Homöostase ist der Prozess, durch den der Körper seine innere Umgebung reguliert, damit chemische und biologische Prozesse ablaufen können. Zu den wichtigeren Variablen, die der Körper kontrollieren muss, gehören die Temperatur und der Blutzucker-, Sauerstoff- und Kohlendioxidspiegel. An der Homöostase sind eine Reihe von Organen beteiligt, darunter Lunge, Bauchspeicheldrüse, Nieren und Haut.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Homöostase ist der Prozess, den der Körper verwendet, um die Stabilität aufrechtzuerhalten. Die Lunge ist an der Atmung beteiligt und tauscht Kohlendioxid aus dem Blut gegen Sauerstoff aus der Luft aus. Die Bauchspeicheldrüse reguliert den Blutzuckerspiegel durch die Freisetzung von Insulin oder Glukagon. Der Hypothalamus erkennt, wie viel Wasser im Blut vorhanden ist und kontrolliert, wie viel Wasser die Nieren halten oder mit dem Urin ausscheiden. Die Haut kontrolliert die Körpertemperatur auf zwei Arten. Es gibt Schweiß ab, um den Körper zu kühlen, wenn seine Temperatur zu hoch ist, und es glättet oder richtet Körperhaare auf, um Wärme abzugeben oder den Körper zu isolieren, je nachdem, was der Körper braucht.
Lunge und Atmung
Atmung ist ein Prozess, der Glukose verwendet, um Energie zu erzeugen. Es ist die wichtigste Reaktion, die im menschlichen Körper stattfindet. Entscheidend für den Atmungsprozess ist die Regulierung des Sauerstoffgehalts im Blut, die von der Lunge durchgeführt wird. Neben Energie erzeugt die Atmung Kohlendioxid aus der abgebauten Glukose. Der Kohlendioxidgehalt im Blutkreislauf ist ein indirektes Maß für den Sauerstoffgehalt im Blut. Spezielle Zellen im Gehirn erkennen den Kohlendioxidspiegel im Blut, und wenn er zu hoch ist, sendet das Gehirn Nervenimpulse, um die Muskeln zu stimulieren, die die Atmung kontrollieren. Die Lungen füllen sich dann schneller mit Luft, wodurch der Sauerstoffgehalt im Blutkreislauf erhöht wird. Wenn der Kohlendioxidspiegel im Blut niedrig ist, stimulieren die Gehirnzellen die Nervenzellen nicht, wodurch die Atemfrequenz verringert wird.
Bauchspeicheldrüse und Blutzucker
Die Regulierung des Blutzuckerspiegels ist für den menschlichen Körper überlebenswichtig. Die Bauchspeicheldrüse, ein kleines Drüsenorgan in der Nähe des Magens, hat eine Reihe von Funktionen. Einer der wichtigsten ist die Regulierung des Blutzuckerspiegels. Die Bauchspeicheldrüse enthält spezielle Zellen, die als Langerhans-Inseln bekannt sind und den Blutzuckerspiegel messen. Ist der Blutzuckerspiegel zu hoch, schütten die Zellen das Hormon Insulin aus, um Leber-, Muskel- und Fettzellen anzuregen, Glukose aus dem Blut aufzunehmen und als Glykogen oder Stärke zu speichern. Wenn der Blutzuckerspiegel zu niedrig ist, setzen die Zellen ein weiteres Hormon namens Glucagon frei. Glucagon wirkt auf die Leber-, Muskel- und Fettzellen und stimuliert diese, Glykogen in Glukose umzuwandeln und ins Blut freizusetzen.
Nieren- und Wasserregulierung
Wasser fungiert als essentielles Lösungsmittel, das es Glukose, Salz und anderen Chemikalien ermöglicht, durch den Körper zu gelangen. Die Nieren regulieren die Wassermenge im menschlichen Körper. Wenn der Wasserspiegel im Blut zu niedrig wird, setzt der Hypothalamus im Gehirn eine große Menge des chemischen antidiuretischen Hormons ADH frei. ADH wandert durch das Blut und regt die Nieren an, Wasserkanäle in ihren Tubuli zu öffnen Wände, wodurch Wasser in nahegelegene Blutgefäße zurückdiffundieren kann und die Wassermenge im Urin. Wenn zu viel Wasser im Blut vorhanden ist, setzt der Hypothalamus kleinere Mengen ADH frei. Dies führt dazu, dass die Nieren Wasserkanäle in den Tubuluswänden schließen, wodurch die Wassermenge im Urin erhöht wird.
Haut und Schweiß
Die Körpertemperatur wird auf ungefähr 98,6 Fahrenheit eingestellt, wodurch die biologischen Enzyme des Körpers auf optimalem Niveau funktionieren können. Wenn die Körpertemperatur steigt, sendet der Hypothalamus Nervensignale an schweißproduzierende Zellen in der Haut. Der Körper kann ein bis zwei Liter Wasser pro Stunde schwitzen, was zur Abkühlung des Körpers beiträgt. Die Haut hat auch winzige Muskeln auf ihrer Oberfläche, die als Arrector Pili bezeichnet werden. Diese Muskeln steuern die Ausrichtung der Haare auf der Haut. Wenn dem Körper zu heiß ist, entspannen sich die Muskeln und die Haare legen sich flach, um Wärme abzugeben. Wenn dem Körper zu kalt ist, ziehen sich die Musculus arrector pili zusammen, wodurch sich die Hauthaare aufrichten und den Körper isolieren.