Begrepet homeostase kommer fra gresk og betyr likevekt. Det refererer til en prosess som tjener til å opprettholde en likevekt i dynamiske systemer. I menneskekroppen opprettholder homeostase det indre miljøet. Eksempler på homeostatiske prosesser inkluderer termoregulering eller regulering av blod glukose nivåer.
Hva er homeostase?
Begrepet homeostase refererer til en prosess som tjener til å opprettholde en likevekt i dynamiske systemer. I menneskekroppen opprettholder homeostase det indre miljøet. Alle regulatoriske prosesser i kroppen tilstreber likevekt. Likevektstilstander er grunnlaget for mange organers funksjoner og for overlevelsesevnen til hele organismen. Homeostase i kroppen opprettholdes av mekanismer som regulatoriske kretser eller permitteringer. Med disse mekanismene får kroppen muligheten til å selvregulere. Målet med homeostase kan være å opprettholde likevekt i en enkelt celle, i celleenheter, et organ eller hele organismen. Her kan vedlikeholdsprosessene forholde seg til anatomiske strukturer, kjemiske eller fysiske prosesser, eller til og med matematiske forhold, for eksempel antall celler i en gitt struktur.
Funksjon og oppgave
I mange tilfeller opprettholdes homeostase av reguleringssystemer med negativ tilbakemelding. I denne prosessen bestemmes først en målverdi. Dette er verdien som garanterer optimale forhold for sikkerhet, overlevelse og velvære. En sensor, som kan være den hypofyse eller hypothalamus, for eksempel, sammenligner den nåværende verdien med målverdien. Hvis det oppdages et avvik mellom målverdien og den faktiske verdien, starter en reguleringsprosess. Dette slutter vanligvis bare når avviket mellom de to verdiene har forsvunnet. Et eksempel på et slikt negativt tilbakemeldingssystem er termoregulering. Målverdien for kroppstemperatur er vanligvis mellom 36.5 og 37 ° C. Gjeldende kroppstemperatur registreres av såkalte termoreseptorer som ligger i hypothalamus i hjerne. Ved avvik fra ønsket temperatur, vil hypothalamus kan innlede målinger for å bringe temperaturen i ønsket retning. For eksempel kan det indusere svetting eller skjelving ved å endre blod fartøy. Også hypothalamus kan føre til at en person kler seg varmere eller kaldere eller beveger seg fra sol til skygge. Lignende homeostaseprosesser eksisterer for mange funksjoner i kroppen. Når blod sukker dråper, følelsen av sult følger relativt raskt; når saltinnholdet i blodet er for høyt, føler personen seg tørst. Søvnregulering er også basert på en homeostatisk prosess. Søvnvarighet og søvnintensitet reguleres på den ene siden av døgnrytmeforstyrrelse og på den andre siden av homeostatisk søvntrykk. Til en viss grad gjenspeiler døgnrytmeforstyrrelse den interne klokken. Det sørger for at vi er slitne omtrent på samme tid hver dag. Homeostatisk søvntrykk, derimot, avhenger av tidligere våkenhet. Jo lengre og mer anstrengende våkenfasen er, desto høyere er det homostatiske søvntrykket. En av de viktigste homeostasene i menneskekroppen er homeostasen til hjerne. For å sikre at miljøet i hjerne holdes alltid inne balansere, det er en barriere mellom blodet sirkulasjon og det sentrale nervesystemet. Dette kalles blod-hjerne barriere. De blod-hjerne barriere beskytter hjernen mot patogener, hormoner eller giftstoffer. De kan ikke passere gjennom dette filteret. Andre stoffer, som næringsstoffer, kan krysse blod-hjerne barriere. Dette opprettholder homeostase i hjernen.
Sykdommer og plager
Forstyrrelser av homeostase føre til dysfunksjoner i individuelle organer eller til og med i hele organismen. Mange homeostaseforstyrrelser har sitt utspring i hypothalamus. Hvis det oppstår sentral svekkelse her, kan kroppstemperaturen være permanent for lav eller for høy. Ofte faser av feber alterner med faser av hypotermi. For eksempel fryser pasienter om dagen og svetter så mye om natten at de må skifte natt og sengetøy flere ganger. Fedme og spiseforstyrrelser er også ofte basert på forstyrret homeostase. Forskere mistenker at mange dietter påvirker reguleringssystemet for metthet og sult negativt til normal regulering ikke lenger er mulig. Forstyrret søvnhomeostase forårsaker søvnløshet og vanskeligheter med å sovne. Alkoholsærlig ser det ut til å spille en viktig rolle i forstyrrelser av søvnhomeostase. Alkohol øker homeostatisk søvntrykk, noe som betyr at søvnbehovet øker. Som et resultat blir søvnperioden forskjøvet, og søvn er ikke så lyd som normalt. Alkohol reduserer dermed søvnkvaliteten ved å forstyrre homeostatisk trykk. Homeostase av blod glukose er viktig for å overleve. Hypoglykemi fører til redusert hjerneytelse, kramper, svette og i en nødsituasjon sjokk. hyperglykemiderimot manifesteres av sterk tørst, utdypet puste og senere bevisstløshet. En forstyrrelse i homeostasen av blod glukose kan også føre til en regulatorisk forstyrrelse i blodets pH-verdi. Referanseområdet til pH-verdi hos mennesker er mellom 7.35 og 7.45. Utenfor disse verdiene forstyrres homeostase. En lavere pH-verdi blir referert til som acidose (hyper surhet), mens en høyere pH-verdi blir referert til som alkalose. Homeostasen av pH-verdien opprettholdes av nyrene og lungene. Hvis det er en økning i visse metabolske produkter eller hvis utskillelseskapasiteten til nyrene og lungene er begrenset, kan dette føre til hyper surhet eller økte pH-verdier. Det mistenkes også en homeostaseforstyrrelse som årsak til Parkinsons sykdom. Dermed forstyrrelse av ionisert kalsium homeostase ser ut til å ha negative effekter på produksjonen av dopamin. i Parkinsons sykdom, en mangel av dopamin resulterer i karakteristiske symptomer som muskelstivhet, muskelskjelv eller postural ustabilitet. Hvis homeostase i hjernen ikke kan opprettholdes på grunn av svekkelser i blod-hjerne-barrieren, kan sykdommer som hjernehinnebetennelse (en betennelse av hjernehinnene) Eller encefalitt (en betennelse i hjernen) skje. Alkohol, nikotinog elektromagnetiske bølger påvirker blod-hjerne-barrieren og øker følsomheten for nevrologiske sykdommer.
