Ваше тело имеет относительно узкий диапазон физических характеристик, при которых оно может функционировать. Человеческое тело должно быть в пределах нескольких градусов от 37 градусов Цельсия - 98,6 градусов по Фаренгейту - почти нейтральный pH, и жидкости, составляющие тело, не должны быть слишком солеными или слишком разбавленными. Таким образом, люди и все другие живые существа стремятся остаться в зоне Златовласки, где все в порядке.
Основы гомеостаза
Механизмы жизни чрезвычайно чувствительны к изменениям в окружающей среде. Гомеостаз - это любой саморегулирующийся процесс, защищающий организм от изменения условий окружающей среды. Даже у одноклеточных организмов есть насосы, чтобы гарантировать, что клетки не переполнятся водой и не лопнут. В более сложных организмах системы органов регулируют температуру, углекислый газ, pH, продукты жизнедеятельности, сахар и гидратацию, а также любые другие свойства, которые необходимо нормализовать для продолжения жизни. Петли обратной связи с участием гормонов и нервной системы контролируют гомеостаз у людей и других животных.
Основы акклиматизации
Гомеостаз поддерживает баланс вашего тела во время временных изменений окружающей среды, но более крупные изменения окружающей среды требуют процесса, называемого акклиматизацией. Акклиматизация - это реакция организма на долгосрочные угрозы гомеостазу в течение недель, месяцев или всей жизни. Гомеостаз, напротив, происходит в течение периода времени от нескольких секунд до дня, самое большее. Хотя изменения акклиматизации более продолжительны, чем гомеостаз, они обратимы. Лучший способ проиллюстрировать разницу между гомеостазом и акклиматизацией - это примеры.
Пример 1: Температура
Когда вам становится слишком жарко, вы можете использовать охлаждение испарением, например потоотделение, чтобы вернуть температуру тела к норме. Сосудистая система в вашей коже также расширяется, заставляя горячую кровь охлаждаться. При низких температурах сужение сосудов направляет кровь к сердцу, а дрожь генерирует тепло. Оба эти ответа являются примерами гомеостаза. Однако через несколько недель при низких температурах у вас разовьется более высокий метаболизм, чтобы вырабатывать тепло и меньше дрожать. Спустя годы у людей в холодном климате появляются большие запасы жира для топлива и изоляции, что является примером акклиматизации.
Пример 2: высота
Дыхательная система забирает кислород, а система кровообращения распределяет его по всему телу, собирая взамен углекислый газ и возвращая его в легкие для выдоха. Примером гомеостаза является учащение дыхания в ответ на такие ситуации, как упражнения. Низкое давление воздуха на большой высоте делает поглощение кислорода неэффективным. Через несколько недель вырабатывается больше красных кровяных телец и капилляров для более эффективного переноса кислорода и ваши легкие увеличиваются в размерах, чтобы вдыхать больше воздуха с каждым вдохом, оба из которых являются примерами акклиматизация.