هموستاز چیست؟ | مانیکان
هموستاز به وضعیتی اطلاق می‌شود که در آن بدن نیاز دارد به سطحی از تعادل برسد و آن را حفظ کند. این اصطلاح اولین بار توسط یک فیزیولوژیست به نام والتر کانون در سال ١٩٢٦ ابداع شد. به‌طور تخصصی‌تر، هموستاز تمایل بدن به نظارت و حفظ وضعیت داخلی بدن مانند دما و قند خون در سطح نسبتاً ثابت است.
هموستاز به توانایی بدن برای تنظیم فرآیندهای جسمانی گفته می‌شود تا در سطح ثابت و متوازن باقی بمانند. این فرآیندها اغلب به‌صورت ناخودآگاه اتفاق می‌افتند.
حفظ هموستاز چگونه است؟
وضعیت‌های مختلفی در بدن شما وجود دارد-از جمله دما، وزن، خواب، تشنگی و گرسنگی. وقتی سطح این شرایط به هم بریزد (خیلی کم یا خیلی زیاد شود)، هموستاز آن را اصلاح می‌کند. برای مثال، به منظور تعدیل دما، در گرما بدن دچار تعریق می‌شود و در سرما شروع به لرزیدن می‌کند.
راه دیگر برای توضیح این موضوع این است که ترموستات منزل خود را در نظر بگیرید. زمانی که آن را روی درجه‌ی خاصی تنظیم می‌کنید، شروع به کار می‌کند تا به آن سطح برسد. اگر محیط منزل دچار افت دما شود، شوفاژها روشن شده و دمای منزل را به حدی که از پیش تنظیم شده است، می‌رسانند.
به همین صورت، اگر تعادل بدن شما نیز به هم بریزد، واکنش‌های فیزیولوژیکی به پایداری شرایط کمک می‌کنند. در این‌جا درمورد عملکرد اجزای اصلی هموستاز توضیح داده شده است:
- محرک: تغییری در محیط که باعث می‌شود تعادل چیزی در بدن به هم بریزد
- گیرنده: گیرنده با پیام‌رسانی به واحد کنترل به این تغییرات واکنش نشان می‌دهد
- واحد کنترل: واحد کنترل تغییرات لازم را برای برگرداندن توازن ایجاد می‌کند
- کنش‌گر: کنش‌گر اطلاعات را دریافت می‌کند و بر اساس تغییرات موردنیاز اقدام می‌کند
چرخه‌ی بازخورد منفی، اثرات محرک را کاهش می‌دهد، در حالی‌که چرخه‌ی بازخورد مثبت آن را افزایش می‌دهد. در هموستاز، چرخه‌های بازخورد منفی بیشتر شایع هستند، زیرا بدن معمولاً سعی می‌کند اثرات محرک را کاهش دهد تا بدن به شرایط پایدار برسد.
انواع تنظیم هموستاز
سه نوع تنظیم هموستاز در بدن وجود دارد. با این‌که ممکن است اسامی آن‌ها برای شما ناشناخته باشد، ولی احتمالاً هر روز آن‌ها را تجربه می‌کنید.
تنظیم گرما
وقتی به هموستاز فکر می‌کنید، احتمالاً اولین چیزی که به ذهن‌تان می‌رسد دما است. این یکی از مهم‌ترین و بارز‌ترین سیستم‌های هموستاز است. تنظیم دمای بدن، thermoregulation نامیده می‌شود.
هر ارگانیسمی، از پستانداران بزرگ گرفته تا باکتری‌های کوچک، باید برای بقاء سطح مشخصی از حرارت را در بدن حفظ کنند. برخی از عواملی که به توانایی حفظ دمای ثابت بدن تأثیر می‌گذارند، شامل چگونگی تنظیم این سیستم‌ها و همین‌طور اندازه‌ی کلی اندام موجود زنده است.
- اندوترم: برخی از موجودات اندوترم یا «خونگرم» هستند که این با فرآیندهای فیزیولوژیکی داخلی همراه است. پرندگان و پستانداران (از جمله انسان‌ها) اندوترم هستند.
- اکتوترم: بعضی دیگر از موجودات اکتوترم هستند (که به آن‌ها خونسرد نیز گفته می‌شود) و برای تنظیم دمای بدن از منابع بیرونی استفاده می‌کنند. خزندگان و دوزیستان هردو اکتوترم هستند.
اصطلاح «خونگرم» و «خونسرد» در واقع به این معنا نیست که دمای خون در اندام این موجودات متفاوت است. بلکه این کلمات به نحوه‌ی تنظیم دما در بدن این موجودات مربوط است.
تنظیم حرارت بدن تحت تأثیر اندازه‌ی بدن موجودات یا به‌طور تخصصی‌تر، نسبت سطح به حجم است.
- اندام‌های بزرگ: بدن موجودات بزرگ حجم بیشتری دارد که این باعث می‌شود گرمای بیشتری در بدنشان تولید شود.
- اندام‌های کوچک: از جهت دیگر، در حیوانات کوچک‌تر گرمای کم‌تری در بدن تولید می‌شود و نسبت حجم به سطح نیز بیشتر است. حجم گرمای از دست رفته در این موجودات بیشتر از گرمایی است که تولید می‌شود. بنابراین سیستم‌های داخلی بدن آن‌ها باید بیشتر تلاش کنند تا دمای بدن حفظ شود. این موضوع حتی درمورد نوزادان خصوصاً نوزادان نارس مصداق دارد.
تنظیم فشار اسمزی
این فرآیند در تلاش است تا سطح مناسب آب و الکترولیت‌ها را در داخل و خارج از سلول‌های بدن حفظ کند. تعادل نمک و آب در میان غشاهای پوستی نقش مهمی دارد. در این فرآیند، کلیه‌ها مایعات اضافه، زائدات یا الکترولیت‌ها را دفع می‌کنند. تنظیم فشار اسمزی بر فشار خون نیز تأثیر می‌گذارد.
تنظیم شیمیایی
بدن شما علاوه بر تعادل سیستم‌ها به تنظیم مکانیسم‌های شیمیایی نیز کمک می‌کند. برای این‌کار از هورمون‌ها به‌عنوان سیگنال‌های شیمیایی استفاده می‌شود. یک نمونه از آن، تنظیم سطح قند خون است. در این وضعیت، زمانی که سطح قندخون بالا باشد، پانکراس انسولین ترشح می‌کند یا زمانی که سطح قندخون پایین باشد، گلوکاگون ترشح می‌شود تا هموستاز حفظ شود.
تأثیر هموستاز
هموستاز شامل واکنش‌های فیزیولوژیکی و رفتاری است. از لحاظ رفتاری اگر احساس سرما کنید، از لباس‌های گرم استفاده می‌کنید یا در معرض نور خورشید قرار می‌گیرید. همچنین ممکن است بدنتان را جمع کنید یا بازوهایتان را دور بدن بگیرید تا گرمای بدن را حفظ کنید.
در افراد خونگرم، سیستم‌های داخلی بدن به تنظیم دمای بدن کمک می‌کنند. زمانی که گرما به کم‌تر از حد نرمال برسد، واکنش‌های فیزیولوژیکی کمک می‌کنند تا تعادل بدن برگردد. رگ‌های خونی در اندام تحتانی برای جلوگیری از اتلاف گرمای بدن، منقبض می‌شوند. لرزش بدن نیز باعث ایجاد گرما می‌شود.
زمانی که دما به بیشتر از حد نرمال برسد بدن واکنش نشان می‌دهد. تا به حال دقت کرده‌اید که وقتی احساس گرما می‌کنید پوست قرمز می‌شود؟ این یعنی بدن شما سعی دارد توازن دما را حفظ کند. زمانی که احساس گرما بیشتر شود، رگ‌های خونی منبسط می‌شوند تا گرما را از بدن خارج کنند. تعریق یکی از راه‌های شایع برای کاهش حرارت بدن است، به همین دلیل اغلب در روزهای گرم بدن قرمز شده و عرق می‌کند.
هموستاز و سلامت روان
ذهن نیز مانند بدن به هموستاز نیاز دارد و سعی می‌کند شرایط را ثابت نگه دارد. برای مثال، طبق یکی از نظریه‌های مشهور انگیزشی، به نام نظریه‌ی کاهش سائق، عدم تعادل هموستاز نیازهایی را به وجود می‌آورد. این نیازها نیز در عوض محرک رفتارهایی خواهند بود تا هموستاز به حالت اول برگردد.
