fizjo, Biologia środowiska, II rok, Fizjologia zwierząt


2 typy zegarów biologicznych:

KLEPSYDRY” - odmierzające i wyznaczające czas trwania unikalnych (niepowtarzalnych) zdarzeń w życiu organizmu czy populacji. Rozwój embrionalny (h - lata); dojrzewanie płciowe (dni -lata); życie osobnicze (dni - wieki); zegar ewolucyjny(miliardy lat).

„OSCYLATORY” - odmierzające i wyznaczające czas trwania procesów powtarzających się cyklicznie w życiu organizmu.

Sen - czuwanie (24 h); cykl miesięczny (~28 dni); hibernacja (sezonowo).

Większość procesów w organizmach zarówno roślinnych jak i zwierzęcych zmienia się w sposób cykliczny. Procesy te nazywamy rytmami biologicznymi. Związane z działaniem oscylatorów. W większości są odpowiedzią na cyklicznie zmieniające się warunki oświetleniowe (i termiczne) Ziemi- obrót wokół własnej osi - zmianą nachylenia osi ziemskiej do ekliptyki

Rytmy circadialne (okołodobowe; circa = około, diem = dzień): trwające ~ 24 h (23.5 - 25 h). Sen-czuwanie; zmiany T ciała,

zmiana ciśnienia i tempa pracy serca, zmiana wydzielania hormonów).

Rytmy ultradialne - trwające mniej niż 1 dzień (Dlaczego???ultra = ponad...). Sen i jego fazy, trwające ~ 90 min.

Rytmy infradialne (długookresowe) - trwające ponad 1 dzień (Dlaczego??? infra = poniżej...). Cykl menstruacyjny ~ 28 dni.

Rytmy circannualne - trwające ~ 1 rok. Np. hibernacja -przebudzenie. U człowieka nie występują.

Rytmy endogenne - sterowane wewnętrznym „zegarem” utrzymują się, mimo braku informacji zewn. o upływającym

Dryfowanie rytmów (endo) czasie

JĄDRA NADSKRZYŻOWANIOWE PODWZGÓRZA

Regulują (np.):

- wydzielanie hormonów z przysadki

- temperaturę ciała

- ciśnienie krwi

- częstość pracy serca

- wydzielanie melatoniny

CO NASTAWIA ZEGAR? „wejście” „wyjście”

Szlaki aferentne, które prowadzą sygnały środowiskowe do zegara Właściwy zegar (pacemaker), tworzący endogenne rytmy

Szlaki eferentne do narządów wykonawczych (oscylatorów obwodowych), przekształcających wygenerowane oscylacje na rytmy fizjologiczne

Sygnał środowiskowy

OSCYLATORY OBWODOWE: wątroba, serce, nerki, płuca, mięśnie szkiel.,

ukł. pokarmowy itd.

Melatonina obniża (-) lub stymuluje (+) wydzielanie

(m.in.):

- gonadotropin (-)

- T3, T4 (-)

- prolaktyny (+)

- hormonu wzrostu (+)

Wpływa na rozwój nowotworów:

- NSCLC (-)

- hepatoma (-)

- rak piersi (-)

Choroba afektywna sezonowa (depresja sezonowa).

Seasonal Affective Disorder (SAD).

• Spowodowana rozbieżnością między długością dnia, adobowym wzorcem aktywności.

• Tycie, apatia, zmęczenie

• Fototerapia: naświetlanie jasnym światłem obniża poziom krążącej we krwi melatoniny.

ZJAWISKO JET - LAG

• WYSTĘPUJE PODCZAS LOTÓW ZE WSCHODU NA ZACHÓD (LUB ODWROTNIE).

• NIE POJAWIA SIĘ PODCZAS LOTÓW N-S/S-N NP. WYRUSZAMY Z POLSKI DO BOSTONU O 10 RANO. NA MIEJSCU JESTEŚMY OK. 18.00 NASZEGO CZASU. W BOSTONIE JEST DOPIERO 11.00. O 18.00 „CZASU BOSTOŃSKIEGO” DLA NAS JEST 1 W NOCY I TAK TEŻ SIĘ CZUJEMY...

NASZ ZEGAR BIOLOGICZNY „SPIESZY SIĘ” W STOSUNKU DO WARUNKÓW ZEWNĘTRZNYCH. GDY LECIMY Z ZACHODU NA WSCHÓD NASZ ZEGAR DOBOWY „ZACZYNA SIĘ SPÓŹNIAĆ”. Do takiej sytuacji dużo trudniej się zaadaptować:

Organizm lepiej radzi sobie z „wydłużeniem doby” (loty E-W), niż z jej skróceniem (loty W-E) W tym przypadku pomaga zażycie melatoniny, która sprawi, że nasz zegar „przyspieszy” Pomaga też wcześniejsze zażywanie małych ilości Viagry- przed podróżą.

Zwiększenie stężenia cGMP przez zahamowanie fosfodiesterazy =wcześniejsza aktywacja SCN = „przyspieszenie” zegara

MELATONINA

1. Receptory MR (Melatonin Receptors) związane z białkami Gi (obniżenie stężenia cAMP)

2. Blokuje kalmodulinę (co pociąga za sobą zahamowanie Ca2+-kalmodulinozależnych białek: CaMKII, NOS, CA)

3. Receptory jądrowe (RZR - Retinoic Z Receptors - wpływ na ekspresję genów, apoptozę

4. Jest też przeciwutleniaczem, (silniejszym niż glutation! Usuwa rodniki hydroksylowe - .OH) i stymuluje układ immunologiczny

Elektroencefalogram (EEG; „fale mózgowe”) - sumaryczna aktywność elektryczna mózgu

FALE BETA - czuwanie, niska amplituda, duża częstotliwość ~ 15-30 Hz, brak synchronizacji (wiele neuronów wykonuje swoje zadania)

FALE ALFA - zamknięte oczy, relaks, wyższa amplituda, częstotliwość ~ 9-14 Hz, synchronizacja („stajemy się bezmyślni”)

FALE THETA - zasypianie, (głęboki relaks, medytacja) jeszcze wyższa amplituda, częstotliwość ~ 3 - 8 Hz; Źródło fal - hipokamp.

Fazy snu

1. Faza „półsnu”- fale theta

2. Wśród fal theta pojawiają się wrzeciona snu i zespoły K

3. Wśród fal theta pojawiają się fale delta - wysokie, o małej

częstotliwości

4. Fale delta dominują w zapisie.

Fazy snu Stadium 3 + 4 = sen wolnofalowy (SWS - slow wave sleep), głęboki

Sen REM (Rapid Eye Movement) - sen paradoksalny Paradoksalnie, jest to sen głęboki; Szybkie ruchy gałek ocznych, erekcja, wahania tętna i oddechu, całkowity paraliż mięśni szkieletowych; REM trwa ~10-20 min, co 90-110 minut u dorosłego człowieka; co 60 min. u niemowląt - brak paraliżu mięśni; 4-5 cykli w ciągu nocy; Pozostałe fazy snu nazwano nie-REM (NREM).

Fale theta + serie fal beta, świadczące o dużym poziomie wzbudzenia

Narkolepsja - sen REM pojawia się nagle (o dowolnej porze doby), bez przejścia przez początkowe fazy. Towarzyszy temu zwiotczenie mięśni szkieletowych (katapleksja).

Paraliż przysenny - nagłe wybudzenie ze snu REM, któremu nie towarzyszy odhamowanie mięśni szkieletowych. Trwa do kilku minut.

Fazy snu - zmiany z wiekiem - SEN UMOŻLIWIA REGENERACJĘ ORGANIZMU PO CAŁYM DNIU PRACY

PO CO ŚPIMY? - TEORIE

- ŚPIMY, BY OSZCZĘDZAĆ ENERGIĘ (nie tracimy jej na ruch; w czasie snu spada temp. ciała)

- ŚPIMY, BY NIE NARAŻAĆ SIĘ NA ATAK DRAPIEŻNIKÓW

PO CO ŚNIMY? - TEORIE

SPOSÓB NA POZBYCIE SIĘ Z PAMIĘCI NIEPOTRZEBNYCH INFORMACJI (Crick i Mitchison, 1983) - ŚNIMY, BY ZAPOMNIEĆ

SNY TO PRÓBA NADANIA SENSU PRZYPADKOWEJ AKTYWNOŚCI MÓZGU (Hobson i McCarley, 1977) WG FREUDA SNY SĄ PRZEJAWEM NASZYCH UKRYTYCH PRAGNIEŃ (CZĘSTO NAWET WE ŚNIE WYSTEPUJĄCYCH W ZAKAMUFLOWANYCH FORMACH)

SNY SŁUŻĄ ROZWIĄZYWANIU PROBLEMÓW, JAKIE NAPOTYKAMY NA JAWIE (Webb i Cartwright, 1978)

Cykl miesięczny kobiet - rytm infradialny

Cel - regulacja owulacji

WZGÓRZE PODWZGÓRZE TYLNY PŁAT PRZYSADKI PRZEDNIA PRZYSADKA SZYSZYNKA

HORMONY PODWZGÓRZA:

1. OKSYTOCYNA I WAZOPRESYNA

2. UWALNIAJĄCE (RELEASING HORMONES - RH, LIBERYNY) LUB HAMUJĄCE (INHIBITING HORMONES- IH, STATYNY)

PODWZGÓRZE CENTRUM KOORDYNUJĄCE UKŁAD WYDZIELANIA WEWNĘTRZNEGO GONADOLIBERYNA (Gn-RH)

PRZYSADKA:

H. FOLIKULOTROPOWY (FSH),

H. LUTEINIZUJĄCY (LH)

JAJNIKI

FSH - pobudza dojrzewanie komórki jajowej

LH - odp. za końcowe dojrzewanie k.j., owulację i utrzymanie ciałka żółtego

Estrogeny:

- rozwój drugorzędowych cech płciowych samic

- cykliczne zmiany w nabłonku płciowym i śluzówce macicy

- regulacja popędu płciowego i żeńskich zachowań seksualnych

Progesteron - gestagen (gestos, gr. ciąża; pro-gestos)

Progesteron - produkowany przez ciałko żółte i łożysko.

- rozrost gruczołów błony śluzowej macicy

- po zapłodnieniu - przekształcanie błony śluzowej macicy w błonę doczesną

- w okresie ciąży zapobiega skurczom macicy

- brak zapłodnienia - zanik ciałka żółtego (i obniżenie syntezy p.)

Mężczyźni: ~ 0.3 ng/mL

Kobiety: ~ 0.9 ng/mL (faza folikularna cyklu - faza I);

do ~ 18 ng/mL (faza ciałka żółtego - faza II);

ciąża - do 150 ng/mL

„Baza” dla testów ciążowych - pregnandiol

DŁUGOŚĆ TRWANIA CYKLU - 21-35 DNI

FAZA II (ZWANA OWULACYJNĄ, WYDZIELNICZĄ LUB F. CIAŁKA ŻÓŁTEGO) -14 DNI

FAZA I (PROLIFERACYJNA, PĘCHERZYKOWA) - OD 7 DO 21 DNI.

1 DZIEŃ: POCZĄTEK KRWAWIENIA

5-14 DZIEŃ: ODBUDOWA BŁONY ŚLUZOWEJ MACICY. DOJRZEWANIE (POD WPŁYWEM FSH) PĘCHERZYKA W JAJNIKU. P. PRODUKUJE ESTROGENY, KTÓRE POBUDZAJĄ WYDZIELANIE LH

14 DZIEŃ: OWULACJA POD WPŁYWEM WYRZUTU LH

14-28: ROZWOJ CIAŁKA ŻÓŁTEGO (WYDZIELAJĄCEGO PROGESTERON) I POD JEGO WPŁYWEM ROZROST BŁ.ŚLUZOWEJ MACICY. JEŚLI NIE NASTĄPI IMPLANTACJA JAJA

(OK. 21 DNIA), E. I P. HAMUJĄ WYRZUT FSH I LH. SPADEK E. I P. - SKURCZ NACZYŃ I ZŁUSZCZANIE ENDOMETRIUM. PODAWANIE PROGESTERONU WRAZ Z ESTROGENAMI JUŻ W 1

POŁOWIE CYKLU POWODUJE ZAHAMOWANIE OWULACJI



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
fizjo pytania, Biologia środowiska, II rok, Fizjologia zwierząt
pytania fizjo od pani gizak, Biologia środowiska, II rok, Fizjologia zwierząt
fizjo pytania, Biologia środowiska, II rok, Fizjologia zwierząt
Nowy regulamin cwiczen, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Zwierząt
Ćwiczenia dla Biologow, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Zwierząt
Spr gosp kom, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
pytania z wejściówek FZ D, II rok, Fizjologia zwierząt
Sprawozdanie - ODŻYWIANIE MINERALNE ROŚLIN, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
SPRAWOZDANIE - BARWNIKI ROŚLINNE, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
Sprawozdanie - GOSPODARKA WODNA ROŚLINY, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
linki&kiełkowanie, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
Sprawozdanie - KIEŁKOWANIE I RUCHY ROŚLIN, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
12 asymilacja siarki, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin
Spr gosp rosliny, Biologia UWr, II rok, Fizjologia Roślin

więcej podobnych podstron