暑い日も寒い日も、私たちは普段、特に意識することなく生活している。眠っている間も、体の中では生命を維持するためのさまざまな働きが続いている。では、なぜ私たちの体は、環境が変化しても普段どおりに働き続けることができるのだろうか。実は、その裏には、体内のバランスを保とうとする巧妙な仕組みがある。そんな仕組みを『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紹介する。(ダイヤモンド編集局)
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私たちの体は、どうやってバランスを保っているのか?
私たちは日頃、自分の体の中で何が起きているのかを意識することはほとんどない。
心臓を動かすことも、細胞同士で情報をやり取りすることも、自分の意志で細かく指示しているわけではない。それでも、体内ではさまざまな器官が協力し合い、生命活動を維持している。
実は、私たちの体は、ただ同じ状態を保ち続けているわけではない。外部からの刺激や環境の変化に応じて、絶えず調整を繰り返しているのだ。
このように体内のバランスを維持する仕組みを「恒常性」という。
人体の良くできすぎた仕組み
『14歳からの生物学』では下記のように説明されている。
外部環境が変化しても体内のバランスを維持するための活動全般を、恒常性という。
体内のバランスが取れた状態のことを、平衡状態という。
器官系は互いに協調して身体の平衡状態を保つために、シグナル伝達を利用している。シグナル伝達とは、細胞の外から中に分子のシグナルが伝えられることである。
そのようなシグナルによって一個一個の細胞は、各器官や器官系にふさわしい働きを協調しておこなうことができる。
平衡状態から外れると、シグナルが発せられて問題を修正する。恒常性を維持できないと、器官系が不調を来して死につながりかねない。
恒常性は、刺激に対する反応によって維持される。身体が何らかの刺激を受けると、その刺激の影響を抑えようとする反応を起こす場合がある。
そのような反応を負のフィードバックという。「この刺激の影響を食い止めなければ、恒常性を維持できない」と身体が判断したときに、負のフィードバックが起こる。
「普段どおり」の裏で起きている驚きのこと
ここで重要なのは、体内のバランスが保たれているのは、何も変化が起きていないからではないということだ。
むしろ、私たちの体は日々さまざまな刺激を受け、その影響を抑えるために絶えず働いている。
その代表的な仕組みが「負のフィードバック」だ。難しい言葉に聞こえるかもしれないが、簡単にいえば、何らかの変化が起きたときに、その変化を打ち消す方向へ体が反応する仕組みのことである。
私たちが特に意識しなくても日常生活を送れているのは、体内の細胞や器官が互いに連絡を取り合い、バランスを保とうとしているからなのだ。
普段は当たり前に感じている体の働きも、その裏側を知ると、生命がいかに複雑で巧妙な仕組みによって支えられているかが見えてくる。



