ホメオスタシス

用語 ホメオスタシス ギリシャ語から来て、平等を意味します。動的システム内のバランスを維持するために役立つプロセスについて説明します。内的環境は恒常性を通じて人体に維持されています。恒常性プロセスの例は、体温調節または血糖値の調節です。

ホメオスタシスとは何ですか？

体内のすべての規制プロセスは、バランス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能力の基礎です。体内のホメオスタシスは、制御ループや冗長性などのメカニズムによって維持されます。これらのメカニズムは、身体にそれ自体を調節する能力を与えます。

ホメオスタシスの目標は、単一の細胞内、細胞クラスター内、臓器または生物全体での平衡の維持です。メンテナンスプロセスは、解剖学的構造、化学的または物理的プロセス、または特定の構造内の細胞数などの数学的条件に関連する場合があります。

機能とタスク

多くの場合、ホメオスタシスは負のフィードバックのある規制システムを通じて維持されます。まず、目標値を決定します。これは、安全、生存、および幸福のための最適な条件を保証する価値です。下垂体や視床下部などのセンサーは、現在の値を目標値と比較します。目標値と実際の値の間に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、2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36.5から37°Cの間です。現在の体温は、脳の視床下部にあるいわゆるサーモレセプターによって記録されます。所望の温度からの逸脱の場合、視床下部は、温度を所望の方向にもたらす措置を開始することができる。血管の変化を引き起こし、発汗や振戦を引き起こす可能性があります。視床下部はまた、人々に暖かいまたは冷たい服装をさせたり、太陽から日陰に移動したりする可能性があります。

同様のホメオスタシスプロセスが体の多くの機能に存在します。血糖値が下がると、空腹感が比較的早く続きますが、塩分が多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。睡眠の持続時間と強度は、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。ある程度、概日リズムは内部時計を反映しています。それは私たち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。覚醒段階が長くて激しいほど、恒常性睡眠圧は高くなります。

人体の最も重要なホメオスタシスの1つは、脳のホメオスタシスです。脳の環境が常にバランスを保つように、血液循環と中枢神経系の間に障壁があります。これは、血液脳関門として知られています。血液脳関門は病原体、ホルモン、毒素から脳を守ります。このフィルターは通過できません。栄養素などの他の物質は、血液脳関門を通過することができます。これは、脳の恒常性が維持される方法です。

病気と病気

ホメオスタシスの障害は、個々の臓器または生物全体の機能障害を引き起こします。多くのホメオスタシス障害は、視床下部に原因があります。ここで中枢機能障害が発生すると、体温が永続的に低すぎるか高すぎる可能性があります。発熱の段階はしばしば低体温の期間と交互になります。たとえば、影響を受ける人は、日中は凍り、夜は汗をかくので、ベッドリネンとベッドリネンを数回交換する必要があります。

肥満や摂食障害も、ホメオスタシスの障害によって引き起こされることがよくあります。研究者たちは、正常な調節ができなくなるまで、多くの食事療法が満腹感と空腹感の調節システムに悪影響を及ぼすと疑っています。

睡眠ホメオスタシスの障害は、不眠症と眠りにつくのを困難にします。特にアルコールは睡眠ホメオスタシスの障害に重要な役割を果たすようです。アルコールは恒常性睡眠圧を高めます。つまり、睡眠の必要性が高まります。これは睡眠期間をシフトし、睡眠はいつものようにしっかりしていません。アルコールは恒常性圧力を妨害することにより、睡眠の質を低下させます。

血糖の恒常性は生存に不可欠です。低血糖は、脳機能の低下、発作、発汗、そして緊急時にはショックを引き起こします。一方、低血糖症は強い喉の渇き、より深い呼吸、およびその後の意識喪失を通して現れます。

血糖の恒常性の乱れは、血液のpH値の調節の乱れにもつながります。人間のpH値の基準範囲は7.35と7.45の間です。これらの値以外では、ホメオスタシスが妨げられます。低いpH値はアシドーシスと呼ばれ、高いpH値はアルカローシスと呼ばれます。 pHのホメオスタシスは、腎臓と肺を通して維持されます。特定の代謝産物が蓄積する場合、または腎臓と肺の排泄能力が制限される場合、これは過酸性化またはpH値の上昇につながる可能性があります。

ホメオスタシス障害もパーキンソン病の原因であると疑われています。イオン化カルシウムのホメオスタシスの崩壊は、ドーパミンの生成に悪影響を与えるようです。パーキンソン病では、ドーパミン欠乏が原因で、筋肉の硬直、筋肉の振戦、姿勢の不安定などの特徴的な症状が発生します。

血液脳関門の障害により脳の恒常性が維持できなくなると、髄膜炎（髄膜の炎症）や脳炎（脳の炎症）などの疾患が発症します。アルコール、ニコチン、電磁波は血液脳関門に影響を与え、神経疾患への感受性を高めます。