background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dr. Ramez 
Lec. 1 

METABOLIC RESPONSE IN 

INJURY

 

Tues.  17 / 2 / 2015 
 

 

DONE BY : Ali Kareem

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

2014 – 2015 

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

2

 

 

Metabolic response in injury 

  2 distinct periods of the post-traumatic responses 

-  Ebb phase 
-  Flow phase 

 

Ebb or shock phase 

  Immediately following injury 
  Usually brief in duration; 12 to 24 hours 
  Reduce: Blood pressure, cardiac output, body temperature and oxygen 

consumption  

  Often associated with hemorrhage, resulted in hypoperfusion and lactic 

acidosis 

  With restoration of blood volume 

 more accelerated responses 

 

Flow phase 

  Hypermetabolism 

-  Increase in basal metabolic rate 
-  Increased oxygen consumption 
-  Degree related to severity of inflammatory response 
-  Temperature: reasonable indicator 

  Increased cardiac output, increased urinary nitrogen losses, altered glucose 

metabolism, accelerated tissue catabolism 

  Accidental injury similar to elective operation, but much more intensive and 

extend over a long period 

Altered glucose metabolism 

  Hyperglycemia 

-  Ebb phase 

  Parallel severity of stress 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

3

 

 

  Low insulin levels 

  Glucose production only slightly elevated 

 

-  Flow phase: hyperglycemia persist 

  Insulin levels-normal or elevated 

  Increase hepatic glucose production 

  Profound insulin resistance 

Alteration in protein metabolism 

  Extensive urinary nitrogen loss 

-  Related to extent of trauma 
-  But also depend on previous nutritional status, age, sex (muscle mass) 

  Unfed patients 

-  Protein breakdown > synthesis: negative balance 

  Exogenous calories and nitrogen 

 increase protein synthesis, nitrogen loss 

not attenuated 

Alteration in fat metabolism 

  Stored triglyceride: mobilized 

  Oxidized at accelerated rate (lipolysis) 

  Ketosis is blunted 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

4

 

 

Difference between elective and accidental injury 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Injury response 

 

Neurohormonal 

Inflammatory

 

+

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

5

 

 

Inflammation 

  Inflammatory response 

-  Primitive 
-  Complex  
-  Nonspecific immune system 

  Inflammatory 

 change in body composition 

 acute challenge to 

homeostasis 

 

Inflammation : 

  Localized 

-  Rubor(redness) 
-  Tumor(swelling) 
-  Calor(pain) 
-  Dolor(heat) 
-  Function laesa (loss of  function) 

  Systemic 

-  Hypermetabolism 
-  Body protein catabolism 
-  Insulin resistance 
-  Fever 
-  Acute phase protein response 

 Dysregulation 

 Septic multiple organ failure (major cause of death in ICU) 

 

10

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

6

 

 

 

Advantages of inflammatory response 

  Mobilization of fuel and substrates from muscle and adipose tissue to 

maximize visceral functions (gluconeogenesis, glutamine synthesis, acute 
phase protein synthesis) 

  Initiation of process of local control and elimination of offending agent 

(fever response, neutrophil and macrophage recruitment) 

  Signals to specific immune system to elimination of offending agent 

  Reduction of fluid loss to maintain hydration 

* Inflammatory response :  internal nutrition support, fluid resuscitation and 
antibiotic therapy* 

 

Inflammation :  

  Mediated by host biochemical 

-  Hormones, growth factors, enzymes, kinins, complement, cytokines and 

eicosanoid 

  Initial injury 

 local mast cells

 release numerous mediators 

(chief:cytokines and eicosanoids) 
-  Pro-inflammatory forms 
-  and anti-inflammatory forms 

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

7

 

 

Pro-inflammatory forms 

  Early 

  TNF, IL-1, IL-6,PGE2, LT4 (leukotriene-4) 

  TNF +PG+IL-1: acute phase response 

-  Fever, acute phase protein synthesis, insulin resistance 
-  Peak early and disappear from plasma 

  Stimulate IL-6 release: reduce level of insulin-like growth factor (IGF-1)

 

proteolysis and amino acid release from muscle, acute phase proteins 

Anti-inflammatory forms 

  Inflammatory stimulus controlled and eliminated 

  Anti-inflammatory cytokines 

  IL-4, IL-10, IL-13, ecosanoids (PGE2,LT5)  

  Bring inflammatory response to conclusion

 

 

 

 

 


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

8

 

 

Neurohormonal response

 

Neurohormonal response 

  Afferent stimuli to vagus nerve 

-  Cytokine (e.g. TNF-alpha, IL-1) 
-  Baroreceptors 
-  Chemoreceptors 
-  Thermoreceptors  

  CNS: hypothalamus 

  Parasympathetic: acetylcholine  

-  Reduces tissue macrophage activation 
-  Release of proinflammatory mediators (Anti-inflammatory pathways) 

  Glucagon, glucocorticoids and epinephrin 

  Ebb phase 

-  Epinephrine: sympthoadrenal axis help to maintain pressure, blood flow 

  Flow phase 

-  Glucagon: glycogenolytic and gluconeogenesis 
-  Cortisol: mobilized amino acids from skeletal muscle and increases 

gluconeogenesis  


background image

Metabolic Response in Injury                                             Dr. Ramez 

 

17-2-2015

 

 

9

 

 

-  Catecholamines: glycolysis and gluconeogenesis, increase lactate 

production form skeletal muscle, increase metabolic rate and stimulate 
lipolysis 

Acute phase proteins 

  Fibrinogen 

  C-reactive protein 

  Inhibit generalized tissue destruction from inflammation 

Volume loss and tissue hypoperfusion 

  Hemorrhage or plasma loss 

 compensate to maintain adequate organ 

perfusion 

  Pressure receptors (aortic arch, carotid artery) 

  Volume receptors (wall of left atrium) 

  Signal to brain 

  Heart rate and stroke volume increase 

  Stimulate release of ADH and aldosterone 

  Prolonged shock 

 oxygen delivery inadequate 

 anaerobic metabolism 

 

lactic acidosis 

Tissue damage, Pain and Fear 

  Injury of body tissue: most important factor initiating stress response 

  Afferent neural pathways from wound 

 hypothalamus: injury occurred 

  Tissue destruction sensed in conscious patient as pain 

  Stress response (pain and fear)

 Efferent pathways from brain 

 

catecholamine 

”fight or flight” response 

END OF THIS LECTURE 

 

Done by 

Ali Kareem 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 42 عضواً و 230 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل