Kas ir homeostāze?
Homeostāze attiecas uz ķermeņa nepieciešamību sasniegt un uzturēt noteiktu līdzsvara stāvokli. Pirmo reizi šo terminu 1926. gadā izveidoja psihologs Valters Kanons. Precīzāk, homeostāze ir ķermeņa tendence uzraudzīt un uzturēt iekšējos stāvokļus, piemēram, temperatūru un cukura līmeni asinīs, diezgan nemainīgā un stabilā līmenī.
Homeostāze attiecas uz organisma spēju regulēt dažādus fizioloģiskos procesus, lai iekšējie stāvokļi būtu noturīgi un līdzsvaroti. Šie procesi notiek lielākoties bez mūsu apzinātas apzināšanās.
Kā tas tiek uzturēts?
Jūsu ķermenis ir noteicis punktus dažādām lietām, ieskaitot temperatūru, svaru, miegu, slāpes un izsalkumu. Kad līmenis ir izslēgts, homeostāze darbosies jūsu ķermenī, lai to labotu. Piemēram, svīšana, kad jums ir pārāk karsts, vai drebuļi, kad jums ir pārāk auksts.
Viena ievērojama cilvēka motivācijas teorija, kas pazīstama kā piedziņas samazināšanas teorija, liek domāt, ka homeostatiskā nelīdzsvarotība rada vajadzības. Šīs nepieciešamības atjaunot līdzsvaru liek cilvēkiem veikt darbības, kas atjaunos ķermeņa ideālo stāvokli.
Vēl viens veids, kā domāt par to, ir tāds kā termostats jūsu mājā vai gaisa kondicionēšanas sistēma jūsu automašīnā. Kad šīs sistēmas ir iestatītas noteiktā brīdī, tās darbojas, lai saglabātu iekšējos stāvokļus šajos līmeņos. Kad jūsu mājā pazeminās temperatūras līmenis, krāsns ieslēgsies un sasildīs lietas līdz iepriekš iestatītajai temperatūrai.
Tādā pašā veidā, ja jūsu ķermenī kaut kas nav līdzsvarā, sāksies dažādas fizioloģiskas reakcijas, līdz atkal tiks sasniegts noteiktais punkts. Lūk, kā darbojas galvenie homeostāzes komponenti:
- Stimuls: Stimuls, ko rada vides maiņa, kaut ko izsit no ķermeņa līdzsvara.
- Receptors: Receptors reaģē uz izmaiņām, informējot par to vadības bloku.
- Kontroles vienība: Pēc tam vadības bloks paziņo par izmaiņām, kas nepieciešamas ķermeņa līdzsvara atjaunošanai.
- Efektors: Efektors saņem šo informāciju un darbojas pēc nepieciešamajām izmaiņām.
Negatīva atgriezeniskā saite darbosies, lai mazinātu stimula iedarbību, savukārt pozitīva atgriezeniskā saite to palielinātu. Homeostāzē negatīvās atgriezeniskās saites ir visizplatītākās, jo ķermenis parasti mēģina mazināt stimula iedarbību, lai ķermenis atgrieztos līdzsvara stāvoklī.
Homeostatiskās regulēšanas veidi
Apskatīsim trīs homeostātiskās regulēšanas veidus, kas notiek organismā.
Termoregulācija
Kad domājat par homeostāzi, vispirms varētu nākt prātā temperatūra. Tā ir viena no vissvarīgākajām un acīmredzamākajām homeostatiskajām sistēmām. Ķermeņa temperatūras regulēšanu sauc par termoregulāciju.
Visiem organismiem, sākot no lieliem zīdītājiem un beidzot ar sīkām baktērijām, ir jāiztur ideāla temperatūra, lai izdzīvotu. Daži faktori, kas ietekmē šo spēju uzturēt stabilu ķermeņa temperatūru, ir tas, kā šīs sistēmas tiek regulētas, kā arī kopējais organisma lielums.
- Endotermijas: Daži radījumi, kas pazīstami kā endotermi vai "siltasiņu" dzīvnieki, to paveic, izmantojot iekšējus fizioloģiskus procesus. Putni un zīdītāji (arī cilvēki) ir endotermi.
- Ektermas: Citas radības ir ektotermas (jeb "aukstasinīgas"), un, lai regulētu ķermeņa temperatūru, tās ir atkarīgas no ārējiem avotiem. Abi rāpuļi un abinieki ir ektotermi.
Sarunvalodas termini "siltasiņu" un "aukstasinīgo" patiesībā nenozīmē, ka šiem organismiem ir atšķirīga asins temperatūra. Šie termini vienkārši atsaucas kā šīs radības uztur savu iekšējo ķermeņa temperatūru.
Termoregulāciju ietekmē arī organisma lielums vai precīzāk virsmas un tilpuma attiecība.
- Lieli organismi: Lielākiem radījumiem ir daudz lielāks ķermeņa tilpums, kas viņiem rada vairāk ķermeņa siltuma.
- Mazie organismiNo otras puses, mazāki dzīvnieki rada mazāk ķermeņa siltuma, bet tiem ir arī augstāka virsmas un tilpuma attiecība. Viņi zaudē vairāk ķermeņa siltuma nekā saražo, tāpēc viņu iekšējām sistēmām ir jāstrādā daudz vairāk, lai uzturētu vienmērīgu ķermeņa temperatūru.
Osmoregulācija
Osmoregulācija cenšas uzturēt pareizo ūdens un elektrolītu daudzumu ķermeņa šūnās un ārpus tām. Sāls un ūdens līdzsvaram starp membrānām ir svarīga loma, tāpat kā osmozē. Šajā procesā nieres ir atbildīgas par liekā šķidruma, atkritumu vai elektrolītu atbrīvošanos. Osmoregulācija ietekmē arī asinsspiedienu.
Ķīmisko vielu regula
Jūsu ķermenis regulē arī citus ķīmiskos mehānismus, lai uzturētu sistēmu līdzsvaru. Tie izmanto hormonus kā ķīmiskos signālus, piemēram, cukura līmeņa asinīs gadījumā. Šajā situācijā aizkuņģa dziedzeris atbrīvotu vai nu insulīnu, ja cukura līmenis asinīs ir augsts, vai glikagonu, kad asinīs ir zems cukura līmenis, lai uzturētu homeostāzi.
Homeostāzes ietekme
Homeostāze ietver gan fizioloģiskas, gan uzvedības reakcijas. Uzvedības ziņā jūs varētu meklēt siltas drēbes vai saules staru plāksteri, ja sākat justies auksti. Kad sākat justies atdzisuši, jūs varat arī saritināt ķermeni uz iekšu un turēt rokas cieši pieguļošām ķermenim, lai saglabātu siltumu.
Cilvēkiem kā endotermiem ir arī vairākas iekšējās sistēmas, kas palīdz regulēt ķermeņa temperatūru. Kā jūs jau zināt, cilvēka ķermeņa temperatūra ir iestatīta 98,6 grādos pēc Fārenheita. Kad ķermeņa temperatūra nokrītas zem šī punkta, tā izsauc vairākas fizioloģiskas reakcijas, lai palīdzētu atjaunot līdzsvaru. Asinsvadi ķermeņa ekstremitātēs saraujas, lai novērstu siltuma zudumus. Drebuļi arī palīdz ķermenim radīt vairāk siltuma.
Ķermenis reaģē arī tad, kad temperatūra pārsniedz 98,6 grādus. Vai esat kādreiz pamanījuši, kā jūsu āda kļūst sarkana, kad esat ļoti silts? Tas ir jūsu ķermenis, kas mēģina atjaunot temperatūras līdzsvaru. Kad esat pārāk silts, asinsvadi paplašinās, lai izdotu vairāk ķermeņa siltuma. Perspirācija ir vēl viens izplatīts veids, kā samazināt ķermeņa siltumu, tāpēc ļoti karstā dienā jūs bieži nonākat pietvīkts un nosvīdis.