Homeostaza je složen mehanizam prisutan u živim organizmima koji uključuje apsorpciju, performanse i ispravan postupak asimilacije hrane i proteina koji ulaze u tijelo. Ovo biološko djelovanje prisutno u svim živim bićima predstavlja ispravno funkcioniranje metabolizma, strukturiranu i kalibriranu funkciju između sustava hormona i moždanih žlijezda, koji organiziraju ovaj rad kako bi zajamčili učinkovite tjelesne performanse.
Što je homeostaza
Sadržaj
Koncept homeostaze je sposobnost tijela da obavlja fizičko-kemijske i samoregulacijske funkcije koje dovode do održavanja i dosljednosti u sastavu i svojstvima unutarnjeg dijela organizma. Iz tog razloga, homeostaza predstavlja unutarnju ravnotežu ljudskog tijela i provodi reakcije prilagođene kako bi se održalo dobro zdravlje. Interna neravnoteža može se stvoriti iz različitih uzroka, a homeostatski mehanizmi djeluju odmah, putem povratnih informacija i kontrolnih procesa, uspostavljajući ravnotežu u tijelu.
Što je homeostaza u biologiji
Homeostaza u biologiji je skup mehanizama ili dinamičke ravnoteže pomoću kojih živa bića uspijevaju postići stabilnost svojstava svog unutarnjeg okoliša i biokemijski sastav tkiva i staničnih tekućina, kako bi ostali živi, bivajući fiziologija njegova glavna osnova.
Homeostaza u živih bića
Homeostaza se javlja u svim organizmima, ali je pobliže proučavana kod ljudske vrste i kod drugih viših sisavaca. U ovih složenih životinja homeostaza djeluje u izoliranim i integriranim stanicama. Na primjer: tjelesne tekućine, tkiva i organi. Budući da se održavaju stalni uvjeti u tkivu, svaka stanica podliježe manjim varijacijama u svom vanjskom okruženju. Tu je stalna razmjena molekulaizmeđu krvi i izvanstanične tekućine koja kupa svaku stanicu. Stabilan sastav krvi je ono što omogućuje održavanje invarijantnosti izvanstanične tekućine, stalno miješanje izvanstanične tekućine, štiti svaku stanicu od promjena koje se događaju u vanjskom okruženju.
Primjer homeostaze je, ako se osoba okupa vrućom kupkom, u tom slučaju temperatura stanica u jetri, srcu, crijevima i gušterači nije promijenjena.
Značajke homeostaze
Glavne karakteristike homeostaze koje bi trebale biti su:
- Proces: na početku homeostaze uključeni organizam prolazi kroz proces povratnih informacija koji može biti pozitivan ili negativan i u kojem rezultirajuće stanice završavaju s vrlo različitim učincima, ali istodobno i kompenzacijskim. Kada su povratne informacije pozitivne, učinci homeostaze u stanicama suzbijaju se vraćanjem u prvobitno stanje. Ako su povratne informacije negativne, odgovor koji se dogodi na kraju generira značajnu promjenu u izvornoj strukturi stanice.
- Regulacija tjelesne temperature: Jedna od najčešćih funkcija homeostaze je regulacija tjelesne temperature. Ovo je simbol da se ljudsko tijelo održava na savršenoj i odgovarajućoj temperaturi. To je 97,6 stupnjeva Fahrenheita ili 36 Celzija. Te se vrijednosti nazivaju referentnim točkama.
- Kako hladnoća utječe na tjelesnu temperaturu: Kada tjelesna temperatura padne ispod određenih granica, homeostaza osigurava da se tijelo ponovno zagrije. To će reći, krvne žile se skupljaju ili stežu zbog nedostatka topline, koža se skuplja i nastaju takozvane "guske", dlake se uspravljaju i uzimaju zrak s kože, nudeći dodatno povlačenje protiv hladnoće.. Ponekad se mišići također kontrahiraju zbog niskih temperatura uzrokujući drhtanje zbog kojeg se tijelo polako trese i zagrijava.
- Kako toplina utječe na tjelesnu temperaturu: Kada dođe do značajne promjene temperature, senzori u koži prenose upozorenje na hipotalamus, područje smješteno u mozgu. Na primjer, ako idete u šetnju, tjelesna toplina porasla bi iznad zadate temperature. To se događa kada hipotalamus šalje signale vašem tijelu da se ohladi. Uglavnom se krvne žile šire ili šire kako bi se krv približila površini kože. To omogućuje da više topline izlazi iz tijela u zrak. Tada znojne žlijezde počinju stvarati više znoja. Kad znoj isparava iz tijela, stvara šarmantan i osvježavajući učinak.
- Regulacija šećera u krvi: Konzumacijom ugljikohidrata poput kruha i krumpira, tijelo ih pretvara u male šećere ili glukozu. Glukoza je bitna u ljudskom tijelu, jer se koristi kao izvor energije. Unatoč tome, u krvi ne možete imati previše ili premalo glukoze. U ovom slučaju značenje homeostaze je održavanje konstantne razine šećera u krvi.
Glavne vrste homeostaze
Ljudsko tijelo je uzvišeni stroj, a velik dio toga je zato što i dalje funkcionira u raznim okruženjima. Ljudska bića se mogu razvijati na vrlo niskim temperaturama, u dijetama i različitim načinima života. Dio ovog stanja tijela da se prilagodi tim promjenama zahvaljuje homeostazi, jer je značenje homeostaze ravnoteža.
Vrste homeostaze su:
Ekstenzijska homeostaza
Definicija homeostaze u produžetku može se generirati s općeg gledišta, odnosno aluzija je na karakteristiku bilo kojeg sustava, može biti otvorena ili zatvorena, pomoću koje može regulirati unutarnju okolinu organizma tako da se održava stabilan.
Ekološka homeostaza
To je vrsta dinamičke ravnoteže koja se odvija između prirodnog okruženja i njihove okoline. Ravnoteža može nestati iz više razloga, uključujući poplave, požare, zemljotrese i bilo koje druge prirodne katastrofe.
Ekološka homeostaza tada predstavlja razmjenu koja postoji između različitih prirodnih okoliša, omogućujući ravnotežu u ekosustavu; to se smatra vrlo potrebnim za preživljavanje. U slučaju planeta općenito, homeostatska ravnoteža pokazuje se u odnosu koji postoji između ekosustava i klimatskih promjena koje se događaju.
Ekološka homeostaza poznata je i kao ekološka ravnoteža, oko 1950. dovedena je u pitanje jer su neki smatrali da su stalne i radikalne promjene u populacijama vrlo česte i da ravnoteža nije konstanta. Na isti su način potvrdili da su te teorije zamijenjene Teorijom kaosa i Teorijom katastrofa.
Ekološki čimbenici koji negativno utječu na ovu homeostazu su potresi, oluje, suše i klimatske promjene poput toplih i hladnih valova.
Kibernetska homeostaza
Ovaj je pojam sredinom 20. stoljeća stvorio engleski liječnik Williams Ross Ashby, koji je stvorio homeostat koji se regulira povratnim informacijama. Odnosno, kibernetska homeostaza nudi različitim elektroničkim sustavima sposobnost da ostanu u ravnoteži.
Psihološka homeostaza
Kada se neravnoteža dogodi interno u ljudima, ona se može dogoditi i na psihološkoj razini. Dakle, psihološka homeostaza je ravnoteža između ljudskih potreba i zadovoljstava.
Psihološka homeostaza je vrsta homeostaze koja je pomalo drugačija i čudna, potpuno nepovezana s razlozima zašto se odvija biološka homeostaza. Ova asimilacija ovisi o mentalnim čimbenicima, podražajima varijabli koje se ne smatraju potpuno znanstvenim, jer su toliko svestrane da ne dopuštaju području proučavanja da ih istraže. To mogu biti osjećaji, misli tjeskobe ili tjeskobe, koji definiraju način na koji tijelo asimilira proces homeostaze. Na ovaj proces mogu utjecati psihološki problemi koji uzrokuju bolesti pothranjenosti poput bulimije.
Homeostaza kisika za stanični proces
Kada se nadmorska visina poveća, okolišni kisik u atmosferi manji je od onog koji se nalazi na površini. Iz tog će razloga disanje kod pojedinca u tim sredinama na kraju biti nedovoljno redovitim, tijelo kroz homeostazu pojačava brzinu disanja, a zatim polako povećava proizvodnju crvenih stanica u krvi.
Homeostaza metabolizma stanica
Ova vrsta homeostaze odnosi se na činjenicu da se kemijski sastav unutarnjeg okoliša organizma ne smije mijenjati i mora ostati nepromijenjen. Odnosno, proizvodi nastali staničnim metabolizmom odmah će se odbaciti, ova vrsta procesa prisutna je u lojnicama i znojnim žlijezdama, plućima, iako je najvažniji onaj koji provode bubrezi.
Homeostatski mehanizmi
U osnovi postoje dvije vrste homeostatskih mehanizama:
Živčani putovi: čija je funkcija regulacija krvnog tlaka kod ljudi i sisavaca općenito. Također regulira koncentraciju kisika i CO2 u krvi ljudi.
Endokrini putovi: u ovom slučaju regulira koncentraciju glukoze u krvi. Također regulacija odnosa između bjelančevina, ugljikohidrata i masti. Uz kontrolu učinaka posta i prehrane na tijelo.
Važnost homeostaze za ljude
U ljudskom tijelu endokrini i živčani sustav kontroliraju homeostazu. Organi i sustavi pružaju povratne informacije mozgu. Tijelo održava homeostazu održavanjem temperature, pH ravnoteže, ravnoteže elektrolita i vode, disanjem i održavanjem krvnog tlaka.
Kad osoba jede obrok koji sadrži velike količine elektrolita, poput kuhinjske soli, živčani sustav otkriva neravnotežu elektrolita. Mozak tijelu šalje signale da zadrži vodu i održi ravnotežu elektrolita. Fizički možete primijetiti oticanje stopala, kao i žeđ.
Kako se tekućine piju pojedinačno, elektroliti se razrjeđuju i kao odgovor na povećanje vode stanice oslobađaju ono što već postoji da bi održale homeostazu. Bubrezi tada filtriraju višak tekućine i elektrolita iz sustava.
Homeostaza u procesu asimilacije uključuje funkciju samoregulacije vitamina koji u interakciji s tijelom pretvaraju u energiju za potporu životu. To se odnosi na mehanizam za izlaz viška energije potrebne za ispunjenje učinkovite homeostaze. To regulira proizvodnjom hormona ono što ulazi u tijelo, primjeri ove koreografije su mokraćni put, u kojem se oslobađaju nepotrebne filtrirane tvari. Znoj i žlijezde odgovorne za eksploziju tjelesnih tekućina, kako bi se tijelo održalo na standardnoj temperaturi, dok se višak tvari oslobađa.
Ova funkcionalnost tijela usko je povezana s metabolizmom, jer će asimilacija hrane ovisiti o reakciji koju ima prema van. Klimatski, atmosferski ili jednostavno vanjski uvjeti mogu negativno utjecati na stanje tijela, ali unatoč tome, ako se homeostaza provodi na ispravan način, konglomerat vitamina djelovat će na tijelo kao energija.
Homeostaza i živčani sustav
Očuvanje homeostaze
Biološki sustavi, poput ljudskog tijela, stalno su u neravnoteži. Na primjer, kada vježbate, mišići povećavaju proizvodnju topline i povećavaju tjelesnu temperaturu. Na isti način, kada popijete čašu voćnog soka, povećava se glukoza u krvi. Homeostaza ovisi o sposobnosti tijela da otkrije i suprotstavi se tim promjenama.
Ciklusi negativnih povratnih informacija često se koriste za održavanje homeostaze. Ti ciklusi djeluju suprotno podražaju ili signalu koji ih pokreće. Na primjer, ako je tjelesna temperatura previsoka, petlja negativne povratne sprege djelovat će na snižavanje natrag na referentnu vrijednost ili nominalnu vrijednost od 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 primjera homeostaze kod ljudi
Primjer 1: Ubrzanje disanja
Kad su ljudi izloženi okruženjima s niskom koncentracijom kisika ili kada su razine kisika u krvi preniske da zadovolje staničnu potražnju, na primjer prilikom vježbanja, odmah se javlja odgovor koji ubrzava traženje disanja povećati količinu udahnutog zraka. U to vrijeme otkucaji srca ubrzavaju i krvni tlak raste, pružajući bolju opskrbu kisikom u tijelu.
Primjer 2: Održavanje razine glukoze
Glukoza je vrsta šećera koja se nalazi u krvotoku, ali da bi osoba ostala zdrava, razinu glukoze treba održavati na odgovarajućoj razini. Ako se ove razine povise, gušterača luči hormon poznat kao inzulin, a ako, naprotiv, ostanu vrlo niske, jetra pretvara glikogen u krvi u glukozu, podižući njegovu razinu.
Primjer 3: Ravnoteža kiselina i baza
Ljudska bića u svom tijelu sadrže kemijske komponente zvane kiseline i baze, nužna je ravnoteža kako bi se osiguralo da djeluje na optimalan način. Bubrezi i pluća dva su organska sustava odgovorna za regulaciju tih tvari u tijelu.
Primjer 4: Tjelesna temperatura
Unutarnja tjelesna temperatura ljudskog tijela dobar je primjer homeostaze. U zdravom tijelu tjelesna temperatura trebala bi biti 37 °, a toplinu oslobađa kontrolirajući svoju temperaturu.
Primjer 5: Kontrola kalcija
Homeostaza regulira razinu kalcija u ljudskom tijelu. Kad ove razine padnu, paratireoid ispušta hormon, ako su vrlo visoki, štitnjača pomaže popraviti kalcij u kostima i smanjuje njegovu razinu u krvi.
Primjer 6: Tjelesna vježba
U fizičke aktivnosti uzrokuju tijelo da se održavanje homeostaze, slanje laktata mišića osigurati energiju.
Primjer 7: Funkcije mokraćnog sustava
Otrovne tvari koje ulaze u krv zaustavljaju tjelesnu homeostazu. Međutim, reagira rješavanjem ovih putem mokraćnog sustava. Kad pojedinac mokri, uklanja sve toksine i druge neugodne komponente iz krvi, a homeostaza se vraća u tijelo.
Primjer 8: Razina vode
Više od 50% tjelesne težine ljudskog tijela čini voda, homeostaza je odgovorna za održavanje ispravne ravnoteže tekućine. Stanice koje sadrže puno vode bubre na način da riskiraju da puknu, ali one koje sadrže premalo mogu se smanjiti. Ljudsko tijelo mora održavati ravnotežu da se ne bi dogodio niti jedan od ovih slučajeva.
Primjer 9: Arterijska regulacija
Tijelo sa zdravim krvnim tlakom primjer je homeostaze. Kad srce otkrije promjene krvnog tlaka, ono šalje signale u mozak, a zatim prima znakove kako odgovoriti. Kad je krvni tlak vrlo visok, srce usporava, ali ako je vrlo nizak, ubrzava svoje pokrete.
Primjer 10: Limfni sustav i njegove funkcije
Ljudsko je tijelo izloženo virusima i bakterijama koje mogu uzrokovati bolesti, limfni sustav odgovoran je za napad i pomoć u očuvanju homeostaze, borbu protiv infekcija radi održavanja zdravog tijela.
