Vnitřní prostředí

Pro zachování zdraví musí organismus neustále udržovat stálost vnitřního prostředí, a to za neustále se měnících podmínek. Proces udržování stálosti vnitřního prostředí se nazývá také homeostáza. Mnoho mechanismů, které se tohoto vzájemného ovlivňování vnitřního a zevního prostředí účastní, si můžeme představit jako dva zcela oddělené systémy, z nichž každý vykonává určitou funkci a které společně tvoří soustavu odpovědnou za správnou činnost těla jako celku.

Zdraví a nemoc

Buňka je základní stavební jednotkou našeho organismu a všechny orgány  - svaly, kosti jsou udržovány pohromadě díky buněčným strukturám. Každý typ buňky je určen k vykonávání určitých funkcí. Např. červené krvinky přenášejí kyslík z plic do ostatních částí těla a nazpět do plic odvádějí oxid uhličitý.  Veškeré buňky jsou omývány tekutinou, která zajišťuje jejich výživu a odvádějící zplodiny jejich látkové výměny. Vlastnosti této tekutiny musí být stabilní, aby bylo buňkám umožněno správně fungovat. Homeostáza stálost vnitřního prostředí je výsledkem vzájemné souhry celé řady orgánů a systémů. Její narušení vede ke znemožnění správné činnosti buněk a ke vzniku nemoci.

Zdravý organismus

Zdravý organismus má schopnost vzdorovat nemocím, opravovat následky chorob a přizpůsobovat se zátěži a podmínkám vnějšího prostředí. V případě nemoci dochází k narušení této schopnosti a správná činnost buněk je znemožněna. Náchylnost ke chřipce je z velké části podmíněna právě  tímto způsobem. S přibývajícím věkem se schopnost adaptovat na okolní podmínky snižuje, a proto dochází k nárůstu různých onemocnění. Typickým příkladem je klesající schopnost adaptovat se ve starším věku na prudké změny teplot.

Negativní zpětná vazba

Veškeré řídící regulační tělesné systémy pracují na principu negativní zpětné vazby, kdy účinek jednoho děje kontroluje nějaký zcela jiný prvek. Jestliže míra účinku překročí určitou hranici nebo poklesne pod ní, ovlivní se děj tak, aby se účinek vrátil do normálního rozmezí. V organismu se nachází několik tisíc řídících systémů, které řídí koordinovaně prakticky veškeré tělesné funkce. K nejdůležitějším orgánům patří nervový systém a hormonální systém.

Automatická regulace

Část nervové soustavy, která se účastní zejména udržování stálosti vnitřního prostředí je známá jako autonomní nervový systém. Má na starost automatické řízení plic, srdce, žaludku, močového měchýře, pohlavních orgánů a krevních cév. Endokrinní systém je složen z různých žláz, které uvolňují své hormony do krevního oběhu a krev je potom roznáší na místa, kde vykonávají svůj hlavní účinek na cílové orgány.  Hormonální soustava reaguje mnohem pomaleji než nervová, avšak její účinek trvá déle. Naproti tomu autonomní nervový systém je schopen rychlé reakce, která však trvá pouze po nezbytně dlouhou dobu. Oba systémy pracují někdy nezávisle jeden na druhém a velmi často společně, záleží na povaze a závažnosti události, na které je potřeba reagovat.

Regulace krevního tlaku

Krevní tlak udržuje rovnováhu mezi vypuzovacím tlakem a napětím stěn krevních cév. Na řízení krevního tlaku se podílí oba systémy. V krčních tepnách (krkavicích) se nacházejí okrsky specializovaných nervových buněk, baroreceptorů, které reagují na krevní tlak. Při náhlém emočním rozrušení začne srdce pracovat rychleji a dojde ke zvýšení krevního tlaku. Baroreceptory zvýšení zaregistrují a vyšlou o tom informaci do vazomotorického centra v mozkovém kmeni, který okamžitě sníží frekvenci impulsů vysílaných do svalů ve stěnách tepen. Dojde k uvolnění tepen a jejich rozšíření a krevní tlak klesne do normálních mezí.

Vyrovnávací systém

Buňky baroreceptorů jsou velmi významné pro řízení krevního tlaku během polohy těla. Při rychlé změně polohy z lehu do stoje se mohou dočasně objevit závratě nebo krátkodobá ztráta vědomí. Při náhlém postavení způsobí zemská přitažlivost to, že se krevní tlak v oblasti hlavy a v horní polovině těla sníží. Z toho následně plyne nedostatek kyslíku v mozku a vzniklé závratě. V takových případech baroreceptory informují o poklesu tlaku, což vede k rychlé nápravě – vyrovnání tlaku. Obdobně jako rychle působící autonomní nervový systém ovlivňují krevní tlak nejméně tři hormonální systémy, které vyplavují do krevního oběhu své hormony. Jejich prostřednictvím udržují dlouhodobě stálý tlak ledviny. Podobným způsobem jako krevní tlak se udržují mnohé další životně důležité funkce jako je dýchání, tělesná teplota, vodní rovnováha a další.

Obranná schopnost, imunita

Pro zachování existence organismu je nezbytná obrana proti choroboplodným zárodkům a cizorodým látkám, které náš organismus neustálým způsobem ohrožují. Naše tělo umí nejen tyto látky rozpoznat, odlišit od bílkovin vlastního organismu, ale umí se také proti nim bránit. Cizorodé látky se nazývají antigeny. A jejich přítomnost vyvolává obrannou odpověď organismu – imunitní reakci. Obrana organismu proti cizorodým látkám je složitý proces. Tělo má k dispozici několik druhů imunitních reakcí, které v boji proti antigenům používá. Vrozenou imunitu získává každý jedinec přestupem protilátek z těla matky přes placentu. Novorozenec je pak odolný proti nákazám, proti kterým získal protilátky od své matky. Získaná imunita může vzniknout přirozenou cestou nebo uměle. Přirozenou cestou získáváme imunitu prodělaným onemocněním, po kterých zůstanou v krvi obranné látky i po uzdravení. Umělou imunitu lze získat prostřednictvím očkování – imunizací.