Μάθημα : ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ
Πώς το ανθρώπινο σώμα διατηρεί την εσωτερική του ισορροπία

1. Τι είναι η ομοιόσταση;

Η ομοιόσταση είναι η ικανότητα του οργανισμού να διατηρεί το εσωτερικό του περιβάλλον
σχετικά σταθερό, ακόμη κι όταν οι συνθήκες γύρω μας ή μέσα στο σώμα μας αλλάζουν.
Το σώμα ρυθμίζει συνεχώς τη θερμοκρασία, τη γλυκόζη στο αίμα, την ποσότητα νερού και
αλάτων, το pH, την αρτηριακή πίεση και τα επίπεδα αερίων όπως το οξυγόνο και το
διοξείδιο του άνθρακα.
Παρομοίωση: Η ομοιόσταση μοιάζει με έναν θερμοστάτη. Όταν η τιμή ξεφεύγει από το
επιθυμητό εύρος, ενεργοποιούνται μηχανισμοί που την επαναφέρουν προς το φυσιολογικό.

2. Πώς λειτουργεί;

Στους περισσότερους ομοιοστατικούς μηχανισμούς υπάρχουν τρία βασικά στοιχεία:
ΥΠΟΔΟΧΕΑΣ → ΚΕΝΤΡΟ ΕΛΕΓΧΟΥ → ΕΚΤΕΛΕΣΤΙΚΟ ΟΡΓΑΝΟ
Υποδοχέας: αντιλαμβάνεται την αλλαγή. Κέντρο ελέγχου: επεξεργάζεται την πληροφορία.
Εκτελεστικό όργανο: προκαλεί την κατάλληλη αντίδραση.
Παράδειγμα: Αύξηση θερμοκρασίας → ανίχνευση της αλλαγής → εγκέφαλος/υποθάλαμος →
εφίδρωση και αγγειοδιαστολή → απώλεια θερμότητας.

3. Αρνητική ανάδραση

Ο σημαντικότερος μηχανισμός της ομοιόστασης είναι η αρνητική ανάδραση. Αυτό σημαίνει
ότι η αντίδραση του οργανισμού αντιτίθεται στην αρχική αλλαγή.
Ανεβαίνει η θερμοκρασία → το σώμα προσπαθεί να τη μειώσει.
Πέφτει η θερμοκρασία → το σώμα προσπαθεί να την αυξήσει.
Ανεβαίνει η γλυκόζη → το σώμα προσπαθεί να τη μειώσει.
Πέφτει η γλυκόζη → το σώμα προσπαθεί να την αυξήσει.

4. Ρύθμιση της θερμοκρασίας

Η θερμοκρασία του σώματος διατηρείται συνήθως κοντά στους 37°C, με φυσιολογικές
διακυμάνσεις. Σημαντικό ρόλο παίζει ο υποθάλαμος του εγκεφάλου.
Όταν ζεσταινόμαστε: αυξάνεται η εφίδρωση και διαστέλλονται αγγεία κοντά στο δέρμα,
ώστε να αποβάλλεται θερμότητα.
Όταν κρυώνουμε: τα αγγεία του δέρματος συστέλλονται και μπορεί να εμφανιστεί ρίγος. Οι
μυϊκές συσπάσεις του ρίγους παράγουν θερμότητα.
Προβλήματα: Πολύ υψηλή θερμοκρασία, έντονη άσκηση και αφυδάτωση μπορούν να
συμβάλουν σε θερμική εξάντληση ή θερμοπληξία. Παρατεταμένη έκθεση στο κρύο μπορεί να
οδηγήσει σε υποθερμία.

5. Ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα

Η γλυκόζη είναι σημαντική πηγή ενέργειας. Μετά από ένα γεύμα η συγκέντρωσή της στο
αίμα αυξάνεται. Στη ρύθμισή της πρωταγωνιστεί το πάγκρεας.
↑ Γλυκόζη → β-κύτταρα παγκρέατος → ινσουλίνη → πρόσληψη και αποθήκευση
γλυκόζης → ↓ Γλυκόζη
Όταν η γλυκόζη πέφτει, τα α-κύτταρα του παγκρέατος εκκρίνουν γλυκαγόνο, το οποίο δρα
κυρίως στο ήπαρ και βοηθά να αυξηθεί ξανά η γλυκόζη του αίματος.
Διαβήτης τύπου 1: το ανοσοποιητικό σύστημα καταστρέφει τα β-κύτταρα που παράγουν
ινσουλίνη. Διαβήτης τύπου 2: οι ιστοί εμφανίζουν μειωμένη ανταπόκριση στην ινσουλίνη και
με τον χρόνο μπορεί να μην επαρκεί η παραγωγή της. Αποτέλεσμα μπορεί να είναι η
υπεργλυκαιμία.

6. Ισορροπία νερού

Στη ρύθμιση του νερού συμμετέχουν οι νεφροί, ο υποθάλαμος και η ADH (αντιδιουρητική
ορμόνη/βαζοπρεσσίνη).
Απώλεια νερού → δίψα + αυξημένη δράση ADH → οι νεφροί συγκρατούν
περισσότερο νερό → συνήθως λιγότερα και πιο συμπυκνωμένα ούρα.
Αφυδάτωση: μπορεί να προκληθεί από έντονη εφίδρωση, ανεπαρκή πρόσληψη υγρών,
εμετούς ή διάρροια. Μπορεί να εμφανιστούν δίψα, ξηροστομία, ζάλη, κόπωση και μειωμένη
παραγωγή ούρων.

7. Οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα

Όταν ασκούμαστε, οι μύες εργάζονται περισσότερο και αυξάνεται η παραγωγή CO₂. Ο
οργανισμός αυξάνει τον αερισμό των πνευμόνων, γι' αυτό αναπνέουμε γρηγορότερα και
βαθύτερα.
Άσκηση → ↑ παραγωγή CO₂ → ↑ αναπνοή → ↑ αποβολή CO₂

8. Ρύθμιση του pH

Το pH του αίματος διατηρείται σε πολύ στενά όρια, περίπου 7,35-7,45. Στη ρύθμισή του
συμμετέχουν ρυθμιστικά συστήματα του αίματος, οι πνεύμονες και οι νεφροί.
Υπερβολική μετατόπιση προς την όξινη πλευρά ονομάζεται οξέωση, ενώ προς την αλκαλική
πλευρά αλκάλωση. Σημαντικές αποκλίσεις μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά τη λειτουργία
των κυττάρων.

9. Αρτηριακή πίεση

Στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης συμμετέχουν η καρδιά, τα αιμοφόρα αγγεία, οι νεφροί,
το νευρικό σύστημα και ορμόνες. Όταν σηκωνόμαστε γρήγορα, ο οργανισμός ενεργοποιεί
αντανακλαστικούς μηχανισμούς ώστε να διατηρήσει την αιμάτωση του εγκεφάλου. Αν η
προσαρμογή καθυστερήσει, μπορεί να νιώσουμε παροδική ζάλη.

Μεγάλο παράδειγμα: Τρέξιμο μια ζεστή ημέρα

Ένας 15χρονος τρέχει για 30 λεπτά μια ζεστή ημέρα. Οι μύες χρησιμοποιούν περισσότερη
ενέργεια και παράγουν περισσότερη θερμότητα και CO₂. Η θερμοκρασία τείνει να αυξηθεί,
οπότε αυξάνονται η εφίδρωση και η αιματική ροή προς το δέρμα.
Με τον ιδρώτα χάνεται νερό και ηλεκτρολύτες, οπότε ενεργοποιούνται η δίψα και
μηχανισμοί κατακράτησης νερού. Παράλληλα, η αναπνοή γίνεται γρηγορότερη και
βαθύτερη για να αποβληθεί περισσότερο CO₂, ενώ η καρδιά αυξάνει τη λειτουργία της για
να ανταποκριθεί στις ανάγκες των ιστών.
Άρα, η ομοιόσταση είναι ένα δίκτυο συστημάτων που συνεργάζονται ταυτόχρονα.

 Το βασικό σχήμα

ΑΛΛΑΓΗ → ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ → ΚΕΝΤΡΟ ΕΛΕΓΧΟΥ → ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ → ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ ΠΡΟΣ
ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

Ζέστη → υποθάλαμος → ιδρώτας → ψύξη
Κρύο → υποθάλαμος → ρίγος → παραγωγή θερμότητας
↑ Γλυκόζη → πάγκρεας → ινσουλίνη → ↓ γλυκόζη
↓ Γλυκόζη → πάγκρεας → γλυκαγόνο → ↑ γλυκόζη
Έλλειψη νερού → δίψα + ορμονική ρύθμιση → κατακράτηση νερού από τους νεφρούς
Για να το θυμάσαι
«Ομοιόσταση = αλλάζει κάτι → το σώμα το αντιλαμβάνεται → αντιδρά →
προσπαθεί να επαναφέρει την ισορροπία.»
Προσοχή: Ομοιόσταση δεν σημαίνει ότι όλες οι τιμές μένουν απολύτως σταθερές.
Μεταβάλλονται μέσα σε φυσιολογικά όρια και ο οργανισμός πραγματοποιεί συνεχώς μικρές
διορθώσεις.