穩態 (Wěntài)

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簡介 (Jiǎnjiè)

“穩態”一詞由 Walter Bradford Cannon 於 1926 年提出。穩態源於兩個希臘詞 ὅμοιος (homios)，即相似，和 στάσις (stasis)，即靜止。它是一個自我調節的過程，維持內部物理和化學條件的一致性。這為生物體的功能創造了最佳條件。當最佳條件已經存在時，穩態透過對變化的自然抵抗力來維持。穩態是動態平衡的狀態；因此，在保持均勻條件的同時，持續發生變化。

例如，穩態調節包括由電路、神經系統和激素系統進行的控制和協調。

為什麼需要穩態？ (Wèishénme xūyào wěntài?)

穩態對生物體的生存至關重要，主要在於抵抗不斷變化的環境中的變化。它涉及對維持生命所需的內部環境的調節。除了體溫是一個重要因素外，穩態還有助於調節：

• pH 值 (pH zhí)

• 葡萄糖濃度 (Pútáotáng nóngdù)，以及

• 各種離子的濃度，例如鈉、鉀、鈣等 (Gè zhǒng lízǐ de nóngdù, lìrú nà, jiǎ, gài děng)

穩態的調節 (Wěntài de tiáojé)

穩態的調節取決於以下相互依賴的因素：

• 感受器 (Gǎnshòuqì) — 用於感測的元件。它檢測外部和內部環境中發生的變化。它對外部和內部環境變化做出反應。

• 控制中心/整合中心 (Kòngzhì zhōngxīn/jiéhé zhōngxīn): 處理從感受器接收到的資訊。

• 控制中心/整合中心 (Kòngzhì zhōngxīn/jiéhé zhōngxīn): 處理從感受器接收到的資訊。

• 效應器 (Xiàoyìngqì) — 它響應整合中心發出的指令。它可以用來增強或抑制刺激。

例如 — 維持體溫的方式如下：

過程 (Guòchéng)

當外界溫度發生變化時，皮膚感受器會檢測到這些變化並將資訊傳遞給大腦。在大腦中，這些資訊會被處理，並向效應腺體或器官發出訊號以對刺激 (cìjī)做出反應。因此，如果外界溫度高，大腦會發出訊號使血管擴張（血管擴張），從而降低體溫。除了血管擴張外，汗腺 (hànxiàn)還會釋放汗液，這有助於降低體溫。如果外界溫度低，則會發生血管收縮 (xuèguǎn shōusuō)（血管收縮），防止熱量從體內流失。

影響穩態的因素 (Yǐngxiǎng wěntài de yīnsù)

以下因素會影響穩態：

• 血糖水平 (Xuè táng shuǐpíng) - 如果血糖水平升高，它會儲存在身體的其他部位，以後以某種複雜的形式使用。如果血糖水平下降，則存在分解儲存的複雜物質以恢復水平的機制。

• 滲透壓 (Shèntòuyā) - 水從低溶質濃度向高溶質濃度移動對於維持細胞壓力至關重要。

• 溫度 (Wēndù) - 人體維持 36.6°C-37.2°C 的溫度。這是由下丘腦腺體完成的。

• 基因組成 (Jīyīn zǔchéng) - DNA 表達根據環境而改變。這是嚴格調控的，以維持內部環境。

• 身體狀況 (Shēntǐ zhuàngkuàng) - pH 值、體液平衡、氧張力等都維持穩態。

身體系統和穩態 (Shēntǐ xìtǒng hé wěntài)

身體系統發揮著至關重要的作用，並積極參與維持穩態。每個身體系統都有各種控制機制，有助於維持穩態。內分泌系統和神經系統是幫助維持穩態的主要身體系統。

示例 (Shìlì)

血液中的形成成分：

• 血小板 (Xuèxiǎobǎn) - 凝血 (Níngxuè)

• 紅細胞 (Hóng xìbāo) - 氣體運輸 (Qìtǐ yùnshū)

• 白細胞 (Báixìbāo) - 防禦機制 (Fángyù jìzhì)

內分泌腺和激素 (Nèifēnmì xiàn hé jīsù)

• 神經系統 (Shénjīng xìtǒng)

• 血漿 (Xuèjiāng)

• 營養物質 (Yíngyǎng wùzhì) - 細胞代謝 (Xìbāo dàixiè)

• 激素 (Jīsù) - 信使 (Xìnshǐ)

• 鹽 (Yán) - 代謝活動和緩衝 (Dàixiè huódòng hé chōngfú).

穩態機制 (Wěntài jìzhì)

生理機制 (Shēnglǐ jìzhì)

• 負反饋機制 (Fù fǎnkuì jìzhì) — 如果某個成分的水平過低，身體就會想方設法提高該成分的濃度，同樣，如果任何成分的水平過高，身體就會試圖降低它。因此有了負反饋這個術語。

  示例 (Shìlì) — 維持人體血糖水平。神經系統檢測到血糖水平升高。胰腺細胞釋放胰島素以降低血液中的葡萄糖水平。如果血糖水平下降，胰腺細胞會釋放胰高血糖素以提高血糖水平。因此維持了穩態。

  維持體內血鈣水平也是負反饋機制的一個例子。

• 正反饋機制 (Zhèng fǎnkuì jìzhì) — 與負反饋機制相反，正反饋機制增強初始刺激。這種機制通常被發現推動反應完成。

  示例 (Shìlì) — 分娩過程中使用正反饋機制。當孩子準備好分娩時，神經元將訊號傳遞給大腦，大腦命令垂體釋放催產素。這種催產素有助於增加子宮收縮，並對子宮頸施加壓力。這反過來又會導致更多催產素的釋放，從而導致更強的子宮收縮，最終導致嬰兒的排出。

圖片即將推出 (Túpiàn jíjiāng tuīchū)

形態機制 (Xíngtàijièzhì)

形態穩態限制了遺傳和/或環境變異轉化為表型變異的程度，在穩定選擇機制下提供了代際適應性優勢。

行為機制 (Xíngwéi jìzhì)

這是生物體透過表現出行為方式來維持穩態的傾向。

示例 (Shìlì) — 透過在寒冷天氣中顫抖來調節體溫。

穩態示例 (Wěntài shìlì)

• 體溫調節 (Tǐwēn tiáojé)

• 血鈣水平調節 (Xuègài shuǐpíng tiáojé)

• pH 穩態 (pH wěntài)

• 呼吸氣體穩態 (Hūxī qìtǐ wěntài)

• 體液水平穩態 (Tǐyè shuǐpíng wěntài)

• 血壓穩態 (Xuèyā wěntài)

• 血氧水平穩態 (Xuèyǎng shuǐpíng wěntài)

• 鈉濃度維持 (Nà nóngdù wéichí)

• 鉀濃度維持 (Jiǎ nóngdù wéichí).

結論 (Jiélùn)

• 穩態是幫助維持體內恆定內部物理和化學條件的特性。

• 它需要抵抗發生的改變，並幫助生物體生存。

• 許多因素會影響體內的穩態，例如基因、溫度、血糖水平、滲透壓等。

• 許多機制，例如生理機制、形態機制和行為機制，都需要維持穩態。

常見問題 (Chángjiàn wèntí)

問 1. 體內維持體溫的感受器在哪裡？ (Wèn 1. Tǐ nèi wéichí tǐwēn de gǎnshòuqì zài nǎlǐ?)

答. 外界溫度的變化可以透過皮膚上的感受器檢測到。這些也稱為溫度感受器。(Dá. Wàijiè wēndù de biànhuà kěyǐ tōngguò pífū shang de gǎnshòuqì jiǎncè dào. Zhèxiē yě chēngwèi wēndù gǎnshòuqì.)

問 2. 穩態失效會發生什麼？ (Wèn 2. Wěntài shīxiào huì fāshēng shénme?)

答. 穩態失效會導致疾病。在嚴重的情況下，甚至可能導致死亡或殘疾。它會使人感到不適，難以輕鬆地進行日常活動。(Dá. Wěntài shīxiào huìdǎozhì jíbìng. Zài yánzhòng de qíngkuàng xià, shènzhì kěnéng dǎozhì sǐwáng huò cánjí. Tā huì shǐ rén gǎndào bùshì, nán yǐ qīngsōng de jìnxíng rìcháng huódòng.)

問 3. 外溫動物和內溫動物是什麼？ (Wèn 3. Wàiwēn dòngwù hé nèiwēn dòngwù shì shénme?)

答. 外溫動物是指那些不能根據不同的環境溫度維持體溫的生物，而內溫動物是指那些能夠根據不同的環境溫度維持體溫的生物。(Dá. Wàiwēn dòngwù shì zhǐ nàxiē bù néng gēnjù bùtóng de huánjìng wēndù wéichí tǐwēn de shēngwù, ér nèiwēn dòngwù shì zhǐ nàxiē nénggòu gēnjù bùtóng de huánjìng wēndù wéichí tǐwēn de shēngwù.)

問 4. 哪些器官在血糖水平的穩態中起著重要作用？ (Wèn 4. Nǎxiē qìguān zài xuètáng shuǐpíng de wěntài zhōng qǐzhe zhòngyào zuòyòng?)

答. 肝臟是維持血糖水平中起著重要作用的器官。它還包括消化系統器官，因為在這裡碳水化合物被分解和吸收。(Dá. Gānzàng shì wéichí xuètáng shuǐpíng zhōng qǐzhe zhòngyào zuòyòng de qìguān. Tā hái bāokuò xiāohuà xìtǒng qìguān, yīnwèi zài zhèlǐ tàn shuǐ huàhébèi fēnjiě hé xīshōu.)

問 5. 說明參與維持穩態的各種感受器？ (Wèn 5. Shuōmíng cānyù wéichí wěntài de gè zhǒng gǎnshòuqì?)

答. 感受器檢測外部環境的變化並將訊號傳送到大腦。各種感受器包括：

• 光感受器 (Guāng gǎnshòuqì) - 它們對光刺激做出反應。

• 溫度感受器 (Wēndù gǎnshòuqì) - 它們檢測溫度的變化。

• 嗅覺感受器 (Xiùjué gǎnshòuqì) - 它們檢測以氣味（氣味或香味）形式出現的刺激。它們位於鼻子的上皮。

• 聽覺感受器 (Tīngjué gǎnshòuqì) - 它們檢測以聲波形式出現的刺激，並位於耳朵的螺旋器中。