לגופך טווח מצומצם יחסית של מאפיינים פיזיים לפיו הוא יכול לתפקד. גוף האדם צריך להיות בטווח של כמה מעלות של 37 מעלות צלזיוס - 98.6 מעלות פרנהייט - pH כמעט ניטרלי והנוזלים המרכיבים את הגוף אינם יכולים להיות מלוחים מדי או מדוללים מדי. בדרך זו בני אדם וכל שאר היצורים החיים שואפים להישאר באזור הזהב שבו הכל בסדר.
יסודות ההומאוסטזיס
מכונות החיים רגישות להפליא לשינויים בסביבה. הומאוסטזיס הוא כל תהליך ויסות עצמי המגן על אורגניזם מפני תנאים סביבתיים משתנים. אפילו לאורגניזמים חד תאיים יש משאבות כדי לוודא שהתאים לא מתנפחים יתר על המידה עם מים ופופ. באורגניזמים מורכבים יותר, מערכות איברים מווסתות את הטמפרטורה, הפחמן הדו-חמצני, ה- pH, מוצרי הפסולת, הסוכר וההידרציה יחד עם כל מאפיין אחר שיש לנרמל אותו כדי להמשיך בחיים. לולאות משוב הכוללות הורמונים ומערכת העצבים שולטות בהומאוסטזיס בבני אדם ובעלי חיים אחרים.
יסודות ההתאקלמות
הומאוסטזיס שומר על איזון גופכם במהלך שינויים סביבתיים זמניים, אך שינויים סביבתיים גדולים יותר דורשים תהליך הנקרא התאקלמות. התאקלמות היא התגובה של גוף לאורך שבועות, חודשים או חיים שלמים לאיומים ארוכי טווח על ההומאוסטזיס. לעומת זאת, הומאוסטזיס קורה לאורך זמן של כמה שניות ליום לכל היותר. שינויי ההתאקלמות אמנם נמשכים יותר מהומאוסטזיס, אך הם הפיכים. הדרך הטובה ביותר להמחיש את ההבדל בין הומאוסטזיס להתאקלמות הן דוגמאות.
דוגמה 1: טמפרטורה
כשאתה מתחמם מדי, אתה יכול להשתמש בקירור אידוי כגון הזעה כדי להחזיר את חום גופך למצב נורמלי. מערכת כלי הדם בעור שלך מתרחבת גם היא ומביאה דם חם מהליבה לקירור. בטמפרטורות קרירות, התכווצות כלי הדם מנתבת דם לליבתך ורעד מייצר חום. שתי התגובות הללו הן דוגמאות להומאוסטזיס. לאחר כמה שבועות בטמפרטורות קרות, לעומת זאת, הייתם מפתחים חילוף חומרים גבוה יותר כדי ליצור חום ולהצטמרר פחות. לאחר שנים, אנשים באקלים קר מפתחים מאגרי שומן גדולים יותר לדלק ולבידוד, דוגמה להתאקלמות.
דוגמה 2: גובה
מערכת הנשימה לוקחת חמצן ומערכת הדם מפיצה אותו לשאר הגוף, אוספת בתמורה פחמן דו חמצני ומחזירה אותו לריאות לנשיפה. הגדלת הנשימה בתגובה למצבים כמו פעילות גופנית היא דוגמה להומאוסטזיס. לחץ האוויר הנמוך בגובה רב הופך את ספיגת החמצן ללא יעילה. לאחר מספר שבועות, יותר תאי דם אדומים ונימים מיוצרים להובלת חמצן בצורה יעילה יותר ו הריאות גדלות וגדלות בכדי לנשום יותר אוויר בכל נשימה, שתיהן דוגמאות לכך הִתאַקלְמוּת.