هومئوستاز – حفظ یک محیط داخلی نسبتاً پایدار

کلمه هومئوستاز در سال 1929 توسط فیزیولوژیست آمریکایی، والتر کانن (Walter Canon) (1871-1945) جهت توصیف حفظ شرایط پایدار و ثابت در محیط داخلی ابداع گردید. اصولا همه اعضا و بافت های بدن اعمالی انجام می دهند که به حفظ این شرایط ثابت کمک می کند. برای مثال ، ریه ها اکسیژن مایع خارج سلولی را تامین می کنند تا جایگزین اکسیژن مصرف شده توسط سلول ها شود، کلیه غلظت یون ها را ثابت نگاه می دارند و سیستم گوارش، مواد غذایی را تامین می کند.

انواع مختلف یون ها (مولکول ها یا اتم های باردار) ، مواد مغذی، فرآورده های زاید و سایر ترکیبات بدن مقدار ثابتی ندارند و در عوض در یک محدوده از مقادیر قرار می گیرند. این محدوده برای برخی از ترکیبات بدن بسیار کوچک است. به عنوان مثال، محدوده غلظت یون هیدروژن در شرایط طبیعی کمتر از 5 نانومول در هر لیتر است. (یعنی 0/000000005 مول در لیتر) (1 مول یعنی 1023 * 6/02  تعداد مولکول هر چیزی)

سیستم های کنترل قدرتمندی در بدن وجود دارند که موجب حفظ غلظت یون های سدیم و هیدروژن و همچنین بسیاری دیگر از یون ها، مواد مغذی و غیره در بدن می گردند. غلظت این ترکیبات در محدوده ای حفظ می شود که به سلول ها، بافت ها و اندام های بدن اجازه می دهد تا علیرغم تغییرات محیطی گسترده و چالش هایی مانند آسیب و بیماری، عملکرد طبیعی خود را به انجام برسانند.

عملکرد طبیعی بدن به عملکرد هماهنگ و یکپارچه  سلول ها، بافت ها و اندام ها و همچنین عوامل متعدد عصبی و هورمونی و سیستم های کنترل موضعی وابسته است که به همراه یکدیگر در برقراری هومئوستاز و سلامت مطلوب بدن مشارکت می کنند.

بیماری اغلب به وضعیت هایی که سبب برهم خوردن هومئوستاز می شوند، اطلاق می گردد. با این وجود، حتی در مواقع بیماری نیز مکانیسم های هومئوستازی به عملکرد خود ادامه می دهند و از طریق مکانیسم های جبرانی متعدد، عملکردهای حیاتی بدن را در حد طبیعی نگاه می دارند. در برخی موارد ممکن است همین مکانیسم های جبرانی، خود سبب تغییرات عمده ای در عملکردهای طبیعی بدن شوند و تشخیص افتراقی میان علت اولیه بیماری و پاسخ های جبرانی را با مشکل مواجه سازند.

برای مثال، بیماری هایی که توانایی کلیه ها را در دفع آب و نمک مختل می کنند، ممکن است به فشار خون بالا منتهی شوند. سپس فشار بالای خون کمک می کند تا میزان دفع کلیوی آب و نمک به حد طبیعی بازگردد و در نتیجه بین میزان دریافت و میزان دفع کلیوی تعادل برقرار می شود. این تعادل برای تداوم حیات ضروری است، اما همین فشار بالای خون در طولانی مدت می تواند موجب آسیب بخش های مختلف از قبیل کلیه ها شود و بدین ترتیب فشارخون را حتی بیشتر از این مقدار افزایش دهد و آسیب کلیوی را تشدید نماید.

بنابراین جبران های هومئوستازی که پس از وقوع آسیب، بیماری و یا چالش های محیطی عمده ای که بدن با آنها روبروست، فعال می شوند، شرایطی ایجاد می کنند که برای حفظ عملکرد های حیاتی بدن ضروری است. اما همین شرایط در طولانی مدت موجب ناهنجاری های دیگری در عملکرد بدن می شود. هدف پاتوفیزیولوژی، توصیف چگونگی اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیک مختلف بدن در جریان بیماری و آسیب می باشد.

منبع : فیزیولوژی گایتون