Comment le vieillissement affecte-t-il la capacité à restaurer l'homéostasie?

Posted on
Auteur: Peter Berry
Date De Création: 17 Août 2021
Date De Mise À Jour: 13 Novembre 2024
Anonim
Comment le vieillissement affecte-t-il la capacité à restaurer l'homéostasie? - Science
Comment le vieillissement affecte-t-il la capacité à restaurer l'homéostasie? - Science

Contenu

L'homéostasie est le processus par lequel un organisme régule son environnement interne, en maintenant les paramètres critiques dans des limites acceptables.Le vieillissement affecte la capacité de maintenir et de restaurer l'homéostasie, car certains des mécanismes utilisés par l'organisme ne sont plus aussi efficaces que dans un corps jeune.


Dans de nombreux cas, l'incapacité de restaurer l'homéostasie peut affecter les activités du corps et entraîner une réduction des capacités et de la maladie. Les paramètres typiques pour lesquels l'homéostasie doit être maintenue ou restaurée et qui sont affectés par le vieillissement sont les suivants:

Les mécanismes par lesquels ces paramètres sont maintenus dans une plage souhaitable incluent l’action de les hormones, les activités des cellules et l'action de l'organisme. Si la régulation homéostatique n'est pas possible et que les valeurs de ces paramètres restent en dehors des limites requises, la mort de l'organisme peut en résulter.

Le vieillissement affecte la réponse de Bodys à la régulation homéostatique

Lorsqu'un paramètre est trop élevé ou trop bas, les hormones déclenchent des réactions cellulaires qui ramènent la valeur à son niveau normal. Par exemple, une température trop élevée déclenche des contre-mesures dans les systèmes cutané, circulatoire et respiratoire. le hypothalamus les hormones de la glande à ces systèmes, leur indiquant de refroidir le corps.


Lorsque les systèmes entrent en action, la température corporelle a tendance à baisser à nouveau. L'homéostasie est restaurée.

Le vieillissement peut affecter la réponse homéostatique. La glande sécrétant l'hormone peut ne plus être capable de produire autant d'hormone qu'auparavant. Même si l'hormone est sécrétée en quantité suffisante, les cellules cibles risquent de ne plus être aussi sensibles à l'hormone.

Ils peuvent réagir moins et la réponse homéostatique peut être plus lente et plus faible. Le corps n'est pas capable de restaurer l'homéostasie aussi rapidement que lorsque l'organisme était plus jeune.

Des exemples de déséquilibre homéostatique démontrent les risques d'une régulation insuffisante

Si un ou plusieurs des paramètres homéostatiques importants restent trop élevés ou trop bas pendant longtemps, il existe un risque d'endommagement des cellules et de l'organisme. Si la température corporelle reste trop élevée, l'organisme peut souffrir de déshydratation et altérer le fonctionnement du cerveau lorsque les cellules nerveuses cessent de fonctionner correctement.


Si la température est trop basse, les fonctions corporelles s'arrêtent et si une partie du corps gèle, les cristaux de glace endommagent les membranes et les tissus des cellules.

Les concentrations de nombreuses substances sont essentielles aux activités des cellules. Si glucose ou niveaux d'eau sont trop hautes ou trop basses, les cellules ne peuvent pas fonctionner normalement. Le glucose est un nutriment important sans lequel les cellules ne peuvent pas synthétiser les protéines dont elles ont besoin. Un niveau d'eau constant est nécessaire pour la fonction cellulaire et la diffusion du signal chimique.

L'homéostasie maintient ces valeurs proches de leurs cibles. Si elles restent trop hautes ou trop basses pendant longtemps, l'organisme subit des dommages.

Loi sur l'homéostasie et le vieillissement dans des directions opposées

L'homéostasie est l'ensemble des mécanismes que le corps utilise pour maintenir ses variables de fonctionnement à proximité de celles souhaitées. définir des points. Le vieillissement est un processus qui réduit l'efficacité des mécanismes de l'homéostasie. Les outils utilisés pour l'homéostasie restent les mêmes tout au long de la vie de l'organisme, mais avec le vieillissement, il peut y avoir moins d'outils et les outils ne fonctionnent pas aussi bien qu'avant.

Dans l'homéostasie, les cellules produisent des signaux chimiques qui ciblent d'autres cellules et modifient leur comportement. Cela se produit de trois manières:

Le vieillissement entrave ces actions. Un grand nombre de cellules d’un organisme vieillissant ont perdu une partie de leur capacité à remplir leurs fonctions avec une efficacité maximale en raison de: mutations dans leur ADN, généralisé dommage ou usure normale. Les cellules peuvent avoir moins de ressources en raison d'une perte d'efficacité et peuvent ne pas être en mesure de signaler ou de recevoir des signaux aussi bien qu'avant.

Même lorsque la signalisation fonctionne bien et que des signaux puissants sont reçus, les cellules sont moins en mesure de prendre des mesures telles que faire battre le cœur plus rapidement ou demander à l'organisme de chercher de l'eau. Bien que le vieillissement ne soit pas le même pour tous les organismes ou tous les humains, le vieillissement en général peut réduire fonctionnalité globale, pas seulement dans la restauration de l'homéostasie.

L'homéostasie de la température dépend de nombreuses fonctions cellulaires

Le mécanisme homéostatique qui maintient la température des organismes dans les limites a quatre branches. Son unité de commandement centrale est la hypothalamus glande. Il émet des signaux chimiques vers les cellules nerveuses, les cellules de la peau, le système circulatoire et le système respiratoire.

Pour les températures trop élevées, les quatre branches fonctionnent comme suit:

Pour des températures trop froides, des signaux similaires ont des effets opposés, tels que forcer l'organisme à rechercher un espace chaud ou à rétrécir les capillaires près de la peau. Dans chaque cas, de nombreux systèmes doivent interagir de manière coordonnée pour restaurer l'homéostasie de la température.

Le vieillissement peut réduire la capacité d'homéostasie thermique

Les cellules vieillissantes n'effectuent pas les fonctions cellulaires aussi efficacement que les cellules plus jeunes. Dans le cas de l'homéostasie des températures, les températures chez les organismes vieillissants peuvent rester trop hautes ou trop basses plus longtemps que chez les organismes jeunes. Cela peut entraîner des dommages supplémentaires aux cellules ou de nouvelles inefficacités dans la production d'hormones et d'autres produits chimiques.

Une mauvaise homéostasie due au vieillissement peut être due à un manque de production d'hormones à l'hypothalamus. Les hormones sont des protéines produites par les ribosomes attachés au réticulum endoplasmique (RE) des cellules.

Le service d'urgence traite, stocke et exporte les hormones dans des vésicules spéciales via l'appareil de Golgi. Les vésicules fusionnent avec les membranes cellulaires extérieures et laissent leur contenu à l'extérieur de la cellule sous forme d'hormones sécrétées par le système endocrinien. Ces différentes étapes sont moins efficaces dans les cellules âgées conduisant à moins de sécrétion d'hormones.

À l'autre bout de la chaîne de signalisation, récepteurs hormonaux sur la membrane externe des cellules peuvent être moins nombreuses et certaines peuvent être endommagées. Les hormones produisent alors moins d'effet que dans les cellules plus jeunes. Moins de cellules changent de comportement et celles qui réagissent aux hormones peuvent ne changer que légèrement. En raison de toutes ces influences, le vieillissement peut réduire l'efficacité de l'homéostasie thermique.

L'homéostasie Du Glucose Est Critique Pour Les Fonctions Cellulaires

Les cellules consomment en permanence du glucose et de l'oxygène pour produire de l'énergie destinée aux fonctions cellulaires. Le glucose est distribué dans toutes les cellules du corps par le système circulatoire et son niveau dans le sang doit être maintenu constant. Les deux faibles niveaux de glucose ou hypoglycémie et de hauts niveaux ou hyperglycémie peut conduire à la mort.

Le taux de glucose dans le sang est contrôlé par le pancréas à travers l'hormone insuline. Dans l'homéostasie du glucose, l'insuline est sécrétée par les cellules du pancréas et distribuée par les vaisseaux sanguins. Lorsque le glucose est trop élevé, les niveaux d'insuline dans le sang augmentent également et les récepteurs de l'insuline situés à l'extérieur des cellules sont déclenchés par l'insuline.

Le déclencheur libère des substances chimiques dans la cellule qui augmentent le métabolisme et consomment du glucose. Le taux de glucose dans le sang diminue.

Si le niveau de glucose est trop bas, l'organisme ressent une sensation de faim. L'organisme mange et la nourriture est digérée et décomposée en composants, y compris le glucose, dans le tube digestif. Le glucose est absorbé par les vaisseaux sanguins situés autour du tube digestif et le taux de glucose dans le sang est restauré.

Le diabète peut entraîner une diminution de l'homéostasie du glucose en raison du vieillissement

L'homéostasie du glucose est affectée par les mêmes facteurs de vieillissement que pour la température. Les cellules du pancréas produisent moins d'insuline et les récepteurs cellulaires ne fonctionnent pas aussi bien. Mais il existe d'autres moyens par lesquels le vieillissement peut affecter les taux de glucose sanguin. Le risque de glycémie élevée causant Diabète augmente chez les personnes âgées.

Il existe deux types de diabète.

Type I est causée par un manque d'insuline, dû à la destruction des cellules du pancréas productrices d'insuline ou à la production de moins d'insuline par les cellules.

Type II Le diabète est causé par la désensibilisation des récepteurs des cellules cibles en raison de l'exposition continue à des taux élevés d'insuline. Cet effet est souvent dû à l'obésité ou à la consommation à long terme d'aliments riches en glucose facilement digéré. Tous ces facteurs sont plus graves et plus fréquents chez les personnes âgées.

Le vieillissement peut affecter l'équilibre hydrique du sang

Maintenir la bonne quantité d'eau dans le sang est important pour les réactions chimiques des cellules. Si le sang contient trop d'eau, de l'eau pénètrera dans les cellules et diluera les solutions cellulaires. S'il y a trop peu d'eau, les cellules perdent de l'eau et la diffusion des produits chimiques est affectée.

L'homéostasie de l'eau dans le sang est contrôlée par le hypothalamus via deux canaux comme suit:

Le vieillissement n’affecte pas la voie de contrôle dans laquelle un faible niveau d’eau entraîne la soif, mais vieillissement des reins perdre de la masse et ne sont plus aussi sensibles aux signaux que les organes plus jeunes. En conséquence, les cellules peuvent permettre à l'eau de passer dans l'urine même lorsque l'hypothalamus n'a pas donné le signal correspondant ou de retenir l'eau même lorsque le niveau d'eau dans le sang est trop élevé.

Globalement, l'homéostasie de l'eau dans le sang n'est plus aussi précise que chez les organismes plus jeunes.

En général, le vieillissement affecte le maintien et la restauration de l'homéostasie négativement. Les performances des cellules vieillissantes se détériorent souvent et elles sont moins sensibles à la signalisation cellulaire. Même lorsque les cellules remplissent leurs fonctions, l'organisme âgé est souvent moins en mesure de prendre les mesures qui s'imposent.

Cependant, les effets réels du vieillissement pour des cas individuels peuvent varier considérablement. Le vieillissement peut avoir ces effets négatifs, mais toutes les cellules et tous les organismes vieillissants ne présentent pas la même détérioration de la fonctionnalité.