რა ხდება მიკროსკოპიულ დონეზე ჰომეოსტაზის დროს?

Ტერმინი ჰომეოსტაზი ეხება შიდა სტაბილურობის შენარჩუნებას გარე გარემოში ცვლილებების საპასუხოდ. როგორც ბიოლოგიურ სისტემებს იყენებენ, ჰომეოსტაზი შეიძლება ნიშნავდეს ინდივიდუალური უჯრედების დონეზე ან მთელი ორგანიზმების დონეზე.

ტერმინი "ჰომეოსტაზი" შეიძლება ასევე გულისხმობდეს ერთ ფიზიოლოგიურ ფუნქციას ან მათ კოლექტიურ შედეგს, მაგალითად, "მჟავა-ტუტოვანი ჰომეოსტაზი" vs. "ჰომეოსტაზი" მთელი ორგანიზმის ზოგადი ფუნქციონირების შესახებ.

იმის გამო, რომ პროცესი მოითხოვს გარე აგენტებზე რეაგირებას, უჯრედებმა და ორგანიზმებმა უნდა დახარჯონ ენერგია ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად. ზოგიერთ შემთხვევაში, მაგალითები მიკროსკოპულ დონეზე ბაძავს და დაპროექტებულია მაგალითებზე ყოველდღიურ ან "მაკრო" დონეზე.

ნებისმიერ სისტემაში, ბიოლოგიურ ან სხვაგვარად, საჭიროებს გარკვეულ წონასწორობას, დარღვევების უმეტესობას ეს იწვევს მასპინძელი უჯრედის ან აგენტის რეაგირებას გარე ეფექტის საწინააღმდეგოდ აგენტი. მაგალითად, თუ ნატრიუმი თქვენი სხეულის სითხის კონცენტრაცია იზრდება, თქვენი უჯრედები "უბრძანებენ" თქვენს ტვინს, რომ ქიმიური ნივთიერებების ამ მდგომარეობას მაუწყებლობა გადასცეს. შედეგად, თქვენ სვამთ წყალს და ნატრიუმის კონცენტრაცია ეცემა.

ასე მოქმედებს ჰომეოსტატიკური მექანიზმების უმეტესობა: საფუძველზე უარყოფითი გამოხმაურება. ამ სახის უკუკავშირი მიზნად ისახავს ფიზიკური ან ქიმიური მნიშვნელობის გარკვეულ დონეზე ან გარკვეულ დიაპაზონში შენარჩუნებას. ეს ჩვეულებრივ გულისხმობს ან ფუნქციის "ჩართვას" ან იმავე ფუნქციის "გამორთვას". როგორც ნახავთ, ამან შეიძლება მრავალფეროვანი ფორმა მიიღოს მხოლოდ ადამიანის ორგანიზმში.

თუ თქვენს სახლში არის თერმოსტატი, თქვენ ცხოვრობთ გარემოში, სადაც ტემპერატურა შენარჩუნებულია ჰომეოსტაზის საშუალებით.

თქვით, თერმოსტატის ტემპერატურა დადგენილია 65 ° F / 18 ° C- ზე. თუ ტემპერატურა ამ დონემდე ღამით დაეცემა, სითბო იმოქმედებს მანამ, სანამ ტემპერატურა არ გაიზრდება თერმოსტატის პარამეტრის დონემდე, შემდეგ გაითიშება. ეს არის ყოველდღიური მოვლენები, მაგრამ როგორ ხდება ისინი და როგორ უკავშირდება ისინი საცხოვრებელ სისტემებში ჰომეოსტაზს?

ზემოთ მოყვანილი მაგალითი ასახავს ჰომეოსტაზის ხუთ არსებით ელემენტს ნებისმიერ სისტემაში:

• სტიმული: ტემპერატურის ვარდნა სახლის შიგნით.
• რეცეპტორი: თერმომეტრი თერმოსტატში.
• Კონტროლის ცენტრი: თერმოსტატი წარმოადგენს სიცხის წყაროს.
• ეფექტორი: ღუმელი ან სითბოს ენერგიის რაიმე სხვა ფორმა.
• უკუკავშირის მექანიზმები: სითბოს წყაროს მითითებულია გამორთოთ, როდესაც ტემპერატურა დაუბრუნდება სასურველ დონეს.

უჯრედები ცხოვრების უწვრილესი ერთეულია. ზოგიერთი ორგანიზმის შემთხვევაში, მაგალითად, ბაქტერიები, ერთი უჯრედი არის ორგანიზმი, რითაც დადგენილია, რომ უჯრედი, რა თქმა უნდა, წარმოადგენს თავად სიცოცხლის წარმომადგენელს. როგორც ეს ხდება, უჯრედს აქვს გარკვეული თვისებები, რომლებსაც მეცნიერები მჭიდროდ აკავშირებენ იმ მდგომარეობასთან, რომელსაც ეწოდება "სიცოცხლე", მათ შორის ფიზიკური სტრუქტურის შენარჩუნება, მეტაბოლიზმი, რეპროდუქცია და ჰომეოსტაზი.

უჯრედს აქვს მთელი რიგი ჰომეოსტატიკური მექანიზმები, მაგრამ უჯრედის მემბრანის როლი, ალბათ, ყველაზე სამაგალითოა. უჯრედებმა უნდა შეინარჩუნონ ძირითადი ნივთიერებების კონცენტრაცია მათ შიგნით, განსაკუთრებით ელექტროლიტები კალციუმის, ნატრიუმის და კალიუმის მსგავსად, მოცემულ დიაპაზონში, და იონის არხები და ტუმბოები მემბრანაში ხელს უწყობენ ამის მიღწევას.

თქვენს სხეულს აქვს საკუთარი შინაგანი გარემოს სხვადასხვა ასპექტის ჰომეოსტაზის განმტკიცების საკუთარი საშუალებები.

თერმული: როდესაც თქვენი სხეული ძალიან თბება, სენსორები კანში და თავის ტვინში აფრთხილებენ თავის ტვინის იმ ნაწილს, რომელსაც შეუძლია მოახდინოს ცვლილება, ამ შემთხვევაში ოფლიანობის დაწყებით ან კანის ფორების გაფართოებით.

Სისხლის გლუკოზა: Როდესაც გლუკოზა ხდება ძალიან მაღალი, პანკრეასისგან გამოიყოფა ინსულინი, რომ იგი უკან დაიხიოს. როდესაც სისხლში გლუკოზა ძალიან დაბალი ხდება, გამოთავისუფლდება გლუკაგონი, ასევე პანკრეასისგან, რომ გახდეს მისი რეზერვირება.

Გამომყოფი სისტემა: როდესაც თქვენს ორგანიზმში წყლის დონე ძალიან დაბალი ხდება გარკვეულთან მიმართებაში იონები, თირკმელები მუშაობენ იონების მეტი ნაწილის გამოსაყოფად წყლის შენარჩუნებისას. საჭიროების შემთხვევაში, მათ შეუძლიათ საპირისპირო გზით იმუშაონ.