Homeostaasi on prosessi, jolla keho säätelee sisäistä ympäristöään kemiallisten ja biologisten prosessien tapahtumiseksi. Joitakin tärkeimpiä muuttujia, joita kehon on valvottava, ovat lämpötila sekä verensokerin, hapen ja hiilidioksidin tasot. Homeostaasiin osallistuu useita elimiä, joihin kuuluvat keuhkot, haima, munuaiset ja iho.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Homeostaasi on prosessi, jota keho käyttää ylläpitääkseen vakautta. Keuhkot osallistuvat hengitykseen, jolloin verenkierrossa oleva hiilidioksidi vaihtuu ilman hapeksi. Haima säätelee verensokeritasoja vapauttamalla insuliinia tai glukagonia. Hypotalamus tunnistaa, kuinka paljon vettä on veressä, ja kontrolloi, kuinka paljon vettä munuaiset pitävät tai erittyvät virtsaan. Iho säätelee kehon lämpötilaa kahdella tavalla. Se vapauttaa hiki kehon jäähdyttämiseksi, kun sen lämpötila on liian korkea, ja se litistää tai nousee vartalokarvat vapauttamaan lämpöä tai eristämään kehoa sen mukaan, mitä keho tarvitsee.
Keuhkot ja hengitys
Hengitys on prosessi, joka käyttää glukoosia energian luomiseen. Se on tärkein ihmiskehossa tapahtuva reaktio. Hengitysprosessille on kriittinen keuhkojen suorittama veren happitasojen säätely. Energian lisäksi hengitys luo hajotetusta glukoosista hiilidioksidia. Hiilidioksidin määrä verenkierrossa on epäsuora mitta veren happitasosta. Aivojen erityissolut havaitsevat hiilidioksiditason veressä, ja jos se on liian korkea, aivot lähettävät hermoimpulsseja stimuloimaan hengitystä sääteleviä lihaksia. Keuhkot täyttyvät sitten ilmalla nopeammin, mikä lisää hapen määrää verenkierrossa. Jos veren hiilidioksiditasot ovat alhaiset, aivosolut eivät stimuloi hermosoluja, mikä vähentää hengitysnopeutta.
Haima ja verensokeri
Verensokeritasojen säätäminen on välttämätöntä ihmiskehon selviytymisen kannalta. Haimassa, pienessä rauhaselimessä, joka sijaitsee lähellä vatsaa, on useita toimintoja. Yksi tärkeimmistä on verensokeritason säätely. Haima sisältää erityisiä soluja, jotka tunnetaan nimellä Langerhansin saarekkeet ja jotka havaitsevat veren glukoosipitoisuuden. Jos verensokeritasot ovat liian korkeat, solut vapauttavat hormoni-insuliinin stimuloidakseen maksa-, lihas- ja rasvasoluja imemään verestä glukoosia ja varastoimaan sitä glykogeenina tai tärkkelyksenä. Kun verensokeritaso on liian matala, solut vapauttavat toisen hormonin, jota kutsutaan glukagoniksi. Glukagoni vaikuttaa maksa-, lihas- ja rasvasoluihin ja stimuloi niitä muuntamaan glykogeeni glukoosiksi vapauttamalla se vereen.
Munuaiset ja vesi
Vesi toimii välttämättömänä liuottimena, joka antaa glukoosin, suolan ja muiden kemikaalien kulkea koko kehossa. Munuaiset säätelevät ihmiskehossa olevan veden määrää. Kun verenkierron vesitaso laskee liian matalaksi, aivojen hypotalamus vapauttaa suuren määrän kemiallista anti-diureettista hormonia, ADH: ta. ADH kulkee veren läpi ja stimuloi munuaisia avaamaan vesikanavia putkistossaan seinämien läpi, jolloin vesi pääsee diffundoitumaan takaisin läheisiin verisuoniin ja vähentää veden määrää virtsa. Kun veressä on liikaa vettä, hypotalamus vapauttaa pienempiä määriä ADH: ta. Tämä saa munuaiset sulkemaan vesikanavat putken seinämissä, mikä lisää virtsan vesimäärää.
Iho ja hiki
Kehon lämpötila on säädetty arvoon 98,6 Fahrenheit, mikä antaa kehon biologisten entsyymien toiminnan optimaalisella tasolla. Kun ruumiinlämpö nousee, hypotalamus lähettää hermosignaaleja hikeä tuottaville soluille ihossa. Keho voi hikoilla 1-2 litraa vettä tunnissa, mikä auttaa viilentämään kehoa. Ihon pinnalla on myös pieniä lihaksia, nimeltään arrector pili. Nämä lihakset hallitsevat karvojen suuntaa iholla. Kun keho on liian kuuma, lihakset rentoutuvat ja karvat asettuvat tasaisiksi vapauttaakseen lämpöä. Kun keho on liian kylmä, taittopiliksen lihakset supistuvat, mikä saa ihon karvat nousemaan ja eristämään vartalon.