Hvad sker der på mikroskopisk niveau under homeostasis?

Homeostase er en konstant proces, hvor en organisme gør mange små justeringer på cellulær niveau for at opretholde sin korrekte indre balance af brændstof, væske og i homeotherms temperatur. Den dynamiske ligevægt i homeostasis driver alle grundlæggende fysiologiske processer. Det muliggør også produktion og opbevaring af energi til brug i fremtidige aktive stater.

Konstant aktivitet

Mange felter bruger udtrykket "homeostase", som kan forårsage forvirring, når du taler om biologi. Det er ofte misdefineret som ligevægt, men fysiologisk homeostase er faktisk noget meget anderledes: vedligeholdelsen af ​​konstantitet i et dynamisk system. Det betyder, at celler i fysiologisk homeostase ikke bruger hvile i stedet for at hvile.

Stabil, ikke stoppet

Celler er afhængige af denne energi for at opretholde en høj tilstand i deres interne omgivelser, uanset om af ydre forhold. Homeostase på mikroskopisk niveau refererer til tilstanden af ​​disse celler selv; "steady state" refererer til den konstante, korrekte funktion af de specifikke mekanismer, hvorved de opretholder homeostase. De kritiske mekanismer til homeostase er transport og regulering af brændstof og væske.

Ladet membran

Cellemembranen er, hvad der adskiller det indre, stabile cellulære miljø fra den kaotiske, ydre verden. Dens integritet, samt dets evne til at flytte brændstof og væske ind og spildes ud afhænger af en differentiel ladning på hver side af membranen. Afgifterne opretholdes af natrium /kaliumpumpen. Denne pumpe er faktisk en gruppe enzymer, også kaldet natrium-kalium-ATPase eller Na, K-ATPase. Under homeostase bryder disse enzymer bindingerne af ATP, det primære cellulære brændstof, og bruger en del af denne energi til at handle natrium for kaliumioner over cellemembranen.

Transportlinjer

Handel med natrium til kaliumioner skaber en elektrisk og en kemisk gradient mellem celleets cytoplasma og det ekstracellulære miljø. Den elektriske gradient tillader kommunikation mellem celler. Den kemiske gradient giver cellen mulighed for aktivt at transportere brændstof, såsom glukosemolekyler og væske over dets membran. På mikroskopiske niveau bruger cellerne konstant dette aktive transportsystem under homeostasis for at erhverve nok brændstof til at opretholde deres tilstand samt at opbevare energi til fremtidig brug. De bruger også dette system til at udskille affald og regulere deres væskeindhold ved at flytte vandmolekyler ind eller ud efter behov.