Ce este homeostazia?
Homeostazia este procesul de stabilitate fiziologică a unui organism viu
Imagine: John Jackson în Unsplash
Cuvântul homeostază este derivat din radicalii greci homeo (la fel) și stază (a rămâne) și a fost inventat de medicul și fiziologul american Walter Cannon. Termenul este folosit pentru a indica proprietatea unui organism de a rămâne în echilibru, indiferent de schimbările care au loc în mediul extern.
Homeostazia este asigurată de un set de procese care împiedică variațiile fiziologiei unui organism. Dacă condițiile mediului extern sunt în continuă schimbare, mecanismele homeostatice sunt cele care garantează că efectele acestor modificări asupra organismelor sunt minime.
mecanisme homeostatice
Mecanismele care controlează temperatura corpului, pH-ul, volumul fluidelor corporale, tensiunea arterială, frecvența cardiacă și concentrația elementelor din sânge sunt principalele instrumente folosite pentru menținerea echilibrului fiziologic. În general, aceste mecanisme funcționează prin a părere negativ.
O părere Feedback-ul negativ sau negativ este unul dintre cele mai importante mecanisme de menținere a homeostaziei. Acest mecanism garanteaza o schimbare inversa fata de modificarea initiala, adica actioneaza pentru reducerea unui stimul dat, asigurand echilibrul corespunzator organismului. Reglarea cantității de glucoză din sânge este un exemplu de părere negativ.
Când mâncăm, nivelul glucozei din sânge crește, stimulând producția de insulină. Acest hormon asigură că celulele absorb glucoza și stochează excesul acesteia sub formă de glicogen, scăzând nivelul zahărului din sânge. Când are loc o scădere a nivelului de glucoză, eliberarea insulinei încetează. Pe de altă parte, atunci când nivelul zahărului este sub normal, glucagonul este secretat. Acest hormon, spre deosebire de insulina, eliberează glucoză care este stocată sub formă de glicogen, crescând nivelul substanței din sânge. Pe măsură ce nivelul de glucoză crește, secreția de glucagon este oprită.
diviziunea homeostaziei
Homeostazia poate fi împărțită în trei subzone: homeostazia ecologică, homeostazia biologică și homeostazia umană.
homeostazie ecologică
Homeostazia ecologică se referă la echilibrul la nivel planetar. Conform ipotezei Gaia, elaborată de omul de știință James Lovelock, planeta Pământ este un organism viu imens, capabil să obțină energie pentru funcționarea sa, să-i regleze clima și temperatura, să-și elimine resturile și să-și lupte cu propriile boli, adică, precum și cu alte boli. ființe vii, planeta este un organism capabil de autoreglare.
Această ipoteză sugerează, de asemenea, că ființele vii sunt capabile să modifice mediul în care trăiesc, făcându-l mai potrivit pentru supraviețuirea lor. Astfel, Pământul ar fi o planetă a cărei viață ar controla întreținerea vieții însăși prin mecanisme de feedback și diverse interacțiuni. Din acest punct de vedere, întreaga planetă menține homeostazia.
Concentrația de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă este un exemplu. Fără prezența organismelor fotosintetice, nivelurile de dioxid de carbon din atmosferă ar fi extrem de ridicate, ascunzând existența gazelor de oxigen și azot. Odată cu apariția ființelor care efectuează fotosinteza, concentrația de dioxid de carbon a scăzut substanțial, crescând nivelul de oxigen și azot gazos, ceea ce a permis condiții adecvate pentru apariția și supraviețuirea altor organisme.
homeostaziei biologice
Homeostazia biologică corespunde menținerii mediului intern în limite tolerabile. Mediul intern al unui organism viu constă în esență din fluidele sale corporale, care includ plasma sanguină, limfa și alte fluide inter și intracelulare. Menținerea unor condiții stabile în aceste fluide este esențială pentru ființe vii. Dacă sunt instabile, pot fi dăunătoare materialului genetic.
Confruntat cu o anumită variație a mediului extern, un organism poate fi un regulator sau un conformist. Organismele de reglementare sunt cele care cheltuiesc energie pentru a-și menține mediul intern cu aceleași caracteristici. Organismele conformiste, la rândul lor, preferă să nu cheltuiască energie pentru a-și controla mediul intern. Animalele endoterme, de exemplu, sunt capabile să-și mențină temperatura corpului constantă prin mecanisme interne. Animalele ectoterme, pe de altă parte, au nevoie de surse externe de căldură pentru a-și ridica și menține temperatura corpului constantă. Prin urmare, mamiferele pot petrece perioade lungi fără a fi expuse la soare, în timp ce reptilele și amfibienii au nevoie de căldura mediului pentru a se încălzi.
homeostazia umană
Homeostazia umană 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 utilizate în controlul fiziologic, așa cum am menționat mai sus. Daca acesti factori sunt dezechilibrati, pot afecta aparitia reactiilor chimice esentiale pentru intretinerea organismului.
Reglarea termică este un exemplu de mecanism fiziologic pe care corpul îl folosește pentru a-și menține temperatura constantă. 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.
Concluzie
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.