Inhoud
- Veroudering beïnvloedt de reactie van het lichaam op homeostatische regulatie
- Homeostatische voorbeelden van onbalans Demonstreer de risico's van onvoldoende regelgeving
- Homeostase en Aging Act in tegengestelde richtingen
- Homeostase van de temperatuur hangt van vele celfuncties af
- Veroudering kan de temperatuur Homeostase verminderen
- Glucose Homeostase is van cruciaal belang voor celfuncties
- Wanneer glucose-homeostase wordt verminderd door veroudering, kan diabetes het gevolg zijn
- Veroudering kan de bloed-waterbalans beïnvloeden
Homeostase is het proces waardoor een organisme zijn interne omgeving reguleert en kritische parameters binnen aanvaardbare grenzen houdt.Veroudering beïnvloedt het vermogen om homeostase te behouden en te herstellen, omdat sommige van de door het organisme gebruikte mechanismen niet langer zo effectief zijn als in een jong lichaam.
In veel gevallen kan het onvermogen om homeostase te herstellen de lichaamsactiviteiten beïnvloeden en kan dit leiden tot verminderde vermogens en ziekte. Typische parameters waarvoor homeostase moet worden gehandhaafd of hersteld en die door veroudering worden beïnvloed, zijn onder meer:
De mechanismen waarmee deze parameters binnen een gewenst bereik worden gehouden, omvatten de actie van hormonen, de activiteiten van cellen en actie van het organisme. Als homeostatische regeling niet mogelijk is en de waarden van deze parameters buiten de vereiste grenzen blijven, kan de dood van het organisme het gevolg zijn.
Veroudering beïnvloedt de reactie van het lichaam op homeostatische regulatie
Wanneer een parameter te hoog of te laag is, veroorzaken hormonen celreacties die de waarde weer op het normale niveau brengen. Een te hoge temperatuur veroorzaakt bijvoorbeeld tegenmaatregelen in de huid, de bloedsomloop en de luchtwegen. De hypothalamus klierhormonen aan deze systemen, signalerend om het lichaam af te koelen.
Terwijl de systemen in werking treden, heeft de lichaamstemperatuur de neiging om weer te dalen. Homeostase is hersteld.
Veroudering kan de homeostatische reactie. De klier die het hormoon afscheidt, kan mogelijk niet meer zoveel hormonen produceren als voorheen. Zelfs als het hormoon in voldoende hoeveelheden wordt uitgescheiden, zijn de doelcellen mogelijk niet meer zo gevoelig voor het hormoon.
Ze kunnen minder reageren en de homeostatische respons kan langzamer en zwakker zijn. Het lichaam kan homeostase niet zo snel herstellen als toen het organisme jonger was.
Homeostatische voorbeelden van onbalans Demonstreer de risico's van onvoldoende regelgeving
Als een of meer van de belangrijke homeostatische parameters te lang of te laag blijven, bestaat er een risico op schade aan cellen en aan het organisme. Als de lichaamstemperatuur te heet blijft, kan het organisme uitdroging en hersenfunctie lijden als de zenuwcellen niet meer goed werken.
Als de temperatuur te laag is, worden de lichaamsfuncties uitgeschakeld en als een deel van het lichaam bevriest, beschadigen de ijskristallen celmembranen en weefsel.
De niveaus van veel stoffen zijn een sleutel tot celactiviteiten. Als glucose of water niveaus te hoog of te laag zijn, kunnen cellen niet normaal functioneren. Glucose is een belangrijke voedingsstof zonder welke cellen de eiwitten die ze nodig hebben niet kunnen synthetiseren. Een constant waterniveau is nodig voor celfunctie en chemische signaaldiffusie.
Homeostasis houdt deze waarden dicht bij hun doelen. Als ze te lang of te laag blijven, lijdt het organisme schade.
Homeostase en Aging Act in tegengestelde richtingen
Homeostasis is de verzameling mechanismen die het lichaam gebruikt om zijn operationele variabelen in de buurt van hun gewenste te houden punten instellen. Veroudering is een proces dat de mechanismen van homeostase minder effectief maakt. De hulpmiddelen die worden gebruikt voor homeostase blijven hetzelfde gedurende de levensduur van het organisme, maar met het ouder worden kunnen er minder hulpmiddelen zijn en werken de hulpmiddelen niet zo goed als voorheen.
In homeostase produceren cellen chemische signalen die zich op andere cellen richten en hun gedrag veranderen. Dit gebeurt op drie manieren:
Veroudering belemmert deze acties. Veel van de cellen in een verouderend organisme hebben een deel van hun vermogen verloren om hun functies met maximale efficiëntie te vervullen vanwege mutaties in hun DNA, gegeneraliseerd schade of slijtage. De cellen hebben mogelijk minder bronnen als gevolg van een verlies aan efficiëntie en kunnen mogelijk niet zo goed signalen geven of ontvangen als voorheen.
Zelfs als signalering goed werkt en sterke signalen worden ontvangen, zijn cellen minder in staat om acties te ondernemen, zoals het hart sneller laten kloppen of het organisme laten zoeken naar water. Hoewel veroudering niet voor alle organismen of alle mensen hetzelfde is, kan veroudering in het algemeen verminderen algemene functionaliteit, niet alleen bij het herstellen van homeostase.
Homeostase van de temperatuur hangt van vele celfuncties af
Het homeostatische mechanisme dat de temperatuur van organismen binnen grenzen houdt, heeft vier takken. De centrale opdrachteenheid is de hypothalamus klier. Het geeft chemische signalen af aan zenuwcellen, huidcellen, de bloedsomloop en de luchtwegen.
Voor te hoge temperaturen werken de vier takken als volgt:
Voor te lage temperaturen hebben vergelijkbare signalen tegengestelde effecten, zoals het organisme laten zoeken naar een warme ruimte of de haarvaten in de buurt van de huid krimpen. In elk geval moeten veel systemen op een gecoördineerde manier samenwerken om de homeostase van de temperatuur te herstellen.
Veroudering kan de temperatuur Homeostase verminderen
Verouderende cellen voeren celfuncties niet zo efficiënt uit als jongere cellen. In het geval van temperatuurhomeostase kunnen temperaturen in verouderende organismen te hoog of te laag langer blijven dan voor jonge organismen. Dit kan leiden tot verdere celschade of verdere inefficiënties bij de productie van hormonen en andere chemicaliën.
Lage temperatuur homeostase door veroudering kan te wijten zijn aan een gebrek aan hormoonproductie bij de hypothalamus. Hormonen zijn eiwitten geproduceerd door ribosomen gehecht aan het endoplasmatisch reticulum (ER) van cellen.
De ER verwerkt, slaat op en exporteert de hormonen in speciale blaasjes via het Golgi-apparaat. De blaasjes fuseren met de externe celmembranen en laten hun inhoud buiten de cel achter als hormoonafgescheiden hormonen. Deze verschillende stappen zijn minder efficiënt in oude cellen, wat leidt tot minder afgescheiden hormonen.
Aan het andere uiteinde van de signaalketen, hormoonreceptoren op het buitenste membraan van cellen kan minder zijn en sommige kunnen beschadigd zijn. De hormonen produceren dan minder effect dan in jongere cellen. Minder cellen veranderen hun gedrag en cellen die op de hormonen reageren, kunnen hun gedrag slechts licht veranderen. Als gevolg van al deze invloeden kan veroudering de effectiviteit van temperatuurhomeostase verminderen.
Glucose Homeostase is van cruciaal belang voor celfuncties
Cellen verbruiken voortdurend glucose en zuurstof om energie te produceren voor celfuncties. Glucose wordt via de bloedsomloop naar elke cel in het lichaam verdeeld en het niveau ervan in het bloed moet constant worden gehouden. Beide lage glucosespiegels of hypoglykemie en hoge niveaus of hyperglycemie kan leiden tot de dood.
Het glucosegehalte in het bloed wordt geregeld door de alvleesklier door het hormoon insuline. Bij glucosehomeostase wordt insuline door cellen in de alvleesklier uitgescheiden en via bloedvaten verdeeld. Wanneer glucose te hoog is, nemen ook de insulineniveaus in het bloed toe en worden insuline-receptoren aan de buitenkant van cellen door de insuline geactiveerd.
Bij het triggeren komen chemicaliën in de cel vrij die het metabolisme verhogen en glucose verbruiken. Het glucosegehalte in het bloed daalt weer.
Als het glucosegehalte te laag is, ervaart het organisme een hongergevoel. Het organisme eet en het voedsel wordt verteerd en opgesplitst in componenten zoals glucose in het spijsverteringskanaal. De glucose wordt opgenomen door bloedvaten rond het spijsverteringskanaal en het glucosegehalte in het bloed wordt hersteld.
Wanneer glucose-homeostase wordt verminderd door veroudering, kan diabetes het gevolg zijn
Glucosehomeostase wordt beïnvloed door dezelfde verouderingsfactoren als voor temperatuur. Cellen in de alvleesklier produceren minder insuline en de celreceptoren werken ook niet. Maar er zijn aanvullende manieren waarop veroudering de bloedsuikerspiegel kan beïnvloeden. Het risico dat hoge glucosespiegels veroorzaken suikerziekte toename van oudere mensen.
Er zijn twee soorten diabetes.
Type I wordt veroorzaakt door een gebrek aan insuline, hetzij door een vernietiging van de insuline producerende cellen van de pancreas of de cellen die minder insuline produceren.
Type II diabetes wordt veroorzaakt doordat de receptoren op de doelcellen ongevoelig worden vanwege voortdurende blootstelling aan hoge insulinespiegels. Dit effect is vaak te wijten aan obesitas of de langdurige consumptie van voedsel met hoge niveaus van gemakkelijk verteerbare glucose. Al deze factoren zijn ernstiger en komen vaker voor op oudere leeftijd.
Veroudering kan de bloed-waterbalans beïnvloeden
Het is belangrijk voor de chemische reacties van cellen om de juiste hoeveelheid water in het bloed te houden. Als bloed te veel water bevat, zal water de cellen binnendringen en celoplossingen verdunnen. Als er te weinig water is, verliezen cellen water en wordt de chemische diffusie beïnvloed.
Bloedwater homeostase wordt geregeld door de hypothalamus via twee kanalen als volgt:
Veroudering heeft geen invloed op het regelpad waarin een laag waterniveau leidt tot dorst, maar ouder wordende nieren verliezen massa en reageren niet meer zo goed op signalen als jongere organen. Als gevolg hiervan kunnen cellen water in de urine laten passeren, zelfs wanneer de hypothalamus niet het overeenkomstige signaal heeft gegeven of kan water worden vastgehouden, zelfs wanneer het waterniveau in het bloed te hoog is.
Over het algemeen is homeostase van bloedwater niet langer zo nauwkeurig als in jongere organismen.
Over het algemeen beïnvloedt veroudering het onderhoud en herstel van homeostase negatief. De prestaties van verouderende cellen gaan vaak achteruit en ze zijn minder gevoelig voor celsignalering. Zelfs wanneer de cellen hun functies uitvoeren, is het verouderde organisme vaak minder in staat om de vereiste acties te ondernemen.
De werkelijke effecten van veroudering voor individuele gevallen kunnen echter sterk variëren. Veroudering kan deze negatieve effecten hebben, maar niet alle verouderende cellen en verouderende organismen vertonen dezelfde verslechtering van de functionaliteit.