L'omeostasi (dal greco ὅμοιος+στάσις, "uguale posizione") è la tendenza naturale al raggiungimento di una relativa stabilità, sia delle proprietà chimico-fisiche interne che comportamentali, che accomuna tutti gli organismi viventi, per i quali tale regime dinamico deve mantenersi nel tempo, anche al variare delle condizioni esterne, attraverso precisi meccanismi autoregolatori.

In molti processi biologici, l'omeostasi mantiene la concentrazione chimica di ioni e molecole, e permette alla cellula di sopravvivere.

In fisica, l'omeostasi permette di regolare altri parametri quali temperatura o energia.

Di solito questo termine viene usato in biochimica, per indicare l'equilibrio di una composizione chimica ottimale tra liquidi diversi e separati da membrane, ad esempio le membrane cellulari. Un esempio classico è la separazione tra plasma sanguigno, liquido interstiziale e liquido intracellulare.

In fisiologia, la legge dell'equilibrio di massa dice che se la quantità di una sostanza in un organismo deve rimanere costante, ogni aumento deve venir compensato da una perdita di pari entità. In tale ultima accezione Maslow la pone tra le cinque esigenze poste al primo segmento della sua "Piramide dei bisogni".

In sinecologia indica anche la tendenza all'equilibrio delle popolazioni animali e vegetali, come risultato di meccanismi dipendenti dalla densità e operanti sul tasso di natalità, sopravvivenza e morte (stabilità).

Per estensione, il termine indica anche la capacità di alcuni sistemi elettromeccanici o informatici di mantenere i propri valori di funzionamento all'interno di un intervallo dinamico, attraverso processi di auto-regolazione.

Nella teoria della semiosfera di Juri Lotman, l'omeostasi indica la condizione di stabilità della semiosfera o di parti di essa[1].

Indice

Omeostasi biologicaModifica

L'omeostasi designa la variabilità autocontrollata delle funzioni, all'interno di un intervallo di valori predeterminato; le condizioni omeostatiche rappresentano gli elementi della continuità, mentre le reazioni omeostatiche indicano i mezzi per mantenere tale condizione di continuità.

È quindi una delle caratteristiche peculiari degli organismi viventi. Tutti gli apparati del corpo di un organismo vi partecipano, in quanto condizione fondamentale per la sopravvivenza.

Il sistema omeostatico si basa su quattro principali componenti, che assieme prendono il nome di meccanismo a feedback, cioè retroazione, reazione, risposta:

  • il recettore, che ha il compito di percepire le condizioni esterne e interne
  • il centro di controllo, che decide come comportarsi, dopo aver confrontato la condizione rilevata dal recettore con quella ottimale
  • l'effettore, che esegue quello che gli viene ordinato dal centro di controllo
  • lo stimolo, il cambiamento che stimola appunto il recettore ad attivare i meccanismi di regolazione interna.

Il feedback può essere negativo quando l'organismo esibisce processi tali che gli consentano di mantenere continuità rispetto agli effetti di uno stimolo, interno o esterno, ritenuto destabilizzante (ad esempio: un abbassamento della temperatura esterno provocherà una reazione tendente a innalzare la temperatura stessa o un aumento nei valori della glicemia provocherà secrezione d'insulina). Il feedback è, invece, positivo, quando l'organismo risponde rinforzando, al suo interno, gli effetti dello stimolo, esogeno o endogeno.

L'uso del termine in biologia fu introdotto dal fisiologo americano Walter B. Cannon, sviluppando una precedente intuizione del fisiologo francese Claude Bernard.

Omeostasi dello sviluppo[2]Modifica

È la capacità di molti animali di svilupparsi più o meno normalmente nonostante geni difettosi e/o un ambiente lacunoso. Questa proprietà dei sistemi di sviluppo riduce la variazione intorno ad un valore medio per un fenotipo. I classici esperimenti di Margaret e Harry Harlow sullo sviluppo di giovani macachi rhesus, tenuti isolati dalla madre e allevati con surrogati artificiali, ai quali veniva permesso di interagire tra conspecifici solo per 15 minuti al giorno, hanno dimostrato che nonostante la privazione del contatto materno, questi esemplari erano in grado, una volta adulti, di interagire sessualmente e socialmente con altri macachi. Al contrario giovani esemplari a cui non veniva concessa l'interazione con conspecifici presentavano comportamenti patologici. Questo dimostra che un giovane macaco ha bisogno di un'esperienza sociale per sviluppare un normale comportamento sociale e che per un regolare sviluppo è richiesta l'interazione tra conspecifici coetanei.

Negli esseri umani, l'omeostasi dello sviluppo è osservabile nei casi in cui è presente una più o meno grave deficienza alimentare nella dieta di donne incinte (ad esempio a causa di carestie o guerre). In questi casi si è osservato che i bambini nati da quelle donne che avevano sofferto una carenza alimentare non presentavano anomalie nello sviluppo intellettuale, a giudicare dai test di intelligenza ai quali vennero sottoposti[3]

Il fatto che si possa avere uno sviluppo normale anche in condizioni di stress testimonia la natura adattativamente guidata e strutturata del processo, che può essere portato fuori dal suo corso solo da condizioni ambientali estremamente inusuali o da gravi deficienze genetiche. i vantaggi riproduttivi dell'omeostasi dello sviluppo sarebbero particolarmente grandi in specie nelle quali la scelta del compagno è basata sulla simmetria del corpo. Forse in queste ed altre specie i futuri compagni rispondono positivamente alla simmetria facciale o del corpo perché questi attributi evidenziano la capacità dell'individuo di superare ostacoli ad uno sviluppo normale.

L'effetto dell'omeostasi dello sviluppo è spesso quindi quello di limitare la variabilità tra individui di una specie, che come risultato hanno una maggiore probabilità di acquisire un fenotipo adattativo, come un corpo simmetrico, piuttosto che una sua versione meno efficace.

Omeostasi in semioticaModifica

Nel suo saggio "La cultura e l'organismo", Juri Lotman afferma che "la cultura può essere definita un organismo (a livello semiotico di elaborazione dell'informazione)"[4].

L'omeostasi viene definita come "il tentativo di conservare il proprio livello strutturale - cioè il livello di informazione posseduto - e di contrapporsi all'entropia"[4]. L'omeostasi è quindi quella fase, nel susseguirsi ciclico degli stati del sistema, in cui si riscontra una tendenza alla conservazione dell'informazione ed al mantenimento della stabilità delle strutture, caratterizzata dalla simmetria. Questa fase si contrappone funzionalmente a quella caratterizzata dalla produzione di nuove informazioni, in cui all'omeostasi si contrappone il dinamismo.

NoteModifica

  1. ^ Juri Lotman, La semiosfera, Bologna, Marsilio, 1985.
  2. ^ John Alcock, Etologia - un approccio evoluzionistico, Zanichelli, 2007, pp. 82,83,84,85,86,87, ISBN 978-88-08-06799-9.
  3. ^ Stein, Z., M. Susser, G.Saenger, and F. Marolla. 1972., Nutrition and mental performance., in Science, vol. 178, 708-71.
  4. ^ a b Lotman, p.80

Voci correlateModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica