Homeostaz ve allostasis süreçlerini anlamak
Homeostaz, canlı bir organizmanın fizyolojik stabilite sürecidir, allostasis ise bu dengeyi sağlayan mekanizmaları karakterize eder.
Resim: Unsplash'ta Robina Weermeijer
"Homeostaz" terimi, bir organizmanın dış ortamda meydana gelen değişikliklerden bağımsız olarak dengede kalma özelliğini belirtmek için kullanılır. Hekim ve fizyolog Walter Cannon tarafından ortaya atılan kelime, Yunan radikallerinden türemiştir. homeo (aynı) ve durağanlık (kalmak) ve Claude Bernard tarafından önerilen sabit bir iç ortam fikrinden ilham aldı. “Alostasis” kavramı Peter Sterling ve Joseph Eyer tarafından tasarlandı ve homeostazın kurulmasını ve sürdürülmesini garanti eden mekanizmaları ve araçları karakterize ediyor.
Homeostaz, organizmalarda koordineli bir şekilde meydana gelen belirli fizyolojik süreçler tarafından garanti edilir. Vücut ısısını, pH'ı, vücut sıvılarının hacmini, kan basıncını, kalp atış hızını ve kandaki element konsantrasyonunu kontrol eden mekanizmalar, fizyolojik dengeyi kontrol etmek için kullanılan başlıca allostatik araçlardır. Genel olarak, bu mekanizmalar, belirli bir uyaranı azaltmak için hareket eden ve vücut için uygun dengeyi sağlayan olumsuz geribildirim yoluyla çalışır.
Sıcaklık kontrolü, negatif geri beslemeye bir örnektir. Fiziksel aktivite yaptığımızda, vücut ısımız yükselme eğilimindedir. Bununla birlikte, bu değişiklik, buharlaşırken vücudumuzu soğutmaktan sorumlu olan ter salınımını tetikleyen sinir sistemi tarafından yakalanır.
Stres yanıtı: homeostaz ve allostasis
Günlük bir durumla karşı karşıya kalan bir canlı, genetik faktörlere, önceki deneyimlere, fiziksel ve fizyolojik tepki kapasitelerine göre değişen farklı davranışlar sergileyebilir. Bu şekilde, homeostazı bozan o özel durum için en uygun yanıtı aramak için çok sayıda karşılıklı ilişki kurulur. Tepkiler, sinir sistemi tarafından üretilen fizyolojik veya sağlıkla ilgili davranışsal olabilir.
Her tür kendi uyum mekanizmalarını geliştirir, ancak her canlı aynı tür içinde farklı ifadelere sahip olabilir. Bir uyaranla karşı karşıya kalan belirli bir türün davranış örüntüsü aynı olabilir (örneğin, bir avcıdan kaçış), aynı fizyolojik sistemler tarafından (adrenalin salgılanması gibi) harekete geçirilir, ancak her zaman o türe özgü özellikler eşlik eder. bireysel.
Yırtıcıların varlığının neden olduğu kronik stres altında, yırtıcı kuşlar, onlar tarafından yenmekten kaçınmak için bir dizi uyarlanabilir fizyolojik tepki geliştirmiştir. Artan metabolik hızlar ve acil durum işlevlerini desteklemek için kaynak tahsisi, bu kuşlar tarafından benimsenen allostatik araçlara örnektir.
Diğer kuşlar, onlarla başa çıkmak için başka savunma araçları geliştirmiş olduklarından, bu tür davranışları avcılarının önünde göstermezler. Bu nedenle organizmalar, farklılıklarına ve önceki deneyimlerine göre, homeostazı bozabilecek uyaranlarla farklı şekilde ilgilenirler.
Tarihsel olarak, homeostasis terimi "yaşamı sürdüren fizyolojik sistemin kararlılığını" tanımlamak için kullanılmıştır. Bu süreç katı ve küçük bir aralıkta kalır. Sınırları aşıldığında dengenin bozulmasına neden olarak yaşamla uyumsuzluğa neden olur. Peter Sterling ve Joseph Eyer tarafından tasarlanan allostasis kavramı, “öngörülebilir ve öngörülemeyen olaylara organik uyum” olarak tanımlanabilir.
Homeostazı bozan bir uyarana yanıt olarak her zaman fizyolojik bir yanıt oluşur. Bu nedenle, ister psikolojik ister fiziksel olsun, birey üzerindeki bir eylem, bir yanıt olarak homeostazın sapmasına ve bunun sonucunda dengeyi yeniden kazanmak için bir allostatik reaksiyona sahip olacaktır.
Stres, insanların günlük yaşamlarında ortak bir uyarana örnektir ve homeostaziyi tehdit eden, vücuttan allostatik bir yanıt gerektiren gerçek veya hayali bir olaya karşılık gelir. Sosyal Epidemiyoloji açısından stres faktörleri eğitim, çevre koşulları, çalışma koşulları, maaş, destek ve sağlığa erişim gibi sosyal süreçlerden kaynaklanmaktadır. Bu faktörler sonuçlar üretir veya bireyin günlük yaşamına zaten dahil olan diğerlerine katılır.
allostatik yük
Belirli bir fizyolojik mekanizmanın homeostazı sürdürmesi için gerekli olan metabolik enerji miktarına allostatik yük denir. Vücudun savunma araçlarının bazılarında allostatik aşırı yüklenme nedeniyle homeostazın bozulması, sağlığa çeşitli zararlar verebilir. Başka bir deyişle, vücut dengesini bozan uyaranı tersine çevirmek için gerekenden daha fazla enerji harcadığında, hastalık riskini artıran allostatik bir aşırı yüklenme meydana gelir.
Bir uyarana tepki beklentileri olumlu, olumsuz veya nötr olabilir. Cevaplar olumlu olduğunda ve bir saldırganlık döngüsü sona erdiğinde, homeostaziye geri döndüğünde, bireyin sağlığı riske atılmaz. Aksine, allostatik yük uzun süre korunduğunda veya saldırganlık döngüsünü sona erdirecek adaptif yanıt oluşmadığında, allostatik aşırı yüklenme ve bunun sonucunda sağlığa zarar veririz.
Bu hasar, doku kaybı (dejenerasyon), aşırı duyarlılık, fonksiyonel aşırı yüklenme (hipertansiyon) veya psikolojik bozukluklar (anksiyete, depresyon) arka planına karşı çeşitli şekillerde kendini gösterebilir. Günlük stresler, bu hasarın neden olduğu semptomların başlaması veya kötüleşmesi ile ilgili olabilir.
Homeostaz ve allostazın önemi
Herhangi bir canlının vücudunu oluşturan sistemlerin düzgün çalışması için iç ortamın dengede tutulması şarttır. Örneğin enzimler, çeşitli reaksiyonların hızını hızlandıran biyolojik katalizörler gibi davranan maddelerdir. İşlevlerini gerçekleştirmek için sıcaklık ve pH'ın normal aralıkta olduğu uygun bir ortama ihtiyaçları vardır. Bu nedenle dengeli bir vücut sağlıklı bir vücuttur.