体の恒常性:それが何であるか、そして恒常性プロセスの種類
私たちの体は私たちに栄養素が不足していると警告しているので、私たちは空腹で食事をしています。 私たちは脱水症状の過程にあり、体がうまく機能するために水を必要とするため、喉が渇いて飲んでいます。 私たちの脈拍と呼吸は非常に活性化する状況で加速し、その後私たちは の使用を必要とする状況にもはやさらされていないので、私たちを安心させてください エネルギー。
これらすべての関係を観察すると、それらすべてにおいて、私たちが求めるプロセスに直面していることがわかります。 私たちの体のバランスを維持します.
このバランスは私たちの体が適切に機能するために必要であるため、私たちはそれを達成するためにさまざまなプロセスを実行します。 私たちは体の恒常性について話している、この記事全体で説明します。
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体の恒常性とは何ですか?
私たちは、体の恒常性を、積極的かつ絶えずバランスの取れた状態を求める体の傾向として理解しています。 私たちの体の細胞が生き残ることができるような方法で 安定した内部組成を維持することによって。
の活性化または維持のため、このバランスを維持することは不可欠です さまざまな体のプロセスはエネルギーを必要とし、それは次に要素を次のように使用する必要があります 燃料。 それらを持っていないことが発生します 死に至る可能性のある一連の組織損傷. 私たちが生き残るために必要な前述の身体的プロセスのいくつかを活性化または停止することができない場合にも同じことが起こります。
ホメオスタシスは、体内の両方で発生する可能性のある変化の存在に基づいて作用することを覚えておくことが重要です 海外から来る方法、また両方の環境をリンクする行動のメカニズムを採用する(例えば、飢餓は私たちを作る 食べる)。
体の恒常性の概念、 バーナードによって開発されましたが、キャノンによって洗礼を受けましたは、常に同じパラメータが存在する位置で身体が変化しないままである状況についてではなく、 準備されたさまざまな生物学的メカニズムのおかげで、私たちの体のさまざまなコンポーネントの値を比較的安定したままにすることができる状態 そのような終わり。
この意味で、生物は一定レベルの変動と不均衡に耐えることができ、恒常性を可能にするメカニズムを考慮に入れる必要があります ライフサイクル全体で損傷または変更される可能性があります、起こりうる赤字を修正する外部要因を導入するためにそれを考慮に入れることが重要です。
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それはコンポーネントです
恒常性が存在するためには、3つの基本的な要素の存在が必要です。
そもそも、センサーとして機能するある種の要素の存在、 生物が既存のレベルをキャプチャすること 平衡状態を維持する必要があるパラメータまたは要素内。
2位 なんらかのコントロールが必要です、特定のレベルに達したときにアクションを必要とするために管理するトリガー。
最後に、応答またはアクションを実行できる何らかのタイプのメカニズムが存在することが不可欠です。 問題の変数または因子の値が次のレベルに達することを制御メカニズムが警告すると、 不均衡。
体のバランスをとるプロセス
恒常性調節プロセスは複雑です そしてそれに関与するメカニズムは多様です。 それらのうちの3つを具体的に強調することができます。2つは純粋に生物学的であり、3つ目はニューロンの活動と行動に関連しています。
負帰還
フィードバックまたはネガティブフィードバックは、おそらく最も論理的であり、観察および理解するのが最も簡単であると思われる恒常性の作用機序です。
このメカニズムは、通常の値からかけ離れた特定のパラメータの特定のレベルが検出されると、次のことを目的とした応答が実行されるという事実に基づいています。 上記のパラメータを以前の安定性に戻します.
この例は、この記事の概要で提供されているものです。 さらに、不足している状況だけでなく、何かが過剰にある場合にのみ発生するバランスの検索について話しているのではないことを考慮に入れる必要があります。
例えば、 体内水分量の変動の場合、喉の渇きは、体がそれの不足を検出した場合、または過剰がある場合に排尿する必要がある場合に発生する可能性があります。
正のフィードバック
体の恒常性を維持するために必要な別のプロセスは、実際、直感に反しているように見えるかもしれません。 それは正のフィードバックについてであり、それは不均衡な刺激の増幅の増加を生成し、変化を加速することを特徴とします。
このプロセスは危険であり、生存に危険をもたらすことさえありますが、それは体をさらにさまよう原因になりますが バランスの取れた基礎状態から最初に行うことの、その有用性があります:このフィードバックを与える必要があるかもしれませんまたは ベースライン状態をより最適な状況に移行する 生存のため、または初期状態への長期的な復帰を達成するため。
この例としては、怪我が発生した場合の血液凝固があります。これにより、ますます速くなり、出血を止めやすくなります。
事前給餌
フィードバックは、特定の信号が到着すると、生物が変化の存在に反応することを可能にするある種の行動を生成すると想定しています。
だが これは恒常性を維持する唯一の方法ではありません:変更の到着を予測し、変更が発生しないようにすることもできます。 これはフォアフィーディングとして知られるシステムであり、生物学的レベルでは、本能的な行動だけでなく、行動や連想能力との関連性が高いことがわかりました。
私たちの体で発生する5つの恒常性プロセス
私たちは、ほとんどの読者にとって抽象的に聞こえるかもしれない一般的なものとして体の恒常性について議論しました(いくつかの例が提供されていますが)。
だが 規制されなければならない私たちの体の複数の側面と機能があります 私たちの生存を可能にするために。 恒常性をより視覚的にするために、さらに5つの例を見てみましょう(すでに見られた空腹、喉の渇き、脈拍、リズムに加えて) 調節され、私たちの正しい機能を可能にする要素の心肺または血液凝固) システム。
1. 細胞代謝
細胞代謝は間違いなく私たちを生き続けるために最も多くの規制を必要とするプロセスです。 そして、私たちの細胞は非常にデリケートであり、非常に特定の環境にある必要があるということです。
それが必要です ナトリウムなどのさまざまな元素と元素のイオンのレベル、カリウムまたはカルシウム、ならびに細胞内液および細胞外液のレベルは、 細胞がその機能を発揮し続けることができるように適切に調節されている 人生で。
2. 体温
継続的に調節されるもう1つの体のメカニズムは、体内の体温です。 私たちの組織や臓器の正しい機能 過度の寒さや暑さの影響を受ける可能性があります、低体温症または高体温症による死に私たちを導くことができる点まで。
幸いなことに、私たちの体は恒常性プロセスを通じて温度を維持することができます。 身体は、身体活動の減少、不快感、発汗(体温を下げることを目的とした)、または アクティビティ、 震えの発生、カロリーの消費、二次領域から血液を取り出して重要な領域に送り、十分な温度が不足している場合は熱を探します。
3. 自律神経系
の操作 自律神経系 それは恒常性のもう一つの明確な例です。
交感神経系は、身体がパフォーマンスの準備をすることを可能にし、 戦うか逃げるか 生き残るために、必要な行動を実行できるようにはるかに高いエネルギー消費を生成し、 副交感神経系活動と活性化を減らすことができます エネルギーを補充したり、エネルギーの浪費を防ぐために。
調節不全の例 慢性ストレスの問題で発生します、その中で 交感神経系 それは継続的に過度に活性化されるでしょう。
4. ブドウ糖調節
この場合、私たちの体は、砂糖が脂肪に変換され、保存されるように機能します。 インスリン、体によるブドウ糖の使用が必要な場合、脂肪を変換するためにグルカゴンを分泌します 砂糖で。 調節不全の最も明確な例は糖尿病で発生します.
5. ホルモン調節
また 内分泌機能 規制する必要があります。 実際、空腹感や喉の渇き、性的欲求、ストレスなど、外部から恒常性を生み出す行動の多くは、このシステムにさまざまな程度で依存しています。
自然で非病理学的な例を 女性の月経周期、および閉経が最初に意味する調節不全において。
書誌参照:
- ハーディ、R.M。 (1979)。 恒常性。 生物学ノート。 オメガ:バルセロナ。
- ガイトン、A.C。 &ホール、J.E。 (2016)。 医学生理学条約。 第13版 エルゼビア。
- ガルシア、A。 (2016). 恒常性:調節と制御。 自律メキシコ州立大学。 医学部。