Download - Echilibrul intern.pdf
-
.I
O Daca organismuleste deshidratat,hipotalamusul sem-naleaza o modificarea nivelului apei.Aceasta determinalobul posterior alhipofizei sa eliberezehormon anti-diuretic(ADH), mic~orand~stfel cantitatea deapa pierduta prinrinichi ~i vezica. Deasemenea, glandelesuprarenale producmai mult aldosteron,permitand astfel casarea sa fie retinutain rinichi. Atuncicand se bea apa,hipotalamusuldetecteaza schim-barea ~i produce omic~orare a niveluluide ADH ~i de aldos-teron.
in organismul nostru sedesfa~oara milioane de pro-cese in fiecare secunda toatefiind controlate ~i coordonatede o portiune minuscula acreierului.
I maginati-vi1 ci1 lui1m o celula dintr-un corp
omenesc, apoi o a~ezati pe o bucati1 de
sticli1 ~i o priviti la microscop. Ce se vaintampla? ~oate celula si1 supravietuiasci1?Aceasta nu ar avea substante nutritive care si1o tini1 in viati1, nicr ci1ldura corpului care si1 omentini1la o temperaturn potriviti1, sau lichidecare si1 impiedice deshidratarea ei.
Departe de mediul si1u caracteristic, celulaar muri in cateva minute. Chiar daci1 tinemcelula in api1 ~i o mentinem la temperaturan(jrmali1 a corpului, de 37C, aceasta va muriin curand. Celulele necesiti1 un echilibru desubstante chimice special, cu concentratiispecifice ~i cu nivele corecte ale pH-ului(aciditate sau alcalinitate). Datoriti1 fragiliti1tiisale, echilibrul intern al organismului trebuiementinut permanent -fie ci1 organismuldoarme sau este activ.
O Noua termografii ale unei persoane aflatein stare de somn, realizate la intervale dejumatate de ora. Culoarea trece de la alb(cea mai fierbinte), la ro~u ~i galben. Modifi-carile se observa in special pe fa1a ~i m3na.
O Nivelul glicemieieste reglat desecre1ia de insulina~i glucagon dinpancreas.Glucagonul mare~tenivelul de zahar dinsange, iar insulina IImic~oreaza.
scadere a nive-Iului glicemiei
glucozaeliberata glucoza depozitata
FICAT
-secre,ie de insulina1I PANCREAS
Lsecre~ie de\ glucagon
~
"
~
011
~ maSurarea glicemiei din sange
O de catre hi otalamus
~
15
91
-
ECHILIBRUL INTERN
Procesul care controleaza conditiile dininteriorul organismului este denumit home-ostaza. Organismul are monitoare interne ~icoordonatori pentru controlul automat al sis-temelor vitale, iar acestea mentin temperaturacorpului ~i nivelele lichidelor, oxigenului ~iglucozei din sange (energia). Coordonatorulde baza al homeostaziei este o portiune micadin mijlocul creierului, numit hipotalamus.Hipotalamusull~i exercita controlul prin douasisteme ale corpului. Unul este sistemul ner-vos autonom. Celalalt este sistemul endocrinsau hormonal, care are la baza hormonii,"mesagerii chimici" ai corpului.
Sistemul nervos autonomSistemul nervos autonom reprezinta partea"automata" a 1ntregului sistem nervos. Acestaare o actiune rapida ~i regleaza 1n mod con-tinuu f\.!nctionarea multor organe interne,cum ar fi inima, vasele sarrgvine ~i intestinele.
Sistemul autonom are doua parti: sistemulsimpatic, care tinde sa accelereze lucruri[e, ~isistemul parasimpatic, care 1I 1ncetine~te.Aceste doua portiuni actioneaza deosebit deeficient, controlandu-se reciproc. De exemplu,daca organismul este supus brusc stresului,hipotalamusul prime~te semnale nervoase dinmulte parti ale corpului ~i din alte regiuni alecreierului. La randul sau, acesta e~ite semnaleprin nervii simpatici, accelerand ritmul batailorinimii ~i provocand dilatarea unor vase de san-ge. Acest lucru permite circulatia unei cantitatimai mari de sange 1n mu~chii din membre,corpul fiind pregatit pentru activitati fizice.
Partea hormonala a controlului hipotala-musului actioneaza mai lent decat cea ner-voasa, 1nsa o data declan$ata, efectele aces-teia dureaza de obicei mai mult. De, exemplu,echilibrul apei este vital pentru organism. inurma multor reactii chirnice din organismrezulta apa care se pierde continuu prin tran-spiratie, prin urina ~i prin aerul expirat. Acest
lucru poate duce la acumularea unor cantit~tiprea mari de ap~ In unele p~rti ale corpului,In timp ce altele devin "lnsetate", provoc,nddepunerea unor substante chimice cu con-centratii periculos de mari.
Hipotalamusul controleaz~ intrarea, circu-latia ~i eliminarea apei. Receptori speciali dininteriorul hipotalamusului stabilesc concen-tratia sau diluarea s,ngelui. Dac~ nivelul apeidin s,nge scade, hipotalamusul trimite mesajeglandei hipofize, situate In partea inferioara aacestuia. Hipofiza, de m~rimea unui bob demaz~re, este Ins~rcinat~ cu multe procese hor-monale. Ea elibereaz~ hormonul denumit va-sopresin~, sau ADH (hormonul antidiuretic).Acesta circul~ prin s,nge ~i ajunge la rinichi.Aici, modific~ mecanismele de filtrare a s,n-gelui, a~a Inc,t rinichii permit trecerea unorcanti~ti mici de ap~ In urin~. Apa r~m,ne ast-fel 1n s,nge. in acela~i timp, hipotalamusulprovoac~ senzatia de sete; prin urmare, se vorconsuma mai multe lichid~ restabilindnivelele corecte de fluid din organism.
Controlul temperaturiiEste important ca organismul s~ nu devin~prea fierbinte sau prea rece. Reactiile sale chi-mice, controlate In rnare parte de substanteproteice speciale, denumite enzime, se desf~-~oara cel rnai eficient la 37C. Multe din aces-te reactii chimice, In special cele din mu~chiisolicitati, produc c~ldura. Dac~ se acumu-laeaz~ prea mul~ c~ldura Intr-o parte a cor-pului, va "praji" proteinele ~i alte constituenteale corpului, la fel cum se praje~te un ou. Unadintre sarcinile s,ngelui este aceea de aImpr~~tia aceas~ c~ldur~ In Intregul organism.
Mecanismul prin care corpul l~i contro-leaz~ temperatura nu este Inc~ pe deplin Inte-les. Acesta poate fi legat de concentratiile decalciu ~i sodiu din s,nge, sau de lichidul dinjurul hipotalamusului. Dac~ organismul sesupralnc~lze~te, hipotalamusul trimite mesajeglandelor sudoripare din piele prin sistemulnervos autonom. Aceste glande elibereaz~transpiratia la suprafata pielii, r~corind corpulprin evaporarea acesteia. Pierderile de ap~ serealizeaz~ cu ajutorul sistemului de monitori-zare a apei, care este descris mai sus.
PRINCIPALELE CONTROALE HOMEOSTATICE REA
..,
nervireglareatemperaturii
TSH---,
-"
ACTH,..,
~
~
~
~
o
I~
tiroxina I, producere -+-J
de caldura
O Principalele ~mecanisme alehomeostaziei.Controlul exercitatde hipotalamusface ca organismulsa func1ioneze caun intreg
ADH
aldosteron calcitoninaO Sectiune prin lobul anterior al hipofizei.Celulele albastre produc un hormon careregleaza glicemia din sange. Portiunile deculoare ro~ie secreta hormoni care regleazaactivitatea tiroidei ~i a glandelor suprarenale.
92Corpul Omenesc 7 -COMPUTERUL BIOLOGIC Corpul Omenesc 23 -CHIMIA CORPULUI
l.pH
presiuneosmotic3
calciu in sange
In plus, prin interrnediul nervilor autonomi,hipotalamusul comand~ dilatarea vaselor desange din piele. Astfel, cantit~ti mai mari desange cald circul~ prin ~i in vecin~tatea pielii,intensificand efectul general de racorire.
Echilibrul calciuluiControlul concentratiei de calciu este un exem-plu ce ilustreaz~ modul in .care mecanismelehomeostatice ale corpului trateaz~ un singurelement chimic. Peste 99% din concentratia decalciu a organismului se afl~ in oase ~i dinti -in conditii normale. Restul de 1% se g~se~te insange ~i in alte lichide ale corpului, ins~ nueste lipsit de important~. Acesta este vital pen-tru multe procese ale organismului, inclusivcoagularea sangelui ~i functionarea s~~toas~ ainimii, mu~chilor ~i celulelor nervoase.
Acest procent de 1% calciu trebuie contro-lat ~i mentinut in limite reduse, in ciuda con-sumului variat de calciu, preluat din alimente.Controlul este exercitat cu ajutorul a doi hor-moni -horrnonul paratiroid ~i calcitonina.
Horrnonul paratiroid este produs in celepatru mici glande paratiroide, inglobate inglanda tiroid~ din gat. Acesta deterrnin~ oaseles~ elibereze in sange o cantitate din calciul pecare il contin ~i actioneaz~ asupra rinichilor,l~sand o cantitate mai mic~ de calciu s~ treac~in urin~. Prin urmare, nivelul de calciu dinsange ~i din lichidele corpului cre~te.
Calcitonina provine din glanda tiroid~. Ease opune actiunii horrnonului paratiroid,incurajand oasele s~ preia calciu din sange ~is~-l depoziteze, determinand de asemenearinichii s~ elibereze cantitati de calciu in sur-plus din sange in urin~.
Exemplele de mai sus constituie doar omic~ parte din procesele interne ale organis-mului. Multiplicati aceste tipuri de sisteme decontrol de cateva sute de ori, pentru a v~ faceo idee despre nu~rul infinit de substantechimice ~i procese care alc~tuiesc mecanis-mele homeostatice complexe, vitale pentrumentinerea echilibrului intern al unui orga-nism. Toata aceast~ activitate intem~ sedesf~~oar~ in mod complet automat la o per-soan~ s~n~toas~ -un miracol al ma~in~rieibiologice.
LlZATE DE HIPOTALAMUS