lovesouthernsocial.com

Гомеостаз – це процес фізіологічної стійкості живого організму

Зображення: Джон Джексон у Unsplash

Слово гомеостаз походить від грецького радикали гомео (те саме) і застій (залишитися) і був придуманий американським лікарем і фізіологом Волтером Кенноном. Термін використовується для позначення властивості організму залишатися в рівновазі, незалежно від змін, що відбуваються в зовнішньому середовищі.

Гомеостаз забезпечується комплексом процесів, які запобігають змінам у фізіології організму. Якщо умови зовнішнього середовища постійно змінюються, гомеостатичні механізми гарантують мінімальний вплив цих змін на організм.

гомеостатичні механізми

Механізми, які контролюють температуру тіла, рН, об’єм рідин організму, кров’яний тиск, частоту серцевих скорочень і концентрацію елементів у крові, є основними інструментами, які використовуються для підтримки фізіологічного балансу. Загалом ці механізми працюють через a зворотній зв'язок негативний.

О зворотній зв'язок Негативний або негативний зворотний зв'язок є одним з найважливіших механізмів підтримки гомеостазу. Цей механізм гарантує протилежну зміну по відношенню до початкової зміни, тобто діє на зменшення даного подразника, забезпечуючи належний баланс організму. Прикладом є регулювання кількості глюкози в крові зворотній зв'язок негативний.

Коли ми їмо, рівень глюкози в крові підвищується, стимулюючи вироблення інсуліну. Цей гормон забезпечує поглинання клітинами глюкози і зберігання її надлишку у вигляді глікогену, знижуючи рівень цукру в крові. Коли відбувається зниження рівня глюкози, вивільнення інсуліну припиняється. З іншого боку, коли рівень цукру нижче норми, виділяється глюкагон. Цей гормон, на відміну від інсуліну, виділяє глюкозу, яка зберігається у вигляді глікогену, підвищуючи рівень цієї речовини в крові. При підвищенні рівня глюкози секреція глюкагону припиняється.

поділ гомеостазу

Гомеостаз можна розділити на три підобласті: екологічний гомеостаз, біологічний гомеостаз і гомеостаз людини.

екологічний гомеостаз

Екологічний гомеостаз відноситься до рівноваги на планетарному рівні. Відповідно до гіпотези Геї, розробленої вченим Джеймсом Лавлоком, планета Земля є величезним живим організмом, здатним отримувати енергію для свого функціонування, регулювати клімат і температуру, усувати своє сміття і боротися з власними хворобами, тобто з іншими. живі істоти, планета — це організм, здатний до саморегуляції.

Ця гіпотеза також припускає, що живі істоти здатні змінювати середовище, в якому вони живуть, роблячи його більш придатним для свого виживання. Таким чином, Земля була б планетою, життя якої контролювало б підтримання самого життя за допомогою механізмів зворотного зв’язку та різних взаємодій. З цієї точки зору вся планета підтримує гомеостаз.

Прикладом є концентрація вуглекислого газу (CO2) в атмосфері. Без присутності фотосинтезуючих організмів рівень вуглекислого газу в атмосфері був би надзвичайно високим, що приховує існування газів кисню та азоту. З появою істот, що здійснюють фотосинтез, концентрація вуглекислого газу істотно знизилася, підвищився рівень газів кисню та азоту, що створило належні умови для появи та виживання інших організмів.

біологічний гомеостаз

Біологічний гомеостаз відповідає підтримці внутрішнього середовища в допустимих межах. Внутрішнє середовище живого організму в основному складається з рідин його організму, до яких належать плазма крові, лімфа та інші міжклітинні та внутрішньоклітинні рідини. Підтримка стабільних умов у цих рідинах є важливою для живих істот. Якщо вони нестабільні, вони можуть бути шкідливими для генетичного матеріалу.

Зіткнувшись з певною зміною зовнішнього середовища, організм може бути регулятором або конформістом. Регуляторні органи – це ті, які витрачають енергію на підтримку свого внутрішнього середовища з тими ж характеристиками. Конформістські організми, у свою чергу, вважають за краще не витрачати енергію на контроль над своїм внутрішнім середовищем. Ендотермічні тварини, наприклад, здатні підтримувати постійну температуру свого тіла за допомогою внутрішніх механізмів. З іншого боку, ектотермні тварини потребують зовнішніх джерел тепла для підвищення та підтримки постійної температури свого тіла. Тому ссавці можуть тривалий час перебувати на сонці, а рептилії та земноводні потребують тепла навколишнього середовища для збереження тепла.

гомеостаз людини

Гомеостаз людини забезпечують певні фізіологічні процеси, що відбуваються в організмах узгоджено. Механізми, які контролюють температуру тіла, рН, об’єм рідин організму, кров’яний тиск, частоту серцевих скорочень і концентрацію елементів у крові, є основними інструментами, які використовуються у фізіологічному контролі, як уже згадувалося вище. Якщо ці фактори виявляються незбалансованими, вони можуть вплинути на протікання хімічних реакцій, необхідних для підтримки організму.

Теплорегуляція є прикладом фізіологічного механізму, який організм використовує для підтримки постійної температури. Коли ми займаємося фізичною активністю, температура нашого тіла має тенденцію підвищуватися. Однак ця зміна фіксується нервовою системою, яка запускає виділення поту, відповідального за охолодження нашого тіла під час його випаровування.

Висновок

Підтримка рівноваги внутрішнього середовища має важливе значення для правильного функціонування систем, з яких складається тіло будь-якої живої істоти. Ферменти, наприклад, - це речовини, які діють як біологічні каталізатори, прискорюючи швидкість різних реакцій. Щоб виконувати свою функцію, їм потрібне відповідне середовище, з температурою та pH в межах норми. Отже, збалансоване тіло – це здорове тіло.