طرق التنظيم التماثل الساكن

الكائنات الحية لديها آليات متعددة لمواجهة عالم متغير

مكتوب ومدقق من قبل عالم الأحياء حمامة المعجزات في 09 مارس 2019.

اخر تحديث: 09 مارس 2019

تتعرض الكائنات الحية باستمرار للعديد من المحفزات. لذلك ، من الضروري أن يكون لديك آليات تنظيم الاستتباب القادرة على الحفاظ على الاستقرار الداخلي.

الاستتباب والبيئة الداخلية

في منتصف القرن التاسع عشر ، عالم وظائف الأعضاء الفرنسي لاحظ كلود برنارد ثبات البيئة الداخلية حيث تم ترتيب خلايا الكائنات الحية ، في مواجهة الخصائص المتغيرة للخارج.

بعد قرن تقريبًا, الفيزيولوجي الأمريكي دبليو.ب. أثبت كانون أن هذا التوازن كان نتيجة مجموعة من الآليات الفسيولوجية قادرة على الحفاظ على سلسلة من التركيزات أو القيم الداخلية اللازمة للبقاء.

اقترح كانون مصطلح الاستتباب الداخلي للإشارة إلى الطابع "المستقر" للبيئة الداخلية ، بدلاً من التقلبات الخارجية. من المفارقات, يكمن تعقيد هذه العمليات الفسيولوجية في ديناميات التنظيم الذاتي الثابتة.

آليات التنظيم المتماثل

تحافظ خلايا الكائنات الحية فقط على قابليتها للحياة ضمن نطاقات محددة من درجات الحرارة ودرجة الحموضة والتركيزات الأيونية والمغذيات وفقًا للأنواع. مع ذلك, تعتمد الكائنات الحية على بيئة خارجية متغيرة للحصول على المادة والطاقة اللازمتين للتوازن الداخلي.

ال آليات التنظيم التماثل الساكن يمكن تصنيفها إلى:

• ردود فعل سلبية: يحدث عندما تكون قيمة المتغير أعلى أو أقل من القيمة المطلوبة لتشغيل عملية أو آلية فسيولوجية معينة. استجابة لذلك ، يتم تنشيط آلية تنظيمية لمنع تخليق المتغير المذكور أو تقليل فعاليته.

يعد تنظيم مستويات الجلوكوز في الدم أو الحفاظ على درجة حرارة الجسم من بعض العمليات البيولوجية التي ينظمها هذا المسار.

• ردود الفعل الإيجابية: أقل تواترا من الآلية السابقة ، يساهم في زيادة العملية أو الوظيفة.

يحدث في المراحل الأولية من جهد الفعل ، عندما يولد الاستقطاب الصغير لغشاء البلازما الخلوي فتح قنوات الصوديوم التي ، عند دخول الفضاء داخل الخلايا ، تحث على فتح المزيد من قنوات الصوديوم. بهذه الطريقة ، يتم تحقيق المزيد من إزالة الاستقطاب الخلوي. قد يحدث تنظيم إيجابي أيضًا في المراحل المبكرة من الإباضة.

• التغذية المسبقة: آلية تسمح للكائن الحي بتوقع الأحداث المحتملة للغاية. يمكن أن تكون سلبية وإيجابية بطبيعتها وتبرز بشكل أساسي في سلاسل التمثيل الغذائي وعمليات الاتصال والتنسيق العصبي.

زيادة معدل ضربات القلب في اللحظات التي تسبق بذل جهد بدني وشيك أو حتى عمل المخيخ نفسه ، والذي يمكنه ، توقعًا لحالة الجهاز العصبي العضلي بمجرد بدء الحركة ، تنفيذ أوامر الأعصاب اللازمة.

الاستتباب والترابط

بمجرد الكشف عن النظرية الاستتبابية التي برر بها برنارد وكانون استقرار وعمل البيئة الداخلية ، اقترح عالم الأعصاب ستيرلينغ في عام 1988 وجهة نظر معاكسة أو ، كما اكتشف لاحقًا ، مكملة للتنظيم الاستتبابي:.

الخلل هو آلية تنظيمية الذي ، على عكس التوازن الاستتبابي ، يقترح أن الكائنات الحية للتعامل مع الاضطرابات من البيئة الخارجية تغير ثبات البيئة الداخلية. مثال يحدث مع ضغط الدم ، والذي يتأرجح بين قيم أعلى أو أقل اعتمادًا على حالة خارجية معينة ، وإذا ظل ثابتًا ، فإنه يتسبب في وفاة الفرد.

أدت هذه الفكرة في النهاية إلى اقتراح ماكيوين الخلل هو العملية التي تحافظ بنشاط على التوازن. أي أنها حافظت على استقرار البيئة الداخلية من خلال التغيير.