Homeostáza je zložitý mechanizmus prítomný v živých organizmoch, ktorá zahŕňa absorpciu, výkon a správne proces trávenia potravy a bielkovín do tela. Toto biologické pôsobenie prítomné u všetkých živých bytostí predstavuje správne fungovanie metabolizmu, štruktúrovanú a kalibrovanú funkciu medzi systémom hormónov a mozgových žliaz, ktoré organizujú túto prácu s cieľom zaručiť efektívny výkon tela.
Čo je to homeostáza
Obsah
Pojem homeostáza je schopnosť tela vykonávať fyzikálno-chemické a samoregulačné funkcie, ktoré vedú k zachovaniu a konzistencii zloženia a vlastností vnútornej časti organizmu. Z tohto dôvodu predstavuje homeostáza vnútornú rovnováhu ľudského tela a vykonáva reakcie, ktoré sú upravené tak, aby si udržali dobré zdravie. Vnútorná nerovnováha môže byť spôsobená rôznymi príčinami a homeostatické mechanizmy pôsobia okamžite, prostredníctvom spätnej väzby a kontrolných procesov, obnovením rovnováhy v tele.
Čo je homeostáza v biológii
Homeostáza v biológii je súbor mechanizmov alebo dynamickej rovnováhy, prostredníctvom ktorej sa živým bytostiam darí dosiahnuť stabilitu vlastností ich vnútorného prostredia a biochemické zloženie tkanív a bunkových tekutín, aby zostali nažive a boli fyziológia jeho hlavným základom.
Homeostáza v živých bytostiach
Homeostáza sa vyskytuje vo všetkých organizmoch, bola však bližšie skúmaná u ľudských druhov a u iných vyšších cicavcov. U týchto komplexných zvierat homeostáza funguje v izolovaných a integrovaných bunkách. Napríklad: telesné tekutiny, tkanivá a orgány. Pretože sa v tkanive udržiavajú konštantné podmienky, každá bunka podlieha zmenám vo svojom vonkajšom prostredí. Dochádza k neustálej výmene molekúlmedzi krvou a extracelulárnou tekutinou, ktorá kúpa každú bunku. Stabilné zloženie krvi je to, čo umožňuje udržiavať invariantnosť extracelulárnej tekutiny, neustále miešanie extracelulárnej tekutiny, chráni každú bunku pred zmenami, ku ktorým dochádza vo vonkajšom prostredí.
Príkladom homeostázy je, ak sa človek kúpa v horúcom kúpeli, v tomto prípade sa nezmení teplota buniek v pečeni, srdci, čreve a pankrease.
Vlastnosti homeostázy
Hlavné charakteristiky homeostázy, ktoré by mali byť známe, sú:
- Proces: na začiatku homeostázy zúčastnený organizmus prechádza procesom spätnej väzby, ktorý môže byť pozitívny alebo negatívny a v ktorom výsledné bunky skončia s veľmi rozdielnymi účinkami, ktoré sú však zároveň kompenzačné. Ak je spätná väzba pozitívna, účinkom homeostázy v bunkách sa zabráni návratom do pôvodného stavu. Pokiaľ je spätná väzba negatívna, reakcia, ktorá sa vyskytne na konci, generuje významnú zmenu v pôvodnej štruktúre bunky.
- Regulácia telesnej teploty: Jednou z najbežnejších funkcií homeostázy je regulácia telesnej teploty. Toto je symbol, že ľudské telo je udržiavané na perfektnej a primeranej teplote. Je 97,6 stupňov Fahrenheita alebo 36 stupňov Celzia. Tieto hodnoty sa nazývajú referenčné body.
- Ako chlad ovplyvňuje teplotu ľudského tela: Keď teplota tela klesne pod určité hranice, homeostáza zabezpečí, aby sa telo opäť zahrialo. To znamená, že sa cievy stiahnu alebo stiahnu z dôvodu nedostatku tepla, pokožka sa stiahne a vzniknú takzvané „husacie hrčky“, chĺpky sa postavia a odoberajú pokožke vzduch, čo ponúka ďalšie stiahnutie proti chladu.. Niekedy sa svaly sťahujú aj kvôli nízkym teplotám, ktoré spôsobujú chvenie, pri ktorom sa telo trasie a pomaly sa zahrieva.
- Ako teplo ovplyvňuje telesnú teplotu: Keď dôjde k výraznej zmene teploty, senzory v koži vysielajú výstrahu do hypotalamu, oblasti nachádzajúcej sa v mozgu. Napríklad, ak idete na prechádzku, vaše telesné teplo by sa zvýšilo v porovnaní s nastavenou hodnotou teploty. K tomu dôjde, keď hypotalamus vysiela signály na ochladenie vášho tela. Hlavne sa krvné cievy rozširujú alebo rozširujú, aby sa krv mohla priblížiť k povrchu kože. To umožňuje úniku väčšieho množstva tepla z tela do vzduchu. Potom potné žľazy začnú produkovať viac potu. Keď sa pot odparí z tela, vytvorí očarujúci a osviežujúci efekt.
- Regulácia hladiny cukru v krvi: Konzumáciou sacharidov, ako sú chlieb a zemiaky, ich telo transformuje na malé cukry alebo glukózu. Glukóza je v ľudskom tele nevyhnutná, pretože sa používa ako zdroj energie. Napriek tomu nemôžete mať v krvi príliš veľa alebo príliš málo glukózy. V tomto prípade je významom homeostázy udržiavanie konštantnej hladiny cukru v krvi.
Hlavné typy homeostázy
Ľudské telo je úžasný stroj a veľa z neho je, pretože stále funguje v najrôznejších prostrediach. Ľudské bytosti sú schopné vyvíjať sa pri veľmi nízkych teplotách, pri diétach a pri rôznych životných štýloch. Súčasťou tohto stavu tela, aby sa adaptoval na tieto zmeny, je homeostáza, pretože významom homeostázy je rovnováha.
Typy homeostázy sú:
Predĺženie homeostázy
Definíciu homeostázy v širšom zmysle je možné vygenerovať zo všeobecného hľadiska, to znamená, že ide o narážku na charakteristiku každého systému, môže byť otvorená alebo uzavretá, pomocou ktorej dokáže regulovať vnútorné prostredie organizmu tak, aby sa udržala. stabilný.
Ekologická homeostáza
Je to druh dynamickej rovnováhy, ktorá prebieha medzi prírodným prostredím a jeho okolím. Rovnováha môže zmiznúť z viacerých dôvodov vrátane: povodní, požiarov, zemetrasení a iných prírodných katastrof.
Ekologická homeostáza potom predstavuje výmenu, ktorá existuje medzi rôznymi prírodnými prostrediami a umožňuje rovnováhu v ekosystéme; tieto sa považovali za veľmi potrebné na prežitie. V prípade planéty sa homeostatická rovnováha všeobecne demonštruje vo vzťahu, ktorý existuje medzi ekosystémom a klimatickými zmenami, ktoré nastávajú.
Ekologická homeostáza je známa aj ako ekologická rovnováha. Okolo roku 1950 bola otázka spochybnená, pretože niektorí sa domnievali, že neustále a radikálne zmeny v populáciách sú veľmi časté a že rovnováha nie je konštantná. Rovnakým spôsobom potvrdili, že tieto teórie boli nahradené teóriou chaosu a teóriou katastrof.
Ekologické faktory, ktoré negatívne ovplyvňujú túto homeostázu, sú zemetrasenia, búrky, suchá a zmeny podnebia, napríklad teplé a studené vlny.
Kybernetická homeostáza
Tento pojem vytvoril v polovici 20. storočia anglický lekár menom Williams Ross Ashby, ktorý vytvoril homeostat, ktorý sa reguluje spätnou väzbou. To znamená, že kybernetická homeostáza ponúka rôznym elektronickým systémom schopnosť zostať v rovnováhe.
Psychologická homeostáza
Ak dôjde k vnútornej nerovnováhe u ľudí, môže to nastať aj na psychologickej úrovni. Takže psychologická homeostáza je rovnováha medzi ľudskými potrebami a uspokojením.
Psychologická homeostáza je druh homeostázy, ktorá je trochu iná a zvláštna, úplne nesúvisí s dôvodmi, prečo dochádza k biologickej homeostáze. Táto asimilácia závisí od mentálnych faktorov, podnetov z premenných, ktoré sa nepovažujú za úplne vedecké, pretože sú také všestranné, že neumožňujú ich skúmanie v študijnom odbore. Môžu to byť pocity, myšlienky na úzkosť alebo úzkosť, ktoré definujú spôsob, akým telo asimiluje proces homeostázy. Tento proces môže byť ovplyvnený psychickými problémami, ktoré spôsobujú podvýživu, ako je bulímia.
Kyslíková homeostáza pre bunkový proces
Keď sa zvýši nadmorská výška, okolitý kyslík v atmosfére je menší ako kyslík na povrchu. Z tohto dôvodu bude dýchanie u jednotlivca v týchto prostrediach v pravidelných intervaloch nedostatočné, telo homeostázou zintenzívni dychovú frekvenciu a potom pomaly zvyšuje produkciu červených krviniek v krvi.
Homeostáza bunkového metabolizmu
Tento typ homeostázy sa vzťahuje na skutočnosť, že chemické zloženie vnútorného prostredia organizmu sa nesmie meniť a musí zostať nezmenené. To znamená, že produkty tvorené bunkovým metabolizmom budú okamžite vyhodené, tento typ procesu je prítomný v mazových a potných žľazách, pľúcach, aj keď najdôležitejší je ten, ktorý sa vykonáva obličkami.
Homeostatické mechanizmy
V zásade existujú dva typy homeostatických mechanizmov, ktoré sú:
Nervové dráhy: ktorých funkciou je regulácia krvného tlaku u ľudí a všeobecne u cicavcov. Reguluje tiež koncentráciu kyslíka a CO2 v krvi človeka.
Endokrinné cesty: v tomto prípade reguluje koncentráciu glukózy v krvi. Tiež regulácia vzťahu medzi bielkovinami, sacharidmi a tukmi. Okrem kontroly účinkov pôstu a kŕmenia na tele.
Dôležitosť homeostázy u ľudí
V ľudskom tele riadi homeostázu endokrinný a nervový systém. Orgány a systémy poskytujú mozgu spätnú väzbu. Telo udržuje homeostázu udržiavaním teploty, rovnováhy pH, rovnováhy elektrolytov a vody, dýchania a udržiavania krvného tlaku.
Keď človek zje jedlo, ktoré obsahuje veľké množstvo elektrolytov, napríklad kuchynskú soľ, nervový systém zistí nerovnováhu elektrolytov. Mozog vysiela do tela signály, aby zadržiavali vodu a udržiavali rovnováhu elektrolytov. Fyzicky si môžete všimnúť opuch nôh, ako aj smäd.
Keď sa kvapaliny pijú jednotlivo, elektrolyty sa zriedia a v reakcii na nárast vody bunky uvoľňujú to, čo už existuje, aby sa udržala homeostáza. Obličky potom filtrujú prebytočnú tekutinu a elektrolyty zo systému.
Homeostáza v procese asimilácie zahŕňa funkciu samoregulácie vitamínov, ktoré interagujú s telom a premieňajú ich na energiu na podporu života. To sa týka mechanizmu na odchod prebytočnej energie potrebnej na uskutočnenie účinnej homeostázy. To reguluje produkciou hormónov, ktoré vstupujú do tela, príkladom tejto choreografie sú močové cesty, v ktorých sa uvoľňujú nepotrebné filtrované látky. Pot a žľazy zodpovedné za výbuch telesných tekutín slúžia na udržanie štandardnej teploty tela a uvoľňovania nadbytočných látok.
Táto funkčnosť tela úzko súvisí s metabolizmom, pretože asimilácia potravy bude závisieť od odozvy, ktorá má na vonkajšiu stranu. Klimatické, atmosférické alebo jednoducho vonkajšie podmienky môžu nepriaznivo ovplyvniť stav tela. Ak sa však homeostáza vykonáva správnym spôsobom, konglomerát vitamínov bude pôsobiť na telo ako energia.
Homeostáza a nervový systém
Zachovanie homeostázy
Biologické systémy, podobne ako ľudské telo, sú neustále v rovnováhe. Napríklad pri cvičení svaly zvyšujú produkciu tepla a zvyšujú telesnú teplotu. Rovnakým spôsobom sa zvýši hladina glukózy v krvi, keď si dáte pohár ovocného džúsu. Homeostáza závisí od schopnosti tela tieto zmeny zistiť a postaviť sa proti nim.
Na udržanie homeostázy sa často používajú cykly negatívnej spätnej väzby. Tieto cykly pôsobia v protiklade k stimulu alebo signálu, ktorý ich spúšťa. Napríklad, ak je teplota tela príliš vysoká, záporná spätná väzba spôsobí jej zníženie späť na referenčnú hodnotu alebo nominálnu hodnotu 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 príkladov homeostázy u ľudí
Príklad 1: Zrýchlenie dýchania
Keď sú ľudia vystavení prostrediam s nízkou koncentráciou kyslíka alebo keď sú ich hladiny kyslíka v krvi príliš nízke na to, aby uspokojili dopyt po bunkách, napríklad pri cvičení, okamžite dôjde k reakcii, ktorá urýchľuje hľadanie dychu zvýšiť množstvo dýchaného vzduchu. V tom čase sa srdcový rytmus zrýchľuje a zvyšuje sa krvný tlak, ktorý poskytuje lepšie zásobenie okysličenej krvi v tele.
Príklad 2: Udržiavanie hladín glukózy
Glukóza je trieda cukru, ktorá sa nachádza v krvi, ale aby človek zostal zdravý, musí sa hladina glukózy udržiavať na správnej úrovni. Ak tieto hladiny stúpnu, pankreas vylučuje hormón známy ako inzulín a ak zostanú naopak veľmi nízke, pečeň premieňa glykogén v krvi na glukózu a zvyšuje tak jeho hladinu.
Príklad 3: Rovnováha kyselín a zásad
Ľudské bytosti obsahujú vo svojom tele chemické zložky nazývané kyseliny a zásady, aby bola zaistená optimálna funkcia, je nevyhnutná rovnováha medzi týmito látkami. Obličky a pľúca sú dva z orgánových systémov zodpovedných za reguláciu týchto látok v tele.
Príklad 4: Telesná teplota
Vnútorná teplota tela ľudského tela je dobrým príkladom homeostázy. V zdravom tele by mala byť telesná teplota 37 ° a regulovaním jeho teploty sa uvoľňuje teplo.
Príklad 5: Kontrola vápnika
Homeostáza reguluje hladinu vápnika v ľudskom tele. Keď tieto hladiny klesnú, prištítna žľaza uvoľňuje hormón, ak sú veľmi vysoké, štítna žľaza pomáha fixovať vápnik v kostiach a znižuje jeho hladinu v krvi.
Príklad 6: Fyzické cvičenie
Tieto pohybové aktivity spôsobiť, že telo k udržaniu homeostázy, zasielanie laktátu svaly na zabezpečenie energie.
Príklad 7: Funkcie močového systému
Toxické látky, ktoré vstupujú do krvi, pozastavujú homeostázu tela. Reaguje však tak, že sa ich zbaví cez močový systém. Keď jedinec močí, odstráni všetky toxíny a ďalšie nepríjemné zložky z krvi a homeostáza sa vráti do tela.
Príklad 8: Hladina vody
Viac ako 50% telesnej hmotnosti ľudského tela tvorí voda, homeostáza je zodpovedná za udržiavanie správnej rovnováhy kvapaliny. Bunky, ktoré obsahujú veľa vody, bobtnajú spôsobom, pri ktorom hrozí riziko výbuchu, ale tie, ktoré ho obsahujú príliš veľa, sa môžu zmenšiť. Ľudské telo musí udržiavať rovnováhu, aby nedošlo k žiadnemu z týchto prípadov.
Príklad 9: Arteriálna regulácia
Telo so zdravým krvným tlakom je príkladom homeostázy. Keď srdce zistí zmeny krvného tlaku, vysiela signály do mozgu a potom dostáva podnety, ako reagovať. Ak je krvný tlak veľmi vysoký, srdce sa spomalí, ale ak je veľmi nízky, zrýchľuje svoje pohyby.
Príklad 10: Lymfatický systém a jeho funkcie
Ľudské telo je vystavené vírusom a baktériám, ktoré môžu spôsobovať choroby, lymfatický systém je zodpovedný za útoky a pomoc pri ochrane homeostázy, bojuje s infekciami a udržuje zdravé telo.
