L'omeostasi è il processo attraverso il quale il corpo regola il suo ambiente interno affinché avvengano processi chimici e biologici. Alcune delle variabili più importanti che il corpo deve controllare includono la temperatura e i livelli di zucchero nel sangue, ossigeno e anidride carbonica. Numerosi organi sono coinvolti nell'omeostasi, tra cui polmoni, pancreas, reni e pelle.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
L'omeostasi è il processo che il corpo usa per mantenere la stabilità. I polmoni sono coinvolti nella respirazione, scambiando anidride carbonica nel sangue per ossigeno dall'aria. Il pancreas regola i livelli di glucosio nel sangue con il rilascio di insulina o glucagone. L'ipotalamo rileva quanta acqua è presente nel sangue e controlla quanta acqua trattengono o espellono i reni nelle urine. La pelle controlla la temperatura corporea in due modi. Rilascia il sudore per raffreddare il corpo quando la sua temperatura è troppo alta, e si appiattisce o si alza peli del corpo per rilasciare calore o isolare il corpo, a seconda di ciò di cui il corpo ha bisogno.
Polmoni e respirazione
Respirazione è un processo che utilizza il glucosio per creare energia. È la reazione più importante che si verifica all'interno del corpo umano. Fondamentale per il processo di respirazione è la regolazione dei livelli di ossigeno nel sangue, che viene effettuata dai polmoni. Oltre all'energia, la respirazione crea anidride carbonica dal glucosio scomposto. Il livello di anidride carbonica nel flusso sanguigno è una misura indiretta dei livelli di ossigeno nel sangue. Le cellule speciali nel cervello rilevano il livello di anidride carbonica nel sangue e, se è troppo alto, il cervello invia impulsi nervosi per stimolare i muscoli che controllano la respirazione. I polmoni si riempiono quindi di aria più velocemente, aumentando la quantità di ossigeno nel flusso sanguigno. Se i livelli di anidride carbonica nel sangue sono bassi, le cellule cerebrali non stimolano le cellule nervose, riducendo la frequenza della respirazione.
Pancreas e glucosio nel sangue
La regolazione dei livelli di glucosio nel sangue è essenziale per la sopravvivenza del corpo umano. Il pancreas, un piccolo organo ghiandolare situato vicino allo stomaco, ha una serie di funzioni. Uno dei più importanti è la regolazione dei livelli di glucosio nel sangue. Il pancreas contiene cellule speciali conosciute come le isole di Langerhans che rilevano i livelli di glucosio nel sangue. Se i livelli di glucosio nel sangue sono troppo alti, le cellule rilasciano l'ormone insulina per stimolare il fegato, i muscoli e le cellule adipose ad assorbire il glucosio dal sangue e immagazzinarlo come glicogeno o amido. Quando i livelli di zucchero nel sangue sono troppo bassi, le cellule rilasciano un altro ormone chiamato glucagone. Il glucagone agisce sul fegato, sui muscoli e sulle cellule adipose e le stimola a convertire il glicogeno in glucosio, rilasciandolo nel sangue.
Regolamento sui reni e sull'acqua
L'acqua agisce come un solvente essenziale che consente glucosio, sale e altri prodotti chimici per viaggiare in tutto il corpo. I reni regolano la quantità di acqua presente nel corpo umano. Quando il livello dell'acqua nel flusso sanguigno diventa troppo basso, l'ipotalamo nel cervello rilascia una grande quantità dell'ormone chimico anti-diuretico, ADH. L'ADH viaggia attraverso il sangue e stimola i reni ad aprire canali d'acqua all'interno delle sue pareti tubulari, permettendo all'acqua di diffondersi di nuovo nei vasi sanguigni vicini e riducendo la quantità di acqua nelle urine. Quando è presente troppa acqua nel sangue, l'ipotalamo rilascia piccole quantità di ADH. Questo fa sì che i reni chiudano i canali idrici all'interno delle pareti dei tubuli, aumentando la quantità di acqua nelle urine.
Pelle e sudore
La temperatura del corpo è regolata a circa 98,6 Fahrenheit, che consente agli enzimi biologici del corpo di funzione a livello ottimale. Quando la temperatura corporea aumenta, l'ipotalamo invia segnali nervosi alle cellule che producono sudore nella pelle. Il corpo può sudare da uno a due litri di acqua all'ora, il che aiuta a raffreddare il corpo. La pelle ha anche piccoli muscoli sulla sua superficie chiamati arrector pili. Questi muscoli controllano l'orientamento dei peli sulla pelle. Quando il corpo è troppo caldo, i muscoli si rilassano e i peli si distendono per rilasciare calore. Quando il corpo è troppo freddo, i muscoli pettorali dell'arrettore si contraggono, portando i peli della pelle a rialzarsi e isolare il corpo.