Elävät olennot altistuvat jatkuvasti monille ärsykkeille. Siksi on välttämätöntä saada homeostaattiset säätömekanismit, jotka pystyvät ylläpitämään sisäistä vakautta.
Homeostaasi ja sisäinen ympäristö
1800 -luvun puolivälissä ranskalainen fysiologi Claude Bernard huomasi sisäisen ympäristön pysyvyyden jossa organismien solut oli järjestetty ulkoisten ominaisuuksien muuttuessa.
Lähes sata vuotta myöhemmin, yhdysvaltalainen fysiologi W.B. Cannon totesi, että tämä tasapaino oli seurausta fysiologisista mekanismeista kykenevät ylläpitämään joukon selviytymiseen tarvittavia pitoisuuksia tai sisäisiä arvoja.
Canon ehdotti termiähomeostaasiviitata sisäisen ympäristön "vakaaseen" luonteeseen, toisin kuin ulkoiset vaihtelut. Paradoksaalisesti, Näiden fysiologisten prosessien monimutkaisuus on jatkuvassa itsesääntelydynamiikassa.
Homeostaattisen säätelyn mekanismit
Elävien olentojen solut säilyttävät elinkelpoisuutensa vain tietyillä lämpötila-, pH-, ionipitoisuuksilla ja ravinteilla lajeittain. Mutta siitä huolimatta, eliöt ovat riippuvaisia muuttuvasta ulkoisesta ympäristöstä saadakseen aineen ja energian, joka tarvitaan sisäiseen tasapainoon.
The homeostaattisen säätelyn mekanismit Ne voidaan luokitella:
- Negatiivinen palaute: se tapahtuu, kun muuttujan arvo on suurempi tai pienempi kuin tietyn prosessin tai fysiologisen mekanismin toiminta. Vasteena aktivoidaan säätelymekanismi mainitun muuttujan synteesin estämiseksi tai sen tehon vähentämiseksi.
Veren glukoosipitoisuuden säätely tai kehon lämpötilan ylläpitäminen ovat joitakin tällä tavalla säänneltyjä biologisia prosesseja.
- Positiivista palautetta: harvempi kuin edellinen mekanismi, se edistää prosessin tai toiminnon lisääntymistä.
Se tapahtuu toimintapotentiaalin alkuvaiheissa, kun plasmasolukalvon pieni depolarisaatio synnyttää natriumkanavien aukon, joka solunsisäiseen tilaan tullessaan saa aikaan lisää natriumkanavia. Tällä tavalla saavutetaan suurempi solujen depolarisaatio. Myös ovulaation alkuvaiheessa olisi positiivinen säätely.
- Esisyöttö: mekanismi, jonka avulla organismi voi ennakoida erittäin todennäköisiä tapahtumia. Se voi olla luonteeltaan sekä negatiivista että positiivista, ja ne erottuvat pääasiassa metabolisista ketjuista sekä hermosolujen viestintä- ja koordinointiprosesseista.
Sydämen sykkeen nousu hetkiä ennen välitöntä fyysistä rasitusta tai jopa aivopuolen toimintaa, joka voi ennakoida hermo -lihaksiston tilan liikkeen alkamisen jälkeen, jotta se voi suorittaa tarvittavat hermostolliset tilaukset.
Homeostaasi ja allostaasi
Kun homeostaattinen teoria, jolla Bernard ja Cannon perusteli sisäisen ympäristön vakautta ja toimintaa, oli paljastettu, vuonna 1988 neurotieteilijä Sterling ehdotti päinvastaista näkemystä tai, kuten myöhemmin havaittiin, täydentää homeostaattista säätelyä: allostaasia.
Allostaasi on säätelymekanismi joka toisin kuin homeostaattinen tasapaino ehdottaa, että organismit muuttavat sisäisen ympäristön pysyvyyttä voidakseen selviytyä ulkoisen ympäristön häiriöistä. Esimerkki esiintyy verenpaineessa, joka vaihtelee korkeampien tai alempien arvojen välillä tietyn ulkoisen tilan mukaan ja jos se pidetään vakiona, aiheuttaa yksilön kuoleman.
Tämä ajatus johti lopulta McEwenin ehdotukseenallostaasi prosessina, joka ylläpitää aktiivisesti homeostaasia. Toisin sanoen se säilytti sisäisen ympäristön vakauden muutoksen kautta.