Sıkı bir antrenmandan sonra litrelerce su içtiğiniz halde neden balon gibi şişmediğinizi merak ettiniz mi? Peki ya bebeklik, çocukluk yıllarında vücudumuzun süratle başlayan gelişme sürecinin giderek yavaşlayıp, durma noktasına gelmesi garip değil mi? Bu iki sorunun ortak ve basit bir açıklaması vardır: Homeostaz!
Homeostaz nedir?
Teknik olarak homeostaz, bir canlı organizmanın yaşamı için gerekli olan koşulları koruma süreçlerini ifade eder. Bir başka deyişle homeostaz organizmanın çevre şartlarıyla, kendi iç şartları arasındaki dengesizlikleri, sistemli bir şekilde giderme sürecidir. Örneğin dondurucu bir soğukta dışarı çıkacak olursanız, dışarıdaki her şey donmuş olsa da vücudumuz belli bir süre ısısını korumayı başarır. Ya da aşırı tuzlu dev bir bardak turşu suyu içersek vücudumuz, sıvı tüketme ihtiyacı yaratarak, sıvı almamızı böylece tuzun vücudumuza zarar vermeden atılmasını sağlama yeteneğine sahiptir.
Bununla birlikte homeostaz sadece insanın değil, gezegenimizdeki tüm canlı yaşamın devamlılığını sağlar. Gezegenimizdeki binlerce sistem ve süreç, homeostaz sayesinde varlığını sürdürür.
Homeostaz, vücutta sürekli olarak değişen son derece karmaşık, döngüsel bir geribildirim sistemidir. Homeostazın doğasını anlamanın en kolay yolu, sentezleme sürecimizin temel dört yapısına daha yakından bakmaktır: Değişim, reseptör, kontrol merkezi, efektör (dengeleyici-etkileyici).
1. Değişim
Vücudumuzda çok büyük ölçekli etkilere yol açan homeostaz hücresel düzeyde çalışır. Her bir hücre, kendi içinde ya da çevresinde bir değişiklik tespit ettiğinde, örneğin ısı değişimi ya da kimyasal bir değişim, sabit pozisyonunu korumak için homeostatik bir tepkide bulunur.
2. Reseptör
Hücrelerimizde değişimleri fark etmekten sorumlu reseptörler vardır. Beyin de dahil olmak üzere vücudumuzun sinir sistemi ile iletişim kurabilen sinir uçlarına reseptör denir. Dokularımızda herbiri belli bir değişikliği saptamak ve beyni bilgilendirmek için hazır 100 milyardan fazla nöronu temsil eden yaklaşık 20 milyon sinir ucu bulunur.
3. Kontrol Merkezi
Reseptörler, vücudumuzdaki belli organlar ve bölgeler için beynimizdeki kontrol merkezine sinyal gönderirler. Kontrol merkezinin homeostaz ile ilgili olan kısmı, hipotalamusta yer alır. Reseptörler yolu ile iletilen mesaj, beynimiz tarafından yanıtlanır. Beynimiz organlara ya da dokulara bozulan dengeyi düzeltme emri verir.
5. Efektör
Bu emir, hücrelerin yaşadığı değişimi telafi etmek üzere efektör tarafından alınır. Efektör, sinir sisteminde oluşan sinyalleri yerine getiren bezler, kaslar veya kalp vb. bir organ olabilir. O kadar hızlı bir süreçtir ki sinir dürtülerinin bazılarının hızı saniyede 3.500 metre (saatte 12.874 km)’dir.
Vücutta Homeostaz
Yukarıda hücresel düzeyde açıklanan homeostaz kavramı, genel olarak vücudumuzdaki sıcaklık, şeker, besin ve tuz seviyesinin korunmasını, kalp atış hızımız, tansiyonumuz ve solunum hızımız gibi yaşamsal somut fonksiyonlarınımızın korunup düzenlenmesini sağlar.
Isı
Metabolizma hızımız, vücudumuzun 37 derece olmasını gerektirir. Yaşadığımız ortamlar ise genellikle 37 dereceden daha soğuk olduğundan vücudumuz sürekli olarak ısı kaybeder. Vücut ısımız düştüğünde, tüylerimiz diken diken olur, iskelet kaslarımız daralır, düz kaslardaki arteriyollar (atardamarcıklar) ve el ayak gibi uzuvlarımızda bulunan kan miktarı azalır. Çünkü vücudumuz sıcaklığını korumak için kanın vücudun yüzeye yakın yerlerde dolaşarak daha da soğumasını önlemeye çalışmaktadır. Bu yüzden soğukta yüzümüz ellerimiz beyazlar, sıcakta ise tam tersi olur. İşte bütün bunlar homeostatik sinyallerin sonucunda meydana gelir.
Vücut Kimyası
Kanımızdaki glikoz seviyesinin düzenlenmesi, vücudumuzdaki tuz ve su seviyesinin korunması hücrelerimizin temel işleyişi için son derece önemlidir. Vücudumuzdaki su seviyesi azalırsa böbreklerimiz daha az idrar üretir, tuz seviyesi yükselirse de tam tersine daha fazla idrar üreterek, vücudumuzu olası hasarlara karşı korur.
Kan basıncı
Kan basıncı, homeostazın daha karmaşık bir konusudur. Vücudumuzun birçok sisteminin dahil olduğu bu süreçte kan basıncımız duruma ve ihtiyaçlarımıza uygun olarak düzenlenir. Örneğin vücudumuzun “kaç ya da savaş” durumuna girince kan basıncımız yükselir.
Solunum ve Oksijen Seviyeleri
Kaslarımız, dokularımız ve hücrelerimiz oksijen bakımından zengin kan akışıyla beslenmezse işlevlerini yerine getiremezler. Kanımızdaki oksijen seviyesinin düşmesi durumunda solunumumuz hızlanır, akciğerlerimiz ve kalbimiz daha hızlı çalışır böylece eksiklik telafi edilir.
Sonuç olarak; burada en kritik öneme sahip olanları özetlenmiş olan süreçlerle vücudumuz, normal çalışmasını sağlamak için çeşitli düzenlemelerle bozulan dengeleri yeniden kurmak üzere uzmanlaşmıştır.