Jaký je vztah mezi homeostázou a metabolismem?

Homeostáza označuje udržování stabilní vnitřní teploty a prostředí, které umožňuje systémům v těle, konkrétně metabolismu, pracovat s maximální účinností. Metabolismus je množství energie, kterou tělo extrahuje, ukládá a používá k udržování sebe sama. Vztah mezi homeostázou a metabolismem je takový, že homeostáza je nezbytná pro efektivní fungování metabolismu a efektivní metabolismus je jedním ze způsobů, jak tělo udržuje homeostázu.

Souvislost mezi homeostázou a metabolismem je úzká v tom, že pokud dojde k narušení homeostázy, bude metabolismus negativně ovlivněn. Metabolismus závisí na činnosti enzymů, které katalyzují chemické reakce nezbytné pro rozklad potravin na energii. Enzymy nemohou fungovat, dokud není tělo udržováno na stálé teplotě. Aby došlo k reakcím vyžadovaným metabolismem, musí být v buňkách udržována homeostáza. Pokud je teplota příliš vysoká, enzymy přestanou fungovat; pokud bude příliš nízká, pak se rychlost reakce zvýší, což může být stejně škodlivé.

Optimální metabolická účinnost je udržována smyčkou negativní zpětné vazby, kterou homeostáza funguje. Pokud senzory v těle detekují, že proměnná, jako je teplota nebo hladina pH, je mimo úzký rozsah přijatelnosti, upozorní ovladače, jako je hypotalamus v mozku nebo jeden z dalších orgánů těla, aby varovali efektory, jako jsou krevní cévy, kůži nebo hormony v akci. Tímto způsobem je stabilizován vztah mezi homeostázou a metabolismem.

Vnitřní podmínky těla, které musí zůstat stabilní, zahrnují tělesnou teplotu, hladinu pH a hladinu glukózy. Tyto faktory jsou udržovány v normálním rozmezí, pokud nedochází k hromadění toxinů; v tom případě je narušena homeostáza a metabolismus a dochází k nemoci. Udržování stabilní teploty je řízeno antagonistickými mechanismy, které zahrnují efektory, jako jsou hladké svaly v arteriol kůže nebo potních žláz, jejichž úlohou je zvyšovat teplotu těla, pokud jsou vnější podmínky chladné nebo pokud tělo potřebuje bojovat s virem a jiní, kteří ji snižují, když vychází slunce nebo je virus imunitním systémem poražen. Regulátory snižují a zvyšují hladinu pH a hormony snižují a zvyšují hladinu glukózy v krvi podle potřeby.