Гомеостаз являє собою складний механізм присутній в живих організмах, який включає в себе поглинання, продуктивність і правильний процес засвоєння їжі і білків, що надходять в організм. Ця біологічна дія, присутня у всіх живих істотах, являє собою правильне функціонування метаболізму, структуровану та вивірену функцію між системою гормонів та залозами головного мозку, які організовують цю роботу, щоб гарантувати ефективну роботу організму.
Що таке гомеостаз
Зміст
Поняття гомеостазу - це здатність організму виконувати фізико-хімічні та саморегуляційні функції, що призводять до підтримання та узгодженості складу та властивостей внутрішньої частини організму. З цієї причини гомеостаз являє собою внутрішній баланс людського тіла, і він реагує на реакції, які коригуються з метою підтримання міцного здоров'я. Внутрішній дисбаланс може бути спричинений різними причинами, і гомеостатичні механізми діють негайно, за допомогою процесів зворотного зв’язку та контролю, відновлюючи рівновагу в організмі.
Що таке гомеостаз у біології
Гомеостаз у біології - це сукупність механізмів або динамічної рівноваги, завдяки яким живим істотам вдається досягти стабільності властивостей свого внутрішнього середовища та біохімічного складу тканин та клітинних рідин, щоб залишитися в живих, будучи фізіологія його основна основа.
Гомеостаз у живих істот
Гомеостаз зустрічається у всіх організмів, але він був більш ретельно вивчений у людських видів та інших вищих ссавців. У цих складних тварин гомеостаз діє в ізольованих та інтегрованих клітинах. Наприклад: рідини в організмі, тканини та органи. Оскільки в тканині підтримуються постійні умови, кожна клітина зазнає менших коливань у своєму зовнішньому середовищі. Відбувається постійний обмін молекуламиміж кров’ю та позаклітинною рідиною, яка купає кожну клітину. Стабільний склад крові - це те, що дозволяє підтримувати незмінність позаклітинної рідини, постійне перемішування позаклітинної рідини, захищає кожну клітину від змін, що відбуваються у зовнішньому середовищі.
Прикладом гомеостазу є, якщо людина приймає гарячу ванну, в цьому випадку температура клітин печінки, серця, кишечника та підшлункової залози не змінюється.
Особливості гомеостазу
Основними характеристиками гомеостазу, які слід знати, є:
- Процес: на початку гомеостазу, задіяний організм проходить процес зворотного зв’язку, який може бути позитивним чи негативним і в результаті якого клітини, що утворюються, мають дуже різні ефекти, але які водночас є компенсаторними. Коли відгуки позитивні, наслідки гомеостазу в клітинах протидіють поверненню до початкового стану. Якщо, якщо відгук негативний, реакція, що виникає в кінці, породжує значні зміни у вихідній структурі клітини.
- Регулювання температури тіла: Однією з найпоширеніших функцій гомеостазу є регулювання температури тіла. Це символ того, що в людському тілі підтримується ідеальна і адекватна температура. Це 97,6 градусів за Фаренгейтом або 36 за Цельсієм. Ці значення називаються опорними точками.
- Як холод впливає на температуру людського тіла: Коли температура тіла опускається нижче певних меж, гомеостаз гарантує, що тіло знову прогріється. Тобто кровоносні судини скорочуються або стягуються через брак тепла, шкіра стискається і з’являється так звана «гусяча шкіра», волоски встають і забирають повітря з шкіри, пропонуючи додаткове виведення проти холоду.. Іноді м’язи також скорочуються через низьку температуру, викликаючи тремор, який змушує тіло трястися і повільно прогріватися.
- Як тепло впливає на температуру тіла: Коли спостерігається суттєва зміна температури, датчики шкіри передають сповіщення гіпоталамусу, області, розташованій у мозку. Наприклад, якщо ви підете гуляти, тепло вашого тіла підніметься вище заданої температури. Це відбувається, коли гіпоталамус надсилає сигнали, щоб ваше тіло охололо. В основному кровоносні судини розширюються або розширюються, щоб допомогти крові наблизитися до поверхні шкіри. Це дозволяє більше тепла виходити з тіла в повітря. Тоді потові залози починають виробляти більше поту. Коли піт випаровується з тіла, це створює чарівний та освіжаючий ефект.
- Регулювання рівня цукру в крові: споживаючи вуглеводи, такі як хліб та картопля, організм перетворює їх на невеликі цукру або глюкозу. Глюкоза необхідна в організмі людини, оскільки вона використовується як джерело енергії. Незважаючи на це, у вас не може бути занадто багато або занадто мало глюкози в крові. У цьому випадку сенс гомеостазу полягає в підтримці постійного рівня цукру в крові.
Основні типи гомеостазу
Людський організм - це піднесена машина, і більша частина її полягає в тому, що вона продовжує функціонувати в різних середовищах. Людина здатна розвиватися за дуже низьких температур, під час дієт та різного способу життя. Частина цього стану організму, щоб адаптуватися до цих змін, завдяки гомеостазу, оскільки значення гомеостазу полягає в рівновазі.
Видами гомеостазу є:
Розширений гомеостаз
Визначення гомеостазу в розширенні може бути сформовано із загальної точки зору, тобто це натяк на характеристику будь-якої системи, воно може бути відкритим або закритим, за допомогою якого воно може регулювати внутрішнє середовище організму, щоб воно підтримувалося стабільний.
Екологічний гомеостаз
Це свого роду динамічний баланс, який відбувається між природним середовищем та їх оточенням. Баланс може зникнути з різних причин, включаючи: повені, пожежі, землетруси та будь-яке інше стихійне лихо.
Екологічний гомеостаз представляє тоді обмін, який існує між різними природними середовищами, забезпечуючи рівновагу в екосистемі; вони вважаються дуже необхідними для виживання. Що стосується планети загалом, гомеостатична рівновага демонструється у взаємозв'язку, який існує між екосистемою та кліматичними змінами, що відбуваються.
Екологічний гомеостаз також відомий як екологічна рівновага, близько 1950 року він був поставлений під сумнів, оскільки деякі вважали, що постійні та радикальні зміни в популяціях були дуже частими, і що рівновага не була постійною. Таким же чином вони стверджували, що ці теорії були замінені Теорією Хаосу та Теорією Катастроф.
Екологічними факторами, що негативно впливають на цей гомеостаз, є землетруси, бурі, посуха та кліматичні зміни, такі як гарячі та холодні хвилі.
Кібернетичний гомеостаз
Цей термін був створений в середині 20 століття англійським лікарем на ім'я Вільямс Росс Ешбі, який створив гомеостат, який регулює себе за допомогою зворотного зв'язку. Тобто, кібернетичний гомеостаз пропонує різним електронним системам можливість зберігати рівновагу.
Психологічний гомеостаз
Коли дисбаланс відбувається внутрішньо у людини, він може виникати і на психологічному рівні. Отже, психологічний гомеостаз - це баланс між потребами людини та задоволенням.
Психологічний гомеостаз - це свого роду гомеостаз, який є дещо іншим і дивним, абсолютно не пов’язаним з причинами, через які відбувається біологічний гомеостаз. Ця асиміляція залежить від психічних факторів, стимулів від змінних, які не вважаються цілком науковими, оскільки вони настільки різнобічні, що не дозволяють дослідженню в галузі досліджень. Це можуть бути почуття, думки про тугу або тривогу, які визначають спосіб, яким організм асимілює процес гомеостазу. На цей процес можуть впливати психологічні проблеми, що спричиняють такі порушення харчування, як булімія.
Кисневий гомеостаз для клітинного процесу
При підвищенні висоти навколишнього кисню в атмосфері менше, ніж на поверхні. З цієї причини дихання у людини в цих середовищах виявиться недостатнім із регулярною швидкістю, організм через гомеостаз посилює частоту дихання, а потім повільно збільшує вироблення еритроцитів у крові.
Гомеостаз клітинного метаболізму
Цей тип гомеостазу стосується того, що хімічний склад внутрішнього середовища організму не повинен зазнавати змін і повинен залишатися незмінним. Тобто продукти, утворені клітинним метаболізмом, будуть негайно викинуті, цей тип процесу присутній у сальних та потових залозах, легенях, хоча найважливішим є той, що здійснюється нирками.
Гомеостатичні механізми
В основному існує два типи гомеостатичних механізмів:
Нервові шляхи: функцією яких є регуляція артеріального тиску у людини та ссавців загалом. Він також регулює концентрацію кисню та СО2 у крові людини.
Ендокринні шляхи: в цьому випадку він регулює концентрацію глюкози в крові. Також регулювання взаємозв'язку між білками, вуглеводами та жирами. Крім контролю за наслідками голодування та годування на організм.
Значення гомеостазу у людини
В організмі людини ендокринна та нервова системи контролюють гомеостаз. Органи та системи забезпечують зворотний зв'язок з мозку. Організм підтримує гомеостаз, підтримуючи температуру, рН-баланс, електролітний баланс і воду, дихання та підтримку артеріального тиску.
Коли людина вживає їжу, що містить велику кількість електролітів, таких як кухонна сіль, нервова система виявляє електролітний дисбаланс. Мозок передає тілу сигнали про утримання води та підтримання електролітного балансу. Фізично ви можете помітити набряки в ногах, а також спрагу.
Оскільки рідини п’ють поодинці, електроліти розбавляються і у відповідь на збільшення води клітини виділяють те, що вже існує, для підтримки гомеостазу. Потім нирки фільтрують надлишок рідини та електролітів із системи.
Гомеостаз в процесі асиміляції включає функцію саморегуляції вітамінів, які взаємодіють з організмом, перетворюючи їх в енергію для підтримки життя. Це стосується механізму виходу надлишкової енергії, необхідної для здійснення ефективного гомеостазу. Це регулює вироблення гормонів, що потрапляє в організм, прикладами цієї хореографії є сечовивідні шляхи, в яких виділяються непотрібні відфільтровані речовини. Пот і залози, що відповідають за вибух рідин в організмі, це для того, щоб підтримувати організм у стандартній температурі, поки надмірно виділяються речовини.
Ця функціональність організму тісно пов’язана з обміном речовин, оскільки засвоєння їжі буде залежати від реакції, яку він має щодо зовнішнього середовища. Погодні умови, атмосферні або просто зовні, можуть негативно вплинути на стан організму, але тим не менше, якщо гомеостаз здійснюється правильно, конгломерат вітамінів буде діяти як енергія для організму.
Гомеостаз і нервова система
Збереження гомеостазу
Біологічні системи, як і людський організм, постійно виходять з рівноваги. Наприклад, під час тренувань м’язи збільшують теплопродукцію і підвищують температуру тіла. Таким же чином, коли ви випиваєте склянку фруктового соку, рівень глюкози в крові збільшується. Гомеостаз залежить від здатності організму виявляти ці зміни та протистояти їм.
Цикли негативного зворотного зв'язку часто використовуються для підтримки гомеостазу. Ці цикли діють на противагу стимулу, або сигналу, який їх спрацьовує. Наприклад, якщо температура тіла занадто висока, петля негативного зворотного зв'язку буде діяти, щоб знизити її до еталонного значення або номінального значення 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 Приклади гомеостазу у людей
Приклад 1: Прискорення дихання
Коли люди потрапляють у середовище з низькою концентрацією кисню або коли рівень кисню в крові занадто низький, щоб задовольнити клітинний попит, наприклад, під час тренування, негайно виникає відповідь, що прискорює пошук дихання збільшити кількість вдихуваного повітря. У цей час серцебиття прискорюється, а артеріальний тиск підвищується, забезпечуючи краще надходження кисневої крові в організм.
Приклад 2: Підтримання рівня глюкози
Глюкоза - це клас цукру, який міститься в крові, але щоб людина залишалася здоровою, рівень глюкози потрібно підтримувати на належному рівні. Якщо ці рівні підвищуються, підшлункова залоза виділяє гормон, відомий як інсулін, і якщо, навпаки, вони залишаються дуже низькими, печінка перетворює глікоген у крові в глюкозу, підвищуючи його рівень.
Приклад 3: Баланс кислот і основ
Людські істоти містять у своєму організмі хімічні компоненти, які називаються кислотами та основами, і баланс між ними необхідний для забезпечення оптимальної роботи. Нирки та легені - це дві системи органів, що відповідають за регулювання цих речовин в організмі.
Приклад 4: Температура тіла
Внутрішня температура тіла людини є гарним прикладом гомеостазу. У здоровому тілі температура тіла повинна бути 37 °, і воно виділяє тепло, контролюючи свою температуру.
Приклад 5: Контроль кальцію
Гомеостаз регулює рівень кальцію в організмі людини. Коли ці рівні падають, паратиреоїд вивільняє гормон, якщо вони дуже високі, щитовидна залоза допомагає фіксувати кальцій у кістках і знижує його рівень у крові.
Приклад 6: Фізичні вправи
У фізичної активності змушує тіло для підтримання гомеостазу, посилаючи лактат м'яз для отримання енергії.
Приклад 7: Функції сечовидільної системи
Отруйні речовини, що потрапляють у кров, призупиняють гомеостаз організму. Однак він реагує на це шляхом позбавлення від них через сечовидільну систему. Коли людина мочиться, вона виводить з крові всі токсини та інші неприємні компоненти, і гомеостаз відновлюється в організмі.
Приклад 8: Рівень води
Більше 50% маси тіла людського тіла складається з води, гомеостаз відповідає за підтримку правильного балансу рідини. Клітини, які містять багато води, набухають так, що вони ризикують вибухнути, але ті, що містять занадто мало, можуть зменшитися. Людський організм повинен підтримувати рівновагу, щоб жоден з цих випадків не стався.
Приклад 9: Артеріальна регуляція
Тіло зі здоровим артеріальним тиском є прикладом гомеостазу. Коли серце виявляє зміни артеріального тиску, воно посилає сигнали мозку, а потім отримує сигнали про те, як реагувати. Коли артеріальний тиск дуже високий, серце сповільнюється, але якщо воно дуже низьке, воно прискорює свої рухи.
Приклад 10: Лімфатична система та її функції
Людський організм стикається з вірусами та бактеріями, які можуть спричинити захворювання, лімфатична система відповідає за атаку та сприяє збереженню гомеостазу, боротьбі з інфекцією для підтримки здорового організму.
