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什麼是體內平衡?概念、特徵、例子、類型及其重要性

2024-09-14自然科學205

我們解釋什麼是體內平衡以及這種平衡的一些例子。此外,體內平衡的類型及其重要性。

什麼是體內平衡?概念、特徵、例子、類型及其重要性

穩態是透過回饋和控制過程來實現的。

什麼是體內平衡?

體內平衡是內在環境中發生的平衡。也稱為“穩態”,它包括任何系統(包括生物體)適應變化並維持穩定和恆定的內部環境的傾向。

這種平衡源自於旨在維持健康的適應性反應。穩態是透過回饋和控制過程來實現的。當體內產生不平衡時,這兩個過程可以恢復失去的平衡。

穩態的特徵是其連續性,為此需要各種參數的註冊和調節過程。此外,它的效率在生物體內隨時間而變化。

在生物體中,體內平衡取決於外在環境(生物與其所處環境之間的連結)和內在環境(某些物質或廢物的產生和消除)。

另請參閱:有氧耐力

體內平衡的例子

什麼是體內平衡?概念、特徵、例子、類型及其重要性

排汗記錄了皮膚上液體物質的分泌。

在各種情況下都會觀察到穩態過程,例如:

  • 汗。在這個過程中,皮膚上液體物質的分泌被記錄下來。這些物質的蒸發有助於身體降溫並減少內部溫度的升高。

  • 呼吸。由於呼吸是一種非自願活動,因此神經系統必須介入以維持其平衡。這保證了身體生存所需的氧氣水平。

  • 逃離陽光。面對可能發生的極端陽光照射,例如在沙漠中,冷血動物會躲在涼爽的地方。這種反應有助於降低體溫。

  • 調節血壓。在這種情況下,心臟在檢測到血壓變化後會向大腦發送訊號,從而實現平衡。如果壓力非常低,心臟必須加速它,而如果壓力非常高,它必須降低它。

  • 呼吸加速。這個過程的目的是增加呼吸的空氣量。例如,當一個人進行體力活動或運動時,就會啟動它,從而降低血液中的氧氣含量。當身體沉浸在低氧濃度的環境中時也可能開始。在這個平衡過程中,呼吸不僅加快,而且心跳速度加快,血壓升高。所有這些都改善了含氧血液的沖洗。

  • 維持血糖水平。在這種情況下,平衡過程的目的是維持足夠的葡萄糖水平,以便人類保持健康。當血糖值非常高時,胰臟會釋放胰島素,而如果血糖值非常低,肝臟會將血糖原轉化為葡萄糖。

  • 水位。在生物體中,水佔其組成的重要比例,因此保持其平衡至關重要。維持其平衡,以防止過多的水導致細胞爆炸或因缺水而縮小細胞尺寸。

  • 調節血液pH值。在這種情況下,體內平衡是透過處理危及血液中適當酸度水平的酸而實現的。廢物是透過生化控制和不同的監測系統產生的。

  • 搖晃。當身體記錄到環境溫度下降時,就會發生這種穩態過程,而肌肉顫抖會抵消這種下降。

  • 泌尿系統。該系統負責透過尿液消除血液中影響體內平衡的毒素。

  • 活化淋巴系統。當病毒或細菌進入體內時,淋巴系統就會被活化。在這種情況下,淋巴系統會反擊這些病毒或細菌,以確保身體的健康。

  • 日曬。這種體內平衡過程在爬行動物中被記錄下來,它們缺乏自主調節內部溫度的能力。由於這種無能力,冷血動物暴露在陽光下,這有助於它們增強新陳代謝並提高體溫。

  • 鈣的控制。在這個平衡過程中,副甲狀腺釋放激素以增加鈣水平,並透過將鈣固定在骨骼中來降低鈣水平。

體內平衡的類型

什麼是體內平衡?概念、特徵、例子、類型及其重要性

迴避旨在減少環境轉變對生物體的影響。

面對生物體與其所處環境的相互作用,可以辨識出三種類型的反應:

  • 規定。當面臨環境變化時,有機體會引發補償行為,以維持內部環境相當穩定。

  • 迴避。這種平衡過程旨在透過行為逃避機制來減少環境轉變對有機體的影響,以避免暫時或環境的變化。

  • 依照。在這個平衡過程中,身體會隨著環境的變化而改變。

體內平衡的重要性

由於體內平衡致力於尋求平衡,因此生物體不會進入熵狀態,即混亂狀態。

如果體內平衡過程因任何原因失敗,生物體就會發生疾病或死亡。如果生物體無法將其生物參數維持在正常範圍內,就會發生疾病,導致相關生物體死亡。


標籤: 生物學

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