homeostaasi

Homeostaasi, homeoreesi, homeomorfoosi - kehon tilan ominaisuudet. Organismin systeemi-olemus ilmenee ensisijaisesti sen kyvystä itsesäätelyyn jatkuvasti muuttuvissa ympäristöolosuhteissa. Koska kaikki kehon elimet ja kudokset koostuvat soluista, joista jokainen on suhteellisen itsenäinen organismi, tila sisäinen ympäristö ihmiskehon sillä on suuri merkitys sen normaalille toiminnalle. Ihmiskeholle - maaeläimelle - ympäristö on ilmakehä ja biosfääri, kun taas se on jossain määrin vuorovaikutuksessa litosfäärin, hydrosfäärin ja noosfäärin kanssa. Samaan aikaan suurin osa soluista ihmiskehon upotettu nestemäiseen väliaineeseen, jota edustavat veri, imusolmuke ja solujen välinen neste. Vain sisäkudokset ovat suoraan vuorovaikutuksessa ihmisen ympäristö Ympäristössä kaikki muut solut on eristetty ulkomaailmasta, minkä ansiosta keho voi suurelta osin standardoida olosuhteet niiden olemassaololle. Erityisesti kyky ylläpitää vakiona noin 37 ° C:n kehon lämpötilaa varmistaa aineenvaihduntaprosessien vakauden, koska kaikki biokemiallisia reaktioita aineenvaihdunnan ydin, riippuvat erittäin voimakkaasti lämpötilasta. Yhtä tärkeää on ylläpitää jatkuvaa happijännitettä kehon nesteissä, hiilidioksidi, erilaisten ionien pitoisuudet jne. AT normaaleissa olosuhteissa olemassaolo, mukaan lukien sopeutumisen ja toiminnan aikana, tällaisissa parametreissa on pieniä poikkeamia, mutta ne poistetaan nopeasti, kehon sisäinen ympäristö palaa vakaaseen normiin. Suuri ranskalainen fysiologi 1800-luvulla. Claude Bernard sanoi: "Sisäisen ympäristön pysyvyys on edellytys vapaa elämä." Fysiologisia mekanismeja, jotka varmistavat sisäisen ympäristön pysyvyyden ylläpitämisen, kutsutaan homeostaattisiksi, ja itse ilmiötä, joka heijastaa kehon kykyä itsesäätää sisäistä ympäristöä, kutsutaan homeostaasiksi. Tämän termin otti käyttöön vuonna 1932 W. Cannon, yksi niistä 1900-luvun fysiologeista, jotka yhdessä N. A. Bernsteinin, P. K. Anokhinin ja N. Wienerin kanssa olivat hallinnan tieteen – kybernetiikan – alkulähteillä. Termiä "homeostaasi" ei käytetä vain fysiologisessa, vaan myös kyberneettisessä tutkimuksessa, koska juuri monimutkaisen järjestelmän ominaisuuksien pysyvyyden ylläpitäminen päätavoite mikä tahansa hallinta.

Toinen merkittävä tutkija, K. Waddington, kiinnitti huomion siihen, että keho pystyy säilyttämään sisäisen tilansa vakauden lisäksi myös suhteellisen pysyvyyden. dynaamiset ominaisuudet eli prosessien kulku ajassa. Tätä ilmiötä kutsuttiin analogisesti homeostaasin kanssa homeoreesi. Se on erityisen tärkeä kasvavalle ja kehittyvälle organismille ja koostuu siitä tosiasiasta, että organismi pystyy ylläpitämään (tietyissä rajoissa tietysti) "kehityskanavaa" dynaamisten muutostensa aikana. Erityisesti, jos lapsi sairauden tai jyrkkä huononeminen sosiaalisten syiden (sota, maanjäristys jne.) aiheuttamat elämänolosuhteet jäävät huomattavasti jälkeen normaalisti kehittyvistä ikäisistä, tämä ei tarkoita, että tällainen viive olisi kohtalokas ja peruuttamaton. Jos haittatapahtumien aika päättyy ja lapsi saa riittävät edellytykset kehittyä, niin kasvun ja tason suhteen toiminnallinen kehitys hän saavuttaa pian ikätoverinsa eikä eroa heistä merkittävästi tulevaisuudessa. Tämä selittää sen tosiasian, että ne, jotka tehtiin varhaisessa iässä vakava sairaus lapsista kasvaa usein terveitä ja suhteellisesti rakenteellisia aikuisia. Homeoreesilla on ratkaiseva rooli sekä johtamisessa ontogeneettinen kehitys ja sopeutumisprosesseissa. sillä välin fysiologiset mekanismit homeoreesia ei vielä ymmärretä hyvin.

Kehon pysyvyyden itsesäätelyn kolmas muoto on homeomorfoosi - kyky säilyttää muodon muuttumattomuus. Tämä ominaisuus on tyypillisempi aikuiselle organismille, koska kasvu ja kehitys eivät sovi yhteen muodon muuttumattomuuden kanssa. Kuitenkin, jos tarkastellaan lyhyitä ajanjaksoja, erityisesti kasvun eston aikana, lapsilla on mahdollista havaita kyky homeomorfoosiin. Puhumme siitä, että kehossa tapahtuu jatkuvaa sukupolvien vaihtoa sen muodostavien solujen välillä. Solut eivät elä kauan (ainoa poikkeus on hermosolut): Kehon solujen normaali elinikä on viikkoja tai kuukausia. Siitä huolimatta jokainen uusi solusukupolvi toistaa lähes täsmälleen muodon, koon, sijainnin ja vastaavasti toiminnalliset ominaisuudet edellinen sukupolvi. Erityiset fysiologiset mekanismit estävät merkittäviä painonmuutoksia nälänhädän tai ylensyömisen olosuhteissa. Erityisesti nälänhädän aikana sulavuus kasvaa jyrkästi. ravinteita, ja ylensyödessään, päinvastoin, suurin osa ruoasta tulevat proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit "poltetaan" ilman, että siitä olisi mitään hyötyä elimistölle. On todistettu (N.A. Smirnova), että aikuisella jyrkät ja merkittävät painonmuutokset (lähinnä rasvan määrästä johtuvat) mihin tahansa suuntaan ovat varmoja merkkejä sopeutumishäiriöstä, ylikuormituksesta ja viittaavat kehon toimintahäiriöön. . Lapsen kehosta tulee erityisen herkkä ulkoisille vaikutuksille nopeimman kasvun aikoina. Homeomorfoosin rikkominen on sama epäsuotuisa merkki kuin homeostaasin ja homeoreeesin rikkominen.

Biologisten vakioiden käsite. Keho on kompleksi valtavasta määrästä monenlaisia ​​aineita. Kehon solujen elintärkeän toiminnan prosessissa näiden aineiden pitoisuus voi muuttua merkittävästi, mikä tarkoittaa muutosta sisäisessä ympäristössä. Olisi mahdotonta ajatella, että kehon ohjausjärjestelmät pakotettaisiin seuraamaan kaikkien näiden aineiden pitoisuutta, ts. on monia antureita (reseptoreita), analysoi jatkuvasti Nykyinen tila tehdä johtamispäätöksiä ja seurata niiden tehokkuutta. Ei tietoa eikä energialähteitä organismi ei riittäisi sellaiseen kaikkien parametrien valvontajärjestelmään. Siksi elimistö rajoittuu seuraamaan suhteellisen pientä määrää merkittävimpiä indikaattoreita, jotka on pidettävä suhteellisen vakiona hyvinvoinnin vuoksi. ehdoton enemmistö kehon solut. Nämä jäykimmin homeostaattiset parametrit muuttuvat siten "biologisiksi vakioiksi", ja niiden muuttumattomuuden takaavat joskus varsin merkittävät vaihtelut muissa, jotka eivät kuulu homeostaattisten parametrien luokkaan. Siten homeostaasin säätelyyn osallistuvien hormonien tasot voivat vaihdella kymmenkertaisesti veressä sisäisen ympäristön tilasta ja altistumisesta riippuen. ulkoiset tekijät. Samaan aikaan homeostaattiset parametrit muuttuvat vain 10-20%.

Tärkeimmät biologiset vakiot. Tärkeimpien biologisten vakioiden joukossa, joiden ylläpitämiseksi suhteellisen muuttumattomalla tasolla, erilaisia fysiologiset järjestelmät organismia pitäisi kutsua ruumiinlämpö, ​​verensokeri, kehon nesteiden H+-ionien pitoisuus, osajännite happi ja hiilidioksidi kudoksissa.

Sairaus homeostaasihäiriöiden oireena tai seurauksena. Lähes kaikki ihmisten sairaudet liittyvät homeostaasin rikkomiseen. Siis esimerkiksi monelle tarttuvat taudit, ja myös tapauksessa tulehdusprosessit, lämpötilan homeostaasi häiriintyy jyrkästi kehossa: esiintyy kuumetta (kuumetta), joskus hengenvaarallista. Syy tällaiseen homeostaasin rikkomiseen voi olla sekä neuroendokriinisen reaktion ominaisuuksissa että perifeeristen kudosten toiminnan häiriöissä. Tässä tapauksessa taudin ilmentymä - kuume - on seurausta homeostaasin rikkomisesta.

Yleensä kuumeisiin tiloihin liittyy asidoosi - happo-emästasapainon rikkominen ja kehon nesteiden reaktion siirtyminen happopuolelle. Asidoosi on myös tyypillistä kaikille sairauksille, jotka liittyvät sydän- ja verisuonijärjestelmän heikkenemiseen hengityselimiä(sydämen ja verisuonten sairaudet, keuhkoputken järjestelmän tulehdukselliset ja allergiset vauriot jne.). Usein asidoosi liittyy vastasyntyneen ensimmäisiin elämäntunteihin, varsinkin jos normaali hengitys ei alkanut heti syntymän jälkeen. Tämän tilan poistamiseksi vastasyntynyt asetetaan erityiseen kammioon, jossa on korkea happipitoisuus. Metabolinen asidoosi, johon liittyy voimakasta lihasrasitusta, voi ilmaantua kaiken ikäisille ihmisille, ja se ilmenee hengenahdistuksena ja lisääntyneenä hikoiluna sekä kipeänä tunteina lihaksissa. Töiden päätyttyä asidoositila voi jatkua useista minuuteista 2-3 päivään riippuen väsymysasteesta, kunnosta ja homeostaattisten mekanismien tehokkuudesta.

Erittäin vaaralliset sairaudet, jotka johtavat vesi-suolan homeostaasin rikkomiseen, kuten kolera, jossa valtava määrä vettä poistetaan kehosta ja kudokset menettävät toiminnalliset ominaisuutensa. Monet munuaissairaudet johtavat myös vesi-suolan homeostaasin rikkomiseen. Joidenkin näiden sairauksien seurauksena voi kehittyä alkaloosi - veren alkalisten aineiden pitoisuuden liiallinen nousu ja pH:n nousu (siirtymä emäksiselle puolelle).

Joissakin tapauksissa pieni mutta pitkittyneet rikkomukset homeostaasi voi johtaa tiettyjen sairauksien kehittymiseen. Joten on näyttöä siitä, että sokerin ja muiden glukoosin homeostaasia häiritsevien hiilihydraattilähteiden liiallinen kulutus johtaa haiman vaurioitumiseen, minkä seurauksena henkilölle kehittyy diabetes. Vaarallista on myös ruoka- ja muiden kivennäissuolojen, kuumien mausteiden jne. liiallinen kulutus, jotka lisäävät eritysjärjestelmän kuormitusta. Munuaiset eivät välttämättä selviä kehosta poistettavien aineiden runsaudesta, mikä johtaa vesi-suolan homeostaasin rikkomiseen. Yksi sen ilmenemismuodoista on turvotus - nesteen kertyminen kehon pehmytkudoksiin. Turvotuksen syy on yleensä joko vajaatoiminta sydän- ja verisuonijärjestelmästä tai munuaisten toimintahäiriöissä ja sen seurauksena mineraaliaineenvaihdunnassa.

Homeostaasi on ihmiskehon kykyä sopeutua ulkoisen ja sisäisen ympäristön muuttuviin olosuhteisiin. Homeostaasiprosessien vakaa toiminta takaa ihmiselle mukavan terveydentilan missä tahansa tilanteessa, säilyttäen elinvoiman pysyvyyden. tärkeitä indikaattoreita organismi.

Homeostaasi biologisesta ja ekologisesta näkökulmasta

Homeostaasissa pätee kaikkiin monisoluisiin organismeihin. Samaan aikaan ympäristönsuojelijat kiinnittävät usein huomiota tasapainoon ulkoinen ympäristö. Uskotaan, että tämä on ekosysteemin homeostaasi, joka myös muuttuu ja jota rakennetaan jatkuvasti uudelleen olemassaoloa varten.

Jos tasapaino missä tahansa järjestelmässä on häiriintynyt eikä se pysty palauttamaan sitä, tämä johtaa toiminnan täydelliseen lakkaamiseen.

Ihminen ei ole poikkeus, homeostaattisilla mekanismeilla on tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässä, ja sallittu muutosaste ihmiskehon pääindikaattoreissa on hyvin pieni. Epätavallisilla vaihteluilla ulkoisessa tai sisäisessä ympäristössä homeostaasin toimintahäiriö voi johtaa kohtalokkaisiin seurauksiin.

Mikä on homeostaasi ja sen tyypit

Joka päivä ihminen altistuu erilaisia ​​tekijöitä ympäristöön, mutta ensisijaisesti biologisia prosesseja kehossa jatkoi työtään vakaasti, niiden olosuhteiden ei pitäisi muuttua. Tämän vakauden ylläpitäminen on homeostaasin päärooli.

On tapana erottaa kolme päätyyppiä:

1. Geneettinen.
2. Fysiologinen.
3. Rakenteellinen (regeneratiivinen tai solu).

Ihminen tarvitsee täysimittaista olemassaoloa varten kaikkien kolmen tyyppisen homeostaasin työn kompleksissa, jos yksi niistä epäonnistuu, tämä johtaa kostautua hyvän terveyden puolesta. Hyvin koordinoidulla prosessityöllä voit jättää huomioimatta tai kestää yleisimmät muutokset mahdollisimman vähän vaivaa ja tuntea olosi itsevarmaksi.

Tämän tyyppinen homeostaasi on kyky ylläpitää yhtä genotyyppiä yhdessä populaatiossa. Molekyyli-solutasolla ylläpidetään yhtä geneettistä järjestelmää, joka kuljettaa tietyn joukon perinnöllistä tietoa.

Mekanismi mahdollistaa yksilöiden risteytymisen säilyttäen samalla ehdollisesti suljetun ihmisryhmän (populaation) tasapainon ja yhtenäisyyden.

Fysiologinen homeostaasi

Tämän tyyppinen homeostaasi on vastuussa ylläpidosta optimaalinen kunto tärkeimmät elinmerkit:

• ruumiinlämpö.
• Verenpaine.
• Ruoansulatuksen vakaus.

Immuuni-, hormoni- ja hermostojärjestelmät ovat vastuussa sen asianmukaisesta toiminnasta. Jos jonkin järjestelmän toiminnassa ilmenee odottamaton vika, tämä vaikuttaa välittömästi koko organismin hyvinvointiin, johtaa suojatoimintojen heikkenemiseen ja sairauksien kehittymiseen.

Solujen homeostaasi (rakenteellinen)

Tätä lajia kutsutaan myös "regeneraatioksi", joka todennäköisesti kuvaa parhaiten toiminnallisia ominaisuuksia.

Tällaisen homeostaasin päävoimat on suunnattu ihmiskehon sisäelinten vaurioituneiden solujen palauttamiseen ja parantamiseen. Juuri nämä mekanismit oikea työ antaa kehon toipua sairaudesta tai vammasta.

Homeostaasin päämekanismit kehittyvät ja kehittyvät yhdessä ihmisen kanssa, mukautuen paremmin ulkoisen ympäristön muutoksiin.

Homeostaasin toiminnot

Homeostaasin toimintojen ja ominaisuuksien ymmärtämiseksi oikein on parasta harkita sen toimintaa tietyissä esimerkeissä.

Joten esimerkiksi urheillessa ihmisen hengitys ja pulssi nopeutuvat, mikä kertoo kehon halusta säilyttää sisäinen tasapaino muuttuneissa ympäristöolosuhteissa.

Kun muutat maahan, jonka ilmasto poikkeaa merkittävästi tavanomaisesta, voi jonkin aikaa olla huono olo. Riippuen yleinen terveys ihmisen homeostaasin mekanismit mahdollistavat sopeutumisen uusiin elinoloihin. Joillekin totuttelu ei tunnu ja sisäinen tasapaino tottuu nopeasti, kun taas toiset joutuvat odottamaan hieman ennen kuin kroppa säätää suorituskykyään.

Olosuhteissa kohonnut lämpötila henkilö kuumenee ja alkaa hikoilla. Tätä ilmiötä pidetään suorana todisteena itsesäätelymekanismien toiminnasta.

Pääasiallisten homeostaattisten toimintojen toiminta riippuu monella tapaa perinnöllisyydestä, perheen vanhemmalta sukupolvelta siirtyneestä geneettisestä materiaalista.

Annettujen esimerkkien perusteella on selvästi mahdollista jäljittää päätoiminnot:

• Energiaa.
• Mukautuva.
• Lisääntyvä.

On tärkeää kiinnittää huomiota siihen, että vanhuudessa, samoin kuin vuonna lapsenkengissä homeostaasin vakaa työ vaatii erityistä huomiota, koska tärkeimpien säätelyjärjestelmien reaktio näiden elämänjaksojen aikana on hidasta.

homeostaasin ominaisuudet

Kun tiedät itsesäätelyn perustoiminnot, on myös hyödyllistä ymmärtää, mitä ominaisuuksia sillä on. Homeostaasi on prosessien ja reaktioiden monimutkainen vuorovaikutus. Homeostaasin ominaisuuksien joukossa ovat:

• Epävakaus.
• Tasapainoon pyrkiminen.
• Ennalta-arvaamattomuus.

Mekanismit ovat jatkuvassa muutoksessa, testausolosuhteissa, jotta voidaan valita paras vaihtoehto niihin sopeutumiseen. Tämä on epävakauden ominaisuus.

Tasapaino on minkä tahansa organismin päätavoite ja ominaisuus, se pyrkii jatkuvasti siihen, sekä rakenteellisesti että toiminnallisesti.

Joissakin tapauksissa kehon reaktio ulkoisen tai sisäisen ympäristön muutoksiin voi muuttua odottamattomaksi ja johtaa elintärkeän tärkeitä järjestelmiä. Homeostaasin arvaamattomuus voi aiheuttaa jonkin verran epämukavuutta, mikä ei osoita lisää haitallista vaikutusta kehon tilaan.

Kuinka parantaa homeostaattisen järjestelmän mekanismien toimintaa

Lääketieteen näkökulmasta mikä tahansa sairaus on todiste homeostaasin toimintahäiriöstä. Ulkoiset ja sisäiset uhat vaikuttavat jatkuvasti kehoon, ja vain johdonmukaisuus pääjärjestelmien työssä auttaa selviytymään niistä.

Immuunijärjestelmän heikkeneminen ei tapahdu ilman syytä. Nykylääketieteessä on laaja valikoima työkaluja, jotka voivat auttaa henkilöä säilyttämään terveytensä riippumatta siitä, mikä aiheutti epäonnistumisen.

Muuttuvat sääolosuhteet, stressaavat tilanteet, vammat - kaikki tämä voi johtaa vaihtelevan vaikeusasteen sairauksien kehittymiseen.

Jotta homeostaasin toiminnot toimisivat oikein ja mahdollisimman nopeasti, on tarpeen seurata yleiskunto terveytesi. Tätä varten voit kääntyä lääkärin puoleen saadaksesi selvityksen haavoittuvuuksia ja valitse terapiasarja niiden poistamiseksi. Säännöllinen diagnostiikka auttaa hallitsemaan paremmin elämän perusprosesseja.

Tässä tapauksessa on tärkeää noudattaa itsenäisesti yksinkertaisia ​​suosituksia:

• Välttää stressaavia tilanteita suojaamaan hermostoa jatkuvalta ylikuormitukselta.
• Tarkkaile ruokavaliotasi, älä ylikuormita itseäsi raskailla ruoilla, vältä mieletöntä nälänhätää, mikä sallii Ruoansulatuselimistö helpompi tehdä työsi.
• Valitse sopivat vitamiinikompleksit vähentämään vuodenaikojen säämuutosten vaikutusta.

valpas asenne omaa terveyttä auttaa homeostaattisia prosesseja reagoimaan ajoissa ja oikein kaikkiin muutoksiin.

Korkeampien eläinten elimistöön on kehitetty mukautuksia, jotka vastustavat monia ulkoisen ympäristön vaikutuksia ja tarjoavat suhteellisen vakiot olosuhteet solujen olemassaololle. Tämä on välttämätöntä koko organismin elämälle. Havainnollistamme tätä esimerkein. Lämminveristen eläinten elimistön solut, joiden ruumiinlämpö on vakio, toimivat normaalisti vain kapeissa lämpötilarajoissa (ihmisillä 36-38 °). Lämpötilan muutos näiden rajojen yli johtaa solutoiminnan häiriintymiseen. Samaan aikaan lämminveristen eläinten ruumis voi normaalisti esiintyä paljon laajemmilla ulkoisen ympäristön lämpötilan vaihteluilla. Esimerkiksi, jääkarhu voi elää lämpötiloissa -70 ° ja + 20-30 °. Tämä johtuu siitä, että koko organismissa sen lämmönvaihtoa ympäristön kanssa säädellään, eli lämmön muodostumista (intensiteetti, kemiallisia prosesseja esiintyy lämmön vapautuessa) ja lämmönsiirto. Joten alhaisessa ympäristön lämpötilassa lämmöntuotanto lisääntyy ja lämmönsiirto vähenee. Siksi ulkolämpötilan vaihteluilla (tietyissä rajoissa) kehon lämpötilan pysyvyys säilyy.

Kehon solujen toiminnot ovat normaaleja vain osmoottisen paineen suhteellisella vakiolla, johtuen solujen elektrolyytti- ja vesipitoisuuden pysyvyydestä. Osmoottisen paineen muutokset - sen lasku tai nousu - johtavat jyrkkiin solujen toimintojen ja rakenteen rikkomuksiin. Organismi kokonaisuutena voi olla olemassa jonkin aikaa sekä liiallisella nauttimisella ja veden puutteella että suurilla ja pienillä määrillä suoloja ruoassa. Tämä johtuu siitä, että kehossa on mukautuksia, jotka edistävät ylläpitämistä
veden ja elektrolyyttien määrän pysyvyys kehossa. Liiallisen veden nauttimisen yhteydessä huomattava määrä sitä erittyy nopeasti elimistöstä erityselinten (munuaisten, hikirauhaset, iho), ja veden puutteen vuoksi se pysyy kehossa. Samalla tavalla erityselimet säätelevät elektrolyyttipitoisuutta kehossa: ne poistavat nopeasti ylimääräiset määrät tai pitävät ne kehon nesteissä riittämättömän suolojen saannin yhteydessä.

Yksittäisten elektrolyyttien pitoisuus toisaalta veressä ja kudosnesteessä ja toisaalta solujen protoplasmassa on erilainen. Veri ja kudosneste sisältävät enemmän natriumioneja, ja solujen protoplasma sisältää enemmän kaliumioneja. Ero ionien pitoisuuksissa solun sisällä ja sen ulkopuolella saavutetaan erityisellä mekanismilla, joka pitää kaliumionit solun sisällä eikä anna natriumionien kerääntyä soluun. Tätä mekanismia, jonka luonne ei ole vielä selvä, kutsutaan natrium-kaliumpumpuksi ja se liittyy solujen aineenvaihduntaan.

Kehon solut ovat erittäin herkkiä vetyionien pitoisuuden muutoksille. Muutos näiden ionien pitoisuudessa yhteen tai toiseen häiritsee jyrkästi solujen elintärkeää toimintaa. Kehon sisäiselle ympäristölle on ominaista vetyionien jatkuva pitoisuus, joka riippuu niin sanottujen puskurijärjestelmien läsnäolosta veressä ja kudosnesteessä (s. 48) sekä erityselinten toiminnasta. Veren happojen tai emästen pitoisuuden lisääntyessä ne erittyvät nopeasti elimistöstä ja tällä tavoin säilytetään vetyionien pitoisuuden pysyvyys sisäisessä ympäristössä.

Solut, erityisesti hermosolut, ovat erittäin herkkiä verensokerin muutoksille, joka on tärkeä ravintoaine. Siksi veren sokeripitoisuuden pysyvyydellä on suuri merkitys elämänprosessille. Se saavutetaan sillä, että maksan ja lihaksen verensokeritasojen noustessa siitä syntetisoituu soluihin kerääntynyt polysakkaridi, glykogeeni, ja verensokeritason laskun myötä glykogeeni hajoaa maksa ja lihakset ja rypäleen sokeri vapautuu vereen.

pysyvyys kemiallinen koostumus ja sisäisen ympäristön fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ovat korkeampien eläinten organismien tärkeä ominaisuus. Tämän pysyvyyden osoittamiseksi W. Cannon ehdotti termiä, josta on tullut laajalle levinnyt - homeostaasi. Homeostaasin ilmentymä on useiden biologisten vakioiden, eli stabiilien kvantitatiivisten indikaattoreiden läsnäolo. normaali kunto organismi. Tällaisia ​​vakioarvoja ovat: kehon lämpötila, veren ja kudosnesteen osmoottinen paine, natrium-, kalium-, kalsium-, kloori- ja fosfori-ionien sekä proteiinien ja sokerin pitoisuus, vetyionien pitoisuus ja joukko muita.

Kun huomioidaan koostumuksen pysyvyys, sisäisen ympäristön fysikaalis-kemialliset ja biologiset ominaisuudet, on korostettava, että se ei ole absoluuttinen, vaan suhteellinen ja dynaaminen. Tämä pysyvyys saavutetaan useiden elinten ja kudosten jatkuvalla työllä, jonka seurauksena sisäisen ympäristön koostumuksessa ja fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa tapahtuvat muutokset, jotka tapahtuvat ulkoisen ympäristön muutosten vaikutuksesta ja seurauksena elimistön elintärkeä toiminta tasaantuu.

Eri elinten ja niiden järjestelmien rooli homeostaasin ylläpitämisessä on erilainen. Ruoansulatusjärjestelmä varmistaa siten ravinteiden virtauksen vereen siinä muodossa, jossa kehon solut voivat käyttää niitä. Verenkiertojärjestelmä suorittaa jatkuva liike verta ja kuljetusta erilaisia ​​aineita elimistöön, jonka seurauksena kehossa itse muodostuneet ravintoaineet, happi ja erilaiset kemialliset yhdisteet pääsevät soluihin ja solujen vapauttamat hajoamistuotteet, mukaan lukien hiilidioksidi, siirtyvät elimiin, jotka poistavat ne soluista. kehon. Hengityselimet tuottavat happea vereen ja poistavat hiilidioksidia kehosta. Maksa ja monet muut elimet suorittavat huomattavan määrän kemiallisia muutoksia - monien synteesiä ja hajoamista kemialliset yhdisteet tärkeä solujen elämässä. Erityselimet - munuaiset, keuhkot, hikirauhaset, iho - poistavat elimistöstä orgaanisten aineiden hajoamisen lopputuotteet ja ylläpitävät jatkuvaa vesi- ja elektrolyyttipitoisuutta veressä ja siten kudosnesteessä ja soluissa. Vartalo.

Hermostolla on tärkeä rooli homeostaasin ylläpitämisessä. reagoiva erilaisia ​​muutoksia ulkoinen tai sisäinen ympäristö, se säätelee elinten ja järjestelmien toimintaa siten, että elimistössä tapahtuvat tai mahdollisesti ilmenevät siirtymät ja häiriöt estetään ja tasoitetaan.

Kehon sisäisen ympäristön suhteellisen pysyvyyden varmistavien sopeutumisten kehittymisen ansiosta sen solut ovat vähemmän herkkiä ulkoisen ympäristön muuttuville vaikutuksille. Mukaan Cl. Bernardin mukaan "sisäisen ympäristön pysyvyys on vapaan ja itsenäisen elämän ehto."

Homeostaasilla on tietyt rajat. Kun keho viipyy, varsinkin pitkään, olosuhteissa, jotka eroavat merkittävästi niistä, joihin se on sopeutunut, homeostaasi häiriintyy ja voi tapahtua normaaliin elämään sopimattomia siirtymiä. Joten, jos ulkolämpötila muuttuu merkittävästi sekä sen nousun että laskun suuntaan, kehon lämpötila voi nousta tai laskea ja kehon ylikuumeneminen tai jäähtyminen voi johtaa kuolemaan. Samoin, jos veden ja suolojen saantia kehoon rajoitetaan merkittävästi tai näiden aineiden täydellinen puuttuminen, sisäisen ympäristön koostumuksen ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien suhteellinen pysyvyys häiriintyy hetken kuluttua ja elämä pysähtyy.

Korkea homeostaasin taso esiintyy vain tietyissä lajin vaiheissa ja yksilöllistä kehitystä. Alemmilla eläimillä ei ole riittävän kehittyneitä sopeutumiskykyä ulkoisen ympäristön muutosten vaikutusten lieventämiseksi tai poistamiseksi. Joten esimerkiksi ruumiinlämpötilan suhteellinen pysyvyys (homeotermia) säilyy vain lämminverisillä eläimillä. Ns. kylmäverisillä eläimillä ruumiinlämpö on lähellä ulkoilman lämpötilaa ja edustaa muuttuja(poikilotermia). Vastasyntyneellä eläimellä ei ole sellaista kehon lämpötilan, koostumuksen ja sisäisen ympäristön ominaisuuksien pysyvyyttä kuin aikuisella organismilla.

Pienetkin homeostaasin poikkeamat johtavat patologiaan ja siten suhteellisen pysyvien fysiologisten parametrien, kuten kehon lämpötilan, verenpaineen, koostumuksen, fysikaalis-kemiallisten ja biologisia ominaisuuksia verellä jne. on suuri diagnostinen arvo.

Kuten tiedätte, elävä solu on liikkuva, itsesäätelevä järjestelmä. Sen sisäistä organisaatiota tukevat aktiiviset prosessit, joilla pyritään rajoittamaan, ehkäisemään tai eliminoimaan ympäristön ja sisäisen ympäristön erilaisten vaikutusten aiheuttamia siirtymiä. Kyky palata alkuperäiseen tilaan tietyltä keskimääräiseltä tasolta poikkeaman jälkeen, jonka aiheuttaa jokin "häiritsevä" tekijä, on solun pääominaisuus. Monisoluinen organismi on kokonaisvaltainen organisaatio, soluelementtejä jotka ovat erikoistuneet suorittamaan erilaisia ​​toimintoja. Vuorovaikutus kehon sisällä tapahtuu monimutkaisten säätely-, koordinointi- ja korrelaatiomekanismien avulla, joihin osallistuvat hermostolliset, humoraaliset, metaboliset ja muut tekijät. Monilla yksittäisillä mekanismeilla, jotka säätelevät solunsisäisiä ja solunvälisiä suhteita, on joissain tapauksissa keskenään vastakkaisia ​​(antagonistisia) vaikutuksia, jotka tasapainottavat toisiaan. Tämä johtaa liikkuvan fysiologisen taustan (fysiologisen tasapainon) muodostumiseen kehossa ja mahdollistaa elävän järjestelmän ylläpitämisen suhteellisen dynaamisen pysyvyyden huolimatta ympäristöön ja muutokset, jotka tapahtuvat organismin elämänprosessissa.

Termiä "homeostaasi" ehdotti vuonna 1929 fysiologi W. Cannon, joka uskoi, että fysiologiset prosessit, jotka ylläpitävät kehon vakautta, ovat niin monimutkaisia ​​ja monipuolisia, että on suositeltavaa yhdistää ne yleisnimeen homeostaasi. Kuitenkin jo vuonna 1878 K. Bernard kirjoitti, että kaikilla elämänprosesseilla on vain yksi tavoite - elinolojen jatkuvuuden ylläpitäminen sisäisessä ympäristössämme. Samanlaisia ​​väitteitä löytyy monien 1800-luvun ja 1900-luvun ensimmäisen puoliskon tutkijoiden töistä. (E. Pfluger, S. Richet, L. A. Fredericq, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, K. M. Bykov ja muut). Teokset L.S. Stern (yhteistyökumppaneiden kanssa), omistautunut estetoimintojen roolille, jotka säätelevät elinten ja kudosten mikroympäristön koostumusta ja ominaisuuksia.

Ajatus homeostaasista ei vastaa kehon vakaan (ei-vaihtelevan) tasapainon käsitettä - tasapainoperiaatetta ei voida soveltaa monimutkaisiin fysiologisiin ja biokemiallisiin prosesseihin, joita esiintyy elävissä järjestelmissä. On myös väärin vastustaa homeostaasia sisäisen ympäristön rytmisille vaihteluille. homeostaasi sisään laajassa mielessä kattaa kysymyksiä reaktioiden syklisestä ja vaihevirrasta, kompensaatiosta, fysiologisten toimintojen säätelystä ja itsesäätelystä, hermostollisten, humoraalisten ja muiden säätelyprosessin komponenttien keskinäisen riippuvuuden dynamiikasta. Homeostaasin rajat voivat olla jäykkiä ja plastisia, vaihdella yksilöllisen iän, sukupuolen, sosiaalisten, ammatillisten ja muiden olosuhteiden mukaan.

Erityisen tärkeää organismin elämälle on veren - kehon nestemäisen perustan (nestematriisin) koostumuksen pysyvyys W. Cannonin mukaan. Sen aktiivisen reaktion stabiilius (pH), osmoottinen paine, elektrolyyttien suhde (natrium, kalsium, kloori, magnesium, fosfori), glukoosipitoisuus, muodostuneiden alkuaineiden lukumäärä ja niin edelleen ovat hyvin tunnettuja. Joten esimerkiksi veren pH ei yleensä ylitä 7,35-7,47. Jopa vakavilla happo-emäs-aineenvaihdunnan häiriöillä, joihin liittyy hapon kertymisen patologia kudosnesteeseen, esimerkiksi diabeettisessa asidoosissa, on hyvin vähän vaikutusta aktiivinen reaktio verta. Huolimatta siitä, että veren ja kudosnesteen osmoottinen paine on alttiina jatkuville vaihteluille interstitiaalisen aineenvaihdunnan osmoottisesti aktiivisten tuotteiden jatkuvan tarjonnan vuoksi, se pysyy tietyllä tasolla ja muuttuu vain joissakin vakavissa patologisissa olosuhteissa.

Jatkuvan osmoottisen paineen ylläpitäminen on äärimmäisen tärkeää vesiaineenvaihdunnalle ja kehon ionitasapainon ylläpitämiselle (katso Vesi-suola-aineenvaihdunta). Suurin pysyvyys on natriumionien pitoisuus sisäisessä ympäristössä. Myös muiden elektrolyyttien pitoisuus vaihtelee kapeiden rajojen sisällä. Saatavuus suuri numero osmoreseptorit kudoksissa ja elimissä, mukaan lukien keskus hermomuodostelmia(hypotalamus, hippokampus) ja koordinoitu veden aineenvaihdunnan ja ionikoostumuksen säätelijöiden järjestelmä mahdollistaa sen, että elimistö pystyy nopeasti eliminoimaan osmoottisen verenpaineen muutokset, joita esiintyy esimerkiksi kun vettä johdetaan kehoon.

Huolimatta siitä, että veri edustaa kehon yleistä sisäistä ympäristöä, elinten ja kudosten solut eivät ole suoraan kosketuksissa sen kanssa.

AT monisoluiset organismit jokaisella elimellä on oma sisäinen ympäristönsä (mikroympäristönsä), joka vastaa sen rakenteellista ja toiminnallisia ominaisuuksia, ja elinten normaali tila riippuu tämän mikroympäristön kemiallisesta koostumuksesta, fysikaalis-kemiallisista, biologisista ja muista ominaisuuksista. Sen homeostaasin määrää histohemaattisten esteiden toimintatila ja niiden läpäisevyys veri → kudosneste, kudosneste → veri suunnassa.

Erityisen tärkeää on sisäisen ympäristön pysyvyys keskuksen toiminnalle hermosto: pienetkin kemialliset ja fysikaalis-kemialliset siirtymät, joita esiintyy aivo-selkäydinnesteessä, glia- ja perisoluissa, voivat aiheuttaa jyrkän häiriön yksittäisten hermosolujen tai niiden ryhmien elinprosessien kulussa. Monimutkainen homeostaattinen järjestelmä, joka sisältää erilaisia ​​neurohumoraalisia, biokemiallisia, hemodynaamisia ja muita säätelymekanismeja, on järjestelmä, joka varmistaa optimaalisen tason verenpaine. Tässä tapauksessa valtimopaineen yläraja määräytyy kehon verisuonijärjestelmän baroreseptoreiden toiminnallisuuden mukaan ja alarajan määrää kehon verenhuoltotarpeet.

Täydellisimmät homeostaattiset mekanismit korkeampien eläinten ja ihmisten kehossa sisältävät lämpösäätelyprosessit; homoiotermisillä eläimillä korkeintaan kehon sisäosien lämpötilanvaihtelut äkillisiä muutoksia ympäristön lämpötila ei ylitä asteen kymmenesosia.

Eri tutkijat selittävät homeostaasin taustalla olevia yleisen biologisen luonteen mekanismeja eri tavoin. W. Cannon piti siis erityisen tärkeänä korkeampaa hermostoa, L. A. Orbeli piti sympaattisen hermoston adaptiivis-trofista toimintaa yhtenä homeostaasin johtavista tekijöistä. Hermolaitteiston organisoiva rooli (hermoston periaate) on laajasti taustalla kuuluisia esityksiä homeostaasin periaatteiden olemuksesta (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky ja muut). Ei kuitenkaan hallitseva periaate (A. A. Ukhtomsky), estetoimintojen teoria (L. S. Stern), eikä yleinen sopeutumisoireyhtymä (G. Selye) eikä teoria toiminnalliset järjestelmät(P. K. Anokhin), eikä homeostaasin hypotalamuksen säätely (N. I. Grashchenkov) ja monet muut teoriat eivät täysin ratkaise homeostaasin ongelmaa.

Joissakin tapauksissa homeostaasin käsitettä ei käytetä aivan oikein selittämään eristettyä fysiologiset olosuhteet, prosesseja ja jopa sosiaalisia ilmiöitä. Näin käsitteet "immunologinen", "elektrolyytti", "systeeminen", "molekyyli", "fysikaalis-kemiallinen", "geneettinen homeostaasi" ja vastaavat ilmestyivät kirjallisuuteen. Homeostaasin ongelma on yritetty pelkistää itsesäätelyperiaatteeseen. Esimerkki homeostaasiongelman ratkaisemisesta kybernetiikan näkökulmasta on Ashbyn yritys (W. R. Ashby, 1948) suunnitella itsesäätelylaite, joka simuloi elävien organismien kykyä ylläpitää tiettyjen määrien tasoa fysiologisesti hyväksyttävissä rajoissa. Jotkut kirjoittajat pitävät kehon sisäistä ympäristöä monimutkaisena ketjujärjestelmänä, jossa on monia "aktiivisia syötteitä" ( sisäelimet) ja yksittäiset fysiologiset parametrit (verenvirtaus, verenpaine, kaasunvaihto jne.), joiden kunkin arvon määrää "syötteiden" aktiivisuus.

Käytännössä tutkijat ja lääkärit kohtaavat kysymyksiä kehon adaptiivisten (adaptiivisten) tai kompensoivien kykyjen arvioinnista, niiden säätelystä, vahvistumisesta ja mobilisaatiosta, elimistön reaktioiden ennustamisesta häiritseviin vaikutuksiin. Joitakin vegetatiivisen epävakauden tiloja, jotka johtuvat säätelymekanismien riittämättömyydestä, liiallisuudesta tai riittämättömyydestä, pidetään "homeostaasin sairauksina". Tietyllä tavanomaisella tavalla ne voivat sisältää kehon normaalin toiminnan toiminnallisia häiriöitä, jotka liittyvät sen ikääntymiseen, pakotettuun uudelleenjärjestelyyn. biologiset rytmit, jotkin vegetatiivisen dystonian ilmiöt, hyper- ja hypokompensatorinen reaktiivisuus stressaavan ja äärimmäinen altistuminen jne.

Arvioida homeostaattisten mekanismien tilaa fiziolissa. Kokeessa ja kiilassa harjoitellaan erilaisia ​​annosteltuja toiminnallisia testejä (kylmä, lämpö, ​​adrenaliini, insuliini, mezaton ja muut), jotka määrittävät veressä ja virtsassa pariteetin biologisesti aktiivisia aineita (hormonit, välittäjät, metaboliitit) ja niin edelleen.

Homeostaasin biofysikaaliset mekanismit

Homeostaasin biofysikaaliset mekanismit. Kemiallisen biofysiikan näkökulmasta homeostaasi on tila, jossa kaikki kehon energianmuunnoksista vastaavat prosessit ovat dynaamisessa tasapainossa. Tämä tila on vakain ja vastaa fysiologista optimia. Termodynamiikan käsitteiden mukaisesti organismi ja solu voivat olla olemassa ja sopeutua sellaisiin ympäristöolosuhteisiin, joissa on mahdollista saada aikaan fysikaalis-kemiallisten prosessien kiinteä kulku eli homeostaasi biologisessa järjestelmässä. Päärooli homeostaasin muodostuksessa on ensisijaisesti solukalvojärjestelmillä, jotka vastaavat bioenergeettisistä prosesseista ja säätelevät solujen sisäänpääsyn ja vapautumisen nopeutta.

Näistä asennoista häiriön pääasialliset syyt ovat kalvoissa tapahtuvat ei-entsymaattiset reaktiot, jotka ovat epätavallisia normaalille elämäntoiminnalle; useimmissa tapauksissa tämä ketjureaktiot hapettumiseen liittyvää vapaat radikaalit tuotetaan solun fosfolipideissä. Nämä reaktiot johtavat vaurioihin rakenneosat solut ja säätelyhäiriöt. Homeostaasin häiriöitä aiheuttavia tekijöitä ovat myös radikaalien muodostumista aiheuttavat aineet - ionisoiva säteily, tarttuvia myrkkyjä, tietyt elintarvikkeet, nikotiini sekä vitamiinien puute ja niin edelleen.

Yksi tärkeimmistä kalvojen homeostaattista tilaa ja toimintoja stabiloivista tekijöistä ovat bioantioksidantit, jotka estävät oksidatiivisten radikaalireaktioiden kehittymistä.

Lasten homeostaasin ikäominaisuudet

Lasten homeostaasin ikäominaisuudet. Kehon sisäisen ympäristön pysyvyys ja suhteellinen vakaus fysikaaliset ja kemialliset indikaattorit lapsuus anabolisilla aineenvaihduntaprosesseilla on selvä ylivalta katabolisiin verrattuna. Tämä on välttämätön kasvun edellytys ja erottaa lapsen kehon aikuisten kehosta, jossa aineenvaihduntaprosessien intensiteetti on dynaamisen tasapainon tilassa. Tässä suhteessa lapsen kehon homeostaasin neuroendokriininen säätely on voimakkaampaa kuin aikuisilla. Jokaiselle ikäkaudelle on ominaista homeostaasimekanismien ja niiden säätelyn erityispiirteet. Siksi lapsilla on paljon useammin kuin aikuisilla vakavia homeostaasin häiriöitä, jotka ovat usein hengenvaarallisia. Nämä häiriöt liittyvät useimmiten munuaisten homeostaattisten toimintojen epäkypsyyteen, ruoansulatuskanavan toimintojen tai keuhkojen hengitystoiminnan häiriöihin.

Lapsen kasvuun, joka ilmaistaan ​​hänen solujensa massan kasvuna, liittyy selkeitä muutoksia nesteen jakautumisessa kehossa (katso vesi-suolan aineenvaihdunta). Solunulkoisen nesteen tilavuuden absoluuttinen kasvu jää jälkeen yleisen painonnousun nopeudesta, joten sisäisen ympäristön suhteellinen tilavuus prosentteina ruumiinpainosta pienenee iän myötä. Tämä riippuvuus on erityisen voimakas ensimmäisenä vuonna syntymän jälkeen. Vanhemmilla lapsilla solunulkoisen nesteen suhteellisen tilavuuden muutosnopeus laskee. Nesteen tilavuuden pysyvyyden säätöjärjestelmä (tilavuuden uudelleensäätö) kompensoi poikkeamat vesitasapaino melko ahtaissa rajoissa. Korkea kudosten nesteytys vastasyntyneillä ja lapsilla varhainen ikä määrittää merkittävästi aikuista suuremman lapsen vedentarpeen (painoyksikköä kohden). Veden menetys tai sen rajoittuminen johtaa nopeasti kuivumisen kehittymiseen solunulkoisen sektorin eli sisäisen ympäristön vuoksi. Samaan aikaan munuaiset - tilavuuden säätöjärjestelmän tärkeimmät toimeenpanoelimet - eivät säästä vettä. Säätelyä rajoittava tekijä on munuaisten tubulusjärjestelmän epäkypsyys. Tärkein ominaisuus Vastasyntyneiden ja pienten lasten homeostaasin neuroendokriininen säätely on aldosteronin suhteellisen korkea eritys ja erittyminen munuaisten kautta, mikä suora vaikutus kudosten nesteytystilasta ja munuaistiehyiden toiminnasta.

Myös lasten veriplasman ja solunulkoisen nesteen osmoottisen paineen säätely on rajallista. Sisäympäristön osmolaarisuus vaihtelee enemmän kuin laaja valikoima(±50 mosm/l) kuin aikuisilla ±6 mosm/l). Se liittyy suurempi kehon pinta-ala 1 painokiloa kohden ja siten merkittävämpi vesihäviö hengityksen aikana sekä lasten virtsan pitoisuuden munuaismekanismien epäkypsyys. Homeostaasihäiriöt, jotka ilmenevät hyperosmoosina, ovat erityisen yleisiä lapsilla vastasyntyneen aikana ja ensimmäisten elinkuukausien aikana; vanhemmalla iällä hypoosmoosi alkaa vallita, mikä liittyy pääasiassa maha-suolikanavan tai yösairauksiin. Vähemmän tutkittu on homeostaasin ionisäätelyä, joka liittyy läheisesti munuaisten toimintaan ja ravinnon luonteeseen.

Aikaisemmin uskottiin, että pääasiallinen solunulkoisen nesteen osmoottisen paineen arvon määräävä tekijä on natriumin pitoisuus, mutta uudemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että veriplasman natriumpitoisuuden ja verenkierron arvon välillä ei ole läheistä korrelaatiota. kokonaisosmoottinen paine patologiassa. Poikkeuksena on plasman hypertensio. Siksi homeostaattinen hoito glukoosi-suolaliuoksia antamalla edellyttää seerumin tai plasman natriumpitoisuuden lisäksi myös solunulkoisen nesteen kokonaisosmolaarisuuden muutosten seurantaa. Suuri merkitys osmoottisen kokonaispaineen ylläpitämisessä sisäisessä ympäristössä on sokerin ja urean pitoisuudella. Näiden osmoottisesti aktiivisten aineiden pitoisuus ja niiden vaikutus vesi-suola-aineenvaihduntaan voi nousta voimakkaasti monissa patologisissa olosuhteissa. Siksi kaikkien homeostaasin rikkomusten yhteydessä on tarpeen määrittää sokerin ja urean pitoisuus. Edellä esitetyn perusteella varhaisessa iässä oleville lapsille voi kehittyä piilevä hyper- tai hypoosmoosin tila, joka rikkoo vesi-suola- ja proteiinikäytäntöjä, hyperatsotemiaa (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Tärkeä lasten homeostaasia kuvaava indikaattori on vetyionien pitoisuus veressä ja solunulkoisessa nesteessä. Antenataalisessa ja varhaisessa postnataalisessa jaksossa happo-emästasapainon säätely liittyy läheisesti veren happisaturaatioasteeseen, mikä selittyy anaerobisen glykolyysin suhteellisella vallitsevalla bioenergeettisissä prosesseissa. Lisäksi sikiön kohtalaiseen hypoksiaan liittyy maitohapon kertyminen sen kudoksiin. Lisäksi munuaisten asidogeneettisen toiminnan epäkypsyys luo edellytykset "fysiologisen" asidoosin kehittymiselle. Vastasyntyneiden homeostaasin erityispiirteiden yhteydessä esiintyy usein häiriöitä, jotka ovat fysiologisen ja patologisen välimaastossa.

Neuroendokriinisen järjestelmän uudelleenjärjestely murrosiässä liittyy myös homeostaasin muutoksiin. Kuitenkin toiminnot toimeenpanoelimet(munuaiset, keuhkot) saavuttavat maksimikypsyysasteen tässä iässä, joten vakavat oireyhtymät tai homeostaasin sairaudet ovat harvinaisia, mutta useammin puhutaan kompensoiduista aineenvaihdunnan muutoksista, jotka voidaan havaita vain biokemiallisella verentutkimuksella. Klinikalla lasten homeostaasin karakterisoimiseksi on tarpeen tutkia seuraavat indikaattorit: hematokriitti, kokonaisosmoottinen paine, natrium, kalium, sokeri, bikarbonaatit ja urea veressä sekä veren pH, pO 2 ja pCO 2.

Homeostaasin ominaisuudet vanhuksilla ja seniilillä

Homeostaasin ominaisuudet vanhuksilla ja seniilillä. Sama taso homeostaattisia arvoja eri ikäjaksot joita tukevat erilaiset muutokset niiden sääntelyjärjestelmissä. Esimerkiksi verenpaineen pysyvyys nuorella iällä säilyy suuremman sydämen minuuttitilavuuden ja alhaisen perifeerisen verisuonten kokonaisvastuksen ansiosta, ja vanhuksilla ja seniilillä - korkeamman perifeerisen kokonaisresistanssin ja sydämen minuuttitilavuuden pienenemisen vuoksi. Kehon ikääntymisen aikana tärkeimpien fysiologisten toimintojen pysyvyys säilyy luotettavuuden ja mahdollisen kantaman pienentymisen olosuhteissa. fysiologiset muutokset homeostaasi. Suhteellisen homeostaasin säilyminen merkittävien rakenteellisten, metabolisten ja toiminnallisten muutosten kanssa saavutetaan sillä, että samaan aikaan ei tapahdu vain sukupuuttoon, häiriöihin ja hajoamiseen, vaan myös spesifisten adaptiivisten mekanismien kehittymiseen. Tämän ansiosta veren sokeritaso, veren pH, osmoottinen paine, solukalvopotentiaali ja niin edelleen säilyvät vakiona.

Muutokset neurohumoraalisen säätelyn mekanismeissa, kudosten herkkyyden lisääntyminen hormonien ja välittäjien vaikutuksille hermostovaikutusten heikkenemisen taustalla ovat välttämättömiä homeostaasin ylläpitämisessä ikääntymisprosessin aikana.

Kehon ikääntyessä sydämen työ, keuhkojen ilmanvaihto, kaasunvaihto, munuaisten toiminta, ruuansulatusrauhasten eritys, umpieritysrauhasten toiminta, aineenvaihdunta ja muut muuttuvat merkittävästi. Näitä muutoksia voidaan luonnehtia homeoreesiksi - säännölliseksi liikeradalle (dynamiikaksi) aineenvaihdunnan intensiteetissä ja fysiologisissa toiminnoissa iän myötä. Ikään liittyvien muutosten kulun arvo on erittäin tärkeä ihmisen ikääntymisprosessin karakterisoimiseksi ja hänen biologisen ikänsä määrittämiseksi.

Vanhuksilla ja seniilillä sopeutumismekanismien yleinen potentiaali vähenee. Siksi vanhuudessa, lisääntyneiden kuormien, stressin ja muiden tilanteiden myötä adaptiivisten mekanismien häiriöiden ja homeostaasihäiriöiden todennäköisyys kasvaa. Tällainen homeostaasimekanismien luotettavuuden heikkeneminen on yksi välttämättömät edellytykset patologisten häiriöiden kehittyminen vanhuudessa.

Etkö kategorisesti ole tyytyväinen mahdollisuuteen kadota peruuttamattomasti tästä maailmasta? Haluatko elää toista elämää? Aloittaa alusta? Korjataanko tämän elämän virheet? Toteuta toteutumattomia unelmia? Seuraa tätä linkkiä:

Biologiassa se on kehon sisäisen ympäristön pysyvyyden ylläpitämistä.
Homeostaasi perustuu kehon herkkyyteen tiettyjen parametrien (homeostaattisten vakioiden) poikkeamalle annetusta arvosta. Homeostaattisen parametrin sallittujen vaihtelujen rajat ( homeostaattinen vakio) voi olla leveä tai kapea. Kapeat rajat ovat: ruumiinlämpö, ​​veren pH, verensokeri. Leveät rajat ovat: verenpaine, ruumiinpaino, veren aminohappopitoisuus.
Erityiset sisäiset reseptorit ( interoreseptoreita) reagoivat homeostaattisten parametrien poikkeamaan annetuista rajoista. Tällaisia ​​interoreseptoreita löytyy talamuksesta, hypotalamuksesta, verisuonista ja elimistä. Vasteena parametrien poikkeamaan ne laukaisevat korjaavia homeostaattisia reaktioita.

Neuroendokriinisten homeostaattisten vasteiden yleinen mekanismi homeostaasin sisäiseen säätelyyn

Homeostaattisen vakion parametrit poikkeavat, interoreseptorit kiihtyvät, sitten hypotalamuksen vastaavat keskukset kiihtyvät, ne stimuloivat vastaavien liberiinien vapautumista hypotalamuksesta. Vasteena liberiinien vaikutuksesta aivolisäke vapauttaa hormoneja, ja sitten niiden vaikutuksesta vapautuu muiden endokriinisten rauhasten hormoneja. Umpieritysrauhasista vereen vapautuvat hormonit muuttavat elinten ja kudosten aineenvaihduntaa ja toimintatapoja. Tämän seurauksena perustettu uusi tila elinten ja kudosten työ siirtää muuttuneita parametreja kohti aikaisempaa asetettua arvoa ja palauttaa homeostaattisen vakion arvon. Sellainen yleinen käytäntö homeostaattisten vakioiden palauttaminen, jos ne poikkeavat.

2. Näissä toiminnallisia hermokeskukset näiden vakioiden poikkeama normista määritetään. Vakioiden poikkeama annetuissa rajoissa eliminoituu itse toiminnallisten keskusten säätelykyvyn vuoksi.

3. Kuitenkin, jos jokin homeostaattinen vakio poikkeaa ylä- tai alapuolelta sallitut rajat toiminnalliset keskukset välittävät virityksen korkeammalle: in "tarvitaan keskuksia" hypotalamus. Tämä on välttämätöntä siirtyäkseen homeostaasin sisäisestä neurohumoraalisesta säätelystä ulkoiseen käyttäytymiseen.

4. Hypotalamuksen yhden tai toisen tarvekeskuksen kiihtyminen muodostaa vastaavan toiminnallisen tilan, joka koetaan subjektiivisesti jonkin: ruoan, veden, lämmön, kylmyyden tai seksin tarpeena. On aktivoivaa ja toimintaan yllyttävää psykoemotionaalinen tila tyytymättömyys.

5. Tarkoituksenmukaisen käyttäytymisen järjestämiseksi on tarpeen valita vain yksi tarpeista prioriteetiksi ja luoda toimiva dominantti sen tyydyttämiseksi. Uskotaan että johtavassa asemassa tätä soittavat aivojen risat (Corpus amygdoloideum). Osoittautuu, että yhden hypotalamuksen muodostaman tarpeen perusteella amygdala luo johtavan motivaation, joka järjestää määrätietoisen käyttäytymisen tyydyttämään vain tämän yhden valitun tarpeen.

6. Seuraavana vaiheena voidaan pitää valmistelevan käyttäytymisen tai ajorefleksin käynnistämistä, jonka pitäisi lisätä todennäköisyyttä käynnistää toimeenpanorefleksi vasteena laukaisuärsykkeelle. Ajorefleksi saa kehon luomaan tilanteen, jossa on lisääntynyt todennäköisyys löytää nykyiseen tarpeeseen sopiva esine. Tämä voi olla esimerkiksi muutto paikkaan, jossa on runsaasti ruokaa, vettä tai seksikumppaneita, riippuen johtavasta tarpeesta. Kun saavutetussa tilanteessa löydetään tietty kohde, joka soveltuu tämän hallitsevan tarpeen tyydyttämiseen, se käynnistää toimeenpanorefleksikäyttäytymisen, jonka tarkoituksena on tyydyttää tarve tämän kohteen avulla.

© 2014-2018 Sazonov V.F. © 2014-2016 kineziolog.bodhy.ru..

Homeostasis Systems - Yksityiskohtainen koulutusresurssi homeostaasista.