Hvad er biologisk homeostase?

Homeostase bruges ofte som et ord til at beskrive ethvert system, der er i en stabil tilstand, selvkorrigerende og opretholdelse.Det kan anvendes på et lukket system, såsom en atomdrevet robotrover til rumforskning.Oftere anvendes det til åbne systemer, der har input- og outputkanaler til interaktion med dets miljø eller med andre systemer.Meget komplekse systemer er imidlertid sjældent perfekte, så udtrykket beskriver en ideel, hypotetisk tilstand.Blandt de mest komplekse processer er livet, og biologisk homeostase har været den mest strengt undersøgt.

Udtrykket blev først myntet i 1920'erne som et begreb om menneskelig funktion.I betragtning af at folk overlever i en lang række miljøer, under forskellige forhold og med forskellige diæter, er antagelsen, at den menneskelige krop besidder iboende adaptive mekanismer.På trods af de mange forskelle i eksterne input eller stimulus og kroppens tilsvarende forskellige reaktioner, tror de en systematisk intern tilstand, som i det væsentlige er den samme hos alle mennesker.Biologisk homeostase kan påføres en hel organisme såvel som til dens indbyrdes afhængige undersystemer.

Et af de mest almindeligt anvendte eksempler til at forklare biologisk homeostase er intern temperaturregulering.For mennesker er den ideelle temperatur netop 98,6 DEG;Fahrenheit (37 Deg; Celsius).Uanset om feberen er fra sommersolen eller fra sygdom, hvis kroppens temperatur stiger over det normale, begynder den at svede.Fordampning af vandet i sved afkøler kroppen.Hvis intern temperatur falder under denne fine linje, begynder kroppen at ryste, fordi et af biprodukterne af muskelsammentrækning er varme.

Andre organismer kan regulere deres temperatur forskelligt.Koldblodede krybdyr, for eksempel, kan være nødt til at absorbere strålende varme fra solen eller en varm klippe for at hæve deres kropstemperatur til det niveau, der er nødvendigt for fysisk aktivitet.Kænguruer af den tørre australske ørken køler deres kroppe ved at slikke deres poter.I alle tilfælde er målet det samme mdash;At opretholde en kritisk intern ligevægt.

Et andet eksempel på biologisk homeostase er behovet for at opretholde korrekt pH eller surhedsniveau.Maven er for eksempel meget sur.PH af humant blod har på den anden side en smal række tolerance, der er lidt mere alkalisk end det neutrale mål for rent vand.Hver er kritisk for sund funktion.

Mekanismerne, hvormed kroppen opnår korrekt balance, er i princippet typisk for homeostatiske systemer.For det første skal en receptor af en eller anden art føle systemets aktuelle tilstand og videresende disse oplysninger til et kontrolcenter af en eller anden type.Hos mennesker kan dette være nerver, der bærer elektriske signaler til hjernen.Med fast kendskab til systemets optimale tilstand sender kontrolcentret derefter en kommando til en effektor, hvis aktivering resulterer i en justering af systemets tilstand.Den menneskelige hjerne sender muligvis signaler til et bestemt organ, der frigiver hormoner, der kemisk gendanner balancen.

Biologisk homeostase er reguleringen af en organisms interne miljø, da eksterne kræfter eller miljø konstant ændrer sig.Den grundlæggende, typiske proces er en tilsvarende konstant feedback -loop.Uanset om feedbacken er positiv eller negativ, er forbindelsen mellem receptor, kontrolcenter og effektor cyklisk.Med evigvarende plus -justeringer kombineret med negative justeringer er resultatet en nul tilstand svarende til sund funktion.En bred teori om sygdom definerer dem som en ubalance eller funktionsfejl i denne regulatoriske feedback loop.