استتباب

الاستتباب أوالاتزان الداخلي بالإنگليزية: homeostasis هي خاصية النظام المفتوح أوالمغلق للكائن الحي، ينظم منها بيئته الداخلية وذلك للحفاظ على استقرارها وثباتها. ومن أجل ذلك يجب الحفاظ على عدة متغيرات كالحرارة مثلا التي يجب حتى تظل ضمن حدود معينة بواسطة جهاز دقيق لتنظيمها يسمى الترموستات ونسبة السكر في الدم ودرجة الحموضة والضغط الداخلي وبصفة عامة فاننا نقصد بالاستتباب قدرة جميع جهاز –على حدة– على الحفاظ على توازنه من أجل الحفاظ على الكل وهوالكائن الحي. وذلك بعمل الأجهزة المتنوعة والانزيمات والهرمونات والتي تقوم بملاحظة ولقاءة أي خلل قد يحدث ويسمح الجسم لنفسه بسهولة بالتأقلم مع البيئة المحيطة من أجل تفادي أي تغيرات مفاجئة داخل الجسم وكمثال عن ذلك نسبة السكر في الدم إذ تتدخل الكثير من الهرمونات لتبقيه في مستوياته الطبيعية هذا المصطلح استخدمه كلود برنار، الذي يعتبر أب الفيزيولوجيا، ونشر سنة 1865.

حيث يستخدم الفسيولوجيون اصطلاح الاستتباب بمعنى المحافظة على الظروف الثابتة أوالساكنة فى المحيط الداخلى للجسم . وتقوم جميع أعضاء الجسم وأنسجته بصورة أساسية بوظائف تساعد فى المحافظة على هذه الظروف الثابتة . فمثلا تزود الرئتان الأكسجين باسترار للسائل خارج خلوي ليعوض عما تستعمله الخلايا من الأكسجين ، كما تقوم الكليتان بالمحافظة على هجريزات أيونية ثابتة ، ويوفر الجهاز الهضمى الغذاء الضرورى للجسم .

أصل التسمية

مصطلح "homeostasis" هوذوأصل اغريقي، "Homeo" مماثل و"stasis" استقرار أوالبقاء واقفاً. ومن ثم انتشر استخدامها على نطاق واسع في فهم الأحياء، البيولوجيا، الاجتماع والسياسة. وقد أطلق المصطلح كذلك من طرف وليام روز آشبي أحد رواد السريانية والذي قدم مثالا حيا من خلال خلق جهاز Homéostat الذي يتكون من عدة عناصر تعود للاستقرار بعد عدة حركات تنظيمية، يُراقب ويحدد أي خلل في الاستتباب ومن ثم تعديلها بواسطة الجهاز العصبي الذاتي والغدد.

استعراض

The metabolic processes of all living organisms can only take place in very specific physical and chemical environments. The conditions vary with each organism, and with whether the chemical processes take place inside the cell or in the fluids bathing the cells in multicellular creatures. The best known homeostats in human and other mammalian bodies are regulators that keep the composition of the extracellular fluids (or the ”internal environment”) constant, especially with regard to the temperature, pH, osmolality, and the concentrations of , , , glucose and and . However, a great many other homeostats, encompassing many aspects of human physiology, control other entities in the body.

Circadian variation in body temperature, ranging from about 37.5 °م fromعشرة a.m. toستة p.m., and falling to about 36.4 °م from 2 a.m. toستة a.m.

An example of a basal body temperature chart in an adult woman. Day 1 is the first day after the last menstrual period. The rise in temperature between days 14 and 18 is indicative of ovulation. Temperature was taken orally with a regular fever thermometer. Temperature reading is very sensitive to breaks in the regular sleep-rhythm (e.g. "sleeping in" on day 25 ).

أمثلة

يعتبر الحفاظ على مكونات الدم بنسبة طبيعية والحفاظ على خصائصه الديناميكية من أبرز العوامل المؤثرة للحفاظ على الاستتباب ويضم ذلك الحفاظ على نسب الشوارد والصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ونسبة السكر في الدم ونسبة الحموضة في الدم (وبخاصة نسبة ثاني أوكسيد الكربون) والضغط التناضحي وحركة الدم ودرجة الحرارة.

وقد يُنظم بواسطة القلب والرئتين بالتحكم في نسبة الأوكسجين وتوزيع الشوارد والمغذيات في الجسم بالإضافة إلى تمدد وتقلص الأوعية الدموية التي تؤثر على نسبة ضغط الدم وفقدان الحرارة، التبول الذي يقوم بطرح الكميات الزائدة من الماء والشوارد التعرق للتخلص من الزوائد وتخفيض درجة الحرارة، انقباض العضلات الذي ينتج الحرارة إذ حتى 15 إلى 25 بالمائة من الطاقة المنتجة تستخدم من أجل الحركة أما 75 الى 85 بالمائة على شكل حرارة. الجوع والعطش بفضلهما يتم الاحساس والحاجة بالنقص وبالتالي السعي لتعويضها. وقد يتأثران بعوامل بسيكولوجية أوحتى المزاج. وبالتالي قد يتم توسيع مفهوم الاستباب ليضم مثلا الحفاظ على الوزن بحيث حتى أي خلل في الوزن من شأنه حتى يظهر مستويات أودرجات في مفهوم الاستتباب وفشل العمليات المحافظة على الاستتباب يؤدي الى خلل وظيفي في مختلف أعضاء الجسم.

التوازن والتنظيم الداخلي للكائنات الحية هوواحد من المبادئ الأساسية لوظائف الأعضاء، فشل الاستتباب يؤدي إلى خلل وظيفي في مختلف أعضاء الكائن الحي.

كما أنها العملية التي يبقى فيها الجسم متوازن. وهذه العملية تتأصل بعمل الأجهزة المتنوعة والإنزيمات والهرمونات والتي تقوم بملاحظة ولقاءة أي خلل قد يحدث . ويسمح الجسم بسهولة لنفسه بأن يحقق التوازن بسرعة مع البيئة المحيطة وذلك لتفادي أي تغيرات مفاجئة داخل الجسم.

عملية الاستتباب التنبؤي هي تعبير عن استجابة استباقية لحدث متسقط يمثل تحدي لعملية الاستتباب في المستقبل. وتعتبر الهجرة الموسمية إحدى الأمثلة للاستتباب التنبؤي.

الضغط الجزئي في الدم للأكسجين وثاني أكسيد الكربون

منطق رئيسي: الجهاز التنفسي#تبادل الغازات

The blood gas homeostat controls the alveolar concentrations of oxygen and carbon dioxide by measuring the partial pressures of these gases in the blood that exits from the lungs (in red on the right), in the aortic and carotid bodies, and adjusting the rate and depth of breathing accordingly. Gas tensions are in kPa. To convert to mm Hg, multiply by 7.5.

حامضية السائل خارج الخلية

The pH of the extracellular fluids (which includes the blood plasma) is regulated by adjusting the ratio of the concentration of carbonic acid (H₂CO₃) to that of the bicarbonate ions (HCO−3) to equal 1:20. This ratio and its relationship to the pH is described by the Henderson–Hasselbalch equation, which, when applied to the bicarbonate buffering system in the extracellular fluids, states that:

{\displaystyle \mathrm {pH =\mathrm {p K_{\mathrm {a ~\mathrm {H _{2 \mathrm {CO _{3 +\log _{10 \left({\frac {[\mathrm {HCO _{3 ^{- ] {[\mathrm {H _{2 \mathrm {CO _{3 ] \right),

where:

$p K a H 2 CO 3$ is the cologarithm of the acid dissociation constant of carbonic acid. It is equal to 6.1.
$[HCO - 3]$ is the concentration of bicarbonate in the blood plasma
$[H 2 CO 3]$ is the concentration of carbonic acid in the blood plasma

However, since the carbonic acid concentration is directly proportional to the ${\displaystyle P_{{\mathrm {CO _{2$

{\displaystyle \mathrm {pH =6.1+\log _{10 \left({\frac {[\mathrm {HCO _{3 ^{- ] {0.0307\times P_{\mathrm {CO _{2 \right),

where:

$pH$ is the acidity in the plasma
$[HCO - 3]$ is the concentration of bicarbonate in the plasma
$P CO 2$ is the partial pressure of carbon dioxide in the arterial blood plasma

There are therefore at least two homeostats responsible for the regulation of the plasma pH. The first is the ${\displaystyle P_{{\mathrm {CO _{2$

كيف يساهم الجهاز العضلي الهيكلي في وظائف الاستتباب فى الجسم

لا يتمكن الجسم من دون الجهاز العضلي الهيكلي من التحرك للمسقط المناسب وفي الوقت المناسب للحصول على الغذاء الضرورى لوظائفه. كما يوفر هذا الجهاز الحركة للوقاية من عوامل المحيط الضارة، ومن دون ذلك يتعرض جميع الجسم وكل وظائفه الاستتبابية للتلف والخراب السريع.

التوالد

لا يعتبر التوالد أحيانا وظيفة استتبابية، ولكنه قد يساعد في الحفاظ على حالات التوازن بتوليد أفراد جدد ليحلوا محل الأفراد المتوفيين. وقد يحدث هذا استعمالا غير واقعي لمصطلح (الاستتباب) ولكنه يوضح عند التحليل العام للوظائف بأن الجسم منظم بصورة عامة كي يعمل على تنظيم تلقائية الحياة وإدامتها.

المصادر

^ Homeostasis
^ Cannon, W. B. (1926). "Physiological regulation of normal states: some tentative postulates concerning biological homeostatics". In A. Pettit(ed.). A Charles Richet : ses amis, ses collègues, ses élèves (in French). Paris: Les Éditions Médicales. p. 91
^ Bray, John J. (1999). Lecture notes on human physiology. Malden, Mass.: Blackwell Science. p. 556. ISBN .
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة tortora1