Homeostáza je složitý mechanismus přítomný v živých organismech, která zahrnuje absorpci, výkon a správné proces trávení potravy a bílkovin do těla. Tento biologický účinek přítomný u všech živých bytostí představuje správné fungování metabolismu, strukturovanou a kalibrovanou funkci mezi systémem hormonů a mozkových žláz, které organizují tuto práci za účelem zajištění účinného výkonu těla.
Co je to homeostáza
Obsah
Pojem homeostáza je schopnost těla vykonávat fyzikálně-chemické a samoregulační funkce, které vedou k udržení a konzistenci ve složení a vlastnostech vnitřní části organismu. Z tohoto důvodu představuje homeostáza vnitřní rovnováhu lidského těla a provádí reakce, které jsou upraveny tak, aby udržovaly dobré zdraví. Vnitřní nerovnováha může být způsobena různými příčinami a homeostatické mechanismy působí okamžitě, prostřednictvím zpětné vazby a kontrolních procesů, obnovením rovnováhy v těle.
Co je homeostáza v biologii
Homeostáza v biologii je soubor mechanismů nebo dynamické rovnováhy, jimiž se živým bytostem daří dosáhnout stability vlastností jejich vnitřního prostředí a biochemického složení tkání a buněčných tekutin, aby zůstali naživu, byli fyziologie její hlavní základ.
Homeostáza v živých bytostech
Homeostáza se vyskytuje ve všech organismech, ale byla zkoumána podrobněji u lidských druhů a u jiných vyšších savců. U těchto komplexních zvířat homeostáza funguje v izolovaných a integrovaných buňkách. Například: tělesné tekutiny, tkáně a orgány. Protože jsou v tkáni udržovány konstantní podmínky, je každá buňka vystavena menším odchylkám ve svém vlastním vnějším prostředí. Dochází k neustálé výměně molekulmezi krví a extracelulární tekutinou, která koupe každou buňku. Stabilní složení krve je to, co umožňuje udržovat invariantnost extracelulární tekutiny, neustálé míchání extracelulární tekutiny, chrání každou buňku před změnami, ke kterým dochází ve vnějším prostředí.
Příkladem homeostázy je, pokud se člověk koupí v horké lázni, v tomto případě se nezmění teplota buněk v játrech, srdci, střevech a slinivce.
Funkce homeostázy
Hlavní charakteristiky homeostázy, které je třeba znát, jsou:
- Proces: na začátku homeostázy projde zúčastněný organismus zpětnovazebním procesem, který může být pozitivní nebo negativní a ve kterém výsledné buňky skončí s velmi odlišnými účinky, ale které jsou zároveň kompenzační. Když je zpětná vazba pozitivní, účinky homeostázy v buňkách jsou potlačeny návratem do původního stavu. Zatímco, pokud je zpětná vazba negativní, reakce, která nastane na konci, generuje významnou změnu v původní struktuře buňky.
- Regulace tělesné teploty: Jednou z nejběžnějších funkcí homeostázy je regulace tělesné teploty. Toto je symbol, že lidské tělo je udržováno na dokonalé a přiměřené teplotě. Je 97,6 stupňů Fahrenheita nebo 36 stupňů Celsia. Tyto hodnoty se nazývají referenční body.
- Jak chlad ovlivňuje teplotu lidského těla: Když tělesná teplota klesne pod určitou hranici, homeostáza zajistí, že se tělo znovu zahřeje. To znamená, že cévy se stahují nebo stahují kvůli nedostatku tepla, pokožka se stahuje a vznikají takzvané „husí kůže“, chloupky se vztyčují a přijímají vzduch z pokožky a nabízejí další stažení proti chladu. Někdy se svaly stahují také kvůli nízkým teplotám, které způsobují třes, při kterém se tělo třese a pomalu se zahřívá.
- Jak teplo ovlivňuje tělesnou teplotu: Když dojde k významné změně teploty, senzory v kůži vysílají výstrahu do hypotalamu, oblasti v mozku. Pokud se například vydáte na procházku, vaše tělesné teplo by vzrostlo nad nastavenou hodnotu teploty. K tomu dochází, když hypotalamus vysílá signály, aby se vaše tělo ochladilo. Hlavně se krevní cévy rozšiřují nebo rozšiřují, aby pomohly krvi přiblížit se k povrchu kůže. To umožňuje úniku více tepla z těla do vzduchu. Potom potní žlázy začnou produkovat více potu. Když se pot odpaří z těla, vytváří okouzlující a osvěžující účinek.
- Regulace krevního cukru: Konzumací sacharidů, jako je chléb a brambory, je tělo transformuje na malé cukry nebo glukózu. Glukóza je v lidském těle nezbytná, protože se používá jako zdroj energie. Navzdory tomu nemůžete mít v krvi příliš mnoho nebo příliš málo glukózy. V tomto případě je významem homeostázy udržování konstantní hladiny cukru v krvi.
Hlavní typy homeostázy
Lidské tělo je vznešený stroj a hodně z toho je, že stále běží v různých prostředích. Lidské bytosti se mohou vyvíjet při velmi nízkých teplotách, při dietách a různých životních stylech. Část tohoto stavu těla, aby se těmto změnám přizpůsobila, je díky homeostáze, protože významem homeostázy je rovnováha.
Typy homeostázy jsou:
Prodloužení homeostázy
Definice homeostázy v prodloužení mohou být generovány z obecného hlediska pohledu, to znamená, že je narážka na vlastnost jakéhokoliv systému, může být otevřený nebo uzavřený, se kterou se může regulovat vnitřní prostředí tak, organismu, který je udržován stabilní.
Ekologická homeostáza
Jde o druh dynamické rovnováhy, která probíhá mezi přírodním prostředím a jeho okolím. Rovnováha může zmizet z několika důvodů, včetně: povodní, požárů, zemětřesení a jakékoli jiné přírodní katastrofy.
Ekologická homeostáza pak představuje výměnu, která existuje mezi různými přírodními prostředími, což umožňuje rovnováhu v ekosystému; považovali je za velmi důležité pro přežití. V případě planety se homeostatická rovnováha obecně projevuje ve vztahu, který existuje mezi ekosystémem a klimatickými změnami, ke kterým dochází.
Ekologická homeostáza je známá také jako ekologická rovnováha, kolem roku 1950 to bylo zpochybňováno, protože někteří považovali konstantní a radikální změny v populacích za velmi časté a rovnováha nebyla konstantní. Stejným způsobem potvrdili, že tyto teorie byly nahrazeny teorií chaosu a teorií katastrof.
Ekologické faktory, které negativně ovlivňují tuto homeostázu, jsou zemětřesení, bouře, sucha a změny klimatu, jako jsou horké a studené vlny.
Kybernetická homeostáza
Tento termín vytvořil v polovině 20. století anglický lékař jménem Williams Ross Ashby, který vytvořil homeostat, který se reguluje prostřednictvím zpětné vazby. To znamená, že kybernetická homeostáza nabízí různým elektronickým systémům schopnost zůstat v rovnováze.
Psychologická homeostáza
Když interně nastává nerovnováha u lidí, může k ní dojít také na psychologické úrovni. Psychologická homeostáza je tedy rovnováha mezi lidskými potřebami a uspokojením.
Psychologická homeostáza je druh homeostázy, která je trochu odlišná a podivná, zcela nesouvisející s důvody, proč biologická homeostáza probíhá. Tato asimilace závisí na mentálních faktorech, podnětech proměnných, které nejsou považovány za zcela vědecké, protože jsou tak univerzální, že neumožňují jejich zkoumání v oboru. Mohou to být pocity, myšlenky na úzkost nebo úzkost, které definují způsob, jakým tělo asimiluje proces homeostázy. Tento proces může být ovlivněn psychickými problémy, které způsobují podvýživu, jako je bulimie.
Kyslíková homeostáza pro buněčný proces
Když je nadmořská výška zvýšena, okolní kyslík v atmosféře je menší než kyslík na povrchu. Z tohoto důvodu bude dýchání u jednotlivce v těchto prostředích v pravidelných intervalech nedostatečné, tělo prostřednictvím homeostázy zesílí dýchací frekvenci a poté pomalu zvyšuje produkci červených krvinek v krvi.
Homeostáza buněčného metabolismu
Tento typ homeostázy odkazuje na skutečnost, že chemické složení vnitřního prostředí organismu nesmí podléhat změnám a musí zůstat nezměněno. To znamená, že produkty tvořené buněčným metabolizmem budou okamžitě odstraněny, tento typ procesu je přítomen v mazových a potních žlázách, plicích, ačkoli nejdůležitější je ten, který se provádí ledvinami.
Homeostatické mechanismy
V zásadě existují dva typy homeostatických mechanismů, které jsou:
Nervové dráhy: jejichž funkcí je regulace krevního tlaku u lidí a savců obecně. Reguluje také koncentraci kyslíku a CO2 v krvi lidí.
Endokrinní dráhy: v tomto případě reguluje koncentraci glukózy v krvi. Také regulace vztahu mezi bílkovinami, sacharidy a tuky. Kromě kontroly účinků půstu a krmení na tělo.
Význam homeostázy u lidí
V lidském těle kontroluje homeostázu endokrinní a nervový systém. Orgány a systémy poskytují mozku zpětnou vazbu. Tělo udržuje homeostázu udržováním teploty, rovnováhy pH, rovnováhy elektrolytů a vody, dýchání a udržování krevního tlaku.
Když člověk sní jídlo, které obsahuje velké množství elektrolytů, jako je kuchyňská sůl, nervový systém detekuje nerovnováhu elektrolytů. Mozek vysílá signály do těla, aby zadržoval vodu a udržoval rovnováhu elektrolytů. Fyzicky si můžete všimnout otoků v nohou, stejně jako žízeň.
Když se tekutiny pijí jednotlivě, elektrolyty se ředí a v reakci na nárůst vody buňky uvolňují to, co již existuje, aby udržovaly homeostázu. Ledviny poté filtrují přebytečnou tekutinu a elektrolyty ze systému.
Homeostáza v procesu asimilace zahrnuje funkci samoregulace vitamínů, které interagují s tělem a přeměňují je na energii pro podporu života. To se týká mechanismu pro odchod přebytečné energie potřebné k provedení účinné homeostázy. To reguluje produkcí hormonů, které vstupují do těla, příklady této choreografie jsou močové cesty, ve kterých se uvolňují nepotřebné filtrované látky. Pot a žlázy odpovědné za explozi tělních tekutin, aby se tělo udržovalo na standardní teplotě, zatímco se uvolňují přebytečné látky.
Tato funkčnost těla úzce souvisí s metabolizmem, protože asimilace jídla bude záviset na reakci, kterou má vůči vnějšímu prostředí. Klimatické, atmosférické nebo jednoduše vnější podmínky mohou negativně ovlivnit stav těla, ale přesto, pokud je homeostáza prováděna správným způsobem, bude konglomerát vitamínů působit jako energie pro tělo.
Homeostáza a nervový systém
Zachování homeostázy
Biologické systémy, stejně jako lidské tělo, jsou neustále v rovnováze. Například při cvičení svaly zvyšují produkci tepla a zvyšují tělesnou teplotu. Stejným způsobem, když si dáte sklenici ovocného džusu, zvýší se vaše hladina glukózy v krvi. Homeostáza závisí na schopnosti těla tyto změny detekovat a postavit se proti nim.
K udržení homeostázy se často používají cykly negativní zpětné vazby. Tyto cykly působí v opozici vůči stimulu nebo signálu, který je spouští. Například pokud je teplota těla příliš vysoká, bude působit smyčka negativní zpětné vazby, aby se snížila zpět na referenční hodnotu nebo nominální hodnotu 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 příkladů homeostázy u lidí
Příklad 1: Zrychlení dýchání
Když jsou lidé vystaveni prostředí s nízkou koncentrací kyslíku nebo když je jejich hladina kyslíku v krvi příliš nízká, aby uspokojila buněčnou poptávku, například při cvičení, okamžitě se objeví reakce, která zrychlí hledání dechu zvýšit množství dýchaného vzduchu. V té době se srdeční rytmus zrychluje a zvyšuje se krevní tlak, což zajišťuje lepší přísun okysličené krve v těle.
Příklad 2: Udržování hladin glukózy
Glukóza je třída cukru, která se nachází v krevním řečišti, ale aby člověk zůstal zdravý, je třeba hladinu glukózy udržovat na správné úrovni. Pokud tyto hladiny vzrostou, slinivka vylučuje hormon známý jako inzulin a pokud naopak zůstanou velmi nízké, játra přeměňují glykogen v krvi na glukózu a zvyšují její hladiny.
Příklad 3: Rovnováha kyselin a zásad
Lidské bytosti obsahují ve svém těle chemické složky zvané kyseliny a zásady, rovnováha mezi nimi je nezbytná pro zajištění optimálního fungování. Ledviny a plíce jsou dva orgánové systémy odpovědné za regulaci těchto látek v těle.
Příklad 4: Tělesná teplota
Vnitřní tělesná teplota lidského těla je dobrým příkladem homeostázy. Ve zdravém těle by měla být tělesná teplota 37 ° a uvolňováním tepla se řídí jeho teplota.
Příklad 5: Kontrola vápníku
Homeostáza reguluje hladinu vápníku v lidském těle. Když tyto hladiny poklesnou, příštítná tělíska uvolňuje hormon, pokud jsou velmi vysoké, štítná žláza pomáhá fixovat vápník v kostech a snižuje jeho hladinu v krvi.
Příklad 6: Fyzické cvičení
Tyto pohybové aktivity způsobit, že tělo k udržení homeostázy, zasílání laktátu svaly k zajištění energie.
Příklad 7: Funkce močového systému
Toxické látky, které vstupují do krve, pozastavují homeostázu těla. Reaguje však tím, že se jich zbaví prostřednictvím močového systému. Když jedinec močí, odstraní všechny toxiny a další nepříjemné složky z krve a homeostáza se obnoví v těle.
Příklad 8: Hladina vody
Více než 50% tělesné hmotnosti lidského těla je tvořeno vodou, homeostáza je zodpovědná za udržování správné rovnováhy kapaliny. Buňky, které obsahují hodně vody, bobtnají tak, že hrozí jejich prasknutí, ale ty, které obsahují příliš málo, se mohou zmenšit. Lidské tělo musí udržovat rovnováhu, aby nedošlo k žádnému z těchto případů.
Příklad 9: Arteriální regulace
Tělo se zdravým krevním tlakem je příkladem homeostázy. Když srdce detekuje změny krevního tlaku, vysílá signály do mozku a poté přijímá pokyny, jak reagovat. Když je krevní tlak velmi vysoký, srdce se zpomaluje, ale pokud je velmi nízký, zrychluje jeho pohyby.
Příklad 10: Lymfatický systém a jeho funkce
Lidské tělo je vystaveno virům a bakteriím, které mohou způsobovat nemoci, lymfatický systém je zodpovědný za útoky a pomáhá udržovat homeostázu, bojuje s infekcí a udržuje zdravé tělo.
