Homeostaza to nasz wewnętrzny termostat. Utrzymujemy naszą równowagę – nasze wewnętrzne poczucie równowagi, komfortu i płynnego działania – poprzez zmianę naszych procesów fizjologicznych. Zdrowe ciała mają różne reakcje, które utrzymują ten stan zarówno automatycznie, jak i dobrowolnie. Niektóre funkcje naszego organizmu, zwłaszcza choroby, stwarzają potrzebę wzmocnienia naszych odpowiedzi lekami lub zabiegami, aby utrzymać homeostazę.
Termoregulacja w upale i zimnie
Jednym z przykładów utrzymania homeostazy jest termoregulacja, która reguluje komfortową temperaturę ciała w różnych klimatach. Ludziom jest to łatwiejsze niż niektórym zwierzętom, ponieważ jesteśmy endotermami - zwierzętami ciepłokrwistymi - posiadającymi stałą temperaturę ciała, w przeciwieństwie do ekoterm lub zwierząt zimnokrwistych. Temperatura krwi nie ma znaczenia; ekotermy są zewnętrznie regulowane na temperaturę, natomiast endotermy mają wewnętrzne regulatory. Ludzka reakcja na zmiany temperatury obejmuje podwzgórze, które ma receptory monitorujące temperaturę krwi. Tymczasem nasza skóra ma receptory, które monitorują temperaturę zewnętrzną. Oba wysyłają wiadomości do mózgu, który reaguje mimowolnie utrzymując homeostazę.
Dobrowolne i niedobrowolne
Niektóre reakcje na temperaturę są dobrowolne: zdejmujemy płaszcz, gdy jest za ciepło. Niektóre są mimowolne: upały się w upale. Nasze ciała wytwarzają ciepło w zimne dni poprzez skurcze mięśni – dreszcze. Nasza skóra również kurczy się na zimno, co zmniejsza ciepło, które przemieszcza się z rdzenia ciała, zatrzymując je wewnętrznie, w procesie zwanym zwężeniem naczyń. Czasami reagujemy tak, jak robią to zimnokrwiste ekotermy: szukamy schronienia, opalamy się lub poruszamy się w cieniu w upale.
Homeostaza glukozy we krwi
Inną odpowiedzią, jaką wykazują organizmy, jest homeostaza glukozy we krwi. Trzustka monitoruje stężenie glukozy we krwi, wykorzystuje hormon i enzym glukagon, produkowane przez komórki alfa, aby stymulować rozpad składników pokarmowych na glukozę, podnosząc poziom. Insulina, drugi enzym wytwarzany przez komórki beta, przekształca glukozę w energię oddechową, zmniejszając jej poziom we krwi. Te dwie odpowiedzi działają w celu utrzymania poziomu glukozy, chociaż działają w pewnym stopniu konkurencyjnie, ponieważ komórki nie produkują jednocześnie insuliny i glukagonu.
Odpowiedzi na cukrzycę
Ani dobrowolne, ani mimowolne reakcje nie są wystarczające w przypadku cukrzycy, ponieważ cukrzyca typu 1 zabija komórki B produkujące insulinę. Typ 2 zamyka receptory insuliny, więc insulina jest produkowana, ale nie jest wchłaniana przez komórki. W tym przypadku reakcje naszego organizmu ludzkiego są dobrowolne. Musimy zmodyfikować spożycie cukru w przypadku cukrzycy typu 2 i przyjmować zastrzyki z insuliny w przypadku cukrzycy typu 1, aby utrzymać homeostazę poziomu glukozy we krwi.