Hva er biologisk homeostase?

Homeostase brukes ofte som et ord for å beskrive ethvert system som er i stabil tilstand, selvkorrigerende og opprettholdende.Det kan brukes på et lukket system, for eksempel en atomdrevet robotrover for romutforskning.Oftere brukes det på åpne systemer som har inngangs- og utgangskanaler for å samhandle med miljøet eller med andre systemer.Svært komplekse systemer er imidlertid sjelden perfekte, så begrepet beskriver en ideell, hypotetisk tilstand.Blant de mest komplekse prosessene er liv, og biologisk homeostase har vært den mest studerte.

Begrepet ble først myntet på 1920 -tallet som et begrep om menneskelig funksjon.Gitt at mennesker overlever i et bredt spekter av miljøer, under forskjellige forhold, og med forskjellige dietter, er antagelsen at menneskekroppen har iboende adaptive mekanismer.Til tross for de mange forskjellene i ytre input eller stimulans, og kroppens tilsvarende forskjellige reaksjoner, tror de en systematisk indre tilstand som i hovedsak er den samme hos alle mennesker.Biologisk homeostase kan brukes på en hel organisme, så vel som på dets gjensidige avhengige undersystemer.

Et av de mest brukte eksemplene for å forklare biologisk homeostase er intern temperaturregulering.For mennesker er den ideelle temperaturen nettopp 98,6 deg;Fahrenheit (37 deg; Celsius).Enten feberen er fra sommersolen eller fra sykdom, hvis kroppens temperatur stiger over det normale, begynner den å svette.Fordamping av vannet i svette kjøler kroppen.Hvis indre temperatur faller under denne fine linjen, begynner kroppen å skjelve fordi et av biproduktene av muskelsammentrekning er varme.

Andre organismer kan regulere temperaturen på en annen måte.Kaldblodige krypdyr, for eksempel, kan trenge å absorbere strålingsvarme fra solen eller en varm berg for å heve kroppstemperaturen til det nivået som er nødvendig for fysisk aktivitet.Kenguruer fra den tørre australske ørkenen kjøler kroppene sine ved å slikke labbene.I alle tilfeller er målet det samme mdash;å opprettholde en kritisk indre likevekt.

Et annet eksempel på biologisk homeostase er behovet for å opprettholde riktig pH, eller surhetsnivå.Magen er for eksempel svært sur.PH for menneskelig blod har derimot et smalt spekter av toleranse som er litt mer alkalisk enn det nøytrale målet for rent vann.Hver er kritisk for sunn funksjon.

Mekanismene som kroppen oppnår riktig balanse er i prinsippet typisk for homeostatiske systemer.For det første må en reseptor av noe slag føle systemets nåværende tilstand og videresende denne informasjonen til et kontrollsenter av en eller annen type.Hos mennesker kan dette være nerver som bærer elektriske signaler til hjernen.Med fast kunnskap om systemets optimale tilstand, sender kontrollsenteret deretter en kommando til en effektor hvis aktivering resulterer i en justering av systemets tilstand.Den menneskelige hjernen kan sende signaler til et bestemt organ som frigjør hormoner som kjemisk gjenoppretter balansen.

Biologisk homeostase er reguleringen av en organisms indre miljø, ettersom ytre krefter eller miljø stadig endres.Den grunnleggende, typiske prosessen er en tilsvarende konstant tilbakemeldingssløyfe.Enten tilbakemeldingene er positive eller negative, er koblingen mellom reseptor, kontrollsenter og effektor syklisk.Med evigvarende plussjusteringer kombinert med negative justeringer, er resultatet en null tilstand som tilsvarer sunn funksjon.En bred sykdomsteori definerer dem som en ubalanse eller funksjonsfeil i denne regulatoriske tilbakemeldingssløyfen.