Cân bằng nội môi

Thời hạn Cân bằng nội môi xuất phát từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là bình đẳng. Nó mô tả một quá trình phục vụ để duy trì sự cân bằng trong các hệ thống động. Nội chất được duy trì trong cơ thể con người thông qua cân bằng nội môi. Ví dụ về quá trình cân bằng nội môi là điều chỉnh nhiệt hoặc điều chỉnh mức đường trong máu.

Cân bằng nội môi là gì?

Tất cả các quá trình điều tiết trong cơ thể đều cố gắng đạt được sự cân bằng. Trạng thái cân bằng là cơ sở cho nhiều chức năng của các cơ quan và cho khả năng tồn tại của toàn bộ sinh vật. Cân bằng nội môi trong cơ thể được duy trì bằng các cơ chế như vòng kiểm soát hoặc dư thừa. Những cơ chế này cung cấp cho cơ thể khả năng tự điều chỉnh.

Mục tiêu của cân bằng nội môi có thể là duy trì trạng thái cân bằng trong một tế bào đơn lẻ, trong các cụm tế bào, một cơ quan hoặc toàn bộ sinh vật. Các quá trình duy trì có thể liên quan đến cấu trúc giải phẫu, các quá trình hóa học hoặc vật lý hoặc thậm chí đến các điều kiện toán học như số lượng tế bào trong một cấu trúc nhất định.

Chức năng & nhiệm vụ

Trong nhiều trường hợp, cân bằng nội môi được duy trì thông qua hệ thống điều tiết với phản hồi tiêu cực. Đầu tiên, giá trị mục tiêu được xác định. Đây là giá trị đảm bảo các điều kiện tối ưu cho sự an toàn, tồn tại và hạnh phúc. Một cảm biến, ví dụ như tuyến yên hoặc vùng dưới đồi, so sánh giá trị hiện tại với giá trị đích. Nếu phát hiện thấy sự khác biệt giữa giá trị mục tiêu và giá trị thực tế, quá trình điều chỉnh sẽ bắt đầu. Điều này thường chỉ kết thúc khi sự khác biệt giữa hai giá trị đã biến mất.

Một ví dụ về hệ thống phản hồi tiêu cực như vậy là điều chỉnh nhiệt. Giá trị mục tiêu của thân nhiệt thường từ 36,5 đến 37 ° C. Nhiệt độ cơ thể hiện tại được ghi nhận bởi cái gọi là cơ quan thụ cảm nhiệt, nằm ở vùng dưới đồi trong não.Trong trường hợp có sự sai lệch so với nhiệt độ mong muốn, vùng dưới đồi có thể bắt đầu các biện pháp đưa nhiệt độ theo hướng mong muốn. Nó có thể gây ra những thay đổi trong mạch máu gây đổ mồ hôi hoặc run. Vùng dưới đồi cũng có thể khiến mọi người ăn mặc ấm hơn hoặc lạnh hơn, hoặc di chuyển từ ánh nắng mặt trời sang bóng râm.

Quá trình cân bằng nội môi tương tự tồn tại đối với nhiều chức năng của cơ thể. Khi lượng đường trong máu giảm xuống, cảm giác đói kéo theo tương đối nhanh, nếu hàm lượng muối trong máu quá cao, người ta sẽ cảm thấy khát.

Điều hòa giấc ngủ cũng dựa trên quá trình cân bằng nội môi. Thời lượng và cường độ của giấc ngủ được điều chỉnh một mặt bởi nhịp sinh học và mặt khác bởi áp lực nội môi. Ở một mức độ nhất định, nhịp sinh học phản ánh đồng hồ bên trong. Nó đảm bảo rằng chúng ta mệt mỏi vào cùng một thời điểm mỗi ngày. Mặt khác, áp lực giấc ngủ cân bằng nội môi phụ thuộc vào thời gian thức dậy trước đó. Giai đoạn thức giấc càng dài và vất vả, áp lực giấc ngủ cân bằng nội môi càng cao.

Một trong những cân bằng nội môi quan trọng nhất của cơ thể con người là cân bằng nội môi của não. Nhờ vậy mà các milieu trong não luôn được giữ ở trạng thái cân bằng, có một hàng rào ngăn cách giữa tuần hoàn máu và hệ thần kinh trung ương. Đây được gọi là hàng rào máu não. Hàng rào máu não bảo vệ não khỏi các tác nhân gây bệnh, kích thích tố và độc tố. Bạn không thể vượt qua bộ lọc này. Các chất khác như chất dinh dưỡng có thể vượt qua hàng rào máu não. Đây là cách duy trì cân bằng nội môi trong não.

Bệnh tật & ốm đau

Rối loạn cân bằng nội môi dẫn đến rối loạn chức năng trong các cơ quan riêng lẻ hoặc thậm chí trong toàn bộ sinh vật. Nhiều rối loạn cân bằng nội môi có nguồn gốc từ vùng dưới đồi. Nếu suy giảm trung tâm xảy ra ở đây, nhiệt độ cơ thể có thể vĩnh viễn quá thấp hoặc quá cao. Các đợt sốt thường xen kẽ với các đợt hạ thân nhiệt. Ví dụ, những người bị ảnh hưởng đóng băng vào ban ngày và đổ mồ hôi nhiều vào ban đêm đến mức họ phải thay khăn trải giường và khăn trải giường nhiều lần.

Béo phì và rối loạn ăn uống cũng thường do cân bằng nội môi bị suy giảm. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng nhiều chế độ ăn ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống điều tiết cảm giác no và đói cho đến khi không còn khả năng điều tiết bình thường nữa.

Cân bằng nội môi khi ngủ bị rối loạn gây mất ngủ và khó đi vào giấc ngủ. Rượu nói riêng dường như đóng một vai trò quan trọng trong rối loạn cân bằng nội môi giấc ngủ. Rượu làm tăng áp lực giấc ngủ nội môi, tức là nhu cầu ngủ tăng lên. Điều này làm thay đổi thời kỳ ngủ và giấc ngủ không được chắc chắn như bình thường. Rượu, bằng cách phá vỡ áp suất nội môi, làm giảm chất lượng của giấc ngủ.

Sự cân bằng nội môi của lượng đường trong máu là điều cần thiết để tồn tại. Hạ đường huyết dẫn đến giảm hoạt động của não, co giật, đổ mồ hôi và trong trường hợp khẩn cấp có thể bị sốc. Mặt khác, hạ đường huyết thể hiện qua cơn khát mạnh, thở sâu hơn và sau đó là mất ý thức.

Sự xáo trộn trong cân bằng nội môi của đường huyết cũng có thể dẫn đến sự xáo trộn trong việc điều hòa giá trị pH của máu. Phạm vi tham chiếu của giá trị pH ở người là từ 7,35 đến 7,45. Bên ngoài các giá trị này, cân bằng nội môi bị rối loạn. Giá trị pH thấp hơn được gọi là nhiễm toan, và giá trị pH cao hơn được gọi là nhiễm kiềm. Cân bằng nội môi của pH được duy trì thông qua thận và phổi. Nếu một số sản phẩm chuyển hóa tích tụ hoặc nếu khả năng đào thải của thận và phổi bị hạn chế, điều này có thể dẫn đến quá trình axit hóa hoặc tăng giá trị pH.

Rối loạn cân bằng nội môi cũng được nghi ngờ là nguyên nhân của bệnh Parkinson. Sự phá vỡ cân bằng nội môi của canxi ion hóa dường như có tác động tiêu cực đến việc sản xuất dopamine. Trong bệnh Parkinson, do thiếu hụt dopamine sẽ xảy ra các triệu chứng đặc trưng như cứng cơ, run cơ hoặc mất ổn định tư thế.

Nếu không thể duy trì cân bằng nội môi của não do hàng rào máu não bị suy giảm, các bệnh như viêm màng não (viêm màng não) hoặc viêm não (viêm não) sẽ phát triển. Rượu, nicotin và sóng điện từ ảnh hưởng đến hàng rào máu não và tăng khả năng mắc các bệnh thần kinh.