Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
4
SekcjaA–Ogólnepojęciafizjologiczne
organizmyutrzymująhomeostazę.Naprzykładorganizmyjednokomór-
kowemogąwydzielaćpewnesubstancjezapewniającelepszewarunki
dowzrostukomórkilubteżmogąsięniecoprzemieszczać,jednakich
zdolnościmodyfikacjiśrodowiskapozakomórkowegosąnieznaczne.
Wmiaręprzesuwaniasięwgórędrzewafilogenetycznegozdolność
organizmówdokontrolowaniaskładupłynupozakomórkowegozna-
czącowzrasta.Organizmczłowiekajestwstanieutrzymaćmniejwięcej
stałyskładśrodowiskapozakomórkowego.Czemutosłuży?Codziennie
wewnętrzneśrodowiskonaszegoorganizmupodlegalicznymwpły-
wom,mogącymprowadzićdojegozmiany.Naprzykładtakaprosta
czynnośćjakbiegdoautobusupowodujewzrostzapotrzebowaniamięś-
ninatlen.Jeślinienastąpizwiększeniewentylacjiorazpojemnościminu-
towejserca,krewmożestaćsięwniebezpiecznymstopniuubogawtlen
(hipooksja)izawieraćzbytwieledwutlenkuwęgla(hiperkapnia).
Sprzężenia
zwrotne
Elementy
systemów
kontroli
Ważnym,znacznietrudniejszympytaniemjest:jaktojestmożliwe?Od-
powiedŹorganizmunategotypucodziennewyzwaniawymagazinte-
growanychsystemówkontroli,doniedawnanieodkrytych,abędących
przedmiotemzainteresowanianajzdolniejszychnaukowców.Poszcze-
gólneelementytychsystemówniesąskomplikowane.Niemalwszystkie
funkcjenaszegoorganizmusąkontrolowaneprzezdwaprostemecha-
nizmy:dodatnichiujemnychsprzężeńzwrotnych.Wczęściejwystę-
pującymujemnymsprzężeniuzwrotnympodwyższeniepoziomuokreś-
lonejsubstancji/czynnikajestograniczaneprzezmechanizmypowo-
dująceobniżeniejegopoziomu.Przykłademjesttemperaturaciała,której
spadekpowodujeuruchomieniemechanizmówdrżeniowejibezdrżenio-
wejtermogenezy,nastroszeniewłosóworazwzrosttempametabolizmu.
Pozwalatowytworzyćilośćciepłapowodującąwzrosttemperaturyciała
dojej„idealnej”wartościwynoszącejokoło37oC.Mechanizmtenprzy-
pominauruchamianiesięcentralnegoogrzewania,jeślitemperatura
wdomuspadnieponiżejpoziomuustawionegonatermostacie.
Wdodatnimsprzężeniuzwrotnymwzrostpoziomuokreślonejsub-
stancji/czynnikapowodujeuruchomieniemechanizmów,któreten
wzrostpodtrzymują.Rolądodatniegosprzężeniazwrotnegoniejeststabi-
lizacjaczyteżregulacjaparametrówfizjologicznych.Wwiększościprzy-
padkówdziałanietegotypusprzężeńjestszkodliwe,jednakwystępują
onerzadko.Dobrymprzykłademjestsprzężeniemiędzyestrogenem
ihormonemluteinizującym(LH)wczasieprzygotowaniadoowulacji,
kiedyestrogen*powodujewydzielanieLH,któryzkoleiwywołujezwięk-
szonewytwarzanieestrogenuwjajnikach.Skutkiemtegosprzężeniazwrot-
negojestrozwójpęcherzykajajnikowegoiprzygotowaniedoowulacji.
Fizjologicznesystemykontroli(układyregulacji)składająsięztychsa-
mychelementów,cosystemyspotykanewinżynierii(rys.1):
ldetektorazpunktemnastawczymiwyjściemdo
ljednostkikontrolnejpołączonejz
lsystememefektorowymoróżnychpoziomachaktywacji,którymoże
składaćsięzdwóchprzeciwstawnychczęści.
*Wtymprzypadkuchodzio17B-estradiol(przyp.tłum.).
