Homeostatiskt underhåll i kroppen

Du har läst om allmänna och specifika exempel på homeostas, inklusive positiv och negativ feedback, och har lärt dig terminologin som används för att beskriva delar av återkopplingsslingorna. Det är viktigt att bli bekväm med terminologin eftersom den kommer att användas för att introducera nya begrepp i kommande avsnitt av kursen.

att upprätthålla homeostas i kroppen är viktigt för korrekt fysiologisk funktion., Det är viktigt att känna igen mekanismerna för homeostas i kroppen, liksom konsekvenserna av homeostasdysfunktion.

i följande exempel lär du dig att identifiera Homeostas på olika organisationsnivåer, till exempel hur kroppen upprätthåller stram kontroll över små molekyler och vikten av att upprätthålla cellnummer.

homeostas av joner

kroppsfunktioner som reglering av hjärtslag, sammandragning av muskler, aktivering av enzymer och cellulär kommunikation kräver tätt reglerade kalciumnivåer., Normalt får vi mycket kalcium från vår kost. Tunntarmen absorberar kalcium från smält mat.

det endokrina systemet är kontrollcentret för reglering av blodkalciumhomeostas. Parathyroid – och sköldkörteln innehåller receptorer som svarar på kalciumnivåer i blodet. I detta återkopplingssystem är blodkalciumnivån variabeln, eftersom den förändras som svar på miljön. Förändringar i blodkalciumnivån har följande effekter:

• när blodkalcium är lågt utsöndrar parathyroidkörteln parathyroidhormon., Detta hormon orsakar effektororgan (njurarna och benen) att reagera. Njurarna förhindrar att kalcium utsöndras i urinen. Osteoklaster i ben bryter ner benvävnad och släpper ut kalcium. När blodkalciumnivåerna är höga frigörs mindre parathyroidhormon. Parathyroidhormon är den viktigaste kontrollen av blodplasma kalciumnivåer hos vuxna.
  
• barn har ett andra hormon som bidrar till kalciumreglering, kallat kalcitonin. Det frigörs från sköldkörteln när blodkalciumnivåerna är höga., Kalcitonin förhindrar bennedbrytning och gör att njurarna återabsorberar mindre kalcium från filtratet, vilket gör att överskott av kalcium kan avlägsnas från kroppen i urinen.

kalcium obalans i blodet kan leda till sjukdom eller till och med död. Hypokalcemi avser låga kalciumnivåer i blodet. Tecken på hypokalcemi inkluderar muskelspasmer och hjärtfel. Hyperkalcemi uppträder när kalciumnivåerna i blodet är högre än normalt. Hyperkalcemi kan också orsaka hjärtsvikt samt muskelsvaghet och njursten.,

homeostas av molekyler

glukos är en viktig energikälla som används av de flesta celler i kroppen, särskilt muskler. Utan glukos svälter kroppen”, men om det finns för mycket glukos uppstår problem i njurarna, ögonen och även med immunsvaret. Insulin är ett hormon som produceras av bukspottkörteln som svar på ökade blodsockernivåer. När bukspottkörteln släpper ut insulin fungerar det som en nyckel för att öppna passager för glukos att komma in i alla kroppsceller, där den används för energiproduktion. Levern spelar också en viktig roll i denna återkopplingsslinga., Överskott av glukos används av lever – och muskelceller för att syntetisera glykogen för lagring. Bukspottkörteln producerar också hormonet glukagon. Glukagon frigörs när blodglukosnivåerna minskar och stimulerar leverceller att katabolisera glykogen tillbaka till glukos, som sedan släpps ut i blodet för att få blodglukosnivåerna tillbaka upp.

kontroll av cellnummer

även om homeostas ofta utförs av en negativ återkopplingsslinga med en identifierbar receptor, kontrollcenter och effektorer betyder det mer allmänt att man behåller variabler i ett intervall som är lämpligt för optimal funktion., Detta inkluderar reglering av cellnummer i våra vävnader så att vi inte har för få eller för många. Det kan vara svårt att identifiera specifika komponenter i en återkopplingsslinga, men det är uppenbart att det finns åtminstone negativa återkopplingscykler som hjälper till att behålla cellnummer. Denna negativa återkoppling är känd för att ske genom cell-till-cell-kommunikation av närliggande celler och en förmåga att känna av nivåerna av näringsämnen och matris i det område de växer i. Normalt kommer celler att sluta dela när det finns ett lämpligt antal celler i en vävnad eller ett utrymme., Om en närliggande cell förloras eller om det finns ett otillräckligt antal celler kan celler stimuleras att dela sig. Celler med för många grannar utlöser ett internt svar att dö på ett reglerat programmerat sätt som kallas apoptos. När celler känner att de inte har några grannar, orsakar signaler i kärnan uppdelning av cellen.

Självkontrollfrågor

ta frågesporten nedan för att kontrollera din förståelse för homeostas: