What Is Homeostasis?

Люди полагаются на гомеостаза, чтобы сохранить их температура колеблется около 98,6 градусов по Фаренгейту, так что их тела могут поддерживать правильное функционирование. При перегреве, thermosensors в коже и головном мозге звуковой сигнал, инициируя цепную реакцию, которая направляет тело потеть и смывать.
Кредит: От Shutterstock

Гомеостаз-способность поддерживать относительно стабильное внутреннее состояние, которое сохраняется, несмотря на изменения в мире. Все живые организмы, от растений до щенков, чтобы люди, должны регулировать свою внутреннюю среду и, в конечном счете, выжить. Если ваше давление резко повышается и температура тела падает, например, систем органов могут бороться, чтобы сделать их рабочие места и в конечном счете терпят неудачу.

Физиолог Уолтер Кэннон ввел термин «гомеостаз» в 1920-е годы, расширяющиеся на предыдущей работе к концу физиолог Клод Бернар. В 1870-х годах Бернард рассказал, как сложные живые организмы должны поддерживать баланс в их внутренней среды, или «в среде внутренней,« для того, чтобы вести «свободной и независимой жизни» в потустороннем мире. Пушки отточенные концепции, и представил гомеостаза для популярной аудитории посредством своей книге «мудрость тела» («Британский медицинский журнал», 1932). [7 самых больших загадок тела человека:

Провозглашен как основной принцип физиологии, основные определения Кэннона гомеостаз остается в использовании сегодня. Термин происходит от греческих корней, означающих «подобный» и «состояния стабильности». Префикс «гомеоморфизмом» подчеркивает, что гомеостаз не работает как термостат или круиз-контроля в автомобиле, закрепляется с одной точной температуры или скорости. Вместо этого, гомеостаз имеет важные физиологические факторы в приемлемом диапазоне значений, согласно обзору в журнале Аппетит.

Человеческое тело, например, регулирует ее внутренней концентрации водорода, кальция, калия и натрия, заряженных частиц, клеток, рассчитывать на нормальную функцию. Гомеостатические процессы поддержания воды, кислорода, рН и уровень сахара в крови, а также температура тела, по данным 2015 обзор на достижения в физиологии образования.

У здоровых организмов, гомеостатические процессы разворачиваются постоянно и автоматически, согласно научным американцем. Несколько систем часто работают в тандеме для того чтобы держать прочно в один физиологический фактор, как температура тела. Если эти меры дрогнет или не получится, организм может умереть от болезни, или даже смерти.

Многих гомеостатических систем прослушивать сигналы бедствия из организма, чтобы знать, когда ключевые переменные выпасть из соответствующего диапазона. Нервная система обнаруживает эти отклонения, и сообщает в центр управления, часто базируются в головном мозге. Затем Центр управления направляет мышц, органов и желез для устранения нарушения. Непрерывный цикл разрушения и перестройки называется «отрицательной обратной связи», в соответствии с онлайн учебник анатомии и физиологии.

Например, человеческий организм поддерживает внутреннюю температуру тела около 98,6 градусов по Фаренгейту (37 градусов по Цельсию). При перегреве, thermosensors в коже и головном мозге звуковой сигнал, инициируя цепную реакцию, которая направляет тело потеть и смывать. При охлаждении организм реагирует на озноб и снижение циркуляции крови к коже. Аналогичным образом, когда уровень натрия Спайк, организм сигнализирует почкам, чтобы экономить воду и исключить избыток соли в концентрированной мочи, по данным двух NIH-финансируемые исследования.

Животные также будут корректировать свое поведение в ответ на отрицательную обратную связь. Например, при перегреве, мы можем пролить слой одежды, перебраться в тень или выпить холодный стакан воды.

Понятие отрицательной обратной связи восходит к описание Кэннона гомеостаз в 1920-е годы, и первое объяснение того, как работает гомеостаз. Но в последние десятилетия многие ученые утверждают, что живые организмы способны предвидеть возможные сбои в гомеостазе, а не реагировать только по факту.

Эта альтернативная модель гомеостаза, известный как allostasis, предполагает, что идеальная заданной точке для конкретной переменной можно перекладывать в ответ на преходящие изменения окружающей среды, согласно ст. В 2015 психологический комментарий. Точки могут смещаться под влиянием циркадные ритмы, менструальные циклы или суточные колебания температуры тела. Набор точек может также меняться в ответ на физиологические явления, как жар или для компенсации нескольких гомеостатических процессов, происходящих в то же время, по данным 2015 комментарий в достижениях в физиологии образования.

«Набор очков сами по себе не являются фиксированными, но могут показать адаптивной пластичности», — сказал художественный лесу, биолог в Университете Монтаны в Миссуле. «Эта модель позволяет для упреждающей реакции на предстоящих возможных нарушений для набора очков».

Например, в ожидании еды, организм выделяет больше инсулина, грелина и других гормонов, по данным за 2007 год комментарий аппетита. Это предупредительная мера, подготавливает организм для входящего потока калорий, а не борьба, чтобы контролировать уровень сахара в крови и энергии на своей волне.

Возможность смены уставок позволяет животным приспосабливаться к кратковременным стрессорам, но они могут потерпеть неудачу перед лицом долгосрочных проблем, таких как изменение климата.

«Активация систем гомеостатические реакции могут быть в течение короткого периода времени,» сказал Вудс. Но они не предназначены, чтобы длиться долго. «Гомеостатические системы могут потерпеть неудачу катастрофически, если они слишком далеко; так что, хотя системы могут быть в состоянии обрабатывать краткосрочный роман климате, они не могут быть в состоянии обрабатывать большие изменения в течение длительного периода времени.»

Homeostatic points can be adaptive. For example, in anticipation of a meal, the body secretes extra insulin, ghrelin and other hormones to prepare the body for the incoming flood of calories, rather than wrestling to control blood sugar and energy stores in its wake.

Гомеостатических точек может быть адаптивной. Например, в ожидании еды, организм выделяет больше инсулина, грелина и других гормонов, чтобы подготовить организм для входящего потока калорий, а не борьба, чтобы контролировать сахар в крови и запасы энергии на своей волне.
Кредит: От Shutterstock

Гомеостатические системы могут иметь, в первую очередь, эволюционировали, чтобы помочь организмы поддержания оптимального функционирования в различных условиях и ситуациях. Но, по сочинение 2013 в журнале тенденции в экологии и эволюции, некоторые ученые предполагают, что гомеостаз, в первую очередь, обеспечивает «спокойный фон» для клеток, тканей и органов, чтобы общаться друг с другом. Теория постулирует, что гомеостаз делает его легче для организмов, чтобы извлечь важную информацию из окружающей среды и транспортные сигналы между частями тела.

Независимо от своей эволюционной цели, гомеостаз и формы исследований в области естественных наук в течение почти столетия. Хотя в основном обсуждается в контексте физиологии животных, гомеостатические процессы также позволяют растениям управлять энергетическими магазинах, питают клетки и реагировать на экологические вызовы. Помимо биологии, общественных науках, кибернетике, информатике и вычислительной технике все использовать гомеостаза в качестве основы, чтобы понять, как люди и машины сохранять стабильность, несмотря на перебои.

Дополнительные Рресурсы:

  • Проверьте полезную графика о гомеостазе из Академии Хана.
  • Узнайте, как гомеостаз воздействия физиология человека с курсом.
  • Посмотрите это видео от амебы сестры, чтобы узнать больше об отрицательной обратной связи.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *