Uvjet homeostaza odnosi se na održavanje unutarnje stabilnosti kao odgovor na promjene u vanjskom okruženju. Primjenjujući se na biološke sustave, homeostaza može značiti na razini pojedinačnih stanica ili na razini cijelih organizama.
Pojam "homeostaza" također se može odnositi na jednu fiziološku funkciju ili njihov kolektivni rezultat, npr. "Kiselinsko-bazna homeostaza" vs. "homeostaza" u odnosu na opće funkcioniranje čitavog organizma.
Budući da postupak zahtijeva reakcije na vanjske agense, stanice i organizmi moraju trošiti energiju da bi održali homeostazu. U nekim slučajevima primjeri na mikroskopskoj razini oponašaju i projiciraju se na primjere na svakodnevnoj ili "makro" razini.
Homeostaza općenito
U bilo kojem sustavu, biološkom ili nekom drugom, koji treba održavati određenu ravnotežu, većinu poremećaja koji izazivaju odgovor stanice domaćina ili agensa da djeluju suprotno učincima vanjskog agent. Na primjer, ako je natrij koncentracija vaših tjelesnih tekućina raste, vaše stanice "naređuju" vašem mozgu da emitira ovo stanje kemijskih stvari kao žeđ. Kao rezultat toga, pijete vodu i koncentracija natrija pada.
Tako djeluje većina homeostatskih mehanizama: na temelju negativne povratne informacije. Ova vrsta povratnih informacija namijenjena je zadržavanju fizičke ili kemijske vrijednosti na određenoj razini ili unutar određenog raspona. To obično uključuje ili "uključivanje" funkcije ili "isključivanje" iste funkcije. Kao što ćete vidjeti, to samo u ljudskom tijelu može imati različite oblike.
Homeostaza: Primjer
Ako vaš dom uključuje termostat, živite u okruženju u kojem se temperatura održava homeostazom.
Recimo da je temperatura termostata postavljena na 65 ° F / 18 ° C. Ako temperatura preko noći padne ispod ovih razina, toplina će se uključivati sve dok temperatura ne poraste na razinu postavke termostata, a zatim se isključiti. To su svakodnevni događaji, ali kako se događaju i kako se odnose na homeostazu u živim sustavima?
Gornji primjer ilustrira pet bitnih elemenata homeostaze u bilo kojem sustavu:
- Poticaj: Pad temperature unutar kuće.
- Receptor: Termometar u termostatu.
- Kontrolni centar: Termostat signalizira izvor topline.
- Efektor: Peć ili neki drugi oblik toplinske energije.
- Mehanizmi povratnih informacija: Izvor topline se naređuje da se isključi kada se temperatura vrati na željenu razinu.
Homeostaza stanica
Stanice su najsitnije jedinice života. U slučaju nekih organizama, poput bakterija, jedna stanica je organizam, uspostavljajući tako da je stanica na bilo koji način reprezentacija samog života. Kako se to događa, stanica ima određene osobine koje znanstvenici usko povezuju sa državom zvanom "život", uključujući održavanje fizičke strukture, metabolizam, reprodukciju i homeostazu.
Stanica ima niz homeostatičkih mehanizama, ali uloga stanične membrane možda je najuzorniji. Stanice moraju posebno zadržati koncentraciju ključnih tvari u sebi elektroliti poput kalcija, natrija i kalija, unutar određenog raspona, a ionski kanali i pumpe u membrani pomažu u postizanju toga.
Homeostaza u ljudskom tijelu
Vaše vlastito tijelo pokazuje vlastita sredstva za provođenje homeostaze na različite aspekte svog unutarnjeg okruženja.
Toplinska: Kad vam se tijelo previše zagrije, senzori u koži i mozgu upozoravaju dio mozga koji može utjecati na promjenu, u ovom slučaju pokretanjem znojenja ili širenjem pora kože.
Glukoza u krvi: Kada glukoza postane previsoka, gušterača oslobađa inzulin da bi ga vratio natrag. Kada glukoza u krvi postane preniska, oslobađa se glukagon, također iz gušterače, da bi ga ugodio.
Izlučujući sustav: Kada razina vode u vašem tijelu postane preniska u odnosu na određene ioni, bubrezi rade na izlučivanju više dotičnih iona zadržavajući vodu. Ako je potrebno, mogu raditi i obrnuto.