הומאוסטזיס בגוף: מה זה וסוגי תהליכים הומאוסטטיים

אנחנו רעבים ואנחנו אוכלים, כי הגוף שלנו מזהיר אותנו שחסרים לנו חומרים מזינים. אנו צמאים ואנו שותים, מכיוון שאנו נמצאים בתהליך של התייבשות וגופנו זקוק למים כדי לתפקד היטב. הדופק והנשימה שלנו מואצים במצב מפעיל ביותר ובהמשך אנו להרגיע אותנו, כי אנחנו כבר לא נחשפים למצב שדורש שימוש בו אֵנֶרְגִיָה.

אם נצפה בכל מערכות היחסים הללו, נוכל להבין שבכולן אנו עומדים בפני תהליך המחפש לשמור על איזון בגופנו.

איזון זה הכרחי לתפקוד תקין של גופנו, לכן אנו מבצעים תהליכים שונים להשגתו. אנחנו מדברים על הומאוסטזיס בגוף, שעליו נדבר לאורך מאמר זה.

• מאמר קשור: "מערכת אנדוקרינית: אנטומיה, חלקים ותפקודים"

מהו הומאוסטזיס בגוף?

אנו מבינים את ההומאוסטזיס בגוף כנטייה בגוף לחפש באופן פעיל ומתמיד מצב של איזון, באופן שתאי גופנו יוכלו לשרוד על ידי שמירה על הרכב פנימי יציב.

שמירה על איזון זה היא הכרחית מכיוון שהפעלתו או תחזוקתו של תהליכי גוף שונים דורשים אנרגיה, אשר בתורם דורשת להשתמש באלמנטים כ דלק. כישלון לקיומם יתרחש סדרה של נזק לרקמות שעלולה להוביל למוות. אותו דבר קורה אם איננו מסוגלים להפעיל או לעצור חלק מהתהליכים הגופניים הנ"ל, הדרושים להישרדותנו.

חשוב לזכור כי הומאוסטזיס פועל על סמך קיומם של שינויים שיכולים להתרחש גם בגוף כיצד להגיע מחו"ל, תוך שימוש במנגנוני פעולה המקשרים בין שתי הסביבות (למשל, רעב גורם לנו לאכול).

הרעיון של הומאוסטזיס בגוף, פותח על ידי ברנרד אך הוטבל על ידי תותח, אינו מדבר על מצב בו הגוף נשאר ללא שינוי במצב בו תמיד קיימים אותם פרמטרים, אלא על איזון דינמי בין מצבים המאפשרים לערכים של המרכיבים השונים בגופנו להישאר יציבים יחסית, הודות למנגנונים ביולוגיים שונים המוכנים לכך סוף כזה.

במובן זה, יש לקחת בחשבון כי יצורים חיים יכולים לעמוד ברמות מסוימות של שונות וחוסר איזון וכי המנגנונים המאפשרים הומאוסטזיס יכול להיפגע או לשנות לאורך מחזור החיים, להיות חשוב לקחת את זה בחשבון על מנת להכניס גורמים חיצוניים המתקנים גירעונות אפשריים.

• יכול להיות שאתה מעוניין: "בלוטת יותרת המוח (יותרת המוח): הקשר בין נוירונים להורמונים"

זה רכיבים

כדי שההומאוסטזיס יתקיים, יש צורך בקיומם של שלושה אלמנטים בסיסיים.

מלכתחילה יש צורך בקיומם של אלמנטים כלשהם הפועלים כחיישן, מקלט המאפשר שהאורגניזם לוכד את הרמות הקיימות בפרמטר או באלמנט שעליו להישאר בשיווי משקל.

במקום השני חייבת להיות איזושהי שליטה, טריגר שמצליח לעשות פעולה הכרחית כאשר מגיעים לרמות מסוימות.

שלישית ואחרונה, חיוני שיהיה איזשהו מנגנון שמאפשר לבצע תגובה או פעולה. ברגע שמנגנון הבקרה מזהיר שערך המשתנה או הגורם המדובר מגיע לרמה של חוֹסֶר אִזוּן.

תהליכים לאיזון הגוף

תהליך הוויסות ההומאוסטטי מורכב והמנגנונים המשתתפים בו מגוונים. אנו יכולים להדגיש ספציפית שלושה מהם: שניים מהם הם ביולוגיים בלבד, ואילו השלישי קשור יותר לפעילות עצבית ולהתנהגות.

משוב שלילי

משוב או משוב שלילי הם ככל הנראה מנגנון הפעולה של ההומאוסטזיס שנראה שהכי הגיוני וזה הכי קל להתבונן ולהבין.

מנגנון זה מבוסס על העובדה שבהינתן זיהוי של רמה מסוימת של פרמטר ספציפי שהוא רחוק מערכים נורמליים, מתבצעת תגובה שמטרתה להחזיר את הפרמטר ליציבות קודמת.

דוגמאות לכך הן אלה שניתנו במבוא למאמר זה. בנוסף, יש לזכור כי איננו מדברים על חיפוש אחר איזון המתרחש רק במצבים בהם חסר, אלא גם כאשר יש עודף במשהו.

לדוגמה, במקרה של שינויים ברמות מי הגוף, צמא עלול להתעורר במקרה שהגוף מזהה חוסר בו או צורך במתן שתן אם יש עודף.

משוב חיובי

עוד אחד מהתהליכים הדרושים לשמירה על הומאוסטזיס בגוף עשוי להיראות למעשה אינטראקטיבי. מדובר במשוב חיובי, המאופיין ביצירת עלייה בהגברה של גירויים לא מאוזנים, מאיצה שינויים.

תהליך זה יכול להיות מסוכן ואף להוות סכנת הישרדות, אך למרות שהוא גורם לגוף לנדוד עוד יותר של מה שהיית עושה בתחילה ממצב הבסיס המאוזן, יש לה תועלת: ייתכן שיהיה צורך לתת משוב זה או להעביר את מצב הבסיס למצב אופטימלי יותר להישרדות או להשגת חזרה ארוכת טווח למצבים ראשוניים.

דוגמאות לכך מתרחשות בקרישת דם במקרה של פציעה, שהופכת למהירה ומהירה ומקלה על עצירת דימום.

הזנה מוקדמת

משוב מניח שעם הגעת אות ספציפי האורגניזם מייצר פעולה כלשהי שמאפשרת לו להגיב לקיומן של וריאציות.

אבל זו לא הדרך היחידה לשמור על הומאוסטזיס: ניתן גם לצפות את בואם של השינויים ולמנוע את התרחשותם. זו המערכת שתהיה מכונה הזנה קדומה, וברמה הביולוגית מצאנו שהיא קשורה יותר להתנהגות וליכולת ההתאגדות, כמו גם למעשים אינסטינקטואליים.

5 תהליכים הומאוסטטיים המתרחשים בגופנו

דנו בהומאוסטזיס בגוף כדבר כללי שעשוי להישמע מופשט לרוב הקוראים (אם כי הובאו כמה דוגמאות).

אבל ישנם היבטים ותפקודים מרובים בגופנו שיש לווסת כדי לאפשר את הישרדותנו. על מנת להפוך את ההומאוסטזיס להרבה יותר ויזואלי, בואו נסתכל על חמש דוגמאות נוספות (בנוסף לרעב, הצמא, הדופק והקצב שנראו כבר נשימה או קרישת דם) של יסודות המווסתים ומאפשרים תפקוד נכון של שלנו מערכת.

1. מטבוליזם סלולרי

מטבוליזם סלולרי הוא ללא ספק התהליך שזקוק לוויסות רב ביותר בכדי להחזיק אותנו בחיים. והיא שהתאים שלנו עדינים מאוד וצריכים להיות בסביבה מאוד ספציפית.

זה נחוץ ש רמות של יסודות שונים ויונים של יסודות כגון נתרן, אשלגן או סידן, כמו גם רמות הנוזל התוך-תאי והנוזל החוץ-תאי, הם מוסדרים כראוי כך שתאים יכולים לממש את תפקידיהם ולהישאר עם החיים.

2. טמפרטורת הגוף

מנגנון גוף נוסף המווסת ברציפות הוא טמפרטורת הגוף הפנימית. התפקוד הנכון של הרקמות והאיברים שלנו יכול להיות מושפע מקור או חום מוגזמים, עד כדי היכולת להוביל אותנו למוות מהיפותרמיה או היפרתרמיה.

למרבה המזל הגוף שלנו מסוגל לשמור על טמפרטורה באמצעות תהליך הומאוסטטי בו אם יש עודף טמפרטורה פנימית הגוף מגיב עם ירידה בפעילות הגופנית, אי נוחות והזעה (מכוון להפחתת הטמפרטורה) או עם עלייה ב פעילות, דור הרעידות, צריכת קלוריות, הוצאת דם מאזורים משניים כדי לכוון אותו לאזורים חיוניים וחיפוש אחר חום במקרה של חוסר טמפרטורה מספקת.

3. מערכת העצבים האוטונומית

הפעולה של מערכת העצבים האוטונומית זו עוד דוגמה מובהקת להומאוסטזיס.

המערכת הסימפתטית מאפשרת לגוף להתכונן לביצועים ו תגובות קרב או מעוף על מנת לשרוד, לייצר צריכת אנרגיה גבוהה בהרבה כדי להיות מסוגל לבצע את הפעולות הנחוצות, בעוד ש מערכת פרה-סימפתטיתמאפשר לנו להפחית את הפעילות וההפעלה על מנת לחדש אנרגיה או למנוע בזבוז אנרגיה.

דוגמא לבעיות ויסות יתרחש בבעיות לחץ כרוניות, שבו ה- מערכת אוהדת זה יופעל יתר על המידה באופן רציף.

4. ויסות גלוקוז

במקרה זה, גופנו פועל באופן שהוא מאפשר להפוך סוכר לשומן ולאחסן בזכות אינסולין, בעוד שכאשר יש צורך בשימוש בגלוקוז בגוף, אנו מפרישים גלוקגון בכדי להפוך שומנים בסוכר. הדוגמה המובהקת ביותר לבעיות ויסות מופיעה בסוכרת.

5. ויסות הורמונלי

גַם תפקוד אנדוקריני זה חייב להיות מוסדר. למעשה, רבות מההתנהגויות המובילות להיווצרות חיצונית של הומאוסטזיס, כמו תחושת רעב או צמא, תשוקה מינית או לחץ תלויים בדרגות שונות במערכת זו.

היינו מוצאים דוגמא טבעית ולא פתולוגית ב המחזור החודשי הנשי, כמו גם בחוסר הוויסות שגיל המעבר יכלול בהתחלה.

הפניות ביבליוגרפיות:

• הרדי, ר.מ. (1979). הומאוסטזיס. מחברות ביולוגיה. אומגה: ברצלונה.
• גייטון, א.צ. & Hall, J.E. (2016). אמנת הפיזיולוגיה הרפואית. מהדורה 13 אלסבייה.
• גרסיה, א. (2016). הומאוסטזיס: ויסות ובקרה. אוניברסיטת מקסיקו האוטונומית. בית ספר לרפואה.