Nøgleforskel – Allostase vs Homeostase
Allostasen er processen med at opnå stabilitet gennem fysiologiske ændringer og adfærdsændringer. Dette kan opnås ved at ændre hypothalamus-hypofyse-binyreakse-hormonerne (HPA), ændring af det autonome nervesystem, cytokiner og de andre systemer. Og generelt er den adaptiv i naturen. Allostase er en meget vigtig proces for dyr. Det kontrollerer den interne levedygtighed midt i ændringer i det ydre miljø. Allostasen kompenserer for forskellige problemer i kroppen. Det giver kompensation under kompenseret hjertesvigt, kompenseret nyresvigt og kompenseret leversvigt. Men disse allostatiske tilstande er skrøbelige og kan hurtigt dekompenseres. Homeostase er en egenskab ved systemet i en organisme, der norm alt regulerer en variabel som koncentrationen af et stof i en opløsning ved næsten konstant tilstand. Homeostase regulerer kropstemperatur, pH og koncentration af Na+, Ca2+, og K+ Den vigtigste forskel mellem allostase og homeostase er, at allostase er processen med at opnå stabilitet gennem fysiologiske adfærdsændringer midt i skiftende forhold, mens homeostase simpelthen er opretholdelsen af et stabilt indre miljø i en organisme på trods af ændringerne, der sker i det ydre miljø.
Hvad er Allostasis?
Begrebet allostase blev først beskrevet af Sterling og Eyer i 1988. Det er en yderligere proces at genetablere homeostasen. Konceptets natur forklarer, at allostasen er et endogent system til at opretholde et stabilt indre miljø i en organisme. Navnet allostasis blev opfundet fra græsk, hvilket betyder at "forblive stabil ved at være variabel." Allostase-teorien forklarer, at en organisme er aktivt tilpasset de forudsigelige og uforudsigelige begivenheder.
Den allostatiske belastning er den "slid og ælde", der akkumuleres i et individ som et resultat af kontinuerlig udsættelse for kronisk stress. Baseret på disse to typer allostase forklares overbelastningsforhold.
- Type 1- Det opstår, når energibehovet overstiger udbuddet. Det aktiverer akut livshistoriestadie. Og det tjener til at drive dyrene væk fra det normale livshistoriestadium til en overlevelsestilstand. Indtil allostase-overbelastningen aftager og genvinder energibalancen.
- Type 2- Dette begynder, når der er tilstrækkeligt energiforbrug ledsaget af social dysfunktion og konflikt. Dette er tilfældet i det menneskelige samfund og også i visse situationer, der påvirker dyr i fangenskab. Type 2-allostase-overbelastning skaber ikke nogen escape-respons. Det kan kun modvirkes ved læring og ændringer i den sociale struktur.
Som en reaktion på overbelastning af allostase udskilles stresshormonerne som adrenalin og kortisol. Sammen med andre fysiologiske reaktioner såsom øget myokardial arbejdsbelastning, faldende glat muskeltonus i mave-tarmkanalen og øget koagulation. Disse reaktioner har en adaptiv effekt på kort sigt. Det kan aktivere neurale, neuroendokrine eller neuroendokrine-immune mekanismer. Men langvarig overdreven aktivering er skadelig for kroppen. Det forårsager en stigning i blodtryk og puls.
De fysiologiske reaktioner på akutte trusler er effektive og betragtes som adaptive på tværs af arter. Men kronisk aktivering af stressreaktioner ved overeksponering for vold, traumer, fattigdom, krig, det lav- og højtrangerede hierarki i samfundet forstyrrer systemets homeostase og skaber overanstrengelse af det fysiologiske system. Allostase overbelastning kan måles ved kemiske ubalancer i det autonome nervesystem, centralnervesystem, neuroendokrine og immunsystem.
Hvad er homeostase?
De metaboliske processer i organismerne kan kun initieres under specifikke kemiske og miljømæssige forhold. Så homeostase er simpelthen det stabile indre miljø i en organisme på trods af ændringerne i det ydre miljø. Den bedste homeostasemekanisme hos mennesker og andre pattedyr er kendt for at regulere sammensætningen af ekstracellulær væske med hensyn til pH, temperatur og koncentrationer af Na+, K+, Ca2+ ioner. Det betyder ikke, at hvis noget er reguleret af homeostase-mekanisme, bør værdien af enheden være stabil i hele helbredsperioden. For eksempel reguleres kropstemperaturen af termosensorer i hypothalamus i hjernen.
Figur 01: Calciumhomeostase
Regulatorens sætpunkt nulstilles regelmæssigt. Men kropstemperaturen varierer i løbet af dagen. Der observeres en meget lav temperatur om eftermiddagen og høj temperatur om dagen. Specifikt nulstilles temperaturregulatorens sætpunkt under infektionsforhold for at fremkalde feber.
Alle handlinger i kroppen styres ikke af homeostase-mekanismen. For eksempel når blodtrykket falder, stiger pulsen, og når blodtrykket stiger, falder pulsen. Her er pulsen ikke styret af homeostase-mekanisme. Det andet eksempel er svedhastigheden. Sveden styres ikke af homeostase-mekanismen.
Kontrollerede systemer, der fungerer under homeostase
- Kropekropstemperatur: Temperaturkontroller af termoreceptorerne findes i hypothalamus i hjernen, rygmarven og indre organer.
- Blodsukkerniveau: Blodsukkerniveauet reguleres af sensorens betaceller i bugspytkirtlens øer.
- Plasma Ca2+ niveau: Ca2+ niveauet styres af hovedceller i biskjoldbruskkirtlen og parafollikulære celler i skjoldbruskkirtlen
- P altrykket af oxygen og kuldioxid: Iltparti altrykket styres af perifere kemoreceptorer i halspulsåren og aortabuen. Parti altrykket af kuldioxid reguleres af centrale kemoreceptorer i medulla oblongata i hjernen.
- Blodets iltindhold: Iltindholdet måles af nyrerne.
- Arterielt blodtryk: Baroreceptorerne i væggene i aortabuen og sinus carotis overvåger det arterielle blodtryk.
- Den ekstracellulære natriumkoncentration: Plasma-natriumkoncentrationen styres af nyrernes juxtaglomerulære apparat.
Hvad er lighederne mellem allostase og homeostase?
- Begge processer kan observeres i organismerne.
- Begge processer styrer det interne miljø.
- Begge processer styrer den interne levedygtighed og stabilitet.
- Begge processer er ekstremt vigtige for organismers beskyttelse og overlevelse.
Hvad er forskellen mellem allostase og homeostase?
Allostasis vs Homeostase |
|
| Allostase er processen med at opnå stabilitet gennem fysiologiske adfærdsændringer under de skiftende forhold. | Homeostase er simpelthen det stabile indre miljø i en organisme på trods af de ændringer, der sker i det ydre miljø. |
| Forekomst | |
| Allostase er tydelig, især under stressede forhold. | Homeostase er et generelt fænomen af organismer, som reagerer på variabler for at regulere sammensætningen af den ekstracellulære væske (det indre miljø). |
| Afhængighed af miljø | |
| Allostasis er afhængig af miljøændringer. | Homeostase er ikke afhængig af miljøændringer. |
| Svar | |
| Allostase skaber kroniske reaktioner, som er skadelige for organismerne. | Homeostatiske reaktioner er ikke skadelige, og det regulerer indstillingspunktet for koncentration, pH og temperatur. |
| Regulering af organer og systemer | |
| Allostase reguleres af neuroendokrine, autonome nerve- og immunsystemer. | Homeostase reguleres (overvåges) af regulatorer og sensorer placeret i hypothalamus i hjernen, rygmarven, indre organer, nyrer, halspulsåren og aortabuen. |
| Reaktioner | |
| Allostasis reagerer på en pludselig stressende tilstand. | Homeostase er generelle reaktioner på igangværende fysiologiske variabler. |
Opsummering – Allostase vs Homeostase
Allostasen er processen med at opnå stabilitet (eller homeostase) gennem fysiologiske ændringer og adfærdsændringer. Og generelt er den adaptiv i naturen. Homeostase er en egenskab ved systemet i en organisme, der norm alt regulerer stof i en opløsning ved næsten konstant koncentrationstilstand. Homøostasen regulerer ikke nødvendigvis alle handlinger i kroppen. Homeostase regulerer kropstemperatur, pH og koncentration af Na+, Ca2+, og K+, osv. Dette er forskellen mellem allostase og homeostase.
Download PDF-versionen af Allostasis vs Homeostasis
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem allostase og homeostase
