Den Homeostase er en kompleks mekanisme til stede i levende organismer som involverer absorption, ydeevne og korrekt assimilation af fødevarer og proteiner ind i kroppen. Denne biologiske handling, der findes i alle levende væsener, repræsenterer den korrekte funktion af stofskiftet, en struktureret og kalibreret funktion mellem et system af hormoner og hjernekirtler, der organiserer dette arbejde for at garantere effektiv kropslig ydeevne.
Hvad er homeostase
Indholdsfortegnelse
Begrebet homeostase er kroppens evne til at udføre fysisk-kemiske og selvregulerende funktioner, der fører til vedligeholdelse og konsistens i sammensætningen og egenskaberne af den indre del af en organisme. Af denne grund repræsenterer homeostase den indre balance i menneskekroppen, og den udfører svar, der er justeret for at opretholde et godt helbred. En intern ubalance kan produceres af forskellige årsager, og de homeostatiske mekanismer virker øjeblikkeligt gennem feedback og kontrolprocesser og genopretter balance i kroppen.
Hvad er homeostase i biologi
Homeostase i biologi er et sæt mekanismer eller dynamisk ligevægt, hvorigennem levende væsener formår at opnå stabiliteten af egenskaberne i deres indre miljø og den biokemiske sammensætning af væv og cellulære væsker for at holde sig i live, være fysiologi dets vigtigste grundlag.
Homeostase i levende væsener
Homeostase forekommer i alle organismer, men det er blevet undersøgt nærmere hos den menneskelige art og i andre højere pattedyr. I disse komplekse dyr fungerer homeostase i isolerede og integrerede celler. For eksempel: kropsvæsker, væv og organer. Da konstante forhold i vævet opretholdes, er hver celle udsat for mindre variationer i sit eget eksterne miljø. Der er en konstant udveksling af molekylermellem blodet og den ekstracellulære væske, der bader hver celle. Den stabile sammensætning af blodet er det, der gør det muligt at opretholde invariansen af den ekstracellulære væske, den konstante blanding af den ekstracellulære væske, beskytter hver celle mod de ændringer, der opstår i det ydre miljø.
Et eksempel på homøostase er, hvis en person tager et varmt bad, i dette tilfælde ændres temperaturen på cellerne i leveren, hjertet, tarmen og bugspytkirtlen ikke.
Homeostasis funktioner
De vigtigste egenskaber ved homøostase, der skal være kendt, er:
- Proces: i begyndelsen af homeostase gennemgår den involverede organisme en feedbackproces, der kan være positiv eller negativ, og hvor de resulterende celler ender med meget forskellige effekter, men som samtidig er kompenserende. Når feedbacken er positiv, modvirkes virkningerne af homeostase i cellerne ved at vende tilbage til deres oprindelige tilstand. Mens feedbacken er negativ, genererer svaret, der opstår i slutningen, en signifikant ændring i den oprindelige struktur af cellen.
- Regulering af kropstemperatur: En af de mest almindelige funktioner ved homeostase er reguleringen af kropstemperaturen. Dette er et symbol på, at den menneskelige krop holdes ved en perfekt og passende temperatur. Det er 97,6 grader Fahrenheit eller 36 Celsius. Disse værdier kaldes referencepunkter.
- Hvordan koldt påvirker menneskets kropstemperatur: Når kropstemperaturen falder under visse grænser, sikrer homeostase, at kroppen opvarmes igen. Blodkarrene trækker sig sammen eller strammes på grund af mangel på varme, huden trækker sig sammen og de såkaldte “gåsehud” opstår, hårene rejser sig og tager luft fra huden og giver en ekstra tilbagetrækning mod kulden. Undertiden trækker musklerne sig også sammen på grund af lave temperaturer, der forårsager en rysten, der får kroppen til at ryste og varme langsomt op.
- Hvordan varme påvirker kropstemperaturen: Når der er en væsentlig ændring i temperaturen, sender sensorer i huden en alarm til hypothalamus, et område i hjernen. For eksempel, hvis du går en tur, vil din kropsvarme stige i forhold til temperaturindstillingspunktet. Dette sker, når hypothalamus sender signaler til din krop om at køle ned. Hovedsageligt ekspanderer eller udvider blodkarrene for at hjælpe blodet med at komme tættere på overfladen af huden. Dette tillader mere varme at flygte fra kroppen ud i luften. Derefter begynder svedkirtlerne at producere mere sved. Når sved fordamper fra kroppen, skaber det en charmerende og forfriskende effekt.
- Regulering af blodsukker: Ved at indtage kulhydrater som brød og kartofler omdanner kroppen dem til små sukkerarter eller glukose. Glukose er vigtig i den menneskelige krop, fordi den bruges som energikilde. På trods af dette kan du ikke have for meget eller for lidt glukose i dit blod. I dette tilfælde er meningen med homeostase at opretholde konstante blodsukkerniveauer.
Hovedtyper af homeostase
Den menneskelige krop er en sublim maskine, og meget af det skyldes, at den fortsat fungerer i en række miljøer. Mennesker er i stand til at udvikle sig i meget lave temperaturer, under diæter og forskellige livsstiler. En del af denne tilstand af kroppen til at tilpasse sig disse ændringer er takket være homeostase, da betydningen af homeostase er balance.
Typerne af homeostase er:
Udvidelse homøostase
Definitionen af homeostase i forlængelse kan genereres ud fra et generelt synspunkt, det vil sige, det er en hentydning til et kendetegn ved ethvert system, det kan være åbent eller lukket, hvormed det kan regulere det indre miljø i organismen, så det opretholdes stabil.
Økologisk homeostase
Det er en slags dynamisk balance, der finder sted mellem naturlige miljøer og deres omgivelser. Balancen kan forsvinde af flere årsager, herunder: oversvømmelser, brande, jordskælv og enhver anden naturkatastrofe.
Økologisk homeostase repræsenterer derefter den udveksling, der findes mellem forskellige naturlige miljøer, der tillader balance i et økosystem; disse betragtes som meget nødvendige for at overleve. I tilfælde af planeten generelt demonstreres homeostatisk ligevægt i forholdet, der eksisterer mellem et økosystem og de klimatiske ændringer, der opstår.
Økologisk homøostase er også kendt som økologisk ligevægt, omkring 1950 blev det sat spørgsmålstegn ved, da nogle mente, at konstante og radikale ændringer i populationer var meget hyppige, og at ligevægt ikke var en konstant. På samme måde bekræftede de, at disse teorier blev erstattet af teorien om kaos og teorien om katastrofer.
De økologiske faktorer, der påvirker denne homeostase negativt, er jordskælv, storme, tørke og klimaforandringer som varme og kolde bølger.
Cybernetisk homeostase
Dette udtryk blev oprettet i midten af det 20. århundrede af en engelsk læge ved navn Williams Ross Ashby, der oprettede en homeostat, der regulerer sig selv gennem feedback. Med andre ord tilbyder cybernetisk homeostase forskellige elektroniske systemer muligheden for at forblive i balance.
Psykologisk homeostase
Når en ubalance opstår internt hos mennesker, kan den også forekomme på et psykologisk niveau. Så psykologisk homøostase er balancen mellem menneskelige behov og tilfredshed.
Psykologisk homeostase er en slags homeostase, der er lidt anderledes og mærkelig, fuldstændig uafhængig af årsagerne til, at biologisk homeostase finder sted. Denne assimilering afhænger af mentale faktorer, stimuli af variabler, der ikke betragtes som helt videnskabelige, da de er så alsidige, at de ikke tillader et studiefelt at undersøge dem. Disse kan være følelser, angsttanker eller angst, der definerer den måde, hvorpå kroppen assimilerer processen med homeostase. Denne proces kan påvirkes af psykologiske problemer, der forårsager underernæring sygdomme som bulimi.
Oxygenhomeostase til den cellulære proces
Når højden hæves, er det omgivende ilt i atmosfæren mindre end det, der findes på overfladen. Af denne grund vil respiration i et individ i disse miljøer ende med at være utilstrækkelig med regelmæssig hastighed, kroppen gennem homeostase intensiverer respirationsfrekvensen og øger derefter langsomt produktionen af røde blodlegemer i blodet.
Cellemetabolisme homeostase
Denne type homøostase henviser til det faktum, at den kemiske sammensætning af det indre miljø i en organisme ikke må gennemgå ændringer og skal forblive uændret. Med andre ord, de produkter, der dannes ved cellulær metabolisme, kasseres straks, denne type proces er til stede i talgkirtlerne og svedkirtlerne, lungerne, selvom den vigtigste er den, der udføres af nyrerne.
Homeostatiske mekanismer
Der er dybest set to typer homeostatiske mekanismer, der er:
Nerveveje: hvis funktion er reguleringen af blodtrykket hos mennesker og pattedyr generelt. Det regulerer også koncentrationen af ilt og CO2 i menneskers blod.
Endokrine veje: i dette tilfælde regulerer det koncentrationen af glukose i blodet. Også reguleringen af forholdet mellem proteiner, kulhydrater og fedt. Ud over at kontrollere virkningerne af faste og fodring på kroppen.
Betydningen af homeostase hos mennesker
I den menneskelige krop styrer det endokrine og nervesystemet homeostase. Organer og systemer giver feedback til hjernen. Kroppen opretholder homeostase ved at opretholde temperatur, pH-balance, elektrolytbalance og vand, trække vejret og opretholde blodtryk.
Når en person spiser et måltid, der indeholder store mængder elektrolytter, såsom bordsalt, registrerer nervesystemet elektrolytbalancen. Hjernen sender signaler til kroppen for at fastholde vand og opretholde elektrolytbalancen. Fysisk kan du bemærke hævelse i fødderne såvel som tørst.
Da væskerne drikkes individuelt, fortyndes elektrolytterne, og som reaktion på stigningen i vand frigiver cellerne det, der allerede eksisterer for at opretholde homeostase. Nyrerne filtrerer derefter overskydende væske og elektrolytter fra systemet.
Homeostase i assimileringsprocessen inkorporerer en funktion af selvregulering af vitaminer, der interagerer med kroppen for at omdanne dem til energi til støtte for livet. Dette refererer til en mekanisme til udgang af den overskydende energi, der er nødvendig for at opfylde en effektiv homeostase. Dette regulerer med produktionen af hormoner, hvad der kommer ind i kroppen, eksempler på denne koreografi er urinvejen, hvor der frigives unødvendige filtrerede stoffer. Sveden og kirtlerne, der er ansvarlige for eksplosionen af kropsvæsker, dette for at holde kroppen ved en standard temperatur, mens overskydende stoffer frigives.
Denne kropsfunktionalitet er tæt knyttet til stofskiftet, da assimilering af mad afhænger af det respons, den har med hensyn til det udvendige. Klimatiske, atmosfæriske eller simpelthen eksterne forhold kan påvirke kroppens tilstand negativt, men alligevel, hvis homeostase udføres på en korrekt måde, vil vitaminkonglomeratet fungere som energi til kroppen.
Homeostase og nervesystemet
Bevaring af homeostase
Biologiske systemer er ligesom den menneskelige krop konstant ude af balance. For eksempel, når du træner, øger muskler varmeproduktionen og øger kropstemperaturen. På samme måde stiger dit blodsukker, når du har et glas frugtsaft. Homeostase afhænger af kroppens evne til at opdage og modsætte sig disse ændringer.
Cyklusser med negativ feedback bruges ofte til at opretholde homeostase. Disse cyklusser virker i modsætning til stimulus eller signal, der udløser dem. For eksempel, hvis kropstemperaturen er for høj, vil en negativ tilbagekoblingssløjfe virke for at sænke den tilbage til basislinjen eller den nominelle værdi på 37,6 ° C.
10 eksempler på homøostase hos mennesker
Eksempel 1: Acceleration af respiration
Når mennesker udsættes for miljøer med lav iltkoncentration, eller når deres iltniveauer i blodet er for lave til at imødekomme cellulær efterspørgsel, for eksempel når de træner, opstår der straks et svar, der fremskynder vejrtrækning øg luftmængden. På det tidspunkt accelereres hjerterytmen, og blodtrykket stiger, hvilket giver en bedre forsyning med iltet blod i kroppen.
Eksempel 2: Vedligeholdelse af glukoseniveauer
Glukose er en klasse sukker, der findes i blodbanen, men for at en person skal forblive sund, skal glukoseniveauer holdes på de rette niveauer. Hvis disse niveauer stiger, udskiller bugspytkirtlen et hormon kendt som insulin, og hvis de tværtimod forbliver meget lave, omdanner leveren glykogenet i blodet til glukose og hæver dets niveauer.
Eksempel 3: Balance mellem syrer og baser
Mennesker indeholder i deres krop kemiske komponenter kaldet syrer og baser, en balance mellem disse er nødvendig for at sikre, at den fungerer på en optimal måde. Nyrerne og lungerne er to af organsystemerne, der er ansvarlige for at regulere disse stoffer i kroppen.
Eksempel 4: Kropstemperatur
Den menneskelige krops indre kropstemperatur er et godt eksempel på homeostase. I en sund krop skal kropstemperaturen være 37 °, og den frigiver varme ved at kontrollere dens temperatur.
Eksempel 5: Calciumkontrol
Homeostase regulerer calciumniveauer i den menneskelige krop. Når disse niveauer falder, frigiver parathyroidea hormonet, hvis de er meget høje, hjælper skjoldbruskkirtlen med at fikse calcium i knoglerne og sænker dets niveauer i blodet.
Eksempel 6: Træning
De fysiske aktiviteter får kroppen til at opretholde homeostase og sender laktatmuskler til at give energi.
Eksempel 7: Funktioner i urinsystemet
Giftige stoffer, der kommer ind i blodet, suspenderer kroppens homøostase. Det reagerer dog ved at slippe af med disse gennem urinvejene. Når et individ urinerer det, fjerner det alle toksiner og andre ubehagelige komponenter fra blodet, og homeostase genoprettes i kroppen.
Eksempel 8: Vandstand
Mere end 50% af den menneskelige krops kropsvægt består af vand, homeostase er ansvarlig for at opretholde den korrekte balance af væsken. Celler, der indeholder meget vand, svulmer op på en måde, som de risikerer at sprænge, men dem, der indeholder for lidt, kan krympe. Den menneskelige krop skal opretholde en balance, for at ingen af disse tilfælde kan forekomme.
Eksempel 9: Arteriel regulering
En krop med sundt blodtryk er et eksempel på homøostase. Når hjertet registrerer ændringer i blodtrykket, sender det signaler til hjernen og modtager derefter tegn på, hvordan man skal reagere. Når blodtrykket er meget højt, sænkes hjertet, men hvis det er meget lavt, fremskynder det dets bevægelser.
Eksempel 10: Lymfesystem og dets funktioner
Menneskekroppen udsættes for vira og bakterier, der kan forårsage sygdom, lymfesystemet er ansvarligt for at angribe og hjælpe med at bevare homeostase, bekæmpe infektion for at opretholde en sund krop.
