Homeostaasi , mikä tahansa itsesäätyvä prosessi, jolla biologiset järjestelmät pyrkivät ylläpitämään vakautta ja sopeutumaan olosuhteisiin, jotka ovat optimaalisia selviytymisen kannalta. Jos homeostaasi onnistuu, elämä jatkuu; jos epäonnistuu, katastrofi tai kuolema seuraa. Saavutettu vakaus on itse asiassa a dynaamisessa tasapainossa , jossa tapahtuu jatkuvaa muutosta, mutta vallitsevat suhteellisen yhtenäiset olosuhteet.
Homeostaasi on mikä tahansa itsesäätyvä prosessi, jolla organismi pyrkii ylläpitämään vakautta samalla kun sopeutuu olosuhteisiin, jotka ovat parhaiten selviytymisen kannalta. Jos homeostaasi onnistuu, elämä jatkuu; jos se epäonnistuu, se johtaa katastrofiin tai kuolema organismin. Stabiilisuus, jonka organismi saavuttaa, on harvoin tarkan pisteen (kuten ihmi- sen idealisoidun lämpötilan 37 ° C [98,6 ° F]) ympäri. Vakaus tapahtuu osana dynaamista tasapaino , joka voidaan ajatella arvojen pilveksi tiukalla alueella, jolla tapahtuu jatkuvaa muutosta. Tuloksena on, että vallitsevat suhteellisen yhdenmukaiset olosuhteet.
Kehon lämpötilan säätö ihmisille on yksi tunnetuimmista esimerkeistä homeostaasista. Normaali ruumiinlämpötila on noin 37 ° C (98,6 ° F), mutta useat tekijät voivat vaikuttaa tähän arvoon, mukaan lukien altistuminen alkuaineille, hormonit , aineenvaihdunta ja tauti, mikä johtaa liian korkeisiin tai mataliin ruumiinlämpötiloihin. hypotalamus aivoissa säätelee kehon lämpötilaa, ja palaute kehon lämpötilasta kehosta kulkee verenkierron kautta aivoihin, mikä johtaa hengitysnopeuden, verensokeritason ja aineenvaihdunnan nopeuden säätöihin. Sen sijaan vähentynyt aktiivisuus, hiki ja lämmönvaihtoprosessit, jotka mahdollistavat enemmän veren kiertämisen lähellä iho pinta myötävaikuttaa lämpöhäviöön. Lämmönhukkaa vähentää eristys, vähentynyt verenkierto iholle, vaatteisiin, suojaan ja ulkoisiin lämmönlähteisiin.
tärykalvo sijaitseeAineenvaihdunta Lue perusteellinen keskustelu aineenvaihdunnasta.
Tunnettu esimerkki homeostaattisesta säätelystä mekaanisessa järjestelmässä on termostaatti, kone, joka säätelee tilaa lämpötila . Termostaatin keskellä on bimetalliliuska, joka reagoi lämpötilan muutoksiin. Nauha laajenee lämpimissä olosuhteissa ja supistuu viileämmissä olosuhteissa joko häiritä tai täydentää sähköpiiriä. Kun huone jäähtyy, piiri on valmis, uuni kytkeytyy päälle ja lämpötila nousee. Esiasetetulla tasolla, ehkä 20 ° C (68 ° F), piiri katkeaa, uuni pysähtyy eikä mitään muuta lämpöä vapautetaan huoneeseen. Ajan myötä lämpötila laskee hitaasti, kunnes huone jäähtyy tarpeeksi prosessin käynnistämiseksi uudelleen.
Leonardo da Vinci tunnetaanTermostaatti Lisätietoja termostaateista ja niiden toiminnasta.
Homeostaasin käsitettä on käytetty myös ekosysteemien tutkimuksissa. Kanadassa syntynyt amerikkalainen ekologi Robert MacArthur ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 1955 homeostaasia ekosysteemit tulokset luonnon monimuotoisuus (elämän monimuotoisuus tietyssä paikassa) ja ekologiset vuorovaikutukset (saalistaja, kilpailu, hajoaminen jne.) lajeja asuu siellä. Termi homeostaasi Monet ekologit ovat käyttäneet ekosysteemin eri osien välillä tapahtuvaa edestakaista vuorovaikutusta vallitsevan tilanteen säilyttämiseksi. Uskottiin, että tällainen homeostaasi voisi auttaa selittämään, miksi metsät, niityt tai muut ekosysteemit jatkuvat (eli pysyvät samassa paikassa pitkään). Vuodesta 1955 käsite on muuttunut sisällyttämään ekosysteemin elämättömät osat, kuten kivet, maaperään ja vettä .
Mikä tahansa järjestelmä sisään dynaaminen tasapaino taipumus saavuttaa vakaa tila, tasapaino, joka vastustaa muutoksen ulkopuolisia voimia. Kun tällainen järjestelmä häiriintyy, sisäänrakennetut säätölaitteet reagoivat lähtöihin uuden tasapainon luomiseksi; tällainen prosessi on yksi palautteen ohjauksesta. Kaikki prosessit liittäminen ja toiminnan koordinointi riippumatta siitä, johtavatko ne sähköpiirejä vai hermostoja ja hormonaalinen ovat esimerkkejä homeostaattisesta sääntelystä.
Tunnettu esimerkki homeostaattisesta säätelystä mekaanisessa järjestelmässä on huonetilan toiminta lämpötila säädin tai termostaatti. Termostaatin sydän on bimetalliliuska, joka reagoi lämpötilan muutoksiin täydentämällä tai rikkomalla sähköpiirin. Kun huone jäähtyy, piiri on valmis, uuni toimii ja lämpötila nousee. Esiasetetulla tasolla piiri katkeaa, uuni pysähtyy ja lämpötila laskee. Monimutkaisemmilla biologisilla järjestelmillä on kuitenkin vain hyvin karkeasti verrattavissa tällaisiin mekaanisiin laitteisiin säätimiä. Molemmat järjestelmätyypit ovat kuitenkin samanlaisia tavoitteissaan - ylläpitää aktiivisuutta määrätyissä rajoissa riippumatta siitä, hallitaanko valssatun teräksen paksuutta tai verenkiertoelimistö .
termostaatti Asuntotermostaatin säätäminen. Laitteen sisällä oleva bimetallinauha reagoi lämpötilan muutoksiin täydentämällä tai rikkomalla sähköpiirin. Kylmässä huoneessa piiri on valmis, uuni kytkeytyy päälle ja huoneen ilman lämpötila nousee. Esiasetetulla tasolla piiri katkeaa, jolloin uuni kytkeytyy pois päältä ja antaa lämpötilan laskevan. GreenStockCreative / Shutterstock.com
mistä maasta mustalaiset tulevat
Löydä kemian avulla, kuinka keho käyttää energiaa, happea ja vettä pitkän matkan aikana. Pitkän juoksun takana oleva kemian tiede, johon sisältyy, miten ihmiskeho ottaa ravinteita ja karkottaa jätteitä ja miten se käyttää vettä jäähdytä ihoa ja ylläpitää kehon lämpötilaa. American Chemical Society (Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
Hallinta ruumiinlämpö sisään ihmisille on hyvä esimerkki homeostaasista biologisessa järjestelmässä. Ihmisillä normaali ruumiinlämpötila vaihtelee arvon 37 ° C (98,6 ° F) ympäri, mutta useat tekijät voivat vaikuttaa tähän arvoon, mukaan lukien altistuminen, hormonit, aineenvaihdunta ja sairaudet, mikä johtaa liian korkeisiin tai mataliin lämpötiloihin. Kehon lämpötilan säätelyä ohjaa aivojen alue nimeltä hypotalamus . Palaute kehon lämpötilasta kulkeutuu verenkierron kautta aivoihin ja johtaa kompensoiviin säätöihin hengitysnopeudessa, verensokeritasossa ja aineenvaihdunnan nopeudessa. Lämpö menetystä ihmisillä auttaa vähentämään aktiivisuutta hiki ja lämmönvaihtomekanismeilla, jotka mahdollistavat suurempien määrien veren kiertämisen lähellä iho pinta. Lämpöhäviötä vähentävät eristys, vähentynyt ihon verenkierto ja kulttuuriset muutokset, kuten vaatteiden, suojan ja ulkoisten lämmönlähteiden käyttö. Alueen korkea ja matala ruumiinlämpötila muodostaa homeostaattinen tasanne - normaali alue, joka ylläpitää elämää. Kun kumpaakin näistä ääripäistä lähestytään, korjaavat toimet (negatiivisen palautteen kautta) palauttavat järjestelmän normaalille alueelle.
Homeostaasin käsitettä on sovellettu myös ekologisissa olosuhteissa. Kanadassa syntynyt amerikkalainen ekologi Robert MacArthur ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 1955, homeostaasi vuonna ekosysteemit on yhdistelmän luonnon monimuotoisuus ja suuri määrä ekologisia vuorovaikutuksia, joita esiintyy lajien välillä. Sen ajateltiin olevan käsite, joka voisi auttaa selittämään ekosysteemin vakauden eli sen pysyvyyden tietyksi ekosysteemityypiksi ajan myötä ( katso ekologinen sietokyky). Siitä lähtien käsite on hieman muuttunut sisällyttämään ekosysteemin abioottiset (elämättömät) osat; termiä ovat käyttäneet monet ekologit kuvaamaan vastavuoroisuutta, joka tapahtuu ekosysteemin elävien ja elävien osien välillä vallitsevan tilanteen säilyttämiseksi. Gaia-hypoteesi - englantilaisen tiedemies James Lovelockin esittämä maapallomalli, joka pitää sen eri elävät ja elävät osat suuremman järjestelmän tai yksittäisen organismin komponentteina, tekee olettamukseksi, että kollektiivinen yksittäisten organismien ponnistus edistää homeostaasia planeettatasolla. Gaian yhden organismin näkökulma hypoteesi Sitä pidetään kiistanalaisena, koska se väittää, että elävät asiat joillakin tasoilla ajetaan työskentelemään biosfääri pikemminkin kuin kohti oman selviytymisen tavoitettaan.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com