Зат алмасудың реттелуі. Зат алмасуы реттелуінің типтері туралы түсінік. Зат алмасудың нейрогуморальді реттелуі Адам табиғатпен тығыз байланыста болғандықтан, қоршаған ортадағы физикалық және химиялық өзгерістер адамға тікелей әсер етеді. Бірақ, адам ағзасы қоршаған ортаның өзгерістеріне қарамай белгілі бір құрамды сақтайды.
Тірі ағза изотермиялық жүйеге жатады, себебі, қоршаған ортадан заттар мен энергияны қолданып, қоршаған ортаға заттар алмасуының соңғы өнімдерін шығарады.
Изотермиялық жүйенің ерекшелігі сол, ол ортадан қабылданған энергияның мөлшері, қоршаған ортаға жұмсалған энергияның мөлшеріне тең болу шарты. Сондықтан дененің қалыпты температурасы сақталады.
Тірі ағзаның ерекшелігі қоршаған ортада сыртқы жағдайлар өзгергенде тек қана гомеостазды сақтайтын заттар қабылданып қана қоймай, қажетті үдерістер де жүріп отырады.
Көмірсулардың, ақуыздардың және липидтердің метаболизмі сыртқы және ішкі ортаның өзгерістеріне тәуелді. Адамдар мен жануарлар ағзасында гомеостаздың бірқалыпты деңгейді ұстап тұруы, олардың әртүрлі жағдайларда да, мысалы, әртүрлі жағдайларда өмір сүруі мен жұмыс істеуі, көкте және су астында, ми дала мен алып шыңдарда да, тропика мен Антарктидаға да бейімделе алуы таңқаларлық жағдай емес пе.
Ағзадағы гомеостаз қалыпты сақталуы үшін күрделі реттеу механизмдері іске қосылады және ол орталық жүйке жүйесі арқылы басқарылады. Метаболизмнің негізгі типі өте үлкен жылдамдықпен глиал жасушалары арқылы орындалатын жүйкелік реттелу болып табылады. Реттелудің бұл түрінің молекулалық негізі жүйке жасушаларының, ішкі және сыртқы медиаторлардың, иондардың концентрациясының өзгеруі. Алайда, жүйке импульсі ағзадағы барлық жасушаларды қамти алмайды.
Бұдан бөлек метаболизм ферменттер белсенділігі мен рН ортасының өзгеруі, температура, ферменттер мен субстраттар концентрациясы, эффекторлардың әсері арқылы да реттеледі. Жалпы организмде белгілі бір әрекеттерді (функцияларды) реттейтін өзіңдік әсері бар органикалық қосылыстарды биологиялық белсенді заттар дейді.
Биологиялық жүйелердің реттелуінің ең басты факторларының бірі компартментализация - әртүрлі үдерістерді биомембрана арқылы кеңістікте бөлу. Барлық метаболиттік процесстер өзінің кеңістігінде болып, бір-біріне кедергі келтірмейді. Бұл механизм бір мезгілде біріне- бірі қарама-қарсы бірнеше үдерістердің қатар жүруін қамтиды. Мысалы, митохондрияда биологиялық тотығу, үшкарбон қышқылы айналымы, жоғары май қышқылдарының тотығуы жүрсе, цитоплазмада гликолиз, май қышқылдарының синтезі жүріп отырады. Бірақ, барлық үдерістер бір-бірінен толық шектелген деп айта алмаймыз, себебі, бұл үдерістер өзара ортақ метаболитпен, атап айтар болсақ, мысалы, ацетил КоА-мен байланысқан. Сондай-ақ репликация ядрода жүріп, рибосомада жүретін мРҚН арқылы ақуыз синтезімен байланысқан.
Метаболизм реттелуінің тағы бір түрі – эндокриндік реттелу, яғни гормондық реттелу. Реттелудің бұл түрінің бірнеше нұсқасы бар:
гормоналды немесе гемокринді – түзілген жерден алыста әсер етуі;
изокринді немесе жасушада түзілген орыннан көршілес жасушаға тін сұйықтығы және қан арқылы әсер етуі;
нейрокринді немесе нейроэндокринді – гормон жүйке түйіршіктерінен бөлініп шығып, нейромедиатор немесе нейромодулятор рөлін атқарады (қалыпты жағдайда нейротрансмиттердің әсерін күшейтеді);
паракриндік – изокриндік әсер етудің бір түрі, бір жасушада түзіледі және жасушааралық сұйықтық арқылы маңайындағы біраз жасушаларға әсер етеді;
юкстакриндік – паракриндік әсер етудің бір түрі;
аутокриндік – жасушадан бөлінген гормон, сол жасушаға әсер ете отырып, жасушаның функционалдық белсенділігін өзгертеді;
солокриндік – гормон бір жасушадан бір ағысқа түсіп, басқа бір жасушаға арнайылық әсер көрсетеді.
Эндокринді реттеу жүйесі өте күрделі, ол тура және кері байланыстарды нақты жеткізуші жақсы жабдықталған аппарат тәрізді мәліметтерді жеткізіп тұрады. Бұл әрбір жасушаға метаболизм өзгеруінің қажеттілігі жөніндегі ақпаратты жеткізетін бөлім. Эндокринді реттелу жүйке жүйесімен өте тығыз байланысты болғандықтан нейроэндокринді немесе нейрогуморальді деп аталады.
Эндокринология – гормондар туралы ғылым. Бездер, олардың қызметі және олардың сөлдерінің бөлінуінің қалыпты жағдайдан ауытқуларын зерттейтін ғылым.
Организмде белгілі бір әрекеттерді немесе қызметтерді реттейтін өзіндік әсері бар органикалық қосылыстарды биологиялық белсенді заттар дейді. Реттеуші қызметін атқаратын осындай биологиялық белсенді заттарды төрт топқа бөледі: гормондар, гормоноидтар, парагормондар, телегрондар.
Организмнің бейімделуіндегі жетекші бөлім орталық жүйке жүйесі (ОЖЖ) және гипоталамо-гипофизді жүйе болып табылады. ОЖЖ тітіркенуге жауап ретінде жүйке импульстерінің ағымын гипоталамусқа және барлық тіндерге, оның ішінде ішкі секреция бездеріне де жібереді. Ішкі секреция бездерінің өнімдерін (инсулин, тироксин, гидрокортизон т.б.) гормондар деп атайды. Олар қан арқылы бүкіл денеге тарап, гормондық реттеу механизмін қалыптастырады. Жеке торшаларда түзіліп, солардың өзіне ғана әсер ететін физиологиялық белсенді заттарды торшалық гормондар дейді. Ал торшаларда түзіліп, тіндерге жайылып, олардың қызметіне әсер ететін физиологиялық белсенді заттарды тіндік гормондар немесе гистогормондар дейді.
Гипоталамус ОЖЖ-не, сондай-ақ гипофизге әсер етеді, осылайша гипоталамус импульстерді нейрондарға жеткізеді де нейросекретин деп аталатын ерекше заттар немесе рилизинг-факторларының екі түрін, яғни гипофиздің тропты гормондарының бөлінуіне жағдай жасайтын либериндерді және олардың бөлінуін тежейтін статиндерді бөледі. Гипофиз – негізгі ішкі секреция безі, ол ішкі секрецияның перифериялық бездеріне әсер ететін тропты гормондарды өндіреді. Импульске жауап ретінде жүйке жүйесінің әсерімен тікелей немесе гипофиз гормондарының әсерімен ішкі секреция перифериялық бездерінде арнайы гормондардың бөлінуі күшейеді. Гормондардың саны, мөлшері зат алмасуды демеуге қабілетті қалыпты деңгейде болады.
Парагормондар деп тіндерде зат алмасу өнімі ретінде бөлініп, физиологиялық белсенділік көрсететін заттарды (мысалы, көмір қышқыл газы, мочевина) атайды. Ішкі секреция бездерінен тыс басқа мүшелер мен тіндерді түзіліп, ағзадағы зат алмасу үдерісі мен көптеген физиологиялық әрекеттерді реттеуге қатысатын, химиялық құрылымы жағынан әртекті физиологиялық белсенді заттарды (мысалы, гастрин, серотонин, гепарин, секретин, гистамин, ацетилхолин т.б.) гормоноидтар деп атайды. Олар қысқа мерзім ішінде әсер етеді, тін ақуыздарымен қосылып кетеді немесе тез бұзылады.
Бір ағзаның сыртқы секрециялық бездерінде түзіліп, басқа дарақтарға әсер ететін физиологиялық белсенді заттарды (ферромондар, алломондар т.б.) телегрондар деп аталады.
Осылайша, гормондар – безді жасушаларда түзілетін, қанға немесе лимфаға бөлінетін және зат алмасуда реттеуші, яғни зат алмасуды реттеуде маңызды құрамды бөлік болып табылатын заттар.