Allostasis - Allostasis

Allostasis navrhuje, aby účinná regulace vyžadovala předjímání potřeb a přípravu na jejich uspokojení dříve, než nastanou, na rozdíl od homeostázy , ve které je cílem ustálený stav.

Etymologie

Llostasis / ˌ ɑː l oʊ s t eɪ s ɪ y / z řeckého předpony ἄλλος , ALLOS , "jiné", "jiné" + příponou στάσις , stáze, "stojí na místě".

Povaha pojmu

Pojem pojmenovali Sterling a Eyer v roce 1988. Allostasis byl vytvořen z řecké slitiny, což znamená „variabilní;“ tedy „zůstat stabilní tím, že je proměnlivý“. Alostatická regulace odráží alespoň částečně cefalickou účast na primárních regulačních událostech v tom, že předchází systémové fyziologické regulaci. To se liší od homeostázy , ke které dochází v reakci na jemný příliv a odliv. Homeostáza i allostáza jsou endogenní systémy odpovědné za udržování vnitřní stability organismu. Homeostáza je utvořena z řeckého adjektiva homoios , což znamená „podobný“, a podstatného jména stasis , což znamená „stojící“; tedy „stojí na přibližně stejné úrovni“.

Termín heterostáza se také používá místo allostázy, zejména tam, kde jsou změny stavu konečné a tedy diskrétní (např. Výpočetní procesy).

Wingfield uvádí:

Koncept allostázy, udržování stability prostřednictvím změny, je základní proces, jehož prostřednictvím se organismy aktivně přizpůsobují předvídatelným i nepředvídatelným událostem ... Allostatická zátěž označuje kumulativní náklady těla allostázy, přičemž alostatické přetížení ... je stav ve kterém může dojít k závažné patofyziologii ... S využitím rovnováhy mezi energetickým vstupem a výdajem jako základu pro aplikaci konceptu allostázy byly navrženy dva typy alostatického přetížení.

Sterling (2004) navrhl šest vzájemně souvisejících principů, které jsou základem alostázy:

  1. Organismy jsou navrženy tak, aby byly efektivní
  2. Efektivita vyžaduje vzájemné kompromisy
  3. Efektivita také vyžaduje schopnost předvídat budoucí potřeby
  4. Taková předpověď vyžaduje, aby se každý senzor přizpůsobil očekávanému rozsahu vstupu
  5. Predikce také vyžaduje, aby každý efektor přizpůsobil svůj výstup očekávanému rozsahu poptávky
  6. Prediktivní regulace závisí na chování, zatímco nervové mechanismy se také přizpůsobují.

Mechanismus

Allostáza může být provedena změnami hormonů osy HPA , autonomního nervového systému , cytokinů nebo řady dalších systémů a je krátkodobě obecně adaptivní. Allostáza je nezbytná pro udržení vnitřní životaschopnosti za měnících se podmínek.

Allostasis poskytuje kompenzaci za různé problémy, například při kompenzovaném srdečním selhání , kompenzovaném selhání ledvin a kompenzovaném selhání jater . Takové alostatické stavy jsou však ze své podstaty křehké a k dekompenzaci může dojít rychle, jako u akutního dekompenzovaného srdečního selhání .

Typy

McEwen a Wingfield navrhují dva typy alostatického přetížení, které vedou k různým reakcím:

Alostatické přetížení typu 1 nastává, když poptávka po energii převyšuje nabídku, což vede k aktivaci fáze nouzové historie života. To slouží k nasměrování zvířete z běžných stadií historie života do režimu přežití, který snižuje alostatickou zátěž a obnovuje pozitivní energetickou rovnováhu. Normální životní cyklus lze obnovit, když narušení pomine.

Alostatické přetížení typu 2 začíná, když je dostatečná nebo dokonce nadměrná spotřeba energie doprovázená sociálními konflikty a jinými typy sociální dysfunkce. To je případ lidské společnosti a určitých situací ovlivňujících zvířata v zajetí. Ve všech případech sekrece glukokortikosteroidů a aktivita dalších mediátorů allostázy, jako je autonomní nervový systém, neurotransmitery CNS a zánětlivé cytokiny voskem a ubývají s alostatickou zátěží. Pokud je alostatické zatížení chronicky vysoké, vznikají patologické stavy. Alostatické přetížení typu 2 nespouští únikovou reakci a lze mu čelit pouze učením a změnami v sociální struktuře.

Zatímco oba typy allostázy jsou spojeny se zvýšeným uvolňováním kortizolu a katecholaminů , mají rozdílný vliv na homeostázu štítné žlázy : Koncentrace hormonu štítné žlázy trijodthyroninu jsou u allostázy typu 1 sníženy, ale u allostázy typu 2 zvýšené. To může být výsledkem alostatického zatížení typu 2, které zvyšuje nastavenou hodnotu zpětnovazební kontroly hypofýzy a štítné žlázy.

Alostatické zatížení

Hlavní článek: Allostatické zatížení

Z dlouhodobého hlediska může udržování alostatických změn po dlouhou dobu vést k opotřebení, tzv. Alostatickému zatížení . Pokud se dehydratovanému jedinci pomůže, ale bude i nadále ve stresu, a proto neobnoví normální tělesnou funkci, jeho tělesné systémy se opotřebují.

Kontroverze

V roce 2005 Trevor A. Day tvrdil, že koncept allostázy není nic jiného než přejmenování původního konceptu homeostázy.

Viz také

Reference

Další čtení