Homeostase is het proces waarbij het lichaam zijn interne omgeving reguleert om chemische en biologische processen te laten plaatsvinden. Enkele van de belangrijkste variabelen die het lichaam moet controleren, zijn de temperatuur en de bloedsuikerspiegel, zuurstof en koolstofdioxide. Bij homeostase zijn een aantal organen betrokken, waaronder de longen, pancreas, nieren en huid.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Homeostase is het proces dat het lichaam gebruikt om de stabiliteit te behouden. De longen zijn betrokken bij de ademhaling, waarbij koolstofdioxide in de bloedbaan wordt uitgewisseld voor zuurstof uit de lucht. De alvleesklier reguleert de bloedglucosespiegels met de afgifte van insuline of glucagon. De hypothalamus detecteert hoeveel water er in het bloed aanwezig is en regelt hoeveel water de nieren vasthouden of uitscheiden in de urine. De huid regelt de lichaamstemperatuur op twee manieren. Het geeft zweet af om het lichaam af te koelen wanneer de temperatuur te hoog is, en het maakt lichaamsharen plat of rechtop om warmte af te geven of het lichaam te isoleren, afhankelijk van wat het lichaam nodig heeft.
Longen en ademhaling
Ademhaling is een proces waarbij glucose wordt gebruikt om energie te creëren. Het is de belangrijkste reactie die plaatsvindt in het menselijk lichaam. Van cruciaal belang voor het ademhalingsproces is de regulering van het zuurstofgehalte in het bloed, dat wordt uitgevoerd door de longen. Naast energie creëert de ademhaling koolstofdioxide uit de afgebroken glucose. Het kooldioxidegehalte in de bloedbaan is een indirecte maat voor het zuurstofgehalte in het bloed. Speciale cellen in de hersenen detecteren het kooldioxidegehalte in het bloed, en als het te hoog is, sturen de hersenen zenuwimpulsen om de spieren te stimuleren die de ademhaling regelen. De longen vullen zich dan sneller met lucht, waardoor de hoeveelheid zuurstof in de bloedbaan toeneemt. Als het kooldioxidegehalte in het bloed laag is, stimuleren de hersencellen de zenuwcellen niet, waardoor de ademhaling afneemt.
Pancreas en bloedglucose
De regulering van de bloedglucosespiegels is essentieel voor het voortbestaan van het menselijk lichaam. De alvleesklier, een klein klierorgaan dat zich dicht bij de maag bevindt, heeft een aantal functies. Een van de belangrijkste is de regulering van de bloedglucosespiegels. De alvleesklier bevat speciale cellen die bekend staan als de eilandjes van Langerhans en die de bloedglucosespiegels detecteren. Als de bloedglucosespiegels te hoog zijn, geven de cellen het hormoon insuline af om lever-, spier- en vetcellen te stimuleren om glucose uit het bloed op te nemen en op te slaan als glycogeen of zetmeel. Wanneer de bloedsuikerspiegel te laag is, geven de cellen een ander hormoon af, glucagon genaamd. Glucagon werkt in op de lever-, spier- en vetcellen en stimuleert ze om glycogeen om te zetten in glucose, zodat het in het bloed terechtkomt.
Nieren en waterregulering
Water fungeert als een essentieel oplosmiddel waardoor glucose, zout en andere chemicaliën door het lichaam kunnen reizen. Nieren reguleren de hoeveelheid water die in het menselijk lichaam aanwezig is. Wanneer het waterpeil in de bloedbaan te laag wordt, geeft de hypothalamus in de hersenen een grote hoeveelheid van het chemische antidiuretisch hormoon ADH af. ADH reist door het bloed en stimuleert de nieren om waterkanalen in de tubulus te openen wanden, waardoor water terug kan diffunderen naar nabijgelegen bloedvaten en de hoeveelheid water in de urine. Wanneer er te veel water in het bloed aanwezig is, geeft de hypothalamus kleinere hoeveelheden ADH af. Dit zorgt ervoor dat de nieren waterkanalen binnen de buiswanden sluiten, waardoor de hoeveelheid water in de urine toeneemt.
Huid en zweet
De lichaamstemperatuur is afgestemd op ongeveer 98,6 Fahrenheit, waardoor de biologische enzymen van het lichaam optimaal kunnen functioneren. Wanneer de lichaamstemperatuur stijgt, stuurt de hypothalamus zenuwsignalen naar zweetproducerende cellen in de huid. Het lichaam kan één tot twee liter water per uur zweten, wat helpt om het lichaam af te koelen. De huid heeft ook kleine spieren op het oppervlak die arrector pili worden genoemd. Deze spieren regelen de oriëntatie van de haren op de huid. Als het lichaam te warm is, ontspannen de spieren en liggen de haren plat om warmte af te geven. Wanneer het lichaam te koud is, trekken de arrector pili-spieren samen, waardoor de haren van de huid rechtop gaan staan en het lichaam isoleren.