恒常性:機能、タスク、役割と病気

恒常性という用語はギリシャ語に由来し、平衡を意味します。 これは、動的システム内で平衡を維持するのに役立つプロセスを指します。 人体では、恒常性が内部環境を維持しています。 恒常性プロセスの例には、体温調節または体温調節が含まれます グルコース レベル。

恒常性とは何ですか?

恒常性という用語は、動的システム内で平衡を維持するのに役立つプロセスを指します。 人体では、恒常性が内部環境を維持しています。 体内のすべての規制プロセスは、平衡を目指して努力しています。 平衡状態は、臓器の多くの機能と生物全体の生存可能性の基礎です。 体内の恒常性は、調節回路や冗長性などのメカニズムによって維持されています。 これらのメカニズムにより、体は自己調節する能力を与えられます。 恒常性の目標は、単一の細胞内、細胞集合体内、器官、または生物全体の平衡を維持することです。 ここで、維持プロセスは、解剖学的構造、化学的または物理的プロセス、あるいは所与の構造内の細胞の数などの数学的条件にさえ関連し得る。

機能とタスク

多くの場合、恒常性は負のフィードバックを伴う規制システムによって維持されます。 このプロセスでは、最初に目標値が決定されます。 これは、安全性、生存、および幸福のための最適な条件を保証する値です。 センサー、 脳下垂体 または 視床下部たとえば、現在の値を目標値と比較します。 目標値と実際の値の不一致が検出されると、調整プロセスが開始されます。 これは通常、36.5つの値の不一致がなくなったときにのみ終了します。 このような負のフィードバックシステムの例は、体温調節です。 体温の目標値は通常37からXNUMX°Cの間です。 現在の体温は、にあるいわゆるサーモレセプタによって記録されます 視床下部 セクションに 。 希望の温度から逸脱した場合、 視床下部 開始できます 措置 温度を希望の方向に持っていきます。 たとえば、発汗や震えを誘発する可能性があります 。 また、視床下部は、人が暖かいまたは冷たい服を着たり、太陽から日陰に移動したりする原因となる可能性があります。 同様の恒常性プロセスは、体の多くの機能に存在します。 いつ シュガー 低下すると、空腹感は比較的早く続きます。 血液の塩分が高すぎると、喉が渇きます。 睡眠調節も恒常性プロセスに基づいています。 睡眠時間と睡眠強度は、一方では概日リズムによって、他方では恒常性睡眠圧によって調節されます。 概日リズムはある程度、内部時計を反映しています。 それは私達が毎日ほぼ同じ時間に疲れていることを保証します。 一方、恒常性睡眠圧は、以前の覚醒状態に依存します。 覚醒段階が長く、より激しいほど、恒常性睡眠圧は高くなります。 人体の最も重要な恒常性のXNUMXつは、 。 の環境を確保するために 常に 、血の間に障壁があります 循環 そして中央 神経系。 これは 血液脳関門を選択します。 血液脳関門 脳を保護します 病原体, ホルモン または毒素。 このフィルターを通過することはできません。 栄養素などの他の物質は、 血液脳関門。 これにより、脳の恒常性が維持されます。

病気と病気

恒常性の乱れ つながる 個々の臓器、さらには生物全体の機能障害に。 多くの恒常性障害は視床下部に起因します。 ここで中枢障害が発生した場合、体温が恒久的に低すぎるか高すぎる可能性があります。 多くの場合、 発熱 のフェーズと交互 低体温。 たとえば、患者は日中は凍りつき、夜は汗をかくので、夜と寝具を数回交換する必要があります。 肥満 摂食障害もしばしば恒常性の乱れに基づいています。研究者は、通常の調節が不可能になるまで、多くの食事が満腹感と空腹感の調節システムに悪影響を与えると考えています。 睡眠の恒常性の乱れは原因 不眠症 入眠困難。 アルコール特に、睡眠の恒常性の乱れに重要な役割を果たしているようです。 アルコール 恒常性睡眠圧が上昇します。これは、睡眠の必要性が高まることを意味します。 その結果、睡眠期間がシフトし、睡眠は通常ほど健全ではなくなります。 アルコール したがって、恒常性の圧力を乱すことによって睡眠の質を低下させます。 血液の恒常性 グルコース 生き残るために重要です。 低血糖症 脳のパフォーマンスの低下、発作、発汗につながり、緊急時には、 ショック. 高血糖一方、激しい喉の渇き、深化によって現れます 呼吸 そして後で意識不明。 血液の恒常性の乱れ グルコース こともできます つながる 血液のpH値の規制障害に。 の基準範囲 人間のpH値 7.35から7.45の間です。 これらの値の外では、恒常性が妨げられます。 より低いpH値はと呼ばれます アシドーシス (過酸性)、より高いpH値は アルカローシス。 pH値の恒常性は腎臓と肺によって維持されます。 特定の代謝産物が増加している場合、または腎臓と肺の排泄能力が制限されている場合、これは つながる 〜へ 過酸性 またはpH値の増加。 恒常性障害も原因として疑われています パーキンソン病。 したがって、イオン化の破壊 カルシウム 恒常性は、の生産に悪影響を与えるようです ドーパミン。 に パーキンソン病、 の欠如 ドーパミン 筋肉の硬直、筋肉の震え、姿勢の不安定などの特徴的な症状を引き起こします。 血液脳関門の障害により脳の恒常性が維持できない場合、 髄膜炎炎症 髄膜)または 脳炎脳の炎症) 発生する。 アルコール、 ニコチン、および電磁波は血液脳関門に影響を与え、神経疾患に対する感受性を高めます。