تتكيف الأعضاء الحيوانية وأنظمة الأعضاء باستمرار مع التغيرات الداخلية والخارجية من خلال عملية تسمى التوازن ("الحالة المستقرة"). تشمل الأمثلة على هذه التغييرات تنظيم مستوى الجلوكوز أو الكالسيوم في الدم أو الاستجابات الداخلية لدرجات الحرارة الخارجية. يتطلب التوازن الحفاظ على توازن ديناميكي داخلي:

• ديناميكي لأنه يتكيف باستمرار مع التغييرات التي تواجهها أجهزة الجسم.
• التوازن لأن وظائف الجسم يتم الاحتفاظ بها ضمن نطاقات محددة. حتى غير النشط على ما يبدو يحافظ على هذا التوازن الاستتبابي.

عملية التماثل

الهدف من التوازن هو الحفاظ على التوازن حول نقطة أو قيمة تسمى نقطة الضبط. في حين أن هناك تقلبات طبيعية من نقطة الضبط ، فإن أنظمة الجسم ستحاول عادة العودة إلى هذه النقطة. يسمى التغيير في البيئة الداخلية أو الخارجية بالمنبه ويتم اكتشافه بواسطة مستقبل. استجابة النظام هي ضبط معلمة الانحراف نحو نقطة الضبط.

السيطرة على التوازن

عندما يحدث تغيير خارج بيئة ، يجب إجراء تعديل. يستشعر المستقبل التغيير في البيئة ، ثم يرسل إشارة إلى مركز التحكم (في معظم الحالات ، الدماغ) والتي بدورها تولد استجابة يتم الإشارة إليها إلى المستجيب. المستجيب هو عضلة (تنقبض أو ترخي) ، أو غدة تفرز. يتم التحكم في هذه الإشارات والاستجابات بواسطة حلقات التغذية الراجعة اللاإرادية اللاواعي. تحافظ حلقات التغذية الراجعة السلبية على التوازن. تدفع حلقات التغذية الراجعة الإيجابية الكائن الحي بعيدا عن التوازن ولكنها قد تكون ضرورية لوظائف الحياة. وبالتالي ، يتم التحكم في التوازن من قبل الجهاز العصبي والغدد الصماء للثدييات.

نقطة الضبط

من الممكن ضبط نقطة ضبط النظام. عند حدوث ذلك، تعمل حلقة التغذية الراجعة على الحفاظ على الإعداد الجديد. مثال على ذلك هو ضغط الدم: بمرور الوقت ، يمكن أن تزداد النقطة الطبيعية أو المحددة لضغط الدم نتيجة للزيادات المستمرة في ضغط الدم. لم يعد الجسم يتعرف على الارتفاع على أنه غير طبيعي ، ولا تبذل أي محاولة للعودة إلى نقطة الضبط السفلية. والنتيجة هي ارتفاع ضغط الدم المنتظم الذي يمكن أن يضر الجسم. يمكن للأدوية أن تخفض ضغط الدم وتقلل من نقطة الضبط في النظام إلى مستوى أكثر صحة. يعرف هذا باسم عملية تغيير نقطة الضبط في حلقة التغذية الراجعة.

يمكن إجراء تغييرات في مجموعة من أنظمة أعضاء الجسم للحفاظ على نقطة محددة في نظام آخر. وهذا ما يسمى التأقلم. يحدث هذا ، على سبيل المثال ، عندما يهاجر إلى ارتفاع أعلى من ذلك الذي اعتاد عليه في الأصل. من أجل التكيف مع مستويات الأكسجين المنخفضة على ارتفاع أعلى ، يزيد الجسم من عدد خلايا الدم الحمراء المنتشرة في الدم لضمان توصيل الأكسجين الكافي إلى الأنسجة. كمثال آخر على التأقلم ، فإن بعض لديها تغيرات موسمية في معاطفها: يضمن المعطف الأثقل في الشتاء احتفاظا كافيا بالحرارة ، ويساعد المعطف الأخف في الصيف في الحفاظ على درجة حرارة الجسم من الارتفاع إلى مستويات ضارة.

هذا النص مقتبس من Openstax ، علم الأحياء 2e ، القسم 33.3: التوازن