Šią koncepciją pristatė amerikiečių psichologas W.B. Patranka kalbant apie bet kokius procesus, kurie keičia pradinę būseną ar būsenų seriją, inicijuoja naujus procesus, kuriais siekiama atkurti pradines sąlygas. Mechaninis homeostatas yra termostatas. Šis terminas fiziologinėje psichologijoje vartojamas apibūdinant daugybę sudėtingų mechanizmų, veikiančių autonominėje nervų sistemoje, reguliuojantiems tokius veiksnius kaip kūno temperatūra, biochemija, kraujospūdis, skysčių balansas, medžiagų apykaita ir kt. pavyzdžiui, pasikeitus kūno temperatūrai, pradedami įvairūs procesai, tokie kaip drebulys, pagreitėja medžiagų apykaita, didėja arba išlaikoma šiluma, kol pasiekiama normali temperatūra. Homeostatinių psichologinių teorijų pavyzdžiai yra pusiausvyros teorija (Heider, 1983), kongruencijos teorija (Osgood, Tannenbaum, 1955), kognityvinio disonanso teorija (Festinger, 1957), simetrijos teorija (Newcomb, 1953) ir kt. Kaip alternatyva homeostatiniam požiūriui , siūlomas heterostatinis požiūris, kuris prisiima esminę pusiausvyros būsenų egzistavimo galimybę vienoje visumoje (žr. heterostazę).
HOMEOSTAZĖ
Homeostazė) – pusiausvyros tarp priešingų mechanizmų ar sistemų palaikymas; pagrindinis fiziologijos principas, kuris taip pat turėtų būti laikomas pagrindiniu psichikos elgesio dėsniu.
HOMEOSTAZĖ
homeostazė Organizmų polinkis išlaikyti nuolatinę būseną. Cannon (1932), termino pradininkas: „Organizmai, sudaryti iš materijos, kuriai būdingas didžiausias kintamumo ir nestabilumo laipsnis, kažkaip įvaldė priemones, skirtas išlaikyti pastovumą ir stabilumą sąlygomis, kurios pagrįstai turėtų būti laikomos absoliučiai destruktyviomis. “. Freudo MALONUMO PRINCIPAS ir jo vartojamas Fechnerio KONSTANTUS PRINCIPAS dažniausiai laikomi psichologinėmis sąvokomis, analogiškomis fiziologinei homeostazės sampratai, t.y. jie rodo, kad yra užprogramuota tendencija palaikyti psichologinę ĮTAMPĄ pastoviame optimaliame lygyje, panašiai kaip organizmo polinkis palaikyti pastovią kraujo chemiją, temperatūrą ir kt.
HOMEOSTAZĖ
judri sistemos pusiausvyros būsena, palaikoma jos neutralizavimo trikdantiems išoriniams ir vidiniams veiksniams. Įvairių organizmo fiziologinių parametrų pastovumo palaikymas. Homeostazės sąvoka iš pradžių buvo sukurta fiziologijoje, siekiant paaiškinti kūno vidinės aplinkos pastovumą ir jo pagrindinių fiziologinių funkcijų stabilumą. Šią idėją išplėtojo amerikiečių fiziologas W. Cannonas savo doktrinoje apie kūno, kaip atviros sistemos, nuolat išlaikančios stabilumą, išmintį. Gavęs signalus apie sistemai grėsmingus pokyčius, organizmas įjungia įrenginius, kurie ir toliau veikia tol, kol pavyksta grąžinti ją į pusiausvyros būseną, į ankstesnes parametrų vertes. Homeostazės principas iš fiziologijos perėjo į kibernetiką ir kitus mokslus, tarp jų ir psichologiją, įgaudamas bendresnę sisteminio požiūrio ir grįžtamuoju ryšiu paremtos savireguliacijos principo prasmę. Idėja, kad kiekviena sistema siekia išlaikyti stabilumą, buvo perkelta į organizmo sąveiką su aplinka. Toks perkėlimas yra tipiškas, visų pirma:
1) neobiheviorizmui, kuris mano, kad nauja motorinė reakcija fiksuojama dėl organizmo išlaisvinimo iš poreikio, pažeidusio jo homeostazę;
2) J. Piaget koncepcijai, kuri mano, kad protinis vystymasis vyksta kūno ir aplinkos balansavimo procese;
3) K. Levino lauko teorijai, pagal kurią motyvacija atsiranda nepusiausvyrinėje „streso sistemoje“;
4) Geštalto psichologijai, kuri pažymi, kad sutrikus psichinės sistemos komponentų pusiausvyrai, siekiama ją atkurti. Tačiau homeostazės principas, aiškinantis savireguliacijos fenomeną, negali atskleisti psichikos ir jos veiklos pokyčių šaltinio.
HOMEOSTAZĖ
graikų homeios – panašus, panašus, statis – stovėjimas, nejudrumas). Mobili, bet stabili bet kokios sistemos (biologinės, psichinės) pusiausvyra dėl priešpriešos vidiniams ir išoriniams veiksniams, pažeidžiantiems šią pusiausvyrą (žr. Cannono talaminę emocijų teoriją. G. principas plačiai naudojamas fiziologijoje, kibernetikoje, psichologijoje , tai paaiškina prisitaikymo gebėjimą Psichikos G. palaiko optimalias sąlygas smegenų ir nervų sistemos funkcionavimui gyvenimo procese.
HOMEOSTAZĖ (YRA)
iš graikų kalbos homoios - panašus + stasas - stovint; raidės, reiškiančios „būti toje pačioje būsenoje“).
1. Siaurąja (fiziologine) prasme G. – pagrindinių organizmo vidinės aplinkos savybių (pavyzdžiui, kūno temperatūros, kraujospūdžio, cukraus kiekio kraujyje ir kt.) santykinio pastovumo palaikymo procesai. esant įvairioms aplinkos sąlygoms. Didelį vaidmenį G. vaidina bendra vegetacinės n. c, pagumburio ir smegenų kamieno, taip pat endokrininės sistemos, o iš dalies neurohumoralinio reguliavimo G. Jis vykdomas „autonomiškai“ nuo psichikos ir elgesio. Pagumburis „nusprendžia“ prie kokio G. pažeidimo reikia kreiptis į aukščiausias adaptacijos formas ir paleisti biologinės elgesio motyvacijos mechanizmą (žr. Pavaros mažinimo hipotezę, Poreikiai).
Terminas "G." pristatė Amerą. fiziologas Walteris Cannonas (Cannon, 1871-1945) 1929 m., tačiau vidinės aplinkos samprata ir jos pastovumo samprata buvo sukurta daug anksčiau nei fr. fiziologas Klodas Bernardas (Bernard, 1813-1878).
2. Plačiąja prasme „G“ sąvoka. taikomi įvairioms sistemoms (biocenozėms, populiacijoms, individams, socialinėms sistemoms ir kt.). (B. M.)
homeostazė
homeostazė) Norėdami išgyventi ir laisvai judėti kintančiomis ir dažnai priešiškomis aplinkos sąlygomis, sudėtingi organizmai turi išlaikyti savo vidinę aplinką santykinai pastovią. Šią vidinę pastovumą Walteris B. Cannonas pavadino „G“. Cannonas savo išvadas apibūdino kaip pastovios būsenos palaikymo atvirose sistemose pavyzdžius. 1926 m. tokiai pastoviai būsenai jis pasiūlė terminą „G“. ir pasiūlė postulatų sistemą, susijusią su jo prigimtimi, kuri vėliau buvo išplėsta ruošiantis paskelbti tuo metu žinomų homeostatinių ir reguliavimo mechanizmų apžvalgą. Cannonas teigė, kad organizmas per homeostatines reakcijas gali išlaikyti tarpląstelinio skysčio (skysčio matricos) stabilumą, taip kontroliuodamas ir reguliuodamas. kūno temperatūra, kraujospūdis ir kiti vidinės aplinkos parametrai, kurių palaikymas tam tikrose ribose yra būtinas gyvybei. G. tzh palaikomas normaliam ląstelių funkcionavimui reikalingų medžiagų tiekimo lygių atžvilgiu. Kennono pasiūlyta G. koncepcija pasirodė nuostatų, susijusių su savireguliuojančių sistemų egzistavimu, prigimtimi ir principais, forma. Jis pabrėžė, kad sudėtingos gyvos būtybės yra atviros sistemos, susidarančios iš kintančių ir nestabilių komponentų, nuolat veikiamos trikdančių išorinių poveikių dėl šio atvirumo. Taigi šios nuolat kintančios sistemos vis dėlto turi išlaikyti pastovumą aplinkos atžvilgiu, kad išlaikytų palankias gyvybei sąlygas. Koregavimas tokiose sistemose turėtų vykti nuolat. Todėl G. charakterizuoja o ne absoliučiai stabilią būseną. Atviros sistemos koncepcija metė iššūkį visoms tradicinėms tinkamo organizmo analizės vieneto sąvokoms. Jei, pavyzdžiui, širdis, plaučiai, inkstai ir kraujas yra savireguliacinės sistemos dalys, jų veikimo ar funkcijos negalima suprasti tiriant kiekvieną iš jų atskirai. Visiškas supratimas įmanomas tik žinant, kaip kiekviena iš šių dalių veikia kitų atžvilgiu. Atviros sistemos koncepcija taip pat meta iššūkį visiems tradiciniams požiūriams į priežastinį ryšį, siūlydama sudėtingą abipusį nustatymą, o ne paprastą nuoseklų ar linijinį priežastinį ryšį. Taigi G. tapo nauja perspektyva tiek nagrinėti įvairių sistemų elgseną, tiek suprasti žmones kaip atvirų sistemų elementus. Taip pat žr. Adaptacija, Bendras prisitaikymo sindromas, Bendrosios sistemos, Objektyvo modelis, Sielos ir kūno santykių klausimas, R. Enfield
HOMEOSTAZĖ
bendrasis gyvų organizmų savireguliacijos principas, suformuluotas Cannono 1926 m. Perlsas pabrėžia šios koncepcijos svarbą savo darbe „The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy“, pradėtame 1950 m., baigtame 1970 m. ir paskelbtame po jo mirties 1973 m.
homeostazė
Procesas, kurio metu organizmas palaiko pusiausvyrą savo vidinėje fiziologinėje aplinkoje. Per homeostatinius impulsus atsiranda noras valgyti, gerti ir reguliuoti kūno temperatūrą. Pavyzdžiui, sumažėjus kūno temperatūrai, prasideda daug procesų (pavyzdžiui, drebulys), kurie padeda atkurti normalią temperatūrą. Taigi, homeostazė inicijuoja kitus procesus, kurie veikia kaip reguliatoriai ir atkuria optimalią būseną. Kaip analogą galite atsinešti centrinio šildymo sistemą su termostatiniu valdymu. Kai kambario temperatūra nukrenta žemiau termostate nustatytų verčių, jis įjungia garo katilą, kuris pumpuoja karštą vandenį į šildymo sistemą, pakeldamas temperatūrą. Kai temperatūra patalpoje pasiekia normalų lygį, termostatas išjungia garo katilą.
HOMEOSTAZĖ
homeostazė) – fiziologinis organizmo vidinės aplinkos pastovumo palaikymo procesas (red.), kurio metu įvairūs organizmo parametrai (pavyzdžiui, kraujospūdis, kūno temperatūra, rūgščių ir šarmų pusiausvyra) palaikomi pusiausvyroje, nepaisant aplinkos sąlygų pokyčiai. - Homeostatinis.
homeostazė
Žodžio formavimas. Kilęs iš graikų kalbos. homoios – panašus + sąstingis – nejudrumas.
Specifiškumas. Procesas, kurio metu pasiekiamas santykinis vidinės organizmo aplinkos pastovumas (kūno temperatūros, kraujospūdžio, cukraus koncentracijos kraujyje pastovumas). Kaip atskirą mechanizmą galima išskirti neuropsichinę homeostazę, kurios dėka užtikrinamas optimalių sąlygų nervų sistemos funkcionavimui išsaugojimas ir palaikymas įgyvendinant įvairias veiklos formas.
HOMEOSTAZĖ
Pažodžiui išvertus iš graikų kalbos reiškia tą pačią būseną. Amerikiečių fiziologas W.B. Cannon įvedė šį terminą, reiškiantį bet kokį procesą, kuris pakeičia esamą būklę ar aplinkybių visumą ir dėl to inicijuoja kitus procesus, kurie atlieka reguliavimo funkcijas ir atkuria pradinę būseną. Termostatas yra mechaninis homeostatas. Šis terminas fiziologinėje psichologijoje vartojamas norint apibūdinti daugybę sudėtingų biologinių mechanizmų, veikiančių per autonominę nervų sistemą, reguliuojančius tokius veiksnius kaip kūno temperatūra, kūno skysčiai ir jų fizinės bei cheminės savybės, kraujospūdis, vandens balansas, medžiagų apykaita ir kt. Pavyzdžiui, sumažėjus kūno temperatūrai, prasideda daugybė procesų, tokių kaip drebulys, piloerekcija, suaktyvėja medžiagų apykaita, kurie sukelia ir palaiko aukštą temperatūrą, kol pasiekiama normali temperatūra.
HOMEOSTAZĖ
iš graikų kalbos homoios - panašus + sąstingis - būsena, nejudrumas) - dinaminės pusiausvyros tipas, būdingas sudėtingoms savireguliacinėms sistemoms ir susidedantis iš sistemos parametrų palaikymo priimtinose ribose. Terminas "G." 1929 metais pasiūlė amerikiečių fiziologas W. Cannonas aprašyti žmogaus kūno, gyvūnų ir augalų būklę. Tada ši sąvoka plačiai paplito kibernetikoje, psichologijoje, sociologijoje ir kt.. Homeostatinių procesų tyrimas apima: 1) parametrų, reikšmingų pokyčių, kuriuose sutrikdomas normalus sistemos funkcionavimas, parinkimas; 2) šių parametrų leistino kitimo, veikiant išorinės ir vidinės aplinkos sąlygoms, ribos; 3) konkrečių mechanizmų rinkinys, kuris pradeda veikti, kai kintamųjų reikšmės peržengia šias ribas (B. G. Yudin, 2001). Kiekviena bet kurios iš šalių konfliktinė reakcija konflikto atsiradimo ir vystymosi atveju yra ne kas kita, kaip noras išlaikyti savo G. Parametras, kurio pasikeitimas įjungia konflikto mechanizmą, yra žala, prognozuojama kaip konflikto pasekmė. oponento veiksmai. Konflikto dinamiką ir jo eskalavimo tempus reguliuoja grįžtamasis ryšys: vienos konflikto pusės reakcija į kitos pusės veiksmus. Pastaruosius 20 metų Rusija kūrėsi kaip sistema su prarastu, užblokuotu ar labai susilpnėjusiu grįžtamuoju ryšiu. Todėl valstybės ir visuomenės elgesys to laikotarpio konfliktuose, kurie sugriovė šalies nacionalinį ūkį, yra neracionalus. G. teorijos taikymas socialinių konfliktų analizei ir reguliavimui gali žymiai padidinti buitinių konfliktologų darbo efektyvumą.
Homeostazė – tai organizme savarankiškai vykstantis procesas, kuriuo siekiama stabilizuoti žmogaus sistemų būklę, kai keičiasi vidinės sąlygos (temperatūros, slėgio pokyčiai) arba išorinės sąlygos (klimato pokyčiai, laiko juosta). Šį pavadinimą pasiūlė amerikiečių fiziologas Cannonas. Vėliau homeostaze pradėta vadinti bet kurios sistemos (taip pat ir aplinkos) gebėjimas išlaikyti savo vidinį pastovumą.
Homeostazės samprata ir savybės
Vikipedija šį terminą apibūdina kaip norą išgyventi, prisitaikyti ir vystytis. Kad homeostazė būtų teisinga, reikalingas koordinuotas visų organų ir sistemų darbas. Tokiu atveju visi žmogaus parametrai bus normalūs. Jei koks nors parametras organizme nereguliuojamas, tai rodo homeostazės pažeidimą.
Pagrindinės homeostazės savybės yra šios:
- sistemos pritaikymo naujoms sąlygoms galimybių analizė;
- noras išlaikyti pusiausvyrą;
- rodiklių reguliavimo rezultatų iš anksto numatyti neįmanoma.
Atsiliepimas
Grįžtamasis ryšys yra tikrasis homeostazės veikimo mechanizmas. Taigi kūnas reaguoja į bet kokius pokyčius. Kūnas veikia nepertraukiamai visą žmogaus gyvenimą. Tačiau atskiros sistemos turi turėti laiko pailsėti ir atsigauti. Šiuo laikotarpiu atskirų organų darbas sulėtėja arba visai sustoja. Šis procesas vadinamas grįžtamuoju ryšiu. Jos pavyzdys – skrandžio darbo pertrauka, kai į jį nepatenka maistas. Toks virškinimo pertrauka sustabdo rūgšties gamybą dėl hormonų ir nervinių impulsų veikimo.
Yra du šio mechanizmo tipai, kuris bus aprašytas toliau.
neigiamas atsiliepimas
Šio tipo mechanizmas pagrįstas tuo, kad organizmas reaguoja į pokyčius, bandydamas juos nukreipti priešinga kryptimi. Tai yra, ji vėl siekia stabilumo. Pavyzdžiui, jei anglies dioksidas kaupiasi organizme, plaučiai pradeda aktyviau dirbti, pagreitėja kvėpavimas, dėl to pašalinamas anglies dvideginio perteklius. Taip pat dėl neigiamų atsiliepimų vyksta termoreguliacija, dėl kurios organizmas išvengia perkaitimo ar hipotermijos.
teigiami atsiliepimai
Šis mechanizmas yra tiesiogiai priešingas ankstesniam. Jo veikimo atveju kintamojo pokytį tik sustiprina mechanizmas, kuris išveda organizmą iš pusiausvyros. Tai gana retas ir mažiau pageidaujamas procesas. To pavyzdys yra elektrinio potencialo buvimas nervuose., kuris, užuot sumažinęs veiksmą, priveda prie jo padidėjimo.
Tačiau šio mechanizmo dėka vyksta vystymasis ir perėjimas į naujas būsenas, vadinasi, tai būtina ir gyvybei.
Kokius parametrus reguliuoja homeostazė?
Nepaisant to, kad organizmas nuolat stengiasi išlaikyti gyvybei svarbių parametrų reikšmes, jos ne visada būna stabilios. Kūno temperatūra vis tiek pasikeis nedideliu diapazonu, kaip ir širdies susitraukimų dažnis ar kraujospūdis. Homeostazės uždavinys – išlaikyti šį reikšmių diapazoną, taip pat padėti organizmo funkcionavimui.
Homeostazės pavyzdžiai yra atliekų pašalinimas iš žmogaus organizmo, kurį atlieka inkstai, prakaito liaukos, virškinimo traktas, taip pat medžiagų apykaitos priklausomybė nuo mitybos. Šiek tiek daugiau apie reguliuojamus parametrus bus aptarta vėliau.
Kūno temperatūra
Aiškiausias ir paprasčiausias homeostazės pavyzdys – normalios kūno temperatūros palaikymas. Kūno perkaitimo galima išvengti prakaituojant. Normalus temperatūros diapazonas yra nuo 36 iki 37 laipsnių Celsijaus. Šių verčių padidėjimą gali sukelti uždegiminiai procesai, hormoniniai ir medžiagų apykaitos sutrikimai ar bet kokios ligos.
Smegenų dalis, vadinama pagumburiu, yra atsakinga už kūno temperatūros kontrolę organizme. Yra signalų apie temperatūros režimo gedimą, kuris taip pat gali pasireikšti greitu kvėpavimu, cukraus kiekio padidėjimu, nesveiku medžiagų apykaitos pagreitėjimu. Visa tai sukelia letargiją, organų veiklos sumažėjimą, po kurio sistemos pradeda imtis priemonių temperatūros rodikliams reguliuoti. Paprastas kūno termoreguliacinės reakcijos pavyzdys – prakaitavimas..
Verta paminėti, kad šis procesas taip pat veikia pernelyg mažėjant kūno temperatūrai. Taigi kūnas gali sušilti dėl riebalų skilimo, kurio metu išsiskiria šiluma.
Vandens-druskos balansas
Vanduo yra būtinas organizmui, ir visi tai puikiai žino. Yra net 2 litrų paros skysčių suvartojimo norma. Iš tikrųjų kiekvienam organizmui reikia savo vandens kiekio, vieniems jis gali viršyti vidutinę vertę, o kitiems – nepasiekti. Tačiau kad ir kiek žmogus išgertų vandens, viso skysčių pertekliaus organizmas nesukaups. Vanduo išliks reikiamo lygio, o visas perteklius bus pašalintas iš organizmo dėl inkstų atliekamos osmoreguliacijos.
Kraujo homeostazė
Lygiai taip pat reguliuojamas cukraus, būtent gliukozės, kuri yra svarbus kraujo elementas, kiekis. Žmogus negali būti visiškai sveikas, jei cukraus lygis toli gražu nėra normalus. Šį rodiklį reguliuoja kasos ir kepenų veikla. Tuo atveju, kai gliukozės kiekis viršija normą, veikia kasa, kurioje gaminasi insulinas ir gliukagonas. Jei cukraus kiekis tampa per mažas, kepenų pagalba į jį perdirbamas glikogenas iš kraujo.
normalus slėgis
Homeostazė taip pat yra atsakinga už normalų kraujospūdį organizme. Jei jis sulaužytas, signalai apie tai ateis iš širdies į smegenis. Smegenys reaguoja į problemą ir impulsų pagalba padeda širdžiai sumažinti aukštą spaudimą.
Homeostazės apibrėžimas apibūdina ne tik teisingą vieno organizmo sistemų funkcionavimą, bet ir gali būti taikomas visoms populiacijoms. Priklausomai nuo to, yra homeostazės tipų aprašyta toliau.
Ekologinė homeostazė
Ši rūšis gyvena bendruomenėje, kurioje yra sudarytos būtinos gyvenimo sąlygos. Jis atsiranda veikiant teigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmui, kai organizmai, kurie pradeda gyventi ekosistemoje, greitai dauginasi ir taip padidina jų skaičių. Tačiau toks greitas atsiskaitymas gali lemti dar greitesnį naujos rūšies sunaikinimą, kilus epidemijai arba pasikeitus sąlygoms į mažiau palankias. Taigi organizmai turi prisitaikyti ir stabilizuoti, o tai yra dėl neigiamo grįžtamojo ryšio. Taip gyventojų mažėja, bet jie labiau prisitaiko.
Biologinė homeostazė
Šis tipas kaip tik būdingas asmenims, kurių organizmas siekia palaikyti vidinę pusiausvyrą, ypač reguliuodamas kraujo, tarpląstelinės medžiagos ir kitų normaliai organizmo veiklai reikalingų skysčių sudėtį ir kiekį. Tuo pačiu homeostazė ne visada įpareigoja išlaikyti pastovius parametrus, kartais tai pasiekiama prisitaikant ir pritaikant organizmą prie besikeičiančių sąlygų. Dėl šio skirtumo organizmai skirstomi į du tipus:
- konformaciniai - tie, kurie siekia išsaugoti vertybes (pavyzdžiui, šiltakraujai gyvūnai, kurių kūno temperatūra turėtų būti daugiau ar mažiau pastovi);
- reguliuojantys, kurie prisitaiko (šaltakraujai, turintys skirtingą temperatūrą priklausomai nuo sąlygų).
Tuo pačiu metu kiekvieno organizmo homeostazė yra skirta kompensuoti išlaidas. Jei nukritus aplinkos temperatūrai šiltakraujai gyvūnai nekeičia gyvenimo būdo, tai šaltakraujai tampa vangūs ir pasyvūs, kad nešvaistytų energijos.
Be to, Biologinė homeostazė apima šiuos porūšius:
- ląstelių homeostazė yra nukreipta į citoplazmos struktūros ir fermentų aktyvumo keitimą, taip pat audinių ir organų regeneraciją;
- homeostazė organizme užtikrinama reguliuojant temperatūros rodiklius, gyvybei reikalingų medžiagų koncentraciją, atliekų šalinimą.
Kiti tipai
Be naudojimo biologijoje ir medicinoje, terminas buvo pritaikytas kitose srityse.
Homeostazės palaikymas
Homeostazė palaikoma dėl to, kad kūne yra vadinamųjų jutiklių, kurie siunčia impulsus į smegenis, turinčius informaciją apie slėgį ir kūno temperatūrą, vandens-druskų balansą, kraujo sudėtį ir kitus normaliam gyvenimui svarbius parametrus. Kai tik kai kurios vertės pradeda nukrypti nuo normos, signalas apie tai patenka į smegenis, o kūnas pradeda reguliuoti savo rodiklius.
Šis sudėtingas reguliavimo mechanizmas nepaprastai svarbus gyvenimui. Normalią žmogaus būklę palaiko tinkamas cheminių medžiagų ir elementų santykis organizme. Rūgštys ir šarmai būtini stabiliam virškinimo sistemos ir kitų organų funkcionavimui.
Kalcis – labai svarbi struktūrinė medžiaga, be kurios tinkamo kiekio žmogus neturės sveikų kaulų ir dantų. Kvėpavimui būtinas deguonis.
Toksinai gali trukdyti sklandžiai organizmo veiklai. Bet kad nebūtų pakenkta sveikatai, jie išsiskiria dėl šlapimo sistemos darbo.
Homeostazė veikia be jokių žmogaus pastangų. Jei organizmas sveikas, organizmas pats reguliuos visus procesus. Jei žmonėms karšta, kraujagyslės išsiplečia, o tai pasireiškia odos paraudimu. Jei šalta – drebulys. Dėl tokių organizmo reakcijų į dirgiklius žmogaus sveikata palaikoma reikiamu lygiu.
4.1 tema. homeostazė
homeostazė(iš graikų kalbos. homoios panašus, tas pats ir statusą- nejudrumas) yra gyvų sistemų gebėjimas atsispirti pokyčiams ir išlaikyti biologinių sistemų sudėties ir savybių pastovumą.
Terminą „homeostazė“ W. Kenonas pasiūlė 1929 metais, kad apibūdintų būsenas ir procesus, užtikrinančius organizmo stabilumą. Idėją apie fizinių mechanizmų, skirtų palaikyti vidinės aplinkos pastovumą, egzistavimą XIX amžiaus antroje pusėje išsakė C. Bernardas, kurio pagrindu laikė fizinių ir cheminių sąlygų stabilumą vidinėje aplinkoje. už gyvų organizmų laisvę ir nepriklausomybę nuolat kintančioje išorinėje aplinkoje. Homeostazės reiškinys stebimas skirtinguose biologinių sistemų organizavimo lygiuose.
Bendrieji homeostazės modeliai. Gebėjimas palaikyti homeostazę yra viena iš svarbiausių gyvos sistemos savybių, kuri yra dinaminėje pusiausvyroje su aplinkos sąlygomis.
Fiziologinių parametrų normalizavimas atliekamas remiantis dirglumo savybe. Skirtingų rūšių gebėjimas palaikyti homeostazę nėra vienodas. Kadangi organizmai tampa sudėtingesni, šis gebėjimas progresuoja, todėl jie tampa labiau nepriklausomi nuo išorinių sąlygų svyravimų. Tai ypač akivaizdu aukštesniems gyvūnams ir žmonėms, kurie turi sudėtingus nervų, endokrininius ir imuninius reguliavimo mechanizmus. Aplinkos įtaka žmogaus organizmui daugiausia yra ne tiesioginė, o netiesioginė dėl dirbtinės aplinkos kūrimo, technologijų ir civilizacijos sėkmės.
Sisteminiuose homeostazės mechanizmuose veikia kibernetinis neigiamo grįžtamojo ryšio principas: esant bet kokiai trikdančiajai įtakai, įsijungia nerviniai ir endokrininiai mechanizmai, kurie yra glaudžiai tarpusavyje susiję.
Genetinė homeostazė molekuliniu genetiniu, ląsteliniu ir organizmo lygmenimis siekiama išlaikyti subalansuotą genų sistemą, kurioje yra visa organizmo biologinė informacija. Ontogenetinės (organizmo) homeostazės mechanizmai fiksuojami istoriškai nusistovėjusiame genotipe. Populiacijos ir rūšies lygmeniu genetinė homeostazė – tai populiacijos gebėjimas išlaikyti santykinį paveldimos medžiagos stabilumą ir vientisumą, kurį užtikrina individų redukcinio dalijimosi ir laisvo kryžminimo procesai, padedantys išlaikyti genetinę pusiausvyrą. alelių dažniai.
Fiziologinė homeostazė susijęs su specifinių fizikinių ir cheminių sąlygų ląstelėje susidarymu ir nuolatiniu palaikymu. Daugialąsčių organizmų vidinės aplinkos pastovumą palaiko kvėpavimo, kraujotakos, virškinimo, šalinimo sistemos, reguliuoja nervų ir endokrininės sistemos.
Struktūrinė homeostazė remiasi regeneracijos mechanizmais, užtikrinančiais biologinės sistemos morfologinį pastovumą ir vientisumą skirtinguose organizavimo lygiuose. Tai išreiškiama tarpląstelinių ir organų struktūrų atkūrimu per dalijimąsi ir hipertrofiją.
Homeostazinių procesų mechanizmų pažeidimas laikomas homeostazės „liga“.
Žmogaus homeostazės dėsnių tyrimas turi didelę reikšmę renkantis efektyvius ir racionalius daugelio ligų gydymo metodus.
Tikslas.Įsivaizduoti homeostazę kaip gyvųjų savybę, užtikrinančią savarankišką organizmo stabilumo palaikymą. Žinoti pagrindines homeostazės rūšis ir jos palaikymo mechanizmus. Žinoti pagrindinius fiziologinės ir reparacinės regeneracijos dėsningumus bei ją skatinančius veiksnius, regeneracijos svarbą praktinei medicinai. Žinoti biologinę transplantacijos esmę ir praktinę jos reikšmę.
Darbas 2. Genetinė homeostazė ir jos sutrikimai
Išstudijuokite ir perrašykite lentelę.
Lentelės pabaiga.
Genetinės homeostazės palaikymo būdai | Genetinės homeostazės pažeidimų mechanizmai | Genetinės homeostazės pažeidimų rezultatas |
DNR taisymas | 1. Paveldimas ir nepaveldimas reparacinės sistemos pažeidimas. 2. Reparacinės sistemos funkcinis nepakankamumas | Genų mutacijos |
paveldimos medžiagos pasiskirstymas mitozės metu | 1. Skilimo veleno susidarymo pažeidimas. 2. Chromosomų divergencijos pažeidimas | 1. Chromosomų aberacijos. 2. Heteroploidija. 3. Poliploidija |
Imunitetas | 1. Imunodeficitas paveldimas ir įgytas. 2. Funkcinis imuniteto nepakankamumas | Netipinių ląstelių, sukeliančių piktybinį augimą, išsaugojimas, sumažėjęs atsparumas pašaliniams veiksniams |
3 darbas. Remonto mechanizmai DNR struktūros atkūrimo po spinduliuotės pavyzdžiu
Vienos iš DNR grandžių pažeistų dalių taisymas arba taisymas laikomas ribota replikacija. Labiausiai ištirtas taisymo procesas, kai DNR grandinė pažeidžiama ultravioletiniais (UV) spinduliais. Ląstelėse yra keletas fermentinių taisymo sistemų, kurios susidarė evoliucijos metu. Kadangi visi organizmai išsivystė ir egzistuoja UV spinduliavimo sąlygomis, ląstelės turi atskirą šviesos atkūrimo sistemą, kuri šiuo metu yra labiausiai ištirta. Kai DNR molekulė yra pažeista UV spindulių, susidaro timidino dimerai, t.y. „ryšiai“ tarp gretimų timino nukleotidų. Šie dimerai negali veikti kaip matrica, todėl juos koreguoja ląstelėse esantys šviesos taisymo fermentai. Ekscizinis remontas atkuria pažeistas vietas tiek nuo UV spindulių, tiek nuo kitų veiksnių. Ši remonto sistema turi keletą fermentų: remonto endonukleazę
ir egzonukleazė, DNR polimerazė, DNR ligazė. Poreplikacinis remontas yra nepilnas, nes jis „apeina“, o pažeista vieta nepašalinama iš DNR molekulės. Ištirkite taisymo mechanizmus, kaip pavyzdžius naudodami fotoreaktyvavimą, iškirpimą ir taisymą po replikacijos (1 pav.).
Ryžiai. vienas. Remontas
Darbas 4. Biologinio organizmo individualumo apsaugos formos
Išstudijuokite ir perrašykite lentelę.
Apsaugos formos | Biologinis subjektas |
Nespecifiniai veiksniai | Natūralus individualus nespecifinis atsparumas pašaliniams veiksniams |
apsaugines kliūtis organizmas: oda, epitelis, hematolimfatinis, kepenų, hematoencefalinis, hematooftalminis, hematotesticular, hematofolikulinis, hematoseilių | Neleiskite svetimkūniams prasiskverbti į kūną ir organus |
Nespecifinė ląstelių apsauga (kraujo ir jungiamojo audinio ląstelės) | Fagocitozė, kapsuliavimas, ląstelių agregatų susidarymas, plazmos krešėjimas |
Nespecifinė humoralinė apsauga | Nespecifinių medžiagų, esančių odos liaukų išskyrose, seilėse, ašarų skystyje, skrandžio ir žarnyno sultyse, kraujyje (interferonas) ir kt., poveikis patogeniniams agentams. |
Imunitetas | Specializuotos imuninės sistemos reakcijos į genetiškai svetimus veiksnius, gyvus organizmus, piktybines ląsteles |
konstitucinis imunitetas | Genetiškai nulemtas tam tikrų rūšių, populiacijų ir individų atsparumas tam tikrų ligų sukėlėjams ar molekulinio pobūdžio veiksniams, atsirandantis dėl pašalinių agentų ir ląstelės membranos receptorių neatitikimo, tam tikrų medžiagų nebuvimo organizme, be kurių svetimas agentas negali egzistuoti. ; fermentų, kurie naikina svetimkūnį, buvimas organizme |
Ląstelinis | Padidėjęs T-limfocitų, kurie selektyviai reaguoja su šiuo antigenu, skaičius |
humoralinis | Specifinių antikūnų prieš specifinius antigenus, cirkuliuojančius kraujyje, susidarymas |
Darbas 5. Hematoseilių barjeras
Seilių liaukos turi galimybę selektyviai transportuoti medžiagas iš kraujo į seiles. Vieni jų išsiskiria su seilėmis didesnėmis koncentracijomis, kiti – mažesnėmis nei kraujo plazmoje. Junginių perėjimas iš kraujo į seiles atliekamas taip pat, kaip ir pernešimas per bet kurį histo-hematolizinį barjerą. Didelis medžiagų, pernešamų iš kraujo į seiles, selektyvumas leidžia izoliuoti kraujo ir seilių barjerą.
Išardykite seilių sekrecijos procesą seilių liaukos acinarinėse ląstelėse Fig. 2.
Ryžiai. 2. seilių sekrecija
Darbas 6. Regeneracija
Regeneracija- tai visuma procesų, užtikrinančių biologinių struktūrų atkūrimą; tai tiek struktūrinės, tiek fiziologinės homeostazės palaikymo mechanizmas.
Fiziologinė regeneracija atkuria per įprastą organizmo gyvenimą susidėvėjusias struktūras. Atkuriamoji regeneracija- tai struktūros atkūrimas po traumos ar po patologinio proceso. Gebėjimas atsinaujinti
skiriasi ir skirtingomis struktūromis, ir įvairiais gyvų organizmų tipais.
Struktūrinės ir fiziologinės homeostazės atstatymas gali būti pasiektas persodinant organus ar audinius iš vieno organizmo į kitą, t.y. transplantacijos būdu.
Užpildykite lentelę naudodami paskaitų ir vadovėlio medžiagą.
Darbas 7. Transplantacija kaip galimybė atkurti struktūrinę ir fiziologinę homeostazę
Transplantacija- prarastų ar pažeistų audinių ir organų pakeitimas savais arba paimtais iš kito organizmo.
Implantacija- organų transplantacija iš dirbtinių medžiagų.
Išstudijuokite ir nukopijuokite lentelę savo darbaknygėje.
Klausimai savarankiškam mokymuisi
1. Apibrėžkite homeostazės biologinę esmę ir įvardykite jos rūšis.
2. Kokiuose gyvų būtybių organizavimo lygiuose palaikoma homeostazė?
3. Kas yra genetinė homeostazė? Atidarykite jo priežiūros mechanizmus.
4. Kokia yra imuniteto biologinė esmė? 9. Kas yra regeneracija? Regeneracijos tipai.
10. Kokiuose organizmo struktūrinės organizacijos lygiuose pasireiškia regeneracijos procesas?
11. Kas yra fiziologinė ir reparatyvinė regeneracija (apibrėžimas, pavyzdžiai)?
12. Kokie yra reparatyvinio regeneravimo tipai?
13. Kokie yra reparatyvinio regeneravimo metodai?
14. Kokia yra regeneracijos proceso medžiaga?
15. Kaip vyksta žinduolių ir žmonių reparatyvinis regeneracijos procesas?
16. Kaip vyksta reparatyvinio proceso reguliavimas?
17. Kokios yra žmogaus organų ir audinių regeneracinio gebėjimo stimuliavimo galimybės?
18. Kas yra transplantacija ir kokia jos reikšmė medicinai?
19. Kas yra izotransplantacija ir kuo ji skiriasi nuo alo- ir ksenotransplantacijos?
20. Kokios yra organų transplantacijos problemos ir perspektyvos?
21. Kokie metodai egzistuoja audinių nesuderinamumui įveikti?
22. Koks yra audinių tolerancijos reiškinys? Kokie mechanizmai tai pasiekti?
23. Kokie yra dirbtinių medžiagų implantavimo privalumai ir trūkumai?
Testo užduotys
Pasirinkite vieną teisingą atsakymą.
1. HOMEOSTAZĖ IŠLAIKOMA GYVENTOJŲ IR RŪŠIŲ LYGIU:
1. Struktūrinis
2. Genetinis
3. Fiziologinis
4. Biocheminis
2. FIZIOLOGINIS REGENERACIJA UŽTIKRINA:
1. Prarasto organo susidarymas
2. Savęs atsinaujinimas audinių lygiu
3. Audinių taisymas reaguojant į sužalojimą
4. Prarasto organo dalies atstatymas
3. REGENERACIJA PAŠALINUS KEPENŲ SKILTĮ
VYRAS eina KELIU:
1. Kompensacinė hipertrofija
2. Epimorfozė
3. Morfolaksija
4. Regeneracinė hipertrofija
4. AUDINIŲ IR ORGANŲ PERDAVIMAS IŠ DONORO
TO paties tipo GAVĖJAMS:
1. Auto- ir izotransplantacija
2. Allo- ir homotransplantacija
3. Kseno- ir heterotransplantacija
4. Implantacija ir ksenotransplantacija
Pasirinkite kelis teisingus atsakymus.
5. NESPECIFINIAI ŽINDULIŲ IMUNINĖS APSAUGOS VEIKSNIAI YRA:
1. Odos ir gleivinių epitelio barjerinės funkcijos
2. Lizocimas
3. Antikūnai
4. Baktericidinės skrandžio ir žarnyno sulčių savybės
6. KONSTITUCINIS IMUNITETAS YRA DĖL:
1. Fagocitozė
2. Sąveikos tarp ląstelės receptorių ir antigeno trūkumas
3. Antikūnų susidarymas
4. Fermentai, naikinantys svetimą agentą
7. GENETINĖS HOMEOSTAZĖS PALAIKYMAS MOLEKULINIU LYGMENIU DĖL:
1. Imunitetas
2. DNR replikacija
3. DNR taisymas
4. Mitozė
8. REGENERACINĖ HIPERTROFIJA BŪDINGA:
1. Pažeisto organo pradinės masės atkūrimas
2. Pažeisto organo formos atkūrimas
3. Ląstelių skaičiaus ir dydžio padidėjimas
4. Rando susidarymas traumos vietoje
9. ŽMOGAUS IMUNINĖS SISTEMOS ORGANUOSE YRA:
2. Limfmazgiai
3. Pejerio pleistrai
4. Kaulų čiulpai
5. Fabricijaus krepšys
Nustatykite atitikmenį.
10. REGENERAVIMO TIPAI IR METODAI:
1. Epimorfozė
2. Heteromorfozė
3. Homomorfozė
4. Endomorfozė
5. Įterpimo augimas
6. Morfolija
7. Somatinė embriogenezė
BIOLOGINĖ
ESMĖ:
a) Netipinis regeneravimas
b) Augimas nuo žaizdos paviršiaus
c) Kompensacinė hipertrofija
d) Kūno regeneracija iš atskirų ląstelių
e) regeneracinė hipertrofija
f) Tipinis regeneravimas g) Likusio organo restruktūrizavimas
h) Defektų atkūrimas
Literatūra
Pagrindinis
Biologija / Red. V.N. Jaryginas. - M.: Aukštoji mokykla, 2001 m.
77-84, 372-383 p.
Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biologija. - Kijevas: aukštoji mokykla,
1987. - S. 178-211.
Kaip žinote, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Jos vidinę organizaciją palaiko aktyvūs procesai, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar pašalinti poslinkius, kuriuos sukelia įvairios aplinkos ir vidinės aplinkos įtakos. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, sukelto vieno ar kito „trukdančio“ faktoriaus, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas yra holistinė organizacija, kurios ląsteliniai elementai yra specializuoti atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma sudėtingais reguliavimo, koordinavimo ir koreliacijos mechanizmais, dalyvaujant nerviniams, humoraliniams, metaboliniams ir kitiems veiksniams. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi abipusį priešingą (antagonistinį) poveikį, kuris subalansuoja vienas kitą. Tai lemia mobilaus fiziologinio fono (fiziologinės pusiausvyros) susidarymą kūne ir leidžia gyvajai sistemai išlaikyti santykinį dinaminį pastovumą, nepaisant aplinkos pokyčių ir poslinkių, vykstančių organizmo gyvavimo metu.
Terminą „homeostazė“ 1929 metais pasiūlė fiziologas W. Cannonas, manęs, kad fiziologiniai procesai, palaikantys stabilumą organizme, yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos sujungti bendru homeostazės pavadinimu. Tačiau dar 1878 metais K. Bernardas rašė, kad visi gyvybės procesai turi tik vieną tikslą – išlaikyti gyvenimo sąlygų pastovumą mūsų vidinėje aplinkoje. Panašūs teiginiai aptinkami daugelio XIX amžiaus ir XX amžiaus pirmosios pusės tyrinėtojų darbuose. (E. Pfluger, S. Richet, L. A. Fredericq, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, K. M. Bykov ir kt.). L.S. Sternas (su bendradarbiais), skirtas barjerinių funkcijų, reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes, vaidmeniui.
Pati homeostazės idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) pusiausvyros organizme sampratos – pusiausvyros principas netaikomas sudėtingiems fiziologiniams ir biocheminiams procesams, vykstantiems gyvose sistemose. Taip pat neteisinga priešpriešinti homeostazę ritminiams vidinės aplinkos svyravimams. Homeostazė plačiąja prasme apima reakcijų ciklinio ir fazinio srauto, fiziologinių funkcijų kompensavimo, reguliavimo ir savireguliacijos klausimus, nervinių, humoralinių ir kitų reguliacinio proceso komponentų tarpusavio priklausomybės dinamiką. Homeostazės ribos gali būti standžios ir plastiškos, kinta priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių, profesinių ir kitų sąlygų.
Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skysto organizmo pagrindo (skysčio matricos) – sudėties pastovumas, teigia W. Cannonas. Gerai žinomas jo aktyvios reakcijos stabilumas (pH), osmosinis slėgis, elektrolitų (natrio, kalcio, chloro, magnio, fosforo) santykis, gliukozės kiekis, susidariusių elementų skaičius ir kt. Taigi, pavyzdžiui, kraujo pH, kaip taisyklė, neviršija 7,35–7,47. Netgi sunkūs rūgščių-šarmų apykaitos sutrikimai su rūgščių kaupimosi audinių skystyje patologija, pavyzdžiui, sergant diabetine acidoze, labai mažai veikia aktyvią kraujo reakciją. Nepaisant to, kad kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis nuolat svyruoja dėl nuolatinio osmosiškai aktyvių intersticinės apykaitos produktų tiekimo, jis išlieka tam tikro lygio ir kinta tik esant kai kurioms sunkioms patologinėms būklėms.
Nuolatinio osmosinio slėgio palaikymas yra itin svarbus vandens apykaitai ir jonų pusiausvyros palaikymui organizme (žr. Vandens-druskų apykaita). Didžiausias pastovumas yra natrio jonų koncentracija vidinėje aplinkoje. Kitų elektrolitų kiekis taip pat svyruoja siaurose ribose. Daugelio osmoreceptorių buvimas audiniuose ir organuose, įskaitant centrinės nervų darinius (pagumburį, hipokampą), ir suderinta vandens apykaitos ir joninės sudėties reguliatorių sistema leidžia organizmui greitai pašalinti osmosinio kraujospūdžio poslinkius. atsiranda, pavyzdžiui, kai į organizmą patenka vandens.
Nepaisant to, kad kraujas yra bendra vidinė organizmo aplinka, organų ir audinių ląstelės su juo tiesiogiai nesiliečia.
Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrines ir funkcines ypatybes, o normali organų būklė priklauso nuo šios mikroaplinkos cheminės sudėties, fizikinių-cheminių, biologinių ir kitų savybių. Jo homeostazę lemia funkcinė histohematinių barjerų būklė ir jų pralaidumas kraujo→audinių skysčio, audinių skysčio→kraujo kryptimis.
Ypatingą reikšmę centrinės nervų sistemos veiklai turi vidinės aplinkos pastovumas: net ir nedideli cheminiai bei fizikiniai ir cheminiai poslinkiai, atsirandantys smegenų skystyje, glijose ir tarpląstelinėse erdvėse, gali smarkiai sutrikdyti žmogaus gyvybės procesus. neuronuose arba jų ansambliuose. Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra optimalaus kraujospūdžio lygio užtikrinimo sistema. Šiuo atveju viršutinę arterinio slėgio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas, o apatinę – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.
Tobuliausi homeostatiniai mechanizmai aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių organizme apima termoreguliacijos procesus; homoioterminiams gyvūnams temperatūros svyravimai vidinėse kūno dalyse esant dramatiškiems aplinkos temperatūros pokyčiams neviršija dešimtųjų laipsnių.
Įvairūs tyrinėtojai įvairiais būdais aiškina bendrojo biologinio pobūdžio mechanizmus, kuriais grindžiama homeostazė. Taigi W. Cannonas ypatingą reikšmę skyrė aukštesnei nervų sistemai, L. A. Orbeli adaptyviąją-trofinę simpatinės nervų sistemos funkciją laikė vienu iš pagrindinių homeostazės veiksnių. Nervinio aparato organizacinis vaidmuo (nervizmo principas) grindžiamas gerai žinomomis idėjomis apie homeostazės principų esmę (I. M. Sechenovas, I. P. Pavlovas, A. D. Speranskis ir kt.). Tačiau nei dominuojantis principas (A. A. Ukhtomsky), nei barjerinių funkcijų teorija (L. S. Stern), nei bendras adaptacijos sindromas (G. Selye), nei funkcinių sistemų teorija (P. K. Anokhin), nei hipotalaminis homeostazės reguliavimas. (N. I. Graščenkovas) ir daugelis kitų teorijų iki galo neišsprendžia homeostazės problemos.
Kai kuriais atvejais homeostazės sąvoka ne visai teisingai vartojama atskirtoms fiziologinėms būsenoms, procesams ir net socialiniams reiškiniams paaiškinti. Taip literatūroje atsirado terminai „imunologinis“, „elektrolitas“, „sisteminis“, „molekulinis“, „fizinis-cheminis“, „genetinė homeostazė“ ir panašiai. Homeostazės problemą buvo bandoma redukuoti iki savireguliacijos principo. Homeostazės problemos sprendimo pavyzdys kibernetikos požiūriu – Ashby bandymas (W. R. Ashby, 1948) sukurti savireguliacinį įrenginį, imituojantį gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti tam tikrų kiekių lygį fiziologiškai priimtinose ribose. Kai kurie autoriai vidinę kūno aplinką laiko sudėtinga grandinine sistema, turinti daug „aktyvių įėjimų“ (vidaus organų) ir individualių fiziologinių rodiklių (kraujo tėkmės, kraujospūdžio, dujų mainų ir kt.), kurių vertė priklauso nuo kiekvieno iš jų. į „įėjimų“ veiklą.
Praktikoje mokslininkai ir gydytojai susiduria su organizmo adaptacinių (adaptyviųjų) ar kompensacinių gebėjimų vertinimo, jų reguliavimo, stiprinimo ir mobilizavimo, organizmo reakcijos į trikdančius poveikius numatymo klausimais. Kai kurios vegetatyvinio nestabilumo būsenos, atsirandančios dėl reguliavimo mechanizmų nepakankamumo, pertekliaus ar netinkamumo, yra laikomos „homeostazės ligomis“. Esant tam tikram susitarimui, jie gali apimti funkcinius normalaus organizmo funkcionavimo sutrikimus, susijusius su jo senėjimu, priverstinį biologinių ritmų restruktūrizavimą, kai kuriuos vegetacinės distonijos reiškinius, hiper- ir hipokompensacinį reaktyvumą esant stresui ir ekstremaliam poveikiui ir pan.
Įvertinti fiziolio homeostatinių mechanizmų būklę. Eksperimente ir pleište, praktikoje taikomi įvairūs dozuojami funkciniai testai (šalčio, terminio, adrenalino, insulino, mezatono ir kt.), apibrėžiant kraujyje ir šlapime biologiškai aktyvių medžiagų (hormonų, mediatorių, metabolitų) paritetą ir pan.
Biofizikiniai homeostazės mechanizmai
Biofizikiniai homeostazės mechanizmai. Cheminės biofizikos požiūriu homeostazė yra būsena, kai visi procesai, atsakingi už energijos transformacijas organizme, yra dinaminėje pusiausvyroje. Ši būsena yra stabiliausia ir atitinka fiziologinį optimalumą. Remiantis termodinamikos sampratomis, organizmas ir ląstelė gali egzistuoti ir prisitaikyti prie tokių aplinkos sąlygų, kurioms esant galima nustatyti stacionarią fizikinių ir cheminių procesų eigą, tai yra homeostazę, biologinėje sistemoje. Pagrindinis vaidmuo kuriant homeostazę visų pirma tenka ląstelių membranų sistemoms, kurios yra atsakingos už bioenergetikos procesus ir reguliuoja medžiagų patekimo ir išsiskyrimo iš ląstelių greitį.
Iš šių pozicijų pagrindinės sutrikimo priežastys yra normaliai gyvenimo veiklai neįprastos nefermentinės reakcijos, vykstančios membranose; daugeliu atvejų tai yra grandininės oksidacijos reakcijos, kuriose dalyvauja ląstelių fosfolipiduose esantys laisvieji radikalai. Dėl šių reakcijų pažeidžiami ląstelių struktūriniai elementai ir sutrinka reguliavimo funkcija. Prie homeostazės sutrikimus sukeliančių veiksnių priskiriami ir radikalų susidarymą sukeliantys veiksniai – jonizuojanti spinduliuotė, infekciniai toksinai, tam tikri maisto produktai, nikotinas, taip pat vitaminų trūkumas ir pan.
Vienas pagrindinių faktorių, stabilizuojančių membranų homeostatinę būseną ir funkcijas, yra bioantioksidantai, stabdantys oksidacinių radikalų reakcijų vystymąsi.
Vaikų homeostazės amžiaus ypatumai
Vaikų homeostazės amžiaus ypatumai. Vidinės kūno aplinkos pastovumui ir santykiniam fizikinių ir cheminių parametrų stabilumui vaikystėje suteikiamas ryškus anabolinių medžiagų apykaitos procesų vyravimas prieš katabolinius. Tai yra būtina augimo sąlyga ir išskiria vaiko kūną nuo suaugusiųjų kūno, kuriame medžiagų apykaitos procesų intensyvumas yra dinaminės pusiausvyros būsenoje. Šiuo atžvilgiu neuroendokrininis vaiko organizmo homeostazės reguliavimas yra intensyvesnis nei suaugusiųjų. Kiekvienam amžiaus periodui būdingi specifiniai homeostazės mechanizmų ir jų reguliavimo ypatumai. Todėl vaikams daug dažniau nei suaugusiems pasireiškia sunkūs homeostazės sutrikimai, dažnai pavojingi gyvybei. Šie sutrikimai dažniausiai siejami su inkstų homeostatinių funkcijų nebrandumu, su virškinimo trakto ar plaučių kvėpavimo funkcijos sutrikimais.
Vaiko augimą, išreikštą jo ląstelių masės padidėjimu, lydi ryškūs skysčių pasiskirstymo organizme pokyčiai (žr. Vandens ir druskos metabolizmą). Absoliutus ekstraląstelinio skysčio tūrio padidėjimas atsilieka nuo bendro svorio padidėjimo greičio, todėl santykinis vidinės aplinkos tūris, išreikštas kūno masės procentais, su amžiumi mažėja. Ši priklausomybė ypač ryški pirmaisiais metais po gimimo. Vyresniems vaikams santykinio tarpląstelinio skysčio tūrio kitimo greitis mažėja. Skysčio tūrio pastovumo reguliavimo sistema (tūrio reguliavimas) kompensuoja vandens balanso nukrypimus gana siaurose ribose. Didelis naujagimių ir mažų vaikų audinių hidratacijos laipsnis lemia žymiai didesnį vandens poreikį nei suaugusiems (kūno svorio vienetui). Vandens praradimas arba jo apribojimas greitai sukelia dehidrataciją dėl ekstraląstelinio sektoriaus, tai yra, vidinės aplinkos. Tuo pačiu metu inkstai – pagrindiniai vykdomieji organai tūrio reguliavimo sistemoje – nesutaupo vandens. Ribojantis reguliavimo veiksnys yra inkstų kanalėlių sistemos nesubrendimas. Svarbiausias naujagimių ir mažų vaikų homeostazės neuroendokrininės kontrolės bruožas yra santykinai didelė aldosterono sekrecija ir išskyrimas per inkstus, o tai turi tiesioginės įtakos audinių hidratacijos būklei ir inkstų kanalėlių funkcijai.
Vaikų kraujo plazmos ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio reguliavimas taip pat yra ribotas. Vidinės aplinkos osmoliariškumas kinta platesniame diapazone (±50 mosm/l) nei suaugusiųjų ±6 mosm/l). Taip yra dėl didesnio kūno paviršiaus, tenkančio 1 kg svorio, ir dėl to didesnio vandens netekimo kvėpuojant, taip pat dėl vaikų šlapimo koncentracijos inkstų mechanizmų nesubrendimo. Homeostazės sutrikimai, pasireiškiantys hiperosmoze, ypač dažni vaikams naujagimio laikotarpiu ir pirmaisiais gyvenimo mėnesiais; vyresniame amžiuje pradeda vyrauti hipoosmozė, daugiausia susijusi su virškinamojo trakto ar naktinėmis ligomis. Mažiau ištirtas joninis homeostazės reguliavimas, glaudžiai susijęs su inkstų veikla ir mitybos pobūdžiu.
Anksčiau buvo manoma, kad pagrindinis veiksnys, lemiantis ekstraląstelinio skysčio osmosinio slėgio reikšmę, yra natrio koncentracija, tačiau naujausi tyrimai parodė, kad nėra glaudaus ryšio tarp natrio kiekio kraujo plazmoje ir bendras osmosinis slėgis patologijoje. Išimtis yra plazminė hipertenzija. Todėl homeostatiniam gydymui skiriant gliukozės-druskos tirpalus reikia stebėti ne tik natrio kiekį serume ar plazmoje, bet ir bendro tarpląstelinio skysčio osmoliarumo pokyčius. Didelę reikšmę palaikant bendrą osmosinį slėgį vidinėje aplinkoje turi cukraus ir karbamido koncentracija. Šių osmosiškai aktyvių medžiagų kiekis ir jų poveikis vandens-druskų apykaitai gali smarkiai padidėti esant daugeliui patologinių būklių. Todėl, esant bet kokiems homeostazės pažeidimams, būtina nustatyti cukraus ir karbamido koncentraciją. Atsižvelgiant į tai, ankstyvo amžiaus vaikams, pažeidžiant vandens-druskos ir baltymų režimus, gali išsivystyti latentinė hiper- arba hipoosmosinė būklė, hiperazotemija (E. Kerpel-Froniusz, 1964).
Svarbus rodiklis, apibūdinantis vaikų homeostazę, yra vandenilio jonų koncentracija kraujyje ir tarpląsteliniame skystyje. Antenataliniu ir ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu rūgščių ir šarmų pusiausvyros reguliavimas yra glaudžiai susijęs su kraujo prisotinimo deguonimi laipsniu, o tai paaiškinama santykiniu anaerobinės glikolizės vyravimu bioenergetiniuose procesuose. Be to, net vidutinio sunkumo vaisiaus hipoksiją lydi pieno rūgšties kaupimasis jo audiniuose. Be to, inkstų acidogenetinės funkcijos nesubrendimas sukuria prielaidas „fiziologinei“ acidozei išsivystyti. Dėl naujagimių homeostazės ypatumų dažnai atsiranda sutrikimų, kurie yra ant ribos tarp fiziologinio ir patologinio.
Neuroendokrininės sistemos restruktūrizavimas brendimo metu taip pat yra susijęs su homeostazės pokyčiais. Tačiau vykdomųjų organų (inkstų, plaučių) funkcijos pasiekia maksimalų brandos laipsnį šiame amžiuje, todėl sunkūs sindromai ar homeostazės ligos pasitaiko retai, tačiau dažniau kalbame apie kompensuotus medžiagų apykaitos pokyčius, kuriuos galima tik nustatyti. atlikus biocheminį kraujo tyrimą. Klinikoje, norint apibūdinti vaikų homeostazę, būtina ištirti šiuos rodiklius: hematokritą, bendrą osmosinį slėgį, natrio, kalio, cukraus, bikarbonatų ir karbamido kiekį kraujyje, taip pat kraujo pH, pO 2 ir pCO 2.
Homeostazės ypatumai vyresnio amžiaus ir senatvėje
Homeostazės ypatumai vyresnio amžiaus ir senatvėje. Toks pat homeostatinių verčių lygis skirtingais amžiaus laikotarpiais išlaikomas dėl įvairių jų reguliavimo sistemų poslinkių. Pavyzdžiui, kraujospūdžio pastovumas jauname amžiuje išlaikomas dėl didesnio širdies tūrio ir mažo bendro periferinių kraujagyslių pasipriešinimo, o vyresnio amžiaus ir senatviniams žmonėms – dėl didesnio bendro periferinio pasipriešinimo ir sumažėjusio širdies tūrio. Organizmui senstant, svarbiausių fiziologinių funkcijų pastovumas išlaikomas mažėjančio patikimumo ir galimų fiziologinių homeostazės pokyčių amplitudės sąlygomis. Santykinės homeostazės išsaugojimas su reikšmingais struktūriniais, metaboliniais ir funkciniais pokyčiais pasiekiamas tuo, kad tuo pačiu metu vyksta ne tik išnykimas, sutrikimas ir degradacija, bet ir specifinių adaptacinių mechanizmų vystymasis. Dėl to palaikomas pastovus cukraus kiekis kraujyje, kraujo pH, osmosinis slėgis, ląstelių membranos potencialas ir kt.
Neurohumoralinio reguliavimo mechanizmų pokyčiai, audinių jautrumo hormonų ir mediatorių veikimui padidėjimas, susilpnėjus nerviniam poveikiui, yra būtini palaikant homeostazę senėjimo procese.
Senstant organizmui labai kinta širdies darbas, plaučių ventiliacija, dujų mainai, inkstų funkcijos, virškinimo liaukų sekrecija, endokrininių liaukų veikla, medžiagų apykaita ir kt. Šiuos pokyčius galima apibūdinti kaip homeorezę – taisyklingą metabolizmo intensyvumo ir fiziologinių funkcijų pokyčių su amžiumi trajektoriją (dinamiką). Su amžiumi susijusių pokyčių eigos reikšmė yra labai svarbi apibūdinant žmogaus senėjimo procesą, nustatant jo biologinį amžių.
Vyresnio amžiaus ir senatvėje sumažėja bendras adaptacinių mechanizmų potencialas. Todėl senatvėje, padidėjus krūviams, stresui ir kitoms situacijoms, didėja adaptacinių mechanizmų ir homeostazės sutrikimų tikimybė. Toks homeostazės mechanizmų patikimumo sumažėjimas yra viena iš svarbiausių prielaidų patologiniams sutrikimams išsivystyti senatvėje.
Ar jūsų kategoriškai netenkina perspektyva negrįžtamai dingti iš šio pasaulio? Ar norite gyventi kitą gyvenimą? Pradėti viską iš naujo? Ištaisyti šio gyvenimo klaidas? Išpildyti neišsipildžiusias svajones? Sekite šią nuorodą:
Atsiliepimas.
Kai pasikeičia kintamieji, sistema reaguoja į du pagrindinius grįžtamojo ryšio tipus:
neigiamas atsiliepimas, išreikštas kaip reakcija, kurios metu sistema reaguoja taip, kad pakeistų pokyčio kryptį. Kadangi grįžtamasis ryšys padeda palaikyti sistemos pastovumą, tai leidžia palaikyti homeostazę.
Pavyzdžiui, kai koncentracija anglies dvideginisžmogaus organizme padidėja, plaučiai gauna signalą padidinti savo aktyvumą ir iškvėpti daugiau anglies dvideginio.
termoreguliacija yra dar vienas neigiamo grįžtamojo ryšio pavyzdys. Kai kūno temperatūra pakyla (arba nukrenta) termoreceptoriai in oda ir pagumburio užregistruokite pasikeitimą, sukeldami signalą iš smegenų. Šis signalas savo ruožtu sukelia atsaką – temperatūros sumažėjimą (arba padidėjimą).
teigiami atsiliepimai , kuris išreiškiamas kaip kintamojo pokyčio amplifikacija. Jis turi destabilizuojantį poveikį, todėl nesukelia homeostazės. Teigiamas grįžtamasis ryšys yra mažiau paplitęs natūraliose sistemose, bet taip pat turi savo paskirtį.
Pavyzdžiui, nervuose slenkstinis elektrinis potencialas sukelia daug daugiau generavimą Veiksmo potencialas. Krešėjimas kraujo ir renginiai adresu Gimdymas galima paminėti kaip kitus teigiamų atsiliepimų pavyzdžius.
Stabilioms sistemoms reikia abiejų grįžtamojo ryšio tipų derinių. Nors neigiamas grįžtamasis ryšys leidžia grįžti į homeostatinę būseną, teigiamas grįžtamasis ryšys naudojamas pereiti į visiškai naują (ir, tikėtina, mažiau pageidaujamą) homeostazės būseną, situaciją, vadinamą „metastabilumu“. Tokie katastrofiški pokyčiai gali atsirasti, pavyzdžiui, padidėjus maistinių medžiagų upėse su skaidriu vandeniu, o tai lemia aukštą homeostatinę būseną eutrofikacija(kanalo peraugimas dumbliai) ir drumstumas.
Biofizikiniai homeostazės mechanizmai.
Cheminės biofizikos požiūriu homeostazė yra būsena, kai visi procesai, atsakingi už energijos transformacijas organizme, yra dinaminėje pusiausvyroje. Ši būsena yra stabiliausia ir atitinka fiziologinį optimalumą. Pagal termodinamikos sampratas organizmas ir ląstelė gali egzistuoti ir prisitaikyti prie tokių aplinkos sąlygų, kurioms esant biologinėje sistemoje gali susidaryti stacionarus fizikinių ir cheminių procesų srautas, t.y. homeostazė. Pagrindinis vaidmuo kuriant homeostazę tenka ląstelių membranų sistemoms, kurios yra atsakingos už bioenergetikos procesus ir reguliuoja medžiagų patekimo ir išsiskyrimo iš ląstelių greitį.
Iš šių pozicijų pagrindinės sutrikimo priežastys yra normaliai gyvenimo veiklai neįprastos nefermentinės reakcijos, vykstančios membranose; daugeliu atvejų tai yra grandininės oksidacijos reakcijos, kuriose dalyvauja ląstelių fosfolipiduose esantys laisvieji radikalai. Dėl šių reakcijų pažeidžiami ląstelių struktūriniai elementai ir sutrinka reguliavimo funkcija. Homeostazės sutrikimus sukeliantys veiksniai taip pat apima radikalų susidarymą sukeliančius veiksnius (jonizuojančiąją spinduliuotę, infekcinius toksinus, tam tikrus maisto produktus, nikotino ir vitaminų trūkumą ir kt.).
Membranų homeostatinę būseną ir funkcijas stabilizuojantys veiksniai yra bioantioksidantai, kurie slopina oksidacinių radikalų reakcijų vystymąsi.
Ekologinė homeostazė.
Ekologinė homeostazė stebima didžiausią įmanomą biologinę įvairovę turinčiose kulminacijos bendruomenėse palankiomis aplinkos sąlygomis.
Sutrikusiose ekosistemose arba subklimaksinėse biologinėse bendruomenėse, pvz., Krakatau saloje, po stipraus ugnikalnio išsiveržimo 1883 m., ankstesnės miško kulminacijos ekosistemos homeostazė buvo sunaikinta, kaip ir visa gyvybė šioje saloje.
Per kelerius metus po išsiveržimo Krakatoa išgyveno ekologinių pokyčių grandinę, kai viena kitą pakeitė naujos augalų ir gyvūnų rūšys, o tai lėmė biologinę įvairovę ir dėl to kulminacijos bendruomenę. Ekologinė sukcesija Krakatau mieste vyko keliais etapais. Visa eilučių grandinė, vedanti į kulminaciją, vadinama preserija. Krakatau pavyzdyje ši sala sukūrė kulminacinę bendruomenę su 8000 skirtingų rūšių, užregistruotų 1983 m., praėjus šimtui metų po to, kai išsiveržimas sunaikino joje gyvybę. Duomenys patvirtina, kad pozicija homeostazėje išlaikoma kurį laiką, o naujų rūšių atsiradimas labai greitai lemia greitą senųjų nykimą.
Krakatoa ir kitų sutrikdytų ar nepažeistų ekosistemų atvejis rodo, kad pradinė pionierių rūšių kolonizacija vyksta taikant teigiamo grįžtamojo ryšio dauginimosi strategijas, kai rūšys išsisklaido, susilaukdamos kuo daugiau palikuonių, tačiau mažai investuojant arba visai neinvestuojant į kiekvieno individo sėkmę. . Tokiose rūšyse vyksta greitas vystymasis ir vienodai greitas žlugimas (pavyzdžiui, per epidemiją). Ekosistemai artėjant prie kulminacijos, tokias rūšis pakeičia sudėtingesnės kulminacijos rūšys, kurios per neigiamą grįžtamąjį ryšį prisitaiko prie specifinių savo aplinkos sąlygų. Šios rūšys yra kruopščiai kontroliuojamos potencialaus ekosistemos pajėgumo ir laikosi kitokios strategijos – susilaukia mažesnių palikuonių, į kurių reprodukcinę sėkmę konkrečios ekologinės nišos mikroaplinkos sąlygomis investuojama daugiau energijos.
Vystymasis prasideda pionierių bendruomene ir baigiasi kulminacijos bendruomene. Ši kulminacijos bendruomenė susidaro, kai flora ir fauna susibalansuoja su vietine aplinka.
Tokios ekosistemos sudaro heterarchijas, kuriose homeostazė vienu lygiu prisideda prie homeostatinių procesų kitame sudėtingame lygyje.
Pavyzdžiui, subrendusio atogrąžų medžio lapų praradimas suteikia vietos naujam augimui ir praturtina dirvą. Lygiai taip pat atogrąžų medis sumažina šviesos patekimą į žemesnį lygį ir padeda išvengti kitų rūšių įsiveržimo. Bet ir medžiai krenta ant žemės ir miško vystymasis priklauso nuo nuolatinės medžių kaitos, bakterijų, vabzdžių, grybų vykdomo maisto medžiagų ciklo.
Panašiai tokie miškai prisideda prie ekologinių procesų, tokių kaip mikroklimato ar ekosistemų hidrologinių ciklų reguliavimas, o kelios skirtingos ekosistemos gali sąveikauti, kad palaikytų upių drenažo homeostazę biologiniame regione. Bioregionų kintamumas taip pat turi įtakos biologinio regiono arba biomo homeostatiniam stabilumui.
Biologinė homeostazė.
Homeostazė veikia kaip pagrindinė gyvų organizmų savybė ir suprantama kaip vidinės aplinkos palaikymas priimtinose ribose.
Vidinę organizmo aplinką sudaro kūno skysčiai – kraujo plazma, limfa, tarpląstelinė medžiaga ir smegenų skystis. Šių skysčių stabilumo palaikymas yra gyvybiškai svarbus organizmams, o jo nebuvimas pažeidžia genetinę medžiagą.
Pagal bet kurį parametrą organizmai skirstomi į konformacinius ir reguliuojamuosius. Reguliuojantys organizmai palaiko pastovų parametrą, nepaisant to, kas vyksta aplinkoje. Konformaciniai organizmai leidžia aplinkai nustatyti parametrą. Pavyzdžiui, šiltakraujai gyvūnai palaiko pastovią kūno temperatūrą, o šaltakraujai gyvūnai pasižymi plačiu temperatūrų diapazonu.
Mes nekalbame apie tai, kad konformaciniai organizmai neturi elgesio adaptacijų, leidžiančių jiems tam tikru mastu reguliuoti duotą parametrą. Pavyzdžiui, ropliai dažnai ryte sėdi ant įkaitusių akmenų, kad pakeltų kūno temperatūrą.
Homeostatinės reguliavimo pranašumas yra tas, kad jis leidžia organizmui veikti efektyviau. Pavyzdžiui, šaltakraujai gyvūnai būna mieguisti esant žemai temperatūrai, o šiltakraujai gyvūnai yra beveik tokie pat aktyvūs kaip bet kada. Kita vertus, reguliavimui reikia energijos. Priežastis, kodėl kai kurios gyvatės gali valgyti tik kartą per savaitę, yra ta, kad homeostazei palaikyti jos sunaudoja daug mažiau energijos nei žinduoliai.
Ląstelių homeostazė.
Ląstelės cheminio aktyvumo reguliavimas pasiekiamas per daugybę procesų, tarp kurių ypač svarbus yra pačios citoplazmos struktūros pokytis, taip pat fermentų struktūra ir aktyvumas. Autoreguliacija priklauso nuo temperatūros, rūgštingumo laipsnio, substrato koncentracijos, tam tikrų makro ir mikroelementų buvimo.
Homeostazė žmogaus organizme.
Įvairūs veiksniai turi įtakos kūno skysčių gebėjimui palaikyti gyvybę. Tai tokie parametrai kaip temperatūra, druskingumas, rūgštingumas ir maistinių medžiagų – gliukozės, įvairių jonų, deguonies ir atliekų – anglies dioksido ir šlapimo koncentracija. Kadangi šie parametrai veikia chemines reakcijas, kurios palaiko organizmą gyvą, yra įmontuoti fiziologiniai mechanizmai, padedantys juos palaikyti reikiamame lygyje.
Homeostazė negali būti laikoma šių nesąmoningų adaptacijų procesų priežastimi. Tai turėtų būti laikoma bendra daugelio normalių procesų, veikiančių kartu, charakteristika, o ne kaip pagrindinė priežastis. Be to, yra daug biologinių reiškinių, kurie neatitinka šio modelio – pavyzdžiui, anabolizmas.
