Гомеостаз - это саморегулирование, основное свойство всех самоорганизующихся систем. В биологии это сохранение стабильной внутренней среды.
Гомеостаз - это способность жизни сохранять равновесие, когда меняется окружающая среда. Животные поддерживают свое тело в стабильном состоянии. Они делают это, регулируя свое внутреннее равновесие. Например, они регулируют свой pH, температуру, количество кислорода или углекислого газа в крови и так далее. В живых существах изучение того, как они поддерживают стабильное состояние, называется физиологией. В основном, наша физиология работает бессознательно на протяжении всей жизни. У нас есть много систем отрицательной обратной связи, которые корректируют нашу физиологию таким образом, что мы остаемся в живых. Эти системы являются самоорганизующимися и не нуждаются в изучении. Они наследуются.
Понятие было описано Клодом Бернардом, а позже этот термин был придуман Вальтером Кэнноном в 1926, 1929 и 1932 годах. Уолтер Кэннон считал, что это признаки гомеостаза:
1. Постоянство в открытой системе, такой как наши органы, обеспечивается механизмами, которые поддерживают это постоянство. Кэннон основывает это на понимании того, каким образом регулируются устойчивые состояния, такие как концентрация глюкозы, температура тела и кислотно-основной баланс.
2. Для поддержания стабильного состояния любое изменение автоматически встречает факторы, которые сопротивляются изменению. Увеличение соли в крови приводит к жажде, так как организм пытается разбавить концентрацию соли во внеклеточной жидкости.
3. Система регулирования гомеостаза имеет ряд механизмов сотрудничества, которые действуют одновременно или последовательно. Сахар крови регулируется инсулином, глюкагонами и другими гормонами, которые контролируют его выделение из печени или поглощение тканями.
Примеры гомеостаза:
- Работа термостата
- Регулирование воды и минералов в организме
- Регулирование температуры тела: млекопитающие и птицы имеют сложные системы, которые поддерживают температуру тела в близких пределах.
У млекопитающих основные органы, вовлеченные в гомеостаз:
- Гипоталамус и питуитарная железа
- лёгкие
- кожа
- мышцы
- почки
- печень и поджелудочная железа
Мозг также играет центральную роль в гомеостазе. Он контролирует поведение, и основной функцией поведения является поддержка жизни путем принятия мер.