Stres i homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Podobne dokumenty
Stres DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Rok akad. 2013/2014 Semestr zimowy, czwartek,

Układ wewnątrzwydzielniczy

Układ dokrewny. Hormony zwierzęce związki chemiczne wydzielane przez gruczoły i tkanki układu dokrewnego; mają funkcję regulacyjną.

Rok akad. 2013/2014 Semestr zimowy, czwartek,

REGULACJA WYDZIELANIA HORMONÓW

BIOLOGICZNE MECHANIZMY ZACHOWANIA II

NEUROBIOLOGIA MOTYWACJI

FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

Gruczoły wydzielania wewnętrznego - oddają swoją wydzielinę bezpośrednio do krwi - wydzielają hormony. anatomia i fizjologia człowieka

Autonomiczny układ nerwowy - AUN

Mechanizmy homeostazy

Stres. dr Magdalena Markowska Zakład Fizjologii Zwierząt UW

TEST - BIOLOGIA WERONIKA GMURCZYK

V REGULACJA NERWOWA I ZMYSŁY

RAMOWY ROZKŁAD ĆWICZEŃ Z FIZJOLOGII PODSTAWY MEDYCYNY MODUŁ F. SEMINARIUM Fizjologia układu pokarmowego

ĆWICZENIE 1. ĆWICZENIE Podział mięśni; charakterystyka mięśni poprzecznie-prążkowanych i gładkich

2. Plan wynikowy klasa druga

Sen i czuwanie rozdział 9. Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8

Układ dokrewny. dr Magdalena Markowska Zakład Fizjologii Zwierząt, UW

ZARYS FIZJOLOGII WYSIŁKU FIZYCZNEGO Podręcznik dla studentów

Milena Pyra Samodzielny Publiczny Dziecięcy Szpital Kliniczny

Układ limbiczny. Przetwarzanie informacji przez mózg. kognitywistyka III. Jacek Salamon Tomasz Starczewski

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała

Kierunek Lekarski II rok Fizjologia z elementami fizjologii klinicznej

Regulacja nerwowo-hormonalna. 1. WskaŜ strzałkami na rysunku gruczoły i napisz ich nazwy: przysadka mózgowa, tarczyca, jajniki, nadnercza.

Kompartmenty wodne ustroju

Ćwiczenie 9. Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego

Fizjologia człowieka

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Układ wydalniczy (moczowy) Osmoregulacja to aktywne regulowanie ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych w celu utrzymania homeostazy.

SYLABUS. Fizjologia Wydział Lekarski I Lekarski magisterski stacjonarne polski. obowiązkowy. 155, w tym: 35 - wykłady, 48 seminaria, 72 ćwiczenia

Neurologiczne podłoże zachowań emocjonalnych. Halszka Kwiatkowska

grupa a Klasa 7. Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania. (0 1)

wysiłki dynamiczne wysiłki statyczne ogólne miejscowe krótkotrwałe średnim czasie trwania długotrwałe moc siły

Fizjologia człowieka

ĆWICZENIE 1. ĆWICZENIE Podział mięśni; charakterystyka mięśni poprzecznie-prążkowanych i

Patofizjologia - opis przedmiotu

Molekuły Miłości. Borys Palka Katarzyna Pyzik.

SPIS TREŚCI 1. Leki stosowane w zaburzeniach układu krążenia

ANATOMIA FUNKCJONALNA

Instytut Sportu. Biochemiczne wskaźniki przetrenowania. Zakład Biochemii. mgr Konrad Witek

Homeostaza. Homeostaza - szum pojęciowy - przykład z EM PWN Kontrola stanu

3. Wymagania edukacyjne

LP Panel tarczycowy 1. TSH 2. Ft3 3. Ft4 4. Anty TPo 5. Anty Tg. W przypadku występowania alergii pokarmowych lub wziewnych

biologia w gimnazjum OBWODOWY UKŁAD NERWOWY

Biologia. Klasa VII. Prywatna Szkoła Podstawowa i Gimnazjum im. Z. I J. Moraczewskich w Sulejówku

Człowiek żyje życiem całego swojego ciała, wszystkimi jego elementami, warstwami, jego zdrowie zależy od zdrowia jego organizmu.

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Fizjologia

Regulacja hormonalna

MODUŁ: HOMEOSTAZA. METABOLIZM Zakres wiedzy wymaganej przed przystąpieniem do seminariów: I. Materiał dotyczący tematu z poziomu rozszerzonego

Psychologia zdrowia i choroby S T R E S I R A D Z E N I E S O B I E Z E S T R E S E M

Najważniejsze parametry wewnętrznego środowiska organizmu:

Przysadka mózgowa. Przysadka mózgowa

Wysiłek krótkotrwały o wysokiej intensywności Wyczerpanie substratów energetycznych:

Przykładowy pytań Diagnostyka chorób układy podwzgórze-przysadka-nadnercza

UKŁAD DOKREWNY (Cz. I)

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO w Gdańsku ĆWICZENIE V BILANS ENERGETYCZNY

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2014/2015

LEKCJA 1 DEFINICJE I KONCEPCJE STRESU

PATOFIZJOLOGIA ZWIERZĄT

Hormony Gruczoły dokrewne

wysiłki dynamiczne wysiłki statyczne pracę ujemną ogólne miejscowe krótkotrwałe średnim czasie trwania długotrwałe moc siły

KARTA ODPOWIEDZI konkurs z biologii dla uczniów szkół podstawowych ETAP SZKOLNY

opracowanie: Maria Kościńska - dla SIP Regionu Gdańskiego NSZZ Solidarność

Układ nerwowy. /Systema nervosum/

Układ hormonalny. ESPZiWP

UKŁAD DOKREWNY (Cz. I)

Agenda. Stres - wybrane stresory - reakcja stresowa (wybrane aspekty) Zaburzenia termoregulacji - przegrzanie - udar cieplny

Lp. Zakres świadczonych usług i procedur Uwagi

UKŁAD DOKREWNY. Typy sygnalizacji międzykomórkowej wykorzystującej hormony. parakrynowa. autokrynowa. endokrynowa (dokrewna) dalekiego zasięgu

STRES A PLASTYCZNOŚĆ MÓZGU

Wymagania z biologii dla klasy VII. Kryteria sukcesu w języku uczniów (na podstawie szczegółowych treści nauczania z podstawy programowej):

Budowa i funkcja nerki: angioarchitektonika nerki, budowa nefronu.

ośrodkowy układ nerwowy

BUCKIACADEMY FISZKI JAK ZDOBYĆ NOWE KOMPETENCJE? (KOD NA PRZEDOSTATNIEJ KARCIE) TEORIA PRZYDATNE LINKI MATERIAŁY DO POBRANIA ĆWICZENIA

Maksymalne wydzielanie potu w czasie wysiłku fizycznego może osiągać 2-3 litrów na godzinę zastanów się jakie mogą być tego konsekwencje?

Ekonomiczny Uniwersytet Dziecięcy

Po co nam uwaga? Podstawowe zadania uwagi to:

Materiały zebrała Dorota Woińska Żmujdzin

OSMOREGULACJA I WYDALANIE

Fizjologia człowieka

Układ dokrewny. (endokrynowy, hormonalny) ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

WPŁYW NIEDOBORU HORMONU WZROSTU NA ROZWÓJ STRUKTUR MÓZGU, FUNKCJI POZNAWCZYCH ORAZ MOTORYCZNYCH."

Harmonogram wykładów z patofizjologii dla Studentów III roku Wydziału Farmaceutycznego kierunku Farmacja. Rok akademicki 2018/ Semestr V

Glikokortykosterydy Okołodobowy rytm uwalniania kortyzolu

Harmonogram wykładów z patofizjologii dla Studentów III roku Wydziału Farmaceutycznego kierunku Farmacja studia stacjonarne

LEKCJA 2 ŹRÓDŁA STRESU, FAZY ORAZ REAKCJE NA STRES

Mechanizm odpowiedzi krążeniowej na ciężki uraz czaszkowo-mózgowy. Izabela Duda

PrzełożyłA: Monika Kilis

Fizjologia CZŁOWIEKA W ZARYSIE PZWL. Wydawnictwo Lekarskie

Krystyna Skwarło-Sońta Zakład Fizjologii Zwierząt Wykład

SPIS TREŚCI. CZĘŚĆ PIERWSZA Podstawy histologii. CZĘŚĆ DRUGA Podstawy anatomii i fizjologii człowieka. Przedmowa 11 Wykaz skrótów 13

Fizjologia człowieka

Rytmy biologiczne człowieka

MECHANIZM NEUROHORMONALNY

ROZKŁAD MATERIAŁU, PYTANIA POWTÓRZENIOWE ORAZ PYTANIA EGZAMINACYJNE

Wydalanie ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Reakcje obronne a agresja. Dr Irena Majkutewicz

Transkrypt:

Stres i homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Podstawy procesów fzjologicznych Procesy zachodzące w organizmie wymagają stałych i znajdujących się w określonym zakresie parametrów ph, siła jonowa, ciśnienie osmotyczne, ciśnienie parcjalne gazów, temperatura, stężenia związków Parametry środowisk zamieszkiwanych przez zwierzęta znacznie często odbiegają od tych optymalnych wartości.

Homeostaza

Claude Bernard Claude Bernard (1813 1878) Francuski lekarz fzjolog Sformułował pojęcie środowiska wewnętrznego: niezmienność środowiska wewnętrznego jest warunkiem wolnego i samodzielnego życia Postulował konieczność uwzględnienia wpływu środowiska zewnętrznego

układ trawienny środowisko zewnętrzne środowisko zewnętrzne Środowisko zewnętrzne i wewnętrzne układ oddechowy układ krążenia komórki płyn zewnątrzkomórkowy środowisko wewnętrzne

Walter Cannon Walter Cannon (1871 1945) Amerykański fzjolog, neurolog, psycholog Opierając się na postulatach Clauda Bernarda stworzył koncepcję homeostazy

Defnicja homeostazy Zdolność organizmu do utrzymywania stałości środowiska wewnętrznego utrzymywanie i regulacja stałości warunków równowagi parametrów dynamicznej parametrów brak homeostazy śmierć organizmu

Podstawowe parametry organizmu Temperatura ciała ph płynów ustrojowych objętość płynów ustrojowych ciśnienie osmotyczne stężenie związków chemicznych krążenie i przepływ płynów ustrojowych ciśnienie gazów

Sprzężenia zwrotne Punkt nastawienia (ang. set point) Ujemne sprzężenie zwrotne(ang. negatve feedback) optymalna w danych warunkach wartość regulowanego parametru pozwala utrzymać wartości regulowanego parametru na poziomie bliskim optymalnych (punktu nastawienia) Dodatnie sprzężenie zwrotne (ang. positve feedbak) pozwala na szybką zmianę wartości regulowanego parametru gdy zmieniony został punkt nastawienia

Mechanizmy utrzymywania homeostazy przykłady

Regulacja wokół punktu nastawienia skurcz skórnych naczyń krwionośnych brązowa tkanka tłuszczowa drżenie podwzgórzowe ośrodki termoregulacyjne pocenie się rozluźnienie skórnych naczyń krwionośnych zianie Możliwa jest zmiana punktu nastawienia na przykład gorączka

Zmiana równowagi układu pęcherzyki płucne CO2 CO2 Hb CO2 H2 O AW CO2 H2CO3 HbH HbCO2 HCO3 +H - CO2 Hb + HbH HbCO2 Hb Hb H++HCO3HCO3 tkanki - Cl H2CO3 - Cl - HCO3AW anhydraza węglanowa temperatura ph CO2 temperatura ph CO2 AW H2 O CO2

Współdziałanie układów i narządów

Stres koncepcja

Wydatkowanie energii Wszystkie narządy i układy potrzebują energii do działania Nie wszystkie narządy i układy są jednakowo istotne w każdej chwili dla radzenia sobie z wyzwaniami stojącymi przed organizmem

Teoria stresu - historia Hans Seyle (1907-1982) Selye H. 1936. A syndrome produced by diverse nocuous agents. Nature 138(3479, July 4):32. Hans Selye zdefiniował stres w następujący sposób: Stres to nieswoista reakcja organizmu na wymagającą sytuację.

Defnicje stresu Stres to reakcja organizmu w postaci mobilizacji energii do pokonywania różnorodnych przeszkód, barier, wymagań. Jest to reakcja niespecyfczna, tzn. jej rodzaj nie zależy od rodzaju czynnika, jaki ją wywołuje. Jest zjawiskiem fzjologicznym, regulowanym przez ośrodkowy układ nerwowy za pomocą układu hormonalnego. Jest to reakcja adaptacyjna, ułatwiająca przywrócenie równowagi oraz wypracowania nowej strategii funkcjonowania

Problemy z rozumieniem pojęcia stresu Stres, czyli obciążenie sytuacja w której w celu pokonania zagrożenia może być konieczne zaangażowanie większych niż zazwyczaj zasobów energii

Czynniki stresowe czynniki fizjologiczne uszkodzenia ciała utrata krwi zmęczenie wysiłek fizyczny czynniki czynniki środowiskowe psychologiczne niska temperatura zagrożenie przez wysoka temperatura drapieżnika hałas współzawodnictwo promieniowanie konflikt toksyny lęk niepokój poczucie zagrożenia niepewność u człowieka: frustracja gniew poczucie winy obawa niska samoocena

Reakcja stresowa

Regulacja reakcji stresowej współczulny układ nerwowy i rdzeń nadnerczy aminy katecholowe (adrenalina i noradrenalina) oś hormonalna podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA hypothalamo-pituitary-adrenal) glukokortykoidy

Etapy reakcji stresowej układ współczulny i aminy katecholowe (adrenalina, noradrenalina) wydolność organizmu oś HPA (podwzgórze-przysadka-nadnercza) i glukokortykoidy poziom faza podstawowy alarmowa faza odporności czas faza wyczerpania

Działanie układu współczulnego i osi HPA Układ współczulny aminy katecholowe pobudzenie wyższych pięter mózgu, zwiększenie uwagi, koncentracji i czujności rozszerzenie źrenic rozszerzenie oskrzeli wzrost pojemności minutowej serca wzrost ciśnienia krwi zwężenie naczyń krwionośnych skóry, przewodu pokarmowego i nerek rozszerzenie naczyń krwionośnych mięśni i mózgu wzrost poziomu glukozy we krwi pobudzenie działania układu odpornościowego Oś HPA glukokortykoidy: wzrost tempa przemian lipidów i aminokwasów do glukozy wzrost poziomu glukozy we krwi zahamowanie działania układu odpornościowego mineralokortykoidy: zwiększona retencja sodu i wody w nerkach wzrost objętości krwi i ciśnienia krwi

Zmiany w organizmie Mózg zwiększone ukrwienie, zwiększona przemiana glukozy Układ sercowozwiększona częstotliwość pracy serca, naczyniowy zwiększona siła skurczu, obwodowy skurcz naczyń, wzrost ciśnienia krwi Układ oddechowy rozszerzenie oskrzeli, wzrost wentylacji, wzrost pobierania tlenu Mięśnie zwiększona glikogenoliza, wzmożona kurczliwość Wątroba zwiększona glikogenoliza i glukoneogeneza Tkanka tłuszczowa zwiększona lipoliza, wzrost poziomu kwasów tłuszczowych we krwi Skóra zmniejszone ukrwienie Kościec zmniejszony wychwyt glukozy Przewód pokarmowy zahamowanie funkcji

wydolność organizmu Zmiany w układzie dokrewnym poziom faza podstawowy alarmowa faza odporności faza wyczerpania czas noradrenalina adrenalina CRH-ACH-glukokortykoidy gonadotropiny ukł. oksytocynergiczny testosteron, estrogeny (popęd płciowy, zdolność rozrodcza) oksytocyna, prolaktyna (więzi socjalne, behawior socjalny, macierzyński, seksualny)

Regulacja reakcji stresowej hormony i receptory

Hormony pobudzające oś HPA CRH/CRF cortcotropine releasing hormone/factor kortykoliberyna/hormon uwalniający kortykotropinę peptyd wydzielany między innymi w podwzgórzu pobudza przysadkę do uwalniania ACTH ACTH adrenocortcotropic hormone hormon adrenokortykotropowy peptyd wydzielany przez przysadkę pobudza nadnercza do uwalniania glukokortykoidów

Regulacja reakcji hormonalnej w stresie krótko- i długotrwałym Stres krótkotrwały impulsy nerwowe Stres długotrwały podwzgórze CRH rdzeń kręgowy przedzwojowe włókna współczulne komórki kortykotropowe transport krwią rdzeń nadnerczy ACTH aminy katecholowe kora nadnerczy mineralokortykoidy glukokortykoidy

Warstwy nadnerczy nadnercze kora rdzeń kora otoczka warstwa kłębkowata aldosteron warstwa pasmowata kortyzol androgeny nerka rdzeń warstwa siatkowata rdzeń nadnercza adrenalina noradrenalina

kortykosteron we krwi Rytm dobowy działania osi HPA wartość średnia krótkotrwałe fluktuacje pora doby

Szlak syntezy steroidów struktura steranu (cyklopentanoperhydrofenantrenu)

Receptory Dwa typy receptorów MR silne powinowactwo do kortyzolu, kortykosteronu i aldosteronu GR słabe powinowactwo do kortyzolu i kortykosteronu, bardzo słabe do aldosteronu 10-krotna różnica w powinowactwie do glukokortykoidów Przy niskim poziomie glukokortykoidów wiążą się one głównie z receptorami MR.

Wiązanie z ligandem i działanie receptorów GR/MR

Regulacja osi stresowej drogi regulacji

Modulacja aktywności osi HPA rytm dobowy stan emocjonalny stan fizjologiczny wcześniejsze doświadczenia

Wpływ zegara okołodobowego jądra nadskrzyżowaniowe (SCN) wewnętrzny zegar synchronizowany zmianami w środowisku SCN

Wpływ informacji o stanie organizmu most i rdzeń przedłużony informacje o stanie wewnętrznym organizmu (poziom glukozy we krwi, ciśnienie i objętość krwi, stan termiczny) most rdzeń przedłużony

Wpływ informacji o stanie emocjonalnym układ limbiczny ciała migdałowate informacje o stanie emocjonalnym, szczególnie o występowaniu i nasileniu emocji negatywnych, znaczeniu emocjonalnym stresora, wpływ pamięci emocjonalnej ciało migdałowate

Wpływ informacji o wcześniejszych doświadczeniach hipokamp pamięć, kontrola wygaszania reakcji stresowej hipokamp

Wpływ informacji o stanie emocjonalnym kora przedczołowa rozpoznanie czynnika stresowego kontrola przebiegu reakcji stresowej kora przedczołowa

Regulacja osi HPA podwzgórze ujemne sprzężenie zwrotne stres układ współczulny przedni płat przysadki adrenalina pobudza wydzielanie ACTH ujemne sprzężenie zwrotne nadnercze angiotensyna II hyperkaliemia nerka aldosteron warstwa pasmowata steroidy anaboliczne i hormony płciowe rczy warstwa siatkowata adrenalina noradrenalina kortyzol transkortyna przepływ krwi wewnątrz gruczołu kortyzol ne ńnad rdze kora n cz y adner warstwa kłębkowata

Działanie glukokortykoidów na OUN hipokamp ciała migdałowate kora przedczołowa

Działanie glukokortykoidów na OUN - pamięć hipokamp odpowiada za konsolidację pamięci ciała migdałowate nadają informacjom znaczenie emocjonalne i odpowiadają za pamięć emocjonalną glukokortykoidy intensyfikują procesy pamięciowe receptory GR w hipokampie prowadzą pośrednio do zahamowania uwalniania CRH receptory GR w ciałach migdałowatych powodują blokowanie hamującego działania hipokampu hipokamp ciała migdałowate

Działanie glukokortykoidów na OUN - zachowanie kora przedczołowa odpowiada za pamięć roboczą, planowanie działań i ruchów, kontroluje stany emocjonalne pochodzące z układu limbicznego glukokortykoidy wpływają na przebieg procesów pamięciowych glukokortykoidy wpływają na zachowanie receptory GR prowadzą do pośredniego hamowania osi HPA kora przedczołowa

Reakcja stresowa przykłady działania i możliwe problemy

Stres wielokrotny Wielokrotnie powtarzany stres w tym samym kontekście może prowadzić do habituacji Reakcja stresowa jest słabsza, ale nadal występuje Wzrost poziomu receptorów MR w hipokampie i korze przedczołowej Wystąpienie po sobie dwóch różnych bodźców stresowych powoduje silniejszą reakcję na drugi z bodźców

Jak działa stres przykład praktyczny Niespodziewana pilna praca do zrobienia w ostatniej chwili

Stres dobry i zły Krótkotrwałe funkcjonowanie na wysokich obrotach versus Permanentne funkcjonowanie na wysokich obrotach

Stres ostry i stres chroniczny Stres ostry nagły, zazwyczaj krótkotrwały epizod zagrożenia np. egzamin, wystąpienie publiczne, napaść oś HPA pozwala skutecznie poradzić sobie z zagrożeniem Stres chroniczny ciągły, długotrwały stan zagrożenia np. zagrożenie konkurenta, nadmierne wymagania w pracy, trwający konfikt ciągła aktywacja osi HPA może prowadzić do zmian w regulacji jej aktywności, jak i niekorzystnych zmian w innych układach

Nieprawidłowa regulacja osi HPA norma depresja inne sygnały regulacyjne inne sygnały regulacyjne podwzgórze zespół stresu pourazowego podwzgórze podwzgórze CRH CRH CRH ACTH ACTH ACTH nadnercza kortyzol nadnercza kortyzol inne sygnały regulacyjne nadnercza zespół stresu pourazowego Depresja poziom kortyzolu niski wysoki receptory GR więcej mniej sprzężenie zwrotne silniejsze słabsze poziom CRH zwiększony zmniejszony kortyzol

Nadmiar i niedobór glukokotrykoidów zespół Cushinga wysoki poziom kortyzolu przyczyny guz przysadki guz nadnerczy choroba Addisona niedobr kortyzolu przyczyny zapalaenie autoimmunologiczne nadnerczy nowotwór nadnerczy powikłania po innych chorobach

Czynniki stresowe w środowisku człowieka

Dziękuję za uwagę