Kľúčový rozdiel – Allostáza verzus Homeostáza
Alostáza je proces dosiahnutia stability prostredníctvom fyziologických zmien a zmien správania. To sa dá dosiahnuť zmenou hormónov osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky (HPA), zmenou autonómneho nervového systému, cytokínov a iných systémov. A vo všeobecnosti má prispôsobivú povahu. Allostáza je pre zvieratá veľmi dôležitý proces. Riadi vnútornú životaschopnosť uprostred zmien vo vonkajšom prostredí. Allostáza kompenzuje rôzne problémy v tele. Poskytuje kompenzáciu počas kompenzovaného zlyhania srdca, kompenzovaného zlyhania obličiek a kompenzovaného zlyhania pečene. Ale tieto alostatické stavy sú krehké a dajú sa rýchlo dekompenzovať. Homeostáza je vlastnosť systému v organizme, ktorá normálne reguluje premennú, ako je koncentrácia látky v roztoku v takmer konštantnom stave. Homeostáza reguluje telesnú teplotu, pH a koncentráciu Na+, Ca2+, a K+ Kľúčový rozdiel medzi allostázou a homeostázou je, Allostáza je proces dosiahnutia stability prostredníctvom fyziologických, behaviorálnych zmien uprostred meniacich sa podmienok, zatiaľ čo homeostáza je jednoducho udržiavanie stabilného vnútorného prostredia v organizme napriek zmenám vo vonkajšom prostredí.
Čo je Allostáza?
Koncept allostázy bol prvýkrát opísaný Sterlingom a Eyerom v roku 1988. Ide o dodatočný proces na obnovenie homeostázy. Povaha konceptu vysvetľuje, že alostáza je endogénny systém na udržanie stabilného vnútorného prostredia v organizme. Názov alostáza bol vytvorený z gréčtiny, čo znamená „zostať stabilný tým, že je premenlivý“. Teória allostázy vysvetľuje, že organizmus sa aktívne prispôsobuje predvídateľným a nepredvídateľným udalostiam.
Alostatická záťaž je „opotrebenie“, ktoré sa hromadí u jednotlivca v dôsledku neustáleho vystavenia chronickému stresu. Na základe týchto dvoch typov alostázy sú vysvetlené podmienky preťaženia.
- Typ 1- Vyskytuje sa, keď dopyt po energii prevyšuje ponuku. Aktivuje núdzové štádium histórie života. A slúži na odvádzanie zvierat z normálneho štádia histórie života do režimu prežitia. Kým sa preťaženie alostázou nezníži a nezíska energetickú rovnováhu.
- Typ 2- Začína pri dostatočnej spotrebe energie sprevádzanej sociálnou dysfunkciou a konfliktom. Je to tak v ľudskej spoločnosti a tiež v určitých situáciách, ktoré postihujú zvieratá v zajatí. Preťaženie allostázy typu 2 nevytvára žiadnu únikovú odpoveď. Dá sa tomu čeliť iba učením sa a zmenami v sociálnej štruktúre.
Ako reakcia na preťaženie allostázou sa vylučujú stresové hormóny ako adrenalín a kortizol. Spolu s ďalšími fyziologickými reakciami, ako je zvýšenie záťaže myokardu, zníženie tonusu hladkého svalstva v gastrointestinálnom trakte a zvýšenie koagulácie. Tieto reakcie sa adaptačne prejavia v krátkodobom horizonte. Dokáže aktivovať nervové, neuroendokrinné alebo neuroendokrinno-imunitné mechanizmy. Ale dlhodobá nadmerná aktivácia je pre telo škodlivá. Spôsobuje zvýšenie krvného tlaku a srdcovej frekvencie.
Fyziologické reakcie na akútne hrozby sú účinné a medzi druhmi sa považujú za adaptívne. Ale chronická aktivácia stresových reakcií nadmerným vystavením sa násiliu, traume, chudobe, vojne, nízkej a vysokej hierarchii v spoločnosti narúša homeostázu systému a vytvára prepätie fyziologického systému. Preťaženie allostázou možno merať chemickou nerovnováhou v autonómnom nervovom systéme, centrálnom nervovom systéme, neuroendokrinnom a imunitnom systéme.
Čo je homeostáza?
Metabolické procesy v organizmoch môžu byť spustené len za špecifických chemických a environmentálnych podmienok. Homeostáza je teda jednoducho udržiavanie stabilného vnútorného prostredia v organizme napriek zmenám vonkajšieho prostredia. Najlepší mechanizmus homeostázy u ľudí a iných cicavcov je známy ako regulácia zloženia extracelulárnej tekutiny s ohľadom na pH, teplotu a koncentrácie Na+, K+, Ca2+ iónov. Neznamená to, že ak je niečo regulované mechanizmom homeostázy, hodnota entity by mala byť stabilná počas celého zdravotného obdobia. Napríklad telesná teplota je regulovaná termosenzormi v hypotalame mozgu.
Obrázok 01: Homeostáza vápnika
Nastavená hodnota regulátora sa pravidelne resetuje. Ale telesná teplota sa v priebehu dňa mení. Pozoruje sa veľmi nízka teplota popoludní a vysoká teplota cez deň. Konkrétne, nastavená hodnota regulátora teploty sa resetuje v podmienkach infekcie, aby sa vyvolala horúčka.
Každá činnosť v tele nie je riadená mechanizmom homeostázy. Napríklad, keď krvný tlak klesne, srdcová frekvencia sa zvýši a keď krvný tlak stúpne, srdcová frekvencia sa zníži. Tu sa srdcová frekvencia neriadi mechanizmom homeostázy. Ďalším príkladom je miera potenia. Potenie nie je kontrolované mechanizmom homeostázy.
Riadené systémy, ktoré fungujú počas homeostázy
- Telesná teplota jadra: Regulácia teploty pomocou termoreceptorov v hypotalame mozgu, miechy a vnútorných orgánov.
- Hladina glukózy v krvi: Hladinu glukózy v krvi regulujú beta bunky senzora v ostrovčekoch pankreasu.
- Plazma Ca2+ hladina: Hladina Ca2+je kontrolovaná hlavnými bunkami prištítnej žľazy a parafolikulárnymi bunkami štítnej žľazy
- Parciálny tlak kyslíka a oxidu uhličitého: Parciálny tlak kyslíka je riadený periférnymi chemoreceptormi v krčnej tepne a oblúku aorty. Parciálny tlak oxidu uhličitého je regulovaný centrálnymi chemoreceptormi v medulla oblongata mozgu.
- Obsah kyslíka v krvi: Obsah kyslíka sa meria obličkami.
- Arteriálny krvný tlak: Baroreceptory v stenách oblúka aorty a karotického sínusu monitorujú arteriálny krvný tlak.
- Extracelulárna koncentrácia sodíka: Koncentrácia sodíka v plazme je riadená juxtaglomerulárnym aparátom obličiek.
Aké sú podobnosti medzi allostázou a homeostázou?
- Oba procesy možno pozorovať v organizmoch.
- Oba procesy riadia interné prostredie.
- Oba procesy riadia vnútornú životaschopnosť a stabilitu.
- Oba procesy sú mimoriadne dôležité pre ochranu a prežitie organizmov.
Aký je rozdiel medzi allostázou a homeostázou?
Allostáza vs Homeostáza |
|
| Allostáza je proces dosiahnutia stability prostredníctvom fyziologických zmien správania počas meniacich sa podmienok. | Homeostáza je jednoducho udržiavanie stabilného vnútorného prostredia v organizme napriek zmenám, ku ktorým dochádza vo vonkajšom prostredí. |
| Výskyt | |
| Allostáza je evidentná najmä v stresových podmienkach. | Homeostáza je všeobecný jav organizmov, ktoré reagujú na premenné s cieľom regulovať zloženie extracelulárnej tekutiny (vnútorného prostredia). |
| Závislosť na prostredí | |
| Allostasis sa spolieha na zmeny prostredia. | Homeostáza sa nespolieha na zmeny prostredia. |
| Responses | |
| Allostáza vytvára chronické reakcie, ktoré sú škodlivé pre organizmy. | Homeostatické odozvy nie sú škodlivé a reguluje nastavenú hodnotu koncentrácie, pH a teploty. |
| Regulácia orgánov a systémov | |
| Allostáza je regulovaná neuroendokrinným, autonómnym nervovým a imunitným systémom. | Homeostáza je regulovaná (monitorovaná) regulátormi a senzormi umiestnenými v hypotalame mozgu, mieche, vnútorných orgánoch, obličkách, krčnej tepne a oblúku aorty. |
| Reactions | |
| Allostáza reaguje na náhly stresujúci stav. | Homeostáza je všeobecná reakcia na prebiehajúce fyziologické premenné. |
Zhrnutie – Allostáza verzus Homeostáza
Alostáza je proces dosiahnutia stability (alebo homeostázy) prostredníctvom fyziologických zmien a zmien správania. A vo všeobecnosti má prispôsobivú povahu. Homeostáza je vlastnosť systému v organizme, ktorý normálne reguluje látku v roztoku v stave takmer konštantnej koncentrácie. Homeostáza nemusí nevyhnutne regulovať všetky činnosti v tele. Homeostáza reguluje telesnú teplotu, pH a koncentráciu Na+, Ca2+, a K+, atď. Toto je rozdiel medzi allostázou a homeostázou.
Stiahnite si PDF verziu Allostasis vs Homeostasis
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi Allostázou a Homeostázou
