Homeostase is het proces van fysiologische stabiliteit van een levend organisme, terwijl allostasis de mechanismen kenmerkt die dit evenwicht garanderen
Afbeelding: Robina Weermeijer in Unsplash
De term "homeostase" wordt gebruikt om de eigenschap van een organisme aan te duiden om in evenwicht te blijven, ongeacht de veranderingen die plaatsvinden in de externe omgeving. Het woord, bedacht door de arts en fysioloog Walter Cannon, is afgeleid van de Griekse radicalen homeo (hetzelfde) en stasis (blijven) en werd geïnspireerd door het idee van een vaste interne omgeving voorgesteld door Claude Bernard. Het concept van "allostasis" is bedacht door Peter Sterling en Joseph Eyer en kenmerkt de mechanismen en gereedschappen die de vestiging en instandhouding van homeostase garanderen.
Homeostase wordt gegarandeerd door bepaalde fysiologische processen, die op gecoördineerde wijze in organismen plaatsvinden. De mechanismen die de lichaamstemperatuur, de pH, het volume lichaamsvloeistoffen, de bloeddruk, de hartslag en de concentratie van elementen in het bloed regelen, zijn de belangrijkste allostatische instrumenten die worden gebruikt om het fysiologische evenwicht te regelen. Over het algemeen werken deze mechanismen door middel van negatieve feedback, die werkt om een bepaalde stimulus te verminderen, waardoor het juiste evenwicht voor het lichaam wordt gegarandeerd.
Temperatuurregeling is een voorbeeld van negatieve feedback. Wanneer we lichamelijke activiteit uitoefenen, heeft onze lichaamstemperatuur de neiging te stijgen. Deze verandering wordt echter opgevangen door het zenuwstelsel, dat ervoor zorgt dat zweet vrijkomt, dat verantwoordelijk is voor het afkoelen van ons lichaam terwijl het verdampt.
Stressreactie: homeostase en allostasis
Geconfronteerd met een dagelijkse situatie, kan een levend wezen verschillende gedragingen vertonen, die variëren afhankelijk van genetische factoren, eerdere ervaringen, fysieke en fysiologische reactiecapaciteiten. Op deze manier wordt een groot aantal onderlinge relaties gevormd, waarbij wordt gezocht naar het meest geschikte antwoord op die specifieke situatie die de homeostase heeft doorbroken. Reacties kunnen fysiologisch zijn, geproduceerd door het zenuwstelsel, of gedragsgerelateerd, gerelateerd aan gezondheid.
Elke soort ontwikkelt zijn eigen aanpassingsmechanismen, maar elk wezen kan verschillende uitdrukkingen hebben binnen dezelfde soort. Geconfronteerd met een stimulus, kan het gedragspatroon van een bepaalde soort hetzelfde zijn (bijvoorbeeld ontsnappen aan een roofdier), geactiveerd door dezelfde fysiologische systemen (zoals adrenaline-afscheiding), maar altijd vergezeld gaan van de eigen kenmerken van het individu.
Onder chronische stress veroorzaakt door de aanwezigheid van roofdieren, ontwikkelden roofvogels een reeks adaptieve fysiologische reacties om te voorkomen dat ze door hen werden opgegeten. De toename van de stofwisselingssnelheid en de toewijzing van middelen om noodfuncties te ondersteunen, zijn voorbeelden van allostatische hulpmiddelen die door deze vogels worden gebruikt.
Andere vogels vertonen dit soort gedrag niet in het bijzijn van hun roofdieren, omdat ze andere verdedigingsinstrumenten hebben ontwikkeld om met hen om te gaan. Daarom gaan organismen, op basis van hun verschillen en eerdere ervaringen, anders om met stimuli die de homeostase kunnen doorbreken.
Historisch gezien werd de term homeostase gebruikt om "de stabiliteit van het fysiologische systeem dat het leven in stand houdt" te definiëren. Dit proces blijft rigide en binnen een klein bereik. Wanneer ze worden overschreden, veroorzaken hun grenzen een verstoring van het evenwicht, wat leidt tot onverenigbaarheid met het leven. Het concept van allostasis, bedacht door Peter Sterling en Joseph Eyer, kan worden gedefinieerd als "de organische aanpassing aan voorspelbare en onvoorspelbare gebeurtenissen".
Een fysiologische reactie treedt altijd op als reactie op een stimulus die een afbraak van homeostase veroorzaakt. Dus een actie op het individu, of deze nu van psychologische of fysieke oorsprong is, zal als reactie de afwijking van homeostase hebben en een daaruit voortvloeiende allostatische reactie om het evenwicht te herstellen.
Stress is een voorbeeld van een veelvoorkomende stimulans in het dagelijkse leven van mensen en komt overeen met een echte of denkbeeldige gebeurtenis die de homeostase bedreigt en een allostatische reactie van het lichaam vereist. Vanuit het oogpunt van sociale epidemiologie komen stressfactoren voort uit sociale processen zoals onderwijs, milieuomstandigheden, arbeidsomstandigheden, lonen, ondersteuning en toegang tot gezondheid. Deze factoren hebben gevolgen of voegen zich bij anderen die al in het dagelijkse leven van het individu zijn opgenomen.
Allostatische belasting
De hoeveelheid metabole energie die nodig is voor een bepaald fysiologisch mechanisme om de homeostase in stand te houden, wordt een allostatische lading genoemd. De decompensatie van homeostase als gevolg van de allostatische overbelasting in een verdedigingsmiddel van het organisme kan verschillende gezondheidsschade veroorzaken. Met andere woorden, wanneer het lichaam meer energie besteedt dan zou moeten om de prikkel die zijn evenwicht heeft verbroken om te keren, treedt een allostatische overbelasting op, waardoor het risico op ziekte toeneemt.
Verwachtingen van reactie op een stimulus kunnen positief, negatief of neutraal zijn. Als de reacties positief zijn en een einde maken aan een cyclus van agressie en terugkeren naar de homeostase, komt de gezondheid van het individu niet in gevaar. Het tegenovergestelde, wanneer de allostatische belasting gedurende lange perioden wordt gehandhaafd of de adaptieve reactie die de cyclus van agressie zou beëindigen niet optreedt, hebben we de allostatische overbelasting en de daaruit voortvloeiende schade aan de gezondheid.
Deze schade kan zich op verschillende manieren manifesteren, tegen de achtergrond van weefselverlies (degeneratie), overgevoeligheid, functionele overbelasting (hypertensie) of psychische stoornissen (angst, depressie). Dagelijkse stress kan verband houden met het optreden of verergeren van symptomen die door deze schade worden veroorzaakt.
Belang van homeostase en allostasis
Het in balans houden van de interne omgeving is essentieel voor het goed functioneren van de systemen waaruit het lichaam van elk levend wezen bestaat. Enzymen zijn bijvoorbeeld stoffen die als biologische katalysatoren werken en de snelheid van verschillende reacties versnellen. Om hun functie te vervullen, hebben ze een geschikte omgeving nodig, met temperatuur en pH binnen een normaal bereik. Daarom is een uitgebalanceerd lichaam een gezond lichaam.
