A testednek viszonylag szűk fizikai jellemzői vannak, amelyek alatt működhet. Az emberi testnek néhány, 37 Celsius fokos - 98,6 Fahrenheit fokos - hőmérsékletnek közel semleges pH-értéken kell lennie, és a testet alkotó folyadékoknak nem lehetnek túl sósak vagy túl hígak. Ily módon az emberek és minden más élőlény arra törekszik, hogy a Goldilocks zónában maradjon, ahol minden rendben van.
A homeosztázis alapjai
Az élet gépezete rendkívül érzékeny a környezeti változásokra. A homeosztázis minden olyan önszabályozó folyamat, amely megvédi a szervezetet a változó környezeti feltételektől. Még az egysejtű szervezeteknél is vannak szivattyúk annak biztosítására, hogy a sejtek ne fújjanak túl vízzel és ne pattanjanak fel. Bonyolultabb organizmusokban a szervrendszerek szabályozzák a hőmérsékletet, a szén-dioxidot, a pH-t, a salakanyagokat, a cukrot és a hidratációt, valamint minden olyan tulajdonságot, amelyet normalizálni kell az élet folytatásához. A hormonokat és az idegrendszert érintő visszacsatolási hurok szabályozza az emberek és más állatok homeosztázisát.
Az akklimatizáció alapjai
A homeosztázis egyensúlyban tartja testét ideiglenes környezeti változások során, de a nagyobb környezeti változásokhoz az akklimatizációnak nevezett folyamatra van szükség. Az akklimatizáció a test hetek, hónapok vagy egy életen át tartó reakciója a homeosztázis hosszú távú fenyegetéseire. A homeosztázis ezzel szemben legfeljebb néhány másodperc és egy nap közötti időtartam alatt történik. Míg az akklimatizáció változásai tartósabbak, mint a homeosztázis, reverzibilisek. A homeosztázis és az akklimatizáció közötti különbség szemléltetésére a legjobb módszer a példa.
1. példa: Hőmérséklet
Ha túl meleg lesz, használhat párolgási hűtést, például izzadással, hogy a testhőmérséklet normális legyen. A bőröd érrendszere is kitágul, forró vért hoz magából a hűtéshez. Hűvös hőmérsékleten az érszűkület irányítja a vért a magjához, és a didergés hőt generál. Mindkét válasz a homeosztázis példája. Néhány hét múlva hideg hőmérsékleten azonban magasabb az anyagcseréje, hogy kevesebb hőt és hidegrázást generáljon. Évek elteltével a hideg éghajlatú emberek nagyobb zsírraktárakat alakítanak ki az üzemanyag és a szigetelés számára, ami példa az akklimatizációra.
2. példa: Magasság
A légzőrendszer oxigént vesz fel, a keringési rendszer pedig elosztja a test többi részén, cserébe szén-dioxidot gyűjtve visszahozza a kilégzésre a tüdőbe. A légzés fokozása az olyan helyzetekre, mint a testmozgás, példa a homeosztázisra. Az alacsony légnyomás nagy magasságban hatástalanná teszi az oxigénfelvételt. Néhány hét múlva újabb vörösvérsejtek és kapillárisok termelődnek, hogy hatékonyabban szállítsák az oxigént és tüdeje megnövekszik, hogy minden egyes lélegzetvételkor több levegőt szívjon be, mindkettő példa erre akklimatizáció.