Tartalom
- Az öregedés befolyásolja a Bodys válaszát a homeosztatikus szabályozásra
- A homeosztatikus egyensúlyhiány példái a nem megfelelő szabályozás kockázatait mutatják be
- A homeosztázis és az öregedés törvénye ellentétes irányban
- A hőmérsékleti homeosztázis sok sejtfunkciótól függ
- Az öregedés csökkentheti a hőmérsékleti homeosztázis képességét
- A glükóz homeosztázis kritikus a sejtfunkciók szempontjából
- Ha a glükóz homeosztázis csökken az öregedéssel, akkor a cukorbetegség eredményezhet
- Az öregedés befolyásolhatja a vér víz egyensúlyát
A homeosztázis az a folyamat, amelyen keresztül a szervezet szabályozza belső környezetét, a kritikus paramétereket elfogadható határokon belül tartva.Az öregedés befolyásolja a homeosztázis fenntartásának és helyreállításának képességét, mivel a szervezet által használt bizonyos mechanizmusok már nem olyan hatékonyak, mint egy fiatal testben.
Sok esetben a homeosztázis helyreállításának képtelensége befolyásolhatja a test működését, csökkent képességeket és betegségeket eredményezhet. Azok a jellemző paraméterek, amelyeknél a homeosztáziát fenn kell tartani vagy helyreállítani, és amelyeket az öregedés érint:
Azok a mechanizmusok, amelyek révén ezeket a paramétereket kívánatos tartományon belül lehet tartani, magukban foglalják a következő műveletet hormonok, a sejtek aktivitása és a szervezet részéről befolyásoló hatás. Ha a homeosztatikus szabályozás nem lehetséges, és ezeknek a paramétereknek az értékei a kívánt határokon kívül esnek, a szervezet halálát okozhatja.
Az öregedés befolyásolja a Bodys válaszát a homeosztatikus szabályozásra
Ha egy paraméter túl magas vagy túl alacsony, a hormonok olyan sejtreakciókat válthatnak ki, amelyek az értéket visszaállítják a normál szintre. Például, ha a túl magas hőmérséklet ellenintézkedéseket vált ki a bőrben, a keringési és légzőrendszerekben. A hypothalamus a mirigy hormonjai ezekre a rendszerekre, jelezve, hogy lehűtik a testet.
Amint a rendszerek működésbe lépnek, a testhőmérséklet hajlamos ismét csökkenni. A homeosztázis helyreállt.
Az öregedés befolyásolhatja a homeosztatikus válasz. A hormont kiválasztó mirigy lehet, hogy már nem képes annyi hormont előállítani, mint korábban. Még ha a hormon elegendő mennyiségben is kiválasztódik, a célsejtek már nem lesznek olyan érzékenyek a hormonra.
Kevésbé reagálhatnak, és a homeosztatikus válasz lassabb és gyengébb lehet. A test nem képes olyan gyorsan helyreállítani a homeosztázist, mint amikor a szervezet fiatalabb volt.
A homeosztatikus egyensúlyhiány példái a nem megfelelő szabályozás kockázatait mutatják be
Ha egy vagy több fontos homeosztatikus paraméter hosszú ideig túl magas vagy túl alacsony marad, fennáll a sejtek és a szervezet károsodásának veszélye. Ha a testhőmérséklet túl meleg marad, a szervezet kiszáradást és az agy működésének károsodását szenvedheti, mivel az idegsejtek nem működnek megfelelően.
Ha a hőmérséklet túl alacsony, akkor a testi funkciók leállnak, és ha a test bármely része lefagy, a jégkristályok károsítják a sejtmembránokat és a szövetet.
Számos anyag szintje kulcsa a sejttevékenységeknek. Ha szőlőcukor vagy vízszint túl magas vagy túl alacsony, a sejtek normálisan nem működnek. A glükóz fontos tápanyag, amely nélkül a sejtek nem képesek szintetizálni a szükséges fehérjéket. Állandó vízszintre van szükség a sejtek működéséhez és a kémiai jel diffúziójához.
A homeosztázis ezeket az értékeket közel tartja céljaikhoz. Ha túl magas vagy túl alacsony marad sokáig, a szervezet károsodást szenved.
A homeosztázis és az öregedés törvénye ellentétes irányban
A homeosztázis azoknak a mechanizmusoknak a gyűjteménye, amelyeket a test használ, hogy működési változóit a kívánt közelében tartsa meghatározott pontok. Az öregedés olyan folyamat, amely a homeosztázis mechanizmusait kevésbé hatékonnyá teszi. A homeosztázishoz használt eszközök ugyanazok maradnak a szervezet életében, de az öregedéssel kevesebb eszköz lehet, és az eszközök nem működnek ugyanúgy, mint korábban.
A homeosztázis során a sejtek kémiai jeleket produkálnak, amelyek más sejteket céloznak meg és megváltoztatják viselkedésüket. Ez három módon történik:
Az öregedés akadályozza ezeket a tevékenységeket. Az öregedő szervezet sok sejtje elvesztette képességeinek egy részét, amelyek a legmagasabb hatékonyságú funkciókat a következők miatt képesek elvégezni mutációk a DNS-ben, általánosítva kár vagy elhasználódás. Lehet, hogy a cellák kevesebb erőforrással rendelkeznek az elvesztett hatékonyság eredményeként, és előfordulhat, hogy nem tudnak olyan jeleket továbbítani vagy fogadni, mint korábban.
Még akkor is, ha a jelzés jól működik, és erős jelek érkeznek, a sejtek kevésbé képesek olyan műveleteket végrehajtani, mint például a szív gyorsabb verése, vagy a szervezet vizének keresése. Noha az öregedés nem minden organizmus vagy az összes ember számára azonos, az öregedés általában csökkentheti általános funkcionalitás, nemcsak a homeosztázis helyreállításában.
A hőmérsékleti homeosztázis sok sejtfunkciótól függ
A homeosztatikus mechanizmusnak, amely az organizmusok hőmérsékletét tartja kereteken belül, négy ág van. Központi parancsnok a hypothalamus mirigy. Kémiai jeleket bocsát ki az idegsejtekre, a bőrsejtekre, a keringési rendszerre és a légzőrendszerre.
Túl magas hőmérsékleten a négy ág a következőképpen működik:
Túl hideg hőmérsékleten a hasonló jelek ellentétes hatásokkal járnak, mint például arra, hogy a szervezet meleg helyet keressen, vagy a bőr közelében kapillárisok összehúzódjanak. Mindegyik esetben sok rendszernek összehangoltan kell működnie együtt a hőmérsékleti homeosztázis helyreállítása érdekében.
Az öregedés csökkentheti a hőmérsékleti homeosztázis képességét
Az öregedő sejtek nem végeznek olyan hatékonyan sejtfunkciókat, mint a fiatalabb sejtek. A hőmérsékleti homeosztázis esetén az öregedő szervezetek hőmérséklete túl magas vagy túl alacsony maradhat, mint a fiatal szervezeteknél. Ez további sejtkárosodásokhoz vagy a hormonok és más vegyi anyagok előállításának további hatékonyságához vezethet.
Az öregedés miatti rossz hőmérsékleti homeosztázis a betegség hiánya lehet hormontermelés a hipotalamuszon. A hormonok olyan fehérjék, amelyeket riboszómák termelnek a sejtek endoplazmatikus retikulumához (ER).
Az ER feldolgozza, tárolja és exportálja a hormonokat a speciális vezikulumokban a Golgi készülék segítségével. A vezikulák összeolvadnak a külső sejtmembránokkal és tartalmuk a sejtön kívül maradnak, mint endokrin kiválasztott hormonok. Ezek a különböző lépések kevésbé hatékonyak az időskorú sejtekben, ami kevesebb hormon kiválasztódást eredményez.
A jelzőlánc másik végén, hormon receptorok a sejtek külső membránján kevesebb lehet, és néhány megsérülhet. A hormonok ennélfogva kevesebb hatást fejtenek ki, mint a fiatalabb sejtekben. Kevesebb sejt változtatja viselkedését, és azok, amelyek a hormonokra reagálnak, csak kissé változtathatják viselkedésüket. Mindezeknek a hatásoknak az eredményeként az öregedés csökkentheti a hőmérsékleti homeosztázis hatékonyságát.
A glükóz homeosztázis kritikus a sejtfunkciók szempontjából
A sejtek állandóan glükózt és oxigént fogyasztanak, hogy energiát termeljenek a sejtek működéséhez. A glükóz a test minden sejtjébe eloszlik a keringési rendszeren keresztül, és a vér szintjét állandó értéken kell tartani. Mindkét alacsony glükózszint vagy hipoglikémia és magas szintű vagy magas vércukorszint halálhoz vezethet.
A vér glükózszintjét a hasnyálmirigy az inzulin hormonon keresztül. A glükóz homeosztázisban az inzulint a hasnyálmirigy sejtjei választják el, és az erek útján osztják el. Ha túl magas a glükózszint, a vérben az inzulinszint szintén növekszik, és a sejtek külsején lévő inzulinreceptorokat az inzulin váltja ki.
A kiváltó vegyi anyagok a sejt belsejében szabadulnak fel, amelyek növelik az anyagcserét és glükózt fogyasztanak. A vér glükózszintje visszaesik.
Ha a glükózszint túl alacsony, a szervezet éhségérzetet érez. A szervezet eszik, és az ételt emésztjük, és összetevőkre bontjuk, beleértve az emésztőrendszerben lévő glükózt. A glükózt az emésztőrendszer körüli vérerek abszorbeálják, és a vér glükózszintje helyreáll.
Ha a glükóz homeosztázis csökken az öregedéssel, akkor a cukorbetegség eredményezhet
A glükóz homeosztázisát ugyanolyan öregedési tényezők befolyásolják, mint a hőmérsékletet. A hasnyálmirigy sejtjei kevesebb inzulint termelnek, és a sejtreceptorok szintén nem működnek. De vannak olyan további módok is, amelyekkel az öregedés befolyásolhatja a vér glükózszintjét. A magas glükózszint okozásának kockázata cukorbetegség nő az idős embereknél.
Kétféle cukorbetegség létezik.
I. típusú az inzulin hiánya okozza, akár a hasnyálmirigy inzulintermelő sejtjeinek, akár a kevesebb inzulint termelő sejteknek az elpusztulása miatt.
II A cukorbetegséget a célsejteken lévő receptorok érzéketlenné válnak a magas szintű inzulin folyamatos kitettsége miatt. Ezt a hatást gyakran az elhízás vagy a magas szintű, könnyen emészthető glükóztartalmú ételek hosszú távú fogyasztása okozza. Ezek a tényezők súlyosabbak és gyakoribbak az időskorban.
Az öregedés befolyásolhatja a vér víz egyensúlyát
A sejtek kémiai reakciói szempontjából fontos a vér megfelelő mennyiségű vízének fenntartása. Ha a vér túl sok vizet tartalmaz, a víz bejut a sejtekbe és hígítja a sejtoldatokat. Ha túl kevés a víz, a sejtek elveszítik a vizet, és befolyásolják a kémiai diffúziót.
A vérvíz homeosztázisát a hypothalamus két csatornán keresztül, az alábbiak szerint:
Az öregedés nem befolyásolja azt az irányítási utat, amelyben az alacsony vízszint szomjúsághoz vezet, de öregedő vesék elveszíti tömegét, és már nem reagál a jelekre, mint a fiatalabb szervek. Ennek eredményeként a sejtek engedhetik a víznek a vizeletbe jutását akkor is, ha a hipotalamusz nem adta meg a megfelelő jelet, vagy a víz megmaradhat akkor is, ha a vér vízszintje túl magas.
Összességében a vérvíz homeosztázis már nem olyan pontos, mint a fiatalabb szervezeteknél.
Az öregedés általában befolyásolja a homeosztázis fenntartását és helyreállítását negatívan. Az öregedő sejtek teljesítménye gyakran romlik, és kevésbé érzékenyek a sejtjelzésre. Még ha a sejtek is elvégzik funkciójukat, az öregedő organizmus gyakran kevésbé képes elvégezni a szükséges műveleteket.
Az öregedés tényleges hatása azonban egyes esetekben nagyon eltérő lehet. Az öregedésnek lehetnek ezen negatív hatásai, ám nem minden öregedő sejt és öregedő organizmus működése ugyanolyan romlik.