ホメオスタシス

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Homeostasis or homoeostasis is property of an open system, especially living organism, to regulate its internal environment so to keep stable condition, by multiple dynamic equilibrium adjustments controlled by interrelated regulation mechanism.

この用語は、1932年にWalter Cannonによって、2つのギリシャ語(同じままであること)から作られた。

目次

概要

この言葉は、生物学的恒常性の意味で最もよく使われる。 homeo- similar or same. 多細胞生物は、生きるために、恒常的な内部環境を必要とします。多くの環境保護主義者は、この原則が外部環境にも適用されると考えています。多くの生態系、生物系、および社会システムは恒常的なものです。 多くの生態系、生物系、社会系は恒常的なものであり、均衡を保つために変化に対抗している。 システムがそのバランスを再確立することに成功しない場合、最終的にシステムが機能しなくなる可能性がある。

人体のような複雑なシステムは、安定性を維持し、生き残るためにホメオスタシスを持たなければならない。 これらのシステムは、生き残るために耐えるだけでなく、環境の変化に適応し、進化しなければならない。

恒常性の特性

恒常系はいくつかの特性を示す:

  • 超安定である。
  • 内部、構造、機能の組織全体が平衡の維持に寄与する。
  • 予測不能(正確に作用しても結果として期待とは逆の効果が出ることが多い)である。

哺乳類における恒常性の主な例は以下の通り:

  • 体内の水とミネラルの量を調節すること。 これはオスモレギュレーションと呼ばれる。 これは腎臓で行われる。
  • 代謝性廃棄物の除去。 これは排泄として知られています。 これは腎臓や肺などの排泄器官で行われる。
  • 体温を調節すること。 これは主に皮膚で行われます。
  • 血糖値の調節。 これは主に肝臓と膵臓から分泌されるインスリンによって行われる。

恒温性のメカニズム:フィードバック

主な記事。 フィードバック

変数の変化が発生したとき、システムが反応するフィードバックには主に2つのタイプがある:

  • 負のフィードバックは、システムが変化の方向を逆にするように反応することである。 これは物事を一定に保つ傾向があるため、恒常性の維持が可能となる。 たとえば、人体内の二酸化炭素濃度が上昇すると、肺の活動を活発にして二酸化炭素をより多く排出するように合図される。
  • 正帰還では、変数の変化を増幅するように反応する。 これは安定化を妨げる効果があるため、恒常性にはつながらない。 正帰還は、自然界に存在する系では負帰還ほど一般的ではありませんが、その応用はあります。 例えば、神経では、閾値電位がより大きな活動電位を発生させる引き金となる。 (レバレッジポイントも参照)

生態的ホメオスタシス

ジェームス・ラブロックは、ガイア仮説において、地球(あるいは生命のある惑星)の生物全体の質量は、そのニーズに合った環境を作り出すために積極的に惑星を修正する巨大な生物として機能していると述べた。 つまり、地球全体がホメオスタシス(恒常性)を保っているという考え方だ。 このようなシステムが地球上に存在するかどうかについては、まだ議論の余地がある。 しかし、比較的単純なホメオスタシスのメカニズムについては、一般に認められている。 例えば、大気中の二酸化炭素濃度が高くなると、植物はよく育つようになり、大気中の二酸化炭素をより多く除去できるようになる。 また、太陽光が豊富で気温が上昇すると、海洋表層の植物プランクトンが繁殖し、硫化ジメチル(DMS)をより多く生産する。 DMS分子は雲凝結核として働き、より多くの雲を発生させるため、大気アルベドを増加させ、大気温度を低下させる。

生体恒常性

生体恒常性は、生物の基本特性の1つである。 それは内部環境を許容範囲内に維持することである。

生体の内部環境は、多細胞動物では体液を特徴とする。 体液には、血漿、組織液、細胞内液がある。 これらの体液の定常状態の維持は、不足すると遺伝物質に害を及ぼすため、生物にとって不可欠である。

どのようなパラメータに関しても、生物はコンフォーマーであったりレギュレーターであったりする。 レギュレーターは、その環境で何が起こっているかにかかわらず、パラメータを一定のレベルに維持しようとする。 コンフォーマーは環境によるパラメーターの決定を許容する。 例えば、内熱動物は体温を一定に保つが、外温動物は体温に大きなばらつきがある

これは、適合者が問題のパラメータをある程度制御できるような行動適応を持っていないかもしれないということではありません。 例えば、爬虫類はよく午前中に太陽の熱を受けた岩の上に座って体温を上げる。

恒常性調節の利点は、生物がより効果的に機能できるようになることである。 例えば、外温動物は低温になると動きが鈍くなる傾向があるが、内温動物はいつもと同じように活発に活動する。 一方、調節にはエネルギーが必要である。

人体の恒常性

人体の体液は、温度、塩分、酸性などの性質、グルコースなどの栄養素、各種イオン、酸素、二酸化炭素や尿素などの老廃物の濃度など、生命維持に適したあらゆる要素が影響しています。 これらの特性は、身体を生かすための化学反応に影響を与えるため、望ましいレベルに維持するための生理的メカニズムが組み込まれている。

しかし、ホメオスタシスがこうした継続的な無意識の調整の理由ではないことに注意する必要がある。 ホメオスタシスは、それ自体が近因ではなく、多くの正常なプロセスが協調していることの一般的な特徴として考えられるべきものである。 さらに、同化作用のようにこのモデルに適合しない生物学的現象が数多く存在する。

この用語は他の分野でも使われるようになった。

アクチュアリーは、(たとえば)アンチロックブレーキを持っている人はアンチロックブレーキなしの人よりも安全記録が良くないが、これは安全でない運転習慣によって無意識に安全な車を代償しているためだと「リスクの恒常性」に言及することがある。

社会学者や心理学者は、集団や個人が一定のストレス レベルにとどまる傾向、つまり「自然」レベルのストレスでは十分でない場合に人工的なストレスを生成する「ストレス ホメオスタシス」に言及することがあります。

  • 体温調節:
    • 体温が低すぎる場合、骨格筋が震えて熱を生成します。
    • 震えない熱生成には脂肪を分解して熱を生成します。
    • 汗は蒸発を使って体を冷やします。
  • 化学的調節
    • 膵臓はインスリンとグルカゴンを生産して血糖値を調節します。
    • 肺は酸素を取り込み、二酸化炭素を放出する。
    • 腎臓は尿素を除去し、水分やさまざまなイオンの濃度を調整する。

    これらの器官のほとんどは、視床下部から指示された下垂体から分泌されるホルモンによって制御されている。

    • 順応
    • 生体リズム
    • 代謝
    • アポトーシス
    • 老化
    • バランス
    • 自己組織化
    • サイバネティックス

    bg.S.

参照Хомеостазаda:Homøostasede:Selbstregulationes:Homéostasieja:Homeostasepl:Homeostazasv:Homeostasvi:CÃà n bằng má´™i mu´ru: Гомеостазис

“https://www.academickids.com:443/encyclopedia/index.php/Homeostasisから取得する

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