Moddalar almashinuvining o’zaro bog’liqligi. Reja: I. Kirish: II. Asosiy qism

Gomeostaz. Yuksak hayvonlar organizmida tashqi muhitning ko‘pchilik ta’siriga qarshi turuvchi, hujayralarning yashash sharoiti bir qadar doimiy bo‘lishini ta’min-lovchi moslanishlar vjudga kelgan. Bu bir butun organizmning hayot faoliyati uchun juda muhim ahamiyatga ega. Masalan, issiq qonli, ya’ni tana xarorati doimiy bo‘lgan hayvonlarning hujayralari harorat chegaralari tor (odamda 36–38⁰S atrofda) bo‘lgan sharoitda normal ishlaydi. haroratning bu chegaralaridan chiqib ketishi hujayralar hayot faoliyatini buzilishiga olib keladi. Shu bilan birga issiq qonli hayvonlar organizmi tashqi muhit harorati ancha o‘zgargan sharoitda ham yashay oladi. Masalan, qutb ayig‘i harorat -70⁰S dan Q20⁰–30⁰C gacha o‘zgarganda xam tana harorati doimo bir darajada turaveradi.
Organizm hujayralaridagi elektrolitlar va suv miqdorining doimiyligi tufayli osmotik bosim bir qadar doimiy bo‘lgandagina hujayralar mo‘‘tadil ishlay oladi. Osmotik bosimning ortishi yoki kamayishi hujayra funksiyalari va strukturasining buzilishiga olib keladi. Organizm bir butun bo‘lgani uchun ortiqcha suv kirganda yoki suvdan mahrum bo‘lganda, ovqatdagi tuzlar miqdori ko‘p yoki kam bo‘lganida ham ma’lum vaqt yashay oladi. Buning boisi shuki, tanada suv va elektrolitlarning doim bir xil miqdorda turishiga yordam beruvchi moslalmalar bor. Suv tanaga keragidan ko‘proq kirganda ortiqchasi chiqaruv organlari (buyraklar, ter bezlari, teri) orqali orga-nizmdan tez chiqib ketadi, suv yetishmagada esa, aksincha ushlab qolinadi. Chiqaruv a’zolari organizmdagi elektrolitlar miqdorini shu yo‘l bilan boshqarib turadi: chiqaruv a’zolari ortiqcha suvni tez chiqarib yuboradi, yoki organizmga tuzlar yetarli kirmaganda ularni ushlab qoladi.
Bir tomondan qon va to‘qima suyuqlig‘idagi, ikkinchi tomondan hujayralar protoplazmasidagi ayrim elektrolitlar miqdori turlicha. qon va to‘qima suyuqlig‘ida natriy ionlari ko‘proq, hujayra protoplazmasida esa kaliy ionlari ko‘proq. Kaliy ionlarini hujayra ichida ushlab turadigan, natriy ionlarining hujayrada to‘planishiga yo‘l qo‘ymaydigan maxsus mexanizm borligidan, hujayra ichi va sirtidagi ionlar miqdori farq qiladi. Bu mexanizm Na⁺-K⁺ nasosi deb ataladi, u hujayradagi modda almashinuvi jarayoni bilan bog‘langan.
Organizm hujayralari vodorod ionlari miqdorining o‘zgarishiga juda sezgir. Bu ionlar miqdorining biror tomonga o‘zgarishi natijasida hujayralarning hayot fao-liyati keskin darajada buziladi. Organizmning ichki muhitiga vodorod ionlari miqdorining doimiyligi xarakterli bo‘lib, bu doimiylik qon va to‘qima suyuqlig‘ida bufer tizimlar borligiga hamda chiqaruv a’zolarining faoliyatiga bog‘liq. qonda kislotalar yoki ishqorlar ko‘payib ketganda organizmdan tezda chiqarib yuboriladi va shu yo‘l bilan ichki muhitdagi vodorod ionlari miqdorining doimiyligi saqlandi.
Hujayralar, ayniqsa asab hujayralari, qondagi qand miqdorining o‘zgarishiga juda sezgir. Qondagi qand miqdorining doimiyligi organizm faoliyati uchun katta ahamiyatga ega. Qondagi qand ko‘payib ketganda jigar va mushaklarda undan polisaxarid - glikogen sintezlanadi. Bu modda hujayralarda to‘planadi, qondagi qand kamayganda esa, aksincha, glikogen jigar va mushaklarda parchalanib, uzum shakari hosil bo‘ladi, bu modda qonga o‘tadi.
Ichki muhit kimyoviy tarkibi va fizik-kimyoviy xossalarining doimiyligi yuksak hayvonlar organizmining muhim xususiyatidir. Bu doimiylikni ifodalash uchun U Kennon keng tarqalgan gomeostaz iborasini taklif qilgan. Bir qancha biologik konstantalar, ya’ni organizmning normal holatini xarakterlovchi barqaror miqdoriy ko‘rsatkichlar mavjudligi gomeostazning ifodasidir. Bunday barqaror ko‘rsatkichlarga: tana harorati, qon va to‘qima suyuqlig‘ining osmotik bosimi, ulardagi natriy, kaliy, kalsiy, xlor va fosfor ionlari, shuningdek oqsillar bilan qand miqdori, vodorod ionlari miqdori va boshqalar kiradi.
Ichki muhit tarkibi, fizik-kimyoviy va biologik xossalari doimiyligi mutlaq bo‘lmay, balki nisbiy va dinamik bo‘ladi. Bu doimiylikka bir qancha a’zo va to‘qimalarning beto‘xtov ishlashi tufayli erishiladi. Tashqi muhit o‘zgarishlarining ta’sirida va organizm hayot faoliyati natijasida ichki muhit tarkibi va fizik-kimyoviy xossalarida ro‘y beradigan o‘zgarishlar bir qancha a’zo va to‘qmalarning beto‘xtov ishlashi tufayli baravarlanib qoladi.
Gomeostazning saqlanib turishida turli a’zolar va ularning tizimlari turlicha rol o‘ynaydi. Masalan, ovqat hazm qilish a’zolari oziq moddalarnining organizm hujayralari foydalana oladigan shaklda qonga kirishini ta’minlaydi. Qon aylanish tizimi a’zolari qonni to‘xtovsiz harakatlantirib va organizmda turli moddalarni tashib turadi. Natijada oziq moddalar, kislorod va organizmning o‘zida hosil bo‘luvchi turli kimyoviy moddalar hujayralariga keladi, hujayralardan ajralib chiqadigan chiqindilar (parchalanish mahsulotlari), shu jumladan karbonat angidirid ularni organizmdan chiqarib yuboradigan a’zolarga keladi. Nafas a’zolari qonga kislorod kirishini va organizmdan karbonat angidiridning chiqarib yuborilishini ta’minlaydi. Jigar va boshqa bir qancha a’zolar ko‘pchilik kimyoviy o‘zgarishlarni yuzaga chiqaradi - hujayralarning hayot faoliyatida ahamiyati bo‘lgan kimyoviy birikmalarni sintezlaydi va parchalaydi. Chiqaruv a’zolari - buyraklar, o‘pka, ter bezlari, teri - organik moddalar parchalanishining oxirgi mahsulotlarini organizmdan chiqarib yuboradi va qondagi (demak, to‘qima suyuqlig‘idagi va organizm hujayralaridagi) suv bilan elektrolitlar miqdori doimiyligi saqlab turadi.
Gomeostazning saqlanishida asab tizimi juda muhim rol o‘ynaydi. Asab tizimi tashqi va ichki muhitning turli o‘zgarishlariga hushyorlik bilan reaksiya ko‘rsatib, a’zolar bilan tizimlar faoliyatini shunday boshqaradiki, natijada organizmda ro‘y berayotgan va ro‘y berishi mumkin bo‘lgan o‘zgarish va buzilishlarning oldi olinadi va to‘g‘rilanadi.
Gomeostazning muayyan chegralari bor. Organizm qaysi sharoitga moslashgan bo‘lsa, o‘sha sharoitdan ancha farq qiluvchi sharoitda ayniqsa uzoq turganda gomeostaz buzilib, mo‘‘tadil hayotga imkon bermaydigan katta o‘zgarishlar ro‘y berishi mumkin. Masalan, tashqi harorat oshganda yoki kamayganda tana harorati ko‘tarilishi yoki pasayishi, organizm qizib ketishi yoki sovib qolishi, oqibatida esa halok bo‘lishi mumkin. Xuddi shuningdek, organizmga suv va tuzlar kirishi juda kamayganda yoki u mazkur moddalardan tamomila mahrum bo‘lganda ichki muhit tarkibi va fizik - kimyoviy xossalarining nisbiy doimiyligi bir necha vaqtdan keyin buzilib, organizm yashashdan to‘xtaydi.
Tur va individ rivojlanishning muayyan bosqichlaridagina gomeostazning yuksak darajasi vjudga keladi. Tuban darajadagi hayvonlarda tashqi muhit o‘zgarishlarining ta’sirini kamaytiradigan yoki bartaraf qiladigan moslamalar yetarlicha rivojlangan emas. Masalan, tana harorati issiqqonli hayvonlardagina nisbiy doimiy bo‘ladi (gomoyotermiya). Sovuqqonli hayvonlarning tana xarorati tashqi muhit sharoratiga yaqin bo‘lib, o‘zgarib turadi (poykilotermiya). Yangi tug‘ilgan hayvoninig tana harorati, ichki muhit tarkibi va fizik-kimyoviy xossalari voyaga yetgan organizmdagi kabi doimiy emas.
Gomeostazning hatto salgina buzilishi ham patologiyaga olib keladi. Modomiki shunday ekan, tana harorati, qonning arterial bosimi, tarkibi, fizik-kimyoviy va biologik xossalari va shunga o‘xshash nisbiy doimiy fizilogik ko‘rsatkichlarni aniqlash kasalliklarga to‘g‘ri tashxis qo‘yish uchun katta ahamiyatga ega.