بطاقة مراجعة
التوازن الداخلي وحلقات الرجع
الفكرة الواحدة التي بُني عليها علم وظائف الأعضاء كله، والصورتان التي يمكن أن تتخذهما الحلقة.
الوسط الداخلي
كل خلية في الجسم تنغمس في السائل الخلالي، ولا تستطيع أن تعمل إلا إذا بقي هذا السائل في حدود ضيّقة: حرارة قريبة من 37 درجة، وحموضة بين 7,38 و7,42، وسكر دم نحو 1 غرام في اللتر، وأسمولية تقارب 300 ميلي أوسمول في اللتر. وعبارة كلود برنار — ثبات الوسط الداخلي شرط الحياة الحرّة — تجمع البرنامج كله.
والتوازن الداخلي ليس سكونًا. فكل متغيّر يتذبذب حول قيمة مرجعية؛ وما يُنظَّم هو مدى التذبذب لا وجوده. وعلم وظائف الأعضاء هو درس الآليات التي تحفظ هذه التذبذبات صغيرة.
- الخلايا تنغمس في السائل الخلالي لا في الدم — والبلازما هي الخزّان الذي يمدّه.
- المتغيّر المنظَّم ثابت في المتوسط، ولا يكون ثابتًا على وجه الدقّة أبدًا.
العناصر الأربعة في حلقة التنظيم
لكل تنظيم البناء نفسه. مستقبل يقيس المتغيّر؛ ومركز مُدمِج — وأكثره الوطاء أو جذع الدماغ أو غدة صمّاوية — يقارن القياس بقيمة مرجعية؛ ومُنفِّذ يعمل؛ ثم تُردّ النتيجة إلى المستقبل. انزع واحدًا من الأربعة يزل التنظيم.
والتعرّف على العناصر الأربعة يحوّل تنظيمًا مجهولًا إلى تنظيم مأنوس. فلضغط الدم، المستقبلات هي مستقبلات الضغط السباتية والأبهرية، والمركز هو البصلة، والمُنفِّذان هما القلب والأوعية.
- مستقبل ← مركز مُدمِج ← مُنفِّذ ← تلقيم راجع.
التلقيم الراجع السالب: الحال السويّة
في حلقة التلقيم الراجع السالب، تعارض الاستجابةُ التغيّرَ الذي أحدثها، فتُرجع المتغيّر إلى قيمته المرجعية. وأكثر التنظيمات الفيزيولوجية تعمل كذلك: يرتفع سكر الدم، فيُفرز الإنسولين، فيهبط سكر الدم، فيهبط إفراز الإنسولين معه.
والمخطّط نفسه يحكم تنظيم الحرارة وضغط الدم والأسمولية والمحاور الصمّاوية كلها. فإن سُئلت أن تشرح تنظيمًا ولم تستطع أن تسمّي التلقيم الراجع السالب الذي فيه، فالجواب لم يتمّ.
- التلقيم الراجع السالب = ثبات. الاستجابة تُلغي سببها نفسه.
- هو الحال الافتراضية: افترضه ما لم يكن ثَمّ سبب بيّن لخلافه.
التلقيم الراجع الموجب: الاستثناء النادر المقصود
في التلقيم الراجع الموجب، تُضخّم الاستجابةُ التغيّرَ وتُبعد المتغيّر أكثر عن نقطة انطلاقه. وهو مزيل للثبات بطبعه: فلا يستعمله الجسم إلا حيث يجب أن يُمضى حدثٌ إلى غايته سريعًا، وهو ينتهي دائمًا بتوقّف من خارجه.
وله ثلاثة أمثلة كلاسيكية: طور استقطاب كمون العمل، حيث يفتح دخول الصوديوم قنوات صوديوم أخرى؛ والولادة، حيث يقدح الرأسُ الموسِّعُ لعنق الرحم الأوكسيتوسين، فيقوّي التقلّصات، فتوسّع العنق أكثر؛ وذروة الهرمون المُلَوتِن القادحة للإباضة، حيث يقلب إستراديول مرتفع تلقيمه الراجع نفسه.
- التلقيم الراجع الموجب = تضخيم، ولا بدّ أن يقطعه حدث من خارجه.
- كمون العمل، والولادة، وذروة الهرمون المُلَوتِن — تُعرَف الثلاثة بأسمائها.