Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita1 Úloha sympatického nervového systému v termoregulaci Fyziologie II seminář (VLFY0422s) Tibor Stračina Fyziologie II seminář (VLFY0422s)2 Homeotermní vs. poikilotermní 0 10 20 30 40 50 10 20 30 40 Tělesnáteplota[°C] Teplota prostředí [°C] poikilotermní homeotermní Fyziologie II seminář (VLFY0422s)3 Periferní termoreceptory Centrální termoreceptory HYPOTALAMUS (POA) Centrum termoregulace Kožní cirkulace Kosterní svaly Potní žlázy Kožní teplota Teplota v mozku Teplotatělesnéhojádra Piloerekce Hnědá tuk. tkáň Teplota prostředí Chování Fyziologie II seminář (VLFY0422s)4 Eferentní dráhy termoregulace: hlavní role sympatiku ̶ Kožní cirkulace (vasomotorická aktivita) ̶ Potní žlázy (pocení) ̶ Hnědá tuková tkáň (netřesová termogeneze) Fyziologie II seminář (VLFY0422s)5 Kožní cirkulace: apikální vs. neapikální kůže Apikální kůže ̶ a-v anastomózy ̶ Vasokonstrikce: SNS (NA: α1R) ̶ Vasodilatace: pasivní Neapikální kůže ̶ Vasokonstrikce: SNS (NA: α1R) ̶ Vasodilatace: SNS (Ach-?) Adopted from: https://studentconsult.inkling.com/read/ boron-medical-physiology-3e/ Fyziologie II seminář (VLFY0422s)6 Regulace potních žláz ̶ Ekrinní potní žlázy ̶ Reflexní pocení ̶ Eferentní dráha = sudomotorické n. ̶ Sympatikus: cholinergní vlákna (Ach) Adopted from: https://studentconsult.inkling.com/read/ boron-medical-physiology-3e/ Fyziologie II seminář (VLFY0422s)7 Aktivace hnědé tukové tkáně ̶ SNS – NA: β3R ̶ UCP1 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)8 Tuková tkáň: hnědá, bílá a béžová Fyziologie II seminář (VLFY0422s)9 Adopted from: doi.org/10.1016/B978- 0-444-63912-7.00016-3 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)10 ̶ Pažní jamka ̶ Dutina ústní (sublinguálně) ̶ Rektum ̶ Vnější zvukovod ̶ Kůže v temporální oblasti (a. temporalis) ̶ Kůže čela Adopted from: K.S. Saladin, Anatomy & Physiology—The Unity of Form and Function, 8th ed. (McGraw-Hill, 2018) Měření tělesné teploty Kde a jak? Fyziologie II seminář (VLFY0422s)11 Rektální vs. kožní teplota Ambient temperature [°C] Bodytemperature[°C] 23 25 3127 29 33 31 35 33 37 Thermoneutral zone Skin temperature Rectal temperature Fyziologie II seminář (VLFY0422s)12 EXPERIMENT 1: Vliv lokální expozice chladu na kožní cirkulaci Fyziologie II seminář (VLFY0422s)13 Výsledek 1 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)14 Výsledek 2 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)15 Chladem indukovaná vasokonstrikce Adopted from: doi.org/10.1113/EP087718 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)16 Chladem indukovaná vasokonstrikce vs. hypoxia: „Hunting reaction“ (Lewis, 1930) Fyziologie II seminář (VLFY0422s)17 Výměny tepla během fyzické aktivity ̶ Kondukce ̶ Konvekce ̶ Radiace ̶ Evaporace Adopted from: https://studentconsult.inkling.com/read/ boron-medical-physiology-3e/ Fyziologie II seminář (VLFY0422s)18 EXPERIMENT 2: „Centrální“ vs. „periferní“ kožní teplota během fyzické aktivity Fyziologie II seminář (VLFY0422s)19 Jak standardizovat fyzickou zátěž ̶ Ergometrie ̶ Přesně: W/kg ̶ Poměrně: MET – metabolický ekvivalent ̶ Aktuální metabolický obrat / klidový metabolický obrat v sedě ̶ 1 MET = spotřeba 3.5 ml O2/kg.min ̶ spánek ≈ 0,9 MET; pomalá chůze ≈ 3-4 MET; rychlý běh, sprint ≈ 16 MET ̶ (+) jednoduchost; (-) nepřesnost Fyziologie II seminář (VLFY0422s)20 Indexy fyzické trénovanosti ̶ W170 [W/kg] ̶ VO2 max [mL O2 / (min x kg)] ̶ Aerobní / anaerobní práh Fyziologie II seminář (VLFY0422s)21 Výsledek 1 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)22 Výsledek 2 Fyziologie II seminář (VLFY0422s)23 Výměny tepla během fyzické aktivity Adopted from: https://studentconsult.inkling.com/read/ boron-medical-physiology-3e/ Fyziologie II seminář (VLFY0422s)24 Kožní teplota před, během a po fyzické zátěži ̶ Bezkontaktní termografie Adopted from: doi:10.1088/1742-6596/655/1/012062