Što je homeostaza?
Homeostaza odnosi se na tjelesnu potrebu za postizanjem i održavanjem određenog stanja ravnoteže. Pojam je prvi smislio psiholog Walter Cannon 1926. Točnije, homeostaza je sklonost tijela da nadgleda i održava unutarnja stanja, poput temperature i šećera u krvi, na prilično konstantnim i stabilnim razinama.
Homeostaza se odnosi na sposobnost organizma da regulira različite fiziološke procese kako bi unutarnja stanja bila stabilna i uravnotežena. Ti se procesi odvijaju uglavnom bez naše svjesne svijesti.
Kako se održava?
Vaše je tijelo postavilo točke za razne stvari - uključujući temperaturu, težinu, san, žeđ i glad. Kad je razina isključena, homeostaza će raditi u vašem tijelu kako bi je ispravila. Primjerice, znojenje kad vam postane prevruće ili drhtanje kad vam postane prehladno.
Jedna istaknuta teorija ljudske motivacije, poznata kao teorija smanjenja nagona, sugerira da homeostatske neravnoteže stvaraju potrebe. Te potrebe za vraćanjem ravnoteže tjeraju ljude na izvođenje radnji kojima će tijelo vratiti u idealno stanje.
Drugi način na koji to možete pomisliti je poput termostata u vašoj kući ili klima uređaja u vašem automobilu. Jednom postavljeni u određenu točku, ovi sustavi rade na održavanju unutarnjih stanja na tim razinama. Kada razina temperature padne u vašoj kući, peć će se uključiti i zagrijati stvari na unaprijed zadanu temperaturu.
Na isti način, ako nešto nije u ravnoteži u vašem tijelu, pokretat će se razne fiziološke reakcije dok se ponovno ne postigne zadana vrijednost. Evo kako funkcioniraju primarne komponente homeostaze:
- Poticaj: Podražaj zbog promjene u okolini izbacuje nešto iz ravnoteže u tijelu.
- Receptor: Receptor reagira na promjenu obavještavanjem upravljačke jedinice.
- Kontrolna jedinica: Upravljačka jedinica tada priopćava promjenu potrebnu za vraćanje tijela u ravnotežu.
- Efektor: Učinitelj prima ove informacije i djeluje na potrebnu promjenu.
Petlja negativne povratne sprege djelovat će na smanjenje učinka podražaja, dok će ga pozitivna povratna sprega povećati. U homeostazi su negativne povratne sprege najčešće, jer tijelo obično pokušava smanjiti učinak podražaja kako bi tijelo vratilo u ravnotežu.
Vrste homeostatske regulacije
Pogledajmo tri vrste homeostatske regulacije koje se događaju u tijelu.
Termoregulacija
Kad razmišljate o homeostazi, temperatura bi vam prvo trebala pasti na pamet. To je jedan od najvažnijih i najočitijih homeostatskih sustava. Reguliranje tjelesne temperature naziva se termoregulacija.
Svi organizmi, od velikih sisavaca do sitnih bakterija, moraju održavati idealnu temperaturu da bi preživjeli. Neki čimbenici koji utječu na ovu sposobnost održavanja stabilne tjelesne temperature uključuju kako su ti sustavi regulirani, kao i ukupnu veličinu organizma.
- Endoterme: Neka stvorenja, poznata kao endoterme ili "toplokrvne" životinje, to postižu unutarnjim fiziološkim procesima. Ptice i sisavci (uključujući ljude) su endoterme.
- Ektoterme: Druga su bića ektoterme (zvane "hladnokrvne") i oslanjaju se na vanjske izvore kako bi regulirale tjelesnu temperaturu. Gmazovi i vodozemci su i ektoterme.
Razgovorni pojmovi "toplokrvni" i "hladnokrvni" zapravo ne znače da ti organizmi imaju različite temperature u krvi. Ovi se pojmovi jednostavno odnose na kako ta stvorenja održavaju unutarnju tjelesnu temperaturu.
Na termoregulaciju utječe i veličina organizma, ili preciznije, omjer površine i volumena.
- Veliki organizmi: Veća bića imaju puno veći tjelesni volumen, zbog čega proizvode više tjelesne topline.
- Mali organizmi: S druge strane, manje životinje proizvode manje tjelesne topline, ali imaju i veći omjer površine i volumena. Oni gube više tjelesne topline nego što proizvode, pa njihovi unutarnji sustavi moraju raditi puno više da bi održali stabilnu tjelesnu temperaturu.
Osmoregulacija
Osmoregulacija nastoji održati pravu količinu vode i elektrolita unutar i izvan stanica u tijelu. Ravnoteža soli i vode na membranama igra važnu ulogu, kao kod osmoze. U tom su procesu bubrezi odgovorni za uklanjanje viška tekućine, otpada ili elektrolita. Osmoregulacija također utječe na krvni tlak.
Kemijska regulativa
Vaše tijelo regulira i druge kemijske mehanizme kako bi održavalo sustave u ravnoteži. Oni koriste hormone kao kemijske signale - na primjer, u slučaju razine šećera u krvi. U ovoj situaciji gušterača bi ispuštala ili inzulin, kada je razina šećera u krvi visoka, ili glukagon, kad je šećer u krvi nizak, da bi održao homeostazu.
Učinak homeostaze
Homeostaza uključuje i fiziološke i bihevioralne reakcije. Što se tiče ponašanja, možda ćete potražiti toplu odjeću ili komadić sunčeve svjetlosti ako se počnete osjećati hladno. Kad se počnete osjećati rashlađeno, možda ćete i tijelo sklupčati prema unutra i držati ruke podvijene uz tijelo kako biste zadržali toplinu.
Kao endoterme, ljudi posjeduju i niz unutarnjih sustava koji pomažu u regulaciji tjelesne temperature. Kao što možda već znate, ljudi imaju postavljenu tjelesnu temperaturu od 98,6 stupnjeva Fahrenheita. Kad se tjelesna temperatura spusti ispod ove točke, pokreće brojne fiziološke reakcije kako bi se uspostavila ravnoteža. Krvne žile na ekstremitetima tijela se sužavaju kako bi se spriječio gubitak topline. Drhtanje također pomaže tijelu da proizvede više topline.
Tijelo također reagira kada temperature pređu 98,6 stupnjeva. Jeste li ikad primijetili kako vam se koža ispire kad vam je jako toplo? Ovo je vaše tijelo koje pokušava uspostaviti temperaturnu ravnotežu. Kad vam je pretoplo, krvne žile se šire kako bi odavale više tjelesne topline. Znojenje je još jedan uobičajeni način smanjenja tjelesne topline, zbog čega često imate vrućinu i znojenje po vrlo vrućem danu.