utrzymanie homeostazy w organizmie

przeczytałeś o ogólnych i szczegółowych przykładach homeostazy, w tym dodatnim i ujemnym sprzężeniu zwrotnym, i nauczyłeś się terminologii używanej do opisu części pętli sprzężenia zwrotnego. Ważne jest, aby przyzwyczaić się do terminologii, ponieważ będzie ona używana do wprowadzania nowych pojęć w kolejnych sekcjach tego kursu.

utrzymanie homeostazy w organizmie jest ważne dla prawidłowego funkcjonowania fizjologicznego., Ważne jest, aby rozpoznać mechanizmy homeostazy w organizmie, a także konsekwencje dysfunkcji homeostazy.

w poniższych przykładach nauczysz się identyfikować homeostazę na różnych poziomach organizacji, takich jak sposób, w jaki ciało utrzymuje ścisłą kontrolę nad małymi cząsteczkami i znaczenie utrzymania liczby komórek.

homeostaza jonów

funkcje organizmu, takie jak regulacja bicia serca, skurcze mięśni, aktywacja enzymów i komunikacja komórkowa, wymagają ściśle regulowanego poziomu wapnia., Zwykle dostajemy dużo wapnia z naszej diety. Jelito cienkie pochłania wapń z trawionego pokarmu.

układ hormonalny jest centrum kontroli regulacji homeostazy wapnia we krwi. Przytarczyc i tarczycy zawierają receptory, które reagują na poziom wapnia we krwi. W tym systemie sprzężenia zwrotnego, poziom wapnia we krwi jest zmienna, ponieważ zmienia się w odpowiedzi na środowisko. Zmiany stężenia wapnia we krwi mają następujące skutki:

• gdy stężenie wapnia we krwi jest niskie, przytarczyca wydziela parathormon., Hormon ten powoduje, że narządy efektorowe (nerki i kości) reagują. Nerki zapobiegają wydalaniu wapnia z moczem. Osteoklasty w kościach rozkładają tkankę kostną i uwalniają wapń. Gdy poziom wapnia we krwi jest wysoki, uwalniany jest mniej parathormonu. Parathormon jest głównym kontrolerem stężenia wapnia w osoczu krwi u dorosłych.
  
• dzieci mają drugi hormon, który przyczynia się do regulacji wapnia, zwany kalcytoniną. Jest uwalniany z tarczycy, gdy poziom wapnia we krwi jest wysoki., Kalcytonina zapobiega rozpadowi kości i powoduje, że nerki ponownie wchłaniają mniej wapnia z filtratu, umożliwiając usunięcie nadmiaru wapnia z organizmu w moczu.

nierównowaga wapnia we krwi może prowadzić do choroby, a nawet śmierci. Hipokalcemia odnosi się do niskiego poziomu wapnia we krwi. Objawy hipokalcemii obejmują skurcze mięśni i zaburzenia pracy serca. Hiperkalcemia występuje, gdy poziom wapnia we krwi są wyższe niż normalnie. Hiperkalcemia może również powodować zaburzenia pracy serca, a także osłabienie mięśni i kamienie nerkowe.,

homeostaza cząsteczek

glukoza jest ważnym źródłem energii wykorzystywanym przez większość komórek organizmu, zwłaszcza mięśnie. Bez glukozy organizm „głoduje”, ale jeśli jest zbyt dużo glukozy, pojawiają się problemy w nerkach, oczach, a nawet z odpowiedzią immunologiczną. Insulina jest hormonem wytwarzanym przez trzustkę w odpowiedzi na podwyższony poziom glukozy we krwi. Kiedy trzustka uwalnia insulinę, działa jako klucz do otwarcia przejść dla glukozy do wszystkich komórek ciała, gdzie jest wykorzystywana do produkcji energii. Wątroba odgrywa również ważną rolę w tym sprzężeniu zwrotnym., Nadmiar glukozy jest wykorzystywany przez komórki wątroby i mięśni do syntezy glikogenu do przechowywania. Trzustka produkuje również glukagon hormonu. Glukagon jest uwalniany, gdy zmniejsza się poziom glukozy we krwi i pobudza komórki wątroby do katabolizowania glikogenu z powrotem do glukozy, która następnie jest uwalniana do krwi, aby przywrócić poziom glukozy we krwi.

kontrola liczby komórek

chociaż homeostaza jest często realizowana przez ujemną pętlę sprzężenia zwrotnego z identyfikowalnym receptorem, centrum sterowania i efektorami, szerzej oznacza utrzymywanie zmiennych w zakresie odpowiednim do optymalnej funkcji., Obejmuje to regulację liczby komórek w naszych tkankach, dzięki czemu nie mamy zbyt mało lub zbyt wiele. Może być trudno zidentyfikować określone składniki pętli sprzężenia zwrotnego, ale oczywiste jest, że istnieją co najmniej ujemne cykle sprzężenia zwrotnego, które pomagają utrzymać numery komórek. To negatywne sprzężenie zwrotne jest znane poprzez komunikację komórki-komórki sąsiednich komórek i zdolność do wyczuwania poziomów składników odżywczych i matrycy w obszarze, w którym rosną. Normalnie komórki przestają się dzielić, gdy istnieje odpowiednia liczba komórek w tkance lub przestrzeni., W przypadku utraty sąsiedniej komórki lub niewystarczającej liczby komórek, komórki mogą być stymulowane do dzielenia. Komórki ze zbyt dużą liczbą sąsiadów wywołują wewnętrzną reakcję, aby umrzeć w regulowany zaprogramowany sposób zwany apoptozą. Gdy komórki wyczuwają, że nie mają sąsiadów, sygnały w jądrze powodują podział komórki.

pytania samokontroli

skorzystaj z poniższego quizu, aby sprawdzić swoje rozumienie homeostazy: