Peter Sterling, a Pennsylvaniai Egyetem Orvostudományi Karának idegtudósa fontos hozzájárulást tett azzal, hogy megkérdőjelezte a homeosztázis kifejezés értékét. Mint láttuk, ezt a kifejezést a 19. században Claude Bernard vezette be, hogy hangsúlyozza az állandó belső környezet megőrzésének fontosságát az egészséges rendszer fenntartásában, majd később, az 1930-as években egy harvardi fiziológus, Walter B. Cannon használta a homeosztázis kifejezést. utalni az egészség fenntartására szolgáló stabil, következetes és optimális belső környezetre.

egészséges válaszok

Sterling azonban meggyőző érveket kínált fel azzal kapcsolatban, hogy az egészséges válaszok többnyire nem az állandó környezet fenntartásának eredménye, sokkal inkább az optimális válaszok fenntartásának az eredménye a rendszerünk megfelelő módon történő megváltoztatásával. Vagyis nem élnénk meg a maratoni futás tapasztalatait, ha szív- és érrendszerünk nem változik a verseny különböző szakaszaiban, hogy megfeleljen a vérigény szükségleteinek. Hasonlóképpen, a kedvenc desszertünk elfogyasztása után az egészség attól függ, hogy a szervezet képes-e megváltoztatni az inzulintermelést és metabolizálni a rendszerünkbe most bevezetett cukorterhelést. Ha pedig egy gyermeket látunk forgalomban az utcán, akkor nagy mennyiségű stresszhormonunkat kell felszabadítanunk, hogy megszerezzük a forgalom elkerüléséhez és a gyermek megmentéséhez szükséges fizikai és szellemi energiát. Ezért az egészséges válaszok nem a belső környezet állandóságának fenntartásában, hanem abban képesek megváltoztatni, hogy megfeleljenek a környezet követelményeinek, ezért javasolta Sterling a „homeosztázis” kifejezés helyettesítését az „allosztázis” kifejezéssel, ez „a stabilitás fenntartása a változás révén”.

Az allosztázis (gr. Allos-, egyéb + stasis, fenntart) egy olyan szó, amelyet Sterling és Eyer (1988) fogalmazott meg, hogy jellemezze a vérnyomás és a pulzus változásait a napi tapasztalatok során, valamint leírja ezen paraméterek alapszintjének változásait a magas vérnyomás során. . A referenciaszint változását használták fő szempontként, amely megkülönbözteti az allosztázist a homeosztázistól (gr. Homeo-, konstans + sztázis, fenntartás), és ezt írták: "Az Allosztasis hangsúlyozza, hogy a belső miliő változik az észlelt és várható kereslet kielégítésére." Ez arra késztette Bruce McEwent, hogy az allosztázist tágabban definiálja, mint a referenciaszint változásainak gondolata; vagyis hogyan folyik aktívan a homeosztázis.

A homeosztázis és az allosztázis közötti különbség azért fontos, mert az igényektől függően változó rendszerek, például a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HHS) tengely és az autonóm idegrendszer (ANS) segítenek az igazán homeosztatikus rendszerek fenntartásában. Továbbá a HHS tengely és az ANS nagy eltérései nem vezetnek közvetlenül halálhoz, csakúgy, mint az oxigénfeszültség és a pH nagy eltérései.

Mindehhez McEwen azt javasolta, hogy az allosztázis kifejezés sokkal jobban leírja a problémákat megoldó élettani mechanizmusokat, fenntartva a túléléshez szükséges mechanizmusok számára a homeosztázis kifejezést. Ily módon azt mondhatjuk, hogy az allosztázis leírja azokat a folyamatokat, amelyek fenntartják a szervezetet, vagyis fenntartják a homeosztázist, vagy „változások révén fenntartják a stabilitást”, és legalább rövid távon elősegítik az élettani problémák alkalmazkodását és megoldását.

Az allosztázis példái közé tartozik a vérnyomás változása. Például reggel, amikor felkel az ágyból, az agy megemeli a vérnyomást, hogy fenntartsa az oxigén áramlását és feszültségét az agyban. Egy másik példa a katekolaminok és a glükokortikoidok fizikai aktivitás közbeni emelkedése, amelyek az agy és a test működéséhez szükséges energiaraktárak mozgósítását és feltöltését szolgálják. Ezek az adaptációk fenntartják az alapvető anyagcserét és a testhőmérsékletet.

A mérnöki analógiát áttekintve azonban Bruce McEwen egy másik kifejezés, az „allosztatikus terhelés” használatát javasolta, utalva az agy és a test terhelésére, amely stresszes élmény után következik be, ha a változások nem megfelelő ideiglenes formában jelentkeznek. Például, amikor nagy követelményeket támasztunk vele, például nehéz bőröndöt húzunk át a repülőtéren, hosszú időbe telik, amíg a szív- és érrendszer visszatér az alapállapotokhoz, és az allosztatikus terhelés szív- és érrendszeri betegségekké válhat.

Tehát az allosztatikus terhelés azt az árat jelenti, amelyet a testnek fizetnie kell, ha kénytelen alkalmazkodni a kedvezőtlen fizikai helyzetekhez, és túl sok allosztázis jelenlétét vagy az allosztatikus válaszrendszerek nem hatékony működését jelenti, amelyeket bekapcsoltak és amelyeket be kell kapcsolni. később kikapcsolták.hogy a stresszes helyzet elmúlt. Például a glükokortikoidok képesek elősegíteni a fehérjék és a lipidek hasznos szénhidrátokká történő átalakulását, és rövid távon feltöltik az energiakészleteket egy bizonyos tevékenység után. Ezek a glükokortikoidok azonban az agyra is hatnak, fokozva az étvágyat és a mozgásszervi aktivitást, valamint az ételt kereső magatartást, ezzel szabályozva az energiafelhasználást és az energiafelhasználást szabályozó magatartást.

Hasonló paradoxon figyelhető meg a szív esetében is, mivel a reggeli ágyból való felkeléshez a vérnyomás emelkedése és a fejbe történő véráramlás újraelosztása szükséges. Ezenkívül a nap folyamán szükséges áramlás biztosítása érdekében a vérnyomás emelkedik és csökken, amikor a fizikai és érzelmi igények változnak. A vérnyomás ismételt emelkedése azonban elősegíti az érelmeszesedés kialakulását, különösen a koleszterin, a lipidek és a szabad gyökök kiegészítésével kombinálva, amelyek károsítják a koszorúerek falát. A béta adrenerg receptorokról ismert, hogy gátolják az események ezt a lépcsőfokát és a lassú érelmeszesedést, amelyet az instabil dominanciájú környezetnek kitett domináns majmok gyorsítanak fel. Így a rövid távú adaptációban betöltött fontosságuk mellett a katekolaminok, valamint a glükokortikoidok és az inzulin kombinációja veszélyes hatást gyakorolhat a szervezetre.