Hva er fysiologisk homeostase?

Fysiologisk homeostase er en tilstand av indre stabilitet oppnådd gjennom spesifikke mekanismer og fysiologiske sykluser i et levende system. Claude Bernard, en fransk vitenskapsmann, var blant de første som formulerte og uttrykte viktigheten av fysiologisk homeostase på 1860-tallet. Han antok at en levende organisme ikke bare eksisterer og skylder dens overlevelse til det ytre miljø alene, men til en indre atmosfære som opprettholdes gjennom sirkulasjonen av elementer som samarbeider samlet. Leveren, nyrene og hjernen er en av de viktigste elementene i menneskets fysiologiske homeostase. Når en sunn tilstand ikke opprettholdes, kan kroppen lide og noen ganger bukke under for sykdommer som diabetes og gikt på grunn av homeostatisk ubalanse.

Termoregulering, som er ekstremt viktig for menneskelig overlevelse, er et godt eksempel på mekanismen for fysiologisk homeostase. Størstedelen av kroppsvarmen genereres i kroppens dype organer, mest prolifert av leveren. Hvis kroppen begynner å varme opp eller avkjøles raskt, sparkes den homeostatiske mekanismen i. Det første trinnet i termoregulering blir utført av huden mens den vasodialiserer og svetter hvis kroppen begynner å få varme, som under trening, og tvinger ereksjonen av kroppshår når kroppen mister varmen for å danne et lag med isolasjon. Sirkulasjonssystemet deltar også i termoregulering ved å innsnevre kapillærene nær huden under kalde forhold for å minimere varmetap, og på sin side utvide kapillærene under varme forhold for å maksimere diffusjonen av overflødig varme.

Sammensetningen av blod må oppnå en tilstand av fysiologisk homeostase for at det menneskelige systemet også skal være sunt. To hormoner, glukagon og insulin, begge frigjort fra bukspyttkjertelen, hjelper til med å regulere nivået av blodsukker. Etter et måltid, når blodsukkeret begynner å stige dramatisk, frigjøres insulin for å redusere sukkernivået. Motsatt, når kroppens blodsukker begynner å dyppe, frigjøres glukagon for å heve blodsukkernivået mellom måltidene. Homeostatisk ubalanse sees i form av diabetes hvis bukspyttkjertelen ikke kan produsere eller frigjøre tilstrekkelige mengder av enten hormon. Nivåene av blodoppløste stoffer reguleres også av nyrene når de filtrerer blodet og bestemmer mengden av reabsorpsjon av oppløste stoffer som glukose, aminosyrer og elektrolytter.

En annen tilstand ved fysiologisk homeostase er reguleringen av kroppens konsentrasjon av hydrogenioner (pH). Nyrene overvåker pH-nivået i blodplasmaet når det filtreres gjennom nyresystemet. Tilbakemelding fra nyren utløser frigjøring av pH-buffermidler, som bikarbonat og ammoniakk, for å sikre at nivået holder seg mellom 7,35 og 7,45 på pH-skalaen.