Allostasis - Allostasis

Allostasis föreslår att effektiv reglering kräver förutse behov och förbereda sig för att tillfredsställa dem innan de uppstår, i motsats till homeostas , där målet är ett stabilt tillstånd.

Etymologi

En llostasis / ˌ ɑː l oʊ s t eɪ s ɪ s / från grekiska prefixet ἄλλος , allos , "andra", "annorlunda" + suffixet στάσις , stasis, "står stilla".

Konceptets natur

Konceptet namngavs av Sterling och Eyer 1988. Allostasis myntades från grekiska allo, vilket betyder "variabel;" sålunda "förblir stabil genom att vara variabel". Allostatisk reglering återspeglar åtminstone delvis kefalinvolvering i primära regulatoriska händelser genom att den är föregripande för systemisk fysiologisk reglering. Detta skiljer sig från homeostas , som inträffar som svar på subtil ebb och flöde. Både homeostas och allostas är endogena system som ansvarar för att upprätthålla en organisms inre stabilitet. Homeostas bildas av det grekiska adjektivet homoios , vilket betyder "liknande" och substantivet stasis , vilket betyder "stående;" alltså "står på ungefär samma nivå."

Termen heterostas används också i stället för allostas, särskilt där tillståndsförändringar är begränsade i antal och därför diskreta (t.ex. beräkningsförfaranden).

Wingfield säger:

Begreppet allostas, bibehållande av stabilitet genom förändring, är en grundläggande process genom vilken organismer aktivt anpassar sig till både förutsägbara och oförutsägbara händelser ... Allostatisk belastning avser den kumulativa kostnaden för kroppen av allostas, med allostatisk överbelastning ... som ett tillstånd där allvarlig patofysiologi kan förekomma ... Med hjälp av balansen mellan energiintag och utgifter som grund för tillämpning av begreppet allostas har två typer av allostatisk överbelastning föreslagits.

Sterling (2004) föreslog sex sammanhängande principer som ligger till grund för allostas:

  1. Organismer är utformade för att vara effektiva
  2. Effektivitet kräver ömsesidiga avvägningar
  3. Effektivitet kräver också att kunna förutsäga framtida behov
  4. Sådan förutsägelse kräver att varje sensor anpassar sig till det förväntade ingångsområdet
  5. Prediction kräver också att varje effektor anpassar sin produktion till det förväntade intervallet
  6. Prediktiv reglering beror på beteendet medan neurala mekanismer också anpassas.

Mekanism

Allostasis kan utföras med hjälp av förändringar i HPA- axelhormoner, det autonoma nervsystemet , cytokiner eller ett antal andra system, och är i allmänhet anpassningsbar på kort sikt. Allostasis är viktigt för att upprätthålla den interna livskraften bland förändrade förhållanden.

Allostasis ger kompensation för olika problem, såsom vid kompenserad hjärtsvikt , kompenserad njursvikt och kompenserad leversvikt . Sådana allostatiska tillstånd är emellertid i sig ömtåliga och dekompensering kan inträffa snabbt, som vid akut dekompenserad hjärtsvikt .

Typer

McEwen och Wingfield föreslår två typer av allostatisk överbelastning som resulterar i olika svar:

Allostatisk överbelastning av typ 1 uppstår när energibehovet överstiger utbudet, vilket resulterar i aktivering av livshistoriens scen. Detta tjänar till att leda djuret från normala livshistoriska stadier till ett överlevnadsläge som minskar allostatisk belastning och återfår en positiv energibalans. Den normala livscykeln kan återupptas när störningen passerar.

Allostatisk överbelastning av typ 2 börjar när det finns tillräcklig eller till och med överdriven energiförbrukning åtföljd av social konflikt och andra typer av social dysfunktion. Det senare är fallet i det mänskliga samhället och i vissa situationer som påverkar djur i fångenskap. I alla fall utsöndras glukokortikosteroider och aktivitet av andra mediatorer av allostas, såsom det autonoma nervsystemet, CNS- neurotransmittorer och inflammatoriska cytokiner vaxar och avtar med allostatisk belastning. Om den allostatiska belastningen är kroniskt hög, utvecklas patologier. Allostatisk överbelastning av typ 2 utlöser inte ett flyktrespons och kan bara motverkas genom inlärning och förändringar i den sociala strukturen.

Medan båda typerna av allostas är associerade med ökad frisättning av kortisol och katekolaminer , påverkar de differentiellt sköldkörtelhomeostas : Koncentrationerna av sköldkörtelhormonet triiodothyronin minskas i typ 1 allostas, men förhöjda i typ 2 allostas. Detta kan bero på att allostatisk belastning av typ 2 ökar börvärdet för återkoppling av hypofys-sköldkörteln.

Allostatisk belastning

Huvudartikel: Allostatisk belastning

På lång sikt kan upprätthållandet av allostatiska förändringar under en lång period leda till slitage, den så kallade allostatiska belastningen . Om en uttorkad individ får hjälp men fortsätter att vara stressad och därmed inte återinsätter normal kroppsfunktion, kommer individens kroppssystem att slitas ut.

Kontrovers

2005 har Trevor A. Day hävdat att begreppet allostas inte är mer än ett namn på det ursprungliga begreppet homeostas.

Se även

Referenser

Vidare läsning