Πώς ένας οργανισμός διατηρεί τις εσωτερικές του συνθήκες σώματος, όπως η θερμοκρασία και η ποσότητα των θρεπτικών συστατικών του νερού;

Οι οργανισμοί διατηρούν τις εσωτερικές τους συνθήκες σώματος μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ομοιόσταση . Αυτή είναι η δυνατότητα διατήρησης ενός σταθερού εσωτερικού περιβάλλοντος παρά τις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον. Είναι απαραίτητο για την επιβίωση, καθώς τα κύτταρα μπορούν να λειτουργούν μόνο μέσα σε ένα στενό φάσμα συνθηκών.

Εδώ είναι ο τρόπος με τον οποίο οι οργανισμοί επιτυγχάνουν ομοιόσταση για βασικές εσωτερικές συνθήκες:

Ρύθμιση θερμοκρασίας (θερμορύθμιση):

* endotherms (ζεστό αίμα): Αυτοί οι οργανισμοί χρησιμοποιούν εσωτερικούς μηχανισμούς για να δημιουργήσουν θερμότητα και να διατηρούν μια σταθερή θερμοκρασία του σώματος. Αυτό περιλαμβάνει:

* Μεταβολικές διαδικασίες: Η διάλυση των τροφίμων δημιουργεί θερμότητα.

* Αναταραχή: Οι συσπάσεις των μυών δημιουργούν θερμότητα.

* εφίδρωση: Η εξάτμιση του ιδρώτα δροσίζει το σώμα.

* μόνωση: Η γούνα, τα φτερά ή το blubber λειτουργούν ως μονωτήρες για να διατηρήσουν τη θερμότητα.

* ectotherms (ψυχρό αίμα): Αυτοί οι οργανισμοί βασίζονται σε εξωτερικές πηγές για θερμότητα. Μπορούν να ρυθμίσουν τη θερμοκρασία τους από:

* Basking στον ήλιο: Απορροφώντας θερμότητα από το περιβάλλον.

* Αναζητώντας σκιά: Αποφεύγοντας την υπερθέρμανση.

* Αλλαγή της συμπεριφοράς τους: Μετακίνηση σε θερμότερες ή ψυχρότερες τοποθεσίες.

Ισορροπία νερού:

* Όσμωση: Το νερό μετακινείται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση σε ημιτελές μεμβράνες.

* Αποκρίσεις: Οι οργανισμοί απομακρύνουν την περίσσεια του νερού μέσω των ούρων, του ιδρώτα και της αναπνοής.

* Πόσιμο: Λαμβάνοντας νερό για να αναπληρώσετε τις απώλειες.

* προσαρμογές συμπεριφοράς: Ορισμένα ζώα διατηρούν το νερό αναζητώντας σκιά, παραμένουν ανενεργοί κατά τη διάρκεια του πιο καυτού μέρους της ημέρας ή συγκεντρώνοντας τα ούρα τους.

ισορροπία θρεπτικών ουσιών:

* πέψη: Σπάσιμο των τροφίμων σε μικρότερα μόρια που μπορούν να απορροφηθούν.

* Απορρόφηση: Λαμβάνοντας θρεπτικά συστατικά από το πεπτικό σύστημα στην κυκλοφορία του αίματος.

* Μεταβολισμός: Χρησιμοποιώντας θρεπτικά συστατικά για ενέργεια, ανάπτυξη και επισκευή.

* Αποκρίσεις: Εξάλειψη των αποβλήτων μεταβολισμού.

* Ορμονικός έλεγχος: Οι ορμόνες ρυθμίζουν την όρεξη, την πέψη και την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών.

Βασικοί μηχανισμοί για ομοιόσταση:

* βρόχοι ανατροφοδότησης: Οι αρνητικοί βρόχοι ανατροφοδότησης είναι ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός. Ένας αισθητήρας ανιχνεύει μια αλλαγή σε μια μεταβλητή και το κέντρο ελέγχου ενεργοποιεί μια απάντηση στην αντιστροφή της αλλαγής.

* ορμόνες: Χημικοί αγγελιοφόροι που ρυθμίζουν διάφορες σωματικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ομοιόστασης.

* Νευρικό σύστημα: Ανιχνεύει αλλαγές στο περιβάλλον και στέλνει σήματα στα κατάλληλα όργανα για να προσαρμοστεί.

Παραδείγματα ομοιόστασης:

* Διατήρηση επίπεδα σακχάρου στο αίμα: Το πάγκρεας εκκρίνει ινσουλίνη για να μειώσει το σάκχαρο του αίματος όταν είναι πολύ υψηλό και το γλυκαγόνη για να το αυξήσει όταν είναι πολύ χαμηλό.

* Ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης: Ο καρδιακός ρυθμός και η διάμετρος του αιμοφόρου αγγείου ρυθμίζονται για να διατηρηθούν η κατάλληλη αρτηριακή πίεση.

* Διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος Σταθερή: Η ανατροφή, η εφίδρωση και άλλοι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας του σώματος.

Η ομοιόσταση είναι μια πολύπλοκη και δυναμική διαδικασία που εξασφαλίζει τη βέλτιστη λειτουργία όλων των ζωντανών οργανισμών. Είναι απαραίτητο για την επιβίωση, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή.