Conceptul a fost introdus de psihologul american W.B. Cannon în raport cu orice procese care modifică starea inițială sau o serie de stări, inițiind noi procese care vizează restabilirea condițiilor inițiale. Homeostatul mecanic este termostatul. Termenul este folosit în psihologia fiziologică pentru a descrie o serie de mecanisme complexe care funcționează în sistemul nervos autonom pentru a regla factori precum temperatura corpului, biochimia, tensiunea arterială, echilibrul fluidelor, metabolismul și așa mai departe. de exemplu, o schimbare a temperaturii corpului inițiază o varietate de procese, cum ar fi frisonul, creșterea metabolismului, creșterea sau reținerea căldurii până la atingerea temperaturii normale. Exemple de teorii psihologice homeostatice sunt teoria echilibrului (Heider, 1983), teoria congruenței (Osgood, Tannenbaum, 1955), teoria disonanței cognitive (Festinger, 1957), teoria simetriei (Newcomb, 1953) și altele. o abordare fundamentală care presupune a existenţei stărilor de echilibru în cadrul unui singur întreg (vezi heterostaza).

HOMEOSTAZA

Homeostazia) - menținerea unui echilibru între mecanisme sau sisteme opuse; principiul de bază al fiziologiei, care ar trebui considerat și legea de bază a comportamentului mental.

HOMEOSTAZA

homeostazia Tendința organismelor de a-și menține starea permanentă. Potrivit lui Cannon (1932), inițiatorul termenului: „Organismele, compuse din materie caracterizată prin cel mai înalt grad de volatilitate și instabilitate, au stăpânit cumva mijloacele de menținere a permanenței și de menținere a stabilității în condiții care ar trebui considerate în mod rezonabil ca fiind absolut distructive. ." PRINCIPIUL PlĂCERII al lui Freud și PRINCIPIUL CONSTANTĂ al lui Fechner folosite de el sunt de obicei considerate ca concepte psihologice analoge conceptului fiziologic de homeostazie, adică. ei sugerează că există o tendință programată de a menține TENSIUNEA psihologică la un nivel optim constant, similară cu tendința organismului de a menține constantă chimia sângelui, temperatura etc.

HOMEOSTAZA

o stare de echilibru mobil a unui sistem, menținută prin contracararea acestuia la factorii externi și interni perturbatori. Menținerea constantă a diferiților parametri fiziologici ai organismului. Conceptul de homeostazie a fost dezvoltat inițial în fiziologie pentru a explica constanța mediului intern al corpului și stabilitatea funcțiilor sale fiziologice de bază. Această idee a fost dezvoltată de fiziologul american W. Cannon în doctrina sa despre înțelepciunea corpului ca sistem deschis care menține continuu stabilitatea. Primind semnale despre modificări care amenință sistemul, corpul pornește dispozitive care continuă să funcționeze până când este posibil să-l readuce la o stare de echilibru, la valorile anterioare ale parametrilor. Principiul homeostaziei a trecut de la fiziologie la cibernetică și alte științe, inclusiv psihologie, dobândind o semnificație mai generală a principiului abordării sistematice și autoreglării bazate pe feedback. Ideea că fiecare sistem se străduiește să mențină stabilitatea a fost transferată în interacțiunea organismului cu mediul. Un astfel de transfer este tipic, în special:

1) pentru neobehaviorism, care crede că o nouă reacție motorie este fixată datorită eliberării organismului dintr-o nevoie care i-a încălcat homeostazia;

2) pentru conceptul lui J. Piaget, care crede că dezvoltarea psihică are loc în procesul de echilibrare a corpului cu mediul;

3) pentru teoria câmpului a lui K. Levin, conform căreia motivația ia naștere într-un „sistem de tensiuni” neechilibrat;

4) pentru psihologia gestaltă, care notează că, dacă echilibrul componentelor sistemului mental este perturbat, urmărește restabilirea acestuia. Totuși, principiul homeostaziei, explicând fenomenul de autoreglare, nu poate dezvălui sursa schimbărilor în psihic și activitatea acestuia.

HOMEOSTAZA

greacă homeios - asemănător, asemănător, statis - în picioare, imobilitate). Echilibrul mobil, dar stabil al oricărui sistem (biologic, mental), datorită opoziției sale cu factorii interni și externi care încalcă acest echilibru (vezi teoria talamică a emoțiilor a lui Cannon. Principiul lui G. este utilizat pe scară largă în fiziologie, cibernetică, psihologie). , explică capacitatea de adaptare Mental G. menține condiții optime pentru funcționarea creierului și a sistemului nervos în procesul vieții.

HOMEOSTAZA(IS)

din greaca homoios - asemănător + stasis - în picioare; litere, adică „a fi în aceeași stare”).

1. În sens restrâns (fiziologic), G. - procesele de menținere a constantei relative a principalelor caracteristici ale mediului intern al organismului (de exemplu, constanța temperaturii corpului, a tensiunii arteriale, a zahărului din sânge etc.) într-o gamă largă de condiţii de mediu. Un rol important în G. îl joacă activitatea comună a vegetativului n. c, hipotalamus și trunchiul cerebral, precum și sistemul endocrin, în timp ce parțial reglarea neuroumorală G. Se realizează „autonom” față de psihic și comportament. Hipotalamusul „decide” la ce încălcare a lui G. este necesar să se îndrepte către cele mai înalte forme de adaptare și să pornească mecanismul de motivare biologică a comportamentului (vezi ipoteza de reducere a conducerii, Nevoi).

Termenul „G”. a prezentat Amer. fiziologul Walter Cannon (Cannon, 1871-1945) în 1929, totuși, conceptul de mediu intern și conceptul de constanță a acestuia au fost dezvoltate mult mai devreme decât fr. fiziologul Claude Bernard (Bernard, 1813-1878).

2. Într-un sens larg, conceptul de „G”. se aplică la o varietate de sisteme (biocenoze, populații, indivizi, sisteme sociale etc.). (B.M.)

homeostaziei

homeostazia) Pentru a supraviețui și a se mișca liber în condiții de mediu în schimbare și adesea ostile, organismele complexe trebuie să-și mențină mediul intern relativ constant. Această constanță interioară a fost numită „G” de către Walter B. Cannon. Cannon și-a descris descoperirile ca exemple de întreținere la starea de echilibru în sisteme deschise. În 1926, el a propus termenul „G” pentru o astfel de stare de echilibru. și a propus un sistem de postulate legate de natura sa, care a fost ulterior extins în pregătirea publicării unei revizuiri a mecanismelor homeostatice și de reglementare cunoscute până la acel moment. Organismul, a susținut Cannon, prin reacții homeostatice este capabil să mențină stabilitatea fluidului intercelular (matricea fluidă), controlând și reglând astfel. temperatura corpului, tensiunea arterială și alți parametri ai mediului intern, a căror menținere în anumite limite este necesară pentru viață. G. tzh se menține în raport cu nivelurile de aprovizionare cu substanțe necesare pentru funcționarea normală a celulelor. Conceptul de G. propus de Kennon a apărut sub forma unui set de prevederi privind existența, natura și principiile sistemelor de autoreglare. El a subliniat că ființele vii complexe sunt sisteme deschise formate din componente schimbătoare și instabile, supuse constant influențelor externe perturbatoare din cauza acestei deschideri. Astfel, aceste sisteme în continuă schimbare trebuie totuși să mențină constanta față de mediu pentru a menține condiții favorabile vieții. Corectarea în astfel de sisteme ar trebui să aibă loc continuu. Prin urmare, G. caracterizează mai degrabă decât o stare absolut stabilă. Conceptul de sistem deschis a contestat toate noțiunile tradiționale ale unei unități adecvate de analiză a organismului. Dacă inima, plămânii, rinichii și sângele, de exemplu, fac parte dintr-un sistem de autoreglare, atunci acțiunea sau funcția lor nu poate fi înțeleasă dintr-un studiu al fiecăruia dintre ele în mod individual. O înțelegere deplină este posibilă doar pe baza cunoașterii modului în care fiecare dintre aceste părți funcționează în relație cu altele. Conceptul de sistem deschis provoacă, de asemenea, toate punctele de vedere tradiționale despre cauzalitate, oferind în locul unei simple cauzalități secvenţiale sau liniare, o determinare reciprocă complexă. Astfel, G. a devenit o nouă perspectivă atât pentru luarea în considerare a comportamentului diferitelor tipuri de sisteme, cât și pentru înțelegerea oamenilor ca elemente ale sistemelor deschise. Vezi și Adaptare, Sindrom de adaptare generală, Sisteme generale, Model de lentile, Întrebarea relației suflet-corp R. Enfield

HOMEOSTAZA

principiul general al autoreglării organismelor vii, formulat de Cannon în 1926. Perls subliniază importanța acestui concept în lucrarea sa „The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy”, începută în 1950, finalizată în 1970 și publicată după moartea sa în 1973.

homeostaziei

Procesul prin care organismul menține echilibrul în mediul său fiziologic intern. Prin impulsurile homeostatice apare nevoia de a mânca, de a bea și de a regla temperatura corpului. De exemplu, o scădere a temperaturii corpului inițiază multe procese (cum ar fi frisonul) care ajută la restabilirea temperaturii normale. Astfel, homeostazia inițiază alte procese care acționează ca regulatori și restabilesc starea optimă. Ca analog, puteți aduce un sistem de încălzire centrală cu control termostatic. Când temperatura camerei scade sub valorile setate în termostat, acesta pornește boilerul de abur, care pompează apă caldă în sistemul de încălzire, ridicând temperatura. Când temperatura din cameră atinge un nivel normal, termostatul oprește cazanul de abur.

HOMEOSTAZA

homeostazia) este procesul fiziologic de menținere a constantei mediului intern al corpului (red.), în care diverși parametri ai organismului (de exemplu, tensiunea arterială, temperatura corpului, echilibrul acido-bazic) sunt menținuți în echilibru, în ciuda modificări ale condițiilor de mediu. - Homeostatic.

homeostaziei

Formarea cuvintelor. Provine din greacă. homoios - asemănător + stază - imobilitate.

Specificitate. Procesul prin care se realizează o relativă constanță a mediului intern al corpului (constanța temperaturii corpului, a tensiunii arteriale, a concentrației de zahăr din sânge). Ca mecanism separat, se poate distinge homeostazia neuropsihică, datorită căruia se asigură păstrarea și menținerea condițiilor optime de funcționare a sistemului nervos în procesul de implementare a diferitelor forme de activitate.

HOMEOSTAZA

Literal tradus din greacă înseamnă același stat. Fiziologul american W.B. Cannon a introdus acest termen pentru a se referi la orice proces care modifică o condiție existentă sau un set de circumstanțe și, ca urmare, inițiază alte procese care îndeplinesc funcții de reglementare și restabilește starea inițială. Termostatul este un homeostat mecanic. Acest termen este folosit în psihologia fiziologică pentru a se referi la o serie de mecanisme biologice complexe care funcționează prin sistemul nervos autonom, factori de reglare precum temperatura corpului, fluidele corporale și proprietățile lor fizice și chimice, tensiunea arterială, echilibrul hidric, metabolismul etc. De exemplu, o scădere a temperaturii corpului inițiază o serie de procese, cum ar fi frisonul, piloerecția și o creștere a metabolismului, care provoacă și mențin o temperatură ridicată până la atingerea unei temperaturi normale.

HOMEOSTAZA

din greaca homoios - asemănător + stază - stare, imobilitate) - un tip de echilibru dinamic, caracteristic sistemelor complexe de autoreglare și constând în menținerea parametrilor esențiali pentru sistem în limite acceptabile. Termenul „G”. propus de fiziologul american W. Cannon în 1929 pentru a descrie starea corpului uman, a animalelor și a plantelor. Apoi acest concept s-a răspândit în cibernetică, psihologie, sociologie etc. Studiul proceselor homeostatice presupune selectarea: 1) parametrilor, modificări semnificative în care perturbă funcționarea normală a sistemului; 2) limitele modificării admisibile a acestor parametri sub influența condițiilor mediului extern și intern; 3) un set de mecanisme specifice care încep să funcționeze atunci când valorile variabilelor depășesc aceste limite (B. G. Yudin, 2001). Fiecare reacție conflictuală a oricăreia dintre părți în cazul apariției și dezvoltării unui conflict nu este altceva decât dorința de a-și menține G. Parametrul, a cărui modificare declanșează mecanismul conflictual, este prejudiciul prezis ca o consecință a actiunile adversarului. Dinamica conflictului și ritmul escaladării acestuia sunt reglementate de feedback: reacția unei părți a conflictului la acțiunile celeilalte părți. În ultimii 20 de ani, Rusia s-a dezvoltat ca un sistem cu feedback pierdut, blocat sau extrem de slăbit. Prin urmare, comportamentul statului și al societății în conflictele din perioada dată, care au distrus economia națională a țării, este irațional. Aplicarea teoriei lui G. la analiza și reglementarea conflictelor sociale poate crește semnificativ eficacitatea muncii conflictologilor domestici.

Homeostazia este un proces care are loc independent în organism și are ca scop stabilizarea stării sistemelor umane atunci când se schimbă condițiile interne (modificări de temperatură, presiune) sau externe (modificări de climă, fus orar). Acest nume a fost propus de fiziologul american Cannon. Ulterior, homeostazia a început să fie numită capacitatea oricărui sistem (inclusiv a mediului) de a-și menține constanța internă.

Conceptul și caracteristicile homeostaziei

Wikipedia caracterizează acest termen ca fiind dorința de a supraviețui, de a se adapta și de a se dezvolta. Pentru ca homeostazia să fie corectă, este nevoie de munca coordonată a tuturor organelor și sistemelor. În acest caz, toți parametrii unei persoane vor fi normali. Dacă un parametru nu este reglementat în organism, aceasta indică o încălcare a homeostaziei.

Principalele caracteristici ale homeostaziei sunt următoarele:

• analiza posibilităților de adaptare a sistemului la noile condiții;
• dorinta de a mentine echilibrul;
• imposibilitatea anticipării rezultatelor reglementării indicatorilor.

Părere

Feedback-ul este mecanismul real de acțiune al homeostaziei. Astfel, organismul reacționează la orice schimbare. Corpul funcționează continuu de-a lungul vieții unei persoane. Cu toate acestea, sistemele individuale trebuie să aibă timp să se odihnească și să se recupereze. În această perioadă, activitatea organelor individualeîncetinește sau se oprește cu totul. Acest proces se numește feedback. Exemplul său este o pauză în activitatea stomacului, atunci când mâncarea nu intră în el. O astfel de pauză a digestiei asigură o oprire a producției de acid datorită acțiunii hormonilor și a impulsurilor nervoase.

Există două tipuri de acest mecanism, care va fi descris în continuare.

feedback negativ

Acest tip de mecanism se bazează pe faptul că organismul reacționează la schimbări, încercând să le direcționeze în direcția opusă. Adică se străduiește din nou pentru stabilitate. De exemplu, dacă dioxidul de carbon se acumulează în organism, plămânii încep să funcționeze mai activ, respirația se accelerează, datorită căruia excesul de dioxid de carbon este îndepărtat. Și, de asemenea, datorită feedback-ului negativ se realizează termoreglarea, datorită căreia organismul evită supraîncălzirea sau hipotermia.

feedback pozitiv

Acest mecanism este direct opus celui precedent. În cazul acțiunii sale, modificarea variabilei este doar amplificată de mecanism, care scoate organismul din echilibru. Acesta este un proces destul de rar și mai puțin dorit. Un exemplu în acest sens este prezența potențialului electric în nervi., care în loc să scadă acțiunea, duce la creșterea acesteia.

Cu toate acestea, datorită acestui mecanism, apar dezvoltarea și tranziția la noi stări, ceea ce înseamnă că este și necesar pentru viață.

Ce parametri reglează homeostazia?

În ciuda faptului că organismul încearcă în mod constant să mențină valorile parametrilor importanți pentru viață, aceștia nu sunt întotdeauna stabili. Temperatura corpului se va schimba în continuare într-un interval mic, la fel ca și ritmul cardiac sau tensiunea arterială. Sarcina homeostaziei este de a menține acest interval de valori, precum și de a ajuta la funcționarea organismului.

Exemple de homeostazie sunt excreția de deșeuri din corpul uman, efectuată de rinichi, glandele sudoripare, tractul gastrointestinal, precum și dependența metabolismului de dietă. Mai multe despre parametrii ajustabili vor fi discutate mai târziu.

Temperatura corpului

Cel mai clar și simplu exemplu de homeostazie este menținerea temperaturii normale a corpului. Supraîncălzirea corpului poate fi evitată prin transpirație. Intervalul normal de temperatură este de 36 până la 37 de grade Celsius. O creștere a acestor valori poate fi declanșată de procese inflamatorii, tulburări hormonale și metabolice sau orice boli.

Partea a creierului numită hipotalamus este responsabilă de controlul temperaturii corpului în organism. Există semnale despre eșecul regimului de temperatură, care pot fi exprimate și prin respirație rapidă, creșterea cantității de zahăr, accelerarea nesănătoasă a metabolismului. Toate acestea duc la letargie, o scădere a activității organelor, după care sistemele încep să ia măsuri pentru reglarea indicatorilor de temperatură. Un exemplu simplu de răspuns termoreglator al organismului este transpirația..

Este de remarcat faptul că acest proces funcționează și cu o scădere excesivă a temperaturii corpului. Astfel, corpul se poate încălzi singur din cauza descompunerii grăsimilor, în care se eliberează căldură.

Echilibrul apă-sare

Apa este necesară organismului și toată lumea știe bine acest lucru. Există chiar și o normă de aport zilnic de lichide, în cantitate de 2 litri. De fapt, fiecare organism are nevoie de propria sa cantitate de apă, iar pentru unii poate depăși valoarea medie, în timp ce pentru alții poate să nu o atingă. Cu toate acestea, indiferent de câtă apă bea o persoană, organismul nu va acumula tot excesul de lichid. Apa va rămâne la nivelul necesar, în timp ce tot excesul va fi îndepărtat din organism datorită osmoreglarii efectuate de rinichi.

Homeostazia sângelui

În același mod, este reglată și cantitatea de zahăr, și anume glucoza, care este un element important al sângelui. O persoană nu poate fi complet sănătoasă dacă nivelul zahărului este departe de a fi normal. Acest indicator este reglat de funcționarea pancreasului și a ficatului. În cazul în care nivelul de glucoză depășește norma, acționează pancreasul, în care se produc insulină și glucagon. Dacă cantitatea de zahăr devine prea mică, glicogenul din sânge este procesat în el cu ajutorul ficatului.

presiune normală

Homeostazia este, de asemenea, responsabilă pentru tensiunea arterială normală din organism. Dacă este rupt, semnalele despre acest lucru vor veni de la inimă la creier. Creierul reacționează la problemă și, cu ajutorul impulsurilor, ajută inima să reducă presiunea ridicată.

Definiția homeostaziei caracterizează nu numai funcționarea corectă a sistemelor unui organism, ci se poate aplica și la populații întregi. În funcție de aceasta, există tipuri de homeostazie descris mai jos.

Homeostazia ecologică

Această specie este prezentă într-o comunitate prevăzută cu condițiile de viață necesare. Apare prin acțiunea unui mecanism de feedback pozitiv, atunci când organismele care încep să locuiască într-un ecosistem se înmulțesc rapid, crescându-și astfel numărul. Dar o astfel de așezare rapidă poate duce la o distrugere și mai rapidă a unei noi specii în cazul unei epidemii sau la schimbarea condițiilor către altele mai puțin favorabile. Deci organismele trebuie să se adaptezeși stabilizați, ceea ce se datorează feedback-ului negativ. Astfel, numărul locuitorilor scade, dar aceștia devin mai adaptați.

Homeostazia biologică

Acest tip este tipic pentru persoanele al căror corp se străduiește să mențină echilibrul intern, în special, prin reglarea compoziției și cantității de sânge, substanță intercelulară și alte fluide necesare pentru funcționarea normală a corpului. În același timp, homeostazia nu obligă întotdeauna să mențină parametrii constanti, uneori se realizează prin adaptarea și adaptarea organismului la condițiile în schimbare. Datorită acestei diferențe, organismele sunt împărțite în două tipuri:

• conformațional - cei care se străduiesc să păstreze valorile (de exemplu, animale cu sânge cald, a căror temperatură corporală ar trebui să fie mai mult sau mai puțin constantă);
• reglatoare, care se adaptează (sânge rece, având o temperatură diferită în funcție de condiții).

În același timp, homeostazia fiecăruia dintre organisme are ca scop compensarea costurilor. Dacă animalele cu sânge cald nu își schimbă stilul de viață atunci când temperatura ambientală scade, atunci animalele cu sânge rece devin letargice și pasive pentru a nu risipi energie.

In afara de asta, Homeostazia biologică include următoarele subspecii:

• homeostazia celulară are ca scop modificarea structurii citoplasmei și a activității enzimelor, precum și regenerarea țesuturilor și organelor;
• homeostazia în organism este asigurată prin reglarea indicatorilor de temperatură, a concentrației de substanțe necesare vieții și eliminarea deșeurilor.

Alte tipuri

Pe lângă utilizarea în biologie și medicină, termenul și-a găsit aplicație în alte domenii.

Menținerea homeostaziei

Homeostazia este menținută datorită prezenței în organism a așa-numiților senzori care trimit impulsuri către creier conținând informații despre presiune și temperatura corpului, echilibrul apă-sare, compoziția sângelui și alți parametri importanți pentru viața normală. De îndată ce unele valori încep să se abată de la normă, un semnal despre aceasta intră în creier, iar organismul începe să-și regleze performanța.

Acest mecanism complex de reglare incredibil de important pentru viață. Starea normală a unei persoane este menținută cu raportul corect de substanțe chimice și elemente din organism. Acizii și alcaliile sunt necesare pentru funcționarea stabilă a sistemului digestiv și a altor organe.

Calciul este un material structural foarte important, fără cantitatea potrivită din care o persoană nu va avea oase și dinți sănătoși. Oxigenul este esențial pentru respirație.

Toxinele pot interfera cu buna funcționare a organismului. Dar pentru ca sănătatea să nu fie afectată, ele sunt excretate datorită activității sistemului urinar.

Homeostazia funcționează fără niciun efort uman. Dacă organismul este sănătos, organismul va autoregla toate procesele. Dacă oamenii sunt fierbinți, vasele de sânge se dilată, ceea ce se exprimă prin înroșirea pielii. Dacă este frig - există un fior. Datorită unor astfel de răspunsuri ale organismului la stimuli, sănătatea umană este menținută la nivelul potrivit.

Subiectul 4.1. homeostaziei

homeostaziei(din greaca. homoios asemanator, acelasi si stare- imobilitatea) este capacitatea sistemelor vii de a rezista schimbărilor și de a menține constanța compoziției și proprietăților sistemelor biologice.

Termenul de „homeostază” a fost propus de W. Kennon în 1929 pentru a caracteriza stările și procesele care asigură stabilitatea organismului. Ideea existenței unor mecanisme fizice care vizează menținerea constantă a mediului intern a fost exprimată încă din a doua jumătate a secolului al XIX-lea de către C. Bernard, care considera stabilitatea condițiilor fizice și chimice din mediul intern ca fiind baza pentru libertatea și independența organismelor vii într-un mediu extern în continuă schimbare. Fenomenul de homeostazie este observat la diferite niveluri de organizare a sistemelor biologice.

Modele generale de homeostazie. Capacitatea de a menține homeostazia este una dintre cele mai importante proprietăți ale unui sistem viu care se află într-o stare de echilibru dinamic cu condițiile de mediu.

Normalizarea parametrilor fiziologici se realizează pe baza proprietății iritabilității. Capacitatea de a menține homeostazia nu este aceeași la diferite specii. Pe măsură ce organismele devin mai complexe, această abilitate progresează, făcându-le mai independente de fluctuațiile condițiilor externe. Acest lucru este evident mai ales la animalele superioare și la oameni, care au mecanisme complexe de reglare nervoase, endocrine și imune. Influența mediului asupra corpului uman este în principal nu directă, ci indirectă datorită creării unui mediu artificial, succesului tehnologiei și civilizației.

În mecanismele sistemice ale homeostaziei, funcționează principiul cibernetic al feedback-ului negativ: cu orice influență perturbatoare, mecanismele nervoase și endocrine, care sunt strâns interconectate, se activează.

Homeostazia genetică la nivel genetic molecular, celular si organism, se urmareste mentinerea unui sistem echilibrat de gene care contine toata informatia biologica a organismului. Mecanismele de homeostazie ontogenetică (organism) sunt fixate în genotipul stabilit istoric. La nivel populație-specie, homeostazia genetică este capacitatea unei populații de a menține stabilitatea și integritatea relativă a materialului ereditar, care sunt asigurate de procesele de diviziune prin reducere și încrucișare liberă a indivizilor, care ajută la menținerea echilibrului genetic al frecvențele alelelor.

Homeostazia fiziologică asociată cu formarea și menținerea continuă a condițiilor fizico-chimice specifice în celulă. Constanța mediului intern al organismelor pluricelulare este menținută de sistemele de respirație, circulație sanguină, digestie, excreție și este reglată de sistemele nervos și endocrin.

Homeostazia structurală se bazează pe mecanismele de regenerare care asigură constanţa morfologică şi integritatea sistemului biologic la diferite niveluri de organizare. Aceasta se exprimă în refacerea structurilor intracelulare și de organe, prin diviziune și hipertrofie.

Încălcarea mecanismelor care stau la baza proceselor homeostatice este considerată o „boală” a homeostaziei.

Studiul modelelor homeostaziei umane este de mare importanță pentru selectarea metodelor eficiente și raționale de tratament a multor boli.

Ţintă. Pentru a avea o idee despre homeostazia ca proprietate a celor vii, oferind auto-întreținere a stabilității corpului. Să cunoască principalele tipuri de homeostazie și mecanismele de întreținere a acesteia. Cunoașteți modelele de bază ale regenerării fiziologice și reparatorii și factorii care o stimulează, importanța regenerării pentru medicina practică. Cunoașteți esența biologică a transplantului și semnificația sa practică.

Lucrarea 2. Homeostazia genetică și tulburările acesteia

Studiați și rescrieți tabelul.

Sfârșitul mesei.

Modalități de menținere a homeostaziei genetice	Mecanisme de încălcare a homeostaziei genetice	Rezultatul încălcărilor homeostaziei genetice
Repararea ADN-ului	1. Daune ereditare și neereditare ale sistemului reparator. 2. Insuficiența funcțională a sistemului reparator	Mutații genetice
distribuția materialului ereditar în timpul mitozei	1. Încălcarea formării fusului de fisiune. 2. Încălcarea divergenței cromozomilor	1. Aberații cromozomiale. 2. Heteroploidie. 3. Poliploidie
Imunitate	1. Imunodeficiență ereditară și dobândită. 2. Insuficiența funcțională a imunității	Conservarea celulelor atipice care duce la creșterea malignă, scăderea rezistenței la un agent străin

Lucrarea 3. Mecanisme de reparare pe exemplul restaurării post-radiere a structurii ADN

Repararea sau repararea secțiunilor deteriorate ale uneia dintre catenele ADN este considerată replicare limitată. Procesul de reparare în caz de deteriorare a lanțului ADN de către radiațiile ultraviolete (UV) este cel mai studiat. În celule, există mai multe sisteme de reparare enzimatică care s-au format în cursul evoluției. Deoarece toate organismele s-au dezvoltat și există sub iradiere UV, celulele au un sistem separat de reparare a luminii, care este în prezent cel mai bine studiat. Când o moleculă de ADN este deteriorată de razele UV, se formează dimeri de timidină, adică. „legături” între nucleotidele de timină adiacente. Acești dimeri nu pot funcționa ca o matrice, așa că sunt corectați de enzimele de reparare a luminii prezente în celule. Reparația prin excizie restaurează zonele deteriorate atât de iradierea UV, cât și de alți factori. Acest sistem de reparare are mai multe enzime: endonucleaza reparatoare

și exonuclează, ADN polimerază, ADN ligază. Reparația post-replicativă este incompletă, deoarece „ocolește”, iar zona deteriorată nu este îndepărtată din molecula de ADN. Explorați mecanismele de reparare folosind ca exemple fotoreactivarea, repararea prin excizie și repararea post-replicativă (Fig. 1).

Orez. unu. Reparație

Lucrare 4. Forme de protecţie a individualităţii biologice a organismului

Studiați și rescrieți tabelul.

Forme de protecție	Entitate biologică
Factori nespecifici	Rezistență naturală individuală nespecifică la agenți străini
bariere de protectie organism: piele, epiteliu, hematolimfatic, hepatic, hematoencefalic, hematooftalmic, hematotesticular, hematofolicular, hematosalivar	Preveniți pătrunderea agenților străini în organism și organe
Protecție celulară nespecifică (celule din sânge și țesut conjunctiv)	Fagocitoză, încapsulare, formare de agregate celulare, coagulare plasmatică
Protecție umorală nespecifică	Efectul asupra agenților patogeni al substanțelor nespecifice din secrețiile glandelor pielii, saliva, lichidul lacrimal, suc gastric și intestinal, sânge (interferon) etc.
Imunitate	Reacții specializate ale sistemului imunitar la agenți genetic străini, organisme vii, celule maligne
imunitatea constituțională	Rezistența predeterminată genetic a anumitor specii, populații și indivizi la agenții patogeni ai anumitor boli sau agenți de natură moleculară, din cauza nepotrivirii agenților străini și a receptorilor membranei celulare, a absenței în organism a anumitor substanțe, fără de care un agent străin nu poate exista ; prezența în organism a enzimelor care distrug un agent străin
Celular	Apariția unui număr crescut de limfocite T care reacționează selectiv cu acest antigen
umoral	Formarea de anticorpi specifici la antigeni specifici care circulă în sânge

Lucrul 5. Bariera hematosalivară

Glandele salivare au capacitatea de a transporta selectiv substanțe din sânge în salivă. Unele dintre ele sunt excretate cu saliva în concentrații mai mari, în timp ce altele în concentrații mai mici decât în ​​plasma sanguină. Tranziția compușilor de la sânge la salivă se realizează în același mod ca transportul prin orice barieră histo-hematolitică. Selectivitatea ridicată a substanțelor transferate din sânge în salivă face posibilă izolarea barierei sânge-salivă.

Dezasamblați procesul de secreție de salivă în celulele acinare ale glandei salivare din Fig. 2.

Orez. 2. secreția de salivă

Lucrare 6. Regenerare

Regenerare- este un ansamblu de procese care asigură refacerea structurilor biologice; este un mecanism pentru menținerea homeostaziei atât structurale, cât și fiziologice.

Regenerarea fiziologică reface structurile uzate în timpul vieții normale a organismului. Regenerare reparatorie- aceasta este refacerea structurii după o leziune sau după un proces patologic. Capacitatea de a se regenera

diferă atât în ​​structuri diferite, cât și în diferite tipuri de organisme vii.

Restaurarea homeostaziei structurale și fiziologice poate fi realizată prin transplantul de organe sau țesuturi de la un organism la altul, de exemplu. prin transplant.

Completați tabelul folosind materiale pentru prelegeri și manuale.

Lucrarea 7. Transplantul ca oportunitate de restabilire a homeostaziei structurale si fiziologice

Transplantul- înlocuirea țesuturilor și organelor pierdute sau deteriorate cu proprii sau preluate de la alt organism.

Implantare- transplantul de organe din materiale artificiale.

Studiați și copiați tabelul din registrul de lucru.

Întrebări pentru auto-studiu

1. Definiți esența biologică a homeostaziei și denumiți tipurile acesteia.

2. La ce niveluri de organizare a viețuitoarelor se menține homeostazia?

3. Ce este homeostazia genetică? Deschideți mecanismele de întreținere a acestuia.

4. Care este esența biologică a imunității? 9. Ce este regenerarea? Tipuri de regenerare.

10. La ce niveluri ale organizării structurale a organismului se manifestă procesul de regenerare?

11. Ce este regenerarea fiziologică și reparatorie (definiție, exemple)?

12. Care sunt tipurile de regenerare reparatorie?

13. Care sunt metodele de regenerare reparatorie?

14. Care este materialul pentru procesul de regenerare?

15. Cum se desfășoară procesul de regenerare reparatorie la mamifere și la oameni?

16. Cum se realizează reglementarea procesului reparator?

17. Care sunt posibilitățile de stimulare a capacității de regenerare a organelor și țesuturilor la om?

18. Ce este transplantul și care este semnificația lui pentru medicină?

19. Ce este izotransplantul și cum diferă de alo- și xenotransplant?

20. Care sunt problemele și perspectivele transplantului de organe?

21. Ce metode există pentru a depăși incompatibilitatea tisulară?

22. Care este fenomenul de toleranță tisulară? Care sunt mecanismele pentru realizarea acesteia?

23. Care sunt avantajele și dezavantajele implantării materialelor artificiale?

Sarcini de testare

Alegeți un răspuns corect.

1. HOMEOSTAZA SE MENȚINE LA NIVEL DE POPULAȚIE ȘI DE SPECIE:

1. Structurale

2. Genetică

3. Fiziologic

4. Biochimic

2. REGENERAREA FIZIOLOGICĂ OFERĂ:

1. Formarea organului pierdut

2. Auto-reînnoire la nivel de țesut

3. Repararea țesuturilor ca răspuns la vătămare

4. Restaurarea unei părți a organului pierdut

3. REGENERAREA DUPĂ ÎNDEPARTEA LOBULUI HEPATIC

UN OM MERGE Drumul:

1. Hipertrofie compensatorie

2. Epimorfoza

3. Morfolaxia

4. Hipertrofie regenerativă

4. TRANSFERUL DE ȚESUT ȘI ORGA DE LA UN DONATOR

CĂTRE UN DESTINAR DE ACELAȘI TIP:

1. Auto- și izotransplant

2. Alo- și homotransplant

3. Xeno- și heterotransplant

4. Implantarea și xenotransplantul

Alegeți mai multe răspunsuri corecte.

5. FACTORII NESPECIFICI DE PROTECȚIE IMUNICĂ LA MAMIFERE SUNT:

1. Funcții de barieră ale epiteliului pielii și mucoaselor

2. Lizozima

3. Anticorpi

4. Proprietăți bactericide ale sucului gastric și intestinal

6. IMUNITATEA CONSTITUȚIONALĂ SE DATORITĂ:

1. Fagocitoza

2. Lipsa interacțiunii dintre receptorii celulari și antigen

3. Formarea anticorpilor

4. Enzime care distrug un agent străin

7. MENTINEREA HOMEOSTAZEI GENETICE LA NIVEL MOLECULAR DATORITĂ:

1. Imunitate

2. Replicarea ADN-ului

3. Repararea ADN-ului

4. Mitoza

8. HIPERTROFIA REGENERATIVA ESTE CARACTERISTICA PENTRU:

1. Refacerea masei originale a organului lezat

2. Refacerea formei organului lezat

3. Creșterea numărului și a dimensiunii celulelor

4. Formarea de cicatrici la locul rănirii

9. ÎN ORGANELE UMANE ALE SISTEMULUI IMUNO SUNT:

2. Ganglioni limfatici

3. Peticele lui Peyer

4. Măduva osoasă

5. Punga lui Fabricius

Stabiliți o potrivire.

10. TIPURI SI METODE DE REGENERARE:

1. Epimorfoza

2. Heteromorfoza

3. Omomorfoza

4. Endomorfoza

5. Creșterea inserției

6. Morfolaxia

7. Embriogeneza somatică

BIOLOGIC

ESENȚĂ:

a) Regenerare atipică

b) Creșterea de la suprafața plăgii

c) Hipertrofie compensatorie

d) Regenerarea organismului din celule individuale

e) Hipertrofie regenerativă

f) Regenerarea tipică g) Restructurarea restului organului

h) Regenerarea defectelor prin intermediul

Literatură

Principal

Biologie / Ed. V.N. Yarygin. - M.: Liceu, 2001. -

pp. 77-84, 372-383.

Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biologie. - Kiev: Liceu,

1987. - S. 178-211.

După cum știți, o celulă vie este un sistem mobil, autoreglabil. Organizarea sa internă este susținută de procese active care vizează limitarea, prevenirea sau eliminarea deplasărilor cauzate de diverse influențe din mediul și mediul intern. Capacitatea de a reveni la starea inițială după o abatere de la un anumit nivel mediu, cauzată de unul sau altul factor „deranjant”, este principala proprietate a celulei. Un organism multicelular este o organizație holistică, ale cărei elemente celulare sunt specializate pentru a îndeplini diverse funcții. Interacțiunea în organism se realizează prin mecanisme complexe de reglare, coordonare și corelare, cu participarea factorilor nervoși, umorali, metabolici și alți factori. Multe mecanisme individuale care reglează relațiile intra și intercelulare, în unele cazuri, au efecte reciproc opuse (antagoniste) care se echilibrează reciproc. Acest lucru duce la stabilirea unui fond fiziologic mobil (echilibrul fiziologic) în organism și permite sistemului viu să mențină o relativă constanță dinamică, în ciuda schimbărilor în mediu și a schimbărilor care au loc în timpul vieții organismului.

Termenul de „homeostazie” a fost propus în 1929 de către fiziologul W. Cannon, care credea că procesele fiziologice care mențin stabilitatea în organism sunt atât de complexe și diverse încât este indicat să le combine sub denumirea generală de homeostazie. Cu toate acestea, în 1878, K. Bernard scria că toate procesele vieții au un singur scop - menținerea constantă a condițiilor de viață în mediul nostru intern. Declarații similare se găsesc în lucrările multor cercetători din secolul al XIX-lea și din prima jumătate a secolului al XX-lea. (E. Pfluger, S. Richet, L.A. Fredericq, I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov și alții). Lucrările lui L.S. Stern (cu colaboratori), dedicat rolului funcțiilor de barieră care reglează compoziția și proprietățile micromediului organelor și țesuturilor.

Însăși ideea de homeostazie nu corespunde conceptului de echilibru stabil (nefluctuant) în organism - principiul echilibrului nu este aplicabil proceselor fiziologice și biochimice complexe care apar în sistemele vii. De asemenea, este greșit să opunem homeostazia fluctuațiilor ritmice din mediul intern. Homeostazia în sens larg acoperă problemele fluxului ciclic și de fază al reacțiilor, compensarea, reglarea și autoreglarea funcțiilor fiziologice, dinamica interdependenței componentelor nervoase, umorale și a altor componente ale procesului de reglare. Limitele homeostaziei pot fi rigide și plastice, variază în funcție de vârstă individuală, sex, condiții sociale, profesionale și alte condiții.

De o importanță deosebită pentru viața organismului este constanța compoziției sângelui - baza lichidă a corpului (matricea fluidă), conform lui W. Cannon. Stabilitatea reacției sale active (pH), presiunea osmotică, raportul electroliților (sodiu, calciu, clor, magneziu, fosfor), conținutul de glucoză, numărul de elemente formate și așa mai departe sunt bine cunoscute. Deci, de exemplu, pH-ul sângelui, de regulă, nu depășește 7,35-7,47. Chiar și tulburările severe ale metabolismului acido-bazic cu o patologie a acumulării de acid în lichidul tisular, de exemplu, în acidoza diabetică, au un efect foarte mic asupra reacției active a sângelui. În ciuda faptului că presiunea osmotică a sângelui și a fluidului tisular este supusă fluctuațiilor continue din cauza aprovizionării constante cu produse osmotic active ale metabolismului interstițial, aceasta rămâne la un anumit nivel și se modifică numai în unele condiții patologice severe.

Menținerea unei presiuni osmotice constante este de o importanță capitală pentru metabolismul apei și menținerea echilibrului ionic în organism (vezi Metabolismul apă-sare). Cea mai mare constanță este concentrația ionilor de sodiu în mediul intern. Conținutul altor electroliți fluctuează, de asemenea, în limite înguste. Prezența unui număr mare de osmoreceptori în țesuturi și organe, inclusiv în formațiunile nervoase centrale (hipotalamus, hipocamp) și un sistem coordonat de regulatori ai metabolismului apei și a compoziției ionice permite organismului să elimine rapid schimbările tensiunii arteriale osmotice care apar, de exemplu, atunci când apa este introdusă în organism.

În ciuda faptului că sângele reprezintă mediul intern general al corpului, celulele organelor și țesuturilor nu intră direct în contact cu acesta.

În organismele multicelulare, fiecare organ are propriul său mediu intern (micromediu) corespunzător caracteristicilor sale structurale și funcționale, iar starea normală a organelor depinde de compoziția chimică, fizico-chimică, biologică și alte proprietăți ale acestui micromediu. Homeostazia sa este determinată de starea funcțională a barierelor histohematice și de permeabilitatea acestora în direcțiile sânge → lichid tisular, lichid tisular → sânge.

De o importanță deosebită este constanța mediului intern pentru activitatea sistemului nervos central: chiar și schimbările chimice și fizico-chimice minore care apar în lichidul cefalorahidian, glia și spațiile pericelulare pot provoca o întrerupere bruscă în cursul proceselor de viață la individ. neuronii sau în ansamblurile lor. Un sistem homeostatic complex, care include diverse mecanisme neuroumorale, biochimice, hemodinamice și alte mecanisme de reglare, este sistemul pentru asigurarea nivelului optim al tensiunii arteriale. În același timp, limita superioară a nivelului presiunii arteriale este determinată de funcționalitatea baroreceptorilor sistemului vascular al corpului, iar limita inferioară este determinată de nevoile organismului de alimentare cu sânge.

Cele mai perfecte mecanisme homeostatice din corpul animalelor superioare și al oamenilor includ procesele de termoreglare; la animalele homoioterme, fluctuațiile de temperatură în părțile interne ale corpului în timpul celor mai dramatice schimbări de temperatură din mediu nu depășesc zecimi de grad.

Diferiți cercetători explică mecanismele de natură biologică generală care stau la baza homeostaziei în moduri diferite. Deci, W. Cannon a acordat o importanță deosebită sistemului nervos superior, L. A. Orbeli a considerat funcția adaptiv-trofică a sistemului nervos simpatic ca fiind unul dintre factorii principali ai homeostaziei. Rolul organizator al aparatului nervos (principiul nervismului) stă la baza ideilor binecunoscute despre esența principiilor homeostaziei (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky și alții). Cu toate acestea, nici principiul dominant (A. A. Ukhtomsky), nici teoria funcțiilor de barieră (L. S. Stern), nici sindromul general de adaptare (G. Selye), nici teoria sistemelor funcționale (P. K. Anokhin), nici reglarea hipotalamică a homeostaziei. (N. I. Grashchenkov) și multe alte teorii nu rezolvă complet problema homeostaziei.

În unele cazuri, conceptul de homeostazie nu este folosit pe bună dreptate pentru a explica stările fiziologice izolate, procesele și chiar fenomenele sociale. Așa au apărut în literatură termenii „imunologic”, „electrolit”, „sistemic”, „molecular”, „fizico-chimic”, „homeostază genetică” și altele asemenea. S-au încercat să reducă problema homeostaziei la principiul autoreglementării. Un exemplu de rezolvare a problemei homeostaziei din punctul de vedere al ciberneticii este încercarea lui Ashby (W. R. Ashby, 1948) de a proiecta un dispozitiv de autoreglare care simulează capacitatea organismelor vii de a menține nivelul anumitor cantități în limite acceptabile fiziologic. Unii autori consideră mediul intern al organismului ca un sistem complex de lanțuri cu multe „intrari active” (organe interne) și indicatori fiziologici individuali (fluxul sanguin, tensiunea arterială, schimbul de gaze etc.), valoarea fiecăruia fiind datorată. la activitatea „intrarilor”.

În practică, cercetătorii și clinicienii se confruntă cu problemele de evaluare a capacităților adaptative (adaptative) sau compensatorii ale organismului, reglarea, întărirea și mobilizarea acestora, prezicerea răspunsului organismului la influențele perturbatoare. Unele stări de instabilitate vegetativă, cauzate de insuficiența, excesul sau inadecvarea mecanismelor de reglare, sunt considerate „boli ale homeostaziei”. Cu o anumită convenționalitate, pot include tulburări funcționale în funcționarea normală a organismului asociate cu îmbătrânirea acestuia, restructurarea forțată a ritmurilor biologice, unele fenomene de distonie vegetativă, reactivitate hiper- și hipocompensatoare sub influențe stresante și extreme etc.

Pentru a evalua starea mecanismelor homeostatice în fiziol. experiment și în pană se practică diverse teste funcționale dozate (rece, termice, adrenalină, insulină, mezaton și altele) cu definirea în sânge și urină a unei parități de substanțe biologic active (hormoni, mediatori, metaboliți) și așa mai departe.

Mecanisme biofizice ale homeostaziei

Mecanisme biofizice ale homeostaziei. Din punctul de vedere al biofizicii chimice, homeostazia este o stare în care toate procesele responsabile de transformările energetice din organism sunt în echilibru dinamic. Această stare este cea mai stabilă și corespunde optimului fiziologic. În conformitate cu conceptele termodinamicii, un organism și o celulă pot exista și se pot adapta la astfel de condiții de mediu în care este posibil să se stabilească un curs staționar al proceselor fizico-chimice, adică homeostazia, într-un sistem biologic. Rolul principal în stabilirea homeostaziei revine în primul rând sistemelor membranare celulare, care sunt responsabile de procesele bioenergetice și reglează rata de intrare și eliberare a substanțelor de către celule.

Din aceste poziții, principalele cauze ale perturbării sunt reacțiile neenzimatice neobișnuite pentru activitatea normală de viață, care apar în membrane; în cele mai multe cazuri, acestea sunt reacții în lanț de oxidare care implică radicali liberi care apar în fosfolipidele celulare. Aceste reacții duc la deteriorarea elementelor structurale ale celulelor și la perturbarea funcției de reglare. Factorii care provoacă tulburări de homeostazie includ, de asemenea, agenți care provoacă formarea radicalilor - radiații ionizante, toxine infecțioase, anumite alimente, nicotină, precum și lipsa de vitamine și așa mai departe.

Unul dintre principalii factori care stabilizează starea homeostatică și funcțiile membranelor sunt bioantioxidanții, care inhibă dezvoltarea reacțiilor radicale oxidative.

Caracteristicile de vârstă ale homeostaziei la copii

Caracteristicile de vârstă ale homeostaziei la copii. Constanta mediului intern al organismului si stabilitatea relativa a parametrilor fizico-chimici in copilarie sunt asigurate de o predominanta pronuntata a proceselor metabolice anabolice fata de cele catabolice. Aceasta este o condiție indispensabilă pentru creștere și deosebește corpul copilului de corpul adulților, în care intensitatea proceselor metabolice se află într-o stare de echilibru dinamic. În acest sens, reglarea neuroendocrină a homeostaziei corpului copilului este mai intensă decât la adulți. Fiecare perioadă de vârstă este caracterizată de caracteristicile specifice ale mecanismelor de homeostazie și de reglarea acestora. Prin urmare, la copii mult mai des decât la adulți, există încălcări severe ale homeostaziei, adesea punând viața în pericol. Aceste tulburări sunt cel mai adesea asociate cu imaturitatea funcțiilor homeostatice ale rinichilor, cu tulburări ale funcțiilor tractului gastrointestinal sau ale funcției respiratorii ale plămânilor.

Creșterea copilului, exprimată printr-o creștere a masei celulelor sale, este însoțită de modificări distincte în distribuția lichidului în organism (vezi Metabolismul apă-sare). Creșterea absolută a volumului lichidului extracelular rămâne în urmă cu rata creșterii totale în greutate, astfel încât volumul relativ al mediului intern, exprimat ca procent din greutatea corporală, scade odată cu vârsta. Această dependență este deosebit de pronunțată în primul an după naștere. La copiii mai mari, rata de modificare a volumului relativ al lichidului extracelular scade. Sistemul de reglare a constantei volumului de lichid (reglarea volumului) asigură compensarea abaterilor în balanța apei în limite destul de înguste. Un grad ridicat de hidratare a țesuturilor la nou-născuți și copiii mici determină o nevoie semnificativ mai mare de apă decât la adulți (pe unitate de greutate corporală). Pierderea apei sau limitarea acesteia duc rapid la dezvoltarea deshidratării din cauza sectorului extracelular, adică a mediului intern. În același timp, rinichii - principalele organe executive în sistemul de reglare a volumului - nu asigură economii de apă. Factorul limitator de reglare este imaturitatea sistemului tubular al rinichilor. Cea mai importantă caracteristică a controlului neuroendocrin al homeostaziei la nou-născuți și copiii mici este secreția relativ mare și excreția renală de aldosteron, care are un impact direct asupra stării de hidratare a țesuturilor și a funcției tubilor renali.

Reglarea presiunii osmotice a plasma sanguină și a lichidului extracelular la copii este, de asemenea, limitată. Osmolaritatea mediului intern variază într-un interval mai larg (±50 mosm/l) decât la adulți ±6 mosm/l). Acest lucru se datorează suprafeței corporale mai mari la 1 kg de greutate și, în consecință, pierderi mai semnificative de apă în timpul respirației, precum și imaturității mecanismelor renale de concentrare a urinei la copii. Tulburările homeostaziei, manifestate prin hiperosmoză, sunt frecvente mai ales la copii în perioada neonatală și în primele luni de viață; la vârste mai înaintate începe să predomine hipoosmoza, asociată în principal cu boli gastrointestinale sau nocturne. Mai puțin studiată este reglarea ionică a homeostaziei, care este strâns legată de activitatea rinichilor și de natura nutriției.

Se credea anterior că principalul factor care determină valoarea presiunii osmotice a lichidului extracelular este concentrația de sodiu, dar studii mai recente au arătat că nu există o corelație strânsă între conținutul de sodiu din plasma sanguină și valoarea presiunea osmotică totală în patologie. Excepția este hipertensiunea plasmatică. Prin urmare, terapia homeostatică prin administrarea de soluții de glucoză-sare necesită monitorizarea nu numai a conținutului de sodiu din ser sau plasmă, ci și modificări ale osmolarității totale a lichidului extracelular. De mare importanță în menținerea presiunii osmotice totale în mediul intern este concentrația de zahăr și uree. Conținutul acestor substanțe active osmotic și efectul lor asupra metabolismului apă-sare poate crește brusc în multe condiții patologice. Prin urmare, pentru orice încălcare a homeostaziei, este necesar să se determine concentrația de zahăr și uree. Având în vedere cele de mai sus, la copiii de vârstă fragedă, cu încălcarea regimurilor apă-sare și proteine, se poate dezvolta o stare de hiper- sau hipoosmoză latentă, hiperazotemie (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Un indicator important care caracterizează homeostazia la copii este concentrația ionilor de hidrogen în sânge și în lichidul extracelular. În perioadele prenatale și postnatale timpurii, reglarea echilibrului acido-bazic este strâns legată de gradul de saturație a oxigenului din sânge, ceea ce se explică prin predominanța relativă a glicolizei anaerobe în procesele bioenergetice. Mai mult, chiar și hipoxia moderată la făt este însoțită de acumularea de acid lactic în țesuturile acestuia. În plus, imaturitatea funcției acidogenetice a rinichilor creează premisele pentru dezvoltarea acidozei „fiziologice”. În legătură cu particularitățile homeostaziei la nou-născuți, apar adesea tulburări care stau la limita între fiziologic și patologic.

Restructurarea sistemului neuroendocrin la pubertate este, de asemenea, asociată cu modificări ale homeostaziei. Cu toate acestea, funcțiile organelor executive (rinichi, plămâni) ating gradul maxim de maturitate la această vârstă, astfel încât sindroamele severe sau bolile homeostaziei sunt rare, dar mai des vorbim de modificări compensate ale metabolismului, care pot fi detectate doar prin un test de sânge biochimic. În clinică, pentru a caracteriza homeostazia la copii, este necesar să se examineze următorii indicatori: hematocrit, presiune osmotică totală, sodiu, potasiu, zahăr, bicarbonați și uree în sânge, precum și pH-ul sângelui, pO 2 și pCO 2.

Caracteristicile homeostaziei la vârstnici și senile

Caracteristicile homeostaziei la vârstnici și senile. Același nivel al valorilor homeostatice în diferite perioade de vârstă este menținut datorită diferitelor schimbări în sistemele de reglare a acestora. De exemplu, constanta tensiunii arteriale la o varsta frageda se mentine datorita unui debit cardiac mai mare si rezistentei vasculare periferice totale scazute, iar la varstnici si senili - datorita unei rezistente periferice totale mai mari si scaderii debitului cardiac. În timpul îmbătrânirii organismului, se menține constanta celor mai importante funcții fiziologice în condiții de scădere a fiabilității și de reducere a posibilelor game de modificări fiziologice ale homeostaziei. Păstrarea homeostaziei relative cu modificări structurale, metabolice și funcționale semnificative se realizează prin faptul că, în același timp, are loc nu numai extincția, perturbarea și degradarea, ci și dezvoltarea unor mecanisme adaptative specifice. Datorită acestui fapt, se menține un nivel constant de zahăr în sânge, pH-ul sângelui, presiunea osmotică, potențialul membranei celulare și așa mai departe.

Modificările mecanismelor de reglare neuroumorală, o creștere a sensibilității țesuturilor la acțiunea hormonilor și a mediatorilor pe fondul unei slăbiri a influențelor nervoase, sunt esențiale în menținerea homeostaziei în timpul procesului de îmbătrânire.

Odată cu îmbătrânirea corpului, activitatea inimii, ventilația pulmonară, schimbul de gaze, funcțiile renale, secreția glandelor digestive, funcția glandelor endocrine, metabolismul și altele se schimbă semnificativ. Aceste modificări pot fi caracterizate ca homeoreză - o traiectorie obișnuită (dinamică) a modificărilor intensității metabolismului și a funcțiilor fiziologice cu vârsta în timp. Valoarea cursului modificărilor legate de vârstă este foarte importantă pentru caracterizarea procesului de îmbătrânire al unei persoane, determinând vârsta sa biologică.

La vârstnici și senile, potențialul general al mecanismelor de adaptare scade. Prin urmare, la bătrânețe, cu sarcini crescute, stres și alte situații, probabilitatea perturbării mecanismelor de adaptare și a tulburărilor homeostaziei crește. O astfel de scădere a fiabilității mecanismelor de homeostazie este una dintre cele mai importante premise pentru dezvoltarea tulburărilor patologice la bătrânețe.

Nu ești categoric mulțumit de perspectiva de a dispărea iremediabil din această lume? Îți dorești să trăiești o altă viață? Ia-o de la început? Remediați greșelile acestei vieți? Îți îndeplinești vise neîmplinite? Urmați acest link:

Părere.

Când există o modificare a variabilelor, există două tipuri principale de feedback la care sistemul răspunde:

feedback negativ, exprimat ca o reacție în care sistemul răspunde în așa fel încât să inverseze direcția schimbării. Deoarece feedback-ul servește la menținerea constantă a sistemului, vă permite să mențineți homeostazia.

De exemplu, când concentrarea dioxid de carbonîn corpul uman crește, plămânii primesc un semnal pentru a-și crește activitatea și a expira mai mult dioxid de carbon.

termoreglare este un alt exemplu de feedback negativ. Când temperatura corpului crește (sau scade) termoreceptoriîn pieleși hipotalamusînregistrează schimbarea, provocând un semnal de la creier. Acest semnal, la rândul său, provoacă un răspuns - o scădere a temperaturii (sau creștere).

feedback pozitiv , care se exprimă ca o amplificare a modificării variabilei. Are efect destabilizator, deci nu duce la homeostazie. Feedback-ul pozitiv este mai puțin frecvent în sistemele naturale, dar are și întrebuințările sale.

De exemplu, în nervi potenţial electric de prag provoacă generarea mult mai mult potenţial de acţiune. Coagulare sânge si evenimente la naștere pot fi citate ca alte exemple de feedback pozitiv.

Sistemele stabile au nevoie de combinații ale ambelor tipuri de feedback. În timp ce feedback-ul negativ vă permite să reveniți la o stare homeostatică, feedback-ul pozitiv este folosit pentru a trece la o stare de homeostazie complet nouă (și foarte posibil mai puțin dorită), o situație numită „metastabilitate”. Astfel de schimbări catastrofale pot apărea, de exemplu, cu o creștere a nutriențiîn râurile cu apă limpede, ceea ce duce la o stare homeostatică de mare eutrofizare(creșterea excesivă a canalului alge) și turbiditate.

Mecanisme biofizice ale homeostaziei.

Din punctul de vedere al biofizicii chimice, homeostazia este o stare în care toate procesele responsabile de transformările energetice din organism sunt în echilibru dinamic. Această stare este cea mai stabilă și corespunde optimului fiziologic. În conformitate cu conceptele de termodinamică, un organism și o celulă pot exista și se pot adapta la astfel de condiții de mediu în care se poate stabili un flux staționar de procese fizico-chimice într-un sistem biologic, de exemplu. homeostaziei. Rolul principal în stabilirea homeostaziei revine sistemelor membranare celulare, care sunt responsabile de procesele bioenergetice și reglează rata de intrare și eliberare a substanțelor de către celule.

Din aceste poziții, principalele cauze ale perturbării sunt reacțiile neenzimatice neobișnuite pentru activitatea normală de viață, care apar în membrane; în cele mai multe cazuri, acestea sunt reacții în lanț de oxidare care implică radicali liberi care apar în fosfolipidele celulare. Aceste reacții duc la deteriorarea elementelor structurale ale celulelor și la perturbarea funcției de reglare. Factorii care cauzează tulburări de homeostazie includ și agenții care provoacă formarea radicalilor (radiații ionizante, toxine infecțioase, anumite alimente, nicotină și lipsă de vitamine etc.).

Factorii care stabilizează starea homeostatică și funcțiile membranelor includ bioantioxidanții, care inhibă dezvoltarea reacțiilor radicalilor oxidativi.

Homeostazia ecologică.

Homeostazia ecologică se observă în comunitățile climax cu cea mai mare biodiversitate posibilă în condiții de mediu favorabile.

În ecosistemele perturbate, sau comunitățile biologice sub-climax - cum ar fi, de exemplu, insula Krakatoa, după o puternică erupție vulcanică în 1883 - starea de homeostazie a ecosistemului de climax al pădurii anterior a fost distrusă, ca toată viața de pe această insulă.

Krakatoa a trecut printr-un lanț de schimbări ecologice în anii de la erupție, în care noi specii de plante și animale s-au înlocuit unele pe altele, ceea ce a dus la biodiversitate și, ca urmare, la o comunitate de climax. Succesiunea ecologică în Krakatoa a avut loc în mai multe etape. Un lanț complet de succesiuni care duc la un punct culminant se numește preserie. În exemplul Krakatoa, această insulă a dezvoltat o comunitate culminală cu 8.000 de specii diferite înregistrate în 1983, la o sută de ani după ce erupția a distrus viața pe ea. Datele confirmă că poziția se menține în homeostazie de ceva timp, în timp ce apariția unor noi specii duce foarte rapid la dispariția rapidă a celor vechi.

Cazul Krakatoa și al altor ecosisteme perturbate sau intacte arată că colonizarea inițială de către speciile pionier are loc prin strategii de reproducere cu feedback pozitiv în care specia se dispersează, producând cât mai mulți descendenți, dar cu investiții reduse sau deloc în succesul fiecărui individ. . La astfel de specii, există o dezvoltare rapidă și un colaps la fel de rapid (de exemplu, printr-o epidemie). Pe măsură ce un ecosistem se apropie de climax, astfel de specii sunt înlocuite cu specii de climax mai complexe care se adaptează prin feedback negativ la condițiile specifice ale mediului lor. Aceste specii sunt atent controlate de capacitatea potențială a ecosistemului și urmează o strategie diferită - producerea de descendenți mai mici, în al cărui succes reproductiv, în condițiile micromediului nișei sale ecologice specifice, se investește mai multă energie.

Dezvoltarea începe cu comunitatea de pionier și se termină cu comunitatea culminant. Această comunitate culminală se formează atunci când flora și fauna intră în echilibru cu mediul local.

Astfel de ecosisteme formează heterarhii în care homeostazia la un nivel contribuie la procesele homeostatice la un alt nivel complex.

De exemplu, pierderea frunzelor unui copac tropical matur face loc pentru noi creșteri și îmbogățește solul. În egală măsură, arborele tropical reduce accesul la lumină la niveluri inferioare și ajută la prevenirea invadării altor specii. Dar copacii cad și ei la pământ, iar dezvoltarea pădurii depinde de schimbarea constantă a copacilor, de ciclul de nutrienți efectuat de bacterii, insecte, ciuperci.

În mod similar, astfel de păduri contribuie la procese ecologice, cum ar fi reglarea microclimatelor sau a ciclurilor hidrologice ale ecosistemelor, iar mai multe ecosisteme diferite pot interacționa pentru a menține homeostazia drenajului râului într-o regiune biologică. Variabilitatea bioregiunilor joacă, de asemenea, un rol în stabilitatea homeostatică a unei regiuni biologice sau biom.

Homeostazia biologică.

Homeostazia acționează ca o caracteristică fundamentală a organismelor vii și este înțeleasă ca menținerea mediului intern în limite acceptabile.

Mediul intern al corpului include fluide corporale - plasma sanguina, limfa, substanta intercelulara si lichidul cefalorahidian. Menținerea stabilității acestor fluide este vitală pentru organisme, în timp ce absența acesteia duce la deteriorarea materialului genetic.

În ceea ce privește orice parametru, organismele sunt împărțite în conformațional și reglator. Organismele de reglementare mențin parametrul la un nivel constant, indiferent de ceea ce se întâmplă în mediu. Organismele conformaționale permit mediului să determine parametrul. De exemplu, animalele cu sânge cald mențin o temperatură constantă a corpului, în timp ce animalele cu sânge rece prezintă o gamă largă de temperatură.

Nu vorbim despre faptul că organismele conformaționale nu au adaptări comportamentale care să le permită să regleze parametrul dat într-o oarecare măsură. Reptilele, de exemplu, stau adesea pe pietre încălzite dimineața pentru a-și ridica temperatura corpului.

Avantajul reglării homeostatice este că permite organismului să funcționeze mai eficient. De exemplu, animalele cu sânge rece tind să devină letargice la temperaturi scăzute, în timp ce animalele cu sânge cald sunt aproape la fel de active ca întotdeauna. Pe de altă parte, reglementarea necesită energie. Motivul pentru care unii șerpi pot mânca doar o dată pe săptămână este că folosesc mult mai puțină energie pentru a menține homeostazia decât mamiferele.

Homeostazia celulară.

Reglarea activității chimice a celulei se realizează printr-o serie de procese, printre care modificarea structurii citoplasmei în sine, precum și structura și activitatea enzimelor, este de o importanță deosebită. Autoreglarea depinde de temperatură, gradul de aciditate, concentrația substratului, prezența anumitor macro și microelemente.

Homeostazia în corpul uman.

Diverși factori afectează capacitatea fluidelor corporale de a susține viața. Acestea includ parametri precum temperatura, salinitatea, aciditatea și concentrația de nutrienți - glucoză, diverși ioni, oxigen și produse reziduale - dioxid de carbon și urină. Deoarece acești parametri afectează reacțiile chimice care mențin organismul în viață, există mecanisme fiziologice încorporate pentru a le menține la nivelul necesar.

Homeostazia nu poate fi considerată cauza proceselor acestor adaptări inconștiente. Ar trebui luată ca o caracteristică generală a multor procese normale care acționează împreună și nu ca cauza principală a acestora. Mai mult, există multe fenomene biologice care nu se potrivesc acestui model - de exemplu, anabolismul.