- Miks on vaja püsivat sisekeskkonda?
- Kuidas toimib organism kui tervik?
- Kuidas reageerib organism sisekeskkonna muutustele?
Keha sisekeskkond püsib stabiilsena
Selleks et organism püsiks elus, toimuvad rakkudes pidevalt ainevahetusreaktsioonid: sünteesid ja lõhustumised. Kuid normaalseks talitlemiseks vajavad rakud kindlaid tingimusi: kehas peab olema püsiv temperatuur, samuti on vaja, et ringlevas veres ning teistes kudedes oleks kindel kogus vett ja mitmesuguseid teisi aineid.
Inimesed võivad elada väga erinevates oludes, nii kõrvetavas kuumuses kui ka lõikavas pakases. Vaatamata ümbritsevate tingimuste muutumisele, jääb keha sisekeskkond suhteliselt muutumatuks. Selleks et hoida organismi sisekeskkonda püsivana, töötavad koos erinevad elundkonnad ja keha toimib kui tervik.
- Organismi sisekeskkonnas ei toimu muutusi.
- Organism püüab hoida temperatuuri muutumatuna.
- Organism säilitab keemiliste ühendite kontsentratsioone kehas.
- Organism ei vaja väljast poolt keha mitte midagi.
Kuidas organism hoiab püsivat sisekeskkonda?
Organismi sisekeskkonna püsivuse tagavad keerulised regulatsioonisüsteemid. Tavaliselt reageerib organism sisekeskkonna muutustele negatiivse tagasiside põhimõttel: vastuseks soovimatule muutusele (normist kõrvalekaldele) käivitub vastupidine reaktsioon, mis lõpuks taastab esialgse olukorra.
Keha sisekeskkonda püsivana hoidev kontrollsüsteem töötab samal negatiivse tagasiside põhimõttel nagu nt külmik. Kui temperatuur tõuseb kapis vajalikust kõrgemaks, lülitub mootor sisse, et kapiõhku maha jahutada. Kui õhk on kapis piisavalt külm, lülitub mootor välja.
Hea näide negatiivse tagasiside kohta on kehatemperatuuri reguleerimine. Sõltumata väliskeskkonnast (nt saunas või pakase käes), on inimese kehatemperatuur pidevalt ligikaudu 37 ºC.
Kehatemperatuuri kontrolliv närvikeskus asub peaajus. Kui väliskeskkonna temperatuur on alla 37 ºC, on inimese keha soojem kui ümbritsev õhk ning kehast läheb pidevalt soojust väliskeskkonda.
Kui kehatemperatuur langeb, käivitab peaaju vastav regulatsioonikeskus organismis protsessid, mis soodustavad organismis soojuse tootmist ja säilitamist. Et kehas oleks püsiv temperatuur, peavad need protsessid (jahtumine ja sooja tootmine) olema tasakaalus.
Signaalid keha ülekuumenemise kohta jõuavad samuti peaajju ja vastuseks sellele algavad organismis protsessid, et langetada kehatemperatuuri.
Mõtle
- Miks hakkab inimene palaviku korral higistama ning muutub näost punaseks?
Lisa. Kehatemperatuuri suur muutus on eluohtlik
Mõnikord on kehatemperatuuri mõõdukas tõus organismile isegi kasulik. Näiteks aitab palavik hävitada organismi tunginud haigustekitajaid.
Sageli aga ei suuda organism kehas toimuvate muutustega toime tulla. Näiteks kuumarabanduse korral kuumeneb organism liigselt, alajahtumise või külmumise korral aga jahtub ülemäära. Mõlemal juhul on normaalse kehatemperatuuri taastamiseks vaja kiirelt arstiabi.
Inimese normaalne kehatemperatuur on u 37 ºC. Kui kehatemperatuur langeb alla 28 ºC või tõuseb üle 42 ºC, inimene tavaliselt sureb.
Organism kuumeneb üle, kui ta toodab või neelab rohkem soojust, kui hajutada suudab. Eriti käib see väikelaste kohta, sest nende termoregulatsioon pole veel välja kujunenud Kuigi laste termoregulatsioon toimib tavalistes tingimustes hästi, võib see äärmuslikes tingimustes kergemini tasakaalust välja minna kui täiskasvanutel, sest nende kehapind on väike. Näiteks kuumas tõuseb lapse kehatemperatuur mitu korda kiiremini ja ta kaotab higistades suhteliselt rohkem vedelikku kui täiskasvanu.
USA ajakirjanduse andmetel sureb igal aastal väikelapsi, kes on jäetud nt poeskäigu ajaks autosse magama. Päikese käes tõuseb autos temperatuur isegi suhteliselt jaheda ilmaga kiiresti ohtlikult kõrgele (tunni ajaga üle 20 °C). Ei aita ka akende praokile jätmine. Vanematele pannakse südamele, et lapse autosse jätmine on samaväärne tema unustamisega saunalavale. Samal põhjusel ei tohi ka last vankris päikese kätte magama jätta.
Organism talitleb kriitilises olukorras ühtse tervikuna
Kriitilises olukorras mobiliseerib organism end edukaks tegutsemiseks meeleelundite, närvisüsteemi ja hormoonide vahendusel. Ootamatu ohu registreerivad kõigepealt meeleelundid. Sealt liigub informatsioon peaaju vastavatesse keskustesse. Seejärel võimenduvad närvisüsteemi ja hormoonide vahendusel organismi teiste elundkondade talitlused. Ohuolukorras töötavad elundkonnad koos, et ohustajale vastu seista. Kui ohustaja kaob, taastub ka organismi normaalne olukord.
Lisa. Põgeneda või võidelda
Ohuolukorras valmistub kogu organism maksimaalseks pingutuseks põhimõttel „kas põgeneda või võidelda“. Verre paiskub neerupealiste hormoon adrenaliin.
- Südame löögisagedus suureneb, samuti tõuseb vererõhk. Nii tagatakse vere vahendusel eeskätt lihaste parem varustatus hapniku ja toitainetega.
- Silmaavad laienevad, sest nägemismeele abil saab inimene põhiosa informatsioonist ümbritseva keskkonna kohta.
- Maksast vabaneb lisakogus glükoosi, mis tõstab veresuhkru taset. Glükoos on kõikidele keharakkudele vajalik toitaine, mida saab kiiresti kasutada energia tootmiseks.
- Hingamine muutub sügavamaks, sest hapnikku võib vaja minna lihastööks. Kopsutorud laienevad, tagades sellega kopsude parema gaasivahetuse.
Organismi sisekeskkond peab olema püsiv
Kuum või külm?
Organism hoiab normaalset kehatemperatuuri ka siis kui välistingimused muutuvad ja kui tingimused pole liiga äärmuslikud ega kesta liiga pikka aega.
Kui on kuum
- Higinäärmetest suureneb higieritus.
- Naha pindmised veresooned laienevad.
- Karvad asetsevad vastu nahka.
Kui on külm
- Suureneb energiarikaste toitainete lagundamine, mille tulemusena vabaneb soojusenergiat.
- Naha pindmised veresooned ahenevad.
- Tekivad külmavärinad: lihased tõmbuvad kiiresti kokku ja lõtvuvad. Lihastöö arvel eraldub soojust.
- Karvapüstitajalihased tõstavad karvad püsti, tekib nn kananahk. Nende lihaste tööl eraldub soojust.
Soovitused suusatama minejale
- Riietu kihiliselt.
- Ära pane selga liiga paksu jopet.
- Pane jalga soojad sokid.
- Kaitse kaela külma eest.
- Eelista riietust, millel on mansettidega varrukad ja püksisääred.
- Ära jää raja kõrvale liiga kauaks puhkama.
- Pikema retke puhul võta termosega kaasa kuum jook.
Olulised mõisted
- negatiivne tagasiside – organismi vastus kehasisesele kõrvalekaldele hakata taastama algset normaalset olukorda
- Palvelun tarjoaa Star Cloud OÜ