ماذا يحدث على المستوى المجهري أثناء التوازن؟

على المدى التوازن يشير إلى الحفاظ على الاستقرار الداخلي استجابة للتغيرات في البيئة الخارجية. كما هو مطبق على النظم البيولوجية ، يمكن أن يعني الاستتباب على مستوى الخلايا الفردية أو على مستوى الكائنات الحية الكاملة.

يمكن أن يشير مصطلح "الاستتباب" أيضًا إلى وظيفة فسيولوجية واحدة أو نتيجة جماعية ، على سبيل المثال ، "التوازن الحمضي القاعدي" مقابل. "الاستتباب" في إشارة إلى الأداء العام لكائن كامل.

لأن العملية تتطلب استجابات للعوامل الخارجية ، يجب على الخلايا والكائنات الحية أن تنفق الطاقة للحفاظ على التوازن. في بعض الحالات ، تحاكي الأمثلة على المستوى المجهري ، ويتم إسقاطها على ، الأمثلة على المستوى اليومي أو المستوى "الكلي".

في أي نظام ، بيولوجي أو غير ذلك ، يحتاج إلى الحفاظ على توازن معين ، معظم الاضطرابات التي تثير استجابة من الخلية المضيفة أو يعمل الوكيل لمواجهة تأثيرات العوامل الخارجية وكيل. على سبيل المثال ، إذا كان صوديوم يرتفع تركيز سوائل جسمك ، "تأمر" خلايا دماغك ببث هذه الحالة الكيميائية على أنها عطش. نتيجة لذلك ، أنت تشرب الماء ، وينخفض ​​تركيز الصوديوم.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها معظم آليات الاستتباب: على أساس

إذا كان منزلك يحتوي على منظم حرارة ، فأنت تعيش في بيئة يتم فيها الحفاظ على درجة الحرارة من خلال التوازن.

لنفترض أن درجة حرارة منظم الحرارة مضبوطة على 65 درجة فهرنهايت / 18 درجة مئوية. إذا انخفضت درجة الحرارة بين عشية وضحاها عن هذه المستويات ، فستستمر الحرارة حتى ترتفع درجة الحرارة إلى مستوى إعداد الثرموستات ، ثم تغلق. هذه أحداث يومية ، لكن كيف تحدث وكيف ترتبط بالتوازن في النظم الحية؟

يوضح المثال أعلاه العناصر الخمسة الأساسية للتوازن في أي نظام:

• التحفيز: انخفاض درجة الحرارة داخل المنزل.
• مستقبل: ميزان حرارة في الثرموستات.
• مركز التحكم: يشير منظم الحرارة إلى مصدر حرارة.
• المستجيب: فرن أو شكل آخر من أشكال الطاقة الحرارية.
• آليات التغذية الراجعة: يُطلب من مصدر الحرارة إيقاف التشغيل عندما تعود درجة الحرارة إلى المستوى المطلوب.

الخلايا هي أصغر وحدات الحياة. في حالة بعض الكائنات الحية ، مثل البكتيريا ، خلية واحدة هو الكائن الحي ، مما يثبت أن الخلية ، بأي وسيلة كانت ، ممثلة للحياة نفسها. كما يحدث ، تتمتع الخلية ببعض الصفات التي يرتبط بها العلماء ارتباطًا وثيقًا بالحالة المسماة "الحياة" ، بما في ذلك الحفاظ على البنية الفيزيائية والتمثيل الغذائي والتكاثر والتوازن.

تحتوي الخلية على عدد من آليات الاستتباب ، ولكن ربما يكون دور غشاء الخلية هو الأكثر نموذجية. يجب أن تحافظ الخلايا على تركيز المواد الرئيسية بداخلها على وجه الخصوص الشوارد مثل الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم ، في نطاق معين ، وتساعد القنوات والمضخات الأيونية في الغشاء في تحقيق ذلك.

يعرض جسمك وسائله الخاصة لفرض التوازن على جوانب مختلفة من بيئته الداخلية.

حراري: عندما يصبح جسمك دافئًا جدًا ، تقوم المستشعرات الموجودة في الجلد والدماغ بتنبيه جزء الدماغ الذي يمكن أن يحدث تغييرًا ، في هذه الحالة عن طريق بدء التعرق أو توسيع مسام الجلد.

جلوكوز الدم: متي الجلوكوز عندما يصبح مرتفعًا جدًا ، يفرز البنكرياس الأنسولين ليدفعه إلى أسفل. عندما ينخفض ​​مستوى الجلوكوز في الدم بشكل كبير ، يتم إطلاق الجلوكاجون ، أيضًا من البنكرياس ، لحثه على العودة إليه.

الجهاز الإخراجي: عندما يصبح مستوى الماء في جسمك منخفضًا جدًا مقارنة بما هو محدد الأيوناتتعمل الكلى على إفراز المزيد من الأيونات المعنية مع الاحتفاظ بالمياه. إذا لزم الأمر ، يمكنهم العمل بطريقة عكسية.