L’apporto di sangue arterioso e venoso profondo al braccio umano. Le vene superficiali (sottocutanee) non sono mostrate. Le vene profonde sono avvolte dalle arterie, e il conseguente flusso in controcorrente permette di raffreddare considerevolmente la mano senza perdita di calore corporeo, che viene cortocircuitato dal flusso in controcorrente.
L’omeostasi è l’autoregolazione, una proprietà fondamentale di tutti i sistemi auto-organizzati. In biologia, è il mantenimento di un ambiente interno stabile.
L’esempio più importante di omeostasi è la vita. Gli animali mantengono il loro corpo in una condizione stabile. Lo fanno regolando il loro equilibrio interno. Per esempio, regolano il loro pH, la temperatura, la quantità di ossigeno o di anidride carbonica nel sangue e così via. Negli esseri viventi, lo studio di come si mantengono in una condizione stabile si chiama fisiologia. Per lo più, la nostra fisiologia funziona inconsciamente per tutta la vita. Abbiamo molti sistemi di feedback che regolano la nostra fisiologia in modo da rimanere vivi. Questi sistemi sono auto-organizzati e non hanno bisogno di essere appresi. Sono ereditati.
Il concetto fu descritto da Claude Bernard, e il termine fu poi coniato da Walter Cannon nel 1926, 1929 e 1932. Walter Cannon pensava che queste fossero le caratteristiche dell’omeostasi:
- La costanza in un sistema aperto, come il nostro corpo, è fatta da meccanismi che mantengono questa costanza. Cannon si è basato sulle intuizioni sui modi in cui gli stati stazionari come le concentrazioni di glucosio, la temperatura corporea e l’equilibrio acido-base erano regolati.
- Per mantenere una condizione di stato stazionario, qualsiasi cambiamento si incontra automaticamente con fattori che resistono al cambiamento. Un aumento del sale nel sangue provoca la sete perché il corpo cerca di diluire la concentrazione di sale nel liquido extracellulare.
- Il sistema di regolazione che fa l’omeostasi ha una serie di meccanismi cooperanti che agiscono simultaneamente o successivamente. Lo zucchero nel sangue è regolato da insulina, glucagoni e altri ormoni che controllano il suo rilascio dal fegato o il suo assorbimento da parte dei tessuti.
Esempi di omeostasi:
- Il funzionamento di un sistema di riscaldamento centrale
- La regolazione dell’acqua e dei minerali nel corpo
- La regolazione della temperatura corporea: i mammiferi e gli uccelli hanno sistemi complessi che mantengono la loro temperatura corporea entro limiti ristretti.
Nei mammiferi, i principali organi coinvolti nell’omeostasi sono:
- L’ipotalamo e l’ipofisi
- i polmoni
- la pelle
- i muscoli
- i reni
- il fegato e il pancreas
Anche il cervello è centrale nell’omeostasi. Esso controlla il comportamento, e la funzione fondamentale del comportamento è quella di sostenere la vita agendo.
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