الاستتباب: الحفاظ على التوازن الداخلي للجسم – علوم الطبيعة والحياة — السنة الثانية ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — المنهاج الجزائري

الاستتباب: الحفاظ على التوازن الداخلي للجسم

الاستتباب (Homeostasis) هو قدرة الكائن الحي على الحفاظ على بيئة داخلية مستقرة وثابتة رغم التغيرات في البيئة الخارجية. هذا المفهوم أساسي في علم وظائف الأعضاء (Physiology)، وهو ضروري لبقاء الكائنات الحية على قيد الحياة. أي خلل في الاستتباب يؤدي إلى المرض أو حتى الوفاة.

أمثلة على الاستتباب في جسم الإنسان

• تنظيم درجة حرارة الجسم: الحفاظ على 37°C رغم تغير حرارة الجو.
• تنظيم سكر الدم: الحفاظ على 0.8-1.2 غرام/لتر.
• تنظيم pH الدم: الحفاظ على 7.35-7.45.
• تنظيم ضغط الدم: الحفاظ على ضغط مناسب لتوصيل الدم للأعضاء.
• تنظيم تركيز الأملاح والماء: عبر الكلية.

آلية الاستتباب: التغذية الراجعة السلبية

آلية التغذية الراجعة السلبية (Negative Feedback) هي الآلية الأساسية للاستتباب. تعمل على عكس اتجاه التغير لإعادة النظام إلى وضعه الطبيعي (نقطة الضبط Set Point).
مكونات الحلقة:
1. المستشعر (Receptor): يكتشف التغير (مستقبلات الحرارة في الجلد).
2. مركز التحكم (Control Center): يقارن القيمة الحالية بالقيمة المرجعية (الوطاء في الدماغ).
3. المؤثر (Effector): ينفذ الاستجابة لتصحيح التغير (العضلات، الغدد).

مثال: تنظيم درجة حرارة الجسم

عند ارتفاع الحرارة:
– المستشعرات في الجلد والوطاء تكتشف ارتفاع الحرارة.
– الوطاء يرسل إشارات للأوعية الدموية الجلدية فتتوسع (توسع وعائي) لزيادة فقدان الحرارة.
– تنشيط الغدد العرقية لإفراز العرق (التبخر يبرد الجسم).
– تقليل النشاط الأيضي لتقليل إنتاج الحرارة.

عند انخفاض الحرارة:
– انقباض الأوعية الدموية الجلدية (تقلص وعائي) لتقليل فقدان الحرارة.
– الرعشة العضلية (Shivering) تنتج حرارة.
– زيادة النشاط الأيضي وحرق الدهون البنية.

التغذية الراجعة الإيجابية (Positive Feedback)

تحدث عندما يعزز التغير نفسه (يضخم التغير). أقل شيوعاً من التغذية الراجعة السلبية. مثال: انقباضات الرحم أثناء الولادة – يفرز الأوكسيتوسين الذي يزيد التقلصات، مما يزيد إفراز الأوكسيتوسين، وهكذا حتى اكتمال الولادة.

تمارين

1. اشرح مفهوم الاستتباب مع مثالين من جسم الإنسان.
2. ارسم حلقة التغذية الراجعة السلبية لتظيم سكر الدم.
3. قارن بين التغذية الراجعة السلبية والإيجابية مع أمثلة.
4. كيف يستجيب الجسم لانخفاض درجة حرارة الجو؟

للمزيد من الدروس العلمية، راجع درس البيئة الصحراوية: تكيفات الكائنات الحية، كما يمكنك الاطلاع على التوازن البيئي والعوامل المؤثرة فيه.