Понять процессы гомеостаза и аллостаза

Гомеостаз - это процесс физиологической стабильности живого организма, а аллостаз характеризует механизмы, обеспечивающие это равновесие.

Гомеостаз и аллостаз

Изображение: Робина Вермейер в Unsplash

Термин «гомеостаз» используется для обозначения свойства организма сохранять равновесие независимо от изменений, происходящих во внешней среде. Созданное врачом и физиологом Уолтером Кэнноном, это слово происходит от греческого радикала. гомео (то же самое) и застой (остаться) и был вдохновлен идеей фиксированной внутренней среды, предложенной Клодом Бернаром. Понятие «алостаз» было разработано Питером Стерлингом и Джозефом Эйером и характеризует механизмы и инструменты, которые гарантируют установление и поддержание гомеостаза.

Гомеостаз обеспечивается определенными физиологическими процессами, которые происходят в организме согласованно. Механизмы, контролирующие температуру тела, pH, объем жидкостей тела, кровяное давление, частоту сердечных сокращений и концентрацию элементов в крови, являются основными аллостатическими инструментами, используемыми для контроля физиологического баланса. Как правило, эти механизмы работают через отрицательную обратную связь, которая снижает воздействие данного стимула, обеспечивая надлежащий баланс тела.

Контроль температуры - пример отрицательной обратной связи. Когда мы занимаемся физической активностью, температура нашего тела имеет тенденцию повышаться. Однако это изменение улавливается нервной системой, которая вызывает выделение пота, отвечающего за охлаждение нашего тела по мере его испарения.

Стресс-реакция: гомеостаз и аллостаз

Столкнувшись с повседневной ситуацией, живое существо может проявлять различное поведение, которое различается в зависимости от генетических факторов, предыдущего опыта, физических и физиологических способностей к реакции. Таким образом, формируется большое количество взаимоотношений в поисках наиболее подходящего ответа для той конкретной ситуации, которая нарушила гомеостаз. Ответы могут быть физиологическими, вызванными нервной системой, или поведенческими, связанными со здоровьем.

Каждый вид развивает свои собственные механизмы адаптации, но каждое существо может иметь разные проявления в пределах одного и того же вида. Столкнувшись со стимулом, поведение определенного вида может быть одинаковым (например, бегство от хищника), активироваться одними и теми же физиологическими системами (такими как секреция адреналина), но всегда сопровождаться характеристиками, специфичными для данного вида. индивидуальный.

В условиях хронического стресса, вызванного присутствием хищников, у хищных птиц выработался набор адаптивных физиологических реакций, позволяющих избежать их поедания. Повышение уровня метаболизма и выделение ресурсов для поддержки аварийных функций - примеры аллостатических инструментов, применяемых этими птицами.

Другие птицы не демонстрируют такого поведения перед своими хищниками, поскольку разработали другие средства защиты для борьбы с ними. Следовательно, организмы, в зависимости от их различий и предыдущего опыта, по-разному справляются со стимулами, способными нарушить гомеостаз.

Исторически термин гомеостаз использовался для определения «стабильности физиологической системы, поддерживающей жизнь». Этот процесс остается жестким и находится в небольшом диапазоне. При превышении его пределы нарушается равновесие, что ведет к несовместимости с жизнью. Концепция аллостаза, разработанная Питером Стерлингом и Джозефом Эйером, может быть определена как «органическое приспособление к предсказуемым и непредсказуемым событиям».

Физиологический ответ всегда возникает в ответ на раздражитель, нарушающий гомеостаз. Таким образом, воздействие на человека, психологическое или физическое, будет иметь ответ отклонением гомеостаза и последующей аллостатической реакцией для восстановления баланса.

Стресс является примером обычного стимула в повседневной жизни людей и соответствует реальному или воображаемому событию, которое угрожает гомеостазу и требует аллостатической реакции организма. С точки зрения социальной эпидемиологии факторы стресса происходят из социальных процессов, таких как образование, условия окружающей среды, условия труда, заработная плата, поддержка и доступ к здоровью. Эти факторы порождают последствия или присоединяются к другим, уже включенным в повседневную жизнь человека.

Аллостатический заряд

Количество метаболической энергии, необходимое данному физиологическому механизму для поддержания гомеостаза, называется аллостатическим зарядом. Декомпенсация гомеостаза из-за аллостатической перегрузки в некоторых средствах защиты организма может нанести несколько повреждений здоровью. Другими словами, когда тело тратит больше энергии, чем должно, на то, чтобы обратить вспять стимул, нарушивший его баланс, возникает аллостатическая перегрузка, которая увеличивает риск заболевания.

Ожидания реакции на стимул могут быть положительными, отрицательными или нейтральными. Когда ответы положительные и завершают цикл агрессии, возвращаясь к гомеостазу, здоровье человека не подвергается риску. Напротив, когда аллостатический заряд сохраняется в течение длительных периодов времени или не происходит адаптивного ответа, который завершил бы цикл агрессии, мы имеем аллостатическую перегрузку и, как следствие, ущерб здоровью.

Это повреждение может проявляться по-разному, на фоне утраты тканей (дегенерация), гиперчувствительности, функциональной перегрузки (гипертония) или психологических расстройств (тревога, депрессия). Ежедневные стрессы могут быть связаны с появлением или ухудшением симптомов, вызванных этим повреждением.

Важность гомеостаза и аллостаза

Поддержание баланса внутренней среды важно для правильного функционирования систем, составляющих тело любого живого существа. Например, ферменты - это вещества, которые действуют как биологические катализаторы, ускоряя скорость различных реакций. Для выполнения своих функций им необходима подходящая среда с температурой и pH в пределах нормы. Следовательно, сбалансированное тело - это здоровое тело.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found