מערכות איברים המעורבות בהומאוסטזיס

הומאוסטזיס הוא התהליך בו הגוף מווסת את סביבתו הפנימית להתרחשות תהליכים כימיים וביולוגיים. חלק מהמשתנים החשובים יותר שהגוף צריך לשלוט בהם כוללים טמפרטורה ורמות הסוכר בדם, חמצן ופחמן דו חמצני. מספר איברים מעורבים בהומאוסטזיס, ואלה כוללים את הריאות, הלבלב, הכליות והעור.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

הומאוסטזיס הוא התהליך שהגוף משתמש בו כדי לשמור על יציבות. הריאות מעורבות בנשימה, ומחליפות פחמן דו חמצני בזרם הדם לחמצן מהאוויר. הלבלב מווסת את רמות הגלוקוז בדם עם שחרור האינסולין או הגלוקגון. ההיפותלמוס מגלה כמה מים קיימים בדם, ושולט כמה מים הכליות אוחזות או מפרישות בשתן. העור שולט בטמפרטורת הגוף בשתי דרכים. הוא משחרר זיעה כדי לקרר את הגוף כאשר הטמפרטורה שלו גבוהה מדי, והוא משטח או עומד על שערות הגוף כדי לשחרר חום או לבודד את הגוף, תלוי מה הגוף זקוק לו.

הנשימה היא תהליך המשתמש בגלוקוז ליצירת אנרגיה. זו התגובה החשובה ביותר המתרחשת בגוף האדם. קריטי לתהליך הנשימה הוא ויסות רמות החמצן בדם, המתבצע על ידי הריאות. בנוסף לאנרגיה, הנשימה יוצרת פחמן דו חמצני מהגלוקוז המתפרק. רמת הפחמן הדו חמצני בזרם הדם היא מדד עקיף לרמות החמצן בדם. תאים מיוחדים במוח מזהים את רמת הפחמן הדו-חמצני בדם, ואם הוא גבוה מדי, המוח שולח דחפים עצביים כדי לעורר את השרירים השולטים בנשימה. הריאות מתמלאות באוויר מהר יותר, ומגדילות את כמות החמצן בזרם הדם. אם רמות הפחמן הדו-חמצני בדם נמוכות, תאי המוח אינם מגרים תאי עצב, מה שמפחית את קצב הנשימה.

ויסות רמות הגלוקוז בדם חיוני להישרדות גוף האדם. ללבלב, איבר בלוטות קטן הממוקם קרוב לקיבה, יש מספר פונקציות. אחד החשובים ביותר הוא ויסות רמות הגלוקוז בדם. הלבלב מכיל תאים מיוחדים המכונים איים של לנגרהאנס המגלים רמות גלוקוז בדם. אם רמות הגלוקוז בדם גבוהות מדי, התאים משחררים את הורמון האינסולין כדי לעורר תאי כבד, שריר ושומן לספוג גלוקוז מהדם ולאחסן אותו כגליקוגן או עמילן. כאשר רמות הסוכר בדם נמוכות מדי, התאים משחררים הורמון נוסף הנקרא גלוקגון. גלוקגון פועל על תאי הכבד, השריר והשומן וממריץ אותם להמיר גליקוגן לגלוקוז, ומשחרר אותו לדם.

מים משמשים כממס חיוני המאפשר לגלוקוז, מלח וכימיקלים אחרים לעבור בכל הגוף. הכליות מווסתות את כמות המים הקיימת בגוף האדם. כאשר רמת המים בזרם הדם הופכת נמוכה מדי, ההיפותלמוס במוח משחרר כמות גדולה של ההורמון הכימי אנטי-משתן, ADH. ADH עובר דרך הדם וממריץ את הכליות לפתוח תעלות מים בתוך הצינור שלה קירות, המאפשרים למים להתפזר חזרה לכלי הדם הסמוכים ולהפחית את כמות המים הנמצאים שֶׁתֶן. כאשר ישנם יותר מדי מים בדם, ההיפותלמוס משחרר כמויות קטנות יותר של ADH. זה גורם לכליות לסגור תעלות מים בתוך דפנות הצינור, ולהגדיל את כמות המים בשתן.

טמפרטורת הגוף מכווננת לכ- 98.6 פרנהייט, מה שמאפשר לאנזימים הביולוגיים של הגוף לתפקד ברמה האופטימלית. כאשר טמפרטורת הגוף עולה, ההיפותלמוס שולח אותות עצביים לתאים המייצרים זיעה בעור. הגוף יכול להזיע אחד עד שניים ליטר מים בשעה, מה שעוזר לקרר את הגוף. לעור יש גם שרירים זעירים על פניו הנקראים arrector pili. שרירים אלה שולטים בכיוון השיערות על העור. כשהגוף חם מדי, השרירים נרגעים והשערות מונחות על מנת לשחרר חום. כאשר הגוף קר מדי, שרירי פילי ארקטור מתכווצים, מה שמוביל את שערות העור לקום ולבודד את הגוף.