Twoje ciało ma stosunkowo wąski zakres cech fizycznych, w ramach których może funkcjonować. Ludzkie ciało musi mieć temperaturę w granicach 37 stopni Celsjusza – 98,6 stopnia Fahrenheita – prawie neutralne pH, a płyny, z których składa się ciało, nie mogą być zbyt słone ani zbyt rozcieńczone. W ten sposób ludzie i wszystkie inne żywe istoty starają się pozostać w strefie Złotowłosej, gdzie wszystko jest w porządku.
Podstawy homeostazy
Mechanizm życia jest niezwykle podatny na zmiany w środowisku. Homeostaza to każdy samoregulujący się proces, który chroni organizm przed zmieniającymi się warunkami środowiskowymi. Nawet organizmy jednokomórkowe mają pompy, które zapewniają, że komórki nie zostaną nadmiernie napełnione wodą i pop. W bardziej złożonych organizmach układy narządów regulują temperaturę, dwutlenek węgla, pH, produkty przemiany materii, cukier i nawodnienie, a także wszelkie inne właściwości, które muszą zostać znormalizowane, aby życie mogło trwać. Pętle sprzężenia zwrotnego obejmujące hormony i układ nerwowy kontrolują homeostazę u ludzi i innych zwierząt.
Podstawy aklimatyzacji
Homeostaza utrzymuje twoje ciało w równowadze podczas tymczasowych zmian środowiskowych, ale większe zmiany środowiskowe wymagają procesu zwanego aklimatyzacją. Aklimatyzacja to reakcja organizmu trwająca tygodnie, miesiące lub całe życie na długotrwałe zagrożenia homeostazy. Natomiast homeostaza zachodzi w skali czasowej od kilku sekund do najwyżej dnia. Chociaż zmiany aklimatyzacji są trwalsze niż homeostaza, są odwracalne. Najlepszym sposobem zilustrowania różnicy między homeostazą a aklimatyzacją są przykłady.
Przykład 1: Temperatura
Kiedy robi się zbyt gorąco, możesz użyć chłodzenia wyparnego, takiego jak pocenie się, aby przywrócić normalną temperaturę ciała. Rozszerza się również układ naczyniowy skóry, powodując schłodzenie gorącej krwi z rdzenia. W niskich temperaturach zwężenie naczyń krwionośnych kieruje krew do rdzenia, a dreszcze wytwarzają ciepło. Obie te odpowiedzi są przykładami homeostazy. Jednak po kilku tygodniach w niskich temperaturach rozwiniesz wyższy metabolizm, aby generować ciepło i mniej dreszczy. Po latach ludzie w zimnym klimacie rozwijają większe magazyny tłuszczu na paliwo i izolację, co jest przykładem aklimatyzacji.
Przykład 2: Wysokość
Układ oddechowy pobiera tlen, a układ krążenia rozprowadza go do reszty ciała, zbierając w zamian dwutlenek węgla i zabierając go z powrotem do płuc w celu wydychania. Zwiększenie oddychania w odpowiedzi na sytuacje takie jak ćwiczenia jest przykładem homeostazy. Niskie ciśnienie powietrza na dużej wysokości powoduje, że absorpcja tlenu jest nieefektywna. Po kilku tygodniach powstaje więcej czerwonych krwinek i naczyń włosowatych, aby skuteczniej transportować tlen i Twoje płuca powiększają się, aby z każdym oddechem pobierać więcej powietrza, z których oba są przykładami aklimatyzacja.
