Homeostaza jest złożonym mechanizmem, obecnych w żywych organizmach, który obejmuje absorpcję, wydajność i prawidłowy proces przyswajania pożywienia i białka do organizmu. To biologiczne działanie obecne we wszystkich żywych istotach reprezentuje prawidłowe funkcjonowanie metabolizmu, ustrukturyzowaną i skalibrowaną funkcję między układem hormonów i gruczołami mózgowymi, które organizują tę pracę w celu zagwarantowania efektywnej wydajności organizmu.
Co to jest homeostaza
Spis treści
Pojęcie homeostazy to zdolność organizmu do wykonywania funkcji fizyko-chemicznych i samoregulacyjnych, które prowadzą do zachowania i spójności składu i właściwości wewnętrznej części organizmu. Z tego powodu homeostaza reprezentuje wewnętrzną równowagę organizmu ludzkiego i reaguje tak, aby zachować dobre zdrowie. Brak równowagi wewnętrznej może być spowodowany różnymi przyczynami, a mechanizmy homeostatyczne działają natychmiast, poprzez sprzężenie zwrotne i procesy kontrolne, przywracając równowagę w organizmie.
Czym jest homeostaza w biologii
Homeostaza w biologii to zespół mechanizmów lub dynamicznej równowagi, dzięki którym istoty żywe potrafią osiągnąć stabilność właściwości swojego środowiska wewnętrznego oraz składu biochemicznego tkanek i płynów komórkowych, aby pozostać przy życiu, będąc fizjologia jej główną podstawą.
Homeostaza u istot żywych
Homeostaza występuje we wszystkich organizmach, ale zbadano ją dokładniej u ludzi i innych wyższych ssaków. U tych złożonych zwierząt homeostaza działa w izolowanych i zintegrowanych komórkach. Na przykład: płyny ustrojowe, tkanki i narządy. Ponieważ utrzymywane są stałe warunki w tkance, każda komórka podlega mniejszym zmianom w swoim własnym środowisku zewnętrznym. Istnieje ciągła wymiana cząsteczekmiędzy krwią a płynem zewnątrzkomórkowym, który kąpie każdą komórkę. Stabilny skład krwi umożliwia utrzymanie niezmienności płynu pozakomórkowego, ciągłe mieszanie płynu zewnątrzkomórkowego, chroni każdą komórkę przed zmianami zachodzącymi w środowisku zewnętrznym.
Przykładem homeostazy jest kąpiel w gorącej wodzie, w tym przypadku temperatura komórek wątroby, serca, jelita i trzustki nie ulega zmianie.
Cechy homeostazy
Główne cechy homeostazy, które należy poznać, to:
- Proces: na początku homeostazy zaangażowany organizm przechodzi przez proces sprzężenia zwrotnego, który może być pozytywny lub negatywny i w którym powstałe komórki mają bardzo różne efekty, ale które są jednocześnie kompensacyjne. Gdy sprzężenie zwrotne jest pozytywne, efekt homeostazy w komórkach jest przeciwdziałany poprzez powrót do ich pierwotnego stanu. Natomiast jeśli sprzężenie zwrotne jest negatywne, odpowiedź, która pojawia się na końcu, generuje istotną zmianę w pierwotnej strukturze komórki.
- Regulacja temperatury ciała: Jedną z najczęstszych funkcji homeostazy jest regulacja temperatury ciała. To symbol, że ciało ludzkie jest utrzymywane w idealnej i odpowiedniej temperaturze. Temperatura wynosi 97,6 stopni Fahrenheita lub 36 stopni Celsjusza. Te wartości nazywane są punktami odniesienia.
- Jak zimno wpływa na temperaturę ciała człowieka: Kiedy temperatura ciała spada poniżej pewnych granic, homeostaza zapewnia ponowne rozgrzanie organizmu. Oznacza to, że naczynia krwionośne kurczą się lub zaciskają z powodu braku ciepła, skóra kurczy się i pojawiają się tak zwane „gęsiej skórki”, włosy lub włosy zatrzymują się i pobierają powietrze ze skóry, oferując dodatkowe wycofanie się z zimna. Czasami mięśnie również kurczą się z powodu niskich temperatur, powodując drżenie, które powoduje, że ciało drży i powoli się nagrzewa.
- Jak ciepło wpływa na temperaturę ciała: Gdy następuje znacząca zmiana temperatury, czujniki w skórze przekazują ostrzeżenie do podwzgórza, obszaru zlokalizowanego w mózgu. Na przykład, jeśli pójdziesz na spacer, ciepło twojego ciała wzrośnie powyżej ustawionej temperatury. Dzieje się tak, gdy podwzgórze wysyła sygnały do organizmu, aby się ochłodziło. Głównie naczynia krwionośne rozszerzają się lub rozszerzają, aby krew zbliżyła się do powierzchni skóry. Dzięki temu więcej ciepła ucieka z ciała do powietrza. Następnie gruczoły potowe zaczynają wytwarzać więcej potu. Kiedy pot odparowuje z ciała, tworzy czarujący i odświeżający efekt.
- Regulacja poziomu cukru we krwi: Spożywając węglowodany, takie jak chleb i ziemniaki, organizm przekształca je w małe cukry lub glukozę. Glukoza jest niezbędna w organizmie człowieka, ponieważ jest wykorzystywana jako źródło energii. Mimo to nie możesz mieć za dużo ani za mało glukozy we krwi. W tym przypadku znaczenie homeostazy polega na utrzymaniu stałego poziomu cukru we krwi.
Główne rodzaje homeostazy
Ciało ludzkie jest wzniosłą maszyną, a wiele z tego wynika z tego, że działa w różnych środowiskach. Istoty ludzkie są w stanie rozwijać się w bardzo niskich temperaturach, przy diecie i przy różnych stylach życia. Częścią tego stanu organizmu, aby przystosować się do tych zmian, jest homeostaza, ponieważ znaczenie homeostazy to równowaga.
Rodzaje homeostazy to:
Homeostaza przedłużona
Definicja homeostazy w rozszerzeniu może być generowana z ogólnego punktu widzenia, to znaczy jest aluzją do charakterystyki dowolnego układu, może być otwarta lub zamknięta, za pomocą której może regulować wewnętrzne środowisko organizmu tak, aby zostało utrzymane stabilny.
Homeostaza ekologiczna
To rodzaj dynamicznej równowagi, która zachodzi między środowiskiem naturalnym a jego otoczeniem. Równowaga może zniknąć z wielu powodów, w tym: powodzi, pożarów, trzęsień ziemi i innych klęsk żywiołowych.
Homeostaza ekologiczna reprezentuje zatem wymianę istniejącą między różnymi środowiskami naturalnymi, umożliwiającą równowagę w ekosystemie; są one uważane za bardzo niezbędne do przetrwania. W przypadku planety w ogóle równowaga homeostatyczna przejawia się w relacji istniejącej między ekosystemem a zachodzącymi zmianami klimatycznymi.
Homeostaza ekologiczna jest również nazywana równowagą ekologiczną, około 1950 roku została zakwestionowana, ponieważ niektórzy uważali, że ciągłe i radykalne zmiany w populacjach są bardzo częste, a równowaga nie jest stała. W ten sam sposób potwierdzili, że teorie te zostały zastąpione przez teorię chaosu i teorię katastrof.
Czynniki ekologiczne, które negatywnie wpływają na tę homeostazę, to trzęsienia ziemi, burze, susze oraz zmiany klimatyczne, takie jak fale gorąca i zimna.
Homeostaza cybernetyczna
Termin ten został stworzony w połowie XX wieku przez angielskiego lekarza Williamsa Rossa Ashby'ego, który stworzył homeostat, który sam się reguluje poprzez sprzężenie zwrotne. Innymi słowy, homeostaza cybernetyczna oferuje różnym systemom elektronicznym zdolność zachowania równowagi.
Homeostaza psychologiczna
Kiedy brak równowagi występuje wewnętrznie u ludzi, może również wystąpić na poziomie psychologicznym. Zatem homeostaza psychologiczna to równowaga między ludzkimi potrzebami i satysfakcjami.
Homeostaza psychologiczna to rodzaj homeostazy nieco innej i dziwnej, zupełnie niezwiązanej z przyczynami homeostazy biologicznej. Ta asymilacja zależy od czynników psychicznych, bodźców ze zmiennych, które nie są uważane za całkowicie naukowe, ponieważ są tak wszechstronne, że nie pozwalają na ich badanie. Mogą to być uczucia, myśli udręki lub niepokoju, które określają sposób, w jaki organizm przyswaja proces homeostazy. Na proces ten mogą mieć wpływ problemy psychologiczne, powodujące choroby związane z niedożywieniem, takie jak bulimia.
Homeostaza tlenowa w procesie komórkowym
Kiedy wzrasta wysokość, ilość tlenu w atmosferze jest mniejsza niż na powierzchni. Z tego powodu oddychanie u osobnika w tych środowiskach zakończy się w normalnym tempie niewystarczającym, organizm poprzez homeostazę nasila częstość oddechów, a następnie powoli zwiększa produkcję czerwonych krwinek we krwi.
Homeostaza metabolizmu komórkowego
Ten rodzaj homeostazy polega na tym, że skład chemiczny środowiska wewnętrznego organizmu nie może być zmieniany i musi pozostać niezmieniony. Oznacza to, że produkty powstałe w wyniku metabolizmu komórkowego zostaną natychmiast wyrzucone, ten rodzaj procesu występuje w gruczołach łojowych i potowych, płucach, chociaż najważniejszy jest ten przeprowadzany przez nerki.
Mechanizmy homeostatyczne
Zasadniczo istnieją dwa rodzaje mechanizmów homeostatycznych:
Drogi nerwowe: których funkcją jest regulacja ciśnienia krwi u ludzi i ogólnie ssaków. Reguluje również stężenie tlenu i CO2 we krwi człowieka.
Szlaki endokrynologiczne: w tym przypadku reguluje stężenie glukozy we krwi. Również regulacja relacji między białkami, węglowodanami i tłuszczami. Oprócz kontrolowania skutków postu i żywienia na ciele.
Znaczenie homeostazy u ludzi
W organizmie ludzkim układ hormonalny i nerwowy kontrolują homeostazę. Narządy i systemy dostarczają informacji zwrotnej do mózgu. Organizm utrzymuje homeostazę poprzez utrzymywanie temperatury, równowagi pH, równowagi elektrolitowej i wodnej, oddychanie i utrzymywanie ciśnienia krwi.
Kiedy dana osoba spożywa posiłek zawierający duże ilości elektrolitów, na przykład sól kuchenną, układ nerwowy wykrywa brak równowagi elektrolitowej. Mózg wysyła sygnały do organizmu, aby zatrzymać wodę i utrzymać równowagę elektrolitów. Fizycznie można zauważyć obrzęki stóp i pragnienie.
Ponieważ płyny są pite indywidualnie, elektrolity są rozcieńczane iw odpowiedzi na wzrost wody komórki uwalniają to, co już istnieje, aby utrzymać homeostazę. Następnie nerki filtrują nadmiar płynu i elektrolitów z układu.
Homeostaza w procesie asymilacji obejmuje funkcję samoregulacji witamin, które wchodzą w interakcję z organizmem, przekształcając je w energię podtrzymującą życie. Odnosi się to do mechanizmu wyjścia nadmiaru energii niezbędnej do zapewnienia skutecznej homeostazy. Reguluje to wytwarzaniem hormonów, które dostają się do organizmu, przykładem takiej choreografii są drogi moczowe, w których uwalniane są zbędne przefiltrowane substancje. Pot i gruczoły odpowiedzialne za eksplozję płynów ustrojowych, ma to na celu utrzymanie ciała w normalnej temperaturze, a nadmiar substancji jest uwalniany.
Ta funkcjonalność organizmu jest ściśle związana z metabolizmem, ponieważ przyswajanie pożywienia będzie zależało od jego reakcji na otoczenie. Warunki klimatyczne, atmosferyczne lub po prostu zewnętrzne mogą negatywnie wpływać na stan organizmu, niemniej jednak, jeśli homeostaza prowadzona jest prawidłowo, konglomerat witamin będzie działał jak energia dla organizmu.
Homeostaza i układ nerwowy
Zachowanie homeostazy
Systemy biologiczne, podobnie jak organizm ludzki, są stale niezrównoważone. Na przykład podczas ćwiczeń mięśnie zwiększają produkcję ciepła i temperaturę ciała. W ten sam sposób, gdy wypijesz szklankę soku owocowego, poziom glukozy we krwi wzrasta. Homeostaza zależy od zdolności organizmu do wykrywania i przeciwdziałania tym zmianom.
W celu utrzymania homeostazy często stosuje się cykle negatywnego sprzężenia zwrotnego. Cykle te działają w opozycji do bodźca lub sygnału, który je wyzwala. Na przykład, jeśli temperatura ciała jest zbyt wysoka, pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego będzie działać, aby obniżyć ją z powrotem do wartości odniesienia lub wartości nominalnej 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 przykładów homeostazy u ludzi
Przykład 1: Przyspieszenie oddychania
Kiedy ludzie są narażeni na środowiska o niskim stężeniu tlenu lub gdy ich poziom tlenu we krwi jest zbyt niski, aby zaspokoić zapotrzebowanie komórek, na przykład podczas ćwiczeń, natychmiast pojawia się reakcja, która przyspiesza poszukiwanie oddechu zwiększyć ilość wdychanego powietrza. W tym czasie bicie serca przyspiesza i wzrasta ciśnienie krwi, zapewniając lepsze zaopatrzenie organizmu w natlenioną krew.
Przykład 2: Utrzymanie poziomu glukozy
Glukoza to klasa cukru znajdująca się we krwi, ale aby osoba pozostała zdrowa, poziom glukozy musi być utrzymywany na odpowiednim poziomie. Jeśli te poziomy wzrastają, trzustka wydziela hormon znany jako insulina, a wręcz przeciwnie, pozostaje bardzo niski, wątroba przekształca glikogen we krwi w glukozę, podnosząc jej poziom.
Przykład 3: Równowaga kwasów i zasad
Istoty ludzkie zawierają w swoim ciele składniki chemiczne zwane kwasami i zasadami, a równowaga między nimi jest niezbędna, aby zapewnić optymalne działanie. Nerki i płuca to dwa narządy odpowiedzialne za regulację tych substancji w organizmie.
Przykład 4: Temperatura ciała
Dobrym przykładem homeostazy jest wewnętrzna temperatura ciała ludzkiego. W zdrowym ciele temperatura ciała powinna wynosić 37 ° i oddaje ciepło kontrolując jego temperaturę.
Przykład 5: Kontrola wapnia
Homeostaza reguluje poziom wapnia w organizmie człowieka. Kiedy te poziomy spadają, przytarczyca uwalnia hormon, jeśli są one bardzo wysokie, tarczyca pomaga naprawić wapń w kościach i obniża jego poziom we krwi.
Przykład 6: Ćwiczenia fizyczne
Do aktywności fizycznej powoduje, że organizm do utrzymania homeostazy, wysyłając mięśnie mleczanu w celu zapewnienia energii.
Przykład 7: Funkcje układu moczowego
Substancje toksyczne, które dostają się do krwi, zawieszają homeostazę organizmu. Jednak reaguje, pozbywając się ich przez układ moczowy. Kiedy osoba oddaje mocz, usuwa wszystkie toksyny i inne nieprzyjemne składniki z krwi i przywraca organizmowi homeostazę.
Przykład 8: Poziom wody
Ponad 50% masy ciała ludzkiego ciała składa się z wody, za utrzymanie właściwej równowagi płynów odpowiada homeostaza. Komórki zawierające dużo wody pęcznieją w sposób, który grozi wybuchem, ale te, które zawierają zbyt mało, mogą się kurczyć. Ciało ludzkie musi zachować równowagę, aby żaden z tych przypadków nie wystąpił.
Przykład 9: Regulacja tętnic
Przykładem homeostazy jest organizm ze zdrowym ciśnieniem krwi. Kiedy serce wykryje zmiany ciśnienia krwi, wysyła sygnały do mózgu, a następnie otrzymuje wskazówki dotyczące odpowiedzi. Kiedy ciśnienie krwi jest bardzo wysokie, serce zwalnia, ale jeśli jest bardzo niskie, przyspiesza swoje ruchy.
Przykład 10: Układ limfatyczny i jego funkcje
Ciało ludzkie jest narażone na wirusy i bakterie, które mogą wywoływać choroby, za atakowanie i pomaganie w zachowaniu homeostazy odpowiada układ limfatyczny, zwalczając infekcje w celu utrzymania zdrowego organizmu.
