Co to jest homeostaza biologiczna?
Homeostaza jest powszechnie używana jako słowo do opisania każdego systemu, który jest w stabilnym stanie, samodzielnie korekta i utrzymywanie. Można go zastosować do systemu zamkniętego, takiego jak robotyczny łazik napędzany jądro do eksploracji przestrzeni. Częściej stosuje się do otwartych systemów, które mają kanały wejściowe i wyjściowe do interakcji z jego środowiskiem lub z innymi systemami. Jednak bardzo złożone systemy rzadko są doskonałe, więc termin opisuje idealny, hipotetyczny stan. Jednym z najbardziej złożonych procesów jest życie, a homeostaza biologiczna była najbardziej rygorystycznie badana.
Termin ten został po raz pierwszy wymyślony w latach dwudziestych jako koncepcja funkcjonowania człowieka. Biorąc pod uwagę, że ludzie przeżywają w szerokim zakresie środowisk, w różnych warunkach, a przy różnych dietach założenie polega na tym, że ludzkie ciało ma nieodłączne mechanizmy adaptacyjne. Pomimo wielu różnic w zewnętrznym wejściu lub bodźcu oraz odpowiadających sobie organizmu różne reakcje, wierzą w systematyczny stan wewnętrznyCH jest zasadniczo taki sam u wszystkich ludzi. Homeostaza biologiczna może być stosowana do całego organizmu, a także do jego współzależnych podsystemów.
Jednym z najczęściej używanych przykładów do wyjaśnienia homeostazy biologicznej jest wewnętrzna regulacja temperatury. W przypadku ludzi idealna temperatura wynosi dokładnie 98,6 ° Fahrenheita (37 ° Celsjusza). Niezależnie od tego, czy gorączka pochodzi z letniego słońca, czy z choroby, jeśli temperatura ciała wzrośnie powyżej normy, zaczyna się pocić. Parowanie wody w potu chłodzi ciało. Jeśli temperatura wewnętrzna spadnie poniżej tej cienkiej linii, ciało zaczyna dreszcze, ponieważ jednym z produktów ubocznych skurczu mięśni jest ciepło.
Inne organizmy mogą inaczej regulować swoją temperaturę. Na przykład zimnokrwisty gady mogą wymagać wchłaniania promiennego ciepła ze słońca lub ciepłej skały, aby podnieść temperaturę ciała do poziomu niezbędnego do fizycznego działaniaIvity. Kangury suchej australijskiej pustyni chłodzą swoje ciała, liżąc łapy. We wszystkich przypadkach cel jest taki sam - w celu utrzymania krytycznej równowagi wewnętrznej.
Innym przykładem homeostazy biologicznej jest potrzeba utrzymania właściwego pH lub poziomu kwasowości. Na przykład żołądek jest wysoce kwaśny. Z drugiej strony pH ludzkiej krwi ma wąski zakres tolerancji, która jest nieco bardziej alkaliczna niż neutralna miara czystej wody. Każdy ma kluczowe znaczenie dla zdrowej funkcji.
Mechanizmy, za pomocą których ciało osiąga poprawną równowagę, są zasadniczo typowe dla systemów homeostatycznych. Po pierwsze, jakiś receptor musi wyczuć obecny stan systemu i przekazać tę informację do pewnego rodzaju centrum sterowania. U ludzi mogą to być nerwy niosące sygnały elektryczne do mózgu. Przy ustalonej znajomości stanu optymalnego systemu Centrum sterowania wysyła następnie polecenie do efektora, którego aktywacja powoduje regulacjęt do stanu systemu. Ludzki mózg może wysyłać sygnały do określonego narządu, który uwalnia hormony, które chemicznie przywracają równowagę.
Homeostaza biologiczna jest regulacją środowiska wewnętrznego organizmu, ponieważ siły zewnętrzne lub środowisko stale się zmieniają. Podstawowym, typowym procesem jest odpowiednio stała pętla sprzężenia zwrotnego. Niezależnie od tego, czy sprzężenie zwrotne jest dodatnie, czy ujemne, związek między receptorem, centrum kontrolnym a efektorem jest cykliczny. Wraz z korektami Perpetual Plus w połączeniu z ujemnymi regulacjami, wynik jest zerowym stanem równoważnym zdrowej funkcji. Szeroka teoria choroby określa je jako nierównowagę lub nieprawidłowe działanie niniejszej pętli sprzężenia zwrotnego regulacyjnego.