Что такое гомеостаз?

Гомеостаз - это процесс физиологической устойчивости живого организма.

гомеостаз

Изображение: Джон Джексон в Unsplash

Слово гомеостаз происходит от греческого радикала гомео (то же самое) и застой (остаться) и был придуман американским врачом и физиологом Уолтером Кэнноном. Этот термин используется для обозначения свойства организма оставаться в равновесии независимо от изменений, происходящих во внешней среде.

Гомеостаз обеспечивается набором процессов, предотвращающих изменения физиологии организма. Если условия внешней среды постоянно меняются, гомеостатические механизмы - это то, что гарантирует минимальное воздействие этих изменений на организмы.

гомеостатические механизмы

Механизмы, контролирующие температуру тела, pH, объем жидкостей тела, артериальное давление, частоту сердечных сокращений и концентрацию элементов в крови, являются основными инструментами, используемыми для поддержания физиологического баланса. В целом эти механизмы работают через Обратная связь отрицательный.

О Обратная связь Отрицательная или отрицательная обратная связь - один из важнейших механизмов поддержания гомеостаза. Этот механизм гарантирует изменение, противоположное первоначальному, то есть действует, чтобы уменьшить данный стимул, обеспечивая надлежащий баланс для тела. Регулирование количества глюкозы в крови является примером Обратная связь отрицательный.

Когда мы едим, уровень глюкозы в крови повышается, стимулируя выработку инсулина. Этот гормон гарантирует, что клетки поглощают глюкозу и сохраняют ее избыток в виде гликогена, снижая уровень сахара в крови. Когда происходит снижение уровня глюкозы, инсулин перестает выделяться. С другой стороны, когда уровень сахара ниже нормы, секретируется глюкагон. Этот гормон, в отличие от инсулина, высвобождает глюкозу, которая хранится в форме гликогена, повышая уровень этого вещества в крови. По мере повышения уровня глюкозы секреция глюкагона прекращается.

разделение гомеостаза

Гомеостаз можно разделить на три части: экологический гомеостаз, биологический гомеостаз и гомеостаз человека.

экологический гомеостаз

Экологический гомеостаз означает баланс на планетарном уровне. Согласно гипотезе Гайи, разработанной ученым Джеймсом Лавлоком, планета Земля является огромным живым организмом, способным получать энергию для своего функционирования, регулировать свой климат и температуру, устранять свой мусор и бороться со своими собственными болезнями, то есть с другими живые существа, планета - это организм, способный к саморегуляции.

Эта гипотеза также предполагает, что живые существа способны изменять среду, в которой они живут, делая ее более подходящей для их выживания. Таким образом, Земля будет планетой, жизнь которой будет контролировать поддержание самой жизни посредством механизмов обратной связи и различных взаимодействий. С этой точки зрения вся планета поддерживает гомеостаз.

Примером может служить концентрация углекислого газа (CO2) в атмосфере. Без присутствия фотосинтезирующих организмов уровни углекислого газа в атмосфере были бы чрезвычайно высокими, скрывая существование газов кислорода и азота. С появлением существ, осуществляющих фотосинтез, концентрация углекислого газа существенно снизилась, увеличив уровни кислорода и азота, что позволило создать адекватные условия для появления и выживания других организмов.

биологический гомеостаз

Биологический гомеостаз соответствует поддержанию внутренней среды в допустимых пределах. Внутренняя среда живого организма в основном состоит из жидкостей организма, в том числе плазмы крови, лимфы и других межклеточных и внутриклеточных жидкостей. Поддержание стабильных условий в этих жидкостях жизненно важно для живых существ. Если они нестабильны, они могут нанести вред генетическому материалу.

Столкнувшись с определенным изменением внешней среды, организм может быть регулятором или конформистом. Регулирующие органы - это органы, которые расходуют энергию на поддержание своей внутренней среды с такими же характеристиками. Конформисты, в свою очередь, предпочитают не тратить энергию на контроль своей внутренней среды. Например, эндотермические животные могут поддерживать постоянную температуру своего тела с помощью внутренних механизмов. С другой стороны, экзотермические животные нуждаются в внешних источниках тепла для повышения и поддержания постоянной температуры их тела. Таким образом, млекопитающие могут длительное время не находиться на солнце, в то время как рептилии и земноводные нуждаются в тепле окружающей среды, чтобы согреться.

гомеостаз человека

Гомеостаз человека обеспечивается определенными физиологическими процессами, которые происходят в организме согласованно. Как упоминалось выше, механизмы, которые контролируют температуру тела, pH, объем жидкостей тела, кровяное давление, частоту сердечных сокращений и концентрацию элементов в крови, являются основными инструментами, используемыми в физиологическом контроле. Если эти факторы не сбалансированы, они могут повлиять на возникновение химических реакций, необходимых для поддержания организма.

Терморегуляция - это пример физиологического механизма, который тело использует для поддержания постоянной температуры. 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.

Заключение

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