होमोस्टैसिस क्या है?

होमोस्टैसिस एक अपेक्षाकृत स्थिर आंतरिक स्थिति बनाए रखने की क्षमता है जो बाहर की दुनिया में बदलाव के बावजूद बनी रहती है। सभी जीवित जीवों, पौधों से लेकर पिल्लों तक, लोगों को ऊर्जा की प्रक्रिया के लिए अपने आंतरिक वातावरण को नियंत्रित करना चाहिए और अंततः जीवित रहना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि आपका रक्तचाप आसमान छूता है या शरीर का तापमान घटता है, तो आपकी अंग प्रणालियाँ अपना काम करने के लिए संघर्ष कर सकती हैं और अंततः विफल हो सकती हैं।

क्यों होमोस्टेसिस महत्वपूर्ण है

फिजियोलॉजिस्ट वाल्टर तोप ने 1920 के दशक में "होमियोस्टैसिस" शब्द गढ़ा था, जो कि दिवंगत शरीर विज्ञानी क्लॉउन बर्नार्ड द्वारा पिछले काम पर विस्तार किया गया था। 1870 के दशक में, बर्नार्ड ने बताया कि कैसे जटिल जीवों को अपने आंतरिक वातावरण में संतुलन बनाए रखना चाहिए, या "मिलिय्यू इंटेरियर,"परे दुनिया में" स्वतंत्र और स्वतंत्र जीवन "का नेतृत्व करने के लिए। कैनन ने अवधारणा को सम्मानित किया, और अपनी पुस्तक" द विजडम ऑफ द बॉडी "(ब्रिटिश मेडिकल जर्नल, 1932) के माध्यम से लोकप्रिय दर्शकों के लिए होमोस्टैसिस की शुरुआत की।

फिजियोलॉजी के मूल सिद्धांत के रूप में प्रसिद्ध, कैनोन्स की होमोस्टैसिस की मूल परिभाषा आज भी उपयोग में है। यह शब्द ग्रीक मूल से निकला है जिसका अर्थ है "समान" और "स्थिरता की स्थिति।" उपसर्ग "होमो" तनाव देता है कि होमोस्टैसिस कार में थर्मोस्टैट या क्रूज नियंत्रण की तरह काम नहीं करता है, एक सटीक तापमान या गति पर तय किया गया है। इसके बजाय, होमियोस्टेसिस जर्नल एपेटाइट की समीक्षा के अनुसार, मूल्यों की स्वीकार्य सीमा के भीतर महत्वपूर्ण शारीरिक कारक रखता है।

उदाहरण के लिए, मानव शरीर हाइड्रोजन, कैल्शियम, पोटेशियम और सोडियम, आवेशित कणों की अपनी आंतरिक सांद्रता को नियंत्रित करता है जो कोशिकाएं सामान्य कार्य के लिए भरोसा करती हैं। फिजियोलॉजी एजुकेशन में एडवांस में 2015 की समीक्षा के अनुसार, होमोस्टैटिक प्रक्रियाएं पानी, ऑक्सीजन, पीएच और रक्त शर्करा के स्तर और साथ ही शरीर के तापमान को बनाए रखती हैं।

स्वस्थ जीवों में, वैज्ञानिक अमेरिकी के अनुसार, होमोस्टैटिक प्रक्रियाएं लगातार और स्वचालित रूप से प्रकट होती हैं। शरीर के तापमान की तरह एक ही शारीरिक कारक को स्थिर रखने के लिए कई प्रणालियां अक्सर मिलकर काम करती हैं। यदि ये उपाय लड़खड़ाते हैं या असफल होते हैं, तो एक जीव बीमारी के कारण मर सकता है, या मृत्यु भी हो सकती है।

होमोस्टैसिस को कैसे बनाए रखा जाता है

कई होमियोस्टैटिक सिस्टम शरीर से संकट संकेतों को जानने के लिए सुनते हैं जब कुंजी चर अपनी उपयुक्त सीमा से बाहर हो जाते हैं। तंत्रिका तंत्र इन विचलन का पता लगाता है और एक नियंत्रण केंद्र को रिपोर्ट करता है, जो अक्सर मस्तिष्क में स्थित होता है। नियंत्रण केंद्र तब मांसपेशियों, अंगों और ग्रंथियों को अशांति के लिए सही करने के लिए निर्देशित करता है। ऑनलाइन पाठ्यपुस्तक एनाटॉमी और फिजियोलॉजी के अनुसार, अशांति और समायोजन के निरंतर लूप को "नकारात्मक प्रतिक्रिया" के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण के लिए, मानव शरीर लगभग 98.6 डिग्री फ़ारेनहाइट (37 डिग्री सेल्सियस) का एक मुख्य तापमान रखता है। जब ज़्यादा गरम किया जाता है, तो त्वचा और मस्तिष्क में थर्मोसेंसर एक अलार्म बजते हैं, एक चेन रिएक्शन शुरू करते हैं जो शरीर को पसीना और फ्लश करने के लिए निर्देशित करता है। जब ठंडा किया जाता है, तो शरीर कंपकंपी और त्वचा में रक्त परिसंचरण को कम करके प्रतिक्रिया करता है। इसी तरह, जब सोडियम के स्तर में वृद्धि होती है, तो शरीर दो एनआईएच-वित्त पोषित अध्ययनों के अनुसार, पानी को संरक्षित करने और केंद्रित मूत्र में अतिरिक्त नमक को बाहर निकालने के लिए गुर्दे को संकेत देता है।

नकारात्मक प्रतिक्रिया के जवाब में पशु भी अपने व्यवहार को समायोजित करेंगे। उदाहरण के लिए, जब गरम किया जाता है, तो हम कपड़ों की एक परत को बहा सकते हैं, छाया में जा सकते हैं, या एक ठंडा पानी पी सकते हैं।

होमोस्टैसिस के आधुनिक मॉडल

ऋणात्मक प्रतिक्रिया की अवधारणा 1920 के दशक में होमोस्टैसिस के कैनन के विवरण से मिलती है, और होमोस्टेसिस कैसे काम करता है, इसका पहला विवरण था। लेकिन हाल के दशकों में, कई वैज्ञानिकों का तर्क है कि जीव होमियोस्टेसिस के लिए संभावित व्यवधानों का अनुमान लगाने में सक्षम हैं, बजाय केवल इस तथ्य के बाद उन पर प्रतिक्रिया करने के लिए।

मनोवैज्ञानिक समीक्षा में 2015 के एक लेख के अनुसार, होमोस्टैसिस के इस वैकल्पिक मॉडल को एलोस्टेसिस के रूप में जाना जाता है, जिसका अर्थ है कि किसी विशेष चर के लिए आदर्श सेट बिंदु क्षणिक पर्यावरणीय परिवर्तनों के जवाब में स्थानांतरित हो सकता है। बिंदु सर्कैडियन लय, मासिक धर्म चक्र या शरीर के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव के प्रभाव में बदलाव कर सकता है। फिजियोलॉजी एजुकेशन में एडवांस में 2015 की समीक्षा के अनुसार, शारीरिक घटनाओं की प्रतिक्रिया में सेट पॉइंट भी बदल सकते हैं, जैसे बुखार, या एक ही समय में होने वाली कई होमियोस्टेटिक प्रक्रियाओं की भरपाई करना।

"सेट अंक खुद तय नहीं किए गए हैं, लेकिन अनुकूली प्लास्टिसिटी दिखा सकते हैं," मिस वुडला में मोंटाना विश्वविद्यालय के एक जीवविज्ञानी आर्ट वुड्स ने कहा। "यह मॉडल बिंदुओं को सेट करने के लिए आगामी संभावित गड़बड़ी के लिए अग्रिम प्रतिक्रियाओं की अनुमति देता है।"

उदाहरण के लिए, भोजन की प्रत्याशा में, शरीर एपेटाइट में 2007 की समीक्षा के अनुसार, अतिरिक्त इंसुलिन, घ्रेलिन और अन्य हार्मोन स्रावित करता है। यह प्रीमेप्टिव उपाय शरीर को कैलोरी की आने वाली बाढ़ के लिए पढ़ता है, बजाय इसके कि वेकेशन में ब्लड शुगर और एनर्जी स्टोर को नियंत्रित करने के लिए कुश्ती करें।

सेट पॉइंट को शिफ्ट करने की क्षमता जानवरों को अल्पकालिक तनावों के अनुकूल बनाने की अनुमति देती है, लेकिन वे जलवायु परिवर्तन जैसे दीर्घकालिक चुनौतियों के सामना करने में विफल हो सकते हैं।

वुड्स ने कहा, "होमोस्टैटिक रिस्पांस सिस्टम को सक्रिय करना कम समय के लिए ठीक हो सकता है।" लेकिन वे लंबे समय तक चलने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। "होमोस्टैटिक सिस्टम भयावह रूप से विफल हो सकते हैं यदि उन्हें बहुत दूर धकेल दिया जाता है; इसलिए, हालांकि सिस्टम निकट अवधि के उपन्यास जलवायु को संभालने में सक्षम हो सकते हैं, हो सकता है कि वे लंबे समय तक बड़े बदलावों को संभालने में सक्षम न हों।"

जानकारी बहती रहे

होमोस्टैटिक सिस्टम मुख्य रूप से विभिन्न वातावरण और स्थितियों में जीवों के इष्टतम कार्य को बनाए रखने में मदद करने के लिए विकसित हो सकते हैं। लेकिन, जर्नल ट्रेंड्स इन इकोलॉजी एंड इवोल्यूशन में 2013 के एक निबंध के अनुसार, कुछ वैज्ञानिक यह सिद्धांत देते हैं कि होमोस्टैसिस मुख्य रूप से एक दूसरे के साथ संवाद करने के लिए कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों के लिए "शांत पृष्ठभूमि" प्रदान करता है। सिद्धांत बताता है कि शरीर के अंगों के बीच पर्यावरण और शटल संकेतों से महत्वपूर्ण जानकारी निकालने के लिए होमियोस्टैसिस जीवों के लिए आसान बनाता है।

अपने विकासवादी उद्देश्य के बावजूद, होमोस्टैसिस ने लगभग एक शताब्दी तक जीवन विज्ञान में अनुसंधान को आकार दिया है। यद्यपि ज्यादातर पशु शरीर विज्ञान के संदर्भ में चर्चा की जाती है, होमोस्टैटिक प्रक्रियाएं पौधों को ऊर्जा भंडार का प्रबंधन करने, कोशिकाओं को पोषण करने और पर्यावरणीय चुनौतियों का जवाब देने में सक्षम बनाती हैं। जीव विज्ञान से परे, सामाजिक विज्ञान, साइबरनेटिक्स, कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग सभी होमोस्टैसिस का उपयोग एक रूपरेखा के रूप में करते हैं यह समझने के लिए कि कैसे लोग और मशीन विघटन के बावजूद स्थिरता बनाए रखते हैं।

अतिरिक्त आरस्त्रोत: