Уровни регуляции гомеостаза

1. Внутриклеточный механизм регуляции. Сигналами для изменения состояния клетки служат вещества, образующиеся в самой клетке или поступающие в неё извне. Эти вещества могут действовать тремя способами:

- изменять активность ферментов путём ингибирования или активации;

- изменять количество ферментов и других белков путём индукции или репрессии их синтеза или путём изменения скорости их распада;

- изменять скорость трансмембранного переноса веществ, взаимодействуя с мембраной.

У сложно устроенных многоклеточных организмов с дифференцированными органами возникает необходимость межорганной координации обмена веществ. Например, интенсивная работа мышц требует включения процессов мобилизации гликогена в печени или мобилизации липидов в жировой ткани. Межорганная координация обеспечивается передачей сигналов двумя путями: через кровь с помощью гормонов (эндокринная система) и через нервную систему.

2. Эндокринная система представлена железами или клетками, синтезирующими гормоны. Гормоны выделяются в кровь в ответ на специфический стимул. Этим стимулом может быть нервный импульс или изменение концентрации определённого вещества в крови, протекающей через эндокринную железу (например, снижение концентрации глюкозы). Гормон, достигая клеток-мишеней, модифицирует в них обмен веществ через внутриклеточные механизмы. В результате изменения устраняется стимул, вызвавший освобождение гормона (например, повышается концентрация глюкозы в крови). Выполнивший свою функцию гормон разрушается специальными ферментами.

3. Нервная система с рецепторами сигналов, как внешней среды, так и внутренней. Сигналы трансформируются в нервный импульс, который вызывает освобождение медиатора в синапсе с клеткой-эффектором. Медиатор через внутриклеточные механизмы регуляции вызывает изменение обмена веществ.

Три уровня регуляции обмена веществ теснейшим образом взаимосвязаны и функционируют как единая система.