Izraz homeostazo se nanaša na vzdrževanje notranje stabilnosti kot odziv na spremembe v zunanjem okolju. Kot velja za biološke sisteme, lahko homeostaza pomeni na ravni posameznih celic ali na ravni celotnih organizmov.
Izraz "homeostaza" se lahko nanaša tudi na eno fiziološko funkcijo ali njihov skupni rezultat, npr. "Kislinsko-bazična homeostaza" vs. "homeostaza" glede na splošno delovanje celotnega organizma.
Ker postopek zahteva odzive na zunanje dejavnike, morajo celice in organizmi porabiti energijo za vzdrževanje homeostaze. V nekaterih primerih primeri na mikroskopski ravni posnemajo in projicirajo primere na vsakdanji ali "makro" ravni.
Homeostaza na splošno
V katerem koli sistemu, biološkem ali drugačnem, ki mora vzdrževati določeno ravnovesje, največ motenj ki izzovejo odziv gostiteljske celice ali posrednika, ki deluje proti zunanjim učinkom agent. Na primer, če je natrij koncentracija telesnih tekočin naraste, celice "ukažejo" možganom, da to stanje kemikalij oddajajo kot žejo. Posledično pijete vodo in koncentracija natrija pade.
Tako deluje večina homeostatskih mehanizmov: na osnovi negativne povratne informacije. Tovrstne povratne informacije so namenjene ohranjanju fizikalne ali kemijske vrednosti na določeni ravni ali znotraj določenega obsega. Običajno gre za "vklop" funkcije ali "izklop" iste funkcije. Kot boste videli, ima to lahko samo v človeškem telesu različne oblike.
Homeostaza: Primer
Če vaš dom vključuje termostat, živite v okolju, v katerem se temperatura vzdržuje s pomočjo homeostaze.
Recimo, da je temperatura termostata nastavljena na 65 ° F / 18 ° C. Če temperatura čez noč pade pod te ravni, se bo toplota vklopila, dokler se temperatura ne dvigne na raven nastavitve termostata, nato pa se izklopi. To so vsakdanji dogodki, toda kako se zgodijo in kako so povezani z homeostazo v živih sistemih?
Zgornji primer ponazarja pet bistvenih elementov homeostaze v katerem koli sistemu:
- Spodbuda: Padec temperature v domu.
- Receptor: Termometer v termostatu.
- Nadzorni center: Termostat signalizira vir toplote.
- Učinek: Peč ali druga oblika toplotne energije.
- Mehanizmi povratnih informacij: Viru toplote se naroči, da se izklopi, ko se temperatura vrne na želeno raven.
Homeostaza celic
Celice so najmanjše enote življenja. V primeru nekaterih organizmov, na primer bakterij, ena celica je organizem, s čimer se ugotovi, da je celica na kakršen koli način reprezentativna za življenje samo. Celica ima določene lastnosti, ki jih znanstveniki tesno povezujejo z državo, imenovano "življenje", vključno z vzdrževanjem fizične strukture, presnovo, razmnoževanjem in homeostazo.
Celica ima številne homeostatske mehanizme, vendar je vloga celične membrane morda najbolj zgledna. Celice morajo predvsem v sebi ohranjati koncentracijo ključnih snovi elektroliti kot so kalcij, natrij in kalij v določenem območju, ionski kanali in črpalke v membrani pa to pomagajo doseči.
Homeostaza v človeškem telesu
Vaše telo ima lastna sredstva za uveljavitev homeostaze o različnih vidikih svojega notranjega okolja.
Toplotna: Ko se vaše telo preveč segreje, senzorji v koži in možganih opozorijo tisti del možganov, ki lahko povzroči spremembe, v tem primeru tako, da sprožijo potenje ali razširijo kožne pore.
Glukoza v krvi: Kdaj glukoza postane previsoka, trebušna slinavka sprosti inzulin, da ga spelje navzdol. Ko glukoza v krvi postane prenizka, se sprosti glukagon, tudi iz trebušne slinavke, da ga spodbudi nazaj.
Izločalni sistem: Ko raven vode v telesu postane prenizka glede na nekatere ioni, ledvice delujejo tako, da izločajo več zadevnih ionov, hkrati pa zadržujejo vodo. Če je potrebno, lahko delajo obratno.