Termiņš homeostāze attiecas uz iekšējās stabilitātes uzturēšanu, reaģējot uz izmaiņām ārējā vidē. Piemērojot bioloģiskajām sistēmām, homeostāze var nozīmēt atsevišķu šūnu vai visu organismu līmeni.
Termins "homeostāze" var attiekties arī uz vienu fizioloģisko funkciju vai to kolektīvo rezultātu, piemēram, "skābju bāzes homeostāze" vs. "homeostāze", atsaucoties uz visa organisma vispārējo darbību.
Tā kā process prasa reakciju uz ārējiem faktoriem, šūnām un organismiem ir jātērē enerģija, lai uzturētu homeostāzi. Dažos gadījumos piemēri mikroskopiskā līmenī atdarina un tiek projicēti uz piemēriem ikdienas vai "makro" līmenī.
Homeostāze kopumā
Jebkurā bioloģiskā vai citādā sistēmā, kurai jāuztur zināms līdzsvars, lielākā daļa traucējumu kas izraisa saimniekšūnas vai aģenta reakciju, lai novērstu ārējās ietekmes aģents. Piemēram, ja nātrijs ķermeņa šķidrumu koncentrācija palielinās, šūnas "pavēl" jūsu smadzenēm pārraidīt šo ķīmisko lietu stāvokli kā slāpes. Tā rezultātā jūs dzerat ūdeni, un nātrija koncentrācija samazinās.
Šādi darbojas lielākā daļa homeostatisko mehānismu: pamatojoties uz negatīvas atsauksmes. Šāda veida atsauksmes ir paredzētas, lai saglabātu fizisko vai ķīmisko vērtību noteiktā līmenī vai noteiktā diapazonā. Parasti tas nozīmē vai nu funkcijas "ieslēgšanu", vai tās pašas funkcijas "izslēgšanu". Kā redzēsiet, tikai cilvēka ķermenī tam var būt dažādas formas.
Homeostāze: piemērs
Ja jūsu mājās ir termostats, jūs dzīvojat vidē, kurā temperatūra tiek uzturēta, izmantojot homeostāzi.
Sakiet, ka termostata temperatūra ir iestatīta uz 65 ° F / 18 ° C. Ja nakts laikā temperatūra nokrītas zem šiem līmeņiem, siltums ieslēdzas, līdz temperatūra paaugstinās līdz termostata iestatījuma līmenim, pēc tam izslēdzas. Tie ir ikdienas notikumi, bet kā tie notiek un kā tie ir saistīti ar homeostāzi dzīves sistēmās?
Iepriekš minētais piemērs ilustrē piecus būtiskos homeostāzes elementus jebkurā sistēmā:
- Stimuls: Temperatūras pazemināšanās mājas iekšienē.
- Receptors: Termometrs termostatā.
- Vadības centrs: Termostats signalizē par siltuma avotu.
- Efektors: Krāsns vai kāda cita veida siltumenerģija.
- Atgriezeniskās saites mehānismi: Siltuma avotam tiek ieteikts izslēgties, kad temperatūra atgriežas vēlamajā līmenī.
Šūnu homeostāze
Šūnas ir vissīkākās dzīves vienības. Dažu organismu, piemēram, baktēriju gadījumā, viena šūna ir organismu, tādējādi nosakot, ka šūna ar jebkādiem līdzekļiem pārstāv pašu dzīvi. Šūnai ir noteiktas īpašības, kuras zinātnieki cieši saista ar stāvokli, ko sauc par "dzīvi", tostarp fiziskās struktūras uzturēšana, vielmaiņa, reprodukcija un homeostāze.
Šūnā ir vairāki homeostatiskie mehānismi, taču šūnas membrānas loma, iespējams, ir vispiemērotākā. Šūnām jāsaglabā galveno vielu koncentrācija to iekšienē, īpaši elektrolīti piemēram, kalcijs, nātrijs un kālijs noteiktā diapazonā, un membrānas jonu kanāli un sūkņi to palīdz sasniegt.
Homeostāze cilvēka ķermenī
Jūsu ķermenis demonstrē savus homeostāzes īstenošanas līdzekļus dažādos iekšējās vides aspektos.
Termiskā: Kad jūsu ķermenis kļūst pārāk silts, sensori ādā un smadzenēs brīdina smadzeņu daļu, kas var izraisīt izmaiņas, šajā gadījumā uzsākot svīšanu vai paplašinot ādas poras.
Asins glikoze: Kad glikoze palielinās, aizkuņģa dziedzeris izdala insulīnu, lai to virzītu atpakaļ. Kad glikozes līmenis asinīs kļūst pārāk zems, izdalās glikagons, arī no aizkuņģa dziedzera, lai to dublētu.
Izdalīšanas sistēma: Kad ūdens līmenis jūsu ķermenī kļūst pārāk zems attiecībā pret noteiktu joni, nieres darbojas, lai izvadītu vairāk attiecīgo jonu, vienlaikus saglabājot ūdeni. Ja nepieciešams, viņi var strādāt pretējā veidā.