Homöostaas: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Termin homeostaas tuleb kreeka keelest ja tähendab tasakaalu. See viitab protsessile, mille eesmärk on säilitada tasakaal dünaamilistes süsteemides. Inimese kehas hoiab homöostaas sisekeskkonda. Homöostaatiliste protsesside näited hõlmavad termoregulatsiooni või veri glükoos tasemed.

Mis on homöostaas?

Termin homöostaas viitab protsessile, mis aitab säilitada tasakaalu dünaamilistes süsteemides. Inimese kehas hoiab homöostaas sisekeskkonda. Kõik keha reguleerivad protsessid püüavad saavutada tasakaalu. Tasakaaleseisundid on paljude organite funktsioonide ja kogu organismi ellujäämise aluseks. Homöostaasi organismis säilitavad sellised mehhanismid nagu regulatiivsed vooluringid või koondamised. Nende mehhanismide abil antakse kehale eneseregulatsiooni võime. Homöostaasi eesmärk võib olla tasakaalu säilitamine ühes rakus, rakkude koosseisudes, elundis või kogu organismis. Siin võivad hooldusprotsessid olla seotud anatoomiliste struktuuride, keemiliste või füüsikaliste protsesside või isegi matemaatiliste tingimustega, näiteks rakkude arv antud struktuuris.

Funktsioon ja ülesanne

Paljudel juhtudel säilitavad homöostaasi negatiivse tagasisidega reguleerivad süsteemid. Selles protsessis määratakse kõigepealt kindlaks sihtväärtus. See on väärtus, mis tagab optimaalsed tingimused turvalisuse, ellujäämise ja heaolu tagamiseks. Andur, mis võib olla hüpofüüsi või hüpotalamusenäiteks võrdleb praegust väärtust sihtväärtusega. Kui tuvastatakse sihtväärtuse ja tegeliku väärtuse vastuolu, algab reguleerimisprotsess. Tavaliselt lõpeb see alles siis, kui vastuolu kahe väärtuse vahel on kadunud. Sellise negatiivse tagasiside süsteemi näiteks on termoregulatsioon. Kehatemperatuuri sihtväärtus on tavaliselt vahemikus 36.5–37 ° C. Kehatemperatuuri registreerivad nn termoretseptorid hüpotalamuse aasta aju. Soovitud temperatuurist kõrvalekallete korral kasutatakse hüpotalamuse saab algatada meetmed temperatuuri viimiseks soovitud suunas. Näiteks võib see põhjustada higistamist või värisemist, muutes seda veri laevad. Samuti võib hüpotalamus põhjustada inimese riietumise soojemaks või külmemaks või liikuda päikeselt varju. Sarnased homöostaasiprotsessid on olemas paljude keha funktsioonide jaoks. Millal veri suhkur langeb, näljatunne järgneb suhteliselt kiiresti; kui vere soolasisaldus on liiga kõrge, tunneb inimene janu. Une reguleerimine põhineb ka homöostaatilisel protsessil. Une kestust ja une intensiivsust reguleerib ühelt poolt ööpäevane rütmika ja teiselt poolt homöostaatiline unerõhk. Teatud määral peegeldab ööpäevane rütmika sisemist kella. See tagab, et oleme väsinud iga päev umbes samal kellaajal. Homöostaatiline unerõhk seevastu sõltub varasemast ärkvelolekust. Mida pikem ja raskem on ärkveloleku faas, seda suurem on homöostaatiline unerõhk. Inimkeha üks olulisemaid homöostaase on homöostaas aju. Tagada, et keskkond aju hoitakse alati sees tasakaal, vere vahel on barjäär ringlus ja keskne närvisüsteem. Seda nimetatakse vere-aju barjäär. vere-aju barjäär kaitseb aju patogeenid, hormoonid või toksiinid. Nad ei saa seda filtrit läbida. Teised ained, näiteks toitained, võivad seda ületada vere-aju barjäär. See säilitab ajus homöostaasi.

Haigused ja vaevused

Homöostaasi häired viima düsfunktsioonidele üksikutes organites või isegi kogu organismis. Paljud homöostaasi häired pärinevad hüpotalamusest. Kui siin tekib keskne kahjustus, võib kehatemperatuur olla püsivalt liiga madal või liiga kõrge. Sageli faasid palavik vaheldumisi faasidega hüpotermia. Näiteks kannatajad külmuvad päeval ja higistavad öösel nii palju, et peavad mitu korda öö ja voodiriideid vahetama. Rasvumine ja söömishäired põhinevad sageli ka häiritud homöostaasil. Teadlased kahtlustavad, et paljud dieedid mõjutavad küllastumise ja nälja reguleerimise süsteemi negatiivselt, kuni normaalne reguleerimine pole enam võimalik. Häiritud une homöostaas põhjustab unetus ja uinumisraskused. Alkoholnäib et une homeostaasi häiretes oluline roll. Alkohol suurendab homöostaatilist unesurvet, mis tähendab, et magamisvajadus suureneb. Selle tulemusel nihkub uneperiood ja uni pole nii heli kui tavaliselt. Alkohol vähendab seega unekvaliteeti, häirides homöostaatilist survet. Vere homöostaas glükoos on ellujäämiseks oluline. Hüpoglükeemia vähendab aju jõudlust, krampe, higistamist ja hädaolukorras šokk. Hüperglükeemia, teiselt poolt, avaldub tugev janu, süvenenud hingamine ja hiljem teadvusetus. Vere homöostaasi häired glükoos saab ka viima vere pH väärtuse regulatiivse häireni. Standardi vahemik pH väärtus inimestel on vahemikus 7.35 kuni 7.45. Väljaspool neid väärtusi on homöostaas häiritud. Madalamat pH väärtust nimetatakse atsidoos (ülihappesus), samas kui kõrgemale pH väärtusele viidatakse kui alkaloos. PH-väärtuse homöostaasi säilitavad neerud ja kopsud. Kui teatud ainevahetusproduktid on suurenenud või kui neerude ja kopsude eritumisvõime on piiratud, võib see nii olla viima et ülihappesus või suurenenud pH väärtused. Samuti kahtlustatakse selle põhjusena homöostaasi häiret Parkinsoni tõbi. Seega, ioniseeritud kaltsium näib, et homöostaasil on negatiivne mõju dopamiini. sisse Parkinsoni tõbi, puudus dopamiini tulemuseks on iseloomulikud sümptomid nagu lihaste jäikus, lihasvärinad või kehahoiaku ebastabiilsus. Kui aju homöostaasi ei saa säilitada vere-aju barjääri kahjustuste tõttu, on haigused nagu ajukelmepõletik (An põletik Euroopa meninges) Või entsefaliit (An aju põletik) tekivad. Alkohol, nikotiinja elektromagnetlained mõjutavad vere-aju barjääri ja suurendavad vastuvõtlikkust neuroloogiliste haiguste suhtes.