Hvad er forbindelsen mellem nervesystemet og homeostase?
Den menneskelige krop har en bestemt indre tilstand, som den skal opretholdes for at overleve. Denne tilstand, kendt som homeostase, inkluderer faktorer såsom indre temperatur, pH-balance, elektrolytbalancer og kropssammensætning. Nervesystemet er ansvarlig for at opretholde homeostase. De sensoriske neuroner, hjerne, motoriske neuroner og rygmarv spiller alle en vigtig rolle i forholdet mellem nervesystemet og homeostase. Hvis nogen del af nervesystemet er beskadiget, er homeostase vanskeligt eller umuligt at vedligeholde.
Nervesystemet og homeostase har et negativt feedback-forhold: nervesystemet reagerer på indre og eksterne stimuli eller en afvigelse fra kroppens normale tilstand. For eksempel, hvis kernekropstemperaturen falder for lavt, sender hjernen en besked til blodkarene om at indsnævre og holde varmt blod flyder i kerne af kroppen. Tilsvarende udløser overskydende kropsvarme sved. Kroppens homeostase-relaterede funktioner kontrolleres i hjernen af hypofysen og hypothalamus.
Hypofysen er knyttet til alle efferente neuroner i det perifere nervesystem. Det indeholder hypothalamus, thalamus og epithalamus. Disse kirtler regulerer kroppens indre funktioner såsom sult, søvnrytme og sekretion af forskellige hormoner. Hypofysen kommunikerer også med de andre dele af hjernen; for eksempel, hvis kroppen mangler ilt, vil denne kirtel lede medulla oblongata for at øge vejrtrækningen eller hjerterytmen til at cirkulere iltet blod gennem kroppen.
En anden komponent i forholdet mellem nervesystemet og homeostase er det perifere nervesystem. Det består af alle afferente og efferente nerver, der forgrener sig fra rygmarven. Afferente nerver modtager data fra viscerale eller sanseorganer, konverterer dataene til et elektrisk signal og overfører dem til hjernen. Når signalet når hjernen, rejser det langs efferente nerver til muskler eller kirtler for at reagere på stimulansen.
Det perifere nervesystem har to dele: det somatiske system og det autonome system. Sidstnævnte er ansvarlig for homeostase; det knytter sig til glatte muskelfibre såsom tarmvæggene, hjertemuskelfibre og kirtlerne i kroppen. Det autonome nervesystem kan yderligere opdeles i de sympatiske og parasympatiske nervesystemer.
Nervesystemet og homeostase relaterer til hinanden via de sympatiske og parasympatiske nervesystemer. Hvor førstnævnte producerer hormoner, der sætter kroppen i stand til at reagere på en nødsituation - stigende hjerterytme, vejrtrækning, energioverførsel til muskler - beroliger sidstnævnte kroppen, sænker hjerterytmen, trækker vejret og spiller en rolle i fordøjelsen. Udskillelsen af adrenalin og andre "fight-or-flight" -hormoner lukker alle ikke-vitale funktioner ned under hele situationen.