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항상성이 잘 유지되면 생명은 지속되지만 그렇지 못하면 큰 피해를 입거나 죽게 된다.

안정성을 얻으면 동적 평형상태가 되어 비교적 안정되나 실제로는 끊임없이 변화가 일어나고 있다. 그러한 계(系)는 시험관 안에 있는 용액과 같은 닫힌 계와 비교하여 열린 계라 한다. 생물학적 계들은 모두 조절된 환경을 의미하는 항상성 조정을 통해 이룩된 동적 평형 또는 안정상태인 열린 계이다. 동적 평형에는 어느 계든 외부 힘에 저항하여 균형되고 안정된 상태에 도달하려는 경향이 있다. 그같은 계가 교란되면 내재한 조절기구가 새로운 균형에 도달하기 위해 변화에 반응한다.

이러한 모든 조정과정과 조절기능은 대사경로 또는 신경과 호르몬계에 의해 중재되는 항상성 조절의 보기들이다. 보통 공학과 산업에 사용되는 자율조절기구의 안정성은 자이로스코프, 기계 조속기, 유도장치와 같은 조절기에 의해 이루어진다. 생물학적 계는 기계장치와 비교될 수 있는 조절기들을 갖고 있지만 훨씬 복잡하다. 이들 두 형태의 계는 압연 철판의 두께를 조정하든 순환계에서 혈압을 조정하든, 규정된 범위 내에서 계속 활동하고자 하는 목적에 있어서는 비슷하다. 최소한 이론적으로 이들 두 계 사이의 기본적 차이점은, 기계적 조절장치는 작동이 제한되어 있는 반면에 생물학적 조절장치는 보다 융통성과 적응성이 높다는 점이다.

항상성을 통하여 생물계는 생존하기에 충분할 만큼 효율적으로 행동한다.

반응의 엄청난 다양성으로 인해 어떤 형태의 자극에 대해서도 반응이 가능하다. 하지만 노력이 허비되지 않기 위해서는 약간의 여과나 유도 메커니즘이 필요하다. 항상성은 필요할 때만 사용되는 여유부품 대신에 청사진을 저장한다. 이같은 반응양식은 이미 결정된 한계를 벗어났을 때 작동되고 정상적인 활동범위로 돌아오면 멈추므로 매우 경제적이다. 항상성의 조절기에는 2가지 형태가 있는데, 한가지는 작동하거나 작동하지 않는 단순한 단속기이고 다른 하나는 연속적인 조정상태하에 있는 피드백 조절기이다.

단속기는 뚜렷이 구분되는 한계와 범위 안에서 반응하는 반면, 피드백 조절기는 계의 어떤 생성물의 제어효과에 비례하여 반응한다. 어느 형태의 조절이든지 일정한 반응만을 나타내지는 않고, 단속조절을 위해 미리 정해지고 피드백 조절을 위해 자율적으로 결정된 평균치 부근에서 유동성있게 변동한다. 단속조절의 비슷한 예로 실내온도조절기의 작동을 들 수 있다. 자동온도조절기의 심장부는 바이메탈 조각으로, 이것은 전기회로를 연결시키거나 방해하여 온도변화에 반응한다.

실내가 차가우면 회로가 연결되어 난방장치가 작동하여 실내온도가 올라가게 되고, 미리 정해놓은 수준에 도달하면 그 수준에서 회로는 끊기어 난방장치가 정지하고 온도가 내려간다.

전형적인 피드백 또는 폐쇄회로에서는 입력이 제어조절기 방식에 의해 출력과 연결되어 있다. 출력으로부터의 피드백은 그 장치의 정해진 노선을 따르고 제어조절기의 활동수준에 영향을 준다. 음성적(陰性的)인 경우 활동을 감속시키고 양성적(陽性的)인 경우 활동을 가속시킨다.

공학적 계에서는 제어 조절기가 컴퓨터, 플라이휠 또는 다른 구동장치이다. 입력정보에 대한 계의 반응은 입력에 직접적으로 비례하는 직선적 반응일 수도 있고 비직선적일 수도 있는데 생물계는 거의 비직선적인 반응을 보인다.

항상계는 혈액 속의 백혈구 수준, 밀밭 내 쥐의 수, 또는 뼈의 인 농도 등 어디에서도 볼 수 있다. 고위 수준과 저위 수준 사이의 범위는 생명을 유지하기 위한 정상적 범위인 항상성의 수준을 구성한다. 두 수준중 어느 하나에 도달하면 음성 피드백을 통해 수정하여 계를 정상적 범위에 되돌려놓는다.

계 안에서 일어나는 진동은 정상 상태로부터의 이탈에 대한 조정을 반영한다. 그러한 조정들은 완벽하지 못하여 반응에는 항상 어떤 지체가 존재한다. 지체가 너무 크면 보상 반응이 과도하게 일어나 증가량이 지나치게 되고 그러한 과도상태가 계속되면 '이탈상태'라 불리는 상황이 초래되어 그 계가 붕괴되는 결과를 낳을 수도 있다. 어떤 상황에서는 항상성의 수준이 상향 또는 하향 조정될 수 있고, 그때 계가 살아남기 위해서는 진동이 새로 형성된 한계 내에서 유지되어야 한다.