Rozdíl mezi Allostázou a Homeostázou

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl – Allostasis vs Homeostasis

Alostáza je proces dosažení stability prostřednictvím fyziologických změn a změn chování. Toho lze dosáhnout změnou hormonů osy hypotalamus-hypofýza-nadledviny (HPA), změnou autonomního nervového systému, cytokinů a dalších systémů. A obecně je svou povahou adaptivní. Allostáza je pro zvířata velmi důležitý proces. Řídí vnitřní životaschopnost uprostřed změn ve vnějším prostředí. Allostáza kompenzuje různé problémy v těle. Poskytuje kompenzaci při kompenzovaném srdečním selhání, kompenzovaném selhání ledvin a kompenzovaném selhání jater. Tyto alostatické stavy jsou však křehké a lze je rychle dekompenzovat. Homeostáza je vlastnost systému v organismu, která normálně reguluje proměnnou, jako je koncentrace látky v roztoku v téměř konstantním stavu. Homeostáza reguluje tělesnou teplotu, pH a koncentraci Na⁺, Ca^2+, a K^{+ Klíčový rozdíl mezi allostázou a homeostázou je, Allostáza je proces dosažení stability prostřednictvím fyziologických změn chování uprostřed měnících se podmínek, zatímco homeostáza je jednoduše udržování stabilního vnitřního prostředí v organismu navzdory změnám, ke kterým dochází ve vnějším prostředí.}

Co je Allostáza?

Koncept allostázy byl poprvé popsán Sterlingem a Eyerem v roce 1988. Je to další proces k obnovení homeostázy. Povaha konceptu vysvětluje, že allostáza je endogenní systém k udržení stabilního vnitřního prostředí v organismu. Název allostasis byl vytvořen z řečtiny, což znamená „zůstat stabilní tím, že je proměnlivý“. Teorie allostázy vysvětluje, že organismus se aktivně přizpůsobuje předvídatelným a nepředvídatelným událostem.

Alostatická zátěž je „opotřebení“, které se u jedince hromadí v důsledku neustálého vystavení chronickému stresu. Na základě těchto dvou typů allostázy jsou vysvětleny podmínky přetížení.

Typ 1 – Nastává, když poptávka po energii převyšuje nabídku. Aktivuje nouzovou životní fázi. A slouží k odvedení zvířat z normální životní fáze do režimu přežití. Dokud se přetížení allostázou nesníží a znovu nezíská energetickou rovnováhu.
Typ 2- Začíná při dostatečné spotřebě energie doprovázené sociální dysfunkcí a konflikty. Tak je tomu v lidské společnosti a také v určitých situacích ovlivňujících zvířata v zajetí. Přetížení allostázy typu 2 nevytváří žádnou únikovou reakci. Lze tomu čelit pouze učením a změnami v sociální struktuře.

V reakci na přetížení allostázou se vylučují stresové hormony jako adrenalin a kortizol. Spolu s dalšími fyziologickými reakcemi, jako je zvýšení zátěže myokardu, snížení tonusu hladkého svalstva v gastrointestinálním traktu a zvýšení koagulace. Tyto reakce krátkodobě adaptačně prospívají. Dokáže aktivovat nervové, neuroendokrinní nebo neuroendokrinně-imunitní mechanismy. Ale dlouhodobá nadměrná aktivace je pro tělo škodlivá. Způsobuje zvýšení krevního tlaku a srdeční frekvence.

Fyziologické reakce na akutní hrozby jsou účinné a jsou považovány za adaptivní napříč druhy. Ale chronická aktivace stresových reakcí nadměrným vystavením násilí, traumatu, chudobě, válce, nízké a vysoké hierarchii ve společnosti narušuje homeostázu systému a vytváří přetížení fyziologického systému. Přetížení allostázou lze měřit chemickou nerovnováhou v autonomním nervovém systému, centrálním nervovém systému, neuroendokrinním a imunitním systému.

Co je homeostáza?

Metabolické procesy v organismech mohou být zahájeny pouze za specifických chemických a environmentálních podmínek. Homeostáza je tedy jednoduše udržování stabilního vnitřního prostředí v organismu navzdory změnám vnějšího prostředí. Nejlepší mechanismus homeostázy u lidí a jiných savců je známý jako regulace složení extracelulární tekutiny s ohledem na pH, teplotu a koncentrace Na⁺, K^{+, Ca}2+ ^{iontů. Neznamená to, že pokud je něco regulováno mechanismem homeostázy, hodnota entity by měla být stabilní po celou dobu zdravotního stavu. Například teplota jádra je regulována termosenzory v hypotalamu mozku.}

Obrázek 01: Homeostáza vápníku

Nastavená hodnota regulátoru se pravidelně resetuje. Ale tělesná teplota se v průběhu dne mění. Je pozorována velmi nízká teplota odpoledne a vysoká teplota během dne. Konkrétně se nastavená hodnota regulátoru teploty resetuje v podmínkách infekce, aby vyvolala horečku.

Každá činnost v těle není řízena mechanismem homeostázy. Například když krevní tlak klesá, srdeční frekvence se zvyšuje a když krevní tlak stoupá, srdeční frekvence se snižuje. Zde není srdeční frekvence řízena mechanismem homeostázy. Dalším příkladem je míra pocení. Pocení není řízeno mechanismem homeostázy.

Řízené systémy, které fungují během homeostázy

Teplota těla: Regulace teploty pomocí termoreceptorů umístěných v hypotalamu mozku, míchy a vnitřních orgánů.
Hladina glukózy v krvi: Hladina glukózy v krvi je regulována beta buňkami senzoru v ostrůvcích pankreatu.
Plazma Ca²⁺ hladina: Hladina Ca^{2+je řízena hlavními buňkami příštítné žlázy a parafolikulárními buňkami štítné žlázy}
Parciální tlak kyslíku a oxidu uhličitého: Parciální tlak kyslíku je řízen periferními chemoreceptory v krční tepně a oblouku aorty. Parciální tlak oxidu uhličitého je regulován centrálními chemoreceptory v prodloužené míše mozku.
Obsah kyslíku v krvi: Obsah kyslíku se měří ledvinami.
Arteriální krevní tlak: Baroreceptory ve stěnách aortálního oblouku a karotického sinu monitorují arteriální krevní tlak.
Koncentrace extracelulárního sodíku: Koncentrace sodíku v plazmě je řízena juxtaglomerulárním aparátem ledvin.

Jaké jsou podobnosti mezi allostázou a homeostázou?

Oba procesy lze v organismech pozorovat.
Oba procesy řídí vnitřní prostředí.
Oba procesy řídí vnitřní životaschopnost a stabilitu.
Oba procesy jsou nesmírně důležité pro ochranu a přežití organismů.

Jaký je rozdíl mezi allostázou a homeostázou?

Allostasis vs Homeostasis
Allostáza je proces dosažení stability prostřednictvím fyziologických změn chování během měnících se podmínek.	Homeostáza je prostě udržování stabilního vnitřního prostředí v organismu navzdory změnám, ke kterým dochází ve vnějším prostředí.
Výskyt
Allostáza je patrná zejména ve stresových podmínkách.	Homeostáza je obecný jev organismů, které reagují na proměnné, aby regulovaly složení extracelulární tekutiny (vnitřního prostředí).
Závislost na prostředí
Allostasis spoléhá na změny prostředí.	Homeostáza nezávisí na změnách prostředí.
Responses
Allostáza vytváří chronické reakce, které jsou škodlivé pro organismy.	Homeostatické reakce nejsou škodlivé a regulují nastavenou hodnotu koncentrace, pH a teploty.
Regulace orgánů a systémů
Allostáza je regulována neuroendokrinním, autonomním nervovým a imunitním systémem.	Homeostáza je regulována (sledována) regulátory a senzory umístěnými v hypotalamu mozku, míše, vnitřních orgánech, ledvinách, krční tepně a aortálním oblouku.
Reakce
Allostáza reaguje na náhlý stresující stav.	Homeostáza je obecná reakce na probíhající fyziologické proměnné.

Shrnutí – Allostáza vs Homeostáza

Alostáza je proces dosažení stability (neboli homeostázy) prostřednictvím fyziologických změn a změn chování. A obecně je svou povahou adaptivní. Homeostáza je vlastnost systému v organismu, která normálně reguluje látku v roztoku v téměř konstantní koncentraci. Homeostáza nemusí nutně regulovat všechny činnosti v těle. Homeostáza reguluje tělesnou teplotu, pH a koncentraci Na⁺, Ca^2+, a K^{+, atd. Toto je rozdíl mezi allostázou a homeostázou.}