Jaki jest związek między homeostazą a metabolizmem?

Homeostaza odnosi się do utrzymania stabilnej temperatury wewnętrznej i środowiska, które umożliwiają układom w organizmie, a szczególnie metabolizmowi, działanie z maksymalną wydajnością. Metabolizm to ilość energii, którą ciało pobiera, magazynuje i wykorzystuje do utrzymania siebie. Zależność między homeostazą a metabolizmem jest taka, że ​​homeostaza jest wymagana, aby metabolizm działał skutecznie, a skuteczny metabolizm jest jednym ze sposobów utrzymania homeostazy przez organizm.

Związek między homeostazą a metabolizmem jest bliski, ponieważ w przypadku zakłócenia homeostazy negatywnie wpłynie to na metabolizm. Metabolizm zależy od pracy enzymów katalizujących reakcje chemiczne niezbędne do rozkładu żywności na energię. Enzymy nie mogą działać, dopóki ciało nie będzie utrzymywane w stałej temperaturze. W komórkach musi być utrzymana homeostaza, aby zachodziły reakcje wymagane przez metabolizm. Jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, enzymy przestaną działać; jeśli jest za niska, wówczas wzrasta szybkość reakcji, co może być równie szkodliwe.

Optymalną wydajność metaboliczną utrzymuje pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego, za pomocą której działa homeostaza. Jeśli czujniki w ciele wykryją, że zmienna, taka jak temperatura lub poziom pH, wykracza poza wąski zakres akceptowalności, ostrzega kontrolerów, takich jak podwzgórze w mózgu lub jednym z innych narządów ciała, aby zaalarmować efektory, takie jak naczynia krwionośne, skóra lub hormony do działania. W ten sposób związek między homeostazą a metabolizmem jest ustabilizowany.

Warunki wewnętrzne organizmu, które muszą pozostać stabilne, obejmują temperaturę ciała, poziom pH i poziom glukozy. Czynniki te są utrzymywane w normalnym zakresie, chyba że gromadzą się toksyny; w takim przypadku homeostaza i metabolizm są zakłócone, co prowadzi do choroby. Utrzymywanie stabilnej temperatury jest zarządzane przez antagonistyczne mechanizmy, które obejmują efektory, takie jak mięśnie gładkie w tętniczkach skóry lub gruczoły potowe, których rolą jest wzrost temperatury ciała, jeśli warunki zewnętrzne są zimne lub organizm musi zwalczyć wirusa i inne, które obniżają go, gdy wyjdzie słońce lub wirus zostanie pokonany przez układ odpornościowy. Regulatory obniżają i zwiększają poziom pH, a hormony zmniejszają i zwiększają poziom glukozy we krwi w zależności od potrzeb.