Tjelesnisistemi i homeostaze

Disajni sistem

Aktivnost ljudskog tijela je manifestacija udruzenih napora bilijona mikroskopskih stanica. Tijelu je potrebna hrana da bi jelo i zrak za disanje, a zahtjevi pojedinih stanica su slični. Osnovna reakcija koja omogućava život ćelija pretvara glukozu i kisik u ugljični dioksid, vodu i energiju. Zbog toga je opskrba kisikom u krvi ključni aspekt homeostaze - sa nedovoljno kisika, stanice ne mogu stvarati energiju. Ugljičnim dioksidom se također mora pažljivo upravljati, tako da je ovaj otpadni proizvod ne dostigne problematične razine. Udisanjem i izdisanjem, disajni sistem se opskrbljuje kisikom a otpušta ugljični dioksid, pa tako ima veliku ulogu u homeostazi izmjene plinova.

Kiselost ili lužnatost tvari se mjeri pH skalom, koja je obično u rasponu od 0 do 14. Mnoge biološke strukture i procesi rade u uskom pHrasponu. Proteini poprimaju štetne strukturne promjene kada su izloženi okruženju s neodgovarajućim pH. pH svake tvari ovisi o njenoj koncentraciji vodikovih iona. Koncentracija vodikovih iona u krvi ovisi o koncentraciji ugljičnog dioksida, na koji izravno utječe disajni sistem. Tako, disajni sistem ima važnu ulogu u održavanju ljudskog krvotok u optimalnom pH rasponu.

Disajni sistem učestvuje u nekim drugim procesima povezanim sa sposobnošću tijela da ostane zdravo i funkcionalano, uprkos unutarnjim i vanjskim stresovima. Izdahom, koji je topao i vlažan, reguliše se tjelesna količinu vode i unutarnja temperatura, a pokreti pluća pridonosecirkulaciji krvi. Disajni trakt utječe na sastav krvi koja prolazi kroz pluća i štiti tijelo od brojnih mikroba i kontaminanata koji se inhaliraju sa zrakom.

Sistem cirkulacije

Važna uloga kardiovaskularnog sistema u održavanju homeostaze ovisi o stalnom i kontroliranom kretanju krvi kroz hiljade kilometara kapilara koji se nalaze u svakom tkivu i vode do svake stanice u tijelu. U mikroskopskim kapilarima krv obavlja svoju funkciju transporta. Hranjive tvari i ostale tvari prolaze iz kapilarne krvi na tekučnosti koje okružuju stanice dok se otpadne tvari uklanjaju.

Brojni mehanizmi kontrole pomažu u regulisanju i integriracijimnoštva funkcija i sastavnih dijelova kardiovaskularnog sustava, kako bi krv po potrebi stigla u određene dijelove tijela. Ovi mehanizmi održavaju stalnu unutarnju okolinu koja okružuje svaku tjelesnu stanicu, bez obzira na različite zahtjeve za hranjivim tvarima i proizvodnju otpadnih proizvoda.

Kardiovaskularna homeostaza reguliše dovod hormona i hranjivih tvari, kao i uklanjanje otpadnih proizvoda, kroz krvotok. To je jedan od interkonekcijskih sistema u tijelu koji je odgovoran za održavanje stabilnosti u zavisnosti od promjena (od pritisaka okoline, kao što je pad vanjske temperature, do unutarnjih problema, kao što je neravnoteža hormona). Tijelo koristi

te sisteme za održavanje funkcionalnosti organa, mišića, živaca i drugih tkiva. Neravnoteža može dovesti do zdravstvenih problema kao što su otežano disanje ukoliko ćelije nemaju dovoljnu opskrbu kisika.

Ovaj sistem uključuje srce i povezan sistem krvnih žila. Arterije nose krv koja je svježeopskrbljena kisikom od srca do ostatka tijela, a vene vraćajutu krv u srce. Kardiovaskularni sustav se regulira na razne načine da bi kontrolisao rad srca, krvni pritisak, i ostalo, na taj način osiguravajući potrebne hranjive tvari, kisik i hormone u tijelu.

Povezivanje ova dva sistema

Cirkulatorni i respiratorni sistem su jako povezani da bi osigurali rad tijela. Kisik, neophodan dio metaboličkog procesa gotovo svih ćelija, se unosi u organizam putem disajnoj sistema i prenosi kroz tijelo kroz cirkulatorni sistem. Ova dva sistema također surađuju na uklanjanju ugljičnog dioksida, koji je nusproizvod metabolizma. Kod ljudi, ova dva sistema su povezana u plućima gdje se odvija razmjena kisika i ugljičnog dioksida. Ove sisteme kontrolišu strukture u mozgu i uglavnom su nesvjesni procesi.

Kod ljudi, inhalacija je početak prenosa kisika kroz cirkulacijski i disajni sistem. Kada osoba udahne, dijafragma se zgrči uvlačeći zrak u pluća. Zrak prolazi kroz niz cijevi koje vode iz nosa i usta u pluća. Nakon dolaska u pluća, zrak se unosi u male, specijalizirane strukture, poznate kao alveole, koje su okružene kapilarima.

Alveole i kapilari u plućima su mjesto na kojem se cirkulacijski i disajni sistem susreću. Kada zrak dođe u kontakt sa kapilarama kisik u zraku se rasprši kroz kapilarne zidove. Ovo se događa zbog veće koncentracije kisika u plućima nego u okolnoj krvi. Nakon što se molekule kisika presele u krv, one se vežu za crvena krvnazrnca i na taj način putuju kroz tijelo.

Kisikom bogata krv se kreće od pluća prema srcu. Srce je dalje ispumpava u ostatak tijela snažnim kontrakcijama. Takva krv se kreće mnoštvo različitih plovila, od velikih koji imaju mogućnost prenošenja velikih količina krvi, do malih koji omogućavaju crvenim krvnim zrncima da dođu direktno u kontakt sa ćelijama. Na ovaj način crvena krvna zrnca prenose molekule kisika na druge ćelije tako da one mogu metabolizirati energiju; dok se molekule ugljičnog dioksida odstrane.

Eritrociti tada prenose taj ugljičnog dioksida kroz različite sisteme krvnih žila natrag u srce. Nakon što ponovo stignu do srca, pumpaju se preko pluća, gdje ponovno dolaze u kontakt sa alveolama. Tu se cirkulacijski i dajni sistem ponovo susreću kada crvena krvna zrnca otpuštaju nepotrebni ugljični dioksid natrag u pluća. Izdah označava kraj ovog ciklusa.