Obsah
Vaše telo má pomerne úzku škálu fyzikálnych charakteristík, pod ktorou môže fungovať. Ľudské telo musí byť v rozmedzí niekoľkých stupňov 37 stupňov Celzia - 98,6 stupňov Fahrenheita - takmer neutrálne pH a tekutiny, ktoré ho tvoria, nesmú byť príliš slané alebo príliš zriedené. Týmto spôsobom sa ľudia a všetky ostatné živé veci snažia zostať v zóne Goldilocks, kde je všetko v poriadku.
Základy homeostázy
Stroj života je pozoruhodne náchylný na zmeny životného prostredia. Homeostáza je akýkoľvek samoregulačný proces, ktorý chráni organizmus pred meniacimi sa podmienkami prostredia. Dokonca aj jednobunkové organizmy majú pumpy, aby sa zaistilo, že bunky sa nenafukujú vodou a popom. V zložitejších organizmoch regulujú orgánové systémy teplotu, oxid uhličitý, pH, odpadové produkty, cukor a hydratáciu spolu s ďalšími vlastnosťami, ktoré musia byť normalizované, aby život mohol pokračovať. Spätná väzba zahŕňajúca hormóny a nervovú sústavu riadi homeostázu u ľudí a iných zvierat.
Základy aklimatizácie
Homeostáza udržuje vaše telo v rovnováhe počas dočasných zmien prostredia, ale väčšie zmeny prostredia si vyžadujú proces nazývaný aklimatizácia. Aklimatizácia je reakcia tela počas týždňov, mesiacov alebo celého života na dlhodobé ohrozenie homeostázy. Naproti tomu homeostáza sa vyskytuje najviac v priebehu niekoľkých sekúnd až jedného dňa. Kým zmeny aklimatizácie trvajú dlhšie ako homeostáza, sú reverzibilné. Najlepším spôsobom, ako ilustrovať rozdiel medzi homeostázou a aklimatizáciou, sú príklady.
Príklad 1: Teplota
Keď sa príliš zahrieva, môžete pomocou odparovacieho chladenia, napríklad potu, vrátiť svoju telesnú teplotu na normálnu hodnotu. Cievny systém v pokožke sa tiež rozširuje, čím sa z chladeného jadra privádza horúca krv. V chladných teplotách vazokonstrikcia presmeruje krv do vášho jadra a chvenie vytvára teplo. Obe tieto reakcie sú príkladmi homeostázy. Po niekoľkých týždňoch pri nízkych teplotách by ste si však vyvinuli vyšší metabolizmus, ktorý by generoval teplo a menej sa triasli. Po rokoch si ľudia v chladnom podnebí vyvíjajú väčšie zásoby tuku na palivo a izoláciu, čo je príklad aklimatizácie.
Príklad 2: Nadmorská výška
Dýchací systém prijíma kyslík a obehový systém ho distribuuje do zvyšku tela, na oplátku zhromažďuje oxid uhličitý a privádza ho späť do pľúc, aby sa vydychoval. Príkladom homeostázy je zvýšenie dýchania v reakcii na situácie, ako je cvičenie. Nízky tlak vzduchu vo vysokých nadmorských výškach spôsobuje, že absorpcia kyslíka nie je účinná. Po niekoľkých týždňoch sa vytvorí viac červených krviniek a kapilár, ktoré účinnejšie prenášajú kyslík, a vaše pľúca sa zväčšujú, aby pri každom dychu nasávali viac vzduchu, čo sú príklady aklimatizácie.