppen a megfelelő számú sejtet termel az elhasználódott sejtek helyettesítésére, és éppen a megfelelő mennyiségű hormont, hogy jelezze a szükséges reakciókat. Ez a cikk elmagyarázza a homoeosztázist, annak központi szerepét a jó egészség megőrzésében, és azt, hogy betegség esetén a létfontosságú jelek kulcsszerepet játszanak a helyreállításában.

A mindennapi élet tevékenységei

A legtöbb egészséges felnőtt önálló életet él, és számos tevékenységet végez, például sétál, táplálkozik, ürít, mosakszik és öltözködik. Ezek a mindennapi életvitel tevékenységei (ADL) néven ismert tevékenységek tükrözik a szervezet alapvető fiziológiai folyamatait, és az egészség mérésére szolgálnak.

A beteg emberek nem mindig képesek minden ADL-t elvégezni, vagy nem ugyanolyan mértékben, mint az egészségesek. Annak meghatározása, hogy mely ADL-eket nem tudják elvégezni, vagy milyen nehézségekkel küzdenek, segít az egészségügyi szakembereknek szükségleteik felmérésében. Az ADL-ek a személy segítségtől való függőségét mérik. Ezeket használják például a betegek elbocsátás előtti értékelésére, hogy kiderüljön, képesek-e folytatni az önálló életvitelt, vagy további segítségre van-e szükségük.

Az általunk végzett ADL-ek az életben tartásunkat biztosító életfolyamatokat tükrözik. Ezeket viszont a testünk rendszerei végzik. Egészségben mindezt helyesen és a megfelelő szinten végezzük. Hogyan történik ez?

A sejtek stabilitásának biztosítása

Minden élet sejtes, azaz sejtekből áll. Mint minden élő szervezetnek, az embernek is fenn kell tartania a sejtjeinket, hogy életben maradjunk. Az élő szervezetek két környezetben léteznek:

• A külső környezet, a bolygó, amelyen találjuk magunkat, a Föld;
• A belső környezet, a bőrünk alatti környezet.

A külső környezetünk folyamatosan változik. A változó dolgokat, vagyis a változókat (például a külső hőmérsékletet, a vízszintet, a légnyomást, az oxigén- és nitrogénszintet) meg tudjuk mérni, de keveset tehetünk ellenük. Belső környezetünket is befolyásolják ezek a változások, de az élet fennmaradásához stabilnak kell lennie.

A test minden sejtje vegyi anyagokból, például fehérjékből áll, amelyek csak nagyon különleges körülmények között képesek fennmaradni. Például a tojás főleg egy fehérjéből, az albuminból áll; ha felmelegítjük, az albumin szilárddá válik, és nem tudjuk “kiforralni”. A mi testünk is tartalmaz albuminokat, és ugyanúgy érzékeny a hőmérséklet-változásra. Az enzimek, amelyek lehetővé teszik a testi reakciókat, fehérjékből állnak. A belső körülmények bármilyen káros változása azt jelentené, hogy az enzimek nem működnének, és mi sem: az egész anyagcserénk, sejtjeink kémiája leállna.

A sejtek és a fehérjék is rendkívül érzékenyek a belső (és a külső) környezet változóinak változásaira. A sejteknek többek között bizonyos hőmérsékletet, pH-t (a hidrogénion-koncentráció mérőszáma, amely a sav-bázis egyensúlyunkról árulkodik), ozmotikus egyensúlyt (a víz és az oldott anyagok egyensúlyát) és energiaszintet (cukor és oxigén) kell fenntartaniuk. Mivel a sejtek hatalmas közösséget alkotnak – egy átlagos felnőtt emberben több tízbillió van belőlük -, kommunikálniuk is kell, hogy tudassák egymással, mi történik. Mindez a belső környezetünk része, mindannyiunk belsejében.

Receptorok és effektorok

A szervezet automatikusan figyeli önmagát olyan testrendszereken keresztül, mint az idegrendszer és az endokrin rendszer. Számos érzékelővel rendelkezik, amelyek információt kapnak a belső környezetében bekövetkező változásokról – ezeket nevezzük receptoroknak. Egyes receptorok érzékelik a vegyi anyagok változásait (kemoreceptorok); mások a vérnyomás (baroreceptorok); a hőmérséklet (termoreceptorok); vagy az érintés vagy a hő olyan extrém mértékű változását, hogy az fájdalmat okoz (nociceptorok). Minden receptor egy adott frekvenciára van hangolva, amelyet modalitásnak nevezünk, és egy adott változót érzékel.

Ha egy receptor információt kap az általa megfigyelni kívánt változó állapotváltozásáról, jeleket küld az agyba központi koordináció céljából, hogy az összes információ egy helyre kerüljön. Ezután egy válaszüzenet kerül kiküldésre a megfelelő viselkedés vagy válasz kiváltására. Ez a válasz lehet elektromos (az idegrendszeren keresztül küldött) vagy kémiai (az endokrin rendszeren keresztül küldött), és változást vagy hatást idéz elő, hogy belső állapotunk optimális állapotba kerüljön.

Ezt az “effektoroknak” nevezett szervek vagy sejtek idézik elő, mivel ezek váltják ki a választ (1. ábra).

Folyamatosan változó környezet

A külső és belső környezet feltételei folyamatosan változnak. A külső környezet melegebbé és hidegebbé válhat. A belső környezetben a víz elpárolog a szervezetből; a táplálék megváltoztatja a pH-t; a sejtek elpusztulnak és megfelelő számban pótlásra szorulnak. Ezeknek a belső környezetben bekövetkező változásoknak a hatását figyeljük és kompenzáljuk.

Míg a külső környezetet nem tudja irányítani, a szervezet képes szabályozni a belső környezetet, hogy az összes változó változására megfelelő választ adjon. Például a vesék szabályozzák a sót, a vizet és a pH-t; a vér hőt szállít a test minden részébe, valamint oxigént a sejtekhez, és eltávolítja belőlük a szén-dioxidot. Mindez a szabályozás a homoösztázis révén történik.

Az egészség sarokköve

A homoösztázis lényünk középpontjában áll. Ez az a szabályozó mechanizmus, amely életben tart minket, nem pedig vegyi anyagok puszta gyűjteménye. Ez az, ami biológiai, nem pedig pusztán kémiai állapotúvá tesz bennünket (Cedar, 2012).

A fogalmat először Claude Bernard vetette fel 1865-ben, majd Walter Cannon nevezte el (Cannon, 1926). Gyakran úgy írják le, mint “egy stabil belső környezet fenntartása”. Ez a meghatározás azonban általában keveset jelent a tanuló egészségügyi szakemberek számára; amikor képzett szakemberekké válnak, az egészség és a homoösztázis közötti kapcsolat hiánya a klinikai gyakorlatban problémává válik. Annak megértése, hogy a homoeosztázis az egészség sarokköve, és annak helyreállítása a klinikai ellátás sarokköve, az első lépés a betegút és a klinikai döntéshozatal megértéséhez.

A homoeosztázis összekapcsolja az élettani folyamatokat (amit a test csinál) a sejtjeivel (amiből a test áll). A homoeosztatikus mechanizmusok a testben lévő változókat a megfelelő szinten, a normális tartományon belül tartják, biztosítva a sejtek túlélését és gyarapodását. A homoösztázis az a fiziológiai folyamat, amely a belső környezetet stabil, normális állapotban tartja. A homoeosztázis kémiai és biológiai folyamatokat használ az önfenntartásra.

A változáshoz való alkalmazkodás

Az ember dinamikus lény. A test egész nap ingadozik: melegebb és hidegebb, izzad és kiszárad, energikus és fáradt. Amikor egészségesek vagyunk, alig vesszük észre ezeket a változásokat, mivel képesek vagyunk olyan viselkedésmódokat felvenni, amelyek kiigazítják a változókat, és visszahelyeznek minket egy biztonságos helyre: forró vagy hideg italokat iszunk; eszünk vagy abbahagyjuk az étkezést; aktívak vagyunk vagy pihenünk. A viselkedésünk megváltoztatására irányuló motiváció a belső folyamatok következménye, amelyek azon dolgoznak, hogy visszaállítsanak minket egy biztonságos állapotba, megakadályozva, hogy túl meleg, túl hideg, túlságosan kiszáradjunk vagy túlságosan kifogyjunk az energiából.

Mivel a külső és a belső környezet állandóan változik, a szervezetnek a belső környezet változóit a sejtjei számára elviselhető tartományokon belül kell tartania, és ezt a homoosztázis teszi. A szervezet másodpercről másodpercre méri a bekövetkező változásokat, majd jeleket küld, hogy további változásokat idézzen elő, amelyek helyreállítják a belső környezet stabilitását, és a változókat a normális tartományokon belül tartják. A fő mechanizmust, amelyen keresztül ez történik, “negatív visszacsatolásnak” nevezzük.

Változással szembeni ellenhatás

A negatív visszacsatolás a változás irányával ellentétesen működik. Ha egy változó egy irányba megy, a negatív visszacsatolás az ellenkező irányba tereli, hogy a lehető legközelebb tartsa a “beállított ponthoz” (2. ábra). Például az ember belső termosztátja 37°C körüli hőmérsékletre van beállítva. Ha melegebb lesz, negatív visszacsatolási mechanizmusok lépnek működésbe, hogy lehűtsenek minket: izzadni kezdünk, hogy a hő elpárologjon a testünkből; a bőr felszínén lévő erek kitágulnak, hogy a hő kisugározhasson; hűvös helyeket és hűs italokat keresünk. Ha túlságosan lehűlünk, a negatív visszacsatolási mechanizmusok ezt a változást is ellensúlyozzák: felmelegszünk a remegéssel, amely során az izmok mozgás nélkül összehúzódnak, hogy hőt termeljenek; az erek összeszűkülnek, hogy megakadályozzák a hőveszteséget; meleget és forró italokat keresünk.

A negatív visszacsatolási mechanizmusok nemcsak a fiziológiánkra hatnak, hanem a viselkedésünkre is, arra motiválva minket, hogy bizonyos dolgokat tegyünk – például igyunk egy hideg italt vagy vegyünk fel egy meleg pulóvert. Ennek az az oka, hogy a homoeosztázis irányítóközpontjainak nagy része az agyban található. Az agyból érkező kimenetek befolyásolják a hormonok kiválasztását a belső elválasztású mirigyeinkben, az izmok mozgását, a hangulatot, a motivációkat és az érzelmeket.

A változás elősegítése

A homoeosztázisról azt is mondják, hogy pozitív visszacsatoláson keresztül működik, amikor egy változást inkább elősegítünk, mint ellenezünk. A pozitív visszacsatolás klasszikus példája a véralvadás egy ér sérülését követően. A károsodás jeleket vált ki a vérben lévő, normális esetben nyugalmi állapotban lévő faktorok számára. Amint az első faktor aktiválódik, egy jelkaszkád következik, amelyben számos faktor aktiválódik, ami véralvadáshoz vezet, ami lehetővé teszi a szervezet számára a sérült ér helyreállítását – nem akarjuk, hogy a negatív visszacsatolás ellensúlyozza ezeket a változásokat és leállítsa a folyamatot. A pozitív visszacsatolás célorientált, és felerősíti a változást, ahelyett, hogy visszaállítana egy változót, az eredmény azonban valószínűleg a változó korábbi, egészséges állapotba való visszaállítása lesz.”

A homoosztázis és a testsejtek számára optimális állapotok megértése felhasználható az egészségügyben. Ez empirikusan, az egészséges és beteg emberek megfigyelésével, valamint tudományosan, objektív mérésekkel érhető el.

Láttuk, hogy minden változónak van egy “beállított pontja”, amely körül korlátozott mértékben ingadozik; a természetet utánozva megmértük változóinkat, és kidolgoztuk beállított pontjaikat és normál tartományaikat. Amikor ezeket a betegeknél mérjük és figyeljük, életjeleknek nevezzük.

Az események jelei

A betegek “tünetekkel” vagy szubjektív érzésekkel jelentkeznek, például “lázasnak” vagy “rosszul érzik magukat”. Mivel ezek nem diagnosztizálják, hogy mi lehet a kiváltó ok, objektív mérésre van szükség annak megállapításához, hogy mi történik. Az életfunkciókat meg lehet mérni és össze lehet hasonlítani a normális értékekkel vagy tartományokkal. A normál tartományon kívüli mérések azt jelzik, hogy valami nincs rendben.

Az 1. táblázat felsorolja az ápolók által ellenőrzött főbb életfunkciókat és azok normál értékeit. További diagnosztikai vizsgálatok lehetnek:

• Elektrolitok (például nátrium, kálium, kalcium);
• Vér (például hemoglobin, vörösvértestek, neutrofilek, eritrociták süllyedési sebessége);
• Húgy (például glükóz, kreatinin).

Ha egy életjel, például a hőmérséklet vagy a vérnyomás a normál tartományon kívül esik, ez az információ segíthet a probléma okának diagnosztizálásában és a szükséges kezelés eldöntésében.

Meghatározni, hogy mely életjelek vannak a normál tartományon kívül, segít az egészségügyi szakembereknek megtalálni és diagnosztizálni a kiváltó okot, így az életjelek mérése az alapja annak, hogy kiderüljön, mi a baj.

A legtöbb ember életjelei “normálisak”. Például a sejtekben lezajló kémiai reakciókhoz 37oC körüli testhőmérsékletre van szükségünk, és legtöbbünknek legtöbbször ez a hőmérséklet körül van. Mivel azonban az erőteljes tevékenység megnövelheti a testhőmérsékletet, a hőmérsékletet nyugalmi állapotban kell mérni – ezért előfordulhat, hogy megkérik a beteget, hogy várjon egy kicsit, mielőtt megmérik az életjeleit, ha nemrégiben megerőltette magát. Ha az életjelek nyugalmi állapotban a normális tartományon kívül vannak, akkor kórosnak tekintjük őket.

Egész nap minden egyes változó vagy életjel ingadozik a beállított érték körül (2. ábra) – ez normális, és a homoeosztatikus mechanizmusok folyamatosan azon dolgoznak, hogy visszaállítsák a beállított értéket. Ez a homoeosztázis működés közben.

Homoeosztázis betegségben

A homoeosztázis, amely lehetővé teszi a szervezet számára, hogy klinikai támogatástól függetlenül fenntartsa belső környezetét, az egészség egyik fokmérője. Betegség az, amikor a szervezet már nem homoeosztatikus (Cedar, 2012), és a klinikai beavatkozás a homoeosztázis helyreállítására tett kísérlet.

Betegség esetén a szervezet homoeosztázisát túlságosan megkérdőjelezik azokon a tartományokon kívül, amelyeken belül a változóknak lenniük kellene – túl azon a határon vagy időtartamon, amelyen belül a változókat vissza tudja állítani a beállított értékekre, és nem érezzük jól magunkat. Gyakran a szervezet képes helyreállítani önmagát, visszaállítva a homoosztázist. Ilyen helyzetekben szubjektíven rosszul érezzük magunkat (tünetek), de meggyógyulunk, mielőtt klinikai segítséget kérnénk és/vagy objektív méréseket (tüneteket) kapnánk.

Néha a szervezet nem tudja magát megjavítani, és klinikai beavatkozásra van szükség a homoosztázis helyreállításához. Az életjelek mérése lehetővé teszi az egészségügyi szakemberek számára, hogy megállapítsák, melyek azok, amelyek túlságosan vagy túl hosszú ideig ingadoznak (Rose és Clarke, 2010). A klinikai beavatkozások – például gyógyszerek, sebészeti beavatkozások vagy légzéstámogatás – ezután alkalmazhatók a homoosztázis helyreállítására.

Életjelek és vészhelyzetek

Vészhelyzetekben az életjelek eltérhetnek a normálistól. Például vérzés miatt csökkenhetett a vérnyomás, szívinfarktus miatt felborulhatott a pH-érték, veseelégtelenség miatt megváltozhatott az ozmotikus egyensúly.

A probléma felmérése érdekében minden egészségügyi szakembernek azonnal cselekednie kell, életjeleket kell mérnie annak megállapítása érdekében, hogy melyik testrendszer hibásodott meg, és biztosítani kell, hogy ezek a mérések pontosak és átfogóak legyenek (Lord és Woollard, 2010). Az életjelek gyors és gyakori mérése segít megelőzni a fájdalmat (Elliot és Coventry, 2012) és javítja az okozók felderítését.

A gyors diagnózis az életjelek alapos felmérése révén lehetővé teszi a beteg testrendszer azonnali kezelését. Ez jelentős különbséget jelenthet nemcsak élet és halál között, hanem a jó (az egészség teljes helyreállításával járó) és a rossz (folyamatos problémákkal járó) kimenetel között is (Kim et al, 2017; Kenzaka et al, 2012).

A vitális jelek jelentősége

A klinikusok a vitális jelek folyamatos ellenőrzésével (Kim et al, 2017), amelyek a homoosztázis objektív mérőszámai, meg tudják ítélni, hogy a betegek egészsége javul-e vagy romlik (Kim et al, 2017). Ezekkel az objektív mérésekkel felvértezve olyan klinikai beavatkozásokat tudnak végrehajtani, amelyek helyreállítják a homoosztázist és esetleg késleltetik a halált.

A vitális jelek mérése azonban gyakran hiányos, és ez befolyásolja az eredményeket. Egy 23 ausztrál kórházban végzett vizsgálatban a későbbiekben nemkívánatos eseményeket mutató betegek 77%-ánál legalább egy életjel hiányzott a nyilvántartásból (Chen és mtsi., 2009).

Mok és mtsi. (2015) szerint az ápolók életjelek méréséhez való hozzáállását befolyásolja a képzettségi szintjük, és a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy “az életjelek monitorozását prioritásként kell kezelni a munkaterhelés tervezésében”.

Egy kisebb tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az ápolók klinikai döntéshozatali képességét veszélyezteti a teljes körű életjelek mérésének hiánya, ami a betegek állapotromlásának felismerésében korlátokhoz vezet (Cardona-Morrell et al, 2016). Számos más tanulmány is bemutatja, hogy a vitális jelek mennyire központi szerepet játszanak a diagnosztikában és a monitorozásban (Boulanger és Toghill, 2009).

Elkerülhetetlen, hogy az egészségügyi szakemberek és a hallgatók megértsék a vitális jelek alapjául szolgáló elméletet, valamint rendelkezzenek a mérések elvégzéséhez szükséges klinikai készségekkel (Rose és Clarke, 2010). Ha a vitális jelek mérését csak egy újabb feladatnak tekintik, és nincsenek tisztában azzal, hogy ez központi szerepet játszik a homoosztázis és az egészség helyreállításában, akkor a betegbiztonság veszélybe kerül (Griffiths et al, 2015). Az ápolóknak fel kell ismerniük, hogy a vitális jelek mérése központi szerepet játszik a diagnózis felállításában, a klinikai döntéshozatalban, a kezelésben és a monitorozásban. Nem elég tudni, hogyan kell mérni a vitális jeleket – a betegek kimenetele szempontjából az a fontos, hogy megértsük, mit jelentenek, és tudjuk, miért végezzük őket.”

A nővérek szerepe

Amikor a klinikai beavatkozások sikeresek, a betegek a lehető legfüggetlenebb létet kapják vissza, vagy azt, amit a klinikai segítség igénybevétele és a klinikai beavatkozástól való függővé válásuk előtt éltek. Az ápolók szerepe az életjelek pontos felmérésében és rendszeres ellenőrzésében alapvető fontosságú, mivel ez biztosítja a megfelelő kezelések elvégzését, a gyógyulás elősegítését, a homoeosztázis helyreállítását és a beteg egészségének helyreállítását.

• Tesztelje tudását a Nursing Times önértékeléssel, miután elolvasta ezt a cikket. Ha legalább 80%-os eredményt ér el, személyre szabott tanúsítványt kap, amelyet letölthet és tárolhat az NT portfóliójában továbbképzési vagy újraérvényesítési bizonyítékként.
• Töltse ki a Nursing Times önértékelését ehhez a cikkhez