Termín homeostáza pochádza z gréčtiny a znamená rovnováha. Vzťahuje sa na proces, ktorý slúži na udržanie rovnováhy v dynamických systémoch. V ľudskom tele udržuje homeostáza vnútorné prostredie. Príklady homeostatických procesov zahŕňajú termoreguláciu alebo reguláciu krv glukóza úrovniach.
Čo je homeostáza?
Termínom homeostáza sa označuje proces, ktorý slúži na udržanie rovnováhy v dynamických systémoch. V ľudskom tele udržuje homeostáza vnútorné prostredie. Všetky regulačné procesy v tele sa usilujú o rovnováhu. Rovnovážné stavy sú základom mnohých funkcií orgánov a prežitia celého organizmu. Homeostáza v tele je udržiavaná mechanizmami, ako sú regulačné obvody alebo prepúšťanie. Pomocou týchto mechanizmov dostáva telo schopnosť samoregulácie. Cieľom homeostázy môže byť udržanie rovnováhy v jednej bunke, v bunkových zostavách, orgáne alebo v celom organizme. Procesy údržby sa tu môžu týkať anatomických štruktúr, chemických alebo fyzikálnych procesov alebo dokonca matematických podmienok, ako napríklad počtu buniek v danej štruktúre.
Funkcia a úloha
V mnohých prípadoch je homeostáza udržiavaná regulačnými systémami so negatívnou spätnou väzbou. V tomto procese sa najskôr stanoví cieľová hodnota. Toto je hodnota, ktorá zaručuje optimálne podmienky pre bezpečnosť, prežitie a pohodu. Senzor, ktorým môže byť hypofýzy alebo hypotalamusnapríklad porovnáva aktuálnu hodnotu s cieľovou hodnotou. Ak sa zistí nesúlad medzi cieľovou hodnotou a skutočnou hodnotou, spustí sa regulačný proces. Zvyčajne sa to končí, až keď rozdiely medzi týmito dvoma hodnotami zmiznú. Príkladom takého systému negatívnej spätnej väzby je termoregulácia. Cieľová hodnota telesnej teploty je zvyčajne medzi 36.5 a 37 ° C. Aktuálnu telesnú teplotu registrujú takzvané termoreceptory umiestnené v hypotalamus v mozog. V prípade odchýlok od požadovanej teploty sa zobrazí: hypotalamus môže iniciovať Opatrenia aby sa teplota nastavila do požadovaného smeru. Môže napríklad vyvolať potenie alebo triašku zmenou krv plavidlá. Hypotalamus tiež môže spôsobiť, že sa človek oblečie teplejšie alebo chladnejšie alebo sa presunie zo slnka do tieňa. Podobné procesy homeostázy existujú pre množstvo funkcií tela. Kedy krv cukor kvapky, pocit hladu nasleduje pomerne rýchlo; keď je obsah solí v krvi príliš vysoký, človek cíti smäd. Regulácia spánku je tiež založená na homeostatickom procese. Trvanie a intenzita spánku sú regulované na jednej strane cirkadiánnou rytmikou a na druhej strane homeostatickým spánkovým tlakom. Cirkadiánna rytmus do istej miery odráža vnútorné hodiny. Zaisťuje, že sme unavení každý deň približne v rovnakom čase. Homeostatický tlak spánku naopak závisí od predchádzajúcej bdelosti. Čím dlhšia a namáhavejšia je fáza prebudenia, tým vyšší je homeostatický tlak spánku. Jednou z najdôležitejších homeostáz ľudského tela je homeostáza ľudského tela mozog. Zabezpečiť, aby prostredie v mozog je vždy držaný v vyvážiť, medzi krvou je bariéra obeh a centrálne nervový systém, Toto sa nazýva hematoencefalickú bariéru, hematoencefalickú bariéru chráni mozog pred patogény, hormóny alebo toxíny. Cez tento filter nemôžu prechádzať. Ostatné látky, ako napríklad živiny, môžu prechádzať cez hematoencefalickú bariéru. To udržuje homeostázu v mozgu.
Choroby a choroby
Poruchy homeostázy viesť k dysfunkciám v jednotlivých orgánoch alebo dokonca v celom organizme. Mnoho porúch homeostázy má pôvod v hypotalame. Ak sa tu vyskytne centrálne poškodenie, môže byť telesná teplota trvale príliš nízka alebo príliš vysoká. Fázy často horúčka striedať s fázami hypotermia. Napríklad trpiaci cez deň mrznú a v noci sa toľko potia, že musia niekoľkokrát meniť noc a posteľnú bielizeň. Obezita a poruchy stravovania sú tiež často založené na narušenej homeostáze. Vedci majú podozrenie, že veľa diét negatívne ovplyvňuje regulačný systém pre pocit sýtosti a hladu, kým už nie je možná normálna regulácia. Homeostáza narušeného spánku spôsobuje nespavosť a ťažkosti so zaspávaním. Alkoholsa zdá, že hrá dôležitú úlohu najmä pri poruchách homeostázy spánku. Alkohol zvyšuje homeostatický tlak spánku, čo znamená, že sa zvyšuje potreba spánku. Vďaka tomu sa obdobie spánku posúva a spánok nie je taký zdravý ako obvykle. Alkohol tak znižuje kvalitu spánku narušením homeostatického tlaku. Homeostáza krvi glukóza je dôležitá pre prežitie. Hypoglykémie vedie k zníženiu výkonnosti mozgu, záchvatom, poteniu a v prípade núdze k šok. hyperglykémia, na druhej strane sa prejavuje silným smädom, prehĺbeným dýchanie a neskôr bezvedomie. Porušenie homeostázy krvi glukóza Môžete tiež viesť na regulačné narušenie hodnoty pH krvi. Referenčný rozsah Hodnota pH u ľudí je medzi 7.35 a 7.45. Mimo týchto hodnôt je homeostáza narušená. Nižšia hodnota pH sa označuje ako acidóza (prekyslenie), zatiaľ čo vyššia hodnota pH sa označuje ako alkalóza. Homeostázu hodnoty pH udržujú obličky a pľúca. Ak dôjde k zvýšeniu určitých metabolických produktov alebo ak je obmedzená vylučovacia kapacita obličiek a pľúc, je to možné viesť na prekyslenie alebo zvýšené hodnoty pH. Ako príčina sa predpokladá aj porucha homeostázy Parkinsonova choroba. Teda narušenie ionizovaného vápnik homeostáza má zrejme negatívny vplyv na produkciu dopamín, v Parkinsonova choroba, nedostatok dopamín vedie k charakteristickým príznakom, ako je svalová rigidita, trasenie svalov alebo posturálna nestabilita. Ak nie je možné udržať homeostázu mozgu z dôvodu narušenia hematoencefalickej bariéry, chorôb ako napr zápal mozgových blán (AN zápal z meninges) alebo encefalitída (AN zápal mozgu) nastať. Alkohol, nikotína elektromagnetické vlny ovplyvňujú hematoencefalickú bariéru a zvyšujú náchylnosť k neurologickým chorobám.
