Mechanizmy homeostatyczne i rytmy biologiczne
Zaburzenia homeostazy mogą być spowodowane przez różne czynniki, takie jak stres, używki, niewłaściwa dieta czy drobnoustroje chorobotwórcze. Każde gwałtowne zachwianie równowagi jest rejestrowane przez receptory, które działają jak czujniki przekazujące informacje do ośrodka kontroli w centralnym układzie nerwowym.
Vocabulary: Efektory to narządy dostosowujące procesy wewnętrzne do zmieniających się warunków środowiska.
Proces utrzymania homeostazy składa się z następujących etapów:
- Receptor rejestruje zmianę wartości danego parametru
- Informacja jest przekazywana do ośrodka kontroli
- Ośrodek kontroli wysyła sygnały do efektorów
- Efektory uruchamiają mechanizmy homeostatyczne
- Wartość parametru wraca do stanu równowagi
Highlight: Jak działa system kontroli homeostazy: receptory wykrywają zmiany, ośrodek kontroli analizuje informacje, a efektory wykonują działania korygujące.
Termoregulacja u człowieka, jako ssaka stałocieplnego, opiera się na utrzymaniu równowagi między ciepłem wytwarzanym a oddawanym do otoczenia. Proces ten jest koordynowany przez ośrodek termoregulacji w podwzgórzu, a termoreceptory rozmieszczone w skórze, naczyniach krwionośnych, mózgowiu i przewodzie pokarmowym dokonują precyzyjnej oceny stanu termicznego organizmu.
Example: Ośrodek termoregulacji w mózgu znajduje się w podwzgórzu i koordynuje procesy utrzymania stałej temperatury ciała.
Na utrzymanie homeostazy mają również wpływ rytmy biologiczne, w tym rytm dobowy. U człowieka rytmowi dobowemu podlegają m.in.:
- Temperatura ciała
- Ciśnienie krwi
- Wydzielanie hormonów
- Działanie autonomicznego układu nerwowego
- Sekwencja snu i czuwania
Quote: "Utrzymanie stałej temperatury ciała jest możliwe dzięki istnieniu skomplikowanych mechanizmów regulacji fizjologicznej, opartych na utrzymaniu równowagi między ciepłem wytwarzanym przez organizm a ciepłem oddawanym do otoczenia."
Zegar biologiczny człowieka reguluje wiele procesów w ciągu doby, np.:
- 04:30 - Najniższa temperatura ciała
- 10:00 - Szczyt wydzielania testosteronu
- 14:30 - Najlepsza koordynacja
- 17:00 - Maksimum pracy serca i mięśni
- 21:00 - Początek wydzielania melatoniny
Example: Parametry homeostazy zmieniają się w ciągu doby zgodnie z rytmem biologicznym, np. temperatura ciała osiąga minimum o 4:30, a maksimum o 19:00.