L'omeostasi è il processo attraverso il quale gli organismi viventi mantengono un ambiente interno stabile nonostante i cambiamenti in condizioni esterne. Si ottiene attraverso un circuito di feedback dinamico, che coinvolge tre componenti principali:
1. Recettore: Questo componente rileva i cambiamenti nell'ambiente interno. Si comporta come un sensore, raccogliendo le deviazioni dal set point (il valore desiderato) e inviando segnali al centro di controllo. Esempi di recettori includono:
* Termorecettori: Rilevare i cambiamenti di temperatura.
* Chemorecettori: Rilevare cambiamenti chimici, come i livelli di zucchero nel sangue.
* Barorecettori: Rileva i cambiamenti di pressione, come la pressione sanguigna.
2. Centro di controllo: Questo componente riceve informazioni dal recettore e le confronta con il set point. Determina quindi la risposta appropriata per ripristinare l'equilibrio. Il centro di controllo si trova spesso nel cervello o nelle ghiandole endocrine.
3. Effettore: Questo componente esegue la risposta determinata dal centro di controllo. Influenza direttamente l'ambiente interno per riportarlo al set point. Esempi di effettori includono:
* Muscoli: Contrarre o rilassarsi per regolare la temperatura corporea o il movimento.
* ghiandole: Rilasciare gli ormoni per regolare il metabolismo, la glicemia e altri processi.
* I vasi sanguigni: Dilatare o restringere per regolare il flusso sanguigno e la temperatura.
Il ciclo di feedback in azione:
1. stimolo: Si verifica un cambiamento nell'ambiente interno (ad es. Diminuzione della temperatura corporea).
2. Recettore: I termorecettori rilevano la diminuzione della temperatura e inviano un segnale al centro di controllo (ipotalamo).
3. Centro di controllo: L'ipotalamo confronta la temperatura corrente con il set point e determina che è troppo basso. Invia segnali agli effettori (muscoli e vasi sanguigni).
4. Effector: I muscoli rabbrividiscono per generare calore e i vasi sanguigni si restringono per ridurre la perdita di calore.
5. Risposta: La temperatura corporea aumenta, tornando al set point.
Questo processo è in corso, adeguato costantemente per mantenere la stabilità. Il ciclo di feedback può essere:
* Feedback negativo: Il tipo più comune, in cui la risposta contrasta lo stimolo, riportando la variabile al set point (ad esempio, regolare la temperatura corporea).
* Feedback positivo: La risposta amplifica lo stimolo, allontanando la variabile più lontano dal set point (ad esempio, il parto).
La struttura dell'omeostasi è un circuito di feedback dinamico che coinvolge recettori, un centro di controllo e effettori. Questo sistema complesso garantisce la stabilità dell'ambiente interno, essenziale per la sopravvivenza degli organismi viventi.