homeostaza

Uvjet homeostaza dolazi od grčkog i znači jednakost. Opisuje postupak koji služi za održavanje ravnoteže u dinamičnim sustavima. Unutarnji milje se održava u ljudskom tijelu kroz homeostazu. Primjeri homeostatskih procesa su termoregulacija ili regulacija razine šećera u krvi.

Što je homeostaza?

Svi regulatorni procesi u tijelu teže ravnoteži. Stanje ravnoteže osnova je za mnoge funkcije organa i za održivost cijelog organizma. Homeostaza u tijelu održava se mehanizmima kao što su kontrolne petlje ili viškovi. Pomoću ovih mehanizama tijelu se pruža mogućnost samoregulacije.

Cilj homeostaze može biti održavanje ravnoteže unutar jedne stanice, unutar staničnih klastera, organa ili cijelog organizma. Procesi održavanja mogu se odnositi na anatomske strukture, kemijske ili fizikalne procese ili čak na matematičke uvjete poput broja stanica u određenoj strukturi.

Funkcija i zadatak

U mnogim slučajevima homeostaza se održava kroz regulatorne sustave s negativnim povratnim informacijama. Prvo, određuje se ciljna vrijednost. To je vrijednost koja jamči optimalne uvjete za sigurnost, preživljavanje i dobrobit. Senzor, na primjer hipofiza ili hipotalamus, uspoređuje trenutnu vrijednost sa ciljanom vrijednošću. Ako se otkrije odstupanje između ciljne vrijednosti i stvarne vrijednosti, započinje proces regulacije. To se obično završava samo kad je nesklad između dviju vrijednosti nestao.

Primjer takvog sustava negativnih povratnih informacija je termoregulacija. Ciljana vrijednost tjelesne temperature je obično između 36,5 i 37 ° C. Trenutna tjelesna temperatura registrirana je takozvanim termoreceptorima koji se nalaze u hipotalamusu u mozgu. U slučaju odstupanja od željene temperature, hipotalamus može pokrenuti mjere koje temperaturu dovode u željenom smjeru. Može prouzrokovati promjene u krvnim žilama, što može uzrokovati znojenje ili drhtanje. Hipotalamus također može navesti ljude da se oblače toplije ili hladnije, ili da se kreću sa sunca u hladu.

Slični procesi homeostaze postoje za brojne funkcije tijela. Kad padne šećer u krvi, osjećaj gladi slijedi relativno brzo, kad je sadržaj soli u krvi previsok, ljudi osjećaju žeđ.

Regulacija spavanja temelji se i na homeostatskom procesu. Trajanje i intenzitet sna regulirani su s jedne strane cirkadijanskim ritmom, a s druge strane homeostatskim pritiskom spavanja. U određenoj mjeri, cirkadijanski ritam odražava unutarnji sat. Osigurava da smo svaki dan umorni otprilike u isto vrijeme. No, homeostatski tlak spavanja ovisi o prethodnom budnom stanju. Što je dulje i napornije faza buđenja, viši je homeostatski tlak spavanja.

Jedna od najvažnijih homeostaza ljudskog tijela je homeostaza mozga. Tako da okruženje u mozgu uvijek drži ravnotežu, postoji barijera između cirkulacije krvi i središnjeg živčanog sustava. To je poznato kao krvno-moždana barijera. Krvno-moždana barijera štiti mozak od patogena, hormona i toksina. Ne možete proći ovaj filtar. Ostale tvari poput hranjivih sastojaka mogu prijeći krvno-moždanu barijeru. Time se održava homeostaza u mozgu.

Bolesti i bolesti

Poremećaji homeostaze dovode do funkcionalnih poremećaja u pojedinim organima ili čak u cijelom organizmu. Mnogi poremećaji homeostaze potječu od hipotalamusa. Ako se ovdje pojave središnji oštećenja, tjelesna temperatura može biti trajno preniska ili previsoka. Faze groznice često se izmjenjuju s razdobljima hipotermije. Na primjer, pogođeni ljudi smrzavaju se tijekom dana i znoje se toliko noću da moraju nekoliko puta mijenjati posteljinu i posteljinu.

Pretilost i poremećaji prehrane također su često uzrokovani oštećenom homeostazom. Istraživači sumnjaju da mnoge dijeta negativno utječu na regulatorni sustav zbog sitosti i gladi dok normalno reguliranje više nije moguće.

Poremećena homeostaza spavanja uzrokuje nesanicu i poteškoće u snu.Čini se da alkohol osobito igra važnu ulogu u poremećajima homeostaze spavanja. Alkohol povećava homeostatski tlak spavanja, odnosno povećava se potreba za spavanjem. To pomiče razdoblje spavanja i spavanje nije tako čvrsto kao obično. Alkohol, narušavajući homeostatski tlak, smanjuje kvalitetu sna.

Homeostaza šećera u krvi ključna je za preživljavanje. Hipoglikemija dovodi do smanjenog učinka mozga, napadaja, znojenja i, u hitnim slučajevima, šoka. S druge strane, hipoglikemija se pokazuje kroz snažnu žeđ, dublje disanje i kasnije gubitak svijesti.

Poremećaj homeostaze šećera u krvi može također dovesti do poremećaja u regulaciji pH vrijednosti krvi. Referentni raspon pH vrijednosti kod ljudi je između 7,35 i 7,45. Izvan ovih vrijednosti homeostaza je poremećena. Niža pH vrijednost naziva se acidoza, a viša pH vrijednost naziva se alkaloza. Homeostaza pH održava se putem bubrega i pluća. Ako se neki metabolički produkti akumuliraju ili je sposobnost izlučivanja bubrega i pluća ograničena, to može dovesti do prekomjernog zakiseljavanja ili povećanja vrijednosti pH.

Sumnja se da je poremećaj homeostaze uzrok Parkinsonove bolesti. Čini se da poremećaj homeostaze ioniziranog kalcija ima negativne učinke na proizvodnju dopamina. Kod Parkinsonove bolesti, zbog nedostatka dopamina, javljaju se karakteristični simptomi poput rigidnosti mišića, mišićnog drhtanja ili posturalne nestabilnosti.

Ako se homeostaza mozga ne može održati zbog oštećenja krvno-moždane barijere, tada se razvijaju bolesti poput meningitisa (upala meninga) ili encefalitisa (upala mozga). Alkohol, nikotin i elektromagnetski valovi utječu na krvno-moždanu barijeru i povećavaju osjetljivost na neurološke bolesti.