Che cos'è l'omeostasi biologica?
L'omeostasi è comunemente usata come una parola per descrivere qualsiasi sistema che si trova in uno stato stabile, auto-correttivo e sostenibile. Può essere applicato a un sistema chiuso, come un rover robotizzato a propulsione nucleare per l'esplorazione dello spazio. Più spesso, viene applicato a sistemi aperti che hanno canali di input e output per interagire con il suo ambiente o con altri sistemi. I sistemi molto complessi, tuttavia, raramente sono perfetti, quindi il termine descrive uno stato ideale e ipotetico. Tra i processi più complessi c'è la vita e l'omeostasi biologica è stata la più rigorosamente studiata.
Il termine fu coniato per la prima volta negli anni '20 come concetto di funzionamento umano. Dato che le persone sopravvivono in una vasta gamma di ambienti, in condizioni variabili e con diete diverse, si presume che il corpo umano possieda meccanismi adattativi intrinseci. Nonostante le molte differenze nell'input esterno o lo stimolo e le corrispondenti reazioni differenti del corpo, essi credono in uno stato interno sistematico che è essenzialmente lo stesso in tutti gli umani. L'omeostasi biologica può essere applicata a un intero organismo, così come ai suoi sottosistemi interdipendenti.
Uno degli esempi più comunemente usati per spiegare l'omeostasi biologica è la regolazione della temperatura interna. Per l'uomo, la temperatura ideale è precisamente 98,6 ° Fahrenheit (37 ° Celsius). Che la febbre provenga dal sole estivo o da una malattia, se la temperatura corporea sale al di sopra del normale, inizia a sudare. L'evaporazione dell'acqua nel sudore raffredda il corpo. Se la temperatura interna scende al di sotto di questa linea sottile, il corpo inizia a tremare perché uno dei sottoprodotti della contrazione muscolare è il calore.
Altri organismi possono regolare la loro temperatura in modo diverso. I rettili a sangue freddo, ad esempio, potrebbero aver bisogno di assorbire il calore radiante del sole o di una roccia calda per aumentare la loro temperatura corporea al livello necessario per l'attività fisica. I canguri dell'arido deserto australiano raffreddano i loro corpi leccandosi le zampe. In tutti i casi, l'obiettivo è lo stesso: mantenere un equilibrio interno critico.
Un altro esempio di omeostasi biologica è la necessità di mantenere un corretto pH o livello di acidità. Lo stomaco, ad esempio, è molto acido. Il pH del sangue umano, d'altra parte, ha un intervallo ristretto di tolleranza leggermente più alcalino rispetto alla misura neutra dell'acqua pura. Ciascuno è fondamentale per una funzione sana.
I meccanismi attraverso i quali il corpo raggiunge il giusto equilibrio è, in linea di principio, tipico dei sistemi omeostatici. Innanzitutto, un recettore di qualche tipo deve rilevare le condizioni attuali del sistema e trasmettere queste informazioni a un centro di controllo di qualche tipo. Nell'uomo, potrebbero trattarsi di nervi che trasportano segnali elettrici al cervello. Con una conoscenza approfondita dello stato ottimale del sistema, il centro di controllo invia successivamente un comando a un effettore la cui attivazione comporta una regolazione delle condizioni del sistema. Il cervello umano potrebbe inviare segnali a un particolare organo che rilascia ormoni che ripristinano chimicamente l'equilibrio.
L'omeostasi biologica è la regolazione dell'ambiente interno di un organismo, poiché le forze esterne o l'ambiente cambiano costantemente. Il processo fondamentale fondamentale è un circuito di feedback costantemente costante. Che il feedback sia positivo o negativo, il legame tra recettore, centro di controllo ed effettore è ciclico. Con aggiustamenti perpetui positivi combinati con aggiustamenti negativi, il risultato è uno stato zero equivalente alla funzione sana. Un'ampia teoria della malattia li definisce come uno squilibrio o un malfunzionamento di questo circuito di feedback regolatorio.