Mikä on autoregulaatio?

Autoregulaatio on biologinen termi, jota käytetään kuvaamaan prosesseja, joiden kautta jotkin biologiset järjestelmät pystyvät säätelemään itseään. Autoregulaatiosta on selkein esimerkki veren ja hapen jakautumisesta monien eri eläinten kehossa. Muutokset ulkoisissa olosuhteissa ja ärsykkeissä saavat verenkiertoa säätelevät järjestelmät keskittämään veren virtauksen ja siten hapen sinne, missä sitä eniten tarvitaan. Tarvittaessa verisuonet voivat supistua tai laajentua ja syke voi nousta tai laskea kohtalaiseen verenpaineeseen koko kehossa. Tämä on erityisen tärkeää aivoissa, joissa verenpaineen on pysyttävä suhteellisen pienellä alueella vaurioiden välttämiseksi.

Autoregulaation tärkeyden ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä homeostaasin käsite. Homeostaasi, jota sovelletaan biologisiin järjestelmiin, on luonnollinen, vakaa tasapaino, jossa järjestelmä pystyy ylläpitämään vakaata säätelyä ulkoisista olosuhteista riippumatta. Prosessit, kuten ravinteiden kulutus, energian muodostuminen sekä proteiinien muodostuminen ja jakautuminen, edistävät homeostaasia. Villit muutokset energiankulutuksessa, ravinteiden jakautumisessa tai jopa lämpötilan säätelyssä voivat aiheuttaa merkittävää haittaa organismille, joten sääntelymekanismeja tarvitaan tarvittavan tasapainon ylläpitämiseksi. Autoregulaatio on yksi sellainen mekanismi, jonka kautta tietyt biologiset järjestelmät pystyvät säätelemään itseään.

Aivojen autoregulaatio, jota kutsutaan aivojen autoregulaatioksi, on erittäin kriittinen aivojen tärkeyden ja hauraan luonteen vuoksi. Se vaatii tasaista ja jatkuvaa happivirtausta pysyäkseen toiminnassa, ja jopa lyhyet merkittävän vaihtelun jaksot voivat olla varsin haitallisia. Tämän asetuksen erityinen tarkoitus on ylläpitää muuttumatonta veren virtausta aivoihin, vaikka verenpaine vaihtelee. Tekijät, kuten vastus, virtaus ja paine, ovat kaikki tärkeitä tekijöitä aivojen verenkierron nopeuden määrittämisessä. Kun toinen muuttuu, muut voivat yleensä sopeutua muutoksen kompensoimiseen ilman ulkoisia tekijöitä, kuten hormoneja tai hermosignaaleja.

Aivot eivät ole ainoa elin, joka sisältää autoregulaatiomekanismeja. Sydän ja munuaiset pystyvät myös säätelemään ilman kemiallisia tai hermostollisia laukaisijoita. Automaattisen säätelyn erityiset mekanismit ovat yleensä melko samanlaisia ​​ja liittyvät yleensä läheisesti verenpaineeseen, virtaukseen ja vastustuskykyyn. Nämä autoregulaatiojärjestelmät ovat erittäin tärkeitä, ellei ehdottoman välttämättömiä, herkissä elimissä, joiden on ylläpidettävä tarkka, jatkuva verenvirtaus vaurioiden välttämiseksi. Elin itsessään pystyy säätelemään välittömien tekijöiden perusteella ilman, että sen tarvitsee riippua kemiallisista tai sähköisistä välituotteista, joita muut kehon prosessit voivat johtaa väärin.