Περιεχόμενο
- Η γήρανση επηρεάζει την αντίδραση του Bodys στην Ορθοστατική ρύθμιση
- Παραδείγματα ομοιοστατικής ανισορροπίας Επιδεικνύουν τους κινδύνους ανεπαρκούς ρύθμισης
- Ομοιοστασία και γήρανση νόμος σε αντίθετη κατεύθυνση
- Ομοιοστατική θερμοκρασία εξαρτάται από πολλές λειτουργίες κυττάρων
- Η γήρανση μπορεί να μειώσει τη δυνατότητα ομοιόστασης θερμοκρασίας
- Η ομοιόσταση της γλυκόζης είναι κρίσιμη για τις κυτταρικές λειτουργίες
- Όταν η Ομοιοστασία της Γλυκόζης Μειώνεται με τη Γήρανση, ο Διαβήτης μπορεί να Αποτέλεσμα
- Η γήρανση μπορεί να επηρεάσει την ισορροπία του αίματος
Η ομοιόσταση είναι η διαδικασία μέσω της οποίας ένας οργανισμός ρυθμίζει το εσωτερικό του περιβάλλον διατηρώντας κρίσιμες παραμέτρους εντός αποδεκτών ορίων.Η γήρανση επηρεάζει την ικανότητα διατήρησης και αποκατάστασης της ομοιόστασης, επειδή ορισμένοι από τους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό δεν είναι πλέον τόσο αποτελεσματικοί όσο σε ένα νεαρό σώμα.
Σε πολλές περιπτώσεις, η αδυναμία αποκατάστασης της ομοιόστασης μπορεί να επηρεάσει τις δραστηριότητες του σώματος και μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μειωμένες δυνατότητες και ασθένειες. Τυπικές παράμετροι για τις οποίες η ομοιόσταση πρέπει να διατηρηθεί ή να αποκατασταθεί και οι οποίες επηρεάζονται από τη γήρανση περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:
Οι μηχανισμοί με τους οποίους αυτές οι παράμετροι διατηρούνται μέσα σε ένα επιθυμητό εύρος περιλαμβάνουν τη δράση του ορμόνες, τις δραστηριότητες των κυττάρων και τη δράση του οργανισμού. Εάν δεν είναι δυνατή η ομοιοστατική ρύθμιση και οι τιμές αυτών των παραμέτρων παραμένουν εκτός των απαιτούμενων ορίων, μπορεί να προκληθεί θάνατος του οργανισμού.
Η γήρανση επηρεάζει την αντίδραση του Bodys στην Ορθοστατική ρύθμιση
Όταν μια παράμετρος είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή, οι ορμόνες ενεργοποιούν τις κυτταρικές αντιδράσεις που φέρνουν την τιμή πίσω στο φυσιολογικό της επίπεδο. Για παράδειγμα, μια υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία ενεργοποιεί μετρητικά μέτρα στο δέρμα, το κυκλοφορικό και τα αναπνευστικά συστήματα. ο υποθάλαμο των ορμονών του αδένα σε αυτά τα συστήματα, σηματοδοτώντας τους να κρυώσουν το σώμα.
Καθώς τα συστήματα αρχίζουν να λειτουργούν, η θερμοκρασία του σώματος τείνει να μειωθεί ξανά. Η ομοιόσταση επαναφέρεται.
Η γήρανση μπορεί να επηρεάσει το ομοιοστατική ανταπόκριση. Ο αδένας που εκκρίνει την ορμόνη μπορεί να μην είναι πλέον σε θέση να παράγει τόσο πολύ ορμόνη όπως και πριν. Ακόμη και αν η ορμόνη εκκρίνεται σε επαρκείς ποσότητες, τα κύτταρα-στόχοι μπορεί να μην είναι πλέον τόσο ευαίσθητα στην ορμόνη.
Μπορούν να αντιδράσουν λιγότερο και η ομοιοστατική ανταπόκριση μπορεί να είναι πιο αργή και ασθενέστερη. Το σώμα δεν είναι σε θέση να αποκαταστήσει την ομοιόσταση τόσο γρήγορα όσο όταν ο οργανισμός ήταν νεότερος.
Παραδείγματα ομοιοστατικής ανισορροπίας Επιδεικνύουν τους κινδύνους ανεπαρκούς ρύθμισης
Εάν μία ή περισσότερες από τις σημαντικές ομοιοστατικές παραμέτρους παραμείνουν υπερβολικά υψηλές ή πολύ χαμηλές για μεγάλο χρονικό διάστημα, υπάρχει κίνδυνος βλάβης στα κύτταρα και στον οργανισμό. Εάν η θερμοκρασία του σώματος παραμένει πολύ ζεστή, ο οργανισμός μπορεί να υποστεί αφυδάτωση και εξασθένηση της λειτουργίας του εγκεφάλου καθώς τα νευρικά κύτταρα σταματούν να λειτουργούν σωστά.
Εάν η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, οι λειτουργίες του σώματος τερματίζονται και εάν οποιοδήποτε μέρος του σώματος παγώνει, οι πάγοι κρύσταλλοι βλάπτουν τις κυτταρικές μεμβράνες και τους ιστούς.
Τα επίπεδα πολλών ουσιών είναι βασικά για τις κυτταρικές δραστηριότητες. Αν γλυκόζη ή επίπεδα νερού είναι υπερβολικά υψηλά ή πολύ χαμηλά, τα κύτταρα σπάνε κανονικά. Η γλυκόζη είναι μια σημαντική θρεπτική ουσία χωρίς την οποία τα κύτταρα δεν μπορούν να συνθέσουν τις πρωτεΐνες που χρειάζονται. Απαιτείται σταθερή στάθμη νερού για τη λειτουργία των κυττάρων και τη διάχυση του χημικού σήματος.
Η ομοιόσταση διατηρεί αυτές τις αξίες κοντά στους στόχους τους. Εάν παραμείνουν υπερβολικά υψηλά ή πολύ χαμηλά για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο οργανισμός υφίσταται ζημιά.
Ομοιοστασία και γήρανση νόμος σε αντίθετη κατεύθυνση
Η ομοιόσταση είναι η συλλογή μηχανισμών που χρησιμοποιεί το σώμα για να κρατήσει τις λειτουργικές μεταβλητές κοντά στις επιθυμητές καθορισμένα σημεία. Η γήρανση είναι μια διαδικασία που καθιστά τους μηχανισμούς ομοιόστασης λιγότερο αποτελεσματικούς. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την ομοιόσταση παραμένουν τα ίδια στη διάρκεια ζωής του οργανισμού, αλλά με τη γήρανση, μπορεί να υπάρχουν λιγότερα εργαλεία και τα εργαλεία δεν λειτουργούν όπως και πριν.
Στην ομοιόσταση, τα κύτταρα παράγουν χημικά σήματα που στοχεύουν άλλα κύτταρα και αλλάζουν τη συμπεριφορά τους. Αυτό συμβαίνει με τρεις τρόπους:
Η γήρανση εμποδίζει αυτές τις ενέργειες. Πολλά από τα κύτταρα ενός γηράσκοντος οργανισμού έχουν χάσει κάποια από την ικανότητά τους να εκτελούν τις λειτουργίες τους σε μέγιστη απόδοση λόγω μεταλλάξεις στο DNA τους, γενικευμένη βλάβη ή φθορά. Τα κύτταρα μπορεί να έχουν λιγότερους πόρους ως αποτέλεσμα χαμένης απόδοσης και μπορεί να μην είναι σε θέση να σηματοδοτούν ή να λαμβάνουν σήματα καθώς και πριν.
Ακόμη και όταν η σηματοδότηση λειτουργεί καλά και λαμβάνονται ισχυρά σήματα, τα κύτταρα είναι λιγότερο ικανά να λάβουν μέτρα όπως η καρδιά να κτυπάει πιο γρήγορα ή ο οργανισμός να ψάχνει για νερό. Ενώ η γήρανση δεν είναι η ίδια για όλους τους οργανισμούς ή για όλους τους ανθρώπους, η γήρανση γενικά μπορεί να μειωθεί συνολική λειτουργικότητα, όχι μόνο στην αποκατάσταση της ομοιόστασης.
Ομοιοστατική θερμοκρασία εξαρτάται από πολλές λειτουργίες κυττάρων
Ο ομοιοστατικός μηχανισμός που διατηρεί τη θερμοκρασία των οργανισμών μέσα στα όρια έχει τέσσερις κλάδους. Η κεντρική μονάδα εντολών του είναι η υποθάλαμο αδένας. Αποτελεί χημικά σήματα για τα νευρικά κύτταρα, τα κύτταρα του δέρματος, το κυκλοφορικό σύστημα και το αναπνευστικό σύστημα.
Για τις θερμοκρασίες που είναι πολύ υψηλές, οι τέσσερις κλάδοι λειτουργούν ως εξής:
Για τις θερμοκρασίες που είναι πολύ κρύες, παρόμοια σήματα έχουν αντίθετα αποτελέσματα, όπως κάνοντας τον οργανισμό να ψάχνει για ένα ζεστό χώρο ή να συρρικνώνει τα τριχοειδή κοντά στο δέρμα. Σε κάθε περίπτωση, πολλά συστήματα πρέπει να αλληλεπιδρούν με συντονισμένο τρόπο για να αποκαταστήσουν την ομοιόσταση της θερμοκρασίας.
Η γήρανση μπορεί να μειώσει τη δυνατότητα ομοιόστασης θερμοκρασίας
Τα κύτταρα της γήρανσης δεν εκτελούν κυτταρικές λειτουργίες τόσο αποτελεσματικά όσο τα νεότερα κύτταρα. Στην περίπτωση της θερμοκρασίας ομοιοστασίας, οι θερμοκρασίες στους γηραιότερους οργανισμούς μπορεί να παραμείνουν πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές σε σχέση με τους νεαρούς οργανισμούς. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε περαιτέρω κυτταρική βλάβη ή περαιτέρω ανεπάρκεια στην παραγωγή ορμονών και άλλων χημικών ουσιών.
Η κακή ομοιόσταση της θερμοκρασίας λόγω γήρανσης μπορεί να οφείλεται σε έλλειψη παραγωγή ορμονών στον υποθάλαμο. Οι ορμόνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται από ριβοσώματα συνδεδεμένα στο ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) των κυττάρων.
Η ER διεξάγει, αποθηκεύει και εξάγει τις ορμόνες σε ειδικά κυστίδια μέσω της συσκευής Golgi. Τα κυστίδια διασυνδέονται με τις εξωτερικές κυτταρικές μεμβράνες και αφήνουν τα περιεχόμενά τους έξω από το κύτταρο ως ενδοκρινικές εκκρινόμενες ορμόνες. Αυτά τα διαφορετικά στάδια είναι λιγότερο αποτελεσματικά σε ηλικιωμένα κύτταρα που οδηγούν σε λιγότερη ορμόνη που εκκρίνεται.
Στο άλλο άκρο της αλυσίδας σηματοδοσίας, υποδοχείς ορμονών στην εξωτερική μεμβράνη των κυττάρων μπορεί να είναι λιγότερες και μερικές μπορεί να καταστραφούν. Οι ορμόνες παράγουν τότε λιγότερη επίδραση από ό, τι στα νεότερα κύτταρα. Λιγότερα κύτταρα αλλάζουν τη συμπεριφορά τους και εκείνα που αντιδρούν στις ορμόνες μπορεί να αλλάξουν τη συμπεριφορά τους μόνο ελαφρώς. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών των επιδράσεων, η γήρανση μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα της θερμοκρασίας ομοιοστασίας.
Η ομοιόσταση της γλυκόζης είναι κρίσιμη για τις κυτταρικές λειτουργίες
Τα κύτταρα καταναλώνουν συνεχώς γλυκόζη και οξυγόνο για να παράγουν ενέργεια για κυτταρικές λειτουργίες. Η γλυκόζη κατανέμεται σε κάθε κύτταρο του σώματος μέσω του κυκλοφορικού συστήματος και το επίπεδο στο αίμα πρέπει να διατηρείται σταθερό. Και τα δύο χαμηλά επίπεδα γλυκόζης ή γλυκόζης υπογλυκαιμία και υψηλά επίπεδα ή υπεργλυκαιμία μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.
Το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα ελέγχεται από το παγκρέας μέσω της ορμόνης ινσουλίνης. Στην ομοιόσταση γλυκόζης, η ινσουλίνη εκκρίνεται από τα κύτταρα στο πάγκρεας και διανέμεται μέσω αιμοφόρων αγγείων. Όταν η γλυκόζη είναι πολύ υψηλή, τα επίπεδα ινσουλίνης στο αίμα επίσης αυξάνονται και οι υποδοχείς ινσουλίνης στο εξωτερικό των κυττάρων ενεργοποιούνται από την ινσουλίνη.
Η ενεργοποίηση απελευθερώνει χημικές ουσίες μέσα στο κύτταρο που αυξάνουν το μεταβολισμό και καταναλώνουν γλυκόζη. Το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα μειώνεται.
Αν το επίπεδο γλυκόζης είναι πολύ χαμηλό, ο οργανισμός βιώνει μια αίσθηση πείνας. Ο οργανισμός τρώει και τα τρόφιμα υποβάλλονται σε πέψη και κατανέμονται σε συστατικά, συμπεριλαμβανομένης της γλυκόζης στο πεπτικό σύστημα. Η γλυκόζη απορροφάται από τα αιμοφόρα αγγεία γύρω από τον πεπτικό σωλήνα και αποκαθίσταται το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα.
Όταν η Ομοιοστασία της Γλυκόζης Μειώνεται με τη Γήρανση, ο Διαβήτης μπορεί να Αποτέλεσμα
Η ομοιόσταση της γλυκόζης επηρεάζεται από τους ίδιους παράγοντες γήρανσης όπως και για τη θερμοκρασία. Τα κύτταρα στο πάγκρεας παράγουν λιγότερη ινσουλίνη και οι κυτταρικοί υποδοχείς δουλεύουν επίσης. Υπάρχουν όμως και άλλοι τρόποι με τους οποίους η γήρανση μπορεί να επηρεάσει τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. Ο κίνδυνος εμφάνισης υψηλών επιπέδων γλυκόζης Διαβήτης αυξήσεις στους ηλικιωμένους.
Υπάρχουν δύο τύποι διαβήτη.
Τύπος Ι προκαλείται από έλλειψη ινσουλίνης, είτε λόγω καταστροφής των κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη του παγκρέατος είτε των κυττάρων που παράγουν λιγότερη ινσουλίνη.
Τύπος ΙΙ ο διαβήτης προκαλείται από το γεγονός ότι οι υποδοχείς των κυττάρων στόχων γίνονται αισθητοποιημένοι λόγω της συνεχούς έκθεσης σε υψηλά επίπεδα ινσουλίνης. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται συχνά στην παχυσαρκία ή στη μακροχρόνια κατανάλωση τροφής με υψηλά επίπεδα γλυκόζης που αφομοιώνεται εύκολα. Όλοι αυτοί οι παράγοντες είναι πιο αυστηροί και πιο συνηθισμένοι στην ηλικία.
Η γήρανση μπορεί να επηρεάσει την ισορροπία του αίματος
Η διατήρηση της σωστής ποσότητας νερού στο αίμα είναι σημαντική για τις κυτταρικές χημικές αντιδράσεις. Αν το αίμα περιέχει πολύ νερό, το νερό θα εισέλθει στα κύτταρα και θα αραιώσει τα κυτταρικά διαλύματα. Αν υπάρχει πολύ λίγο νερό, τα κύτταρα χάνουν νερό και επηρεάζεται η χημική διάχυση.
Η ομοιοστασία του νερού στο αίμα ελέγχεται από το υποθάλαμο μέσω δύο καναλιών ως εξής:
Η γήρανση δεν επηρεάζει τη διαδρομή ελέγχου στην οποία η χαμηλή στάθμη νερού οδηγεί σε δίψα, αλλά γήρανση των νεφρών χάνουν τη μάζα και δεν ανταποκρίνονται πλέον στα σήματα όπως τα νεότερα όργανα. Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα μπορούν να επιτρέψουν το νερό να περάσει στα ούρα ακόμη και όταν ο υποθάλαμος δεν έχει δώσει το αντίστοιχο σήμα ή το νερό μπορεί να διατηρηθεί ακόμη και όταν η στάθμη του αίματος στο αίμα είναι πολύ υψηλή.
Συνολικά, η ομοιόσταση νερού αίματος δεν είναι πλέον τόσο ακριβής όσο στους νεότερους οργανισμούς.
Γενικά, η γήρανση επηρεάζει τη συντήρηση και αποκατάσταση της ομοιόστασης αρνητικά. Η απόδοση των γηρασμένων κυττάρων συχνά επιδεινώνεται και είναι λιγότερο ευαίσθητη στην κυτταρική σηματοδότηση. Ακόμη και όταν τα κύτταρα εκτελούν τις λειτουργίες τους, ο ηλικιωμένος οργανισμός είναι συχνά λιγότερο ικανός να αναλάβει τις απαιτούμενες ενέργειες.
Ωστόσο, οι πραγματικές επιπτώσεις της γήρανσης για μεμονωμένες περιπτώσεις μπορεί να διαφέρουν πολύ. Η γήρανση μπορεί να έχει αυτές τις αρνητικές επιδράσεις αλλά όχι όλα τα γηράσκοντα κύτταρα και οι γήρανση οργανισμοί εμφανίζουν την ίδια επιδείνωση της λειτουργικότητας.