Homeostasis

Istilah Homeostasis berasal dari bahasa Yunani dan bermaksud persamaan. Ini menggambarkan proses yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan dalam sistem dinamik. Kawasan dalaman dikekalkan dalam tubuh manusia melalui homeostasis. Contoh proses homeostatik adalah termoregulasi atau pengaturan tahap gula dalam darah.

Apa itu homeostasis?

Semua proses pengawalseliaan dalam badan berusaha untuk keseimbangan. Keadaan keseimbangan adalah asas bagi banyak fungsi organ dan daya maju seluruh organisma. Homeostasis di dalam badan dijaga oleh mekanisme seperti gelung kawalan atau redundansi. Mekanisme ini memberi tubuh keupayaan untuk mengatur dirinya sendiri.

Tujuan homeostasis adalah pemeliharaan keseimbangan dalam satu sel, dalam sekumpulan sel, organ atau seluruh organisma. Proses penyelenggaraan boleh berkaitan dengan struktur anatomi, proses kimia atau fizikal atau bahkan dengan keadaan matematik seperti bilangan sel dalam struktur tertentu.

Fungsi & tugas

Dalam banyak kes, homeostasis dijaga melalui sistem peraturan dengan maklum balas negatif. Pertama, nilai sasaran ditentukan. Inilah nilai yang menjamin keadaan optimum untuk keselamatan, kelangsungan hidup dan kesejahteraan. Sensor, misalnya kelenjar pituitari atau hipotalamus, membandingkan nilai semasa dengan nilai sasaran. Sekiranya perbezaan antara nilai sasaran dan nilai sebenarnya dikesan, proses pengawalan akan dimulakan. Ini biasanya hanya berakhir apabila perbezaan antara kedua-dua nilai itu hilang.

Contoh sistem maklum balas negatif seperti termoregulasi. Nilai sasaran suhu badan biasanya antara 36.5 dan 37 ° C. Suhu badan semasa didaftarkan oleh termoreceptor yang disebut, yang terletak di hipotalamus di otak.Sekiranya terdapat penyimpangan dari suhu yang diinginkan, hipotalamus dapat memulai langkah-langkah yang membawa suhu ke arah yang diinginkan. Ia boleh menyebabkan perubahan pada saluran darah menyebabkan berpeluh atau gegaran. Hipotalamus juga dapat mendorong orang untuk berpakaian lebih panas atau lebih sejuk, atau berpindah dari bawah sinar matahari ke tempat teduh.

Proses homeostasis serupa berlaku untuk pelbagai fungsi badan. Apabila gula darah turun, rasa lapar akan menyusul dengan cepat; jika kandungan garam dalam darah terlalu tinggi, orang akan merasa dahaga.

Peraturan tidur juga berdasarkan proses homeostatik. Tempoh dan intensiti tidur diatur di satu pihak oleh irama sirkadian dan di sisi lain oleh tekanan tidur homeostatik. Untuk tahap tertentu, irama sirkadian mencerminkan jam dalaman. Ini memastikan bahawa kita lelah pada waktu yang sama setiap hari. Tekanan tidur homeostatik, sebaliknya, bergantung pada kebangkitan sebelumnya. Semakin lama dan semakin kuat fasa bangun, semakin tinggi tekanan tidur homeostatik.

Salah satu homeostasis yang paling penting dari tubuh manusia adalah homeostasis otak. Agar lingkungan di otak selalu disetarakan, ada halangan antara peredaran darah dan sistem saraf pusat. Ini dikenali sebagai penghalang darah-otak. Penghalang darah-otak melindungi otak daripada patogen, hormon dan toksin. Anda tidak boleh lulus penapis ini. Bahan lain seperti nutrien dapat melintasi penghalang darah-otak. Ini adalah bagaimana homeostasis dikekalkan di otak.

Penyakit & penyakit

Gangguan dalam homeostasis menyebabkan gangguan fungsi pada organ individu atau bahkan di seluruh organisma. Banyak gangguan homeostasis berasal dari hipotalamus. Sekiranya gangguan pusat berlaku di sini, suhu badan secara kekal terlalu rendah atau terlalu tinggi. Fasa demam sering bergantian dengan tempoh hipotermia. Contohnya, mereka yang terjejas membeku pada siang hari dan banyak berkeringat pada waktu malam sehingga mereka terpaksa menukar sprei dan sprei beberapa kali.

Obesiti dan gangguan makan juga sering disebabkan oleh gangguan homeostasis. Para penyelidik mengesyaki bahawa banyak diet memberi kesan negatif terhadap sistem peraturan untuk kenyang dan kelaparan sehingga peraturan normal tidak lagi dapat dilakukan.

Homeostasis tidur yang terganggu menyebabkan insomnia dan sukar tidur. Alkohol khususnya memainkan peranan penting dalam gangguan homeostasis tidur. Alkohol meningkatkan tekanan tidur homeostatik, iaitu keperluan untuk tidur meningkat. Ini mengubah tempoh tidur dan tidur tidak sekuat biasa. Alkohol, dengan mengganggu tekanan homeostatik, mengurangkan kualiti tidur.

Homeostasis gula darah sangat penting untuk kelangsungan hidup. Hipoglikemia menyebabkan penurunan prestasi otak, sawan, berpeluh dan, dalam keadaan kecemasan, kejutan. Sebaliknya, hipoglikemia menunjukkan dirinya melalui dahaga yang kuat, pernafasan yang lebih dalam dan kehilangan kesedaran.

Gangguan pada homeostasis gula darah juga dapat menyebabkan gangguan dalam pengaturan nilai pH darah. Julat rujukan nilai pH pada manusia adalah antara 7.35 dan 7.45. Di luar nilai ini, homeostasis terganggu. Nilai pH yang lebih rendah disebut asidosis, dan nilai pH yang lebih tinggi disebut alkalosis. Homeostasis pH dikekalkan melalui ginjal dan paru-paru. Sekiranya produk metabolik tertentu sekarang terkumpul atau jika kapasiti perkumuhan buah pinggang dan paru-paru dibatasi, ini boleh menyebabkan pengasidan berlebihan atau peningkatan nilai pH.

Gangguan homeostasis juga disyaki menjadi penyebab penyakit Parkinson. Gangguan homeostasis kalsium terionisasi nampaknya memberi kesan negatif terhadap pengeluaran dopamin. Dalam penyakit Parkinson, kerana kekurangan dopamin, gejala ciri seperti ketegaran otot, gegaran otot atau ketidakstabilan postur berlaku.

Sekiranya homeostasis otak tidak dapat dipertahankan kerana gangguan penghalang darah-otak, penyakit seperti meningitis (radang meninges) atau ensefalitis (radang otak) berkembang. Alkohol, nikotin dan gelombang elektromagnetik mempengaruhi penghalang darah-otak dan meningkatkan kerentanan terhadap penyakit neurologi.