Thermodynamic aspects of homeostasis

Organizmalar kendilerini çevreleriyle termodinamik dengeden uzak tutarlar. Canlı organizmalar enerji ve ekserji ithal eder ve homeostaz yoluyla hayati iç fizyolojik bileşenlerinin sabitliğini korumak için entropi ihraç eder. Canlı sistemler metabolik aktivite nedeniyle entropi üretirler, entropinin büyük bir kısmı dışarı verilirken, sadece küçük bir kısmı birikir. Birikim kendini yapısal bir azalma olarak gösterir, yaşlanmanın bir göstergesi olarak kabul edilir ve bir bilgi entropisi olarak ölçülür. Entropik yaş teorisi, metabolik ısının uzun vadede canlı sistemlere zarar verdiğini ve yaşlanmaya yol açtığını ima eder. "İnsan süper organizması" terimi, insan konakçıyı ve konakçının içinde ve üzerinde ikamet eden milyonlarca mikroorganizmayı ifade eder. Bağırsak mikrobiyotası otonom bir termodinamik alt sistem olarak çok önemli bir rol oynar. Yaşa bağlı bozulmalar olmadan entropi üretebilir ve dışa aktarabilir. Konak ve bağırsak tarafından üretilen entropiyi anlamak için termodinamik analizler yapılmalıdır. Bu analizler, hem konak hem de bağırsak mikrobiyotasının entropi oluşumunu ölçmemize yardımcı olabilir. Bu anlayış, bağırsak mikrobiyotasının insan süper organizmasındaki rolünü anlamak için gereklidir. Son yıllarda, bağırsak mikrobiyotasının insan sağlığı ve yaşlanma üzerindeki rolüne yönelik araştırmalar arttı. Bu çalışma insan süper organizmasının metabolik entropisinin büyük bir kısmının, %12 ila %59 arasında, bağırsak mikrobiyotası tarafından üretildiğini öne sürmektedir. Bu entropi, konakçı yaşlanmasına katkıda bulunmadan dışkı ile ihraç edilir. Bu olay, bağırsak mikrobiyotasının bir bireyin uzun ömürlülüğünde önemli bir faktör olabileceğini düşündürmektedir. Bağırsak mikrobiyotası, konakçıya sağladığı besinsel faydalar için geleneksel olarak çalışılmış olsa da, uzun ömürlülüğe yönelik bu yeni hipotez edilen faydanın daha fazla araştırılmasını gerektiriyor. Bu araştırma, yaşam süresi beklentilerini artıran diyet ve yaşam tarzı müdahaleleri için çıkarımlara sahip olabilir. Sporcuların yaşam beklentisi ile yaptıkları spor arasındaki ilişki, entropik yaş kavramı aracılığıyla incelenebilir. Önceki beslenme çalışmaları bu yöntemle başarı göstermiştir. Sporcu ömrü ile beslenme arasındaki ilişkiyi daha fazla araştırmak için, her sporcu grubu için diyetler tasarlanırken sporcuların kalori ihtiyaçları dikkate alınmalıdır. Kalorik ihtiyaçları katıldıkları spor türüne göre değiştiğinden, sporcular için diyet planlarken en son yönergelere uymak zorunludur. Ek olarak, sporculara en üst düzeyde performans göstermeleri, sağlıklı ve yaralanmadan kalmaları için doğru beslenme verilmelidir. Bunu yaparak, sporcuların yaşam süresi beklentileri iyileştirilebilir ve spor aktivitelerini sürdürmeye devam edebilirler. Bu çalışma, sporcuların 50 yaşında emekli olduktan sonra diyetlerini düzenlerlerse yaşam sürelerini önemli ölçüde uzatabileceklerini öne sürmektedir. Erkek sporcular için tahmin edilen ortalama yaşam süresi bisikletçiler için 56, halterciler için 66, ragbi oyuncuları için 75 ve golfçüler için 92 idi. 50 yaşından sonra emeklilik diyetini tüketmeye başlarlarsa, bisikletçilerin yaşam beklentisi 7 yıl, haltercilerin, ragbi oyuncularının ve golfçülerin yaşam beklentisi sırasıyla 22, 30 ve 8 yıl uzayabilir. Bu, diyet değişikliğinin yaşam beklentisi üzerindeki etkisini göstermekte ve sporcuların emekli olduktan sonra bile diyetlerini ihmal etmemeleri gerektiğini önermektedir. Sporcu beslenmesi, vücudun sağlık durumunu sürdürmek için çok önemlidir. Düşük enerji mevcudiyeti fizyolojik işlev bozukluğuna ve daha kısa bir ömre neden olur. Yüksek kalori alımı ve aşırı kalori kısıtlaması diyeti sporcuların ömrünü azaltır. Sporcular vücuttaki enerji dengesini sağlamalıdır.