Homeostáza: funkce, úkoly, role a nemoci

Termín homeostáza pochází z řečtiny a znamená rovnováhu. Vztahuje se na proces, který slouží k udržení rovnováhy v dynamických systémech. V lidském těle udržuje homeostáza vnitřní prostředí. Mezi příklady homeostatických procesů patří termoregulace nebo regulace krev glukóza úrovních.

Co je homeostáza?

Termín homeostáza označuje proces, který slouží k udržení rovnováhy v dynamických systémech. V lidském těle udržuje homeostáza vnitřní prostředí. Všechny regulační procesy v těle usilují o rovnováhu. Stavy rovnováhy jsou základem mnoha funkcí orgánů a přežití celého organismu. Homeostáza v těle je udržována mechanismy, jako jsou regulační obvody nebo propouštění. Těmito mechanismy dostává tělo schopnost samoregulace. Cílem homeostázy může být udržení rovnováhy v jedné buňce, uvnitř buněčných sestav, orgánu nebo celého organismu. Procesy údržby se zde mohou vztahovat na anatomické struktury, chemické nebo fyzikální procesy nebo dokonce na matematické podmínky, jako je počet buněk v dané struktuře.

Funkce a úkol

V mnoha případech je homeostáza udržována regulačními systémy se negativní zpětnou vazbou. V tomto procesu je nejprve určena cílová hodnota. Toto je hodnota, která zaručuje optimální podmínky pro bezpečnost, přežití a pohodu. Senzor, kterým může být hypofýzy nebo Hypotalamusnapříklad porovná aktuální hodnotu s cílovou hodnotou. Pokud je zjištěn nesoulad mezi cílovou hodnotou a skutečnou hodnotou, spustí se regulační proces. To obvykle končí, až když zmizí nesoulad mezi těmito dvěma hodnotami. Příkladem takového systému negativní zpětné vazby je termoregulace. Cílová hodnota tělesné teploty je obvykle mezi 36.5 a 37 ° C. Aktuální tělesná teplota je registrována takzvanými termoreceptory umístěnými v Hypotalamus v mozek. V případě odchylek od požadované teploty se zobrazí Hypotalamus může zahájit opatření nastavit teplotu požadovaným směrem. Může například vyvolat pocení nebo třes tím, že pozmění krev plavidla. Hypotalamus také může způsobit, že se člověk obléká tepleji nebo chladněji nebo se pohybuje ze slunce do stínu. Podobné procesy homeostázy existují pro řadu funkcí těla. Když krev cukr kapky, pocit hladu následuje relativně rychle; když je obsah soli v krvi příliš vysoký, člověk cítí žízeň. Regulace spánku je také založena na homeostatickém procesu. Doba spánku a intenzita spánku jsou regulovány na jedné straně cirkadiánní rytmikou a na druhé straně homeostatickým spánkovým tlakem. Cirkadiánní rytmus do určité míry odráží vnitřní hodiny. Zajišťuje, že jsme unavení každý den přibližně ve stejnou dobu. Homeostatický spánkový tlak na druhé straně závisí na předchozí bdělosti. Čím delší a namáhavější fáze probuzení, tím vyšší je homeostatický tlak spánku. Jednou z nejdůležitějších homeostáz lidského těla je homeostáza lidského těla mozek. Zajistit, aby prostředí v mozek je vždy držen v vyvážit, existuje bariéra mezi krví oběh a centrální nervový systém. Tomu se říká hematoencefalická bariéra, hematoencefalická bariéra chrání mozek před Patogenů, hormonů nebo toxiny. Nemohou projít tímto filtrem. Jiné látky, jako jsou živiny, mohou procházet hematoencefalická bariéra. Tím se udržuje homeostáza v mozku.

Nemoci a nemoci

Poruchy homeostázy vést k dysfunkcím v jednotlivých orgánech nebo dokonce v celém organismu. Mnoho poruch homeostázy pochází z hypotalamu. Pokud zde dojde k centrálnímu poškození, může být tělesná teplota trvale příliš nízká nebo příliš vysoká. Fáze často horečka střídat s fázemi podchlazení. Například trpící během dne mrznou a v noci se potí natolik, že musí několikrát měnit noc a ložní prádlo. Obezita a poruchy příjmu potravy jsou také často založeny na narušené homeostáze. Výzkumníci mají podezření, že mnoho diet negativně ovlivňuje regulační systém pro sytost a hlad, dokud již není normální regulace možná. Homeostáza narušeného spánku způsobuje nespavost a potíže se usínáním. Alkoholzejména se zdá, že hraje důležitou roli při poruchách spánkové homeostázy. Alkohol zvyšuje homeostatický tlak spánku, což znamená, že se zvyšuje potřeba spánku. Výsledkem je, že se období spánku posune a spánek není tak zdravý jako obvykle. Alkohol tak snižuje kvalitu spánku narušením homeostatického tlaku. Homeostáza krve glukóza je důležité pro přežití. Hypoglykémie vede ke sníženému výkonu mozku, záchvatům, pocení a v případě nouze šok. Hyperglykémiena druhé straně se projevuje těžkou žízeň, prohloubenou dýchání a později bezvědomí. Porucha homeostázy krve glukóza Můžete také vést k regulačnímu narušení hodnoty pH krve. Referenční rozsah Hodnota pH u lidí je mezi 7.35 a 7.45. Mimo tyto hodnoty je homeostáza narušena. Nižší hodnota pH se označuje jako acidóza (překyselení), zatímco vyšší hodnota pH se označuje jako alkalóza. Homeostázu hodnoty pH udržují ledviny a plíce. Pokud dojde ke zvýšení určitých metabolických produktů nebo pokud je omezena vylučovací kapacita ledvin a plic, je to možné vést na překyselení nebo zvýšené hodnoty pH. Jako příčina je také podezření na poruchu homeostázy Parkinsonova nemoc. Tedy narušení ionizovaného vápník homeostáza má zřejmě negativní dopady na produkci dopamin, v Parkinsonova nemoc, nedostatek dopamin vede k charakteristickým příznakům, jako je svalová ztuhlost, svalový třes nebo posturální nestabilita. Pokud nelze udržovat homeostázu mozku kvůli narušení hematoencefalické bariéry, nemoci jako např zápal mozkových blan (an zánět z meningy), Nebo encefalitida (an zánět mozku) nastat. Alkohol, nikotina elektromagnetické vlny ovlivňují hematoencefalickou bariéru a zvyšují náchylnost k neurologickým onemocněním.