Care sistem de organe îndeplinește funcții specifice pentru organism, iar fiecare sistem de organe este de obicei studiat independent. Cu toate acestea, sistemele de organe lucrează, de asemenea, împreună pentru a ajuta organismul să mențină homeostazia.

De exemplu, sistemele cardiovascular, urinar și limfatic, toate ajută organismul să controleze echilibrul apei. Sistemele cardiovascular și limfatic transportă fluidele în tot corpul și ajută la detectarea atât a nivelurilor de solut și de apă, cât și la reglarea presiunii. În cazul în care nivelul apei devine prea ridicat, sistemul urinar produce urină mai diluată (urină cu un conținut mai mare de apă) pentru a ajuta la eliminarea excesului de apă. Dacă nivelul apei devine prea scăzut, se produce urină mai concentrată, astfel încât apa să fie conservată. Sistemul digestiv joacă, de asemenea, un rol cu absorbția variabilă a apei. Apa poate fi pierdută prin sistemele tegumentar și respirator, dar această pierdere nu este direct implicată în menținerea fluidelor corporale și este de obicei asociată cu alte mecanisme homeostatice.

În mod similar, sistemele cardiovascular, tegumentar, respirator și muscular lucrează împreună pentru a ajuta organismul să mențină o temperatură internă stabilă. Dacă temperatura corpului crește, vasele de sânge din piele se dilată, permițând să circule mai mult sânge în apropierea suprafeței pielii. Acest lucru permite căldurii să se disipeze prin piele și în aerul din jur. De asemenea, pielea poate produce transpirație dacă organismul se încălzește prea tare; atunci când transpirația se evaporă, ajută la răcirea corpului. Respirația rapidă poate ajuta, de asemenea, organismul să elimine excesul de căldură. Împreună, aceste răspunsuri la creșterea temperaturii corpului explică de ce transpiri, gâfâi și te înroșești la față atunci când faci exerciții fizice intense. (Respirația intensă în timpul exercițiilor fizice este, de asemenea, una dintre modalitățile prin care organismul aduce mai mult oxigen la mușchi și scapă de dioxidul de carbon suplimentar produs de mușchi.)

În sens invers, dacă corpul este prea rece, vasele de sânge din piele se contractă, iar fluxul sanguin către extremități (brațe și picioare) încetinește. Mușchii se contractă și se relaxează rapid, ceea ce generează căldură pentru a vă menține cald. Părul de pe piele se ridică, reținând mai mult aer, care este un bun izolator, lângă piele. Aceste răspunsuri la scăderea temperaturii corpului explică de ce tremurați, vi se face „pielea de găină” și aveți extremitățile reci și palide atunci când vă este frig.

După cum ați învățat, homeostazia glucozei din sânge este reglată de doi hormoni din pancreas. Această glucoză asigură combustibilul pentru producerea ATP de către toate celulele corpului. Dar sistemul endocrin nu este singurul sistem implicat.

Multe celule ale corpului răspund la insulină și glucagon, dar ficatul din sistemul digestiv joacă un rol important în asigurarea disponibilității combustibilului între mese. Sub influența insulinei, procesul anabolic de glicogeneză (-geneza înseamnă „origine” sau „naștere”) din ficat transformă excesul de glucoză care intră în celulele hepatice pentru a se polimeriza în glicogen pentru depozitare. Sub influența glucagonului, reacția catabolică inversă de glicogenoliză (-liză înseamnă „descompunere”) va converti glicogenul înapoi în glucoză pentru a fi eliberat în fluxul sanguin. Celulele hepatice pot efectua, de asemenea, gluconeogeneza (-neo înseamnă „nou”), care creează glucoză din surse care nu sunt carbohidrați, în principal din aminoacizi specifici.

Sistemul nervos joacă, de asemenea, un rol în menținerea nivelului de glucoză din sânge. Atunci când stomacul este gol și nivelurile de glucoză din sânge sunt scăzute, receptorii sistemului digestiv și creierul răspund făcându-vă să vă simțiți flămând – stomacul dumneavoastră poate „mârâi” și puteți simți durere sau disconfort în zona mediană. Aceste senzații vă îndeamnă să mâncați, ceea ce vă oferă noi surse de nutrienți pentru a crește nivelul de glucoză din sânge. Partea exocrină a pancreasului face parte, de asemenea, din sistemul digestiv. Aceasta produce enzime care ajută la digerarea substanțelor nutritive pe care le-ați mâncat, astfel încât acestea să poată fi absorbite de intestinul subțire în sânge. Sistemul circulator este important în transportarea glucozei și a hormonilor pancreatici din sânge către toate celulele corpului.

Nivelurile de calciu din sânge

După cum ați învățat, nivelurile adecvate de calciu sunt importante pentru funcționarea normală a mai multor sisteme. Ionii de calciu sunt folosiți pentru coagularea sângelui, contracția mușchilor, activarea enzimelor și comunicarea celulară. Glanda paratiroidă din sistemul endocrin este principalul receptor și centru de control al nivelului de calciu din sânge. Atunci când glandele paratiroide detectează niveluri scăzute de calciu în sânge, acestea comunică cu mai multe sisteme de organe și își modifică funcția pentru a readuce la normal nivelurile de calciu din sânge. Sistemele scheletic, urinar și digestiv acționează toate ca efectori pentru a atinge acest obiectiv prin feedback negativ.

Liberarea hormonului paratiroidian de către sistemul endocrin declanșează osteoclastele din sistemul scheletic să descompună (resorb) osul și să elibereze calciu în sânge. În mod similar, acest hormon determină rinichii din sistemul urinar să reabsoarbă calciul și să îl returneze în sânge în loc să excrementeze calciul în urină. Prin alterarea funcției rinichilor de a forma vitamina D activă, intestinul subțire al sistemului digestiv crește absorbția calciului.

Când nivelul calciului din sânge este ridicat, glanda paratiroidă simte și ea acest lucru. Dar, în acest caz, în loc să își mărească secreția de hormon paratiroidian, aceasta scade secreția hormonului. Acest lucru scade reabsorbția osoasă, crește nivelul de calciu în urină și scade absorbția calciului în intestine.

Nivelul de glucoză în sânge

Funcțiile endocrine ale pancreasului și ficatului își coordonează eforturile pentru a menține un nivel normal al glicemiei. Atunci când celulele pancreatice detectează niveluri scăzute ale glicemiei, pancreasul sintetizează și secretă hormonul glucagon. Glucagonul determină ficatul să transforme glicogenul de zahăr polimerizat în glucoză printr-un proces cunoscut sub numele de glicogenoliză. Glucoza călătorește apoi prin sânge pentru a permite tuturor celulelor din organism să o utilizeze.

Dacă celulele pancreatice detectează niveluri ridicate de glucoză în sânge, pancreasul sintetizează și eliberează hormonul insulină. Insulina determină polimerizarea glucozei în glicogen, care este apoi depozitat în ficat printr-un proces cunoscut sub numele de glicogeneză.

Sistemele nervos și digestiv joacă, de asemenea, un rol în menținerea nivelului de glucoză din sânge. Atunci când stomacul este gol și nivelurile de glucoză din sânge sunt scăzute, sistemul digestiv și creierul răspund făcându-vă să vă simțiți flămând – stomacul dumneavoastră poate „mârâi” și puteți simți durere sau disconfort în zona mediană. Aceste senzații vă îndeamnă să mâncați, ceea ce crește nivelul glucozei din sânge.

Contul de celule

Toate sistemele de organe necesită un echilibru între diviziunea celulară și apoptoza în timpul dezvoltării, creșterii și reparării pentru a menține structura și funcția țesuturilor. Sistemele endocrin și imunitar sunt regulatori importanți pentru populațiile celulare. Sistemul endocrin livrează steroizi și hormoni de creștere care trimit semnale de supraviețuire către anumite țesuturi, astfel încât apoptoza este prevenită. În plus, sistemul endocrin livrează unii hormoni care acționează pentru a induce apoptoza în anumite condiții fiziologice.

Celele sistemului imunitar depistează în sânge celulele care se divid în momente nepotrivite. Celulele imunitare produc anticorpi pentru a marca aceste celule scăpate de sub control pentru distrugere. O întrerupere a acestor procese poate duce la formarea de tumori.

Întrebări de autoverificare

Realizați testul de mai jos pentru a vă verifica înțelegerea Homeostaziei: