Гомеостаз - функції, завдання та хвороби
Термін Гомеостаз походить від грецької і означає рівність. Він описує процес, який служить для підтримки рівноваги в динамічних системах. Внутрішнє середовище підтримується в організмі людини за допомогою гомеостазу. Прикладами гомеостатичних процесів є терморегуляція або регулювання рівня цукру в крові.
Зміст
Що таке гомеостаз?
Всі регуляторні процеси в організмі прагнуть до рівноваги. Стани рівноваги є основою для багатьох функцій органів і життєздатності всього організму. Гомеостаз в організмі підтримується за допомогою таких механізмів, як петлі управління або надмірність. Ці механізми дають організму здатність до саморегуляції.
Метою гомеостазу може бути підтримка рівноваги в межах однієї клітини, всередині групи клітин, органу або всього організму. Процеси обслуговування можуть стосуватися анатомічних структур, хімічних або фізичних процесів або навіть математичних умов, таких як кількість клітин у певній структурі.
Функція та завдання
Прикладом такої системи негативного зворотного зв'язку є терморегуляція. Цільове значення температури тіла зазвичай становить від 36,5 до 37 ° C. Поточна температура тіла реєструється за допомогою так званих терморецепторів, які розташовані в гіпоталамусі мозку. У разі відхилення від бажаної температури гіпоталамус може ініціювати заходи, що приводять температуру в бажаному напрямку. Це може спричинити зміни в судинах, викликати пітливість або тремтіння. Гіпоталамус також може спонукати людей одягатися тепліше або холодніше або переходити від сонця до тіні.
Подібні процеси гомеостазу існують для численних функцій організму. Якщо рівень цукру в крові падає, почуття голоду слід відносно швидко; якщо вміст солі в крові занадто високий, люди відчувають спрагу.
Регулювання сну також базується на гомеостатичному процесі. Тривалість та інтенсивність сну регулюються, з одного боку, добовим ритмом, а з іншого - гомеостатичним тиском сну. Певною мірою циркадний ритм відображає внутрішній годинник. Це гарантує, що ми втомимося приблизно в один і той же час щодня. З іншого боку, гомеостатичний тиск у сні залежить від попереднього неспання. Чим довша і напруженіша фаза неспання, тим вищий гомеостатичний тиск уві сні.
Одним з найважливіших гомеостазу людського тіла є гомеостаз мозку. Щоб середовище мозку завжди зберігалося в рівновазі, між циркуляцією крові та центральною нервовою системою існує бар’єр. Це відомо як гематоенцефалічний бар'єр. Гематоенцефалічний бар’єр захищає мозок від патогенних мікроорганізмів, гормонів та токсинів. Ви не можете пройти цей фільтр. Інші речовини, такі як поживні речовини, можуть перетнути гематоенцефалічний бар’єр. Так підтримується гомеостаз у мозку.
Ви можете знайти свої ліки тут
Хвороби та нездужання
Ожиріння та порушення харчування також часто спричинені порушенням гомеостазу. Дослідники підозрюють, що багато дієт негативно впливають на регулятивну систему ситості та голоду, поки нормальна регуляція перестане бути можливою.
Порушений гомеостаз сну викликає безсоння і труднощі із засинанням. Зокрема, алкоголь, схоже, відіграє важливу роль у порушеннях гомеостазу сну. Алкоголь підвищує гомеостатичний тиск у сні, тобто збільшується потреба у сні. Це зміщує період сну, і сон не такий твердий, як зазвичай. Алкоголь знижує якість сну, порушуючи гомеостатичний тиск.
Гомеостаз цукру в крові необхідний для виживання. Гіпоглікемія призводить до зниження працездатності мозку, судом, поту та, в екстрених випадках, шоку. Гіпоглікемія, навпаки, проявляється через сильну спрагу, глибше дихання і згодом втрату свідомості.
Порушення гомеостазу цукру в крові також може призвести до порушення регуляції значення рН крові. Референтний діапазон значення рН у людини становить від 7,35 до 7,45. Поза цими значеннями гомеостаз порушений. Більш низьке значення рН називається ацидозом, а більш високе - алкалозом. Гомеостаз рН підтримується через нирки та легені. Якщо накопичуються певні продукти метаболізму або обмежується елімінаційна здатність нирок і легенів, це може призвести до закислення або підвищення рН.
Також є підозра на розлад гомеостазу, який є причиною хвороби Паркінсона. Порушення гомеостазу іонізованого кальцію, мабуть, негативно впливає на вироблення дофаміну. При хворобі Паркінсона дефіцит дофаміну призводить до таких характерних симптомів, як ригідність м’язів, тремтіння м’язів або постуральна нестабільність.
Якщо гомеостаз мозку не вдається підтримати через порушення гематоенцефалічного бар’єру, виникають такі захворювання, як менінгіт (запалення мозкових оболонок) або енцефаліт (запалення мозку). Алкоголь, нікотин та електромагнітні хвилі впливають на гематоенцефалічний бар’єр та підвищують сприйнятливість до неврологічних захворювань.