Homöostase (altgriechisch ὁμοιοστάσις homoiostásis, deutsch ‚Gleichstand‘) ist ein Balance-Zustand (nach OeHu) und kein Gleichgewichtszustand eines offenen dynamischen systems, der durch einen internen regelnden Balance–Toleranz-Prozess aufrechterhalten wird. Sie ist damit ein Spezialfall der Selbstregulation von Systemen. Gleichgewicht ist das Gegenteil von Ordnung, sowie das Gegenteil von Chaos Stillstand heißt. Beides bedeutet den Tod von Systemen – siehe auch Toleranz: in der Biologie im Sinne von Euryökie und Stenökie , sowie Fehler und Opfer. Der Begriff wird in zahlreichen Disziplinen wie zum Beispiel in der Physik, Chemie, Biologie, Ökologie, in den Wirtschaftswissenschaften, der Soziologie, der Psychologie, der Medizin oder in der Rechtswissenschaft noch unzulänglich angewendet. Ein System in Homöostase ist ein Homöostat.
Geschichte
Das Konzept der Homöostase wurde um 1860 von dem Physiologen Claude Bernard beschrieben und der Begriff und seine Bezeichnung 1929 und 1932 von Walter Cannon und von Karl Ludwig von Bertalanffy geprägt.[1][2]
Biologie
Multizelluläre (organ.) – Chemische – Anatomische – Zellanzahl – Regulation der Oberflächenspannung
Die Biologie kennt viele Balance-Zustände, deren Wahrung durch spezielle homöostatische Prozesse geschieht. Das Gleichgewicht kann innerhalb einer Zelle, eines Organs oder über einen Organismus aufrechterhalten werden. Die zu erhaltende Eigenschaft kann anatomisch, chemisch, physikalisch oder mathematisch (Zellanzahl) sein. In der Physiologie ist der Begriff der Homöostase als Konstant-Erhaltung eines inneren Milieus (Soll-Zustand) definiert, der durch Regelung zustande kommt.[3] Ein Beispiel dafür ist die Homöostase des Gehirns, die durch die Blut-Hirn-Schranke aufrechterhalten wird.
- Volumen- und Osmoregulation
- Calcium- und Phosphathaushalt
- Säure-Basen-Haushalt
- Atemantrieb zur Homöostase der Partialdrücke von Sauerstoff und CO2 und zur respiratorischen Kompensation von Säure-Basen-Störungen
- Blutdruckregulation
- Homöostase des Eisenbestands
- Regulation des Blutzuckerspiegels
- Regulation des Energiehaushaltes, siehe Energieumsatz, Energiebilanz (Ernährung), Übergewicht, Glucagon, Insulin, Leptin, Thermogenin, Adipozyten, Hungerstoffwechsel; Störungen: Metabolisches Syndrom, Insulinresistenz, Leptinresistenz
- Thermoregulation
- Reflexe zur Sicherung der Körperhaltung gegen die Gravitation oder äußere Störungen
- Schlaf und homöostatischer Druck (Schlafdruck). Der Schlafbedarf baut sich während der Wachzeit auf und während des Schlafes wieder ab. Adenosin spielt hierbei eine wichtige Rolle.
Sozialwissenschaften
Im Falle sozialer Systeme haben Niklas Luhmann, Francisco Varela und Humberto R. Maturana dafür plädiert, den Begriff Homöostase durch den Begriff Homöo-Dynamik zu ersetzen, da die Stasis einen Stillstand und damit den Tod eines (selbstregulierenden) Systems bezeichnen würde.
Medizin
Im Zusammenhang mit der Hormonproduktion wird von einer klinischen Homöostase gesprochen.