Срокът хомеостаза се отнася до поддържане на вътрешна стабилност в отговор на промени във външната среда. По отношение на биологичните системи хомеостазата може да означава на ниво отделни клетки или на ниво цели организми.
Терминът "хомеостаза" може също да се отнася до една физиологична функция или техния колективен резултат, например "киселинно-алкална хомеостаза" срещу. "хомеостаза" по отношение на общото функциониране на целия организъм.
Тъй като процесът изисква реакция на външни агенти, клетките и организмите трябва да изразходват енергия за поддържане на хомеостазата. В някои случаи примери на микроскопично ниво имитират и се проектират върху примери на ежедневно или "макро" ниво.
Хомеостаза като цяло
Във всяка система, биологична или друга, която трябва да поддържа определен баланс, повечето смущения които провокират отговор от клетката гостоприемник или агент действат, за да противодействат на ефектите от външните агент. Например, ако натрий концентрацията на телесните течности се повишава, клетките ви "заповядват" на мозъка ви да излъчва това състояние на химичните вещества като жажда. В резултат на това пиете вода и концентрацията на натрий пада.
Ето как функционират повечето хомеостатични механизми: на базата на негативно мнение. Този вид обратна връзка има за цел да поддържа физическа или химическа стойност на определено ниво или в рамките на определен диапазон. Обикновено включва или „включване“ на функция, или „изключване“ на същата функция. Както ще видите, това може да приеме различни форми само в човешкото тяло.
Хомеостаза: Пример
Ако вашият дом включва термостат, вие живеете в среда, в която температурата се поддържа чрез хомеостаза.
Да кажем, че температурата на термостата е зададена на 65 ° F / 18 ° C. Ако температурата падне през нощта под тези нива, топлината ще се включи, докато температурата се повиши до нивото на настройката на термостата, след което се изключва. Това са ежедневни събития, но как се случват и как са свързани с хомеостазата в живите системи?
Горният пример илюстрира петте основни елемента на хомеостазата във всяка система:
- Стимул: Спадът на температурата в дома.
- Рецептор: Термометър в термостата.
- Контролен център: Термостатът сигнализира за източник на топлина.
- Ефектор: Пещ или друга форма на топлинна енергия.
- Механизми за обратна връзка: Източникът на топлина е инструктиран да се изключи, когато температурата се върне до желаното ниво.
Клетъчна хомеостаза
Клетките са най-малките единици на живота. В случай на някои организми, като бактерии, една клетка е организма, като по този начин установява, че клетката е по какъвто и да е начин представител на самия живот. В момента клетката притежава определени качества, които учените свързват тясно със състоянието, наречено „живот“, включително поддържане на физическа структура, метаболизъм, репродукция и хомеостаза.
Клетката има редица хомеостатични механизми, но ролята на клетъчната мембрана е може би най-примерната. Клетките трябва да поддържат концентрацията на ключови вещества в тях, особено електролити като калций, натрий и калий, в рамките на даден диапазон, а йонните канали и помпите в мембраната помагат да се постигне това.
Хомеостаза в човешкото тяло
Вашето собствено тяло показва собствени средства за налагане на хомеостаза върху различни аспекти на своята вътрешна среда.
Термични: Когато тялото ви стане прекалено топло, сензорите в кожата и мозъка предупреждават частта от мозъка, която може да доведе до промяна, в този случай чрез иницииране на изпотяване или разширяване на порите на кожата.
Кръвна захар: Кога глюкоза стане твърде висока, инсулинът се освобождава от панкреаса, за да го отведе обратно. Когато глюкозата в кръвта стане твърде ниска, глюкагонът се освобождава, също от панкреаса, за да се забавлява обратно.
Отделителна система: Когато нивото на водата в тялото ви стане твърде ниско спрямо някои йони, бъбреците работят, за да отделят повече от въпросните йони, като същевременно задържат вода. Ако е необходимо, те могат да работят по обратен начин.
