คำว่า homeostasis มาจากภาษากรีกและหมายถึงภาวะสมดุล หมายถึงกระบวนการที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลภายในระบบพลวัต ในร่างกายมนุษย์สภาวะสมดุลรักษาสภาพแวดล้อมภายใน ตัวอย่างของกระบวนการ homeostatic ได้แก่ การควบคุมอุณหภูมิหรือการควบคุมของ เลือด กลูโคส ระดับ
สภาวะสมดุลคืออะไร?
คำว่าสภาวะสมดุลหมายถึงกระบวนการที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลภายในระบบพลวัต ในร่างกายมนุษย์สภาวะสมดุลรักษาสภาพแวดล้อมภายใน กระบวนการกำกับดูแลทั้งหมดในร่างกายมุ่งมั่นเพื่อความสมดุล สภาวะสมดุลเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานหลายอย่างของอวัยวะและเพื่อความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด สภาวะสมดุลในร่างกายได้รับการดูแลโดยกลไกเช่นวงจรควบคุมหรือความซ้ำซ้อน ด้วยกลไกเหล่านี้ร่างกายจะได้รับความสามารถในการควบคุมตนเอง เป้าหมายของสภาวะสมดุลคือการรักษาสมดุลภายในเซลล์เดียวภายในส่วนประกอบของเซลล์อวัยวะหรือสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ที่นี่กระบวนการบำรุงรักษาอาจเกี่ยวข้องกับโครงสร้างทางกายวิภาคกระบวนการทางเคมีหรือทางกายภาพหรือแม้แต่เงื่อนไขทางคณิตศาสตร์เช่นจำนวนเซลล์ในโครงสร้างที่กำหนด
ฟังก์ชั่นและงาน
ในหลาย ๆ กรณีสภาวะสมดุลจะได้รับการดูแลโดยระบบควบคุมที่มีข้อเสนอแนะเชิงลบ ในกระบวนการนี้ค่าเป้าหมายจะถูกกำหนดก่อน นี่คือค่าที่รับประกันสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความปลอดภัยการอยู่รอดและความเป็นอยู่ที่ดี เซ็นเซอร์ซึ่งอาจเป็น ต่อมใต้สมอง หรือ มลรัฐตัวอย่างเช่นเปรียบเทียบค่าปัจจุบันกับค่าเป้าหมาย หากตรวจพบความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าเป้าหมายและค่าจริงกระบวนการควบคุมจะเริ่มขึ้น โดยทั่วไปสิ่งนี้จะสิ้นสุดก็ต่อเมื่อความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าทั้งสองหายไป ตัวอย่างของระบบตอบรับเชิงลบดังกล่าวคือการควบคุมอุณหภูมิ ค่าเป้าหมายของอุณหภูมิร่างกายมักจะอยู่ระหว่าง 36.5 ถึง 37 ° C อุณหภูมิของร่างกายในปัจจุบันได้รับการลงทะเบียนโดยตัวรับความร้อนที่เรียกว่าที่อยู่ใน มลรัฐ ใน สมอง. ในกรณีที่มีการเบี่ยงเบนจากอุณหภูมิที่ต้องการ มลรัฐ สามารถเริ่มต้น มาตรการ เพื่อให้อุณหภูมิไปในทิศทางที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นอาจทำให้เหงื่อออกหรือตัวสั่นได้โดยการปรับเปลี่ยน เลือด เรือ. นอกจากนี้ไฮโปทาลามัสยังสามารถทำให้คนแต่งตัวอุ่นขึ้นหรือเย็นลงหรือย้ายจากดวงอาทิตย์ไปยังที่ร่ม กระบวนการ homeostasis ที่คล้ายกันมีอยู่สำหรับการทำงานหลายอย่างของร่างกาย เมื่อไหร่ เลือด น้ำตาล ลดลงความรู้สึกหิวตามมาค่อนข้างเร็ว เมื่อปริมาณเกลือในเลือดสูงเกินไปบุคคลนั้นจะรู้สึกกระหายน้ำ การควบคุมการนอนยังขึ้นอยู่กับกระบวนการ homeostatic ระยะเวลาการนอนหลับและความเข้มของการนอนหลับจะถูกควบคุมด้วยมือข้างหนึ่งโดยการเต้นเป็นจังหวะแบบ circadian และในทางกลับกันโดยความดันการนอนหลับแบบ homeostatic ในระดับหนึ่งความเป็นจังหวะแบบ circadian สะท้อนถึงนาฬิกาภายใน เพื่อให้แน่ใจว่าเราเหนื่อยในเวลาเดียวกันทุกวัน ในทางกลับกันความดันในการนอนหลับแบบ homeostatic ขึ้นอยู่กับการตื่นตัวก่อนหน้านี้ ยิ่งช่วงตื่นนอนนานขึ้นและออกแรงมากขึ้นความดันการนอนหลับ homeostatic ก็จะสูงขึ้น สภาวะสมดุลที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของร่างกายมนุษย์คือสภาวะสมดุลของ สมอง. เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมใน สมอง จะถูกเก็บไว้เสมอ สมดุลมีสิ่งกีดขวางระหว่างเลือด การไหลเวียน และส่วนกลาง ระบบประสาท. สิ่งนี้เรียกว่า อุปสรรคในเลือดสมอง. อุปสรรคในเลือดสมอง ปกป้องสมองจาก เชื้อโรค, ฮอร์โมน หรือสารพิษ พวกเขาไม่สามารถผ่านตัวกรองนี้ได้ สารอื่น ๆ เช่นสารอาหารสามารถข้าม อุปสรรคในเลือดสมอง. สิ่งนี้รักษาสภาวะสมดุลในสมอง
โรคและความเจ็บป่วย
การรบกวนของสภาวะสมดุล นำ เพื่อความผิดปกติในอวัยวะแต่ละส่วนหรือแม้แต่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ความผิดปกติของสภาวะสมดุลหลายอย่างเกิดขึ้นในมลรัฐ หากการด้อยค่าส่วนกลางเกิดขึ้นที่นี่อุณหภูมิของร่างกายอาจต่ำเกินไปหรือสูงเกินไปอย่างถาวร บ่อยครั้งขั้นตอนของ ไข้ สลับกับเฟสของ อุณหภูมิ. ตัวอย่างเช่นผู้ป่วยจะแข็งตัวในตอนกลางวันและมีเหงื่อออกมากในตอนกลางคืนจนต้องเปลี่ยนผ้านอนและนอนหลายครั้ง ความอ้วน และความผิดปกติของการกินมักขึ้นอยู่กับสภาวะสมดุลของสภาวะสมดุลนักวิจัยสงสัยว่าอาหารจำนวนมากส่งผลเสียต่อระบบการควบคุมความอิ่มและความหิวจนกว่าจะไม่สามารถควบคุมตามปกติได้อีกต่อไป สาเหตุสภาวะสมดุลของการนอนหลับที่ถูกรบกวน โรคนอนไม่หลับ และหลับยาก แอลกอฮอล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งดูเหมือนว่าจะมีบทบาทสำคัญในการรบกวนสภาวะสมดุลของการนอนหลับ แอลกอฮอล์ เพิ่มความดันการนอนหลับ homeostatic ซึ่งหมายความว่าความจำเป็นในการนอนหลับเพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีการเลื่อนช่วงเวลาการนอนหลับและการนอนหลับไม่สนิทเหมือนปกติ แอลกอฮอล์ จึงลดคุณภาพของการนอนหลับโดยการรบกวนความดัน homeostatic สภาวะสมดุลของเลือด กลูโคส มีความสำคัญต่อการอยู่รอด ภาวะน้ำตาลในเลือด นำไปสู่การทำงานของสมองลดลงอาการชักการขับเหงื่อและในกรณีฉุกเฉิน ช็อก. น้ำตาลในเลือดสูงในทางกลับกันแสดงให้เห็นถึงความกระหายอย่างรุนแรงลึกล้ำ การหายใจ และหมดสติในภายหลัง ความวุ่นวายในสภาวะสมดุลของเลือด กลูโคส ยังสามารถ นำ เพื่อความผิดปกติของกฎข้อบังคับในค่า pH ของเลือด ช่วงอ้างอิงของ ค่า pH ในมนุษย์ อยู่ระหว่าง 7.35 ถึง 7.45 น. นอกเหนือจากค่าเหล่านี้สภาวะสมดุลจะถูกรบกวน ค่า pH ที่ต่ำกว่าจะเรียกว่า ภาวะเลือดเป็นกรด (ภาวะกรดเกิน) ในขณะที่ค่า pH ที่สูงขึ้นเรียกว่า อัลคาโลซิส. สภาวะสมดุลของค่า pH จะถูกดูแลโดยไตและปอด หากมีการเพิ่มขึ้นของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมบางอย่างหรือหากความสามารถในการขับถ่ายของไตและปอดมี จำกัด ก็สามารถทำได้ นำ ไปยัง ภาวะกรดเกิน หรือค่า pH ที่เพิ่มขึ้น ความผิดปกติของสภาวะสมดุลยังสงสัยว่าเป็นสาเหตุของ โรคพาร์กินสัน. ดังนั้นการแตกตัวเป็นไอออน แคลเซียม สภาวะสมดุลดูเหมือนจะมีผลเสียต่อการผลิต โดปามีน. ใน โรคพาร์กินสันขาด โดปามีน ส่งผลให้เกิดอาการลักษณะต่างๆเช่นความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อการสั่นของกล้ามเนื้อหรือความไม่มั่นคงในการทรงตัว หากไม่สามารถรักษาสภาวะสมดุลของสมองได้เนื่องจากความบกพร่องของอุปสรรคในเลือดและสมองโรคต่างๆเช่น อาการไขสันหลังอักเสบ (เป็น แผลอักเสบ ของ เยื่อหุ้มสมอง) หรือ โรคไข้สมองอักเสบ (เป็น การอักเสบของสมอง) เกิดขึ้น แอลกอฮอล์ นิโคตินและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีผลต่ออุปสรรคในเลือดและสมองและเพิ่มความไวต่อโรคทางระบบประสาท
