Что означает гомеостаз?

Узнайте, что такое гомеостаз и как он влияет на ваш организм.

Определение гомеостаза

Состояние равновесия во всех физических системах, необходимое для нормального функционирования организма и выживания, - это гомеостаз. В состоянии гомеостаза уровни организма постоянно корректируются в ответ на изменения, происходящие снаружи и внутри тела. К числу систем, которые постоянно регулируются для поддержания нормального уровня, относятся:

• сахар в крови

• кровяное давление

• энергия

• уровень кислотности

• кислород

• белки

• температура

• гормоны

• электролиты

Пример гомеостаза

Любая система организма, находящаяся в динамическом равновесии, достигает устойчивого состояния или баланса, который может противостоять внешним силам изменения. Когда эта система нарушается, регулирующие устройства, встроенные в организм, реагируют, чтобы создать новое равновесие.

Один из процессов называется управлением с обратной связью. Все процессы осуществления и координации функций являются примерами гомеостаза. Это происходит независимо от того, способствует ли этому нервная система, гормональная система или электрические токи.

Простым примером регулирования через гомеостаз является механическая система действия, которая контролирует температуру в комнате: т.е. термостат. В центре термостата находится металлическая полоска, которая чувствует изменения температуры и реагирует на них, управляя электрической цепью.

Когда в помещении холодно, термостат включает печь, и температура повышается. При достижении заданного уровня в цепи термостата печь останавливается, и температура остается прежней или снова понижается.

Биологические системы намного сложнее, но могут достигать аналогичных результатов. В этих системах есть регуляторы, сравнимые с механическими устройствами, и они схожи по целям: то есть регулировать систему и поддерживать условия в нормальном диапазоне. Такова цель, будь то регулирование комнатной температуры или выравнивание давления в системе кровообращения.

Как работает регуляция обратной связи?

Жизненно важной особенностью гомеостаза является то, что внутренняя среда организма поддерживается через тонкий диапазон значений саморегулирующейся системы. Как обратная, так и прямая связь являются способами поддержания гомеостаза. Система с обратной связью определяется как замкнутая структура, которая контролирует будущие действия путем подачи в систему информации о прошлых изменениях во внутренней среде. Затем система изменяет свое поведение, чтобы адаптироваться к внешним условиям.

Существует два типа систем обратной связи. Это негативная и позитивная. Отрицательная обратная связь стремится к цели и реагирует на любые неудачи в достижении этой цели. Она поддерживает устойчивый диапазон значений.?

Положительная обратная связь порождает процессы роста, когда действия капитализируют результаты, которые, в свою очередь, создают более значительные действия. Эти системы обратной связи подчиняются уровням более высокого контроля и могут быть противопоставлены отрицательной обратной связи.?

Диапазон операций охватывает переменные, которые регулируются и могут реагировать на стимулы из окружающей среды. Результатом этих сложных взаимодействий и конкурирующих систем отрицательной и положительной обратной связи является гомеостаз, который является основой физиологической регуляции.?

Почему гомеостаз важен?

Гомеостаз - это центральная объединяющая концепция физиологии и саморегуляции, осуществляемой для поддержания внутренней стабильности. Гомеостаз не является постоянным. Это динамический процесс, который изменяет внутренние условия для обеспечения выживания?

Регулирование через гомеостаз - это не единичный цикл обратной связи. Он отражает сложное взаимодействие многих систем обратной связи, контролируемых нервами и гормонами. Эта обратная связь приводит к точному уровню контроля и гибкости, что позволяет организму приспосабливаться к изменениям условий окружающей среды.

Жизнь и здоровье организма являются конечным результатом регуляции через гомеостаз. Нарушение гомеостаза является причиной болезни.

Правильное лечение и терапия должны быть направлены на восстановление условий гомеостаза. В противном случае тяжелая болезнь или смерть могут быть неминуемы.?

Как организм поддерживает гомеостаз?

Контроль температуры тела является хорошим общим примером того, как организм поддерживает гомеостаз в биологической системе. У человека средняя температура тела составляет 98,6 градуса по Фаренгейту. Однако на это число могут влиять различные факторы, в том числе:

• воздействие

• скорость метаболизма?

• гормоны

• болезнь

Все эти факторы могут привести к экстремально низкой или высокой температуре. Температура тела регулируется мозгом, однако в области, называемой гипоталамусом. Обратная связь о температуре тела передается через нервную систему в мозг. Это приводит к изменению уровня сахара в крови, частоты дыхания и скорости метаболизма в попытке вернуться к гомеостазу.

На потерю тепла в организме влияют потоотделение, снижение активности и функции теплообмена, благодаря которым на поверхности кожи циркулирует большое количество крови. Потеря тепла снижается за счет уменьшения кожного кровообращения, изоляции и приспособления к внешним условиям. Примеры включают поиск укрытия, одежды и внешних источников тепла.?

Разница между низкой и высокой температурой тела - это гомеостатическое плато. Это нормальный диапазон, который позволяет продолжать жизнь. Когда температура приближается к крайним значениям, коррекция с помощью отрицательной обратной связи помогает системе вернуться в нормальный диапазон.

Организм также поддерживает гомеостаз с помощью кровеносной системы и барорецепторов. Барорецепторы - это чувствительные к давлению участки кровеносных сосудов, которые реагируют на растяжение. Они передают информацию о кровяном давлении в мозг, который посылает гормоны, вырабатываемые щитовидной железой и гипоталамусом, для регулирования обмена веществ в организме.

Где еще применяется гомеостаз?

Гомеостаз также использовался в экологических условиях. Впервые введенная экологом Робертом Макартуром, концепция гомеостаза в экосистемах возникла благодаря объединению биоразнообразия и взаимодействий между различными видами. Считалось, что эта концепция может объяснить стабильность в экосистеме. С годами она эволюционировала, включив неживые части, и рассматривается некоторыми как противоречивая. ?