Homeostasis

Syarat Homeostasis berasal dari bahasa Yunani dan berarti persamaan. Ini menggambarkan proses yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan dalam sistem dinamis. Lingkungan internal dipertahankan dalam tubuh manusia melalui homeostasis. Contoh proses homeostatis adalah termoregulasi atau pengaturan kadar gula darah.

Apa itu homeostasis?

Semua proses pengaturan dalam tubuh mengupayakan keseimbangan. Keadaan keseimbangan adalah dasar dari banyak fungsi organ dan untuk kelangsungan hidup seluruh organisme. Homeostasis dalam tubuh dipertahankan oleh mekanisme seperti loop kontrol atau redundansi. Mekanisme ini memberi tubuh kemampuan untuk mengatur dirinya sendiri.

Tujuan homeostasis dapat berupa pemeliharaan keseimbangan dalam satu sel, dalam kelompok sel, organ, atau seluruh organisme. Proses pemeliharaan dapat berhubungan dengan struktur anatomi, proses kimiawi atau fisik atau bahkan kondisi matematis seperti jumlah sel dalam struktur tertentu.

Fungsi & tugas

Dalam banyak kasus, homeostasis dipertahankan melalui sistem regulasi dengan umpan balik negatif. Pertama, nilai target ditentukan. Ini adalah nilai yang menjamin kondisi optimal untuk keselamatan, kelangsungan hidup, dan kesejahteraan. Sebuah sensor, misalnya kelenjar pituitari atau hipotalamus, membandingkan nilai arus dengan nilai target. Jika perbedaan antara nilai target dan nilai sebenarnya terdeteksi, proses pengaturan dimulai. Ini biasanya hanya berakhir jika perbedaan antara kedua nilai tersebut telah hilang.

Contoh dari sistem umpan balik negatif adalah termoregulasi. Nilai target suhu tubuh biasanya antara 36,5 dan 37 ° C. Suhu tubuh saat ini didaftarkan oleh apa yang disebut termoreseptor, yang terletak di hipotalamus di otak.Jika terjadi penyimpangan dari suhu yang diinginkan, hipotalamus dapat memulai pengukuran yang membawa suhu ke arah yang diinginkan. Ini dapat menyebabkan perubahan pada pembuluh darah yang menyebabkan berkeringat atau gemetar. Hipotalamus juga dapat mendorong orang untuk berpakaian lebih hangat atau lebih dingin, atau berpindah dari matahari ke tempat teduh.

Proses homeostasis serupa ada untuk berbagai fungsi tubuh. Saat gula darah turun, rasa lapar mengikuti relatif cepat, jika kadar garam darah terlalu tinggi, orang merasa haus.

Pengaturan tidur juga didasarkan pada proses homeostatis. Durasi dan intensitas tidur diatur di satu sisi oleh ritme sirkadian dan di sisi lain oleh tekanan tidur homeostatis. Sampai batas tertentu, ritme sirkadian mencerminkan jam internal. Ini memastikan bahwa kita lelah pada waktu yang hampir sama setiap hari. Tekanan tidur homeostatis, di sisi lain, bergantung pada kondisi terjaga sebelumnya. Semakin lama dan berat fase bangun, semakin tinggi tekanan tidur homeostatis.

Salah satu homeostasis terpenting tubuh manusia adalah homeostasis otak. Agar lingkungan di otak selalu terjaga keseimbangannya, terdapat penghalang antara sirkulasi darah dan sistem saraf pusat. Ini dikenal sebagai sawar darah-otak. Penghalang darah-otak melindungi otak dari patogen, hormon, dan racun. Anda tidak dapat melewatkan filter ini. Zat lain seperti nutrisi dapat melewati sawar darah otak. Beginilah cara homeostasis dipertahankan di otak.

Penyakit & penyakit

Gangguan pada homeostasis menyebabkan gangguan fungsional pada organ individu atau bahkan pada seluruh organisme. Banyak gangguan homeostasis berasal dari hipotalamus. Jika gangguan sentral terjadi di sini, suhu tubuh bisa terlalu rendah atau terlalu tinggi secara permanen. Fase demam sering bergantian dengan periode hipotermia. Misalnya, mereka yang terkena pembekuan di siang hari dan banyak berkeringat di malam hari sehingga mereka harus mengganti sprei dan sprei beberapa kali.

Obesitas dan gangguan makan juga sering disebabkan oleh gangguan homeostasis. Para peneliti menduga bahwa banyak pola makan berdampak negatif pada sistem regulasi untuk rasa kenyang dan kelaparan hingga regulasi normal tidak lagi memungkinkan.

Homeostasis tidur yang terganggu menyebabkan insomnia dan sulit tidur. Alkohol khususnya tampaknya memainkan peran penting dalam gangguan homeostasis tidur. Alkohol meningkatkan tekanan tidur homeostatis, yaitu kebutuhan untuk tidur meningkat. Ini menggeser waktu tidur dan tidur menjadi tidak sekencang biasanya. Alkohol, dengan mengganggu tekanan homeostatis, menurunkan kualitas tidur.

Homeostasis gula darah sangat penting untuk kelangsungan hidup. Hipoglikemia menyebabkan penurunan kinerja otak, kejang, berkeringat, dan dalam keadaan darurat, syok. Hipoglikemia, di sisi lain, muncul dengan sendirinya melalui rasa haus yang kuat, pernapasan yang lebih dalam, dan kemudian hilangnya kesadaran.

Gangguan pada homeostasis gula darah juga dapat menyebabkan terganggunya pengaturan nilai pH darah. Rentang referensi nilai pH pada manusia adalah antara 7,35 dan 7,45. Di luar nilai-nilai ini, homeostasis terganggu. Nilai pH yang lebih rendah disebut asidosis, dan nilai pH yang lebih tinggi disebut alkalosis. Homeostasis pH dipertahankan melalui ginjal dan paru-paru. Jika produk metabolisme tertentu sekarang menumpuk atau jika kapasitas ekskresi ginjal dan paru-paru dibatasi, ini dapat menyebabkan pengasaman berlebih atau peningkatan nilai pH.

Gangguan homeostasis juga diduga menjadi penyebab penyakit Parkinson. Gangguan homeostasis kalsium terionisasi tampaknya memiliki efek negatif pada produksi dopamin. Pada penyakit Parkinson, karena kekurangan dopamin, gejala khas seperti kekakuan otot, tremor otot, atau ketidakstabilan postural terjadi.

Jika homeostasis otak tidak dapat dipertahankan karena kerusakan penghalang darah-otak, penyakit seperti meningitis (radang meninges) atau ensefalitis (radang otak) berkembang. Alkohol, nikotin, dan gelombang elektromagnetik memengaruhi sawar darah-otak dan meningkatkan kerentanan terhadap penyakit neurologis.