Czym jest biologia dynamicznej równowagi?

W biologii równowaga dynamiczna odnosi się do stanu równowagi dowolnego elementu biologicznego lub układu (np. pojedynczej komórki lub narządu), który ma wyższy poziom energii niż otoczenie i dlatego wymaga pracy lub aktywność do utrzymania.

Koncepcja równowagi dynamicznej jest bardzo przydatna dla zrozumienia procesów biologicznych - szczególnie na poziomie chemicznym komórek w roztworach wodnych, biorąc pod uwagę cały ruch substancji przez ich błony zarówno do komórek, jak i na zewnątrz.

Aby pomóc wyobrazić sobie równowagę dynamiczną, rozważ basen na pustyni jako nadmiernie uproszczoną reprezentację pojedynczej komórki - istnieje on w stanie "nienaturalnym", znacznie różniącym się od otoczenia, które w przeciwnym razie by wspierało. Pozostawiony samemu sobie naturalnemu procesowi parowania, ilość wody w tej puli zmniejszyłaby się. Gdyby jednak pracownik został wprowadzony do systemu, który nieustannie nosił wodę z odległej oazy i dodawał ją do basenu z tą samą szybkością, z której wyparowała z niego woda, można by z czasem utrzymać stałą objętość, a pula osiągałaby stan równowagi dynamicznej.

Być może najbardziej prostym przykładem dynamicznej równowagi w biologii może być stała temperatura wewnętrzna ciepłokrwistych ssaków. Aby utrzymać tę temperaturę w obliczu niższych temperatur zewnętrznych, wymagana jest wewnętrzna energia i aktywność, bez których temperatura ciała zwierzęcia w przeciwnym razie byłaby równa zewnętrznemu środowisku.