신체는 기능 할 수있는 상대적으로 좁은 범위의 신체적 특성을 가지고 있습니다. 인체는 거의 중성 pH 인 섭씨 37도 (화씨 98.6도) 이내 여야하며 신체를 구성하는 체액은 너무 짠맛이나 너무 희석되어서는 안됩니다. 이런 식으로 인간과 다른 모든 생물은 모든 것이 옳은 Goldilocks 영역에 머물려고 노력하고 있습니다.
항상성의 기초
생명의 기계는 환경의 변화에 매우 민감합니다. 항상성은 변화하는 환경 조건으로부터 유기체를 보호하는 자기 조절 과정입니다. 단세포 유기체조차도 세포가 물로 과도하게 팽창하여 터지지 않도록 펌프가 있습니다. 더 복잡한 유기체에서는 장기 시스템이 온도, 이산화탄소, pH, 폐기물, 설탕 및 수화를 조절하며, 생명을 계속하려면 정상화해야하는 기타 특성도 함께 조절합니다. 호르몬과 신경계를 포함하는 피드백 루프는 인간과 다른 동물의 항상성을 제어합니다.
순응의 기본
항상성은 일시적인 환경 변화 동안 신체의 균형을 유지하지만 더 큰 환경 변화에는 순응이라는 과정이 필요합니다. 순응은 항상성에 대한 장기적인 위협에 대한 신체가 몇 주, 몇 달 또는 일생에 걸쳐 반응하는 것입니다. 대조적으로 항상성은 몇 초에서 최대 하루의 시간 척도에 걸쳐 발생합니다. 순응의 변화는 항상성보다 오래 지속되지만 되돌릴 수 있습니다. 항상성과 순응의 차이를 설명하는 가장 좋은 방법은 예입니다.
예 1: 온도
너무 더워지면 땀을 흘리는 것과 같은 증발 냉각을 사용하여 체온을 정상으로 되돌릴 수 있습니다. 피부의 혈관계도 팽창하여 심부에서 뜨거운 혈액을 냉각시킵니다. 시원한 온도에서 혈관 수축은 혈액을 코어로 다시 라우팅하고 떨림은 열을 생성합니다. 이 두 반응 모두 항상성의 예입니다. 그러나 추운 기온에서 몇 주 후에는 더 높은 신진 대사를 발전시켜 열을 발생시키고 덜 떨게 할 것입니다. 수년 후, 추운 기후에 사는 사람들은 순응의 한 예인 연료와 단열재를 위해 더 큰 지방 저장고를 개발합니다.
예 2: 고도
호흡계는 산소를 흡수하고 순환계는 산소를 신체의 나머지 부분으로 분배하여 이산화탄소를 회수하여 폐로 다시 가져와 숨을 내 쉬게합니다. 운동과 같은 상황에 대응하여 호흡을 늘리는 것이 항상성의 한 예입니다. 높은 고도에서 낮은 기압은 산소 흡수를 비효율적으로 만듭니다. 몇 주 후에 더 많은 적혈구와 모세 혈관이 생성되어 산소를보다 효율적으로 운반하고 숨을 쉴 때마다 더 많은 공기를 흡수하기 위해 폐의 크기가 커집니다. 새 환경 순응.