Homeostaza je proces fiziološke stabilnosti živega organizma, medtem ko alostaza označuje mehanizme, ki zagotavljajo to ravnovesje
Slika: Robina Weermeijer v Unsplash
Izraz "homeostaza" se uporablja za označevanje lastnosti organizma, da ostane v ravnovesju, ne glede na spremembe, ki se zgodijo v zunanjem okolju. Beseda, ki jo je skoval zdravnik in fiziolog Walter Cannon, izhaja iz grških radikalov homeo (enako) in stasis (ostati), navdihnila pa jo je ideja o fiksnem notranjem okolju, ki jo je predlagal Claude Bernard. Koncept "alostaze" sta zasnovala Peter Sterling in Joseph Eyer, vsebuje pa mehanizme in orodja, ki zagotavljajo vzpostavitev in vzdrževanje homeostaze.
Homeostazo zagotavljajo določeni fiziološki procesi, ki se v organizmih odvijajo usklajeno. Mehanizmi, ki nadzorujejo telesno temperaturo, pH, količino telesnih tekočin, krvni tlak, srčni utrip in koncentracijo elementov v krvi, so glavna alostatična orodja za nadzor fiziološkega ravnovesja. Na splošno ti mehanizmi delujejo z negativnimi povratnimi informacijami, ki delujejo tako, da zmanjšajo določen dražljaj in zagotavljajo pravilno ravnovesje telesa.
Nadzor temperature je primer negativne povratne informacije. Ko se ukvarjamo s telesno aktivnostjo, se naša telesna temperatura običajno dvigne. Vendar to spremembo pobere živčni sistem, ki sproži sproščanje znoja, ki je odgovoren za hlajenje našega telesa ob izhlapevanju.
Odziv na stres: homeostaza in alostaza
Soočeno z vsakdanjo situacijo lahko živo bitje izraža različna vedenja, ki se razlikujejo glede na genetske dejavnike, prejšnje izkušnje, fizične in fiziološke sposobnosti odziva. Na ta način se oblikuje veliko število medsebojnih odnosov, ki iščejo najprimernejši odziv na tisto posebno situacijo, ki je porušila homeostazo. Odzivi so lahko fiziološki, ki jih povzroča živčni sistem, ali vedenjski, povezani z zdravjem.
Vsaka vrsta razvije svoje mehanizme prilagajanja, vendar ima lahko vsako bitje različne izraze znotraj iste vrste. Glede na dražljaj je lahko vedenjski vzorec dane vrste enak (na primer pobeg pred plenilcem), ki ga aktivirajo isti fiziološki sistemi (na primer izločanje adrenalina), vendar ga vedno spremljajo posameznikove lastne značilnosti.
V kroničnem stresu, ki ga povzroča prisotnost plenilcev, so ptice roparice razvile vrsto prilagodljivih fizioloških odzivov, da jih ne bi pojedle. Povečanje hitrosti presnove in dodelitev sredstev za podporo nujnim funkcijam sta primera alostatičnih orodij, ki so jih sprejele te ptice.
Druge ptice ne kažejo takšnega vedenja pred svojimi plenilci, saj so razvile druga obrambna orodja za spopadanje z njimi. Zato se organizmi v skladu s svojimi razlikami in prejšnjimi izkušnjami različno spopadajo z dražljaji, ki lahko porušijo homeostazo.
V preteklosti je bil izraz homeostaza uporabljen za opredelitev "stabilnosti fiziološkega sistema, ki ohranja življenje". Ta postopek ostaja tog in v majhnem obsegu. Če so presežene, njihove meje povzročijo motnje ravnotežja, kar vodi do nezdružljivosti z življenjem. Koncept alostaze, ki sta ga zasnovala Peter Sterling in Joseph Eyer, lahko opredelimo kot "organsko prilagajanje predvidljivim in nepredvidljivim dogodkom".
Fiziološki odziv se vedno pojavi kot odziv na dražljaj, ki povzroči razpad homeostaze. Tako bo delovanje na posameznika, bodisi psihološkega bodisi fizičnega izvora, kot odziv odstopilo od homeostaze in posledično alostatično reakcijo, da se ponovno vzpostavi ravnovesje.
Stres je primer skupne dražljaje v vsakdanjem življenju ljudi in ustreza resničnemu ali namišljenemu dogodku, ki ogroža homeostazo in zahteva alostatični odziv telesa. Z vidika socialne epidemiologije dejavniki stresa izvirajo iz družbenih procesov, kot so izobraževanje, okoljske razmere, delovni pogoji, plače, podpora in dostop do zdravja. Ti dejavniki povzročajo posledice ali se pridružijo drugim, ki so že vključeni v posameznikovo vsakdanje življenje.
Alostatska obremenitev
Količina presnovne energije, ki je potrebna za dani fiziološki mehanizem za vzdrževanje homeostaze, se imenuje alostatski naboj. Dekompenzacija homeostaze zaradi alostatske preobremenitve nekega obrambnega orodja organizma lahko povzroči več škodljivih posledic za zdravje. Z drugimi besedami, ko telo porabi več energije, kot bi moralo za preusmeritev dražljaja, ki je porušil ravnotežje, pride do alostatske preobremenitve, kar poveča tveganje za bolezen.
Pričakovanja odziva na dražljaj so lahko pozitivna, negativna ali nevtralna. Ko so odzivi pozitivni in končajo krog agresije in se vrnejo v homeostazo, zdravje posameznika ni ogroženo. Nasprotno, kadar se alostatična obremenitev vzdržuje dlje časa ali pa se ne pojavi prilagodljivi odziv, ki bi končal krog agresije, imamo alostatično preobremenitev in posledično škodo za zdravje.
Ta škoda se lahko kaže na več načinov, v ozadju izgube tkiva (degeneracija), preobčutljivosti, funkcionalne preobremenitve (hipertenzija) ali psihičnih motenj (tesnoba, depresija). Dnevni stres je lahko povezan z nastopom ali poslabšanjem simptomov, ki jih povzroči ta škoda.
Pomen homeostaze in alostaze
Vzdrževanje notranjega okolja v ravnovesju je bistvenega pomena za pravilno delovanje sistemov, ki sestavljajo telo katerega koli živega bitja. Encimi so na primer snovi, ki delujejo kot biološki katalizatorji in pospešujejo hitrost različnih reakcij. Za opravljanje svoje funkcije potrebujejo primerno okolje s temperaturo in pH v normalnem območju. Zato je uravnoteženo telo zdravo telo.
