Izadi Jakintza»Izadi jakintza

Homeostasia eta erregulazio sistemak

LABURPENA: Homeostasia izaki biziek, era askotako mekanismoz baliatuz, beren barreneko giroa, inguruko giroa edozein delarik ere, haren eraginetik aske, aldatu gabe mantentzeko duten gaitasuna da. Mekanismo horiek organismoa bere eginkizunak balio egokien barruan gertatuko direla berma dezakeen etengabeko oreka dinamiko batean (etengabe doituz) edukitzen duten prozesu fisiologiko sail bat dira; era horretara, gorputz barreneko ingurunearen zenbait alderdi fisiko eta kimiko zelulek beren jarduera burutu dezaten behar dituzten heinen barruan mantentzen dira.

Sarrera

Beste kapitulu batean azterturik geratu da zelulek bizirik iraun ahal izan dezaten eta era askotako giroetara egokitu ahal izan dezaten zenbateko garrantzia duen barne inguruneak.

Baina, hala ere, barne ingurune horrek bere egitekoa behar bezala bete dezan, halako iraunkortasun bat behar du bere osakeran.

Horretan sartzen da homeostasiaren kontzeptua, izaki biziek, hainbat eratako homeostasia mekanismoen bidez, eta inguruko giroa nolakoa den axola ez diola, barne ingurunea aldatu gabe (orekan) edukitzeko duten gaitasun eta ahalmena adierazteko.

Mekanismo horiek guztiak organismoa bere eginkizunak balio egokien barruan gertatuko direla berma dezakeen etengabeko oreka dinamiko batean (etengabe doituz) edukitzen duten prozesu fisiologiko sail bat dira.

Era horretara, gorputz barreneko ingurunearen zenbait alderdi fisiko eta kimiko zelulek beren jarduera burutu dezaten behar dituzten heinen barruan mantentzen dira.

Zenbat eta organismoa aurreratuago eta garatuagoa izan, orduan eta homeostasia mekanismoek ere konplexutasun handiagoa izango dute; alegia, mekanismo horiek ugaztunetan iristen dute beren konplexutasun eta eraginkotasun handiena.

Prozesu horietan nerbio sistemak eta sistema endokrinoak hartzen dute parte; horien funtzionamendua, labur-laburrean, termostato batena bezalakoa da. Bilakaeran aurreratuen dauden animalietan, prozesu fisiologikoetarako behar den oreka dinamikoak oso aldaketa txikiak izaten ditu, edozein desegokiera ?txikiena ere? aski izaten baita berriro normaltasunera itzuliko duten homeostasia mekanismoak martxan jar daitezen.

Elkarren kontrako ondorioak dituzten hainbat prozesu etengabe gertatzen dira, oreka hori gal ez dadin behar den intentsitate egokiarekin. Eguneroko bizitzatik hartutako adibide bat jartzeko, hotz maila jakin batean egoteko (5°C) programatzen den hozkailu baten adibidea har daiteke; mailahorretara iristen denean sentigailu batek atzematen du, eta hozkailua hozteko mekanismoa gelditu egiten da; aurrez programatu den tenperatura berriro gainditzen denean, berriro abiarazten da mekanismoa.

Homeostasiazko kontrol askok feed back mekanismo batez funtzionatzen dute; alegia, mekanismo horretan sortzen den informazioa berriro zirkuitura itzultzen da. Feed back negatibozko sistemak izan ohi dira gehienak; metabolismo erreakzio askotan gertatzen dira halakoak. Jarri dugun adibideko hozkailuaren kontrolaren antzekoak dira, adibidez, gure gorputzaren beroa 37°C inguruan mantentzeko baliatzen direnak.

Gutxiagotan bada ere, feed back positibozko mekanismoak ere badira, jatorrizko kitzikadura indartzeko, sexu erantzunean gertatzen den bezala, adibidez.

1. irudian ikusten den bezala, kontrolerako homeostasia mekanismoek hiru osagai behar dituzte: atzemaileak, integratzaileak etaefektoreak. Horretan espezializatutako zelulak edo zelula partak izaten dira kitzikaduraren atzemaileak; kitzikadura, hain zuzen, gorputzak atzematen duen aldakuntza baita. Gure gorputzaren lekuren bat zapaltzen bada (kolpe batez, energia mekanikoz), presio hori azalean ditugun atzemaileek atzematen dute, eta kitzikadura hori integrazio gune batera eramaten dute (garuna eta bizkarrezurreko muina); gune horrek seinaleak bidaltzen ditu giharretara eta/edo guruinetara, horiek baitira efektoreak, eta horiek dagokion erantzuna ematen dute (kolpe hartu duen eskua handik kendu, adibidez).

Beste mekanismo batzuek ingurunean gertatutako aldakuntza baten ondorioz gor- 329putzean gerta daitezkeen aldakuntzak aurrez ezagutzeko balio dute. Azalean ditugun atzemaileek gure gorputzeko tenperatura jaisten hasi baino lehen atzematen dituzte inguruko hozberoak dituen hozteak edo berotzeak; horrekin odolaren tenperaturak izan dezakeen aldakuntza aurrez ezagutu dezakete, eta tenperatura doitzeko behar diren seinaleak doitu beharra gertatu baino lehenago bidaltzen dituzte.

Gizonaren gorputzean era askotako erregulazio sistemak daude, txegosketarena, gozputz tenperaturarena, iraizketarena, odol galerarena, odol zirkulazioarena, gas trukaketarena eta aireztatzearena, ugalketarena, etab, oso konplexutasun handikoak denak.

Labur bada ere, erregulazio mekanismo horietako batzuk aztertuko ditugu; mekanismo horiek, ordea, askoz zehatzago aztertuko dira berriro aparatu horietako bakoitzaren fisiologia aztertzen denean.

Gorputz tenperaturaren. erregulatze...

Gorputz tenperaturaren.. rregulatzea ( 2. irudia )Hipotalamotik sistema horren bi eratako kontrola, nerbio bidezkoa eta endokrinoa, egiten da. Nerbio bidezko kontrola azaleko atzemaileek hotz sentsazioa hartu eta hipotalamora iristen denean hasten da. Atzemaile horiez gainera badira beste atzemaile sakonago batzuk ere, bizkar muinean, zain handietan, sabeleko barrukietan eta hipotalamoan bertan. Hipotalamoak, hotzaren kitzikadura iristen zaionean, beroa sortzen duten erantzunak prestatzen eta bidaltzen ditu nerbio sistema sinpatikoaren bidez, ikara, adibidez; edo bestelako erantzun batzuk ere eman ditzake beroa gal ez dadin, odol hodien hertsatzea, izerdia gutxitzea, etab. Beste alde batetik, atzemaileek eratuduten informazioa zerebro kortexera iristen da, eta han borondatezko erantzunak prestatzen dira, mugitu, jantzi, korrika egin, etab.

Kontrol endokrinoaren oinarria da kitzikadura hipotalamora iristen denean tiroidesaren hormona kitzikatzailea askatzen da, tiroxina produzitzen dela, eta horren ondorioz zelulen metabolismoa bizkortu egiten da; horren erreakzioetan beroa sortzen denez, odola ere berotu egiten da; berotze horri geroago berriro atzematen du hipotalamoak, eta horrekin hormona ixurtzea eten egiten da. Hipotalamoak giltzurrin gainekoguruinen medula adrenala ere abiaraz dezake, era horretara adrenalina eta noradrenalina produzitzen delarik, eta aldi berean horiek metabolismoa bizkortzen dutelarik.

Gas trukaketaren erregulatzea

Lehorreko ornodun birikadunetan bi mekanismo daude arnasa ziurtatzeko: arnasa ?biriketan sartu eta handik ateratzen den airea mugi araztea? eta gas trukaketa barne ingurunearen eta kanpoko ingurunearen artean. Lehendabiziko mekanismoa ?arnasarena? konplexutasun handiko prozesua da, eta nerbio bidezko kontrola eta kontrol kimikoa, bien arabera kontrolatzen den hainbat giharren mugimendua behar du; gas trukaketa gasen difusio prozesu fisikoa da, prozesu horretan parte diren gasetako bakoitzaren ?oxigenoa eta CO 2 ? presio partzialen arabera gertatzen dena; gas horiekbiriketako albeoloetan presiorik handiena duten lekuetatik presio gutxien dutenetara mugitzen baitira.

Nerbio bidezko kontrola bizkarrezur erraboilako arnasa hartzeko eta botatzeko guneen eta protuberantzian dagoen neumotaxiko izeneko gune baten mende dago; kontrol kimikoa odoleko CO 2 kontzentrazioaren gorabeheren araberakoa da; kontzentrazio gorabehera horiek gorputzeko zenbait lekutan ?aortaren eta karotidaren sinuetan, adibidez? dauden atzemaileek atzematen baitituzte, eta informazio hori arnasa gunera bidaltzen.

Txegoste funtzioaren erregulatzea

Elikagaien txegoste kimikoa txegoste hodian zehar dauden guruin batzuek isurtzen dituzten sekrezioen mende dago.

Guruin horien sekrezioak guruinak dauden lekuko erreflexuen, sistema endokrinoaren eta nerbio sistemaren arabera aldatzen da; txegoste hodian zehar kontrol modua aldatuz doa, leku batzuetan nerbio bidezko soila izatetik hormona bidezkoa izatera, edo beste batzuetan sistema bat baino gehiagoren arteko kontrol bateratua izatera.

Listu jarioa nerbio bidezko erregulazioz kontrolatzen da bakarrik, elikagaiak mingaineko datasmen papilak edo dastamen guneak ukitzen dituenean; badira erreflexu mekanikoak ere, mastekatzen denean listu isuria handitzen dutenak, edota erreflexu psikikoak ere, zenbait elikagai ikustean, 330usaintzean, edo irudikatzean (gogoratzean) listu isuria abiarazten dutenak.

Urdail sekrezioaren erregulazioak, listuarenak ez bezala, bi kontrol modu ditu, endokrinoa eta nerbio bidezkoa. Nerbio bidezko kontrola nerbi sistema sinpatikoaren eta parasinpatikoaren bitartez bideratzen da; sistema parasinpatikoak abiarazten du sekrezioa. Hormona bidezko kontrola gastrinaren mende dago batez ere; hormona hori urdailaren paretetako zelulek isurtzen dute, urdailean proteina askoko elikagaiak edo bestelako zenbait gai daudenean. Gastrina odolaren bidez iristentxegoste urina egiten duten zeluletara.

Urdailaren erregulazioak hiru aldi desberdin ditu.

Zerebroaren aldia: nerbio bidezkoa edo erreflexua da, eta aldi honetan elikagaiak ikustean, usaina hartzeak eta horrelako zenbait kitzikadurek sekrezioa abiarazten dute; era horretara elikagaiak urdailera iristen direnerako, txegoste urinak isurita daude; elikagaiak hara iristen direnerako urdaila prestatuta edukitzeko modu bat da.

Urdailaren aldia: hormona bidezko eta nerbio bidezko kontrola dago aldi berean; elikagaiak urdailera iristen direnean lehen baino ere txegoste urin gehiago isurtzen da.

Elikagaiek urdailean eragiten dituzten erreflexuak eta gastrinaren mekanismoa dira mekanismo horien eragileak.

Hesteen aldia: hormona bidezko eta nerbio bidezko kontrola dago aldi berean. Txegoste urinaren isurtzeak elikagaiak urdailetik atera eta ordutan jarraitzen du oraindik. Hori horrela gertatzeko arrazoia hesteetatik urdailera igortzen diren seinaleak, eta elikagaiek hesteetako mukimintzetatik atera ondoren odolean zehar urdaileraino hiristen diren hormonak dira. Txegoste urinaren inhibitzea txegoste urinaren beraren feed back negatiboz eta urin ixurtzea gutxitzen duten hesteetako beste zenbait faktorez gertatzen da.

Pankreasaren urin isuria ere bi bidetatik kontrolatzen da, nerbio bidezko kontrol erreflexuz eta hormona bidez, baina hormona bidezko kontrola da garrantzizkoena. Gastrinak abiarazten du pankreasaren ixuria elikagaiak hesteetara iritsi baino lehen; elikagaia hesteetara iristen denean, heste paretek sekretina eta kolezistokinika isurtzen dute. Sekretinak pankreasak isurtzen duen bikarbonatoaren konzentrazioa handitzea du eginkizuna, era horretara urdailetik duodenora igarotzen den elikagai txegosten hasiaren ?kimoaren? azidotasuna neutralizatzeko. Kolezistokinikak entzima kontzentrazio handiagoko pankreas urina isur arazten dio pankreasari, eta kimoak duen proteina kontzentrazioaren arabera abiarazten da. Bi hormona horiek hesteetako urin isurtzea eragiten dute. Behazun isuria duodenoan gantzik bada abiarazten da, kolezistokinina odol bidez behazun ziskura iristen baita, eta behazun ziskua hustu.