Izraz homeostaza izhaja iz grščine in pomeni ravnotežje. Nanaša se na postopek, ki služi vzdrževanju ravnovesja v dinamičnih sistemih. V človeškem telesu homeostaza vzdržuje notranje okolje. Primeri homeostatskih procesov vključujejo termoregulacijo ali regulacijo kri glukoze ravni.
Kaj je homeostaza?
Izraz homeostaza se nanaša na postopek, ki služi vzdrževanju ravnovesja v dinamičnih sistemih. V človeškem telesu homeostaza vzdržuje notranje okolje. Vsi regulativni procesi v telesu težijo k ravnovesju. Ravnotežna stanja so osnova za številne funkcije organov in za preživetje celotnega organizma. Homeostazo v telesu vzdržujejo mehanizmi, kot so regulacijski tokokrogi ali presežki. S temi mehanizmi telo dobi sposobnost samoregulacije. Cilj homeostaze je lahko vzdrževanje ravnovesja znotraj ene celice, znotraj celičnih sklopov, organa ali celotnega organizma. Tu se lahko vzdrževalni procesi nanašajo na anatomske strukture, kemične ali fizikalne procese ali celo matematične pogoje, kot je število celic v dani strukturi.
Funkcija in naloga
V mnogih primerih homeostazo vzdržujejo regulativni sistemi z negativnimi povratnimi informacijami. V tem postopku se najprej določi ciljna vrednost. To je vrednost, ki zagotavlja optimalne pogoje za varnost, preživetje in dobro počutje. Senzor, ki je lahko hipofiza ali hipotalamusna primer primerja trenutno vrednost s ciljno vrednostjo. Če se zazna neskladje med ciljno vrednostjo in dejansko vrednostjo, se začne postopek regulacije. To se običajno konča šele, ko neskladje med obema vrednostma izgine. Primer takega negativnega povratnega sistema je termoregulacija. Ciljna vrednost telesne temperature je običajno med 36.5 in 37 ° C. Trenutna telesna temperatura je registrirana s tako imenovanimi termoreceptorji, ki se nahajajo v hipotalamus v možganov. V primeru odstopanj od želene temperature se hipotalamus lahko sproži ukrepe da temperatura doseže želeno smer. Na primer, lahko povzroči znojenje ali tresenje, tako da spremeni kri plovila. Prav tako lahko hipotalamus povzroči, da se človek obleče topleje ali hladneje ali da se premakne s sonca v senco. Podobni procesi homeostaze obstajajo za številne funkcije telesa. Kdaj kri sladkorja kapljice, občutek lakote sledi razmeroma hitro; ko je vsebnost soli v krvi previsoka, človek čuti žejo. Regulacija spanja temelji tudi na homeostatskem procesu. Trajanje spanja in intenzivnost spanja po eni strani uravnavata cirkadijska ritmičnost, po drugi strani pa homeostatski pritisk v spanju. Cirkadijska ritmičnost do neke mere odraža notranjo uro. Zagotavlja, da smo utrujeni vsak dan ob približno istem času. Homeostatski tlak v spanju pa je odvisen od predhodne budnosti. Daljša in bolj naporna je faza budnosti, višji je homeostatski tlak v spanju. Ena najpomembnejših homeostaz človeškega telesa je homeostaza možganov. Da bi zagotovili, da okolje v možganov je vedno zadržan ravnovesje, obstaja pregrada med krvjo kroženje in osrednja živčni sistem. To se imenuje krvno-možgansko pregrado. krvno-možgansko pregrado ščiti možgane pred patogeni, hormoni ali toksinov. Ne morejo skozi ta filter. Druge snovi, kot so hranila, lahko prečkajo krvno-možgansko pregrado. To ohranja homeostazo v možganih.
Bolezni in bolezni
Motnje homeostaze vodi do motenj v posameznih organih ali celo v celotnem organizmu. Številne motnje homeostaze izvirajo iz hipotalamusa. Če se tukaj pojavi centralna okvara, je lahko telesna temperatura trajno prenizka ali previsoka. Pogosto v fazah povišana telesna temperatura izmenično s fazami hipotermija. Oboleli denimo čez dan zmrznejo, ponoči pa se toliko potijo, da morajo večkrat spremeniti noč in posteljnino. Debelost in motnje hranjenja pogosto temeljijo tudi na moteni homeostazi. Raziskovalci sumijo, da številne diete negativno vplivajo na regulativni sistem sitosti in lakote, dokler običajna ureditev ni več mogoča. Vzroki motene homeostaze spanja nespečnost in težave s spanjem. Alkohol, zlasti se zdi, da igra pomembno vlogo pri motnjah homeostaze spanja. Alkohol poveča homeostatski pritisk v spanju, kar pomeni, da se potreba po spanju povečuje. Posledično se obdobje spanja premakne in spanje ni tako dobro kot običajno. Alkohol tako zmanjša kakovost spanja z motenjem homeostatskega tlaka. Homeostaza krvi glukoze je pomembno za preživetje. Hipoglikemija vodi do zmanjšane zmogljivosti možganov, napadov, znojenja in v nujnem primeru šok. Hiperglikemija, po drugi strani pa se kaže s hudo žejo, poglobljeno dihanje in kasneje nezavest. Motnje v homeostazi krvi glukoze lahko tudi vodi do regulativne motnje pH vrednosti krvi. Referenčno območje Vrednost pH pri ljudeh je med 7.35 in 7.45. Zunaj teh vrednosti je homeostaza motena. Nižja pH vrednost se imenuje acidoza (hiperacidnost), medtem ko se višja vrednost pH imenuje alkaloza. Homeostazo vrednosti pH vzdržujejo ledvice in pljuča. Če pride do povečanja nekaterih presnovnih produktov ali če je izločilna sposobnost ledvic in pljuč omejena, lahko to vodi do hiperacidnost ali povečane vrednosti pH. Kot vzrok suma je tudi motnja homeostaze Parkinsonova bolezen. Tako motnje ioniziranih kalcij homeostaza ima negativne učinke na proizvodnjo dopamin. v Parkinsonova bolezen, pomanjkanje dopamin povzroči značilne simptome, kot so togost mišic, tresenje mišic ali nestabilnost drže. Če homeostaze možganov ni mogoče vzdrževati zaradi okvar krvno-možganske pregrade, bolezni, kot so meningitis (an vnetje od meninge) Ali encefalitis (an vnetje možganov). Alkohol, nikotin, elektromagnetni valovi pa vplivajo na krvno-možgansko pregrado in povečujejo dovzetnost za nevrološke bolezni.
