Что такое гомеостаз?

Что такое гомеостаз?

Гомеостаз относится к потребности организма достигать и поддерживать определенное состояние равновесия. Этот термин был впервые введен физиологом Уолтером Кэнноном в 1926 году. Более конкретно, гомеостаз — это тенденция организма контролировать и поддерживать внутренние состояния, такие как температура и уровень сахара в крови, на довольно постоянных и стабильных уровнях.

Как поддерживается гомеостаз?

У вашего тела есть заданные значения для различных состояний, включая температуру, вес, сон, жажду и голод. Когда уровень отклоняется (в любую сторону, слишком много или слишком мало), гомеостаз будет работать над его исправлением. Например, чтобы регулировать температуру, вы будете потеть, когда вам становится слишком жарко, или дрожать, когда вам становится слишком холодно.

Другой способ думать об этом — как о термостате в вашем доме. После установки на определенную точку он работает, чтобы поддерживать внутреннее состояние на этом уровне. Когда температура в вашем доме падает, ваша печь включается и нагревает вещи до заданной температуры.

Точно так же, если что-то в вашем организме выходит из равновесия, физиологическая реакция включится до тех пор, пока не будет достигнута заданная точка. Вот как работают основные компоненты гомеостаза:

1. Стимул : Стимул, возникающий в результате изменения окружающей среды, выводит что-то из равновесия в организме.
2. Рецептор : Рецептор реагирует на изменение, информируя блок управления.
3. Блок управления : Затем блок управления сообщает об изменении, необходимом для восстановления равновесия тела.
4. Эффектор : Эффектор получает эту информацию и действует в соответствии с необходимыми изменениями.

Отрицательная обратная связь будет работать на уменьшение эффекта стимула, тогда как положительная обратная связь будет увеличивать его. В гомеостазе отрицательные обратные связи являются наиболее распространенными, поскольку организм обычно пытается уменьшить эффект стимула, чтобы вернуть тело в состояние равновесия.

Типы гомеостатической регуляции

Существует три основных типа гомеостатической регуляции, которые происходят в организме. Хотя их названия могут быть незнакомы, вы, вероятно, сталкиваетесь с ними каждый день.

Терморегуляция

Когда вы думаете о гомеостазе, температура может прийти на ум в первую очередь. Это одна из самых важных и очевидных гомеостатических систем. Регулирование температуры тела называется терморегуляцией.

Все организмы, от крупных млекопитающих до крошечных бактерий, должны поддерживать идеальную температуру, чтобы выжить. Некоторые факторы, которые влияют на эту способность поддерживать стабильную температуру тела, включают в себя то, как регулируются эти системы, а также общий размер организма.

• Эндотермы : некоторые существа, известные как эндотермы или «теплокровные» животные, достигают этого посредством внутренних физиологических процессов. Птицы и млекопитающие (включая людей) являются эндотермами.
• Эктотермы : Другие существа являются эктотермами (т.е. «холоднокровными») и полагаются на внешние источники для регулирования температуры своего тела. Рептилии и амфибии являются эктотермами.

На терморегуляцию также влияет размер организма, а точнее, соотношение поверхности и объема. 

• Крупные организмы : более крупные существа имеют гораздо больший объем тела, что заставляет их вырабатывать больше тепла.
• Мелкие организмы : С другой стороны, более мелкие животные вырабатывают меньше тепла, но также имеют более высокое отношение поверхности к объему. Они теряют больше тепла, чем вырабатывают, поэтому их внутренние системы должны работать гораздо усерднее, чтобы поддерживать постоянную температуру тела. Это касается даже младенцев, особенно тех, кто родился преждевременно.

Осморегуляция

Осморегуляция стремится поддерживать необходимое количество воды и электролитов внутри и снаружи клеток организма. Баланс соли и воды через мембраны играет важную роль, как и при осмосе, что объясняет название «осморегуляция». В этом процессе почки отвечают за избавление от избытка жидкости, отходов или электролитов. Осморегуляция также влияет на артериальное давление.

Химическое регулирование

Ваше тело также регулирует другие химические механизмы, чтобы поддерживать системы в равновесии. Они используют гормоны в качестве химических сигналов, например, в случае уровня сахара в крови. В этой ситуации поджелудочная железа будет вырабатывать либо инсулин, когда уровень сахара в крови высокий, либо глюкагон, когда уровень сахара в крови низкий, чтобы поддерживать гомеостаз.

Влияние гомеостаза

Гомеостаз включает в себя как физиологические, так и поведенческие реакции. С точки зрения поведения, вы можете искать теплую одежду или солнечный свет, если начинаете мерзнуть. Вы также можете свернуть тело вовнутрь и держать руки прижатыми к телу, чтобы сохранить тепло.

Как эндотермы, люди также имеют ряд внутренних систем, которые помогают регулировать температуру тела. Когда температура вашего тела падает ниже нормы, ряд физиологических реакций реагирует, чтобы помочь восстановить равновесие. Кровеносные сосуды в конечностях тела сужаются, чтобы предотвратить потерю тепла. Дрожь также помогает организму вырабатывать больше тепла.

Тело также реагирует, когда температура превышает норму. Вы когда-нибудь замечали, как краснеет ваша кожа, когда вам очень жарко? Это ваше тело пытается восстановить температурный баланс. Когда вам слишком жарко, ваши кровеносные сосуды расширяются, чтобы отдать больше тепла. Потоотделение — еще один распространенный способ снижения температуры тела, поэтому вы часто краснеете и потеете в очень жаркий день.

Гомеостаз и психическое здоровье

Подобно телу, разум ищет свой собственный тип гомеостаза и пытается компенсировать его, когда он выходит из равновесия. Например, одна из известных теорий человеческой мотивации , известная как теория снижения влечения , предполагает, что гомеостатический дисбаланс создает потребности. Эти потребности, в свою очередь, мотивируют поведение в попытке восстановить гомеостаз.