Homeostase voorbeelden, mechanismen, functies

De Homeostase Het wordt gedefinieerd als de set van zelfreguleringsfenomenen die leiden tot het behoud van het "bewijs" in de chemische samenstelling en in de fysicochemische eigenschappen van de interne omgeving van een organisme.

Het woord homeostase komt voort uit het Grieks "oμoιo ", Dat luidt ""Homo's " En wat betekent "vergelijkbaar" of "vergelijkbaar" en achtervoegsel "Στασισ", Dat luidt ""Stas", Wat" vast "," permanent "of" stabiel "betekent.

Homeostase van erytrocyt en hemoglobine. Commons.Wikimedia.borg

De term verwijst niet naar een intern evenwicht of evenwicht, maar eerder om een ​​constante toestand te behouden, omdat een evenwicht of evenwichtstoestand in een levend wezen de dood betekent. Dit bewijs wordt actief onderhouden door het lichaam, ondanks de veranderingen die zich kunnen voordoen in de externe omgeving.

[TOC]

Achtergrond

Het was Claude Bernard (1813-1878) aan het einde van de 1870 zijn de cellen van een organisme ondergedompeld en dankzij welke zij in leven zijn.

De studie van de constantheid van de interne omgeving gedefinieerd door Bernard is wat we vandaag kennen als fysiologie. Het woord "fysiologie" komt uit Griekse woorden "Physis" ((ϕυsis) En "logo”(λoyo), wat betekent "aard, manier van zijn, essentie of natuurlijke toestand" en "wat er wordt gezegd over iets", respectievelijk ".

Vele jaren later, in 1933, was het Amerikaanse fysioloog Walter Cannon degene die de term homeostase bedacht om die mechanismen te beschrijven die elk levend wezen de omstandigheden van zijn extracellulaire vloeistofconstante moet behouden.

Voorbeelden van enkele relevante homeostatische functies vanuit fysiologisch oogpunt kunnen het behoud van de bloeddruk, lichaamstemperatuur, bloedglucoseconcentratie, elektrolytniveaus in bloedplasma, enz. Zijn., die in een beperkt bereik blijven ondanks de grote verschillen tussen het lichaam en de omgeving.

Homeostase concept

Homeostase is het vermogen van elk meercellig wezen om bepaalde constante parameters of omstandigheden in zijn interne omgeving te handhaven, ongeacht hoe verschillend de omringende middelen verschillend zijn en hoe fluctueren van de omgevingscondities zijn.

Dit zo -aangedekte "intern medium" komt overeen met de extracellulaire vloeistof, opgenomen in de interstitiële ruimte (tussen cel en cel van een weefsel) en met de intravasculaire vloeistof of bloedvloeistof bij dieren bij dieren.

Homeostase is een van de belangrijkste concepten in de geneeskunde en fysiologie (van dieren en planten), omdat alle levende organismen hun lichaam nodig hebben om te functioneren binnen een zeer smal interval van omstandigheden, namelijk: pH, temperatuur, concentratie, concentratie van ionen, hoeveelheid water , concentratie van voedingsstoffen, onder andere.

Sommige auteurs zijn van mening dat "alle vitale mechanismen, ongeacht hoe gevarieerd, het unieke doel hebben om de constante levensomstandigheden in de interne omgeving te behouden", dus homeostase definieert praktisch alle interne functies van een leven.

Het behoud of onderhoud van interne omstandigheden is mogelijk dankzij een besturingssysteem dat werkt door negatieve of positieve feedback (in mindere mate).

Dit systeem maakt het mogelijk om, wanneer belangrijke veranderingen van een van de genoemde parameters optreden, deze veranderingen snel worden "geneutraliseerd", wat weer tot het organisme leidt tot zijn normale toestand.

Homeostase bestaat dus uit lichaamsresponsystemen om omgevingscondities en veranderingen aan te gaan waaraan een organisme permanent wordt onderworpen.

Homeostatische mechanismen

Homeostase wordt bereikt dankzij de uitgebreide integratie bij veel van de lichaamssystemen van een organisme.

Cannon (1929) classificeert homeostatische mechanismen, afhankelijk van wat is gereguleerd, dat wil zeggen van "munitie" of "benodigdheden" verkregen uit de externe omgeving of intrinsieke "processen".

Bloedglucose homeostase (Bron: Christinelmiller [CC0] via Wikimedia Commons)

Homeostase door regulering van "munitie" of "benodigdheden"

Homeostase -mechanismen door regulering van benodigdheden worden gekenmerkt door:

- Opslag in termen van aanpassingen tussen momenten van overvloed of gebrek aan en behoefte.

Het kan u van dienst zijn: Vergelijkende embryologie: wat is het, welke studies, geschiedenis, theorieën

- Overstromen of ontladen uit het lichaam wanneer er "ondraaglijke excessen" zijn

De opslag kan van twee soorten zijn, één tijdelijk en één door segregatie. Tijdelijke opslag, bekend als "overstroming of overtollige opslag", vindt plaats door "overstromingen" van interstitiële weefsels met materialen die in overvloed zijn ingenomen.

Opslag door "segregatie", daarentegen, dat te maken heeft met de opname van het materiaal dat in de cellen is ingenomen of relatief "permanente" structuren.

Daarom impliceert homeostase als gevolg van leveringsregulering de opslag van benodigdheden wanneer er een overvloed is, om de reserves te vergroten om de tijden van gebrek aan te maken, of de eliminatie van excessen, wanneer deze giftig zijn.

Homeostase door regulering van processen

Hoewel het grootste deel van de homeostatische verordening afhangt van het gebruik van externe materialen of "benodigdheden", zijn er andere die veel blijkbaarder afhankelijk zijn van de wijziging van continue intrinsieke processen,

De belangrijkste voorbeelden van dit type regulering zijn het behoud van neutraliteit en het handhaven van temperatuur bij huisdieren (in staat om hun lichaamstemperatuur intern te reguleren).

Postuleer homeostatische regelgeving

Cannon stelde in 1925 zes voorlopige postulaten voor om de fysiologische factoren te beschrijven die verantwoordelijk zijn voor het onderhoud van de interne "constantheid" in het lichaam van een levend wezen:

1- In een open systeem zoals het lichaam van een dier, dat is samengesteld uit onstabiele materialen en die permanent worden onderworpen aan variabele omstandigheden, is "constantheid" of homeostase direct bewijs dat er systemen werken of klaar zijn om te functioneren om genoemde te onderhouden standvastigheid.

2- Als een organisme of een lichaamssysteem homeostase behoudt, is alleen omdat elke neiging tot "verandering" automatisch wordt "geneutraliseerd" door een toename van de effectiviteit van een of meer factoren die weerstand bieden aan verandering.

3- Elke factor die werkt om homeostase per actie in één richting te handhaven, kan niet tegelijkertijd in de tegenovergestelde richting werken.

4- Homeostatische agenten die antagonisten zijn in een regio van het lichaam, kunnen samenwerken of samenwerken in een andere regio.

5- Het regulatiesysteem dat een homeostatische toestand bepaalt, kan worden samengesteld uit een groot aantal factoren die tegelijkertijd worden "geactiveerd" of één na de andere (achtereenvolgens).

6- Als u een factor kent die de homeostatische toestand in één richting kan veranderen, is het redelijk om te zoeken naar automatische controle voor een dergelijke factor of naar factoren die het tegenovergestelde effect hebben.

Homeostase -functies

De belangrijkste functie van homeostase of homeostatische mechanismen is het handhaven van een interne "balans" in het lichaam van levende organismen, vooral met betrekking tot parameters zoals temperatuur (homeMos -dieren), de concentratie van ionen en water, de inname van voedingsstoffen, enz.

Het behoud van de "constante" interne omstandigheden binnen een redelijk verminderd bereik en vaak aanzienlijk verschillend van die van de omstandigheden van de externe of omgeving, is essentieel voor het functioneren van lichaamssystemen en daarom voor het leven op zichzelf, dat is de reden waarom homeostase is essentieel voor alle multicellulaire wonende wezens.

Psychologische homeostase

Psychologische homeostase is een term die verwijst naar de psychologische of gedragsmechanismen die mensen bezitten om de "gevoelens" van noodzaak en tevredenheid in evenwicht te brengen, om te behouden wat elk individu herkent of als een "normale toestand" beschouwt.

Hoewel de controle- of regulatiemechanismen van psychologische homeostase aanzienlijk verschillen van die welke fysiologische homeostase karakteriseren, zijn beide processen intiem gerelateerd.

Psychologische homeostatische mechanismen moeten doen, vaak met zelfbehoud, ontwikkeling en reproductie, aanpassing, enz., Om er een paar te noemen.

Voorbeelden van homeostase in het menselijk lichaam

Sommige van de Voorbeelden van homeostase Ze zijn het onderhoud van de interne lichaamstemperatuur bij mensen, het handhaven van glucosewaarden, de regulatie van de bloeddruk of het functioneren van een thermostaat.

- Homeostase in de mens

1- Interne lichaamstemperatuur

De interne lichaamstemperatuur van mensen is een geweldig voorbeeld van homeostase. Wanneer een persoon gezond is, blijft zijn lichaamstemperatuur in 37º het lichaam de temperatuur regelen door warmte te maken.

Kan u van dienst zijn: isotone oplossing: componenten, voorbereiding, voorbeelden

2- Onderhoud van glucosewaarden

Glucose is een soort suiker die in de bloedbaan wordt aangetroffen, maar het lichaam moet voldoende glucosewaarden handhaven om ervoor te zorgen dat een persoon gezond blijft.

Wanneer glucosespiegels te veel stijgen, geeft de alvleesklier een hormoon vrij dat bekend staat als insuline. Als deze niveaus te laag vallen, zet de lever glycogeen om in het bloed weer in glucose, waardoor de niveaus worden verhoogd.

3- Lymfatische systeemfuncties

Wanneer bacteriën of virussen die ziek kunnen worden, uw lichaam binnenkomen, de lymfestelsel tegenaanvallen om homeostase te behouden, te werken aan het bestrijden van infecties en ervoor te zorgen dat u nog steeds gezond bent.

4- Bloeddrukregeling

Onderhoud van gezonde bloeddruk is een voorbeeld van homeostase. Het hart kan veranderingen in bloeddruk detecteren, wat signalen naar de hersenen maakt, die vervolgens signalen stuurt die het hart vertellen hoe te antwoorden.

Als de bloeddruk te hoog is, zou het hart natuurlijk de snelheid moeten verlagen; Terwijl als het te laag is, het hart zal moeten versnellen.

5- Balans van zuren en basen

Het lichaam van een mens bevat chemische stoffen die bekend staan ​​als zuren en basen, en een adequate balans hiervan is nodig voor het lichaam om optimaal te functioneren. De longen en nieren zijn twee van de orgaansystemen die zuren en basen in het lichaam reguleren.

6- Waterniveau

Meer dan de helft van het lichaamsgewichtpercentage van een mens is water, en het handhaven van de juiste waterbalans is een voorbeeld van homeostase. De cellen die te veel water bevatten, zwellen op en kunnen zelfs exploiteren.

Cellen met heel weinig water kunnen uiteindelijk krimpen. Uw lichaam handhaaft een voldoende waterbalans zodat geen van deze situaties optreden.

7- Calciumbesturing

De regulering van calciumspiegels door het menselijk lichaam is een voorbeeld van homeostase. Wanneer de niveaus afnemen, brengt de parathyroid hormonen af. Als de calciumspiegels zeer hoog worden, helpt de schildklier calcium in de botten te repareren en verlaagt de calciumspiegels van het bloed.

8- Lichamelijke oefening

Oefening zorgt ervoor dat het lichaam homeostase handhaaft door lactaat naar de spieren te sturen om hen energie te geven.

In de loop van de tijd wijst dit ook op de hersenen dat het tijd is om te stoppen met sporten, zodat de spieren de zuurstof kunnen verkrijgen die ze nodig hebben.

9- Nerveuze systeem en ademhaling

Het zenuwstelsel helpt homeostase te behouden in ademhalingspatronen. Omdat ademhaling onvrijwillig is, zorgt het zenuwstelsel ervoor dat het lichaam de nodige zuurstof ontvangt bij het ademen.

10- Urinesysteem

Wanneer gifstoffen uw bloed binnendringen, onderbreken ze de homeostase van uw lichaam. Het menselijk lichaam reageert echter door deze gifstoffen kwijt te raken door het gebruik van het urinestandssysteem.

Een persoon eenvoudig urinegifines en andere onaangename dingen in bloed, het herstellen van homeostase naar het menselijk lichaam.

11- Skin erixing

Wanneer dit gevoel van "kippenhuid" wordt geleden, is dit te wijten aan een homeostase -proces dat dient om de hoeveelheid warmte te verminderen die door de huid wordt uitgestraald. Het was een zeer goed proces in de huid van onze primitieve voorouders, maar dat is ondanks haarverlies in het grootste deel van het lichaam gehandhaafd.

12- tremor of rillen

Wanneer we rillen vanwege de kou, komt het omdat de hersenen een signalen verzendt, zodat de spieren ons vertellen dat het temperatuurniveau lager is dan de aanbevolen voor onze gezondheid. Dat wil zeggen, de beving van de spier is een manier om de kou tegen te gaan.

13- Vasodilatie en vasoconstrictie

Vaatverwijding is de verbreding van bloedcapillairen om het bloed te koelen en overtollige warmte te bestrijden. Vasoconstrictie is het tegenovergestelde, het beperken van de haarvaten zodat in koude omgevingen bloedwarmte kan worden bewaard.

Kan u van dienst zijn: tubulin

- Technologische homeostatische mechanismen en anderen 

11- Thermostaat

De thermostaten die werken door het verlichten en offeren van verwarming of airconditioners in reactie op de uitlaat van een temperatuursensor.

12- Speed-regulator

Het voertuig zelf -condit dat het versneller van een auto aanpast in reactie op snelheidsveranderingen.

13- Automatische piloot

Een automatische piloot die de stuurcontroles van een vliegtuig of schip exploiteert als reactie op de afwijking van de route of een richting van het vooraf ingestelde kompas.

14- Controles in industrieën

Procescontrolesystemen in een chemische plant- of olieraffinaderij die vloeistofniveaus, druk, temperatuur, chemische samenstelling, etc. handhaven. Regel de verwarming, pompen en kleppen.

15- Regulator van stoommachine

De centrifugale regelaar van een stoommachine die de vlinderklep vermindert in reactie op de toename van de motorsnelheid, of de klep opent als de snelheid onder de vooraf bepaalde snelheid daalt.

16- Zakelijke homeostase

Het verwijst naar de capaciteit van een bedrijf om zijn balansstaat te behouden, waarbij interne en externe turbulentie tegengaat door de contextuele variëteit te absorberen.

- Homeostase in dieren en omgeving

Voor heet bloed zoals zoogdieren en vogels, is homeostase een combinatie van interne processen die hormonen, endocrien systeem en metabolisme omvatten.

Aan de andere kant, voor koudgebleven dieren zoals slangen, die niet dergelijke interne systemen hebben, moeten ze hun externe omgeving vertrouwen om homeostase te behouden.

17- Hormonen

In sommige populaties van kleine zoogdieren zoals muizen en konijnen, wanneer hun aantal om een ​​of andere reden toeneemt, creëert overbevolking een groeiende stress die de schildklier beschadigt (die essentiële hormonen produceert) en een groot deel van de bevolking sterft eenvoudigweg aan endocriene schade of hormonaal.

18- Thermoregulatie

In het milieu, wanneer de atmosferische niveaus van koolstofdioxide toenemen, kunnen planten beter groeien en dus meer koolstofdioxide uit de atmosfeer elimineren.

Ook zijn wespen en horzels te vinden in de meeste omgevingen uit regenachtige tropische bossen, woestijnen, subtropische en gematigde klimaten. Ze kunnen in zoveel verschillende omstandigheden overleven omdat ze in staat zijn zichzelf en hun nesten te thermoreguleren.

19- Waterrecycling in de jungle

Tropische oerwouden door een homeostase -systeem behouden hun vermogen om water te recyclen. Het Amazon Basin is bijvoorbeeld omgeven door de Sabanas en Llanos van Venezuela en in het zuiden door de savannes van Brazilië.

Als het vocht uit de Atlantische Oceaan rechtstreeks stroomt, zou het Amazone -ecosysteem slechts een kleine fractie van de huidige grootte zijn.

In feite zijn de gigantische bomen van de Amazon Rainfore.

20- Koralen en koolstofdioxide

Koraalpoliepen gebruiken koolstofdioxide om hun schelpen te vormen. Dit helpt de hoeveelheid koolstofdioxide in de oceaan te verminderen en is een manier waarop de aarde vervuiling bestrijdt en werkt om homeostase te herstellen.

Omdat er minder koralen zijn, absorbeert de oceaan minder koolstofdioxide, waardoor er meer in de atmosfeer blijft.

Referenties

1. Zegen w. De lagere hersenstam en lichamelijke homeostase (1997). New York: Oxford University Press.
2. Kanon w. De wijsheid van het lichaam (1932). New York: W. W. Norton.
3. Kotas M, Medzhitov R. Homeostase, ontsteking en vatbaarheid voor ziekten (2015). Cel.
4. Riggs D. Controletheorie en fysiologische feedbackmechanismen (1970). Baltimore: Williams & Wilkins.
5. Teplyuk n. Bijna-perfecte homeostase: voorbeeld van universele veroudering Regel die Germline ontwijkt (2012). Journal of Cellular Biochemistry.
6. Trefil J. Encyclopedia of Science and Technology (2001). New York: Taylor & Francis Books.
7. Tyrrel A, Timmis J, Greensted A, Owens N. Geëvolueerde hardware, naar fundamentele technologie voor homeostase (2007). New York.