Хомеостаза , всеки саморегулиращ се процес, чрез който биологичните системи са склонни да поддържат стабилност, като същевременно се адаптират към условия, които са оптимални за оцеляване. Ако хомеостаза е успешен, животът продължава; ако е неуспешно, бедствие или смърт следва. Постигнатата стабилност всъщност е a динамично равновесие , при които настъпва непрекъсната промяна, но преобладават относително еднакви условия.
Хомеостаза е всеки саморегулиращ се процес, чрез който организмът има тенденция да поддържа стабилност, като същевременно се приспособява към условия, които са най-добри за неговото оцеляване. Ако хомеостазата е успешна, животът продължава; ако е неуспешно, води до бедствие или смърт на организма. Стабилността, която организмът достига рядко е около точна точка (като идеализираната температура на човешкото тяло от 37 ° C [98,6 ° F]). Стабилността се осъществява като част от динамиката равновесие , което може да се разглежда като облак от стойности в тесен диапазон, в който настъпва непрекъсната промяна. Резултатът е, че преобладават относително еднакви условия.
Контрол на телесната температура през хората е един от най-познатите примери за хомеостаза. Нормалната телесна температура се движи около 37 ° C (98,6 ° F), но редица фактори могат да повлияят на тази стойност, включително излагане на елементи, хормони , скорост на метаболизма и заболяване, което води до прекалено високи или ниски телесни температури. The хипоталамус в мозъка регулира телесната температура и обратната връзка за телесната температура от тялото се пренася през кръвния поток до мозъка, което води до корекции в честотата на дишане, нивата на кръвната захар и метаболизма. За разлика от това, намалената активност, изпотяване , и процеси на топлообмен, които позволяват на повече кръв да циркулира близо до кожата повърхност допринасят за загубата на топлина. Загубата на топлина се намалява чрез изолация, намалена циркулация на кожата, дрехите, подслона и външните източници на топлина.
каква беше първата книга на Роалд ДалМетаболизъм Прочетете задълбочена дискусия за метаболизма.
Познат пример за хомеостатично регулиране в механична система е действието на термостат, машина, която регулира помещението температура . В центъра на термостата има биметална лента, която реагира на температурни промени. Лентата се разширява при по-топли условия и се свива при по-студени условия, за да прекъсне или завърши електрическа верига. Когато помещението се охлади, веригата е завършена, пещта се включва и температурата се повишава. На предварително зададено ниво, може би 20 ° C (68 ° F), веригата се прекъсва, пещта спира и няма допълнителни топлина се пуска в стаята. С течение на времето температурата бавно спада, докато стаята се охлади достатъчно, за да задейства процеса отново.
който е бащата на Исус ХристосТермостат Научете повече за термостатите и как те работят.
Понятието хомеостаза също се използва при проучвания на екосистемите. Роденият в Канада американски еколог Робърт Макартър за пръв път предлага през 1955 г. тази хомеостаза през екосистеми резултати от биоразнообразие (разнообразието от живот на дадено място) и екологичните взаимодействия (хищничество, съревнование, разлагане и т.н.), които се случват между видове живеещи там. Срокът хомеостаза е използван от много еколози за описване на взаимното взаимодействие, което се случва между различните части на екосистемата, за да се запази статуквото. Смяташе се, че този вид хомеостаза може да помогне да се обясни защо горите, пасища или други екосистеми продължават (т.е. остават на едно и също място за дълги периоди от време). От 1955 г. концепцията се променя, за да включи неживите части на екосистемата, като скали, почва , и вода .
Всяка система в динамичен равновесие има тенденция да достигне стабилно състояние, баланс, който се противопоставя на външните сили на промяната. Когато такава система е нарушена, вградените регулаторни устройства реагират на заминаванията, за да установят нов баланс; такъв процес е един от контрола на обратната връзка. Всички процеси на интеграция и координация на функцията, независимо дали е медиирана от електрически вериги или от нервна и хормонални системи, са примери за хомеостатична регулация.
Познат пример за хомеостатична регулация в механична система е действието на стаята- температура регулатор или термостат. Сърцевината на термостата е биметална лента, която реагира на температурни промени чрез завършване или нарушаване на електрическа верига. Когато помещението се охлади, веригата е завършена, пещта работи и температурата се повишава. На предварително зададено ниво веригата се прекъсва, пещта спира и температурата пада. Биологичните системи с по-голяма сложност обаче имат регулатори, които са много приблизително сравними с такива механични устройства. Двата типа системи обаче си приличат по своите цели - да поддържат активност в предписаните граници, независимо дали за контрол на дебелината на валцуваната стомана или налягането в кръвоносна система .
термостат Регулиране на термостат за жилище. Биметална лента вътре в устройството реагира на температурни промени чрез завършване или нарушаване на електрическа верига. В студено помещение веригата е завършена, пещта се включва и температурата на въздуха в стаята се повишава. На предварително зададено ниво веригата се прекъсва, което кара пещта да се изключи и по този начин температурата да падне. GreenStockCreative / Shutterstock.com
откъде идва акцентът на кокни
Открийте с помощта на химията как тялото използва енергия, кислород и вода по време на бягане на дълги разстояния Химическата наука зад бягането на дълги разстояния, която включва как човешкото тяло приема хранителни вещества и изхвърля отпадъчните продукти и как използва водата за охладете кожата и поддържайте телесната температура. Американско химическо дружество (издателски партньор на Британика) Вижте всички видеоклипове за тази статия
Контролът на телесна температура в хората е добър пример за хомеостаза в биологична система. При хората нормалната телесна температура варира около стойността от 37 ° C (98,6 ° F), но различни фактори могат да повлияят на тази стойност, включително експозиция, хормони, скорост на метаболизма и болести, което води до прекалено високи или ниски температури. Регулирането на температурата на тялото се контролира от регион в мозъка, наречен хипоталамус . Обратната връзка за телесната температура се пренася през кръвния поток до мозъка и води до компенсаторни корекции в честотата на дишане, нивото на кръвната захар и скоростта на метаболизма. Топлина загубата при хората се подпомага от намаляване на активността, от изпотяване и чрез топлообменни механизми, които позволяват на по-големи количества кръв да циркулират близо до кожата повърхност. Загубата на топлина се намалява чрез изолация, намалена циркулация на кожата и културни модификации като използване на облекло, подслон и външни източници на топлина. Диапазонът между високите и ниските нива на телесната температура представлява хомеостатичното плато - нормалният диапазон, който поддържа живота. С приближаването на някоя от двете крайности, коригиращи действия (чрез отрицателна обратна връзка) връщат системата в нормални граници.
Концепцията за хомеостазата е приложена и към екологичните условия. За пръв път е предложен от родения в Канада американски еколог Робърт Макартър през 1955 г., хомеостаза през екосистеми е продукт на комбинацията от биоразнообразие и голям брой екологични взаимодействия, които се случват между видовете. Смятало се е за концепция, която може да помогне да се обясни стабилността на една екосистема - т.е. нейната устойчивост като определен тип екосистема във времето ( вижте екологична устойчивост). Оттогава концепцията леко се е променила, за да включи абиотичните (неживи) части на екосистемата; терминът е използван от много еколози, за да опише взаимността, която се случва между живите и неживите части на екосистемата, за да се запази статуквото. Хипотезата на Gaia - моделът на Земята, поставен от английския учен Джеймс Ловелок, който разглежда различните му живи и неживи части като компоненти на по-голяма система или единичен организъм - прави предположението, че колективна усилията на отделните организми допринасят за хомеостазата на планетарно ниво. Единичният организъм на Gaia хипотеза се счита за противоречива, тъй като твърди, че на някакво ниво живите същества се карат да работят от името на биосфера а не към целта на собственото им оцеляване.
