Yaşlanma, Homeostazı Geri Yükleme Yeteneğini Nasıl Etkiler?

homeostaz bir organizmanın kritik parametreleri kabul edilebilir sınırlar içinde tutarak iç ortamını düzenlediği süreçtir. Yaşlanma, organizma tarafından kullanılan bazı mekanizmalar artık genç bir vücuttaki kadar etkili olmadığı için, homeostazı koruma ve geri kazanma yeteneğini etkiler.

Çoğu durumda, homeostazı yeniden sağlayamama, vücudun aktivitelerini etkileyebilir ve yeteneklerde azalmaya ve hastalığa neden olabilir. Homeostazın korunması veya geri yüklenmesi gereken ve yaşlanmadan etkilenen tipik parametreler aşağıdakileri içerir:

• Vücut ısısı
• glikoz seviyeleri
• Kan su dengesi

Bu parametrelerin arzu edilen bir aralıkta tutulmasını sağlayan mekanizmalar şunları içerir: hormonlar, hücrelerin faaliyetleri ve organizmanın etkisi. Homeostatik düzenleme mümkün değilse ve bu parametrelerin değerleri gerekli sınırların dışında kalırsa organizmanın ölümüyle sonuçlanabilir.

Bir parametre çok yüksek veya çok düşük olduğunda hormonlar, değeri normal düzeyine geri getiren hücre reaksiyonlarını tetikler. Örneğin, çok yüksek bir sıcaklık ciltte karşı önlemleri tetikler,

Sistemler devreye girdikçe vücut ısısı tekrar düşmeye başlar. Homeostaz geri yüklenir.

Yaşlanma etkileyebilir homeostatik yanıt. Hormonu salgılayan bez artık eskisi kadar hormon üretemeyebilir. Hormon yeterli miktarda salgılansa bile hedef hücreler artık hormona eskisi kadar duyarlı olmayabilir.

Daha az tepki verebilirler ve homeostatik tepki daha yavaş ve daha zayıf olabilir. Vücut, organizmanın daha genç olduğu zamanki kadar hızlı bir şekilde homeostazı eski haline getiremez.

Önemli homeostatik parametrelerden biri veya birkaçı uzun süre çok yüksek veya çok düşük kalırsa, hücrelere ve organizmaya zarar verme riski vardır. Vücut ısısı çok yüksek kalırsa, organizma dehidrasyona ve beyin fonksiyonlarında bozulmaya maruz kalabilir. sinir hücreleri düzgün çalışmayı durdurun.

Sıcaklık çok düşükse vücut fonksiyonları durur ve vücudun herhangi bir kısmı donarsa buz kristalleri zarar görür. hücre zarları ve doku.

Birçok maddenin seviyeleri hücre aktivitelerinin anahtarıdır. Eğer glikoz veya su seviyeleri çok yüksek veya çok düşük, hücreler normal şekilde çalışamaz. Glikoz, hücrelerin ihtiyaç duydukları proteinleri sentezleyemeyeceği önemli bir besindir. Hücre fonksiyonu ve kimyasal sinyal difüzyonu için sabit bir su seviyesi gereklidir.

Homeostaz bu değerleri hedeflerine yakın tutar. Uzun süre çok yüksek veya çok düşük kalırlarsa, organizma zarar görür.

Homeostaz, vücudun çalışma değişkenlerini arzu edilen değerlere yakın tutmak için kullandığı mekanizmaların toplamıdır. set sayıları. Yaşlanma, homeostaz mekanizmalarını daha az etkili hale getiren bir süreçtir. Homeostaz için kullanılan araçlar organizmanın ömrü boyunca aynı kalır, ancak yaşlanmayla birlikte daha az araç olabilir ve araçlar eskisi kadar iyi çalışmayabilir.

Homeostazda hücreler, diğer hücreleri hedef alan ve davranışlarını değiştiren kimyasal sinyaller üretir. Bu üç şekilde olur:

• Hedeflenen hücreler doğrudan alabilir ve bireysel eylem daha fazla glikozu metabolize etmek gibi.
• Hücreler bir sürece katılabilir koordineli reaksiyon kalp gibi bir organın daha hızlı attığı yer.
• Hücreler, onu yapan bir duyguya neden olabilir. organizma harekete geçer, susuzluk hissine tepki olarak su içmek gibi.

Yaşlanma bu eylemleri engeller. Yaşlanan bir organizmadaki hücrelerin çoğu, aşağıdakilerden dolayı işlevlerini en yüksek verimlilikte gerçekleştirme yeteneklerinin bir kısmını kaybetmişlerdir. mutasyonlar DNA'larında, genelleştirilmiş hasar veya aşınma ve yıpranma. Hücreler, verim kaybının bir sonucu olarak daha az kaynağa sahip olabilir ve eskisi kadar iyi sinyal veremeyebilir veya sinyal alamayabilir.

Sinyalleme iyi çalıştığında ve güçlü sinyaller alındığında bile, hücreler kalbin daha hızlı atmasını sağlamak veya organizmanın su aramasını sağlamak gibi eylemleri daha az gerçekleştirebilir. Yaşlanma tüm organizmalar veya tüm insanlar için aynı olmasa da, genel olarak yaşlanma yaşlanmayı azaltabilir. genel işlevsellik, sadece homeostazı geri yüklemede değil.

Organizmaların sıcaklığını sınırlar içinde tutan homeostatik mekanizmanın dört kolu vardır. Merkezi komuta birimi, hipotalamus bez. Sinir hücrelerine, deri hücrelerine, dolaşım sistemine ve solunum sistemine kimyasal sinyaller gönderir.

Çok yüksek sıcaklıklar için dört dal şu ​​şekilde çalışır:

• Hipotalamustan gelen sinyaller organizmayı sıcak hissetmek. İnsanlar söz konusu olduğunda kıyafetleri çıkarırlar veya daha serin bir yer bulurlar. Bu eylem gönüllüdür; diğer üç dal istem dışıdır ve otomatik olarak gerçekleşir.
• Hipotalamus cilt hücrelerine sinyaller gönderir. yüzeyindeki alıcılar ter bezi hücreler kimyasal sinyallerle bağlanır ve ter hücreleri içindeki aktiviteyi tetikler ve sonunda hücrelerin ter salgılamasına neden olur.
• Kontrol eden hücrelere kimyasal sinyaller gönderilir. kan dolaşım sistemi ve cilde yakın kılcal damarlara. Kontrol hücreleri, kalbin atışını hızlandıran bir sinyal göndermek için uyarılır. Kılcal damarların duvarlarındaki hücreler genişler ve kılcal damarlar genişleyerek organizmanın derisine sıcak kan getirir.
• benzer sinyaller gönderilir. solunum sistemi kontrol hücreleri. Bu hücreler, solunumu hızlandırmak için sinyaller göndermek için tepki verir. Bu reaksiyon, özellikle soğuğu soğutmak için kullanan hayvanlar için önemlidir.

Çok soğuk sıcaklıklar için, benzer sinyaller, organizmanın sıcak bir alan aramasını sağlamak veya cildin yakınındaki kılcal damarları küçültmek gibi zıt etkilere sahiptir. Her durumda, sıcaklık homeostazını yeniden sağlamak için birçok sistemin koordineli bir şekilde etkileşime girmesi gerekir.

Yaşlanan hücreler, hücre işlevlerini genç hücreler kadar verimli bir şekilde yerine getirmez. Sıcaklık homeostazı durumunda, yaşlanan organizmalardaki sıcaklıklar genç organizmalara göre çok yüksek veya çok düşük kalabilir. Bu, hormonların ve diğer kimyasalların üretiminde daha fazla hücre hasarına veya daha fazla verimsizliğe yol açabilir.

Yaşlanma nedeniyle zayıf sıcaklık homeostazı, eksikliğinden kaynaklanabilir. hormon üretimi hipotalamusta. Hormonlar, hücrelere bağlı ribozomlar tarafından üretilen proteinlerdir. endoplazmik retikulum (ER) hücrelerin.

ER, hormonları özel keseciklerde işler, depolar ve dışa aktarır. golgi aygıtı. Veziküller dış hücre zarlarıyla birleşir ve içindekileri endokrin salgılanan hormonlar olarak hücrenin dışına bırakır. Bu farklı adımlar, daha az hormon salgılanmasına yol açan yaşlı hücrelerde daha az etkilidir.

Sinyal zincirinin diğer ucunda, hormon reseptörleri hücrelerin dış zarında daha az olabilir ve bazıları zarar görebilir. Hormonlar daha sonra genç hücrelere göre daha az etki üretir. Daha az hücre davranışlarını değiştirir ve hormonlara tepki verenler davranışlarını çok az değiştirebilir. Tüm bu etkilerin bir sonucu olarak, yaşlanma, sıcaklık homeostazının etkinliğini azaltabilir.

Hücreler, hücre işlevleri için enerji üretmek için sürekli olarak glikoz ve oksijen tüketir. Glikoz dolaşım sistemi aracılığıyla vücuttaki her hücreye dağılır ve kandaki seviyesinin sabit tutulması gerekir. Hem düşük glikoz seviyeleri hem de hipoglisemi ve yüksek seviyeler veya hiperglisemi ölüme yol açabilir.

Kandaki glikoz seviyesi, vücut tarafından kontrol edilir. pankreas insülin hormonu aracılığıyla. Glikoz homeostazında, insülin pankreastaki hücreler tarafından salgılanır ve kan damarları yoluyla dağıtılır. Glikoz çok yüksek olduğunda, kandaki insülin seviyeleri de yükselir ve hücrelerin dışındaki insülin reseptörleri insülin tarafından tetiklenir.

Tetikleme, hücre içinde metabolizmayı artıran ve glikoz tüketen kimyasalları serbest bırakır. Kandaki glikoz seviyesi tekrar düşer.

Glikoz seviyesi çok düşükse, organizma açlık hissi yaşar. Organizma yer ve yiyecek sindirilir ve sindirim sisteminde glikoz dahil bileşenlere ayrılır. Glikoz tarafından emilir kan damarları sindirim sistemi çevresinde ve kandaki glikoz seviyesi geri yüklenir.

Glikoz homeostazı, sıcaklıkla aynı yaşlanma faktörlerinden etkilenir. Pankreastaki hücreler daha az insülin üretir ve hücre reseptörleri de çalışmaz. Ancak yaşlanmanın kandaki glikoz seviyelerini etkileyebileceği başka yollar da vardır. neden olan yüksek glikoz seviyeleri riski şeker hastalığı yaşlılarda artar.

İki tip diyabet vardır.

İ harfini yaz Pankreasın insülin üreten hücrelerinin tahrip olması veya daha az insülin üreten hücreler nedeniyle insülin eksikliğinden kaynaklanır.

Tip II diyabet, hedef hücrelerdeki reseptörlerin sürekli yüksek insülin seviyelerine maruz kalması nedeniyle duyarsızlaşmasından kaynaklanır. Bu etki genellikle obeziteden veya yüksek düzeyde kolay sindirilen glikoz içeren gıdaların uzun süreli tüketiminden kaynaklanır. Tüm bu faktörler yaşlılıkta daha şiddetli ve daha sık görülür.

Doğru miktarda tutmak Su kanda hücre kimyasal reaksiyonları için önemlidir. Kan çok fazla su içeriyorsa, su hücrelere girer ve hücre çözeltilerini seyreltir. Çok az su varsa hücreler su kaybeder ve kimyasal difüzyon etkilenir.

Kan suyu homeostazı aşağıdakiler tarafından kontrol edilir: hipotalamus aşağıdaki gibi iki kanal aracılığıyla:

• Kanda çok fazla su varsa, hipotalamus hipofiz bezine bir sinyal salgılaması için bir sinyal gönderir. antidiüretik hormon ADH denir. ADH, böbreklerde idrara daha fazla su girmesine izin veren hücreleri hedefler.
• Kanda çok az su varsa, hipotalamus bir sansasyon yaratır. susuzluk organizmada. Organizma, sindirim sistemi yoluyla kana emilen suyu içer.

Yaşlanma, düşük su seviyesinin susuzluğa yol açtığı kontrol yolunu etkilemez, ancak yaşlanan böbrekler kütle kaybederler ve artık sinyallere genç organlar kadar tepki vermezler. Sonuç olarak, hipotalamus ilgili sinyali vermediğinde bile hücreler suyun idrara geçmesine izin verebilir veya kandaki su seviyesi çok yüksek olduğunda bile su tutulabilir.

Genel olarak, kan suyu homeostazı artık genç organizmalarda olduğu kadar doğru değildir.

Genel olarak yaşlanma, homeostazın korunmasını ve restorasyonunu etkiler. olumsuz. Yaşlanan hücrelerin performansı sıklıkla bozulur ve hücre sinyallerine daha az duyarlıdırlar. Hücreler işlevlerini yerine getirirken bile, yaşlı organizma genellikle gerekli eylemleri daha az gerçekleştirebilir.

Bununla birlikte, bireysel vakalar için yaşlanmanın gerçek etkileri büyük ölçüde değişebilir. Yaşlanmanın bu olumsuz etkileri olabilir, ancak tüm yaşlanan hücreler ve yaşlanan organizmalar işlevsellikte aynı bozulmayı göstermez.