Что такое энергетический гомеостаз?

Энергетический гомеостаз описывает способность всех живых существ поддерживать стабильность внутренних функций. Большинство живых существ требуют определенных внутренних условий, чтобы выжить. Некоторые из этих факторов включают внутреннюю температуру, pH тела, скорость метаболизма и затраченную энергию по сравнению с потребляемой энергией. Многие растения и животные, включая людей, обладают способностью адаптироваться к различным средам для сохранения энергетического гомеостаза. Есть также несколько способов, которыми люди могут помочь своим телам оставаться сбалансированными.

При самых благоприятных обстоятельствах количество энергии, выделяемое организмом, будет равно количеству, которое он потребляет. Простая формула, иллюстрирующая это, выглядит следующим образом: Потребление энергии = Затраченная энергия + Сохраненная энергия . Эта формула показывает, что каждый организм, когда он идеально сбалансирован, почти сразу заменит любую энергию, затраченную на питание, которая затем уходит в хранилище. Гомеостаз совершенной энергии - это бесконечный цикл. К сожалению, обстоятельства окружающей среды и доступное питание обычно не поддерживают идеальный энергетический цикл.

Поддержание гомеостаза внутренней энергии часто требует, чтобы организмы адаптировались. Если они этого не сделают, они умрут. Рептилии, например, хладнокровные, то есть они не могут регулировать температуру своего тела. Они должны двигаться от тени к солнцу, чтобы уравновесить свой внутренний гомеостаз. Большинство рептилий также живут в тропическом, субтропическом или пустынном климате. Те, кто находится в очень холодном климате, не могут адаптироваться к внезапным изменениям окружающей среды и погибнуть.

У теплокровных существ обычно нет этой проблемы. Они более приспособлены и могут обычно жить в областях с изменяющимися сезонами. Например, пушистые животные выращивают толстый подшерсток из меха и жадно питаются, чтобы нанести изолирующий слой жира в прохладную погоду. Благодаря этим изменениям можно поддерживать их внутреннюю температуру. Люди обычно приспосабливаются с помощью технологии изоляции одежды, каминов и систем отопления дома. Другими словами, они создают микросреду для удовлетворения своих потребностей.

Растения часто поддерживают энергетический гомеостаз за счет количества питательных веществ, которые они выбирают. В течение весны они поглощают питательные вещества с очень высокой скоростью и очень быстро растут, чтобы произвести цветы, которые позже будут размножаться. Летом они растут медленнее, концентрируя энергию на производстве фруктов. Осень сигнализирует о том, что растения должны начать фокусировать энергию внутрь. В периоды прохладной погоды они поддерживают гомеостаз за счет роста под землей, используя питательные вещества для расширения своих корневых систем до более теплых и богатых питательными веществами почв.

Потребление питательных веществ также играет большую роль в энергетическом гомеостазе. В идеальной ситуации количество потребляемых питательных веществ будет равно количеству энергии, расходуемой организмом. В ситуациях, когда это невозможно, организмы часто поддерживают равновесие, накапливая избыточную энергию при приеме питательных веществ. Обычно это происходит, когда животные готовятся к зимней спячке или когда организм не может потреблять питательные вещества хорошего качества.