Wat is allostase?

Allostase is een theorie die wordt gebruikt om uit te leggen hoe een organisme zijn interne systemen reguleert. Het werd voor het eerst ontwikkeld in de jaren 1980 als alternatief voor homeostase. Het belangrijkste verschil tussen deze twee theorieën is dat het principe van homeostase veronderstelt dat een organisme probeert interne stabiliteit te behouden, terwijl de theorie van allostase stelt dat het organisme probeert zijn interne systemen te reguleren op de manier die het meest adaptief is aan de huidige situatie, gebaseerd op de eerdere ervaringen van het organisme. De principes van allostase beweren dat stabiliteit minder belangrijk is dan aanpassingsvermogen en dat interne systemen niet zijn ontworpen om perfect stabiel te zijn.

Er zijn een aantal principes die allostase definiëren. De eerste is dat organismen zijn geëvolueerd zodat hun interne systemen efficiënt zijn. De behoeften voor elk systeem zijn gebaseerd op de gemiddelde hoeveelheid die een organismen kan metaboliseren en de gemiddelde hoeveelheid die elk systeem nodig heeft. Een organisme is ook ontworpen om meer te kunnen plaatsenEnergie in een bepaald systeem, zoals het spijsverteringssysteem na het eten of de luchtwegen tijdens het hardlopen, indien nodig.

Aangezien de gemiddelde input en output niet altijd haalbaar is, kan een organisme transacties maken tussen verschillende systemen. Deze transacties worden gereguleerd door de hersenen van het organisme, dat situaties beoordeelt om te bepalen welke systemen extra energie nodig hebben en welke een tijdje met minder kunnen doen. De bijnierreactie is hier een voorbeeld van. Wanneer het wordt geconfronteerd met een gevaarlijke situatie, brengt de bijnier een hormoon af dat ademhaling, hartslag en bloeddruk veroorzaakt, het spijsverteringssysteem wordt gesloten, en bepaalde aspecten van het gezichtsvermogen, zoals het vermogen om kleur te zien, verdwijnen.

Een van de principes van allostase, die aanzienlijk verschilt van homeostase, is dat een organisme voorspelling gebruikt om de hoeveelheid middelen aan te passen die erin gaatelk systeem. Dit voorspellende vermogen betekent dat een organisme zijn gemiddelde toestand vrijwillig zal verlaten wanneer het verwacht dat een verandering nodig zal zijn. Een voorbeeld hiervan is de toename van de hoeveelheid insuline in de bloedbaan in afwachting van eten, zoals bij het ruiken van voedsel. Het insulinegehalte wordt aangepast voordat glucose de bloedbaan binnengaat, waardoor het organisme wordt gedwongen een chemische verandering te ondergaan. Deze aanpassingen gaan ervan uit dat het organisme heeft geleerd, hetzij door evolutie of aanpassing, dat aanpassingen in de toekomst nodig zullen zijn om in een toestand van allostase te blijven.