İçeriğe atla

Homeostaz

Homeostaz (homeostasis) veya dengeleşim, çevresinde gerçekleşen olumsuzluklar karşısında hücrenin kendi dengelerini koruma çabası, değişen koşullarda iç dengenin aktif düzenlemesidir. Fransız bilim insanı Claude Bernard'ın tanımladığı homeostaz sürecinin amacı, fiziksel ve kimyasal tüm dengelerin yerinde olduğu dinginlik durumunu korumaktır.[1][2]

Hücrelerin (canlıların) yaşamlarını sürdürebilmesi, çevreye ve içine bulunduğu koşullara uyumuyla olanaklıdır. Uyum sağlayabilmek evrim olgusuyla gerçekleşir. Isı değişiklikleri, ortamdaki oksijen düzeyi, güneş ışınlarının yoğunluğu, beslenme kaynakları gibi koşullara en iyi uyumu sağlayan canlı türü insandır. Örneğin, haltercilerdeki ağırlık kaldırma stresinden zarar gören hücrelerin onarımı ve strese dayanıklılığı artırmak için yoğun protein (myoglobulin) sentezi gerçekleşir.[3]

Canlı organizmayı oluşturan hücrelerin yaşamının sürmesi için düzenleyici sistemler yardımıyla uygun ortamın sağlanması, normal işlevlerini yapabilmeleri, fizyolojik gereksinmelerinin yeterince karşılanması ile yapısal ve metabolik dengelerinin bozulmamasını gerektirir. Homeostazın bozulmasındaki en önemli etmenler ekzojen (dış) ya da endojen (iç) kaynaklı olumsuz etkileridir. Dengelerden birinde bile oluşabilecek aksama homeostazı bozabilir. Canlı organizma, homeostaz durumunu bozan tüm etkileri savaşarak yok etmek ya da yeni koşullara uyum sağlamak zorundadır. Çevresel dinamikler değiştiğinde tüm hücrelerde dengeyi koruma çabası izlenir: "heat-shock protein (HSP)" üretiminin yanı sıra yeni koşullara göre iyon kanalları açılması/kapanması, zararlı kimyasal maddelerin etkisizleştirilmesi, yağ ve glikojen depolarının mobilize olması, hücre içi değişimler “savunma” çabalarının başlıcalarıdır. Ilımlı streslerle karşılaşan hücreler bu tür bir uyarana karşı işlevsel niteliklerini değiştirerek tepki gösterirler. Kendilerine zarar verebilecek düzeydeki streslerle karşılaştıklarında verecekleri tepkiler, zedelenmenin niteliklerine göre farklılıklar gösterir. Olumsuz etkiler giderilemediğinde ya da uyum sağlanamadığında ise hücrenin ölümüne dek gidebilen dejenerasyonlar belirir.[3][4][5]

Homeostazı etkileyen faktörler[3][4][5]

Hücrelere zarar veren etkenler -ne türden olursa olsun- önce hücrelerin işlevlerini daha sonra da morfolojik yapılarını bozarak hastalıklara yol açarlar. Kimi olgularda etyolojik faktörleri ve patogenez sürecini bilemeyiz; bu tür hastalıklara “primer” ya da “idiopatik” nitelemesi yapılır.

• Oksijen yoksunluğu sendromları (hipoksi, iskemi)

Oksijen yoksunluğunun hücrelerdeki ilk etkisi aerobik işlevlerin bozulması sonucu ATP (adenosine triphosphate) üretiminin aksamasıdır. Özellikle oksijensizlik durumunun tam olduğu olgularda hücre ölümü genellikle kaçınılmazdır. Örnekler;

İskemi: hücrelerin, yerel dolaşım bozukluğu nedeniyle ortaya çıkan oksijensizliği

Dolaşım ve/veya solunum sistemi yetmezliği kökenli oksijen açlığı: hücrelerin oksijenlenmesinde genel yetersizlik

Eritrosit kökenli oksijen açlığı: eritrositlerin oksijen taşıma kapasitesinin azalması/yitirilmesi (anemi, CO zehirlenmesi)

Fiziksel nedenler: travmalar, mekanik yüklenmeler, ısı değişiklikleri (soğuk/sıcak etkisi), radyasyon, elektrik akımı

Kimyasal maddeler: tıbbi ilaçlar, zehirler, alkol, narkotik maddeler, tütün ürünleri, çevre kirlenmesi

Canlı etkenler: bakteriler, virüsler, mantarlar, parazitler

İmmunolojik reaksiyonlar: otoimmun hastalıklar, canlı etkenlere karşı gelişen immunolojik tepkiler, aşırıduyarlık tepkileri

Genetik bozukluklar: kromozom etkilenmeleri, özgün gen mutasyonları

Beslenme bozuklukları: protein-kalori yetmezliği, vitamin eksiklikleri, dengesiz beslenme (obezite)

Değişkenler[3][4][6]

Hücre dengelerinin bozulmasında zedelenmesinin gücünü belirleyen değişkenler şunlardır:

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

Hücrelerin tepkileri[3][4][6]

Homeostazın etkilendiği ortamlarda, hücrelerin verdikleri tepkiler 3 temel grupta toplanır:

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

Kaynakça

  1. ^ Martin, E. A Dictionary of Biology, Oxford University Press. pp.315–316, Oxford, 2008
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 8 Eylül 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Şubat 2020. 
  3. ^ a b c d e "Arşivlenmiş kopya". 27 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Şubat 2020. 
  4. ^ a b c d Kumar V, Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 9th edt., Elsevier Saunders, Philadelphia, 2015
  5. ^ a b Goljan EF. Rapid Review Pathology. 5th edt., Elsevier, Philadelphia, 2019
  6. ^ a b Tahsinoğlu M, Çöloğlu AS, Erseven G. Dişhekimleri için Genel Patoloji, Altın Matbaacılık, İstanbul, 1981

İlgili Araştırma Makaleleri

Şok, kalbin aorta attığı kanın akut olarak azalmasına bağlı bir hipoperfüzyon sendromdur. Şok olgusunda yaşamsal dokulara ve organlara yeterli kan gidemez. Dolaşan kanın azalması, dokuların oksijen ve enerji kaynaklarının kesilmesi, metabolizma artıklarının temizlenememesi anlamına gelir. Başlangıç belirtiler hipotansiyon, bilinç kaybı, ağızda kuruluk, deride solukluk, terleme, nabızda artma/azalma, laktik asidoz, parmak uçlarında ve dudaklarda siyanozdur.

<span class="mw-page-title-main">Kan</span> hücrelerden meydana gelmiş yaşamsal sıvı

Kan, atardamar, toplardamar ve kılcal damarlardan oluşan damar ağının içinde dolaşan; akıcı plazma ve hücrelerden meydana gelmiş kırmızı renkli hayati sıvıdır.

<span class="mw-page-title-main">Fizyoloji</span> Organizmaların veya canlı sistemlerin işlevlerine ilişkin bilim

Fizyoloji (işlevbilim), canlıların mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarını ve sistemlerinin işleyişini inceleyen bilim dalıdır. Fizyolojiyle ilgilenen bilim insanlarına fizyolog denir. Fizyoloji alanında en büyük ödül Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'dür.

<span class="mw-page-title-main">Ödem</span>

Ödem, kan sıvısının damar dışına çıkması ve hücreler arasındaki sıvının artışı olgusudur. Ödemin yaygın biçimine anazarka (anasarca) denir. Ödem olgusunun temel ilkesi, kan sıvısı ile hücre dışı (ekstrasellüler) sıvı arasındaki dengenin yitirilmesidir. İnsan vücudunda ortalama 40 litre sıvı vardır. Bu sıvının yaklaşık ½ ‘si hücrelerin içindedir. Öteki yarısı ise kanı, lenf sıvısını ve hücreler arasındaki sıvıyı oluşturur. Kan ve lenf sıvılarının dengesini proteinler sağlar. Bunların dışındaki sıvı türlerinin dengesi elektrolitlere bağlıdır. Hücre içi sıvı dengesini potasyum, hücre dışı sıvı dengesini ise sodyum denetler.

Akyuvarlar ya da lökosit olarak da adlandırılan beyaz seri kan hücreleri; ilikte ve lenf bezlerinde üretilirler. Bağışıklık sisteminin hücresel bileşenini oluşturan, vücudu bulaşıcı hastalıklara ve yabancı maddelere karşı korumaya koşullanmış hücrelerdir. Sağlıklı bir yetişkin insanın bir milyon hücreli kanında 4×103–11×103 adet, bir başka tanımla bir damla kanda yaklaşık 4.000 ilâ 11.000 arasında akyuvar bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Lipit</span> Katı ve sıvı yağ

Lipit, tüm canlıların yapısında bulunan temel organik bileşiklerden biridir. Lipitler, doymuş ve doymamış yağlar olarak ayrılır. Doymamış yağlar, oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan lipitler; doymuş yağlar ise oda sıcaklığında katı hâlde bulunan lipitlerdir. Biyolojik önemi olan lipitler için yağ asitleri, nötr lipitler (trigliserit), fosfolipitler ve steroitler örnek gösterilebilir. Lipitler, insan ve hayvanların temel besinleri arasında yer alır.

<span class="mw-page-title-main">Aşırı duyarlılık</span> Tıbbi durum

Aşırı duyarlılık reaksiyonları, bağışıklık sistemi işlevlerinin kendi dokularına zarar verecek (patolojik) düzeylere ulaştığı olgular için yapılan bir tanımlamadır. Bağışıklık sistemi, organizmayı yabancı antijenlerden korumaya yönelik bir dizi işlev için kurgulanmıştır. Örneğin, bir birey daha önce karşılaştığı bir antijenle ikinci kez karşılaştığında, bu antijene karşı gerekenden çok daha güçlü immun yanıtlar meydana verelebilir. Doku zarar­larına neden olan bu yanıtlara aşırı duyarlılık reaksiyonları adı verilir. Aşırıduyarlılık reaksiyonlarının 2 ana grubu vardır:

<span class="mw-page-title-main">Tromboz</span> Kan pıhtılarının neden olduğu tıbbi durum

Tromboz (thrombosis), canlı organizmada kan elemanlarının kalp ve damar iç yüzüne kitle (pıhtı) ha­linde yapışması olgusudur; oluşan pıhtı kitlesine trombüs ya da trombus (thrombus) adı verilir. Trombozun yaşam kurtarıcı (fizyolojik) ve öldürücü (patolojik) sonuçları vardır. Tromboz olgusu genellikle damarlara yönelik olumsuzluklarda görülür. Endotel zararıyla birlikte pıhtılaşma (hemostaz) mekanizması çalışmaya başlar. Önce trombin aktive olur, sonra da fibrinojen fibrine dönüşür. Fibrin, pıhtının ana elemanıdır. Ayrıca, genel bir tanım olarak herhangi bir damardaki trombustan kopan pıhtı parçasının başka bir bölge damarını tıkamasına tromboembolizm denir.

<span class="mw-page-title-main">İnflamasyon</span> iltihaplanma

İnflamasyon, canlı dokunun her türlü canlı, cansız yabancı etkene veya içsel/dışsal doku hasarına verdiği sellüler (hücresel), humoral (sıvısal) ve vasküler (damarsal) bir seri vital yanıttır. İnflamasyon normalde patolojik bir durum olmasına karşın, inflamatuar reaksiyon fizyolojik olarak vücudun gösterdiği bir tepkidir. Halk arasında iltihap tabiri yangı için kullanılmasına rağmen sık sık apseler için de iltihap denmesinden dolayı inflamasyon (inflammare) terimini kullanmak daha yerinde olacaktır. Hücre dejenerasyonu ile birlikte inflamasyon konusu, hastalıkların patolojik temelini oluşturmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Fagositoz</span>

Fagositoz, bir fagositin solid partikülleri yakalayıp yutması ve sitoplazmasında oluşturduğu fagosom adı verilen boşluğa hapsederek eritme (sindirme) çabasıdır. Fagosite ettikleri başlıca solid partiküller canlı etkenler (mikroplar), ölü hücre ve doku artıkları, suda erimeyen mineraller ve metal tuzları, yabancı cisimler vb. oluşumlardır. Fagositler ve fagositoz olgusu ilk kez 1882 yılında İlya İlyiç Meçnikov tarafında bulundu. Bu buluşu ona Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandırdı.

Her canlının belirli bir yaşam süresi vardır. Döllenen hücre, gelişimi tamamlayıp yeni döller verdikten sonra yaşlanmaya başlar. Yaşlanma sonucu ölüm meydana gelir. Yaşam uzunluğu türlere göre değişkenlik gösterir. Ömür ile vücut büyüklüğü arasında herhangi bir bağlantı bulunamamıştır. Yapıları benzer olan hayvanların hayat süreleri arasında büyük farklılıklar olabilir. Bazı hayvanların yaşam süreleri şöyledir:

<span class="mw-page-title-main">Patoloji</span> hastalıkla ilgili hücrelerdeki, dokulardaki ve organlardaki yapısal ve işlevsel değişikliklerin tanınması, araştırılması ve incelenmesiyle ilgilenen bilim dalı

Patoloji , hastalık çalışması ve bilimi kelimelerinin birleşmesi ile oluşmuş hastalıklar bilimi anlamına gelen bir sözcüktür. Ayrıca belirli bir bozukluğun tipik özellikleriyle birlikte bütününe patoloji denilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Nekroz</span> doku ölümü

Nekroz, bir veya daha fazla sayıda hücrenin, dokunun ya da organın geri dönüşemez şekilde hasar görmesi sonucu görülen patolojik ölümdür. Hücre ölümünün oluşmasındaki en temel ilke, hücrenin uyum sağlayamayacağı ya da basit bir dejenerasyonla geçiştiremediği düzeydeki streslerin sonucunda yaşamsal işlevlerini ve bütünlüğünü yitirmesidir.

<span class="mw-page-title-main">İskemi</span> Dokulara kan akışında eksiklik

İskemi (ischemia) yerel kanlanma eksikliğidir.

Hücre yaşlanması, tüm dokuların ve organların, sonuç olarak tüm bedenin yaşlanmasını getirir. Canlılar, doğumdan sonraki her gün bir gün daha yaşlanır. Yaşlanma, fizyolojik organizasyonun giderek azalması ve organların çalışmalarındaki aksamalarla başlayan ve somatik ölüme dek giden bir süreçtir. Yaşlanmayla birlikte çok sayıda hastalık tablosunun oluşmasına yol açan risk faktörleri yoğunlaşır; sonuçta kanserler, diabet, kalp ve damar hastalıkları gibi ölüme neden olabilen patolojiler belirir.

Hipertrigliseridemi (steatosis), parenkimal hücrelerde aşırı trigliserid (trigliserit) birikmesidir. Aşırı trigliserid alınması ya da yağ metabolizmasındaki bir aksamanın sonucu olarak belirir. En sık karaciğerde görülür ; kalp, böbrekler, kas dokusu steatozisin görülebileceği öteki organlardır. Genellikle reversibl bir olgudur, ancak yangısal tepkilere ve fibrozise neden olabilir.

İnfarkt, dolaşım yetmezliğine bağlı yerel iskemik doku nekrozudur; bu olguya infarksiyon (infarction) nitelemsi yapılır. Kısa sürede oluşan güçlü iskemilerin büyük bölümü infarktla sonuçlanır. Çoğu infarktlar arterlerin bir embolus ya da trombusla tıkanmasına bağlı olarak ortaya çıkar. Vena tıkanmaları ve bunlara ilgili infarktlar seyrektir. İnfarktlar genellikle koagülasyon nekrozu, beyindekiler kollikuasyon nekrozu biçimindedir.

Miyokardit, kalp kasının yangısal hastalığıdır. Canlı etkenler, otoimmun hastalıklar, genetik faktörler ve çevresel etkiler miyokarditlerin başlıca nedenleridir. Bebeklerde ve çocuklarda görülen (pediatrik) olguların %82'sinin nedeni anlaşılamamaktadır (idiopatik).

Lipofuscin, canlı organizmadaki bazı hücrelerin yıkımı nedeniyle oluşan, yaşlanma ya da yıpranma pigmenti olarak bilinen, suda çözülmeyen kahverengi bir pigmenttir. Hücre çeperlerinin (membran) yıkım ürünlerinin proteinlerle oluşturduğu karmaşık bileşiklerdir. Pigmentin oluştuğu ve biriktiği yerlerde herhangi bir etkisi görülmez; ancak, bu alanlardaki serbest oksijen radikalleri adı verilen zararlı kimyasalların lipidler üzerindeki olumsuz etkilerinin göstergesidir.

Tümör oluşması ya da Karsinogenez (Carcinogenesis) kavramı normal bir hücrenin tümör hücresine dönüşmesi ve çoğalarak bir kitle oluşturması sürecini tanımlar. Tüm tümörlerin oluşumundaki temel ilke “bir dizi genetik farklılaşma”nın varlığıdır. Gen yapısındaki bozulmaların ve hasarların sonucunda normal hücrelerdeki biyolojik düzen bozulur. Biyolojik düzeni bozulan hücrelerde (a) Aşırı düzeyde hücre çoğalması başlar, (b) Bu tür hücrelerden oluşan kitlenin işlevi yoktur ya da düzensizdir, (c) Etken ortadan kalksa da tümör yerinde kalır.