homeostazia

Termenul homeostazia provine din grecesc și înseamnă egalitate. Descrie un proces care servește la menținerea unui echilibru în cadrul sistemelor dinamice. Mediul intern este menținut în corpul uman prin homeostază. Exemple de procese homeostatice sunt termoreglarea sau reglarea nivelului de zahăr din sânge.

Ce este homeostazia?

Toate procesele de reglementare din organism se străduiesc pentru echilibru. Stările de echilibru stau la baza multor funcții ale organelor și pentru viabilitatea întregului organism. Homeostazia din organism este menținută prin mecanisme precum bucle de control sau concedieri. Aceste mecanisme oferă organismului capacitatea de a se regla singur.

Scopul homeostaziei poate fi menținerea echilibrului într-o singură celulă, în grupuri de celule, un organ sau întregul organism. Procesele de întreținere se pot referi la structuri anatomice, procese chimice sau fizice sau chiar la condiții matematice, precum numărul de celule dintr-o anumită structură.

Funcție și sarcină

În multe cazuri, homeostazia este menținută prin sisteme de reglementare cu feedback negativ. În primul rând, este determinată o valoare țintă. Aceasta este valoarea care garantează condiții optime pentru siguranță, supraviețuire și bunăstare. Un senzor, de exemplu glanda hipofizară sau hipotalamusul, compară valoarea curentă cu valoarea țintă. Dacă este detectată o discrepanță între valoarea țintă și valoarea reală, se începe un proces de reglementare. Acest lucru se încheie de obicei numai atunci când discrepanța dintre cele două valori a dispărut.

Un exemplu de astfel de sistem de feedback negativ este termoreglarea. Valoarea țintă a temperaturii corpului este de obicei între 36,5 și 37 ° C. Temperatura actuală a corpului este înregistrată de așa-numiții termoreceptori, care sunt localizați în hipotalamus în creier.În cazul abaterilor de la temperatura dorită, hipotalamusul poate iniția măsuri care să aducă temperatura în direcția dorită. Poate provoca modificări ale vaselor de sânge pentru a provoca transpirație sau tremur. De asemenea, hipotalamusul poate induce oamenii să se îmbrace mai cald sau mai rece sau să se deplaseze de la soare la umbră.

Procese de homeostază similare există pentru numeroase funcții ale organismului. Când zahărul din sânge scade, senzația de foame urmează relativ repede; dacă conținutul de sare în sânge este prea mare, oamenii se simt însetați.

Reglarea somnului se bazează și pe un proces homeostatic. Durata și intensitatea somnului sunt reglate, pe de o parte, de ritmul circadian și, pe de altă parte, de presiunea homeostatică a somnului. Într-o anumită măsură, ritmul circadian reflectă ceasul intern. Se asigură că suntem obosiți cam la aceeași oră în fiecare zi. Pe de altă parte, presiunea homeostatică de somn depinde de trezirea anterioară. Cu cât faza de veghe este mai lungă și mai intensă, cu atât este mai mare presiunea homeostatică a somnului.

Una dintre cele mai importante homeostaze ale corpului uman este homeostazia creierului. Pentru ca mediul din creier să fie mereu în echilibru, există o barieră între circulația sângelui și sistemul nervos central. Aceasta este cunoscută sub numele de barieră sânge-creier. Bariera sânge-creier protejează creierul de agenți patogeni, hormoni și toxine. Nu puteți trece acest filtru. Alte substanțe precum nutrienții pot traversa bariera sânge-creier. Așa se menține homeostazia în creier.

Boli și afecțiuni

Tulburările din homeostază duc la tulburări funcționale în organele individuale sau chiar în întregul organism. Multe tulburări de homeostază își au originea în hipotalamus. Dacă aici apar deteriorări centrale, temperatura corpului poate fi permanent prea scăzută sau prea mare. Fazele febrei alternează adesea cu perioadele de hipotermie. De exemplu, cei afectați îngheață în timpul zilei și transpiră atât de mult noaptea, încât trebuie să schimbe lenjeria de pat și lenjeria de pat de mai multe ori.

Obezitatea și tulburările de alimentație sunt adesea cauzate de homeostază afectată. Cercetătorii suspectează că multe diete influențează în mod negativ sistemul de reglementare pentru sațietate și foame până când reglarea normală nu mai este posibilă.

Homeostazia de somn tulburată provoacă insomnie și dificultăți de adormire. Alcoolul, în special, pare să joace un rol important în tulburările de homeostază în somn. Alcoolul crește presiunea homeostatică a somnului, adică nevoia de somn crește. Acest lucru schimbă perioada de somn și somnul nu este la fel de ferm ca de obicei. Alcoolul, prin perturbarea presiunii homeostatice, reduce calitatea somnului.

Homeostazia zahărului din sânge este esențială pentru supraviețuire. Hipoglicemia duce la scăderea performanței creierului, convulsii, transpirații și, în caz de urgență, șoc. Hipoglicemia, pe de altă parte, se manifestă prin setea puternică, respirația mai profundă și pierderea ulterioară a cunoștinței.

O tulburare a homeostaziei zahărului din sânge poate duce, de asemenea, la o perturbare a reglării valorii pH-ului sângelui. Intervalul de referință al valorii pH la om este cuprins între 7,35 și 7,45. În afara acestor valori, homeostazia este perturbată. O valoare mai scăzută a pH-ului se numește acidoză, iar o valoare mai mare a pH-ului se numește alcaloză. Homeostazia pH-ului este menținută prin rinichi și plămâni. Dacă acum se acumulează anumite produse metabolice sau dacă capacitatea de excreție a rinichilor și plămânilor este restricționată, acest lucru poate duce la exces de acidifiere sau la valori crescute ale pH-ului.

O boală de homeostază este, de asemenea, suspectată a fi cauza bolii Parkinson. O perturbare a homeostaziei calciului ionizat pare să aibă efecte negative asupra producției de dopamină. În boala Parkinson, din cauza unei carențe de dopamină, apar simptome caracteristice precum rigiditatea musculară, tremurul muscular sau instabilitatea posturală.

Dacă homeostazia creierului nu poate fi menținută din cauza afectării barierei sânge-creier, se dezvoltă boli precum meningita (o inflamație a meningelor) sau encefalita (o inflamație a creierului). Alcoolul, nicotina și undele electromagnetice afectează bariera sânge-creier și cresc sensibilitatea la boli neurologice.