Slično kao što organele svojim usklađenim djelovanjem održavaju homeostazu stanice tako i specijalizirane stanice, tkiva i organi višestaničnog organizma zajedno održavaju homeostazu u cijelom organizmu. Navedite neke stalne uvjete u vašem tijelu.
Slično kao što organele svojim usklađenim djelovanjem održavaju homeostazu stanice, tako i specijalizirane stanice, tkiva i organi višestaničnoga organizma zajedno održavaju homeostazu u cijelom organizmu.
Navedite neke stalne uvjete u svojemu tijelu.
Komunikacija među stanicama je ključ održavanja homeostaze
Vjerojatno ste naveli temperaturu, krvni tlak, otkucaje srca, količinu vode i otopljenih tvari u tijelu, a možda ste se sjetili i pH vrijednosti i nekih drugih. Važno je napomenuti da svi ti uvjeti variraju unutar određenih granica. Primjerice broj otkucaja srca u jednoj minuti prilikom mirovanja iznosi od 60 do 80. Homeostatskim mehanizmima se u biti održava dinamička ravnoteža koja se kreće unutar određenih prihvatljivih granica. Za održavanje homeostaze ključna je koordinacija različitih stanica, tkiva i organa, a ona je omogućena komunikacijom između njih. Važnu ulogu u komunikaciji među stanicama ima stanična membrana čiji membranski proteini imaju ulogu specifičnih receptora koji primaju kemijske poruke od drugih stanica.
Slika 3.2.1.:Različite vrste receptora na površini stanice
Dva organska sustava su zadužena za koordinaciju i prijenos informacija između različitih dijelova organizma. To su živčani sustav i sustav žlijezda s unutrašnjim izlučivanjem. Upoznati ćemo kako ovi organski sustavi prijenosom informacija sudjeluju u održavanju homeostaze na dva primjera.
Vjerojatno ste pod stalne uvjete u svojemu tijelu naveli
temperaturu,
krvni tlak,
otkucaje srca,
količinu vode i otopljenih tvari u tijelu, a možda ste se sjetili i
pH vrijednosti i nekih drugih vrijednosti.
Važno je napomenuti da svi ti uvjeti variraju unutar određenih granica.
Primjerice
broj otkucaja srca u jednoj minuti prilikom mirovanja iznosi od 60 do 80.
Homeostatskim mehanizmima održava se dinamička ravnoteža.
Dinamična ravnoteža kreće se unutar određenih prihvatljivih granica.
Za održavanje homeostaze ključna je koordinacija različitih stanica, tkiva i organa, a ona je omogućena komunikacijom među njima.
Važnu ulogu u komunikaciji među stanicama ima stanična membrana. Membranski proteini imaju ulogu specifičnih receptora koji primaju kemijske poruke od drugih stanica.
Slika 3.2.1.: Različite vrste receptora na površini stanice
Za koordinaciju i prijenos informacija između različitih dijelova organizma zaslužna su dva organska sustava:
živčani sustav i
sustav žlijezda s unutrašnjim izlučivanjem.
Upoznat ćemo kako ovi organski sustavi prijenosom informacija sudjeluju u održavanju homeostaze na dvama primjerima.
Primjer 1 Održavanje stalne tjelesne temperature (termoregulacija)
Razmislite do kojih promjena dolazi u vašem organizmu kada vam je hladno odnosno kada vam je vruće, a zatim u zadatku smjestite mehanizme održavanja homostaze na odgovarajuća mjesta.
Primjer 2 Održavanje količine vode u organizmu
Pogledajte video koji prikazuje na koji način ljudski organizam održava stalnu količinu vode.
Primjer 2 Održavanje količine vode u organizmu
Pogledajte video koji prikazuje na koji način ljudski organizam održava stalnu količinu vode.
Shematski je prikazana regulacija količine vode u organizmu. Osoba pojede slane krumpiriće što uzrokuje da krvna plazma postane hipertonična. Hipotalamus je dio mozga koji tada šalje informaciju hipofizi da počne izlučivati veće količine antidiuretskog hormona (ADH). ADH djeluje na bubrege da zadrže veću količinu vode u organizmu pa krvna plazma opet postaje izotonična. U slučaju unosa veće količine vode u organizam, primjerice nakon konzumiranja lubenice, krvna plazma postaje hipotonična. U tom slučaju hipofiza smanjuje lučenje ADH pa bubrezi izlučuju više vode iz organizma te se uspostavlja izotoničnost krvne plazme.
Mehanizam negativne povratne sprege
Kao što ste mogli vidjeti u dva navedena primjera stanica odnosno organizam prvo detektira promjenu nekog čimbenika, primjerice temperature okoliša ili koncentracije nekog hormona u krvi. Na razini organizma kao receptori djeluju specijalizirane stanice koje mogu osjetiti promjene u vanjskim ili unutarnjim uvjetima, a na razini stanice tu ulogu imaju specifični proteini receptori.
Slika 3.2.2.:Različiti receptori u koži
Informacije o promjeni uvjeta putuju do regulatornog centra koji je najčešće u mozgu. Regulatorni centar šalje informacije određenim organima da smanje ili povećaju svoju aktivnost kako bi se čimbenik koji je poremetio ravnotežno stanje doveo opet u optimalnu razinu. Opisani mehanizam je osnovni mehanizam održavanja homeostaze, a nazivamo ga mehanizmom negativne povratne sprege.
Kao što ste mogli vidjeti u dvama navedenim primjerima, stanica, odnosno organizam, prvo detektira promjenu nekoga čimbenika,
primjerice
temperature okoliša ili koncentracije nekoga hormona u krvi.
Na razini organizma kao receptori djeluju specijalizirane stanice koje mogu osjetiti promjene u vanjskim ili unutarnjim uvjetima.
Na razini stanice tu ulogu imaju specifični proteini receptori.
Slika 3.2.2.: Različiti receptori u koži
Informacije o promjeni uvjeta putuju do regulatornoga centra koji je najčešće u mozgu.
Regulatorni centar šalje informacije određenim organima da smanje ili povećaju svoju aktivnost da bi se čimbenik koji je poremetio ravnotežno stanje opet doveo u optimalnu razinu.
Opisani mehanizam osnovni je mehanizam održavanja homeostaze, a nazivamo ga mehanizam negativne povratne sprege.
Održavanje homeostaze u biljnom organizmu
Biljke također održavaju stalne uvjete u svom organizmu. Jedan od tih uvjeta je, slično kao i u životinjskom organizmu, održavanje stalne količine vode.
Biljke također održavaju stalne uvjete u svom organizmu.
Jedan od tih uvjeta je, slično kao i u životinjskom organizmu, održavanje stalne količine vode.
Plazmoliza i deplazmoliza
Pogledajte dvije ruže u sljedećem zadatku i pretpostavite kako izgledaju stanice stabljika tih ruža te prenesite stanice u za to predviđena mjesta. Zatim pročitajte tekst unutar zadatka o tome što se dogodilo s tim stanicama. Usporedite što se događa s biljnim, a što sa životinjskim stanicama u otopinama različitih koncentracija.
Kopnene biljke vodu primaju korijenom iz zemlje. Do šupljina u tlu ispunjenih vodom dospijevaju korijenove dlačice koje povećavaju površinu korijena. Voda u korijenove dlačice ulazi pasivno - osmozom. Voda se zajedno s mineralnim tvarima provodi kroz stabljiku biljke provodnim elementom koji se naziva ksilem. Ksilemom se voda i mineralne tvari provode do listova. Kroz listove se ispušta voda procesom koji nazivamo transpiracija. Transpiracija je otpuštanje vode u obliku vodene pare. Najveći dio transpiracije provodi se kroz puči koje su u kopnenih biljaka uglavnom na donjoj strani lista. Razmislite zašto vodene biljke poput lopoča imaju puči na gornjoj strani lista. Transpiracija je važna za stvaranje koncentracijskog gradijenta kako bi se voda pasivno podizala do listova.
Kopnene biljke vodu primaju korijenom iz zemlje.
Do šupljina u tlu ispunjenih vodom dospijevaju korijenove dlačice koje povećavaju površinu korijena.
Voda u korijenove dlačice ulazi pasivno – osmozom.
Voda se zajedno s mineralnim tvarima provodi kroz stabljiku biljke provodnim elementom koji se naziva ksilem.
Ksilemom se voda i mineralne tvari provode do listova.
Kroz listove se ispušta voda procesom koji nazivamo transpiracija. Transpiracija je otpuštanje vode u obliku vodene pare.
Najveći dio transpiracije provodi se kroz puči koje su u kopnenih biljaka uglavnom na donjoj strani lista.
Razmislite zašto vodene biljke, poput lopoča, puči imaju na gornjoj strani lista.
Transpiracija je važna za stvaranje koncentracijskoga gradijenta da bi se voda pasivno podizala do listova.
Promet vode u biljci
Transpiracija
Žile biljaka sadrže dvije vrste provodnog tkiva - ksilem i floem. Na slici je stabljika suncokreta promatrana svjetlosnim mikroskopom.
Puči ljiljana promatrane svjetlosnim mikroskopom
×
Transpiracija
Žile biljaka sadrže dvije vrste provodnog tkiva - ksilem i floem. Na slici je stabljika suncokreta promatrana svjetlosnim mikroskopom.
Puči ljiljana promatrane svjetlosnim mikroskopom
Transpiracija
Istražite virtualnim pokusom utjecaj temperature i strujanja zraka na transpiraciju. Grančica biljke postavljena je u uređaj za mjerenje transpiracije koji se sastoji od cijevi u obliku slova U na čijem se jednom kraju nalazi grančica, a na drugom kraju graduirana cijev. Cijev u obliku slova U je hermetički zatvorena na oba kraja kako bi se spriječilo isparavanje vode iz cijevi pa voda može izlaziti samo transpiracijom kroz listove biljke.
Prilikom proučavanja utjecaja temperature na transpiraciju na termometru odaberite četiri različite temperature i klikom na graduiranu cijev očitajte za koliko mililitara se smanjio volumen vode u cijevi. Volumen isparene vode koji očitavate na graduiranoj cijevi je volumen vode koji je ispario tijekom sat vremena.
Proučavanje utjecaja strujanja zraka na transpiraciju možete proučiti mijenjajući jačine strujanja zraka iz sušila za kosu koje je usmjereno na grančicu. Imate ponuđene četiri jačine strujanja zraka pri čemu je brojem 1 označena najmanja, a brojem 4 najveća. Rezultate virtualnog pokusa zabilježite u tablice.
°C
1
2
3
4
KLIKNITE OVDJE DA BISTE VIDJELI KOLIKO SE SMANJIO VOLUMEN VODE U PIPETI
10mL
15mL
20mL
20mL
8mL
17mL
28mL
36mL
Zadaci uz pokus:
Odredite zavisne i nezavisne varijable u ovim pokusima.
Pretpostavite kako će temperatura, a kako strujanje zraka utjecati na transpiraciju.
Rezultate pokusa prikažite grafički.
Što možete zaključiti o utjecaju temperature i strujanja zraka na transpiraciju?
Usporedite svoje pretpostavke s onim što ste zaključili na temelju rezultata pokusa.
Zadaci uz pokus:
1. Odredite zavisne i nezavisne varijable u ovim pokusima.
2. Pretpostavite kako će temperatura, a kako strujanje zraka utjecati na transpiraciju.
3. Grafički prikažite rezultate pokusa.
4. Što možete zaključiti o utjecaju temperature i strujanja zraka na transpiraciju?
5. Usporedite svoje pretpostavke s onim što ste zaključili na temelju rezultata pokusa.
Za kraj…
Homeostaza višestaničnog organizma ovisi o homeostazi stanica koje čine taj organizam. Za održavanje homoestaze važna je komunikacija među različitim stanicama, tkivima i organima koja je omogućena živčanim i endokrinim sustavom.
Glavni mehanizam održavanja homeostaze je mehanizam negativne povratne sprege. Receptori primaju podražaje o promjeni uvjeta izvan tijela ili u tijelu, informacija o promijenjenim uvjetima šalje se u kontrolni centar (najčešće mozak) koji zatim šalje informacije do ciljnih stanica, tkiva i organa koji svojim djelovanjem vraćaju organizam u ravnotežno stanje.
Biljke također održavaju homeostazu u svom organizmu. Jedan od stalnih uvjeta važan za život biljaka je količina vode. Kopnene biljke vodu upijaju korijenom iz zemlje, a ispuštaju je kroz listove u obliku vodene pare procesom koji se naziva transpiracija. Transpiracija je važna za održavanje koncentracijskog gradijenta vode što omogućuje podizanje vode kroz stabljiku do listova.
Homeostaza višestaničnoga organizma ovisi o homeostazi stanica koje čine taj organizam.
Za održavanje homeostaze važna je komunikacija među različitim stanicama, tkivima i organima.
Komunikacija je omogućena živčanim i endokrinim sustavom.
Glavni mehanizam održavanja homeostaze jest mehanizam negativne povratne sprege.
Receptori primaju podražaje o promjeni uvjeta izvan tijela ili u tijelu.
Informacija o promijenjenim uvjetima šalje se u kontrolni centar (najčešće mozak).
Mozak zatim šalje informacije do ciljnih stanica, tkiva i organa koji svojim djelovanjem vraćaju organizam u ravnotežno stanje.
Biljke također održavaju homeostazu u svom organizmu.
Jedan od stalnih uvjeta važan za život biljaka jest količina vode.
Kopnene biljke vodu upijaju korijenom iz zemlje.
Vodu biljke ispuštaju kroz listove u obliku vodene pare procesom koji se naziva transpiracija.
Transpiracija je važna za održavanje koncentracijskoga gradijenta vode, što omogućuje podizanje vode kroz stabljiku do listova.
°C
