De voorwaarde homeostase verwijst naar het behoud van interne stabiliteit als reactie op veranderingen in de externe omgeving. Zoals toegepast op biologische systemen, kan homeostase betekenen op het niveau van individuele cellen of op het niveau van hele organismen.
De term "homeostase" kan ook verwijzen naar een fysiologische functie of hun collectieve resultaat, bijvoorbeeld "zuur-base homeostase" vs. "homeostase" met betrekking tot het algemene functioneren van een heel organisme.
Omdat het proces reacties op externe middelen vereist, moeten cellen en organismen energie verbruiken om de homeostase te handhaven. In sommige gevallen bootsen voorbeelden op microscopisch niveau na, en worden ze geprojecteerd op, voorbeelden op het alledaagse of "macroniveau".
Homeostase in het algemeen
In elk systeem, biologisch of anderszins, dat een zeker evenwicht moet bewaren, zijn de meeste verstoringen die een reactie van de gastheercel of het agens uitlokken, werken om de effecten van het externe tegen te gaan agent. Bijvoorbeeld, als de
Dit is hoe de meeste homeostatische mechanismen werken: op basis van: negatieve feedback. Dit soort feedback is bedoeld om een fysische of chemische waarde op een bepaald niveau of binnen een bepaald bereik te houden. Normaal gesproken gaat het om het "aanzetten" van een functie of het "uitzetten" van dezelfde functie. Zoals je zult zien, kan dit alleen al in het menselijk lichaam verschillende vormen aannemen.
Homeostase: Voorbeeld
Als je huis een thermostaat heeft, leef je in een omgeving waarin de temperatuur via homeostase op peil wordt gehouden.
Stel dat de temperatuur van de thermostaat is ingesteld op 18°C. Als de temperatuur 's nachts onder deze niveaus daalt, gaat de verwarming aan totdat de temperatuur stijgt tot het niveau van de thermostaatinstelling en wordt vervolgens uitgeschakeld. Dit zijn alledaagse gebeurtenissen, maar hoe gebeuren ze en hoe verhouden ze zich tot homeostase in levende systemen?
Het bovenstaande voorbeeld illustreert de vijf essentiële elementen van homeostase in elk systeem:
- stimulans: De daling van de temperatuur in huis.
- receptor: Een thermometer in de thermostaat.
- Controle Centrum: De thermostaat signaleert een warmtebron.
- Effector: Een oven of een andere vorm van warmte-energie.
- Feedback mechanismen: De warmtebron krijgt de opdracht om uit te schakelen wanneer de temperatuur weer op het gewenste niveau is.
Celhomeostase
Cellen zijn de kleinste eenheden van het leven. In het geval van sommige organismen, zoals bacteriën, een enkele cel is het organisme, waardoor wordt vastgesteld dat een cel, hoe dan ook, representatief is voor het leven zelf. De cel heeft namelijk bepaalde eigenschappen die wetenschappers nauw verbinden met de toestand die 'leven' wordt genoemd, waaronder het in stand houden van een fysieke structuur, metabolisme, reproductie en homeostase.
De cel heeft een aantal homeostatische mechanismen, maar de rol van het celmembraan is misschien wel de meest exemplarische. Cellen moeten vooral de concentratie van belangrijke stoffen erin houden elektrolyten zoals calcium, natrium en kalium, binnen een bepaald bereik, en ionenkanalen en pompen in het membraan helpen dit te bereiken.
Homeostase in het menselijk lichaam
Je eigen lichaam vertoont zijn eigen middelen om homeostase af te dwingen op verschillende aspecten van zijn interne omgeving.
Thermisch: Wanneer uw lichaam te warm wordt, waarschuwen sensoren in de huid en hersenen het deel van de hersenen dat een verandering kan bewerkstelligen, in dit geval door zweten op gang te brengen of de huidporiën te verwijden.
Bloed glucose: Wanneer glucose Als de pancreas te hoog wordt, wordt er insuline afgegeven door de alvleesklier om deze weer naar beneden te drijven. Wanneer de bloedglucose te laag wordt, komt glucagon vrij, ook uit de alvleesklier, om het weer omhoog te krijgen.
Uitscheidingsstelsel: Wanneer het waterpeil in uw lichaam te laag wordt in verhouding tot bepaalde ionen, werken de nieren om meer van de betreffende ionen uit te scheiden terwijl ze water vasthouden. Indien nodig kunnen ze omgekeerd werken.