Termen homeostas kommer från det grekiska och betyder jämlikhet. Den beskriver en process som tjänar till att upprätthålla en balans inom dynamiska system. Den inre miljön upprätthålls i människokroppen genom homeostas. Exempel på homeostatiska processer är termoregulering eller reglering av blodsockernivån.
Vad är homeostas?
Alla regleringsprocesser i kroppen strävar efter balans. Jämviktsstat är basen för många organfunktioner och för hela organismenas livskraft. Homeostas i kroppen upprätthålls av mekanismer som kontrollöglor eller uppsägningar. Dessa mekanismer ger kroppen förmågan att reglera sig själv.
Målet med homeostas kan vara att upprätthålla jämvikt inom en enda cell, inom cellkluster, ett organ eller hela organismen. Underhållsprocesserna kan relatera till anatomiska strukturer, kemiska eller fysiska processer eller till och med matematiska förhållanden såsom antalet celler i en viss struktur.
Funktion & uppgift
I många fall upprätthålls homeostasen genom regleringssystem med negativ feedback. Först bestäms ett målvärde. Detta är värdet som garanterar optimala förhållanden för säkerhet, överlevnad och välbefinnande. En sensor, till exempel hypofysen eller hypotalamus, jämför det aktuella värdet med målvärdet. Om en avvikelse mellan målvärdet och det verkliga värdet upptäcks startar en regleringsprocess. Detta slutar vanligtvis endast när skillnaden mellan de två värdena har försvunnit.
Ett exempel på ett sådant negativt feedback-system är termoregulering. Målvärdet för kroppstemperaturen är vanligtvis mellan 36,5 och 37 ° C. Den nuvarande kroppstemperaturen registreras av så kallade termoreceptorer, som finns i hypotalamus i hjärnan.I händelse av avvikelser från den önskade temperaturen kan hypotalamus initiera åtgärder som tar temperaturen i önskad riktning. Det kan orsaka förändringar i blodkärlen och orsaka svettningar eller skakningar. Hypotalamusen kan också få människor att klä sig varmare eller kallare, eller flytta från solen till skuggan.
Liknande homeostaseprocesser finns för många funktioner i kroppen. När blodsockret sjunker följer känslan av hunger relativt snabbt; om blodsaltinnehållet är för högt känner människor törstiga.
Sovreglering bygger också på en homeostatisk process. Sömnets varaktighet och intensitet regleras å ena sidan av den dygnsrytmen och å andra sidan av det homeostatiska sömntrycket. I viss utsträckning återspeglar døgnrytmen den interna klockan. Det säkerställer att vi är trötta ungefär samma tid varje dag. Det homeostatiska sömntrycket är å andra sidan beroende av tidigare vakenhet. Ju längre och mer ansträngande vakningsfasen är, desto högre är den homeostatiska sömntrycket.
En av de viktigaste homeostaserna i människokroppen är homeostasen i hjärnan. Så att miljön i hjärnan alltid hålls i balans finns det en barriär mellan blodcirkulationen och det centrala nervsystemet. Detta kallas blod-hjärnbarriären. Blod-hjärnbarriären skyddar hjärnan från patogener, hormoner och toxiner. Du kan inte klara det här filtret. Andra ämnen som näringsämnen kan passera blod-hjärnbarriären. Så här upprätthålls homeostasen i hjärnan.
Sjukdomar och sjukdomar
Störningar i homeostas leder till funktionsstörningar i enskilda organ eller till och med i hela organismen. Många homeostasstörningar har sitt ursprung i hypotalamus. Om centrala nedsättningar inträffar här kan kroppstemperaturen vara permanent för låg eller för hög. Faser av feber växlar ofta med perioder med hypotermi. Till exempel fryser de drabbade under dagen och svettas så mycket på natten att de måste byta sängkläder och sängkläder flera gånger.
Fetma och ätstörningar orsakas också ofta av nedsatt homeostas. Forskare misstänker att många dieter påverkar regleringssystemet för mättnad och hunger negativt tills normal reglering inte längre är möjlig.
Stört sömnhomeostas orsakar sömnlöshet och sömnproblem. Särskilt alkohol verkar spela en viktig roll vid störningar i sömnhomeostas. Alkohol ökar homeostatisk sömntryck, det vill säga behovet av sömn ökar. Detta förskjuter sömnperioden och sömnen är inte så fast som vanligt. Alkohol, genom att störa homeostatisk tryck, minskar sömnkvaliteten.
Homeostasen av blodsocker är avgörande för överlevnad. Hypoglykemi leder till minskad hjärnprestanda, kramper, svett och, i en nödsituation, chock. Hypoglykemi, å andra sidan, visar sig genom stark törst, djupare andning och senare förlust av medvetande.
En störning i homeostasen av blodsockret kan också leda till en störning i regleringen av blodets pH-värde. Referensintervallet för pH-värdet hos människor är mellan 7,35 och 7,45. Utanför dessa värden stör homeostasen. Ett lägre pH-värde kallas acidos, och ett högre pH-värde kallas alkalos. Homeostasen av pH upprätthålls genom njurarna och lungorna. Om vissa metaboliska produkter nu ackumuleras eller om utsöndringskapaciteten i njurarna och lungorna är begränsad, kan detta leda till över surgöring eller ökade pH-värden.
En homeostasstörning misstänks också vara orsaken till Parkinsons sjukdom. En störning av homeostasen av joniserat kalcium verkar ha negativa effekter på produktionen av dopamin. Vid Parkinsons sjukdom, på grund av en dopaminbrist, uppstår karakteristiska symtom såsom muskelstivhet, muskeltremor eller postural instabilitet.
Om hjärnostabiliteten inte kan upprätthållas på grund av försämring av blod-hjärnbarriären, utvecklas sjukdomar som hjärnhinneinflammation (en hjärninflammation) eller encefalit (hjärninflammation). Alkohol, nikotin och elektromagnetiska vågor påverkar blod-hjärnbarriären och ökar mottagligheten för neurologiska sjukdomar.
