Omeostasi

omeostasi

Attitudine propria degli organismi viventi a mantenere costante il valore di alcuni parametri interni, che tende di continuo a essere modificato da vari fattori esterni e interni. Pressoché tutti i processi fisiologici sono regolati, a ogni livello, da sistemi di controllo a feed-back (➔) che permettono all’essere vivente di adattare la propria individualità biologica all’ambiente esterno; le alterazioni patologiche si verificano allorché le sollecitazioni sono eccessive o la risposta non è idonea a soddisfare questa esigenza di equilibrio e di stabilità dell’organismo.

Livelli di autoregolazione

A livello molecolare, il controllo avviene attraverso l’azione dei sistemi enzimatici, che limitano la velocità delle reazioni in base alla quantità dei prodotti finali che si formano, in base alle leggi dell’equilibrio chimico. Tale controllo può riguardare non solo un’unica reazione ma, come più spesso avviene, insiemi connessi di reazioni che regolano tra loro attraverso meccanismi di retroazione. A livello cellulare, interviene il fenomeno dell’inibizione da contatto, per il quale in una popolazione di cellule il processo della mitosi si arresta quando queste divengono così numerose da toccarsi; nei tumori questo meccanismo omeostatico viene perduto e si ha l’inarrestabile riproduzione degli elementi cellulari neoplastici. A livello dell’organismo, i vari meccanismi operano con differenti modalità: l’attività delle ghiandole endocrine è governata dagli eventi che si verificano nei sistemi regolati dagli stessi ormoni (per es., l’aumento della glicemia stimola la secrezione di insulina, la quale a sua volta aumenta l’utilizzazione periferica del glucosio, con conseguente diminuzione della sua concentrazione ematica). Anche la fame e la sete sono sensazioni finalizzate al mantenimento dei livelli ottimali di energia, nutrienti e acqua.

Sistemi di mantenimento dell’omeostasi

Il principale centro di controllo omeostatico è rappresentato dal sistema nervoso centrale, che determina il tipo di risposta più appropriata (endocrina, immunitaria ecc.). Partic. importante è poi il ruolo del sistema endocrino (dipendente da quello nervoso, attraverso l’ipotalamo), che controlla e regola gli altri sistemi dell’organismo; la sua risposta è tuttavia lenta (minuti, ore, giorni), al contrario di quella messa in atto dal sistema nervoso (frazioni di secondo o secondi), ma i cui effetti sono di breve durata. Pertanto, la cooperazione tra i due sistemi fornisce metodi di controllo complementari. Questi sistemi operano attraverso meccanismi di feedback, negativo o positivo. Il primo consiste in modifiche compensatorie che riportano il sistema al suo stato precedente; sono di comune riscontro nella regolazione endocrina e metabolica (per es., controllo della temperatura corporea e del peso, processi di controregolazione che intervengono per contrastare l’ipoglicemia). Con il feed-back positivo si ha invece un ulteriore incremento del disturbo, che permette però di portare a compimento processi che in condizioni di riposo sono inattivi, amplificando il segnale di partenza con un meccanismo a cascata (coagulazione del sangue, glicolisi).