Omeostasi

OMEOSTASI

Il fisiologo francese Claude Bernard introdusse il concetto che la vita si svolge in

quanto l’organismo di tutti gli esseri viventi ha la possibilità di adattare la funzione dei

suoi organi e sistemi a eventi perturbanti di varia natura, in modo da riuscire a

mantenere costante, nell’ambito di confini rigidamente ristretti, la composizione del

proprio amiente iterno.

L’omeostasi è definita come l’insieme di meccanismi messi in atto da ogni essere

vivente per mantenere costante la sua composizione qualitativamente e

quantitativamente (es. equilibrio acido base, termoregolazione).

L’alterazione dell’omeostasi conduce ad uno stato patologico, anche se l’oranismo è

capace di adattarsi a fattori moderati di stress che alterano l’omeostasi. Sebbene i

meccanismi di regolazione omeostatica lavorino per opporsi ai cambiamenti

dell’ambiente interno, ogni sistema di regolazione ha i suoi limiti. Ad esempio, la

temperatura corporea può essere mantenuta a valori normali solo se la temperatura

ambientale non raggiunge livelli estremi e se non si verificano stress eccessivi per il

sistema di termoregolazione. Generalmente è possibile affermare che il fallimento dei

sistemi deputati al controllo dell’omeostasi provoca, come conseguenza, la comparsa

di segni e di sintomi di malattia, poiché tale insuccesso influenza negativamente il

funzionamento di sistemi di organi.

La maggior parte dei meccanismi di regolazione omeostatica si comporta allo stesso

modo: se una variabile aumenta, il sistema risponde facendola diminuire; al contrario,

se si riduce, il sistema risponde facendola aumentare. Questo tipo di sistema è

chiamato a feedback negativo. Quindi, ogni sistema mette in atto questi sistemi di

regolazione fino a raggiungere il set point. Ogni differenze tra il valore reale e il set

point (valore di riferimento) costituisce un segnale d’errore. La funzione di tali

meccanismi è quella, i ultima analisi, di ridurre il più possibile i segnali d’errore.

Bisogna tenere presente, però, che il valore di set poit, una volta raggiunto, non può

essere mantenuto del tutto costante. Le variabili regolate fluttuano continuamente,

ma le loro variazioni sono ridotte al minimo dai meccanismi a feedback negativo. Per

esempio, la normale concentrazione di glucosio nel plasma è di circa 100mg/dL di

sangue. Dopo un pasto, il glucosio plasmatico aumenta e questo evento attiva

meccanismi che riportano la sua concentrazione a circa 100mg/dL.

Per poter funzionare in maniera corretta, un meccanismo regolatore omeostatico deve

essere in grado di rilevare le oscillazioni della variabile regolata. Questa capacità viene

assicurata dall’azione di sensori, ovvero cellule, spesso neuroni, che sono sensibili ai

cambiamenti della variabile in questione. Tipicamente, i sensori inviano input ad un

centro d’integrazione che confronta il valore della variabile regolata al valore del

set point e organizza output diretti alla cellula, tessuti o organi coinvolti nella

generazione della risposta finale. Queste cellule, tessuti o organi sono chiamati

effettori. Prendendo sempre l’esempio del glucosio, quando questo aumenta, le

cellule beta agiscono come centro d’integrazione e rilasciano nel sagnue l’insulina che

promuove il trasporto di glucosio dal sangue all’interno dele cellule.

Oltre ai sistemi a feedback negativo, esistono anche quelli a feedback positivo. In

questo tippo di sistema, la risposta va nella stessa direzione del cambiamento della

variabile che l’ha prodotta. Nelle femmine, per esempio, l’ipofisi secerne l’ormone LH

che stimola le ovaie a secernere estrogeni. Un aumento della concentrazione

plasmatica degli estrogeni può indurre un aumento della secrezione di LH,

determinando un aumento di estrogeni. In condizioni fisiologiche non si verifica mai

una crescita all’infinito o una perdita di controllo. Infatti, vi sono sempre fattori che

agiscono per arrestare il feedback positivo, sia rimuovendo lo stimolo originale, sia

limitando la capacità di quel sistema a rispondere a quello stimolo. Nel caso del LH,

per esempio, dopo aver raggiunto il suo picco, inizia a decrescere poiché l’ovulazione

causata dal picco stesso, a sua volta, inibisce temporaneamente la capacità delle

ovaie di produrre estrogeni.

OMEOSTASI A LIVELLO DI ORGANO

Il volume di un organo è mantenuto costante da meccanismi che regolano il numero di

cellule in quell’organo (meccanismi di proliferazione e/o di perdita cellulare) e il

volume dell’organo (variazione di volume a causa di variazione del contenuto di acqua

delle singole cellule o dell’organo o per variazioni metaboliche delle singole cellule).

ADATTAMENTO

Adattamento è la capacità che hanno le cellule di modulare alcune loro funzioni in

occasione di eventi perturbanti di vario tipo e persistenti nel tempo, in modo da

raggiungere una condizione di equilibrio diversa da quela originaria, ma sufficiete a

consentire il mantenimento dello stato di salute. In caso di perturbamento lieve della

condizione omeostatica, questa viene ad essere ristabilita in breve tempo ad un livello

diverso da quello precedente la modificazione di un determinato dettore ambientale.

Le cellule si possono adattare entro limiti fisiologici.

 Possono rispondere alla lesione producendo proteine cellulari da stress, che

 proteggono il danno e facilitano il recupero.

L’aumento di funzione è soddisfatto con l’ipertrofia e l’iperplasia.

 Riduzioni di funzione sono soddisfatte con l’atrofia.

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