A A A

Stałe zagrożenie

Przyjrzyjmy się teraz, w jaki sposób praca mięśni wywołała czynność ośrodków autonomicznych. Innymi słowy, co było bodźcem i dla jakich receptorów, aby powstały impulsy biegnące do ośrodków autonomicznych. Poprzednio wspomnieliśmy, że w czasie uzyskiwania przez mięsień energii z rozkładu glikozy powstają związki zwane produktami przemiany materii. Związki te przedostają się z komórek mięśnia do płynu międzykomórkowego i do osocza krwi, zmieniając ich skład i oddziaływanie. Ściślej rzecz biorąc, pod wpływem tych związków w płynie międzykomórkowym i osoczu zwiększa się stężenie jonów H+, czyli następuje zakwaszenie. Otóż zakwaszenie osocza jest bodźcem dla znajdujących się w ścianach naczyń krwionośnych receptorów, które pod jego wpływem zaczynają wysyłać impulsy biegnące do ośrodków układu autonomicznego. Pod wpływem tych właśnie impulsów zachodzą poprzednio opisane reakcje towarzyszące pracy mięśniowej. Nie wchodząc w dalsze szczegóły można powiedzieć, że zmiana składu i właściwości środowiska wewnętrznego organizmu stała się bodźcem, pod którego wpływem układ nerwowy uruchamia mechanizmy przeciwdziałające i usuwające powstałe zmiany. U podstawy tego stwierdzenia leży fakt znany już od bardzo dawna fizjologom, że każdy organizm stara się utrzymać stały skład i stałe właściwości swego środowiska wewnętrznego i że właśnie utrzymanie tej stałości jest warunkiem życia organizmu i prawidłowej jego czynności. Ta stałość środowiska wewnętrznego organizmu, czyli homeostaza, pozostaje w ciągłym zagrożeniu. Jak widzieliśmy, praca mięśni spowodowała zmianę odczynu i zakwaszenie środowiska wewnętrznego i gdyby nie czynność układu nerwowego, zmiana ta pogłębiałaby się, mogąc doprowadzić w końcu do sytuacji, w której dalsze życie organizmu byłoby niemożliwe. Analizując w dalszym ciągu użyty przykład pracy mięśniowej zobaczymy, że stwarza ona zagrożenie dla homeostazy nie tylko przez zakwaszenie środowiska wewnętrznego. Uzyskana z rozkładu glikozy energia tylko częściowo zostaje zużyta do pracy mięśnia, reszta zamienia się w ciepło. Ciepło to podnosi temperaturę krwi przepływającej przez pracujące mięśnie, a przy dłużej trwającej pracy stopniowo wzrostowi ulega temperatura całej krwi i całego ciała. Skądinąd wiemy, że optymalna temperatura dla czynności organizmu wynosi 37 °C i zarówno jej spadek, jak i wzrost odbijają się niekorzystnie, a po przekroczeniu pewnych granic mogą się okazać wręcz zgubne dla życia. Organizm musi więc mieć mechanizmy pozwalające na zachowanie stałej ciepłoty bądź to przez możność pozbycia się nadmiaru energii cieplnej, bądź to przez wzmożone jej wytwarzanie. Wzrost temperatury krwi wywołany pracą mięśni jest bodźcem dla ośrodków układu autonomicznego, przez które taka ogrzana krew przepływa. Wskutek przepływu ogrzanej krwi ośrodki autonomiczne wysyłają impulsy uruchamiające mechanizmy, dzięki którym nadmiar energii cieplnej zostaje oddany do otoczenia. Z jednej strony, rozszerzeniu ulegają naczynia skórne, dzięki czemu przepływa przez nie stosunkowo wolno większa ilość krwi. W czasie przepływania przez naczynia skórne ogrzana krew pozbywa się nadmiaru ciepła w drodze promieniowania i konwekcji. Z drugiej strony, impulsy z ośrodków autonomicznych pobudzają gruczoły potowe do zwiększonego wydzielania potu. Pot parując z powierzchni skóry pobiera ciepło z krwi przepływającej przez jej naczynia. O istnieniu tego typu mechanizmów każdy z nas może się przekonać na podstawie codziennej obserwacji. Intensywnej pracy mięśniowej z reguły towarzyszy zaczerwienienie skóry oraz mniej lub bardziej nasilone wydzielanie potu. W sytuacji odwrotnej, gdy wskutek obniżenia temperatury otoczenia organizmowi zagraża nadmierna utrata ciepła, ośrodki układu autonomicznego uruchamiają mechanizmy przeciwdziałające. Naczynia krwionośne w skórze ulegają zwężeniu, wskutek czego krew przepływa przez nie szybciej i w mniejszej ilości. Zahamowane zostaje wydzielanie potu. Równocześnie pobudzone zostają mięśnie, które zaczynają się kurczyć, czemu jak wiemy, towarzyszy wytwarzanie energii cieplnej. Te zjawiska również łatwo można zaobserwować w praktyce. Przy spadku temperatury otoczenia skóra ulega zblednięciu i odczuwamy dreszcze, będące wspomnianymi przed chwilą skurczami mięśni wytwarzającymi ciepło. Z tego, CO' dotychczas powiedziano, wynika, że układ autonomiczny utrzymujący homeostazę ma zdolność kierowania wręcz przeciwstawnymi czynnościami tego samego narządu w zależności od aktualnej potrzeby. Podstawą tego zjawiska jest występowanie w większości narządów włókien nerwowych autonomicznych dwojakiego rodzaju, które przewodzą impulsy wywołujące wręcz przeciwne reakcje. Te dwa rodzaje włókien autonomicznych pochodzą z dwu różnych grup ośrodków leżących w obrębie ośrodkowego układu nerwowego. Innymi słowy, można powiedzieć, że układ autonomiczny składa się z dwu odrębnych części, które zostaną omówione oddzielnie.