Homeostazė yra sudėtingas mechanizmas, esančių gyvųjų organizmų, kurie apima absorbciją, efektyvumą ir teisingą procesą asimiliacijos maisto ir baltymų patekimas į organizmą. Šis biologinis veiksmas, būdingas visoms gyvoms būtybėms, reiškia teisingą medžiagų apykaitos funkcionavimą, struktūrizuotą ir kalibruotą funkciją tarp hormonų sistemos ir smegenų liaukų, kurios organizuoja šį darbą, kad garantuotų efektyvų kūno darbą.
Kas yra homeostazė
Turinys
Homeostazės samprata yra kūno gebėjimas atlikti fizikines-chemines ir savireguliacijos funkcijas, kurios lemia organizmo vidinės dalies sudėties ir savybių palaikymą ir nuoseklumą. Dėl šios priežasties homeostazė atspindi žmogaus kūno vidinę pusiausvyrą ir atlieka atsakymus, kurie yra koreguojami siekiant išlaikyti gerą sveikatą. Vidinį disbalansą gali sukelti skirtingos priežastys, o homeostatiniai mechanizmai veikia nedelsdami, naudodamiesi grįžtamojo ryšio ir kontrolės procesais, atstatydami kūno pusiausvyrą.
Kas yra homeostazė biologijoje
Biologinė homeostazė yra visuma mechanizmų arba dinaminės pusiausvyros, per kurią gyvos būtybės pasiekia savo vidinės aplinkos savybių stabilumą ir audinių bei ląstelių skysčių biocheminę sudėtį, kad išliktų gyvos, būtybės. fiziologija.
Gyvų būtybių homeostazė
Homeostazė pasireiškia visuose organizmuose, tačiau ji buvo atidžiau tiriama žmonių rūšyse ir kituose aukštesniuose žinduoliuose. Šių sudėtingų gyvūnų homeostazė veikia izoliuotose ir integruotose ląstelėse. Pavyzdžiui: kūno skysčiai, audiniai ir organai. Kadangi audinyje palaikomos pastovios sąlygos, kiekviena ląstelė turi mažesnius savo išorinės aplinkos pokyčius. Vyksta nuolatinis molekulių mainaitarp kraujo ir tarpląstelinio skysčio, kuris maudo kiekvieną ląstelę. Stabili kraujo sudėtis yra tai, kas leidžia išlaikyti tarpląstelinio skysčio nekintamumą, nuolatinį tarpląstelinio skysčio maišymą, apsaugo kiekvieną ląstelę nuo išorinėje aplinkoje vykstančių pokyčių.
Homeostazės pavyzdys yra tas, kad jei žmogus maudosi karštoje vonioje, šiuo atveju kepenų, širdies, žarnyno ir kasos ląstelių temperatūra nepakinta.
Homeostazės ypatumai
Pagrindinės homeostazės savybės, kurias reikėtų žinoti, yra šios:
- Procesas: homeostazės pradžioje dalyvaujantis organizmas išgyvena grįžtamąjį ryšį, kuris gali būti teigiamas arba neigiamas ir kuriame gautos ląstelės turi labai skirtingą poveikį, tačiau kartu yra kompensacinės. Kai grįžtamasis ryšys yra teigiamas, homeostazės poveikis ląstelėse atsveriamas grįžus į pradinę būseną. Tuo tarpu, jei grįžtamasis ryšys yra neigiamas, atsakas, atsirandantis pabaigoje, sukelia reikšmingą pradinės ląstelės struktūros pasikeitimą.
- Kūno temperatūros reguliavimas: Viena iš dažniausiai pasitaikančių homeostazės funkcijų yra kūno temperatūros reguliavimas. Tai simbolis, kad žmogaus kūnas laikomas tobuloje ir tinkamoje temperatūroje. Tai 97,6 laipsniai pagal Celsijų arba 36 Celsijaus laipsniai. Šios vertės vadinamos atskaitos taškais.
- Kaip šaltis veikia žmogaus kūno temperatūrą: Kai kūno temperatūra nukrenta žemiau tam tikrų ribų, homeostazė užtikrina, kad kūnas vėl sušiltų. Tai reiškia, kad kraujagyslės susitraukia arba sutraukia dėl šilumos trūkumo, oda susitraukia ir atsiranda vadinamieji „žąsų nelygumai“, plaukai atsistoja ir paima iš odos orą, suteikiant papildomą atitraukimą nuo šalčio. Kartais raumenys susitraukia ir dėl žemos temperatūros, sukeldami drebulį, dėl kurio kūnas lėtai dreba ir sušyla.
- Kaip šiluma veikia kūno temperatūrą: Kai labai pasikeičia temperatūra, jutikliai odoje perduoda perspėjimą į pagumburį - sritį, esančią smegenyse. Pavyzdžiui, jei eisite pasivaikščioti, jūsų kūno šiluma padidės, palyginti su nustatyta temperatūra. Tai atsitinka, kai pagumburis siunčia signalus jūsų kūnui atvėsti. Daugiausia kraujagyslės išsiplečia arba išsiplečia, kad kraujas priartėtų prie odos paviršiaus. Tai leidžia daugiau šilumos išeiti iš kūno į orą. Tada prakaito liaukos pradeda gaminti daugiau prakaito. Kai prakaitas išgaruoja iš kūno, jis sukuria žavų ir gaivų efektą.
- Cukraus kiekio kraujyje reguliavimas: vartodamas angliavandenius, tokius kaip duona ir bulvės, organizmas paverčia juos mažais cukriais arba gliukoze. Gliukozė yra būtina žmogaus organizme, nes ji naudojama kaip energijos šaltinis. Nepaisant to, kraujyje negali būti per daug arba per mažai gliukozės. Šiuo atveju homeostazės prasmė yra palaikyti pastovų cukraus kiekį kraujyje.
Pagrindiniai homeostazės tipai
Žmogaus kūnas yra didinga mašina, o didžioji jo dalis yra todėl, kad jis nuolat vyksta įvairiose aplinkose. Žmonės gali vystytis esant labai žemai temperatūrai, laikydamiesi dietų ir skirtingo gyvenimo būdo. Dalis šios kūno būklės prisitaikyti prie šių pokyčių yra dėka homeostazės, nes homeostazės prasmė yra pusiausvyra.
Homeostazės tipai yra šie:
Pratęsimo homeostazė
Išplėstinio homeostazės apibrėžimas gali būti sukurtas bendru požiūriu, tai yra, tai yra aliuzija į bet kurios sistemos savybę, ji gali būti atvira arba uždara, kuria ji gali reguliuoti vidinę organizmo aplinką taip, kad ji būtų palaikoma stabilus.
Ekologinė homeostazė
Tai tam tikra dinaminė pusiausvyra, vykstanti tarp natūralios aplinkos ir jų aplinkos. Pusiausvyra gali išnykti dėl daugelio priežasčių, įskaitant potvynius, gaisrus, žemės drebėjimus ir kitas stichines nelaimes.
Ekologinė homeostazė reiškia mainus, vykstančius tarp skirtingų natūralių aplinkų, leidžiančius išlaikyti ekosistemos pusiausvyrą; tai laikoma labai reikalinga išgyvenimui. Apskritai planetos atveju homeostatinė pusiausvyra parodyta santykyje, kuris egzistuoja tarp ekosistemos ir klimato pokyčių.
Ekologinė homeostazė taip pat žinoma kaip ekologinė pusiausvyra, apie 1950 m. Ji buvo suabejota, nes kai kurie manė, kad nuolatiniai ir radikalūs populiacijos pokyčiai yra labai dažni ir kad pusiausvyra nėra pastovi. Taip pat jie teigė, kad šias teorijas pakeitė Chaoso ir Katastrofos teorijos.
Ekologiniai veiksniai, turintys neigiamos įtakos šiai homeostazei, yra žemės drebėjimai, audros, sausros ir klimato pokyčiai, tokie kaip karštos ir šaltos bangos.
Kibernetinė homeostazė
Šį terminą 20-ojo amžiaus viduryje sukūrė anglų gydytojas Williamsas Rossas Ashby, sukūręs homeostatą, kuris per grįžtamąjį ryšį reguliuoja save. Kitaip tariant, kibernetinė homeostazė skirtingoms elektroninėms sistemoms suteikia galimybę išlaikyti pusiausvyrą.
Psichologinė homeostazė
Kai pusiausvyros sutrikimas atsiranda viduje, jis gali atsirasti ir psichologiniu lygmeniu. Taigi psichologinė homeostazė yra pusiausvyra tarp žmogaus poreikių ir patenkinimo.
Psichologinė homeostazė yra šiek tiek kitokia ir keista homeostazė, visiškai nesusijusi su priežastimis, dėl kurių vyksta biologinė homeostazė. Šis įsisavinimas priklauso nuo psichinių veiksnių, kintamųjų, kurie nėra laikomi visiškai moksliniais, dirgiklių, nes jie yra tokie universalūs, kad neleidžia tyrimų sričiai jų tirti. Tai gali būti jausmai, mintys apie sielvartą ar nerimą, kurie nusako būdą, kaip kūnas įsisavina homeostazės procesą. Šį procesą gali paveikti psichologinės problemos, sukeliančios netinkamos mitybos ligas, tokias kaip bulimija.
Deguonies homeostazė ląstelių procesui
Padidinus aukštį, aplinkos deguonies atmosferoje yra mažiau nei esančio ant paviršiaus. Dėl šios priežasties individo kvėpavimas tokioje aplinkoje galų gale bus nepakankamas reguliariai, kūnas per homeostazę sustiprina kvėpavimo dažnį, o po to lėtai padidina raudonųjų kraujo kūnelių gamybą.
Ląstelių metabolizmo homeostazė
Šio tipo homeostazė reiškia faktą, kad organizmo vidinės aplinkos cheminė sudėtis neturi būti keičiama ir turi likti nepakitusi. Tai yra, ląstelių metabolizmo metu susidarę produktai bus nedelsiant išmesti, tokio tipo procesas vyksta riebalinėse ir prakaito liaukose, plaučiuose, nors svarbiausias yra tas, kurį vykdo inkstai.
Homeostatiniai mechanizmai
Iš esmės yra dviejų tipų homeostatiniai mechanizmai:
Nerviniai keliai: kurių funkcija yra kraujospūdžio reguliavimas žmonėms ir žinduoliams apskritai. Jis taip pat reguliuoja deguonies ir CO2 koncentraciją žmonių kraujyje.
Endokrininiai keliai: šiuo atveju jis reguliuoja gliukozės koncentraciją kraujyje. Taip pat baltymų, angliavandenių ir riebalų santykio reguliavimas. Be to, kad būtų kontroliuojamas nevalgymo ir valgymo poveikis organizmui.
Homeostazės svarba žmonėms
Žmogaus organizme endokrininė ir nervų sistemos kontroliuoja homeostazę. Organai ir sistemos teikia grįžtamąjį ryšį smegenims. Kūnas palaiko homeostazę palaikydamas temperatūrą, pH balansą, elektrolitų balansą ir vandenį, kvėpuodamas ir palaikydamas kraujospūdį.
Kai žmogus valgo valgį, kuriame yra didelis kiekis elektrolitų, pavyzdžiui, valgomosios druskos, nervų sistema nustato elektrolitų disbalansą. Smegenys siunčia signalus kūnui, kad sulaikytų vandenį ir išlaikytų elektrolitų pusiausvyrą. Fiziškai galite pastebėti pėdų patinimą ir troškulį.
Skysčius geriant atskirai, elektrolitai skiedžiami ir, reaguodami į padidėjusį vandens kiekį, ląstelės išskiria tai, kas jau yra, kad palaikytų homeostazę. Tada inkstai iš sistemos filtruoja skysčių ir elektrolitų perteklių.
Asimiliacijos procese homeostazė apima vitaminų, kurie sąveikauja su kūnu, savireguliacijos funkciją, paverčiančią juos energija gyvybei palaikyti. Tai reiškia energijos pertekliaus, reikalingo efektyviai homeostazei įvykdyti, išleidimo mechanizmą. Tai reguliuoja gaminant hormonus, kurie patenka į kūną, šios choreografijos pavyzdžiai yra šlapimo takai, kuriuose išsiskiria nereikalingos filtruotos medžiagos. Prakaitas ir liaukos, atsakingi už kūno skysčių sprogimą, tai tam, kad kūnas išlaikytų standartinę temperatūrą, o išsiskiria medžiagų perteklius.
Šis kūno funkcionalumas yra glaudžiai susijęs su medžiagų apykaita, nes maisto įsisavinimas priklausys nuo jo reakcijos į išorę. Klimato, atmosferos ar tiesiog išorinės sąlygos gali neigiamai paveikti kūno būklę, tačiau, nepaisant to, jei homeostazė atliekama teisingai, vitaminų konglomeratas veiks organizmo energija.
Homeostazė ir nervų sistema
Homeostazės išsaugojimas
Biologinės sistemos, kaip ir žmogaus kūnas, nuolat nesubalansuotos. Pavyzdžiui, kai sportuojate, raumenys padidina šilumos gamybą ir padidina kūno temperatūrą. Lygiai taip pat, kai išgeriate stiklinę vaisių sulčių, padidėja gliukozės kiekis kraujyje. Homeostazė priklauso nuo organizmo sugebėjimo aptikti ir priešintis šiems pokyčiams.
Homeostazei palaikyti dažnai naudojami neigiamų atsiliepimų ciklai. Šie ciklai veikia priešingai juos stimuliuojančiam stimului arba signalui. Pvz., Jei kūno temperatūra yra per aukšta, neigiama grįžtamojo ryšio kilpa veiks, kad ji vėl sumažėtų iki pamatinės vertės arba nominalios vertės - 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 žmonių homeostazės pavyzdžių
1 pavyzdys: Kvėpavimo pagreitis
Kai žmonės patenka į mažai deguonies koncentracijos aplinką arba kai jų deguonies kiekis kraujyje yra per mažas, kad patenkintų ląstelių poreikį, pavyzdžiui, sportuojant, iškart atsiranda atsakas, kuris pagreitina kvėpavimą padidinti kvėpuojamo oro kiekį. Tuo metu pagreitėja širdies plakimas ir padidėja kraujospūdis, užtikrinantis geresnį deguonies kiekį organizme.
2 pavyzdys: gliukozės lygio palaikymas
Gliukozė yra kraujyje randama cukraus klasė, tačiau norint, kad žmogus išliktų sveikas, reikia palaikyti tinkamą gliukozės kiekį. Jei šis lygis padidėja, kasa išskiria hormoną, vadinamą insulinu, ir, priešingai, jų lieka labai mažai, kepenys kraujyje esantį glikogeną paverčia gliukoze, padidindama jo kiekį.
3 pavyzdys: Rūgščių ir bazių balansas
Žmonių organizme yra cheminių komponentų, vadinamų rūgštimis ir bazėmis, todėl jų pusiausvyra yra būtina siekiant užtikrinti optimalų jos veikimą. Inkstai ir plaučiai yra dvi organų sistemos, atsakingos už šių medžiagų reguliavimą organizme.
4 pavyzdys: kūno temperatūra
Vidinė žmogaus kūno temperatūra yra geras homeostazės pavyzdys. Sveiko kūno kūno temperatūra turėtų būti 37 ° ir jis išskiria šilumą kontroliuodamas jo temperatūrą.
5 pavyzdys: kalcio kontrolė
Homeostazė reguliuoja kalcio kiekį žmogaus organizme. Kai šis lygis sumažėja, prieskydinis skydliaukė išskiria hormoną, jei jis yra labai didelis, skydliaukė padeda fiksuoti kalcį kauluose ir mažina jo kiekį kraujyje.
6 pavyzdys: fiziniai pratimai
Dėl fizinės veiklos kūnas palaiko homeostazę, siunčiant laktato raumenis energijai teikti.
7 pavyzdys: Šlapimo sistemos funkcijos
Toksinės medžiagos, patekusios į kraują, sustabdo kūno homeostazę. Tačiau jis reaguoja atsikratydamas jų per šlapimo sistemą. Kai asmuo šlapinasi, jis pašalina visus toksinus ir kitus nemalonius komponentus iš kraujo, o homeostazė yra atstatoma organizme.
8 pavyzdys: vandens lygis
Daugiau nei 50% žmogaus kūno svorio sudaro vanduo, homeostazė yra atsakinga už skysčių pusiausvyros palaikymą. Ląstelės, kuriose yra daug vandens, išsipučia taip, kad rizikuoja sprogti, tačiau tos, kuriose yra per mažai, gali susitraukti. Žmogaus kūnas turi išlaikyti pusiausvyrą, kad neatsirastų nė vienas iš šių atvejų.
9 pavyzdys: arterinis reguliavimas
Kūnas, turintis sveiką kraujospūdį, yra homeostazės pavyzdys. Kai širdis nustato kraujospūdžio pokyčius, ji siunčia signalus smegenims, o tada gauna ženklus, kaip reaguoti. Kai kraujospūdis labai aukštas, širdis sulėtėja, bet jei jis labai žemas, pagreitina judesius.
10 pavyzdys: Limfinė sistema ir jos funkcijos
Žmogaus kūnas yra veikiamas virusų ir bakterijų, galinčių sukelti ligas, limfinė sistema yra atsakinga už homeostazės puolimą ir jos išsaugojimą, kovojant su infekcija, siekiant išlaikyti sveiką kūną.
