Omeostasi: i sistemi in grado di mantenerla

Omeostasi è un termine che deriva dal greco: “όμοιος”, uguale e “στάσις”, posizione.

In biologia e medicina si tratta del mantenimento della stabilità dell’ambiente corporeo interno.

I meccanismi omeostatici sono oltre un migliaio, tra questi vi sono:

• Il mantenimento della temperatura corporea costante (36°/ 37°);
• Il mantenimento del PH sanguigno ad un valore di 7,4, con oscillazioni di massimo +/- 0,05;
• Il controllo della pressione sanguigna;
• Il controllo della glicemia (quantità di glucosio nel sangue) e della calcemia (quantità di calcio nel sangue);
• La giusta idratazione del corpo;
• Il controllo dell’eliminazione delle sostanze di rifiuto da parte dei reni e del fegato;
• La produzione degli anticorpi da parte dei globuli bianchi in caso di infezioni;
• Il controllo della concentrazione del diossido di carbonio e dell’ossigeno nel sangue;
• Il controllo del battito cardiaco.

I sistemi che permettono l’omeostasi sono numerosissimi, alcuni esempi sono:

• Il nervoso;
• l’endocrino;
• Lo scheletrico e muscolare;
• Il tegumentario;
• Il cardiovascolare;
• Il linfatico;
• Il digerente;
• L’urinario.

Il processo omeostatico si basa sull’azione di quattro componenti, che insieme prendono il nome di “feedback”, retroazione, risposta.

Essi sono tutti fondamentali, in quanto compiono un lavoro sinergico (dal greco “συνεργός”, lavorare insieme), perciò collaborando correttamente tra loro consentono l’omeostasi.

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Quali sono questi quattro componenti?

• Lo stimolo, ossia il cambiamento nell’ambiente interno dell’organismo (ad esempio quando si mangia un dolce molto zuccherino che provoca l’aumento della glicemia nel sangue);
• Il recettore o sensore, che percepisce questa variazione all’interno dell’organismo;
• Il centro di controllo, che dopo aver ricevuto “l’informazione” dal sensore, esamina l’anomalia, preoccupandosi di riportare l’organismo allo stato di equilibrio;
• L’effettore, esegue ciò che gli viene ordinato dal centro di controllo, facendo tornare così il corpo allo stato ottimale. Esempi di effettori sono gli ormoni: l’insulina infatti, prodotta dalle cellule β delle isole di Langerhans, situate nel pancreas, interviene quando aumenta il picco glicemico nel sangue, riportando così l’organismo allo stato di equilibrio iniziale.

I feedback dell’omeostasi: cosa sono?

• Feedback negativo
• Feedback positivo

Il feedback negativo è la retroazione negativa o risposta, che contrasta l’effetto dello stimolo, bloccando così il cambiamento all’interno dell’organismo riportando i valori corporei alla normalità.

Il feedback positivo, invece, è esattamente il contrario di quello negativo, poiché favorisce ed accontenta l’effetto dello stimolo iniziale, facendo sì che esso prevalga sullo stato di equilibrio e crei scompensi fisici. Questo feedback è, quindi, per la maggior parte dei casi estremamente dannoso quanto mortale. È utile invece, quanto di aiuto, nel caso del parto: le contrazioni uterine provocano il rilascio di ossitocina, la quale, a sua volta, fa aumentare le contrazioni, che liberano di nuovo l’ormone, dando origine così, ad un circolo vizioso, fino alla totale espulsione del neonato.

Esempi di feedback negativo e positivo

Quando ad esempio, la temperatura esterna è molto bassa, il corpo reagisce con la vasocostrizione: il centro di controllo ricevendo l’informazione del cambiamento esterno dal recettore, induce i capillari superficiali a restringere la propria cavità, con lo scopo di ridurre la dispersione di calore. Se la temperatura continua, però, a scendere, sopraggiungono i brividi, in quanto il centro di controllo invia impulsi nervosi ai muscoli scheletrici, i quali cominciano a contrarsi, producendo calore e riportando la temperatura corporea ad un valore ottimale (feedback negativo).

Se, al contrario, la temperatura esterna è elevata, il corpo si surriscalda. Il centro di controllo si accorge di questo cambiamento, invitando così, per mezzo di Impulsi nervosi, i vasi sanguigni a dilatarsi (vasodilatazione). In questo modo, scorre più sangue in superficie e cede calore all’ambiente esterno. Inoltre, sempre sotto ordine del centro di controllo (sistema nervoso) intervengono le ghiandole sudoripare, che secernendo sudore, provvedono ad abbassare maggiormente, tramite l’effetto di evaporazione, la temperatura corporea (feedback negativo). Se ciò non accade e la temperatura interna continua a salire (assecondando così lo stimolo esterno), vuol dire che il termoregolatore corporeo, situato nell’ipotalamo, una parte dell’encefalo, è andato completamente in tilt (feedback positivo). Questa situazione è estremamente pericolosa, poiché porta alla morte (colpo di calore).

Gli organi che provvedono al mantenimento dell’omeostasi sono:

• L’ipotalamo, che svolge la funzione di controllo del sistema nervoso autonomo ed endocrino;
• Il fegato (con i due ormoni insulina e glucagone, che provvedono al controllo della glicemia nel sangue);
• I reni (con la secrezione di eritropoietina, che provvede alla produzione di globuli rossi).

Uno squilibrio omeostatico comporta malattie quali: diabete, iperglicemia, ipoglicemia, disidratazione, invecchiamento precoce, gotta, ipertensione arteriosa.

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Denise 

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