Elk orgaansysteem vervult specifieke functies voor het lichaam, en elk orgaansysteem wordt gewoonlijk onafhankelijk bestudeerd. De orgaansystemen werken echter ook samen om het lichaam te helpen de homeostase te handhaven.

Het cardiovasculaire systeem, het urinaire systeem en het lymfatische systeem helpen het lichaam bijvoorbeeld allemaal de waterhuishouding te regelen. Het cardiovasculaire systeem en het lymfestelsel transporteren vloeistoffen door het lichaam en helpen zowel het niveau van de vaste stoffen als dat van het water op te merken en de druk te regelen. Als het waterpeil te hoog wordt, produceert het urinewegstelsel meer verdunde urine (urine met een hoger watergehalte) om het overtollige water te helpen verwijderen. Als het waterpeil te laag wordt, wordt meer geconcentreerde urine geproduceerd zodat het water behouden blijft. Het spijsverteringsstelsel speelt ook een rol bij de wisselende wateropname. Water kan verloren gaan via het integumentaire systeem en het ademhalingssysteem, maar dat verlies is niet direct betrokken bij het op peil houden van de lichaamsvloeistoffen en wordt gewoonlijk in verband gebracht met andere homeostatische mechanismen.

Ook het cardiovasculaire systeem, het integumentaire systeem, het ademhalingssysteem en het spierstelsel werken samen om het lichaam te helpen een stabiele interne temperatuur te handhaven. Als de lichaamstemperatuur stijgt, verwijden de bloedvaten in de huid zich, waardoor er meer bloed naar het huidoppervlak kan stromen. Hierdoor kan de warmte door de huid worden afgevoerd naar de omringende lucht. De huid kan ook zweet produceren als het lichaam te warm wordt; wanneer het zweet verdampt, helpt het om het lichaam af te koelen. Een snelle ademhaling kan het lichaam ook helpen overtollige warmte af te voeren. Samen verklaren deze reacties op een verhoogde lichaamstemperatuur waarom u transpireert, hijgt en rood wordt in het gezicht als u zwaar traint. (Zwaar ademen tijdens het sporten is ook een manier waarop het lichaam meer zuurstof naar uw spieren brengt en de extra kooldioxide kwijtraakt die door de spieren wordt geproduceerd.)

Omgekeerd, als uw lichaam te koud is, trekken de bloedvaten in de huid samen en vertraagt de bloedstroom naar de ledematen (armen en benen). Spieren trekken snel samen en ontspannen, waardoor warmte vrijkomt om u warm te houden. Het haar op uw huid gaat omhoog staan, waardoor meer lucht, die een goede isolator is, bij uw huid wordt vastgehouden. Deze reacties op een verlaagde lichaamstemperatuur verklaren waarom u rilt, kippenvel krijgt en koude, bleke ledematen hebt wanneer u het koud hebt.

Zoals u hebt geleerd, wordt de bloedsuikerhomeostase geregeld door twee hormonen van de alvleesklier. Deze glucose levert de brandstof voor de ATP-productie door alle lichaamscellen. Maar het endocriene systeem is niet het enige betrokken systeem.

Vele lichaamscellen reageren op insuline en glucagon, maar de lever van het spijsverteringsstelsel speelt een belangrijke rol bij het waarborgen van de beschikbaarheid van brandstof tussen de maaltijden door. Onder invloed van insuline zet het anabole proces van glycogenese (-genese betekent “oorsprong” of “geboorte”) in de lever overtollige glucose die de levercellen binnenkomt om tot glycogeen te polymeriseren voor opslag. Onder invloed van glucagon zal de omgekeerde katabole reactie van glycogenolyse (-lyse betekent “afbreken”) het glycogeen weer omzetten in glucose voor afgifte aan de bloedstroom. De levercellen kunnen ook gluconeogenese (-neo betekent “nieuw”) uitvoeren, waarbij glucose wordt gemaakt uit niet-koolhydraatbronnen, voornamelijk uit specifieke aminozuren.

Het zenuwstelsel speelt ook een rol bij het handhaven van het bloedglucosegehalte. Wanneer de maag leeg is en de bloedglucosespiegel laag, reageren de receptoren van het spijsverteringsstelsel en de hersenen door u een hongergevoel te geven – uw maag kan “knorren” en u kunt pijn of ongemak in uw middenrif voelen. Deze sensaties zetten je aan om te eten, waardoor je nieuwe voedingsstoffen binnenkrijgt om je bloedsuikerspiegel te verhogen. Het exocriene deel van de alvleesklier maakt ook deel uit van het spijsverteringsstelsel. Het produceert enzymen die helpen de voedingsstoffen die je hebt gegeten te verteren, zodat ze door de dunne darm in het bloed kunnen worden opgenomen. De bloedsomloop is belangrijk voor het transport van de glucose en alvleesklierhormonen in het bloed naar alle lichaamscellen.

Bloedcalciumspiegels

Zoals u hebt geleerd, zijn goede calciumspiegels belangrijk voor de normale functie van verschillende systemen. Calciumionen worden gebruikt voor de bloedstolling, de samentrekking van spieren, de activering van enzymen, en de cellulaire communicatie. De bijschildklier van het endocriene systeem is de belangrijkste receptor en controlecentrum voor het calciumgehalte in het bloed. Wanneer de bijschildklieren een laag calciumgehalte in het bloed detecteren, communiceren ze met verschillende orgaansystemen en veranderen ze hun functie om het calciumgehalte in het bloed weer op een normaal peil te brengen. Het skelet, de urinewegen en de spijsvertering werken allemaal als effectoren om dit doel te bereiken via negatieve terugkoppeling.

De afgifte van parathyroïdhormoon door het endocriene systeem zet osteoclasten van het skelet aan tot het afbreken (resorberen) van bot en het vrijkomen van calcium in het bloed. Op dezelfde manier zorgt dit hormoon ervoor dat de nieren van het urinesysteem calcium reabsorberen en teruggeven aan het bloed in plaats van het uit te scheiden in de urine. Door de veranderde functie van de nieren om actieve vitamine D te vormen, verhoogt de dunne darm van het spijsverteringsstelsel de absorptie van calcium.

Wanneer het calciumgehalte in het bloed verhoogd is, voelt de bijschildklier dat ook aan. Maar in dit geval, in plaats van de afscheiding van parathyroïdhormoon te verhogen, vermindert het de afscheiding van het hormoon. Dit vermindert de botresorptie, verhoogt het calciumgehalte in de urine en vermindert de calciumabsorptie in de darmen.

Bloedglucosespiegels

De endocriene functies van de alvleesklier en de lever coördineren de inspanningen om normale bloedglucosespiegels te handhaven. Wanneer pancreascellen lage bloedglucosewaarden detecteren, synthetiseert en scheidt de pancreas het hormoon glucagon uit. Glucagon zorgt ervoor dat de lever de gepolymeriseerde suiker glycogeen omzet in glucose door middel van een proces dat bekend staat als glycogenolyse. Glucose stroomt vervolgens door het bloed, zodat alle lichaamscellen het kunnen gebruiken.

Als pancreascellen een hoge bloedglucosespiegel detecteren, maakt de pancreas het hormoon insuline aan en scheidt dit uit. Insuline veroorzaakt polymerisatie van glucose tot glycogeen, dat vervolgens in de lever wordt opgeslagen via een proces dat glycogenese wordt genoemd.

Het zenuwstelsel en het spijsverteringsstelsel spelen ook een rol bij het op peil houden van het bloedglucosegehalte. Wanneer de maag leeg is en de bloedglucosespiegel laag, reageren het spijsverteringsstelsel en de hersenen door u een hongergevoel te geven – uw maag kan “knorren” en u kunt pijn of ongemak in uw middenrif voelen. Deze sensaties zetten u aan om te eten, waardoor de bloedglucosespiegel stijgt.

Celgetal

Alle orgaansystemen vereisen een evenwicht tussen celdeling en apoptose tijdens de ontwikkeling, groei en herstel om de weefselstructuur en -functie te behouden. Het endocriene systeem en het immuunsysteem zijn belangrijke regulatoren voor celpopulaties. Het endocriene systeem levert steroïden en groeihormonen die overlevingssignalen naar specifieke weefsels sturen, zodat apoptose wordt voorkomen. Bovendien levert het endocriene systeem sommige hormonen die onder bepaalde fysiologische omstandigheden apoptose induceren.

De cellen van het immuunsysteem screenen het bloed op cellen die zich op ongepaste tijden delen. Immuuncellen produceren antilichamen om deze uit de hand gelopen cellen te markeren voor vernietiging. Een storing in deze processen kan leiden tot de vorming van tumoren.

Zelfcontrolevragen

Doe de quiz hieronder om te zien of je Homeostase begrijpt: