Minden szervrendszer sajátos funkciókat lát el a szervezetben, és az egyes szervrendszereket általában egymástól függetlenül tanulmányozzák. A szervrendszerek azonban együtt is működnek, hogy segítsenek a szervezetnek fenntartani a homeosztázist.

A szív- és érrendszeri, a vizelet- és a nyirokrendszer például mind segít a szervezetnek a vízháztartás szabályozásában. A szív- és érrendszer és a nyirokrendszer szállítja a folyadékokat az egész testben, és segít érzékelni mind az oldott anyagok, mind a vízszintet, valamint szabályozza a nyomást. Ha a vízszint túl magasra emelkedik, a húgyúti rendszer hígabb vizeletet (magasabb víztartalmú vizeletet) termel, hogy segítsen eltávolítani a felesleges vizet. Ha a vízszint túl alacsony lesz, koncentráltabb vizelet termelődik, hogy a víz megmaradjon. Az emésztőrendszer is szerepet játszik a változó vízfelvétellel. Az integumentáris és a légzőrendszeren keresztül is veszíthetünk vizet, de ez a veszteség nem vesz részt közvetlenül a testnedvek fenntartásában, és általában más homeosztatikus mechanizmusokhoz kapcsolódik.

Hasonlóképpen a szív- és érrendszer, az integumentáris, a légző- és az izomrendszer együttesen segít a szervezetnek a stabil belső hőmérséklet fenntartásában. Ha a testhőmérséklet emelkedik, a bőrben lévő erek kitágulnak, így több vér áramlik a bőrfelszín közelében. Ez lehetővé teszi, hogy a hő a bőrön keresztül a környező levegőbe távozzon. A bőr verejtéket is termelhet, ha a test túlságosan felmelegszik; amikor a verejték elpárolog, segít lehűteni a testet. A gyors légzés szintén segíthet a testnek a felesleges hő eltávolításában. Ezek a megnövekedett testhőmérsékletre adott reakciók együttesen megmagyarázzák, hogy miért izzadsz, zihálsz, és miért lesz piros az arcod, amikor keményen edzel. (A nehéz légzés edzés közben szintén az egyik módja annak, hogy a szervezet több oxigént juttasson az izmokhoz, és megszabaduljon az izmok által termelt extra szén-dioxidtól.)

Ezzel szemben, ha a tested túl hideg, a bőrben lévő erek összehúzódnak, és a végtagok (karok és lábak) véráramlása lelassul. Az izmok gyorsan összehúzódnak és ellazulnak, ami hőt termel, hogy melegen tartson. A bőrödön a szőrzet megemelkedik, több levegőt tartva a bőröd közelében, ami jó szigetelőanyag. Ezek a testhőmérséklet csökkenésére adott válaszreakciók magyarázzák, hogy miért borzongunk, miért leszünk “libabőrösek”, és miért hidegek, sápadtak a végtagjaink, amikor fázunk.

Amint azt már megtanultuk, a vércukorszint homeosztázisát a hasnyálmirigy két hormonja szabályozza. Ez a glükóz biztosítja az üzemanyagot az összes testsejt ATP-termeléséhez. Az endokrin rendszer azonban nem az egyetlen érintett rendszer.

A test számos sejtje reagál az inzulinra és a glükagonra, de az emésztőrendszer májának fontos szerepe van abban, hogy az étkezések közötti időszakban is biztosítsa az üzemanyag rendelkezésre állását. Az inzulin hatására a májban a glikogenezis (a -genezis jelentése “eredet” vagy “születés”) anabolikus folyamata a májsejtekbe jutó felesleges glükózt átalakítja, hogy glikogénné polimerizálódjon a tárolás céljából. A glükagon hatására a glikogenolízis (a -lyzis jelentése “felbontás”) fordított katabolikus reakciója a glikogént visszafordítja glükózzá, hogy a véráramba kerüljön. A májsejtek képesek glükoneogenezist (-neo jelentése “új”) is végezni, amely nem szénhidrátforrásokból, főként bizonyos aminosavakból állít elő glükózt.

A vércukorszint fenntartásában az idegrendszer is szerepet játszik. Amikor a gyomor üres és a vércukorszint alacsony, az emésztőrendszer receptorai és az agy úgy reagál, hogy éhségérzetet kelt – a gyomra “koroghat”, és fájdalmat vagy kellemetlen érzést érezhet a középső testrészében. Ezek az érzések étkezésre késztetik Önt, ami új tápanyagforrásokat biztosít a vércukorszint emeléséhez. A hasnyálmirigy exokrin része szintén az emésztőrendszer része. Olyan enzimeket termel, amelyek segítenek megemészteni az elfogyasztott tápanyagokat, hogy azok a vékonybélből a vérbe kerülhessenek. A keringési rendszer fontos szerepet játszik a vérben lévő glükóz és hasnyálmirigyhormonok szállításában a test minden sejtjéhez.”

Vér kalciumszint

Amint azt már megtanulta, a megfelelő kalciumszint több rendszer normális működéséhez is fontos. A kalciumionokat a véralvadáshoz, az izmok összehúzódásához, az enzimek aktiválásához és a sejtkommunikációhoz használják. Az endokrin rendszer mellékpajzsmirigye a vér kalciumszintjének fő receptora és irányító központja. Amikor a mellékpajzsmirigyek alacsony vérkalciumszintet észlelnek, kommunikálnak több szervrendszerrel, és megváltoztatják működésüket, hogy a vér kalciumszintjét visszaállítsák a normális szintre. A csontrendszer, a húgyúti és az emésztőrendszer mind effektorokként működnek, hogy negatív visszacsatolással elérjék ezt a célt.

A parathormon felszabadulása az endokrin rendszerből kiváltja a csontrendszer oszteoklasztjait, hogy lebontsák (reszorbálják) a csontot és kalciumot juttassanak a vérbe. Hasonlóképpen, ez a hormon arra készteti a húgyúti rendszer veséit, hogy a kalciumot újra felszívják és visszaadják a vérbe ahelyett, hogy a vizelettel ürítenék ki a kalciumot. A vesék megváltozott, aktív D-vitamint képző funkciója révén az emésztőrendszer vékonybele növeli a kalcium felszívódását.

Amikor a vér kalciumszintje emelkedik, a mellékpajzsmirigy is érzékeli ezt. De ebben az esetben ahelyett, hogy növelné a parathormon kiválasztását, csökkenti a hormon kiválasztását. Ez csökkenti a csontok visszaszívódását, növeli a vizelet kalciumszintjét és csökkenti a kalcium felszívódását a belekben.

Vércukorszint

A hasnyálmirigy és a máj endokrin funkciói összehangolják a normál vércukorszint fenntartására irányuló erőfeszítéseket. Amikor a hasnyálmirigy sejtjei alacsony vércukorszintet észlelnek, a hasnyálmirigy szintetizálja és kiválasztja a glükagon nevű hormont. A glükagon hatására a máj a polimerizált cukrot, a glikogént glikogenolízis néven ismert folyamat révén glükózzá alakítja. A glükóz ezután a vérben utazik, hogy a szervezet minden sejtje felhasználhassa.

Ha a hasnyálmirigy sejtjei magas vércukorszintet érzékelnek, a hasnyálmirigy szintetizálja és felszabadítja az inzulin nevű hormont. Az inzulin hatására a glükóz glikogénné polimerizálódik, amelyet aztán a májban tárolnak a glikogenezisnek nevezett folyamat révén.

A vércukorszint fenntartásában az idegrendszer és az emésztőrendszer is szerepet játszik. Amikor a gyomor üres és a vércukorszint alacsony, az emésztőrendszer és az agy úgy reagál, hogy éhségérzetet kelt – a gyomra “koroghat”, és fájdalmat vagy kellemetlen érzést érezhet a középső testrészében. Ezek az érzések étkezésre késztetik Önt, ami megemeli a vércukorszintet.

Cellaszám

A szövetek szerkezetének és működésének fenntartásához minden szervrendszerben szükség van a sejtosztódás és az apoptózis egyensúlyára a fejlődés, a növekedés és a javulás során. Az endokrin és az immunrendszer fontos szabályozói a sejtpopulációknak. Az endokrin rendszer szteroidokat és növekedési hormonokat szállít, amelyek túlélési jeleket küldenek bizonyos szövetekbe, hogy az apoptózist megakadályozzák. Ezenkívül az endokrin rendszer szállít néhány olyan hormont, amelyek bizonyos fiziológiai körülmények között apoptózist indukálnak.

Az immunrendszer sejtjei kiszűrik a vérből a nem megfelelő időben osztódó sejteket. Az immunsejtek antitesteket termelnek, hogy ezeket a kontrollálatlan sejteket megsemmisítésre jelöljék. Ezeknek a folyamatoknak az összeomlása daganatok kialakulásához vezethet.

Önellenőrző kérdések

Töltse ki az alábbi kvízt, hogy ellenőrizze a homeosztázis megértését: