Co je homeostáza?

Homeostáza odkazuje na potřebu těla dosáhnout a udržovat určitý rovnovážný stav. Termín poprvé vytvořil psycholog jménem Walter Cannon v roce 1926. Přesněji řečeno, homeostáza je tendence těla sledovat a udržovat vnitřní stavy, jako je teplota a krevní cukr, na poměrně stálých a stabilních úrovních.

Homeostáza označuje schopnost organismu regulovat různé fyziologické procesy tak, aby byly vnitřní stavy stabilní a vyvážené. Tyto procesy probíhají většinou bez našeho vědomého vědomí.

Jak se to udržuje?

Vaše tělo má stanovené body pro různé věci - včetně teploty, hmotnosti, spánku, žízně a hladu. Když je úroveň vypnutá, homeostáza bude pracovat ve vašem těle, aby ji napravila. Například pocení, když je vám příliš teplo, nebo chvění, když je vám příliš zima.

Jedna prominentní teorie lidské motivace, známá jako teorie redukce pohonu, naznačuje, že homeostatická nerovnováha vytváří potřeby. Tyto potřeby k obnovení rovnováhy vedou lidi k činům, které vrátí tělo do ideálního stavu.

Další způsob, jak na to myslet, je termostat ve vašem domě nebo klimatizace ve vašem autě. Jakmile jsou nastaveny v určitém bodě, tyto systémy pracují na udržení vnitřních stavů na těchto úrovních. Když ve vašem domě poklesne teplota, zapne se vaše pec a zahřeje věci na přednastavenou teplotu.

Stejným způsobem, pokud je něco ve vašem těle nevyvážené, nastartují se různé fyziologické reakce, dokud není znovu dosaženo nastavené hodnoty. Primární komponenty homeostázy fungují takto:

Podnět: Podnět ze změny prostředí vykope něco z rovnováhy v těle.
Receptor: Receptor reaguje na změnu informováním řídicí jednotky.
Řídící jednotka: Řídicí jednotka poté sdělí změnu potřebnou k uvedení těla zpět do rovnováhy.
Efektor: Efektor přijímá tyto informace a jedná na základě potřebné změny.

Smyčka negativní zpětné vazby bude pracovat na snížení účinku stimulu, zatímco smyčka pozitivní zpětné vazby ji zvýší. V homeostáze jsou nejběžnější smyčky negativní zpětné vazby, protože tělo se obvykle pokouší snížit účinek stimulu, aby se tělo dostalo zpět do rovnováhy.

Typy homeostatické regulace

Pojďme se podívat na tři typy homeostatické regulace, ke kterým v těle dochází.

Termoregulace

Když přemýšlíte o homeostáze, možná vám nejprve přijde na mysl teplota. Je to jeden z nejdůležitějších a nejzřejmějších homeostatických systémů. Regulace tělesné teploty se nazývá termoregulace.

Všechny organismy, od velkých savců po drobné bakterie, musí udržovat ideální teplotu, aby přežily. Některé faktory, které ovlivňují tuto schopnost udržovat stabilní tělesnou teplotu, zahrnují způsob regulace těchto systémů a celkovou velikost organismu.

Endotermy: Někteří tvorové, známí jako endotermy nebo „teplokrevní“ zvířata, toho dosahují prostřednictvím vnitřních fyziologických procesů. Ptáci a savci (včetně lidí) jsou endotermy.
Ectotherms: Ostatní tvorové jsou ectotherms (aka „chladnokrevní“) a spoléhají na vnější zdroje, aby regulovali jejich tělesnou teplotu. Plazi a obojživelníci jsou ektotermy.

Hovorové výrazy „teplokrevný“ a „chladnokrevný“ ve skutečnosti neznamenají, že tyto organismy mají různé teploty krve. Tyto pojmy jednoduše odkazují jak tito tvorové udržují své vnitřní tělesné teploty.

Termoregulace je také ovlivněna velikostí organismu, konkrétněji poměrem povrchu k objemu.

Velké organismy: Větší stvoření mají mnohem větší objem těla, což způsobuje, že produkují více tělesného tepla.
Malé organismy: Menší zvířata naopak produkují méně tělesného tepla, ale mají také vyšší poměr povrchu k objemu. Ztrácejí více tělesného tepla, než produkují, takže jejich vnitřní systémy musí pracovat mnohem tvrději, aby udržovaly stabilní tělesnou teplotu.

Osmoregulace

Osmoregulace se snaží udržovat správné množství vody a elektrolytů uvnitř i vně buněk v těle. Rovnováha soli a vody mezi membránami hraje důležitou roli, jako je tomu u osmózy. V tomto procesu jsou ledviny odpovědné za zbavení se přebytečné tekutiny, odpadu nebo elektrolytů. Osmoregulace také ovlivňuje krevní tlak.

Chemická regulace

Vaše tělo reguluje i další chemické mechanismy, aby udržovalo systémy v rovnováze. Ty využívají hormony jako chemické signály - například v případě hladiny cukru v krvi. V této situaci by pankreas uvolňoval buď inzulín, když je hladina cukru v krvi vysoká, nebo glukagon, když je krev v krvi nízká, aby udržel homeostázu.

Dopad homeostázy

Homeostáza zahrnuje fyziologické i behaviorální reakce. Pokud jde o chování, můžete vyhledat teplé oblečení nebo sluneční světlo, pokud vám začne být chladno. Když začnete pociťovat chlad, můžete také zkroutit své tělo dovnitř a nechat si paže zastrčené blízko těla, abyste udrželi teplo.

Jako endotermy mají lidé také řadu vnitřních systémů, které pomáhají regulovat tělesnou teplotu. Jak už možná víte, lidé mají nastavenou teplotu těla 98,6 stupňů Fahrenheita. Když vaše tělesná teplota poklesne pod tento bod, nastartuje řadu fyziologických reakcí, které vám pomohou obnovit rovnováhu. Krevní cévy v končetinách těla se stahují, aby se zabránilo tepelným ztrátám. Třes také pomáhá tělu produkovat více tepla.

Tělo také reaguje, když teploty překročí 98,6 stupňů. Všimli jste si někdy, jak se vaše pokožka zrudne, když vám je velmi teplo? Toto je vaše tělo, které se snaží obnovit teplotní rovnováhu. Když je vám příliš teplo, vaše cévy se rozšiřují, aby vydávaly více tělesného tepla. Potění je dalším běžným způsobem, jak snížit tělesné teplo, a proto ve velmi horkém dni často skončíte zrudnutí a zpocení.