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HEALTH WORDS / 用語解説

平衡

Equilibrium

平衡とは、可逆的な化学反応において正反応の速度と逆反応の速度が等しくなり、見かけ上反応物がこれ以上増加も減少もしない状態で化学平衡の状態にあることをいう。1

物理学および生物学においては、系に加わる外力や物質の移動にかかる力が釣り合い、巨視的な変化が起きていない状態を総称して平衡と呼ぶ。2

生体内における平衡は、生命維持においてきわめて重要な役割を果たしており、外部環境が変動する中で体内環境を一定の状態に保つ恒常性(ホメオスタシス)の基盤となっている。3

血液中における酸塩基平衡は、生体のpHを一定の狭い範囲に維持するための極めて厳密な調節機構であり、呼吸器系や腎臓が協調して水素イオン濃度のバランスをとっている。4

呼吸運動に伴う酸素と二酸化炭素の交換においても、肺胞内と毛細血管の間で気体の分圧に基づく拡散の平衡が絶えず成立しており、組織への円滑な酸素供給を可能にしている。5

神経系や筋組織の細胞膜においては、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどのイオンが膜電位を保ちながら分布する膜平衡が成り立っており、神経インパルスの伝導や筋肉の収縮といった生体機能の基礎を提供している。6

また、内耳の前庭器官や三半規管に存在する平衡感覚受容器は、重力や身体の運動加速度を感知することで、動物が空間における姿勢や運動の平衡を維持するための反射的な制御を行っている。7

このように、分子・細胞レベルから個体レベルに至るまで、平衡の維持は生命活動の安定性を保つための本質的な物理化学的プロセスであるといえる。8

参考文献・出典

  1. 化学用語辞典: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kagakukyoiku/59/6/59_306/_pdf ↩
  2. 物理学辞典: https://www.jstage.jst.go.jp/article/soshiki1947/29/4/29_4_312/_pdf ↩
  3. 生化学辞典: https://webview.isho.jp/vocab/detail/I00010360 ↩
  4. 生理学テキスト: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscc/46/3/46_157/_pdf ↩
  5. 呼吸管理学会誌: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jrs/35/2/35_115/_pdf ↩
  6. 神経生物学報: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/52/1/52_19/_pdf ↩
  7. 日本耳鼻咽喉科学会会報: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jibiinkoka/112/5/112_5_389/_pdf ↩
  8. 生物物理学会誌: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/50/2/50_2_64/_pdf ↩