Homeostazi Nedir? Homeostatik Kontrol Sistemlerinin Bileşenleri Nelerdir?

Başlıklar

- Homeostazi Nedir?
- Homeostazi Sağlayan Olaylar
- Vücuttaki Homeostazi
- Homeostatik Kontrol Sisteminin Genel Özellikleri
- Homeostatik Kontrol (Denetim) Sistemleri
- Homeostatik Kontrol Sistemlerinin Bileşenleri
- Homeostaziyi Etkileyen Faktörler

Homeostazi Nedir?

Homeostazi nedir? Fizyolojin bileşenlerin (kan kaynaklı oksijen, glukoz miktarı, vücut sıcaklığı, kan basıncı) ya da değişkenlerin belirli değerler çevresinde dengede kalması sağlanarak oluşturulan iç dengeye homeostazi adı verilir. Homeostazi kelimesi Yunancada “sabit” ve “aynı” kelimelerinden köken almaktadır. Canlılar istikrarlı koşulları sürdürebilmek ve hayatta kalmak için bu işlemi kullanmak zorundadırlar.

20. Yüzyılın en saygın bilim insanlarından ve Amerika’nın en iyi fizyolog ve nörolog hekimlerinden birisi olan Walter Callon, 1926 yılında homeostazi kavramını ortaya koymuş ve 1930 yılında geliştirmiş, vücudun diğer temel değişkenlerin yanında vücut sıcaklığını nasıl kontrol altında tuttuğunu gerekli şekilde açıklamıştır. Walter Callon, yazmış olduğu “Bedenin Bilgeliği” isimli kitapta kanın kalsiyum, yağ, protein, şeker, tuz, su ve oksijen içeriği gibi diğer hayati şartları nasıl koruduğunu ve insan vücudunun sabit sıcaklık seviyelerini detaylı olarak anlatmaktadır. Homeostazi, temel olarak böceklerde, en küçük tek hücrelilerde ve akla gelebilecek her çeşit canlıda görülen, gezegenimiz Dünya’da dengenin ve yaşamın devam etmesini sağlayan bir koruma biçimi olarak ifade edilir.

Gün içerisinde kan glikoz düzeyinde olan dalgalanmalara bakılırsa, yemekten sonra kan şeker düzeyinde ortaya çıkan artış dengeleyici mekanizmalar ve hormonlar ile normal değerinde düşürülür. Bu sebep ile sabit bir değeri olmayan homeostazi dinamik bir süreçten ortaya çıkmıştır. Kanda, hücre içindeki sıvılarda ve hücre dışında bulunan sıvılarda su, elektrolit, pH, glukoz, oksijen ve karbondioksit düzeyleri ayrıca kan basıncı, vücut ısısı gibi iç ortama ait tüm parametreler normal sınır içerisinde korunmaya çalışılır. Homeostatik mekanizmalar, bu parametrelerin içerisinden birinin normal sınırların dışarısına doğru çıkmaya başladığında harekete geçer. Homeostatik mekanizmaların hareketleri şu şekildedir:

Parametre normalin üzerine çıkmaya başladığı zaman parametrenin artışını ya da alımını sağlayan aşamalar baskılanırken azalışını ya da kaybını sağlayacak aşamalar harekete geçer.
Parametre normalin altına inmeye başladığı zaman parametrenin azalışını ya da kaybını sağlayan aşamalar baskılanırken alımını ya da artışını sağlayan aşamalar harekete geçer.

Bir kişinin tüm değişkenlerini göz önünde tutarak homeostatik olarak dengede olduğu söylenebilir. Örnek verecek olursak kanda bulunan sodyum değerleri normal sınırlara yakın kaldığı sürece sodyum homeostazi vardır. Fakat sodyum homeostazi olan bir kişinin kanında karbondioksit miktarı çok olabilir. Tanımlanabilecek pek çok değişken arasında homeostatik olmayan tek bir değişken bile ölümcül sonuçlara yol açabilir.

Homeostazi Sağlayan Olaylar

Hücrelerin ve canlıların temel amaçlarından biri homeostaziyi sağlamaktır. Hücrelerde ortaya çıkan metabolik reaksiyonların pek çoğu bu amaçla yapılmaktadır. Homeostaziyi sağlayan çok fazla sayıda olay vardır. Hücresel düzeyde en önemli olan homesostasi olaylarından bazıları şu şekildedir:

Solunum. Canlılığın devamı ve hücrede azalan enerjinin yerine konması için gerekli olan temel süreçtir. Bütün hücrelerde sürekli olarak solunum olayı devam etmektedir.
Beslenme. Hücrede enerji verici olan maddeler başta olmak üzere kullanılan besin maddeleri sürekli azalış gösterir. Bunları beslenme ile yerine koyarak vücutta tekrar denge sağlanmaktadır.
Sindirim. Beslenme ile alınan maddelerin yerli yerine oturması ve kullanıma hazır hale gelmesi bakımından sindirim oldukça önemlidir.
Boşaltım. Hücrede normal seviyenin üstüne çıkan maddeleri vücuttan dışarı atmak gerekir. Eğer bu maddeler vücuttan dışarı atılmaz ise vücutta bulunan iç denge tamamen bozulur. Bu sebeple boşaltım gereklidir.
Üreme. Bazı zamanlarda hücre artık kontrol edilemeyecek kadar büyür. Bu durumda hücre bölünerek çoğalır ve vücut eski dengesine yeniden kavuşur.

Vücuttaki Homeostazi

Homeostazi vücutta su, tuz, besin, kan şekeri, solunum hızı, kalp atış hızı ve kan basıncı seviyelerini korumak gibi pek çok düzenlemeler yapar.

Sıcaklığın dengelenmesi. Beynin hipotalamus isimli kısmı vücut sıcaklığını ayarlayan merkezdir. Kan akımı yolu ile beyine ulaşılarak sıcaklığa ait gerekli bilgiler alınır. Hipotalamusa metabolizma hızı, solunum hızı ve kan şekerinin düzeyi gibi verilerinin analiz sonuçları ile ilgili sinyaller de ulaşır. İyi bir homeostazi örneklerinden biri de insan vücudunun sıcaklığının biyolojik kontrolüdür. İnsan vücudunun sıcaklık derecesi sabittir. Sağlıklı şartlarda insan vücudunun sıcaklığı 36,5 santigrat derece ile 37 santigrat derece arasında değişkenlik göstermektedir. Metabolik hızın artmasına neden olan çeşitli hastalıkların ya da hormonal değişikliklerin varlığında vücut sıcaklığının değerleri de bu durumdan etkilenir. Dış ortamın sıcaklık değeri her zaman vücut sıcaklığı kadar olmadığı için vücut sürekli solunum ve deri gibi farklı yollar ile ısı kaybeder. Sıcaklık kaybına engel olmak için soğuk ortamlarda tüyler diken diken olur ve vücut titremeye başlar. Ayrıca ekstremitelere giden kan miktarı düşürülür, arteriyollarin yapısında bulunan düz kaslar daralır ve terleme oranı azalır. Homeostazi sayesinde ayak parmakları üşüse hatta uyuşsa bile ısı kaybını sağlayan bu yöntemler ile vücut sıcaklığı sabit seviyede tutulur. Sıcaklık normal seviyenin üzerinde çıktığında da farklı homeostatik regülasyon mekanizmaları ile sabitlik sağlanmaya çalışılır. Bu durumda kan damarları genişler ve cildin yüzeyinden geçen kandan fazla ısı dışarıya atılır. Terleme de fiziksel bir tepki türüdür. Terleme sonucunda vücut soğutulur ve cilt üzerinde bulunan su buharlaşma yolu ile vücuttan dışarı atılır.
Kanın kimyası. Kanda bulunan glikoz seviyesinin uygun düzeyde korunması enerji dağıtımı ve enerji üretimi için çok önemlidir. Yenilen, içilen, yapılan her şey besin havuzunu ve enerji depolarını doğrudan etkilemektedir. Bu sebeple kanın bileşimini sabit tutmak için homeostazi süreci sürekli devam edecektir. Vücudun sağlıklı kalabilmesi için kanda bulunan glikoz şekeri değeri normal seviyede tutulmalıdır. Kanın glikoz seviyesi normalin üstüne ya da altına inerse pankreastan salgılanan glukagon ve insülin hormonları devreye girer. Glikoz çok yükselir ise insülin hormonu glikozu dokulara ve karaciğere göndererek normal seviyeye düşürür. Glikoz seviyesi çok fazla düşer ise glukagon hormonu ile karaciğerde toplanmış olan glikojen glikoza çevrilir ve kana geçer. Bu sayede kan seviyesi normal seviyeye gelmiş olur. Homeostatik dengesizlikler bulunuyor ise bazı maddelerin çokluğu ya da azlığı sebebi ile çeşitli hastalıklar meydana gelir. Örneğin Tip 1 diyabet hastalığı endokrin sistemin kan şeker seviyesini normal seviyede tutamaması sonucu meydana gelen bir hastalık çeşididir. Kanda şeker dışında mineraller, bazlar ve asitler gibi pek çok kimyasal madde bulunur ve her madde dengeli miktarda olmalıdır. Örneğin kemiklere sağlamlık kazandırmaya yarayan temel mineraller arasında yer alan kalsiyumun kandaki dengesi tiroit bezlerinin ve paratiroit bezlerinin hormonları ile sağlanır. Dengenin sağlanmasında sindirim sistemi, böbrekler ve iskelet sistemi salgı bezleri ile uyumlu şekilde çalışır. Denge üzerinde D vitamini de oldukça önemlidir.
Vücuttaki su ve tuz dengesi… Vücuttaki su ve tuz dengelerinin korunması hücrelerin temel işleyişi için oldukça önemli bir işlemdir. Böbreklerin idrar üretimi miktarı arttırarak su seviyesini azaltır. Fazla tuz alımında da kan dokuların suyunu içine çeker ve vücutta ödem meydana gelir. Bu ödemlerin çıkması önlenebilmesi için de böbrekler yine idrar miktarını arttırır. İdrar atımı ile fazla tuzda vücuttan uzaklaştırılmış olur.
Kan basıncının ayarlanması. Kan basıncının ayarlanması homeostazinin en karmaşık açılarından biridir. Kan basıncını sağlıklı düzeyde tutmak ve dengelemek için medulla oblongata diğer bir adıyla omurilik soğanı, parasempatik sinir sistemleri adrenal bezler yani böbrek üstü bezleri ve sempatik sinir sistemleri birlikte sistematik bir şekilde çalışır. Kanda bulunan basınç değişimleri reseptörler tarafından algılanır ve bilgilerin işlenebilmesi için beyine yönlendirilir. Kalbe gelen sinirsel uyarılar ve hormonlar yardımı ile kan basıncı ya düşürülür ya da arttırılır.
Solunum ve oksijen seviyesi. Hücre, organlar ve doku yeteri miktarda oksijen almaz ise görevlerine etkili bir şekilde devam edemezler. Dinlenme sırasında oksijen alımı ve solunum hızı sabit tutulur. Aktiflik arttığı zaman kontrol merkezleri devreye girerek tansiyonu ve solunum hızını yükseltir. Solunumun hızlanması ile akciğerler daha fazla oksijen alır ve kalp daha fazla kan pompalayarak oksijeni dokulara ulaştırır. Bedende bulunan sistemler düzgün çalışmıyor ise homeostazi otomatik ve kaçınılmaz olacaktır.
Asit ve baz dengesi. Bazik ya da asidik olma durumu, pH seviyeleri ile ifade edilir. pH seviyesi 7 olan bir ortam ne asidik ne de baziktir, yani nötrdür. pH seviyesi 7’den yukarı çıkıldıkça bazlık derecesi artar, pH seviyesi 7’den aşağı gidildikçe de asitlik derecesi artar. İnsan kanının pH seviyesi 7,35 ile 7,45 arası gibi çok dar bir aralıkta olmalıdır. Yani insan kanı az miktarda bazik bir özelliğe sahiptir. Kişinin kan pH seviyesi 7,8’in üzerine çıkar ya da pH seviyesi 6,8’in altına düşer ise ölüm meydana gelir. Kanda asitlik derecesinin artması durumunda akciğerlerin hızlı bir şekilde karbondioksit atarak pH seviyesinin dengelemesi homeostazi örneklerinden biridir.
Diğer örnekler. Benzer şekilde insan vücudundaki aşağıda bulunan etkenler de birer denge halindedir ve dış etkenler değişkenlik gösterse bile homeostazi ile bu denge sabit tutulmaya çalışılır.

Bu örnekler şu şekildedir:

Vücuda mikrop girmesi durumunda bağışıklık sisteminin devreye girerek mikropları vücuttan atmaya çalışması
Tansiyonun sabit oranlarda korunması
Üre, azot vb. atık maddelerin vücuttan dışarı atılması

Homeostatik Kontrol Sisteminin Genel Özellikleri

Organların, hücrelerin ve dokuların aktiviteleri birbirleri ile bütünleştirilmeli ve düzenlenmelidir. Bu sayede hücre dışı sıvıda ortaya çıkan herhangi bir değişiklik, düzeltecek tepkileri başlatır.
Dolayısıyla homeostaz, homeostatik kontrol sistemleri tarafından oluşturulan dengeleyici yanıtlar ile sağlanan göreceli olarak sabit iç ortam şartlarını ifade eder.

Girdi ve çıktıların dengelenmesi ile iç ortam değişkenlerinin sabitliği sağlanır. Örneğin vücut sıcaklığı yani değişken her zaman sabit kalır çünkü metabolik ısı üretimi yani girdi vücuttan kaybedilen ısıyı dengede tutar. Diğer bir örnek ise oda sıcaklığını hızla 5 dereceye düşürüp orda durduğunuzu düşünün. Bunun sonucunda şu durumlar ortaya çıkar:

Ilık olan deriden ısı kaybı hemen artar. Isı kaybı ve kazancı arasında bulunan dinamik denge bozulur.
Bununla ilişkili olarak vücut sıcaklığı düşmeye başlar ve düşüşü sınıflandırmak için pek çok yanıt ortaya çıkar.

Homeostatik Kontrol (Denetim) Sistemleri

1-) Negatif Geribildirim Sistemi
2-) Pozitif Geribildirim Sistemi
3-) Adaptif Kontrol Sistemi

Geribildirim Sistemleri

Homeostazinin temel özelliği geribildirimdir.
Çeşitli organizasyon düzeylerinde ortaya çıkabilir.
Pozitif ya da negatif olabilir. Fakat negatif geribildirim daha yaygın olarak görülür.

1-) Negatif Geribildirim

Negatif geribildirimde kontrol edilen değişkende görülen azalma ya da artma değişkeni orijinal değişim yönünün tam tersi yönünde yani negatif yönde harekete geçirir. Negatif bildirim özellikleri şu şekildedir:

Negatif geribildirim, moleküler, organ ya da hücresel seviyede gelişebilir ve sadece hormonsal yollara özel değildir.
Negatif geribildirim, pek çok enzimatik işlemi de düzenler.
Bir substrat ile bir enzimden oluşturulan ürün enzimin daha fazla etki göstermesini engellemek için negatif geribildirim yapar.
Geribildirim, negatif geribildirim inhibisyonu işlemi ile homeostaz kaybına karşı dengeleyici yanıtları giderek azalmaktan da korur. Pek çok değişkende homeostaz kaybına karşı yaygın dengeleyici yanıtlardan biri, kanda kortizol hormonu salgısı salgılanması bu duruma örnek olarak verilebilir. Kortizolün, solunumsal, kardiyovasküler, metabolik ve immün aktiviteleri kapsayan yaygın etkileri bulunur. Bu etkiler homeostazi yeniden kurmaya çalışır. Fakat fazla miktarda kortizol tehlikeli olabilir. Bu nedenle kortizolün görevini yaptıktan sonra normal düzeylerine döndürülmesi ve dolaşımdan uzaklaştırılması gerekir.

2-) Pozitif Geribildirim

Bazı durumlarda bir süreci daha kolay hale getirmek için devreye pozitif geribildirim girer. Bu duruma örnek olarak doğum süreci verilebilir.

Doğum sürecinde uterus duvarları gerilir ve kasları kasılırken, uterustan yayılan sinyaller beyindeki arka hipofiz bezine iletilir.
Uterus kasılmalarının güçlü bir uyarıcısı olan oksitosin hormonu bu bez tarafından salgılanarak yanıt verilir.
Bu da uterus kaslarının daha da kasılmasına yol açar ve hipofize daha fazla sinyal gönderilir.
Bu kendine sürdüren döngü bebek dünyaya gelene kadar devam eder.

Ayar Noktaları

İnsanlarda 37,1 santigrat derecenin üzerindeki vücut ısılarında ısı oluşumu ısı kaybından azdır. Bu düzeyin altında ise ısı oluşumu ısı kaybından fazladır ve vücut ısısı 37,1 santigrat dereceye yaklaştırılır. Kontrol mekanizmasının ayar noktası bu ısı derecesine denmektedir. Vücutta bulunan bütün ısı kontrol mekanizmaları vücut ısısını bu seviyede tutmayı sağlar.
Deri ısısı eğer düşük ise ayar noktası yükseltilir. Deri ısısı 33 santigrat dereceden daha yüksek ise ayar noktası 36,7 santigrat derecenin üzerindedir. Deri ısısı 29 santigrat dereceye eğer düşer ise merkez ayar noktası 37,4 santigrat dereceye yükseltmektedir. Yani deri ısısı yüksek olduğunda çok daha düşük hipotalamus sıcaklığında terleme başlar. Deri ısısı düştüğü zaman ise bu sistem terlemeyi baskılar. Eğer deri sıcaklığı düştüğü zaman terleme olsaydı, zaten düşük olan çevre ısısında terleme ile fazla miktarda ısı kaybı olacaktı.

Ayar Noktalarının Yeniden Ayarlanması

Homeostatik kontrol sistemlerinin devam ettirmeye çalıştıkları değerler değişkenlik gösterebilir.

Dış çevrede bulunan düzensizlikler bir değişkeni var olan ayar noktasından farklı bir yere götürülebilir.
Ayrıca pek çok kontrol edilen değişkenin ayar noktası fizyolojik olarak yeniden ayarlanabilir ya da değiştirilebilir.

Pek çok değişken için ayar noktaları, her gün düzenli olarak değişmektedir. Mesela vücut sıcaklığı için gündüz ayar noktası gece ayar noktasından daha yüksektir. Dışsal uyaranlara yanıt olarak değiştirilmesi için örnek ateşlenmedir.

Vücut sıcaklığını düzenleyen homeostatik kontrol sistemleri ateş sırasında da çalışmaya devam eder, fakat sıcaklığı daha yüksek bir derecede tutar.
Bu kontrollü yükselme, enfeksiyona karşı savaşmak için bir uyumdur.
Artan sıcaklıktan dolayı bazı patojenlerin çoğalması engellenir.

3-) Adaptif (İleri Beslemeli) Kontrol Sistemi

Vücudun ortaya çıkabilecek bir durum değişikliğine göre hazırlamasına ileri beslemeli kontrol adı verilir. Bu duruma örnek olarak karanlıkta merdivenden çıkarken görmediğiniz basamak için vücut durumunun ayarlanması verilebilir. Bu ileri beslemeli kontrol mekanizması öğrenme ile yakından ilişkilidir.

İleriye Doğru Düzenleme

İleriye doğru düzenleme besin ya da vücut sıcaklığı gibi kontrol edilen değişkenlerde ortaya çıkan farklılıkları sezer, değişken düzeyinde ortaya çıkan dalgalanmaları en aza indirir ve homeostatik yanıtların hızını arttırır.
Örneğin yiyecek kokusu burunda bulunan koku reseptörlerinden sindirim sistemi hücrelerine giden sinirsel yanıtları tetikler. Bu bağırsakları ve mideyi sindirim sürecine hazırlar.

İleriye doğru kontrol iç çevre algılayıcıları kümesini ya da dış çevre algılayıcıları kümesini kullanır. Pek çok ileriye doğru düzenleme öğrenme sonucu ortaya çıkmıştır. Dış çevrede olan düzensizlikler hayatın ilk dönemlerinde ilk kez ortaya çıktığında, büyük bir ihtimalle, kontrol edilen iç çevre faktörlerinde göreceli olarak daha büyük değişikliklere yol açar ve değişikliklere yanıt vermede, merkezi sinir sistemi daha etkin olarak karşı çıkmayı ve onları sezmeyi öğrenir.

Homeostatik Kontrol Sistemlerinin Bileşenleri

Homeostatik kontrol sisteminin bileşenleri şunlardır:

Refleksler
Yerel Homeostatik Yanıtlar
Hücreler Arası Kimyasal Haberciler

1-) Refleksler

Belirli bir uyarana özgü istemeden, önceden tasarlanmamış ya da öğrenilmemiş yapıda bulunan yanıtlara refleks adı verilir. Kalıplaşmış ve otomatik olarak meydana gelen ama gerçekte uygulama ve öğrenme sunucu ortaya çıkan pek çok farklı yanıt da vardır. (Örneğin bisiklet sürmek, araba kullanmak gibi) Bu tür refleksler edinilmiş ya da öğrenilmiş olarak adlandırılır.

Reflekslerde uyaran, iç çevrede ya da dış çevrede bulunan ölçülebilir değişikliklerdir. Reseptör ise çevresel değişiklikleri algılar. Reseptöre entegrasyon merkezine iletilen bir sinyali üretmek için bir uyaran etki eder.

Reseptörden alınan sinyalin entegrasyon merkezine götürülürken izlediği yol efferent yoldur.
Entegrasyon merkezinin çıktısının görüldüğü ve yanıtı oluşturan bileşen ise efektördür.
Efferent yol, entegrasyon merkezinden alınan bilginin efektöre kadar taşınırken izlediği yoldur.
Sonuç olarak uyaranı yanıta bağlayan olaylar zinciri, refleks yayını olarak tanımlanabilir.
Efektör tarafından oluşturulan yanıt, olaylar zincirini etkileyen uyaranın şiddetinde bir azalmaya yol açar ise, refleks negatif bildirime yol açar ve tipik bir homeostatik kontrol sistemine sahip olunur.
Neredeyse bütün vücut hücreleri homeostatik reflekslerde efektör olarak görev alabilir.
Bununla beraber biyolojik kontrol sistemlerinin ana efektörleri olan kaslar ve bezler olmak üzere iki özelleşmiş doku sınıfı vardır.
Isı düzenlemesi örneğinde, entegrasyon merkezi yalnız sinir lifleri yolu ile sinyal göndermez, ayrıca pek çok hücreye kan yolu ile ulaşan hormonun salınmasına da yol açar. Hormon, bu hücrelerin ürettiği ısı miktarını arttırır. Dolayısıyla bu hormon, sıcaklık düzenleyici reflekslerde efferent yol olarak görev alır.

2-) Yerel Homeostatik Yanıtlar

Yerel homeostatik yanıtlar uyarana karşılık veren bir net etki ile hücre aktivitesinde değişmeye sebep olur ve dış çevrede ya da iç çevrede bir değişiklik ile başlatılır.
Bir uyarandan türeyen olaylar zincirinin bir sonucu yerel yanıttır. Refleksten farklı olarak bütün seri, sadece uyaran alanında ortaya çıkar. Bir dokunun hücreleri metabolik olarak aşırı etkinlik gösterdiğinde bölgede bulunan kan damarlarının genişlemesi, damardan geçen kanın miktarı artar ve bölgeye çeşitli besin maddeleri ile beraber oksijen gelmesi ve atık maddelerin toplanması örnek olarak verilebilir.

3-) Hücreler Arası Kimyasal Haberciler

Hücreler arası kimyasal haberciler şunlardır:

Hormonlar
Nörotransmitterler
Parakrin ajanlar
Otokrin ajanlar

Homeostazi için hücrelerin birbiri ile haberleşmesi şarttır. Bu sayede, beyinde yer alan hücreler, beyin dışında yer alan yapıların aktivitelerini düzenlemeye yardım ederler ve aktivite durumlarının farkına varabilirler. Çoğu durumda bu haberleşme, iletişim ve kimyasal haberciler ile gerçekleştirilir. Bu haberciler şunlardır;

Hormonlar, hormon salgılayan hücrenin hedef hücreler ile iletişimini sağlayan kimyasal bir habercidir. Kan aracılığı ile taşınır.
Nörotransmitterler, çoğu sinir hücresi birbiri ile ya da efektör hücreler ile bu kimyasal haberciler ile iletişim kurarlar.
Parakrin ajanlar, hücreler arasında bulunan yerel iletişimde yer alan kimyasal habercilerdir. Kimyasal haberciler sadece refleksler ile değil yerel yanıtlara da katılır.

Hormonlar

Kan dolaşımı ile hedef hücreye taşınan ve hedef hücre ile iletişi sağlayan kimyasal habercidir.
Hormonlar iç salgı bezleri ya da bir organ çevresinde dağılmış halde bulunan hücreler tarafından salgılanmaktadır.
Kan basıncı düzenlenmesi, metabolizma, üreme ve büyüme gibi pek çok fizyolojik olaylarda hormonlar görev almaktadır.

Nörotransmitterler

Nörotransmitterler, nöron uçlarında bulunan sinaptik keselerde yer alırlar.
Nöronun bağlandığı diğer nöronlara, bez hücrelerine ya da kas hücrelerine salınan kimyasal habercilerdir.
Nörotransmitterler sinaptik keselerden hedef hücresi ile nöronu ayıran hücre dışı sıvıya geçer.
Homeostazinin dengelenmesi esnasında bazı reflekslerin gerçekleştirilmesinde ve özellikle egzersiz sırasında ve akciğerin daha fazla çalışması gibi yanıtların oluşumunda etkilidir.

Parakrin Maddeler

Parakrin maddeler, hücreler arası yerel iletişime katılan kimyasal habercilerdir.
Parakrin maddelerin üretimi hücreler tarafından sağlanır ve gerektiği anda hücreler arası sıvıya bırakılır.
Bazıları çevrede yer alan hedef hücrelere kadar ulaşırlar ce hedef hücrede işlem görürler.
Parakrin maddeler görevlerini yerine getirdiklerinde çevrede yer alan encimler ile parçalanarak ortadan kaldırılırlar.

Otokrin Maddeler

Otokrin maddeler, hücre dışı sıvıya salgılanırlar, fakat bu maddelerin hedef hücreleri yine salgılanmış oldukları hücrelerdir.
Aslında bir haberci hem parakrin hem de otokrin olarak işlev görebilir.
Yani bir hücre tarafından salınan moleküller hem yerel olarak hücreye etki eder hem de salındığı hücre üzerine etki eder.
Parakrin ajanlar ve otokrin ajanlar sıklıkla, nörotransmiter ya da hormonun yerel olarak oluşturduğu etkileri önlemeye çalışır. Örneğin; transmitter olan norepinefrin, böbrekte kandamarlarını kuvvet ile daraltır, ancak aynı zamanda bazı böbrek hücrelerinin aynı damarda genişlemeye yol açan parakrin ajanları salgılamasına sebep olur. Bu, parakrin ajanlar tarafından norepinefrinin etkisinin fazla yoğun olmasını engelleyen yerel bir negatif geribildirim sağlar. Bu nedenle bu, oldukça yerel bir homeostazi örneğidir.

Homeostaziyi Etkileyen Faktörler

Hücrelere zarar veren etkenler hücrelerin işlevlerini ve morfolojik yapılarını bozarak hastalıklara neden olurlar. Kimi durumlarda patogenez süreci ve etyolojik faktörler bilinmez, bu tip hastalıklara primer adı verilir.

Oksijen yoğunluğu sendromları: Oksijen yoğunluğun hücreler üzerinde olan ilk etkisi aerobik işlevlerin bozulmasından dolayı ATP üretiminin aksamasıdır. Özellikle tam oksijensizlik durumu varsa hücre ölümü kesin olarak gerçekleşir. Örneğin iskemi (hücrelerin, yerel dolaşım bozukluğu nedeni ile meydana gelen oksijensizlik), dolaşım ya da solunum sistemi yetmezliğinden kaynaklı oksijen açlığı (hücrelerin oksijenlenmesinde genel yetersizlik), eritrositten kaynaklı oksijen açlığı (eritrositlerin oksijen taşıma kapasitesinin azalması CO zehirlenmesi ve anemi vb.)
Fiziksel sebepler: ısı değişiklikleri (soğuk ya da sıcak etkisi), elektrik akımı, radyasyon, mekanik yüklenmeler ve travmalar vb.
Kimyasal maddeler: çevre kirlenmesi, tütün ürünleri, narkotik maddeler, alkol, zehirler ve tıbbi ilaçlar vb.
Canlı etkenler: Parazitler, mantarlar, virüsler ve bakteriler vb.
İmmunolojik reaksiyonlar: aşırı duyarlık tepkileri, canlı etkenlere karşı gelişen immunolojik tepkiler ve otoimmun hastalıklar vb.
Genetik bozukluklar: özgün gen mutasyonları ve kromozom etkilenmeleri vb.
Beslenme bozuklukları: dengesiz beslenme diğer bir adıyla obezite, vitamin eksiklikleri ve protein ya da kalori yetmezliği vb.

Değişkenler

Hücre dengelerinin bozulmasında zedelenmesinin etkisini belirleyen değişkenler şu şekildedir:

Etkene özgü değişkenler: etkenin süresi, etkenin gücü ve etkenin türü
Hücreye özgü değişkenler: hücrenin uyum yeteneği, hücrenin içinde bulunduğu evre ve hücrenin türü

Hücrelerin Tepkileri

Homeostazinin etkilendiği ortamlarda hücrelerin vermiş olduğu tepkiler 3 çeşittir:

1-) Uyum (adaptasyon) mekanizmaları: metaplazi, hiperplazi, hipertrofi ve atrofi
2-) Dejenerasyon: yağlı dejenerasyon (steatosis) ve bulanık şişme
3-) Hücre ölümü: apoptozis ve nekroz