De homeostase is een complex mechanisme dat aanwezig is in levende organismen en waarbij opname, prestatie en correct assimilatieproces van voedsel en eiwitten het lichaam betrokken zijn. Deze biologische actie die aanwezig is in alle levende wezens, vertegenwoordigt de correcte werking van het metabolisme, een gestructureerde en gekalibreerde functie tussen een systeem van hormonen en hersenklieren, die dit werk organiseren om een effectieve lichaamsprestatie te garanderen.
Wat is homeostase
Inhoudsopgave
Het concept van homeostase is het vermogen van het lichaam om fysisch-chemische en zelfregulerende functies uit te voeren die leiden tot instandhouding en consistentie in de samenstelling en eigenschappen van het interne deel van een organisme. Om deze reden vertegenwoordigt homeostase het interne evenwicht van het menselijk lichaam en voert het reacties uit die worden aangepast om een goede gezondheid te behouden. Een interne onbalans kan door verschillende oorzaken worden veroorzaakt en de homeostatische mechanismen werken onmiddellijk, via feedback- en controleprocessen, waardoor het evenwicht in het lichaam wordt hersteld.
Wat is homeostase in de biologie
Homeostase in de biologie is een reeks mechanismen of dynamisch evenwicht, waardoor levende wezens erin slagen om de stabiliteit van de eigenschappen van hun interne omgeving en de biochemische samenstelling van weefsels en cellulaire vloeistoffen te bereiken om in leven te blijven. fysiologie de belangrijkste basis.
Homeostase bij levende wezens
Homeostase komt voor in alle organismen, maar is nader bestudeerd bij de menselijke soort en bij andere hogere zoogdieren. Bij deze complexe dieren werkt homeostase in geïsoleerde en geïntegreerde cellen. Bijvoorbeeld: lichaamsvloeistoffen, weefsels en organen. Omdat constante omstandigheden in het weefsel worden gehandhaafd, is elke cel onderhevig aan kleinere variaties in zijn eigen externe omgeving. Er is een constante uitwisseling van moleculentussen het bloed en de extracellulaire vloeistof die elke cel baadt. De stabiele samenstelling van het bloed maakt het mogelijk om de onveranderlijkheid van de extracellulaire vloeistof te handhaven, de constante vermenging van de extracellulaire vloeistof beschermt elke cel tegen de veranderingen die optreden in de externe omgeving.
Een voorbeeld van homeostase is dat als iemand een warm bad neemt, in dit geval de temperatuur van de cellen in de lever, het hart, de darm en de alvleesklier niet verandert.
Homeostase-kenmerken
De belangrijkste kenmerken van homeostase die bekend zouden moeten zijn, zijn:
- Proces: aan het begin van de homeostase doorloopt het betrokken organisme een feedbackproces dat positief of negatief kan zijn en waarbij de resulterende cellen uiteindelijk zeer verschillende effecten hebben, maar tegelijkertijd compenserend. Als de feedback positief is, worden de effecten van homeostase in cellen tegengegaan door terug te keren naar hun oorspronkelijke staat. Terwijl, als de feedback negatief is, de reactie die aan het einde plaatsvindt, een significante verandering in de oorspronkelijke structuur van de cel genereert.
- Regeling van de lichaamstemperatuur: Een van de meest voorkomende functies van homeostase is de regeling van de lichaamstemperatuur. Dit is een symbool dat het menselijk lichaam op een perfecte en geschikte temperatuur wordt gehouden. Het is 97,6 graden Fahrenheit of 36 graden Celsius. Deze waarden worden referentiepunten genoemd.
- Hoe kou de menselijke lichaamstemperatuur beïnvloedt: Wanneer de lichaamstemperatuur onder bepaalde limieten komt, zorgt homeostase ervoor dat het lichaam weer opwarmt. Dat wil zeggen, de bloedvaten trekken samen of worden strakker door het gebrek aan warmte, de huid trekt samen en de zogenaamde "kippenvel" ontstaat, de haren gaan rechtop staan en nemen lucht van de huid, wat een extra terugtrekking biedt tegen de kou.. Soms trekken de spieren ook samen door lage temperaturen, waardoor een tremor ontstaat waardoor het lichaam schudt en langzaam opwarmt.
- Hoe warmte de lichaamstemperatuur beïnvloedt: wanneer er een significante temperatuurverandering is, zenden sensoren in de huid een waarschuwing naar de hypothalamus, een gebied in de hersenen. Als u bijvoorbeeld gaat wandelen, stijgt uw lichaamswarmte tot boven de ingestelde temperatuur. Dit gebeurt wanneer de hypothalamus signalen uitzendt om uw lichaam te laten afkoelen. Hoofdzakelijk zetten de bloedvaten zich uit of verwijden ze om het bloed dichter bij het huidoppervlak te laten komen. Hierdoor kan meer warmte uit het lichaam ontsnappen in de lucht. Dan beginnen de zweetklieren meer zweet te produceren. Wanneer zweet uit het lichaam verdampt, ontstaat er een charmant en verfrissend effect.
- Regulatie van de bloedsuikerspiegel: door koolhydraten zoals brood en aardappelen te consumeren, zet het lichaam ze om in kleine suikers of glucose. Glucose is essentieel in het menselijk lichaam, omdat het wordt gebruikt als energiebron. Desondanks kunt u niet te veel of te weinig glucose in uw bloed hebben. In dit geval is de betekenis van homeostase het handhaven van een constante bloedsuikerspiegel.
Belangrijkste soorten homeostase
Het menselijk lichaam is een sublieme machine, en veel ervan komt doordat het in verschillende omgevingen blijft functioneren. Mensen kunnen zich ontwikkelen bij zeer lage temperaturen, onder diëten en verschillende levensstijlen. Een deel van deze toestand van het lichaam om zich aan deze veranderingen aan te passen, is te danken aan homeostase, aangezien de betekenis van homeostase evenwicht is.
De soorten homeostase zijn:
Uitbreiding homeostase
De definitie van homeostase in extensie kan worden gegenereerd uit een algemeen punt van mening, dat wil zeggen dat een verwijzing naar een kenmerk van elk systeem, kan open of gesloten zijn, waarmee het kan de interne omgeving van regulering van het organisme zodat het onderhouden stal.
Ecologische homeostase
Het is een soort dynamische balans die plaatsvindt tussen natuurlijke omgevingen en hun omgeving. Het evenwicht kan om verschillende redenen verdwijnen, waaronder: overstromingen, branden, aardbevingen en andere natuurrampen.
Ecologische homeostase vertegenwoordigt dan de uitwisseling die bestaat tussen verschillende natuurlijke omgevingen, waardoor balans in een ecosysteem mogelijk is; deze werden als zeer noodzakelijk beschouwd om te overleven. In het geval van de planeet in het algemeen wordt het homeostatische evenwicht aangetoond in de relatie die bestaat tussen een ecosysteem en de klimaatveranderingen die optreden.
Ecologische homeostase staat ook bekend als ecologisch evenwicht, rond 1950 werd het in twijfel getrokken omdat sommigen van mening waren dat constante en radicale veranderingen in populaties zeer frequent waren en dat evenwicht niet constant was. Op dezelfde manier bevestigden ze dat deze theorieën werden vervangen door de Theory of Chaos en de Theory of Catastrophes.
De ecologische factoren die deze homeostase negatief beïnvloeden zijn aardbevingen, stormen, droogtes en klimaatveranderingen zoals hete en koude golven.
Cybernetische homeostase
Deze term is in het midden van de 20e eeuw bedacht door een Engelse arts genaamd Williams Ross Ashby, die een homeostaat creëerde die zichzelf reguleert door middel van feedback. Dat wil zeggen, cybernetische homeostase biedt verschillende elektronische systemen de mogelijkheid om in evenwicht te blijven.
Psychologische homeostase
Wanneer er intern bij de mens een onbalans optreedt, kan dit ook op psychologisch niveau voorkomen. Psychologische homeostase is dus de balans tussen menselijke behoeften en bevredigingen.
Psychologische homeostase is een soort homeostase die een beetje anders en vreemd is, en totaal geen verband houdt met de redenen waarom biologische homeostase plaatsvindt. Deze assimilatie hangt af van mentale factoren, stimuli van variabelen die niet als volledig wetenschappelijk worden beschouwd, aangezien ze zo veelzijdig zijn dat ze niet door een vakgebied kunnen worden onderzocht. Dit kunnen gevoelens, gedachten van angst of angst zijn, die de manier bepalen waarop het lichaam het proces van homeostase assimileert. Dit proces kan worden beïnvloed door psychische problemen, die ondervoedingziekten zoals boulimie veroorzaken.
Zuurstofhomeostase voor het cellulaire proces
Wanneer de hoogte wordt verhoogd, is de omgevingszuurstof in de atmosfeer minder dan die op het oppervlak. Om deze reden zal de ademhaling bij een persoon in deze omgevingen uiteindelijk onvoldoende blijken te zijn, het lichaam door homeostase intensiveert de ademhalingssnelheid en verhoogt vervolgens langzaam de productie van rode bloedcellen in het bloed.
Homeostase van het celmetabolisme
Dit type homeostase verwijst naar het feit dat de chemische samenstelling van de interne omgeving van een organisme niet mag worden veranderd en ongewijzigd moet blijven. Dat wil zeggen, de producten die door cellulair metabolisme worden gevormd, zullen onmiddellijk worden weggegooid, dit type proces is aanwezig in de talg- en zweetklieren, de longen, hoewel het belangrijkste het proces is dat wordt uitgevoerd door de nieren.
Homeostatische mechanismen
Er zijn in principe twee soorten homeostatische mechanismen die zijn:
De zenuwbanen: waarvan de functie het reguleren van de bloeddruk bij mensen en zoogdieren in het algemeen is. Het regelt ook de concentratie van zuurstof en CO2 in het bloed van mensen.
Endocriene routes: in dit geval reguleert het de glucoseconcentratie in het bloed. Ook de regulering van de relatie tussen eiwitten, koolhydraten en vetten. Naast het beheersen van de effecten van vasten en eten op het lichaam.
Belang van homeostase bij mensen
In het menselijk lichaam regelen het endocriene systeem en het zenuwstelsel de homeostase. Organen en systemen geven feedback aan de hersenen. Het lichaam handhaaft de homeostase door de temperatuur, de pH-balans, de elektrolytenbalans en het water op peil te houden, te ademen en de bloeddruk te handhaven.
Wanneer een persoon een maaltijd eet die grote hoeveelheden elektrolyten bevat, zoals keukenzout, detecteert het zenuwstelsel de elektrolytenbalans. De hersenen sturen signalen naar het lichaam om water vast te houden en de elektrolytenbalans te behouden. Fysiek kunt u zwelling in de voeten opmerken, evenals dorst.
Omdat de vloeistoffen afzonderlijk worden gedronken, worden de elektrolyten verdund en als reactie op de toename van het water geven de cellen het bestaande vrij om de homeostase te behouden. De nieren filteren vervolgens overtollig vocht en elektrolyten uit het systeem.
Homeostase in het assimilatieproces omvat een functie van zelfregulatie van vitamines die in wisselwerking staan met het lichaam om ze om te zetten in energie om het leven te ondersteunen. Dit verwijst naar een mechanisme voor het afvoeren van de overtollige energie die nodig is om een efficiënte homeostase te vervullen. Dit regelt met de aanmaak van hormonen wat het lichaam binnenkomt, voorbeelden van deze choreografie zijn de urinewegen, waarin onnodig gefilterde stoffen vrijkomen. Het zweet en de klieren zorgen voor de explosie van lichaamsvloeistoffen, dit om het lichaam op een normale temperatuur te houden, terwijl overtollige stoffen vrijkomen.
Deze functionaliteit van het lichaam hangt nauw samen met het metabolisme, aangezien de assimilatie van voedsel afhangt van de respons die het heeft met betrekking tot de buitenkant. Klimatologische, atmosferische of gewoon externe omstandigheden kunnen de toestand van het lichaam negatief beïnvloeden, maar als homeostase op de juiste manier wordt uitgevoerd, zal het conglomeraat van vitamines als energie voor het lichaam werken.
Homeostase en het zenuwstelsel
Behoud van homeostase
Biologische systemen zijn, net als het menselijk lichaam, constant uit balans. Als u bijvoorbeeld traint, verhogen spieren de warmteproductie en verhogen ze de lichaamstemperatuur. Op dezelfde manier stijgt uw bloedglucose als u een glas vruchtensap drinkt. Homeostase hangt af van het vermogen van het lichaam om deze veranderingen te detecteren en tegen te gaan.
Cycli van negatieve feedback worden vaak gebruikt om de homeostase te behouden. Deze cycli werken in tegenstelling tot de stimulus, of het signaal, dat ze triggert. Als de lichaamstemperatuur bijvoorbeeld te hoog is, zal een negatieve terugkoppelingslus deze terugbrengen naar de referentiewaarde of de nominale waarde van 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 voorbeelden van homeostase bij mensen
Voorbeeld 1: versnelling van de ademhaling
Wanneer mensen worden blootgesteld aan omgevingen met een lage zuurstofconcentratie, of wanneer hun bloedzuurstofniveaus te laag zijn om aan de cellulaire behoefte te voldoen, bijvoorbeeld tijdens het sporten, ontstaat er onmiddellijk een reactie die het zoeken naar ademhaling versnelt. verhoog de hoeveelheid ingeademde lucht. Op dat moment versnelt de hartslag en stijgt de bloeddruk, wat zorgt voor een betere toevoer van zuurstofrijk bloed in het lichaam.
Voorbeeld 2: behoud van glucosespiegels
Glucose is een klasse van suikers die in de bloedbaan wordt aangetroffen, maar om gezond te blijven, moeten de glucosespiegels op het juiste niveau worden gehouden. Als deze niveaus stijgen, scheidt de alvleesklier een hormoon af dat bekend staat als insuline en als ze daarentegen erg laag blijven, zet de lever het glycogeen in het bloed om in glucose, waardoor het niveau stijgt.
Voorbeeld 3: Balans van zuren en basen
Mensen bevatten in hun lichaam chemische componenten, zuren en basen genaamd, een balans daartussen is nodig om ervoor te zorgen dat het op een optimale manier werkt. De nieren en longen zijn twee van de orgaansystemen die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van deze stoffen in het lichaam.
Voorbeeld 4: lichaamstemperatuur
De interne lichaamstemperatuur van het menselijk lichaam is een goed voorbeeld van homeostase. In een gezond lichaam zou de lichaamstemperatuur 37 ° moeten zijn en het geeft warmte af door de temperatuur te regelen.
Voorbeeld 5: Calciumcontrole
Homeostase reguleert het calciumgehalte in het menselijk lichaam. Wanneer deze niveaus dalen, geeft de bijschildklier hormoon af, als ze erg hoog zijn, helpt de schildklier calcium in de botten te fixeren en verlaagt het het gehalte in het bloed.
Voorbeeld 6: lichaamsbeweging
De fysieke activiteiten zorgen ervoor dat het lichaam de homeostase handhaaft, waardoor lactaatspieren energie leveren.
Voorbeeld 7: Functies van het urinewegstelsel
Giftige stoffen die het bloed binnendringen, onderbreken de homeostase van het lichaam. Het reageert echter door deze via het urinestelsel te verwijderen. Wanneer een individu urineert, worden alle gifstoffen en andere onaangename componenten uit het bloed verwijderd en wordt de homeostase in het lichaam hersteld.
Voorbeeld 8: Waterniveau
Meer dan 50% van het lichaamsgewicht van het menselijk lichaam bestaat uit water, homeostase is verantwoordelijk voor het handhaven van de juiste balans van de vloeistof. Cellen die veel water bevatten, zwellen zo op dat ze kunnen barsten, maar cellen die te weinig water bevatten, kunnen krimpen. Het menselijk lichaam moet een evenwicht bewaren om geen van deze gevallen te voorkomen.
Voorbeeld 9: Arteriële regulatie
Een lichaam met een gezonde bloeddruk is een voorbeeld van homeostase. Wanneer het hart veranderingen in de bloeddruk detecteert, stuurt het signalen naar de hersenen en ontvangt vervolgens aanwijzingen over hoe te reageren. Als de bloeddruk erg hoog is, vertraagt het hart, maar als het erg laag is, versnelt het zijn bewegingen.
Voorbeeld 10: Lymfatisch systeem en zijn functies
Het menselijk lichaam wordt blootgesteld aan virussen en bacteriën die ziekten kunnen veroorzaken, het lymfestelsel is verantwoordelijk voor het aanvallen en helpen behouden van homeostase, het bestrijden van infecties om een gezond lichaam te behouden.
