항상성

용어 항상성 그리스어에서 왔으며 평등을 의미합니다. 동적 시스템 내에서 균형을 유지하는 데 사용되는 프로세스를 설명합니다. 내부 환경은 항상성을 통해 인체에서 유지됩니다. 항상성 과정의 예는 혈당 수준의 온도 조절 또는 조절입니다.

항상성은 무엇입니까?

신체의 모든 규제 과정은 균형을 위해 노력합니다. 평형 상태는 장기의 많은 기능과 전체 유기체의 생존 능력의 기초입니다. 신체의 항상성은 제어 루프 또는 중복과 같은 메커니즘에 의해 유지됩니다. 이러한 메커니즘은 신체가 스스로를 조절할 수있는 능력을 부여합니다.

항상성의 목표는 단일 세포 내, 세포 클러스터 내, 장기 또는 전체 유기체 내에서 평형을 유지하는 것입니다. 유지 관리 프로세스는 해부학 적 구조, 화학적 또는 물리적 프로세스 또는 특정 구조의 세포 수와 같은 수학적 조건과 관련 될 수 있습니다.

기능 및 작업

대부분의 경우 항상성은 부정적인 피드백이있는 규제 시스템을 통해 유지됩니다. 먼저 목표 값을 결정합니다. 이것이 바로 안전, 생존, 웰빙을위한 최적의 조건을 보장하는 가치입니다. 예를 들어 뇌하수체 또는 시상 하부와 같은 센서는 현재 값을 목표 값과 비교합니다. 목표 값과 실제 값 사이의 불일치가 감지되면 조절 프로세스가 시작됩니다. 이것은 일반적으로 두 값 사이의 불일치가 사라진 경우에만 종료됩니다.

이러한 부정적인 피드백 시스템의 예는 온도 조절입니다. 체온의 목표 값은 일반적으로 36.5 ~ 37 ° C입니다. 현재 체온은 뇌의 시상 하부에 위치한 소위 열 수용체에 의해 등록됩니다.원하는 온도에서 벗어난 경우 시상 하부가 원하는 방향으로 온도를 가져 오는 측정을 시작할 수 있습니다. 혈관의 변화를 일으켜 발한이나 떨림을 유발할 수 있습니다. 시상 하부는 또한 사람들이 더 따뜻하거나 차갑게 옷을 입거나 태양에서 그늘로 이동하도록 유도 할 수 있습니다.

신체의 수많은 기능에 대해 유사한 항상성 과정이 존재합니다. 혈당이 떨어지면 상대적으로 굶주림이 빠르게 나타나고 혈중 염분 함량이 너무 높으면 목이 마르게됩니다.

수면 조절은 항상성 과정을 기반으로합니다. 수면 시간과 강도는 일주기 리듬에 의해 조절되고 다른 한편으로는 항상성 수면 압력에 의해 조절됩니다. 어느 정도 일주기 리듬은 내부 시계를 반영합니다. 그것은 우리가 매일 거의 같은 시간에 피곤함을 보장합니다. 반면 항상성 수면 압력은 이전의 각성 상태에 따라 달라집니다. 깨어있는 단계가 길고 격렬할수록 항상성 수면 압력이 높아집니다.

인체의 가장 중요한 항상성 중 하나는 뇌의 항상성입니다. 뇌의 환경이 항상 균형을 유지하기 위해 혈액 순환과 중추 신경계 사이에 장벽이 있습니다. 이것은 혈액-뇌 장벽으로 알려져 있습니다. 혈액 뇌 장벽은 병원체, 호르몬 및 독소로부터 뇌를 보호합니다. 이 필터를 통과 할 수 없습니다. 영양소와 같은 다른 물질은 혈액 뇌 장벽을 통과 할 수 있습니다. 이것이 뇌에서 항상성이 유지되는 방식입니다.

질병 및 질병

항상성 장애는 개별 장기 또는 전체 유기체의 기능 장애로 이어집니다. 많은 항상성 장애는 시상 하부에서 시작됩니다. 여기에서 중추 장애가 발생하면 체온이 영구적으로 너무 낮거나 너무 높을 수 있습니다. 발열 단계는 종종 저체온증 기간과 번갈아 가며 나타납니다. 예를 들어, 영향을받은 사람들은 낮에는 얼고 밤에는 너무 많이 땀을 흘리기 때문에 침대 린넨과 침대 린넨을 여러 번 바꿔야합니다.

비만과 섭식 장애는 종종 항상성 손상으로 인해 발생합니다. 연구자들은 정상적인 규제가 더 이상 가능하지 않을 때까지 많은 식단이 포만감과 배고픔에 대한 규제 시스템에 부정적인 영향을 미친다고 생각합니다.

교란 된 수면 항상성은 불면증을 유발하고 잠들기 어렵습니다. 특히 알코올은 수면 항상성 장애에서 중요한 역할을하는 것으로 보입니다. 알코올은 항상성 수면 압력을 증가시킵니다. 즉, 수면의 필요성이 증가합니다. 이로 인해 수면 시간이 바뀌고 수면은 평소처럼 단단하지 않습니다. 알코올은 항상성 압력을 방해함으로써 수면의 질을 떨어 뜨립니다.

혈당의 항상성은 생존을 위해 필수적입니다. 저혈당증은 뇌 기능 저하, 발작, 땀, 응급 상황에서 쇼크를 유발합니다. 반면에 저혈당증은 강한 갈증, 심호흡 및 나중에 의식 상실을 통해 나타납니다.

혈당 항상성의 장애는 또한 혈액의 pH 값 조절에 장애를 일으킬 수 있습니다. 인간의 pH 값의 참조 범위는 7.35에서 7.45 사이입니다. 이 값을 벗어나면 항상성이 방해받습니다. 낮은 pH 값을 산증이라고하고 높은 pH 값을 알칼리증이라고합니다. pH의 항상성은 신장과 폐를 통해 유지됩니다. 특정 대사 산물이 축적되거나 신장 및 폐의 제거 능력이 제한되는 경우, 이는 과산화 또는 pH 값 증가로 이어질 수 있습니다.

항상성 장애는 또한 파킨슨 병의 원인으로 의심됩니다. 이온화 된 칼슘의 항상성의 붕괴는 도파민 생성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 보입니다. 파킨슨 병에서는 도파민 결핍으로 인해 근육 경직, 근육 떨림 또는 자세 불안정과 같은 특징적인 증상이 나타납니다.

혈액-뇌 장벽의 손상으로 인해 뇌의 항상성을 유지할 수없는 경우, 수막염 (뇌막의 염증) 또는 뇌염 (뇌의 염증)과 같은 질병이 발생합니다. 알코올, 니코틴 및 전자파는 혈액 뇌 장벽에 영향을 미치고 신경 질환에 대한 감수성을 증가시킵니다.