Qual è la relazione tra omeostasi e metabolismo?
L'omeostasi si riferisce al mantenimento di una temperatura interna e di un ambiente stabili che consentono ai sistemi del corpo, in particolare al metabolismo, di lavorare alla massima efficienza. Il metabolismo è la quantità di energia che il corpo estrae, immagazzina e utilizza per mantenersi. La relazione tra omeostasi e metabolismo è tale che l'omeostasi è necessaria affinché il metabolismo funzioni in modo efficiente e il metabolismo efficace è un modo in cui il corpo mantiene l'omeostasi.
La connessione tra l'omeostasi e il metabolismo è stretta in quanto in caso di interruzione dell'omeostasi, il metabolismo sarà influenzato negativamente. Il metabolismo dipende dal lavoro degli enzimi per catalizzare le reazioni chimiche necessarie per la scomposizione del cibo in energia. Gli enzimi non possono funzionare se il corpo non viene mantenuto a una temperatura costante. L'omeostasi deve essere mantenuta all'interno delle cellule affinché avvengano le reazioni richieste dal metabolismo. Se la temperatura è troppo alta, gli enzimi smetteranno di funzionare; se è troppo basso, aumenta la velocità di reazione, che può essere altrettanto dannosa.
L'efficienza metabolica ottimale è mantenuta dal circuito di feedback negativo attraverso il quale opera l'omeostasi. Se i sensori nel corpo rilevano che una variabile come la temperatura o il livello di pH è al di fuori della ristretta gamma di accettabilità, avvisa i controller come l'ipotalamo nel cervello o uno degli altri organi del corpo per avvisare gli effettori come i vasi sanguigni, la pelle o gli ormoni in azione. In questo modo, la relazione tra omeostasi e metabolismo si stabilizza.
Le condizioni interne del corpo che devono rimanere stabili includono la temperatura corporea, il livello di pH e il livello di glucosio. Questi fattori sono mantenuti in un intervallo normale a meno che non vi sia un accumulo di tossine; nel qual caso l'omeostasi e il metabolismo sono interrotti e ne risulta una malattia. Il mantenimento di una temperatura stabile è gestito da meccanismi antagonisti che includono effettori come i muscoli lisci nelle arteriole della pelle o le ghiandole sudoripare il cui ruolo è quello di aumentare la temperatura corporea se le condizioni esterne sono fredde o il corpo ha bisogno di combattere un virus e altri che lo abbassano quando esce il sole o il virus viene sconfitto dal sistema immunitario. I regolatori abbassano e aumentano il livello di pH e gli ormoni riducono e aumentano il glucosio nel sangue in base alle necessità.