ჰომეოსტაზი. თერმორეგულაცია.
ორგანიზმი არის ღია სისტემა, მას გარე სამყაროსთან მუდმივად აქვს ენერგო და ნივთიერებათა ცვლა. ორგანიზმს სჭირდება პირობები, რომელშიც შეუძლია არსებობა, მას უწევს ბევრი პარამეტრის კონტროლი. ჰომეოსტაზი არის ორგანიზმის თვითრეგულაციის ფუნქცია, რომელიც უნარჩუნებს წონასწორობის მდგომარეობას ჩვენს შინაგან გარემოს.
ჰომეოსტაზით რეგულირდება:
წყლის მოცულობა ორგანიზმში, გლუკოზის დონე სისხლში, ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის შემცველობა სისხლში. არტერიული წნევა, ნატრიუმის და კალიუმის შემცველობა უჯრედში და უჯრედშორის.
ამ მექანიზმების მოშლამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა დაავადებები და ადამიანის გარდაცვალებაც კი.
სხეულისათვის მნიშვნელოვანია ზოგიერთი პარამეტრის მუდმივად შენარჩუნება:
1. თერმორეგულაცია
2. ჟანგბადი სისხლში
3. მარილის კონცენტრაცია
4. მჟავიანობას
5. შაქრის დონეს სისხლში
ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრები, რომლებიც უნდა აკონტროლოს ჩვენმა სხეულმა, ნორმიდან გადახვევას შეიძლება მოყვეს სიკვდილი.
ადამიანის ორგანოთა სისტემები.
ადამიანის ორგანიზმი შედგება უჯრედებისგან. უჯრედები ქმნიან ქსოვილებს, ქსოვილებისგან შენდება ორგანოები, ორგანოებიდან ორგანოთა სისტემები. ყველა სისტემას აქვს საკუთარი ფუნქცია:
1. საყრდენ–მამოძრავებელი – უზრუნველყოფს დაცვას და მოძრაობას;
2. გულ–სისხლძარღვთა – გადააქვს ორგანიზმში სისხლი;
3. სასუნთქი – პასუხს აგებს გაზების ცვლას გარემოსთან;
4. საჭმლის მომნელებელი – ახორციელებს საკვები ნივთიერებების გადამუშავებას და ათვისებას;
5. გამომყოფი – ათავისუფლებს ორგანიზმს ზედმეტი წყლისგან, მინერალებისგან და მარილებისგან, ნარჩენი პროდუქტებისგან;
6. რეპროდუქტიული – იძლევა გამრავლების საშუალებას;
7. იმუნური – იცავს ორგანიზმს დაავადებებისგან;
8. ნერვული –რეაგირებს გარე და შიდა სიგნალებზე, აკონტროლებს და კოორდინაციას უკეთებს სხვა სისტემების მუშაობას;
9. ენდოკრინული – ესეც დაკავებულია სხვა სისტემების მუშაობის რეგულაციით.
ნერვული სისტემა უზრუნველყოფს სწრაფ და ხანმოკლე რეგულაციას, ხოლო ენდოკრინული პასუხს აგებს ხანგრძლივ პროცესებზე.
ორგანოთა სისტემები ემსახურება ჰომეოსტაზის შენარჩუნებას. ხშირად ჩვენი ქცევებიც ამას ემსახურება, როცა გვშია, სისხლში საკვები ნივთიერებების დონე ეცემა და ვიწყებთ ჭამას. ან როცა გვცხელა, ვიხდით ტანსაცმელს და ვაღებთ ფანჯარას.
როგორ მუშაობს ჰომეოსტაზი.
ჰომეოსტაზის თვითრეგულირება ხდება უარყოფითი უკუკავშირით, ანუ პარამეტრებს და სენსორებს შორის კავშირით. უარყოფითი ნიშნავს, რომ თუ პარამეტრი იზრდება, მაშინ კორექტირება მიმართულია მის შემცირებაზე და პირიქით.
მაგ. სისხლში აღმოჩნდა ბევრი შაქარი, რეცეპტორებმა ეს გამოავლინეს და გამოაგზავნეს სიგნალი ტვინში, სადაც ტვინის ბრძანებით სიგნალი მიეწოდება კუჭქვეშა ჯირკვალს, რომელიც გამოიმუშავებს ინსულინს, ინსულინი დაარეგულირებს შაქრის დონეს.
ჰომეოსტატიური მექანიზმებს ასევე იყენებენ ტექნიკაში: მობილურებში და კომპიუტერებში, მანქანა დანადგარებში, მაგ. კლიმატ-კონტროლი მანქანაში, ავტოპილოტი, ისინი მუშაობენ იმავე უკუკავშირზე და მოითხოვენ ენერგიის ხარჯვას.
თერმორეგულაცია.
ჩვენ ვართ თბილსისხლიანები, ამიტომ აუცილებელია შევინარჩუნოთ სხეულის მუდმივი ტემპერატურა. თუ ტემპერატურა ძალიან მაღალია (ჰიპერთერმია), ორგანიზმმა ის უნდა დაწიოს ნორმამდე, ხოლო თუ ძალიან დაბალია (ჰიპოთერმია), უნდა აწიოს. როცა გვცხელა, ჩვენი შინაგანი ტემპერატურა 37 გრადუსზე მაღალია და ორგანიზმმა სასწრაფოდ უნდა დაწიოს, რადგან მაღალი ტემპერატურა საზიანოა. გამოდის რომ სხეულმა უნდა გასცეს სითბო.
როცა ტვინი მიიღებს სიგნალს ტემპერატურის მომატებაზე, ის გააგზავნის სხვა სიგნალებს, რომლებიც გაუშვებენ ტემპერატურის შემცირების პროცესებს. სისხლძარღვები გაფართოვდება, დაიწყება ოფლის გამოყოფა, შედეგად ტემპერატურა დაეცემა.
არსებობს ამის განხორციელების რამოდენიმე ხერხი.
შეამციროს ფიზიკური აქტიურობა (როცა გვცხელა არ გვინდა ვარჯიში, რადგან მოძრაობა გამოყოფს სითბოს). ასევე, როცა გვცხელა, არ გვინდა ჭამა, რადგან საკვების გადამუშავებისას გამოიყოფა სითბო. სიცივეში პირიქით, უფრო გვინდება ჭამა და ვარჯიში.
გარდა ამისა სისხლი აწვება კანს, სითბო ნაწილდება მთელ სხეულში თანაბრად, რათა მაქსიმალურად გასცეს სითბო გარემოს. გარეთ ტემპერატურა იშვიათად არის 37 გრადუსზე მაღალი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ვათბობთ გარემოს. უბრალოდ ჩვენ უნდა გადავცეთ სითბო კიდურებს და სითბოგადაცემა იქნება უკეთესი.
ამის გარდა სიცხეში ვოფლიანდებით. კანზე გამოიყოფა წყალი და როცა აორთქლდება, ის ადგილი გრილდება.
სხეულისთვის პრობლემა არ არის, როცა კიდურების ტემპერატურა ეცემა, მაგრამ თუ შინაგანი ტემპერატურა დაეცემა 30 გრადუსამდე, გული შეიძლება გაჩერდეს. ამ ტემპერატურაზე ხელები და ფეხები ჩვეულებრივად იმუშავებენ. ამიტომ როცა გარეთ ცივა, იწყებთ მოძრაობას, გინდებათ ჭამა, სისხლძარღვები რომლებიც მიემართებიან ხელების და ფეხებისკენ ვიწროვდება და ნაკლები სითბო მიდის ცენტრიდან კიდურებამდე.
როგორ გასცემს სხეული სითბოს.
ამოსუნთქვით, თბილ ჰაერს ამოვისუნთქავთ.
კანი ოფლიანდება და გავცემთ სითბოს.
სისხლძარღვების გაფართოებითაც ვკარგავთ სითბოს.
საიდან ვიღებთ სითბოს.
კუნთების მუშაობით, საკვების გადამუშავებით ან გარედან, მაგ. მზეზე გათბობით.
სისხლძარღვების შევიწროებით ვინარჩუნებთ სითბოს.