了解平衡的含义以及它如何影响你的身体。
定义平衡状态
身体正常运作和生存所需的所有物理系统内的平衡状态就是同态。在平衡状态下,身体水平不断调整,以应对身体外部和内部的变化。一些不断调整以保持正常水平的系统是。
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血糖
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血压
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能量
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酸度
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氧气
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蛋白质
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温度
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荷尔蒙
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电解质
平衡状态的例子
任何处于动态平衡的身体系统都会达到一个稳定的状态或平衡,可以承受外部的变化力量。当这个系统受到干扰时,身体内的调节装置就会做出反应,创造一个新的平衡。
一个过程被称为反馈控制。所有执行和协调功能的过程都是平衡状态的例子。不管是由神经系统、荷尔蒙系统还是电流促进,都会发生这种情况。
通过同态调节的一个简单例子是控制房间温度的机械行动系统:即恒温器。恒温器的中心是一个金属条,可以感知温度变化,并通过控制一个电?路做出反应。
当房间很冷时,炉子就会被恒温器激活,然后温度就会上升。在达到温控器电路的预设水平时,炉子停止,温度将保持不变或回落。
生物系统要复杂得多,但可以达到类似的效果。这些系统的调节器可与机械装置相媲美,两者的目标是相同的:即调节一个系统并将条件保持在正常范围内。无论是调节室温还是调平循环系统中的压力,这都是目标。
反馈调节是如何工作的?
平衡的一个重要特征是,生物体的内部环境是通过自我调节系统的细小范围的数值来维持的。反馈和前馈都是维持平衡的方式。反馈系统被定义为一个闭环结构,通过将过去内部环境的变化反馈到系统中来控制未来行动。然后,该系统改变其行为以适应外部条件。
有两种类型的反馈系统。它们是消极的和积极的。负反馈寻求一个目标,并对任何无法达到该目标的情况作出反应。它保持一个稳定的价值范围。
积极的反馈产生成长的过程,在这个过程中,行动会利用结果,反过来会建立更大的行动。这些反馈系统受制于更高的控制水平,并可能被负反馈所抵消。
操作范围包括被调节的变量,并能对环境的刺激作出反应。这些复杂的相互作用和相互竞争的负反馈和正反馈系统的结果是平衡状态,这是生理调节的基础。
为什么平衡状态很重要?
均衡是生理学的核心统一概念,是为保持内部稳定而进行的自我调节。平衡状态不是恒定的。它是一个动态过程,改变内部条件以促进生存。
通过平衡的调节不是一个单一的反馈循环。它反映了由神经和荷尔蒙控制的许多反馈系统的复杂互动。这种反馈导致了精确的控制水平和灵活性,使生物体能够适应环境条件的变化。
生物体的生命和健康是通过平衡状态进行调节的最终结果。均衡状态的破坏是导致疾病的原因。
适当的治疗和疗法必须以重建平衡状态的条件为目标。否则,严重的疾病或死亡可能会迫在眉睫。?
身体是如何维持平衡状态的?
体温控制是一个很好的整体例子,说明身体如何在生物系统中维持平衡。在人类,98.6华氏度是平均体温。不过,各种因素都可能影响这个数字,包括。
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暴露
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新陈代谢率?
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荷尔蒙
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疾病
所有这些因素都可能导致极低或极高的温度。不过,体温随后由大脑调节,在一个叫做下丘脑的区域。体温反馈通过神经系统传递给大脑。这导致血糖水平、呼吸频率和新陈代谢率的调整,以试图恢复到平衡状态。
身体的热量损失受出汗、减少活动和热交换功能的影响,这些功能使大量血液在皮肤表面循环。热量损失通过减少皮肤循环、保温和外部调整来减少。例如,寻求庇护所、衣服和外部热源。?
低体温和高体温之间的差异是一个稳态高原。这是允许生命继续的正常范围。当温度、水平接近任何一个极端时,通过负反馈的修正帮助系统返回到正常范围。
身体还通过循环系统和气压感受器维持平衡。气压感受器是血管中对压力敏感的区域,对拉伸有反应。它们向大脑发送血压信息,大脑发送由甲状腺和下丘脑产生的激素,以调节体内的新陈代谢。
均衡系统还应用在哪里?
生态平衡也被运用于生态环境中。首先由生态学家罗伯特-麦克阿瑟提出,通过结合生物多样性和不同物种之间的相互作用,产生对生态系统中平衡状态的理解。人们认为,这一概念可以解释生态系统的稳定性。多年来,它已经发展到包括非生物部分,并被一些人认为是有争议的。?