Înțelegerea proceselor de homeostazie și alostază

Homeostaza este procesul de stabilitate fiziologică a unui organism viu, în timp ce alostaza caracterizează mecanismele care asigură acest echilibru.

Homeostazia și alostazia

Imagine: Robina Weermeijer în Unsplash

Termenul „homeostază” este folosit pentru a indica proprietatea unui organism de a rămâne în echilibru, indiferent de schimbările care apar în mediul extern. Creat de medicul și fiziologul Walter Cannon, cuvântul derivă din radicalii greci homeo (la fel) și stază (a rămâne) și a fost inspirat de ideea unui mediu intern fix propusă de Claude Bernard. Conceptul de „alostază” a fost conceput de Peter Sterling și Joseph Eyer și caracterizează mecanismele și instrumentele care garantează stabilirea și menținerea homeostaziei.

Homeostazia este garantată de anumite procese fiziologice, care apar în organisme într-o manieră coordonată. Mecanismele care controlează temperatura corpului, pH-ul, volumul fluidelor corporale, tensiunea arterială, frecvența cardiacă și concentrația elementelor din sânge sunt principalele instrumente alostatice utilizate pentru controlul echilibrului fiziologic. În general, aceste mecanisme funcționează prin feedback negativ, care acționează pentru a reduce un anumit stimul, asigurând echilibrul adecvat pentru organism.

Controlul temperaturii este un exemplu de feedback negativ. Când practicăm activitate fizică, temperatura corpului nostru tinde să crească. Cu toate acestea, această schimbare este captată de sistemul nervos, care declanșează eliberarea de transpirație, responsabilă de răcirea corpului nostru pe măsură ce se evaporă.

Răspunsul la stres: homeostază și alostază

În fața unei situații cotidiene, o ființă vie poate exprima diferite comportamente, care variază în funcție de factori genetici, experiențe anterioare, capacități de răspuns fizic și fiziologic. În acest fel, se formează un număr mare de interrelații în căutarea celui mai potrivit răspuns pentru acea situație particulară care a perturbat homeostazia. Răspunsurile pot fi fiziologice, produse de sistemul nervos, sau comportamentale, legate de sănătate.

Fiecare specie își dezvoltă propriile mecanisme de adaptare, dar fiecare ființă poate avea expresii diferite în cadrul aceleiași specii. În fața unui stimul, modelul comportamental al unei anumite specii poate fi același (de exemplu, zborul unui prădător), activat de aceleași sisteme fiziologice (cum ar fi secreția de adrenalină), dar întotdeauna însoțit de caracteristici specifice individual.

Sub stres cronic indus de prezența prădătorilor, păsările de pradă au dezvoltat un set de răspunsuri fiziologice adaptative pentru a evita să fie mâncate de ele. Creșterea ratelor metabolice și alocarea de resurse pentru a sprijini funcțiile de urgență sunt exemple de instrumente alostatice adoptate de aceste păsări.

Alte păsări nu manifestă acest tip de comportament în fața prădătorilor lor, au dezvoltat alte instrumente de apărare pentru a le face față. Prin urmare, organismele, în funcție de diferențele lor și de experiențele anterioare, se ocupă diferit de stimuli capabili să perturbe homeostazia.

Din punct de vedere istoric, termenul de homeostazie a fost folosit pentru a defini „stabilitatea sistemului fiziologic care susține viața”. Acest proces rămâne rigid și într-un interval mic. Când sunt depășite, limitele sale provoacă o perturbare a echilibrului, ducând la incompatibilitate cu viața. Conceptul de allostază, conceput de Peter Sterling și Joseph Eyer, poate fi definit ca „ajustarea organică la evenimente previzibile și imprevizibile”.

Un răspuns fiziologic apare întotdeauna ca răspuns la un stimul care perturbă homeostazia. Astfel, o actiune asupra individului, fie ea psihologica sau fizica, va avea ca raspuns deviatia homeostaziei si o reactie alostatica consecutiva de refacere a echilibrului.

Stresul este un exemplu de stimul comun în viața de zi cu zi a oamenilor și corespunde unui eveniment real sau imaginar care amenință homeostazia, necesitând un răspuns alostatic din partea organismului. Din punctul de vedere al Epidemiologiei Sociale, factorii de stres provin din procese sociale precum educația, condițiile de mediu, condițiile de muncă, salariul, sprijinul și accesul la sănătate. Acești factori generează consecințe sau se alătură altora deja încorporați în viața de zi cu zi a individului.

Sarcina alostatică

Cantitatea de energie metabolică necesară pentru un anumit mecanism fiziologic pentru menținerea homeostaziei se numește sarcină alostatică. Decompensarea homeostaziei din cauza supraîncărcării alostatice în unele dintre instrumentele de apărare ale organismului poate provoca mai multe daune sănătății. Cu alte cuvinte, atunci când organismul cheltuiește mai multă energie decât ar trebui pentru a inversa stimulul care i-a perturbat echilibrul, apare o supraîncărcare alostatică, care crește riscul de îmbolnăvire.

Așteptările de răspuns la un stimul pot fi pozitive, negative sau neutre. Când răspunsurile sunt pozitive și pun capăt unui ciclu de agresivitate, revenind la homeostazie, sănătatea individului nu este pusă în pericol. Dimpotrivă, atunci când încărcătura alostatică se menține perioade lungi de timp sau nu are loc răspunsul adaptiv care ar pune capăt ciclului de agresiune, avem suprasolicitare alostatică și prejudiciul consecvent asupra sănătății.

Această afectare se poate manifesta în mai multe moduri, pe fondul pierderii de țesut (degenerare), hipersensibilității, suprasolicitarii funcționale (hipertensiune) sau tulburărilor psihologice (anxietate, depresie). Stresurile zilnice pot fi legate de apariția sau agravarea simptomelor cauzate de această afectare.

Importanța homeostaziei și alostazei

Menținerea în echilibru a mediului intern este esențială pentru buna funcționare a sistemelor care alcătuiesc corpul oricărei ființe vii. Enzimele, de exemplu, sunt substanțe care acționează ca catalizatori biologici, accelerând viteza diferitelor reacții. Pentru a-și îndeplini funcția, au nevoie de un mediu adecvat, cu temperatura și pH-ul în limite normale. Prin urmare, un corp echilibrat este un corp sănătos.



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