Homeostāze

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search
Termāls attēls ar aukstasiņu dzīvnieku tarantulu uz siltasiņu būtnes — cilvēka — rokas

Homeostāze (grieķu: ὅμοιος, homoios — ‘līdzīgs’ un στάσις, stasis — ‘miera stāvoklī’) ir sistēmu, to vidū arī dzīvo organismu, spēja jebkurā līmenī saglabāt patstāvību un pastāvību. Tā ir organisma patstāvīgas eksistences pamatā, kas nodrošina funkcionālo sistēmu vienotību un pilnvērtīgu fizioloģisko procesu saglabāšanu. Siltasiņu dzīvnieku nemainīgas temperatūras nodrošināšana, kā arī skābas un sārmainas vides sabalansēšanās, ir piemēri homeostāzei. Cilvēka ķermenī tas ir process, kas nodrošina stabilitāti, neskatoties uz ķermeni ietekmējošām ārējās vides izmaiņām.

Homeostāzes konceptu sākotnēji aprakstīja franču fiziologs Klods Bernārs 1865. gadā, bet nosaukumu šim procesam ieviesa Volters Bredfords Kanons 1926. gadā.[1] Lai gan terminu sākotnēji attiecināja tikai uz dzīvo organismu procesiem, tas bieži ir pielietots saistībā ar citām automātiskām kontroles sistēmām, piemēram, termostatu. Homeostāzei ir nepieciešams sensors, kas uztver izmaiņas, ko vajag pašreizējā stāvoklī regulēt, kā arī izpildierīce regulējuma veikšanai.

Iekšējā vide[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Par organisma iekšējo vidi sauc vidi, kurā atrodas šūnas, tas ir šķidrums, kurā ir joni, barības vielas, skābeklis. Šo terminu ieviesa Klods Bernārs, viņš novēroja, ka organismu iekšējā vide neatkarīgi no mainīgiem ārvides apstākļiem paliek nemainīga. Čārlzs Bleidgens pierādīja organismu spēju pielāgoties ārvidei.[2]

Atgriezeniskā saite[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atgriezeniskā saite ir divu mainīgu lielumu savstarpējā atkarība, tās piemērs ir fermentu aktivitāte un vides pH.

Negatīvā jeb stabilizējošā atgriezeniskā saite ir reakcija uz kairinājumu, pēc kuras kairinājums tiek samazināts vai likvidēts, piemēram, paaugstinoties ķermeņa temperatūrai, palielinās izdalīto sviedru apjoms — ķermeņa temperatūra kļūst zemāka.

Pozitīvā jeb destabilizējošā atgriezeniskā saite ir reakcija uz kairinājumu, pēc kuras kairinājums tiek pastiprināts, piemēram, notiekot augsnes erozijai, sāk nīkuļot veģetācija — augsne ar novājinātu veģetāciju straujāk erodē.[2]

Homeostatiskie mehānismi[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Termoregulācija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Termoregulācija ir organisma spēja saglabāt iekšējās vides temperatūru noteiktās optimālās robežās. Termoregulācijas mehānismi ir mehānismi, kas nodrošina līdzsvaru starp ārvides un ķermeņa iekšējās vides temperatūru. Ķermeņa temperatūru nosaka siltums, kas rodas vielmaiņas procesos, summējoties ar siltumu no ārvides un atņemot siltuma zudumus.

Aukstasiņu dzīvniekiem ķermeņa temperatūra var būt tikpat augsta kā siltasiņu dzīvniekiem, taču sitluma izmaiņas tiem ir straujas lēna metabolisma dēļ.

Siltasiņu dzīvniekiem ķermeņa temperatūra ir gandrīz nemainīga to augstās metabolisma aktivitātes dēļ.

Augi nespēj reaģēt uz vides pārmaiņām, mainot uzvedību vai pārvietojoties uz citu vietu, tāpēc tiem piemīt dažādas adaptācijas. Piemēram, kserofītiem (augi, kas mīt karstās un sausās vietās) lapu ir maz vai vispār nav, karstajās dienas stundās atvārsnītes ir aizvērtas un tās atrodas lapu apakšpusē, un tās apņem matiņi.[2]

Osmotiskā regulācija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Ar osmotiskās regulācijas mehānismiem organisms saglabā nemainīgu iekšējās vides sāļu un ūdens līdzsvaru.

Sāļūdens dzīvnieki mīt hipertoniskā vidē, tādēļ organisms zaudē ūdeni. Tāpēc šiem dzīvniekiem jāuzņem daudz ūdens un jāizvada sāļi.

Saldūdens dzīvnieki dzīvo hipotoniskā vidē, tādēļ organismā ieplūst ūdens. Tāpēc šiem dzīvniekiem jāuzņem daudz sāļu un jāizvada ūdens.

Sauszemes dzīvniekiem, lai neiestātos dehidratācija, jāregulē ūdens zudumi, dzerot ūdeni un uzturot efektīvu ekskrēciju.[2]

Glikozes līmeņa regulācija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Glikozes līmeņa regulācija asinīs tiek īstenota galvenokārt ar hormoniem insulīnu un glikagonu. Veselam cilvēkam glikozes līmenis asinīs ir 3,5—5,5 mmol/l. Ja glikozes līmenis ir zem 3,5 mmol/l, cilvēkam ir hipoglikēmija. Ja glikozes līmenis ir nedaudz paaugstināts divas trīs stundas pēc ēšanas, glikozes līmenis ir normāls, taču, ja tas ir virs 9 mmol/l arī uzreiz pēc ēšanas, cilvēkam ir hiperglikēmija. Par 10 mmol/l augstākam glikozes līmenim raksturīgs cukura diabēts.[2]

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. W. B. Cannon. «Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics». In A. Pettit(ed.). A Charles Richet : ses amis, ses collègues, ses élèves (franču). Paris: Les Éditions Médicales, 1926. 91. lpp.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Erika Nagle. Bioloģija vidusskolai. Lielvārds, 2008. 66.—75. lpp. ISBN 978-9984-11-272-5.

Skatīt arī[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]