Sadržaj
Vaše tijelo ima relativno uzak raspon fizičkih karakteristika pod kojima može funkcionirati. Ljudsko tijelo treba biti unutar nekoliko stupnjeva od 37 stupnjeva Celzijusa - 98,6 stupnjeva Farenhita - gotovo neutralan pH, a tekućine koje čine tijelo ne smiju biti previše slane ili previše razrijeđene. Na ovaj način ljudi i sva ostala živa bića ostaju u zoni Goldilocks gdje je sve baš kako treba.
Osnove homeostaze
Životni strojevi izrazito su osjetljivi na promjene u okolini. Homeostaza je svaki samoregulirajući proces koji štiti organizam od promjene okolišnih uvjeta. Čak i jednoćelijski organizmi imaju crpke kako bi se osiguralo da se stanice ne prekomjerno napuhavaju vodom i popuste. U složenijim organizmima organski sustavi reguliraju temperaturu, ugljični dioksid, pH, otpadne proizvode, šećer i hidrataciju, kao i sva druga svojstva koja se moraju normalizirati da bi se život mogao nastaviti. Petlje za povratne informacije koje uključuju hormone i živčani sustav kontroliraju homeostazu kod ljudi i drugih životinja.
Osnove aklimatizacije
Homeostaza drži vaše tijelo u ravnoteži tijekom privremenih promjena u okolišu, ali veće promjene u okolišu zahtijevaju proces koji se naziva aklimatizacija. Aklimatizacija je odgovor tijela tijekom tjedana, mjeseci ili tijekom cijelog života na dugoročne prijetnje homeostaze. Homeostaza se, nasuprot tome, događa u vremenskom razmaku od najviše nekoliko sekundi do dana. Iako su promjene aklimatizacije trajnije od homeostaze, one su reverzibilne. Najbolji su način za prikaz razlike između homeostaze i aklimatizacije su primjeri.
Primjer 1: Temperatura
Kad vam se previše zagrije, možete upotrijebiti isparavanje hlađenjem poput znojenja kako biste vratili tjelesnu temperaturu u normalu. Vaskularni sustav u vašoj koži također se širi, dovodeći vruću krv iz jezgre da se ohladi. U hladnim temperaturama vazokonstrikcija preusmjerava krv do vaše jezgre, a drhtanje stvara toplinu. Oba ova odgovora su primjeri homeostaze. Nakon nekoliko tjedana na hladnim temperaturama, razvili biste veći metabolizam da biste stvarali toplinu i manje drhtali. Nakon godina, ljudi u hladnim klimama razvijaju veće zalihe masti za gorivo i izolaciju, primjer aklimatizacije.
Primjer 2: Nadmorska visina
Dišni sustav uzima kisik, a krvožilni sustav ga distribuira u ostatak tijela, skupljajući za uzvrat ugljični dioksid i vraćajući ga u pluća kako bi se izdahnuo. Pojačano disanje kao odgovor na situacije poput vježbanja primjer je homeostaze. Niski tlak zraka na velikoj nadmorskoj visini čini apsorpciju kisika neučinkovitom. Nakon nekoliko tjedana nastaje više crvenih krvnih zrnaca i kapilara kako bi učinkovitije preuzimali kisik, a pluća se povećavaju da bi udahnula više zraka sa svakim dahom, a oba su primjera aklimatizacije.