Termins homeostāze nāk no grieķu valodas un nozīmē līdzsvaru. Tas attiecas uz procesu, kas kalpo līdzsvara uzturēšanai dinamiskās sistēmās. Cilvēka ķermenī homeostāze uztur iekšējo vidi. Homeostatisko procesu piemēri ietver termoregulāciju vai asinis glikoze līmeņi.
Kas ir homeostāze?
Termins homeostāze attiecas uz procesu, kas kalpo, lai uzturētu līdzsvaru dinamiskās sistēmās. Cilvēka ķermenī homeostāze uztur iekšējo vidi. Visi ķermeņa regulējošie procesi tiecas pēc līdzsvara. Līdzsvara stāvokļi ir pamats daudzām orgānu funkcijām un visa organisma izdzīvošanai. Homeostāzi organismā uztur tādi mehānismi kā regulēšanas ķēdes vai atlaišana. Izmantojot šos mehānismus, ķermenim tiek dota spēja pašregulēties. Homeostāzes mērķis var būt līdzsvara uzturēšana vienā šūnā, šūnu kopās, orgānā vai visā organismā. Šeit uzturēšanas procesi var būt saistīti ar anatomiskām struktūrām, ķīmiskiem vai fizikāliem procesiem vai pat matemātiskiem apstākļiem, piemēram, šūnu skaitu attiecīgajā struktūrā.
Funkcija un uzdevums
Daudzos gadījumos homeostāzi uztur regulatīvās sistēmas ar negatīvām atsauksmēm. Šajā procesā vispirms tiek noteikta mērķa vērtība. Šī ir vērtība, kas garantē optimālus apstākļus drošībai, izdzīvošanai un labsajūtai. Sensors, kas var būt hipofīzes dziedzeris vai hipotalāmu, piemēram, pašreizējo vērtību salīdzina ar mērķa vērtību. Ja tiek konstatēta mērķa un faktiskās vērtības neatbilstība, sākas regulēšanas process. Parasti tas beidzas tikai tad, kad abu vērtību neatbilstība ir izzudusi. Šādas negatīvas atgriezeniskās saites sistēmas piemērs ir termoregulācija. Ķermeņa temperatūras mērķa vērtība parasti ir no 36.5 līdz 37 ° C. Pašreizējo ķermeņa temperatūru reģistrē tā sauktie termoreceptori, kas atrodas hipotalāmu iekš smadzenes. Ja novirzes no vēlamās temperatūras, hipotalāmu var iniciēt pasākumus lai panāktu temperatūru vēlamajā virzienā. Piemēram, tas var izraisīt svīšanu vai drebuļus, mainot asinis kuģi. Arī hipotalāms var izraisīt cilvēka ģērbšanos siltāk vai aukstāk vai pāriet no saules uz ēnu. Līdzīgi homeostāzes procesi pastāv daudzām ķermeņa funkcijām. Kad asinis cukurs pilieni, bada sajūta seko salīdzinoši ātri; kad sāls saturs asinīs ir pārāk augsts, cilvēks jūtas izslāpis. Miega regulēšana balstās arī uz homeostatisko procesu. Miega ilgumu un miega intensitāti, no vienas puses, regulē diennakts ritmika, no otras puses - homeostatiskais miega spiediens. Zināmā mērā diennakts ritmiskums atspoguļo iekšējo pulksteni. Tas nodrošina, ka mēs katru dienu esam noguruši aptuveni vienā un tajā pašā laikā. Savukārt homeostātiskais miega spiediens ir atkarīgs no iepriekšējās nomoda. Jo ilgāka un smagāka ir nomoda fāze, jo augstāks ir homeostatiskais miega spiediens. Viena no vissvarīgākajām cilvēka ķermeņa homeostāzēm ir smadzenes. Lai nodrošinātu, ka vide ES smadzenes vienmēr tiek turēts līdzsvarot, starp asinīm ir barjera apgrozība un centrālais nervu sistēmas. To sauc par asins-smadzeņu barjera. asins-smadzeņu barjera aizsargā smadzenes no patogēni, hormoni vai toksīni. Viņi nevar iziet caur šo filtru. Citas vielas, piemēram, barības vielas, var šķērsot asins-smadzeņu barjera. Tas uztur homeostāzi smadzenēs.
Slimības un kaites
Homeostāzes traucējumi vadīt uz disfunkcijām atsevišķos orgānos vai pat visā organismā. Daudzi homeostāzes traucējumi rodas hipotalāmā. Ja šeit rodas centrālie traucējumi, ķermeņa temperatūra var būt pastāvīgi pārāk zema vai pārāk augsta. Bieži vien drudzis pārmaiņus ar fāzēm hipotermija. Piemēram, slimnieki dienas laikā sasalst un naktī svīst tik daudz, ka vairākas reizes jāmaina nakts un gultas veļa. Aptaukošanās un ēšanas traucējumi arī bieži ir balstīti uz traucētu homeostāzi. Pētniekiem ir aizdomas, ka daudzas diētas negatīvi ietekmē sāta un izsalkuma regulēšanas sistēmu, līdz normāla regulēšana vairs nav iespējama. Miega homeostāzes traucējumi izraisa bezmiegs un grūtības aizmigt. Alkoholsit īpaši ir svarīga loma miega homeostāzes traucējumos. Alkohols palielina homeostatisko miega spiedienu, kas nozīmē, ka palielinās nepieciešamība gulēt. Tā rezultātā miega periods tiek mainīts, un miegs nav tik skaņas kā parasti. Alkohols tādējādi pasliktinās miega kvalitāte, traucējot homeostatisko spiedienu. Asins homeostāze glikoze ir svarīga izdzīvošanai. Hipoglikēmija noved pie smadzeņu darbības pazemināšanās, krampjiem, svīšanas un ārkārtas gadījumos šoks. Hiperglikēmija, no otras puses, izpaužas stipras slāpes, padziļinātas elpošana un vēlāk bezsamaņā. Asins homeostāzes traucējumi glikoze var arī vadīt līdz normatīviem traucējumiem asins pH vērtībā. Atskaites diapazons pH vērtība cilvēkiem ir starp 7.35 un 7.45. Ārpus šīm vērtībām homeostāze ir traucēta. Zemāku pH vērtību sauc par acidoze (paaugstināts skābums), savukārt augstāku pH vērtību sauc par alkaloze. PH vērtības homeostāzi uztur nieres un plaušas. Ja palielinās daži vielmaiņas produkti vai ja nieru un plaušu izdalīšanās spēja ir ierobežota, tas var vadīt uz paaugstināts skābums vai paaugstinātas pH vērtības. Ir aizdomas arī par homeostāzes traucējumiem Parkinsona slimība. Tādējādi jonizētu traucējumu kalcijs šķiet, ka homeostāzei ir negatīva ietekme uz dopamīna. uz Parkinsona slimība, trūkums dopamīna rodas raksturīgi simptomi, piemēram, muskuļu stīvums, muskuļu trīce vai stājas nestabilitāte. Ja asins-smadzeņu barjeras traucējumu dēļ smadzeņu homeostāzi nevar uzturēt, tādas slimības kā meningīts (An iekaisums no meninges) vai encefalīts (An smadzeņu iekaisums) rodas. Alkohols, nikotīns, un elektromagnētiskie viļņi ietekmē asins-smadzeņu barjeru un palielina uzņēmību pret neiroloģiskām slimībām.
