Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
20
rOzDzIAŁ1Wstępdofizjologii
RYCI1I14
(a)Temperaturaciałajestnajniższawczesnymrankiemiosiąga
szczytowewartościpóźnympopołudniemorazwczesnymwieczorem.
DanezW.E.Scalesetal.,JApplPhysiol65(4):1840–1846,1998.
Rytmyokołodoboweuludzi
(b)Poziomkortyzoluwosoczujestnajniższywnocyiosiągaszczyt
wkrótcepoobudzeniu.DanezL.Weibeletal.,AmJPhysiol
EndocrinolMetab270:E608–613,1996.
Temperaturawjamieustnej(OC)
37
36
Północ
Noc
Południe
Noc
Północ
Południe
Noc
Północ
Stężeniewieluludzkichhormonówzmieniasię
wprzewidywalnysposóbw24-godzinnymcyklu.Kor-
tyzol,hormonwzrostuczyhormonypłciowesątego
najlepszymiprzykładami.Stężeniekortyzoluwpróbce
zgodziny9:00możebyćnawetdwarazywyższeniż
wpróbcepobranejwczesnympopołudniem(ryc.1.14b).
Jeśliupacjentapodejrzewasięnieprawidłowo-
ściwwydzielaniuhormonów,ważnejest,abywiedzieć,
ojakiejporzemierzonejestichstężenie.Poziom,który
jestprawidłowyogodz.9:00,będziejużpodwyższony
ogodz.14:00.Jednymzesposobówunikaniabłędów
wynikającychzwahańokołodobowychjestwykonywa-
niepomiarówwciągucałegodniaiwyznaczenieśredniej
z24godz.Naprzykładwydzielaniekortyzoluoceniasię
pośrednioprzezpomiarstężeńwszystkichjegometaboli-
tówwmoczuoddanymwciągu24godz.
Jakiejestadaptacyjneznaczenieprocesówcharakte-
ryzującychsięrytmemokołodobowym?Najlepszabędzie
odpowiedź,żerytmybiologicznegenerująwyprzedza-
jącąodpowiedźnaprzewidywalnezmianywśrodowisku.
Uwieluorganizmówistniejąsezonowerytmyzwiązane
zreprodukcją.Sąonetakzsynchronizowane,abyzapew-
nićpotomstwupożywienieiinnekorzystnewarunki,
awkonsekwencjizmaksymalizowaćszansenajego
przeżycie.
Rytmyokołodobowewyznaczaneprzezcykldzień–
nockorespondujązcyklamiodpoczynek–aktywność.
Pozwalająonedziałaćzwyprzedzeniemikoordynować
procesyzachodząceworganizmiewewłaściwysposób.
Znaszmożeosobę,któraprzyzwyczajonadojedzenia
kolacjiogodz.18:00mówi,żeniemożeczekaćnanią
dogodz.20:00,gdyżotejporzejejukładpokarmowy
Dwyłączasię”iniejestwstanietrawićpokarmu,ponieważ
przygotowujesięjużdosnu.
Czasemzmiennośćwwartościachzadanychzwią-
zanajestraczejzezmieniającymisięwarunkamiśrodo-
wiskowyminiżrytmamibiologicznymi.Adaptacja
procesówfizjologicznychdowarunkówśrodowiskowych,
zachodzącawsposóbnaturalny,zwanajestaklimatyzacją.
Kortyzolosoczowy(µg/dL)
20
15
10
Północ
5
Noc
9:00
Południe
Noc
Północ
Południe
Noc
Północ
Jeśliprocestenzachodziwsztuczniewytworzonych
warunkachlaboratoryjnych,nazywasięaklimacją.Każdej
zimyludziezamieszkującywyższeszerokościgeogra-
ficznepółkulipółnocnejudająsięwokolicachlutegona
południe,wnadzieinaucieczkęodsrogichtemperatur
iśniegu,takcharakterystycznychdlaklimatupółnoc-
nego.Podczasgdyludziezpółnocyprzy40Cchodzą
wkoszulkachzkrótkimirękawami,południowcyowinięci
wkurtki,szale,czapkiirękawiczkimająichzaszaleńców
–przecieżjestzimno!Taróżnicawzachowaniuwynika
zinnejaklimatyzacjidotemperatury–zróżnicwzadanej
wartościtemperaturyciała,któresąskutkiemwcześniej-
szegowarunkowania.
Biorytmyiaklimatyzacjasązłożonymiprocesami,
którewciążniesądokońcapoznaneprzezbadaczy.Nie-
którerytmywywodząsięzespecjalnychgrupkomórek
zlokalizowanychwmózguisąwzmacnianeprzezinfor-
macjeocykludzień–nocpochodząceznarząduwzroku.
Pewnekomórkispozaukładunerwowegogenerująswoje
własnerytmy.Badanianaprostychorganizmach,takich
jakmuchy,powolizaczynająwyjaśniaćmolekularne
podłożerytmówbiologicznych.(Podłożekomórkowe
imolekularnerytmówokołodobowychzostałoszerzej
omówionewrozdziale6).
FIZJOLOGIAJAKONAUKA
Skądsiębierzenaszawiedzaofizjologiiludzkiegociała?
Pierwszeopisypochodzązprostychobserwacji.Fizjolo-
giajestjednaknaukąeksperymentalną,wktórejbadacze
tworząhipotezy{hypotithenai–przypuszczać;l.poj.hy-
pothesis}czyteżlogicznedomysłydotyczącetego,wjaki
sposóbzachodząpewneprocesy.Hipotezysąnastępnie
sprawdzanepodczasprzeprowadzaniazaprojektowanych
dotegocelueksperymentów,dostarczającychdowodów
naichsłusznośćbądźniesłuszność.Wkońcuwyniki
eksperymentówpublikowanesąwliteraturzenaukowej.
Lekarzeposzukująwniejwiarygodnychdowodów,aby
pomócsobiewpodejmowaniudecyzjiklinicznych.Takie
