Informácie

Ako si človek udržiava rovnováhu medzi námesačnosťou?

Ako si človek udržiava rovnováhu medzi námesačnosťou?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Anektodálny. Pokojne to zostreľte.

Chôdza je získaná zručnosť; Pokiaľ ide o mňa, vyčerpanie spôsobuje dezorientáciu. Dokonca aj po prebudení niekedy trvá asi sekundu, kým sa dostanete do rovnováhy.

Ako to, že námesační ľudia pri chôdzi nezakopnú?


Rovnováhu sprostredkúvajú 3 veci: mozoček, zrak a ucho cez polkruhový kanál + vestibulárny nerv (t.j. ucho).

Námesačníkom chýba vizuálna spätná väzba, ale majú funkčný mozoček a polkruhový systém, ktorý je dostatočný.

Pokiaľ ide o prebúdzanie a pocit dezorientácie, ak práve vtedy rýchlo vstávate, je to preto, že váš polkruhový systém sa ešte neresetoval (rovnako ako sa váš krvný tlak práve znížil).


Pamätajte si všetci, dokonca aj mozoček spí. Vlny, ktoré sú generované v neokortexe, predpovedajú rovnaké vlny v mozočku. Aktívne videnie pravdepodobne neexistuje, ale aktivačné vzorce snívajúcej zrakovej kôry môžu spiacemu človeku poskytnúť predstavu o svete okolo neho. To však môže znamenať, že je veľa šťastia, keď sa niekam dostanete v jednom kuse (vzhľadom na to, že sa pacient dokonca pohybuje vonku ...). Počas normálneho REM spánku hovoríme o úplnej svalovej atónii, oči nevynímajúc. To však nefunguje tak dobre u všetkých pacientov, to znamená, že začnú žiť svoj sen. Majte tiež na pamäti, že udržiavanie rovnováhy je čiastočne naprogramované vo svalovej inervácii (vzory spojenia v mieche, ktoré registrujú a čiastočne riadia svalový tonus agonistov a antagonistov), ​​a čiastočne aj v mozočku. Mozoček však môže byť rozdelený v kôre a v mozočkových jadrách. Kôra sa nezúčastňuje na udržiavaní rovnováhy ako takej, veľká časť z toho je naprogramovaná cerebelárnym a pontínovým jadrom.


Časť mozgu, ktorá udržuje rovnováhu, pôsobí podvedome, takže kým spíte v zmysle správania, vy časť vášho mozgu (mozoček) nemusí nutne spať. A tak môže stále udržiavať rovnováhu.


Plan B One-Step je núdzová antikoncepčná pilulka užívaná ústami po nechránenom sexe. Používa sa na zabránenie tehotenstva. Nie je určená na bežné používanie antikoncepcie a nezabraňuje pohlavne prenosným chorobám vrátane HIV.

Plán B One-Step by sa mal vykonať do 72 hodín po nechránenom pohlavnom styku. Ak sa užije do 72 hodín, zníži sa pravdepodobnosť otehotnenia o 89 %.

Je to ešte efektívnejšie, ak sa užije do 24 hodín. Účinnosť klesá, čím dlhšie žena na to čaká.


Ako sa udržiava?

Vaše telo má nastavené body pre množstvo vecí - vrátane teploty, hmotnosti, spánku, smädu a hladu. Keď je hladina vypnutá, homeostáza bude vo vašom tele fungovať, aby ju napravila. Napríklad potenie, keď vám je príliš teplo, alebo sa triasť, keď vám je zima.

Jedna prominentná teória ľudskej motivácie, známa ako teória redukcie pohonu, naznačuje, že homeostatická nerovnováha vytvára potreby. Tieto potreby obnoviť rovnováhu nútia ľudí vykonávať činnosti, ktoré vrátia telo do ideálneho stavu.

Ďalší spôsob, ako si to predstaviť, je ako termostat vo vašom dome alebo klimatizačný systém vo vašom aute. Keď sú tieto systémy nastavené v určitom bode, pracujú tak, aby udržali vnútorné stavy na týchto úrovniach. Keď teplota vo vašom dome klesne, vaša pec sa zapne a zohreje veci na prednastavenú teplotu.

Rovnakým spôsobom, ak je niečo vo vašom tele v nerovnováhe, naštartujú sa rôzne fyziologické reakcie, kým sa opäť nedosiahne nastavená hodnota. Tu je návod, ako fungujú primárne zložky homeostázy:

  • Stimulácia: Podnet zo zmeny prostredia v tele niečo vyvedie z rovnováhy.
  • Receptor: Receptor reaguje na zmenu informovaním riadiacej jednotky.
  • Kontrolná jednotka: Riadiaca jednotka následne oznámi zmenu potrebnú na to, aby sa telo vrátilo do rovnováhy.
  • Efektor: Efektor dostane tieto informácie a vykoná potrebnú zmenu.

Slučka negatívnej spätnej väzby bude pracovať na znížení účinku stimulu, zatiaľ čo slučka pozitívnej spätnej väzby ho zvýši. V homeostáze sú negatívne spätné väzby najčastejšie, pretože telo sa zvyčajne pokúša znížiť účinok stimulu, aby sa telo vrátilo do rovnováhy.


Ako závislosť ovplyvňuje mozog?

Mozog je najdynamickejším a najkomplexnejším orgánom v našich telách. Správne fungovanie mozgu nám zaisťuje samotné prežitie. Keď náš mozog funguje dobre, neustále sa prispôsobujeme nášmu prostrediu (svojmu okoliu). Je iróniou osudu, že schopnosť mozgu byť taký adaptabilný prispieva k vzniku závislosti. Závislosť spôsobuje zmeny v mozgu najmenej štyrmi základnými spôsobmi:

1. Závislosť spôsobuje zmeny v prirodzenej rovnováhe mozgu (homeostáza).

1. Závislosť mení prirodzenú rovnováhu mozgu (homeostázu).

Závislosť narúša dôležitý biologický proces tzv homeostáza. Vedci považujú ľudské telo za biologický systém. Všetky biologické systémy sa pokúšajú udržať „normálnu“ rovnováhu, známu ako homeostázy. Mozog funguje ako „dozorca“ tejto rovnováhy. Vykonáva rôzne úpravy, aby udržal vyvážený, dobre fungujúci a biologický systém. „Normálna“ rovnováha každého človeka sa určuje individuálne. Zneužívanie drog a závislosti od aktivity vedú k zmenám v tejto normálnej rovnováhe.

Chronická nadmerná stimulácia mozgu (ako tá, ktorá sa vyskytuje pri závislosti) narúša udržanie tejto rovnováhy (homeostázy). Keď má mozog problémy s udržiavaním homeostatickej rovnováhy, úžasne adaptívny mozog sa prispôsobuje. Robí to vytvorením novej vyváženej nastavenej hodnoty. Vytvorenie novej rovnováhy sa nazýva alostáza.

Tieto pojmy sú ľahšie pochopiteľné, ak použijeme príklad, ktorý je väčšine ľudí známy. Predpokladajme, že priberiem 10 libier. Najprv sa budem snažiť zapadnúť do môjho oblečenia. Priliehavé oblečenie je však nepohodlné. V určitom okamihu sa musím prispôsobiť zmene veľkosti môjho tela. Nakoniec uznám, že si musím kúpiť väčšie oblečenie. Keď si kúpim väčšie oblečenie, cítim sa pohodlnejšie. Prišiel som na to, že veľkosť môjho oblečenia je teraz veľká, zatiaľ čo predtým bola stredná. V skutočnosti som zmenil svoju „homeostatickú rovnováhu“ z veľkosti Medium na veľkosť Large. Keď resetujem svoju veľkosť na „Veľkú“, je mi už lepšie. Majte na pamäti, že ak zhodím tých 10 libier. aby som dosiahol väčšie zdravie, budem si musieť znova prispôsobiť veľkosť oblečenia. Takže, aj keď som teraz zdravší, stále musím urobiť nepríjemnú a nákladnú úpravu, a to nákup všetkého nového oblečenia v menšej veľkosti. Je to veľmi podobné nepríjemnej úprave, ktorou musí mozog prejsť, keď sa ľudia pokúšajú vzdať sa svojej závislosti. Aj keď je to pozitívna zmena, budeme sa cítiť nepríjemne, kým sa mozog sám upraví.

Je iróniou, že úžasná schopnosť mozgu byť tak prispôsobivý (prostredníctvom allostázy) spôsobuje významné zmeny vo fungovaní mozgu. Tieto zmeny zodpovedajú za mnohé správanie súvisiace so závislosťou, ako napríklad: 1) silná potreba získať drogy alebo pokračovať v škodlivých aktivitách napriek poškodeniu seba alebo svojich blízkych, 2) ťažkosti s odvykaním od návykovej drogy alebo činnosti a 3) obsedantná , všetko pohlcujúca povaha závislostí taká, že na ničom inom v živote nezáleží. Dôvodom je, že závislosť spôsobila zmenu rovnováhy mozgu, aby sa prispôsobila tejto závislosti. Akonáhle sa zmení, mozog vyžaduje návyková látka alebo aktivita, aby sa zachovala táto nová homeostatická rovnováha.


Moderné modely homeostázy

Pojem negatívnej spätnej väzby pochádza z Cannonovho popisu homeostázy v 20. rokoch minulého storočia a bol prvým vysvetlením fungovania homeostázy. V posledných desaťročiach však mnoho vedcov tvrdí, že organizmy sú schopné predvídať potenciálne narušenie homeostázy, a nie na ne iba reagovať.

Tento alternatívny model homeostázy, známy ako alostáza, naznačuje, že ideálna požadovaná hodnota pre konkrétnu premennú sa môže posunúť v reakcii na prechodné zmeny životného prostredia, podľa článku z roku 2015 v Psychological Review. Bod sa môže posunúť pod vplyvom cirkadiánnych rytmov, menštruačných cyklov alebo denných výkyvov telesnej teploty. Nastavené hodnoty sa môžu meniť aj v reakcii na fyziologické javy, ako je horúčka, alebo na kompenzáciu viacerých homeostatických procesov prebiehajúcich v rovnakom čase, podľa prehľadu z roku 2015 v Advances in Physiology Education.

"Samotné nastavené hodnoty nie sú pevné, ale môžu vykazovať adaptívnu plasticitu," povedal Art Woods, biológ z University of Montana v Missoule. "Tento model umožňuje predpokladané reakcie na nadchádzajúce potenciálne poruchy na stanovené body."

Podľa očakávania z jedla z roku 2007 telo napríklad v očakávaní jedla vylučuje nadbytočný inzulín, ghrelín a ďalšie hormóny. Toto preventívne opatrenie pripravuje telo na prichádzajúcu záplavu kalórií, namiesto toho, aby sa snažilo kontrolovať zásoby cukru v krvi a energie.

Schopnosť posúvať nastavené hodnoty umožňuje zvieratám prispôsobiť sa krátkodobým stresovým faktorom, ale v prípade dlhodobých výziev, akými sú napríklad klimatické zmeny, môžu zlyhať.

"Aktivácia systémov homeostatickej odozvy môže byť na krátku dobu v poriadku," povedal Woods. Nie sú však navrhnuté tak, aby vydržali dlho. "Homeostatické systémy môžu katastrofálne zlyhať, ak sú zatlačené príliš ďaleko, hoci systémy môžu byť schopné zvládnuť krátkodobé nové podnebie, nemusia byť schopné zvládnuť väčšie zmeny počas dlhších časových období."


Obsah

Slovo homeostázy ( / ˌ h oʊ m i oʊ ˈ s t eɪ s ɪ s / [8] [9]) používa kombinovanie foriem domov- a -stagnácia, Nová latinčina z gréčtiny: ὅμοιος homoios, „podobné“ a στάσις stagnácia, „stáť na mieste“, čím vznikla myšlienka „zostať rovnaký“.

Pojem regulácie vnútorného prostredia popísal francúzsky fyziológ Claude Bernard v roku 1849 a toto slovo homeostáza bol vytvorený Walterom Bradfordom Cannonom v roku 1926. [10] [11] V roku 1932, Joseph Barcroft, britský fyziológ, ako prvý povedal, že vyššia funkcia mozgu vyžaduje najstabilnejšie vnútorné prostredie. Pre Barcroftovu homeostázu teda neorganizoval iba mozog - homeostáza slúžila mozgu. [12] Homeostáza je takmer výlučne biologický termín, ktorý odkazuje na koncepty opísané Bernardom a Cannonom, ktoré sa týkajú stálosti vnútorného prostredia, v ktorom bunky tela žijú a prežívajú. [10] [11] [13] Pojem kybernetika sa používa pre technologické riadiace systémy, ako sú termostaty, ktoré fungujú ako homeostatické mechanizmy, ale často sú definované oveľa širšie ako biologický termín homeostázy. [5] [14] [15] [16]

Metabolické procesy všetkých organizmov môžu prebiehať iba vo veľmi špecifickom fyzikálnom a chemickom prostredí. Podmienky sa líšia v závislosti od každého organizmu a od toho, či chemické procesy prebiehajú vo vnútri bunky alebo v intersticiálnej tekutine, ktorá bunky obmýva. Najznámejšími homeostatickými mechanizmami u ľudí a iných cicavcov sú regulátory, ktoré udržiavajú zloženie extracelulárnej tekutiny (alebo „vnútorného prostredia“) konštantné, najmä pokiaľ ide o teplotu, pH, osmolalitu a koncentrácie sodíka, draslíka, glukózy oxid uhličitý a kyslík. Mnoho ďalších homeostatických mechanizmov, ktoré pokrývajú mnohé aspekty ľudskej fyziológie, však ovláda ďalšie entity v tele. Tam, kde sú úrovne premenných vyššie alebo nižšie, ako sú potrebné, majú často predponu hyper- a hypo-ako je hypertermia a hypotermia alebo hypertenzia a hypotenzia.

Ak je entita ovládaná homeostaticky, neznamená to, že jej hodnota je v zdraví nevyhnutne absolútne stabilná. Telesná teplota je napríklad regulovaná homeostatickým mechanizmom s teplotnými senzormi, okrem iného v hypotalame mozgu. [17] Nastavená hodnota regulátora sa však pravidelne resetuje. [18] Napríklad telesná teplota u ľudí sa mení v priebehu dňa (t. j. má cirkadiánny rytmus), pričom najnižšie teploty sa vyskytujú v noci a najvyššie popoludní. Medzi ďalšie normálne teplotné odchýlky patria tie, ktoré sa týkajú menštruačného cyklu. [19] [20] Nastavená hodnota regulátora teploty sa resetuje počas infekcií, aby sa vyvolala horúčka. [17] [21] [22] Organizmy sú schopné sa aklimatizáciou do určitej miery prispôsobiť rôznym podmienkam, ako sú zmeny teploty alebo hladiny kyslíka vo výškach.

Homeostáza neriadi každú činnosť v tele. [23] [24] Napríklad signál (či už cez neuróny alebo hormóny) zo senzora do efektora je nevyhnutne veľmi variabilný, aby mohol sprostredkovať informácie o smere a veľkosti chyby zistenej senzorom. [25] [26] [27] Podobne musí byť reakcia efektora vysoko nastaviteľná, aby sa zvrátila chyba - v skutočnosti by mala byť veľmi skoro úmerná (ale v opačnom smere) chybe, ktorá ohrozuje vnútorné prostredie. [15] [16] Napríklad arteriálny krvný tlak u cicavcov je homeostaticky riadený a meraný strečovými receptormi v stenách aortálneho oblúka a karotických dutín na začiatku vnútorných krčných tepien. [17] Senzory odosielajú senzorickými nervami správy do predĺženej drene v mozgu, ktoré ukazujú, či krvný tlak klesol alebo stúpol a o koľko. Medulla oblongata potom distribuuje správy pozdĺž motorických alebo eferentných nervov patriacich do autonómneho nervového systému do celého radu efektorových orgánov, ktorých aktivita sa následne mení tak, aby zvrátila chybu krvného tlaku. Jedným z efektorových orgánov je srdce, ktorého frekvencia je stimulovaná tak, aby stúpala (tachykardia) pri poklese arteriálneho krvného tlaku alebo spomaľovala (bradykardia), keď tlak stúpne nad nastavenú hodnotu. [17] Srdcová frekvencia (pre ktorú v tele nie je žiadny snímač) nie je homeostaticky riadená, ale je jednou z efektorových reakcií na chyby v arteriálnom krvnom tlaku. Ďalším príkladom je miera potenia. Jedná sa o jeden z efektorov pri homeostatickej regulácii telesnej teploty, a preto je veľmi variabilný v hrubom pomere k tepelnému zaťaženiu, ktoré hrozí destabilizáciou teploty jadra tela, pre ktorú existuje senzor v hypotalame mozgu.

Teplota jadra Edit

Cicavce regulujú svoju vnútornú teplotu pomocou vstupu z termoreceptorov v hypotalame, mozgu, [17] [28] mieche, vnútorných orgánoch a veľkých žilách. [29] [30] Okrem vnútornej regulácie teploty môže vstúpiť do hry aj proces nazývaný alostáza, ktorý upravuje správanie tak, aby sa prispôsobilo výzve veľmi horúcich alebo studených extrémov (a ďalším výzvam). [31] Tieto úpravy môžu zahŕňať hľadanie tieňa a obmedzenie aktivity alebo hľadanie teplejších podmienok a zvýšenie aktivity alebo chúlenie. [32] Behaviorálna termoregulácia má prednosť pred fyziologickou termoreguláciou, pretože potrebné zmeny môžu byť ovplyvnené rýchlejšie a fyziologická termoregulácia je obmedzená v schopnosti reagovať na extrémne teploty. [33]

Keď teplota jadra klesne, prísun krvi do kože sa zníži intenzívnou vazokonstrikciou. [17] Krvný tok do končatín (ktoré majú veľký povrch) je podobne znížený a vracia sa do kmeňa hlbokými žilami, ktoré ležia pozdĺž tepien (vytvárajú sa venae comitantes). [28] [32] [34] Pôsobí ako protiprúdový výmenný systém, ktorý skratuje teplo z arteriálnej krvi priamo do venóznej krvi vracajúcej sa do trupu, čím v chladnom počasí spôsobuje minimálne straty tepla z končatín. [28] [32] [35] Podkožné končatinové žily sú pevne zovreté, [17] nielenže sa znížia tepelné straty z tohto zdroja, ale tiež sa v hĺbke končatín vytlačí venózna krv do protiprúdového systému.

Metabolická rýchlosť sa zvyšuje, spočiatku neochvejnou termogenézou, [36] a potom trepanou termogenézou, ak predchádzajúce reakcie nie sú dostatočné na úpravu hypotermie.

Keď termoreceptory zaznamenajú zvýšenie teploty jadra, potné žľazy v koži sú stimulované prostredníctvom cholinergických sympatických nervov, aby vylučovali pot na pokožku, ktorá keď sa odparí, ochladí pokožku a krv, ktorá cez ňu prúdi. Dýchanie je u mnohých stavovcov alternatívny efektor, ktorý ochladzuje telo aj odparovaním vody, ale tentoraz zo slizníc hrdla a úst.

Glukóza v krvi Upraviť

Hladiny cukru v krvi sú regulované v pomerne úzkych medziach. [37] U cicavcov sú na to primárnymi senzormi beta bunky pankreatických ostrovčekov. [38] [39] Beta bunky reagujú na zvýšenie hladiny cukru v krvi vylučovaním inzulínu do krvi a súčasne inhibujú vylučovanie glukagónu do krvi susedným alfa bunkám. [38] Táto kombinácia (vysoká hladina inzulínu v krvi a nízka hladina glukagónu) pôsobí na efektorové tkanivá, z ktorých hlavné sú pečeň, tukové bunky a svalové bunky. Pečeni bráni produkovať glukózu, namiesto toho ju prijíma a premieňa na glykogén a triglyceridy. Glykogén sa ukladá v pečeni, ale triglyceridy sa vylučujú do krvi ako častice lipoproteínu s veľmi nízkou hustotou (VLDL), ktoré sú vychytávané tukovým tkanivom, kde sa ukladajú ako tuky. Tukové bunky absorbujú glukózu prostredníctvom špeciálnych transportérov glukózy (GLUT4), ktorých počet v bunkovej stene je zvýšený ako priamy účinok inzulínu pôsobiaceho na tieto bunky. Glukóza, ktorá týmto spôsobom vstúpi do tukových buniek, sa premení na triglyceridy (rovnakými metabolickými cestami, aké sa používajú v pečeni) a potom sa v týchto tukových bunkách uloží spolu s triglyceridmi odvodenými od VLDL, ktoré sa vytvorili v pečeni. Svalové bunky tiež prijímajú glukózu glukózovými kanálmi GLUT4 citlivými na inzulín a prevádzajú ju na svalový glykogén.

Pokles hladiny glukózy v krvi spôsobuje zastavenie sekrécie inzulínu a vylučovanie glukagónu z alfa buniek do krvi. To inhibuje vychytávanie glukózy z krvi pečeňou, tukovými bunkami a svalmi. Pečeň je namiesto toho silne stimulovaná k výrobe glukózy z glykogénu (prostredníctvom glykogenolýzy) a z nesacharidových zdrojov (ako je laktát a deaminované aminokyseliny) pomocou procesu známeho ako glukoneogenéza. [40] Takto vytvorená glukóza sa vypúšťa do krvi a opravuje zistenú chybu (hypoglykémiu). Glykogén uložený vo svaloch zostáva vo svaloch a počas cvičenia sa rozkladá iba na glukózu-6-fosfát a odtiaľ na pyruvát, ktorý sa dodáva do cyklu kyseliny citrónovej alebo sa mení na laktát. Do krvi sa vracia len laktát a odpadové produkty cyklu kyseliny citrónovej. Pečeň môže prijímať iba laktát a procesom spotreby energie glukoneogenézou ho premieňať späť na glukózu.

Úroveň železa Upraviť

Medená regulácia Upraviť

Úrovne krvných plynov Upraviť

Zmeny v hladinách kyslíka, oxidu uhličitého a pH plazmy sa posielajú do dýchacieho centra, v mozgovom kmeni, kde sú regulované. Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého v arteriálnej krvi je monitorovaný periférnymi chemoreceptormi (PNS) v krčnej tepne a aortálnom oblúku. Zmena parciálneho tlaku oxidu uhličitého sa zisťuje ako zmenené pH v mozgovomiechovom moku centrálnymi chemoreceptormi (CNS) v medulla oblongata mozgového kmeňa. Informácie z týchto sád senzorov sú odoslané do dýchacieho centra, ktoré aktivuje efektorové orgány - membránu a ďalšie dýchacie svaly. Zvýšená hladina oxidu uhličitého v krvi alebo znížená hladina kyslíka bude mať za následok hlbšie dýchanie a zrýchlenie dýchania, aby sa krvné plyny dostali späť do rovnováhy.

Príliš málo oxidu uhličitého a v menšej miere príliš veľa kyslíka v krvi môže dočasne zastaviť dýchanie, stav známy ako apnoe, ktorý potápači používajú na predĺženie času pobytu pod vodou.

Parciálny tlak oxidu uhličitého je rozhodujúcim faktorom pri monitorovaní pH. [41] Vo vysokých nadmorských výškach (nad 2 500 m) však má monitorovanie parciálneho tlaku kyslíka prednosť a hyperventilácia udržuje hladinu kyslíka na konštantnej úrovni. Pri nižšej hladine oxidu uhličitého na udržanie pH na úrovni 7,4 obličky vylučujú vodíkové ióny do krvi a bikarbonát do moču. [42] [43] Toto je dôležité pri aklimatizácii na vysokú nadmorskú výšku. [44]

Obsah kyslíka v krvi Upraviť

Obličky merajú obsah kyslíka skôr ako parciálny tlak kyslíka v arteriálnej krvi. Keď je obsah kyslíka v krvi chronicky nízky, bunky citlivé na kyslík vylučujú do krvi erytropoetín (EPO). [45] Efektorové tkanivo je červená kostná dreň, ktorá produkuje červené krvinky (erytrocyty). Zvýšenie červených krviniek vedie k zvýšenému hematokritu v krvi a následnému zvýšeniu hemoglobínu, ktoré zvyšuje kapacitu prenosu kyslíka. Toto je mechanizmus, ktorým majú obyvatelia vysokých nadmorských výšok vyšší hematokrit než obyvatelia morskej hladiny, a tiež dôvod, prečo osoby s pľúcnou insuficienciou alebo skratkami sprava doľava v srdci (ktorými venózna krv obchádza pľúca a vstupuje priamo do systémového systému obeh) majú podobne vysoký hematokrit. [46] [47]

Bez ohľadu na parciálny tlak kyslíka v krvi závisí množstvo prenášaného kyslíka od obsahu hemoglobínu. Parciálny tlak kyslíka môže byť dostačujúci napríklad pri anémii, ale obsah hemoglobínu bude nedostatočný a následne aj obsah kyslíka. Vďaka dostatočnému prísunu železa, vitamínu B12 a kyseliny listovej môže EPO stimulovať produkciu červených krviniek a obsah hemoglobínu a kyslíka sa vráti do normálu. [46] [48]

Arteriálny krvný tlak Upraviť

Mozog môže regulovať prietok krvi v rôznych hodnotách krvného tlaku vazokonstrikciou a vazodilatáciou tepien. [49]

Receptory vysokého tlaku nazývané baroreceptory v stenách oblúka aorty a karotického sínusu (na začiatku vnútornej krčnej tepny) monitorujú arteriálny krvný tlak. [50] Stúpajúci tlak sa zistí, keď sa steny tepien natiahnu v dôsledku zvýšenia objemu krvi. Bunky srdcového svalu vylučujú do krvi hormón predsieňový natriuretický peptid (ANP). To pôsobí na obličky tak, že inhibujú sekréciu renínu a aldosterónu, čo spôsobuje uvoľňovanie sodíka a sprievodnej vody do moču, čím sa znižuje objem krvi. [51] Tieto informácie sú potom prostredníctvom aferentných nervových vlákien transportované do osamelého jadra v medulla oblongata. [52] Odtiaľ sú stimulované motorické nervy patriace autonómnemu nervovému systému, aby ovplyvňovali činnosť predovšetkým srdca a tepien najmenšieho priemeru, nazývaných arterioly. Arterioly sú hlavnými odporovými cievami v arteriálnom strome a malé zmeny v priemere spôsobujú veľké zmeny odporu prúdiť cez ne. Keď arteriálny krvný tlak stúpne, arterioly sú stimulované k dilatácii, čo uľahčuje krvi opustiť tepny, a tým ich defláciu a zníženie krvného tlaku späť do normálu. Súčasne je srdce prostredníctvom cholinergických parasympatických nervov stimulované, aby bilo pomalšie (nazýva sa bradykardia), čím sa zabezpečí zníženie prítoku krvi do tepien, čím sa zníži tlak a opraví pôvodná chyba.

Nízky tlak v tepnách spôsobuje opačný reflex zúženia arteriol a zrýchlenie srdcovej frekvencie (nazýva sa tachykardia). Ak je pokles krvného tlaku veľmi rýchly alebo nadmerný, predĺžená miecha stimuluje dreň nadobličiek prostredníctvom „pregangliových“ sympatických nervov, aby vylučovala do krvi epinefrín (adrenalín). Tento hormón zvyšuje tachykardiu a spôsobuje závažnú vazokonstrikciu arteriol na všetky dôležité orgány v tele (najmä srdce, pľúca a mozog). Tieto reakcie zvyčajne veľmi účinne upravujú nízky arteriálny krvný tlak (hypotenzia).

Úrovne vápnika Upraviť

Koncentrácia ionizovaného vápnika (Ca 2+) v plazme je veľmi tesne kontrolovaná dvojicou homeostatických mechanizmov. [53] Senzor prvého je umiestnený v prištítnych telieskach, kde hlavné bunky snímajú hladinu Ca 2+ pomocou špecializovaných vápnikových receptorov vo svojich membránach. Senzory pre druhú sú parafolikulárne bunky v štítnej žľaze. Hlavné bunky prištítnych teliesok vylučujú parathormón (PTH) ako odpoveď na pokles hladiny ionizovaného vápnika v plazme, parafolikulárne bunky štítnej žľazy vylučujú kalcitonín ako odpoveď na zvýšenie hladiny ionizovaného vápnika v plazme.

Efektorovými orgánmi prvého homeostatického mechanizmu sú kosti, obličky a prostredníctvom hormónu uvoľňovaného do krvi obličkami v reakcii na vysoké hladiny PTH v krvi aj dvanástnik a jejuno. Parathormón (vo vysokých koncentráciách v krvi) spôsobuje kostnú resorpciu, čím sa uvoľňuje vápnik do plazmy. Ide o veľmi rýchly úkon, ktorý môže v priebehu niekoľkých minút napraviť hrozivú hypokalciémiu. Vysoké koncentrácie PTH spôsobujú vylučovanie fosfátových iónov močom. Keďže fosfáty sa spájajú s iónmi vápnika za vzniku nerozpustných solí (pozri tiež kostný minerál), pokles hladiny fosfátov v krvi uvoľňuje voľné vápenaté ióny do plazmatického ionizovaného vápnika. PTH má druhý účinok na obličky. Stimuluje produkciu a uvoľňovanie kalcitriolu obličkami do krvi. Tento steroidný hormón pôsobí na epiteliálne bunky horného tenkého čreva, čím zvyšuje ich schopnosť absorbovať vápnik z obsahu čreva do krvi. [54]

Druhý homeostatický mechanizmus so svojimi senzormi v štítnej žľaze uvoľňuje kalcitonín do krvi, keď krv ionizovaného vápnika stúpa. Tento hormón pôsobí predovšetkým na kosti, spôsobuje rýchle odstránenie vápnika z krvi a jeho ukladanie v nerozpustnej forme do kostí. [55]

Dva homeostatické mechanizmy pôsobiace prostredníctvom PTH na jednej strane a kalcitonínu na strane druhej môžu veľmi rýchlo napraviť akúkoľvek hroziacu chybu v hladine plazmatického ionizovaného vápnika buď odstránením vápnika z krvi a jeho uložením v kostre, alebo odstránením vápnika z neho. . Kostra pôsobí ako extrémne veľká zásoba vápnika (asi 1 kg) v porovnaní so zásobou vápnika v plazme (asi 180 mg). K dlhodobejšej regulácii dochádza absorpciou alebo stratou vápnika z čreva.

Ďalším príkladom sú najlepšie charakterizované endokanabinoidy ako anandamid (N.-arachidonoylethanolamid AEA) a 2-arachidonoylglycerol (2-AG), ktorých syntéza prebieha pôsobením série intracelulárnych enzýmov aktivovaných v reakcii na zvýšenie intracelulárnych hladín vápnika za účelom zavedenia homeostázy a prevencie vývoja nádoru prostredníctvom predpokladaných ochranných mechanizmov, ktoré zabraňujú bunkový rast a migrácia aktiváciou CB1 a/alebo CB2 a priľahlých receptorov. [56]

Koncentrácia sodíka Upraviť

Homeostatický mechanizmus, ktorý riadi koncentráciu sodíka v plazme, je pomerne zložitejší ako väčšina ostatných homeostatických mechanizmov popísaných na tejto stránke.

Senzor je umiestnený v juxtaglomerulárnom aparáte obličiek, ktorý prekvapivo nepriamo sníma koncentráciu sodíka v plazme. Namiesto toho, aby sa tieto bunky merali priamo v krvi prúdiacej okolo juxtaglomerulárnych buniek, reagujú na koncentráciu sodíka v renálnej tubulárnej tekutine potom, čo už prešla určitým množstvom modifikácií v proximálnom stočenom tubule a Henlovej slučke. [57] Tieto bunky reagujú aj na rýchlosť prietoku krvi juxtaglomerulárnym aparátom, ktorá je za normálnych okolností priamo úmerná arteriálnemu krvnému tlaku, čo z tohto tkaniva robí prídavný snímač arteriálneho krvného tlaku.

V reakcii na zníženie koncentrácie sodíka v plazme alebo na pokles arteriálneho krvného tlaku juxtaglomerulárne bunky uvoľňujú renín do krvi. [57] [58] [59] Renin je enzým, ktorý štiepi dekapeptid (krátky reťazec bielkovín, dlhý 10 aminokyselín) z plazmatického a-2-globulínu nazývaného angiotensinogén. Tento dekapeptid je známy ako angiotenzín I. [57] Nemá žiadnu známu biologickú aktivitu. Keď však krv cirkuluje cez pľúca, pľúcny kapilárny endoteliálny enzým nazývaný angiotenzín-konvertujúci enzým (ACE) štiepi ďalšie dve aminokyseliny z angiotenzínu I za vzniku oktapeptidu známeho ako angiotenzín II. Angiotensin II je hormón, ktorý pôsobí na kôru nadobličiek a spôsobuje uvoľnenie steroidného hormónu, aldosterónu, do krvi. Angiotenzín II tiež pôsobí na hladký sval v stenách arteriol, čo spôsobuje zúženie týchto ciev s malým priemerom, čím obmedzuje odtok krvi z arteriálneho stromu, čo spôsobuje zvýšenie arteriálneho krvného tlaku. To teda posilňuje opatrenia opísané vyššie (pod nadpisom „Arteriálny krvný tlak“), ktoré chránia arteriálny krvný tlak pred zmenami, najmä hypotenziou.

Angiotenzínom II stimulovaný aldosterón uvoľňovaný zo zona glomerulosa nadobličiek pôsobí najmä na epiteliálne bunky distálnych stočených tubulov a zberných kanálikov obličiek. Tu spôsobuje reabsorpciu sodíkových iónov z renálnej tubulárnej tekutiny výmenou za draselné ióny, ktoré sú vylučované z krvnej plazmy do tubulárnej tekutiny, aby opúšťali telo močom. [57] [60] Reabsorpcia sodíkových iónov z renálnej tubulárnej tekutiny zastavuje ďalšie straty sodíkových iónov z tela, a tým zabraňuje zhoršeniu hyponatriémie. Hyponatrémia môže byť iba opravené konzumáciou soli v strave. Nie je však isté, či „hlad po soli“ môže začať hyponatrémia, alebo akým mechanizmom k tomu môže dôjsť.

Keď je koncentrácia sodíkových iónov v plazme vyššia ako normálne (hypernatrémia), uvoľňovanie renínu z juxtaglomerulárneho aparátu sa zastaví, čím sa zastaví produkcia angiotenzínu II a jeho následné uvoľňovanie aldosterónu do krvi. Obličky reagujú vylučovaním iónov sodíka do moču, čím sa normalizuje koncentrácia sodíkových iónov v plazme. Nízke hladiny angiotenzínu II v krvi znižujú arteriálny krvný tlak ako nevyhnutná sprievodná odpoveď.

Reabsorpcia iónov sodíka z tubulárnej tekutiny v dôsledku vysokých hladín aldosterónu v krvi sama osebe nespôsobuje, že sa obličková tubulárna voda vracia do krvi z distálnych stočených tubulov alebo zberných potrubí. Dôvodom je, že sodík sa reabsorbuje výmenou za draslík, a preto spôsobuje iba miernu zmenu osmotického gradientu medzi krvou a tubulárnou tekutinou. Okrem toho je epitel distálnych stočených tubulov a zberných kanálikov nepriepustný pre vodu v neprítomnosti antidiuretického hormónu (ADH) v krvi. ADH is part of the control of fluid balance. Its levels in the blood vary with the osmolality of the plasma, which is measured in the hypothalamus of the brain. Aldosterone's action on the kidney tubules prevents sodium loss to the extracellular fluid (ECF). So there is no change in the osmolality of the ECF, and therefore no change in the ADH concentration of the plasma. However, low aldosterone levels cause a loss of sodium ions from the ECF, which could potentially cause a change in extracellular osmolality and therefore of ADH levels in the blood.

Potassium concentration Edit

High potassium concentrations in the plasma cause depolarization of the zona glomerulosa cells' membranes in the outer layer of the adrenal cortex. [61] This causes the release of aldosterone into the blood.

Aldosterone acts primarily on the distal convoluted tubules and collecting ducts of the kidneys, stimulating the excretion of potassium ions into the urine. [57] It does so, however, by activating the basolateral Na + /K + pumps of the tubular epithelial cells. These sodium/potassium exchangers pump three sodium ions out of the cell, into the interstitial fluid and two potassium ions into the cell from the interstitial fluid. This creates an ionic concentration gradient which results in the reabsorption of sodium (Na + ) ions from the tubular fluid into the blood, and secreting potassium (K + ) ions from the blood into the urine (lumen of collecting duct). [62] [63]

Fluid balance Edit

The total amount of water in the body needs to be kept in balance. Fluid balance involves keeping the fluid volume stabilized, and also keeping the levels of electrolytes in the extracellular fluid stable. Fluid balance is maintained by the process of osmoregulation and by behavior. Osmotic pressure is detected by osmoreceptors in the median preoptic nucleus in the hypothalamus. Measurement of the plasma osmolality to give an indication of the water content of the body, relies on the fact that water losses from the body, (through unavoidable water loss through the skin which is not entirely waterproof and therefore always slightly moist, water vapor in the exhaled air, sweating, vomiting, normal feces and especially diarrhea) are all hypotonic, meaning that they are less salty than the body fluids (compare, for instance, the taste of saliva with that of tears. The latter has almost the same salt content as the extracellular fluid, whereas the former is hypotonic with respect to the plasma. Saliva does not taste salty, whereas tears are decidedly salty). Nearly all normal and abnormal losses of body water therefore cause the extracellular fluid to become hypertonic. Conversely, excessive fluid intake dilutes the extracellular fluid causing the hypothalamus to register hypotonic hyponatremia conditions.

When the hypothalamus detects a hypertonic extracellular environment, it causes the secretion of an antidiuretic hormone (ADH) called vasopressin which acts on the effector organ, which in this case is the kidney. The effect of vasopressin on the kidney tubules is to reabsorb water from the distal convoluted tubules and collecting ducts, thus preventing aggravation of the water loss via the urine. The hypothalamus simultaneously stimulates the nearby thirst center causing an almost irresistible (if the hypertonicity is severe enough) urge to drink water. The cessation of urine flow prevents the hypovolemia and hypertonicity from getting worse the drinking of water corrects the defect.

Hypo-osmolality results in very low plasma ADH levels. This results in the inhibition of water reabsorption from the kidney tubules, causing high volumes of very dilute urine to be excreted, thus getting rid of the excess water in the body.

Urinary water loss, when the body water homeostat is intact, is a kompenzačné water loss, opravovanie any water excess in the body. However, since the kidneys cannot generate water, the thirst reflex is the all-important second effector mechanism of the body water homeostat, opravovanie any water deficit in the body.

Blood pH Edit

The plasma pH can be altered by respiratory changes in the partial pressure of carbon dioxide or altered by metabolic changes in the carbonic acid to bicarbonate ion ratio. The bicarbonate buffer system regulates the ratio of carbonic acid to bicarbonate to be equal to 1:20, at which ratio the blood pH is 7.4 (as explained in the Henderson–Hasselbalch equation). A change in the plasma pH gives an acid–base imbalance. In acid–base homeostasis there are two mechanisms that can help regulate the pH. Respiratory compensation a mechanism of the respiratory center, adjusts the partial pressure of carbon dioxide by changing the rate and depth of breathing, to bring the pH back to normal. The partial pressure of carbon dioxide also determines the concentration of carbonic acid, and the bicarbonate buffer system can also come into play. Renal compensation can help the bicarbonate buffer system. The sensor for the plasma bicarbonate concentration is not known for certain. It is very probable that the renal tubular cells of the distal convoluted tubules are themselves sensitive to the pH of the plasma. [ potrebná citácia ] The metabolism of these cells produces carbon dioxide, which is rapidly converted to hydrogen and bicarbonate through the action of carbonic anhydrase. [64] When the ECF pH falls (becoming more acidic) the renal tubular cells excrete hydrogen ions into the tubular fluid to leave the body via urine. Bicarbonate ions are simultaneously secreted into the blood that decreases the carbonic acid, and consequently raises the plasma pH. [64] The converse happens when the plasma pH rises above normal: bicarbonate ions are excreted into the urine, and hydrogen ions released into the plasma.

When hydrogen ions are excreted into the urine, and bicarbonate into the blood, the latter combines with the excess hydrogen ions in the plasma that stimulated the kidneys to perform this operation. The resulting reaction in the plasma is the formation of carbonic acid which is in equilibrium with the plasma partial pressure of carbon dioxide. This is tightly regulated to ensure that there is no excessive build-up of carbonic acid or bicarbonate. The overall effect is therefore that hydrogen ions are lost in the urine when the pH of the plasma falls. The concomitant rise in the plasma bicarbonate mops up the increased hydrogen ions (caused by the fall in plasma pH) and the resulting excess carbonic acid is disposed of in the lungs as carbon dioxide. This restores the normal ratio between bicarbonate and the partial pressure of carbon dioxide and therefore the plasma pH. The converse happens when a high plasma pH stimulates the kidneys to secrete hydrogen ions into the blood and to excrete bicarbonate into the urine. The hydrogen ions combine with the excess bicarbonate ions in the plasma, once again forming an excess of carbonic acid which can be exhaled, as carbon dioxide, in the lungs, keeping the plasma bicarbonate ion concentration, the partial pressure of carbon dioxide and, therefore, the plasma pH, constant.

Cerebrospinal fluid Edit

Cerebrospinal fluid (CSF) allows for regulation of the distribution of substances between cells of the brain, [65] and neuroendocrine factors, to which slight changes can cause problems or damage to the nervous system. For example, high glycine concentration disrupts temperature and blood pressure control, and high CSF pH causes dizziness and syncope. [66]

Neurotransmission Edit

Inhibitory neurons in the central nervous system play a homeostatic role in the balance of neuronal activity between excitation and inhibition. Inhibitory neurons using GABA, make compensating changes in the neuronal networks preventing runaway levels of excitation. [67] An imbalance between excitation and inhibition is seen to be implicated in a number of neuropsychiatric disorders. [68]

Neuroendocrine system Edit

The neuroendocrine system is the mechanism by which the hypothalamus maintains homeostasis, regulating metabolism, reproduction, eating and drinking behaviour, energy utilization, osmolarity and blood pressure.

The regulation of metabolism, is carried out by hypothalamic interconnections to other glands. [69] Three endocrine glands of the hypothalamic–pituitary–gonadal axis (HPG axis) often work together and have important regulatory functions. Two other regulatory endocrine axes are the hypothalamic–pituitary–adrenal axis (HPA axis) and the hypothalamic–pituitary–thyroid axis (HPT axis).

The liver also has many regulatory functions of the metabolism. An important function is the production and control of bile acids. Too much bile acid can be toxic to cells and its synthesis can be inhibited by activation of FXR a nuclear receptor. [4]

Gene regulation Edit

At the cellular level, homeostasis is carried out by several mechanisms including transcriptional regulation that can alter the activity of genes in response to changes.

Energy balance Edit

The amount of energy taken in through nutrition needs to match the amount of energy used. To achieve energy homeostasis appetite is regulated by two hormones, grehlin and leptin. Grehlin stimulates hunger and the intake of food and leptin acts to signal satiety (fullness).

A 2019 review of weight-change interventions, including dieting, exercise and overeating, found that body weight homeostasis could not precisely correct for "energetic errors", the loss or gain of calories, in the short-term. [70]

Many diseases are the result of a homeostatic failure. Almost any homeostatic component can malfunction either as a result of an inherited defect, an inborn error of metabolism, or an acquired disease. Some homeostatic mechanisms have inbuilt redundancies, which ensures that life is not immediately threatened if a component malfunctions but sometimes a homeostatic malfunction can result in serious disease, which can be fatal if not treated. A well-known example of a homeostatic failure is shown in type 1 diabetes mellitus. Here blood sugar regulation is unable to function because the beta cells of the pancreatic islets are destroyed and cannot produce the necessary insulin. The blood sugar rises in a condition known as hyperglycemia.

The plasma ionized calcium homeostat can be disrupted by the constant, unchanging, over-production of parathyroid hormone by a parathyroid adenoma resulting in the typically features of hyperparathyroidism, namely high plasma ionized Ca 2+ levels and the resorption of bone, which can lead to spontaneous fractures. The abnormally high plasma ionized calcium concentrations cause conformational changes in many cell-surface proteins (especially ion channels and hormone or neurotransmitter receptors) [71] giving rise to lethargy, muscle weakness, anorexia, constipation and labile emotions. [72]

The body water homeostat can be compromised by the inability to secrete ADH in response to even the normal daily water losses via the exhaled air, the feces, and insensible sweating. On receiving a zero blood ADH signal, the kidneys produce huge unchanging volumes of very dilute urine, causing dehydration and death if not treated.

As organisms age, the efficiency of their control systems becomes reduced. The inefficiencies gradually result in an unstable internal environment that increases the risk of illness, and leads to the physical changes associated with aging. [5]

Various chronic diseases are kept under control by homeostatic compensation, which masks a problem by compensating for it (making up for it) in another way. However, the compensating mechanisms eventually wear out or are disrupted by a new complicating factor (such as the advent of a concurrent acute viral infection), which sends the body reeling through a new cascade of events. Such decompensation unmasks the underlying disease, worsening its symptoms. Common examples include decompensated heart failure, kidney failure, and liver failure.

In the Gaia hypothesis, James Lovelock [73] stated that the entire mass of living matter on Earth (or any planet with life) functions as a vast homeostatic superorganism that actively modifies its planetary environment to produce the environmental conditions necessary for its own survival. In this view, the entire planet maintains several homeostasis (the primary one being temperature homeostasis). Whether this sort of system is present on Earth is open to debate. However, some relatively simple homeostatic mechanisms are generally accepted. For example, it is sometimes claimed that when atmospheric carbon dioxide levels rise, certain plants may be able to grow better and thus act to remove more carbon dioxide from the atmosphere. However, warming has exacerbated droughts, making water the actual limiting factor on land. When sunlight is plentiful and the atmospheric temperature climbs, it has been claimed that the phytoplankton of the ocean surface waters, acting as global sunshine, and therefore heat sensors, may thrive and produce more dimethyl sulfide (DMS). The DMS molecules act as cloud condensation nuclei, which produce more clouds, and thus increase the atmospheric albedo, and this feeds back to lower the temperature of the atmosphere. However, rising sea temperature has stratified the oceans, separating warm, sunlit waters from cool, nutrient-rich waters. Thus, nutrients have become the limiting factor, and plankton levels have actually fallen over the past 50 years, not risen. As scientists discover more about Earth, vast numbers of positive and negative feedback loops are being discovered, that, together, maintain a metastable condition, sometimes within a very broad range of environmental conditions.

Predictive homeostasis is an anticipatory response to an expected challenge in the future, such as the stimulation of insulin secretion by gut hormones which enter the blood in response to a meal. [38] This insulin secretion occurs before the blood sugar level rises, lowering the blood sugar level in anticipation of a large influx into the blood of glucose resulting from the digestion of carbohydrates in the gut. [74] Such anticipatory reactions are open loop systems which are based, essentially, on "guess work", and are not self-correcting. [75] Anticipatory responses always require a closed loop negative feedback system to correct the 'over-shoots' and 'under-shoots' to which the anticipatory systems are prone.

The term has come to be used in other fields, for example:

Risk Edit

An actuary may refer to risk homeostasis, where (for example) people who have anti-lock brakes have no better safety record than those without anti-lock brakes, because the former unconsciously compensate for the safer vehicle via less-safe driving habits. Previous to the innovation of anti-lock brakes, certain maneuvers involved minor skids, evoking fear and avoidance: Now the anti-lock system moves the boundary for such feedback, and behavior patterns expand into the no-longer punitive area. It has also been suggested that ecological crises are an instance of risk homeostasis in which a particular behavior continues until proven dangerous or dramatic consequences actually occur. [76] [ vlastný zdroj? ]

Stress Edit

Sociologists and psychologists may refer to stress homeostasis, the tendency of a population or an individual to stay at a certain level of stress, often generating artificial stresses if the "natural" level of stress is not enough. [77] [ vlastný zdroj? ]

Jean-François Lyotard, a postmodern theorist, has applied this term to societal 'power centers' that he describes in The Postmodern Condition, as being 'governed by a principle of homeostasis,' for example, the scientific hierarchy, which will sometimes ignore a radical new discovery for years because it destabilizes previously accepted norms.


Plant-microbe homeostasis: A delicate balancing act

IMAGE: Plants grown in soil are colonized by diverse microbes collectively known as the microbiota. Non-suppressive (red) and suppressive microbiota members (blue) exhibit contrasting capacities to modulate plant immune responses. Their. view more

Plants grown in soil are colonized by diverse microbes collectively known as the plant microbiota, which is essential for optimal plant growth in nature and protects the plant host from the harmful effects of pathogenic microorganisms and insects. However, in the face of an advanced plant immune system that has evolved to recognize microbial associated-molecular patterns (MAMPs) - conserved molecules within a microbial class - and mount an immune response, it is unknown how soil-dwelling microbes are able to colonize plant roots. Now, MPIPZ researchers led by Paul Schulze-Lefert, and researchers from the University of Carolina led by Jeffery L. Dangl show, in two separate studies, that a subset of commensal bacteria is able to suppress a sector of the plant immune system and colonize plant roots when both immune-suppressive and non-suppressive bacteria are present, in the context of a microbial community.

Plants have evolved an innate immune system to protect themselves against pathogens, including the recognition of microbe-derived MAMPs by pattern recognition receptors (PRRs) that reside on the surface of plant cells. Recognition of MAMPs by PRRs leads to MAMP-triggered immunity (MTI), which results in the restriction of pathogen proliferation. However, left unchecked, chronic MTI can also lead to plant growth inhibition, a phenomenon known as growth-defence trade-off. Pathogens have evolved diverse mechanisms to supress MTI, a property that has, surprisingly, also been detected in a subset of non-harmful commensal bacteria of the root microbiota. These bacteria have been coined 'immune-suppressive' microbes, in contrast to 'non-suppressive' commensal microbes that cannot suppress MTI. Now, it has emerged that the presence of immune-suppressive microbes in the plant microbiota can suppress part of the host immune response, while favoring the colonization of opportunistic pathogens - infectious microorganisms that are normally harmless to their host but can cause disease when favorable conditions arise.

To first assess the ability of plant root commensal bacteria to interfere with defence-associated root growth inhibition (RGI), first-author Ka-Wai Ma and colleagues made use of a systematic collection of bacterial strains isolated from the roots of Arabidopsis thaliana. The authors demonstrated that after three weeks of co-culturing the bacteria with Arabidopsis thaliana in the presence of flg22 - one of the most studied microbe-derived molecules known to induce plant immune responses - 41% of the bacterial strains in the collection were able to interfere with RGI. This ability did not seem to be specific to a certain type of bacterium in the plant microbiome, as it was detected across the whole spectrum of plant microbiota associated bacteria, including Actinobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes and Firmicutes.

The investigators then examined the effect of synthetic communities (SynComs) made up exclusively of immune-suppressive or non-suppressive bacteria on host plants by evaluating flg22-triggered RGI and gene expression, but also the response of the SynComs themselves as a result of plant immune response stimulation by flg22. Intriguingly, they found that while SynComs made up exclusively of immune-suppressive bacteria impeded RGI, SynComs composed of non-suppressive bacteria did not. The scientists then demonstrated that activation of the host plant immune response by flg22 altered the root microbiota composition in plants colonized by non-suppressive SynComs, a finding that was not observed in root microbiota made up of immune-suppressive bacteria or a mixture of both. Furthermore, analysis of plants colonized exclusively by immune-suppressive SynComs led to altered gene expression in the host, specifically, downregulation of a subset of immune-related genes, and increased susceptibility to tested opportunistic plant pathogens. Taken together, these results indicate that suppressive and non-suppressive bacterial commensals modulate the host response in different ways primarily by promoting or impeding MTI responses, and that a balance between the two types of bacterial strains needs to be achieved in order to maintain plant homeostasis (Figure 1).

The authors' findings strongly suggest that in order to achieve a healthy balance between plant growth and plant defence, and therefore maintain microbe-plant homeostasis, the plant root microbiota needs to contain both immune-suppressive and non-suppressive bacterial strains in balanced proportions. Having too many or not enough of either type of bacteria in the plant microbiota could be detrimental to plants, as it could result in increased disease susceptibility and poor plant growth. According to first author Ka-Wai Ma: "Although plants are known to have an intimate association with their microbiota, surprisingly, we still do not have a full understanding of their influence on the plant immune system. This study serves as a good example of how a balanced microbiota is important to modulate plant traits of interest. From a translational perspective, these findings have potential if one can manipulate the microbiota in such a way to tip the balance for the benefit of the plants."

Teixeira, P. J. P. L, et al. (2021) Specific modulation of the root immune system by a community of commensal bacteria. PNAS. 118 (16):e2100678118. DOI: 10.1073/pnas.2100678118

Zrieknutie sa zodpovednosti: AAAS a EurekAlert! nezodpovedajú za presnosť správ uverejnených na EurekAlert! prispievajúcimi inštitúciami alebo na použitie akýchkoľvek informácií prostredníctvom systému EurekAlert.


Five Simple Steps For Creating Balance In Your Life

Life, in many ways, is a balancing act – walking a tightrope and constantly juggling between work, home, money, health, and relationships. In a bid to accomplish our goals and to succeed on all fronts, we often fail to understand the importance of having balance in our lives.

Maintaining a well-balanced life isn’t just crucial for your health, happiness, and well-being but also essential for boosting productivity, managing stress, and unleashing your true potential.

So, how can you achieve balance? Here are five easy ways to get you started:

Take a break: Take some time off to unwind. Relax and recharge. It could be a couple of hours a day or during the weekends. Switch off your laptops and smartphones and engage. Read a book, meditate, go for a jog or talk to a loved one. I know, I know: You want to see who pinged you five minutes ago or check how many people double-tapped on your latest Instagram post. But it’s important to note that all of these things can wait.

Similarly, don’t trade your sleep for work. Overworking or overthinking about work-related issues at home doesn’t just elevate stress, it also kills productivity and can damage your relationships. Once you’re done for the day, take your mind off work.

Embrace a healthy lifestyle: Your health is bound to affect every other aspect of your life. It’s important to invest in your physical and mental wellbeing. Eat healthy, get enough sleep, stay hydrated, and work out regularly.

Avoid negativity: Adopting a positive mindset and staying away from negative influences is essential for inner peace and happiness. Stay away from toxic people as much as possible. Practice gratitude, avoid self-criticism and do at least one thing every day that makes you happy.

Learn to prioritize: Creating balance isn’t about cramming in as many things as you can in your everyday life. It is about examining what is important (and what isn’t) and evaluating how much time and energy you should invest in things that matter to you. Is it really necessary to answer work email while you’re at a family dinner party? Is buying that fancy fragrance more important than saving money for a down payment on your dream home? Assess your priorities regularly to stay focused, effectively manage your time, and prevent burnout.

Pamper yourself: Occasionally spending some time to #Treatyoself can do wonders for your mood, mental health, and self-esteem. Once in a while, set aside some time just for yourself. Schedule a spa visit, go shopping for fun, or eat at your favorite restaurant. And if you want to unwind without making a dent in your bank account, listen to some music, take a long bubble bath, or just sleep in.

Start incorporating these changes into your routine today and see the difference!


Pitta

Všeobecný popis

Pitta types have many of the qualities of fire. Fire is hot, penetrating, sharp and agitating. Similarly, pitta people have warm bodies, penetrating ideas and sharp intelligence. When out of balance, they can become very agitated and short-tempered. The pitta body type is one of medium height and build, with ruddy or coppery skin. They may have many moles and freckles. Their skin is warm and less wrinkled than vata skin. Their hair tends to be silky and they often experience premature graying or hair loss. Their eyes are of medium size and the conjunctiva is moist. The nose is sharp and the tip tends to be reddish.

Those with pitta-dominant constitutions have a strong metabolism, good digestion and strong appetites. They like plenty of food and liquids and tend to love hot spices and cold drinks. However, their constitution is balanced by sweet, bitter and astringent tastes. Pitta people’s sleep is sound and of medium duration. They produce large quantities of urine and feces, which tend to be yellowish, soft and plentiful. They perspire easily and their hands and feet stay warm. Pitta people have a lower tolerance for sunlight, heat and hard physical work.

Mentally, pitta types are alert and intelligent and have good powers of comprehension. However, they are easily agitated and aggressive and tend toward hate, anger and jealousy when imbalanced. In the external world, pitta people like to be leaders and planners and seek material prosperity. They like to exhibit their wealth and possessions. Pitta people tend to have diseases involving the fire principle such as fevers, inflammatory diseases and jaundice. Common symptoms include skin rashes, burning sensation, ulceration, fever, inflammations or irritations such as conjunctivitis, colitis or sore throats.

Since the attributes of pitta are oily, hot, light, mobile, dispersing and liquid, an excess of any of these qualities aggravates pitta. Summer is a time of heat, the pitta season. Sunburn, poison ivy, prickly heat and short tempers are common. These kinds of pitta disorders tend to calm down as the weather gets cooler. The diet and lifestyle changes emphasize coolness&mdashcool foods, avoidance of chilies and spices (especially difficult for New Mexicans), and cool climates. People with excessive pitta need to exercise at the coolest part of the day.

Dietary Considerations

General food guidelines for pacifying pitta include avoiding sour, salty and pungent foods. Vegetarianism is best for pitta people and they should refrain from eating meat, eggs, alcohol and salt. To help calm their natural aggressiveness and compulsiveness, it is beneficial to incorporate sweet, cooling and bitter foods and tastes into their diets.

Barley, rice, oats and wheat are good grains for pitta dominant individuals and vegetables should form a substantial part of their diet. Tomatoes, radishes, chilies, garlic and raw onions should all be avoided. In fact, any vegetable that is too sour or hot will aggravate pitta, but most other vegetables will help to calm it. Daikon radishes are cleansing for the liver when pitta is in balance but should be avoided otherwise. Salads and raw vegetables are good for pitta types in the spring and summer as are any sweet fruits. Sour fruits should be avoided with the exception of limes, used sparingly.

Animal foods, especially seafood and eggs, should only be taken in moderation by pitta types. Chicken, turkey, rabbit and venison are all right. All legumes except red and yellow lentils are good in small amounts, with black lentils, chickpeas and mung beans being the best.

Most nuts and seeds have too much oil and are heating for pitta. However, coconut is cooling and sunflower and pumpkin seeds are all right occasionally. Small amounts of coconut, olive and sunflower oils are also good for pitta.
Sweet dairy products are good and include milk, unsalted butter, ghee and soft, unsalted cheeses. Yogurt can be used if it is blended with spices, a little sweetener and water. In fact, pitta people can use a sweetener better than the other two doshas because it relieves pitta. However, they should avoid hot spices, using cardamom, cinnamon, coriander, fennel and turmeric predominantly, with small amounts of cumin and black pepper.

Coffee, alcohol and tobacco should be completely avoided although the occasional beer may be relaxing for a pitta person. Black tea may also be used occasionally with a little milk and a pinch of cardamom.

    General guidelines for balancing pitta:
  • Avoid excessive heat
  • Avoid excessive oil
  • Avoid excessive steam
  • Limit salt intake
  • Eat cooling, non-spicy foods
  • Exercise during the cooler part of the day

When it comes to aiming for a healthy weight, portion size also matters. Do you know the correct portion sizes? Take the Portion Distortion Challenge.

The Aim for a Healthy Weight booklet includes portion and serving size information, sample reduced calorie menus, tips on dining out, a sample walking program, a weekly food and activity diary, and more.


Pozri si video: Q u0026 A with GSD 031 EngHinPunj (November 2022).