homeostasis

ระยะ homeostasis มาจากภาษากรีกและหมายถึงความเท่าเทียมกัน อธิบายถึงกระบวนการที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลภายในระบบไดนามิก สภาพแวดล้อมภายในได้รับการบำรุงรักษาในร่างกายมนุษย์ผ่านสภาวะสมดุล ตัวอย่างของกระบวนการ homeostatic คือ thermoregulation หรือการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด

Homeostasis คืออะไร?

กระบวนการกำกับดูแลทั้งหมดในร่างกายมุ่งมั่นเพื่อความสมดุล สภาวะสมดุลเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานหลายอย่างของอวัยวะและเพื่อความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด สภาวะสมดุลในร่างกายได้รับการดูแลโดยกลไกเช่นลูปควบคุมหรือความซ้ำซ้อน กลไกเหล่านี้ทำให้ร่างกายสามารถควบคุมตัวเองได้

เป้าหมายของสภาวะสมดุลคือการรักษาสมดุลภายในเซลล์เดียวภายในกลุ่มเซลล์อวัยวะหรือสิ่งมีชีวิตทั้งหมด กระบวนการบำรุงรักษาสามารถเกี่ยวข้องกับโครงสร้างทางกายวิภาคกระบวนการทางเคมีหรือกายภาพหรือแม้กระทั่งกับเงื่อนไขทางคณิตศาสตร์เช่นจำนวนเซลล์ในโครงสร้างบางอย่าง

ฟังก์ชันและงาน

ในหลาย ๆ กรณีสภาวะสมดุลจะได้รับการดูแลผ่านระบบการกำกับดูแลที่มีข้อเสนอแนะเชิงลบ ขั้นแรกกำหนดค่าเป้าหมาย นี่คือค่าที่รับประกันสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความปลอดภัยการอยู่รอดและความเป็นอยู่ที่ดี เซ็นเซอร์ตัวอย่างเช่นต่อมใต้สมองหรือไฮโปทาลามัสจะเปรียบเทียบค่าปัจจุบันกับค่าเป้าหมาย หากตรวจพบความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าเป้าหมายและค่าจริงกระบวนการควบคุมจะเริ่มขึ้น โดยทั่วไปจะสิ้นสุดเมื่อความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าทั้งสองหายไป

ตัวอย่างของระบบตอบรับเชิงลบดังกล่าวคือการควบคุมอุณหภูมิ ค่าเป้าหมายของอุณหภูมิร่างกายมักอยู่ระหว่าง 36.5 ถึง 37 ° C อุณหภูมิของร่างกายในปัจจุบันได้รับการบันทึกโดยสิ่งที่เรียกว่าเทอร์มอรีเซปเตอร์ซึ่งอยู่ในไฮโปทาลามัสในสมองในกรณีที่มีการเบี่ยงเบนจากอุณหภูมิที่ต้องการไฮโปทาลามัสสามารถเริ่มมาตรการที่ทำให้อุณหภูมิไปในทิศทางที่ต้องการได้ อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในหลอดเลือดทำให้เหงื่อออกหรือสั่นได้ ไฮโปทาลามัสยังสามารถกระตุ้นให้ผู้คนแต่งตัวให้อบอุ่นขึ้นหรือเย็นลงหรือย้ายจากดวงอาทิตย์ไปยังที่ร่ม

กระบวนการ homeostasis ที่คล้ายกันมีอยู่สำหรับการทำงานหลายอย่างของร่างกาย เมื่อน้ำตาลในเลือดลดลงความรู้สึกหิวจะตามมาค่อนข้างเร็วเมื่อปริมาณเกลือในเลือดสูงเกินไปผู้คนจะรู้สึกกระหายน้ำ

การควบคุมการนอนยังขึ้นอยู่กับกระบวนการ homeostatic ระยะเวลาและความเข้มข้นของการนอนหลับจะถูกควบคุมโดยจังหวะ circadian และในทางกลับกันโดยความดันการนอนหลับ homeostatic ในระดับหนึ่งจังหวะ circadian สะท้อนถึงนาฬิกาภายใน มันทำให้เรารู้สึกเหนื่อยในเวลาเดียวกันทุกวัน ในทางกลับกันความดันการนอนหลับ homeostatic นั้นขึ้นอยู่กับการตื่นตัวก่อนหน้านี้ ยิ่งช่วงตื่นนอนนานขึ้นและออกแรงมากขึ้นความดันการนอนหลับ homeostatic ก็จะสูงขึ้น

สภาวะสมดุลที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของร่างกายมนุษย์คือสภาวะสมดุลของสมอง เพื่อให้ milieu ในสมองมีความสมดุลอยู่เสมอจึงมีสิ่งกีดขวางระหว่างการไหลเวียนของเลือดและระบบประสาทส่วนกลาง สิ่งนี้เรียกว่าอุปสรรคเลือดและสมอง กำแพงเลือดสมองช่วยปกป้องสมองจากเชื้อโรคฮอร์โมนและสารพิษ คุณไม่สามารถผ่านตัวกรองนี้ได้ สารอื่น ๆ เช่นสารอาหารสามารถข้ามกำแพงเลือดและสมองได้ สิ่งนี้รักษาสภาวะสมดุลในสมอง

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

ความผิดปกติของสภาวะสมดุลนำไปสู่ความผิดปกติของการทำงานในอวัยวะแต่ละส่วนหรือแม้แต่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ความผิดปกติของสภาวะสมดุลหลายอย่างเกิดขึ้นในมลรัฐ หากความบกพร่องของส่วนกลางเกิดขึ้นที่นี่อุณหภูมิของร่างกายอาจต่ำเกินไปหรือสูงเกินไปอย่างถาวร ระยะของไข้มักจะสลับกับช่วงที่มีอุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่นผู้ที่มีอาการค้างในระหว่างวันและมีเหงื่อออกมากในตอนกลางคืนจนต้องเปลี่ยนผ้าปูเตียงและผ้าปูเตียงหลายครั้ง

โรคอ้วนและความผิดปกติของการรับประทานอาหารมักเกิดจากสภาวะสมดุลของสภาวะสมดุล นักวิจัยสงสัยว่าอาหารจำนวนมากส่งผลเสียต่อระบบการกำกับดูแลสำหรับความอิ่มและความหิวจนไม่สามารถควบคุมตามปกติได้อีกต่อไป

สภาวะสมดุลของการนอนหลับที่ถูกรบกวนทำให้นอนไม่หลับและหลับยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอลกอฮอล์ดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญในความผิดปกติของสภาวะสมดุลของการนอนหลับ แอลกอฮอล์เพิ่มความดันการนอนหลับ homeostatic นั่นคือความจำเป็นในการนอนหลับเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะเปลี่ยนช่วงเวลาการนอนหลับและการนอนหลับจะไม่แน่นเหมือนปกติ แอลกอฮอล์โดยการรบกวนความดัน homeostatic จะลดคุณภาพการนอนหลับ

สภาวะสมดุลของน้ำตาลในเลือดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอด ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของสมองลดลงอาการชักเหงื่อออกและในกรณีฉุกเฉินช็อก ในทางกลับกันภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำจะบ่งชี้ด้วยความกระหายน้ำอย่างแรงหายใจลึกขึ้นและหมดสติในภายหลัง

การรบกวนภาวะสมดุลของน้ำตาลในเลือดอาจทำให้เกิดการรบกวนการควบคุมค่า pH ของเลือด ช่วงอ้างอิงของค่า pH ในมนุษย์อยู่ระหว่าง 7.35 ถึง 7.45 นอกค่าเหล่านี้สภาวะสมดุลจะถูกรบกวน ค่า pH ที่ต่ำกว่าเรียกว่า acidosis และค่า pH ที่สูงขึ้นเรียกว่า alkalosis สภาวะสมดุลของ pH จะถูกรักษาผ่านทางไตและปอด หากผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมบางอย่างสะสมหรือความสามารถในการขับถ่ายของไตและปอดถูก จำกัด สิ่งนี้อาจนำไปสู่การเป็นกรดมากเกินไปหรือค่า pH เพิ่มขึ้น

นอกจากนี้ยังสงสัยว่าโรค homeostasis เป็นสาเหตุของโรคพาร์คินสัน การหยุดชะงักของสภาวะสมดุลของแคลเซียมที่แตกตัวเป็นไอออนดูเหมือนว่าจะมีผลเสียต่อการผลิตโดพามีน ในโรคพาร์กินสันเนื่องจากการขาดสารโดพามีนจะมีอาการลักษณะต่างๆเช่นความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อการสั่นของกล้ามเนื้อหรือความไม่มั่นคงในการทรงตัว

หากไม่สามารถรักษาสภาวะสมดุลของสมองได้เนื่องจากความบกพร่องของสิ่งกีดขวางในเลือดสมองจะเกิดโรคต่างๆเช่นเยื่อหุ้มสมองอักเสบ (การอักเสบของเยื่อหุ้มสมองอักเสบ) หรือโรคไข้สมองอักเสบ (การอักเสบของสมอง) แอลกอฮอล์นิโคตินและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีผลต่ออุปสรรคเลือดและสมองและเพิ่มความไวต่อโรคทางระบบประสาท