Homeostāze ir process, kurā organisms regulē savu iekšējo vidi, lai notiktu ķīmiski un bioloģiski procesi. Daži no svarīgākajiem mainīgajiem lielumiem, kas ķermenim jākontrolē, ietver temperatūru, kā arī cukura līmeni asinīs, skābekli un oglekļa dioksīdu. Homeostāzē ir iesaistīti vairāki orgāni, tostarp plaušas, aizkuņģa dziedzeris, nieres un āda.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Homeostāze ir process, ko organisms izmanto stabilitātes uzturēšanai. Plaušas ir iesaistītas elpošanā, apmainot oglekļa dioksīdu asinīs pret skābekli no gaisa. Aizkuņģa dziedzeris regulē glikozes līmeni asinīs, izdalot insulīnu vai glikagonu. Hipotalāms nosaka, cik daudz ūdens ir asinīs, un kontrolē, cik daudz ūdens nierēs satur vai izdalās ar urīnu. Āda kontrolē ķermeņa temperatūru divos veidos. Tas atbrīvo sviedrus, lai atdzesētu ķermeni, kad tā temperatūra ir pārāk augsta, un tas saplacina vai pieceļ ķermeņa matiņus, lai atbrīvotu siltumu vai izolētu ķermeni atkarībā no tā, kas ķermenim vajadzīgs.
Plaušas un elpošana
Elpošana ir process, kurā enerģijas radīšanai tiek izmantota glikoze. Tā ir vissvarīgākā reakcija, kas notiek cilvēka ķermenī. Kritiski elpošanas procesam ir skābekļa līmeņa regulēšana asinīs, ko veic plaušas. Papildus enerģijai elpošana rada sadalīto glikozi oglekļa dioksīdu. Oglekļa dioksīda līmenis asinīs ir netiešs asins skābekļa līmeņa rādītājs. Īpašas smadzeņu šūnas nosaka oglekļa dioksīda līmeni asinīs, un, ja tas ir pārāk augsts, smadzenes sūta nervu impulsus, lai stimulētu muskuļus, kas kontrolē elpošanu. Pēc tam plaušas ātrāk piepildās ar gaisu, palielinot skābekļa daudzumu asinīs. Ja oglekļa dioksīda līmenis asinīs ir zems, smadzeņu šūnas nestimulē nervu šūnas, samazinot elpošanas ātrumu.
Aizkuņģa dziedzeris un asins glikoze
Glikozes līmeņa asinīs regulēšana ir būtiska cilvēka ķermeņa izdzīvošanai. Aizkuņģa dziedzerim, mazam dziedzera orgānam, kas atrodas tuvu kuņģim, ir vairākas funkcijas. Viens no svarīgākajiem ir glikozes līmeņa asinīs regulēšana. Aizkuņģa dziedzerī ir īpašas šūnas, kas pazīstamas kā Langerhans saliņas, kas nosaka glikozes līmeni asinīs. Ja glikozes līmenis asinīs ir pārāk augsts, šūnas atbrīvo insulīna hormonu, lai stimulētu aknu, muskuļu un tauku šūnas absorbēt glikozi no asinīm un uzglabāt to kā glikogēnu vai cieti. Ja cukura līmenis asinīs ir pārāk zems, šūnas atbrīvo citu hormonu, ko sauc par glikagonu. Glikagons iedarbojas uz aknām, muskuļiem un tauku šūnām un stimulē tās pārveidot glikogēnu par glikozi, atbrīvojot to asinīs.
Nieres un ūdens regulēšana
Ūdens darbojas kā būtisks šķīdinātājs, kas ļauj glikozei, sālim un citām ķīmiskām vielām pārvietoties pa visu ķermeni. Nieres regulē ūdens daudzumu, kas atrodas cilvēka ķermenī. Kad ūdens līmenis asinīs kļūst pārāk zems, hipotalāms smadzenēs atbrīvo lielu daudzumu ķīmiskā anti-diurētiskā hormona ADH. ADH pārvietojas caur asinīm un stimulē nieres atvērt ūdens kanālus kanāliņos sienas, ļaujot ūdenim difundēt atpakaļ tuvējos asinsvados un samazinot ūdens daudzumu iekšā urīns. Ja asinīs ir pārāk daudz ūdens, hipotalāms atbrīvo mazāku daudzumu ADH. Tas izraisa nieru slēgšanu ūdens kanālos kanāliņu sienās, palielinot ūdens daudzumu urīnā.
Āda un sviedri
Ķermeņa temperatūra ir noregulēta līdz aptuveni 98,6 Fārenheita, kas ļauj organisma bioloģiskajiem enzīmiem darboties optimālā līmenī. Kad ķermeņa temperatūra paaugstinās, hipotalāms sūta nervu signālus uz sviedru radošajām ādas šūnām. Ķermenis stundā var nosvīst vienu līdz divus litrus ūdens, kas palīdz atdzist ķermeni. Ādas virsmā ir arī mazi muskuļi, kurus sauc par arrector pili. Šie muskuļi kontrolē matiņu orientāciju uz ādas. Kad ķermenis ir pārāk karsts, muskuļi atslābina un matiņi noliekas plakani, lai atbrīvotu siltumu. Kad ķermenis ir pārāk auksts, saslimušie muskuļi saraujas, liekot ādas matiem piecelties un izolēt ķermeni.
