Wat is de relatie tussen homeostase en metabolisme?
Homeostase verwijst naar het handhaven van een stabiele interne temperatuur en omgeving waardoor de systemen in het lichaam, met name het metabolisme, maximaal kunnen werken. Metabolisme is de hoeveelheid energie die het lichaam opneemt, opslaat en gebruikt om zichzelf te onderhouden. De relatie tussen homeostase en metabolisme is zodanig dat homeostase vereist is voor metabolisme om efficiënt te werken en effectief metabolisme is een manier waarop het lichaam homeostase onderhoudt.
Het verband tussen homeostase en metabolisme is nauw omdat in geval van een verstoring van de homeostase het metabolisme negatief zal worden beïnvloed. Metabolisme is afhankelijk van het werk van enzymen om de chemische reacties te katalyseren die nodig zijn voor de afbraak van voedsel in energie. Enzymen kunnen niet werken tenzij het lichaam op een constante temperatuur wordt gehouden. Homeostase moet in de cellen worden gehandhaafd om de door metabolisme vereiste reacties te laten plaatsvinden. Als de temperatuur te hoog is, stoppen de enzymen met werken; Als het te laag is, neemt de reactiesnelheid toe, wat net zo schadelijk kan zijn.
Optimale metabole efficiëntie wordt gehandhaafd door de negatieve feedbacklus waarmee homeostase werkt. Als de sensoren in het lichaam detecteren dat een variabele zoals temperatuur of pH-niveau buiten het nauwe bereik van aanvaardbaarheid valt, waarschuwt dit controllers zoals de hypothalamus in de hersenen of een van de andere lichaamsorganen om de effectoren zoals bloedvaten te waarschuwen, de huid of hormonen in actie. Op deze manier wordt de relatie tussen homeostase en metabolisme gestabiliseerd.
Interne omstandigheden van het lichaam die stabiel moeten blijven, zijn onder andere de lichaamstemperatuur, pH-waarde en glucosespiegel. Deze factoren worden binnen een normaal bereik gehandhaafd tenzij er een opeenhoping van toxines is; in welk geval homeostase en metabolisme worden verstoord en ziekte het gevolg is. Handhaving van een stabiele temperatuur wordt beheerd door antagonistische mechanismen, waaronder effectoren zoals de gladde spieren in de arteriolen van de huid of zweetklieren waarvan de rol is om de lichaamstemperatuur te verhogen als externe omstandigheden koud zijn of het lichaam moet vechten tegen een virus en anderen die het verlagen wanneer de zon opkomt of het virus wordt verslagen door het immuunsysteem. Regelgevers verlagen en verhogen de pH-waarde en hormonen verlagen en verhogen de glucose in het bloed afhankelijk van de behoefte.