「恒常性の維持(ホメオスタシス)とは?」を分かりやすく簡単に解説っ【生物学】

 

あせんと
あせんと

はいどーも! あせんとです!

 

今回は、
↓この結論に沿って話していきますっ!

 

【『ホメオスタシス(こうじょうせい維持いじ)』とは? 】

からだの状態じょうたいを一定にキープしようとする生体せいたいシステムのこと。
1. 体温たいおん
2. 睡眠すいみん
3. 免疫めんえき 機能きのう
4. 栄養えいよう 摂取せっしゅ
5. 体液たいえき

 

それじゃあ今回もいっくぞ~~っ!!(゚Д゚)

 

「恒常性の維持(ホメオスタシス)とは?」を分かりやすく簡単に解説っ【生物学】

スポンサーリンク

『ホメオスタシス(恒常性の維持)』とは なにか?

ホメオスタシス=体内バランスを保つためのからだの仕組み!

 

『ホメオスタシス(こうじょうせい維持いじ)』とは、「からだの状態を一定にキープしようとする生体システム」のことです。

 

たとえばですが、
「人間の体温は、つねに37℃ 前後でキープされている」という話を、学生のころに理科の授業で習いましたね。

 

習いました、ね?

 

 

……この場に、
「理科の授業中、なぜか口に『梅干しのタネ』をふくみながら爆☆睡していた悪い子」はいませんか?

 

 

 

 

……

 

 

あせんと
あせんと

(´・ω・)ノ

 

あ、すみません。

 

私でした

 

それでは、
当時の恩師おんしへの謝罪しゃざいもこめて、「人間の体温は、常に37℃でキープされている」についておさらいしましょう。

 

私たちの体温が「37℃ 前後」で保たれている理由は、とっってもシンプルです。

 

それは、
「生きるため」です。

 

「”37℃ 前後” の体温」=「生命 維持」に適切な温度

37℃前後の体温=「生命の維持」にもっとも適した温度

 

私たち人間のからだが、
「37℃」という体温で一定にキープされているのは、この温度が「生命の維持」にもっとも適切だからです。

 

というのも、
私たちの「身体」を構成している細胞たちは、温度が高すぎても、低すぎてもいけません。

 

体温が40℃以上まで上がってしまえば、からだじゅうの細胞たちは、活動をストップさせてしまいます。

 

そのまた逆もしかりで、
体温が35℃以下になっても、細胞のはたらきは停止してしまうのです。

 

つまり、
人体をカタチづくる「細胞」という組織は、”大きな温度 変化” に弱いのですね。

 

温度が高くても、
低くてもダメなのです。

 

細胞は37℃くらいがちょうどいい!

 

そして、
細胞が働かなくなってしまえば、私たちは生きていけません。

 

なぜなら、
「人体」とは、無数の細胞たちによって作られているのですから。

 

 

……となれば、
体温はつねに「37℃ 前後」にキープされなければいけませんね。

 

ここで登場するのが、
『ホメオスタシス(恒常性の維持)』です。

 

言ってみれば、
「体温を37℃ 前後にキープする」とは、↓このような「生体 反応(からだに起きること)」の1種なのです。

 

生きるために必要な活動 —
—「生命 活動」を続けるために
人間のからだに起きる反応

 

ホメオスタシス(恒常性の維持)① →「体温のキープ」

汗をかくこと=37℃の体温をキープするためのホメオスタシス

 

冒頭でお話した、
「運動して暑くなると、汗をかく」というのも、『ホメオスタシス』の1種なのでした。

 

それはつまり、
「汗をかくこと」によって、「体温の上昇を防いでいる」ということです。

 

「汗を出すこと」と「体温の上昇」。

 

これらの関連性とは、
いったいなんでしょうか?

 

なんとなく分かるような気もしますが、いざ説明するとなるとなると、口をつぐんでしまいますよね。

 

このメカニズム(仕組み)を知るには、「運動による熱の生産」というキーワードが参考になります。

 

「汗」→「熱せられた体温」を逃がす仕組みの1つ

『汗』が熱を外に逃がす

 

『運動』というのは、
「からだじゅうの筋肉を動かす活動」のことです。

 

そして『筋肉』は、
「アクティブ(活発)に動かすと、熱を生じさせる」という性質をもった組織そしきです。

 

たとえばですが、
ジョギングやランニングをすると、からだがポカポカ温まってきますよね。

 

これは、
『運動』—— ひいては、「筋肉を動かすこと」によって、からだじゅうに “熱” が生じているのです。

 

なのでイメージ的には、
このようになります。

 

運動により熱エネルギーが生じるようす

 

そして、
ず~~っと運動を続けていると、ひたい や手の平あたりに、ほんのりと汗がのってきますよね。

 

この『汗』は、放っておくと、しだいに蒸発じょうはつ気化きか)していきます。

 

そして、
汗 —— というか、『水分』には「蒸発するとき、まわりの熱をうばう性質」があります(『気化熱』と言います)。

 

 

……さぁ、
結論です。

 

つまり、
運動によってかいた汗が蒸発じょうはつすることで、皮膚ひふ 表面の熱をうばい、体温たいおんの上昇をふせいでいるのです。

 

運動によって出てくる汗=ホメオスタシスの1種

 

運動によって生まれた “熱” が、からだを温める

運動で生じた "熱" がからだを温める

 

「運動による熱の生産」には、
汗を生じさせること以外にも「からだを温める」という役割もあります

 

これは、
今までの話をふり返れば理解できることですよね。

 

イメージ的には、
↓コチラのような感じです。

 

運動により熱エネルギーが生じるようす

 

そして、
↑これに加えてもう1つ。

 

たとえばですが、
冬のさっむ~~い時期に、薄着うすぎで外に出てしまった経験は、だれにでもあることでしょう。

 

そのとき、
「からだがガタガタとふるえた経験」も、同時にしているはずです。

 

「寒さでからだが震えること」には、
運動 ——「筋肉による熱の生産」とおなじメカニズムがはたらいています。

 

なぜ、
「寒くなるとガタガタと震える」のかと言えば……。

 

あれは、
小刻みに筋肉を動かすことによって、体温が36℃よりも下がらないように “熱” を生み出しているのです。

 

寒さで体を震わせる=体温の低下を防いでいる

 

このように、
『運動』——「筋肉を動かすこと」と関連したホメオスタシスには、↓コチラの2種類があるのですね。

 

発汗

→ 体温を “下げる” システム
からだを震わせる

→ 体温を “上げる” システム

 

「血液の循環」による、体温の調整!

血液の循環による体温の調整

 

それから、
「体温を一定にキープする」というホメオスタシスには、もう1つ、べつの方法があります。

 

それが、
「血液の循環じゅんかん」による体温の調整です。

 

というのも、
あなたのからだじゅうに流れている『血液』には、「体温を一定にキープする」という役割があります

 

そして、
その方法をかんたんに言うと、
「”温度の高い血液” と “温度の低い血液” を混ぜ合わせること」によって、体温を一定に保つのです。

 

イメージ的には、
↓このような感じですね。

 

40℃まで上昇した深部体温と36℃の皮膚体温が循環するようす

 

例えばそれは、
「冬場のジョギング」を想像すると、分かりやすいかもしれません。

 

冬に外でジョギングをすると、
皮膚ひふの表面は冷たくなりますが、からだの奥底はポカポカ温まってきますよね。

 

それはつまり、
『運動』——「筋肉を動かすこと」で、からだの中心は温まり、外気にさらされている皮膚ひふは冷えたまま、ということ。

 

このとき、
皮膚 表面ちかくの血液」と「からだの奥にある血液」には、”温度差” が生じます。

 

つまり、
この2つを混ぜ合わせること ——「温度の異なる血液を循環させる」ことによって、体温を一定に保つのです。

 

深部体温と皮膚体温が循環するようす

 

これが、
「血液の循環による体温の調整」です。

 

ホメオスタシス(恒常性の維持)② →「睡眠」

「起きる→眠る→起きる…」=睡眠のホメオスタシス

 

さて、
お次は睡眠すいみんをテーマにしたホメオスタシス(恒常性の維持)をご紹介しましょう。

 

じつは、
私たちが「睡眠」と呼んでいるものは、『ホメオスタシス』によって管理されています。

 

というのも、
人間という生き物は、「起きる → 眠る → 起きる」というサイクル(循環)を繰り返していますよね。

 

夜になれば眠くなりますし、
ぐっすり睡眠をとったら、自然と目が覚めます。

 

この「起床 → 睡眠」のサイクルそのものが、1種の『ホメオスタシス(恒常性の維持)』なのです。

 

『睡眠』のホメオスタシス

「① 起きる → ② 眠る → ③ 起きる…」のサイクルをくり返すこと

 

なぜ、
このような「”睡眠” のホメオスタシス」が起きるのか?

 

それは、
「起きる → 眠る → 起きる…」のサイクルをくり返すことが、「人間」という生き物にとって “自然な状態” だから。

 

『睡眠』= “良いからだの状態” をキープする仕組み

不眠状態をず~~っと続けることはできない!

 

そもそも、
「なぜ人間は眠るのか?」といえば、その理由はシンプルです。

「生きるため」です。

 

ある実験では、
「動物を不眠ふみん 状態じょうたいにさせておくとどうなるか?」を検証しました。

 

実験の結果、
そのマウス(実験 動物)が どうなったかといえば……、2週間後に感染症にかかって死にました。(!)

 

つまり、
「不眠」を続けることによって、からだの免疫めんえき機能きのうがダウンし、ウイルスからの攻撃に弱くなってしまったのです。

 

これは、
私たち “人間” に置きかえても、おなじことが言えます。

 

現在、
ギネスブックに載っている「不眠の最長記録」は264時間だとされています。

かなりの長時間ですね。

 

 

……しかし、です。

 

この記録をもつ人は、
不眠チャレンジのなかで、なんども体調不良をうったえていたそうです。

 

はては、
言葉がしどろもどろになったり、妄想もうそうを見るようになった、とまで言われています。

 

このギネス記録や、
さきほどの実験が意味することは、「生き物の多くは、ず~~っと不眠を続けることはできない」ということです。

 

だからこそ、
「夜になったら眠くなる」という『”睡眠の” ホメオスタシス』が働くのです。

「生きるため」に。

 

ホメオスタシス(恒常性の維持)③ →「免疫 機能」

"免疫の" ホメオスタシス=からだの免疫レベルを一定に保つ

 

さきほどの「マウスの不眠 実験」のお話で、『免疫めんえき』というフレーズが出てきましたね。

 

じつは、
「免疫 機能きのう」を安定化させることも、ホメオスタシスさんの大事な役割です。

 

そして、
私たちが『免疫めんえき』と呼んでいるものには、2つのタイプがあるとされています。

 

それが、
↓コチラの2つです。

 

防御 型” の免疫めんえき 機能きのう

→ (例) マクロファージ
攻撃 型” の免疫 機能

→ (例) グロブリン

 

……おやおや。

 

「”防御 型” の免疫 機能」はともかく、”攻撃 型” とは、おだやかではありませんね。

 

ともあれ、
この 防御 型” と “攻撃 型” の両方の免疫レベルを一定にキープすることが、ホメオスタシスの役割です。

 

「”攻撃型” の免疫 細胞」と「”防御型” の免疫 細胞」については、↓コチラの記事でくわしく解説しています。

 

それでは、
この「免疫レベルのキープ」について、もっと深くみていきましょう。

 

『免疫のホメオスタシス』—— 2つの免疫 細胞のバランスを保つ

攻撃型と防御型の免疫のバランスを保つ!

 

攻撃 型” と “防御 型” の免疫めんえき 細胞さいぼうさんたちは、活躍すればするほどいい、というわけではありません。

 

というのも、
免疫 細胞たちが活発になりすぎると、↓これらまで死滅しめつさせてしまうのです。

 

攻撃する必要のない物質ぶっしつ
防御する必要のない細菌さいきん

 

人間もそうですが、
細胞さんたちにとっても、”働きすぎは禁物☆” なのですね。

 

 

……かといって、
逆に “働かなすぎ” もダメです。

 

「からだを守ること」が仕事なのに、
免疫 細胞たちがサボってしまっては、人体を守るガードマンがいなくなってしまいます。

 

『免疫のホメオスタシス』は、
このような “働きすぎ” と “働かなすぎ” のバランスを調整します

 

つまり、
グロブリン(”防御 型”)には “適度に” 防御してもらい、マクロファージ(攻撃 型)にも、 “適度に” 攻撃してもらうのです。

 

言ってみれば、
「シーソーのバランスを取る」ようなイメージですね。

 

免疫のホメオスタシス=シーソーのバランスを取るイメージ

 

このように、
『免疫のホメオスタシス』が機能することで、あなたのからだは “健やかな状態” にキープされます。

 

ホメオスタシス(恒常性の維持)④ →「栄養 摂取」

からだの栄養バランスを一定に保つ!

 

あなたを含め、
「人体」を構成こうせいしているのは、無数の細胞さいぼうたちです。

 

そして、
この細胞たち を形づくっているのは、『たんぱく質』、『脂質』などの『栄養えいよう』です。

 

私たち人間のからだは、
「栄養素によってつくられている」と言っても、言い過ぎではありません。

 

そして、
ある特定とくてい栄養えいようが足りなくなってしまえば、人体のどこかに “ゆがみ” が生じます

 

ようは、
栄養素の不足によって、「からだが健康的な状態ではいられなくなる」ということですね。

 

それを避けるために、
ホメオスタシスさんは活躍します。

 

栄養えいよう 摂取せっしゅ」にかかわるホメオスタシス(恒常性の維持)では、『特殊とくしゅ 飢餓きが』ということばがキーワードになります。

 

「栄養 摂取」と「ホメオスタシス」。

そして、『特殊とくしゅ 飢餓きが』。

 

これらの関係について、
この先でくわしく見ていくこととしましょう。

 

 “足りない栄養素を補う” ための生物プログラム

不足した栄養素を積極的に摂りたがる

生き物のからだは、
「不足している栄養素」に対して、とっっても敏感に反応します。

 

心理学には、
「カフェテリア実験」と呼ばれる研究があります。

 

こまかいことは省きますが、
この実験で分かったことが↓コチラです。

 

「生き物は、不足している栄養素を “選択的に” 摂取しようとする傾向がある」

 

“選択的に” というのは、
「自分で選んで」ということですね。

 

例えばですが、
↓コチラのイメージをご覧ください。

 

「A という栄養素が不足している男性」のまえに、 A ~ C までの栄養素が並べられていますね。

 

Aという栄養素が不足しているようす

 

するとこの男性は、
「A の栄養素」を “みずから選んで” 摂取せっしゅしようとします。

 

“足りない栄養素” をおぎないたいからです。

 

そして、
このような行動は、おおくの人間ひとが、”無意識に” おこないます。

 

 

……さて。

この行動から見えてくる結論は、こうです。

 

私たち人間ふくめ、
多くの生きものには、「からだに必要な栄養えいようを積極的にろうとするプログラム」がそなわっているのです。

 

『特殊 飢餓』=足りない栄養素を “選択的に” 摂取するシステム

特殊飢餓=不足した栄養素を "みずから選んで" 摂りたがる

 

また↓コチラの女性のように、
「B の栄養素が足りていない人」は、やはり「B の食べもの」を選びます。

 

Bという栄養素が不足しているようす

 

心理学では、
「ある特定とくてい栄養えいようが足りない状態」のことを、『特殊とくしゅ 飢餓きが』と言います。

 

そして、
この『特殊 飢餓』の状態は、人体にとってよくありません

 

不足している栄養素があれば、”健康的な状態” がキープできなくなるからです。

 

なので、
本人が意識的であろうとなかろうと、「足りない栄養素を補おうとする行動」が生じます。

 

 

……くわえて、
もっと興味深いことがあります。

 

『特殊 飢餓』——
—— つまり、”ある特定とくてい栄養えいようが足りない状態” におちいった生きものは、短期的には、不足分の栄養素をおぎなおうとするため、栄養バランスがかたよります。

 

しかし、です。

 

不足した栄養えいようり続けると、
必要じゅうぶんなレベルに達するにつれて、摂取せっしゅ量を減らしていくのです。

 

かんたんに言うと、
「もう、この栄養素はたくさん摂ったからいいや…(゚Д゚)」ということですね。

 

そして、
長期的に見れば、”栄養素のかたよりがない状態” へとおさまっていきます。

 

長期と短期の栄養バランスをしめしたようす

 

これが、
「”栄養 摂取” のホメオスタシス」です。

 

ホメオスタシス(恒常性の維持)⑤ →「体液」

体液のホメオスタシス=からだの水分量を一定に保つはたらき

 

さて、
『ホメオスタシス(恒常性の維持)』のラスト項目は『体液』です。

 

 

……ぶっちゃけ、
『体液』と言われても、いまいちピンときませんよね。

 

『体液』とは、
「からだにある液体すべて」
のことを指します。

 

たとえばそれは、
↓これらの液体すべてです。

 

・血液
唾液だえき
・汗
尿にょう…など

 

そして、
『体液』は、からだじゅうに存在する『細胞』によって構成されています。

 

さらに、
からだにある液体(水分)のなかでも、細胞の “内側” にあるものを『細胞さいぼうないえき』と言い、”外側” にあるものを『細胞 “がい” 液』と呼びます。

 

ちょっと文章だけだとややこしいので、
↓こちらにイメージをご用意しました。

 

体液→細胞→"内" 液+"外" 液

 

『細胞 “ない” 液』。

それから、『細胞 “がい” 液』。

 

これら2つの体液の活躍によって、
からだの水分量は、65%という数値で一定にキープされます

 

これが、
「体液」に関連した『ホメオスタシス(恒常性の維持)』です。

 

からだの水分量が変わるとどうなるの?

からだの水分量が変化する→体調がおかしくなる!

 

すこし駆け足でお話しましたので、
理解を深めるために、より詳しくみていきましょう。

 

そもそもですが、
人体は65%くらいの「水(H2O)」によって構成されています。

 

【 からだの構成 成分☆ランキング 】

1位 → 水約65%
2位 → たんぱく質(約14~20%)
2位 → 脂質(約13~20%)
4位 → ビタミン・ミネラル(約5%)
5位 → 糖質(約1%)
ランク外 → その他(約6%)

 

そして、
約65%ある水分のうち、たった2%が失われるだけで、人間のからだは異常をきたしてしまうのです。

 

具体的には、
頭がクラクラしてきたり、疲れを感じやすくなるとされています。

 

 

……かといって、
逆に “水のりすぎ” もダメです。

 

なぜなら、
“水分 過多かた” でも、”水分 不足” とおなじような異変が起きるとされているから。

 

つまり、
私たち人間は、「約65%の水分量」を一定にキープしなければいけないのです。

 

水分量65%はマスト(絶対)!

 

『ナトリウム(Na)』と『カリウム(K)』による「水分バランスの調整」

ナトリウム(Na)とカリウム(K)による水分バランスの調整

 

そして、
水分バランスを保つためには、『ナトリウム(Na)』と『カリウム(K)』に活躍してもらう必要があります。

 

この2つの物質はどちらも、
『ミネラル(無機むきしつ)』という栄養えいようのなかまです。

 

そして、
それぞれの役割は、↓このようにまとめられます。

 

『ナトリウム(Na)』
a“外” 液のバランスを調整
『カリウム(K)』
a“内” 液のバランスを調整

 

たとえばですが、
体内で細胞 “内” 液が増えすぎたら、カリウム(K)が活動をはじめます。

 

すると、
「”内” 液中のカリウム(K)濃度」を、一定にキープしようとするちからが働きます。

 

この働きによって、
“内” 液は0.3~0.4%くらいの濃度に保たれ、余分な液体はからだの外へと排泄はいせつ

 

つまり、
『尿』として排出はいしゅつされるのです。

 

それから、
『ナトリウム(Na)』の場合もおなじように、「細胞 “外” 液の水分バランス」を調整してくれます。

 

このようにして、
からだじゅうにある体液は、一定の割合を保つことができるのです。

 

すべては、
「生きるため」に……です

 

【 まとめ 】「ホメオスタシス(恒常性の維持)」

 

【『ホメオスタシス(こうじょうせい維持いじ)』とは?? 】

からだの状態を一定にキープしようとする生体システムのこと。
1. 体温たいおん
→ 体温を37℃ でキープ!
2. 睡眠すいみん
→「起きる → 眠る → 起きる…」のサイクルを一定に!
3. 免疫めんえき機能きのう
→ “攻撃型” と “防御型” の免疫 細胞さいぼうのバランスを保つ!
4. 栄養えいよう摂取せっしゅ
→ “不足した栄養えいよう” を積極的に摂取せっしゅ
5. 体液
→「65%の水分量」をキープ!

 

今回も読んでくれてありがとっ♡♡

【理論】生物学のキホン
スポンサーリンク
スポンサーリンク
この記事をシェアっ♡♡
あせんとをフォローっ♡♡
コンビニ店員 人間関係とお金を語る

コメント