Adobe Systems
1
Homeostáza, adaptace, stres. Endokrinní orgány I
Julie Dobrovolná
Ústav patologické fyziologie LF MU

Adobe Systems Obsah obrázku text, mapa Popis byl vytvořen automaticky
VL 2019 – JD – Ústav patologické fyziologie

The Santa Ana Volcano in El Salvador is a large “cinder cone” volcano that sits at 2,381 metres
above sea level.  The innermost crater contains a small crater lake.

3



Adobe Systems
Co z toho vyplývá?
Naše planeta je poměrně nehostinná...
A může to být ještě horší.
Co budeme dělat?

Adobe Systems Obsah obrázku text, mapa, kreslení Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku
exteriér, osoba, bunda, sníh Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku hora, příroda, exteriér,
sníh Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku exteriér, budova, vpředu, stojící Popis byl
vytvořen automaticky Obsah obrázku sníh, osoba, oblečení, nošení Popis byl vytvořen automaticky
Obsah obrázku osoba, exteriér, budova, dítě Popis byl vytvořen automaticky

UDÁLOST
ALLOSTÁZA
KRÁTKODOBĚ/OPAKOVANĚ
DLOUHODOBĚ/NEADEKVÁTNĚ
ADAPTACE
(NOVÝ BOD)
ROZVOJ ONEMOCNĚNÍ
(MIMO ADAPTAČNÍ REZERVU)
H
C
C
HOMEOSTÁZA
A
A = ALLOSTÁZA
H = HOMEOSTÁZA
C = KAKOSTÁZA
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
6
Stres, homeostáza, alostáza
VL 2019 – JD – Ústav patologické fyziologie

Homeostáza
Homeostáza je proces, který udržuje stálost vnitřního prostředí organismu, přestože vnější podmínky
se mohou měnit. Tento proces je nezbytný pro život a zahrnuje několik hlavních principů:
1. Detekce změny: Organismus musí být schopen detekovat změny v okolním prostředí a vnitřních
podmínkách. To se děje prostřednictvím různých senzorů v organismu.
2. Reakce na změnu: Jakmile je změna detekována, organismus musí reagovat tak, aby vrátil své
vnitřní prostředí do rovnováhy. Tato reakce může být fyziologická (například změna srdečního tepu
nebo uvolnění hormonů) nebo chování (například únik z nebezpečného prostředí).
3. Kontrola reakce: Homeostáza zahrnuje také kontrolu reakce. To znamená, že organismus musí být
schopen regulovat, jak silná bude reakce na změnu v okolním prostředí. Příliš silná nebo
nedostatečná reakce by mohla být nebezpečná pro organismus.
4. Pozitivní a negativní zpětná vazba: Homeostáza je řízena pozitivními a negativními zpětnými
vazbami. Pozitivní zpětná vazba zesiluje reakci na změnu, zatímco negativní zpětná vazba ji tlumí a
udržuje vnitřní prostředí v rovnováze.
5. Hierarchická kontrola: Homeostáza je hierarchicky organizována a řízena. Na různých úrovních
jsou zapojeny různé orgány a systémy, aby udržely vnitřní rovnováhu.
7

Alostáza
Alostáza je podobný proces jako homeostáza, ale zahrnuje i změny v reakci na změny v prostředí a
vnitřních podmínkách. Alostáza zahrnuje následující hlavní principy:
    Flexibilita: Alostáza vyžaduje schopnost organismu přizpůsobovat se měnícím podmínkám a vyvíjet
různé reakce na tyto změny. To znamená, že organismus musí být schopen rychle a účinně měnit svou
fyziologii a chování podle aktuální situace.
    Regulace stability: Alostáza se zaměřuje na regulaci stability vnitřního prostředí organismu za
různých podmínek. To znamená, že organismus se snaží udržet si optimální rovnováhu, i když jsou
vnější podmínky nestabilní.
    Aktivní proces: Alostáza je aktivní proces, který vyžaduje energii a úsilí organismu. To
znamená, že organismus musí vynakládat energii na to, aby udržel stálost vnitřního prostředí.
    Komplexnost: Alostáza je komplexní proces, který zahrnuje interakci mezi různými systémy v
organismu. To znamená, že různé orgány a systémy v organismu spolupracují na udržování stability
vnitřního prostředí.
    Individuální variabilita: Alostáza se liší mezi jednotlivými organismy a může se měnit v
průběhu života jednotlivce v závislosti na vlivu prostředí a genetických faktorech.
8

Homeostáza a alostáza
Homeostáza a alostáza jsou dva způsoby, jak organismus udržuje stabilitu svého vnitřního prostředí
v různých podmínkách, a to přispívá k adaptaci organismu na měnící se prostředí.
Homeostáza pomáhá organismu udržovat konstantní vnitřní prostředí, a to při kolísání vnějších
podmínek, jako jsou teplota, vlhkost a zdroje potravy. Například, když se tělesná teplota zvýší nad
normální úroveň, homeostáza pomáhá organismu chladit se potením nebo zvýšením průtoku krve kůží.
Alostáza je proces, který umožňuje organismu reagovat na změny v prostředí a vnitřních podmínkách.
To znamená, že organismus může vyvinout nové fyziologické a behaviorální strategie pro přizpůsobení
se novým podmínkám. Alostáza může zahrnovat změny v metabolismu, hormonální regulaci, nebo v
chování. Například, když se prostředí stane velmi suchým, některé druhy zvířat mohou vyvinout
schopnost ukládat vodu v těle, nebo se přizpůsobit k potravnímu deficitu vyhledáváním nových zdrojů
potravy.
Oba procesy spolupracují na tom, aby organismus udržel optimální funkčnost v různých podmínkách.
Homeostáza udržuje základní stabilitu a alostáza umožňuje organismu adaptovat se na měnící se
prostředí. Tímto způsobem homeostáza a alostáza umožňují organismu přežít a prosperovat v různých
podmínkách a přispívají k evoluci a adaptaci organismů na měnící se prostředí.
9

Adobe Systems
Ale na jaké prostředí jsme vlastně adaptováni?
Obsah obrázku muž, osoba, fotka, držení Popis byl vytvořen automaticky
A jak se vlastně adaptujeme?
VL 2019 – JD – Ústav patologické fyziologie

11
Stres a okolní prostředí =
Co je to vlastně stres?




Co si myslí ChatGPT?
„Stres je fyziologická a psychologická reakce organismu na různé druhy výzev nebo stresorů v
prostředí. Tyto stresory mohou být fyzické, jako jsou například bolest, hlad nebo horko, nebo
psychologické, jako jsou například obavy, strach z neznámého, nebo tlak z výkonu.
Stres může být reakcí na jakoukoli změnu, která vyžaduje, aby se organismus přizpůsobil novým
podmínkám. Tato reakce může být prospěšná, protože stres nás může motivovat a pomoci nám překonat
těžké situace. Například, když máme důležitý test nebo důležité pracovní setkání, může nás stres
motivovat ke zvýšenému výkonu.“
13




Evoluce termínu „stres“
Claude Bernard (1813-1878)
Leçons sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux
Vnitřní prostředí je udržováno jako stálé
Walter Cannon (1871-1945)
The Wisdom of the Body
Homeostáza, stres, autonomní (sympatický) nervový sysém
Hans Selye (1907-1982)
The Physiology and Pathology of Stress; a Treatise Based on the Concepts of the
General-Adaptation-Syndrome and the Diseases of Adaptation
Hypotalamo-hypofyzárně nadledvinková osa (HPA)

Robert Sapolsky
Stress, the Aging Brain, and the Mechanisms of Neuron Death
Why Zebras Don’t Get Ulcers: an Updated guide to Stress, Stress-Related Diseases, and Coping
Úloha limbického systému (hippocampus) v regulaci HPA
Bruce McEwen & Theresa E. Seaman
The End of Stress as We Know It
Allostáza, homeodynamika
Gordon Lithgow a další
Hormeze, endokrinní regulace délky života u much, hlístů a myší
Evoluce termínu „stres“

17
WHAT IS STRESS?


18
Stres a okolní prostředí =
 definice?
The Stress of Life, Hans Selye, 1956:
„… the non-specific response of the body to any demand
made upon it, whether it is caused by, or results in, pleaseant,
or unpleasant conditions“.

19
Eustress je termín, který se obvykle používá k popisu stresu, který je považován za pozitivní nebo
prospěšný pro jedince. Tento termín však není ve vědecké komunitě příliš často používán, protože
stres v zásadě není vždycky dobrý nebo špatný. Vědci používají spíše termíny jako "adaptivní" nebo
"maladaptivní" stres k popisu toho, jak stres může mít pozitivní nebo negativní účinky na tělo a
mysl.
Celkově lze říci, že stres může mít jak pozitivní, tak negativní účinky na tělo a mysl, v
závislosti na jeho intenzitě a trvání. Proto termín "eustress" není běžně používán, protože stres
je vždy individuální a záleží na kontextu, ve kterém se jedinec nachází.
Eustres

UDÁLOST
ALLOSTÁZA
KRÁTKODOBĚ/OPAKOVANĚ
DLOUHODOBĚ/NEADEKVÁTNĚ
ADAPTACE
(NOVÝ BOD)
ROZVOJ ONEMOCNĚNÍ
(MIMO ADAPTAČNÍ REZERVU)
H
C
C
HOMEOSTÁZA
A
A = ALLOSTÁZA
H = HOMEOSTÁZA
C = KAKOSTÁZA
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
http://d6igaq6njxgjh.cloudfront.net/content/physrev/87/3/873/F5.large.jpg
20
Základní pojmy

HPA osa
HPA osa (hypotalamo-hypofyzární-nadledvinová osa) je důležitá neuroendokrinní dráha, který hraje
klíčovou roli v regulaci stresové odpovědi. Princip HPA osy lze popsat následovně:
    Hypotalamus, který je částí mozku, zaregistruje přítomnost stresového stimulu a uvolní CRH
(kortikotropin uvolňující hormon) do krevního oběhu.
    CRH putuje k hypofýze, což je endokrinní žláza, a stimuluje uvolnění ACTH
(adrenokortikotropního hormonu) do krevního oběhu.
    ACTH cestuje k nadledvinám a stimuluje uvolňování kortizolu, hlavního hormonu stresové
odpovědi.
    Kortizol působí na různé orgány a tkáně v těle, aby se přizpůsobily stresové situaci. Například
zvyšuje hladinu glukózy v krvi, zvyšuje krevní tlak a zvyšuje úroveň bílkovin v těle.
    Jakmile se stresový stimul sníží, hypotalamus zastaví uvolňování CRH, což způsobí snížení
hladiny ACTH a kortizolu.
Princip HPA osy tedy spočívá v komplexním neuroendokrinním systému, který propojuje centrální
nervový systém a endokrinní systém. HPA osa reaguje na stresové stimuly a uvolňuje hormony, aby se
organismus přizpůsobil stresu. Když je stresový stimul zastaven, HPA osa zastaví produkci hormonů,
což umožňuje organismu vrátit se k normálnímu stavu.
21

HPA osa - kortizol
22
 Regulace intermediárního metabolismu. Kortizol bývá často označován jako hormon stresu. Jeho
hlavním cílem je mobilizace organizmu při stresové zátěži, čehož dosahuje především díky svým
účinkům na energetický metabolismus. Účinkuje zejména v játrech, svalech, pankreatu a tukové tkáni.
Působí katabolicky a antianabolicky.
Metabolismus sacharidů. Cílem kortizolu je zajistit při stresové situaci dostatek glukózy pro
mozek. Zvyšuje koncentraci glukózy v krvi, čehož dosahuje stimulací glukoneogeneze v játrech.
Metabolismus tuků. Mobilizuje tukové zásoby organizmu a stimuluje též lipolýzu.
Metabolismus aminokyselin. Podporuje rozklad bílkovin (čímž způsobuje zvýšení vylučování močoviny),
získané aminokyseliny jsou použity pro glukoneogenezi. Jeho nadměrná koncentrace může vést k
poruchám pojivové tkáně a kůže, například ke vzniku strií, jako je tomu u Cushingova syndromu.
Kardiovaskulární systém. Pozitivně inotropní, zvyšuje srdeční výdej a krevní tlak.
Zvýšení produkce erytropoetinu.
Protizánětlivý účinek. Kortizol stimuluje tvorbu protizánětlivých cytokinů a zamezením tvorby
fosfolipázy A2 potlačuje tvorbu prozánětlivých cytokinů.
Potlačení imunitní reakce. Kortizol snižuje počet T-lymfocytů a vyvolává atrofizaci lymfatické
tkáně.
Kortizol je nejdůležitější stresový hormon. Glukoneogenetickým účinkem zajišťuje dostatečný přísun
glukózy v mozku a stimulací kardiovaskulárního systému udržuje oběhové funkce.

HPA osa



24
Stres a okolní prostředí =
Kde se to děje?

25
Stres a řízení organismu?
=
Úloha tukové tkáně?

Charakteristiky bílých a hnědých adipocytů
Bílý adipocyt
Unilokulární adipocyt (à 200µm)
Ukládání a mobilizace lipidů (+++)
Mitochondrie (+)
Oxidace mastných kyselin (+)
Respirační řetězec (+)
UCP1 (0)
PGC-1a (+)
Hnědý adipocyt
Multilokulární
Ukládání a mobilizace lipidů (++)
Mitochondrie (+++)
Oxidace mastných kyselin (+++)
Respirační řetězec (+++)
UCP1 (+++)
PGC-1a (+++)

The adipocyte is a specialised cell that stores excess energy as triacylglycerol (TG) in lipid
droplets during lipogenesis. When energy is required, the stored TG is hydrolyzed via activation of
lipolytic pathways, mainly driven by noradrenergic innervation. Both lipogenesis and lipolysis
mechanisms are complicated and highly regulated cellular processes (Fig. 3). Besides its effects on
adipocyte lipid mobilisation, sympathetic innervation of white adipose tissue (WAT) may act as an
inhibitor of fat cell number via inhibition of fat cell proliferation (Bowers et al. 2004). The
adipocyte is also an endocrine cell, producing adipocytokines, hormones, appetite-regulating
related peptides or receptors associated with the control of energy balance. On the one hand, some
of these circulating factors act as adipocyte lipid metabolism regulators in an autocrine/paracrine
manner. On the other hand, in addition to leptin, some of them act as peripheral endocrine signals
to regulate hypothalamic energy homoeostasis (Wang et al. 2008).

Makrofágy
Adipocyty
Preadipocyty
Endoteliální bb
Monocyty
Lymphocyty
Typy buněk v bílé tukové tkáni
- Adipocyty (buňky naplněné tukem) 30%
- Preadipocyty a fibroblasty
- Matrix z kolagenních vláken
- Krevní cévy (kapiláry/endoteliální bb)
- Imunitní bb (monocyty-makrofágy, lymphocyty)

Hypertrofie a hyperplazie adipocytů
ANGIOGENEZE
ZÁNĚT
Makrofágy
Zralé adipocyty
Preadipocyty
Endotelie
Zralé adipocyty
Preadipocyty
Vývoj tukové tkáně – více než diferenciace adipocytů

Buněčný původ peptidů secernovaných v AT
Adipocyty à Adipokiny
Buňky stromální vaskulární frakce
à cytokiny & chemokiny
Monocyte chemoattractant protein 1 (MCP1)
Macrophage inflammatory protein (MIP)
Tumor necrosis faktor a (TNFa)
Interleukiny 1b, 6, 8, 10, ….
Chemokiny
Resistin
Apelin
…
Leptin
Adiponektin
Sérový amyloid
Retinol binding protein 4 (RBP4)
Apelin
FIAF/PGAR

Hypertrofie adipocytů
a přetížení lipidy
Aktivace a
Infiltrace
makrofágů
 êAdiponektin
TNF-a
MIP-1a
MCP-1
další
MCP-1
MIP-1a
další
TNF-a
další
TNF-a
MCP-1
IL-1b
další
NEFA
další
HYPERTROFICKÝ
ADIPOCYT
ADIPOCYTY
NEFA
ê
 Leptin
ê
 Cytokiny
ê
preadipocyt
Komunikace mezi buňkami

Homeostatický stres
Přejídání
Akutní zánět
Inzulínová rezistence
Posun bodu homeostázy
Rezistence vůči katecholaminům
Spouštěč
Fyziologická odpověď
Patologická odpověď

blanc)
Triglyceridy
CL
Mastné kyseliny
DGAT
CD36
 FAT
ASP
LPL
VLDL
Mastné kyseliny
ATP
NH2
 2-AR
1- 2- 3- AR
AC
cAMP
PKA
5' AMP
NH2
Gi
Gs
Perilipiny
HSL
HSL
ALBP
P
Pyruvát
Glukóza
Glukóza- 6-P
Glycerol-3-P
GLUT4
Acetyl-CoA
Mastné kyseliny
GLUT4
PDE 3B
IR
IRS
PI3-K
PKB
Metabolismus mastných kyselin a glukózy ve WAT
ATGL

Choroby plic
Poruchy plicních funkcí
Obstrukční spánková apnoe
Syndrom hypoventilace
Nealkoholická steatóza jater
steatóza
steatohepatitida
cirrhosa
Ischemická choroba srdeční
     Diabetes
     Dyslipidemie
     Hypertenze
Gynekologické poruchy
amenorrhea
infertilita
Syndrom polycystických ovarií
Osteoartróza
Kůže
Choroby močového měchýře
Nádory
Prsu, dělohy, děložního čípku, střeva, jícnu, pankreatu, prostaty, ledviny
Zánět žil
venostáza
Dna
Idiopatická intrakraniální hypertenze
Mozková mrtvice
Katarakta
Závažná pankreatitida
Komplikace obezity

Role adipokinů a cytokinů u komplikací obezity
IL-6
TNF-a
Játra
Utilizace
 glukózy
Kosterní sval
makrofágy
Další cílové tkáně
Ateroskleróza cév,
hypertenze
Secretované látky :
Leptin
Adiponektin
RBP4
TNF-a, IL-6…
Nealkoholická CRP
steatohepatitida PAI1
Viscerální tuková tkáň
Podkožní tuková tkáň
Komplikace obezity
 Intolerance glukózy
Inzulínová rezistence

a2-AR, HM74A, A1 receptor, EP3 receptor, Y1 receptor
PKA
PDE-3B
FFA
b1/2-AR,
další ?
triglycerides
PKG
Receptor pro ANF-A
cGMP
ALBP-FA
GC
HSL
IRS
PI3-K
PKB
Inzulínový
receptor
blanc)
?
glycerol
AMPK
MGL
Aquaporin 7
?
Lipolýza ve WAT u člověka
Pharmacol. Res. 2006 53:482-91

Schematic representation of basic steps in lipogenesis and lipolysis in the adipocyte. To simplify
the figure, only mechanisms that are primary targets of maternal nutrition manipulation have been
represented. Triacylglycerol (TG) circulates in blood in the form of lipoproteins. Free fatty acids
(FFA) that are released from lipoproteins, catalysed by lipoprotein lipase (LPL), diffuse into the
adipocyte. Intracellular FFA are converted to fatty acyl-CoA and are then re-esterified to form TG
using glycerol-3 phosphate (glycerol-3P) that is generated by glucose metabolism. FFA may also
originate from acetyl-CoA (de novo lipogenesis) driven by the lipogenic enzymes acetyl-CoA
carboxylase (ACC) and fatty acid synthase (FAS). Lipolysis occurs via a cAMP-mediated cascade,
which results in the phosphorylation of hormone-sensitive lipase (HSL), an enzyme that hydrolyzes
TG into FFA and glycerol. These FFA are then free to diffuse into the blood. Insulin enhances the
storage of fat as TG by increasing LPL and lipogenic enzyme activities. It also facilitates the
transport of glucose by stimulating the GLUT4 glucose transporter. In addition, phosphorylation and
activation of cyclic nucleotide phosphodiesterases 3B (PDE3B) is a key event in the antilipolytic
action of insulin, decreasing cAMP levels in adipocytes. By contrast, leptin presents antilipogenic
and lipolytic effects by suppressing expression and activity of lipogenic enzymes and PPARG.
Noradrenaline released from the sympathetic autonomic nervous system binds β-adrenoreceptor (β-AR)
and activates lipolysis. Prolonged exposure to glucocorticoids (GC) that bind intracellular
glucocorticoid receptor (GR) enhances adipogenesis. This may be due either to an increase in
circulating GC and/or to an increase in intracellular 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1
(11β-HSD1) activity that predominantly converts inactive cortisone to active corticosterone, thus
amplifying local GC action.

Pancreas
Po jídle
Nalačno
Triglyceridy
Koordinace regulace ukládání/mobilizace tuků ve WAT u člověka
Triglyceridy
LPL
Glut4
Glukóza
Glycerol
3-fosfát
Mastné kk
+
Glycerol
Do jater
Do jater,
do svalu
Insulin
Esterifikace
Mastné kk
+
+
+
Lipázy
-
Katecholaminy
ANP, BNP
+

Rozdíly v osudu mastných kyselin mezi WAT a BAT
FA
FA
Glycerol
Lipolýza
FA
esterifikace
FA
Glycerol
Triglyceridy
FA
Glycerol-3P
FA
Glycerol
FA
b oxidace
FA
Glycerol
Triglyceridy
Bílý adipocyt
Hnědý adipocyt
Glycerol-3P
Glukóza, AMK, laktát
pyruvát
Lipolýza
FA
esterifikace
FA
Glycerol, glukóza
FA

1, 2, 3
 cAMP
PKA
A
C
Gs
Plazmatická membrána
Mitochondriální biogeneze
                (PGC1)
Transkripce UCP1
Lipolýza (FA)
UCP1
aktivace
b oxidace
Adrenergní kontrola metabolismu hnědých adipocytů

Working hypothesis: lipolytic agents are potential activators of thermogenesis in brown adipocytes.
Lipolysis is an essential prerequisite for thermogenesis in brown and brite adipocytes. We
therefore hypothesize that any pro-lipolytic stimulus potentially activates thermogenesis in these
cells. Free fatty acids (FFAs) released from lipid droplets as a result of lipolysis act as both
fuel for mitochondrial β-oxidation and activators of the uncoupling protein 1 (UCP1). UCP1 is a
unique feature of brown and brite adipocytes located in the inner mitochondrial membrane. Upon
activation by FFAs, UCP1 uncouples oxygen consumption from adenosine triphosphate (ATP) synthesis
by allowing protons (H^+) to reenter the mitochondrial matrix without generating ATP. Thus, the
chemical energy of nutrients is dissipated as heat. Extracellular stimulation of lipolysis via the
canonical adenylyl cyclase–cyclic adenosine monophosphate–protein kinase A (AC–cAMP–PKA) pathway
not only leads to the phosphorylation of perilipin and hormone-sensitive lipase (HSL) but also
induces Ucp1 gene expression.

liver
Mastné kyseliny,
Adipokiny,
Jiné peptidy
Inzulínová rezistence
Mediátory lipidové povahy, adipokiny
Mastné kyseliny,
Adipokiny,
peptidy
Diabetes, kardiovaskulární choroby
Obezita
Souhrn: …

40
Stres a řízení organismu?
=
Úloha tukové tkáně?

Osa mozek – tuková tkáň
ARC
ARC
VMN
DMN
PVN
VMN
DMN
PVN
LHA
MCH
CART
LHA
DYNORPHIN
OREXINS
PITUITARY GLAND

Schematic overview of the hypothalamus–adipose axis (based on rat data) involved in food intake
regulation and energy expenditure. In short, the arcuate nucleus (Arc) integrates peripheral
endocrine signal via blood (such as leptin). Leptin acts on its receptor to modulate the expression
and release of Arc appetite-regulating neuropeptides. Then, the Arc drives other hypothalamic areas
such as ventromedial (VMN), dorsomedial (DMN) and paraventricular (PVN) nuclei (considered as
satiety centres) and the lateral hypothalamic area (LHA; considered as a hunger centre). Coronal
section shows the relative position of these nuclei with respect to each other through the
hypothalamus. Circuits allowing communications between these neuronal populations are indicated by
red arrows. Neuronal signal, especially from the PVN, modulates via the nucleus of the soli

LEPTIN
WAT
NADLEDVINA
TŘETÍ
KOMORA
ARC
PVN/LHA
POMC
NPY/AgRP
OREXIN
CRH
CRH
ACTH
KORTISOL
MÍCHA
BAT
TERMOGENEZE
OSA „MOZEK – TUKOVÁ TKÁŇ“

43
Stres a řízení organismu?
=
Co to vše znamená?
Lze objektivně změřit stres?
 Jakou roli ve stresu hraje tuková tkáň?

WAT/BAT
BUŇKA
LIDÉ/POPULACE
Adipogeneze
Lipolýza
Hypetrofie/hyperplazie
ØLeptin
ØAdipokiny
ØCytokiny
ØChemokiny
Øjiné
Zdraví
X
Nemoc
PATRA
Epidemiologické studie – tělesné složení, incidence/prevalence fenotypů
Signální dráhy buněk ve WAT, adipogeneze
Crosstalk – WAT/BAT - sval

Lenart P et al., Nat. Comm., under review
figre 2_4


JAK TO SOUVISÍ S TUKEM?



47
Stres a řízení organismu?
=
Co to vše znamená?
Jak je řízena tělesná distribuce tuku?
Jak souvisí tělesná distribuce tuku s celularitou AT?
Jak souvisí celularita s termogenezí?
Jak s tím vším souvisí sympatoadrenální osa?
A HPA osa?
Jak s tím souvisí kvalita okolního prostředí?
A jde to změřit?

48
Stres a řízení organismu?
=
Jak je řízena tělesná distribuce tuku?
Jak souvisí tělesná distribuce tuku s celularitou AT?
Jak souvisí celularita s termogenezí?
Jak s tím vším souvisí sympatoadrenální osa?
A HPA osa?
Jak s tím souvisí kvalita okolního prostředí?
A jde to změřit?

Adobe Systems
49
Dýchatelný vzduch?
Obsah obrázku snímek obrazovky Popis byl vytvořen automaticky
Noc vědců 2019 – JD – Ústav patologické fyziologie
An Improved Dynamic Model for the Respiratory Response to Exercise
       Leidy Y. Serna1,2*,        Miguel A. Mañanas1,2,        Alher M. Hernández3 and
Roberto A. Rabinovich4,5
Výsledek obrázku pro air

Adobe Systems Obsah obrázku tráva, exteriér, osoba, pole Popis byl vytvořen automaticky Obsah
obrázku osoba, červená, skupina, stojící Popis byl vytvořen automaticky Výsledek obrázku pro
ethiopian highlanders
̶Adaptace na vysokou nadmořskou výšku trvá od 2 týdnů do 2 měsíců.
̶Většina změn se děje, aniž by o nich daný člověk věděl
̶Při dlouhodobém pobytu mají tyto změny i zjevný strukturální korelát – tzv. soudkovitý hrudník.
̶Různé další změny – vyšší počet krvinek, větší kapacita krve pro přenos kyslíku
̶Tělo udržuje vyšší míru hydratace
̶Různé populace: Tibeťané, obyvatelé And, Etiopané
̶
̶
̶
Dýchatelný vzduch

https://breathing.com/blogs/respiratory-chemistry/ethiopian-highlanders

Adobe Systems
Dýchatelný vzduch: rekord
Obsah obrázku voda, vsedě, kulečník, plavání Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku osoba,
exteriér, lyžování, sníh Popis byl vytvořen automaticky
Noc vědců 2019 – JD – Ústav patologické fyziologie

The current world record for static apnea, or holding your breath in water without moving (often
face down, unlike this training session), is 11 minutes and 35 seconds, and was set by Stéphane
Mifsud in 2009.

Adobe Systems
Úkryt: chlad a teplo
̶Adaptace na teplo-zimu: Bergmannovo pravidlo
Teplokrevní živočichové žijící v chladnějším podnebí mají obvykle větší tělesnou hmotu než
odpovídající živočichové z teplejšího podnebí
̶Adaptace na teplo-zimu: Allenovo pravidlo
Teplokrevní živočichové žijící v chladnějším podnebí mají obvykle kratší končetiny než odpovídající
živočichové z teplejšího podnebí
Adaptace na teplo-zimu u člověka: člověk se na vysokou teplotu adaptuje převážně pocením, což je
aktivní proces uvolňování tekutiny potními žlázami. Adaptace na chlad se děje primárně
vazokonstrikcí – stažením cév v periferii, ale tímto samotným mechanismem nelze v nižších teplotách
dosáhnout přežití. Na nízkou teplotu se adaptujeme důmyslným systémem obydlí – úkrytů a
technologických řešení (oblečení), jedná se tedy primárně o technickou-kulturní adaptaci.
̶
Obsah obrázku pták Popis byl vytvořen automaticky

Adobe Systems
Úkryt: chlad a teplo - rekordy
̶Suchý vzduch: 120+ °C (248+ °F) krátkodobě, 70+ °C (158+ °F) dlouhodobě (s přístupem k vodě o
nižší teplotě)
̶Tropický vzduch: 60+ °C (140 °F) krátkodobě, 47 °C (117 °F) dlouhodobě
̶Saturovaný vzduch: 48 °C (118 °F) krátkodobě, 35 °C (95 °F) dlouhodobě
̶Voda: 46° C (115 °F) krátkodobě, 41°C (106 °F) dlouhodobě
Obsah obrázku sníh, exteriér, osoba, hora Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku text, mapa
Popis byl vytvořen automaticky
Regulation of Body Temperature by the Nervous System
Chan LekTan1Zachary A.Knight1234

Live Science explains that your body's core temperature should stay in the vicinity of 98.6 degrees
Fahrenheit (37 degrees Celsius). Once your body drops to 95 degrees or below, hypothermia takes
hold. This impedes the function of vital organs such as the brain and heart. When your core body
temperature hits 91 degrees F (33 C), you might suffer amnesia. At 82 degrees F (28 C), you might
lose consciousness. At 70 degrees F (21 C), you experience "profound," deadly hypothermia.

Adobe Systems
54
Voda?
Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku sklo Popis byl vytvořen automaticky

Adobe Systems
Voda: fyziologické požadavky, rekord?
Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku okno, budova, vsedě, velké Popis
byl vytvořen automaticky

Andreas Mihavecz, an 18-year-old Austrian man, may have survived the longest without drinking
water: Police accidentally left him in a holding cell for 18 days in 1979. It's a fuzzy record,
though, since he allegedly licked condensation off the walls of the prison.

Adobe Systems
56
Příjem potravy?
Obsah obrázku text, mapa Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku talíř, stůl, jídlo, interiér
Popis byl vytvořen automaticky

Adobe Systems Obsah obrázku osoba, muž, lidé, staré Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku
muž, osoba, oblek, staré Popis byl vytvořen automaticky
74 vs. 382 dní?
Potrava: fyziologické požadavky, rekord?

But the longest-lasting hunger strike in recorded history was undertaken by an Irish political
prisoner, , Terence MacSwiney
 whose 74-day strike ended with his death in 1920. 382 days Angus Barbieri, 125 kg zhubnul

Adobe Systems Obsah obrázku osoba, exteriér, muž, hora Popis byl vytvořen automaticky
58
A co vesmír?
̶Všechny 4 podmínky zaráz!
̶
̶

Adobe Systems Obsah obrázku hora, exteriér, tráva, muž Popis byl vytvořen automaticky
59
Obsah obrázku osoba, muž, držení, žena Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku červená, hora,
sníh, muž Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku obvod, elektronika Popis byl vytvořen
automaticky

Adobe Systems
60
Budeme u toho?
̶Ano!
Obsah obrázku oblečení, fotka, vyplněné, vsedě Popis byl vytvořen automaticky

Adobe Systems