Homeostaza DR ROBERT MERONKA ZAKŁAD EKOLOGII INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII UNIWERSYTET WARSZAWSKI
Różnorodność środowisk
Stałość warunków w organizmie
Podstawy procesów fizjologicznych Procesy zachodzące w organizmie wymagają stałych i znajdujących się w określonym zakresie parametrów ph siła jonowa ciśnienie osmotyczne ciśnienie parcjalne gazów Temperatura stężenia związków
Claude Bernard Claude Bernard (1813 1878) Francuski lekarz fizjolog Sformułował pojęcie środowiska wewnętrznego: niezmienność środowiska wewnętrznego jest warunkiem wolnego i samodzielnego życia Postulował konieczność uwzględnienia wpływu środowiska zewnętrznego
Środowisko zewnętrzne i wewnętrzne
Walter Cannon Walter Cannon (1871 1945) Amerykański fizjolog, neurolog, psycholog Opierając się na postulatach Clauda Bernarda stworzył koncepcję homeostazy
Definicja homeostazy Zdolność organizmu do utrzymywania stałości środowiska wewnętrznego brak homeostazy śmierć organizmu
Podstawowe parametry organizmu Temperatura ciała ph płynów ustrojowych stężenie związków kwasowych/zasadowych Warunki osmotyczne objętość płynów ustrojowych stężenie związków chemicznych
Mechanizmy
Punkt nastawienia Punkt nastawienia (ang. set point) optymalna w danych warunkach wartość regulowanego parametru
Ujemne sprzężenie zwrotne Ujemne sprzężenie zwrotne(ang. negative feedback) pozwala utrzymać wartości regulowanego parametru na poziomie bliskim optymalnych (punktu nastawienia)
Ujemne sprzężenie zwrotne - mechanizm
Ujemne sprzężenie zwrotne - przykład
Ujemne sprzężenie zwrotne - przykład
Dodatnie sprzężenie zwrotne Dodatnie sprzężenie zwrotne (ang. positive feedbak) pozwala na szybką zmianę pozwala podtrzymywać regulowany proces narusza homeostazę w pewnych warunkach niezbędne
Dodatnie sprzężenie zwrotne - przykład
Dodatnie sprzężenie zwrotne - przykład
Mechanizmy biochemiczne
Błony w komórce
Błona komórkowa
Przekazywanie sygnału
Szlaki metaboliczne
Enzymy
Reakcje sprzężone
Steroidogeneza
ATP
Powstawanie ATP
Przykład wiązanie tlenu
Zmiana równowagi układu pęcherzyki płucne CO2 CO2 Hb CO2 H2O AW CO2 H2CO3 Hb H Hb CO2 HCO3 +H - + CO2 Hb Hb H Hb CO2 Hb Hb H++HCO3HCO3 - Cl H2CO3 - Cl - tkanki HCO3AW anhydraza węglanowa temperatura ph CO2 temperatura ph CO2 AW H2O CO2
Mechanizmy osmotyczne
Płyny w organizmie
Rozkład jonów
Błona półprzepuszczalna
Ciśnienie osmotyczne
Szok osmotyczny
Napęd krążenia płynów
Machanizmy nerwowe
Odruch
Obwodowy układ nerwowy
Współdziałanie - odwodnienie
Obwodowy układ nerwowy
Działanie UN na obwodzie
Przykłady mechanizmów regulacyjnych
Mechanizmy regulacyjne
Przykład regulacja poziomu wapnia
Mechanizm regulacji poziomu wapnia
Przykład regulacja liczby erytrocytów
Przykład regulacja poziomu glukozy
Integracja informacji
Ośrodki oddechowe
Regulacja wentylacji
Lokalizacja chemoreceptorów
Mechanizm regulacji wentylacji
Regulacje złożone przepływ krwi
Regulacja układu krążenia
Regulacja przepływu w naczyniach
Regulacja pracy serca EDV end diastolic volume ESV end systolic volume
Aparat przykłębuszkowy angiotensyna i aldosteron
Nerka regulacja ciśnienia krwi i filtracji
Nerka bezpośredni wpływ na ciśnienie krwi
Czynniki wpływające na ciśnienie krwi
Ciśnienie krwi reakcja na uszkodzenie
Ciśnienie krwi reakcja na uszkodzenie
Uszkodzenie mechanizmy naprawcze
Dziękuję za uwagę.