Homeostaza to proces, w którym organizm reguluje swoje środowisko wewnętrzne, aby zachodziły procesy chemiczne i biologiczne. Niektóre z ważniejszych zmiennych, które organizm musi kontrolować, obejmują temperaturę oraz poziom cukru we krwi, tlenu i dwutlenku węgla. W homeostazę bierze udział wiele narządów, w tym płuca, trzustka, nerki i skóra.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Homeostaza to proces, który organizm wykorzystuje do utrzymania stabilności. Płuca biorą udział w oddychaniu, wymieniając dwutlenek węgla w krwiobiegu na tlen z powietrza. Trzustka reguluje poziom glukozy we krwi poprzez uwalnianie insuliny lub glukagonu. Podwzgórze wykrywa ilość wody we krwi i kontroluje ilość wody, jaką nerki zatrzymują lub wydalają z moczem. Skóra kontroluje temperaturę ciała na dwa sposoby. Wypuszcza pot, aby schłodzić ciało, gdy jego temperatura jest zbyt wysoka, i spłaszcza lub podnosi włoski, aby uwolnić ciepło lub izolować ciało, w zależności od potrzeb ciała.
Płuca i oddychanie
Oddychanie to proces, który wykorzystuje glukozę do wytwarzania energii. Jest to najważniejsza reakcja zachodząca w ludzkim ciele. Krytyczna dla procesu oddychania jest regulacja poziomu tlenu we krwi, która jest realizowana przez płuca. Oprócz energii, oddychanie wytwarza dwutlenek węgla z rozłożonej glukozy. Poziom dwutlenku węgla we krwi jest pośrednią miarą poziomu tlenu we krwi. Specjalne komórki w mózgu wykrywają poziom dwutlenku węgla we krwi, a jeśli jest zbyt wysoki, mózg wysyła impulsy nerwowe, które stymulują mięśnie kontrolujące oddychanie. Płuca wtedy szybciej wypełniają się powietrzem, zwiększając ilość tlenu w krwiobiegu. Jeśli poziom dwutlenku węgla we krwi jest niski, komórki mózgowe nie stymulują komórek nerwowych, zmniejszając tempo oddychania.
Trzustka i poziom glukozy we krwi
Regulacja poziomu glukozy we krwi jest niezbędna dla przetrwania organizmu człowieka. Trzustka, mały narząd gruczołowy położony blisko żołądka, pełni szereg funkcji. Jednym z najważniejszych jest regulacja poziomu glukozy we krwi. Trzustka zawiera specjalne komórki zwane Wysepkami Langerhansa, które wykrywają poziom glukozy we krwi. Jeśli poziom glukozy we krwi jest zbyt wysoki, komórki uwalniają hormon insulinę, aby stymulować komórki wątroby, mięśni i tłuszczu do wchłaniania glukozy z krwi i przechowywania jej w postaci glikogenu lub skrobi. Kiedy poziom cukru we krwi jest zbyt niski, komórki uwalniają inny hormon zwany glukagonem. Glukagon działa na komórki wątroby, mięśni i tłuszczu i stymuluje je do konwersji glikogenu w glukozę, uwalniając go do krwi.
Nerki i regulacja wody
Woda działa jak niezbędny rozpuszczalnik, który pozwala glukozie, soli i innym chemikaliom przemieszczać się po całym ciele. Nerki regulują ilość wody obecnej w ludzkim ciele. Kiedy poziom wody w krwiobiegu staje się zbyt niski, podwzgórze w mózgu uwalnia dużą ilość chemicznego hormonu antydiuretycznego, ADH. ADH przemieszcza się przez krew i stymuluje nerki do otwierania kanałów wodnych w jej kanalikach ściany, umożliwiając wodzie dyfuzję z powrotem do pobliskich naczyń krwionośnych i zmniejszając ilość wody w mocz. Gdy we krwi znajduje się zbyt dużo wody, podwzgórze uwalnia mniejsze ilości ADH. To powoduje, że nerki zamykają kanały wodne w ścianach kanalików, zwiększając ilość wody w moczu.
Skóra i pot
Temperatura ciała jest dostrojona do około 98,6 Fahrenheita, co pozwala enzymom biologicznym organizmu na działanie na optymalnym poziomie. Gdy temperatura ciała wzrasta, podwzgórze wysyła sygnały nerwowe do komórek wytwarzających pot w skórze. Ciało może pocić się od jednego do dwóch litrów wody na godzinę, co pomaga schłodzić ciało. Skóra ma również na swojej powierzchni maleńkie mięśnie zwane arector pili. Mięśnie te kontrolują orientację włosów na skórze. Kiedy ciało jest zbyt gorące, mięśnie rozluźniają się, a włosy leżą płasko, aby uwolnić ciepło. Kiedy ciało jest zbyt zimne, mięśnie włosowate kurczą się, powodując, że włosy na skórze wstają i izolują ciało.