Informacije

9.10: Homeostaza kalcijuma - interakcije koštanog sistema i drugih organskih sistema - biologija

9.10: Homeostaza kalcijuma - interakcije koštanog sistema i drugih organskih sistema - biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ciljevi učenja

  • Opišite učinak previše ili premalo kalcija na tijelo
  • Objasnite proces homeostaze kalcijuma

Kalcijum nije samo najrasprostranjeniji mineral u kostima, već je i najrasprostranjeniji mineral u ljudskom telu. Ioni kalcija potrebni su ne samo za mineralizaciju kostiju, već i za zdravlje zuba, regulaciju otkucaja srca i jačinu kontrakcije, koagulaciju krvi, kontrakciju glatkih i skeletnih mišićnih stanica te regulaciju provođenja živčanih impulsa. Normalan nivo kalcijuma u krvi je oko 10 mg/dl. Kada tijelo ne može održati ovaj nivo, osoba će doživjeti hipo- ili hiperkalcemiju.

Hipokalcemija, stanje koje karakterizira abnormalno nizak nivo kalcija, može imati negativan učinak na brojne različite tjelesne sisteme uključujući cirkulaciju, mišiće, živce i kosti. Bez adekvatnog kalcija, krv ima poteškoće sa zgrušavanjem, srce može preskočiti ili potpuno prestati kucati, mišići mogu imati poteškoća sa kontrakcijama, živci mogu imati poteškoća u funkcionisanju, a kosti mogu postati lomljive. Uzroci hipokalcemije mogu varirati od hormonske neravnoteže do nepravilne prehrane. Tretmani se razlikuju u zavisnosti od uzroka, ali prognoze su uglavnom dobre.

Nasuprot tome, u hiperkalcemija, stanje koje karakteriše abnormalno visok nivo kalcijuma, nervni sistem je nedovoljno aktivan, što rezultira letargijom, sporim refleksima, zatvorom i gubitkom apetita, konfuzijom, au teškim slučajevima i komom.

Očigledno, homeostaza kalcijuma je kritična. Skeletni, endokrini i probavni sistem igraju tu ulogu, ali i bubrezi. Ovi tjelesni sistemi rade zajedno kako bi održali normalnu razinu kalcija u krvi (slika 1).

Kalcij je kemijski element koji se ne može proizvesti nikakvim biološkim procesima. Jedini način na koji može ući u tijelo je prehrana. Kosti djeluju kao mjesto skladištenja kalcija: Tijelo taloži kalcij u kostima kada je nivo krvi previsok, a oslobađa kalcij kada prenisko padne. Ovaj proces reguliraju PTH, vitamin D i kalcitonin.

Ćelije paratireoidne žlezde imaju receptore za kalcijum na plazma membrani. Kada se kalcij ne veže za ove receptore, stanice oslobađaju PTH, koji potiče proliferaciju osteoklasta i resorpciju kosti osteoklastima. Ovaj proces demineralizacije oslobađa kalcij u krv. PTH podstiče reapsorpciju kalcijuma iz urina od strane bubrega, tako da se kalcijum vraća u krv. Konačno, PTH stimulira sintezu vitamina D, koji zauzvrat stimulira apsorpciju kalcija iz bilo koje probavljene hrane u tankom crijevu.

Kada svi ovi procesi vrate nivo kalcijuma u krvi na normalu, ima dovoljno kalcijuma da se veže za receptore na površini ćelija paratireoidnih žlezda i ovaj ciklus događaja se isključuje (slika 1).

Kada razine kalcija u krvi postanu previsoke, štitna žlijezda se stimulira da oslobađa kalcitonin (slika 1), koji inhibira aktivnost osteoklasta i stimulira uzimanje kalcija u kostima, ali također smanjuje reapsorpciju kalcija u bubrezima. Sve ove akcije snižavaju nivo kalcijuma u krvi. Kada se nivo kalcijuma u krvi vrati na normalu, štitna žlezda prestaje da luči kalcitonin.


Homeostaza kalcijuma: interakcije koštanog sistema i drugih organskih sistema

Kalcijum nije samo najzastupljeniji mineral u kostima, on je i najzastupljeniji mineral u ljudskom tijelu. Kalcijumovi joni su potrebni ne samo za mineralizaciju kostiju već i za zdravlje zuba, regulaciju otkucaja srca i snagu kontrakcije, zgrušavanje krvi, kontrakciju glatkih i skeletnih mišićnih ćelija i regulaciju provođenja nervnih impulsa. Normalna razina kalcija u krvi je oko 10 mg/dL. Kada tijelo ne može održati ovaj nivo, osoba će doživjeti hipo ili hiperkalcemiju.

Hipokalcemija, stanje koje karakterizira abnormalno niska razina kalcija, može imati štetan učinak na brojne različite tjelesne sisteme, uključujući cirkulaciju, mišiće, živce i kosti. Bez odgovarajućeg kalcija krv se teško koagulira, srce može preskočiti otkucaje ili prestati kucati, mišići se mogu teško kontraktirati, živci mogu imati poteškoće u funkcioniranju, a kosti mogu postati krhke. Uzroci hipokalcemije mogu biti različiti, od hormonalne neravnoteže do nepravilne prehrane. Liječenje se razlikuje ovisno o uzroku, ali prognoze su općenito dobre.

Suprotno tome, kod hiperkalcemije, stanja koje karakteriše abnormalno visok nivo kalcijuma, nervni sistem je nedovoljno aktivan, što rezultira letargijom, sporim refleksima, zatvorom i gubitkom apetita, konfuzijom, a u teškim slučajevima i komom.

Očigledno je da je homeostaza kalcijuma kritična. Skeletni, endokrini i probavni sistem igraju tu ulogu, ali i bubrezi. Ovi tjelesni sistemi rade zajedno na održavanju normalnog nivoa kalcija u krvi.

Kalcijum je hemijski element koji se ne može proizvesti nikakvim biološkim procesima. Jedini način da uđe u organizam je putem ishrane. Kosti djeluju kao mjesto skladištenja kalcija: tijelo taloži kalcij u kostima kada nivoi u krvi postanu previsoki, a oslobađa kalcij kada nivoi u krvi padnu prenizak. Ovaj proces regulišu PTH, vitamin D i kalcitonin.

Ćelije paratireoidne žlezde imaju receptore za kalcijum na plazma membrani. Kada se kalcij ne veže za ove receptore, stanice oslobađaju PTH, koji potiče proliferaciju osteoklasta i resorpciju kosti osteoklastima. Ovaj proces demineralizacije oslobađa kalcijum u krv. PTH podstiče reapsorpciju kalcijuma iz urina od strane bubrega, tako da se kalcijum vraća u krv. Konačno, PTH stimulira sintezu vitamina D, koji pak potiče apsorpciju kalcija iz bilo koje probavljene hrane u tankom crijevu.

Kad svi ti procesi vrate nivo kalcija u krvi u normalu, ima dovoljno kalcija za vezanje s receptorima na površini stanica paratireoidnih žlijezda, pa se ovaj ciklus događaja isključuje.

Kada razine kalcija u krvi postanu previsoke, štitnjača se stimulira na oslobađanje kalcitonina, koji inhibira aktivnost osteoklasta i potiče apsorpciju kalcija u kostima, ali i smanjuje reapsorpciju kalcija u bubrezima. Sve ove radnje snižavaju nivo kalcija u krvi. Kad se nivo kalcija u krvi normalizira, štitna žlijezda prestaje lučiti kalcitonin.


HOMEOSTAZA I SISTEMI LJUDSKIH ORGANA

Ljudsko tijelo je veoma složeno. Uključuje brojne organe koji blisko sarađuju kako bi izvršili određeni zadatak. Ova funkcionalna asocijacija organa naziva se organski sistemi ili, u nekim referencama, tjelesni ili biološki sistemi. Glavna funkcija organskih sistema je održavanje homeostatskog okruženja ili unutrašnjeg stanja ljudskog tijela. Dakle, čineći ljude da rade sa velikom efikasnošću i fleksibilnošću. Poremećaj ove unutrašnje ravnoteže može dovesti do određenih bolesti, komplikacija, pa čak i do smrti.


  • Skeletni mišići su generalno odgovorni za održavanje pokreta i držanja tijela. Ova vrsta mišića obično je pričvršćena za kost.
  • Glatki mišići su generalno odgovorni za obezbeđivanje kontraktilnih pokreta šupljih ili praznih organa u telu kao što su krvni sudovi, probavni kanal, mokraćna bešika i maternica. Bez glatkih mišića bilo bi nemoguće progutati hranu, izlučiti otpadne tvari poput izmeta i urina itd.
  • Srčani mišići, iz samog imena, mogu se naći samo u srcu. Odgovoran je za ritmičku kontrakciju srca. Bez toga, srce bi bilo nemoguće pumpati.







Drugim riječima, limfni sistem općenito djeluje kao „oružane snage“ ljudskog tijela, jer se bori protiv stranih uljeza koji su štetni za normalne fiziološke procese u tijelu.


Kod muškaraca reproduktivni sistem se sastoji od penisa, testisa, žlijezde prostate, sjemene vezikule, vas deferensa, epididimisa i uretre.



  1. Koliko organskih sistema postoji u ljudskom tijelu? Identificirajte svaku od njih.
  2. Šta mislite, koji je najvažniji među organskim sistemima? Zašto?

Molimo da svoje odgovore navedete u odeljku za komentare ispod.

Randolf Flores, saradnik, diplomirao je biologiju na Biologiji na Univerzitetu Daleki istok u Manili. Trenutno je na master studijama nauke o obrazovanju na Rizal tehnološkom univerzitetu u gradu Mandaluyong.

Odvojite malo vremena da odgovorite na ovaj kratki kviz za e-učenje koji sam pripremio u nastavku, kako biste sami procijenili koliko ste naučili o sistemima ljudskih organa.

Dugdale, D. (2012, 2. novembar). Limfni sistem. Preuzeto 8. februara 2014. sa veb lokacije Nacionalne medicinske biblioteke SAD: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/002247.htm

Guyton, A. & Hall, J. (2006). Udžbenik medicinske fiziologije 11. izdanje. Philadelphia: Elsevier Inc.

Norman Parathyroid Center. (2013., decembar 2013.). Uvod u paratireoidne žlijezde. Preuzeto 8. februara 2014, sa http://www.parathyroid.com/parathyroid.htm

Sekar T., et al. (2006). Biologija (zoologija). Chennai: Tamil Nadu Textbook Corporation.


Nivo glukoze u krvi

Endokrine funkcije pankreasa i jetre koordiniraju napore za održavanje normalne razine glukoze u krvi. Kad stanice gušterače otkriju niske razine glukoze u krvi, gušterača sintetizira i luči hormon glukagon. Glukagon uzrokuje da jetra pretvori polimerizirani šećerni glikogen u glukozu procesom poznatim kao glikogenoliza. Glukoza tada putuje kroz krv kako bi omogućila svim ćelijama u tijelu da je koriste.

Ako ćelije pankreasa otkriju visok nivo glukoze u krvi, gušterača sintetizira i oslobađa hormon inzulin. Inzulin uzrokuje polimerizaciju glukoze u glikogen, koji se zatim skladišti u jetri kroz proces poznat kao glikogeneza.

Nervni i probavni sistem takođe igraju ulogu u održavanju nivoa glukoze u krvi. Kada je želudac prazan i nivo glukoze u krvi nizak, probavni sistem i mozak reaguju tako da osjećate glad—želudac vam može “gromiti” i možete osjetiti bol ili nelagodu u središnjem dijelu. Ovi osjećaji vas podstiču na jelo, što podiže nivo glukoze u krvi.


Pitanja kritičkog razmišljanja

Skeletni sistem se sastoji od kostiju i hrskavice i ima mnoge funkcije. Odaberite tri od ovih funkcija i prodiskutujte koje karakteristike skeletnog sistema mu omogućavaju da ostvari ove funkcije.

Podržava tijelo. Kruti, ali fleksibilni kostur djeluje kao okvir za podršku drugim organima tijela.

Olakšava kretanje. Pokretni spojevi omogućuju kosturu promjenu oblika i položaja, odnosno kretanje.

Štiti unutrašnje organe. Dijelovi kostura zatvaraju ili djelomično zatvaraju različite organe tijela, uključujući naš mozak, uši, srce i pluća. Svaka trauma ovih organa mora biti posredovana kroz koštani sistem.

Proizvodi krvna zrnca. Središnja šupljina dugih kostiju ispunjena je srži. Crvena srž je odgovorna za stvaranje crvenih i bijelih krvnih zrnaca.

Pohranjuje i oslobađa minerale i masti. Mineralna komponenta kosti, osim što daje tvrdoću kosti, obezbjeđuje mineralni rezervoar koji se može ispuštati po potrebi. Osim toga, žuta srž, koja se nalazi u središnjoj šupljini dugih kostiju zajedno sa crvenom srži, služi kao mjesto skladištenja masti.


Pogledajte video: Interdependencies of SDGs - examining carbon systems (Decembar 2022).