Homeòstasi

Efectes de la pressió osmòtica als glòbuls vermells

L'homeòstasi és la tendència a mantenir l'equilibri i l'estabilitat interns en els diferents sistemes biològics. Ve de hómoios, igual, i stasis, detenció. Aquesta condició d'equilibri en el medi intern és deguda a una contínua interrelació dels múltiples processos de regulació corporal. L'estat d'equilibri del cos pot alterar-se dins d'uns estrets marges compatibles amb la vida, fet que es dóna per a adaptar-se als canvis del medi que l'envolta.

Segons Claude Bernard (l'introductor del terme el 1865), "l'homeòstasi és l'equilibri dinàmic que ens manté amb vida".

Es pot dir simplement, que l'homeòstasi és l'equilibri intern de l'organisme.

Aquest terme va aparèixer en la biologia, fent referència a l'equilibri químic dels éssers vius però s'ha mostrat útil a totes les formes d'organismes ja sia en sociologia, en política i més generalment en les ciències dels sistemes. Ha estat usat a bastament per William Ross Ashby, un dels pares de la cibernètica.

Definició en biologia cel·lular

L'homeòstasi d'un organisme cel·lular en el líquid intersticial és format d'àtoms i la seva capacitat autoregulada de conservar un funcionament satisfactori i un equilibri entre el compartiment intracel·lular i el compartiment extracel·lular (el medi interior, és a dir interior a l'organisme però exterior a les cèl·lules) separades per la membrana cel·lular, malgrat qualsevol contratemps exterior. Necessita una font d'energia exterior.

« L'homeòstasi es defineix, doncs, com la capacitat de l'organisme de mantenir un estat d'estabilitat relatiu dels diferents components del seu medi intern i això malgrat les variacions constants del medi ambient extern. »

Propietats dels sistemes homeòstasics

• Són extremadament estables;
• Tota la seva organització, interna, estructural i funcional, contribueix a mantenir l'equilíbri.
• Són imprevisibles (el resultat d'una determinada acció pot també ser l'oposada de l'esperada).

A continuació alguns dels exemples d'homeòstasi en els mamífers:

• La regulació de la quantitat d'aigua i minerals en el cos, coneguda com a osmoregulació. Té lloc principalment al ronyó.
• La remoció dels residus metabòlics, com l'excreció.
• La regulació de la temperatura corporal, realitzada principalment per la pell i per la circulació sanguínia.
• La regulació dels nivells de la glucosa en la sang realitzada principalment pel fetge i per la insulina secretada pel pàncrees...

Funcionament

Si la comprensió del concepte d'homeòstasi és fàcil, la determinació dels mecanismes cibernètics implicats és més difícil, ja que són interdependents els uns dels altres. Un dels mecanismes és la retroalimentació o feed back que pot ser negativa (per exemple en la regulació de la temperatura corporal) o positiva (per exemple en la coagulació de la sang)

Exemples

Pels animals homeotèrmics un dels paràmetres principals és la regulació de la composició de la sang i dels seus paràmetres principals (mecànica de fluids) per evitar el dèficit o l'excés en sodi, calci, potassi l'acidesa, la temperatura, etc., i aquesta regulació es fa entre altres pel ritme cardíac, la ventilació pulmonar, l'obertura i tancament dels vasos sanguinis, la micció, la sudoració, etc.

Avantatge selectiu

L'homeòstasi permet igualment la simplificació del codi genètic, ja que per exemple el genoma d'una granota té una mida més gran que el genoma humà, tenint en compte la més gran diversitat de condicions físiques i químiques que tindrà un capgròs comparativament amb un embrió humà que es desenvoluparà a una temperatura igual i en un mitjà al mateix pH.

Homeòstasi ecològica

En la hipòtesi Gaia, James Lovelock afirma que tota la massa de matèria viva de la Terra, o de qualsevol altre planeta amb vida, funciona com un extens organisme que activament modifica el seu planeta per a produir l'ambient que millor serveix a les seves necessitats. Des d'aquest punt de vista, el planeta sencer manté l'homeòstasi. Si un sistema d'aquest tipus ocorre o no a la Terra és encara assumpte de debat. Amb tot, alguns mecanismes homeòstatics relativament simples s'accepten en general. Per exemple, quan els nivells atmosfèrics de diòxid de carboni pugen, les plantes creixen més i prenen diòxid de carboni de l'atmosfera. Quan la llum solar és intensa i la temperatura atmosfèrica puja, el fitoplàncton de la superfície oceànica prolifera i produeix més dimetil de sofre, que actua com nucli de condensació de núvols conduint a la producció de més núvols, a l'augment de l'albedo del planeta i a la reducció de la temperatura atmosfèrica.

Vegeu també

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Homeòstasi

• Signes vitals

Viccionari