Homeostazė

Homeostazė (gr. όμοιος 'panašus' + στάσις 'būklė') – reiškinys, kai sistema palaiko savo būseną pastovią. Sąvoka dažniausiai naudojama kalbant apie organizmus.

Homeostazė žmogaus organizme

Homeostazę palaiko daugumos žmogaus kūno organų sistemų.
Virškinimo sistema priima ir virškina maistą. Ji aprūpina kūną maisto medžiagų molekulėmis, kurios patenka į kraują, ir papildo kūno ląstelių sunaudotas maisto medžiagų atsargas. Kvėpavimo sistema prisotina kraują deguonimi ir pašalina anglies dioksidą. Tiek paimto deguonies kiekis, tiek pašalinto anglies dioksido kiekis gali būti padidintas pagal kūno poreikius.

Labai daug prie homeostazės prisideda kepenys ir inkstai .Pvz., vos gliukozės koncentracija kraujyje padidėja, kepenys ją gali paimti į ląstelių vidų ir išsaugoti glikogeno pavidalu. Sumažėjus gliukozės kiekiui kraujyje glikogenas skaidomas ir gliukozė tiekiama į kraują, todėl gliukozės kiekis kraujyje išlieka patovus. Glikogeno atsargas reguliuoja kasos išskiriamas hormonas insulinas.

Inkstų veiklą, jiems išskiriant metabolizmo atliekas, kai kurias pašalines medžiagas (pvz., kai kuriuos vaistus) ir druskas (kurie keičia kraujo pH ir osmosinį slėgį), irgi reguliuoja hormonai.

Nors homeostazę iš dalies reguliuoja hormonai, galiausiai ją valdo nervų sistema. Žmogaus smegenyse yra centrai, kurie reguliuoja kraujospūdį. Kraujospūdžiui palaikyti būtini receptoriai, kurie siunčia signalus apie kraujospūdžio dydį valdymo centrui. Jei reikalinga pataisa, centras siunčia signalus, kurie mažina ar didina kraujospūdį, kad jis būtų normalus. Tai yra valdymas neigiamu grįžtamuoju ryšiu – valdymo centras siunčia signalus, kurie nuo normos nukrypusį parametrą (kraujospūdį, gliukozės koncentraciją, pH, osmosinį slėgį, temperatūrą) grąžina į normą. T.y., sistema su neigiamu grįžtamuoju ryšiu mažina nukrypimus nuo normos.

Tinkamas pavyzdys, padedantis suvokti, kaip veikia valdymas neigiamu grįžtamuoju ryšiu, yra namo šildymo sistemos valdymas termostatu. Per neigiamą grįžtamąjį ryšį kambario temperatūra gali būti palaikoma gana siaurose ribose su nedideliu nukrypimu į abi puses nuo vidurkio.

Teigiamas grįžtamas ryšys

Organizmuose panaudojamas ir teigiamas grįžtamas ryšys. Sistemoje su šiuo ryšiu nukrypimas nuo normos priverčia sistemą nuo normos nukrypti dar labiau. Pavyzdžiu gali būti žmogus, bijantis širdies priepuolio. Pajutęs, kad širdies ritmas padažnėjęs, jis puola skaičiuoti pulsą. Aptikęs, kad pulsas padažnėjęs, išsigąsta, kad su širdimi kažkas netvarkoje. Dėl išgąsčio išsiskiria adrenalinas, kuris širdies ritmą dar padidina. Dar sykį pasiskaičiavęs pulsą išsigąsta dar labiau, dėl ko išmetama dar daugiau adrenalino, ir širdies ritmas dar padažnėja…

Teigiamas grįžtamas ryšys paprastai sistemą išmuša iš homeostazės būsenos

Homeostazė kitur

Homeostazė aptinkama daugelyje biosistemų, pradedant nuo ląstelių ir baigiant visa biosfera. Žinomiausia homeostazė atmosferoje – deguonies ir anglies dioksido koncentracijų palaikymas.