बहुकोशिकीय जीवों के अस्तित्व के लिए, आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनाए रखना आवश्यक है। कई पारिस्थितिक विज्ञानी आश्वस्त हैं कि यह सिद्धांत बाहरी वातावरण पर भी लागू होता है। यदि सिस्टम अपना संतुलन बहाल करने में असमर्थ है, तो यह अंततः कार्य करना बंद कर सकता है।

जटिल प्रणाली - उदाहरण के लिए, मानव शरीर - में स्थिरता और अस्तित्व बनाए रखने के लिए होमोस्टैसिस होना चाहिए। इन प्रणालियों को न केवल जीवित रहने का प्रयास करना है, बल्कि उन्हें पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल होना और विकसित होना है।

होमोस्टैसिस के गुण

होमोस्टैटिक सिस्टम में निम्नलिखित गुण होते हैं:

• अस्थिरतासिस्टम: परीक्षण करता है कि यह कैसे सर्वोत्तम रूप से अनुकूलित हो सकता है।
• संतुलन के लिए प्रयास: सिस्टम के सभी आंतरिक, संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन संतुलन बनाए रखने में योगदान करते हैं।
• अनिश्चितता: एक निश्चित कार्रवाई का परिणामी प्रभाव अक्सर अपेक्षा से भिन्न हो सकता है।

• शरीर में सूक्ष्म पोषक तत्वों और पानी की मात्रा का नियमन - ऑस्मोरग्यूलेशन। गुर्दे में किया गया।
• चयापचय प्रक्रिया के अपशिष्ट उत्पादों को हटाना - अलगाव। यह बहिःस्रावी अंगों - गुर्दे, फेफड़े, पसीने की ग्रंथियों और जठरांत्र संबंधी मार्ग द्वारा किया जाता है।
• शरीर के तापमान का नियमन। पसीने के माध्यम से तापमान कम करना, विभिन्न प्रकार की थर्मोरेगुलेटरी प्रतिक्रियाएं।
• रक्त शर्करा के स्तर का विनियमन। मुख्य रूप से अग्न्याशय द्वारा स्रावित यकृत, इंसुलिन और ग्लूकागन द्वारा किया जाता है।
• आहार के आधार पर बुनियादी चयापचय के स्तर का विनियमन।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यद्यपि शरीर संतुलन में है, इसकी शारीरिक स्थिति गतिशील हो सकती है। कई जीव सर्कैडियन, अल्ट्राडियन और इन्फ्राडियन लय के रूप में अंतर्जात परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं। इसलिए, होमियोस्टेसिस में भी, शरीर का तापमान, रक्तचाप, हृदय गति और अधिकांश चयापचय संकेतक हमेशा एक स्थिर स्तर पर नहीं होते हैं, लेकिन समय के साथ बदलते हैं।

होमोस्टैसिस के तंत्र: प्रतिक्रिया

जब चर में कोई परिवर्तन होता है, तो दो मुख्य प्रकार की प्रतिक्रियाएँ होती हैं जिनका सिस्टम प्रतिक्रिया करता है:

1. नकारात्मक प्रतिक्रिया, एक प्रतिक्रिया के रूप में व्यक्त की जाती है जिसमें सिस्टम इस तरह से प्रतिक्रिया करता है जैसे परिवर्तन की दिशा को उलट देता है। चूंकि फीडबैक सिस्टम की स्थिरता को बनाए रखने का काम करता है, यह आपको होमोस्टैसिस को बनाए रखने की अनुमति देता है।
   • उदाहरण के लिए, जब मानव शरीर में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ जाती है, तो फेफड़ों को अपनी गतिविधि बढ़ाने और साँस छोड़ने का संकेत मिलता है। अधिक कार्बन डाइऑक्साइड.
   • थर्मोरेग्यूलेशन नकारात्मक प्रतिक्रिया का एक और उदाहरण है। जब शरीर का तापमान बढ़ता है (या गिरता है), त्वचा और हाइपोथैलेमस में थर्मोरेसेप्टर्स मस्तिष्क से एक संकेत को ट्रिगर करते हुए परिवर्तन दर्ज करते हैं। यह संकेत, बदले में, एक प्रतिक्रिया का कारण बनता है - तापमान में कमी (या वृद्धि)।
2. सकारात्मक प्रतिक्रिया, जिसे एक चर में परिवर्तन के प्रवर्धन के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसका एक अस्थिर प्रभाव पड़ता है, इसलिए यह होमोस्टैसिस की ओर नहीं ले जाता है। प्राकृतिक प्रणालियों में सकारात्मक प्रतिक्रिया कम आम है, लेकिन इसके उपयोग भी हैं।
   • उदाहरण के लिए, तंत्रिकाओं में, एक दहलीज विद्युत क्षमता एक बहुत बड़ी क्रिया क्षमता के निर्माण का कारण बनती है। रक्त का थक्का जमना और जन्म की घटनाएं सकारात्मक प्रतिक्रिया के अन्य उदाहरण हैं।

स्थिर प्रणालियों को दोनों प्रकार की प्रतिक्रिया के संयोजन की आवश्यकता होती है। जबकि नकारात्मक प्रतिक्रिया आपको एक होमोस्टैटिक स्थिति में लौटने की अनुमति देती है, सकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग होमोस्टैसिस की पूरी तरह से नई (और संभवतः कम वांछनीय) स्थिति में जाने के लिए किया जाता है, एक स्थिति जिसे "मेटास्टेबिलिटी" कहा जाता है। इस तरह के विनाशकारी परिवर्तन हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, नदियों में पोषक तत्वों में वृद्धि के साथ साफ पानी, जो उच्च यूट्रोफिकेशन (शैवाल अतिवृद्धि) और मैलापन की होमोस्टैटिक स्थिति की ओर जाता है।

पारिस्थितिक होमियोस्टेसिस

अशांत पारिस्थितिक तंत्र, या उपक्लाइमेक्स जैविक समुदायों में - जैसे, उदाहरण के लिए, क्राकाटोआ द्वीप, एक मजबूत ज्वालामुखी विस्फोट के बाद - पिछले वन चरमोत्कर्ष पारिस्थितिकी तंत्र के होमोस्टैसिस की स्थिति नष्ट हो गई थी, जैसे इस द्वीप पर सभी जीवन। विस्फोट के बाद के वर्षों में क्राकाटोआ श्रृंखला के माध्यम से चला गया है पर्यावरणीय परिवर्तन, जिसमें पौधों और जानवरों की नई प्रजातियां एक-दूसरे की जगह लेती हैं, जिससे जैविक विविधता और परिणामस्वरूप, एक चरमोत्कर्ष समुदाय होता है। क्राकाटोआ में पारिस्थितिक उत्तराधिकार कई चरणों में हुआ। पूरी श्रृंखलाचरमोत्कर्ष की ओर ले जाने वाले उत्तराधिकार को प्रेसेरी कहा जाता है। क्रैकटाऊ के उदाहरण में, इस द्वीप ने आठ हजार विभिन्न प्रजातियों के साथ एक चरमोत्कर्ष समुदाय विकसित किया, विस्फोट के सौ साल बाद उस पर जीवन नष्ट हो गया। डेटा पुष्टि करता है कि स्थिति कुछ समय के लिए होमोस्टैसिस में बनी रहती है, जबकि नई प्रजातियों के उद्भव से पुरानी प्रजातियों का तेजी से गायब हो जाता है।

क्राकाटोआ और अन्य अशांत या अक्षुण्ण पारिस्थितिक तंत्र के मामले से पता चलता है कि अग्रणी प्रजातियों द्वारा प्रारंभिक उपनिवेशीकरण सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रजनन रणनीतियों के माध्यम से होता है जिसमें प्रजातियां फैलती हैं, जितना संभव हो उतने संतान पैदा करती हैं, लेकिन प्रत्येक व्यक्ति की सफलता में बहुत कम या कोई निवेश नहीं होता है। . ऐसी प्रजातियों में, तेजी से विकास और समान रूप से तेजी से पतन होता है (उदाहरण के लिए, एक महामारी के माध्यम से)। जैसे-जैसे एक पारिस्थितिकी तंत्र चरमोत्कर्ष पर पहुंचता है, ऐसी प्रजातियों को अधिक जटिल चरमोत्कर्ष प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो अपने पर्यावरण की विशिष्ट स्थितियों के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया के माध्यम से अनुकूल होती हैं। इन प्रजातियों को पारिस्थितिक तंत्र की संभावित क्षमता द्वारा सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है और एक अलग रणनीति का पालन करते हैं - छोटी संतान पैदा करना, जिसमें प्रजनन की सफलता में अपने विशिष्ट पारिस्थितिक स्थान के सूक्ष्म वातावरण की स्थितियों में अधिक ऊर्जा का निवेश किया जाता है।

विकास अग्रणी समुदाय से शुरू होता है और चरमोत्कर्ष समुदाय पर समाप्त होता है। यह चरमोत्कर्ष समुदाय तब बनता है जब वनस्पति और जीव स्थानीय पर्यावरण के साथ संतुलन में आ जाते हैं।

इस तरह के पारिस्थितिक तंत्र विषमताएँ बनाते हैं, जिसमें एक स्तर पर होमोस्टैसिस दूसरे जटिल स्तर पर होमोस्टैटिक प्रक्रियाओं में योगदान देता है। उदाहरण के लिए, एक परिपक्व उष्णकटिबंधीय पेड़ पर पत्तियों का नुकसान नई वृद्धि के लिए जगह बनाता है और मिट्टी को समृद्ध करता है। पर समान रूप सेउष्णकटिबंधीय पेड़ प्रकाश की पहुंच को निचले स्तर तक कम कर देता है और अन्य प्रजातियों के आक्रमण को रोकने में मदद करता है। लेकिन पेड़ भी जमीन पर गिर जाते हैं और जंगल का विकास पेड़ों के निरंतर परिवर्तन, बैक्टीरिया, कीड़े, कवक द्वारा किए गए पोषक तत्वों के चक्र पर निर्भर करता है। इसी प्रकार, ऐसे वन योगदान करते हैं पारिस्थितिक प्रक्रियाएं- जैसे कि एक पारिस्थितिकी तंत्र के माइक्रोकलाइमेट या हाइड्रोलॉजिकल चक्रों का विनियमन, और कई अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्र एक जैविक क्षेत्र के भीतर नदी जल निकासी के होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए बातचीत कर सकते हैं। बायोरेगियंस की परिवर्तनशीलता एक जैविक क्षेत्र, या बायोम की होमोस्टैटिक स्थिरता में भी भूमिका निभाती है।

जैविक होमियोस्टेसिस

होमोस्टैसिस जीवित जीवों की एक मूलभूत विशेषता के रूप में कार्य करता है और इसे स्वीकार्य सीमा के भीतर आंतरिक वातावरण को बनाए रखने के रूप में समझा जाता है।

शरीर के आंतरिक वातावरण में शरीर के तरल पदार्थ शामिल हैं - रक्त प्लाज्मा, लसीका, अंतरकोशिकीय पदार्थ और मस्तिष्कमेरु द्रव। इन तरल पदार्थों की स्थिरता बनाए रखना जीवों के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि इसकी अनुपस्थिति आनुवंशिक सामग्री को नुकसान पहुंचाती है।

3) ऊतक, जो मुख्य रूप से या विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर पुनर्जनन (मायोकार्डियम और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं) द्वारा विशेषता हैं

विकास की प्रक्रिया में, 2 प्रकार के उत्थान का गठन किया गया: शारीरिक और पुनर्योजी।

मानव शरीर में होमोस्टैसिस

विभिन्न कारक जीवन को सहारा देने के लिए शरीर के तरल पदार्थों की क्षमता को प्रभावित करते हैं। उनमें से तापमान, लवणता, अम्लता और पोषक तत्वों की एकाग्रता जैसे पैरामीटर हैं - ग्लूकोज, विभिन्न आयन, ऑक्सीजन, और अपशिष्ट उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड और मूत्र। चूंकि ये पैरामीटर किसी जीव को जीवित रखने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं, इसलिए उन्हें आवश्यक स्तर पर रखने के लिए अंतर्निहित शारीरिक तंत्र हैं।

होमोस्टैसिस को इन अचेतन अनुकूलन की प्रक्रियाओं का कारण नहीं माना जा सकता है। इसे एक साथ काम करने वाली कई सामान्य प्रक्रियाओं की सामान्य विशेषता के रूप में लिया जाना चाहिए, न कि उनके मूल कारण के रूप में। इसके अलावा, कई जैविक घटनाएं हैं जो इस मॉडल के अनुरूप नहीं हैं - उदाहरण के लिए, उपचय।

अन्य क्षेत्र

"होमियोस्टेसिस" की अवधारणा का उपयोग अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है।

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होमोस्टैसिस की विशेषता वाला एक अंश

साढ़े छह बजे नेपोलियन घोड़े पर सवार होकर शेवार्डिन गाँव गया।
भोर होने लगी, आकाश साफ हो गया, पूर्व में केवल एक बादल छा गया। सुबह की धुंधली रोशनी में बुझी आग बुझ गई।
दाईं ओर, एक मोटी अकेली तोप की गोली चली, जो सामान्य सन्नाटे में बह गई और जम गई। कई मिनट बीत गए। एक दूसरा, तीसरा शॉट था, हवा हिल गई; चौथा और पाँचवाँ करीब और गंभीर रूप से कहीं दाईं ओर गूँज रहा था।
पहले शॉट्स अभी तक बजना समाप्त नहीं हुए थे, इससे पहले कि अन्य बार-बार, एक-दूसरे को मर्ज करते और बाधित करते, बार-बार बजते।
नेपोलियन अपने रेटिन्यू के साथ शेवार्डिंस्की रिडाउट पर सवार हुआ और अपने घोड़े से उतर गया। खेल शुरू हुआ।

प्रिंस आंद्रेई से गोर्की लौटते हुए, पियरे ने बियरर को घोड़ों को तैयार करने और उसे सुबह जल्दी जगाने का आदेश दिया, तुरंत विभाजन के पीछे सो गया, उस कोने में जो बोरिस ने उसे दिया था।
अगली सुबह जब पियरे पूरी तरह से उठा, तो झोपड़ी में कोई नहीं था। छोटी खिड़कियों में कांच टूट गया। रेक्टर उसे एक तरफ धकेल कर खड़ा हो गया।
"महामहिम, महामहिम, महामहिम ..." बेरेटर ने पियरे को देखे बिना हठपूर्वक कहा, और जाहिर है, उसे जगाने की उम्मीद खो दी, उसे कंधे से हिलाया।
- क्या? शुरू किया? क्या समय हो गया? पियरे बोला, जाग रहा था।
"यदि आप कृपया, शूटिंग सुनें," एक सेवानिवृत्त सैनिक, बेरेटोर ने कहा, "पहले से ही सभी सज्जन उठ चुके हैं, सबसे प्रतिभाशाली खुद लंबे समय से गुजर चुके हैं।
पियरे ने जल्दी से कपड़े पहने और पोर्च की ओर भागे। बाहर यह साफ, ताजा, ओसयुक्त और हंसमुख था। सूरज, बस उस बादल के पीछे से भाग गया, जिसने उसे छिपाया था, अपनी आधी किरणों तक छींटे, एक बादल से टूटकर, विपरीत गली की छतों के माध्यम से, सड़क की ओस से ढकी धूल पर, घरों की दीवारों पर , बाड़ की खिड़कियों पर और झोपड़ी के पास खड़े पियरे के घोड़ों पर। तोपों की गड़गड़ाहट यार्ड में अधिक स्पष्ट रूप से सुनी गई थी। Cossack के साथ एक सहायक सड़क पर दहाड़ता है।
- यह समय है, गिनें, यह समय है! सहायक चिल्लाया।
अपने पीछे घोड़े को ले जाने का आदेश देते हुए, पियरे सड़क पर उस टीले पर चला गया, जहाँ से उसने कल युद्ध के मैदान को देखा था। इस टीले पर सैनिकों की भीड़ थी, और कर्मचारियों की फ्रांसीसी बोली सुनाई देती थी, और कुतुज़ोव का भूरे बालों वाला सिर उसकी सफेद टोपी के साथ एक लाल पट्टी के साथ दिखाई देता था और एक भूरे बालों वाली गर्दन उसके कंधों में डूब जाती थी। कुतुज़ोव ने पाइप के माध्यम से उच्च सड़क के साथ आगे देखा।
टीले के प्रवेश द्वार की सीढ़ियों में प्रवेश करते हुए, पियरे ने उसके आगे देखा और तमाशे की सुंदरता के सामने प्रशंसा में जम गया। यह वही चित्रमाला थी जिसकी प्रशंसा उन्होंने कल इस टीले से की थी; लेकिन अब पूरा क्षेत्र सैनिकों और गोलियों के धुएं से ढका हुआ था, और चमकदार सूरज की तिरछी किरणें, पियरे के बाईं ओर, पीछे की ओर उठती हुई, सुबह की साफ हवा में एक सुनहरा और गुलाबी रंग के साथ एक भेदी रोशनी फेंकी और अंधेरा, लंबी छाया। दूर के जंगल जो पैनोरमा को पूरा करते हैं, मानो किसी प्रकार के कीमती पीले-हरे पत्थर से उकेरे गए हों, उन्हें क्षितिज पर चोटियों की घुमावदार रेखा के साथ देखा जा सकता था, और उनके बीच, वैल्यूव के पीछे, बड़ी स्मोलेंस्क सड़क को काट दिया गया था, सभी को कवर किया गया था। सैनिकों के साथ। करीब, सुनहरे खेत और पुलिस चमक उठी। हर जगह - सामने, दाईं ओर और बाईं ओर - सैनिक दिखाई दे रहे थे। यह सब जीवंत, राजसी और अप्रत्याशित था; लेकिन जिस चीज ने पियरे को सबसे ज्यादा प्रभावित किया, वह युद्ध के मैदान, बोरोडिनो और इसके दोनों किनारों पर कोलोचाया के ऊपर के खोखले का दृश्य था।
कोलोचाया के ऊपर, बोरोडिनो में और इसके दोनों किनारों पर, विशेष रूप से बाईं ओर, जहाँ वोयना दलदली तटों में कोलोचा में बहती है, वहाँ वह कोहरा था जो पिघलता है, धुंधला होता है और चमकता है जब चमकदार सूरज निकलता है और जादुई रंग और रूपरेखा इसके माध्यम से सब कुछ देखा। यह कोहरा शॉट्स के धुएं में शामिल हो गया था, और इस कोहरे और धुएं के माध्यम से सुबह की रोशनी की रोशनी हर जगह चमक रही थी - अब पानी के ऊपर, फिर ओस के ऊपर, फिर किनारों पर और बोरोडिनो में सैनिकों की भीड़ के संगीनों पर। इस कोहरे से सफेद चर्च देखा जा सकता था, कहीं बोरोडिन की झोपड़ियों की छतें, कहीं सैनिकों की ठोस भीड़, कहीं हरे बक्से, तोपें। और यह सब हिल गया, या हिलने लगा, क्योंकि धुंध और धुंआ इस जगह पर फैल गया था। बोरोडिनो के पास निचले हिस्सों के इस इलाके में, कोहरे से ढका हुआ है, और इसके बाहर, उच्च और विशेष रूप से पूरी लाइन के साथ, जंगलों के माध्यम से, खेतों के माध्यम से, निचले हिस्सों में, ऊंचाई के शीर्ष पर, लगातार खुद से पैदा हुए थे, कुछ नहीं से, तोप, फिर एकाकी, अब ढेलेदार, अब दुर्लभ, अब बार-बार धुएँ के बादल, जो, सूजन, बढ़ते, घूमते, विलीन होते हुए, इस पूरे स्थान में दिखाई दे रहे थे।
इन गोलियों से धुंआ निकलता है और, अजीब बात है, उनकी आवाज़ ने तमाशा की मुख्य सुंदरता पैदा की।
कश! - अचानक एक गोल, घने धुएँ को बैंगनी, ग्रे और दूधिया सफेद रंगों और उछाल के साथ खेलते हुए देखा जा सकता है! - इस धुएं की आवाज एक सेकेंड में सुनाई दी।
"पूफ पूफ" - दो धुएं गुलाब, धक्का और विलय; और "बूम बूम" - आंखों द्वारा देखी गई ध्वनियों की पुष्टि की।
पियरे ने पहले धुएं को देखा जो उसने एक गोल घनी गेंद में छोड़ा था, और पहले से ही उसकी जगह पर धुएं के गोले थे, और पूफ ... (एक स्टॉप के साथ) पूफ पूफ - तीन और, चार और, और प्रत्येक के लिए, समान नक्षत्रों के साथ, बूम ... बूम बूम बूम - सुंदर, ठोस, सच्ची ध्वनियों का उत्तर दिया। ऐसा लगता था कि ये धुएँ चल रहे थे, कि ये खड़े थे, और जंगल, खेत और चमकदार संगीन उनके पीछे भाग रहे थे। बाईं ओर, खेतों और झाड़ियों के ऊपर, उनकी गंभीर गूँज के साथ ये बड़े धुएँ लगातार पैदा हो रहे थे, और करीब अभी भी, निचले स्तरों और जंगलों के साथ, बंदूकों के छोटे-छोटे धुएँ, जिन्हें गोल करने का समय नहीं था, भड़क उठे और उसी तरह अपनी छोटी-छोटी गूँज दी। भाड़ में जाओ टा ता ताह - बंदूकें फटी, हालांकि अक्सर, लेकिन गलत तरीके से और बंदूक की गोलियों की तुलना में खराब।
पियरे वहीं रहना चाहता था जहां ये धुएँ थे, ये चमकदार संगीन और तोपें, यह आंदोलन, ये आवाज़ें। उसने पीछे मुड़कर कुतुज़ोव और अपने अनुचर को देखा ताकि दूसरों के साथ उसकी छाप को जाँचा जा सके। हर कोई बिल्कुल वैसा ही था जैसा वह था, और जैसा उसे लग रहा था, वे उसी भावना के साथ युद्ध के मैदान की ओर देख रहे थे। अब सबके चेहरों पर चमक आ गई है कि अव्यक्त गर्मी(चालेर लेटेंटे) एक भावना जिसे पियरे ने कल देखा और जिसे वह पूरी तरह से प्रिंस आंद्रेई के साथ बातचीत के बाद समझ गया।
"जाओ, मेरे प्रिय, जाओ, मसीह तुम्हारे साथ है," कुतुज़ोव ने युद्ध के मैदान से अपनी आँखें हटाए बिना, उसके बगल में खड़े सामान्य व्यक्ति से कहा।
आदेश को सुनने के बाद, यह जनरल पियरे के पास से निकलकर टीले से बाहर निकला।
- क्रॉसिंग के लिए! - एक कर्मचारी के सवाल के जवाब में जनरल ने ठंडे और कड़े लहजे में कहा कि वह कहां जा रहा है। "और मैं, और मैं," पियरे ने सोचा और जनरल की दिशा में चला गया।
जनरल ने एक घोड़े पर चढ़ाई की, जो उसे एक कोसैक द्वारा दिया गया था। पियरे अपने बेरेटर के पास गया, जो घोड़ों को पकड़े हुए था। यह पूछने पर कि कौन शांत है, पियरे घोड़े पर चढ़ गया, अयाल को पकड़ लिया, अपने मुड़े हुए पैरों की एड़ी को घोड़े के पेट से दबा दिया, और यह महसूस करते हुए कि उसका चश्मा गिर रहा था और वह अपने हाथों को अयाल और लगाम से हटाने में असमर्थ था। , वह जनरल के पीछे सरपट दौड़ा, कर्मचारियों की मुस्कान जगाते हुए, बैरो से उसे देख रहा था।

जनरल, जिसके पीछे पियरे सवार हुआ, नीचे की ओर चला गया, तेजी से बाईं ओर मुड़ गया, और पियरे, उसकी दृष्टि खोते हुए, पैदल सेना के सैनिकों के रैंक में कूद गया, जो उसके आगे चल रहा था। उसने उनमें से पहले दाहिनी ओर, फिर बाईं ओर निकलने की कोशिश की; लेकिन हर जगह सैनिक थे, समान रूप से व्यस्त चेहरों के साथ, कुछ अदृश्य, लेकिन स्पष्ट रूप से महत्वपूर्ण व्यवसाय में व्यस्त थे। सफेद टोपी में इस मोटे आदमी को, किसी अज्ञात कारण से, अपने घोड़े से कुचलते हुए, हर कोई एक ही असंतुष्ट प्रश्नपूर्ण दृष्टि से देख रहा था।
- वह बटालियन के बीच में क्यों सवारी करता है! एक उस पर चिल्लाया। एक और ने अपने घोड़े को बट से धक्का दिया, और पियरे, पोमेल से चिपके हुए और मुश्किल से शर्मीले घोड़े को पकड़े हुए, सिपाही के आगे कूद गया, जहां यह अधिक विशाल था।
उसके आगे एक पुल था, और अन्य सैनिक पुल के पास खड़े होकर फायरिंग कर रहे थे। पियरे उनके पास गया। इसे जाने बिना, पियरे कोलोचा पर पुल पर चला गया, जो गोर्की और बोरोडिनो के बीच था और जो, लड़ाई की पहली कार्रवाई (बोरोडिनो को लेते हुए) में फ्रांसीसी द्वारा हमला किया गया था। पियरे ने देखा कि उसके आगे एक पुल है, और पुल के दोनों किनारों पर और घास के मैदान में, घास की उन पंक्तियों में जो उसने कल देखा, सैनिक धुएं में कुछ कर रहे थे; लेकिन, इस जगह पर लगातार हो रही गोलीबारी के बावजूद, उन्होंने यह नहीं सोचा था कि यह युद्ध का मैदान है। उसने चारों ओर से गोलियों की आवाजें नहीं सुनीं, और उसके ऊपर उड़ने वाले गोले, नदी के उस पार के दुश्मन को नहीं देखा, और लंबे समय तक मृतकों और घायलों को नहीं देखा, हालांकि कई उससे दूर नहीं गिरा। एक मुस्कान के साथ जिसने अपना चेहरा कभी नहीं छोड़ा, उसने अपने चारों ओर देखा।
- यह एक लाइन के सामने क्या ड्राइव करता है? कोई उस पर फिर चिल्लाया।
"बाएं ले लो, दाएं ले लो," वे उससे चिल्लाए। पियरे दाईं ओर ले गया और अप्रत्याशित रूप से जनरल रेवस्की के सहायक के साथ चला गया, जिसे वह जानता था। इस सहायक ने पियरे को गुस्से से देखा, जाहिर तौर पर उस पर भी चिल्लाने का इरादा था, लेकिन उसे पहचानते हुए, उसने अपना सिर हिलाया।
- तुम यहाँ कैसे हो? उसने कहा और आगे बढ़ गया।
पियरे, जगह से बाहर और बेकार महसूस कर रहा है, फिर से किसी के साथ हस्तक्षेप करने से डरता है, सहायक के बाद सरपट दौड़ता है।
- यह यहाँ है, है ना? क्या मुझे आपके साथ आने की इजाज़त है? उसने पूछा।
"अब, अब," सहायक ने उत्तर दिया और, मोटे कर्नल के पास कूदते हुए, जो घास के मैदान में खड़ा था, उसे कुछ दिया और फिर पियरे की ओर मुड़ गया।
"तुम यहाँ क्यों आए, गिनें?" उसने उसे एक मुस्कान के साथ बताया। क्या आप सब उत्सुक हैं?
"हाँ, हाँ," पियरे ने कहा। लेकिन सहायक, अपने घोड़े को घुमाते हुए, सवार हो गया।
"यहाँ, भगवान का शुक्र है," सहायक ने कहा, "लेकिन बागेशन के बाईं ओर एक भयानक तलना चल रहा है।
- सच में? पियरे ने पूछा। - कहाँ है?
- हाँ, मेरे साथ टीले पर चलते हैं, आप हम से देख सकते हैं। और यह अभी भी बैटरी पर हमारे साथ सहनीय है, ”सहायक ने कहा। - अच्छा, जा रहे हो?
"हाँ, मैं तुम्हारे साथ हूँ," पियरे ने अपने चारों ओर देखते हुए और अपनी आँखों से अपने वाहक की तलाश करते हुए कहा। इधर, पियरे ने पहली बार घायलों को पैदल भटकते और स्ट्रेचर पर ले जाते हुए देखा। घास की सुगंधित पंक्तियों के साथ उसी घास के मैदान पर, जिसके माध्यम से वह कल गुजरा था, पंक्तियों के पार, अजीब तरह से अपना सिर घुमाते हुए, एक गिरी हुई शाको के साथ एक सैनिक लेटा। वे इसे क्यों नहीं लाए? - पियरे शुरू हुआ; लेकिन, उसी दिशा में पीछे मुड़कर देखने वाले एडजुटेंट का कठोर चेहरा देखकर वह चुप हो गया।
पियरे को अपना बेरेटर नहीं मिला और, सहायक के साथ, खोखले से रावस्की बैरो तक चला गया। पियरे का घोड़ा एडजुटेंट से पिछड़ गया और उसे समान रूप से हिलाया।
- आप, जाहिरा तौर पर, सवारी करने, गिनती करने के अभ्यस्त नहीं हैं? सहायक ने पूछा।
"नहीं, कुछ नहीं, लेकिन वह बहुत उछलती है," पियरे ने हैरानी से कहा।
- एह! .. हाँ, वह घायल हो गई थी, - सहायक ने कहा, - दाहिने सामने, घुटने के ऊपर। गोली होनी चाहिए। बधाई हो, गिनें," उन्होंने कहा, "ले बपतिस्मा दे फू [आग से बपतिस्मा]।
छठी वाहिनी के साथ धुएं से गुजरते हुए, तोपखाने के पीछे, जिसे आगे बढ़ाया, निकाल दिया, अपने शॉट्स से बहरा कर, वे एक छोटे से जंगल में पहुंचे। जंगल शांत, शांत और पतझड़ की महक वाला था। पियरे और सहायक अपने घोड़ों से उतरे और पहाड़ पर चढ़ गए।
क्या यहाँ जनरल है? एडजुटेंट से पूछा, टीले के पास।
"हम अभी थे, यहाँ चलते हैं," उन्होंने उसे उत्तर दिया, दाईं ओर इशारा करते हुए।
एडजुटेंट ने पियरे को पीछे मुड़कर देखा, जैसे कि उसे नहीं पता कि अब उसके साथ क्या करना है।
"चिंता मत करो," पियरे ने कहा। - मैं टीले पर जाऊँगा, है ना?
- हां, जाओ, वहां से सब कुछ दिखाई दे रहा है और इतना खतरनाक नहीं है। और मैं तुम्हें उठा लूंगा।
पियरे बैटरी में चला गया, और सहायक सवार हो गया। उन्होंने एक-दूसरे को फिर से नहीं देखा, और बहुत बाद में पियरे को पता चला कि उस दिन इस सहायक का हाथ फट गया था।
पियरे ने जिस बैरो में प्रवेश किया वह वह प्रसिद्ध था (जिसे बाद में रूसियों द्वारा कुरगन बैटरी, या रेवस्की बैटरी के नाम से जाना जाता था, और फ्रांसीसी द्वारा ला ग्रैंडे रेडौटे, ला फेटले रेडआउट, ला रेडआउट डू सेंटर [बड़े रेडाउट, के नाम से जाना जाता था। घातक रिडाउट, सेंट्रल रिडाउट] एक ऐसा स्थान जिसके चारों ओर दसियों हज़ार लोगों को रखा गया था और जिसे फ्रांसीसी स्थिति का सबसे महत्वपूर्ण बिंदु मानते थे।
इस रिडाउट में एक टीला शामिल था, जिस पर तीन तरफ खाई खोदी गई थी। खाई से खोदी गई जगह में प्राचीर के उद्घाटन के माध्यम से बाहर निकलने वाली दस फायरिंग तोपें खड़ी थीं।
दोनों तरफ टीले की कतार में तोपें खड़ी थीं, लगातार फायरिंग भी। तोपों से थोड़ा पीछे पैदल सेना के सैनिक थे। इस टीले में प्रवेश करते हुए, पियरे ने कभी नहीं सोचा था कि यह जगह छोटी-छोटी खाई के साथ खोदी गई थी, जिस पर कई तोपें खड़ी थीं और फायरिंग की गई थी, लड़ाई में सबसे महत्वपूर्ण स्थान था।
पियरे, इसके विपरीत, ऐसा लग रहा था कि यह स्थान (ठीक है क्योंकि वह उस पर था) लड़ाई के सबसे महत्वहीन स्थानों में से एक था।
टीले में प्रवेश करते हुए, पियरे बैटरी के चारों ओर खाई के अंत में बैठ गया, और अनजाने में हर्षित मुस्कान के साथ देखा कि उसके आसपास क्या हो रहा है। कभी-कभी, पियरे एक ही मुस्कान के साथ उठता और, बंदूकों को लोड करने और रोल करने वाले सैनिकों के साथ हस्तक्षेप न करने की कोशिश करते हुए, जो लगातार बैग और चार्ज के साथ उसके पीछे भागते थे, बैटरी के चारों ओर चले गए। इस बैटरी की तोपों ने एक के बाद एक लगातार फायरिंग की, उनकी आवाज़ से बहरा हो गया और पूरे मोहल्ले को बारूद के धुएँ से ढँक दिया।
कवरिंग के पैदल सैनिकों के बीच भयानक भावना के विपरीत, यहां, बैटरी पर, जहां व्यापार में लगे लोगों की एक छोटी संख्या सफेद सीमित होती है, एक खाई से दूसरों से अलग होती है, यहां सभी को समान और सामान्य महसूस होता है, मानो परिवार एनीमेशन।
सफेद टोपी में पियरे की गैर-सैन्य आकृति की उपस्थिति ने सबसे पहले इन लोगों को अप्रिय रूप से प्रभावित किया। उसके पास से गुजर रहे सिपाहियों ने उसकी आकृति को आश्चर्य और भय से देखा। वरिष्ठ तोपखाने अधिकारी, लंबे पैरों वाला एक लंबा, चौंका देने वाला आदमी, जैसे कि आखिरी बंदूक की कार्रवाई को देखने के लिए, पियरे के पास पहुंचा और उसे उत्सुकता से देखा।
एक युवा, गोल-मटोल अधिकारी, अभी भी एक आदर्श बच्चा, स्पष्ट रूप से अभी-अभी वाहिनी से मुक्त हुआ, उसे सौंपी गई दो बंदूकों को बहुत मेहनत से निपटाते हुए, पियरे की ओर सख्ती से मुड़ गया।
"महोदय, मैं आपसे रास्ते से हटकर पूछता हूँ," उसने उससे कहा, "यहाँ इसकी अनुमति नहीं है।
पियरे को देखते हुए सैनिकों ने निराशा में सिर हिलाया। लेकिन जब सभी को यकीन हो गया कि सफेद टोपी में इस आदमी ने न केवल कुछ गलत किया है, बल्कि या तो चुपचाप प्राचीर की ढलान पर बैठ गया है, या एक डरपोक मुस्कान के साथ, सैनिकों से विनम्रतापूर्वक बचकर, बैटरी के साथ शॉट्स के नीचे शांति से चला गया बुलेवार्ड के साथ, फिर धीरे-धीरे, उसके प्रति अमित्र घबराहट की भावना स्नेही और चंचल भागीदारी में बदल गई, ठीक उसी तरह जैसे सैनिकों के पास अपने जानवरों के लिए है: कुत्ते, मुर्गा, बकरियां, और सैन्य टीमों के साथ रहने वाले सामान्य जानवरों में। इन सैनिकों ने तुरंत पियरे को अपने परिवार में मानसिक रूप से स्वीकार कर लिया, विनियोजित किया और उसे एक उपनाम दिया। "हमारे मालिक" उन्होंने उसे बुलाया और वे आपस में प्यार से उसके बारे में हँसे।
एक कोर ने पियरे से एक पत्थर की फेंक जमीन को उड़ा दिया। उसने अपनी पोशाक से एक तोप के गोले के साथ छिड़की हुई धरती को साफ करते हुए एक मुस्कान के साथ अपने चारों ओर देखा।
- और तुम कैसे नहीं डरते, गुरु, सच में! - लाल चेहरे वाला चौड़ा सिपाही अपने मजबूत सफेद दांतों को छोड़कर पियरे की ओर मुड़ा।
- क्या आप डरते हैं? पियरे ने पूछा।
- पर कैसे? सिपाही को जवाब दिया। "क्योंकि उसे दया नहीं आएगी। वह पटकती है, इसलिए हिम्मत हार जाती है। आप मदद नहीं कर सकते लेकिन डर सकते हैं," उन्होंने हंसते हुए कहा।
हंसमुख और स्नेही चेहरों वाले कई सैनिक पियरे के पास रुक गए। उन्हें नहीं लगता था कि वह हर किसी की तरह बोलेगा, और इस खोज ने उन्हें प्रसन्न किया।
“हमारा व्यवसाय सैनिक है। लेकिन सर, कमाल है। वह बरिन!
- जगहों में! - पियरे के आसपास जमा हुए जवानों पर एक जवान अफसर चिल्लाया। इस युवा अधिकारी ने, जाहिरा तौर पर, पहली या दूसरी बार अपनी स्थिति का प्रदर्शन किया, और इसलिए सैनिकों और कमांडर दोनों के साथ विशेष विशिष्टता और एकरूपता के साथ व्यवहार किया।

समस्थिति(प्राचीन यूनानी ὁμοιοστάσις μοιος से - वही, समान और στάσις - खड़े, गतिहीनता) - स्व-नियमन, अपनी स्थिरता बनाए रखने के लिए एक खुली प्रणाली की क्षमता आंतरिक स्थितिगतिशील संतुलन बनाए रखने के उद्देश्य से समन्वित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से। बाहरी वातावरण के प्रतिरोध को दूर करने के लिए, खोए हुए संतुलन को बहाल करने के लिए, खुद को पुन: पेश करने के लिए सिस्टम की इच्छा। जनसंख्या होमियोस्टैसिस एक जनसंख्या की एक निश्चित संख्या में अपने व्यक्तियों को लंबे समय तक बनाए रखने की क्षमता है।

सामान्य जानकारी

होमोस्टैसिस के गुण

• अस्थिरता
• संतुलन के लिए प्रयास
• अनिश्चितता

• आहार के आधार पर बुनियादी चयापचय के स्तर का विनियमन।

मुख्य लेख: प्रतिपुष्टि

पारिस्थितिक होमियोस्टेसिस

जैविक होमियोस्टेसिस

सेलुलर होमियोस्टेसिस

कोशिका की रासायनिक गतिविधि का नियमन कई प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिनमें से साइटोप्लाज्म की संरचना में परिवर्तन, साथ ही एंजाइमों की संरचना और गतिविधि का विशेष महत्व है। ऑटोरेग्यूलेशन तापमान, अम्लता की डिग्री, सब्सट्रेट एकाग्रता, कुछ मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स की उपस्थिति पर निर्भर करता है। होमोस्टैसिस के सेलुलर तंत्र का उद्देश्य उनकी अखंडता के उल्लंघन के मामले में ऊतकों या अंगों की स्वाभाविक रूप से मृत कोशिकाओं को बहाल करना है।

पुनर्जनन-आवश्यक कार्यात्मक गतिविधि प्रदान करने के उद्देश्य से शरीर के संरचनात्मक तत्वों को अद्यतन करने और क्षति के बाद उनकी संख्या को बहाल करने की प्रक्रिया

पुनर्योजी प्रतिक्रिया के आधार पर, स्तनधारियों के ऊतकों और अंगों को 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) ऊतक और अंग जो सेलुलर पुनर्जनन (हड्डियों, ढीले संयोजी ऊतक, हेमटोपोइएटिक प्रणाली, एंडोथेलियम, मेसोथेलियम, जठरांत्र संबंधी मार्ग के श्लेष्म झिल्ली) की विशेषता है, श्वसन तंत्रऔर मूत्र प्रणाली)

2) ऊतक और अंग जो सेलुलर और इंट्रासेल्युलर पुनर्जनन (यकृत, गुर्दे, फेफड़े, चिकनी और कंकाल की मांसपेशियों, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र, अग्न्याशय, अंतःस्रावी तंत्र) द्वारा विशेषता हैं।

3) ऊतक, जो मुख्य रूप से या विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर पुनर्जनन (मायोकार्डियम और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं) द्वारा विशेषता हैं

विकास की प्रक्रिया में, 2 प्रकार के उत्थान का गठन किया गया: शारीरिक और पुनर्योजी।

अन्य क्षेत्र

एक्चुअरी के बारे में बात कर सकते हैं जोखिम होमोस्टैसिसजिसमें, उदाहरण के लिए, जिन लोगों ने अपनी कार में एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम स्थापित किया है, वे उन लोगों की तुलना में सुरक्षित स्थिति में नहीं हैं, जिन्होंने इसे स्थापित नहीं किया है, क्योंकि ये लोग अनजाने में जोखिम भरा ड्राइविंग करके सुरक्षित कार की भरपाई करते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कुछ धारण तंत्र - जैसे डर - काम करना बंद कर देते हैं।

तनाव होमियोस्टेसिस

उदाहरण

• तापमान
  • शरीर का तापमान बहुत कम होने पर कंकाल की मांसपेशियों कांपना शुरू हो सकता है।
• रासायनिक विनियमन

सूत्रों का कहना है

1. ओ.-हां.एल.बेकिश।चिकित्सा जीव विज्ञान। - मिन्स्क: उराजय, 2000. - 520 पी। - आईएसबीएन 985-04-0336-5।

विषय 13. होमोस्टैसिस, इसके नियमन के तंत्र।

एक खुली स्व-विनियमन प्रणाली के रूप में शरीर।

एक जीवित जीव एक खुली प्रणाली है जो से जुड़ी होती है वातावरणतंत्रिका, पाचन, श्वसन, उत्सर्जन प्रणाली आदि के माध्यम से।

भोजन, पानी के साथ चयापचय की प्रक्रिया में, गैस विनिमय के दौरान, विभिन्न रासायनिक यौगिक शरीर में प्रवेश करते हैं, जो शरीर में परिवर्तन से गुजरते हैं, शरीर की संरचना में प्रवेश करते हैं, लेकिन स्थायी रूप से नहीं रहते हैं। आत्मसात पदार्थ विघटित होते हैं, ऊर्जा छोड़ते हैं, क्षय उत्पादों को बाहरी वातावरण में हटा दिया जाता है। नष्ट हुए अणु को एक नए से बदल दिया जाता है, और इसी तरह।

शरीर एक खुली, गतिशील प्रणाली है। लगातार बदलते परिवेश में, शरीर एक निश्चित समय के लिए स्थिर स्थिति बनाए रखता है।

होमोस्टैसिस की अवधारणा। जीवित प्रणालियों के होमोस्टैसिस के सामान्य पैटर्न।

समस्थिति - आंतरिक वातावरण की सापेक्ष गतिशील स्थिरता बनाए रखने के लिए एक जीवित जीव की संपत्ति। होमोस्टैसिस को रासायनिक संरचना, आसमाटिक दबाव, बुनियादी शारीरिक कार्यों की स्थिरता के सापेक्ष स्थिरता में व्यक्त किया जाता है। होमोस्टैसिस विशिष्ट है और जीनोटाइप द्वारा निर्धारित किया जाता है।

किसी जीव के व्यक्तिगत गुणों की अखंडता का संरक्षण सबसे सामान्य जैविक कानूनों में से एक है। यह कानून पीढ़ियों की ऊर्ध्वाधर श्रृंखला में प्रजनन के तंत्र द्वारा, और व्यक्ति के पूरे जीवन में - होमोस्टैसिस के तंत्र द्वारा प्रदान किया जाता है।

होमोस्टैसिस की घटना सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए शरीर की एक क्रमिक रूप से विकसित, आनुवंशिक रूप से निश्चित अनुकूली संपत्ति है। हालांकि, ये स्थितियां सामान्य सीमा से बाहर अल्पकालिक या दीर्घकालिक हो सकती हैं। ऐसे मामलों में, अनुकूलन की घटना को न केवल आंतरिक वातावरण के सामान्य गुणों की बहाली की विशेषता है, बल्कि कार्य में अल्पकालिक परिवर्तन (उदाहरण के लिए, हृदय गतिविधि की लय में वृद्धि और वृद्धि में वृद्धि) मांसपेशियों के काम में वृद्धि के साथ श्वसन आंदोलनों की आवृत्ति)। होमोस्टैसिस प्रतिक्रियाओं को निर्देशित किया जा सकता है:

ज्ञात स्थिर अवस्था स्तरों को बनाए रखना;

हानिकारक कारकों का उन्मूलन या सीमा;

अपने अस्तित्व की बदली हुई परिस्थितियों में जीव और पर्यावरण के बीच बातचीत के इष्टतम रूपों का विकास या संरक्षण। ये सभी प्रक्रियाएं अनुकूलन को निर्धारित करती हैं।

इसलिए, होमियोस्टेसिस की अवधारणा का अर्थ न केवल शरीर के विभिन्न शारीरिक स्थिरांक की एक निश्चित स्थिरता है, बल्कि इसमें शारीरिक प्रक्रियाओं के अनुकूलन और समन्वय की प्रक्रियाएं भी शामिल हैं जो न केवल आदर्श में, बल्कि बदलती परिस्थितियों में भी शरीर की एकता सुनिश्चित करती हैं। इसके अस्तित्व का।

होमियोस्टैसिस के मुख्य घटकों को सी. बर्नार्ड द्वारा परिभाषित किया गया था, और उन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

ए। पदार्थ जो सेलुलर जरूरतों को प्रदान करते हैं:

ऊर्जा के निर्माण के लिए आवश्यक पदार्थ, वृद्धि और पुनर्प्राप्ति के लिए - ग्लूकोज, प्रोटीन, वसा।

NaCl, Ca और अन्य अकार्बनिक पदार्थ।

ऑक्सीजन।

आंतरिक स्राव।

बी। सेलुलर गतिविधि को प्रभावित करने वाले पर्यावरणीय कारक:

परासरण दाब।

तापमान।

हाइड्रोजन आयन सांद्रता (पीएच)।

बी तंत्र जो संरचनात्मक और कार्यात्मक एकता सुनिश्चित करते हैं:

वंशागति।

पुनर्जनन।

इम्युनोबायोलॉजिकल रिएक्टिविटी।

जैविक विनियमन का सिद्धांत जीव की आंतरिक स्थिति (इसकी सामग्री), साथ ही साथ ओण्टोजेनेसिस और फ़ाइलोजेनेसिस के चरणों के बीच संबंध सुनिश्चित करता है। यह सिद्धांत व्यापक हो गया है। इसका अध्ययन करते समय, साइबरनेटिक्स उत्पन्न हुआ - मानव समाज, उद्योग में वन्यजीवों में जटिल प्रक्रियाओं के उद्देश्यपूर्ण और इष्टतम नियंत्रण का विज्ञान (बर्ग आई.ए., 1962)।

एक जीवित जीव एक जटिल नियंत्रित प्रणाली है जहां बाहरी और आंतरिक वातावरण के कई चर परस्पर क्रिया करते हैं। सभी प्रणालियों के लिए सामान्य उपस्थिति है इनपुटचर, जो, सिस्टम के व्यवहार के गुणों और कानूनों के आधार पर, में बदल जाते हैं सप्ताहांतचर (चित्र। 10)।

चावल। 10 - जीवित प्रणालियों के होमोस्टैसिस की सामान्य योजना

आउटपुट चर इनपुट चर और सिस्टम व्यवहार के नियमों पर निर्भर करते हैं।

सिस्टम के नियंत्रण भाग पर आउटपुट सिग्नल के प्रभाव को कहा जाता है प्रतिक्रिया , जो है बडा महत्वस्व-नियमन (होमियोस्टैटिक प्रतिक्रिया) में। अंतर करना नकारात्मक औरसकारात्मक प्रतिक्रिया।

नकारात्मक फीडबैक सिद्धांत के अनुसार आउटपुट के मूल्य पर इनपुट सिग्नल के प्रभाव को कम करता है: "अधिक (आउटपुट पर), कम (इनपुट पर)"। यह सिस्टम के होमोस्टैसिस को बहाल करने में मदद करता है।

पर सकारात्मक प्रतिक्रिया, इनपुट सिग्नल का मूल्य सिद्धांत के अनुसार बढ़ता है: "जितना अधिक (आउटपुट पर), उतना ही अधिक (इनपुट पर)"। यह प्रारंभिक अवस्था से परिणामी विचलन को बढ़ाता है, जिससे होमोस्टैसिस का उल्लंघन होता है।

हालांकि, सभी प्रकार के स्व-नियमन एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं: प्रारंभिक अवस्था से आत्म-विचलन, जो सुधार तंत्र को चालू करने के लिए एक प्रोत्साहन के रूप में कार्य करता है। तो, सामान्य रक्त पीएच 7.32 - 7.45 है। पीएच में 0.1 से बदलाव से हृदय गतिविधि का उल्लंघन होता है। इस सिद्धांत का वर्णन अनोखी पी.के. 1935 में और प्रतिक्रिया सिद्धांत कहा जाता है, जो अनुकूली प्रतिक्रियाओं को लागू करने का कार्य करता है।

होमोस्टैटिक प्रतिक्रिया का सामान्य सिद्धांत(अनोखिन: "कार्यात्मक प्रणालियों का सिद्धांत"):

प्रारंभिक स्तर से विचलन → संकेत → प्रतिक्रिया सिद्धांत के आधार पर नियामक तंत्र की सक्रियता → परिवर्तनों का सुधार (सामान्यीकरण)।

हाँ, अत शारीरिक कार्यरक्त में CO 2 की सांद्रता बढ़ जाती है → pH एसिड की ओर शिफ्ट हो जाता है → सिग्नल मेडुला ऑबोंगटा के श्वसन केंद्र में प्रवेश करता है → सेंट्रीफ्यूगल नसें इंटरकोस्टल मांसपेशियों के लिए एक आवेग का संचालन करती हैं और गहरी सांस लेती हैं → रक्त में CO 2 में कमी, पीएच बहाल है।

आणविक-आनुवंशिक, सेलुलर, जीव, जनसंख्या-प्रजातियों और जैवमंडल स्तरों पर होमोस्टैसिस के नियमन के तंत्र।

नियामक होमोस्टैटिक तंत्र जीन, सेलुलर और प्रणालीगत (जैविक, जनसंख्या-प्रजाति और बायोस्फेरिक) स्तरों पर कार्य करते हैं।

जीन तंत्र होमियोस्टेसिस। शरीर के होमोस्टैसिस की सभी घटनाएं आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती हैं। पहले से ही प्राथमिक जीन उत्पादों के स्तर पर एक सीधा संबंध है - "एक संरचनात्मक जीन - एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला"। इसके अलावा, डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के अमीनो एसिड अनुक्रम के बीच एक समरेखीय पत्राचार है। किसी जीव के व्यक्तिगत विकास का वंशानुगत कार्यक्रम प्रजातियों-विशिष्ट विशेषताओं के गठन के लिए निरंतर नहीं, बल्कि बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में, आनुवंशिक रूप से निर्धारित प्रतिक्रिया मानदंड की सीमा के भीतर प्रदान करता है। डीएनए का दोहरा हेलिक्स इसकी प्रतिकृति और मरम्मत की प्रक्रियाओं में आवश्यक है। दोनों सीधे आनुवंशिक सामग्री के कामकाज की स्थिरता सुनिश्चित करने से संबंधित हैं।

आनुवंशिक दृष्टिकोण से, होमियोस्टेसिस की प्राथमिक और प्रणालीगत अभिव्यक्तियों के बीच अंतर किया जा सकता है। होमोस्टैसिस की प्रारंभिक अभिव्यक्तियों के उदाहरण हैं: तेरह रक्त जमावट कारकों का जीन नियंत्रण, ऊतकों और अंगों की हिस्टोकम्पैटिबिलिटी का जीन नियंत्रण, जो प्रत्यारोपण की अनुमति देता है।

प्रतिरोपित क्षेत्र कहलाता है प्रत्यारोपण। जिस जीव से प्रत्यारोपण के लिए ऊतक लिया जाता है वह है दाता , और किसके लिए वे प्रत्यारोपण करते हैं - प्राप्तकर्ता . प्रत्यारोपण की सफलता शरीर की प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करती है। ऑटोट्रांसप्लांटेशन, सिनजेनिक ट्रांसप्लांटेशन, एलोट्रांसप्लांटेशन और ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन हैं।

स्वप्रतिरोपण - एक ही जीव में ऊतकों का प्रत्यारोपण। इस मामले में, प्रत्यारोपण के प्रोटीन (एंटीजन) प्राप्तकर्ता के प्रोटीन से भिन्न नहीं होते हैं। कोई प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रतिक्रिया नहीं है।

सिनजेनिक प्रत्यारोपण समान जीनोटाइप वाले समान जुड़वा बच्चों में किया जाता है।

आवंटन – एक ही प्रजाति के एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में ऊतकों का प्रत्यारोपण। दाता और प्राप्तकर्ता एंटीजन में भिन्न होते हैं, इसलिए, उच्च जानवरों में, ऊतकों और अंगों का दीर्घकालिक जुड़ाव देखा जाता है।

ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन दाता और प्राप्तकर्ता विभिन्न प्रकार के जीवों से संबंधित हैं। इस प्रकार का प्रत्यारोपण कुछ अकशेरुकी जीवों में सफल होता है, लेकिन इस तरह के प्रत्यारोपण उच्च जानवरों में जड़ नहीं लेते हैं।

प्रत्यारोपण में, घटना का बहुत महत्व है प्रतिरक्षाविज्ञानी सहिष्णुता (ऊतक संगतता)। ऊतक प्रत्यारोपण (इम्यूनोसप्रेशन) के मामले में प्रतिरक्षा का दमन प्राप्त किया जाता है: प्रतिरक्षा प्रणाली की गतिविधि का दमन, विकिरण, एंटीलिम्फोटिक सीरम का प्रशासन, अधिवृक्क प्रांतस्था के हार्मोन, रासायनिक तैयारी - एंटीडिपेंटेंट्स (इमरान)। मुख्य कार्य न केवल प्रतिरक्षा को दबाना है, बल्कि प्रतिरक्षा को प्रत्यारोपण करना है।

प्रत्यारोपण प्रतिरक्षा दाता और प्राप्तकर्ता के आनुवंशिक संविधान द्वारा निर्धारित किया जाता है। एंटीजन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन प्रतिक्रिया का कारण बनता हैप्रत्यारोपित ऊतक पर ऊतक असंगति जीन कहा जाता है।

मनुष्यों में, हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी की मुख्य आनुवंशिक प्रणाली एचएलए (मानव ल्यूकोसाइट एंटीजन) प्रणाली है। एंटीजन को ल्यूकोसाइट्स की सतह पर पर्याप्त रूप से अच्छी तरह से दर्शाया जाता है और एंटीसेरा का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। मनुष्यों और जानवरों में प्रणाली की संरचना की योजना समान है। एचएलए प्रणाली के आनुवंशिक लोकी और एलील का वर्णन करने के लिए एक एकीकृत शब्दावली को अपनाया गया है। एंटीजन नामित हैं: एचएलए-ए 1 ; एचएलए-ए 2 आदि। नए एंटीजन जिन्हें अंतिम रूप से पहचाना नहीं गया है, उन्हें नामित किया गया है - डब्ल्यू (कार्य)। एचएलए प्रणाली के एंटीजन को 2 समूहों में बांटा गया है: एसडी और एलडी (चित्र 11)।

एसडी समूह के प्रतिजनों को सीरोलॉजिकल विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है और एचएलए प्रणाली के 3 उप-समूहों के जीन द्वारा निर्धारित किया जाता है: एचएलए-ए; एचएलए-बी; एचएलए-सी.

चावल। 11 - एचएलए मुख्य मानव हिस्टोकम्पैटिबिलिटी आनुवंशिक प्रणाली

एलडी - प्रतिजनों को छठे गुणसूत्र के एचएलए-डी सबलोकस द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और ल्यूकोसाइट्स की मिश्रित संस्कृतियों की विधि द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एचएलए - मानव प्रतिजनों को नियंत्रित करने वाले प्रत्येक जीन में बड़ी संख्या में एलील होते हैं। तो एचएलए-ए सबलोकस 19 एंटीजन को नियंत्रित करता है; एचएलए-बी - 20; एचएलए-सी - 5 "काम कर रहे" एंटीजन; एचएलए-डी - 6. इस प्रकार, मनुष्यों में लगभग 50 एंटीजन पहले ही पाए जा चुके हैं।

एचएलए प्रणाली का प्रतिजनी बहुरूपता एक की उत्पत्ति का परिणाम दूसरे से और निकट है आनुवंशिक संबंधउन दोनों के बीच। प्रत्यारोपण के लिए एचएलए प्रणाली के प्रतिजनों के अनुसार दाता और प्राप्तकर्ता की पहचान आवश्यक है। प्रणाली के 4 प्रतिजनों में एक समान गुर्दा का प्रत्यारोपण 70% तक उत्तरजीविता प्रदान करता है; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%।

ऐसे विशेष केंद्र हैं जो प्रत्यारोपण के लिए दाता और प्राप्तकर्ता का चयन करते हैं, उदाहरण के लिए, नीदरलैंड में - "यूरोट्रांसप्लांट"। एचएलए प्रणाली के एंटीजन द्वारा टाइपिंग भी बेलारूस गणराज्य में की जाती है।

सेलुलर तंत्र होमोस्टैसिस का उद्देश्य उनकी अखंडता के उल्लंघन के मामले में ऊतकों, अंगों की कोशिकाओं को बहाल करना है। विनाशकारी जैविक संरचनाओं को बहाल करने के उद्देश्य से प्रक्रियाओं की समग्रता को कहा जाता है पुनर्जनन इस तरह की प्रक्रिया सभी स्तरों की विशेषता है: प्रोटीन का नवीनीकरण, सेल ऑर्गेनेल के घटक, पूरे ऑर्गेनेल और स्वयं कोशिकाएं। चोट या तंत्रिका के टूटने के बाद अंग के कार्यों की बहाली, इन प्रक्रियाओं में महारत हासिल करने के मामले में दवा के लिए घाव भरना महत्वपूर्ण है।

ऊतकों को उनकी पुनर्योजी क्षमता के अनुसार 3 समूहों में बांटा गया है:

ऊतक और अंग जिनकी विशेषता है सेलुलर पुनर्जनन (हड्डियाँ, ढीले संयोजी ऊतक, हेमटोपोइएटिक प्रणाली, एंडोथेलियम, मेसोथेलियम, आंत्र पथ के श्लेष्म झिल्ली, श्वसन पथ और जननांग प्रणाली।

ऊतक और अंग जिनकी विशेषता है सेलुलर और इंट्रासेल्युलर पुनर्जनन (यकृत, गुर्दे, फेफड़े, चिकनी और कंकाल की मांसपेशियां, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र, अंतःस्रावी, अग्न्याशय)।

कपड़े जो मुख्य रूप से हैं intracellular पुनर्जनन (मायोकार्डियम) या विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर पुनर्जनन (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की नाड़ीग्रन्थि कोशिकाएं)। यह प्राथमिक संरचनाओं को जोड़कर या उनके विभाजन (माइटोकॉन्ड्रिया) द्वारा मैक्रोमोलेक्यूल्स और सेल ऑर्गेनेल की बहाली की प्रक्रियाओं को शामिल करता है।

विकास की प्रक्रिया में, 2 प्रकार के पुनर्जनन का गठन किया गया था शारीरिक और पुनरावर्ती .

शारीरिक उत्थान - यह जीवन भर शरीर के तत्वों को बहाल करने की एक प्राकृतिक प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, एरिथ्रोसाइट्स और ल्यूकोसाइट्स की बहाली, त्वचा के उपकला का परिवर्तन, बाल, दूध के दांतों को स्थायी लोगों के साथ बदलना। ये प्रक्रियाएं बाहरी और आंतरिक कारकों से प्रभावित होती हैं।

पुनरावर्ती उत्थान क्षति या चोट के कारण खोए हुए अंगों और ऊतकों की बहाली है। प्रक्रिया यांत्रिक चोटों, जलन, रासायनिक या विकिरण चोटों के साथ-साथ बीमारियों और सर्जिकल ऑपरेशन के परिणामस्वरूप होती है।

पुनर्योजी उत्थान में विभाजित है ठेठ (होमोमोर्फोसिस) और असामान्य (हेटरोमोर्फोसिस)। पहले मामले में, यह हटाए गए या नष्ट किए गए अंग को पुन: उत्पन्न करता है, दूसरे में, हटाए गए अंग के स्थान पर दूसरा अंग विकसित होता है।

असामान्य उत्थान अकशेरुकी जीवों में अधिक आम है।

हार्मोन पुनर्जनन को प्रोत्साहित करते हैं पीयूष ग्रंथि और थाइरॉयड ग्रंथि . पुन: उत्पन्न करने के कई तरीके हैं:

एपिमोर्फोसिस या पूर्ण पुनर्जनन - घाव की सतह की बहाली, पूरे हिस्से को पूरा करना (उदाहरण के लिए, छिपकली में पूंछ की वृद्धि, एक न्यूट में अंग)।

मोर्फोलैक्सिस - अंग के शेष भाग का संपूर्ण पुनर्गठन, केवल छोटा। इस पद्धति को पुराने के अवशेषों से नए के पुनर्गठन की विशेषता है (उदाहरण के लिए, एक तिलचट्टा में एक अंग की बहाली)।

एंडोमोर्फोसिस - ऊतक और अंग के इंट्रासेल्युलर पुनर्गठन के कारण वसूली। कोशिकाओं की संख्या और उनके आकार में वृद्धि के कारण, अंग का द्रव्यमान प्रारंभिक के करीब पहुंच जाता है।

कशेरुकियों में, पुनरावर्ती पुनर्जनन निम्नलिखित रूप में होता है:

पूर्ण उत्थान - इसके क्षतिग्रस्त होने के बाद मूल ऊतक की बहाली।

पुनर्योजी अतिवृद्धि आंतरिक अंगों की विशेषता। इस मामले में, घाव की सतह एक निशान के साथ ठीक हो जाती है, हटाया गया क्षेत्र वापस नहीं बढ़ता है और अंग का आकार बहाल नहीं होता है। कोशिकाओं की संख्या और उनके आकार में वृद्धि के कारण अंग के शेष भाग का द्रव्यमान बढ़ जाता है और मूल मूल्य के करीब पहुंच जाता है। तो स्तनधारियों में, यकृत, फेफड़े, गुर्दे, अधिवृक्क ग्रंथियां, अग्न्याशय, लार, थायरॉयड ग्रंथियां पुन: उत्पन्न होती हैं।

इंट्रासेल्युलर प्रतिपूरक हाइपरप्लासिया सेल अल्ट्रास्ट्रक्चर। इस मामले में, क्षति की साइट पर एक निशान बनता है, और प्रारंभिक द्रव्यमान की बहाली कोशिकाओं की मात्रा में वृद्धि के कारण होती है, न कि उनकी संख्या, इंट्रासेल्युलर संरचनाओं (तंत्रिका ऊतक) की वृद्धि (हाइपरप्लासिया) के आधार पर। )

प्रणालीगत तंत्र नियामक प्रणालियों की बातचीत द्वारा प्रदान किए जाते हैं: तंत्रिका, अंतःस्रावी और प्रतिरक्षा .

तंत्रिका विनियमन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र द्वारा किया और समन्वित। तंत्रिका आवेग, कोशिकाओं और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, न केवल उत्तेजना का कारण बनते हैं, बल्कि रासायनिक प्रक्रियाओं को भी नियंत्रित करते हैं, जैविक रूप से विनिमय करते हैं सक्रिय पदार्थ. वर्तमान में, 50 से अधिक न्यूरोहोर्मोन ज्ञात हैं। तो, हाइपोथैलेमस में, वैसोप्रेसिन, ऑक्सीटोसिन, लिबरिन और स्टैटिन उत्पन्न होते हैं जो पिट्यूटरी ग्रंथि के कार्य को नियंत्रित करते हैं। होमियोस्टेसिस की प्रणालीगत अभिव्यक्तियों के उदाहरण एक निरंतर तापमान, रक्तचाप का रखरखाव हैं।

होमोस्टैसिस और अनुकूलन के दृष्टिकोण से, तंत्रिका तंत्र शरीर की सभी प्रक्रियाओं का मुख्य आयोजक है। अनुकूलन के केंद्र में, पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ जीवों को संतुलित करना, एन.पी. पावलोव, प्रतिवर्त प्रक्रियाएं हैं। होमोस्टैटिक विनियमन के विभिन्न स्तरों के बीच शरीर की आंतरिक प्रक्रियाओं के नियमन की प्रणाली में एक निजी पदानुक्रमित अधीनता है (चित्र 12)।

गोलार्ध प्रांतस्था और मस्तिष्क के कुछ हिस्सों

प्रतिक्रिया स्व-नियमन

परिधीय न्यूरो-नियामक प्रक्रियाएं, स्थानीय सजगता

होमोस्टैसिस के सेलुलर और ऊतक स्तर

चावल। 12. - जीव की आंतरिक प्रक्रियाओं के नियमन की प्रणाली में पदानुक्रमित अधीनता।

सबसे प्राथमिक स्तर सेलुलर और ऊतक स्तरों के होमोस्टैटिक सिस्टम हैं। उनके ऊपर स्थानीय सजगता जैसी परिधीय तंत्रिका नियामक प्रक्रियाएं हैं। इसके अलावा इस पदानुक्रम में "प्रतिक्रिया" के विभिन्न चैनलों के साथ कुछ शारीरिक कार्यों के स्व-नियमन की प्रणालियां हैं। इस पिरामिड के शीर्ष पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स और मस्तिष्क का कब्जा है।

एक जटिल बहुकोशिकीय जीव में, प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया दोनों कनेक्शन न केवल तंत्रिका द्वारा, बल्कि हार्मोनल (अंतःस्रावी) तंत्र द्वारा भी किए जाते हैं। अंतःस्रावी तंत्र बनाने वाली प्रत्येक ग्रंथियां इस प्रणाली के अन्य अंगों को प्रभावित करती हैं और बदले में, बाद वाले से प्रभावित होती हैं।

अंतःस्रावी तंत्र बी.एम. के अनुसार होमोस्टैसिस। ज़ावाडस्की, यह प्लस या माइनस इंटरैक्शन का एक तंत्र है, अर्थात। हार्मोन की एकाग्रता के साथ ग्रंथि की कार्यात्मक गतिविधि को संतुलित करना। हार्मोन की उच्च सांद्रता (सामान्य से ऊपर) के साथ, ग्रंथि की गतिविधि कमजोर हो जाती है और इसके विपरीत। यह प्रभाव ग्रंथि पर हार्मोन की क्रिया द्वारा किया जाता है जो इसे पैदा करता है। कई ग्रंथियों में, हाइपोथैलेमस और पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि के माध्यम से विनियमन स्थापित किया जाता है, खासकर तनाव प्रतिक्रिया के दौरान।

अंत: स्रावी ग्रंथियां पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि से उनके संबंध के संबंध में दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध को केंद्रीय माना जाता है, और अन्य अंतःस्रावी ग्रंथियों को परिधीय माना जाता है। यह विभाजन इस तथ्य पर आधारित है कि पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि तथाकथित ट्रॉपिक हार्मोन का उत्पादन करती है, जो कुछ परिधीय अंतःस्रावी ग्रंथियों को सक्रिय करती है। बदले में, परिधीय अंतःस्रावी ग्रंथियों के हार्मोन पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि पर कार्य करते हैं, जो ट्रॉपिक हार्मोन के स्राव को रोकते हैं।

होमोस्टैसिस प्रदान करने वाली प्रतिक्रियाएं किसी एक अंतःस्रावी ग्रंथि तक सीमित नहीं हो सकती हैं, लेकिन सभी ग्रंथियों को एक डिग्री या किसी अन्य पर कब्जा कर लेती हैं। परिणामी प्रतिक्रिया एक श्रृंखला प्रवाह प्राप्त करती है और अन्य प्रभावकों में फैलती है। हार्मोन का शारीरिक महत्व शरीर के अन्य कार्यों के नियमन में निहित है, और इसलिए श्रृंखला चरित्र को यथासंभव व्यक्त किया जाना चाहिए।

शरीर के पर्यावरण के लगातार उल्लंघन लंबे जीवन के दौरान इसके होमोस्टैसिस के संरक्षण में योगदान करते हैं। यदि आप जीवन की ऐसी स्थितियाँ बनाते हैं जिसके तहत आंतरिक वातावरण में कुछ भी महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होता है, तो जीव पूरी तरह से निहत्थे हो जाएगा जब वह पर्यावरण का सामना करेगा और जल्द ही मर जाएगा।

हाइपोथैलेमस में तंत्रिका और अंतःस्रावी नियामक तंत्र का संयोजन शरीर के आंत समारोह के नियमन से जुड़ी जटिल होमोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं की अनुमति देता है। तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र होमोस्टैसिस के एकीकृत तंत्र हैं।

तंत्रिका और हास्य तंत्र की सामान्य प्रतिक्रिया का एक उदाहरण तनाव की स्थिति है जो प्रतिकूल रहने की स्थिति में विकसित होती है और होमोस्टैसिस गड़बड़ी का खतरा होता है। तनाव के तहत, अधिकांश प्रणालियों की स्थिति में परिवर्तन होता है: पेशी, श्वसन, हृदय, पाचन, संवेदी अंग, रक्तचाप, रक्त संरचना। ये सभी परिवर्तन शरीर के प्रतिकूल कारकों के प्रतिरोध को बढ़ाने के उद्देश्य से व्यक्तिगत होमोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं की अभिव्यक्ति हैं। शरीर की ताकतों की तीव्र गति तनाव की स्थिति के लिए एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के रूप में कार्य करती है।

"दैहिक तनाव" के साथ, जीव के समग्र प्रतिरोध को बढ़ाने का कार्य चित्र 13 में दिखाई गई योजना के अनुसार हल किया जाता है।

चावल। 13 - शरीर के समग्र प्रतिरोध को बढ़ाने की योजना जब

होमियोस्टेसिस - यह क्या है? होमोस्टैसिस की अवधारणा

होमोस्टैसिस एक स्व-विनियमन प्रक्रिया है जिसमें सभी जैविक प्रणालियाँ कुछ स्थितियों के अनुकूलन की अवधि के दौरान स्थिरता बनाए रखने का प्रयास करती हैं जो जीवित रहने के लिए इष्टतम हैं। कोई भी प्रणाली, गतिशील संतुलन में होने के कारण, एक स्थिर स्थिति प्राप्त करने का प्रयास करती है जो बाहरी कारकों और उत्तेजनाओं का विरोध करती है।

होमोस्टैसिस की अवधारणा

शरीर के भीतर उचित होमोस्टैसिस बनाए रखने के लिए सभी शरीर प्रणालियों को एक साथ काम करना चाहिए। होमोस्टैसिस शरीर के तापमान, पानी की मात्रा और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर का नियमन है। उदाहरण के लिए, मधुमेह मेलिटस एक ऐसी स्थिति है जिसमें शरीर रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित नहीं कर सकता है।

होमोस्टैसिस एक ऐसा शब्द है जिसका उपयोग एक पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों के अस्तित्व का वर्णन करने और एक जीव के भीतर कोशिकाओं के सफल कामकाज का वर्णन करने के लिए किया जाता है। रखरखाव की शर्तों के तहत जीव और आबादी होमोस्टैसिस को बनाए रख सकते हैं स्थिर स्तरप्रजनन क्षमता और मृत्यु दर।

प्रतिपुष्टि

फीडबैक एक ऐसी प्रक्रिया है जो तब होती है जब शरीर के सिस्टम को धीमा या पूरी तरह से बंद करने की आवश्यकता होती है। जब कोई व्यक्ति खाता है, भोजन पेट में प्रवेश करता है और पाचन शुरू होता है। भोजन के बीच में पेट काम नहीं करना चाहिए। पाचन तंत्र पेट में एसिड के उत्पादन को रोकने और शुरू करने के लिए हार्मोन और तंत्रिका आवेगों की एक श्रृंखला के साथ काम करता है।

शरीर के तापमान में वृद्धि के मामले में नकारात्मक प्रतिक्रिया का एक और उदाहरण देखा जा सकता है। होमियोस्टेसिस का नियमन पसीने से प्रकट होता है, शरीर की अधिकता के लिए एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया। इस तरह तापमान का बढ़ना रुक जाता है और ओवरहीटिंग की समस्या दूर हो जाती है। हाइपोथर्मिया के मामले में, शरीर गर्म करने के लिए कई उपाय भी करता है।

आंतरिक संतुलन बनाए रखना

होमोस्टैसिस को एक जीव या प्रणाली की संपत्ति के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो इसे दिए गए मापदंडों को मूल्यों की सामान्य सीमा के भीतर बनाए रखने में मदद करता है। यह जीवन की कुंजी है, और होमोस्टैसिस को बनाए रखने में गलत संतुलन उच्च रक्तचाप और मधुमेह जैसी बीमारियों को जन्म दे सकता है।

मानव शरीर कैसे काम करता है, यह समझने में होमोस्टैसिस एक प्रमुख तत्व है। इस तरह की औपचारिक परिभाषा एक ऐसी प्रणाली की विशेषता है जो अपने आंतरिक वातावरण को नियंत्रित करती है और शरीर में होने वाली सभी प्रक्रियाओं की स्थिरता और नियमितता बनाए रखने का प्रयास करती है।

होमोस्टैटिक विनियमन: शरीर का तापमान

मनुष्यों में शरीर का तापमान नियंत्रण एक जैविक प्रणाली में होमोस्टैसिस का एक अच्छा उदाहरण है। जब कोई व्यक्ति स्वस्थ होता है, तो उसके शरीर के तापमान में +37 डिग्री सेल्सियस के आसपास उतार-चढ़ाव होता है, लेकिन विभिन्न कारक इस मान को प्रभावित कर सकते हैं, जिसमें हार्मोन, चयापचय दर और बुखार पैदा करने वाले विभिन्न रोग शामिल हैं।

शरीर में, तापमान विनियमन को मस्तिष्क के एक हिस्से में नियंत्रित किया जाता है जिसे हाइपोथैलेमस कहा जाता है। मस्तिष्क को रक्तप्रवाह के माध्यम से, तापमान संकेत प्राप्त होते हैं, साथ ही श्वसन, रक्त शर्करा और चयापचय की आवृत्ति पर डेटा के परिणामों का विश्लेषण भी होता है। मानव शरीर में गर्मी का नुकसान भी कम गतिविधि में योगदान देता है।

जल-नमक संतुलन

इंसान कितना भी पानी पी ले शरीर गुब्बारे की तरह नहीं फूलता और इंसान का शरीर किशमिश की तरह सिकुड़ता नहीं है अगर आप बहुत कम पीते हैं। शायद, किसी ने इसके बारे में कम से कम एक बार सोचा था। एक तरह से या किसी अन्य, शरीर जानता है कि वांछित स्तर को बनाए रखने के लिए कितना तरल पदार्थ संग्रहीत करने की आवश्यकता है।

शरीर में नमक और ग्लूकोज (शर्करा) की सांद्रता एक स्थिर स्तर (नकारात्मक कारकों की अनुपस्थिति में) पर बनी रहती है, शरीर में रक्त की मात्रा लगभग 5 लीटर होती है।

रक्त शर्करा विनियमन

ग्लूकोज एक प्रकार की शर्करा है जो रक्त में पाई जाती है। एक व्यक्ति को स्वस्थ रहने के लिए मानव शरीर को उचित ग्लूकोज स्तर बनाए रखना चाहिए। जब ग्लूकोज का स्तर बहुत अधिक हो जाता है, तो अग्न्याशय हार्मोन इंसुलिन जारी करता है।

यदि रक्त शर्करा का स्तर बहुत कम हो जाता है, तो यकृत रक्त में ग्लाइकोजन को परिवर्तित कर देता है, जिससे शर्करा का स्तर बढ़ जाता है। कब रोगजनक जीवाणुया वायरस शरीर में प्रवेश करते हैं, इससे पहले कि रोगजनक तत्व किसी भी स्वास्थ्य समस्या का कारण बन सकते हैं, यह संक्रमण से लड़ना शुरू कर देता है।

दबाव नियंत्रण में

स्वस्थ रक्तचाप बनाए रखना भी होमोस्टैसिस का एक उदाहरण है। हृदय रक्तचाप में परिवर्तन को महसूस कर सकता है और प्रसंस्करण के लिए मस्तिष्क को संकेत भेज सकता है। इसके बाद, मस्तिष्क सही तरीके से प्रतिक्रिया करने के निर्देशों के साथ हृदय को वापस एक संकेत भेजता है। यदि रक्तचाप बहुत अधिक है, तो इसे कम करना चाहिए।

होमियोस्टेसिस कैसे प्राप्त किया जाता है?

मानव शरीर सभी प्रणालियों और अंगों को कैसे नियंत्रित करता है और पर्यावरण में चल रहे परिवर्तनों की भरपाई कैसे करता है? यह कई प्राकृतिक सेंसर की उपस्थिति के कारण है जो तापमान, रक्त नमक संरचना, रक्तचाप और कई अन्य मापदंडों को नियंत्रित करते हैं। ये डिटेक्टर मस्तिष्क को मुख्य नियंत्रण केंद्र को संकेत भेजते हैं, अगर कुछ मान आदर्श से विचलित होते हैं। उसके बाद, सामान्य स्थिति को बहाल करने के लिए प्रतिपूरक उपाय शुरू किए जाते हैं।

होमोस्टैसिस को बनाए रखना शरीर के लिए अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण है। मानव शरीर में एक निश्चित मात्रा होती है रासायनिक पदार्थएसिड और क्षार के रूप में जाना जाता है, शरीर के सभी अंगों और प्रणालियों के इष्टतम कामकाज के लिए उनका उचित संतुलन आवश्यक है। रक्त में कैल्शियम का स्तर उचित स्तर पर बनाए रखा जाना चाहिए। क्योंकि श्वास अनैच्छिक है, तंत्रिका तंत्र शरीर को बहुत आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करता है। जब विषाक्त पदार्थ आपके रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं, तो वे शरीर के होमियोस्टेसिस को बाधित करते हैं। मानव शरीर मूत्र प्रणाली की मदद से इस गड़बड़ी का जवाब देता है।

यह जोर देना महत्वपूर्ण है कि यदि सिस्टम सामान्य रूप से कार्य करता है तो शरीर का होमियोस्टेसिस स्वचालित रूप से काम करता है। उदाहरण के लिए, गर्मी की प्रतिक्रिया - त्वचा लाल हो जाती है, क्योंकि इसकी छोटी रक्त वाहिकाएं अपने आप फैल जाती हैं। कांपना ठंड होने की प्रतिक्रिया है। इस प्रकार, होमोस्टैसिस अंगों का एक समूह नहीं है, बल्कि शारीरिक कार्यों का संश्लेषण और संतुलन है। साथ में, यह आपको पूरे शरीर को स्थिर स्थिति में बनाए रखने की अनुमति देता है।

9.4. होमोस्टैसिस की अवधारणा। जीवित प्रणालियों के होमोस्टैसिस के सामान्य पैटर्न

इस तथ्य के बावजूद कि एक जीवित जीव एक खुली प्रणाली है जो पर्यावरण के साथ पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान करता है और इसके साथ एकता में मौजूद है, यह एक अलग जैविक इकाई के रूप में समय और स्थान में खुद को बरकरार रखता है, इसकी संरचना (आकृति विज्ञान), व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं, विशिष्ट कोशिकाओं में भौतिक-रासायनिक स्थितियां, ऊतक द्रव। जीवित प्रणालियों की परिवर्तनों का सामना करने और संरचना और गुणों की गतिशील स्थिरता बनाए रखने की क्षमता को होमोस्टैसिस कहा जाता है।"होमियोस्टैसिस" शब्द का प्रस्ताव 1929 में डब्ल्यू. कैनन द्वारा प्रस्तावित किया गया था। हालांकि, जीवों के आंतरिक वातावरण की स्थिरता के रखरखाव को सुनिश्चित करने वाले शारीरिक तंत्र के अस्तित्व का विचार 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में सी। बर्नार्ड द्वारा व्यक्त किया गया था।

विकास के क्रम में होमोस्टैसिस में सुधार हुआ है। बहुकोशिकीय जीवों में एक आंतरिक वातावरण होता है जिसमें कोशिकाएँ स्थित होती हैं विभिन्न निकायऔर कपड़े। फिर विशेष अंग प्रणाली (परिसंचरण, पोषण, श्वसन, उत्सर्जन, आदि) का गठन किया गया, जो संगठन के सभी स्तरों (आणविक, उपकोशिकीय, सेलुलर, ऊतक, अंग और जीव) पर होमोस्टैसिस सुनिश्चित करने में शामिल हैं। स्तनधारियों में होमोस्टैसिस के सबसे उत्तम तंत्र का गठन किया गया था, जिसने पर्यावरण के लिए उनके अनुकूलन की संभावनाओं के महत्वपूर्ण विस्तार में योगदान दिया। लंबी अवधि के विकास की प्रक्रिया में तंत्र और होमोस्टैसिस के प्रकार विकसित हुए, आनुवंशिक रूप से तय किए गए।विदेशी आनुवंशिक जानकारी के शरीर में उपस्थिति, जो अक्सर बैक्टीरिया, वायरस, अन्य जीवों की कोशिकाओं, साथ ही साथ स्वयं की उत्परिवर्तित कोशिकाओं द्वारा पेश की जाती है, शरीर के होमियोस्टेसिस को महत्वपूर्ण रूप से बाधित कर सकती है। विदेशी आनुवंशिक जानकारी के खिलाफ सुरक्षा के रूप में, जिसके शरीर में प्रवेश और इसके बाद के कार्यान्वयन से विषाक्त पदार्थों (विदेशी प्रोटीन) के साथ विषाक्तता हो सकती है, इस प्रकार का होमोस्टैसिस उत्पन्न हुआ आनुवंशिक होमियोस्टेसिस, जो शरीर के आंतरिक वातावरण की आनुवंशिक स्थिरता सुनिश्चित करता है। यह आधारित है शरीर की अपनी अखंडता और व्यक्तित्व की गैर-विशिष्ट और विशिष्ट सुरक्षा सहित प्रतिरक्षाविज्ञानी तंत्र। गैर-विशिष्ट तंत्र जन्मजात, संवैधानिक, प्रजातियों की प्रतिरक्षा, साथ ही साथ व्यक्तिगत गैर-विशिष्ट प्रतिरोध। इनमें त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली का अवरोध कार्य, पसीने और वसामय ग्रंथियों के स्राव की जीवाणुनाशक क्रिया, पेट और आंतों की सामग्री के जीवाणुनाशक गुण, लार और लैक्रिमल ग्रंथियों का लाइसोजाइम स्राव शामिल हैं। यदि जीव आंतरिक वातावरण में प्रवेश करते हैं, तो वे भड़काऊ प्रतिक्रिया के दौरान समाप्त हो जाते हैं, जो कि बढ़े हुए फागोसाइटोसिस के साथ-साथ इंटरफेरॉन के वायरसोस्टैटिक प्रभाव (25,000 - 110,000 के आणविक भार वाला प्रोटीन) के साथ होता है।

विशिष्ट प्रतिरक्षाविज्ञानी तंत्र प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा किए गए अधिग्रहित प्रतिरक्षा का आधार बनाते हैं, जो विदेशी प्रतिजनों को पहचानता है, संसाधित करता है और समाप्त करता है। रक्त में परिसंचारी एंटीबॉडी के गठन के माध्यम से हास्य प्रतिरक्षा की जाती है। सेलुलर प्रतिरक्षा का आधार टी-लिम्फोसाइटों का गठन है, "इम्यूनोलॉजिकल मेमोरी" के लंबे समय तक रहने वाले टी- और बी-लिम्फोसाइटों की उपस्थिति, एलर्जी की घटना (एक विशिष्ट एंटीजन के लिए अतिसंवेदनशीलता)। मनुष्यों में, सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाएं जीवन के दूसरे सप्ताह में ही प्रभावी होती हैं, 10 वर्ष की आयु तक अपनी उच्चतम गतिविधि तक पहुंच जाती हैं, 10 से 20 वर्ष तक कुछ हद तक कम हो जाती हैं, लगभग 20 से 40 वर्ष तक समान स्तर पर रहती हैं, फिर धीरे-धीरे दूर हो जाती हैं। .

प्रतिरक्षाविज्ञानी रक्षा तंत्र अंग प्रत्यारोपण में एक गंभीर बाधा है, जिससे भ्रष्टाचार पुनर्जीवन होता है। सबसे सफल वर्तमान में ऑटोट्रांसप्लांटेशन (शरीर के भीतर ऊतकों का प्रत्यारोपण) और समान जुड़वा बच्चों के बीच आवंटन के परिणाम हैं। वे प्रतिच्छेदन प्रत्यारोपण (हेटरोट्रांसप्लांटेशन या ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन) में बहुत कम सफल होते हैं।

एक अन्य प्रकार का होमोस्टैसिस है जैव रासायनिक समस्थिति शरीर के तरल बाह्य (आंतरिक) वातावरण (रक्त, लसीका, ऊतक द्रव) की रासायनिक संरचना की स्थिरता को बनाए रखने में मदद करता है, साथ ही कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म और प्लास्मोल्मा की रासायनिक संरचना की स्थिरता को बनाए रखता है। शारीरिक होमियोस्टेसिस शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं की स्थिरता सुनिश्चित करता है।उसके लिए धन्यवाद, आइसोस्मिया (आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थों की सामग्री की स्थिरता), आइसोथर्मिया (कुछ सीमाओं के भीतर पक्षियों और स्तनधारियों के शरीर के तापमान का रखरखाव), आदि उत्पन्न हुए हैं और इसमें सुधार किया जा रहा है। संरचनात्मक होमियोस्टेसिस जीविका के संगठन के सभी स्तरों (आणविक, उपकोशिकीय, कोशिकीय, आदि) पर संरचना (रूपात्मक संगठन) की स्थिरता सुनिश्चित करता है।

जनसंख्या होमियोस्टैसिस जनसंख्या में व्यक्तियों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करता है। बायोकेनोटिक होमियोस्टेसिस बायोकेनोज में प्रजातियों की संरचना और व्यक्तियों की संख्या की स्थिरता में योगदान देता है।

इस तथ्य के कारण कि शरीर एक ही प्रणाली के रूप में पर्यावरण के साथ कार्य करता है और बातचीत करता है, विभिन्न प्रकार की होमोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं में अंतर्निहित प्रक्रियाएं एक-दूसरे के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं। अलग-अलग होमोस्टैटिक तंत्रों को समग्र रूप से शरीर की समग्र अनुकूली प्रतिक्रिया में संयोजित और कार्यान्वित किया जाता है। इस तरह के जुड़ाव को नियामक एकीकृत प्रणालियों (तंत्रिका, अंतःस्रावी, प्रतिरक्षा) की गतिविधि (कार्य) के कारण किया जाता है। विनियमित वस्तु की स्थिति में सबसे तेजी से परिवर्तन तंत्रिका तंत्र द्वारा प्रदान किया जाता है, जो घटना और आचरण की प्रक्रियाओं की गति से जुड़ा होता है। तंत्रिका प्रभाव(0.2 से 180 मीटर/सेकेंड तक)। अंतःस्रावी तंत्र का नियामक कार्य अधिक धीरे-धीरे किया जाता है, क्योंकि यह ग्रंथियों द्वारा हार्मोन की रिहाई और रक्तप्रवाह में उनके स्थानांतरण की दर से सीमित होता है। हालांकि, एक विनियमित वस्तु (अंग) पर इसमें जमा होने वाले हार्मोन का प्रभाव तंत्रिका विनियमन की तुलना में बहुत लंबा होता है।

शरीर एक स्व-विनियमन जीवित प्रणाली है। होमोस्टैटिक तंत्र की उपस्थिति के कारण, शरीर एक जटिल स्व-विनियमन प्रणाली है। ऐसी प्रणालियों के अस्तित्व और विकास के सिद्धांतों का अध्ययन साइबरनेटिक्स द्वारा किया जाता है, जबकि जीवित प्रणालियों के सिद्धांतों का अध्ययन जैविक साइबरनेटिक्स द्वारा किया जाता है।

जैविक प्रणालियों का स्व-नियमन प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर आधारित है।

सेट स्तर से नियंत्रित मूल्य के विचलन के बारे में जानकारी फीडबैक चैनलों के माध्यम से नियंत्रक को प्रेषित की जाती है और इसकी गतिविधि को इस तरह से बदलती है कि नियंत्रित मूल्य प्रारंभिक (इष्टतम) स्तर (छवि 122) पर वापस आ जाता है। प्रतिक्रिया नकारात्मक हो सकती है(जब नियंत्रित चर में विचलन होता है साकारात्मक पक्ष(किसी पदार्थ का संश्लेषण, उदाहरण के लिए, अत्यधिक बढ़ गया है)) और रखें-

चावल। 122. एक जीवित जीव में प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया की योजना:

पी - नियामक (तंत्रिका केंद्र, अंतःस्रावी ग्रंथि); आरओ - विनियमित वस्तु (कोशिका, ऊतक, अंग); 1 - आरओ की इष्टतम कार्यात्मक गतिविधि; 2 - सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ आरओ की कम कार्यात्मक गतिविधि; 3 - नकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ आरओ की कार्यात्मक गतिविधि में वृद्धि

तन(जब नियंत्रित मूल्य नकारात्मक दिशा में विचलित हो जाता है (पदार्थ अपर्याप्त मात्रा में संश्लेषित होता है))। यह तंत्र, साथ ही कई तंत्रों के अधिक जटिल संयोजन, जैविक प्रणालियों के संगठन के विभिन्न स्तरों पर होते हैं। पर उनके संचालन के एक उदाहरण के रूप में सूक्ष्म स्तरआप अंतिम उत्पाद के अत्यधिक गठन या एंजाइम संश्लेषण के दमन के साथ एक प्रमुख एंजाइम के निषेध को निर्दिष्ट कर सकते हैं। सेलुलर स्तर पर, प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया के तंत्र सेल आबादी के हार्मोनल विनियमन और इष्टतम घनत्व (संख्या) प्रदान करते हैं। शरीर के स्तर पर प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया की अभिव्यक्ति रक्त शर्करा का नियमन है। एक जीवित जीव में, स्वचालित विनियमन और नियंत्रण (बायोसाइबरनेटिक्स द्वारा अध्ययन) के तंत्र विशेष रूप से जटिल होते हैं। उनकी जटिलता की डिग्री पर्यावरणीय परिवर्तनों के संबंध में "विश्वसनीयता" और जीवित प्रणालियों की स्थिरता के स्तर में वृद्धि में योगदान करती है।

होमोस्टैसिस के तंत्र विभिन्न स्तरों पर दोहराए जाते हैं। यह प्रकृति में सिस्टम के बहु-लूप विनियमन के सिद्धांत को साकार करता है। मुख्य सर्किट सेलुलर और ऊतक होमोस्टैटिक तंत्र द्वारा दर्शाए जाते हैं।उनके पास उच्च स्तर की स्वचालितता है। सेलुलर और ऊतक होमोस्टैटिक तंत्र के नियंत्रण में मुख्य भूमिका आनुवंशिक कारकों, स्थानीय प्रतिवर्त प्रभाव, रासायनिक और कोशिकाओं के बीच संपर्क बातचीत से संबंधित है।

होमोस्टैसिस के तंत्र पूरे मानव ओण्टोजेनेसिस में महत्वपूर्ण परिवर्तन से गुजरते हैं।जन्म के केवल 2 सप्ताह बाद

चावल। 123. शरीर में हानि और पुनर्प्राप्ति के विकल्प

जैविक रक्षा प्रतिक्रियाएं खेल में आती हैं (कोशिकाएं बनती हैं जो सेलुलर और विनोदी प्रतिरक्षा प्रदान करती हैं), और उनकी प्रभावशीलता 10 साल की उम्र तक बढ़ती रहती है। इस अवधि के दौरान, विदेशी आनुवंशिक जानकारी के खिलाफ सुरक्षा के तंत्र में सुधार होता है, और तंत्रिका और अंतःस्रावी नियामक प्रणालियों की परिपक्वता भी बढ़ जाती है। होमोस्टैसिस के तंत्र वयस्कता में सबसे बड़ी विश्वसनीयता तक पहुंचते हैं, जीव के विकास और विकास की अवधि (19-24 वर्ष) के अंत तक। शरीर की उम्र बढ़ने के साथ आनुवंशिक, संरचनात्मक, शारीरिक होमियोस्टेसिस के तंत्र की प्रभावशीलता में कमी, तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र के नियामक प्रभावों का कमजोर होना है।

5. होमोस्टैसिस।

एक जीव को एक भौतिक रासायनिक प्रणाली के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो एक स्थिर अवस्था में पर्यावरण में मौजूद है। यह लगातार बदलते परिवेश में एक स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए जीवित प्रणालियों की क्षमता है जो उनके अस्तित्व को निर्धारित करती है। एक स्थिर स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, सभी जीवों - रूपात्मक रूप से सरलतम से लेकर सबसे जटिल तक - ने विभिन्न प्रकार के शारीरिक, शारीरिक और व्यवहारिक अनुकूलन विकसित किए हैं जो एक ही उद्देश्य की पूर्ति करते हैं - आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनाए रखने के लिए।

पहली बार, यह विचार कि आंतरिक वातावरण की स्थिरता जीवों के जीवन और प्रजनन के लिए इष्टतम स्थिति प्रदान करती है, 1857 में फ्रांसीसी शरीर विज्ञानी क्लाउड बर्नार्ड द्वारा व्यक्त की गई थी। उसके दौरान वैज्ञानिक गतिविधिक्लॉड बर्नार्ड शरीर के तापमान या पानी की मात्रा जैसे शारीरिक मापदंडों को काफी संकीर्ण सीमाओं के भीतर विनियमित करने और बनाए रखने की जीवों की क्षमता से प्रभावित थे। उन्होंने क्लासिक स्टेटमेंट के रूप में शारीरिक स्थिरता के आधार के रूप में आत्म-नियमन के इस विचार को संक्षेप में प्रस्तुत किया: "आंतरिक पर्यावरण की स्थिरता एक पूर्वापेक्षा है। मुक्त जीवनशैली».

क्लाउड बर्नार्ड ने बाहरी वातावरण जिसमें जीव रहते हैं और आंतरिक वातावरण जिसमें उनकी व्यक्तिगत कोशिकाएँ स्थित हैं, के बीच अंतर पर जोर दिया और यह समझा कि आंतरिक वातावरण का अपरिवर्तित रहना कितना महत्वपूर्ण था। उदाहरण के लिए, स्तनधारी परिवेश के तापमान में उतार-चढ़ाव के बावजूद शरीर के तापमान को बनाए रखने में सक्षम होते हैं। यदि यह बहुत ठंडा हो जाता है, तो जानवर गर्म या अधिक आश्रय वाले स्थान पर जा सकता है, और यदि यह संभव नहीं है, तो स्व-नियामक तंत्र काम में आते हैं जो शरीर के तापमान को बढ़ाते हैं और गर्मी के नुकसान को रोकते हैं। इसका अनुकूली महत्व इस तथ्य में निहित है कि जीव पूरी तरह से अधिक कुशलता से कार्य करता है, क्योंकि जिन कोशिकाओं से यह बना है वे स्थित हैं इष्टतम स्थितियां. स्व-नियमन प्रणाली न केवल जीव के स्तर पर, बल्कि कोशिकाओं के स्तर पर भी काम करती है। एक जीव अपने घटक कोशिकाओं का योग होता है, और समग्र रूप से जीव की इष्टतम कार्यप्रणाली उसके घटक भागों के इष्टतम कामकाज पर निर्भर करती है। कोई भी स्व-संगठन प्रणाली अपनी संरचना की स्थिरता बनाए रखती है - गुणात्मक और मात्रात्मक। इस घटना को होमोस्टैसिस कहा जाता है, और यह अधिकांश जैविक और सामाजिक प्रणालियों के लिए सामान्य है। होमियोस्टैसिस शब्द की शुरुआत 1932 में अमेरिकी शरीर विज्ञानी वाल्टर केनन ने की थी।

समस्थिति(ग्रीक होमियोस - समान, समान; ठहराव-राज्य, गतिहीनता) - आंतरिक वातावरण (रक्त, लसीका, ऊतक द्रव) की सापेक्ष गतिशील स्थिरता और बुनियादी शारीरिक कार्यों की स्थिरता (रक्त परिसंचरण, श्वसन, थर्मोरेग्यूलेशन, चयापचय, आदि) । ) मनुष्यों और जानवरों की। नियामक तंत्र जो शारीरिक स्थिति या पूरे जीव की कोशिकाओं, अंगों और प्रणालियों के गुणों को एक इष्टतम स्तर पर बनाए रखते हैं, होमोस्टैटिक कहलाते हैं। ऐतिहासिक और आनुवंशिक रूप से, होमोस्टैसिस की अवधारणा में जैविक और जैव चिकित्सा पूर्वापेक्षाएँ हैं। वहां यह एक अंतिम प्रक्रिया के रूप में सहसंबद्ध है, एक अलग पृथक जीव के साथ जीवन की अवधि या एक मानव व्यक्ति पूरी तरह से जैविक घटना के रूप में। अस्तित्व की सूक्ष्मता और किसी के भाग्य को पूरा करने की आवश्यकता - अपनी तरह की प्रतिकृतियां - किसी को जीवित रहने की रणनीति निर्धारित करने की अनुमति देती हैं व्यक्तिगत जीव"संरक्षण" की अवधारणा के माध्यम से। "संरचनात्मक और कार्यात्मक स्थिरता का संरक्षण" किसी भी होमोस्टैसिस का सार है, जिसे होमोस्टैट या स्व-विनियमन द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

जैसा कि आप जानते हैं, एक जीवित कोशिका एक मोबाइल, स्व-विनियमन प्रणाली है। इसका आंतरिक संगठन बना रहता है सक्रिय प्रक्रियाएंपर्यावरण और आंतरिक वातावरण से विभिन्न प्रभावों के कारण होने वाले बदलावों को सीमित करने, रोकने या समाप्त करने के उद्देश्य से। एक या दूसरे "परेशान" कारक के कारण एक निश्चित औसत स्तर से विचलन के बाद मूल स्थिति में लौटने की क्षमता, सेल की मुख्य संपत्ति है। एक बहुकोशिकीय जीव एक समग्र संगठन है, जिसके सेलुलर तत्व प्रदर्शन करने के लिए विशिष्ट हैं विभिन्न कार्य. तंत्रिका, विनोदी, चयापचय और अन्य कारकों की भागीदारी के साथ जटिल नियामक, समन्वय और सहसंबंधी तंत्र द्वारा शरीर के भीतर बातचीत की जाती है। कई व्यक्तिगत तंत्र जो अंतर- और अंतरकोशिकीय संबंधों को नियंत्रित करते हैं, कुछ मामलों में, परस्पर विपरीत प्रभाव होते हैं जो एक दूसरे को संतुलित करते हैं। यह शरीर में एक गतिशील शारीरिक पृष्ठभूमि (शारीरिक संतुलन) की स्थापना की ओर ले जाता है और जीव के जीवन के दौरान होने वाले पर्यावरण और बदलावों के बावजूद, जीवित प्रणाली को सापेक्ष गतिशील स्थिरता बनाए रखने की अनुमति देता है।

जैसा कि अध्ययनों से पता चलता है, जीवित जीवों में मौजूद नियमन के तरीकों में मशीनों जैसे गैर-जीवित प्रणालियों में नियामक उपकरणों के साथ कई विशेषताएं समान हैं। दोनों ही मामलों में, एक निश्चित प्रकार के प्रबंधन के माध्यम से स्थिरता प्राप्त की जाती है।

होमोस्टैसिस की अवधारणा शरीर में स्थिर (अस्थिर नहीं) संतुलन की अवधारणा के अनुरूप नहीं है - संतुलन का सिद्धांत जीवित प्रणालियों में होने वाली जटिल शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर लागू नहीं होता है। आंतरिक वातावरण में लयबद्ध उतार-चढ़ाव के लिए होमोस्टैसिस का विरोध करना भी गलत है। होमोस्टैसिस व्यापक अर्थों में प्रतिक्रियाओं के चक्रीय और चरण प्रवाह, क्षतिपूर्ति, विनियमन और शारीरिक कार्यों के स्व-नियमन, तंत्रिका, हास्य और नियामक प्रक्रिया के अन्य घटकों की अन्योन्याश्रयता की गतिशीलता के मुद्दों को शामिल करता है। होमोस्टैसिस की सीमाएं कठोर और प्लास्टिक हो सकती हैं, व्यक्तिगत उम्र, लिंग, सामाजिक, पेशेवर और अन्य स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती हैं।

डब्ल्यू। कैनन के अनुसार, जीव के जीवन के लिए विशेष महत्व रक्त की संरचना की स्थिरता है - शरीर का तरल आधार (फ्लुइडमैट्रिक्स)। इसकी सक्रिय प्रतिक्रिया (पीएच), आसमाटिक दबाव, इलेक्ट्रोलाइट्स का अनुपात (सोडियम, कैल्शियम, क्लोरीन, मैग्नीशियम, फास्फोरस), ग्लूकोज सामग्री, गठित तत्वों की संख्या, आदि की स्थिरता सर्वविदित है। उदाहरण के लिए, रक्त पीएच, एक के रूप में नियम, 7.35-7.47 से अधिक नहीं है। ऊतक द्रव में एसिड के पैथोलॉजिकल संचय के साथ एसिड-बेस चयापचय के गंभीर विकार भी, उदाहरण के लिए, मधुमेह एसिडोसिस में, रक्त की सक्रिय प्रतिक्रिया पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इस तथ्य के बावजूद कि अंतरालीय चयापचय के आसमाटिक रूप से सक्रिय उत्पादों की निरंतर आपूर्ति के कारण रक्त और ऊतक द्रव का आसमाटिक दबाव निरंतर उतार-चढ़ाव के अधीन है, यह एक निश्चित स्तर पर रहता है और केवल कुछ गंभीर रोग स्थितियों में ही बदलता है। पानी के चयापचय और शरीर में आयनिक संतुलन बनाए रखने के लिए एक निरंतर आसमाटिक दबाव बनाए रखना सबसे महत्वपूर्ण है। आंतरिक वातावरण में सोडियम आयनों की सांद्रता सबसे बड़ी स्थिरता है। अन्य इलेक्ट्रोलाइट्स की सामग्री भी संकीर्ण सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करती है। केंद्रीय सहित ऊतकों और अंगों में बड़ी संख्या में ऑस्मोरसेप्टर्स की उपस्थिति तंत्रिका संरचनाएं(हाइपोथैलेमस, हिप्पोकैम्पस), और जल चयापचय और आयनिक संरचना के नियामकों की एक समन्वित प्रणाली शरीर को आसमाटिक रक्तचाप में बदलाव को जल्दी से समाप्त करने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, जब शरीर में पानी पेश किया जाता है।

इस तथ्य के बावजूद कि रक्त शरीर के सामान्य आंतरिक वातावरण का प्रतिनिधित्व करता है, अंगों और ऊतकों की कोशिकाएं सीधे इसके संपर्क में नहीं आती हैं। बहुकोशिकीय जीवों में, प्रत्येक अंग का अपना आंतरिक वातावरण (सूक्ष्म पर्यावरण) होता है जो इसकी संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं के अनुरूप होता है, और अंगों की सामान्य स्थिति इस सूक्ष्म पर्यावरण की रासायनिक संरचना, भौतिक रासायनिक, जैविक और अन्य गुणों पर निर्भर करती है। इसका होमोस्टैसिस हिस्टोहेमेटिक बाधाओं की कार्यात्मक स्थिति और रक्त की दिशाओं में उनकी पारगम्यता द्वारा निर्धारित किया जाता है - ऊतक द्रव; ऊतक द्रव - रक्त।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गतिविधि के लिए आंतरिक वातावरण की स्थिरता का विशेष महत्व है: मस्तिष्कमेरु द्रव, ग्लिया और पेरिकेलुलर रिक्त स्थान में होने वाले मामूली रासायनिक और भौतिक रासायनिक बदलाव भी व्यक्ति में जीवन प्रक्रियाओं के दौरान एक तेज व्यवधान पैदा कर सकते हैं। न्यूरॉन्स या उनके पहनावा में। विभिन्न न्यूरोहुमोरल, जैव रासायनिक, हेमोडायनामिक और अन्य नियामक तंत्रों सहित एक जटिल होमोस्टैटिक प्रणाली, रक्तचाप के इष्टतम स्तर को सुनिश्चित करने की प्रणाली है। इसी समय, धमनी दबाव के स्तर की ऊपरी सीमा शरीर के संवहनी तंत्र के बैरोसेप्टर्स की कार्यक्षमता से निर्धारित होती है, और निचली सीमा रक्त की आपूर्ति के लिए शरीर की जरूरतों से निर्धारित होती है।

उच्च जानवरों और मनुष्यों के शरीर में सबसे उत्तम होमोस्टैटिक तंत्र में थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाएं शामिल हैं; होमियोथर्मिक जानवरों में, तापमान में सबसे नाटकीय परिवर्तन के दौरान शरीर के आंतरिक भागों में तापमान में उतार-चढ़ाव एक डिग्री के दसवें हिस्से से अधिक नहीं होता है।

तंत्रिका तंत्र (तंत्रिकावाद का सिद्धांत) की आयोजन भूमिका होमोस्टैसिस के सिद्धांतों के सार के बारे में प्रसिद्ध विचारों को रेखांकित करती है। हालांकि, न तो प्रमुख सिद्धांत, न ही बाधा कार्यों का सिद्धांत, न ही सामान्य अनुकूलन सिंड्रोम, न ही कार्यात्मक प्रणालियों का सिद्धांत, न ही होमोस्टैसिस का हाइपोथैलेमिक विनियमन, और कई अन्य सिद्धांत होमोस्टैसिस की समस्या को पूरी तरह से हल कर सकते हैं।

कुछ मामलों में, अलग-अलग शारीरिक अवस्थाओं, प्रक्रियाओं और यहां तक ​​कि सामाजिक घटनाओं की व्याख्या करने के लिए होमोस्टैसिस की अवधारणा का बिल्कुल सही उपयोग नहीं किया जाता है। इस प्रकार साहित्य में "इम्यूनोलॉजिकल", "इलेक्ट्रोलाइट", "सिस्टमिक", "आणविक", "भौतिक-रासायनिक", "जेनेटिक होमियोस्टेसिस" आदि शब्द दिखाई देते हैं। होमियोस्टैसिस की समस्या को स्व-नियमन के सिद्धांत तक कम करने का प्रयास किया गया है। साइबरनेटिक्स के दृष्टिकोण से होमोस्टैसिस की समस्या को हल करने का एक उदाहरण एशबी का एक स्व-विनियमन उपकरण डिजाइन करने का प्रयास (डब्ल्यू.आर. एशबी, 1948) है जो शारीरिक रूप से स्वीकार्य सीमाओं के भीतर कुछ मात्रा के स्तर को बनाए रखने के लिए जीवित जीवों की क्षमता का अनुकरण करता है।

व्यवहार में, शोधकर्ताओं और चिकित्सकों को शरीर के अनुकूली (अनुकूली) या प्रतिपूरक क्षमताओं का आकलन करने, उनके विनियमन, मजबूती और गतिशीलता का आकलन करने, परेशान करने वाले प्रभावों के लिए शरीर की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करने के मुद्दों का सामना करना पड़ता है। अपर्याप्तता, अधिकता या नियामक तंत्र की अपर्याप्तता के कारण वनस्पति अस्थिरता के कुछ राज्यों को "होमियोस्टेसिस के रोग" के रूप में माना जाता है। एक निश्चित परंपरा के साथ, वे शरीर की सामान्य गतिविधि के कार्यात्मक विकारों को शामिल कर सकते हैं जो इसकी उम्र बढ़ने, मजबूर पुनर्गठन से जुड़े हैं जैविक लय, तनावपूर्ण और के दौरान वनस्पति डाइस्टोनिया, हाइपर- और हाइपोप्रतिपूरक प्रतिक्रियाशीलता की कुछ घटनाएं अत्यधिक जोखिमआदि।

एक शारीरिक प्रयोग और नैदानिक ​​अभ्यास में होमोस्टैटिक तंत्र की स्थिति का आकलन करने के लिए, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, मध्यस्थों) के अनुपात के निर्धारण के साथ विभिन्न खुराक वाले कार्यात्मक परीक्षणों का उपयोग किया जाता है (ठंडा, थर्मल, एड्रेनालाईन, इंसुलिन, मेज़टन, आदि) , मेटाबोलाइट्स) रक्त और मूत्र में, आदि। डी।

होमोस्टैसिस के बायोफिजिकल तंत्र।

रासायनिक बायोफिज़िक्स के दृष्टिकोण से, होमोस्टैसिस एक ऐसी अवस्था है जिसमें शरीर में ऊर्जा परिवर्तन के लिए जिम्मेदार सभी प्रक्रियाएं गतिशील संतुलन में होती हैं। यह अवस्था सबसे स्थिर है और शारीरिक इष्टतम से मेल खाती है। ऊष्मप्रवैगिकी की अवधारणाओं के अनुसार, एक जीव और एक कोशिका मौजूद हो सकती है और ऐसी पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल हो सकती है जिसके तहत एक जैविक प्रणाली में एक स्थिर प्रवाह स्थापित किया जा सकता है। भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं, अर्थात। होमियोस्टेसिस। होमोस्टैसिस की स्थापना में मुख्य भूमिका मुख्य रूप से सेलुलर झिल्ली प्रणालियों की है, जो बायोएनेरजेनिक प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार हैं और कोशिकाओं द्वारा पदार्थों के प्रवेश और रिलीज की दर को नियंत्रित करते हैं।

इन स्थितियों से, अशांति के मुख्य कारण गैर-एंजाइमी प्रतिक्रियाएं हैं जो झिल्ली में होने वाली सामान्य जीवन गतिविधि के लिए असामान्य हैं; ज्यादातर मामलों में, ये सेल फॉस्फोलिपिड्स में होने वाले मुक्त कणों से जुड़े ऑक्सीकरण की श्रृंखला प्रतिक्रियाएं हैं। इन प्रतिक्रियाओं से कोशिकाओं के संरचनात्मक तत्वों को नुकसान होता है और नियामक कार्य में व्यवधान होता है। होमोस्टैसिस विकारों का कारण बनने वाले कारकों में ऐसे एजेंट भी शामिल हैं जो कट्टरपंथी गठन का कारण बनते हैं, - आयनीकरण विकिरण, संक्रामक विषाक्त पदार्थ, कुछ खाद्य पदार्थ, निकोटीन, और विटामिन की कमी, आदि।

होमोस्टैटिक अवस्था और झिल्ली के कार्यों को स्थिर करने वाले मुख्य कारकों में से एक बायोएंटीऑक्सिडेंट हैं, जो ऑक्सीडेटिव रेडिकल प्रतिक्रियाओं के विकास को रोकते हैं।

बच्चों में होमोस्टैसिस की आयु विशेषताएं।

शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता और बचपन में भौतिक-रासायनिक मापदंडों की सापेक्ष स्थिरता को कैटोबोलिक पर उपचय चयापचय प्रक्रियाओं की एक स्पष्ट प्रबलता प्रदान की जाती है। यह वृद्धि के लिए एक अनिवार्य शर्त है और बच्चे के शरीर को वयस्कों के शरीर से अलग करती है, जिसमें चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता गतिशील संतुलन की स्थिति में होती है। इस संबंध में, वयस्कों की तुलना में बच्चे के शरीर के होमियोस्टेसिस का न्यूरोएंडोक्राइन विनियमन अधिक तीव्र है। प्रत्येक आयु अवधि को होमियोस्टेसिस तंत्र और उनके विनियमन की विशिष्ट विशेषताओं की विशेषता है। इसलिए, बच्चों में वयस्कों की तुलना में बहुत अधिक बार, होमियोस्टेसिस के गंभीर उल्लंघन होते हैं, जो अक्सर जीवन के लिए खतरा होते हैं। ये विकार अक्सर गुर्दे के होमोस्टैटिक कार्यों की अपरिपक्वता से जुड़े होते हैं, जठरांत्र संबंधी मार्ग या फेफड़ों के श्वसन कार्य के विकारों के साथ।

बच्चे की वृद्धि, उसकी कोशिकाओं के द्रव्यमान में वृद्धि में व्यक्त की जाती है, शरीर में द्रव के वितरण में अलग-अलग परिवर्तनों के साथ होती है। बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा में पूर्ण वृद्धि समग्र वजन बढ़ने की दर से पीछे है, इसलिए आंतरिक वातावरण की सापेक्ष मात्रा, शरीर के वजन के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है, उम्र के साथ घट जाती है। यह निर्भरता विशेष रूप से जन्म के बाद पहले वर्ष में स्पष्ट होती है। बड़े बच्चों में, बाह्य तरल पदार्थ की सापेक्ष मात्रा में परिवर्तन की दर कम हो जाती है। तरल (वॉल्यूमरेगुलेशन) की मात्रा की स्थिरता को विनियमित करने की प्रणाली काफी संकीर्ण सीमाओं के भीतर पानी के संतुलन में विचलन के लिए मुआवजा प्रदान करती है। नवजात शिशुओं और छोटे बच्चों में ऊतक जलयोजन का एक उच्च स्तर वयस्कों (प्रति इकाई शरीर के वजन) की तुलना में पानी की काफी अधिक आवश्यकता को निर्धारित करता है। पानी की कमी या इसकी सीमा से बाह्य क्षेत्र, यानी आंतरिक वातावरण के कारण निर्जलीकरण का विकास जल्दी होता है। इसी समय, गुर्दे, मात्रा विनियमन प्रणाली में मुख्य कार्यकारी अंग, पानी की बचत प्रदान नहीं करते हैं। विनियमन का सीमित कारक गुर्दे की ट्यूबलर प्रणाली की अपरिपक्वता है। नवजात शिशुओं और छोटे बच्चों में होमोस्टेसिस के न्यूरोएंडोक्राइन नियंत्रण की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता एल्डोस्टेरोन का अपेक्षाकृत उच्च स्राव और वृक्क उत्सर्जन है, जिसका ऊतक जलयोजन की स्थिति और वृक्क नलिकाओं के कार्य पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

बच्चों में रक्त प्लाज्मा और बाह्य तरल पदार्थ के आसमाटिक दबाव का विनियमन भी सीमित है। आंतरिक वातावरण की परासरणीयता एक व्यापक श्रेणी ( 50 mosm/l) पर उतार-चढ़ाव करती है , वयस्कों की तुलना में

( 6 मॉसम/लीटर) . यह से जुड़ा हुआ है बड़ाशरीर की सतह प्रति 1 किग्रा वजन और, फलस्वरूप, श्वसन के दौरान पानी की अधिक महत्वपूर्ण हानि के साथ-साथ बच्चों में मूत्र एकाग्रता के वृक्क तंत्र की अपरिपक्वता के साथ। होमोस्टैसिस विकार, हाइपरोस्मोसिस द्वारा प्रकट, नवजात अवधि और जीवन के पहले महीनों के दौरान बच्चों में विशेष रूप से आम हैं; बड़ी उम्र में, हाइपोस्मोसिस मुख्य रूप से जुड़ा हुआ होने लगता है जठरांत्र रोगया गुर्दे की बीमारी। होमियोस्टेसिस का आयनिक विनियमन कम अध्ययन किया गया है, जो कि गुर्दे की गतिविधि और पोषण की प्रकृति से निकटता से संबंधित है।

पहले यह माना जाता था कि बाह्य तरल पदार्थ के आसमाटिक दबाव के मूल्य को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक सोडियम की सांद्रता है, लेकिन हाल के अध्ययनों से पता चला है कि रक्त प्लाज्मा में सोडियम सामग्री और इसके मूल्य के बीच कोई घनिष्ठ संबंध नहीं है। पैथोलॉजी में कुल आसमाटिक दबाव। अपवाद प्लास्मेटिक उच्च रक्तचाप है। इसलिए, ग्लूकोज-नमक के घोल को प्रशासित करके होमोस्टैटिक थेरेपी के लिए न केवल सीरम या प्लाज्मा में सोडियम सामग्री की निगरानी की आवश्यकता होती है, बल्कि बाह्य तरल पदार्थ की कुल परासरणता में भी परिवर्तन होता है। आंतरिक वातावरण में कुल आसमाटिक दबाव को बनाए रखने में बहुत महत्व चीनी और यूरिया की एकाग्रता है। इन आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थों की सामग्री और पानी-नमक चयापचय पर उनका प्रभाव कई रोग स्थितियों में तेजी से बढ़ सकता है। इसलिए, होमोस्टैसिस के किसी भी उल्लंघन के लिए, चीनी और यूरिया की एकाग्रता का निर्धारण करना आवश्यक है। पूर्वगामी को देखते हुए, कम उम्र के बच्चों में, पानी-नमक और प्रोटीन शासन के उल्लंघन में, अव्यक्त हाइपर- या हाइपोस्मोसिस, हाइपरज़ोटेमिया की स्थिति विकसित हो सकती है।

बच्चों में होमोस्टैसिस की विशेषता वाला एक महत्वपूर्ण संकेतक रक्त और बाह्य तरल पदार्थ में हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता है। प्रसवपूर्व और प्रारंभिक प्रसवोत्तर अवधि में, एसिड-बेस बैलेंस का विनियमन रक्त ऑक्सीजन संतृप्ति की डिग्री से निकटता से संबंधित है, जिसे बायोएनेरजेनिक प्रक्रियाओं में एनारोबिक ग्लाइकोलाइसिस की सापेक्ष प्रबलता द्वारा समझाया गया है। इसके अलावा, भ्रूण में मध्यम हाइपोक्सिया भी इसके ऊतकों में लैक्टिक एसिड के संचय के साथ होता है। इसके अलावा, गुर्दे के एसिडोजेनेटिक फ़ंक्शन की अपरिपक्वता "शारीरिक" एसिडोसिस के विकास के लिए आवश्यक शर्तें बनाती है (शरीर में एसिड-बेस बैलेंस में एक बदलाव एसिड आयनों की संख्या में सापेक्ष वृद्धि की ओर।) नवजात शिशुओं में होमोस्टैसिस की ख़ासियत के संबंध में, विकार अक्सर होते हैं जो शारीरिक और रोग के बीच की कगार पर खड़े होते हैं।

यौवन (यौवन) के दौरान न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम का पुनर्गठन भी होमियोस्टेसिस में परिवर्तन से जुड़ा है। हालांकि, फ़ंक्शन कार्यकारी निकाय(गुर्दे, फेफड़े) इस उम्र में परिपक्वता की अधिकतम डिग्री तक पहुंच जाते हैं, इसलिए गंभीर सिंड्रोम या होमियोस्टेसिस के रोग दुर्लभ हैं, लेकिन अधिक बार हम चयापचय में क्षतिपूर्ति परिवर्तनों के बारे में बात कर रहे हैं, जो केवल एक जैव रासायनिक रक्त परीक्षण द्वारा पता लगाया जा सकता है। क्लिनिक में, बच्चों में होमियोस्टेसिस को चिह्नित करने के लिए, निम्नलिखित संकेतकों की जांच करना आवश्यक है: रक्त में हेमटोक्रिट, कुल आसमाटिक दबाव, सोडियम, पोटेशियम, चीनी, बाइकार्बोनेट और यूरिया, साथ ही रक्त पीएच, पी0 2 और पीसीओ 2।

वृद्ध और वृद्धावस्था में होमोस्टैसिस की विशेषताएं।

अलग-अलग में होमोस्टैटिक मूल्यों का समान स्तर आयु अवधिउनके विनियमन की प्रणालियों में विभिन्न बदलावों द्वारा समर्थित। उदाहरण के लिए, कम उम्र में रक्तचाप की स्थिरता उच्च कार्डियक आउटपुट और कम कुल परिधीय संवहनी प्रतिरोध के कारण बनी रहती है, और बुजुर्गों और बुजुर्गों में - उच्च कुल परिधीय प्रतिरोध और कार्डियक आउटपुट में कमी के कारण। शरीर की उम्र बढ़ने के दौरान, विश्वसनीयता में कमी और होमोस्टैसिस में शारीरिक परिवर्तनों की संभावित सीमा को कम करने की स्थिति में सबसे महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों की स्थिरता बनाए रखी जाती है। महत्वपूर्ण संरचनात्मक, चयापचय और कार्यात्मक परिवर्तनों के साथ सापेक्ष होमियोस्टेसिस का संरक्षण इस तथ्य से प्राप्त होता है कि एक ही समय में न केवल विलुप्त होने, गड़बड़ी और गिरावट होती है, बल्कि विशिष्ट अनुकूली तंत्र का विकास भी होता है। इसके कारण, रक्त में शर्करा का एक निरंतर स्तर, रक्त का पीएच, आसमाटिक दबाव, झिल्ली क्षमताकोशिकाओं, आदि

उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए न्यूरोह्यूमोरल विनियमन के तंत्र में परिवर्तन, तंत्रिका प्रभावों के कमजोर होने की पृष्ठभूमि के खिलाफ हार्मोन और मध्यस्थों की कार्रवाई के लिए ऊतकों की संवेदनशीलता में वृद्धि आवश्यक है।

शरीर की उम्र बढ़ने के साथ, हृदय का काम, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन, गैस विनिमय, गुर्दे के कार्य, पाचन ग्रंथियों का स्राव, अंतःस्रावी ग्रंथियों का कार्य, चयापचय, आदि महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं। इन परिवर्तनों को होमियोरेसिस के रूप में वर्णित किया जा सकता है - समय के साथ चयापचय और शारीरिक कार्यों की तीव्रता में परिवर्तन का एक नियमित प्रक्षेपवक्र (गतिशीलता)। किसी व्यक्ति की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को चिह्नित करने, उसकी जैविक उम्र निर्धारित करने के लिए उम्र से संबंधित परिवर्तनों के पाठ्यक्रम का मूल्य बहुत महत्वपूर्ण है।

वृद्ध और वृद्धावस्था में, अनुकूली तंत्र की सामान्य क्षमता कम हो जाती है। इसलिए, बुढ़ापे में, बढ़े हुए भार, तनाव और अन्य स्थितियों के साथ, अनुकूली तंत्र के विघटन और होमोस्टैसिस गड़बड़ी की संभावना बढ़ जाती है। होमोस्टैसिस तंत्र की विश्वसनीयता में इस तरह की कमी में से एक है आवश्यक पूर्वापेक्षाएँबुढ़ापे में रोग संबंधी विकारों का विकास।

इस प्रकार, होमोस्टैसिस एक अभिन्न अवधारणा है, कार्यात्मक और रूपात्मक रूप से एकजुट हृदय प्रणाली, श्वसन प्रणाली, वृक्क प्रणाली, जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय, अम्ल-क्षार संतुलन.

मुख्य उद्देश्य कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम के - माइक्रोकिरकुलेशन के सभी पूलों में रक्त की आपूर्ति और वितरण। 1 मिनट में हृदय द्वारा निकाले गए रक्त की मात्रा मिनट का आयतन है। हालांकि, कार्डियोवास्कुलर सिस्टम का कार्य केवल एक निश्चित मिनट की मात्रा और पूल के बीच इसके वितरण को बनाए रखना नहीं है, बल्कि विभिन्न स्थितियों में ऊतक की गतिशीलता की गतिशीलता के अनुसार मिनट की मात्रा को बदलना है।

रक्त का मुख्य कार्य ऑक्सीजन का परिवहन है। कई सर्जिकल रोगियों को मिनट की मात्रा में तीव्र गिरावट का अनुभव होता है, जो ऊतकों को ऑक्सीजन वितरण को बाधित करता है और इससे कोशिका, अंग और यहां तक ​​कि पूरे शरीर की मृत्यु भी हो सकती है। इसलिए, कार्डियोवास्कुलर सिस्टम के कार्य का आकलन न केवल मिनट की मात्रा को ध्यान में रखना चाहिए, बल्कि ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति और उनकी आवश्यकता को भी ध्यान में रखना चाहिए।

मुख्य उद्देश्य श्वसन प्रणाली - चयापचय प्रक्रियाओं की लगातार बदलती दर पर शरीर और पर्यावरण के बीच पर्याप्त गैस विनिमय सुनिश्चित करना। श्वसन प्रणाली का सामान्य कार्य फुफ्फुसीय परिसंचरण में सामान्य संवहनी प्रतिरोध के साथ धमनी रक्त में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के निरंतर स्तर को बनाए रखना है। साधारण लागतसांस लेने के लिए ऊर्जा।

यह प्रणाली अन्य प्रणालियों के साथ और मुख्य रूप से हृदय प्रणाली के साथ निकटता से जुड़ी हुई है। श्वसन प्रणाली के कार्य में वेंटिलेशन, फुफ्फुसीय परिसंचरण, वायुकोशीय-केशिका झिल्ली में गैसों का प्रसार, रक्त द्वारा गैसों का परिवहन और ऊतक श्वसन शामिल हैं।

कार्यों वृक्क प्रणाली : गुर्दे शरीर में भौतिक रासायनिक स्थितियों की स्थिरता बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया मुख्य अंग है। उनके कार्यों का मुख्य उत्सर्जन है। इसमें शामिल हैं: पानी और इलेक्ट्रोलाइट संतुलन का नियमन, एसिड-बेस बैलेंस का रखरखाव और शरीर से प्रोटीन और वसा के चयापचय उत्पादों को हटाना।

कार्यों पानी और इलेक्ट्रोलाइट चयापचय : शरीर में पानी एक परिवहन भूमिका निभाता है, कोशिकाओं, अंतरालीय (मध्यवर्ती) और संवहनी रिक्त स्थान को भरता है, लवण, कोलाइड्स और क्रिस्टलोइड्स का विलायक है और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। सभी जैव रासायनिक तरल पदार्थ इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, क्योंकि पानी में घुलने वाले लवण और कोलाइड एक अलग अवस्था में होते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स के सभी कार्यों को सूचीबद्ध करना असंभव है, लेकिन मुख्य हैं: आसमाटिक दबाव बनाए रखना, आंतरिक वातावरण की प्रतिक्रिया को बनाए रखना, जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेना।

मुख्य उद्देश्य एसिड बेस संतुलन इसमें सामान्य जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं और, परिणामस्वरूप, जीवन के आधार के रूप में शरीर के तरल मीडिया के पीएच की स्थिरता बनाए रखना शामिल है। चयापचय एंजाइमेटिक सिस्टम की अपरिहार्य भागीदारी के साथ होता है, जिसकी गतिविधि इलेक्ट्रोलाइट की रासायनिक प्रतिक्रिया पर बारीकी से निर्भर करती है। जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय के साथ, अम्ल-क्षार संतुलन जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के क्रम में एक निर्णायक भूमिका निभाता है। बफर सिस्टम और शरीर की कई शारीरिक प्रणालियां एसिड-बेस बैलेंस के नियमन में भाग लेती हैं।

समस्थिति

होमोस्टैसिस, होमियोरेसिस, होमोमोर्फोसिस - शरीर की स्थिति की विशेषताएं।जीव का सिस्टम सार मुख्य रूप से लगातार बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में स्व-विनियमन करने की क्षमता में प्रकट होता है। चूंकि शरीर के सभी अंगों और ऊतकों में कोशिकाएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक अपेक्षाकृत स्वतंत्र जीव है, आंतरिक वातावरण की स्थिति मानव शरीरइसके सामान्य कामकाज के लिए बहुत महत्व है। मानव शरीर के लिए - एक भूमि प्राणी - पर्यावरण वातावरण और जीवमंडल है, जबकि यह कुछ हद तक स्थलमंडल, जलमंडल और नोस्फीयर के साथ बातचीत करता है। इसी समय, मानव शरीर की अधिकांश कोशिकाएं एक तरल माध्यम में डूबी रहती हैं, जिसे रक्त, लसीका और अंतरकोशिकीय द्रव द्वारा दर्शाया जाता है। केवल पूर्णांक ऊतक मानव पर्यावरण के साथ सीधे संपर्क करते हैं, अन्य सभी कोशिकाओं को बाहरी दुनिया से अलग किया जाता है, जो शरीर को उनके अस्तित्व के लिए शर्तों को बड़े पैमाने पर मानकीकृत करने की अनुमति देता है। विशेष रूप से, लगभग 37 डिग्री सेल्सियस के निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखने की क्षमता चयापचय प्रक्रियाओं की स्थिरता सुनिश्चित करती है, क्योंकि सभी जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो चयापचय का सार बनाती हैं, बहुत तापमान पर निर्भर होती हैं। शरीर के तरल माध्यम में ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, विभिन्न आयनों की सांद्रता आदि का निरंतर तनाव बनाए रखना भी उतना ही महत्वपूर्ण है। अस्तित्व की सामान्य परिस्थितियों में, अनुकूलन और गतिविधि के दौरान, ऐसे मापदंडों के छोटे विचलन होते हैं, लेकिन वे जल्दी से समाप्त हो जाते हैं, शरीर का आंतरिक वातावरण एक स्थिर आदर्श पर लौट आता है। 19वीं सदी के महान फ्रांसीसी शरीर विज्ञानी। क्लाउड बर्नार्ड ने कहा: "आंतरिक वातावरण की स्थिरता मुक्त जीवन के लिए एक शर्त है।" आंतरिक वातावरण की स्थिरता के रखरखाव को सुनिश्चित करने वाले शारीरिक तंत्र को होमोस्टैटिक कहा जाता है, और स्वयं घटना, जो आंतरिक वातावरण को स्व-विनियमन करने की शरीर की क्षमता को दर्शाती है, को होमोस्टैसिस कहा जाता है। यह शब्द 1932 में 20वीं सदी के उन फिजियोलॉजिस्टों में से एक डब्ल्यू. कैनन द्वारा पेश किया गया था, जो एन.ए. बर्नस्टीन, पी.के. अनोखिन और एन. वीनर के साथ, नियंत्रण के विज्ञान - साइबरनेटिक्स के मूल में खड़े थे। शब्द "होमियोस्टेसिस" का उपयोग न केवल शारीरिक, बल्कि साइबरनेटिक अनुसंधान में भी किया जाता है, क्योंकि यह एक जटिल प्रणाली की किसी भी विशेषता की स्थिरता का रखरखाव है जो कि है मुख्य लक्ष्यकोई प्रबंधन।

एक अन्य उल्लेखनीय शोधकर्ता, के। वाडिंगटन ने इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि शरीर न केवल अपनी आंतरिक स्थिति की स्थिरता बनाए रखने में सक्षम है, बल्कि गतिशील विशेषताओं की सापेक्ष स्थिरता, यानी समय के साथ प्रक्रियाओं का प्रवाह भी है। इस घटना को, होमोस्टैसिस के सादृश्य द्वारा, कहा जाता था होमियोरिसिस यह एक बढ़ते और विकासशील जीव के लिए विशेष महत्व का है और इस तथ्य में निहित है कि जीव अपने गतिशील परिवर्तनों के दौरान "विकास के चैनल" को बनाए रखने में सक्षम है (निश्चित रूप से कुछ सीमाओं के भीतर)। विशेष रूप से, यदि कोई बच्चा बीमारी के कारण या रहने की स्थिति में तेज गिरावट के कारण होता है सामाजिक कारण(युद्ध, भूकंप, आदि), अपने सामान्य रूप से विकसित होने वाले साथियों से काफी पीछे है, इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसा अंतराल घातक और अपरिवर्तनीय है। यदि प्रतिकूल घटनाओं की अवधि समाप्त हो जाती है और बच्चे को विकास के लिए पर्याप्त परिस्थितियाँ प्राप्त होती हैं, तो वृद्धि और स्तर दोनों के संदर्भ में कार्यात्मक विकासवह जल्द ही अपने साथियों के साथ मिल जाता है और भविष्य में उनसे बहुत अलग नहीं होता है। यह इस तथ्य की व्याख्या करता है कि जिन्हें स्थानांतरित किया गया था प्रारंभिक अवस्थागंभीर बीमारी, बच्चे अक्सर बड़े होकर स्वस्थ और आनुपातिक रूप से निर्मित वयस्क बन जाते हैं। प्रबंधन में होमियोरेसिस एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है ओटोजेनेटिक विकासऔर अनुकूलन प्रक्रियाओं में। इस बीच, होमियोरेसिस के शारीरिक तंत्र का अभी भी अपर्याप्त अध्ययन किया जाता है।

शरीर की स्थिरता के स्व-नियमन का तीसरा रूप है होमोमोर्फोसिस - प्रपत्र के अपरिवर्तनशीलता को बनाए रखने की क्षमता। यह विशेषता एक वयस्क जीव की अधिक विशेषता है, क्योंकि वृद्धि और विकास रूप के परिवर्तन के साथ असंगत हैं। फिर भी, यदि हम कम समय पर विचार करें, विशेष रूप से विकास अवरोध की अवधि के दौरान, तो बच्चों में होमोमोर्फोसिस की क्षमता का पता लगाना संभव है। हम बात कर रहे हैं कि शरीर में उसकी घटक कोशिकाओं की पीढ़ियों का परिवर्तन निरंतर होता रहता है। कोशिकाएं लंबे समय तक नहीं रहती हैं (केवल अपवाद तंत्रिका कोशिकाएं हैं): शरीर की कोशिकाओं का सामान्य जीवनकाल सप्ताह या महीने होता है। फिर भी, कोशिकाओं की प्रत्येक नई पीढ़ी लगभग पिछली पीढ़ी के आकार, आकार, व्यवस्था और तदनुसार, कार्यात्मक गुणों को दोहराती है। विशेष शारीरिक तंत्र भुखमरी या अधिक खाने की स्थिति में शरीर के वजन में महत्वपूर्ण परिवर्तन को रोकते हैं। विशेष रूप से, भुखमरी के दौरान, पोषक तत्वों की पाचनशक्ति तेजी से बढ़ जाती है, और अधिक खाने के दौरान, इसके विपरीत, भोजन के साथ आने वाले अधिकांश प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट शरीर को बिना किसी लाभ के "जला" जाते हैं। यह साबित हो चुका है (एन.ए. स्मिरनोवा) कि एक वयस्क में, शरीर के वजन में तेज और महत्वपूर्ण परिवर्तन (मुख्य रूप से वसा की मात्रा के कारण) किसी भी दिशा में अनुकूलन, ओवरस्ट्रेन में टूटने के निश्चित संकेत हैं और शरीर के कार्यात्मक शिथिलता का संकेत देते हैं। . सबसे तेजी से विकास की अवधि के दौरान बच्चे का शरीर बाहरी प्रभावों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हो जाता है। होमोमोर्फोसिस का उल्लंघन होमोस्टैसिस और होमियोरेसिस के उल्लंघन के समान प्रतिकूल संकेत है।

जैविक स्थिरांक की अवधारणा।शरीर विभिन्न प्रकार के पदार्थों की एक बड़ी संख्या का एक जटिल है। शरीर की कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में, इन पदार्थों की एकाग्रता में काफी बदलाव हो सकता है, जिसका अर्थ है आंतरिक वातावरण में बदलाव। यह अकल्पनीय होगा यदि शरीर की नियंत्रण प्रणालियों को इन सभी पदार्थों की एकाग्रता की निगरानी करने के लिए मजबूर किया जाता है, अर्थात। बहुत सारे सेंसर (रिसेप्टर्स) हैं, वर्तमान स्थिति का लगातार विश्लेषण करते हैं, प्रबंधन निर्णय लेते हैं और उनकी प्रभावशीलता की निगरानी करते हैं। सभी मापदंडों के नियंत्रण के ऐसे शासन के लिए न तो सूचना और न ही शरीर के ऊर्जा संसाधन पर्याप्त होंगे। इसलिए, शरीर सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों की अपेक्षाकृत कम संख्या की निगरानी तक सीमित है, जिन्हें भलाई के लिए अपेक्षाकृत स्थिर स्तर पर बनाए रखने की आवश्यकता होती है। पूर्ण बहुमतशरीर की कोशिकाएं। ये सबसे कठोर होमोस्टैटिक पैरामीटर इस प्रकार "जैविक स्थिरांक" में बदल जाते हैं, और उनका अपरिवर्तनीयता कभी-कभी अन्य मापदंडों के काफी महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव से सुनिश्चित होता है जो होमोस्टैटिक की श्रेणी से संबंधित नहीं होते हैं। इस प्रकार, आंतरिक वातावरण की स्थिति और बाहरी कारकों के प्रभाव के आधार पर, होमोस्टैसिस के नियमन में शामिल हार्मोन का स्तर रक्त में दस गुना बदल सकता है। इसी समय, होमोस्टैटिक पैरामीटर केवल 10-20% बदलते हैं।

सबसे महत्वपूर्ण जैविक स्थिरांक।सबसे महत्वपूर्ण जैविक स्थिरांकों में, जिनके रखरखाव के लिए अपेक्षाकृत अपरिवर्तित स्तर पर, शरीर की विभिन्न शारीरिक प्रणालियाँ जिम्मेदार हैं, हमें उल्लेख करना चाहिए शरीर का तापमान, रक्त शर्करा का स्तर, शरीर के तरल पदार्थों में H+ आयनों की मात्रा, आंशिक वोल्टेजऊतकों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड।

होमियोस्टैसिस विकारों के लक्षण या परिणाम के रूप में रोग।लगभग सभी मानव रोग होमोस्टैसिस के उल्लंघन से जुड़े हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, कई संक्रामक रोगों के साथ-साथ के मामले में भी भड़काऊ प्रक्रियाएं, तापमान होमोस्टैसिस शरीर में तेजी से परेशान होता है: बुखार (बुखार), कभी-कभी जीवन के लिए खतरा होता है। होमोस्टैसिस के इस तरह के उल्लंघन का कारण न्यूरोएंडोक्राइन प्रतिक्रिया की विशेषताओं और परिधीय ऊतकों की गतिविधि के उल्लंघन दोनों में हो सकता है। इस मामले में, रोग की अभिव्यक्ति - बुखार- होमोस्टैसिस के उल्लंघन का परिणाम है।

आमतौर पर, बुखार की स्थिति एसिडोसिस के साथ होती है - एसिड-बेस बैलेंस का उल्लंघन और शरीर के तरल पदार्थ की प्रतिक्रिया में एसिड पक्ष में बदलाव। एसिडोसिस भी हृदय की गिरावट से जुड़े सभी रोगों की विशेषता है और श्वसन प्रणाली(हृदय और रक्त वाहिकाओं के रोग, ब्रोन्कोपल्मोनरी सिस्टम की सूजन और एलर्जी के घाव, आदि)। अक्सर, एसिडोसिस एक नवजात शिशु के जीवन के पहले घंटों के साथ होता है, खासकर अगर सामान्य श्वास जन्म के तुरंत बाद शुरू नहीं होता है। इस स्थिति को खत्म करने के लिए, नवजात को उच्च ऑक्सीजन सामग्री वाले एक विशेष कक्ष में रखा जाता है। भारी मांसपेशियों के परिश्रम के साथ मेटाबोलिक एसिडोसिस किसी भी उम्र के लोगों में हो सकता है और सांस की तकलीफ और पसीने में वृद्धि के साथ-साथ मांसपेशियों में दर्द के रूप में प्रकट होता है। काम पूरा होने के बाद, एसिडोसिस की स्थिति कई मिनटों से लेकर 2-3 दिनों तक बनी रह सकती है, जो थकान की डिग्री, फिटनेस और होमोस्टैटिक तंत्र की प्रभावशीलता पर निर्भर करता है।

बहुत खतरनाक बीमारियां हैं जो पानी-नमक होमियोस्टेसिस का उल्लंघन करती हैं, उदाहरण के लिए, हैजा, जिसमें बड़ी राशिपानी और ऊतक अपने कार्यात्मक गुणों को खो देते हैं। कई किडनी रोग भी पानी-नमक होमियोस्टेसिस के उल्लंघन का कारण बनते हैं। इनमें से कुछ रोगों के परिणामस्वरूप, क्षारीयता विकसित हो सकती है - रक्त में क्षारीय पदार्थों की एकाग्रता में अत्यधिक वृद्धि और पीएच में वृद्धि (क्षारीय पक्ष में बदलाव)।

कुछ मामलों में, होमियोस्टेसिस में मामूली, लेकिन दीर्घकालिक गड़बड़ी कुछ बीमारियों के विकास का कारण बन सकती है। तो, इस बात के प्रमाण हैं कि चीनी और कार्बोहाइड्रेट के अन्य स्रोतों का अत्यधिक सेवन जो ग्लूकोज होमियोस्टेसिस को बाधित करते हैं, अग्न्याशय को नुकसान पहुंचाते हैं, परिणामस्वरूप, एक व्यक्ति मधुमेह विकसित करता है। टेबल और अन्य खनिज लवणों, गर्म मसालों आदि का अत्यधिक सेवन भी खतरनाक है, जो उत्सर्जन प्रणाली पर भार बढ़ाते हैं। गुर्दे उन पदार्थों की प्रचुरता का सामना नहीं कर सकते हैं जिन्हें शरीर से निकालने की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप पानी-नमक होमियोस्टेसिस का उल्लंघन होता है। इसकी अभिव्यक्तियों में से एक एडिमा है - शरीर के कोमल ऊतकों में द्रव का संचय। एडिमा का कारण आमतौर पर या तो हृदय प्रणाली की अपर्याप्तता में होता है, या गुर्दे के उल्लंघन में और, परिणामस्वरूप, खनिज चयापचय में होता है।

होमोस्टैसिस है:

समस्थिति

समस्थिति(प्राचीन ग्रीक ὁμοιοστάσις से ὁμοιος - वही, समान और στάσις - खड़े, गतिहीनता) - स्व-नियमन, गतिशील संतुलन बनाए रखने के उद्देश्य से समन्वित प्रतिक्रियाओं के माध्यम से अपनी आंतरिक स्थिति की स्थिरता बनाए रखने के लिए एक खुली प्रणाली की क्षमता। बाहरी वातावरण के प्रतिरोध को दूर करने के लिए, खोए हुए संतुलन को बहाल करने के लिए, खुद को पुन: पेश करने के लिए सिस्टम की इच्छा।

जनसंख्या होमियोस्टैसिस एक जनसंख्या की एक निश्चित संख्या में अपने व्यक्तियों को लंबे समय तक बनाए रखने की क्षमता है।

1932 में अमेरिकी शरीर विज्ञानी वाल्टर बी. कैनन ने अपनी पुस्तक "द विजडम ऑफ द बॉडी" ("विजडम ऑफ द बॉडी") में इस शब्द को "समन्वित शारीरिक प्रक्रियाओं के लिए एक नाम के रूप में प्रस्तावित किया जो शरीर की अधिकांश स्थिर अवस्थाओं को बनाए रखता है।" बाद में, इस शब्द को किसी भी खुली प्रणाली की आंतरिक स्थिति की स्थिरता को गतिशील रूप से बनाए रखने की क्षमता तक बढ़ा दिया गया था। हालाँकि, आंतरिक वातावरण की स्थिरता की अवधारणा को 1878 की शुरुआत में फ्रांसीसी वैज्ञानिक क्लाउड बर्नार्ड द्वारा तैयार किया गया था।

सामान्य जानकारी

"होमियोस्टेसिस" शब्द का प्रयोग अक्सर जीव विज्ञान में किया जाता है। बहुकोशिकीय जीवों के अस्तित्व के लिए, आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनाए रखना आवश्यक है। कई पारिस्थितिक विज्ञानी आश्वस्त हैं कि यह सिद्धांत बाहरी वातावरण पर भी लागू होता है। यदि सिस्टम अपना संतुलन बहाल करने में असमर्थ है, तो यह अंततः कार्य करना बंद कर सकता है।

जटिल प्रणाली - उदाहरण के लिए, मानव शरीर - में स्थिरता और अस्तित्व बनाए रखने के लिए होमोस्टैसिस होना चाहिए। इन प्रणालियों को न केवल जीवित रहने का प्रयास करना है, बल्कि उन्हें पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल होना और विकसित होना है।

होमोस्टैसिस के गुण

होमोस्टैटिक सिस्टम में निम्नलिखित गुण होते हैं:

• अस्थिरतासिस्टम: परीक्षण करता है कि यह कैसे सर्वोत्तम रूप से अनुकूलित हो सकता है।
• संतुलन के लिए प्रयास: सिस्टम के सभी आंतरिक, संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन संतुलन बनाए रखने में योगदान करते हैं।
• अनिश्चितता: एक निश्चित कार्रवाई का परिणामी प्रभाव अक्सर अपेक्षा से भिन्न हो सकता है।

स्तनधारियों में होमोस्टैसिस के उदाहरण:

• शरीर में सूक्ष्म पोषक तत्वों और पानी की मात्रा का नियमन - ऑस्मोरग्यूलेशन। गुर्दे में किया गया।
• चयापचय प्रक्रिया के अपशिष्ट उत्पादों को हटाना - अलगाव। बहिःस्रावी अंगों द्वारा किया जाता है - गुर्दे, फेफड़े, पसीने की ग्रंथियोंऔर जठरांत्र संबंधी मार्ग।
• शरीर के तापमान का नियमन। पसीने के माध्यम से तापमान कम करना, विभिन्न प्रकार की थर्मोरेगुलेटरी प्रतिक्रियाएं।
• रक्त शर्करा के स्तर का विनियमन। यह मुख्य रूप से अग्न्याशय द्वारा स्रावित यकृत, इंसुलिन और ग्लूकागन द्वारा किया जाता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यद्यपि शरीर संतुलन में है, इसकी शारीरिक स्थिति गतिशील हो सकती है। कई जीव सर्कैडियन, अल्ट्राडियन और इन्फ्राडियन लय के रूप में अंतर्जात परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं। इसलिए, होमियोस्टेसिस में भी, शरीर का तापमान, रक्तचाप, हृदय गति और अधिकांश चयापचय संकेतक हमेशा एक स्थिर स्तर पर नहीं होते हैं, लेकिन समय के साथ बदलते हैं।

होमोस्टैसिस के तंत्र: प्रतिक्रिया

मुख्य लेख: प्रतिपुष्टि

जब चर में कोई परिवर्तन होता है, तो दो मुख्य प्रकार की प्रतिक्रियाएँ होती हैं जिनका सिस्टम प्रतिक्रिया करता है:

1. नकारात्मक प्रतिक्रिया, एक प्रतिक्रिया के रूप में व्यक्त की जाती है जिसमें सिस्टम इस तरह से प्रतिक्रिया करता है जैसे परिवर्तन की दिशा को उलट देता है। चूंकि फीडबैक सिस्टम की स्थिरता को बनाए रखने का काम करता है, यह आपको होमोस्टैसिस को बनाए रखने की अनुमति देता है।
   • उदाहरण के लिए, जब मानव शरीर में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ जाती है, तो फेफड़ों को अपनी गतिविधि बढ़ाने और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने का संकेत मिलता है।
   • थर्मोरेग्यूलेशन नकारात्मक प्रतिक्रिया का एक और उदाहरण है। जब शरीर का तापमान बढ़ता है (या गिरता है), त्वचा और हाइपोथैलेमस में थर्मोरेसेप्टर्स मस्तिष्क से एक संकेत को ट्रिगर करते हुए परिवर्तन दर्ज करते हैं। यह संकेत, बदले में, एक प्रतिक्रिया का कारण बनता है - तापमान में कमी (या वृद्धि)।
2. सकारात्मक प्रतिक्रिया, जिसे एक चर में परिवर्तन में वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसका एक अस्थिर प्रभाव पड़ता है, इसलिए यह होमोस्टैसिस की ओर नहीं ले जाता है। प्राकृतिक प्रणालियों में सकारात्मक प्रतिक्रिया कम आम है, लेकिन इसके उपयोग भी हैं।
   • उदाहरण के लिए, तंत्रिकाओं में, एक दहलीज विद्युत क्षमता एक बहुत बड़ी क्रिया क्षमता के निर्माण का कारण बनती है। रक्त का थक्का जमना और जन्म की घटनाएं सकारात्मक प्रतिक्रिया के अन्य उदाहरण हैं।

स्थिर प्रणालियों को दोनों प्रकार की प्रतिक्रिया के संयोजन की आवश्यकता होती है। जबकि नकारात्मक प्रतिक्रिया आपको एक होमोस्टैटिक स्थिति में लौटने की अनुमति देती है, सकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग होमोस्टैसिस की पूरी तरह से नई (और संभवतः कम वांछनीय) स्थिति में जाने के लिए किया जाता है, एक स्थिति जिसे "मेटास्टेबिलिटी" कहा जाता है। इस तरह के विनाशकारी परिवर्तन हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, साफ पानी वाली नदियों में पोषक तत्वों में वृद्धि के साथ, जो उच्च यूट्रोफिकेशन (चैनल के शैवाल अतिवृद्धि) और मैलापन की होमोस्टैटिक स्थिति की ओर जाता है।

पारिस्थितिक होमियोस्टेसिस

अनुकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में उच्चतम संभव जैव विविधता वाले चरमोत्कर्ष समुदायों में पारिस्थितिक होमोस्टैसिस मनाया जाता है।

अशांत पारिस्थितिक तंत्रों में, या उप-चरमोत्कर्ष जैविक समुदायों में - जैसे कि क्राकाटोआ द्वीप, 1883 में एक मजबूत ज्वालामुखी विस्फोट के बाद - इस द्वीप पर सभी जीवन की तरह, पिछले वन चरमोत्कर्ष पारिस्थितिकी तंत्र के होमोस्टैसिस की स्थिति नष्ट हो गई थी। क्राकाटोआ विस्फोट के बाद के वर्षों में पारिस्थितिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला के माध्यम से चला गया, जिसमें नए पौधे और पशु प्रजातियां एक दूसरे के बाद सफल हुईं, जिससे जैव विविधता और परिणामस्वरूप, एक चरमोत्कर्ष समुदाय हुआ। क्राकाटोआ में पारिस्थितिक उत्तराधिकार कई चरणों में हुआ। चरमोत्कर्ष की ओर ले जाने वाली उत्तराधिकारियों की एक पूरी श्रृंखला को प्रेसेरी कहा जाता है। क्राकाटोआ उदाहरण में, इस द्वीप ने 8,000 विभिन्न प्रजातियों के साथ एक चरमोत्कर्ष समुदाय विकसित किया, जो 1983 में दर्ज किया गया था, विस्फोट के सौ साल बाद उस पर जीवन का सफाया हो गया। डेटा पुष्टि करता है कि स्थिति कुछ समय के लिए होमोस्टैसिस में बनी रहती है, जबकि नई प्रजातियों के उद्भव से पुरानी प्रजातियों का तेजी से गायब हो जाता है।

क्राकाटोआ और अन्य अशांत या अक्षुण्ण पारिस्थितिक तंत्र के मामले से पता चलता है कि अग्रणी प्रजातियों द्वारा प्रारंभिक उपनिवेशीकरण सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रजनन रणनीतियों के माध्यम से होता है जिसमें प्रजातियां फैलती हैं, जितना संभव हो उतने संतान पैदा करती हैं, लेकिन प्रत्येक व्यक्ति की सफलता में बहुत कम या कोई निवेश नहीं होता है। . ऐसी प्रजातियों में, तेजी से विकास और समान रूप से तेजी से पतन होता है (उदाहरण के लिए, एक महामारी के माध्यम से)। जैसे-जैसे एक पारिस्थितिकी तंत्र चरमोत्कर्ष पर पहुंचता है, ऐसी प्रजातियों को अधिक जटिल चरमोत्कर्ष प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो अपने पर्यावरण की विशिष्ट स्थितियों के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया के माध्यम से अनुकूल होती हैं। इन प्रजातियों को पारिस्थितिक तंत्र की संभावित क्षमता द्वारा सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है और एक अलग रणनीति का पालन करते हैं - छोटी संतानों का उत्पादन, जिसमें प्रजनन की सफलता में इसके विशिष्ट पारिस्थितिक स्थान के सूक्ष्म वातावरण में निवेश किया जाता है ज्यादा उर्जा.

विकास अग्रणी समुदाय से शुरू होता है और चरमोत्कर्ष समुदाय पर समाप्त होता है। यह चरमोत्कर्ष समुदाय तब बनता है जब वनस्पति और जीव स्थानीय पर्यावरण के साथ संतुलन में आ जाते हैं।

इस तरह के पारिस्थितिक तंत्र विषमताएँ बनाते हैं जिसमें एक स्तर पर होमोस्टैसिस दूसरे जटिल स्तर पर होमोस्टैटिक प्रक्रियाओं में योगदान देता है। उदाहरण के लिए, एक परिपक्व उष्णकटिबंधीय पेड़ पर पत्तियों का नुकसान नई वृद्धि के लिए जगह बनाता है और मिट्टी को समृद्ध करता है। समान रूप से, उष्णकटिबंधीय पेड़ प्रकाश की पहुंच को निचले स्तर तक कम कर देता है और अन्य प्रजातियों को आक्रमण से रोकने में मदद करता है। लेकिन पेड़ भी जमीन पर गिर जाते हैं और जंगल का विकास पेड़ों के निरंतर परिवर्तन, बैक्टीरिया, कीड़े, कवक द्वारा किए गए पोषक तत्वों के चक्र पर निर्भर करता है। इसी तरह, ऐसे वन पारिस्थितिक प्रक्रियाओं में योगदान करते हैं, जैसे कि माइक्रॉक्लाइमेट्स या पारिस्थितिक तंत्र जल विज्ञान चक्रों का नियमन, और कई अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्र एक जैविक क्षेत्र के भीतर नदी जल निकासी होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए बातचीत कर सकते हैं। बायोरेगियंस की परिवर्तनशीलता एक जैविक क्षेत्र, या बायोम की होमोस्टैटिक स्थिरता में भी भूमिका निभाती है।

जैविक होमियोस्टेसिस

अधिक जानकारी: अम्ल-क्षार संतुलन

होमोस्टैसिस जीवित जीवों की एक मूलभूत विशेषता के रूप में कार्य करता है और इसे स्वीकार्य सीमा के भीतर आंतरिक वातावरण को बनाए रखने के रूप में समझा जाता है।

शरीर के आंतरिक वातावरण में शरीर के तरल पदार्थ शामिल हैं - रक्त प्लाज्मा, लसीका, अंतरकोशिकीय पदार्थ और मस्तिष्कमेरु द्रव। इन तरल पदार्थों की स्थिरता बनाए रखना जीवों के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि इसकी अनुपस्थिति आनुवंशिक सामग्री को नुकसान पहुंचाती है।

किसी भी पैरामीटर के संबंध में, जीवों को गठनात्मक और नियामक में विभाजित किया गया है। पर्यावरण में क्या होता है, इसकी परवाह किए बिना नियामक जीव पैरामीटर को एक स्थिर स्तर पर रखते हैं। गठनात्मक जीव पर्यावरण को पैरामीटर निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, गर्म रक्त वाले जानवर एक स्थिर शरीर का तापमान बनाए रखते हैं, जबकि ठंडे खून वाले जानवर एक विस्तृत तापमान सीमा प्रदर्शित करते हैं।

हम इस तथ्य के बारे में बात नहीं कर रहे हैं कि गठनात्मक जीवों में व्यवहार अनुकूलन नहीं होते हैं जो उन्हें दिए गए पैरामीटर को कुछ हद तक विनियमित करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, सरीसृप अपने शरीर का तापमान बढ़ाने के लिए अक्सर सुबह गर्म चट्टानों पर बैठते हैं।

होमोस्टैटिक विनियमन का लाभ यह है कि यह शरीर को अधिक कुशलता से कार्य करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, ठंडे खून वाले जानवर ठंडे तापमान में सुस्त हो जाते हैं, जबकि गर्म खून वाले जानवर लगभग हमेशा की तरह सक्रिय होते हैं। दूसरी ओर, विनियमन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। कुछ सांप सप्ताह में केवल एक बार ही खा सकते हैं इसका कारण यह है कि वे स्तनधारियों की तुलना में होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

सेलुलर होमियोस्टेसिस

कोशिका की रासायनिक गतिविधि का नियमन कई प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिनमें से साइटोप्लाज्म की संरचना में परिवर्तन, साथ ही एंजाइमों की संरचना और गतिविधि का विशेष महत्व है। ऑटोरेग्यूलेशन तापमान, अम्लता की डिग्री, सब्सट्रेट एकाग्रता, कुछ मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स की उपस्थिति पर निर्भर करता है।

मानव शरीर में होमोस्टैसिस

अधिक जानकारी: एसिड-बेस बैलेंस इन्हें भी देखें: ब्लड बफर सिस्टम

विभिन्न कारक जीवन को सहारा देने के लिए शरीर के तरल पदार्थों की क्षमता को प्रभावित करते हैं। इनमें तापमान, लवणता, अम्लता, और पोषक तत्वों की सांद्रता - ग्लूकोज, विभिन्न आयन, ऑक्सीजन और अपशिष्ट उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड और मूत्र जैसे पैरामीटर शामिल हैं। चूंकि ये पैरामीटर शरीर को जीवित रखने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं, इसलिए उन्हें आवश्यक स्तर पर रखने के लिए अंतर्निहित शारीरिक तंत्र हैं।

होमोस्टैसिस को इन अचेतन अनुकूलन की प्रक्रियाओं का कारण नहीं माना जा सकता है। इसे एक साथ काम करने वाली कई सामान्य प्रक्रियाओं की सामान्य विशेषता के रूप में लिया जाना चाहिए, न कि उनके मूल कारण के रूप में। इसके अलावा, कई जैविक घटनाएं हैं जो इस मॉडल के अनुरूप नहीं हैं - उदाहरण के लिए, उपचय।

अन्य क्षेत्र

"होमियोस्टेसिस" की अवधारणा का उपयोग अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है।

एक्चुअरी के बारे में बात कर सकते हैं जोखिम होमोस्टैसिस, जिसमें, उदाहरण के लिए, जिन लोगों की कारों पर नॉन-स्टिक ब्रेक होते हैं, वे उन लोगों की तुलना में सुरक्षित स्थिति में नहीं होते हैं, क्योंकि ये लोग अनजाने में जोखिम भरा ड्राइविंग करके सुरक्षित कार की भरपाई करते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कुछ धारण तंत्र - जैसे डर - काम करना बंद कर देते हैं।

समाजशास्त्री और मनोवैज्ञानिक इस बारे में बात कर सकते हैं तनाव होमियोस्टेसिस- एक जनसंख्या या व्यक्ति की एक निश्चित तनाव स्तर पर रहने की इच्छा, अक्सर कृत्रिम रूप से तनाव पैदा करती है यदि तनाव का "प्राकृतिक" स्तर पर्याप्त नहीं है।

उदाहरण

• तापमान
  • शरीर का तापमान बहुत कम होने पर कंकाल की मांसपेशियों कांपना शुरू हो सकता है।
  • एक अन्य प्रकार के थर्मोजेनेसिस में गर्मी छोड़ने के लिए वसा का टूटना शामिल है।
  • पसीना वाष्पीकरण के माध्यम से शरीर को ठंडा करता है।
• रासायनिक विनियमन
  • अग्न्याशय रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने के लिए इंसुलिन और ग्लूकागन का स्राव करता है।
  • फेफड़े ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं।
  • गुर्दे मूत्र का उत्सर्जन करते हैं और शरीर में पानी और कई आयनों के स्तर को नियंत्रित करते हैं।

इनमें से कई अंग हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी सिस्टम के हार्मोन द्वारा नियंत्रित होते हैं।

यह सभी देखें

श्रेणियाँ:

• समस्थिति
• खुली प्रणाली
• शारीरिक प्रक्रियाएं

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

होमियोस्टेसिस (ग्रीक होमियोस - समान, समान, ठहराव - स्थिरता, संतुलन) समन्वित प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता को बनाए रखता है या पुनर्स्थापित करता है। उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य में, फ्रांसीसी शरीर विज्ञानी क्लाउड बर्नार्ड ने आंतरिक पर्यावरण की अवधारणा पेश की, जिसे उन्होंने शरीर के तरल पदार्थों के संग्रह के रूप में माना। इस अवधारणा का विस्तार अमेरिकी फिजियोलॉजिस्ट वाल्टर कैनन द्वारा किया गया था, जिसका मतलब आंतरिक वातावरण से तरल पदार्थ (रक्त, लसीका, ऊतक द्रव) की समग्रता थी जो चयापचय में शामिल होते हैं और होमोस्टैसिस को बनाए रखते हैं। मानव शरीर लगातार बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होता है, लेकिन आंतरिक वातावरण स्थिर रहता है और इसके संकेतक बहुत संकीर्ण सीमाओं के भीतर उतार-चढ़ाव करते हैं। इसलिए, एक व्यक्ति विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में रह सकता है। कुछ शारीरिक मापदंडों को विशेष रूप से सावधानीपूर्वक और बारीक रूप से नियंत्रित किया जाता है, उदाहरण के लिए, शरीर का तापमान, रक्तचाप, ग्लूकोज, गैस, लवण, रक्त में कैल्शियम आयन, एसिड-बेस बैलेंस, रक्त की मात्रा, इसका आसमाटिक दबाव, भूख और कई अन्य। विनियमन एफ रिसेप्टर्स के बीच नकारात्मक प्रतिक्रिया के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है, जो संकेतित संकेतकों और नियंत्रण प्रणालियों में परिवर्तन का पता लगाता है। तो, मापदंडों में से एक में कमी को संबंधित रिसेप्टर द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिससे आवेगों को मस्तिष्क की एक या दूसरी संरचना में भेजा जाता है, जिसके आदेश पर स्वायत्त तंत्रिका तंत्र चालू होता है जटिल तंत्रपरिवर्तनों को संतुलित करना। होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए मस्तिष्क दो मुख्य प्रणालियों का उपयोग करता है: स्वायत्त और अंतःस्रावी। याद करें कि मुख्य कार्यस्वायत्त तंत्रिका तंत्र शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता का संरक्षण है, जो स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक भागों की गतिविधि में बदलाव के कारण होता है। उत्तरार्द्ध, बदले में, हाइपोथैलेमस द्वारा नियंत्रित होता है, और हाइपोथैलेमस सेरेब्रल कॉर्टेक्स द्वारा नियंत्रित होता है। अंतःस्रावी तंत्र हार्मोन के माध्यम से सभी अंगों और प्रणालियों के कार्य को नियंत्रित करता है। इसके अलावा, अंतःस्रावी तंत्र स्वयं हाइपोथैलेमस और पिट्यूटरी ग्रंथि के नियंत्रण में है। होमियोस्टेसिस (ग्रीक होमियोस - वही और स्टेसिस - राज्य, गतिहीनता)

जैसे-जैसे सामान्य, और उससे भी अधिक पैथोलॉजिकल, शरीर विज्ञान की हमारी समझ और अधिक जटिल होती गई, इस अवधारणा को होमोकाइनेसिस के रूप में परिष्कृत किया गया, अर्थात। मोबाइल संतुलन, लगातार बदलती प्रक्रियाओं का संतुलन। शरीर लाखों "होमोकाइनेसिस" से बुना जाता है। यह विशाल जीवित आकाशगंगा नियामक पेप्टाइड्स से बंधे सभी अंगों और कोशिकाओं की कार्यात्मक स्थिति को निर्धारित करती है। विश्व आर्थिक और वित्तीय प्रणाली की तरह - कई फर्म, उद्योग, कारखाने, बैंक, स्टॉक एक्सचेंज, बाजार, दुकानें ... और उनके बीच - "परिवर्तनीय मुद्रा" - न्यूरोपैप्टाइड्स। सभी शरीर कोशिकाएं नियामक पेप्टाइड्स के एक निश्चित, कार्यात्मक रूप से आवश्यक, स्तर को लगातार संश्लेषित और बनाए रखती हैं। लेकिन जब "स्थिरता" से विचलन होता है, तो उनका जैवसंश्लेषण (पूरे शरीर में या उसके व्यक्तिगत "लोकी" में) या तो बढ़ जाता है या कमजोर हो जाता है। इस तरह के उतार-चढ़ाव लगातार तब होते हैं जब अनुकूली प्रतिक्रियाओं (नई परिस्थितियों के लिए अभ्यस्त होना), काम का प्रदर्शन (शारीरिक या भावनात्मक क्रियाएं), पूर्व-बीमारी की स्थिति - जब शरीर "चालू" होता है तो कार्यात्मक असंतुलन के खिलाफ सुरक्षा बढ़ जाती है। संतुलन बनाए रखने का क्लासिक मामला रक्तचाप का नियमन है। पेप्टाइड्स के ऐसे समूह हैं जिनके बीच लगातार प्रतिस्पर्धा होती है - दबाव बढ़ाने / घटाने के लिए। दौड़ने के लिए, पहाड़ पर चढ़ना, सौना में स्नान करना, मंच पर प्रदर्शन करना और अंत में सोचना, रक्तचाप में कार्यात्मक रूप से पर्याप्त वृद्धि आवश्यक है। लेकिन जैसे ही काम खत्म हो जाता है, नियामक हरकत में आ जाते हैं, जिससे दिल की "शांत" और जहाजों में सामान्य दबाव सुनिश्चित होता है। वासोएक्टिव पेप्टाइड्स लगातार इस तरह के स्तर तक दबाव बढ़ाने के लिए "अनुमति" के लिए बातचीत करते हैं (और नहीं, अन्यथा संवहनी प्रणाली "पेडलिंग" जाएगी; एक प्रसिद्ध और कड़वा उदाहरण एक स्ट्रोक है) और ताकि पूरा होने के बाद शारीरिक रूप से आवश्यक कार्य

होमोस्टैसिस के सिद्धांत के विकास का इतिहास

के. बर्नार्ड और आंतरिक पर्यावरण के सिद्धांत के विकास में उनकी भूमिका

पहली बार, शरीर में होमोस्टैटिक प्रक्रियाओं को उन प्रक्रियाओं के रूप में माना जाता है जो अपने आंतरिक वातावरण की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं, फ्रांसीसी प्रकृतिवादी और शरीर विज्ञानी सी। बर्नार्ड द्वारा विचार किया गया था। मध्य उन्नीसवींमें। शब्द ही समस्थिति 1929 में ही अमेरिकी शरीर विज्ञानी डब्ल्यू केनन द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

होमोस्टैसिस के सिद्धांत के विकास में, सी। बर्नार्ड के विचार द्वारा अग्रणी भूमिका निभाई गई थी कि एक जीवित जीव के लिए "वास्तव में, दो वातावरण होते हैं: एक बाहरी वातावरण जिसमें जीव रखा जाता है, दूसरा आंतरिक वातावरण जिसमें ऊतक तत्व रहते हैं।" 1878 में, वैज्ञानिक ने आंतरिक वातावरण की संरचना और गुणों की स्थिरता की अवधारणा तैयार की। इस अवधारणा का मुख्य विचार यह विचार था कि आंतरिक वातावरण न केवल रक्त है, बल्कि इससे आने वाले सभी प्लाज्मा और ब्लास्टोमा तरल पदार्थ भी हैं। "आंतरिक वातावरण," के। बर्नार्ड ने लिखा, "... रक्त के सभी घटक भागों से बनता है - नाइट्रोजन और नाइट्रोजन मुक्त, प्रोटीन, फाइब्रिन, चीनी, वसा, आदि ... के अपवाद के साथ। रक्त ग्लोब्यूल्स, जो पहले से ही स्वतंत्र कार्बनिक तत्व हैं।"

आंतरिक वातावरण में केवल शरीर के तरल घटक शामिल होते हैं, जो ऊतकों के सभी तत्वों को धोते हैं, अर्थात। रक्त प्लाज्मा, लसीका और ऊतक द्रव। आंतरिक वातावरण की विशेषता के। बर्नार्ड ने माना कि यह "एक जीवित प्राणी के शारीरिक तत्वों के सीधे संपर्क में है।" उन्होंने कहा कि इन तत्वों के शारीरिक गुणों का अध्ययन करते समय, उनके प्रकट होने और पर्यावरण पर उनकी निर्भरता के लिए शर्तों पर विचार करना आवश्यक है।

क्लाउड बर्नार्ड (1813-1878) सबसे बड़ा फ्रांसीसी शरीर विज्ञानी, रोगविज्ञानी, प्रकृतिवादी। 1839 में उन्होंने पेरिस विश्वविद्यालय से स्नातक किया। 1854-1868 में विभाग का नेतृत्व किया सामान्य शरीर क्रिया विज्ञानपेरिस विश्वविद्यालय, 1868 से - प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय का एक कर्मचारी। पेरिस अकादमी के सदस्य (1854 से), इसके उपाध्यक्ष (1868) और अध्यक्ष (1869), सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज के विदेशी संबंधित सदस्य (1860 से)। सी. बर्नार्ड के वैज्ञानिक अध्ययन तंत्रिका तंत्र के शरीर क्रिया विज्ञान, पाचन और रक्त परिसंचरण के लिए समर्पित हैं। प्रायोगिक शरीर विज्ञान के विकास में वैज्ञानिक के गुण महान हैं। उन्होंने जठरांत्र संबंधी मार्ग की शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान, अग्न्याशय की भूमिका, कार्बोहाइड्रेट चयापचय, पाचक रसों के कार्यों पर शास्त्रीय अध्ययन किया, यकृत में ग्लाइकोजन के गठन की खोज की, रक्त वाहिकाओं के संक्रमण का अध्ययन किया, सहानुभूति के वाहिकासंकीर्णन प्रभाव का अध्ययन किया। नसों, आदि। होमोस्टैसिस के सिद्धांत के रचनाकारों में से एक ने शरीर के आंतरिक वातावरण की अवधारणा पेश की। औषध विज्ञान और विष विज्ञान की नींव रखी। उन्होंने जानवरों और पौधों में कई महत्वपूर्ण घटनाओं की समानता और एकता दिखाई।

वैज्ञानिक ने ठीक ही माना कि जीवन की अभिव्यक्तियाँ शरीर की मौजूदा शक्तियों (संविधान) और बाहरी वातावरण के प्रभाव के बीच संघर्ष के कारण होती हैं। शरीर में जीवन संघर्ष दो विपरीत और द्वंद्वात्मक रूप से संबंधित घटनाओं के रूप में प्रकट होता है: संश्लेषण और क्षय। इन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, शरीर पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल या अनुकूलन करता है।

के। बर्नार्ड के कार्यों का विश्लेषण हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि सभी शारीरिक तंत्र, चाहे वे कितने भी भिन्न हों, आंतरिक वातावरण में रहने की स्थिति की स्थिरता बनाए रखने के लिए काम करते हैं। "आंतरिक वातावरण की स्थिरता एक स्वतंत्र, स्वतंत्र जीवन की शर्त है। यह एक प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो आंतरिक वातावरण में तत्वों के जीवन के लिए आवश्यक सभी शर्तों को बनाए रखता है। पर्यावरण की स्थिरता जीव की ऐसी पूर्णता को मानती है, जिसमें बाहरी चर को हर पल मुआवजा और संतुलित किया जाएगा। एक तरल माध्यम के लिए, इसके निरंतर रखरखाव के लिए मुख्य शर्तें निर्धारित की गईं: पानी, ऑक्सीजन, पोषक तत्वों और एक निश्चित तापमान की उपस्थिति।

बाहरी वातावरण से जीवन की स्वतंत्रता, जिसके बारे में के। बर्नार्ड ने बात की थी, बहुत सापेक्ष है। आंतरिक वातावरण का बाहरी वातावरण से गहरा संबंध है। इसके अलावा, इसने प्राथमिक वातावरण के कई गुणों को बरकरार रखा जिसमें जीवन की उत्पत्ति हुई थी। जीवित प्राणियों ने, जैसा कि यह था, समुद्र के पानी को रक्त वाहिकाओं की एक प्रणाली में बंद कर दिया और लगातार उतार-चढ़ाव वाले बाहरी वातावरण को आंतरिक वातावरण में बदल दिया, जिसकी स्थिरता विशेष शारीरिक तंत्र द्वारा संरक्षित है।

आंतरिक पर्यावरण का मुख्य कार्य "जैविक तत्वों को एक दूसरे के साथ और बाहरी वातावरण के साथ संबंध में लाना है।" के. बर्नार्ड ने समझाया कि कोशिकाओं के अंदर और बाहर उनके गुणात्मक और मात्रात्मक अंतर के कारण आंतरिक वातावरण और शरीर की कोशिकाओं के बीच पदार्थों का निरंतर आदान-प्रदान होता है। आंतरिक वातावरण स्वयं जीव द्वारा बनाया गया है, और इसकी संरचना की स्थिरता पाचन, श्वसन, उत्सर्जन, आदि के अंगों द्वारा बनाए रखी जाती है, जिसका मुख्य कार्य कोशिकाओं के लिए "एक सामान्य पोषक द्रव तैयार करना" है। तन। इन अंगों की गतिविधि को तंत्रिका तंत्र द्वारा और "विशेष रूप से उत्पादित पदार्थों" की सहायता से नियंत्रित किया जाता है। इसमें "पारस्परिक प्रभावों का एक निर्बाध चक्र शामिल है जो जीवन सद्भाव का निर्माण करता है।"

इस प्रकार, सी. बर्नार्ड अभी भी दूसरे हाफ में हैं 19 वीं सदीशरीर के आंतरिक वातावरण की एक सही वैज्ञानिक परिभाषा दी, इसके तत्वों को अलग किया, संरचना, गुणों, विकासवादी उत्पत्ति का वर्णन किया और जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि को सुनिश्चित करने में इसके महत्व पर जोर दिया।

W. Kennon . द्वारा होमियोस्टैसिस का सिद्धांत

सी। बर्नार्ड के विपरीत, जिनके निष्कर्ष व्यापक जैविक सामान्यीकरण पर आधारित थे, डब्ल्यू। केनन एक अन्य विधि द्वारा शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता के महत्व के बारे में निष्कर्ष पर पहुंचे: प्रयोगात्मक शारीरिक अध्ययन के आधार पर। वैज्ञानिक ने इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि एक जानवर और एक व्यक्ति का जीवन, लगातार प्रतिकूल प्रभावों के बावजूद, कई वर्षों तक सामान्य रूप से आगे बढ़ता है।

अमेरिकी शरीर विज्ञानी। 1896 में प्रेयरी-डु-चाइन (विस्कॉन्सिन) में जन्मे उन्होंने हार्वर्ड विश्वविद्यालय से स्नातक किया। 1906-1942 में - हार्वर्ड में फिजियोलॉजी के प्रोफेसर उच्च विद्यालययूएसएसआर के विज्ञान अकादमी के विदेशी मानद सदस्य (1942 से)। मुख्य वैज्ञानिकों का कामतंत्रिका तंत्र के शरीर विज्ञान के लिए समर्पित। उन्होंने एक सहानुभूति ट्रांसमीटर के रूप में एड्रेनालाईन की भूमिका की खोज की और सहानुभूति-अधिवृक्क प्रणाली की अवधारणा तैयार की। उन्होंने पाया कि जब सहानुभूति तंत्रिका तंतुओं को उत्तेजित किया जाता है, तो उनके अंत में सहानुभूति जारी की जाती है - एक पदार्थ जो एड्रेनालाईन के समान होता है। होमोस्टैसिस के सिद्धांत के रचनाकारों में से एक, जिसे उन्होंने अपने काम "द विजडम ऑफ द बॉडी" (1932) में रेखांकित किया। उन्होंने मानव शरीर को स्वायत्त तंत्रिका तंत्र की अग्रणी भूमिका के साथ एक स्व-विनियमन प्रणाली के रूप में माना।

डब्ल्यू केनन ने नोट किया कि शरीर में बनी रहने वाली निरंतर स्थितियों को कहा जा सकता है संतुलन. हालाँकि, यह शब्द पहले ही पूरी तरह से तय हो चुका है निश्चित मूल्य: वे एक पृथक प्रणाली की सबसे संभावित स्थिति को निरूपित करते हैं जिसमें सभी ज्ञात बल परस्पर संतुलित होते हैं, इसलिए, में संतुलन अवस्थासिस्टम के पैरामीटर समय पर निर्भर नहीं होते हैं, और सिस्टम में पदार्थ या ऊर्जा का कोई प्रवाह नहीं होता है। शरीर में, जटिल समन्वित शारीरिक प्रक्रियाएं लगातार हो रही हैं, जिससे इसकी अवस्थाओं की स्थिरता सुनिश्चित होती है। एक उदाहरण मस्तिष्क, नसों, हृदय, फेफड़े, गुर्दे, प्लीहा और अन्य आंतरिक अंगों और प्रणालियों की समन्वित गतिविधि है। इसलिए, W. Kennon ने ऐसे राज्यों के लिए एक विशेष पदनाम का प्रस्ताव रखा - समस्थिति. यह शब्द कुछ भी स्थिर और गतिहीन नहीं है। इसका मतलब एक ऐसी स्थिति है जो बदल सकती है, लेकिन फिर भी अपेक्षाकृत स्थिर रहती है।

अवधि समस्थिति दो ग्रीक शब्दों से बना है: होमियोससमान, समान और ठहराव- यथास्थिति। इस शब्द की व्याख्या करते हुए, डब्ल्यू केनन ने इस बात पर जोर दिया कि शब्द ठहरावइसका तात्पर्य न केवल एक स्थिर अवस्था से है, बल्कि एक ऐसी स्थिति से भी है जो इस घटना की ओर ले जाती है, और शब्द होमियोसघटना की समानता और समानता को इंगित करता है।

डब्ल्यू। केनन के अनुसार, होमोस्टैसिस की अवधारणा में शारीरिक तंत्र भी शामिल हैं जो जीवित प्राणियों की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। यह विशेष स्थिरता प्रक्रियाओं की स्थिरता की विशेषता नहीं है, इसके विपरीत, वे गतिशील और लगातार बदल रहे हैं, हालांकि, "आदर्श" की शर्तों के तहत शारीरिक मापदंडों के उतार-चढ़ाव काफी सीमित हैं।

बाद में, डब्ल्यू। केनन ने दिखाया कि सभी चयापचय प्रक्रियाएं और मुख्य स्थितियां जिनके तहत शरीर के सबसे महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण कार्य किए जाते हैं - शरीर का तापमान, रक्त प्लाज्मा में ग्लूकोज और खनिज लवण की एकाग्रता, वाहिकाओं में दबाव - बहुत भीतर उतार-चढ़ाव होता है कुछ औसत मूल्यों के पास संकीर्ण सीमाएँ - शारीरिक स्थिरांक। शरीर में इन स्थिरांकों को बनाए रखना है आवश्यक शर्तअस्तित्व।

W. Kennon को अलग किया गया और वर्गीकृत किया गया होमोस्टैसिस के मुख्य घटक. उन्होंने उनका उल्लेख किया सामग्री जो सेलुलर जरूरतों को प्रदान करती है(विकास, मरम्मत और प्रजनन के लिए आवश्यक सामग्री - ग्लूकोज, प्रोटीन, वसा; पानी; सोडियम, पोटेशियम और अन्य लवण के क्लोराइड; ऑक्सीजन; नियामक यौगिक), और भौतिक और रासायनिक कारकजो सेलुलर गतिविधि (आसमाटिक दबाव, तापमान, हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता, आदि) को प्रभावित करते हैं। होमोस्टैसिस के बारे में ज्ञान के विकास के वर्तमान चरण में, इस वर्गीकरण को फिर से भर दिया गया है तंत्र जो शरीर के आंतरिक वातावरण की संरचनात्मक स्थिरता और संरचनात्मक और कार्यात्मक अखंडता सुनिश्चित करते हैंसंपूर्ण जीव। इसमे शामिल है:

ए) आनुवंशिकता;
बी) उत्थान और मरम्मत;
ग) इम्युनोबायोलॉजिकल रिएक्टिविटी।

स्थितियाँस्वचालित होमोस्टैसिस बनाए रखना, डब्ल्यू केनन के अनुसार, हैं:

- एक त्रुटिपूर्ण रूप से काम करने वाला अलार्म सिस्टम जो होमोस्टैसिस के लिए खतरा पैदा करने वाले किसी भी बदलाव के केंद्रीय और परिधीय नियामक उपकरणों को सूचित करता है;
- सुधारात्मक उपकरणों की उपस्थिति जो समय पर प्रभावी होती हैं और इन परिवर्तनों की शुरुआत में देरी करती हैं।

E.Pfluger, श्री Richet, I.M. सेचेनोव, एल। फ्रेडरिक, डी। हाल्डेन और अन्य शोधकर्ता जिन्होंने 19 वीं -20 वीं शताब्दी के मोड़ पर काम किया, ने भी शारीरिक तंत्र के अस्तित्व के विचार से संपर्क किया जो जीव की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं, और अपनी शब्दावली का उपयोग करते हैं। हालाँकि, शब्द समस्थिति, ऐसी क्षमता पैदा करने वाले राज्यों और प्रक्रियाओं को चिह्नित करने के लिए डब्ल्यू. केनन द्वारा प्रस्तावित।

जैविक विज्ञान के लिए, डब्ल्यू. केनन के अनुसार होमोस्टैसिस को समझने में, यह मूल्यवान है कि जीवित जीवों को खुली प्रणाली के रूप में माना जाता है जिनका पर्यावरण के साथ कई संबंध हैं। ये कनेक्शन श्वसन और पाचन अंगों, सतह रिसेप्टर्स, तंत्रिका और . के माध्यम से किए जाते हैं पेशीय प्रणालीऔर अन्य। पर्यावरण में परिवर्तन प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से इन प्रणालियों को प्रभावित करते हैं, जिससे उनमें उचित परिवर्तन होते हैं। हालांकि, ये प्रभाव आमतौर पर आदर्श से बड़े विचलन के साथ नहीं होते हैं और इसका कारण नहीं बनते हैं गंभीर उल्लंघनशारीरिक प्रक्रियाओं में।

एल.एस. का योगदान होमोस्टैसिस के बारे में विचारों के विकास में कठोर

रूसी शरीर विज्ञानी, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद (1939 से)। लिबावा (लिथुआनिया) में पैदा हुए। 1903 में उन्होंने जिनेवा विश्वविद्यालय से स्नातक किया और 1925 तक वहां काम किया। 1925-1948 में - 2 मास्को के प्रोफेसर चिकित्सा संस्थानऔर उसी समय यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के फिजियोलॉजी संस्थान के निदेशक। 1954 से 1968 तक वह यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के बायोफिजिक्स संस्थान में शरीर विज्ञान विभाग की प्रभारी थीं। एल.एस. द्वारा काम करता है स्टर्न केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भागों में होने वाली शारीरिक प्रक्रियाओं की रासायनिक नींव के अध्ययन के लिए समर्पित हैं। उन्होंने जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में उत्प्रेरक की भूमिका का अध्ययन किया, कुछ बीमारियों के उपचार में मस्तिष्कमेरु द्रव में दवाओं को पेश करने की एक विधि का प्रस्ताव रखा।

इसके साथ ही रूस में 1929 में डब्ल्यू. कैनन के साथ, रूसी शरीर विज्ञानी एल.एस. स्टर्न। "सबसे सरल के विपरीत, अधिक जटिल बहुकोशिकीय जीवों में, पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान तथाकथित पर्यावरण के माध्यम से होता है, जिससे व्यक्तिगत ऊतक और अंग अपनी जरूरत की सामग्री खींचते हैं और जिसमें वे अपने चयापचय के उत्पादों का स्राव करते हैं। ... जैसा कि शरीर के अलग-अलग हिस्सों (अंगों और ऊतकों) में अंतर और विकास होता है, प्रत्येक अंग, प्रत्येक ऊतक को अपना तत्काल पोषक माध्यम बनाना और विकसित करना चाहिए, जिसकी संरचना और गुण इस अंग की संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं के अनुरूप होने चाहिए। . धुले हुए अंग के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए इस तत्काल पौष्टिक, या अंतरंग वातावरण में एक निश्चित स्थिरता होनी चाहिए। ... अलग-अलग अंगों और ऊतकों का तत्काल पोषक माध्यम अंतरकोशिकीय या ऊतक द्रव है।

एल.एस. स्टर्न ने न केवल रक्त, बल्कि ऊतक द्रव की संरचना और गुणों की स्थिरता के अंगों और ऊतकों की सामान्य गतिविधि के लिए महत्व स्थापित किया। उसने दिखाया हिस्टोहेमेटिक बाधाओं का अस्तित्व- रक्त और ऊतकों को अलग करने वाली शारीरिक बाधाएं। उनकी राय में, इन संरचनाओं में केशिका एंडोथेलियम, बेसमेंट झिल्ली, संयोजी ऊतक, सेल लिपोप्रोटीन झिल्ली शामिल हैं। बाधाओं की चयनात्मक पारगम्यता होमोस्टैसिस के संरक्षण और किसी विशेष अंग या ऊतक के सामान्य कार्य के लिए आवश्यक आंतरिक वातावरण की ज्ञात विशिष्टता में योगदान करती है। प्रस्तावित और अच्छी तरह से एल.एस. स्टर्न का बाधा तंत्र का सिद्धांत आंतरिक वातावरण के अध्ययन में एक मौलिक रूप से नया योगदान है।

हिस्टोहेमेटिक , या संवहनी ऊतक , रुकावट - यह, संक्षेप में, एक शारीरिक तंत्र है जो अंग और कोशिका के अपने पर्यावरण की संरचना और गुणों की सापेक्ष स्थिरता निर्धारित करता है। यह दो महत्वपूर्ण कार्य करता है: नियामक और सुरक्षात्मक, अर्थात्। अंग और कोशिका के अपने पर्यावरण की संरचना और गुणों के नियमन को सुनिश्चित करता है और इसे रक्त से पदार्थों के सेवन से बचाता है जो इस अंग या पूरे जीव के लिए विदेशी हैं।

हिस्टोहेमेटिक बाधाएं लगभग सभी अंगों में मौजूद होती हैं और उनके उपयुक्त नाम होते हैं: हेमेटोएन्सेफेलिक, हेमेटोफथाल्मिक, हेमेटोलैबिरिंथिक, हेमेटोलिकोर, हेमेटोलिम्फैटिक, हेमेटोपल्मोनरी और हेमेटोपल्मोनरी, हेमेटोरेनल, साथ ही रक्त-गोनाडल बाधा (उदाहरण के लिए, हेमेटोटेस्टिकुलर)।

होमोस्टैसिस की आधुनिक अवधारणाएं

होमोस्टैसिस का विचार बहुत फलदायी निकला, और पूरे 20वीं सदी में। यह कई घरेलू और विदेशी वैज्ञानिकों द्वारा विकसित किया गया था। हालाँकि, यह अवधारणा अभी भी है जैविक विज्ञानकी कोई स्पष्ट पारिभाषिक परिभाषा नहीं है। वैज्ञानिक और में शैक्षिक साहित्यकोई या तो "आंतरिक वातावरण" और "होमियोस्टेसिस" शब्दों की समानता या "होमियोस्टेसिस" की अवधारणा की एक अलग व्याख्या को पूरा कर सकता है।

रूसी शरीर विज्ञानी, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद (1966), यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के पूर्ण सदस्य (1945)। लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिकल नॉलेज से स्नातक किया। 1921 से, उन्होंने वी.एम. के निर्देशन में इंस्टीट्यूट ऑफ द ब्रेन में काम किया। बेखटेरेव, 1922-1930 में। आई.पी. की प्रयोगशाला में सैन्य चिकित्सा अकादमी में। पावलोवा। 1930-1934 में गोर्की मेडिकल इंस्टीट्यूट के फिजियोलॉजी विभाग के प्रोफेसर। 1934-1944 में - मॉस्को में ऑल-यूनियन इंस्टीट्यूट ऑफ एक्सपेरिमेंटल मेडिसिन के विभाग के प्रमुख। 1944-1955 में यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के फिजियोलॉजी संस्थान में काम किया (1946 से - निदेशक)। 1950 के बाद से - यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल प्रयोगशाला के प्रमुख, और फिर सामान्य और संस्थान के न्यूरोफिज़ियोलॉजी विभाग के प्रमुख पैथोलॉजिकल फिजियोलॉजीयूएसएसआर एम्स। लेनिन पुरस्कार के विजेता (1972)। मुख्य कार्य उनके द्वारा विकसित कार्यात्मक प्रणालियों के सिद्धांत के आधार पर शरीर और विशेष रूप से मस्तिष्क की गतिविधि के अध्ययन के लिए समर्पित हैं। कार्यों के विकास के लिए इस सिद्धांत के अनुप्रयोग ने पी.के. अनोखिन ने विकासवादी प्रक्रिया के सामान्य पैटर्न के रूप में सिस्टमोजेनेसिस की अवधारणा तैयार की।

शरीर का आंतरिक वातावरण परिसंचारी शरीर के तरल पदार्थों के पूरे सेट को कहा जाता है: रक्त, लसीका, अंतरकोशिकीय (ऊतक) द्रव, धुलाई कोशिकाएं और संरचनात्मक ऊतक, जो चयापचय, रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों में शामिल होते हैं। आंतरिक वातावरण के घटकों में इंट्रासेल्युलर द्रव (साइटोसोल) भी शामिल है, यह देखते हुए कि यह सीधे पर्यावरण है जिसमें सेलुलर चयापचय की मुख्य प्रतिक्रियाएं होती हैं। एक वयस्क के शरीर में साइटोप्लाज्म की मात्रा लगभग 30 लीटर होती है, अंतरकोशिकीय द्रव की मात्रा लगभग 10 लीटर होती है, और इंट्रावास्कुलर स्पेस में रक्त और लसीका की मात्रा 4-5 लीटर होती है।

कुछ मामलों में, "होमियोस्टेसिस" शब्द का उपयोग आंतरिक वातावरण की स्थिरता और इसे प्रदान करने के लिए शरीर की क्षमता को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। होमोस्टैसिस एक सापेक्ष गतिशील है, जो कड़ाई से परिभाषित सीमाओं के भीतर उतार-चढ़ाव, आंतरिक वातावरण की स्थिरता और शरीर के बुनियादी शारीरिक कार्यों की स्थिरता (स्थिरता) है। अन्य मामलों में, होमोस्टैसिस को शारीरिक प्रक्रियाओं या नियंत्रण प्रणालियों के रूप में समझा जाता है जो स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि को विनियमित, समन्वय और सही करते हैं।

इस प्रकार, होमोस्टैसिस की अवधारणा की परिभाषा दो पक्षों से संपर्क की जाती है। एक ओर, होमोस्टैसिस को भौतिक-रासायनिक और जैविक मापदंडों की मात्रात्मक और गुणात्मक स्थिरता के रूप में देखा जाता है। दूसरी ओर, होमोस्टैसिस को तंत्र के एक समूह के रूप में परिभाषित किया गया है जो शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता को बनाए रखता है।

जैविक और . में उपलब्ध परिभाषाओं का विश्लेषण संदर्भ साहित्य, इस अवधारणा के सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं को अलग करना और एक सामान्य परिभाषा तैयार करना संभव बना दिया: होमियोस्टेसिस सिस्टम के सापेक्ष गतिशील संतुलन की स्थिति है, जो स्व-विनियमन तंत्र द्वारा समर्थित है। इस परिभाषा में न केवल आंतरिक पर्यावरण की स्थिरता की सापेक्षता का ज्ञान शामिल है, बल्कि जैविक प्रणालियों के होमोस्टैटिक तंत्र के महत्व को भी प्रदर्शित करता है जो इस स्थिरता को सुनिश्चित करते हैं।

शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों में एक बहुत अलग प्रकृति और क्रिया के होमोस्टैटिक तंत्र शामिल हैं: तंत्रिका, हास्य-हार्मोनल, बाधा, आंतरिक वातावरण की स्थिरता को नियंत्रित करना और बनाए रखना और विभिन्न स्तरों पर कार्य करना।

होमोस्टैटिक तंत्र के संचालन का सिद्धांत

जीवित पदार्थ के संगठन के विभिन्न स्तरों पर विनियमन और स्व-नियमन सुनिश्चित करने वाले होमोस्टैटिक तंत्र के संचालन का सिद्धांत जी.एन. द्वारा वर्णित किया गया था। कासिल। विनियमन के निम्नलिखित स्तर हैं:

1) सबमॉलिक्युलर;
2) आणविक;
3) उपकोशिका;
4) सेलुलर;
5) तरल (आंतरिक वातावरण, हास्य-हार्मोनल-आयनिक संबंध, बाधा कार्य, प्रतिरक्षा);
6) ऊतक;
7) तंत्रिका (केंद्रीय और परिधीय) तंत्रिका तंत्र, न्यूरोहुमोरल-हार्मोनल-बैरियर कॉम्प्लेक्स);
8) जीवधारी;
9) जनसंख्या (कोशिकाओं की जनसंख्या, बहुकोशिकीय जीव)।

जैविक प्रणालियों के प्राथमिक होमोस्टैटिक स्तर पर विचार किया जाना चाहिए जीवधारी. इसकी सीमाओं के भीतर, कई अन्य प्रतिष्ठित हैं: साइटोजेनेटिक, दैहिक, ओटोजेनेटिक और कार्यात्मक (शारीरिक) होमियोस्टेसिस, दैहिक जीनोस्टेसिस।

साइटोजेनेटिक होमियोस्टेसिसरूपात्मक और कार्यात्मक अनुकूलन क्षमता अस्तित्व की स्थितियों के अनुसार जीवों के निरंतर पुनर्गठन को व्यक्त करती है। प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से, इस तरह के तंत्र के कार्य कोशिका के वंशानुगत तंत्र (जीन) द्वारा किए जाते हैं।

दैहिक होमियोस्टेसिस- पर्यावरण के साथ सबसे इष्टतम संबंध स्थापित करने के लिए शरीर की कार्यात्मक गतिविधि में कुल बदलाव की दिशा।

ओटोजेनेटिक होमियोस्टेसिस- यह रोगाणु कोशिका के बनने से लेकर मृत्यु तक या इसके पूर्व गुण में अस्तित्व की समाप्ति तक जीव का व्यक्तिगत विकास है।

नीचे कार्यात्मक होमियोस्टेसिसविशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों में विभिन्न अंगों, प्रणालियों और पूरे जीव की इष्टतम शारीरिक गतिविधि को समझ सकेंगे। बदले में, इसमें शामिल हैं: चयापचय, श्वसन, पाचन, उत्सर्जन, नियामक (दिए गए परिस्थितियों में न्यूरोह्यूमोरल विनियमन का इष्टतम स्तर प्रदान करना) और मनोवैज्ञानिक होमियोस्टेसिस।

दैहिक जीनोस्टेसिसव्यक्तिगत जीव बनाने वाली दैहिक कोशिकाओं की आनुवंशिक स्थिरता पर नियंत्रण है।

संचार, मोटर, संवेदी, साइकोमोटर, मनोवैज्ञानिक और यहां तक ​​\u200b\u200bकि सूचनात्मक होमोस्टैसिस को भेद करना संभव है, जो आने वाली जानकारी के लिए शरीर की इष्टतम प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है। अलग-अलग, एक रोग स्तर को प्रतिष्ठित किया जाता है - होमियोस्टेसिस के रोग, अर्थात्। होमोस्टैटिक तंत्र और नियामक प्रणालियों का विघटन।

एक अनुकूली तंत्र के रूप में हेमोस्टेसिस

हेमोस्टेसिस जटिल परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण परिसर है, जो शरीर के अनुकूली तंत्र का एक अभिन्न अंग है। शरीर के बुनियादी मानकों को बनाए रखने में रक्त की विशेष भूमिका के कारण, इसे अलग किया जाता है स्वतंत्र दृष्टिकोणहोमोस्टैटिक प्रतिक्रियाएं।

हेमोस्टेसिस का मुख्य घटक है एक जटिल प्रणालीअनुकूली तंत्र जो जहाजों में रक्त की तरलता सुनिश्चित करते हैं और उनकी अखंडता के उल्लंघन में इसके जमावट को सुनिश्चित करते हैं। हालांकि, हेमोस्टेसिस न केवल जहाजों में रक्त की तरल स्थिति को बनाए रखता है, जहाजों की दीवारों के प्रतिरोध और रक्तस्राव को रोकता है, बल्कि हेमोडायनामिक्स और संवहनी पारगम्यता को भी प्रभावित करता है, घाव भरने में भाग लेता है, भड़काऊ और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के विकास में, और जीव के निरर्थक प्रतिरोध से संबंधित है।

हेमोस्टेसिस प्रणाली प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ कार्यात्मक बातचीत में है। ये दो प्रणालियाँ एक एकल हास्य रक्षा तंत्र बनाती हैं, जिसके कार्य एक ओर, आनुवंशिक कोड की शुद्धता के लिए लड़ाई और विभिन्न रोगों की रोकथाम के साथ, और दूसरी ओर, तरल अवस्था को बनाए रखने के साथ जुड़े हुए हैं। रक्त वाहिकाओं की अखंडता के उल्लंघन के मामले में संचार बिस्तर में रक्त और रक्तस्राव को रोकना। उनकी कार्यात्मक गतिविधि तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है।

शरीर की रक्षा प्रणालियों को "चालू" करने के लिए सामान्य तंत्र की उपस्थिति - प्रतिरक्षा, जमावट, फाइब्रिनोलिटिक, आदि - हमें उन्हें एक संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से परिभाषित प्रणाली के रूप में मानने की अनुमति देता है।

इसकी विशेषताएं हैं: 1) अंतिम शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों के गठन तक अनुक्रमिक समावेशन और कारकों की सक्रियता का कैस्केड सिद्धांत: थ्रोम्बिन, प्लास्मिन, किनिन्स; 2) संवहनी बिस्तर के किसी भी हिस्से में इन प्रणालियों के सक्रिय होने की संभावना; 3) सिस्टम पर स्विच करने के लिए सामान्य तंत्र; 4) इन प्रणालियों की बातचीत के तंत्र में प्रतिक्रिया; 5) सामान्य अवरोधकों का अस्तित्व।

हेमोस्टेसिस प्रणाली, साथ ही अन्य जैविक प्रणालियों के कामकाज की विश्वसनीयता सुनिश्चित करना, विश्वसनीयता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। इसका मतलब यह है कि सिस्टम की विश्वसनीयता नियंत्रण तत्वों की अतिरेक और उनकी गतिशील बातचीत, कार्यों के दोहराव या नियंत्रण तत्वों की विनिमेयता के साथ पिछली स्थिति में एक त्वरित त्वरित वापसी, गतिशील स्व-संगठन की क्षमता और स्थिर की खोज से प्राप्त की जाती है। राज्यों।

सेलुलर और ऊतक रिक्त स्थान, साथ ही रक्त और लसीका वाहिकाओं के बीच द्रव परिसंचरण

सेलुलर होमियोस्टेसिस

होमियोस्टेसिस के स्व-नियमन और संरक्षण में सबसे महत्वपूर्ण स्थान सेलुलर होमियोस्टेसिस का है। इसे भी कहा जाता है सेल ऑटोरेग्यूलेशन.

न तो हार्मोनल और न ही तंत्रिका तंत्र एक व्यक्तिगत कोशिका के साइटोप्लाज्म की संरचना की स्थिरता बनाए रखने के कार्य का सामना करने में मौलिक रूप से सक्षम हैं। एक बहुकोशिकीय जीव की प्रत्येक कोशिका में साइटोप्लाज्म में प्रक्रियाओं के ऑटोरेग्यूलेशन का अपना तंत्र होता है।

इस नियमन में अग्रणी स्थान बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का है। यह सेल में और बाहर रासायनिक संकेतों के संचरण को सुनिश्चित करता है, इसकी पारगम्यता को बदलता है, सेल के इलेक्ट्रोलाइट संरचना के नियमन में भाग लेता है, और जैविक "पंप" का कार्य करता है।

होमोस्टैटिक प्रक्रियाओं के होमोस्टैट्स और तकनीकी मॉडल

हाल के दशकों में, साइबरनेटिक्स के दृष्टिकोण से होमोस्टैसिस की समस्या पर विचार किया गया है - जटिल प्रक्रियाओं के उद्देश्यपूर्ण और इष्टतम नियंत्रण का विज्ञान। जैविक प्रणालियाँ जैसे कोशिकाएँ, मस्तिष्क, जीव, जनसंख्या, पारिस्थितिक तंत्र समान नियमों के अनुसार कार्य करते हैं।

लुडविग वॉन बर्टलान्फ़ी (1901-1972) ऑस्ट्रियाई सैद्धांतिक जीवविज्ञानी, "सामान्य प्रणाली सिद्धांत" के निर्माता। 1949 से उन्होंने यूएसए और कनाडा में काम किया। जैविक वस्तुओं को संगठित गतिशील प्रणालियों के रूप में स्वीकार करते हुए, बर्टलान्फी ने तंत्र और जीवनवाद के बीच अंतर्विरोधों, जीव की अखंडता के बारे में विचारों के उद्भव और विकास और बाद के आधार पर, जीव विज्ञान में प्रणालीगत अवधारणाओं के गठन का विस्तृत विश्लेषण दिया। Bertalanffy ऊतक श्वसन और चयापचय और जानवरों में वृद्धि के बीच संबंधों के अध्ययन में एक "जीव" दृष्टिकोण (यानी, अखंडता के दृष्टिकोण से एक दृष्टिकोण) को लागू करने के कई प्रयासों के लिए जिम्मेदार है। प्रस्तावित वैज्ञानिक विधिओपन इक्विफ़ाइनल (एक लक्ष्य पर लक्ष्य) सिस्टम के विश्लेषण ने जीव विज्ञान में थर्मोडायनामिक्स, साइबरनेटिक्स और भौतिक रसायन विज्ञान के विचारों का व्यापक रूप से उपयोग करना संभव बना दिया। उनके विचारों को चिकित्सा, मनोचिकित्सा और अन्य अनुप्रयुक्त विषयों में आवेदन मिला है। प्रणाली दृष्टिकोण के अग्रदूतों में से एक होने के नाते, वैज्ञानिक ने आधुनिक विज्ञान में पहली सामान्यीकृत प्रणाली अवधारणा को सामने रखा, जिसका कार्य विभिन्न प्रकार की प्रणालियों का वर्णन करने के लिए गणितीय उपकरण विकसित करना, विभिन्न क्षेत्रों में कानूनों के समरूपता को स्थापित करना है। ज्ञान और विज्ञान को एकीकृत करने के साधनों की खोज करने के लिए (" सामान्य सिद्धांतसिस्टम", 1968)। हालाँकि, इन कार्यों को केवल कुछ प्रकार की खुली जैविक प्रणालियों के संबंध में ही महसूस किया गया है।

जीवित वस्तुओं में नियंत्रण के सिद्धांत के संस्थापक एन वीनर हैं। उनके विचारों के केंद्र में स्व-नियमन का सिद्धांत है - नियमितता का स्वत: रखरखाव या विनियमित पैरामीटर के आवश्यक कानून के अनुसार परिवर्तन। हालाँकि, N. वीनर और W. Kennon से बहुत पहले, I.M द्वारा स्वचालित नियंत्रण का विचार व्यक्त किया गया था। सेचेनोव: "... पशु शरीर में, नियामक केवल स्वचालित हो सकते हैं, अर्थात। राज्य या मशीन (जीव) के पाठ्यक्रम में बदली हुई परिस्थितियों से कार्रवाई में लाया जाना और ऐसी गतिविधियों को विकसित करना जिससे इन अनियमितताओं को समाप्त किया जा सके। इस वाक्यांश में, प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया दोनों संबंधों की आवश्यकता का संकेत है जो स्व-नियमन के अंतर्गत आते हैं।

जैविक प्रणालियों में स्व-नियमन के विचार को एल. बर्टलान्फी द्वारा गहरा और विकसित किया गया था, जो एक जैविक प्रणाली को "एक दूसरे से जुड़े तत्वों का एक आदेशित सेट" के रूप में समझते थे। उन्होंने ओपन सिस्टम के संदर्भ में होमोस्टैसिस के सामान्य जैव-भौतिक तंत्र पर भी विचार किया। जीव विज्ञान में एल. बर्टलान्फी के सैद्धांतिक विचारों के आधार पर, एक नई दिशा विकसित हुई है, जिसे कहा जाता है प्रणालीगत दृष्टिकोण. L. Bertalanffy के विचार V.N द्वारा साझा किए गए थे। नोवोसेल्टसेव, जिन्होंने होमोस्टैसिस की समस्या को पदार्थों और ऊर्जा के प्रवाह को नियंत्रित करने की समस्या के रूप में प्रस्तुत किया, जो एक खुली प्रणाली पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान करती है।

होमोस्टैसिस को मॉडल करने और इसे नियंत्रित करने के लिए संभावित तंत्र स्थापित करने का पहला प्रयास डब्ल्यू.आर. एशबी। उन्होंने "होमोस्टेट" नामक एक कृत्रिम स्व-विनियमन उपकरण तैयार किया। होमियोस्टेट यू.आर. एशबी पोटेंशियोमेट्रिक सर्किट की एक प्रणाली थी और घटना के केवल कार्यात्मक पहलुओं को पुन: पेश करती थी। यह मॉडल होमोस्टैसिस में अंतर्निहित प्रक्रियाओं के सार को पर्याप्त रूप से प्रतिबिंबित नहीं कर सका।

होमोस्टैटिक्स के विकास में अगला कदम एस. बीयर द्वारा बनाया गया था, जिन्होंने दो नए मूलभूत बिंदुओं की ओर इशारा किया: जटिल वस्तुओं के प्रबंधन के लिए होमोस्टैटिक सिस्टम के निर्माण का पदानुक्रमित सिद्धांत और उत्तरजीविता का सिद्धांत। एस. बीयर ने कुछ होमोस्टैटिक सिद्धांतों को लागू करने की कोशिश की व्यावहारिक विकाससंगठित नियंत्रण प्रणालियों ने एक जीवित प्रणाली और जटिल उत्पादन के बीच कुछ साइबरनेटिक उपमाओं का खुलासा किया।

गुणात्मक नया मंचइस दिशा का विकास यू.एम. द्वारा होमोस्टैट के औपचारिक मॉडल के निर्माण के बाद हुआ। गोर्स्की। उनके विचार प्रभावित थे वैज्ञानिक विचारजी। सेली, जिन्होंने तर्क दिया कि "... यदि जीवित प्रणालियों के काम को प्रतिबिंबित करने वाले मॉडल में विरोधाभासों को शामिल करना संभव है, और साथ ही यह समझने के लिए कि प्रकृति, जीवित चीजों का निर्माण करते समय, इस तरह से क्यों चली गई, यह होगा महान व्यावहारिक उत्पादन के साथ जीवित चीजों के रहस्यों में एक नई सफलता बनें।

शारीरिक होमियोस्टेसिस

फिजियोलॉजिकल होमियोस्टेसिस को स्वायत्त और दैहिक तंत्रिका तंत्र द्वारा बनाए रखा जाता है, जो हास्य-हार्मोनल और आयनिक तंत्र का एक जटिल है जो शरीर की भौतिक-रासायनिक प्रणाली, साथ ही व्यवहार को बनाता है, जिसमें दोनों की भूमिका होती है। वंशानुगत रूपऔर व्यक्तिगत अनुभव प्राप्त किया।

स्वायत्त तंत्रिका तंत्र, विशेष रूप से इसके सहानुभूति विभाग की अग्रणी भूमिका का विचार ई। गेलगॉर्न, बी.आर. के कार्यों में विकसित किया गया था। हेस, डब्ल्यू. केनन, एल.ए. ओरबेली, ए.जी. गिनेत्सिंस्की और अन्य। तंत्रिका तंत्र (तंत्रिकावाद का सिद्धांत) की आयोजन भूमिका रूसी शारीरिक स्कूल आई.पी. पावलोवा, आई.एम. सेचेनोव, ए.डी. स्पेरन्स्की।

हमोरल-हार्मोनल सिद्धांत (हास्यवाद का सिद्धांत) विदेशों में जी। डेल, ओ। लेवी, जी। सेली, सी। शेरिंगटन और अन्य के कार्यों में विकसित किए गए थे। रूसी वैज्ञानिक आई.पी. रज़ेनकोव और एल.एस. स्टर्न।

जीवित, तकनीकी, सामाजिक, में होमोस्टैसिस के विभिन्न अभिव्यक्तियों का वर्णन करने वाली संचित विशाल तथ्यात्मक सामग्री पारिस्थितिक तंत्र, एक एकीकृत कार्यप्रणाली दृष्टिकोण से अध्ययन और विचार की आवश्यकता है। एकीकृत सिद्धांत जो होमोस्टैसिस के तंत्र और अभिव्यक्तियों को समझने के लिए सभी विविध दृष्टिकोणों को संयोजित करने में सक्षम था, वह था कार्यात्मक प्रणाली सिद्धांतपीके द्वारा बनाया गया अनोखी। उनके विचारों में, वैज्ञानिक एन. वीनर के स्व-आयोजन प्रणालियों के विचारों पर आधारित थे।

पूरे जीव के होमोस्टैसिस के बारे में आधुनिक वैज्ञानिक ज्ञान इसे विभिन्न कार्यात्मक प्रणालियों की एक अनुकूल और समन्वित स्व-विनियमन गतिविधि के रूप में समझने पर आधारित है, जो शारीरिक, भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान उनके मापदंडों में मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तनों की विशेषता है।

होमोस्टैसिस को बनाए रखने का तंत्र एक पेंडुलम (तराजू) जैसा दिखता है। सबसे पहले, कोशिका के साइटोप्लाज्म में एक निरंतर संरचना होनी चाहिए - पहले चरण के होमोस्टैसिस (आरेख देखें)। यह दूसरे चरण के होमोस्टैसिस के तंत्र द्वारा सुनिश्चित किया जाता है - परिसंचारी तरल पदार्थ, आंतरिक वातावरण। बदले में, उनका होमियोस्टेसिस आने वाले पदार्थों, तरल पदार्थ और गैसों की संरचना को स्थिर करने और चयापचय के अंतिम उत्पादों की रिहाई के लिए वनस्पति प्रणालियों से जुड़ा हुआ है - चरण 3। इस प्रकार, तापमान, पानी की मात्रा और इलेक्ट्रोलाइट्स, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता, और पोषक तत्वों की मात्रा अपेक्षाकृत स्थिर स्तर और उत्सर्जित चयापचय उत्पादों पर बनी रहती है।

होमोस्टैसिस को बनाए रखने का चौथा चरण व्यवहार है। समीचीन प्रतिक्रियाओं के अलावा, इसमें भावनाएँ, प्रेरणाएँ, स्मृति और सोच शामिल हैं। चौथा चरण सक्रिय रूप से पिछले एक के साथ बातचीत करता है, उस पर निर्माण करता है और उसे प्रभावित करता है। जानवरों में, भोजन, भोजन के मैदान, घोंसले के शिकार स्थलों, दैनिक और मौसमी प्रवास आदि की पसंद में व्यवहार व्यक्त किया जाता है, जिसका सार शांति की इच्छा, अशांत संतुलन की बहाली है।

तो होमोस्टैसिस है:

1) आंतरिक वातावरण और उसकी संपत्ति की स्थिति;
2) प्रतिक्रियाओं और प्रक्रियाओं का एक सेट जो आंतरिक वातावरण की स्थिरता बनाए रखता है;
3) पर्यावरण में परिवर्तन का विरोध करने के लिए जीव की क्षमता;
4) जीवन के अस्तित्व, स्वतंत्रता और स्वतंत्रता की स्थिति: "आंतरिक वातावरण की स्थिरता मुक्त जीवन की स्थिति है" (के। बर्नार्ड)।

चूंकि होमोस्टैसिस की अवधारणा जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण है, इसलिए सभी स्कूल पाठ्यक्रमों का अध्ययन करते समय इसका उल्लेख किया जाना चाहिए: "वनस्पति विज्ञान", "जूलॉजी", " सामान्य जीव विज्ञान"," पारिस्थितिकी "। लेकिन, निश्चित रूप से, "मनुष्य और उसका स्वास्थ्य" पाठ्यक्रम में इस अवधारणा के प्रकटीकरण पर मुख्य ध्यान दिया जाना चाहिए। यहां उन विषयों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं जिनका अध्ययन लेख की सामग्री का उपयोग करके किया जा सकता है। "अंग। अंग प्रणाली, समग्र रूप से जीव। "नर्वस और हास्य विनियमनशरीर में कार्य करता है। "शरीर का आंतरिक वातावरण। रक्त, लसीका, ऊतक द्रव। रक्त की संरचना और गुण। "परिसंचरण"। "साँस"। शरीर के मुख्य कार्य के रूप में चयापचय। "एकांत"। "थर्मोरेगुलेशन"।

उच्च जानवरों के जीवों में, अनुकूलन विकसित किए गए हैं जो बाहरी वातावरण के कई प्रभावों का प्रतिकार करते हैं, कोशिकाओं के अस्तित्व के लिए अपेक्षाकृत स्थिर स्थिति प्रदान करते हैं। यह है ज़रूरीपूरे जीव के जीवन के लिए। हम इसे उदाहरणों के साथ स्पष्ट करते हैं। गर्म रक्त वाले जानवरों के शरीर की कोशिकाएं, यानी शरीर के निरंतर तापमान वाले जानवर, सामान्य रूप से केवल संकीर्ण तापमान सीमा (मनुष्यों में, 36-38 ° के भीतर) के भीतर कार्य करते हैं। इन सीमाओं से परे तापमान में बदलाव से सेल गतिविधि में व्यवधान होता है। उसी समय, गर्म रक्त वाले जानवरों का शरीर सामान्य रूप से बाहरी वातावरण के तापमान में बहुत व्यापक उतार-चढ़ाव के साथ मौजूद हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक ध्रुवीय भालू -70° और +20-30° के तापमान पर रह सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि पूरे जीव में पर्यावरण के साथ गर्मी का आदान-प्रदान नियंत्रित होता है, यानी गर्मी उत्पादन (गर्मी की रिहाई के साथ होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं की तीव्रता) और गर्मी हस्तांतरण। तो, कम परिवेश के तापमान पर, गर्मी उत्पादन बढ़ता है, और गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है। इसलिए, बाहरी तापमान में उतार-चढ़ाव (कुछ सीमाओं के भीतर) के साथ, शरीर के तापमान की स्थिरता बनी रहती है।

शरीर की कोशिकाओं के कार्य केवल आसमाटिक दबाव की सापेक्ष स्थिरता के साथ सामान्य होते हैं, कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट्स और पानी की सामग्री की स्थिरता के कारण। आसमाटिक दबाव में परिवर्तन - इसकी कमी या वृद्धि - कोशिकाओं के कार्यों और संरचना के तेज उल्लंघन की ओर ले जाती है। समग्र रूप से जीव कुछ समय के लिए अत्यधिक सेवन और पानी की कमी के साथ और भोजन में बड़ी और छोटी मात्रा में लवण के साथ मौजूद रह सकता है। यह अनुकूलन के शरीर में उपस्थिति के कारण है जो बनाए रखने में योगदान देता है
शरीर में पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स की मात्रा की स्थिरता। अधिक पानी के सेवन के मामले में, इसकी महत्वपूर्ण मात्रा शरीर से उत्सर्जन अंगों (गुर्दे, पसीने की ग्रंथियों, त्वचा) द्वारा जल्दी से उत्सर्जित होती है, और पानी की कमी के साथ, यह शरीर में बनी रहती है। उसी तरह, उत्सर्जन अंग शरीर में इलेक्ट्रोलाइट्स की सामग्री को नियंत्रित करते हैं: वे जल्दी से उनमें से अतिरिक्त मात्रा को हटा देते हैं या लवण के अपर्याप्त सेवन के साथ शरीर के तरल पदार्थों में रखते हैं।

रक्त और ऊतक द्रव में अलग-अलग इलेक्ट्रोलाइट्स की एकाग्रता, एक तरफ, और दूसरी तरफ कोशिकाओं के प्रोटोप्लाज्म में अलग होती है। रक्त और ऊतक द्रव में अधिक सोडियम आयन होते हैं, और कोशिकाओं के प्रोटोप्लाज्म में अधिक पोटेशियम आयन होते हैं। कोशिका के अंदर और बाहर आयनों की सांद्रता में अंतर एक विशेष तंत्र द्वारा प्राप्त किया जाता है जो पोटेशियम आयनों को कोशिका के अंदर रखता है और सोडियम आयनों को कोशिका में जमा नहीं होने देता है। यह तंत्र, जिसकी प्रकृति अभी तक स्पष्ट नहीं है, सोडियम-पोटेशियम पंप कहलाती है और कोशिका चयापचय की प्रक्रिया से जुड़ी होती है।

शरीर की कोशिकाएं हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता में बदलाव के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं। इन आयनों की सांद्रता में एक दिशा या किसी अन्य में परिवर्तन कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को तेजी से बाधित करता है। शरीर के आंतरिक वातावरण में हाइड्रोजन आयनों की निरंतर सांद्रता की विशेषता होती है, जो रक्त और ऊतक द्रव (पी। 48) में तथाकथित बफर सिस्टम की उपस्थिति और उत्सर्जन अंगों की गतिविधि पर निर्भर करता है। रक्त में अम्ल या क्षार की मात्रा में वृद्धि के साथ, वे शरीर से जल्दी से निकल जाते हैं और इस तरह आंतरिक वातावरण में हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता की स्थिरता बनी रहती है।

कोशिकाएं, विशेष रूप से तंत्रिका कोशिकाएं, एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व, रक्त शर्करा में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं। इसलिए, जीवन प्रक्रिया के लिए रक्त में शर्करा की मात्रा का बहुत महत्व है। यह इस तथ्य से प्राप्त किया जाता है कि यकृत और मांसपेशियों में रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि के साथ, कोशिकाओं में जमा एक पॉलीसेकेराइड, ग्लाइकोजन, इससे संश्लेषित होता है, और रक्त शर्करा के स्तर में कमी के साथ, ग्लाइकोजन में टूट जाता है जिगर और मांसपेशियों और अंगूर की चीनी को रक्त में छोड़ा जाता है।

आंतरिक वातावरण की रासायनिक संरचना और भौतिक रासायनिक गुणों की स्थिरता है महत्वपूर्ण विशेषताउच्च पशु जीव। इस स्थिरता को निर्दिष्ट करने के लिए, डब्ल्यू। कैनन ने एक शब्द प्रस्तावित किया जो व्यापक हो गया है - होमियोस्टेसिस। होमोस्टैसिस की अभिव्यक्ति कई जैविक स्थिरांक की उपस्थिति है, अर्थात स्थिर मात्रात्मक संकेतक जो शरीर की सामान्य स्थिति की विशेषता रखते हैं। इस तरह के निरंतर मूल्य हैं: शरीर का तापमान, रक्त और ऊतक द्रव का आसमाटिक दबाव, सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, क्लोरीन और फास्फोरस आयनों की सामग्री, साथ ही प्रोटीन और चीनी, हाइड्रोजन आयनों की एकाग्रता और कई अन्य।

आंतरिक वातावरण की संरचना, भौतिक-रासायनिक और जैविक गुणों की स्थिरता को ध्यान में रखते हुए, इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि यह निरपेक्ष नहीं है, बल्कि सापेक्ष और गतिशील है। यह स्थिरता कई अंगों और ऊतकों के लगातार किए गए कार्य द्वारा प्राप्त की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक वातावरण की संरचना और भौतिक रासायनिक गुणों में बदलाव होता है जो बाहरी वातावरण में परिवर्तन के प्रभाव में होता है और इसके परिणामस्वरूप होता है। जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि को समतल किया जाता है।

भूमिका विभिन्न अंगऔर होमोस्टैसिस को बनाए रखने में उनकी प्रणाली अलग है। इस प्रकार, पाचन तंत्र रक्त में पोषक तत्वों के प्रवाह को उस रूप में सुनिश्चित करता है जिस रूप में उनका उपयोग शरीर की कोशिकाओं द्वारा किया जा सकता है। संचार प्रणाली शरीर में रक्त की निरंतर गति और विभिन्न पदार्थों के परिवहन का कार्य करती है, जिसके परिणामस्वरूप पोषक तत्त्व, ऑक्सीजन और शरीर में बनने वाले विभिन्न रासायनिक यौगिक स्वयं कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, और कोशिकाओं द्वारा छोड़े गए कार्बन डाइऑक्साइड सहित क्षय उत्पादों को शरीर से निकालने वाले अंगों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। श्वसन अंग रक्त को ऑक्सीजन प्रदान करते हैं और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड निकालते हैं। जिगर और कई अन्य अंग महत्वपूर्ण संख्या में रासायनिक परिवर्तन करते हैं - कई रासायनिक यौगिकों का संश्लेषण और टूटना जो कोशिकाओं के जीवन में महत्वपूर्ण हैं। उत्सर्जन अंग - गुर्दे, फेफड़े, पसीने की ग्रंथियां, त्वचा - शरीर से क्षय के अंतिम उत्पादों को हटा दें कार्बनिक पदार्थऔर रक्त में पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स की सामग्री की स्थिरता बनाए रखें, और फलस्वरूप, ऊतक द्रव में और शरीर की कोशिकाओं में।

होमोस्टैसिस को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है तंत्रिका प्रणाली. बाहरी या आंतरिक वातावरण में विभिन्न परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील रूप से प्रतिक्रिया करते हुए, यह अंगों और प्रणालियों की गतिविधि को इस तरह से नियंत्रित करता है कि शरीर में होने वाली या होने वाली बदलाव और गड़बड़ी को रोका और समतल किया जाता है।

अनुकूलन के विकास के लिए धन्यवाद जो शरीर के आंतरिक वातावरण की सापेक्ष स्थिरता सुनिश्चित करता है, इसकी कोशिकाएं बाहरी वातावरण के बदलते प्रभावों के प्रति कम संवेदनशील होती हैं। Cl के अनुसार। बर्नार्ड, "आंतरिक वातावरण की स्थिरता एक स्वतंत्र और स्वतंत्र जीवन के लिए एक शर्त है।"

होमोस्टैसिस की कुछ सीमाएँ होती हैं। जब शरीर रहता है, विशेष रूप से लंबे समय तक, उन परिस्थितियों में जो उन परिस्थितियों से काफी भिन्न होती हैं जिनके लिए इसे अनुकूलित किया जाता है, होमोस्टैसिस परेशान होता है और सामान्य जीवन के साथ असंगत बदलाव हो सकते हैं। इसलिए, बाहरी तापमान में वृद्धि और कमी दोनों की दिशा में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन के साथ, शरीर का तापमान बढ़ सकता है या गिर सकता है और शरीर का अधिक गर्म या ठंडा हो सकता है, जिससे मृत्यु हो सकती है। इसी तरह, शरीर में पानी और लवण के सेवन पर एक महत्वपूर्ण प्रतिबंध या इन पदार्थों के पूर्ण अभाव के साथ, आंतरिक वातावरण की संरचना और भौतिक-रासायनिक गुणों की सापेक्ष स्थिरता थोड़ी देर के बाद परेशान हो जाती है और जीवन रुक जाता है।

ऊँचा स्तरहोमोस्टैसिस केवल प्रजातियों और व्यक्तिगत विकास के कुछ चरणों में होता है। निचले जानवरों में बाहरी वातावरण में परिवर्तन के प्रभावों को कम करने या समाप्त करने के लिए पर्याप्त रूप से विकसित अनुकूलन नहीं होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, शरीर के तापमान (होमथर्मिया) की सापेक्ष स्थिरता केवल गर्म रक्त वाले जानवरों में ही बनी रहती है। तथाकथित ठंडे खून वाले जानवरों में, शरीर का तापमान बाहरी वातावरण के तापमान के करीब होता है और एक चर मान (पोइकिलोथर्मिया) का प्रतिनिधित्व करता है। एक नवजात जानवर में शरीर के तापमान, संरचना और आंतरिक वातावरण के गुणों की ऐसी स्थिरता नहीं होती है, जैसा कि एक वयस्क जीव में होता है।

यहां तक ​​​​कि होमियोस्टेसिस के छोटे उल्लंघन भी विकृति का कारण बनते हैं, और इसलिए शरीर के तापमान, रक्तचाप, संरचना, रक्त के भौतिक-रासायनिक और जैविक गुणों आदि जैसे अपेक्षाकृत स्थिर शारीरिक मापदंडों का निर्धारण महान नैदानिक ​​​​मूल्य का है।