Các Cân bằng nội môi là một cơ chế hiện nay phức tạp trong các sinh vật sống trong đó bao gồm sự hấp thụ, hiệu quả và đúng quy trình đồng hóa thức ăn và các protein vào cơ thể. Hành động sinh học này có ở tất cả các sinh vật, thể hiện sự hoạt động chính xác của quá trình trao đổi chất, một chức năng có cấu trúc và hiệu chỉnh giữa hệ thống các hormone và các tuyến não, tổ chức công việc này để đảm bảo hoạt động hiệu quả của cơ thể.
Cân bằng nội môi là gì
Mục lục
Khái niệm cân bằng nội môi là khả năng cơ thể thực hiện các chức năng vật lý - hóa học và tự điều chỉnh dẫn đến duy trì và thống nhất về thành phần và tính chất của phần bên trong sinh vật. Vì lý do này, cân bằng nội môi thể hiện sự cân bằng bên trong của cơ thể con người và nó thực hiện các phản ứng được điều chỉnh để duy trì sức khỏe tốt. Sự mất cân bằng bên trong có thể được tạo ra bởi các nguyên nhân khác nhau và cơ chế cân bằng nội môi hoạt động ngay lập tức, thông qua các quá trình phản hồi và kiểm soát, khôi phục lại sự cân bằng trong cơ thể.
Cân bằng nội môi trong sinh học là gì
Cân bằng nội môi trong sinh học là một tập hợp các cơ chế hoặc cân bằng động, thông qua đó các sinh vật quản lý để đạt được sự ổn định của các đặc tính của môi trường bên trong và thành phần sinh hóa của các mô và chất lỏng tế bào, để duy trì sự sống. sinh lý học cơ sở chính của nó.
Cân bằng nội môi trong cơ thể sống
Cân bằng nội môi xảy ra ở tất cả các sinh vật, nhưng nó đã được nghiên cứu kỹ hơn ở loài người và ở các loài động vật có vú bậc cao khác. Ở những động vật phức tạp này, cân bằng nội môi hoạt động trong các tế bào cô lập và tích hợp. Ví dụ: dịch cơ thể, mô và cơ quan. Vì các điều kiện liên tục trong mô được duy trì, mỗi tế bào phải chịu những biến đổi nhỏ hơn trong môi trường bên ngoài của chính nó. Có sự trao đổi phân tử liên tụcgiữa máu và dịch ngoại bào tắm rửa từng tế bào. Thành phần ổn định của máu là yếu tố giúp duy trì sự bất biến của dịch ngoại bào, sự hòa trộn liên tục của dịch ngoại bào, bảo vệ mỗi tế bào khỏi những thay đổi xảy ra ở môi trường bên ngoài.
Một ví dụ về cân bằng nội môi là, nếu một người tắm nước nóng, trong trường hợp này, nhiệt độ của các tế bào trong gan, tim, ruột và tuyến tụy không bị thay đổi.
Tính năng cân bằng nội môi
Các đặc điểm chính của cân bằng nội môi cần biết là:
- Quá trình: khi bắt đầu cân bằng nội môi, sinh vật liên quan trải qua một quá trình phản hồi có thể tích cực hoặc tiêu cực và trong đó các tế bào tạo ra kết thúc với các tác động rất khác nhau, nhưng đồng thời là bù trừ. Khi phản hồi là tích cực, tác động của cân bằng nội môi trong tế bào sẽ bị chống lại bằng cách trở về trạng thái ban đầu. Trong khi, nếu phản hồi là tiêu cực, thì phản hồi xảy ra ở cuối sẽ tạo ra sự thay đổi đáng kể trong cấu trúc ban đầu của tế bào.
- Điều hòa thân nhiệt: Một trong những chức năng phổ biến nhất của cân bằng nội môi là điều hòa thân nhiệt. Đây là biểu tượng cho thấy cơ thể con người được giữ ở nhiệt độ thích hợp và hoàn hảo. Nhiệt độ là 97,6 độ F hoặc 36 độ C. Các giá trị này được gọi là điểm tham chiếu.
- Lạnh ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể con người như thế nào: Khi nhiệt độ cơ thể giảm xuống dưới một số giới hạn nhất định, cân bằng nội môi đảm bảo rằng cơ thể ấm trở lại. Tức là, các mạch máu co lại hoặc thắt lại do thiếu nhiệt, da co lại và cái gọi là "nổi da gà" phát sinh, các sợi lông dựng đứng và lấy không khí từ da cung cấp thêm một đợt rút để chống lại cái lạnh.. Đôi khi các cơ cũng bị co lại do nhiệt độ thấp gây ra hiện tượng run khiến cơ thể run và nóng lên từ từ.
- Nhiệt ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể như thế nào: Khi có sự thay đổi đáng kể về nhiệt độ, các cảm biến trên da sẽ truyền cảnh báo đến vùng dưới đồi, một khu vực nằm trong não. Ví dụ, nếu bạn đi dạo, thân nhiệt của bạn sẽ tăng cao hơn điểm đặt nhiệt độ. Điều này xảy ra khi vùng dưới đồi gửi tín hiệu để cơ thể bạn hạ nhiệt. Chủ yếu, các mạch máu giãn nở hoặc giãn ra để giúp máu đến gần bề mặt da hơn. Điều này cho phép nhiều nhiệt hơn thoát ra khỏi cơ thể vào không khí. Khi đó các tuyến mồ hôi bắt đầu tiết ra nhiều mồ hôi hơn. Khi mồ hôi bốc hơi khỏi cơ thể sẽ tạo ra hiệu ứng quyến rũ và sảng khoái.
- Điều chỉnh lượng đường trong máu: Bằng cách tiêu thụ carbohydrate như bánh mì và khoai tây, cơ thể sẽ chuyển hóa chúng thành đường nhỏ hoặc glucose. Glucose rất cần thiết trong cơ thể con người, vì nó được sử dụng như một nguồn năng lượng. Mặc dù vậy, bạn không thể có quá nhiều hoặc quá ít glucose trong máu. Trong trường hợp này, ý nghĩa của cân bằng nội môi là duy trì lượng đường trong máu không đổi.
Các loại cân bằng nội môi chính
Cơ thể con người là một cỗ máy siêu phàm, và phần lớn là do nó liên tục hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Con người có thể phát triển ở nhiệt độ rất thấp, theo chế độ ăn kiêng và lối sống khác nhau. Một phần của tình trạng này của cơ thể để thích ứng với những thay đổi này, là nhờ cân bằng nội môi, vì ý nghĩa của cân bằng nội môi là sự cân bằng.
Các loại cân bằng nội môi là:
Mở rộng cân bằng nội môi
Định nghĩa của homeostasis trong phần mở rộng có thể được tạo ra từ một chung điểm nhìn, có nghĩa là, nó là một ám chỉ đến một đặc tính của hệ thống bất kỳ, nó có thể được mở hoặc khép kín, mà nó có thể điều chỉnh môi trường nội bộ của các sinh vật để nó được duy trì ổn định.
Cân bằng nội môi sinh thái
Đó là một dạng cân bằng động diễn ra giữa môi trường tự nhiên và môi trường xung quanh. Sự cân bằng có thể biến mất vì nhiều lý do bao gồm: lũ lụt, hỏa hoạn, động đất và bất kỳ thảm họa thiên nhiên nào khác.
Cân bằng nội môi sinh thái sau đó thể hiện sự trao đổi tồn tại giữa các môi trường tự nhiên khác nhau, cho phép cân bằng trong một hệ sinh thái; những điều này được coi là rất cần thiết cho sự sống còn. Trong trường hợp của hành tinh nói chung, cân bằng nội môi được chứng minh trong mối quan hệ tồn tại giữa một hệ sinh thái và những thay đổi khí hậu xảy ra.
Cân bằng nội môi sinh thái còn được gọi là cân bằng sinh thái, vào khoảng năm 1950, người ta đặt câu hỏi rằng một số người cho rằng những thay đổi liên tục và triệt để trong quần thể là rất thường xuyên và cân bằng không phải là một hằng số. Theo cách tương tự, họ khẳng định rằng những lý thuyết này đã được thay thế bởi Lý thuyết Hỗn loạn và Lý thuyết về Thảm họa.
Các yếu tố sinh thái ảnh hưởng tiêu cực đến sự cân bằng nội môi này là động đất, bão, hạn hán và những thay đổi khí hậu như sóng nóng và lạnh.
Cân bằng nội môi từ điện
Thuật ngữ này được tạo ra vào giữa thế kỷ 20 bởi một bác sĩ người Anh tên là Williams Ross Ashby, người đã tạo ra một homeostat tự điều chỉnh thông qua phản hồi. Nói cách khác, cân bằng nội môi điều khiển học cung cấp cho các hệ thống điện tử khác nhau khả năng duy trì trạng thái cân bằng.
Cân bằng nội môi tâm lý
Khi sự mất cân bằng xảy ra trong nội tâm con người, nó cũng có thể xảy ra ở mức độ tâm lý. Vì vậy cân bằng nội môi tâm lý là sự cân bằng giữa nhu cầu và sự thỏa mãn của con người.
Cân bằng nội môi tâm lý là một loại cân bằng nội môi hơi khác và lạ, hoàn toàn không liên quan đến lý do tại sao cân bằng nội môi sinh học diễn ra. Sự đồng hóa này phụ thuộc vào các yếu tố tinh thần, kích thích của các biến số không được coi là hoàn toàn khoa học, vì chúng rất linh hoạt nên không cho phép một lĩnh vực nghiên cứu nào nghiên cứu chúng. Đây có thể là cảm giác, suy nghĩ đau khổ hoặc lo lắng, xác định cách cơ thể đồng hóa quá trình cân bằng nội môi. Quá trình này có thể bị ảnh hưởng bởi các vấn đề tâm lý, gây ra các bệnh suy dinh dưỡng như chứng ăn vô độ.
Cân bằng nội môi oxy cho quá trình tế bào
Khi độ cao được nâng lên, lượng oxy xung quanh trong khí quyển ít hơn lượng oxy có trên bề mặt. Vì lý do này, hô hấp của một cá nhân trong những môi trường này sẽ không đủ ở một tốc độ bình thường, cơ thể thông qua cân bằng nội môi tăng cường tốc độ hô hấp và sau đó từ từ tăng sản xuất các tế bào hồng cầu trong máu.
Cân bằng nội môi chuyển hóa tế bào
Loại cân bằng nội môi này đề cập đến thực tế là thành phần hóa học của môi trường bên trong của một sinh vật không được thay đổi và phải không thay đổi. Tức là các sản phẩm hình thành do quá trình trao đổi chất của tế bào sẽ bị thải bỏ ngay lập tức, loại quá trình này có trong tuyến bã nhờn và tuyến mồ hôi, phổi, mặc dù quan trọng nhất là do thận thực hiện.
Cơ chế cân bằng nội môi
Về cơ bản có hai loại cơ chế cân bằng nội môi là:
Các con đường thần kinh: có chức năng là điều hòa huyết áp ở người và động vật có vú nói chung. Nó cũng điều chỉnh nồng độ oxy và CO2 trong máu của con người.
Con đường nội tiết: trong trường hợp này nó điều chỉnh nồng độ glucose trong máu. Cũng là quy định của mối quan hệ giữa protein, carbohydrate và chất béo. Ngoài việc kiểm soát những tác động của việc nhịn ăn và ăn uống đối với cơ thể.
Tầm quan trọng của cân bằng nội môi ở người
Trong cơ thể con người, hệ thống nội tiết và thần kinh kiểm soát cân bằng nội môi. Các cơ quan và hệ thống cung cấp phản hồi cho não. Cơ thể duy trì cân bằng nội môi bằng cách duy trì nhiệt độ, cân bằng pH, cân bằng điện giải và nước, hơi thở và duy trì huyết áp.
Khi một người ăn một bữa ăn có chứa một lượng lớn chất điện giải, chẳng hạn như muối ăn, hệ thống thần kinh sẽ phát hiện ra sự mất cân bằng điện giải. Não gửi tín hiệu đến cơ thể để giữ nước và duy trì cân bằng điện giải. Về mặt thể chất, bạn có thể nhận thấy sưng phù ở bàn chân, cũng như khát nước.
Khi các chất lỏng được uống riêng lẻ, các chất điện giải bị pha loãng và để phản ứng với sự gia tăng nước, các tế bào giải phóng những gì đã tồn tại để duy trì cân bằng nội môi. Sau đó, thận lọc chất lỏng dư thừa và chất điện giải khỏi hệ thống.
Cân bằng nội môi trong quá trình đồng hóa kết hợp chức năng tự điều chỉnh của các vitamin tương tác với cơ thể để chuyển hóa chúng thành năng lượng hỗ trợ sự sống. Điều này đề cập đến cơ chế thoát ra năng lượng dư thừa cần thiết để thực hiện cân bằng nội môi hiệu quả. Điều này điều chỉnh với việc sản xuất các hormone đi vào cơ thể, ví dụ của vũ đạo này là đường tiết niệu, trong đó các chất lọc không cần thiết được thải ra ngoài. Mồ hôi và các tuyến chịu trách nhiệm về sự bùng nổ của chất lỏng trong cơ thể, điều này để giữ cho cơ thể ở nhiệt độ tiêu chuẩn, trong khi các chất dư thừa được thải ra ngoài.
Chức năng này của cơ thể liên quan chặt chẽ đến quá trình trao đổi chất, vì quá trình đồng hóa thức ăn sẽ phụ thuộc vào phản ứng của thức ăn đối với bên ngoài. Điều kiện khí hậu, khí quyển hoặc đơn giản là bên ngoài có thể ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái của cơ thể, nhưng tuy nhiên, nếu cân bằng nội môi được thực hiện một cách đúng đắn, tập đoàn vitamin sẽ hoạt động như năng lượng cho cơ thể.
Cân bằng nội môi và hệ thần kinh
Bảo tồn cân bằng nội môi
Các hệ thống sinh học, giống như cơ thể con người, thường xuyên mất cân bằng. Ví dụ, khi bạn tập thể dục, cơ bắp tăng sản sinh nhiệt và tăng nhiệt độ cơ thể. Tương tự như vậy, khi bạn uống một ly nước ép trái cây, lượng đường trong máu của bạn sẽ tăng lên. Cân bằng nội môi phụ thuộc vào khả năng của cơ thể để phát hiện và chống lại những thay đổi này.
Các chu kỳ phản hồi tiêu cực thường được sử dụng để duy trì cân bằng nội môi. Những chu kỳ này hoạt động đối lập với kích thích hoặc tín hiệu kích hoạt chúng. Ví dụ, nếu nhiệt độ cơ thể quá cao, một vòng lặp phản hồi tiêu cực sẽ hoạt động để hạ nhiệt độ trở lại giá trị tham chiếu, hoặc giá trị danh nghĩa là 98,6 ° F / 37,0 ° C.
10 ví dụ về cân bằng nội môi ở người
Ví dụ 1: Gia tốc hô hấp
Khi con người tiếp xúc với môi trường có nồng độ oxy thấp, hoặc khi nồng độ oxy trong máu của họ quá thấp để đáp ứng nhu cầu của tế bào, chẳng hạn như khi tập thể dục, ngay lập tức xuất hiện một phản ứng làm tăng tốc độ thở. tăng lượng khí thở. Khi đó, nhịp tim tăng nhanh và huyết áp tăng lên, cung cấp máu cung cấp oxy cho cơ thể tốt hơn.
Ví dụ 2: Duy trì mức đường
Glucose là một loại đường được tìm thấy trong máu, nhưng để một người vẫn khỏe mạnh, lượng glucose cần được giữ ở mức thích hợp. Nếu mức độ này tăng lên, tuyến tụy tiết ra một loại hormone được gọi là insulin và nếu ngược lại, chúng vẫn ở mức rất thấp, gan sẽ chuyển glycogen trong máu thành glucose, làm tăng mức độ của nó.
Ví dụ 3: Cân bằng axit và bazơ
Trong cơ thể con người có chứa các thành phần hóa học được gọi là axit và bazơ, sự cân bằng giữa các thành phần này là cần thiết để đảm bảo rằng nó hoạt động một cách tối ưu. Thận và phổi là hai trong số hệ thống cơ quan chịu trách nhiệm điều hòa các chất này trong cơ thể.
Ví dụ 4: Nhiệt độ cơ thể
Thân nhiệt bên trong cơ thể con người là một ví dụ điển hình về cân bằng nội môi. Ở một cơ thể khỏe mạnh, nhiệt độ cơ thể phải là 37 ° và nó giải phóng nhiệt bằng cách kiểm soát nhiệt độ của nó.
Ví dụ 5: Kiểm soát canxi
Cân bằng nội môi điều chỉnh mức canxi trong cơ thể con người. Khi mức độ này giảm xuống, tuyến cận giáp sẽ tiết ra hormone, nếu chúng ở mức rất cao, tuyến giáp sẽ giúp cố định canxi trong xương và giảm nồng độ của nó trong máu.
Ví dụ 6: Bài tập vật lý
Các hoạt động thể chất khiến cơ thể duy trì cân bằng nội môi, đưa các cơ lactate đi cung cấp năng lượng.
Ví dụ 7: Chức năng của hệ tiết niệu
Các chất độc hại xâm nhập vào máu, đình chỉ cân bằng nội môi của cơ thể. Tuy nhiên, nó phản ứng bằng cách loại bỏ những thứ này qua hệ thống tiết niệu. Khi một người đi tiểu, nó sẽ loại bỏ tất cả các chất độc và các thành phần khó chịu khác ra khỏi máu và cân bằng nội môi được phục hồi cho cơ thể.
Ví dụ 8: Mực nước
Hơn 50% trọng lượng cơ thể con người được tạo thành từ nước, cân bằng nội môi chịu trách nhiệm duy trì sự cân bằng chính xác của chất lỏng. Các tế bào chứa nhiều nước sẽ phồng lên theo cách có nguy cơ vỡ ra, nhưng những tế bào chứa quá ít nước có thể co lại. Cơ thể con người phải duy trì sự cân bằng để không có trường hợp nào xảy ra.
Ví dụ 9: Điều hòa động mạch
Một cơ thể có huyết áp khỏe mạnh là một ví dụ của cân bằng nội môi. Khi tim phát hiện ra những thay đổi trong huyết áp, nó sẽ gửi tín hiệu đến não và sau đó nhận tín hiệu về cách phản hồi. Khi huyết áp rất cao, tim hoạt động chậm lại, nhưng nếu huyết áp rất thấp, tim sẽ tăng tốc độ chuyển động.
Ví dụ 10: Hệ bạch huyết và chức năng của nó
Cơ thể con người tiếp xúc với virus và vi khuẩn có thể gây bệnh, hệ thống bạch huyết có nhiệm vụ tấn công và giúp duy trì cân bằng nội môi, chống lại nhiễm trùng để duy trì một cơ thể khỏe mạnh.
