2. Mida teame?
• Mis on homöostaas?
• Kuidas toimub rakuhingamine?
Külli Kori, Meelis Brikker
2
3. Mida teada saame?
• Milleks on vaja stabiilset sisekeskkonda?
• Kuidas toimub vere püsiva koostise tagamine?
3
Külli Kori, Meelis Brikker
4. Stabiilne sisekeskkond
• Organismis toimuvad reaktsioonid vajavad
kindlaid tingimusi.
• Väliskeskkond pole stabiilne.
• Stabiilses vahemikus on vaja hoida:
4
pH;
glükoosi kontsentratsioon;
CO2 hulk veres;
temperatuur;
vee hulk;
ioonide kontsentratsioon.
Külli Kori, Meelis Brikker
5. Vere homöostaas
• Vere ülesanne on transportida kõigi
keharakkudeni eluks vajalikud ained ning
toimetada minema jääkained.
• Vajalik stabiilne ainete kontsentratsioon,
pH ja temperatuur.
• Homöostaasi tagavad neerud,
kopsud, maks, pankreas, nahk.
5
Külli Kori, Meelis Brikker
6. Hingamine
• Toimub automaatselt, aga saab
ka tahtlikult mõjutada.
• Hinge kinni hoides tõuseb vere
CO2 sisaldus.
• Puhumise korral põhjustab peapööritust
liigne CO2 välja hingamine.
• Kui muutub vere CO2 sisaldus, muutub ka vere pH.
• Hingamist reguleerib piklikajus paiknev
hingamiskeskus CO2 sisalduse põhjal.
6
Külli Kori, Meelis Brikker
7. Toitainetega varustamine
• Parasümpaatiline närvisüsteem kiirendab ja
sümpaatiline närvisüsteem aeglustab seedimist.
• Hormoonide tootmine vastavalt
retseptorite ärritustele.
• Glükoosi hulka veres mõjutab veresuhkru tase.
7
Külli Kori, Meelis Brikker
8. Pankreas
• Toodetakse hormoone:
– insuliin – suhkrut
liiga palju;
– glükagoon – suhkrut
liiga vähe.
8
Magu
Pankreas
Sapipõis
Sapijuha
Pankrease
juha
Kaksteistsõrmiksool
Külli Kori, Meelis Brikker
9. Vesi ja jääkained
• 70% inimese kaalust on vesi.
• Neerude ülesanne:
– vedeliku hulga
stabiilsena hoidmine;
– ioonide hulga
reguleerimine;
– verest jääkainete
eemaldamine.
9
Holly Fischer
Neerupüramiid
Neeruarter
Neeruveen
Kusejuha
Nefron
Külli Kori, Meelis Brikker
10. Kokkuvõte
• Organismis toimuvad reaktsioonid vajavad
kindlaid tingimusi.
• Verele on vajalik stabiilne ainete
kontsentratsioon, pH ja temperatuur.
• Vere püsiva koostise tagamisel on olulised
hingamine, seedimine ja eritamine.
10
Külli Kori, Meelis Brikker
Editor's Notes
Homöostaas on stabiilne sisekeskkond, kus organismi parameetrid hoitakse teatud piiratud vahemikus.Rakuhingamine onglükoosi lõplik lagundamine, mille tulemusel saadakse energiat ja eraldub süsihappegaas. Protsess koosneb glüklüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest.
Organismi eluspüsimiseks peavad tema keharakud pidevalt tööd tegema. Rakkudes aset leidvad reaktsioonid vajavad aga toimumiseks kindlaid tingimusi: temperatuur ei tohi olla liiga kõrge egaliiga madal, keskkond ei tohi olla liiga aluseline või liiga happeline ega sisaldada mürke, peab olema piisavalt vett jne.Kuna väliskeskkond ei ole stabiilne, peavad organismid kulutama energiat, et kaitsta end väliskeskkonnamõjude eest ning sisekeskkonna tasakaalus hoidmiseks.Et elus püsimiseks vajalikud protsessid saaksid tõrgeteta toimuda, peab mõningaid parameetreid hoidma teatud vahemikus. Sellised pärameetrid on: pH, glükoosi kontsentratsioon, CO2 hulk veres, vee hulk, ioonide kontsentratsioon, temperatuur.
Organismisisese tasakaalu hoidmisel on kõigeolulisem hoida stabiilsena veri. Veri on vedelsidekude, mille ülesanne on transportida kõigikeharakkudeni eluks vajalikud ained ning toimetadaminema jääkained. Et veri saaks oma ülesandeidtäita, peab nii erinevate ainete kontsentratsioonveres kui ka vere pH (inimese vere ideaalseimaks pH tasemeks on7,365 ning juba väikeste pH väärtuste muutustega võivad kaasneda tõsised terviserikked.) ja temperatuurolema stabiilsed. Vere homöostaasi tagavad järgmisedorganid:1) Neerud – reguleerivad happelisust, kusiaine ja vee sisaldust.2) Kopsud – reguleerivad hapniku ja süsinikdioksiidi sisaldust.3) Maks ja pankreas – reguleerivad glükoositaset.4) Maks ja nahk – reguleerivad temperatuuri.5)Hormoonid ja närvisüsteem – organite tööd juhtimine homoöstaasi tagamisel.
Ilma hapnikuta saab organism hakkama vaid 4–6 minutit, kuid vere pH tase hakkab muutuma palju varem.Hingamiselundkond ja selle regulatsioonimehhanismid hoolitsevad nii organismi hapnikuga varustamise kui ka süsinikdioksiidi eemaldamise eest. Mõlema gaasitransportimisega tegelevad vere punalibled. Punalibled ise transporditavat hapnikku ei kuluta,sest nende ainevahetus on anaeroobne.Hingamine ja selle regulatsioon toimub automaatselt, ilma et inimene peaks sellele mõtlema. Teatud määral on võimalik hingamist ka tahtlikultreguleerida, hingates sügavalt sisse ja välja või hoides hinge kinni. Hinge kinni hoides tõuseb aga vere süsinikdioksiidisisaldus, mis käivitab automaatselt hingamise. Nii hinge kinni hoides kui ka liiga palju õhku välja puhudes võib tunda peapööritust. Puhumise korral on peapööritus tingitud süsinikdioksiidi liigsest väljahingamisest. Selle tõttu langeb süsinikdioksiidisisaldus, mis omakorda tõstab vere pH taset (veri muutub aluseliseks). Vere pH muutus võib tekitada häireid lihase- ja närvitalitluses,selle tagajärjeks võivad olla lihaskrambid ja teadvusekaotus.Hingamist reguleerib piklikajus paiknev hingamiskeskus hingamislihaste töö kiirendamise või pärssimise kaudu. Pingutuse ajal saadavadlihased ja liigesed peaajju signaale, millele hingamiskeskus reageerib hingamislihastele kokkutõmbumiskäske saates. Hingamislihaste talitlus kiirendab hingamist ja muudab selle sügavamaks. Hingamist ei reguleerita mitte vere hapniku sisalduse, vaid süsinikdioksiidisisalduse põhjal.
Nii seedekulgla talitlust kui ka nälja- ja täiskõhutunnetreguleeritakse närvisüsteemi ja hormoonidega.Parasümpaatiline närvisüsteem kiirendab seedimist,sümpaatiline närvisüsteem aga aeglustabseda. Seedekulglas toimivad hormoonid reguleerivadintensiivselt seedimist. Seedekulgla seinteson rohkesti retseptoreid, mis reageerivad toitaineteja nende lõhustumissaaduste sisalduse ja pHmuutustele, limaskestade ärritusele ja seedekulglaseinte venimisele. Retseptorite ärritus on omakordasignaaliks seedekulgla seinte silelihastele jakoehormoone tootvatele näärmerakkudele.Rakud saavad energiatootmiseks kasutada eelkõige glükoosi. Glükoosi viib rakkudeni veri ning glükoosi hulka veres nimetatakse veresuhkrutasemeks.Veresuhkru taseme reguleerimisel on väga olulineroll maksal ja kõhunäärmel ehk pankreasel (pikemalt järgmisel slaidil).
Veresuhkru taseme reguleerimisel on väga olulineroll maksal ja kõhunäärmel ehk pankreasel. Pankreaseritab hormoone, millest tähtsamad on veresuhkru tasakaalu reguleerivadinsuliin ja glükagoon.Kui veres on suhkrut ülearu, hakkavadpankreaserakud tootmainsuliini, mille mõjul maks muudabglükoosi loomseks varuaineksglükogeeniks ja salvestabseda rasvarakkudes. Kui vereson suhkrut rakkude energiagavarustamiseks liiga vähe, toodavadpankreaserakud glükagooni,mille toimel maks hakkabglükogeeni lagundama javabastab verre glükoosi.
Vesi moodustab umbes 70% inimese kaalust. 2/3sellest paikneb rakkudes ja 1/3 väljaspool rakke (koevedelikus, lümfis, plasmas). Et rakud saaksid normaalselt talitleda, peab organismisoleva vedeliku hulga ja koostise hoidma peaaegumuutumatuna. Neerude ülesanne on vedeliku hulka stabiilsenahoida, anorgaaniliste ioonide hulka reguleeridaja verest jääkained eemaldada. Kui toit sisaldab palju soola, suureneb vere soolasisaldus. Neerud suudavad viiasoolasisalduse jälle normaalsele tasemele, eritadessoola uriini. Et oleks võimalik ülearuse soolaeritamiseks piisavalt uriini toota, on soolasttoitu tarbides vaja ka ohtralt juua. Rohke higistamisekorral kaotab aga veri palju ioone. Sellekompenseerimiseks vähendavad neerud sooladeeritamist uriini.Näide neerude töö reguleerimisest:1) Kui vee hulk veres väheneb, muutub veripaksemaks.2) Hüpotalaamuse rakud registreerivad verekoostise muutuse. Hüpotalaamusest erituburiinieritust vähendavat hormooni (ADH -antidiureetiline hormoon).3) Hormoon vabaneb ajuripatsi kaudu verre.4) Neerudest eraldub suurem hulk vett verre tagasi.5) Uriini eritub vähem ja see on kangem.6) Hüpotalaamuse janukeskus registreerib veehulgavähenemise ja tekitab janutunde.7) Pärast joomist võtab natuke aega, enne kui vesiimendub seedeelunditest verre ja vere veetasakaaltaastub. Ometi kaob janutunne kohe, kui on joodud küllalt vett. Kui vere veesisaldussuureneb, väheneb uriinieritust vähendavahormooni eritus. Selle toimel väheneb kavee tagasiimendumine verre. Neerud eritavadpalju lahjat uriini.Pildil kujutatud neeru ehitust. Inimesel on kaks neeru, mis paiknevad mõlemalpool selgroogu kõhuõõne tagaosas vahelihasestallpool. Mõlemas neerus on umbesmiljon mikroskoopilist osa – nefronit, millestekib uriin. Nefronid talitlevad kolmes etapis: 1) filtreerimine, 2) tagasiimendumine, 3) aktiivne eritamine.Joonisel on näidatud neerude ehitus.
