생물학적 항상성은 무엇인가?

항상성은 일반적으로 안정적인 상태, 자체 수정 및 유지되는 시스템을 설명하는 단어로 사용됩니다. 우주 탐사를위한 원자력 로봇 로버와 같은 폐쇄 시스템에 적용 할 수 있습니다. 더 자주, 환경 또는 다른 시스템과 상호 작용하기 위해 입력 및 출력 채널이있는 개방형 시스템에 적용됩니다. 그러나 매우 복잡한 시스템은 거의 완벽하지 않으므로이 용어는 이상적인 가상 상태를 나타냅니다. 가장 복잡한 과정 중에는 생명이 있으며 생물학적 항상성은 가장 엄격하게 연구되었습니다.

이 용어는 1920 년대에 인간 기능의 개념으로 처음 만들어졌습니다. 사람들이 다양한 환경에서, 다양한 조건 하에서, 그리고 다양한식이로 살아남을 경우, 인체는 고유 한 적응 메커니즘을 가지고 있다고 가정합니다. 외부 입력 또는 자극의 많은 차이와 신체의 대응하는 다른 반응에도 불구하고, 그들은 본질적으로 모든 인간에서 동일한 체계적인 내부 상태입니다. 생물학적 항상성은 전체 유기체 및 상호 의존적 서브 시스템에 적용될 수있다.

생물학적 항상성을 설명하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 예 중 하나는 내부 온도 조절입니다. 인간의 경우 이상적인 온도는 정확히 98.6 ° F (37 ° C)입니다. 열이 여름 햇볕 또는 질병으로 인한 것이 든 몸의 온도가 정상보다 높아지면 땀이 나기 시작합니다. 땀에 물이 증발하면 몸이 차가워집니다. 내부 온도가이 미세한 선 아래로 떨어지면 근육 수축의 부산물 중 하나가 열이기 때문에 몸이 떨리기 시작합니다.

다른 유기체는 온도를 다르게 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 냉혈 파충류는 체온을 신체 활동에 필요한 수준으로 높이기 위해 태양이나 따뜻한 암석에서 복사열을 흡수해야 할 수도 있습니다. 건조한 호주 사막의 캥거루는 발을 핥아 몸을 식 힙니다. 모든 경우에있어 목표는 동일합니다. 중요한 내부 평형을 유지하는 것입니다.

생물학적 항상성의 또 다른 예는 적절한 pH 또는 산도 수준을 유지해야한다는 것입니다. 예를 들어 위는 매우 산성입니다. 반면에 인간 혈액의 pH는 순수한 물의 중성 척도보다 약간 더 알칼리성 인 좁은 허용 범위를가집니다. 각각은 건강한 기능을 위해 중요합니다.

신체가 올바른 균형을 이루는 메커니즘은 원칙적으로 항상성 시스템의 전형적인 것입니다. 첫째, 어떤 종류의 수용체는 시스템의 현재 상태를 감지하고이 정보를 어떤 종류의 제어 센터에 전달해야합니다. 인간에게는 뇌에 전기 신호를 전달하는 신경이 될 수 있습니다. 시스템의 최적 상태에 대한 지식을 바탕으로 제어 센터는 그 후 시스템 상태에 대한 조정 결과로 작동하는 이펙터에게 명령을 보냅니다. 인간의 뇌는 화학적으로 균형을 회복시키는 호르몬을 분비하는 특정 기관에 신호를 보낼 수 있습니다.

생물학적 항상성은 외부의 힘이나 환경이 끊임없이 변화함에 따라 유기체의 내부 환경을 규제하는 것입니다. 기본적이고 전형적인 프로세스는 그에 따라 일정한 피드백 루프입니다. 피드백이 긍정적이든 부정적이든, 수용체, 제어 센터 및 이펙터 사이의 연결은 주기적입니다. 영구적 인 플러스 조정과 네거티브 조정을 함께 사용하면 정상적인 기능과 동등한 제로 상태가됩니다. 광범위한 질병 이론은 이러한 규제 피드백 루프의 불균형 또는 기능 장애로 정의합니다.