homeosztázishoz

A homeosztázishoz kapcsolódó fogalmak a biológiában a belső környezet stabilitásának fenntartását írják le, bármi legyen is a külső vagy belső zavarás. A homeosztázis célja, hogy a sejtek és a szervezet működését optimálisan lehessen folytatni a változó körülmények között. Ennek érdekében összetett szabályozási rendszerek végzik a monitorozást és a korrekciót.

A szabályozás alapelvei közé tartozik a szenzorok vagy receptorok működése, amelyek mérik az adott változót (például hőmérsékletet vagy ozmolalitást), az integráló vagy központi egységek tevékenysége (idegrendszer és endokrin rendszer), valamint az effektorok, amelyek a kiváltott válasszal visszaállítják a kívánt értéket. A fő mechanizmus a negatív visszacsatolás: a zavarás hatására elinduló válasz olyan irányba hat, hogy az adott változó közelítse a beállított értéket. Ritkábban előfordulhat pozitív visszacsatolás vagy feedforward mechanizmus, amelyek előre jeleznek egy eseményt vagy gyorsabb reagálást tesznek lehetővé.

Gyakran szabályozott változók közé tartozik a testhőmérséklet, a folyadék- és elektrolit-egyensúly (osmolalitás), a sav-bázis állapot (pH), a vércukorszint és a vérnyomás. Ezek a változók összefüggnek: a beavatkozások együttesen hatnak a sejt- és szervfolyamatokra.

Emberi példák közé tartozik a hypothalamus által irányított termoregulation, izzadás és vasodilatáció a hőleadásért vagy remegés és vasoconstrikció a hőtartásért; a vesék víz- és elektrolit-egyensúlyának szabályozása; az inzulin és az glükagon szabályozása a vércukorszintért; valamint az antidiuretikus hormon a vízvisszaszívásért.

A homeosztázis jelentősége abban rejlik, hogy zavartalan működése nélkül a szervezet nem tud önállóan és hatékonyan alkalmazkodni a környezeti vagy belső stresszhez. Az allosztázis fogalom pedig az adaptív alkalmazkodást írja le hosszú távú stressz esetén, amely idővel a belső állapotok változásához vezethet.