Homeostaasi
Homeostaasi on itsesäätelyä, joka on kaikkien itseorganisoituvien järjestelmien perusominaisuus. Biologiassa se tarkoittaa vakaan sisäisen ympäristön ylläpitämistä.
Homeostaasi on elämän kyky pysyä tasapainossa ympäristön muuttuessa. Eläimet pitävät kehonsa vakaassa tilassa. Ne tekevät sen säätelemällä sisäistä tasapainoaan . Ne säätävät esimerkiksi pH:ta, lämpötilaa, veren happi- tai hiilidioksidipitoisuutta ja niin edelleen. Sitä, miten elävät olennot pysyvät vakaassa tilassa, kutsutaan fysiologiaksi. Useimmiten fysiologiamme toimii tiedostamatta koko elämän ajan. Meillä on monia negatiivisia palautejärjestelmiä, jotka säätävät fysiologiaamme niin, että pysymme hengissä. Nämä järjestelmät ovat itseorganisoituvia, eikä niitä tarvitse opetella. Ne ovat perittyjä.
Käsitteen kuvasi Claude Bernard, ja Walter Cannon loi termin myöhemmin vuosina 1926, 1929 ja 1932. Walter Cannonin mielestä nämä olivat homeostaasin piirteitä:
1. Avoimessa järjestelmässä, kuten kehossamme, vakaus tapahtuu mekanismien avulla, jotka ylläpitävät vakautta. Cannon perusti tämän näkemykseen, joka koski tapoja, joilla tasaisia tiloja, kuten glukoosipitoisuuksia, ruumiinlämpöä ja happo-emästasapainoa, säädellään.
2. Tasaisen tilan säilyttämiseksi kaikki muutokset kohtaavat automaattisesti tekijöitä, jotka vastustavat muutosta. Veren suolapitoisuuden nousu aiheuttaa janoa, kun elimistö yrittää laimentaa solunulkoisen nesteen suolapitoisuutta.
3. Homeostaasia säätelevässä järjestelmässä on useita yhteistyössä toimivia mekanismeja, jotka toimivat samanaikaisesti tai peräkkäin. Verensokeria säätelevät insuliini, glukagonit ja muut hormonit, jotka säätelevät sen vapautumista maksasta tai sen ottoa kudoksiin.
Esimerkkejä homeostaasista:
- Termostaatin toiminta
- Veden ja kivennäisaineiden säätely elimistössä
- Ruumiinlämmön säätely: Nisäkkäillä ja linnuilla on monimutkaiset järjestelmät, jotka pitävät ruumiinlämmönsä tiukasti rajoitettuna.
Nisäkkäillä tärkeimmät homeostaasiin osallistuvat elimet ovat:
- Hypotalamus ja aivolisäke
- keuhkot
- iho
- lihakset
- munuaiset
- maksa ja haima
Aivot ovat myös keskeisessä asemassa homeostaasin kannalta. Ne ohjaavat käyttäytymistä, ja käyttäytymisen perustehtävä on tukea elämää toimimalla.
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on homeostaasi?
V: Homeostaasi on elävien olentojen vakaan sisäisen ympäristön itsesäätelyä. Se on elämän kyky pysyä tasapainossa ympäristön muuttuessa.
K: Kuka keksi termin homeostaasi?
V: Termin keksi Walter Cannon vuosina 1926, 1929 ja 1932.
K: Mitkä ovat Walter Cannonin mukaan homeostaasin piirteitä?
V: Walter Cannonin mukaan homeostaasiin kuuluu, että kehomme kaltaisessa avoimessa järjestelmässä vallitsee pysyvyys, jota ylläpitävät mekanismit, jotka vastustavat muutosta; tiettyjen muuttujien lisääntyminen tai väheneminen kohtaa tekijöitä, jotka vastustavat sitä; ja on olemassa yhteistyössä toimivia mekanismeja, jotka toimivat samanaikaisesti tai peräkkäin pitääkseen yllä tasapainotilaa.
K: Mitkä elimet osallistuvat nisäkkäiden homeostaasiin?
V: Nisäkkäiden tärkeimmät homeostaasiin osallistuvat elimet ovat hypotalamus ja aivolisäke, keuhkot, iho, lihakset, munuaiset, maksa ja haima. Myös aivoilla on tärkeä rooli, sillä ne ohjaavat käyttäytymistä, joka tukee elämää toimimalla.
Kysymys: Miten eläimet säätelevät sisäistä tasapainoaan?
V: Eläimet säätelevät sisäistä tasapainoaan muun muassa säätämällä pH-tasojaan, veren happi- tai hiilidioksidipitoisuuksia lämpötilassa.
K: Miksi kutsutaan tutkimusta siitä, miten elävät olennot pitävät itsensä vakaassa tilassa?
V: Tutkimusta siitä, miten elävät olennot pitävät itsensä vakaassa tilassa, kutsutaan fysiologiaksi.
