שינויים

'''הוֹמֵאוֹסְטָזִיס''' או '''מַצַּב אִזּוּן''' או '''מצב יציב''' (מיוונית: Homeostasis) הוא מונח בביולוגיה וברפואה המציין את היכולת של האורגניזם לשמור על סביבה פנימית יציבה למרות השינויים שחלים בסביבה החיצונית. זהו שם גג למכלול של תהליכים ביוכימיים-מטבוליים, המשמרים רמה יציבה של חומרים המומסים בנוזלי הגוף, גם כאשר שינויים חלים בסביבה החיצונית ובסביבה הפנימית.  

'''הוֹמֵאוֹסְטָזִיס''' או '''מַצַּב אִזּוּן''' או '''מצב יציב''' (מיוונית: '''Homeostasis''') הוא מונח בביולוגיה וברפואה המציין את היכולת של האורגניזם לשמור על סביבה פנימית יציבה למרות השינויים שחלים בסביבה החיצונית. זהו שם גג למכלול של תהליכים ביוכימיים-מטבוליים, המשמרים רמה יציבה של חומרים המומסים בנוזלי הגוף, גם כאשר שינויים חלים בסביבה החיצונית ובסביבה הפנימית.  

מצב איזון הוא מושג דומה ל[[מצב יציב]] בפיזיקה וכן ל[[שיווי משקל]], [[קיימות]] ו[[חוסן]] במערכות [[טכנולוגיה|טכנולוגיות]], במערכות חברתיות, כלכליות ואקולוגיות. באקולוגיה המושג של [[נישה]] מגדיר את טווח הפרמטרים שבהם אורגניזם או מין יכולים לשגשג או לשרוד. מונחים אלה מתייחסים ליכולת של [[מערכת מורכבת]] לשמור על סדר פנימי ועל תפקוד כל עוד היא נמצאת בטווח מסויים של פמרמטרים ובמנגנונים תהליכים או תכונות שנועדו להחזיר את המערכת לאיזון במקרה של סטייה - לרוב על ידי [[לולאות משוב]] מחלישות ומחזקות. לדוגמה במערכות בקרה, וסת צנטריפוגלי (centrifugal governor) הוא מנגנון בקרה מכני, השומר על מהירות קצובה של מכונה שתוכנן על ידי ג'יימס ואט למנועי קיטור ומשמש כיום במנועי דיזל. תפקידו לשמור על מהירות קבועה של המנוע על ידי התאמת כמות הדלק המוזרקת לתנאי העומס המשתנים להם הוא נתון.{{הערה| Maxwell, James Clerk (1868). "On Governors". Proceedings of the Royal Society of London. 16: 270–283. doi:10.1098/rspl.1867.0055. JSTOR 112510.}} למונח הוֹמֵאוֹסְטָזִיס ניתנה גם משמעות בתחום הפסיכולוגיה, כאשר זיגמונד פרויד טען כי האדם שואף להגיע לאיזון נפשי ובכך, להגיע בעצם ל"הומאוסטזיס פנימי".{{הערה|[http://www.betipulnet.co.il/lexicon/%D7%94%D7%95%D7%9E%D7%90%D7%95%D7%A1%D7%98%D7%96%D7%99%D7%A1 הומיאוסטזיס], בלקסיקון הפסיכולוגי "[http://www.betipulnet.co.il בטיפולנט]"}}

מצב איזון הוא מושג דומה ל[[מצב יציב]] בפיזיקה וכן ל[[שיווי משקל]], [[קיימות]] ו[[חוסן]] במערכות [[טכנולוגיה|טכנולוגיות]], במערכות חברתיות, כלכליות ואקולוגיות. באקולוגיה המושג של [[נישה]] מגדיר את טווח הפרמטרים שבהם אורגניזם או מין יכולים לשגשג או לשרוד. מונחים אלה מתייחסים ליכולת של [[מערכת מורכבת]] לשמור על סדר פנימי ועל תפקוד כל עוד היא נמצאת בטווח מסויים של פרממטרים ובמנגנונים תהליכים או תכונות שנועדו להחזיר את המערכת לאיזון במקרה של סטייה - לרוב על ידי [[לולאות משוב]] מחלישות ומחזקות. לדוגמה במערכות בקרה, וסת צנטריפוגלי (Centrifugal governor) הוא מנגנון בקרה מכני, השומר על מהירות קצובה של מכונה שתוכנן על ידי ג'יימס ואט למנועי קיטור ומשמש כיום במנועי דיזל. תפקידו לשמור על מהירות קבועה של המנוע על ידי התאמת כמות הדלק המוזרקת לתנאי העומס המשתנים להם הוא נתון.{{הערה| Maxwell, James Clerk (1868). "On Governors". Proceedings of the Royal Society of London. 16: 270–283. doi:10.1098/rspl.1867.0055. JSTOR 112510.}} למונח הוֹמֵאוֹסְטָזִיס ניתנה גם משמעות בתחום הפסיכולוגיה, כאשר זיגמונד פרויד טען כי האדם שואף להגיע לאיזון נפשי ובכך, להגיע בעצם ל"הומאוסטזיס פנימי".{{הערה|[http://www.betipulnet.co.il/lexicon/%D7%94%D7%95%D7%9E%D7%90%D7%95%D7%A1%D7%98%D7%96%D7%99%D7%A1 הומיאוסטזיס], בלקסיקון הפסיכולוגי "[http://www.betipulnet.co.il בטיפולנט]"}}

==הסבר כללי==

==הסבר כללי==

יציבות הסביבה הפנימית היא תנאי לשמירת הקיום של כלל היצורים החיים כולל [[בני האדם]]. בכל התאים החיים שוררים תנאים שונים במידה מסוימת מאלה ששוררים בסביבתם. ביצורים חד-תאיים, ההבדל בין פנים התא לסביבה מתבטא בריכוזים של חומרים מומסים כגון מלחים, חומצות אמינו, סוכרים ומומסים אחרים, שהם שונים בתוך התא מהריכוזים שלהם מחוץ לתא. ביצורים רב-תאיים, התאים הבודדים לא באים במגע עם הסביבה החיצונית. ריכוזי החומרים נשמרים בהם הודות לפעילות של מנגנונים פיזיולוגים של הגוף השלם. מדובר בעיקר בטווח ריכוזים של מומסים, הנשמר בתוך גבולות הנורמה, וכן בשמירה על הנפח הכללי של נוזלי הגוף.  

יציבות הסביבה הפנימית היא תנאי לשמירת הקיום של כלל היצורים החיים כולל [[בני האדם]]. בכל התאים החיים שוררים תנאים שונים במידה מסוימת מאלה ששוררים בסביבתם. ביצורים חד-תאיים, ההבדל בין פנים התא לסביבה מתבטא בריכוזים של חומרים מומסים כגון מלחים, חומצות אמינו, סוכרים ומומסים אחרים, שהם שונים בתוך התא מהריכוזים שלהם מחוץ לתא. ביצורים רב-תאיים, התאים הבודדים לא באים במגע עם הסביבה החיצונית. ריכוזי החומרים נשמרים בהם הודות לפעילות של מנגנונים פיזיולוגים של הגוף השלם. מדובר בעיקר בטווח ריכוזים של מומסים, הנשמר בתוך גבולות הנורמה, וכן בשמירה על הנפח הכללי של נוזלי הגוף.  

לדוגמה, ריכוז הגלוקוז בצום בדמו של אדם בריא יכול לנוע בין 70 מ"ג לכל 100 סמ"ק דם, לבין 100 מ"ג לכל 100 סמ"ק. ריכוז של יונים כגון נתרן, אשלגן, סידן נשמרים בגבולות צרים יותר. אצל עופות ויונקים, ההומאוסטזיס מתבטא גם בשמירה על חום גוף קבוע בתוך גבולות צרים מאוד. טמפרטורת גוף תקינה של אדם בריא יכולה לנוע רק בעשיריות של מעלה סביב 37 מעלות צלזיוס, וסטייה של מעלה שלמה, ל-38 מעלות היא כבר עדות למחלה; בעוד שטמרפטורת האוויר סביבו יכולה להתנודד בין ערכים הרבה מתחת ל-0 ועד 40 מעלות ויותר.  טמפרטורת גוף קבועה (מלבד יונקים) אינה חלק מההומאוסטזיס בכל שאר קבוצות היצורים החיים, הצמחים והפטריות. עם כי גם עבור יצורים אלה יש ערכי מקסימום ומינימום של טמפרטורת גוף שמאפשרת תפקוד וטווח נוסף שמאפשר השרדות.  

לדוגמה, ריכוז הגלוקוז בצום בדמו של אדם בריא יכול לנוע בין 70 מ"ג לכל 100 סמ"ק דם, לבין 100 מ"ג לכל 100 סמ"ק. ריכוז של יונים כגון נתרן, אשלגן, סידן נשמרים בגבולות צרים יותר. אצל עופות ויונקים, ההומאוסטזיס מתבטא גם בשמירה על חום גוף קבוע בתוך גבולות צרים מאוד. טמפרטורת גוף תקינה של אדם בריא יכולה לנוע רק בעשיריות של מעלה סביב 37 מעלות צלזיוס, וסטייה של מעלה שלמה, ל-38 מעלות היא כבר עדות למחלה; בעוד שטמפרטורת האוויר סביבו יכולה להתנודד בין ערכים הרבה מתחת ל-0 ועד 40 מעלות ויותר.  טמפרטורת גוף קבועה (מלבד יונקים) אינה חלק מההומאוסטזיס בכל שאר קבוצות היצורים החיים, הצמחים והפטריות. עם כי גם עבור יצורים אלה יש ערכי מקסימום ומינימום של טמפרטורת גוף שמאפשרת תפקוד וטווח נוסף שמאפשר הישרדות.  

השמירה על סביבה פנימית יציבה מתאפשרת הודות לפעולתם של [[מנגנוני משוב]] ביולוגים בגופם של יצורים חיים. כאשר חלה סטייה מהערך התקין, למשל, עלייה בריכוז מלחים בדם מעל למצב התקין, פועלים מנגנונים שונים להחזרת הריכוז לערכו התקין המנגנונים הם, ככלל, משני סוגים: פיזיולוגיים והתנהגותיים. מנגנון פיזיולוגי לדוגמה הוא מערכת תגובה הורמונלית המביאה לצמצום ניכר של כמות השתן הנוצרת בכליות - דבר המגדיל את כמות המים המוחזרים מהכליות לדם ובכך מקטינים את ריכוז המלח בדם. מנגנון התנהגותי מופעל על ידי תאי חישה רגישים בכלי הדם, המגרים את מנגנון הצמא במוח וגורמים לבעל החיים הצמא לשתות. זו רק דוגמה אחת. ירידה של ריכוז הגלוקוז בדם יכולה לעורר מספר תגובות שונות: מערך הורמונלי הגורם להפיכה של הרב סוכר גליקוגן שאגור בכבד, לגלוקוז; תהליך דומה מתרחש בשרירים, וכן, גירוי למערכת העצבים מעורר תחושת רעב ודחף לאכילה. כדי לקיים את פעילות כל מנגנוני ההומאוסטזיס יש צורך באנרגיה, וזו מופקת מהמזון, בתהליכי נשימת התאים. התיאום בין מערכות הגוף הפועלות להחזרת הסטייה לערכם התקינים מווסתות על ידי מערכת העצבים המרכזית .

השמירה על סביבה פנימית יציבה מתאפשרת הודות לפעולתם של [[מנגנוני משוב]] ביולוגים בגופם של יצורים חיים. כאשר חלה סטייה מהערך התקין, למשל, עלייה בריכוז מלחים בדם מעל למצב התקין, פועלים מנגנונים שונים להחזרת הריכוז לערכו התקין המנגנונים הם, ככלל, משני סוגים: פיזיולוגיים והתנהגותיים. מנגנון פיזיולוגי לדוגמה הוא מערכת תגובה הורמונלית המביאה לצמצום ניכר של כמות השתן הנוצרת בכליות - דבר המגדיל את כמות המים המוחזרים מהכליות לדם ובכך מקטינים את ריכוז המלח בדם. מנגנון התנהגותי מופעל על ידי תאי חישה רגישים בכלי הדם, המגרים את מנגנון הצמא במוח וגורמים לבעל החיים הצמא לשתות. זו רק דוגמה אחת. ירידה של ריכוז הגלוקוז בדם יכולה לעורר מספר תגובות שונות: מערך הורמונלי הגורם להפיכה של הרב סוכר גליקוגן שאגור בכבד, לגלוקוז; תהליך דומה מתרחש בשרירים, וכן, גירוי למערכת העצבים מעורר תחושת רעב ודחף לאכילה. כדי לקיים את פעילות כל מנגנוני ההומאוסטזיס יש צורך באנרגיה, וזו מופקת מהמזון, בתהליכי נשימת התאים. התיאום בין מערכות הגוף הפועלות להחזרת הסטייה לערכם התקינים מווסתות על ידי מערכת העצבים המרכזית.

==הומאוסטזה ברמת האברון, התא והגוף השלם==

==הומאוסטזה ברמת האברון, התא והגוף השלם==

כדי לשרוד, אורגניזם חייב לזהות בסביבתו גורמים רבים שאליהם עליו להתאים תגובה נכונה. לדוגמה, עליו להבדיל בין מזון ובין גורמים בלתי אכילים או בין עמית לבין טורף. הוא חייב לזהות את הגורמים האלה, אף על פי שחלק גדול מהם אינו משתנה במהותו, למרות שנתוני הקלט שמגיעים אליו על אודותם כן משתנים. לדוגמה, טורף עשוי להיראות שונה כאשר הוא עומד באור שמש מלא, באור זריחה ובאור הירח. עם זאת, האורגניזם חייב תמיד לזהות אותו כטורף, וזאת בתוך זמן קצר מאוד. לצורך זה, מצויד האורגניזם במנגנונים לשמירה על מה שמוגדר כ"ויסות חושי". חלק מהמנגנונים האלה מצויים באברי החוש והאחרים במערכת העצבים האוטונומית ובמערכת העצבים המרכזית. פגיעה בכוונון של מנגנונים אלה גורמת ללקות.

כדי לשרוד, אורגניזם חייב לזהות בסביבתו גורמים רבים שאליהם עליו להתאים תגובה נכונה. לדוגמה, עליו להבדיל בין מזון ובין גורמים בלתי אכילים או בין עמית לבין טורף. הוא חייב לזהות את הגורמים האלה, אף על פי שחלק גדול מהם אינו משתנה במהותו, למרות שנתוני הקלט שמגיעים אליו על אודותם כן משתנים. לדוגמה, טורף עשוי להיראות שונה כאשר הוא עומד באור שמש מלא, באור זריחה ובאור הירח. עם זאת, האורגניזם חייב תמיד לזהות אותו כטורף, וזאת בתוך זמן קצר מאוד. לצורך זה, מצויד האורגניזם במנגנונים לשמירה על מה שמוגדר כ"ויסות חושי". חלק מהמנגנונים האלה מצויים באברי החוש והאחרים במערכת העצבים האוטונומית ובמערכת העצבים המרכזית. פגיעה בכוונון של מנגנונים אלה גורמת ללקות.

המנגנונים המוכרים ביותר לוויסות חושי הם אלה המווסתים את גרוי הראייה למרות כמויות אור שונות. עינם של החולייתנים מכילה קשתית המתכווצת ומתרחבת וכך מאפשרת כמות אור קבועה הנכנסת לעין למרות עוצמות תאורה משתנות בסביבה החיצונית. כאשר האור בסביבה החיצונית קלוש ביותר, כגון בלילות, באזור בלא תאורה מלאכותית, הקשתית פתוחה לחלוטין ומנגנון ויסות שני בעין מתחיל לעבוד. התאים שקולטים אור ביום, המדוכים, אינם רגישים מספיק לאור הקלוש של הלילה ובמקומם מתחילים לפעול תאי ראיית לילה – הקנים.

המנגנונים המוכרים ביותר לוויסות חושי הם אלה המווסתים את גירוי הראייה למרות כמויות אור שונות. עינם של החולייתנים מכילה קשתית המתכווצת ומתרחבת וכך מאפשרת כמות אור קבועה הנכנסת לעין למרות עוצמות תאורה משתנות בסביבה החיצונית. כאשר האור בסביבה החיצונית קלוש ביותר, כגון בלילות, באזור בלא תאורה מלאכותית, הקשתית פתוחה לחלוטין ומנגנון ויסות שני בעין מתחיל לעבוד. התאים שקולטים אור ביום, המדוכים, אינם רגישים מספיק לאור הקלוש של הלילה ובמקומם מתחילים לפעול תאי ראיית לילה – הקנים.

חשיבותו של מנגנון ויסות חושי לרגישות לאור מודגמת היטב בעזרת תופעת הסנוור. פעילותם של אדם או חיה העוסקים בענייניהם בחשכת הלילה תשובש קשות אם לפתע פניהם יוארו באור מלאכותי חזק. דוגמה אחרת לחשיבות המנגנון היא קשתית שקופה בשל לבקנות. מצב זה יוצר לקות ראייה בשל כניסה של עודף אור לעין.

חשיבותו של מנגנון ויסות חושי לרגישות לאור מודגמת היטב בעזרת תופעת הסנוור. פעילותם של אדם או חיה העוסקים בענייניהם בחשכת הלילה תשובש קשות אם לפתע פניהם יוארו באור מלאכותי חזק. דוגמה אחרת לחשיבות המנגנון היא קשתית שקופה בשל לבקנות. מצב זה יוצר לקות ראייה בשל כניסה של עודף אור לעין.

לחץ הדם הוא הלחץ שנוצר על ידי נוזל הדם על הדפנות של כלי הדם. הלחץ נשאר קבוע במצב תקין אך יכול לעלות באופן זמני עם עליית קצב הלב, ולעומת זאת לעלות באופן קבוע ביצור חי שאצלו יש פגיעה באלסטיות של דפנות כלי הדם.  

לחץ הדם הוא הלחץ שנוצר על ידי נוזל הדם על הדפנות של כלי הדם. הלחץ נשאר קבוע במצב תקין אך יכול לעלות באופן זמני עם עליית קצב הלב, ולעומת זאת לעלות באופן קבוע ביצור חי שאצלו יש פגיעה באלסטיות של דפנות כלי הדם.  

בבני אדם במצב תקין, לחץ הדם מווסת על ידי מרכז עצבי הנמצא במוח המוארך, ויסות הנוצר בעקבות הפיקוח על קצב הלב. מאחר שלחץ הדם הוא פונקציה של נפח הדם במערכת, הדחפים העצביים המתקבלים מקולטנים הנמצאים באבי העורקים גורמים להגברת הזרימה ולוויסות של לחץ הדם. נוסף לכך קיימת גם מערכת הורמונלית הידועה בשם רנין-אנגיוטנסין . מצבים פתולוגיים הם [[יתר לחץ דם]] ו[[לחץ דם נמוך]] שבהם עולים הסיכויים למחלות לב וכלי דם כמו התקף לב או שבץ.  

בבני אדם במצב תקין, לחץ הדם מווסת על ידי מרכז עצבי הנמצא במוח המוארך, ויסות הנוצר בעקבות הפיקוח על קצב הלב. מאחר שלחץ הדם הוא פונקציה של נפח הדם במערכת, הדחפים העצביים המתקבלים מקולטנים הנמצאים באבי העורקים גורמים להגברת הזרימה ולוויסות של לחץ הדם. נוסף לכך קיימת גם מערכת הורמונלית הידועה בשם רנין-אנגיוטנסין. מצבים פתולוגיים הם [[יתר לחץ דם]] ו[[לחץ דם נמוך]] שבהם עולים הסיכויים למחלות לב וכלי דם כמו התקף לב או שבץ.  

===ויסות רמת ה-pH בדם בגוף===

===ויסות רמת ה-pH בדם בגוף===

==הרס של הומאוסטזיס==

==הרס של הומאוסטזיס==

{{הפניה לערך מורחב|גורם סיכון בריאותי}}

{{הפניה לערך מורחב|גורם סיכון בריאותי}}

פגיעה במנגונים ששומרים על הומאוסטזיס גורמת לתחלואה ולמוות. לדוגמה צריכה רבה מידי של [[סוכר]] גורמת לפגיעה איטית בלבלב ויוצרת [[סוכרת]] - פגיעה באיזון של הסוכר בדם. צריכה רבה מידי של [[מלח]] גורמת ל[[יתר לחץ דם]].  [[גורמים מסרטנים]] גורמים לפגיעה במנגוני בקרה שונים בתא, והצטברות מספר פגמים קריטיים בזה אחר זה בתא עלולים לגרום לתא להפוך ל[[סרטן|תא סרטני]]. סטייה קלה מהומאוסטזיס לזמן קצר גורמת להתחלת פגיעה במנגונים שונים בגוף. ככל שסטייה זו ארוכה יותר וקיצונית יותר מתרחש כשל באחד מהאיברים החיוניים בגוף (כמו לב, ריאות, מוח, המערכת החיסונית) וכתוצאה מכך נגרם מוות.

פגיעה במנגנונים ששומרים על הומאוסטזיס גורמת לתחלואה ולמוות. לדוגמה צריכה רבה מידי של [[סוכר]] גורמת לפגיעה איטית בלבלב ויוצרת [[סוכרת]] - פגיעה באיזון של הסוכר בדם. צריכה רבה מידי של [[מלח]] גורמת ל[[יתר לחץ דם]].  [[גורמים מסרטנים]] גורמים לפגיעה במנגנוני בקרה שונים בתא, והצטברות מספר פגמים קריטיים בזה אחר זה בתא עלולים לגרום לתא להפוך ל[[סרטן|תא סרטני]]. סטייה קלה מהומאוסטזיס לזמן קצר גורמת להתחלת פגיעה במנגנונים שונים בגוף. ככל שסטייה זו ארוכה יותר וקיצונית יותר מתרחש כשל באחד מהאיברים החיוניים בגוף (כמו לב, ריאות, מוח, המערכת החיסונית) וכתוצאה מכך נגרם מוות.

==ראו גם==

==ראו גם==

==קישורים חיצוניים==

==קישורים חיצוניים==

* [https://en.wikipedia.org/wiki/Homeostasis הומאוסטאזיס]

* [https://en.wikipedia.org/wiki/Homeostasis הומאוסטאזיס] בוויקיפדיה האנגלית

[[קטגוריה:ביולוגיה]]

[[קטגוריה:ביולוגיה]]

[[קטגוריה:בריאות]]

[[קטגוריה:בריאות]]

[[קטגוריה:מערכות]]

[[קטגוריה:מערכות]]