REGULACE
Řízení živých systémů.
Živé systémy – otevřené systémy, jejichž existence je vázána na tok energie a
látek mezi organismem a prostředím v obou směrech.
Probíhá na všech úrovních systému (buňka – celý organismus).
ZÁKLADNÍ TYPY VAZEB
SÉRIOVÁ
PARALELNÍ
ZPĚTNÁ PŘÍMÁ ZPĚTNÁ NEPŘÍMÁ
VAZBA
ZÁPORNÁ
KLADNÁ
Odchylka osciluje nebo se plynule zvětšuje.
KLADNÁ ZPĚTNÁ VAZBA
FYZIOLOGICKÁ
Zajištění systémů, aktivace
PATOLOGICKÁ
Nestabilita - smrt
ZÁPORNÁ ZPĚTNÁ VAZBA
•Uplatňuje se v regulacích
•Kompenzuje odchylku regulované veličiny
•Minimalizuje rozdíl mezi skutečnými hodnotami regulované veličiny a tzv. žádanou
hodnotou
Regulovaná
soustava
Regulátor
Výstupní
veličina
regulátoru
Regulační odchylka
Regulovaná
veličina
Žádaná hodnota
KLADNÁ ZPĚTNÁ VAZBA
•Nemá regulační účinek
•Odchylku nekompenzuje, ale zesiluje
REAKCE (sekundy, minuty) ADAPTACE (minuty, hodiny, dny)
REAKCE (REGULACE): přímá, bezprostřední odezva organismu na změny prostředí
ADAPTACE = soubor biochemických, funkčních a strukturálních změn organismu vyvolaných
dlouhodobými a opakovanými změnami prostředí
ADAPTACE
INDIVIDUÁLNÍ
GENETICKY FIXOVANÁ
ADAPTAČNÍ MECHANISMY
= pochody, kterými se navozují nové, funkčně více uspokojivé parametry
Smyslem je navodit výhodnější vlastnosti pro přežití jedince či druhu.
TRVÁNÍ ADAPTACE:
Minuty - roky
PARAMETR V KLIDU V ZÁTĚŽI ZVÝŠENÍ (x)
Minutový výdej
(l/min)
5-6 25 (35) 4-5
Srdeční rezerva
Srdeční frekvence
(t/min)
70 210 (250-190)
věkově závislé
3
Frekvenční rezerva
Systolický objem
(ml)
75 115 1,5
Objemová rezerva
Systolický tlak
(mmHg)
120 ? Diastolický
tlak
(mmHg)
70 ? Pulzový
tlak
(mmHg)
50 70-100 1,5-2
Střední tlak
(mmHg)
- - malý nárůst
Perfuze svalů
(ml/min/100g)
2-4 60-120 30
(10% MVmax)
PARAMETR V KLIDU V ZÁTĚŽI ZVÝŠENÍ (x)
Minutová ventilace
(l/min)
6-12 90-120 15-20
Dechová frekvence
(d/min)
12-16 40-60 4-5
Dechový objem (ml) 0,5-0,75 2 3-4
Průtok krve (l/min) 5,5 20 – 35 4-6
Příjem O2 (ml/min) -
VO2
250-300 3000 10-12
Celkový CO2
(ml/min)
200 8000 40
pO2 (Torr) 40 25
Extrakce O2 (%) + + ++
VEZIKULÁRNÍ FOLIKL
PRIMÁRNÍ FOLIKL - FSH
Urychlení růstu prim. foliklu – přeměna na vezikulární folikl:
1) estrogeny uvolňované do foliklu stimulují granul. bb.
zvýšený počet receptorů pro FSH – POSITIVNÍ ZPĚTNÁ VAZBA
(zvýšená citlivost pro FSH!!!)
2) Zvýšení počtu LH receptorů (estrogeny a FSH) – další urychlení růstu díky
„zcitlivění“ na LH
3) Zvýšená sekrece estrogenů a LH urychluje růst thek.buněk, zvyšuje se sekrece
explozivní růst foliklu
DOMINANTNÍ FOLIKL
1. Vysoká hladina estrogenů z nejrychleji rostoucího foliklu
2. Negativní zpětná vazba na produkci FSH z adenohypofýzy
3. Pokles sekrece FSH
4. „Dominantní folikl“ roste dále díky své vnitřní pozitivní zpětné vazbě
5. Ostatní folikly rostou pomaleji a postupně podléhají atrezii
MECHANISMUS OVULACE
LH
PROGESTERON
Hyperémie foliklu
Sekrece prostaglandinů
Oslabení stěny foliklu
PROTEOLYTICKÉ ENZYMY
(kolagenázy z theca externa)
Degenerace stigmatu
Ruptura foliklu
Uvolnění vajíčka
Transudace plazmy do foliklu
Zduření foliklu
VZNIK POCITU HLADU
NEDOSTATEK POTRAVY
Hladové
kontrakce
žaludku
Snížená
dostupnost
glukózy
Snížení
produkce
tepla
Změny
lipidového
metabolismu
Mechanoreceptory Glukoreceptory Vnitřní termoreceptory
(hypotalamus)
„Liporeceptory“
HLAD
KRÁTKODOBÁ REGULACE
DLOUHODOBÁ REGULACE
Kompenzace dietních chyb
VZNIK POCITU SYTOSTI
PŘÍJEM POTRAVY
Žvýkací
pohyby
Receptory v
nose, ústech,
hltanu, trávicí
trubici
Mechanoreceptory
žaludku
Chemoreceptory
GIT
SYTOST
PRERESORPTIVNÍ SYCENÍ
RESORPTIVNÍ SYCENÍ
Centrální
gluko-
termo-
lipo-
receptory
ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ V CNS
(ventromediální hypotalamus)
HYPOTÉZA:
1. Lipostatická
2. H. střevních peptidů
3. Glukostatická
4. Termostatická
REGULACE PŘÍJMU POTRAVY
TUKOVÁ TKÁŇ
PŘÍRŮSTEK HMOTNOSTIÚBYTEK HMOTNOSTI
- LEPTIN
+ LEPTIN
HYPOTALAMUS
HYPOTALAMUS
NPY
ODPOVĚĎ NA HLADOVĚNÍ
deriváty POMC
ODPOVĚĎ NA OBEZITU
NPY RECEPTOR (Y1, Y2, Y5)
MSH RECEPTOR (MC4-R)
+ Příjem potravy
- Reprodukce
- Teplota
- Výdej energie
- Příjem potravy (CRH)
+ Výdej energiePARASYMPATICKÁ
AKTIVITA SYMPATICKÁ
AKTIVITA
OREXIN A, B
MCH MSH