各器官系は身体のために特定の機能を果たし、各器官系は通常独立して研究されます。 しかし、臓器系はまた、体が恒常性を維持するために協力し合っている。 心血管系とリンパ系は体液を全身に運び、溶質と水の両方のレベルを感知して圧力を調節するのに役立つ。 水分レベルが高くなりすぎると、泌尿器系はより希薄な尿(水分を多く含む尿)を作り、余分な水分を排出するのを助ける。 水位が低くなりすぎると、より濃縮された尿が作られ、水が保存されるようになります。 消化器系もまた、水分の吸収を変化させる役割を担っています。 同様に、循環器系、消化器系、呼吸器系、および筋肉系は、体が安定した体温を維持できるよう協力している。 体温が上昇すると、皮膚の血管が拡張し、皮膚の表面付近により多くの血液が流れるようになる。 これにより、熱が皮膚から周囲の空気中に放散されます。 また、体が熱くなると、皮膚から汗が出ることがあります。汗が蒸発すると、体を冷やすのに役立ちます。 また、呼吸を早くすることで、体内の余分な熱を排出することができます。 体温の上昇に対するこれらの反応は、激しい運動をすると汗をかいたり、息苦しくなったり、顔が赤くなったりする理由を説明します(運動中の激しい呼吸も、体が筋肉により多くの酸素を送り込み、筋肉から発生する余分な二酸化炭素を取り除く方法の一つです)

逆に、体が冷えすぎると皮膚の血管が収縮し、手や足への血流は遅くなります。 筋肉は急激に収縮・弛緩し、熱を発生させて体を温める。 また、皮膚の毛が盛り上がり、断熱効果の高い空気が皮膚の近くに多く閉じ込められます。

これまで学んできたように、血糖の恒常性は、膵臓からの2つのホルモンによって調節されています。 このグルコースは、すべての体細胞によるATP産生の燃料となる。

多くの体細胞がインスリンとグルカゴンに反応しますが、消化器系の肝臓は、食間の燃料を確保する上で重要な役割を果たします。 インスリンの影響下で、肝臓の糖新生(-genesisは「起源」または「誕生」の意)の同化過程は、肝細胞に入った過剰なグルコースをグリコーゲンに重合して貯蔵するよう変換する。 グルカゴンの影響により、グリコーゲン分解(-分解は「分解」の意)という逆の異化反応が起こり、グリコーゲンは血液中に放出されるためにグルコースに戻される。 肝細胞はまた、非炭水化物源、主に特定のアミノ酸からグルコースを作り出す糖新生(-neoは「新しい」という意味)を行うことができる。

神経系も血糖値の維持に一役買っている。 胃が空っぽで血糖値が低くなると、消化器系の受容体と脳が反応して空腹感を感じ、胃が「うなる」ことがあり、腹部に痛みや不快感を感じることがあります。 このような感覚は、食べることを促し、血糖値を上げるための新たな栄養源となります。 膵臓の外分泌部もまた、消化器系の一部です。 酵素を生産し、食べた栄養素を消化し、小腸から血液に吸収されるのを助けます。 循環系は、血液中のグルコースと膵臓ホルモンをすべての体細胞に運ぶのに重要です。

血液中のカルシウムレベル

学んだように、適切なカルシウムレベルは、いくつかのシステムの正常な機能にとって重要である。 カルシウムイオンは、血液凝固、筋肉の収縮、酵素の活性化、および細胞間のコミュニケーションに使用されます。 内分泌系の副甲状腺は、血中カルシウム濃度の主な受容体であり、コントロールセンターでもあります。 副甲状腺は、血中カルシウム濃度の低下を感知すると、いくつかの器官系と連絡を取り合い、血中カルシウム濃度を正常に戻すためにその機能を変化させます。 内分泌系から副甲状腺ホルモンが放出されると、骨格系の破骨細胞が骨を破壊(再吸収)し、カルシウムが血液中に放出されるようになる。 同様に、このホルモンは、泌尿器系の腎臓に、カルシウムを尿中に排泄する代わりに再吸収して血液中に戻すようにさせる。 腎臓の活性型ビタミンDを形成する機能の変化を通じて、消化器系の小腸はカルシウムの吸収を高める。

血中カルシウム濃度が高くなると、副甲状腺もそれを感知する。 しかしこの場合、副甲状腺ホルモンの分泌を増やす代わりに、ホルモンの分泌を減らしてしまうのです。

血糖値

膵臓と肝臓の内分泌機能は、血糖値を正常に保つための努力を協調して行っている。 膵臓の細胞が血糖値の低下を感知すると、膵臓はグルカゴンというホルモンを合成して分泌する。 グルカゴンは、肝臓がグリコーゲン分解というプロセスを経て、重合糖であるグリコーゲンをグルコースに変換するように仕向ける。 膵臓の細胞が高い血糖値を検出すると、膵臓はインスリンというホルモンを合成し、放出する。 インスリンはグルコースをグリコーゲンに重合させ、糖新生として知られるプロセスを通じて肝臓に貯蔵する。

神経系と消化器系も、血糖値の維持に一役買っている。 胃が空っぽで血糖値が低くなると、消化器官と脳が反応して空腹感を感じ、胃が「うなり」、腹部に痛みや不快感を感じることがある。 これらの感覚は食べることを促し、血糖値を上昇させます。

細胞数

すべての器官系は、発達、成長、修復の過程で細胞分裂とアポトーシスのバランスをとり、組織の構造と機能を維持することが必要です。 内分泌系と免疫系は、細胞集団の重要な調節因子である。 内分泌系はステロイドや成長ホルモンを供給し、特定の組織に生存シグナルを送り、アポトーシスを防いでいる。 さらに、内分泌系は、ある生理的条件下でアポトーシスを誘導するように働くいくつかのホルモンを供給する。

免疫系の細胞は、不適切な時期に分裂する細胞を血液中で選別する。 免疫細胞は、これらの制御不能な細胞を破壊するための目印となる抗体を産生する。

セルフチェック問題

以下のクイズに答えて、ホメオスタシスについての理解度をチェックしましょう。