ระบบอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับสภาวะสมดุล

สภาวะสมดุลคือกระบวนการที่ร่างกายควบคุมสภาพแวดล้อมภายในเพื่อให้กระบวนการทางเคมีและชีวภาพเกิดขึ้น ตัวแปรสำคัญบางอย่างที่ร่างกายจำเป็นต้องควบคุม ได้แก่ อุณหภูมิ และระดับน้ำตาลในเลือด ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ อวัยวะจำนวนหนึ่งเกี่ยวข้องกับสภาวะสมดุล ซึ่งได้แก่ ปอด ตับอ่อน ไต และผิวหนัง

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สภาวะสมดุลเป็นกระบวนการที่ร่างกายใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพ ปอดเกี่ยวข้องกับการหายใจ โดยการแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ในกระแสเลือดเป็นออกซิเจนจากอากาศ ตับอ่อนควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดด้วยการปล่อยอินซูลินหรือกลูคากอน ไฮโปทาลามัสจะตรวจจับปริมาณน้ำในเลือด และควบคุมปริมาณน้ำที่ไตเก็บหรือขับถ่ายในปัสสาวะ ผิวหนังควบคุมอุณหภูมิของร่างกายได้สองวิธี มันปล่อยเหงื่อเพื่อทำให้ร่างกายเย็นลงเมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป และจะทำให้ขนตามร่างกายแบนหรือตั้งขึ้นเพื่อปล่อยความร้อนหรือป้องกันร่างกาย ขึ้นอยู่กับว่าร่างกายต้องการอะไร

การหายใจเป็นกระบวนการที่ใช้กลูโคสเพื่อสร้างพลังงาน เป็นปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นภายในร่างกายมนุษย์ สิ่งสำคัญต่อกระบวนการหายใจคือการควบคุมระดับออกซิเจนในเลือดซึ่งดำเนินการโดยปอด นอกจากพลังงานแล้ว การหายใจยังสร้างคาร์บอนไดออกไซด์จากกลูโคสที่สลายตัว ระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในกระแสเลือดเป็นการวัดระดับออกซิเจนในเลือดทางอ้อม เซลล์พิเศษในสมองตรวจพบระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด และหากสูงเกินไป สมองจะส่งกระแสประสาทไปกระตุ้นกล้ามเนื้อที่ควบคุมการหายใจ ปอดจะเติมอากาศเร็วขึ้น เพิ่มปริมาณออกซิเจนในกระแสเลือด หากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดต่ำ เซลล์สมองจะไม่กระตุ้นเซลล์ประสาท ทำให้อัตราการหายใจลดลง

การควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอดของร่างกายมนุษย์ ตับอ่อนซึ่งเป็นอวัยวะต่อมขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กับกระเพาะอาหารมีหน้าที่หลายอย่าง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ตับอ่อนมีเซลล์พิเศษที่เรียกว่า Islets of Langerhans ซึ่งตรวจจับระดับน้ำตาลในเลือด หากระดับน้ำตาลในเลือดสูงเกินไป เซลล์จะหลั่งฮอร์โมนอินซูลินเพื่อกระตุ้นเซลล์ตับ กล้ามเนื้อ และไขมันให้ดูดซับกลูโคสจากเลือดและเก็บไว้เป็นไกลโคเจนหรือแป้ง เมื่อระดับน้ำตาลในเลือดต่ำเกินไป เซลล์จะปล่อยฮอร์โมนอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่ากลูคากอน กลูคากอนทำหน้าที่ในตับ กล้ามเนื้อ และเซลล์ไขมัน และกระตุ้นให้เปลี่ยนไกลโคเจนเป็นกลูโคส ปล่อยเข้าสู่กระแสเลือด

น้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายสำคัญที่ช่วยให้กลูโคส เกลือ และสารเคมีอื่นๆ เดินทางไปทั่วร่างกาย ไตควบคุมปริมาณน้ำที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์ เมื่อระดับน้ำในกระแสเลือดต่ำเกินไป ไฮโปทาลามัสในสมองจะหลั่งฮอร์โมนต่อต้านยาขับปัสสาวะ (ADH) ออกมาเป็นจำนวนมาก ADH เดินทางผ่านเลือดและกระตุ้นไตให้เปิดช่องน้ำภายในท่อ ผนังช่วยให้น้ำกระจายกลับเข้าสู่หลอดเลือดใกล้เคียงและลดปริมาณน้ำใน ปัสสาวะ. เมื่อมีน้ำมากเกินไปในเลือด hypothalamus จะปล่อย ADH ในปริมาณที่น้อยลง ทำให้ไตปิดช่องน้ำภายในผนังท่อ ทำให้ปริมาณน้ำในปัสสาวะเพิ่มขึ้น

อุณหภูมิของร่างกายถูกปรับไปที่ประมาณ 98.6 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งช่วยให้เอนไซม์ชีวภาพของร่างกายทำงานในระดับที่เหมาะสมที่สุด เมื่ออุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น ไฮโปทาลามัสจะส่งสัญญาณประสาทไปยังเซลล์ที่ผลิตเหงื่อในผิวหนัง ร่างกายสามารถขับเหงื่อได้ 1 ถึง 2 ลิตรต่อชั่วโมง ซึ่งช่วยให้ร่างกายเย็นลง ผิวหนังยังมีกล้ามเนื้อเล็กๆ บนพื้นผิวที่เรียกว่า arrector pili กล้ามเนื้อเหล่านี้ควบคุมทิศทางของเส้นขนบนผิวหนัง เมื่อร่างกายร้อนเกินไป กล้ามเนื้อจะคลายตัวและเส้นขนจะแบนเพื่อคลายความร้อน เมื่อร่างกายเย็นเกินไป กล้ามเนื้ออาร์เรคเตอร์ พิลีจะหดตัว ทำให้เส้นขนของผิวหนังลุกขึ้นและป้องกันร่างกาย