Co to jest autoregulacja?
Autoregulacja jest biologicznym terminem stosowanym do opisania procesów, dzięki którym niektóre układy biologiczne są w stanie same się regulować. Autoregulację najlepiej widać na przykładzie dystrybucji krwi i tlenu w ciałach wielu różnych zwierząt. Zmiany warunków zewnętrznych i bodźców powodują, że układy rządzące przepływem krwi skupiają przepływ krwi, a zatem tlenu, tam, gdzie jest on najbardziej potrzebny. W razie potrzeby naczynia krwionośne mogą się zwężać lub rozszerzać, a częstość akcji serca może zwiększać się lub obniżać do umiarkowanego ciśnienia krwi w całym ciele. Ma to szczególne znaczenie w mózgu, gdzie ciśnienie krwi musi pozostawać w stosunkowo niewielkim zakresie, aby uniknąć uszkodzenia.
Aby w pełni zrozumieć znaczenie autoregulacji, należy najpierw zrozumieć pojęcie homeostazy. Homeostaza stosowana w systemach biologicznych jest naturalną, stabilną równowagą, w której system jest w stanie utrzymać stabilną regulację niezależnie od warunków zewnętrznych. Procesy takie jak zużycie składników odżywczych, tworzenie energii oraz tworzenie i dystrybucja białek przyczyniają się do homeostazy. Gwałtowne zmiany zużycia energii, dystrybucji składników odżywczych, a nawet regulacji temperatury mogą wyrządzić znaczną szkodę organizmowi, dlatego konieczne są mechanizmy regulacyjne, aby zapewnić niezbędną równowagę. Autoregulacja jest jednym z takich mechanizmów, dzięki którym poszczególne układy biologiczne mogą się regulować.
Autoregulacja w mózgu, zwana autoregulacją mózgową, jest niezwykle ważna ze względu na znaczenie i kruchość mózgu. Aby funkcjonować, wymaga stałego i stałego przepływu tlenu, a nawet krótkie okresy znacznej zmienności mogą być dość szkodliwe. Konkretnym celem tej regulacji jest utrzymanie niezmiennego przepływu krwi do mózgu, nawet w przypadku wahań ciśnienia krwi. Czynniki takie jak opór, przepływ i ciśnienie są ważnymi czynnikami w określaniu szybkości przepływu krwi w mózgu. Kiedy jedna się zmienia, inne mogą ogólnie dostosować, aby skompensować zmianę bez potrzeby stosowania czynników zewnętrznych, takich jak hormony lub sygnały neuronowe.
Mózg nie jest jedynym narządem, który zawiera mechanizmy autoregulacyjne. Serce i nerki są również zdolne do regulacji bez potrzeby stosowania chemicznych lub neuronalnych wyzwalaczy. Poszczególne mechanizmy autoregulacji są zwykle bardzo podobne i są na ogół ściśle powiązane z ciśnieniem krwi, przepływem i oporem. Te systemy autoregulacji są bardzo ważne, jeśli nie absolutnie konieczne, we wrażliwych narządach, które muszą utrzymywać precyzyjny, stały przepływ krwi, aby uniknąć uszkodzenia. Sam narząd jest zdolny do regulacji w oparciu o natychmiastowe czynniki, bez konieczności uzależnienia się od chemicznych lub elektrycznych półproduktów, które mogłyby zostać źle skierowane przez inne procesy w organizmie.