Homeostazia și factorii care o determină; semnificația biologică a homeostaziei. Rolul sistemelor nervos și umoral în reglarea funcțiilor organismului și asigurarea integrității acestuia

Homeostazia, sensul ei

homeostazieiAceasta este menținerea unei relative constanțe a mediului intern al corpului. Mediul intern al corpului, în care trăiesc toate celulele sale, este sângele, limfa, lichidul interstițial.

Orice organism viu este expus celor mai diversi și variabili factori de mediu; în același timp Sunt necesare condiții strict constante pentru fluxul proceselor vitale în celule. Ca urmare, organismele vii au dezvoltat diverse sisteme de autoreglare care permit menținerea unui mediu intern favorabil, în ciuda modificărilor condițiilor externe. Este suficient să ne amintim toate acele reacții adaptative pe care le are corpul uman. Când intrăm dintr-o cameră întunecată de pe stradă, ochii noștri, datorită reglării interne automate, se adaptează rapid la o scădere bruscă a iluminării. Fie că lucrezi iarna în nord, fie că faci plajă vara pe nisipul fierbinte din sud, în toate cazurile, temperatura corpului tău rămâne aproape constantă, modificându-se cu cel mult câteva fracții de grad.

Alt exemplu. Tensiunea arterială din creier trebuie menținută la un anumit nivel. Dacă cade, atunci persoana își pierde cunoștința și, cu o creștere bruscă a presiunii din cauza rupturii capilarelor, poate apărea o hemoragie în creier (așa-numita „lovitură”). Cu diverse modificări ale poziției corpului (verticală, orizontală și chiar cu susul în jos), sub influența gravitației, fluxul de sânge către cap se modifică; cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, un complex de reacții adaptative menține tensiunea arterială în creier la un nivel strict constant favorabil pentru celulele creierului. Toate aceste exemple ilustrează capacitatea organismului de a menține constanța mediului intern cu ajutorul unor mecanisme speciale de reglare; menținerea unui mediu intern constant se numește homeostazie.

Dacă oricare dintre mecanismele homeostatice este perturbat, atunci o schimbare a condițiilor de viață ale celulelor poate avea consecințe foarte grave pentru organism în ansamblu.

Astfel, mediul intern al corpului se caracterizează prin relativa constanță - homeostazia diferiților indicatori, deoarece. oricare dintre modificările sale duce la perturbarea funcțiilor celulelor și țesuturilor corpului, în special celulele foarte specializate ale sistemului nervos central. Astfel de indicatori constanți ai homeostaziei includ temperatura organelor interne ale corpului, menținută între 36 - 37 ºС, echilibrul acido-bazic al sângelui, caracterizat prin pH = 7,4 - 7,35, presiunea osmotică a sângelui (7,6 - 7,8). atm) , concentrația de hemoglobină din sânge este de 120 - 140 g / l etc.

Gradul de schimbare a indicatorilor de homeostazie cu fluctuații semnificative ale condițiilor de mediu sau cu muncă grea la majoritatea oamenilor este foarte mic. De exemplu, o modificare pe termen lung a pH-ului sângelui cu doar 0,1 - 0,2 poate duce la moarte. Cu toate acestea, în populația generală există indivizi care au capacitatea de a tolera schimbări mult mai mari ale indicatorilor mediului intern. La alergătorii înalt calificați, ca urmare a unui aport mare de acid lactic din mușchii scheletici în sânge în timpul alergării pe distanțe medii și lungi, pH-ul sângelui poate scădea la valori de 7,0 și chiar 6,9. Doar câțiva oameni din lume au reușit să urce la o înălțime de aproximativ 8.800 m deasupra nivelului mării (până la vârful Everestului) fără un dispozitiv de oxigen, adică. să existe și să se miște în condiții de lipsă extremă de oxigen în aer și, în consecință, în țesuturile corpului. Această abilitate este determinată de caracteristicile înnăscute ale unei persoane - așa-numita normă genetică a reacției, care chiar și pentru indicatorii funcționali destul de constanti ai corpului are diferențe individuale mari.

homeostaziei(din greacă - asemănător, identic + stare, imobilitate) - constanta dinamică relativă a compoziției și proprietăților mediului intern și stabilitatea funcțiilor fiziologice de bază ale unui organism viu; menținerea constantă a compoziției speciilor și a numărului de indivizi în biocenoze; capacitatea unei populații de a menține un echilibru dinamic al compoziției genetice, ceea ce îi asigură viabilitatea maximă. ( TSB)

homeostaziei- constanța caracteristicilor esențiale pentru viața sistemului, în prezența perturbărilor în mediul extern; o stare de relativă constanță; relativă independenţă a mediului intern faţă de condiţiile externe. (Novoseltsev V.N.)

Homeostazia - capacitatea unui sistem deschis de a menține constanța stării sale interne prin reacții coordonate care vizează menținerea echilibrului dinamic.

Fiziologul american Walter B. Cannon, în 1932, în cartea sa The Wisdom of the Body, a propus termenul ca denumire pentru „procesele fiziologice coordonate care mențin majoritatea stărilor stabile ale corpului”.

Cuvântul " homeostaziei” poate fi tradus ca „puterea stabilității”.

Termenul de „homeostază” este cel mai des folosit în biologie. Pentru ca organismele pluricelulare să existe, este necesar să se mențină constanta mediului intern. Mulți ecologiști sunt convinși că acest principiu se aplică și mediului extern. Dacă sistemul nu poate să-și restabilească echilibrul, în cele din urmă poate înceta să funcționeze.
Sistemele complexe – de exemplu, corpul uman – trebuie să aibă homeostazie pentru a menține stabilitatea și a exista. Aceste sisteme nu trebuie doar să se străduiască să supraviețuiască, ci și să se adapteze la schimbările de mediu și să evolueze.

Sistemele homeostatice au următoarele proprietăți:
- Instabilitate: sistemul testează cel mai bine modul de ajustare.
- Luptă pentru echilibru: întreaga organizare internă, structurală și funcțională a sistemelor contribuie la menținerea echilibrului.
- Imprevizibilitate: efectul rezultat al unei anumite acțiuni poate fi adesea diferit de ceea ce era de așteptat.

Exemple de homeostazie la mamifere:
- Reglarea cantitatii de minerale si apa din organism - osmoreglare. Efectuat în rinichi.
- eliminarea deşeurilor din procesul metabolic, - alocare. Este efectuat de organe exocrine - rinichi, plămâni, glande sudoripare.
- Reglarea temperaturii corpului. Scăderea temperaturii prin transpirație, o varietate de reacții de termoreglare.
- Reglarea nivelului de glucoză din sânge. Este efectuată în principal de ficat, insulină și glucagon secretate de pancreas.
Este important de menționat că, deși organismul este în echilibru, starea sa fiziologică poate fi dinamică. Multe organisme prezintă modificări endogene sub formă de ritmuri circadian, ultradian și infradian. Deci, chiar și în timpul homeostaziei, temperatura corpului, tensiunea arterială, ritmul cardiac și majoritatea indicatorilor metabolici nu sunt întotdeauna la un nivel constant, ci se modifică în timp.

Mecanisme de homeostazie: feedback

Când există o modificare a variabilelor, există două tipuri principale de feedback, sau feedback, la care sistemul răspunde:
1. feedback negativ, care se exprimă într-o reacție în care sistemul răspunde în așa fel încât să inverseze direcția schimbării. Deoarece feedback-ul servește la menținerea constantă a sistemului, vă permite să mențineți homeostazia.
De exemplu, atunci când concentrația de dioxid de carbon din corpul uman crește, plămânilor li se semnalează să își mărească activitatea și să expire mai mult dioxid de carbon.
Termoregularea este un alt exemplu de feedback negativ. Când temperatura corpului crește (sau scade), termoreceptorii din piele și hipotalamus înregistrează schimbarea, declanșând un semnal de la creier. Acest semnal, la rândul său, provoacă un răspuns - o scădere a temperaturii.
2. feedback pozitiv, care se exprimă ca o amplificare a modificării variabilei. Are efect destabilizator, deci nu duce la homeostazie. Feedback-ul pozitiv este mai puțin frecvent în sistemele naturale, dar are și întrebuințările sale.
De exemplu, în nervi, un potențial electric de prag determină generarea unui potențial de acțiune mult mai mare. Coagularea sângelui și evenimentele de naștere sunt alte exemple de feedback pozitiv.
Sistemele stabile au nevoie de combinații ale ambelor tipuri de feedback. În timp ce feedback-ul negativ vă permite să reveniți la o stare homeostatică, feedback-ul pozitiv este folosit pentru a trece la o stare de homeostazie complet nouă (și foarte posibil mai puțin dorită), o situație numită „metastabilitate”. Astfel de schimbări catastrofale pot apărea, de exemplu, cu o creștere a nutrienților în râurile cu apă limpede, ceea ce duce la o stare homeostatică de mare eutrofizare (creșterea excesivă de alge a canalului) și turbiditate.

Homeostazia ecologică observat în comunitățile climax cu biodiversitatea maximă disponibilă în condiții de mediu favorabile.
În ecosistemele perturbate, sau comunitățile biologice sub-climax - cum ar fi, de exemplu, insula Krakatoa, după o puternică erupție vulcanică în 1883 - starea de homeostazie a ecosistemului de climax al pădurii anterior a fost distrusă, ca toată viața de pe această insulă. Krakatoa a trecut printr-un lanț de schimbări ecologice în anii de la erupție, în care noi specii de plante și animale s-au înlocuit unele pe altele, ceea ce a dus la biodiversitate și, ca urmare, la o comunitate de climax. Succesiunea ecologică în Krakatoa a avut loc în mai multe etape. Un lanț complet de succesiuni care duc la un punct culminant se numește preserie. În exemplul Krakatoa, această insulă a dezvoltat o comunitate culminală cu 8.000 de specii diferite înregistrate în 1983, la o sută de ani după ce erupția a distrus viața pe ea. Datele confirmă că poziția se menține în homeostazie de ceva timp, în timp ce apariția unor noi specii duce foarte rapid la dispariția rapidă a celor vechi.
Cazul Krakatoa și al altor ecosisteme perturbate sau intacte arată că colonizarea inițială de către speciile pionier are loc prin strategii de reproducere cu feedback pozitiv în care speciile se dispersează, producând cât mai mulți descendenți, dar cu investiții reduse sau deloc în succesul fiecărui individ. . La astfel de specii, există o dezvoltare rapidă și un colaps la fel de rapid (de exemplu, printr-o epidemie). Pe măsură ce un ecosistem se apropie de climax, astfel de specii sunt înlocuite cu specii de climax mai complexe care se adaptează prin feedback negativ la condițiile specifice ale mediului lor. Aceste specii sunt atent controlate de capacitatea potențială a ecosistemului și urmează o strategie diferită - producând descendenți mai mici, în succesul reproductiv al cărora, în condițiile micromediului nișei sale ecologice specifice, se investește mai multă energie.
Dezvoltarea începe cu comunitatea de pionier și se termină cu comunitatea culminant. Această comunitate culminală se formează atunci când flora și fauna intră în echilibru cu mediul local.
Astfel de ecosisteme formează heterarhii în care homeostazia la un nivel contribuie la procesele homeostatice la un alt nivel complex. De exemplu, pierderea frunzelor unui copac tropical matur face loc pentru noi creșteri și îmbogățește solul. În egală măsură, arborele tropical reduce accesul la lumină la niveluri inferioare și ajută la prevenirea invadării altor specii. Dar și copacii cad la pământ și dezvoltarea pădurii depinde de schimbarea constantă a copacilor, de ciclul de nutrienți efectuat de bacterii, insecte, ciuperci. În mod similar, astfel de păduri contribuie la procesele ecologice, cum ar fi reglarea microclimatelor sau a ciclurilor hidrologice ale ecosistemelor, iar mai multe ecosisteme diferite pot interacționa pentru a menține homeostazia drenajului râului într-o regiune biologică. Variabilitatea bioregiunilor joacă, de asemenea, un rol în stabilitatea homeostatică a unei regiuni biologice sau biom.

Homeostazia biologică acţionează ca o caracteristică fundamentală a organismelor vii şi este înţeleasă ca menţinerea mediului intern în limite acceptabile.
Mediul intern al corpului include fluide corporale - plasma sanguina, limfa, substanta intercelulara si lichidul cefalorahidian. Menținerea stabilității acestor fluide este vitală pentru organisme, în timp ce absența acesteia duce la deteriorarea materialului genetic.
În ceea ce privește orice parametru, organismele sunt împărțite în conformațional și reglator. Organismele de reglementare mențin parametrul la un nivel constant, indiferent de ceea ce se întâmplă în mediu. Organismele conformaționale permit mediului să determine parametrul. De exemplu, animalele cu sânge cald mențin o temperatură constantă a corpului, în timp ce animalele cu sânge rece prezintă o gamă largă de temperaturi.
Nu vorbim despre faptul că organismele conformaționale nu au adaptări comportamentale care să le permită să regleze parametrul dat într-o oarecare măsură. Reptilele, de exemplu, stau adesea pe pietre încălzite dimineața pentru a-și ridica temperatura corpului.
Avantajul reglării homeostatice este că permite organismului să funcționeze mai eficient. De exemplu, animalele cu sânge rece tind să devină letargice la temperaturi scăzute, în timp ce animalele cu sânge cald sunt aproape la fel de active ca întotdeauna. Pe de altă parte, reglementarea necesită energie. Motivul pentru care unii șerpi pot mânca doar o dată pe săptămână este că folosesc mult mai puțină energie pentru a menține homeostazia decât mamiferele.

Homeostazia în corpul uman
Diferiți factori afectează capacitatea fluidelor corporale de a susține viața, inclusiv parametri precum temperatura și salinitatea și aciditatea, precum și concentrația de nutrienți - glucoză, diverși ioni, oxigen și produse reziduale - dioxid de carbon și urină. Deoarece acești parametri afectează reacțiile chimice care țin corpul în viață, există mecanisme fiziologice încorporate pentru a le menține la nivelul necesar.
Homeostazia nu poate fi considerată cauza proceselor acestor adaptări inconștiente. Ar trebui luată ca o caracteristică generală a multor procese normale care acționează împreună și nu ca cauza principală a acestora. Mai mult, există multe fenomene biologice care nu se potrivesc acestui model - de exemplu, anabolismul. ( De pe internet)

homeostaziei- stabilitatea dinamică relativă a caracteristicilor mediului intern al obiectelor biologice și sociale (suprabiologice).
Aplicat către companie homeostaziei- aceasta este stabilitatea proceselor interne cu un minim de efort de personal. ( Korolev V.A.)

Homeostat

Homeostat- un mecanism de menținere a constanței dinamice a funcționării sistemului în limitele specificate.
(Stepanov A.M.)

Homeostat(greacă veche - similar, identic + în picioare, nemișcat) - un mecanism pentru asigurarea homeostaziei, un ansamblu de conexiuni de reglare a semnalului care coordonează activitatea și interacțiunea părților companiilor, precum și corectarea comportamentului acestuia în relațiile cu un mediu extern în schimbare pentru a asigura homeostazia. Un sinonim pentru termenul arhaic „management”, care în companiile de nivel inferior de evoluție este înțeles în mod tradițional ca comandă și, în consecință, un mecanism de asigurare a trecerii și executării comenzilor; acestea. efectuând doar o parte din funcțiile unui homeostat. ( Korolev V.A.)

Homeostat- un sistem de auto-organizare care simulează capacitatea organismelor vii de a menține anumite valori în limite acceptabile din punct de vedere fiziologic. A fost propus în 1948 de W. R. Ashby, un om de știință englez în domeniile biologiei și ciberneticii, care l-a proiectat sub forma unui dispozitiv format din patru electromagneți cu feedback încrucișat. ( TSB)

Homeostat- un dispozitiv electromecanic analog care simulează capacitatea organismelor vii de a menține unele dintre caracteristicile lor (de exemplu, temperatura corpului, conținutul de oxigen din sânge) în limite acceptabile. Principiul homeostatului este utilizat pentru a determina valorile optime pentru parametrii sistemelor tehnice automate de control (de exemplu autopiloți). ( BECM)

„În legătură cu problema cantității efective de informații publice, trebuie remarcat ca fiind unul dintre cele mai izbitoare fapte din viata statului, ca sunt foarte putine eficiente procese homeostatice . Se crede pe scară largă în multe țări că libera concurență este în sine un proces homeostatic, de exemplu. ca pe piata libera, egoismul comerciantilor, fiecare dintre ei cautand sa vanda cat mai sus si sa cumpere cat mai jos, va duce in cele din urma la o miscare stabila a preturilor si va contribui la cel mai mare bine comun. Această opinie este legată de opinia „confortantă” conform căreia întreprinzătorul privat, căutând să-și asigure propriul beneficiu, este într-un fel un binefăcător public și, prin urmare, merită marile recompense pe care societatea le dă asupra lui. Din păcate, faptele vorbesc împotriva acestei teorii simple.
Piața este un joc. Este strict supus generalului teoria jocului, care a fost dezvoltat de von Neumann și Morgenstern. Această teorie se bazează pe presupunerea că, în orice etapă a jocului, fiecare jucător, pe baza informațiilor de care dispune, joacă după o strategie complet rezonabilă, care în final ar trebui să îi ofere cea mai mare așteptare matematică de a câștiga. Acesta este un joc de piață jucat de dealeri destul de rezonabili și complet nerușinați. Chiar și cu doi jucători, teoria este complicată, deși duce adesea la alegerea unei anumite direcții de joc. Dar cu trei jucători în multe cazuri și cu mulți jucători în marea majoritate a cazurilor rezultatul jocului este caracterizat de incertitudine și instabilitate extremă. Motivați de propria lor lăcomie, jucătorii individuali formează coaliții; dar aceste coaliții nu sunt de obicei stabilite într-un fel anume și, de obicei, se termină într-un pandemoniu de trădare, dezertare și înșelăciune. Este o imagine exactă a vieții de afaceri superioare și a vieții politice, diplomatice și militare strâns legate. În cele din urmă, chiar și cel mai strălucit și fără scrupule broker va fi distrus. Dar să zicem că brokerii s-au săturat de asta și au acceptat să trăiască în pace între ei. Apoi recompensa va reveni celui care, alegând un moment bun, încalcă acordul și își trădează partenerii. Nu există homeostazie aici. Trebuie să trecem prin ciclurile de boom și frântură în viața de afaceri, succesiunea succesivă a dictaturii și revoluției, războaiele în care toată lumea pierde și care sunt atât de caracteristice modernității.
Desigur, imaginea jucătorului ca persoană complet rezonabilă și complet nerușinată, desenată de von Neumann, este o abstractizare și o denaturare a realității. Este rar să găsești un număr mare de oameni perfect rezonabili și lipsiți de principii jucând împreună. Unde sunt escroci, mereu sunt proști; iar dacă sunt destui proști, sunt un obiect de exploatare mai profitabil pentru escroci. Psihologia prostului a devenit o chestiune demnă de atenția serioasă a escrocilor. În loc să-și caute avantajul suprem, precum jucătorii lui von Neumann, prostul acționează în așa fel încât cursul său de acțiune este în general la fel de previzibil ca încercările unui șobolan de a-și găsi drumul într-un labirint. Ziarul ilustrat va fi vândut de un amestec bine definit de religie, pornografie și pseudoștiință. O combinație de adulare, mită și intimidare va forța un tânăr om de știință să lucreze la rachete ghidate sau la o bombă atomică. Pentru a determina rețetele acestor amestecuri, există un mecanism de sondaje radio, votul preliminar, sondaje selective ale opiniei publice și alte studii psihologice, al căror obiect este omul de rând; și există întotdeauna statisticieni, sociologi și economiști gata să-și vândă serviciile acestor întreprinderi.
Comunitățile mici, strâns unite au un grad ridicat de homeostazie fie că vor fi comunităţi culturale dintr-o ţară civilizată sau sate de sălbatici primitivi. Oricât de ciudate și chiar respingătoare ne pot părea obiceiurile multor triburi barbare, aceste obiceiuri au, de regulă, o valoare homeostatică foarte clară, a cărei explicație este una dintre sarcinile antropologilor. Numai într-o comunitate mare în care Lordii Starii Reale a Lucrurilor se protejează de foamete prin averea lor, de opinia publică prin secret și anonimat, de criticile private prin legi împotriva calomniei și având la dispoziție mijloacele de comunicare, numai în o astfel de comunitate poate neruşinare să ajungă la cel mai înalt nivel. Dintre toți acești factori sociali antihomeostatici managementul comunicațiilor este cea mai eficientă și mai importantă.”
(N. Wiener. Cibernetică. 1948)

CERTICOM Consultanta in management

Homeostazia (greacă homoios - la fel, asemănător, stază - stabilitate, echilibru) este un ansamblu de reacții coordonate care mențin sau restabilesc constanța mediului intern al organismului. La mijlocul secolului al XIX-lea, fiziologul francez Claude Bernard a introdus conceptul de mediu intern, pe care îl considera ca un set de fluide corporale. Acest concept a fost extins de fiziologul american Walter Cannon, care a înțeles prin mediul intern totalitatea fluidelor (sânge, limfa, lichid tisular) care sunt implicate în metabolism și menținerea homeostaziei. Corpul uman se adaptează la condițiile de mediu în continuă schimbare, dar mediul intern rămâne constant și indicatorii săi fluctuează în limite foarte înguste. Prin urmare, o persoană poate trăi în diferite condiții de mediu. Unii parametri fiziologici sunt reglați deosebit de atent și fin, de exemplu, temperatura corpului, tensiunea arterială, glucoza, gazele, sărurile, ionii de calciu din sânge, echilibrul acido-bazic, volumul sanguin, presiunea osmotică a acestuia, apetitul și multe altele. Reglarea se efectuează conform principiului feedback-ului negativ între receptorii f , care detectează modificări ale indicatorilor și sistemelor de control indicate. Astfel, o scădere a unuia dintre parametri este surprinsă de receptorul corespunzător, de la care sunt trimise impulsuri către una sau alta structură a creierului, la comanda căreia sistemul nervos autonom pornește mecanisme complexe pentru a egaliza modificările care au avut loc. Creierul folosește două sisteme principale pentru a menține homeostazia: autonom și endocrin. Amintiți-vă că funcția principală a sistemului nervos autonom este de a menține constanta mediului intern al corpului, care se realizează ca urmare a unei modificări a activității părților simpatice și parasimpatice ale sistemului nervos autonom. Acesta din urmă, la rândul său, este controlat de hipotalamus, iar hipotalamusul de cortexul cerebral. Sistemul endocrin reglează funcția tuturor organelor și sistemelor prin hormoni. În plus, sistemul endocrin în sine este sub controlul hipotalamusului și al glandei pituitare. Homeostazia (greacă homoios - același și staza - stare, imobilitate)

Pe măsură ce înțelegerea noastră a fiziologiei normale și chiar mai patologice a devenit mai complexă, acest concept a fost rafinat ca homeochineză, adică. echilibrul mobil, echilibrul proceselor în continuă schimbare. Corpul este țesut din milioane de „homeocinesice”. Această galaxie uriașă vie determină starea funcțională a tuturor organelor și celulelor care sunt legate de peptide reglatoare. La fel ca sistemul economic și financiar mondial - multe firme, industrii, fabrici, bănci, burse, piețe, magazine... Și între ele - „moneda convertibilă” - neuropeptide. Toate celulele corpului sintetizează și mențin în mod constant un anumit nivel, necesar funcțional, de peptide reglatoare. Dar atunci când apar abateri de la „staționaritate”, biosinteza lor (în organism în ansamblu sau în „locii” săi individuali) fie crește, fie slăbește. Astfel de fluctuații apar în mod constant când vine vorba de reacții adaptative (obișnuirea cu noile condiții), efectuarea muncii (acțiuni fizice sau emoționale), starea de pre-boală - când organismul „se aprinde” protecție sporită împotriva dezechilibrului funcțional. Cazul clasic de menținere a echilibrului este reglarea tensiunii arteriale. Exista grupe de peptide intre care exista competitie constanta – pentru cresterea/scaderea presiunii. Pentru a alerga, a urca un munte, a face baie într-o saună, a juca pe scenă și, în sfârșit, a gândi, este necesară o creștere suficientă funcțional a tensiunii arteriale. Dar de îndată ce munca se termină, regulatoarele intră în acțiune, asigurând „calmarea” inimii și presiunea normală în vase. Peptidele vasoactive interacționează în mod constant pentru a „permite” creșterea presiunii până la un astfel de nivel (nu mai mult, altfel sistemul vascular va merge „comerciant”; un exemplu binecunoscut și amar este un accident vascular cerebral) și astfel încât, după finalizarea munca necesara din punct de vedere fiziologic

Mediul intern al corpului- un set de fluide corporale care se află în interiorul acestuia, de regulă, în anumite rezervoare și condiții naturale și nu intră niciodată în contact cu mediul extern. Termenul a fost propus de fiziologul francez Claude Bernard.
Celulele pot funcționa numai într-un mediu lichid. Sângele, lichidul tisular și limfa formează mediul intern al corpului. Baza mediului intern al corpului este sângele, care furnizează oxigen și substanțe nutritive celulelor și elimină produsele metabolice. Cu toate acestea, sângele nu intră direct în contact cu celulele corpului. În țesuturi, o parte din plasma sanguină părăsește capilarele sanguine și se transformă în lichid tisular. Excesul de lichid tisular este absorbit de capilarele limfatice si, sub forma de limfa, curge prin vasele limfatice inapoi in sange. Astfel, sângele, lichidul tisular și limfa circulă direct în interiorul corpului, asigurând schimbul de substanțe între celulele corpului și mediu. Oamenii de știință din multe țări ale lumii au încercat să afle natura mecanismelor care mențin constanta mediului intern al oamenilor și al animalelor superioare.

Setul de factori și mecanisme care asigură această constanță se numește homeostazie. homeostaziei- capacitatea sistemelor biologice de a rezista la schimbări și de a menține constanța dinamică a compoziției și proprietăților organismului.

Homeostazia este o constanță relativ dinamică a mediului intern al organismului, asigurând stabilitatea funcțiilor sale fiziologice de bază.

Claude Bernard (1878) - formularea conceptului de homeostazie.

Walter Cannon a inventat termenul de homeostazie, ipoteza lui este părțile individuale ale organismului sunt stabile, deoarece mediul intern care le înconjoară este stabil.

Organism viu- un sistem deschis de autoreglare care se dezvoltă în strânsă interacțiune cu mediul. Modificările mediului înconjurător afectează direct sau indirect componentele, determinându-le să se modifice în consecință.

Datorită mecanismelor de autoreglare, aceste modificări apar în limitele reacției normale și nu provoacă încălcări grave ale funcțiilor fiziologice.

Încălcarea mecanismelor de reglementare duce la o defalcare a capacităților compensatorii ale organismului, o scădere a rezistenței acestuia la condițiile de mediu în schimbare constantă, încălcări ale condițiilor de homeostazie și dezvoltarea patologiilor.

Mecanismele homeostaziei ar trebui să vizeze menținerea nivelului unei stări de echilibru, coordonarea proceselor pentru eliminarea sau limitarea influenței factorilor nocivi, interacțiunea optimă între organism și mediu în condițiile modificate de existență.

Componentele homeostaziei:

Componente care asigură nevoile celulare: proteine ​​grasimi carbohidrati; substanțe anorganice; apă, oxigen, secreție internă.



Componente care afectează activitatea celulară: presiunea osmotică, temperatura, concentrația ionilor de hidrogen.

Tipuri de homeostazie:

Homeostazia genetică . Genotipul zigotului, atunci când interacționează cu factorii de mediu, determină întregul complex de variabilitate a organismului, capacitatea sa de adaptare, adică homeostazia. Organismul reacționează la schimbările condițiilor de mediu în mod specific, în limitele normei de reacție determinate ereditar. Constanța homeostaziei genetice se menține pe baza sintezelor matriceale, iar stabilitatea materialului genetic este asigurată printr-o serie de mecanisme (vezi mutageneza).

homeostazia structurală. Menținerea constanței compoziției și integrității organizării morfologice a celulelor și țesuturilor. Multifunctionalitatea celulelor creste compactitatea si fiabilitatea intregului sistem, crescand potentialul acestuia. Formarea funcțiilor celulare are loc datorită regenerării.

Regenerare:

1. Celular (diviziunea directă și indirectă)

2. Intracelular (molecular, intraorganoid, organoid)

Homeostazia fizico-chimică.

Homeostazia gazelor: concentrația de oxigen și dioxid de carbon din organism, furnizată de sistemul respirator extern. Factori care reglează respirația externă: volumul minut al respirației aerului alveolar, invidia din activitatea centrului respirator; conținutul de gaze din sânge și capilare pulmonare; difuzia gazelor prin membrana celulelor sanguine, fluxul sanguin pulmonar uniform ventilație adecvată.

Echilibrul acido-bazic al organismului: pH-ul sângelui = 7,32-7,45 Raportul ionilor de hidrogen și hidroxid depinde de conținutul de acizi, care acționează ca donatori de protoni, și de baze amfotere, care sunt acceptoare. Reglarea sa este asigurată de sistemele tampon, proteinele tisulare, substanța de colagen a țesutului conjunctiv, care este capabilă să adsorbe acizi.

Proprietăți osmotice ale sângelui: Presiunea osmotică a sângelui depinde de concentrația soluției și de temperatură, dar nu depinde de natura solutului și solventului. Constanța proprietăților osmotice ale sângelui este asigurată de echilibrul hidric. Echilibrul hidric al organismului este menținut prin mecanismele aportului de apă și sare. Redistribuirea apei și a sărurilor între celule și organele intracelulare, eliberarea apei și a sărurilor în mediu. Baza pentru integrarea întregii homeostazie fizico-chimice este reglarea neuroendocrină.

homeostaziei fiziologice.

Homeostazia termică: menținerea conținutului de căldură. O condiție importantă pentru echilibrul termic este mișcarea mediului care înconjoară corpul și părțile acestuia, în care are loc schimbul de căldură, reglarea izolației termice este asigurată de afluxul de sânge cald din zonele adânci ale corpului la suprafața sa.

Sistem de hemostază: activarea sistemului de coagulare a sângelui, nivelul necesar de celule sanguine, restabilirea proprietăților peretelui vasului.

Homeostazia biochimică: menținerea la nivelul proceselor metabolice, în special anabolism și catabolism, echilibrul proceselor de sinteză și dezintegrare se realizează prin modificarea activității enzimelor, a vitezei reacțiilor enzimatice, inducerea biosintezei proteinelor și enzimelor și reglarea rata de degradare a substanțelor biologic active.

homeostaziei imunologice.

Sistemul imunitar protejează organismul de substanțele exogene, agenții infecțioși care poartă informații străine genetic, precum și de celulele alterate patologic. Recunoaștere - distrugere - eliminare. Organele centrale ale sistemului imunitar sunt maduva osoasa si timusul. Organe periferice - splină și țesut limfoid. Măduva osoasă produce un stimulator de anticorpi care activează sistemul de limfocite B care asigură legătura umorală a imunității, iar timusul produce timozină, care activează producția de limfocite T. Menținerea homeostaziei imunologice trebuie asigurată prin concentrația necesară de limfocite T și B.

Homeostazia endocrina: sinteza si secretia hormonilor, transportul hormonilor, metabolismul specific al hormonilor la periferie si excretia acestora, interactiunea hormonilor cu celulele tinta, reglarea si autoreglementarea functiilor glandelor endocrine.

Toate homeostazia în ansamblu sunt homeostaziei biologice , un sistem integral de diverse funcții și indicatori care asigură păstrarea și menținerea vieții normale a organismului în condiții de mediu în schimbare.

Reglarea homeostaziei biologice:

local: se realizează prin feedback-uri pozitive și negative, atunci când o modificare a unui indicator duce la o schimbare a altuia, se caracterizează prin autonomie, această proprietate este inerentă oricărei componente a unui sistem viu.

Reglarea umorală , asociată cu intrarea în mediul intern al organismului a factorilor umorali - mediatori, hormoni, substanțe biologic active etc. sistemul umoral reacţionează la influenţele externe încet, deoarece nu are legătură cu mediul înconjurător, dar dă un efect mai stabil și de durată, asigurat de glandele endocrine. Pe baza reglării umorale se dezvoltă reacții adaptative la schimbările din mediul intern al corpului.

Reglarea nervoasa: coordonatorul principal al tuturor proceselor biologice, care se datorează caracteristicilor structurale și funcționale ale sistemului nervos: prezența în toate organele și țesuturile, contact direct cu mediul extern prin receptori, excitabilitate ridicată, labilitate și direcție precisă a impulsurilor nervoase și ridicate. viteza de transmitere a informatiilor. Reglarea reacțiilor adaptative se bazează pe procese reflexe. Reglarea nervoasă asigură o modificare a activității funcționale a organelor sau funcțiilor ca răspuns la influențele externe și adaptarea organismului la mediul extern.

Niveluri de reglare neuroendocrină:

1. Membrana celulara

2. Glandele endocrine

3. Glanda pituitară

4. Hipotalamus

Includerea diferitelor niveluri de reglare neuroumorală este determinată de intensitatea influenței factorului, de gradul de abatere a parametrilor fiziologici și de labilitatea sistemelor adaptative.

Întrebarea 54.

Termenul „homeostază” provine de la cuvântul „homeostază”, care înseamnă „puterea stabilității”. Mulți aud rar, dacă nu chiar deloc, despre acest concept. Cu toate acestea, homeostazia este o parte importantă a vieții noastre, armonizarea condițiilor contradictorii între ele. Și aceasta nu este doar o parte a vieții noastre, homeostazia este o funcție importantă a corpului nostru.

Dacă definim cuvântul homeostază, al cărui sens este de a regla cele mai importante sisteme, atunci aceasta este capacitatea de a coordona diferite reacții, permițându-vă să mențineți echilibrul. Acest concept este aplicabil atât organismelor individuale, cât și sistemelor întregi.

În general, homeostazia este adesea discutată în biologie. Pentru ca organismul să funcționeze corect și să efectueze acțiunile necesare, este necesar să se mențină un echilibru strict în el. Acest lucru este necesar nu numai pentru supraviețuire, ci și pentru a ne adapta în mod corespunzător la schimbările din jur și pentru a continua să ne dezvoltăm.

Este posibil să se evidențieze tipurile de homeostazie necesare unei existențe cu drepturi depline sau, mai precis, tipurile de situații în care se manifestă această acțiune.

  • Instabilitate. În acest moment, noi, și anume eul nostru interior, diagnosticăm schimbările și, pe baza acestora, luăm decizia de a ne adapta noilor circumstanțe.
  • Echilibru. Toate forțele noastre interne au ca scop menținerea echilibrului.
  • Imprevizibilitatea. Adesea ne putem surprinde prin luarea unor acțiuni la care nu ne așteptam.

Toate aceste reacții se datorează faptului că fiecare organism de pe planetă vrea să supraviețuiască. Principiul homeostaziei ne ajută doar să înțelegem circumstanțele și să luăm o decizie importantă pentru a menține echilibrul.

Decizii neașteptate

Homeostazia a luat un loc ferm nu numai în biologie. Acest termen este folosit în mod activ în psihologie. În psihologie, conceptul de homeostazie implică atitudinea noastră față de condițiile externe.. Cu toate acestea, acest proces leagă strâns adaptarea organismului și adaptarea mentală individuală.

Totul în această lume luptă spre echilibru și armonie, așa cum relațiile individuale cu mediul tind să se armonizeze. Și acest lucru se întâmplă nu numai la nivel fizic, ci și la nivel mental. Un exemplu poate fi dat: o persoană râde, dar apoi i s-a spus o poveste foarte tristă, râsul este deja nepotrivit. Corpul și sistemul emoțional sunt aduse în acțiune prin homeostazie, solicitând răspunsul corect - iar râsul tău este înlocuit cu lacrimi.

După cum putem vedea, principiul homeostaziei se bazează pe o relație strânsă între fiziologie și psihologie. Totuși, principiul homeostaziei asociat cu autoreglementarea nu poate explica sursele schimbării.

Procesul homeostatic poate fi numit proces de autoreglare. Și întreg acest proces are loc la nivel subconștient. Corpul nostru are o nevoie în multe domenii, dar un loc important revine contactelor psihologice. Simțind nevoia de a intra în contact cu alte organisme, o persoană își arată dorința de dezvoltare. Această dorință subconștientă reflectă, la rândul său, impulsul homeostatic.

Foarte des, un astfel de proces în psihologie se numește instinct. De fapt, acesta este un nume foarte adevărat, pentru că toate acțiunile noastre sunt instincte. Nu ne putem controla dorințele, care sunt dictate de instinct. Adesea supraviețuirea noastră depinde de aceste dorințe, sau cu ajutorul lor organismul cere ceea ce îi lipsește în prezent.

Imaginați-vă situația: un grup de căprioare păște lângă un leu adormit. Deodată leul se trezește și răcnește, căprioara se repezi în toate direcțiile. Acum imaginați-vă în locul unei căprioare. Instinctul de autoconservare a funcționat în ea - a fugit. Trebuie să alerge foarte repede pentru a-și salva viața. Aceasta este homeostazia psihologică.

Dar trece un timp de alergare, iar căprioara începe să rămână fără abur. Chiar dacă un leu o urmărește, ea se va opri, pentru că nevoia de a respira în acest moment s-a dovedit a fi mai importantă decât nevoia de a alerga. Acesta este un instinct al organismului însuși, homeostazia fiziologică. Astfel, se pot distinge următoarele tipuri de homeostazie:

  • Fortarea.
  • Spontan.

Faptul că căprioară s-a grăbit să fugă este un impuls psihologic spontan. Trebuie să supraviețuiască și a fugit. Iar faptul că s-a oprit să-și tragă respirația este o constrângere. Organismul a forțat animalul să se oprească, altfel procesele vieții puteau fi perturbate.

Valoarea homeostaziei este foarte importantă pentru orice organism, atât din punct de vedere psihologic, cât și fizic. O persoană poate învăța să trăiască în armonie cu sine și cu mediul înconjurător, nu doar urmând îndemnurile instinctelor. El trebuie doar să vadă și să înțeleagă corect lumea din jurul lui, precum și să-și trimită gândurile, stabilind prioritățile în ordinea corectă. Autor: Lyudmila Mukhacheva