Homeostasis adalah proses kestabilan fisiologi organisma hidup
Imej: John Jackson di Unsplash
Perkataan homeostasis berasal dari homeo radikal Yunani (sama) dan stasis (untuk tinggal) dan diciptakan oleh doktor dan ahli fisiologi Amerika Walter Cannon. Istilah ini digunakan untuk menunjukkan sifat organisma agar tetap seimbang, tanpa mengira perubahan yang berlaku di persekitaran luaran.
Homeostasis dijamin oleh sekumpulan proses yang mencegah variasi dalam fisiologi organisma. Sekiranya keadaan persekitaran luaran mengalami perubahan yang berterusan, mekanisme homeostatik adalah yang menjamin bahawa kesan perubahan ini terhadap organisma adalah minimum.
Mekanisme homeostatik
Mekanisme yang mengawal suhu badan, pH, isipadu cairan tubuh, tekanan darah, denyut jantung dan kepekatan unsur dalam darah adalah alat utama yang digunakan untuk menjaga keseimbangan fisiologi. Secara umum, mekanisme ini berfungsi melalui maklum balas negatif.
The maklum balas negatif atau maklum balas negatif adalah salah satu mekanisme yang paling penting untuk mengekalkan homeostasis. Mekanisme ini menjamin perubahan yang berlawanan dalam kaitannya dengan perubahan awal, yaitu, ia bertindak dalam pengurangan rangsangan tertentu, memastikan keseimbangan yang tepat untuk tubuh. Pengaturan jumlah glukosa dalam darah adalah contoh maklum balas negatif.
Semasa kita makan, kadar glukosa darah meningkat, merangsang pengeluaran insulin. Hormon ini memastikan bahawa sel menyerap glukosa dan menyimpan lebihannya dalam bentuk glikogen, mengurangkan kadar gula dalam darah. Apabila tahap glukosa turun, insulin berhenti dilepaskan. Sebaliknya, apabila tahap gula berada di bawah normal, rembesan glukagon berlaku. Hormon ini, tidak seperti insulin, melepaskan glukosa yang disimpan dalam bentuk glikogen, meningkatkan kadar zat dalam darah. Apabila tahap glukosa meningkat, rembesan glukagon terganggu.
Pembahagian homeostasis
Homeostasis boleh dibahagikan kepada tiga sub-kawasan: homeostasis ekologi, homeostasis biologi dan homeostasis manusia.
Homeostasis ekologi
Homeostasis ekologi merujuk kepada keseimbangan pada tahap planet. Menurut hipotesis Gaia, yang dijelaskan oleh saintis James Lovelock, planet Bumi adalah organisma hidup yang sangat besar, yang mampu memperoleh tenaga untuk berfungsi, mengatur iklim dan suhu, menghilangkan serpihannya dan melawan penyakitnya sendiri, yaitu, serta makhluk hidup lain, planet ini adalah organisma yang mampu mengatur diri.
Hipotesis ini juga menunjukkan bahawa makhluk hidup dapat mengubah persekitaran tempat mereka tinggal, menjadikannya lebih sesuai untuk kelangsungan hidup mereka. Dengan cara ini, Bumi akan menjadi planet yang hidupnya akan mengawal pemeliharaan hidupnya sendiri melalui mekanisme maklum balas dan interaksi yang pelbagai. Dari sudut pandangan ini, seluruh planet mengekalkan homeostasis.
Kepekatan karbon dioksida (CO2) di atmosfera adalah contoh. Tanpa adanya organisma fotosintesis, kadar karbon dioksida di atmosfera akan sangat tinggi, menyekat kewujudan gas oksigen dan nitrogen. Dengan munculnya makhluk yang melakukan fotosintesis, kepekatan karbon dioksida menurun dengan ketara, meningkatkan kadar gas oksigen dan nitrogen, yang memungkinkan untuk keadaan yang mencukupi untuk penampilan dan kelangsungan hidup organisma lain.
Homeostasis biologi
Homeostasis biologi sesuai dengan menjaga persekitaran dalaman dalam had yang boleh diterima. Persekitaran dalaman organisma hidup pada dasarnya terdiri dari cairan tubuhnya, yang meliputi plasma darah, limfa dan cairan inter dan intraselular yang lain. Mengekalkan keadaan stabil dalam cecair ini sangat penting bagi makhluk hidup. Sekiranya tidak berubah, ia boleh membahayakan bahan genetik.
Menghadapi variasi tertentu dalam lingkungan luaran, organisme dapat menjadi pengatur atau konformis. Badan pengatur adalah badan yang menghabiskan tenaga untuk menjaga lingkungan dalamannya dengan ciri yang sama. Badan konformis, pada gilirannya, lebih memilih untuk tidak mengeluarkan tenaga untuk mengawal persekitaran dalaman mereka. Haiwan endotermik, misalnya, dapat mengekalkan suhu badannya tetap dari mekanisme dalaman. Haiwan ektopik, sebaliknya, memerlukan sumber haba luaran untuk menaikkan dan mengekalkan suhu badannya tetap. Oleh itu, mamalia dapat bertahan dalam jangka masa yang lama tanpa terdedah kepada sinar matahari, sementara reptilia dan amfibi memerlukan kehangatan persekitaran agar tetap hangat.
Homeostasis manusia
Homeostasis manusia dijamin oleh proses fisiologi tertentu, yang berlaku pada organisma secara terkoordinasi. Mekanisme yang mengawal suhu badan, pH, volume cairan tubuh, tekanan darah, denyut jantung dan kepekatan unsur dalam darah adalah alat utama yang digunakan dalam pengendalian fisiologi, seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Sekiranya faktor-faktor ini tidak seimbang, ia boleh mempengaruhi berlakunya tindak balas kimia yang penting untuk pemeliharaan badan.
Peraturan termal adalah contoh mekanisme fisiologi yang digunakan oleh badan untuk memastikan suhu tetap stabil. Semasa kita melakukan aktiviti fizikal, suhu badan kita cenderung meningkat. Namun, perubahan ini diambil oleh sistem saraf, yang memicu pelepasan peluh, yang bertanggungjawab untuk menyejukkan badan kita ketika ia menguap.
Kesimpulannya
Menjaga keseimbangan persekitaran dalaman adalah mustahak untuk berfungsi dengan baik sistem yang membentuk tubuh setiap makhluk hidup. Enzim, misalnya, adalah bahan yang bertindak sebagai pemangkin biologi, mempercepat kelajuan pelbagai tindak balas. Untuk menjalankan fungsinya, mereka memerlukan lingkungan yang memadai, dengan suhu dan pH dalam kisaran normal. Oleh itu, badan yang seimbang adalah badan yang sihat.
