Levende væsener bliver løbende udsat for et væld af stimuli. Derfor er det nødvendigt at have homøostatiske reguleringsmekanismer, der er i stand til at opretholde intern stabilitet.
Homeostase og indre miljø
I midten af 1800 -tallet, den franske fysiolog Claude Bernard lagde mærke til, at det indre miljø var konstant hvori organismernes celler var arrangeret i lyset af de ydre ændrede egenskaber.
Næsten et århundrede senere, den amerikanske fysiolog W.B. Cannon fastslog, at denne balance var resultatet af et sæt fysiologiske mekanismer i stand til at opretholde en række koncentrationer eller interne værdier, der er nødvendige for overlevelse.
Canon foreslog udtrykkethomøostaseat henvise til det 'stabile' karakter af det indre miljø, i modsætning til eksterne udsving. Paradoksalt nok, kompleksiteten af disse fysiologiske processer ligger i en konstant selvregulerende dynamik.
Mekanismer til homeostatisk regulering
Levende væseners celler bevarer kun deres levedygtighed inden for bestemte temperaturområder, pH, ionkoncentrationer og næringsstoffer i henhold til arten. Men ikke desto mindre, organismer er afhængige af et skiftende ydre miljø for at opnå det stof og den energi, der er nødvendig for indre balance.
Det homeostatisk regulering De kan inddeles i:
- Negativ feedback: det opstår, når værdien af en variabel er højere eller lavere end den, der kræves for funktionen af en bestemt proces eller fysiologisk mekanisme. Som reaktion aktiveres en reguleringsmekanisme til at hæmme syntesen af variablen eller reducere dens styrke.
Reguleringen af blodglukoseniveauer eller opretholdelse af kropstemperatur er nogle af de biologiske processer, der reguleres på denne måde.
- Positiv feedback: mindre hyppigt end den tidligere mekanisme, bidrager det til forøgelsen af en proces eller funktion.
Det sker i de indledende faser af aktionspotentialet, når en lille depolarisering af plasmacellemembranen genererer åbning af natriumkanaler, der ved indtræden i det intracellulære rum fremkalder åbning af flere natriumkanaler. På denne måde opnås en større cellulær depolarisering. Der ville også være en positiv regulering i de tidlige stadier af ægløsning.
- Forfodring: mekanisme, der gør det muligt for en organisme at forudse meget sandsynlige hændelser. Det kan være både negativt og positivt af natur, og de skiller sig især ud i metaboliske kæder og neuronal kommunikation og koordineringsprocesser.
Stigningen i hjertefrekvensen i øjeblikke før en forestående fysisk anstrengelse eller endda selve lillehjernen fungerer, som, forud for det neuromuskulære systems tilstand, når bevægelsen begynder, kan udføre de nødvendige nervøse ordrer.
Homeostase og allostase
Da den homøostatiske teori, som Bernard og Cannon begrundede stabiliteten og funktionen i det indre miljø, var blevet afsløret, foreslog neureforsker Sterling i 1988 en modsat opfattelse eller, som senere opdaget, komplementær til homeostatisk regulering: allostase.
Allostasis er en reguleringsmekanisme der, i modsætning til homeostatisk ligevægt, foreslår, at organismer for at klare forstyrrelser fra det ydre miljø ændrer det indre miljøs konstantitet. Et eksempel forekommer med blodtryk, som svinger mellem højere eller lavere værdier afhængigt af en bestemt ekstern tilstand og, hvis den holdes konstant, ville forårsage individets død.
Denne idé fik til sidst McEwen til at foreslåallostase som den proces, der aktivt opretholdt homeostase. Det vil sige, at det fastholdt stabiliteten i det indre miljø gennem forandringer.
