Homeostase er processen med en levende organismes fysiologiske stabilitet, mens allostase karakteriserer de mekanismer, der garanterer denne balance
Billede: Robina Weermeijer i Unsplash
Udtrykket "homøostase" bruges til at indikere en organisms egenskab for at forblive i balance, uanset de ændringer, der sker i det eksterne miljø. Mønteret af lægen og fysiologen Walter Cannon stammer ordet fra de græske radikaler homeo (samme) og stasis (for at blive) og blev inspireret af ideen om et fast internt miljø foreslået af Claude Bernard. Begrebet "allostasis" blev udtænkt af Peter Sterling og Joseph Eyer og indeholder de mekanismer og værktøjer, der garanterer etablering og vedligeholdelse af homeostase.
Homeostase er garanteret af visse fysiologiske processer, der forekommer i organismer på en koordineret måde. De mekanismer, der styrer kropstemperatur, pH, volumen af kropsvæsker, blodtryk, puls og koncentration af grundstoffer i blodet er de vigtigste allostatiske værktøjer, der bruges til at kontrollere fysiologisk balance. Generelt fungerer disse mekanismer gennem negativ feedback, der virker for at reducere en bestemt stimulus, hvilket sikrer den rette balance for kroppen.
Temperaturkontrol er et eksempel på negativ feedback. Når vi øver fysisk aktivitet, har vores kropstemperatur tendens til at stige. Denne ændring er imidlertid fanget af nervesystemet, som udløser frigivelse af sved, der er ansvarlig for at afkøle vores krop, når den fordamper.
Stressrespons: homeostase og allostase
Overfor en daglig situation kan et levende væsen udtrykke adfærd, der varierer alt efter genetiske faktorer, tidligere erfaringer, fysisk og fysiologisk reaktionskapacitet. På denne måde dannes et stort antal indbyrdes forhold, der søger det mest passende svar på den særlige situation, der brød homeostase. Svarene kan være fysiologiske, produceret af nervesystemet eller adfærdsmæssigt relateret til helbredet.
Hver art udvikler sine egne tilpasningsmekanismer, men hvert væsen kan have forskellige udtryk inden for den samme art. Stående over for en stimulus kan adfærdsmønsteret for en given art være det samme (for eksempel flugt fra et rovdyr), aktiveret af de samme fysiologiske systemer (såsom adrenalinsekretion), men altid ledsaget af individets egne egenskaber.
Under kronisk stress induceret af tilstedeværelsen af rovdyr udviklede rovfugle et sæt adaptive fysiologiske reaktioner for at undgå at blive spist af dem. Stigningen i stofskiftehastigheder og tildelingen af ressourcer til at understøtte nødfunktioner er eksempler på allostatiske værktøjer, der er vedtaget af disse fugle.
Andre fugle udviser ikke denne type opførsel foran deres rovdyr, idet de har udviklet andre forsvarsværktøjer til at håndtere dem. Derfor handler organismer i henhold til deres forskelle og tidligere erfaringer forskelligt med stimuli, der er i stand til at bryde homeostase.
Historisk set har udtrykket homeostase været brugt til at definere ”stabiliteten i det fysiologiske system, der opretholder livet”. Denne proces forbliver stiv og inden for et lille interval. Når de overskrides, forårsager deres grænser en forstyrrelse af balancen, hvilket fører til uforenelighed med livet. Begrebet allostase, udtænkt af Peter Sterling og Joseph Eyer, kan defineres som "den organiske tilpasning til forudsigelige og uforudsigelige begivenheder".
En fysiologisk reaktion opstår altid som reaktion på en stimulus, der forårsager en sammenbrud af homeostase. Således vil en handling på individet, hvad enten det er af psykologisk eller fysisk oprindelse, have respons fra homeostaseafvigelse og en deraf følgende allostatisk reaktion for at genvinde balance.
Stress er et eksempel på en fælles stimulus i folks daglige liv og svarer til en reel eller imaginær begivenhed, der truer homeostase, hvilket kræver en allostatisk reaktion fra kroppen. Fra social epidemiologisk synspunkt stammer stressfaktorer fra sociale processer som uddannelse, miljøforhold, arbejdsvilkår, lønninger, støtte og adgang til sundhed. Disse faktorer skaber konsekvenser eller slutter sig til andre, der allerede er indarbejdet i individets daglige liv.
Allostatisk belastning
Mængden af metabolisk energi, der er nødvendig for en given fysiologisk mekanisme til at opretholde homeostase, kaldes den allostatiske ladning. Dekompensationen af homeostase på grund af den allostatiske overbelastning i et eller andet forsvarsværktøj i organismen kan forårsage flere sundhedsskader. Med andre ord, når kroppen bruger mere energi end den burde på at vende den stimulus, der brød sin balance, opstår der en allostatisk overbelastning, hvilket øger risikoen for sygdom.
Forventningerne til respons på en stimulus kan være positive, negative eller neutrale. Når reaktionerne er positive og afslutter en cyklus af aggressioner, der vender tilbage til homeostase, udsættes individets helbred ikke i fare. Tværtimod, når den allostatiske belastning opretholdes i lange perioder, eller den adaptive respons, der ville afslutte aggressionscyklussen ikke forekommer, har vi den allostatiske overbelastning og den deraf følgende sundhedsskade.
Denne skade kan manifestere sig på flere måder på baggrund af vævstab (degeneration), overfølsomhed, funktionel overbelastning (hypertension) eller psykiske lidelser (angst, depression). Daglige belastninger kan være relateret til begyndelsen eller forværringen af symptomer forårsaget af denne skade.
Betydningen af homeostase og allostase
At holde det indre miljø i balance er afgørende for, at de systemer, der udgør kroppen af ethvert levende væsen, fungerer korrekt. Enzymer er for eksempel stoffer, der fungerer som biologiske katalysatorer, hvilket fremskynder hastigheden af forskellige reaktioner. For at udføre deres funktion har de brug for et passende miljø med temperatur og pH inden for et normalt interval. Derfor er en afbalanceret krop en sund krop.
