ภาวะธำรงดุล

ภาวะธำรงดุล () หรือ การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต คือคุณสมบัติของระบบเปิดโดยเฉพาะในสิ่งมีชีวิต ที่ทำการควบคุมสภาพภายในตนเองเพื่อรักษาสถานะเสถียรภาพสภาพอย่างคงที่  โดยการปรับสมดุลพลวัตหลายอย่างซึ่งมีกลไกการควบคุมที่มีความสัมพันธ์กันมากมาย 

แนวคิดนี้ถูกพูดถึงครั้งแรกในปี พ.ศ. 2408 โดยโกลด แบร์นาร์ นักสรีรวิทยาชาวฝรั่งเศส และวอลเตอร์ แบรดฟอร์ด แคนนอน นักสรีรวิทยาชาวอเมริกันเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2469 เป็นศัพท์ที่มาจากภาษากรีก โดย homo แปลว่าความเหมือนหรือคล้ายคลึงกัน และ stasis ที่แปลว่าความเสถียร

 ความหมายทั่วไป 
คำจำกัดความนี้มักถูกนำไปใช้ในเชิงชีววิทยา เมื่อสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จำเป็นต้องมีสภาพร่างกายที่อยู่ในภาวะธำรงดุล เพื่อที่จะดำรงชีวิตต่อไปได้ ยังเป็นที่เห็นพ้องกันในนักสิ่งแวดล้อมจำนวนมากว่าหลักการนี้สามารถนำไปใช้กับสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ได้ด้วย เนื่องจากมีระบบจำนวนมาก รวมถึงระบบเชิงนิเวศ เชิงชีวะ และเชิงสังคมที่จำเป็นต้องอยู่ในภาวะธำรงดุล ระบบเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้เกิดความเปลี่ยนแปลงใดๆ เพื่อรักษาสมดุล เนื่องจากเมื่อระบบนั้นๆ ไม่สามารถรักษาสมดุลไว้ได้ มันจะส่งผลให้ระบบนั้นหยุดทำงานในที่สุด (ซึ่งในสิ่งมีชีวิต นั่นก็คือ หยุดมีชีวิต หรือตายนั่นเอง)

ระบบซับซ้อน อย่างเช่นร่ายกายมนุษย์ จะต้องอยู่ในภาวะธำรงดุลเพื่อที่จะรักษาเสถียรภาพและดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้ ระบบเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องทนต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกเพื่อที่จะดำรงชีวิตอยู่ แต่ระบบจะต้องปรับตัวเองและพัฒนาสภาพตนเองให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมนั้นๆ  

 คุณสมบัติของภาวะธำรงดุล 
ระบบที่อยู่ในภาวะธำรงดุลจะแสดงคุณสมบัติหลายอย่างดังนี้:
ระบบจะมีเสถียรภาพยิ่งยวด (ultrastable) โดยระบบจะมีความสามารถในการทดสอบความผิดเพี้ยนที่ควรจะต้องถูกปรับแต่ง
ระบบรวมทั้งหมด (ระบบภายใน, ระบบโครงสร้าง และระบบที่ทำหน้าที่)  จะทำหน้าที่ดูแลรักษาสภาวะสมดุล
ไม่สามารถคาดเดาได้ โดยผลลัพธ์ที่คาดจากการกระทำใดๆ มักจะตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริง

ตัวอย่างหลักของภาวะธำรงดุลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีดังนี้:
การควบคุมจำนวนน้ำและเกลือแร่ในร่างกาย  นี้รู้จักกันว่าเป็นการควบคุมระบบออสโมซิส (osmoregulation) ซึ่งเกิดขึ้นในไต
การกำจัดของเสียที่เกิดจากกระบวนการสร้างและสลาย หรือการขับถ่ายนั่นเอง ซึ่งเกิดขึ้นภายในอวัยวะขับถ่ายเช่นไตและปอด 
การควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย  ซึ่งเป็นหน้าที่หลักของผิวหนัง
การควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด  ซึ่งเป็นหน้าที่หลักของตับและสารอินสุลินที่ถูกหลั่งออกมาโดยตับอ่อน

สังเกตว่าในขณะที่สิ่งมีชีวิตนั้นแสดงให้เห็นถึงภาวะสมดุลในตัว แต่สถานะทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตไม่มีความจำเป็นต้องมีความเสถียร  สิ่งที่มีชีวิตหลายชนิดแสดงให้เห็นความเปลี่ยนแปลงภายในร่างกายในรูปแบบของการเต้นของหัวใจ ในช่วงเวลาที่ร่างกายทำงานมา  20 ถึง 28 ชั่วโมง  อุลตราเดียนช่วงเวลาน้อยกว่า 20 ชั่วโมง และอินฟราเดียนในช่วงเวลามากกว่า 28 ชั่วโมง  ด้วยเหตุนี้แม้ว่าร่างกายจะอยู่ในภาวะธำรงดุล  แต่อุณหภูมิของร่างกาย  ความดันโลหิต  อัตราการเต้นของหัวใจ และตัวชี้วัดของกระบวนการสร้างและสลายจะไม่อยู่ในระดับคงที่ไปตลอดแต่จะผกผันและคาดเดาไม่ได้อยู่ตลอดเวลา

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:สรีรวิทยา
หมวดหมู่:ชีววิทยา
หมวดหมู่:ไซเบอร์เนติกส์
หมวดหมู่:ทฤษฎีระบบ