Che cos'è l'omeostasi energetica?
L'omeostasi energetica descrive la capacità di tutti gli esseri viventi di sostenere la stabilità delle funzioni interne. La maggior parte degli esseri viventi richiede determinate condizioni interne per sopravvivere. Alcuni di questi fattori includono temperatura interna, pH corporeo, tasso metabolico ed energia consumata rispetto all'energia consumata. Molte piante e animali, compresi gli esseri umani, hanno la capacità di adattarsi a diversi ambienti per preservare l'omeostasi energetica. Ci sono anche diversi modi in cui gli umani possono aiutare i loro corpi a rimanere in equilibrio.
Nelle circostanze più favorevoli, la quantità di energia emessa da un organismo sarà uguale alla quantità assorbita. Una semplice formula per illustrare ciò è la seguente: Assunzione di energia = Energia spesa + Energia immagazzinata . Questa formula illustra che ogni organismo, quando perfettamente bilanciato, sostituirà quasi immediatamente qualsiasi energia consumata con il nutrimento che poi andrà in deposito. L'omeostasi energetica perfetta è un ciclo infinito. Sfortunatamente, le circostanze ambientali e il nutrimento disponibile di solito non supportano un ciclo energetico perfetto.
Il mantenimento dell'omeostasi energetica interna richiede spesso che gli organismi si adattino. Se non lo fanno, muoiono. I rettili, ad esempio, sono a sangue freddo, il che significa che non possono regolare le proprie temperature corporee. Devono passare dall'ombra al sole per bilanciare la loro omeostasi interna. La maggior parte dei rettili vive anche in climi tropicali, subtropicali o desertici. Quelli collocati in climi molto freddi non possono adattarsi all'improvviso cambiamento ambientale e perire.
Le creature a sangue caldo di solito non hanno questo problema. Sono più adattabili e di solito possono vivere in aree che cambiano stagione. Gli animali pelosi, ad esempio, coltivano uno spesso sottopelo di pelliccia e si nutrono voracemente per indossare uno strato isolante di grasso durante la stagione più fredda. Attraverso questi cambiamenti, la loro temperatura interna può essere mantenuta. Gli esseri umani di solito si adattano attraverso la tecnologia di indumenti isolanti, caminetti e sistemi di riscaldamento domestico. In altre parole, creano micro-ambienti per soddisfare le loro esigenze.
Le piante mantengono spesso l'omeostasi energetica attraverso la quantità di nutrienti che scelgono di assumere. Durante la primavera, assorbono i nutrienti a un ritmo molto elevato, crescendo molto rapidamente per produrre fiori che in seguito propagheranno le loro specie. Durante l'estate, crescono più lentamente, concentrando energia sulla produzione di frutta. L'autunno segnala che le piante dovrebbero iniziare a focalizzare l'energia verso l'interno. In periodi di clima più fresco, mantengono l'omeostasi attraverso la crescita sotterranea, usando i nutrienti per espandere i loro apparati radicali in terreni più caldi e ricchi di nutrienti.
Anche l'assunzione di nutrienti svolge un ruolo importante nell'omeostasi energetica. In una situazione ideale, la quantità di nutrienti consumati sarebbe uguale alla quantità di energia che un organismo spende. In situazioni in cui ciò non è possibile, gli organismi spesso mantengono l'equilibrio immagazzinando energia in eccesso ogni volta che vengono assorbiti nutrienti. Ciò accade generalmente quando gli animali si preparano al letargo o quando un organismo non può consumare nutrienti di buona qualità.