用語 恒常性 外部環境の変化に対応して内部の安定性を維持することを指します。 生物学的システムに適用される場合、ホメオスタシスは、個々の細胞のレベルまたは生物全体のレベルを意味する可能性があります。
「ホメオスタシス」という用語はまた、1つの生理学的機能またはそれらの集合的な結果、例えば、「酸塩基ホメオスタシス」対。 生物全体の一般的な機能に関する「恒常性」。
このプロセスには外部因子への応答が必要なため、細胞と生物は恒常性を維持するためにエネルギーを消費する必要があります。 場合によっては、微視的レベルの例は、日常または「マクロ」レベルの例を模倣し、それに投影されます。
一般的な恒常性
生物学的であろうとなかろうと、特定のバランスを維持する必要のあるシステムでは、ほとんどの障害 宿主細胞または薬剤からの応答を誘発し、外部の影響に対抗するように作用する エージェント。 たとえば、 ナトリウム 体液の濃度が上昇すると、細胞が脳に「命令」して、この化学物質の状態を喉の渇きとして放送します。 その結果、水を飲むとナトリウム濃度が下がります。
これは、ほとんどの恒常性メカニズムがどのように機能するかです:に基づいて 負帰還. この種のフィードバックは、物理的または化学的値を特定のレベルまたは特定の範囲内に維持することを目的としています。 通常、機能を「オンにする」か、同じ機能を「オフにする」必要があります。 ご覧のとおり、これは人体だけでさまざまな形をとることができます。
恒常性:例
あなたの家にサーモスタットが含まれている場合、あなたは恒常性によって温度が維持される環境に住んでいます。
サーモスタットの温度が65°F / 18°Cに設定されているとします。 温度がこれらのレベルを下回って一晩下がると、温度がサーモスタット設定のレベルまで上昇するまで熱がオンになり、その後停止します。 これらは日常の出来事ですが、それらはどのように起こり、生命システムの恒常性とどのように関連していますか?
上記の例は、任意のシステムにおける恒常性の5つの重要な要素を示しています。
- 刺激:家の中の温度の低下。
- 受容体:サーモスタットの温度計。
- コントロールセンター:サーモスタットは熱源を知らせます。
- エフェクター:炉またはその他の形式の熱エネルギー。
- フィードバックメカニズム:温度が希望のレベルに戻ったら、熱源をオフにするように指示されます。
細胞の恒常性
細胞は生命の最も小さな単位です。 バクテリアなどの一部の生物の場合、単一の細胞 です 生物、したがって、細胞が、どんな手段であれ、生命そのものを代表していることを確立します。 たまたま、細胞には、物理的構造、代謝、生殖、恒常性の維持など、科学者が「生命」と呼ばれる状態と密接に関連している特定の性質があります。
細胞には多くの恒常性メカニズムがありますが、細胞膜の役割はおそらく最も典型的なものです。 細胞は、特に細胞内の重要な物質の濃度を維持する必要があります 電解質 カルシウム、ナトリウム、カリウムのように、与えられた範囲内で、膜のイオンチャネルとポンプがこれを達成するのに役立ちます。
人体の恒常性
あなた自身の体は、その内部環境のさまざまな側面に恒常性を強制する独自の手段を示しています。
熱の: 体が暖かくなりすぎると、皮膚と脳のセンサーが、発汗を開始したり皮膚の毛穴を拡張したりすることで、変化をもたらす可能性のある脳の部分に警告を発します。
血糖値: いつ グルコース 高くなりすぎると、インスリンが膵臓から放出されて膵臓を押し下げます。 血糖値が低くなりすぎると、グルカゴンが膵臓からも放出され、それを元に戻すことができなくなります。
排泄システム: あなたの体の水位が特定のものに比べて低くなりすぎるとき イオン、腎臓は水分を保持しながら、問題のイオンをより多く排出するように働きます。 必要に応じて、逆の方法で機能させることができます。