Para umiral ang mga multicellular organism, kinakailangan na mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran. Maraming mga ecologist ang kumbinsido na ang prinsipyong ito ay nalalapat din sa panlabas na kapaligiran. Kung hindi ma-restore ng system ang balanse nito, maaari itong tuluyang tumigil sa paggana.

Ang mga kumplikadong sistema - halimbawa, ang katawan ng tao - ay dapat magkaroon ng homeostasis upang mapanatili ang katatagan at umiiral. Ang mga sistemang ito ay hindi lamang kailangang magsikap na mabuhay, kailangan din nilang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran at umunlad.

Mga katangian ng homeostasis

Ang mga homeostatic system ay may mga sumusunod na katangian:

• kawalang-tatag system: sinusubok kung paano ito pinakamahusay na makakaangkop.
• Nagsusumikap para sa balanse: lahat ng panloob, istruktura at functional na organisasyon ng mga sistema ay nag-aambag sa pagpapanatili ng balanse.
• unpredictability: Ang resultang epekto ng isang partikular na aksyon ay kadalasang naiiba sa inaasahan.

• Regulasyon ng dami ng micronutrients at tubig sa katawan - osmoregulation. Isinasagawa sa bato.
• Pag-alis ng mga produktong basura ng metabolic process - paghihiwalay. Ito ay isinasagawa ng mga exocrine organs - mga bato, baga, mga glandula ng pawis at gastrointestinal tract.
• Regulasyon ng temperatura ng katawan. Pagbaba ng temperatura sa pamamagitan ng pagpapawis, iba't ibang thermoregulatory reaction.
• Regulasyon ng mga antas ng glucose sa dugo. Pangunahing isinasagawa ng atay, insulin at glucagon na itinago ng pancreas.
• Regulasyon ng antas ng pangunahing metabolismo depende sa diyeta.

Mahalagang tandaan na kahit na ang katawan ay nasa balanse, ang pisyolohikal na estado nito ay maaaring maging dinamiko. Maraming mga organismo ang nagpapakita ng mga endogenous na pagbabago sa anyo ng circadian, ultradian, at infradian na mga ritmo. Kaya, kahit na habang nasa homeostasis, ang temperatura ng katawan, presyon ng dugo, rate ng puso at karamihan sa mga metabolic indicator ay hindi palaging nasa pare-parehong antas, ngunit nagbabago sa paglipas ng panahon.

Mga mekanismo ng homeostasis: feedback

Kapag may pagbabago sa mga variable, mayroong dalawang pangunahing uri ng feedback na tinutugunan ng system:

1. Negatibong feedback, na ipinahayag bilang isang reaksyon kung saan tumugon ang system sa paraang baligtarin ang direksyon ng pagbabago. Dahil ang feedback ay nagsisilbi upang mapanatili ang constancy ng system, pinapayagan ka nitong mapanatili ang homeostasis.
   • Halimbawa, kapag ang konsentrasyon ng carbon dioxide sa katawan ng tao ay tumaas, ang mga baga ay tumatanggap ng isang senyas upang madagdagan ang kanilang aktibidad at huminga nang palabas. higit pa carbon dioxide.
   • Ang thermoregulation ay isa pang halimbawa ng negatibong feedback. Kapag tumaas (o bumababa ang temperatura ng katawan), ang mga thermoreceptor sa balat at hypothalamus ay nagrerehistro ng pagbabago, na nagpapalitaw ng signal mula sa utak. Ang signal na ito, sa turn, ay nagiging sanhi ng isang tugon - isang pagbaba sa temperatura (o pagtaas).
2. Positibong feedback, na ipinahayag bilang isang amplification ng pagbabago sa isang variable. Ito ay may destabilizing effect, kaya hindi ito humantong sa homeostasis. Ang positibong feedback ay hindi gaanong karaniwan sa mga natural na sistema, ngunit mayroon ding mga gamit nito.
   • Halimbawa, sa mga nerbiyos, ang isang threshold na potensyal na elektrikal ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang mas malaking potensyal na aksyon. Ang pamumuo ng dugo at mga kaganapan sa kapanganakan ay iba pang mga halimbawa ng positibong feedback.

Ang mga matatag na system ay nangangailangan ng mga kumbinasyon ng parehong uri ng feedback. Bagama't binibigyang-daan ka ng negatibong feedback na bumalik sa isang homeostatic na estado, ang positibong feedback ay ginagamit upang lumipat sa isang ganap na bago (at medyo hindi kanais-nais) na estado ng homeostasis, isang sitwasyong tinatawag na "metastability". Ang ganitong mga sakuna na pagbabago ay maaaring mangyari, halimbawa, na may pagtaas sa mga sustansya sa mga ilog na may Malinaw na tubig, na humahantong sa isang homeostatic na estado ng mataas na eutrophication (algal overgrowth) at labo.

Ecological homeostasis

Sa nabalisa ecosystem, o sub-climax biological na komunidad - tulad ng, halimbawa, ang isla ng Krakatoa, pagkatapos ng isang malakas na pagsabog ng bulkan sa - ang estado ng homeostasis ng nakaraang kagubatan climax ecosystem ay nawasak, tulad ng lahat ng buhay sa islang ito. Ang Krakatoa ay dumaan sa kadena sa mga taon mula noong pagsabog pagbabago sa kapaligiran, kung saan ang mga bagong species ng mga halaman at hayop ay nagtagumpay sa isa't isa, na humantong sa biological diversity at, bilang isang resulta, isang climax na komunidad. Ang sunod-sunod na ekolohiya sa Krakatoa ay naganap sa ilang yugto. Kumpletuhin ang kadena Ang sunod-sunod na humahantong sa kasukdulan ay tinatawag na preserie. Sa halimbawa ng Krakatoa, ang islang ito ay nakabuo ng isang climax na komunidad na may walong libong iba't ibang uri ng hayop na naitala noong , isang daang taon pagkatapos ng pagsabog na sinira ang buhay dito. Kinukumpirma ng data na ang posisyon ay pinananatili sa homeostasis sa loob ng ilang panahon, habang ang paglitaw ng mga bagong species ay napakabilis na humahantong sa mabilis na pagkawala ng mga luma.

Ang kaso ng Krakatoa at iba pang nababagabag o buo na ecosystem ay nagpapakita na ang paunang kolonisasyon ng mga pioneer species ay nangyayari sa pamamagitan ng positibong feedback reproduction na mga diskarte kung saan ang mga species ay nagkakalat, na gumagawa ng maraming supling hangga't maaari, ngunit may kaunti o walang pamumuhunan sa tagumpay ng bawat indibidwal. . Sa ganitong mga species, mayroong isang mabilis na pag-unlad at isang pantay na mabilis na pagbagsak (halimbawa, sa pamamagitan ng isang epidemya). Habang papalapit ang isang ecosystem sa kasukdulan, ang mga naturang species ay pinapalitan ng mas kumplikadong climax species na umaangkop sa pamamagitan ng negatibong feedback sa mga partikular na kondisyon ng kanilang kapaligiran. Ang mga species na ito ay maingat na kinokontrol ng potensyal na kapasidad ng ecosystem at sumusunod sa ibang diskarte - paggawa ng mas maliliit na supling, sa tagumpay ng reproduktibo kung saan sa mga kondisyon ng microenvironment ng partikular na ecological niche nito, mas maraming enerhiya ang namuhunan.

Ang pag-unlad ay nagsisimula sa pioneer na komunidad at nagtatapos sa climax na komunidad. Ang climax community na ito ay nabuo kapag ang flora at fauna ay naging balanse sa lokal na kapaligiran.

Ang ganitong mga ecosystem ay bumubuo ng mga heterarchies, kung saan ang homeostasis sa isang antas ay nag-aambag sa mga proseso ng homeostatic sa isa pang kumplikadong antas. Halimbawa, ang pagkawala ng mga dahon sa isang mature na tropikal na puno ay nagbibigay ng puwang para sa bagong paglaki at nagpapayaman sa lupa. AT pare-pareho binabawasan ng tropikal na puno ang access ng liwanag sa mas mababang antas at tumutulong upang maiwasan ang pagsalakay ng iba pang mga species. Ngunit ang mga puno ay nahuhulog din sa lupa at ang pag-unlad ng kagubatan ay nakasalalay sa patuloy na pagbabago ng mga puno, ang ikot ng mga sustansya na isinasagawa ng bakterya, insekto, fungi. Katulad nito, ang mga kagubatan ay nag-aambag sa mga prosesong ekolohikal- tulad ng regulasyon ng mga microclimate o hydrological cycle ng isang ecosystem, at ilang iba't ibang ecosystem ay maaaring makipag-ugnayan upang mapanatili ang homeostasis ng drainage ng ilog sa loob ng isang biological na rehiyon. Ang pagkakaiba-iba ng mga bioregion ay gumaganap din ng isang papel sa homeostatic na katatagan ng isang biological na rehiyon, o biome.

Biological homeostasis

Ang homeostasis ay gumaganap bilang isang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo at nauunawaan bilang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.

Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay kinabibilangan ng mga likido sa katawan - plasma ng dugo, lymph, intercellular substance at cerebrospinal fluid. Ang pagpapanatili ng katatagan ng mga likidong ito ay mahalaga para sa mga organismo, habang ang kawalan nito ay humahantong sa pinsala sa genetic na materyal.

3) mga tisyu, na nailalarawan sa pangunahin o eksklusibo ng intracellular regeneration (myocardium at ganglion cells ng central nervous system)

Sa proseso ng ebolusyon, 2 uri ng pagbabagong-buhay ang nabuo: physiological at reparative.

Homeostasis sa katawan ng tao

Ang iba't ibang mga kadahilanan ay nakakaapekto sa kakayahan ng mga likido sa katawan na mapanatili ang buhay. Kabilang sa mga ito ang mga parameter tulad ng temperatura, kaasinan, kaasiman at ang konsentrasyon ng mga sustansya - glucose, iba't ibang mga ions, oxygen, at mga produktong basura - carbon dioxide at ihi. Dahil ang mga parameter na ito ay nakakaapekto sa mga kemikal na reaksyon na nagpapanatili sa isang organismo na buhay, mayroong mga built-in na physiological na mekanismo upang panatilihin ang mga ito sa kinakailangang antas.

Ang homeostasis ay hindi maaaring ituring na sanhi ng mga proseso ng mga walang malay na adaptasyon na ito. Dapat itong kunin bilang isang pangkalahatang katangian ng maraming normal na proseso na kumikilos nang sama-sama, at hindi bilang kanilang ugat na sanhi. Bukod dito, maraming mga biological phenomena na hindi angkop sa modelong ito - halimbawa, anabolismo.

Ibang lugar

Ang konsepto ng "homeostasis" ay ginagamit din sa ibang mga lugar.

Sumulat ng pagsusuri sa artikulong "Homeostasis"

Isang sipi na nagpapakilala sa Homeostasis

Sa alas-sais y medya, sumakay si Napoleon sa kabayo patungo sa nayon ng Shevardin.
Nagsimulang magbukang-liwayway, lumiwanag ang kalangitan, isang ulap lamang ang nakalatag sa silangan. Ang mga inabandunang apoy ay nasunog sa mahinang liwanag ng umaga.
Sa kanan, isang makapal na nag-iisang putok ng kanyon ang umalingawngaw, walisin at nagyelo sa pangkalahatang katahimikan. Lumipas ang ilang minuto. Nagkaroon ng pangalawa, pangatlong pagbaril, yumanig ang hangin; ang ikaapat at ikalima ay umalingawngaw malapit at mataimtim sa isang lugar sa kanan.
Ang mga unang shot ay hindi pa tapos na tumunog bago ang iba ay umalingawngaw, paulit-ulit, pinagsanib at nagambala sa isa't isa.
Sumakay si Napoleon kasama ang kanyang retinue sa Shevardinsky redoubt at bumaba sa kanyang kabayo. Nagsimula na ang laro.

Pagbalik mula kay Prinsipe Andrei hanggang Gorki, si Pierre, na inutusan ang beeator na ihanda ang mga kabayo at gisingin siya nang maaga sa umaga, agad na nakatulog sa likod ng partisyon, sa sulok na ibinigay sa kanya ni Boris.
Nang ganap na magising si Pierre kinaumagahan, walang tao sa kubo. Kumakalampag ang mga salamin sa maliliit na bintana. Tumayo ang Rector at tinulak siya sa isang tabi.
"Ang iyong kamahalan, ang iyong kamahalan, ang iyong kamahalan ..." ang matigas na sabi ng bereytor, nang hindi tumitingin kay Pierre at, tila, nawalan ng pag-asa na gisingin siya, inalog siya sa balikat.
- Ano? Nagsimula? oras na ba? Nagsalita si Pierre, nagising.
"Kung gusto mo, pakinggan mo ang pagpapaputok," sabi ng bereytor, isang retiradong sundalo, "ang lahat ng mga ginoo ay bumangon na, ang pinakamatalino sa kanilang sarili ay matagal nang lumipas.
Nagmamadaling nagbihis si Pierre at tumakbo palabas sa balkonahe. Sa labas ay malinaw, sariwa, mahamog at masayahin. Ang araw, na nakatakas lamang mula sa likod ng ulap na tumatakip dito, ay bumulalas hanggang sa kalahati ng mga sinag nito na nabasag ng ulap sa mga bubong ng katapat na kalye, papunta sa nababalot ng hamog na alikabok ng kalsada, sa mga dingding ng mga bahay, papunta sa ang mga bintana ng bakod at papunta sa mga kabayo ni Pierre na nakatayo sa tabi ng kubo. Mas malinaw na narinig sa bakuran ang hugong ng mga kanyon. Isang adjutant na may Cossack ang umungal sa kalye.
- Oras na, Count, oras na! sigaw ng adjutant.
Nag-utos na pamunuan ang kabayo sa likuran niya, bumaba si Pierre sa kalye patungo sa punso, kung saan siya tumingin sa larangan ng digmaan kahapon. Mayroong isang pulutong ng mga militar na lalaki sa punso na ito, at narinig ang diyalektong Pranses ng mga tauhan, at ang ulo ni Kutuzov na may buhok na kulay-abo ay makikita sa kanyang puting sumbrero na may pulang banda at isang kulay-abo na nape na nakasubsob sa kanyang mga balikat. Tumingin si Kutuzov sa tubo sa unahan sa mataas na kalsada.
Pagpasok sa mga hakbang ng pasukan sa punso, tumingin si Pierre sa unahan niya at nanlamig sa paghanga sa kagandahan ng palabas. Ito ang parehong panorama na hinangaan niya kahapon mula sa punso na ito; ngunit ngayon ang buong lugar na ito ay natatakpan ng mga tropa at ang usok ng mga putok, at ang mga pahilig na sinag ng maliwanag na araw, na sumisikat sa likuran, sa kaliwa ni Pierre, ay naghagis sa kanya sa malinaw na hangin ng umaga ng isang nakakatusok na liwanag na may ginintuang kulay rosas na kulay. at madilim, mahabang anino. Ang malalayong kagubatan na kumukumpleto sa panorama, na parang inukit mula sa ilang uri ng mahalagang dilaw-berdeng bato, ay makikita sa kanilang mga hubog na linya ng mga taluktok sa abot-tanaw, at sa pagitan nila, sa likod ng Valuev, ang malaking kalsada ng Smolensk na pinutol, lahat ay natatakpan. kasama ang tropa. Mas malapit, ginintuang mga patlang at copses ay kumikinang. Kahit saan - sa harap, sa kanan at sa kaliwa - nakikita ang mga tropa. Ang lahat ng ito ay masigla, marilag at hindi inaasahang; ngunit ang higit na tumatak kay Pierre sa lahat ay ang tanawin ng mismong larangan ng digmaan, ang Borodino at ang guwang sa itaas ng Kolochaya sa magkabilang panig nito.
Sa itaas ng Kolochaya, sa Borodino at sa magkabilang panig nito, lalo na sa kaliwa, kung saan dumadaloy ang Voyna sa Kolocha sa mga latian na pampang, naroon ang fog na natutunaw, lumalabo at kumikinang kapag lumabas ang maliwanag na araw at mahiwagang kulay at balangkas. lahat ng nakikita sa pamamagitan nito. Ang hamog na ito ay sinamahan ng usok ng mga putok, at sa pamamagitan ng hamog na ito at usok na mga kidlat ng liwanag ng umaga ay sumisikat sa lahat ng dako - ngayon sa ibabaw ng tubig, pagkatapos ay sa ibabaw ng hamog, pagkatapos ay sa mga bayoneta ng mga tropa na nagsisisiksikan sa mga pampang at sa Borodino. Sa pamamagitan ng hamog na ito ay makikita ng isang tao ang puting simbahan, sa ilang mga lugar ang mga bubong ng mga kubo ni Borodin, sa ilang mga lugar ay solidong masa ng mga sundalo, sa ilang mga lugar ay berdeng mga kahon, mga kanyon. At lahat ng ito ay gumalaw, o tila gumagalaw, dahil ang ambon at usok ay nakaunat sa buong espasyong ito. Parehong sa lokalidad na ito, ang mga mas mababang bahagi malapit sa Borodino, na natatakpan ng fog, at sa labas nito, mas mataas at lalo na sa kaliwa kasama ang buong linya, sa pamamagitan ng mga kagubatan, sa pamamagitan ng mga patlang, sa mas mababang mga bahagi, sa mga tuktok ng mga elevation, ay patuloy na ipinanganak ng kanilang mga sarili, mula sa wala, hugis kanyon, pagkatapos ay nag-iisa, ngayon bukol-bukol, ngayon ay bihira, ngayon ay madalas na ulap ng usok, na kung saan, pamamaga, lumalaki, umiikot, nagsasama, ay nakikita sa buong espasyong ito.
Ang mga putok ng baril na ito ay umuusok at, kakaibang sabihin, ang kanilang mga tunog ay nagbunga ng pangunahing kagandahan ng palabas.
Puff! - biglang may makikitang bilog, makapal na usok na naglalaro ng kulay purple, gray at milky white, at boom! - ang tunog ng usok na ito ay narinig sa isang segundo.
"Poof poof" - dalawang usok ang tumaas, nagtutulak at nagsasama; at "boom boom" - nakumpirma ang mga tunog na nakita ng mata.
Nilingon ni Pierre ang unang usok na iniwan niya sa isang bilugan na siksik na bola, at nasa lugar na nito ay mga bola ng usok na umaabot sa gilid, at poof ... (na may paghinto) poof poof - tatlo pa, apat pa, at para sa bawat isa, na may parehong mga konstelasyon, boom ... boom boom boom - sumagot ng maganda, solid, totoong tunog. Tila ang mga usok na ito ay tumatakbo, na sila ay nakatayo, at ang mga kagubatan, mga bukid at makintab na bayoneta ay dumadaan sa kanila. Sa kaliwang bahagi, sa ibabaw ng mga patlang at mga palumpong, ang malalaking usok na ito kasama ang kanilang mga solemne na alingawngaw ay patuloy na isinilang, at mas malapit pa rin, sa kahabaan ng mas mababang antas at kagubatan, ang maliliit na usok ng mga baril, na walang oras na umikot, ay sumiklab at nagbigay ng kanilang maliliit na dayandang sa parehong paraan. Fuck ta ta tah - ang mga baril ay kumaluskos, bagaman madalas, ngunit hindi tama at mahina kung ihahambing sa mga putok ng baril.
Gusto ni Pierre kung nasaan ang mga usok na ito, ang mga makintab na bayoneta at mga kanyon, ang paggalaw na ito, ang mga tunog na ito. Tumingin siya pabalik kay Kutuzov at sa kanyang kasama upang suriin ang kanyang impresyon sa iba. Ang lahat ay eksaktong kapareho niya, at, tulad ng sa tingin niya, inaabangan nila ang larangan ng digmaan na may parehong pakiramdam. Sa lahat ng mukha ay lumiwanag ngayon na nakatagong init(chaleur latente) isang pakiramdam na napansin ni Pierre kahapon at lubos niyang naunawaan pagkatapos ng kanyang pakikipag-usap kay Prinsipe Andrei.
"Humayo ka, mahal ko, umalis ka, si Kristo ay kasama mo," sabi ni Kutuzov, nang hindi inaalis ang kanyang mga mata sa larangan ng digmaan, sa heneral na nakatayo sa tabi niya.
Matapos makinig sa utos, ang heneral na ito ay lumampas kay Pierre, patungo sa labasan mula sa punso.
- Sa pagtawid! - malamig at mahigpit na sabi ng heneral bilang tugon sa tanong ng isa sa mga tauhan, kung saan siya pupunta. "At ako, at ako," naisip ni Pierre at pumunta sa direksyon ng heneral.
Ang heneral ay sumakay ng kabayo, na ibinigay sa kanya ng isang Cossack. Umakyat si Pierre sa kanyang bereytor, na may hawak na mga kabayo. Sa pagtatanong kung alin ang mas tahimik, sumakay si Pierre sa kabayo, hinawakan ang mane, idiniin ang mga takong ng kanyang mga baluktot na binti sa tiyan ng kabayo, at, pakiramdam na nahuhulog ang kanyang salamin at hindi niya maalis ang kanyang mga kamay sa mane at reins. , tumakbo siya pagkatapos ng heneral, na pinukaw ang mga ngiti ng mga tauhan, mula sa barrow na nakatingin sa kanya.

Ang heneral, kung saan nakasakay si Pierre, ay bumaba, lumiko nang husto sa kaliwa, at si Pierre, na nawalan ng paningin sa kanya, ay tumalon sa hanay ng mga sundalong infantry na nauuna sa kanya. Sinubukan niyang makaalis muna sa kanan, pagkatapos ay sa kaliwa; ngunit kahit saan ay may mga sundalo, na may parehong abala sa mga mukha, abala sa ilang hindi nakikita, ngunit halatang mahalagang negosyo. Ang bawat tao'y tumingin na may parehong hindi nasisiyahang nagtatanong na tumingin sa matabang lalaking ito sa isang puting sombrero, na, sa hindi malamang dahilan, ay tinatapakan sila ng kanyang kabayo.
- Bakit siya sumakay sa gitna ng batalyon! sigaw ng isa sa kanya. Itinulak ng isa pa ang kanyang kabayo gamit ang puwitan, at si Pierre, na nakakapit sa pommel at halos hindi nakahawak sa mahiyaing kabayo, ay tumalon pasulong sa sundalo, kung saan ito ay mas maluwang.
May tulay sa unahan niya, at ang ibang mga sundalo ay nakatayo sa tabi ng tulay, nagpapaputok. Sumakay si Pierre sa kanila. Nang hindi nalalaman, si Pierre ay nagmaneho sa tulay sa ibabaw ng Kolocha, na nasa pagitan ng Gorki at Borodino at kung saan, sa unang aksyon ng labanan (pagkuha ng Borodino), ay sinalakay ng mga Pranses. Nakita ni Pierre na may tulay sa unahan niya, at sa magkabilang gilid ng tulay at sa parang, sa mga hanay ng dayami na napansin niya kahapon, may ginagawa ang mga sundalo sa usok; ngunit, sa kabila ng walang humpay na pamamaril na naganap sa lugar na ito, hindi niya akalain na ito ang larangan ng digmaan. Hindi niya narinig ang mga tunog ng mga bala sa lahat ng panig, at ang mga bala na lumilipad sa ibabaw niya, ay hindi nakita ang kaaway na nasa kabilang ibayo ng ilog, at sa mahabang panahon ay hindi nakita ang mga patay at sugatan, kahit na marami. nahulog sa hindi kalayuan sa kanya. Sa isang ngiti na hindi mawala sa kanyang mukha, tumingin siya sa kanyang paligid.
- Ano ang hinihimok ng isang ito sa harap ng linya? May sumigaw na naman sa kanya.
“Kumaliwa ka, kumanan ka,” sigaw nila sa kanya. Lumiko si Pierre sa kanan at hindi inaasahang lumipat kasama ang adjutant ni Heneral Raevsky, na kilala niya. Galit na tumingin ang adjutant na ito kay Pierre, halatang balak din siyang sigawan, ngunit, nakilala siya, tumango ang ulo sa kanya.
– Kamusta ka dito? sabi niya at sumakay na.
Si Pierre, pakiramdam na wala sa lugar at walang ginagawa, natatakot na makagambala muli sa isang tao, tumakbo pagkatapos ng adjutant.
- Nandito na diba? pwede ba akong sumama sayo? tanong niya.
"Ngayon, ngayon," sagot ng adjutant at, tumalon sa matabang koronel na nakatayo sa parang, may iniabot sa kanya at pagkatapos ay bumaling kay Pierre.
"Bakit ka pumunta dito, Count?" nakangiting sabi nito sa kanya. Curious ba kayong lahat?
"Oo, oo," sabi ni Pierre. Ngunit ang adjutant, na pinaikot ang kanyang kabayo, ay sumakay.
"Narito, salamat sa Diyos," sabi ng adjutant, "ngunit sa kaliwang bahagi ng Bagration ay may isang kakila-kilabot na pagprito na nangyayari.
- Talaga? tanong ni Pierre. - Saan iyon?
- Oo, samahan mo ako sa punso, makikita mo mula sa amin. At ito ay matitiis pa rin sa amin sa baterya, "sabi ng adjutant. - Well, pupunta ka ba?
"Oo, kasama mo ako," sabi ni Pierre, tumingin sa paligid niya at hinahanap ang kanyang nagliligaw sa kanyang mga mata. Dito, sa unang pagkakataon lamang, nakita ni Pierre ang nasugatan, gumagala sa paglalakad at dinala sa isang stretcher. Sa parehong parang na may mabangong hanay ng dayami kung saan siya dumaan kahapon, sa kabila ng mga hanay, awkwardly ibinaling ang kanyang ulo, nakahiga ang isang kawal na may nahulog na shako. Bakit hindi nila inilabas? - Nagsimula si Pierre; ngunit, pagkakita sa mabagsik na mukha ng adjutant, na tumingin pabalik sa parehong direksyon, siya ay tumahimik.
Hindi natagpuan ni Pierre ang kanyang bereytor at, kasama ang adjutant, sumakay sa guwang patungo sa Raevsky barrow. Nahuli ang kabayo ni Pierre sa likuran ng adjutant at pantay na inalog siya.
- Ikaw, tila, ay hindi sanay sa pagsakay, bilangin? tanong ng adjutant.
"Hindi, wala, ngunit tumalon siya nang husto," sabi ni Pierre na nalilito.
- Eh! .. oo, siya ay nasugatan, - sabi ng adjutant, - kanang harap, sa itaas ng tuhod. Bullet dapat. Congratulations, Count,” aniya, “le bapteme de feu [binyag sa pamamagitan ng apoy].
Ang pagdaan sa usok sa kahabaan ng ikaanim na pulutong, sa likod ng artilerya, na, itinulak pasulong, nagpaputok, nakabibingi sa mga putok nito, nakarating sila sa isang maliit na kagubatan. Ang kagubatan ay malamig, tahimik at amoy taglagas. Si Pierre at ang adjutant ay bumaba sa kanilang mga kabayo at umakyat sa bundok.
Nandito ba ang heneral? tanong ng adjutant, papalapit sa punso.
"Kanina lang tayo, punta tayo dito," sagot nila sa kanya, sabay turo sa kanan.
Bumalik ang tingin ng adjutant kay Pierre, na parang hindi alam kung ano ang gagawin sa kanya ngayon.
"Huwag kang mag-alala," sabi ni Pierre. - Pupunta ako sa punso, pwede ba?
- Oo, pumunta, ang lahat ay makikita mula doon at hindi masyadong mapanganib. At susunduin kita.
Pumunta si Pierre sa baterya, at sumakay ang adjutant. Hindi na sila muling nagkita, at kalaunan ay nalaman ni Pierre na ang braso ng adjutant na ito ay napunit noong araw na iyon.
Ang barrow na pinasok ni Pierre ay ang sikat na iyon (na kalaunan ay kilala ng mga Ruso sa ilalim ng pangalan ng kurgan na baterya, o Raevsky na baterya, at ng Pranses sa ilalim ng pangalang la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du center [large redoubt, fatal redoubt, central redoubt ] isang lugar sa paligid kung saan libu-libong tao ang inilatag at kung saan itinuturing ng mga Pranses ang pinakamahalagang punto ng posisyon.
Ang redoubt na ito ay binubuo ng isang punso, kung saan ang mga kanal ay hinukay sa tatlong panig. Sa isang lugar na hinukay ng mga kanal ay nakatayo ang sampung nagpapaputok na kanyon na nakausli sa mga bukana ng ramparts.
Nakahanay ang mga kanyon sa punso sa magkabilang panig, na walang tigil din sa pagpapaputok. Ang isang maliit na likod ng mga kanyon ay mga tropang infantry. Pagpasok sa punso na ito, hindi naisip ni Pierre na ang lugar na ito ay hinukay gamit ang maliliit na kanal, kung saan nakatayo at nagpaputok ang ilang mga kanyon, ang pinakamahalagang lugar sa labanan.
Si Pierre, sa kabaligtaran, tila ang lugar na ito (tiyak dahil nandoon siya) ay isa sa mga hindi gaanong mahalagang lugar ng labanan.
Pagpasok sa punso, naupo si Pierre sa dulo ng kanal na nakapalibot sa baterya, at may hindi sinasadyang masayang ngiti na tiningnan ang nangyayari sa paligid niya. Paminsan-minsan, bumangon si Pierre na may parehong ngiti at, sinusubukan na huwag makagambala sa mga sundalo na nagkarga at nagpapagulong ng mga baril, na patuloy na dumadaan sa kanya na may dalang mga bag at singil, naglalakad sa paligid ng baterya. Ang mga kanyon mula sa bateryang ito ay patuloy na nagpaputok ng sunud-sunod, nakabibingi sa kanilang mga tunog at tinatakpan ang buong kapitbahayan ng usok ng pulbura.
Sa kaibahan sa kakila-kilabot na pakiramdam sa pagitan ng mga sundalong impanterya ng pantakip, dito, sa baterya, kung saan ang isang maliit na bilang ng mga tao na nakikibahagi sa negosyo ay puti na limitado, na pinaghihiwalay mula sa iba sa pamamagitan ng isang kanal, dito nadama ng isa ang pareho at karaniwan sa lahat, parang family animation.
Ang hitsura ng hindi-militar na pigura ni Pierre sa isang puting sumbrero ay unang tumama sa mga taong ito nang hindi kanais-nais. Ang mga sundalo, na dumaraan sa kanya, ay tumingin nang may pagtataka at kahit na takot sa kanyang pigura. Ang matataas na opisyal ng artilerya, isang matangkad, may pockmarked na lalaki na may mahabang binti, na para bang upang tingnan ang pagkilos ng matinding baril, ay lumapit kay Pierre at tumingin sa kanya nang may pagtataka.
Isang bata, bilog ang mukha na opisyal, isang perpektong bata pa, halatang kalalabas lang mula sa corps, na masipag na itinapon ang dalawang baril na ipinagkatiwala sa kanya, bumaling ng mahigpit kay Pierre.
"Sir, hayaan mo akong tanungin ka," sabi niya sa kanya, "ito ay hindi pinapayagan dito.
Ang mga sundalo ay umiling nang hindi sumasang-ayon, nakatingin kay Pierre. Ngunit nang ang lahat ay kumbinsido na ang lalaking ito na nakasuot ng puting sombrero ay hindi lamang gumawa ng mali, ngunit tahimik na nakaupo sa dalisdis ng kuta, o may isang mahiyain na ngiti, magalang na umiiwas sa mga sundalo, lumakad kasama ang baterya sa ilalim ng mga pagbaril nang mahinahon tulad ng. sa kahabaan ng boulevard, pagkatapos ay unti-unti, ang isang pakiramdam ng hindi magiliw na pagkalito sa kanya ay nagsimulang maging mapagmahal at mapaglarong pakikilahok, katulad ng mayroon ang mga sundalo para sa kanilang mga hayop: mga aso, tandang, kambing, at sa pangkalahatan ay mga hayop na naninirahan sa mga pangkat ng militar. Agad na tinanggap ng mga sundalong ito si Pierre sa kanilang pamilya, inilaan at binigyan siya ng palayaw. "Ang aming panginoon" ang tawag nila sa kanya at magiliw nilang pinagtawanan siya sa isa't isa.
Isang ubod ang sumabog sa lupa isang hagis ng bato mula kay Pierre. Siya, na nililinis ang lupa na sinabuyan ng kanyon mula sa kanyang damit, ay tumingin sa paligid niya na may ngiti.
- At paano ka hindi natatakot, master, talaga! - bumaling kay Pierre ang mapupulang mukha na malawak na sundalo, na ipinakita ang kanyang mapuputing ngipin.
- Natatakot ka ba? tanong ni Pierre.
- Pero paano? sagot ng sundalo. "Dahil hindi siya maawa. She slams, kaya ang lakas ng loob. Hindi mo maiwasang matakot," natatawa niyang sabi.
Huminto malapit kay Pierre ang ilang mga sundalo na may masayahin at mapagmahal na mukha. Tila hindi nila inaasahan na magsasalita siya tulad ng iba, at ang pagtuklas na ito ay ikinatuwa nila.
"Ang aming negosyo ay kawal. Pero ang sir, sobrang nakakamangha. Yan ang barin!
- Sa mga lugar! - sigaw ng isang batang opisyal sa mga sundalong nakapaligid kay Pierre. Ang batang opisyal na ito, tila, ay gumanap sa kanyang posisyon sa una o pangalawang pagkakataon, at samakatuwid ay tinatrato ang mga sundalo at ang kumander nang may partikular na pagkakaiba at pagkakapareho.

Homeostasis(sinaunang Griyego ὁμοιοστάσις mula sa ὅμοιος - pareho, magkatulad at στάσις - nakatayo, kawalang-kilos) - regulasyon sa sarili, ang kakayahan ng isang bukas na sistema na mapanatili ang pagiging matatag nito panloob na estado sa pamamagitan ng magkakaugnay na mga tugon na naglalayong mapanatili ang dinamikong balanse. Ang pagnanais ng sistema na magparami ng sarili nito, upang maibalik ang nawalang balanse, upang mapagtagumpayan ang paglaban ng panlabas na kapaligiran. Ang homeostasis ng populasyon ay ang kakayahan ng isang populasyon na mapanatili ang isang tiyak na bilang ng mga indibidwal nito sa mahabang panahon.

Pangkalahatang Impormasyon

Mga katangian ng homeostasis

• kawalang-tatag
• Nagsusumikap para sa balanse
• unpredictability

• Regulasyon ng antas ng pangunahing metabolismo depende sa diyeta.

Pangunahing artikulo: Feedback

Ecological homeostasis

Biological homeostasis

Cellular homeostasis

Ang regulasyon ng aktibidad ng kemikal ng cell ay nakamit sa pamamagitan ng isang bilang ng mga proseso, kung saan ang pagbabago sa istraktura ng cytoplasm mismo, pati na rin ang istraktura at aktibidad ng mga enzyme, ay partikular na kahalagahan. Ang autoregulation ay nakasalalay sa temperatura, ang antas ng kaasiman, ang konsentrasyon ng substrate, ang pagkakaroon ng ilang mga macro- at microelement. Ang mga mekanismo ng cellular ng homeostasis ay naglalayong ibalik ang mga natural na patay na selula ng mga tisyu o organo sa kaso ng paglabag sa kanilang integridad.

Pagbabagong-buhay-ang proseso ng pag-update ng mga elemento ng istruktura ng katawan at pagpapanumbalik ng kanilang numero pagkatapos ng pinsala, na naglalayong magbigay ng kinakailangang aktibidad sa pag-andar

Depende sa regenerative na tugon, ang mga tisyu at organo ng mga mammal ay maaaring nahahati sa 3 grupo:

1) mga tisyu at organo na nailalarawan sa pamamagitan ng cellular regeneration (buto, maluwag na connective tissue, hematopoietic system, endothelium, mesothelium, mauhog lamad ng gastrointestinal tract, respiratory tract at sistema ng ihi)

2) mga tissue at organ na nailalarawan sa pamamagitan ng cellular at intracellular regeneration (liver, kidneys, lungs, smooth and skeletal muscles, autonomic nervous system, pancreas, endocrine system)

3) mga tisyu, na nailalarawan sa pangunahin o eksklusibo ng intracellular regeneration (myocardium at ganglion cells ng central nervous system)

Sa proseso ng ebolusyon, 2 uri ng pagbabagong-buhay ang nabuo: physiological at reparative.

Ibang lugar

Maaaring pag-usapan ng actuary panganib homeostasis kung saan, halimbawa, ang mga taong may naka-install na anti-lock braking system sa kanilang sasakyan ay wala sa mas ligtas na posisyon kaysa sa mga hindi naka-install, dahil ang mga taong ito ay walang kamalay-malay na nagbabayad para sa isang mas ligtas na kotse sa pamamagitan ng peligrosong pagmamaneho. Nangyayari ito dahil ang ilan sa mga mekanismo ng paghawak - tulad ng takot - ay huminto sa paggana.

stress homeostasis

Mga halimbawa

• thermoregulation
  • Maaaring magsimula ang panginginig ng skeletal muscle kung masyadong mababa ang temperatura ng katawan.
• Regulasyon ng kemikal

Mga pinagmumulan

1. O.-Ya.L.Bekish. Medikal na biology. - Minsk: Urajay, 2000. - 520 p. - ISBN 985-04-0336-5.

Paksa № 13. Homeostasis, mga mekanismo ng regulasyon nito.

Ang katawan bilang isang bukas na self-regulating system.

Ang isang buhay na organismo ay isang bukas na sistema na konektado sa kapaligiran sa pamamagitan ng nervous, digestive, respiratory, excretory system, atbp.

Sa proseso ng metabolismo na may pagkain, tubig, sa panahon ng pagpapalitan ng gas, ang iba't ibang mga kemikal na compound ay pumapasok sa katawan, na sumasailalim sa mga pagbabago sa katawan, pumapasok sa istraktura ng katawan, ngunit hindi nananatili nang permanente. Ang mga assimilated substance ay nabubulok, naglalabas ng enerhiya, ang mga nabubulok na produkto ay inalis sa panlabas na kapaligiran. Ang nawasak na molekula ay pinapalitan ng bago, at iba pa.

Ang katawan ay isang bukas, dynamic na sistema. Sa isang patuloy na pagbabago ng kapaligiran, ang katawan ay nagpapanatili ng isang matatag na estado para sa isang tiyak na oras.

Ang konsepto ng homeostasis. Pangkalahatang mga pattern ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay.

homeostasis - ang pag-aari ng isang buhay na organismo upang mapanatili ang kamag-anak na pabagu-bago ng panloob na kapaligiran. Ang homeostasis ay ipinahayag sa kamag-anak na katatagan ng komposisyon ng kemikal, osmotic pressure, katatagan ng mga pangunahing physiological function. Ang homeostasis ay tiyak at tinutukoy ng genotype.

Ang pagpapanatili ng integridad ng mga indibidwal na katangian ng isang organismo ay isa sa mga pinaka-pangkalahatang batas na biyolohikal. Ang batas na ito ay ibinibigay sa patayong serye ng mga henerasyon sa pamamagitan ng mga mekanismo ng pagpaparami, at sa buong buhay ng indibidwal - sa pamamagitan ng mga mekanismo ng homeostasis.

Ang kababalaghan ng homeostasis ay isang evolutionarily na binuo, hereditarily fixed adaptive property ng katawan sa normal na mga kondisyon sa kapaligiran. Gayunpaman, ang mga kundisyong ito ay maaaring panandalian o pangmatagalan sa labas ng normal na saklaw. Sa ganitong mga kaso, ang mga phenomena ng pagbagay ay nailalarawan hindi lamang sa pamamagitan ng pagpapanumbalik ng mga karaniwang katangian ng panloob na kapaligiran, kundi pati na rin ng mga panandaliang pagbabago sa pag-andar (halimbawa, isang pagtaas sa ritmo ng aktibidad ng puso at isang pagtaas sa dalas ng mga paggalaw ng paghinga na may pagtaas ng gawaing kalamnan). Ang mga reaksyon ng homeostasis ay maaaring idirekta sa:

pagpapanatili ng mga kilalang matatag na antas ng estado;

pag-aalis o limitasyon ng mga nakakapinsalang salik;

pag-unlad o pagpapanatili ng pinakamainam na paraan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng organismo at ng kapaligiran sa mga pagbabagong kondisyon ng pagkakaroon nito. Ang lahat ng mga prosesong ito ay tumutukoy sa pagbagay.

Samakatuwid, ang konsepto ng homeostasis ay nangangahulugang hindi lamang isang tiyak na katatagan ng iba't ibang mga physiological constants ng katawan, ngunit kasama rin ang mga proseso ng pagbagay at koordinasyon ng mga proseso ng physiological na tinitiyak ang pagkakaisa ng katawan hindi lamang sa pamantayan, kundi pati na rin sa ilalim ng pagbabago ng mga kondisyon. ng pagkakaroon nito.

Ang mga pangunahing bahagi ng homeostasis ay kinilala ni C. Bernard, at maaari silang nahahati sa tatlong grupo:

A. Mga sangkap na nagbibigay ng mga pangangailangan sa cellular:

Mga sangkap na kinakailangan para sa pagbuo ng enerhiya, para sa paglaki at pagbawi - glucose, protina, taba.

NaCl, Ca at iba pang mga di-organikong sangkap.

Oxygen.

panloob na pagtatago.

B. Mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa aktibidad ng cellular:

osmotic pressure.

Temperatura.

Konsentrasyon ng hydrogen ion (pH).

B. Mga mekanismong tumitiyak sa pagkakaisa sa istruktura at pagganap:

pagmamana.

Pagbabagong-buhay.

immunobiological reaktibiti.

Tinitiyak ng prinsipyo ng biological regulation ang panloob na estado ng organismo (nilalaman nito), pati na rin ang kaugnayan sa pagitan ng mga yugto ng ontogenesis at phylogenesis. Ang prinsipyong ito ay naging laganap. Kapag pinag-aaralan ito, lumitaw ang cybernetics - ang agham ng may layunin at pinakamainam na kontrol ng mga kumplikadong proseso sa wildlife, sa lipunan ng tao, industriya (Berg I.A., 1962).

Ang isang buhay na organismo ay isang kumplikadong kinokontrol na sistema kung saan maraming mga variable ng panlabas at panloob na kapaligiran ang nakikipag-ugnayan. Karaniwan sa lahat ng mga sistema ay ang presensya input mga variable, na, depende sa mga katangian at batas ng pag-uugali ng system, ay binago sa katapusan ng linggo mga variable (Larawan 10).

kanin. 10 - Pangkalahatang pamamaraan ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay

Ang mga variable ng output ay nakasalalay sa mga variable ng input at ang mga batas ng pag-uugali ng system.

Ang impluwensya ng output signal sa control part ng system ay tinatawag puna , na may pinakamahalaga sa self-regulation (homeostatic reaction). Makilala negatibo atpositibo puna.

negatibo binabawasan ng feedback ang impluwensya ng input signal sa halaga ng output ayon sa prinsipyo: "mas marami (sa output), mas mababa (sa input)". Nakakatulong ito upang maibalik ang homeostasis ng system.

Sa positibo feedback, ang halaga ng input signal ay tumataas ayon sa prinsipyo: "the more (sa output), the more (sa input)". Pinahuhusay nito ang nagresultang paglihis mula sa paunang estado, na humahantong sa isang paglabag sa homeostasis.

Gayunpaman, ang lahat ng uri ng self-regulation ay gumagana sa parehong prinsipyo: self-deviation mula sa paunang estado, na nagsisilbing stimulus para sa pag-on sa mga mekanismo ng pagwawasto. Kaya, ang normal na pH ng dugo ay 7.32 - 7.45. Ang pagbabago sa pH ng 0.1 ay humahantong sa isang paglabag sa aktibidad ng puso. Ang prinsipyong ito ay inilarawan ni Anokhin P.K. noong 1935 at tinawag na prinsipyo ng feedback, na nagsisilbing ipatupad ang mga adaptive na reaksyon.

Pangkalahatang prinsipyo ng pagtugon sa homeostatic(Anokhin: "Teorya ng mga functional system"):

paglihis mula sa unang antas → signal → pag-activate ng mga mekanismo ng regulasyon batay sa prinsipyo ng feedback → pagwawasto ng mga pagbabago (normalisasyon).

Oo, sa pisikal na trabaho tumataas ang konsentrasyon ng CO 2 sa dugo → lumilipat ang pH sa acid side → pumapasok ang signal sa respiratory center ng medulla oblongata → centrifugal nerves ay nagsasagawa ng impulse sa intercostal muscles at lumalalim ang paghinga → pagbaba ng CO 2 sa dugo, Ang pH ay naibalik.

Mga mekanismo ng regulasyon ng homeostasis sa molecular-genetic, cellular, organismal, populasyon-species at biospheric na antas.

Ang mga mekanismo ng regulasyong homeostatic ay gumagana sa mga antas ng gene, cellular at systemic (organismo, populasyon-species at biospheric).

Mga mekanismo ng gene homeostasis. Ang lahat ng phenomena ng body homeostasis ay genetically tinutukoy. Nasa antas na ng pangunahing mga produkto ng gene ay may direktang koneksyon - "isang istrukturang gene - isang polypeptide chain". Bukod dito, mayroong isang collinear na sulat sa pagitan ng pagkakasunud-sunod ng DNA nucleotide at ang pagkakasunud-sunod ng amino acid ng polypeptide chain. Ang namamana na programa ng indibidwal na pag-unlad ng isang organismo ay nagbibigay para sa pagbuo ng mga katangian na partikular sa mga species hindi sa pare-pareho, ngunit sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, sa loob ng mga limitasyon ng isang namamana na tinukoy na pamantayan ng reaksyon. Ang double helix ng DNA ay mahalaga sa mga proseso ng pagtitiklop at pagkumpuni nito. Parehong direktang nauugnay sa pagtiyak ng katatagan ng paggana ng genetic na materyal.

Mula sa isang genetic na punto ng view, ang isa ay maaaring makilala sa pagitan ng elementarya at systemic manifestations ng homeostasis. Ang mga halimbawa ng elementarya na pagpapakita ng homeostasis ay: kontrol ng gene ng labintatlong salik ng coagulation ng dugo, kontrol ng gene sa histocompatibility ng mga tisyu at organo, na nagpapahintulot sa paglipat.

Ang lugar na inilipat ay tinatawag transplant. Ang organismo kung saan kinukuha ang tissue para sa paglipat ay donor , at kung kanino sila nag-transplant - tatanggap . Ang tagumpay ng paglipat ay nakasalalay sa mga immunological na reaksyon ng katawan. Mayroong autotransplantation, syngeneic transplantation, allotransplantation at xenotransplantation.

Autotransplantation – paglipat ng mga tisyu sa parehong organismo. Sa kasong ito, ang mga protina (antigens) ng transplant ay hindi naiiba sa mga protina ng tatanggap. Walang immunological reaction.

Syngeneic transplant isinasagawa sa magkatulad na kambal na may parehong genotype.

allotransplantation – paglipat ng mga tisyu mula sa isang indibidwal patungo sa isa pang kabilang sa parehong species. Ang donor at tatanggap ay naiiba sa mga antigen, samakatuwid, sa mas mataas na mga hayop, ang pangmatagalang engraftment ng mga tisyu at organo ay sinusunod.

Xenotransplantation Ang donor at recipient ay nabibilang sa iba't ibang uri ng organismo. Ang ganitong uri ng paglipat ay nagtagumpay sa ilang mga invertebrates, ngunit ang mga naturang transplant ay hindi nag-ugat sa mas matataas na hayop.

Sa paglipat, ang kababalaghan ay napakahalaga immunological tolerance (pagkakatugma ng tissue). Ang pagsugpo sa kaligtasan sa sakit sa kaso ng paglipat ng tissue (immunosuppression) ay nakamit sa pamamagitan ng: pagsugpo sa aktibidad ng immune system, radiation, pangangasiwa ng antilymphotic serum, mga hormone ng adrenal cortex, paghahanda ng kemikal - antidepressants (imuran). Ang pangunahing gawain ay upang sugpuin hindi lamang ang kaligtasan sa sakit, ngunit ang kaligtasan sa transplant.

kaligtasan sa transplant tinutukoy ng genetic constitution ng donor at recipient. Mga gene na responsable para sa synthesis ng mga antigens nagdudulot ng reaksyon sa transplanted tissue ay tinatawag na tissue incompatibility genes.

Sa mga tao, ang pangunahing genetic system ng histocompatibility ay ang HLA (Human Leukocyte Antigen) system. Ang mga antigen ay sapat na mahusay na kinakatawan sa ibabaw ng mga leukocytes at tinutukoy gamit ang antisera. Ang plano ng istraktura ng sistema sa mga tao at hayop ay pareho. Isang pinag-isang terminolohiya ang pinagtibay upang ilarawan ang genetic loci at alleles ng HLA system. Ang mga antigen ay itinalaga: HLA-A 1 ; HLA-A 2 atbp. Ang mga bagong antigen na hindi pa natukoy sa wakas ay itinalaga - W (Trabaho). Ang mga antigen ng HLA system ay nahahati sa 2 grupo: SD at LD (Larawan 11).

Ang mga antigen ng SD group ay tinutukoy ng mga serological na pamamaraan at tinutukoy ng mga gene ng 3 subloci ng HLA system: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

kanin. 11 - HLA pangunahing human histocompatibility genetic system

Ang LD - antigens ay kinokontrol ng HLA-D sublocus ng ikaanim na chromosome, at tinutukoy ng paraan ng halo-halong kultura ng mga leukocytes.

Ang bawat isa sa mga gene na kumokontrol sa HLA - mga antigen ng tao, ay may malaking bilang ng mga alleles. Kaya ang HLA-A sublocus ay kumokontrol sa 19 antigens; HLA-B - 20; HLA-C - 5 "gumana" na antigens; HLA-D - 6. Kaya, humigit-kumulang 50 antigens ang natagpuan na sa mga tao.

Ang antigenic polymorphism ng HLA system ay ang resulta ng pinagmulan ng isa mula sa isa at malapit genetic na koneksyon sa pagitan nila. Ang pagkakakilanlan ng donor at tatanggap ayon sa mga antigen ng HLA system ay kinakailangan para sa paglipat. Ang paglipat ng isang bato na magkapareho sa 4 na antigens ng system ay nagbibigay ng kaligtasan ng buhay ng 70%; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%.

Mayroong mga espesyal na sentro na nagsasagawa ng pagpili ng isang donor at tatanggap para sa paglipat, halimbawa, sa Netherlands - "Eurotransplant". Ang pag-type ng mga antigen ng sistema ng HLA ay isinasagawa din sa Republika ng Belarus.

Mga mekanismo ng cellular Ang homeostasis ay naglalayong ibalik ang mga selula ng mga tisyu, mga organo sa kaso ng paglabag sa kanilang integridad. Ang kabuuan ng mga proseso na naglalayong ibalik ang mga nasirang biological na istruktura ay tinatawag pagbabagong-buhay. Ang ganitong proseso ay katangian ng lahat ng antas: pag-renew ng mga protina, mga bahagi ng mga organel ng cell, buong organelle at ang mga selula mismo. Ang pagpapanumbalik ng mga function ng organ pagkatapos ng pinsala o pagkaputol ng nerve, ang pagpapagaling ng sugat ay mahalaga para sa gamot sa mga tuntunin ng pag-master ng mga prosesong ito.

Ang mga tissue, ayon sa kanilang regenerative capacity, ay nahahati sa 3 grupo:

Mga tissue at organ na nailalarawan cellular pagbabagong-buhay (mga buto, maluwag na connective tissue, hematopoietic system, endothelium, mesothelium, mauhog lamad ng bituka, respiratory tract at genitourinary system.

Mga tissue at organ na nailalarawan cellular at intracellular pagbabagong-buhay (atay, bato, baga, makinis at skeletal na kalamnan, autonomic nervous system, endocrine, pancreas).

Mga tela na nakararami intracellular regeneration (myocardium) o eksklusibong intracellular regeneration (ganglion cells ng central nervous system). Sinasaklaw nito ang mga proseso ng pagpapanumbalik ng macromolecules at cell organelles sa pamamagitan ng pag-iipon ng mga elementarya na istruktura o ng kanilang dibisyon (mitochondria).

Sa proseso ng ebolusyon, 2 uri ng pagbabagong-buhay ang nabuo pisyolohikal at reparative .

Physiological regeneration - Ito ay isang natural na proseso ng pagpapanumbalik ng mga elemento ng katawan sa buong buhay. Halimbawa, ang pagpapanumbalik ng mga erythrocytes at leukocytes, ang pagbabago ng epithelium ng balat, buhok, ang pagpapalit ng mga ngipin ng gatas na may mga permanenteng. Ang mga prosesong ito ay naiimpluwensyahan ng panlabas at panloob na mga kadahilanan.

Reparative regeneration ay ang pagpapanumbalik ng mga organ at tissue na nawala dahil sa pinsala o pinsala. Ang proseso ay nangyayari pagkatapos ng mekanikal na pinsala, pagkasunog, kemikal o radiation na pinsala, gayundin bilang resulta ng mga sakit at operasyon ng operasyon.

Ang reparative regeneration ay nahahati sa tipikal (homomorphosis) at hindi tipikal (heteromorphosis). Sa unang kaso, binabago nito ang isang organ na inalis o nawasak, sa pangalawa, isa pang organ ang bubuo kapalit ng tinanggal na organ.

Hindi tipikal na pagbabagong-buhay mas karaniwan sa mga invertebrates.

Pinasisigla ng mga hormone ang pagbabagong-buhay pituitary gland at thyroid gland . Mayroong ilang mga paraan upang muling buuin:

Epimorphosis o kumpletong pagbabagong-buhay - pagpapanumbalik ng ibabaw ng sugat, pagkumpleto ng bahagi sa kabuuan (halimbawa, ang paglaki ng isang buntot sa isang butiki, mga paa sa isang newt).

Morpolaxis - muling pagsasaayos ng natitirang bahagi ng organ sa kabuuan, mas maliit lamang. Ang pamamaraang ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng bago mula sa mga labi ng luma (halimbawa, ang pagpapanumbalik ng isang paa sa isang ipis).

Endomorphosis - pagbawi dahil sa intracellular restructuring ng tissue at organ. Dahil sa pagtaas ng bilang ng mga selula at ang kanilang laki, ang masa ng organ ay lumalapit sa paunang isa.

Sa mga vertebrates, ang reparative regeneration ay nangyayari sa sumusunod na anyo:

Kumpletong pagbabagong-buhay - pagpapanumbalik ng orihinal na tisyu pagkatapos ng pinsala nito.

Regenerative hypertrophy katangian ng mga panloob na organo. Sa kasong ito, ang ibabaw ng sugat ay nagpapagaling na may isang peklat, ang inalis na lugar ay hindi lumalaki at ang hugis ng organ ay hindi naibalik. Ang masa ng natitirang bahagi ng organ ay tumataas dahil sa pagtaas ng bilang ng mga selula at ang kanilang laki at lumalapit sa orihinal na halaga. Kaya sa mga mammal, ang atay, baga, bato, adrenal glandula, pancreas, salivary, thyroid gland ay nagbabagong-buhay.

Intracellular compensatory hyperplasia mga ultrastructure ng cell. Sa kasong ito, ang isang peklat ay nabuo sa lugar ng pinsala, at ang pagpapanumbalik ng paunang masa ay nangyayari dahil sa isang pagtaas sa dami ng mga cell, at hindi ang kanilang bilang, batay sa paglago (hyperplasia) ng mga intracellular na istruktura (nervous tissue. ).

Ang mga sistematikong mekanismo ay ibinibigay ng pakikipag-ugnayan ng mga sistema ng regulasyon: kinakabahan, endocrine at immune .

Regulasyon ng nerbiyos isinasagawa at pinag-ugnay ng central nervous system. Ang mga impulses ng nerbiyos, na pumapasok sa mga selula at tisyu, ay nagdudulot hindi lamang ng paggulo, kundi pati na rin sa pag-regulate ng mga proseso ng kemikal, pagpapalitan ng biologically mga aktibong sangkap. Sa kasalukuyan, higit sa 50 neurohormones ang kilala. Kaya, sa hypothalamus, vasopressin, oxytocin, liberins at statins ay ginawa na kumokontrol sa pag-andar ng pituitary gland. Ang mga halimbawa ng systemic manifestations ng homeostasis ay ang pagpapanatili ng isang pare-parehong temperatura, presyon ng dugo.

Mula sa pananaw ng homeostasis at pagbagay, ang sistema ng nerbiyos ay ang pangunahing tagapag-ayos ng lahat ng mga proseso ng katawan. Sa puso ng adaptasyon, ang pagbabalanse ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran, ayon kay N.P. Pavlov, ay mga reflex na proseso. Sa pagitan ng iba't ibang antas ng homeostatic regulation mayroong pribadong hierarchical subordination sa sistema ng regulasyon ng mga panloob na proseso ng katawan (Fig. 12).

hemispheric cortex at mga bahagi ng utak

feedback self-regulation

peripheral neuro-regulatory na mga proseso, mga lokal na reflexes

Mga antas ng cellular at tissue ng homeostasis

kanin. 12. - Hierarchical subordination sa sistema ng regulasyon ng mga panloob na proseso ng organismo.

Ang pinakapangunahing antas ay ang mga homeostatic system ng mga antas ng cellular at tissue. Sa itaas ng mga ito ay ang peripheral nervous regulatory process tulad ng mga local reflexes. Karagdagan sa hierarchy na ito ay ang mga sistema ng self-regulation ng ilang mga physiological function na may iba't ibang mga channel ng "feedback". Ang tuktok ng pyramid na ito ay inookupahan ng cerebral cortex at ng utak.

Sa isang kumplikadong multicellular na organismo, ang parehong direktang at feedback na koneksyon ay isinasagawa hindi lamang sa pamamagitan ng nerbiyos, kundi pati na rin ng mga mekanismo ng hormonal (endocrine). Ang bawat isa sa mga glandula na bumubuo sa endocrine system ay nakakaapekto sa iba pang mga organo ng sistemang ito at, sa turn, ay naiimpluwensyahan ng huli.

Mga mekanismo ng endocrine homeostasis ayon sa B.M. Zavadsky, ito ay isang mekanismo ng plus o minus na pakikipag-ugnayan, i.e. pagbabalanse ng functional na aktibidad ng glandula na may konsentrasyon ng hormone. Sa isang mataas na konsentrasyon ng hormone (sa itaas ng normal), ang aktibidad ng glandula ay humina at vice versa. Ang epektong ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkilos ng hormone sa glandula na gumagawa nito. Sa isang bilang ng mga glandula, ang regulasyon ay itinatag sa pamamagitan ng hypothalamus at ang nauuna na pituitary gland, lalo na sa panahon ng pagtugon sa stress.

Mga glandula ng Endocrine ay maaaring nahahati sa dalawang grupo na may kaugnayan sa kanilang kaugnayan sa anterior pituitary gland. Ang huli ay itinuturing na sentral, at ang iba pang mga glandula ng endocrine ay itinuturing na peripheral. Ang dibisyong ito ay batay sa katotohanan na ang nauuna na pituitary gland ay gumagawa ng tinatawag na mga tropikal na hormone, na nagpapagana ng ilang mga peripheral na glandula ng endocrine. Sa turn, ang mga hormone ng peripheral endocrine glands ay kumikilos sa anterior pituitary gland, na pumipigil sa pagtatago ng mga tropikal na hormone.

Ang mga reaksyon na nagbibigay ng homeostasis ay hindi maaaring limitado sa alinmang endocrine gland, ngunit kinukuha ang lahat ng mga glandula sa isang antas o iba pa. Ang resultang reaksyon ay nakakakuha ng chain flow at kumakalat sa iba pang effectors. Ang physiological significance ng mga hormone ay nakasalalay sa regulasyon ng iba pang mga function ng katawan, at samakatuwid ang chain character ay dapat na ipahayag hangga't maaari.

Ang patuloy na paglabag sa kapaligiran ng katawan ay nakakatulong sa pagpapanatili ng homeostasis nito sa mahabang buhay. Kung lumikha ka ng gayong mga kondisyon ng buhay kung saan walang nagiging sanhi ng mga makabuluhang pagbabago sa panloob na kapaligiran, kung gayon ang organismo ay ganap na hindi armado kapag nakatagpo nito ang kapaligiran at malapit nang mamatay.

Ang kumbinasyon ng mga mekanismo ng nerbiyos at endocrine ng regulasyon sa hypothalamus ay nagbibigay-daan para sa kumplikadong mga reaksyon ng homeostatic na nauugnay sa regulasyon ng visceral function ng katawan. Ang mga nervous at endocrine system ay ang nagkakaisang mekanismo ng homeostasis.

Ang isang halimbawa ng isang pangkalahatang tugon ng mga mekanismo ng nerbiyos at humoral ay isang estado ng stress na nabubuo sa ilalim ng masamang kondisyon ng pamumuhay at may banta ng homeostasis disturbance. Sa ilalim ng stress, mayroong pagbabago sa estado ng karamihan sa mga system: muscular, respiratory, cardiovascular, digestive, sensory organs, presyon ng dugo, komposisyon ng dugo. Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay isang pagpapakita ng mga indibidwal na reaksyon ng homeostatic na naglalayong pataasin ang paglaban ng katawan sa mga salungat na salik. Ang mabilis na pagpapakilos ng mga pwersa ng katawan ay nagsisilbing proteksiyon na reaksyon sa isang estado ng stress.

Sa "somatic stress" ang gawain ng pagtaas ng pangkalahatang resistensya ng organismo ay nalutas ayon sa pamamaraan na ipinapakita sa Figure 13.

kanin. 13 - Scheme ng pagtaas ng pangkalahatang resistensya ng katawan kapag

Homeostasis - ano ito? Ang konsepto ng homeostasis

Ang homeostasis ay isang proseso ng pagsasaayos sa sarili kung saan ang lahat ng biological system ay nagsusumikap na mapanatili ang katatagan sa panahon ng pagbagay sa ilang mga kundisyon na pinakamainam para sa kaligtasan. Anumang sistema, na nasa dinamikong ekwilibriyo, ay nagsusumikap na makamit ang isang matatag na estado na lumalaban sa mga panlabas na salik at stimuli.

Ang konsepto ng homeostasis

Ang lahat ng mga sistema ng katawan ay dapat magtulungan upang mapanatili ang tamang homeostasis sa loob ng katawan. Ang homeostasis ay ang regulasyon ng temperatura ng katawan, nilalaman ng tubig, at mga antas ng carbon dioxide. Halimbawa, ang diabetes mellitus ay isang kondisyon kung saan hindi makontrol ng katawan ang mga antas ng glucose sa dugo.

Ang Homeostasis ay isang terminong ginagamit kapwa upang ilarawan ang pagkakaroon ng mga organismo sa isang ecosystem at upang ilarawan ang matagumpay na paggana ng mga selula sa loob ng isang organismo. Ang mga organismo at populasyon ay maaaring mapanatili ang homeostasis sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapanatili matatag na antas fertility at mortality.

Feedback

Ang feedback ay isang proseso na nangyayari kapag ang mga sistema ng katawan ay kailangang pabagalin o ganap na ihinto. Kapag kumakain ang isang tao, pumapasok ang pagkain sa tiyan at nagsisimula ang panunaw. Sa pagitan ng mga pagkain, ang tiyan ay hindi dapat gumana. Gumagana ang digestive system sa isang serye ng mga hormone at nerve impulses upang ihinto at simulan ang produksyon ng acid sa tiyan.

Ang isa pang halimbawa ng negatibong feedback ay maaaring maobserbahan sa kaso ng pagtaas ng temperatura ng katawan. Ang regulasyon ng homeostasis ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagpapawis, isang proteksiyon na reaksyon ng katawan sa sobrang pag-init. Sa ganitong paraan, ang pagtaas ng temperatura ay tumigil at ang problema ng overheating ay neutralisado. Sa kaso ng hypothermia, ang katawan ay nagbibigay din para sa isang bilang ng mga hakbang na ginawa upang magpainit.

Pagpapanatili ng panloob na balanse

Maaaring tukuyin ang homeostasis bilang isang pag-aari ng isang organismo o sistema na tumutulong dito na mapanatili ang mga ibinigay na parameter sa loob ng normal na hanay ng mga halaga. Ito ang susi sa buhay, at ang maling balanse sa pagpapanatili ng homeostasis ay maaaring humantong sa mga sakit tulad ng hypertension at diabetes.

Ang homeostasis ay isang mahalagang elemento sa pag-unawa kung paano gumagana ang katawan ng tao. Ang ganitong pormal na kahulugan ay nagpapakilala sa isang sistema na kumokontrol sa panloob na kapaligiran nito at naglalayong mapanatili ang katatagan at kaayusan ng lahat ng mga prosesong nagaganap sa katawan.

Regulasyon ng homeostatic: temperatura ng katawan

Ang pagkontrol sa temperatura ng katawan sa mga tao ay isang magandang halimbawa ng homeostasis sa isang biological system. Kapag malusog ang isang tao, ang temperatura ng kanyang katawan ay nagbabago sa paligid ng + 37°C, ngunit maaaring makaapekto ang iba't ibang salik sa halagang ito, kabilang ang mga hormone, metabolic rate, at iba't ibang sakit na nagdudulot ng lagnat.

Sa katawan, ang regulasyon ng temperatura ay kinokontrol sa isang bahagi ng utak na tinatawag na hypothalamus. Sa pamamagitan ng daloy ng dugo sa utak, ang mga signal ng temperatura ay natatanggap, pati na rin ang pagsusuri ng mga resulta ng data sa dalas ng paghinga, asukal sa dugo at metabolismo. Ang pagkawala ng init sa katawan ng tao ay nakakatulong din sa pagbawas ng aktibidad.

Balanse ng tubig-asin

Gaano man karaming tubig ang inumin ng isang tao, ang katawan ay hindi bumukol na parang lobo, at ang katawan ng tao ay hindi lumiliit na parang pasas kung kakaunti ang iniinom mo. Malamang, minsan may nag-isip tungkol dito kahit minsan. Sa isang paraan o iba pa, alam ng katawan kung gaano karaming likido ang kailangang maimbak upang mapanatili ang nais na antas.

Ang konsentrasyon ng asin at glucose (asukal) sa katawan ay pinananatili sa isang pare-parehong antas (sa kawalan ng mga negatibong kadahilanan), ang dami ng dugo sa katawan ay halos 5 litro.

Regulasyon ng asukal sa dugo

Ang glucose ay isang uri ng asukal na matatagpuan sa dugo. Ang katawan ng tao ay dapat mapanatili ang tamang antas ng glucose upang ang isang tao ay manatiling malusog. Kapag masyadong mataas ang glucose level, ang pancreas ay naglalabas ng hormone insulin.

Kung ang antas ng glucose sa dugo ay bumaba nang masyadong mababa, ang atay ay nagko-convert ng glycogen sa dugo, sa gayon ay nagpapataas ng antas ng asukal. Kailan pathogenic bacteria o ang mga virus ay pumasok sa katawan, nagsisimula itong labanan ang impeksyon bago ang mga pathogenic na elemento ay maaaring humantong sa anumang mga problema sa kalusugan.

Presyon sa ilalim ng kontrol

Ang pagpapanatili ng malusog na presyon ng dugo ay isa ring halimbawa ng homeostasis. Ang puso ay maaaring makadama ng mga pagbabago sa presyon ng dugo at magpadala ng mga signal sa utak para sa pagproseso. Susunod, ang utak ay nagpapadala ng signal pabalik sa puso na may mga tagubilin kung paano tumugon nang tama. Kung ang presyon ng dugo ay masyadong mataas, dapat itong babaan.

Paano nakakamit ang homeostasis?

Paano kinokontrol ng katawan ng tao ang lahat ng mga sistema at organo at tinutumbasan ang mga patuloy na pagbabago sa kapaligiran? Ito ay dahil sa pagkakaroon ng maraming natural na sensor na kumokontrol sa temperatura, komposisyon ng asin sa dugo, presyon ng dugo at maraming iba pang mga parameter. Ang mga detektor na ito ay nagpapadala ng mga signal sa utak, sa pangunahing sentro ng kontrol, kung sakaling ang ilang mga halaga ay lumihis mula sa pamantayan. Pagkatapos nito, inilunsad ang mga compensatory measure upang maibalik ang normal na estado.

Ang pagpapanatili ng homeostasis ay hindi kapani-paniwalang mahalaga para sa katawan. Ang katawan ng tao ay naglalaman ng isang tiyak na halaga mga kemikal na sangkap, na kilala bilang mga acid at alkalis, ang kanilang tamang balanse ay mahalaga para sa pinakamainam na paggana ng lahat ng mga organo at sistema ng katawan. Ang antas ng calcium sa dugo ay dapat mapanatili sa tamang antas. Dahil ang paghinga ay hindi sinasadya, ang sistema ng nerbiyos ay nagbibigay sa katawan ng kinakailangang oxygen. Kapag ang mga lason ay pumasok sa iyong daluyan ng dugo, sinisira nila ang homeostasis ng katawan. Ang katawan ng tao ay tumutugon sa kaguluhang ito sa tulong ng sistema ng ihi.

Mahalagang bigyang-diin na ang homeostasis ng katawan ay awtomatikong gumagana kung ang sistema ay gumagana nang normal. Halimbawa, isang reaksyon sa init - ang balat ay nagiging pula, dahil ang maliliit na daluyan ng dugo nito ay awtomatikong lumawak. Ang panginginig ay tugon sa pagiging malamig. Kaya, ang homeostasis ay hindi isang set ng mga organo, ngunit ang synthesis at balanse ng mga function ng katawan. Sama-sama, pinapayagan ka nitong mapanatili ang buong katawan sa isang matatag na estado.

9.4. Ang konsepto ng homeostasis. Pangkalahatang mga pattern ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay

Sa kabila ng katotohanan na ang isang buhay na organismo ay isang bukas na sistema na nagpapalitan ng bagay at enerhiya sa kapaligiran at umiiral sa pagkakaisa nito, pinananatili nito ang sarili sa oras at espasyo bilang isang hiwalay na biological unit, pinapanatili ang istraktura nito (morphology), mga reaksyon sa pag-uugali, tiyak. pisikal-kemikal na kondisyon sa mga selula, tissue fluid. Ang kakayahan ng mga nabubuhay na sistema na makatiis sa mga pagbabago at mapanatili ang pabago-bagong katatagan ng komposisyon at mga katangian ay tinatawag na homeostasis. Ang terminong "homeostasis" ay iminungkahi ni W. Cannon noong 1929. Gayunpaman, ang ideya ng pagkakaroon ng mga mekanismo ng physiological na nagsisiguro sa pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng mga organismo ay ipinahayag sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo ni C. Bernard.

Ang homeostasis ay bumuti sa kurso ng ebolusyon. Ang mga multicellular na organismo ay may panloob na kapaligiran kung saan matatagpuan ang mga selula iba't ibang katawan at mga tela. Pagkatapos ay nabuo ang mga dalubhasang organ system (circulation, nutrisyon, respiration, excretion, atbp.), na kasangkot sa pagtiyak ng homeostasis sa lahat ng antas ng organisasyon (molecular, subcellular, cellular, tissue, organ at organism). Ang pinaka-perpektong mekanismo ng homeostasis ay nabuo sa mga mammal, na nag-ambag sa isang makabuluhang pagpapalawak ng mga posibilidad ng kanilang pagbagay sa kapaligiran. Ang mga mekanismo at uri ng homeostasis ay umunlad sa proseso ng pangmatagalang ebolusyon, na naayos ayon sa genetiko. Ang paglitaw sa katawan ng alien genetic na impormasyon, na kadalasang ipinakilala ng bakterya, mga virus, mga selula ng iba pang mga organismo, pati na rin ang sarili nitong mga mutated na selula, ay maaaring makabuluhang makagambala sa homeostasis ng katawan. Bilang proteksyon laban sa alien genetic na impormasyon, ang pagtagos nito sa katawan at ang kasunod na pagpapatupad nito ay hahantong sa pagkalason sa mga lason (mga dayuhang protina), ang ganitong uri ng homeostasis ay lumitaw bilang genetic homeostasis, na nagsisiguro sa genetic constancy ng panloob na kapaligiran ng katawan. Ito ay batay sa mga mekanismo ng immunological, kabilang ang hindi tiyak at tiyak na proteksyon ng sariling integridad at indibidwalidad ng katawan. Mga di-tiyak na mekanismo sumasailalim sa likas, konstitusyonal, kaligtasan sa species, pati na rin ang indibidwal na hindi tiyak na pagtutol. Kabilang dito ang barrier function ng balat at mauhog lamad, ang bactericidal action ng pagtatago ng pawis at sebaceous glands, ang bactericidal properties ng mga nilalaman ng tiyan at bituka, lysozyme secretion ng salivary at lacrimal glands. Kung ang mga organismo ay tumagos sa panloob na kapaligiran, sila ay inalis sa panahon ng nagpapasiklab na reaksyon, na sinamahan ng pinahusay na phagocytosis, pati na rin ang virusostatic na epekto ng interferon (isang protina na may molekular na timbang na 25,000 - 110,000).

Mga tiyak na mekanismo ng immunological bumubuo ng batayan ng nakuha na kaligtasan sa sakit, na isinasagawa ng immune system, na kinikilala, pinoproseso at inaalis ang mga dayuhang antigens. Ang humoral immunity ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbuo ng mga antibodies na nagpapalipat-lipat sa dugo. Ang batayan ng cellular immunity ay ang pagbuo ng T-lymphocytes, ang hitsura ng mahabang buhay na T- at B-lymphocytes ng "immunological memory", ang paglitaw ng mga alerdyi (hypersensitivity sa isang tiyak na antigen). Sa mga tao, ang mga proteksiyon na reaksyon ay magkakabisa lamang sa ika-2 linggo ng buhay, maabot ang kanilang pinakamataas na aktibidad sa edad na 10, bahagyang bumababa mula 10 hanggang 20 taon, nananatiling humigit-kumulang sa parehong antas mula 20 hanggang 40 taon, pagkatapos ay unti-unting nawawala. .

Ang mga immunological defense mechanism ay isang seryosong balakid sa organ transplantation, na nagiging sanhi ng graft resorption. Ang pinakamatagumpay sa kasalukuyan ay ang mga resulta ng autotransplantation (transplantation ng mga tissue sa loob ng katawan) at allotransplantation sa pagitan ng identical twins. Hindi gaanong matagumpay ang mga ito sa paglipat ng mga interspecies (heterotransplantation o xenotransplantation).

Ang isa pang uri ng homeostasis ay biochemical homeostasis tumutulong upang mapanatili ang katatagan ng kemikal na komposisyon ng likidong extracellular (panloob) na kapaligiran ng katawan (dugo, lymph, tissue fluid), pati na rin ang katatagan ng kemikal na komposisyon ng cytoplasm at plasmolemma ng mga selula. Physiological homeostasis tinitiyak ang tuluy-tuloy ng mga proseso ng mahahalagang aktibidad ng katawan. Salamat sa kanya, ang isoosmia (ang patuloy na nilalaman ng osmotically active substances), isothermia (pagpapanatili ng temperatura ng katawan ng mga ibon at mammal sa loob ng ilang mga limitasyon), atbp., ay bumangon at pinapabuti. Structural homeostasis tinitiyak ang katatagan ng istraktura (morphological organization) sa lahat ng antas (molecular, subcellular, cellular, atbp.) ng organisasyon ng nabubuhay.

Homeostasis ng populasyon tinitiyak ang katatagan ng bilang ng mga indibidwal sa populasyon. Biocenotic homeostasis nag-aambag sa patuloy na komposisyon ng species at bilang ng mga indibidwal sa biocenoses.

Dahil sa ang katunayan na ang katawan ay gumagana at nakikipag-ugnayan sa kapaligiran bilang isang solong sistema, ang mga prosesong pinagbabatayan ng iba't ibang uri ng mga reaksiyong homeostatic ay malapit na magkakaugnay sa bawat isa. Ang mga hiwalay na mekanismo ng homeostatic ay pinagsama at ipinatupad sa isang holistic adaptive na reaksyon ng katawan sa kabuuan. Ang nasabing samahan ay isinasagawa dahil sa aktibidad (function) ng mga sistema ng pagsasama ng regulasyon (nervous, endocrine, immune). Ang pinakamabilis na pagbabago sa estado ng regulated object ay ibinibigay ng nervous system, na nauugnay sa bilis ng mga proseso ng paglitaw at pag-uugali. salpok ng ugat(mula 0.2 hanggang 180 m/s). Ang pag-andar ng regulasyon ng endocrine system ay isinasagawa nang mas mabagal, dahil limitado ito sa rate ng pagpapalabas ng mga hormone ng mga glandula at ang kanilang paglipat sa daluyan ng dugo. Gayunpaman, ang epekto ng mga hormone na naipon dito sa isang regulated object (organ) ay mas mahaba kaysa sa nervous regulation.

Ang katawan ay isang self-regulating living system. Dahil sa pagkakaroon ng mga mekanismo ng homeostatic, ang katawan ay isang kumplikadong sistema ng self-regulating. Ang mga prinsipyo ng pagkakaroon at pag-unlad ng naturang mga sistema ay pinag-aaralan ng cybernetics, habang ang mga buhay na sistema ay pinag-aaralan ng biological cybernetics.

Ang self-regulation ng mga biological system ay batay sa prinsipyo ng direkta at feedback.

Ang impormasyon tungkol sa paglihis ng kinokontrol na halaga mula sa set na antas ay ipinadala sa controller sa pamamagitan ng mga feedback channel at binabago ang aktibidad nito sa paraang ang kinokontrol na halaga ay bumalik sa paunang (pinakamainam) na antas (Fig. 122). Maaaring negatibo ang feedback(kapag ang kinokontrol na variable ay lumihis sa positibong panig(halimbawa, ang synthesis ng isang substance, ay tumaas nang labis)) at ilagay-

kanin. 122. Scheme ng direkta at feedback sa isang buhay na organismo:

P - regulator (nerve center, endocrine gland); RO - regulated object (cell, tissue, organ); 1 – pinakamainam na functional na aktibidad ng RO; 2 - pinababang functional na aktibidad ng RO na may positibong feedback; 3 - nadagdagan ang functional na aktibidad ng RO na may negatibong feedback

katawan(kapag ang kinokontrol na halaga ay lumihis sa negatibong direksyon (ang sangkap ay synthesize sa hindi sapat na dami)). Ang mekanismong ito, pati na rin ang mas kumplikadong mga kumbinasyon ng ilang mga mekanismo, ay nagaganap sa iba't ibang antas ng organisasyon ng mga biological system. Bilang halimbawa ng kanilang operasyon sa antas ng molekular maaari mong tukuyin ang pagsugpo ng isang pangunahing enzyme na may labis na pagbuo ng panghuling produkto o ang pagsupil sa synthesis ng enzyme. Sa antas ng cellular, ang mga mekanismo ng direktang at feedback ay nagbibigay ng hormonal regulation at pinakamainam na density (bilang) ng populasyon ng cell. Ang isang pagpapakita ng direkta at feedback sa antas ng katawan ay ang regulasyon ng glucose sa dugo. Sa isang buhay na organismo, ang mga mekanismo ng awtomatikong regulasyon at kontrol (na pinag-aralan ng biocybernetics) ay partikular na kumplikado. Ang antas ng kanilang pagiging kumplikado ay nag-aambag sa isang pagtaas sa antas ng "pagiging maaasahan" at katatagan ng mga sistema ng pamumuhay na may kaugnayan sa mga pagbabago sa kapaligiran.

Ang mga mekanismo ng homeostasis ay nadoble sa iba't ibang antas. Ito sa kalikasan ay napagtanto ang prinsipyo ng multi-loop na regulasyon ng mga system. Ang mga pangunahing circuit ay kinakatawan ng mga mekanismo ng cellular at tissue na homeostatic. Mayroon silang mataas na antas ng automatismo. Ang pangunahing papel sa kontrol ng mga mekanismo ng homeostatic ng cellular at tissue ay kabilang sa mga genetic na kadahilanan, mga lokal na impluwensya ng reflex, kemikal at pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga cell.

Ang mga mekanismo ng homeostasis ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa buong ontogenesis ng tao. 2 linggo lamang pagkatapos ng kapanganakan

kanin. 123. Mga opsyon para sa pagkawala at pagbawi sa katawan

Ang mga reaksyon ng biyolohikal na pagtatanggol ay naglalaro (nabubuo ang mga selula na nagbibigay ng cellular at humoral na kaligtasan sa sakit), at ang kanilang pagiging epektibo ay patuloy na tumataas sa edad na 10. Sa panahong ito, ang mga mekanismo ng proteksyon laban sa alien genetic na impormasyon ay pinabuting, at ang maturity ng nervous at endocrine regulatory system ay tumataas din. Ang mga mekanismo ng homeostasis ay umabot sa pinakamalaking pagiging maaasahan sa pagtanda, sa pagtatapos ng panahon ng pag-unlad at paglago ng organismo (19-24 taon). Ang pagtanda ng katawan ay sinamahan ng pagbawas sa pagiging epektibo ng mga mekanismo ng genetic, structural, physiological homeostasis, isang pagpapahina ng mga impluwensya ng regulasyon ng mga nervous at endocrine system.

5. Homeostasis.

Ang isang organismo ay maaaring tukuyin bilang isang physicochemical system na umiiral sa kapaligiran sa isang nakatigil na estado. Ang kakayahang ito ng mga buhay na sistema na mapanatili ang isang nakatigil na estado sa isang patuloy na pagbabago ng kapaligiran na tumutukoy sa kanilang kaligtasan. Upang matiyak ang isang matatag na estado, lahat ng mga organismo - mula sa pinakasimpleng morphological hanggang sa pinaka kumplikado - ay bumuo ng iba't ibang anatomical, physiological at behavioral adaptations na nagsisilbi sa parehong layunin - upang mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran.

Sa unang pagkakataon, ang ideya na ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay nagbibigay ng pinakamainam na kondisyon para sa buhay at pagpaparami ng mga organismo ay ipinahayag noong 1857 ng French physiologist na si Claude Bernard. Sa kabuuan ng kanyang aktibidad na pang-agham Si Claude Bernard ay natamaan ng kakayahan ng mga organismo na mag-regulate at magpanatili sa loob ng medyo makitid na mga limitasyon tulad ng physiological parameter tulad ng temperatura ng katawan o nilalaman ng tubig. Binubuod niya ang ideyang ito ng regulasyon sa sarili bilang batayan ng katatagan ng pisyolohikal sa anyo ng klasikong pahayag: "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay isang kinakailangan. malayang buhay».

Binigyang-diin ni Claude Bernard ang pagkakaiba sa pagitan ng panlabas na kapaligiran kung saan nabubuhay ang mga organismo at ang panloob na kapaligiran kung saan matatagpuan ang kanilang mga indibidwal na selula, at naunawaan kung gaano kahalaga para sa panloob na kapaligiran na manatiling hindi nagbabago. Halimbawa, napanatili ng mga mammal ang temperatura ng katawan sa kabila ng mga pagbabago sa temperatura ng kapaligiran. Kung ito ay masyadong malamig, ang hayop ay maaaring lumipat sa isang mas mainit o mas masisilungan na lugar, at kung ito ay hindi posible, ang mga mekanismo ng self-regulatory ay naglalaro na nagpapataas ng temperatura ng katawan at pumipigil sa pagkawala ng init. Ang adaptive na kahalagahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang organismo sa kabuuan ay gumagana nang mas mahusay, dahil ang mga cell kung saan ito ay binubuo ay matatagpuan sa pinakamainam na kondisyon. Ang mga sistema ng self-regulation ay nagpapatakbo hindi lamang sa antas ng organismo, kundi pati na rin sa antas ng mga selula. Ang isang organismo ay ang kabuuan ng mga bumubuo nitong mga selula, at ang pinakamainam na paggana ng organismo sa kabuuan ay nakasalalay sa pinakamainam na paggana ng mga bahaging bumubuo nito. Ang anumang self-organizing system ay nagpapanatili ng constancy ng komposisyon nito - qualitative at quantitative. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na homeostasis, at karaniwan ito sa karamihan ng mga biological at social system. Ang terminong homeostasis ay ipinakilala noong 1932 ng American physiologist na si Walter Cannon.

homeostasis(Greek homoios - magkatulad, pareho; stasis-state, immobility) - ang relatibong dynamic na constancy ng panloob na kapaligiran (dugo, lymph, tissue fluid) at ang katatagan ng mga pangunahing physiological function (circulation ng dugo, respiration, thermoregulation, metabolism, atbp. . ) ng mga tao at hayop. Ang mga mekanismo ng regulasyon na nagpapanatili ng estadong pisyolohikal o mga katangian ng mga selula, organo at sistema ng buong organismo sa pinakamainam na antas ay tinatawag na homeostatic. Sa kasaysayan at genetically, ang konsepto ng homeostasis ay may biological at biomedical na mga kinakailangan. Doon ito ay nauugnay bilang isang pangwakas na proseso, isang yugto ng buhay na may isang hiwalay na nakahiwalay na organismo o isang indibidwal na tao bilang isang purong biological phenomenon. Ang hangganan ng pag-iral at ang pangangailangan upang matupad ang kanyang kapalaran - mga pagpaparami ng sariling uri - nagpapahintulot sa isa na matukoy ang isang diskarte sa kaligtasan ng buhay indibidwal na organismo sa pamamagitan ng konsepto ng "preserbasyon". "Preservation of structural and functional stability" ay ang esensya ng anumang homeostasis, na kinokontrol ng isang homeostat o self-regulating.

Tulad ng alam mo, ang buhay na cell ay isang mobile, self-regulating system. Ang panloob na organisasyon nito ay pinananatili mga aktibong proseso naglalayong limitahan, pigilan o alisin ang mga pagbabagong dulot ng iba't ibang impluwensya mula sa kapaligiran at panloob na kapaligiran. Ang kakayahang bumalik sa orihinal na estado pagkatapos ng isang paglihis mula sa isang tiyak na average na antas, na sanhi ng isa o isa pang "nakakagambala" na kadahilanan, ay ang pangunahing pag-aari ng cell. Ang multicellular na organismo ay isang holistic na organisasyon, ang mga elemento ng cellular na kung saan ay dalubhasa sa pagganap iba't ibang function. Ang pakikipag-ugnayan sa loob ng katawan ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga kumplikadong mekanismo ng regulasyon, pag-uugnay at pag-uugnay na may partisipasyon ng nerbiyos, humoral, metabolic at iba pang mga kadahilanan. Maraming mga indibidwal na mekanismo na kumokontrol sa mga intra- at intercellular na relasyon, sa ilang mga kaso, ay may magkasalungat na epekto na nagbabalanse sa isa't isa. Ito ay humahantong sa pagtatatag ng isang mobile physiological background (physiological balanse) sa katawan at nagbibigay-daan sa buhay na sistema upang mapanatili ang relatibong dynamic constancy, sa kabila ng mga pagbabago sa kapaligiran at mga pagbabago na nagaganap sa panahon ng buhay ng organismo.

Tulad ng ipinapakita ng mga pag-aaral, ang mga pamamaraan ng regulasyon na umiiral sa mga buhay na organismo ay may maraming mga tampok na karaniwan sa mga regulatory device sa mga non-living system, tulad ng mga makina. Sa parehong mga kaso, ang katatagan ay nakakamit sa pamamagitan ng isang tiyak na anyo ng pamamahala.

Ang mismong konsepto ng homeostasis ay hindi tumutugma sa konsepto ng matatag (hindi pabagu-bago) na balanse sa katawan - ang prinsipyo ng balanse ay hindi naaangkop sa mga kumplikadong proseso ng physiological at biochemical na nagaganap sa mga sistema ng pamumuhay. Mali din na tutulan ang homeostasis sa mga ritmikong pagbabago sa panloob na kapaligiran. Ang homeostasis sa isang malawak na kahulugan ay sumasaklaw sa mga isyu ng cyclic at phase flow ng mga reaksyon, kompensasyon, regulasyon at self-regulation ng mga physiological function, ang dynamics ng interdependence ng nervous, humoral at iba pang bahagi ng proseso ng regulasyon. Ang mga hangganan ng homeostasis ay maaaring matibay at plastik, nag-iiba depende sa indibidwal na edad, kasarian, panlipunan, propesyonal at iba pang mga kondisyon.

Ang partikular na kahalagahan para sa buhay ng organismo ay ang patuloy na komposisyon ng dugo - ang likidong batayan ng katawan (fluidmatrix), ayon kay W. Cannon. Ang katatagan ng aktibong reaksyon nito (pH), osmotic pressure, ratio ng electrolytes (sodium, calcium, chlorine, magnesium, phosphorus), glucose content, bilang ng mga nabuong elemento, atbp. ay kilala. Halimbawa, pH ng dugo, bilang isang panuntunan, hindi lalampas sa 7.35-7.47. Kahit na ang mga malubhang karamdaman ng acid-base metabolism na may isang pathological na akumulasyon ng mga acid sa tissue fluid, halimbawa, sa diabetic acidosis, ay may napakakaunting epekto sa aktibong reaksyon ng dugo. Sa kabila ng katotohanan na ang osmotic pressure ng dugo at tissue fluid ay napapailalim sa patuloy na pagbabagu-bago dahil sa patuloy na supply ng osmotically active na mga produkto ng interstitial metabolism, ito ay nananatili sa isang tiyak na antas at nagbabago lamang sa ilang malubhang pathological na kondisyon. Ang pagpapanatili ng pare-parehong osmotic pressure ay pinakamahalaga para sa metabolismo ng tubig at pagpapanatili ng ionic na balanse sa katawan. Ang pinakamalaking katatagan ay ang konsentrasyon ng mga sodium ions sa panloob na kapaligiran. Ang nilalaman ng iba pang mga electrolyte ay nagbabago rin sa loob ng makitid na mga limitasyon. Ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga osmoreceptor sa mga tisyu at organo, kabilang ang sa gitna mga pagbuo ng nerve(hypothalamus, hippocampus), at isang coordinated system ng mga regulator ng metabolismo ng tubig at ionic na komposisyon ay nagpapahintulot sa katawan na mabilis na alisin ang mga pagbabago sa osmotic na presyon ng dugo na nangyayari, halimbawa, kapag ang tubig ay ipinakilala sa katawan.

Sa kabila ng katotohanan na ang dugo ay kumakatawan sa pangkalahatang panloob na kapaligiran ng katawan, ang mga selula ng mga organo at tisyu ay hindi direktang nakikipag-ugnayan dito. Sa mga multicellular na organismo, ang bawat organ ay may sariling panloob na kapaligiran (microenvironment) na naaayon sa istruktura at functional na mga tampok nito, at ang normal na estado ng mga organo ay nakasalalay sa komposisyon ng kemikal, physicochemical, biological at iba pang mga katangian ng microenvironment na ito. Ang homeostasis nito ay tinutukoy ng functional na estado ng histohematic barrier at ang kanilang pagkamatagusin sa mga direksyon ng dugo - tissue fluid; tissue fluid - dugo.

Ang partikular na kahalagahan ay ang patuloy na panloob na kapaligiran para sa aktibidad ng central nervous system: kahit na ang mga menor de edad na kemikal at physicochemical na pagbabago na nagaganap sa cerebrospinal fluid, glia, at pericellular space ay maaaring magdulot ng matinding pagkagambala sa kurso ng mga proseso ng buhay sa indibidwal. neuron o sa kanilang mga ensemble. Ang isang kumplikadong homeostatic system, kabilang ang iba't ibang neurohumoral, biochemical, hemodynamic at iba pang mekanismo ng regulasyon, ay ang sistema para sa pagtiyak ng pinakamainam na antas ng presyon ng dugo. Kasabay nito, ang itaas na limitasyon ng antas ng presyon ng arterial ay tinutukoy ng pag-andar ng mga baroreceptor ng vascular system ng katawan, at ang mas mababang limitasyon ay tinutukoy ng mga pangangailangan ng katawan para sa suplay ng dugo.

Ang pinakaperpektong mekanismo ng homeostatic sa katawan ng mas matataas na hayop at tao ay kinabibilangan ng mga proseso ng thermoregulation; sa mga homoiothermic na hayop, ang mga pagbabago sa temperatura sa mga panloob na bahagi ng katawan sa panahon ng pinaka-dramatikong pagbabago sa temperatura sa kapaligiran ay hindi lalampas sa ikasampu ng isang degree.

Ang pag-aayos ng papel ng nervous apparatus (ang prinsipyo ng nervism) ay sumasailalim sa mga kilalang ideya tungkol sa kakanyahan ng mga prinsipyo ng homeostasis. Gayunpaman, alinman sa nangingibabaw na prinsipyo, o ang teorya ng mga pag-andar ng hadlang, o ang pangkalahatang adaptation syndrome, o ang teorya ng mga functional system, o ang hypothalamic na regulasyon ng homeostasis, at maraming iba pang mga teorya ay maaaring ganap na malutas ang problema ng homeostasis.

Sa ilang mga kaso, ang konsepto ng homeostasis ay hindi masyadong wastong ginamit upang ipaliwanag ang mga nakahiwalay na estado ng physiological, mga proseso, at maging ang mga social phenomena. Ito ay kung paano lumilitaw ang mga terminong "immunological", "electrolyte", "systemic", "molecular", "physico-chemical", "genetic homeostasis", atbp., sa panitikan. Ang mga pagtatangka ay ginawa upang bawasan ang problema ng homeostasis sa prinsipyo ng self-regulation. Ang isang halimbawa ng paglutas sa problema ng homeostasis mula sa pananaw ng cybernetics ay ang pagtatangka ni Ashby (W.R. Ashby, 1948) na magdisenyo ng isang self-regulating device na ginagaya ang kakayahan ng mga buhay na organismo na mapanatili ang antas ng ilang mga dami sa loob ng physiologically acceptable na mga limitasyon.

Sa pagsasagawa, ang mga mananaliksik at clinician ay nahaharap sa mga isyu ng pagtatasa ng adaptive (adaptive) o compensatory na mga kakayahan ng katawan, ang kanilang regulasyon, pagpapalakas at pagpapakilos, paghula ng tugon ng katawan sa mga nakakagambalang impluwensya. Ang ilang mga estado ng vegetative instability, sanhi ng kakulangan, labis o kakulangan ng mga mekanismo ng regulasyon, ay itinuturing na "mga sakit ng homeostasis". Sa isang tiyak na conventionality, maaari nilang isama ang mga functional disorder ng normal na aktibidad ng katawan na nauugnay sa pagtanda nito, sapilitang muling pagsasaayos. mga biyolohikal na ritmo, ilang phenomena ng vegetative dystonia, hyper- at hypocompensatory reactivity sa panahon ng stress at matinding exposure atbp.

Upang masuri ang estado ng mga mekanismo ng homeostatic sa isang eksperimento sa pisyolohikal at sa klinikal na kasanayan, ginagamit ang iba't ibang mga dosed functional na pagsubok (malamig, thermal, adrenaline, insulin, mezaton, atbp.) Sa pagpapasiya ng ratio ng mga biologically active substance (mga hormone, mediator). , metabolites) sa dugo at ihi, atbp. .d.

Mga biophysical na mekanismo ng homeostasis.

Mula sa pananaw ng kemikal na biophysics, ang homeostasis ay isang estado kung saan ang lahat ng mga proseso na responsable para sa pagbabago ng enerhiya sa katawan ay nasa dinamikong balanse. Ang estado na ito ay ang pinaka-matatag at tumutugma sa physiological pinakamabuting kalagayan. Alinsunod sa mga konsepto ng thermodynamics, ang isang organismo at isang cell ay maaaring umiral at umangkop sa mga ganitong kondisyon sa kapaligiran kung saan ang isang nakatigil na daloy ay maaaring maitatag sa isang biological system. pisikal at kemikal na proseso, ibig sabihin. homeostasis. Ang pangunahing papel sa pagtatatag ng homeostasis ay pangunahing nabibilang sa mga sistema ng cellular membrane, na responsable para sa mga bioenergetic na proseso at kinokontrol ang rate ng pagpasok at paglabas ng mga sangkap ng mga cell.

Mula sa mga posisyon na ito, ang mga pangunahing sanhi ng kaguluhan ay mga di-enzymatic na reaksyon na hindi karaniwan para sa normal na aktibidad ng buhay, na nagaganap sa mga lamad; sa karamihan ng mga kaso, ito ay mga chain reaction ng oksihenasyon na kinasasangkutan ng mga libreng radical na nangyayari sa mga cell phospholipid. Ang mga reaksyong ito ay humahantong sa pinsala sa mga elemento ng istruktura ng mga cell at pagkagambala sa paggana ng regulasyon. Ang mga salik na nagdudulot ng mga karamdaman sa homeostasis ay kinabibilangan din ng mga ahente na nagdudulot ng radical formation, - ionizing radiation, mga nakakahawang lason, ilang partikular na pagkain, kakulangan sa nikotina, at bitamina, atbp.

Ang isa sa mga pangunahing kadahilanan na nagpapatatag sa homeostatic na estado at mga pag-andar ng mga lamad ay ang mga bioantioxidant, na pumipigil sa pag-unlad ng mga reaksiyong radikal na oxidative.

Mga tampok ng edad ng homeostasis sa mga bata.

Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan at ang kamag-anak na katatagan ng mga parameter ng physicochemical sa pagkabata ay binibigyan ng isang binibigkas na pamamayani ng mga anabolic metabolic na proseso sa mga catabolic. Ito ay isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa paglaki at nakikilala ang katawan ng bata mula sa katawan ng mga matatanda, kung saan ang intensity ng mga metabolic na proseso ay nasa isang estado ng dynamic na balanse. Kaugnay nito, ang regulasyon ng neuroendocrine ng homeostasis ng katawan ng bata ay mas matindi kaysa sa mga matatanda. Ang bawat yugto ng edad ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga tiyak na tampok ng mga mekanismo ng homeostasis at ang kanilang regulasyon. Samakatuwid, sa mga bata nang mas madalas kaysa sa mga matatanda, may mga malubhang paglabag sa homeostasis, kadalasang nagbabanta sa buhay. Ang mga karamdamang ito ay kadalasang nauugnay sa pagiging immaturity ng mga homeostatic function ng mga bato, na may mga karamdaman sa mga function ng gastrointestinal tract o respiratory function ng mga baga.

Ang paglaki ng bata, na ipinahayag sa isang pagtaas sa masa ng kanyang mga selula, ay sinamahan ng mga natatanging pagbabago sa pamamahagi ng likido sa katawan. Ang ganap na pagtaas sa dami ng extracellular fluid ay nahuhuli sa rate ng kabuuang pagtaas ng timbang, kaya ang relatibong dami ng panloob na kapaligiran, na ipinahayag bilang isang porsyento ng timbang ng katawan, ay bumababa sa edad. Ang pag-asa na ito ay lalo na binibigkas sa unang taon pagkatapos ng kapanganakan. Sa mas matatandang mga bata, ang rate ng pagbabago sa relatibong dami ng extracellular fluid ay bumababa. Ang sistema para sa pag-regulate ng constancy ng volume ng likido (volume regulation) ay nagbibigay ng kabayaran para sa mga deviations sa balanse ng tubig sa loob ng medyo makitid na limitasyon. Ang mataas na antas ng tissue hydration sa mga bagong silang at maliliit na bata ay tumutukoy sa isang makabuluhang mas mataas na pangangailangan para sa tubig kaysa sa mga nasa hustong gulang (bawat yunit ng timbang ng katawan). Ang pagkawala ng tubig o ang limitasyon nito ay mabilis na humantong sa pag-unlad ng dehydration dahil sa extracellular sector, ibig sabihin, ang panloob na kapaligiran. Kasabay nito, ang mga bato - ang pangunahing mga organo ng ehekutibo sa sistema ng regulasyon ng dami - ay hindi nagbibigay ng pagtitipid ng tubig. Ang naglilimita sa kadahilanan ng regulasyon ay ang immaturity ng tubular system ng mga bato. Ang pinakamahalagang tampok ng neuroendocrine control ng homeostasis sa mga bagong silang at maliliit na bata ay ang medyo mataas na pagtatago at paglabas ng bato ng aldosterone, na may direktang epekto sa estado ng tissue hydration at ang function ng renal tubules.

Ang regulasyon ng osmotic pressure ng plasma ng dugo at extracellular fluid sa mga bata ay limitado rin. Ang osmolarity ng panloob na kapaligiran ay nagbabago sa isang mas malawak na saklaw ( 50 mosm/l) , kaysa sa mga matatanda

( 6 mosm/l) . Ito ay konektado sa mas malaki ibabaw ng katawan bawat 1 kg timbang at, dahil dito, na may mas makabuluhang pagkawala ng tubig sa panahon ng paghinga, pati na rin sa kawalan ng gulang ng mga mekanismo ng bato ng konsentrasyon ng ihi sa mga bata. Ang mga karamdaman sa homeostasis, na ipinakita ng hyperosmosis, ay karaniwan sa mga bata sa panahon ng neonatal at mga unang buwan ng buhay; sa mas matatandang edad, ang hypoosmosis ay nagsisimulang mangibabaw, na nauugnay pangunahin sa sakit sa gastrointestinal o sakit sa bato. Ang hindi gaanong pinag-aralan ay ang ionic na regulasyon ng homeostasis, na malapit na nauugnay sa aktibidad ng mga bato at ang likas na katangian ng nutrisyon.

Dati ay pinaniniwalaan na ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa halaga ng osmotic pressure ng extracellular fluid ay ang konsentrasyon ng sodium, ngunit ang mga kamakailang pag-aaral ay nagpakita na walang malapit na ugnayan sa pagitan ng sodium content sa plasma ng dugo at ang halaga ng kabuuang osmotic pressure sa patolohiya. Ang pagbubukod ay plasmatic hypertension. Samakatuwid, ang homeostatic therapy sa pamamagitan ng pagbibigay ng glucose-salt solution ay nangangailangan ng pagsubaybay hindi lamang sa sodium content sa serum o plasma, kundi pati na rin sa mga pagbabago sa kabuuang osmolarity ng extracellular fluid. Ang pinakamahalaga sa pagpapanatili ng kabuuang osmotic pressure sa panloob na kapaligiran ay ang konsentrasyon ng asukal at urea. Ang nilalaman ng mga osmotically active substance na ito at ang epekto nito sa metabolismo ng tubig-asin ay maaaring tumaas nang husto sa maraming mga pathological na kondisyon. Samakatuwid, para sa anumang mga paglabag sa homeostasis, kinakailangan upang matukoy ang konsentrasyon ng asukal at urea. Sa view ng nabanggit, sa mga bata sa maagang edad, sa paglabag sa tubig-asin at protina rehimen, isang estado ng latent hyper- o hypoosmosis, hyperazotemia ay maaaring bumuo.

Ang isang mahalagang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa homeostasis sa mga bata ay ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa dugo at extracellular fluid. Sa antenatal at maagang postnatal na mga panahon, ang regulasyon ng balanse ng acid-base ay malapit na nauugnay sa antas ng saturation ng oxygen ng dugo, na ipinaliwanag ng kamag-anak na pamamayani ng anaerobic glycolysis sa mga bioenergetic na proseso. Bukod dito, kahit na ang katamtamang hypoxia sa fetus ay sinamahan ng akumulasyon ng lactic acid sa mga tisyu nito. Bilang karagdagan, ang immaturity ng acidogenetic function ng mga bato ay lumilikha ng mga kinakailangan para sa pagbuo ng "physiological" acidosis (isang pagbabago sa balanse ng acid-base sa katawan patungo sa isang kamag-anak na pagtaas sa bilang ng mga acid anion.). May kaugnayan sa mga kakaibang katangian ng homeostasis sa mga bagong silang, madalas na nangyayari ang mga karamdaman na nakatayo sa gilid sa pagitan ng physiological at pathological.

Ang restructuring ng neuroendocrine system sa panahon ng pagbibinata (puberty) ay nauugnay din sa mga pagbabago sa homeostasis. Gayunpaman, ang mga pag-andar mga ehekutibong katawan(kidney, baga) ay umabot sa pinakamataas na antas ng kapanahunan sa edad na ito, kaya ang mga malubhang sindrom o sakit ng homeostasis ay bihira, ngunit mas madalas na pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga bayad na pagbabago sa metabolismo, na maaari lamang makita ng isang biochemical blood test. Sa klinika, upang makilala ang homeostasis sa mga bata, kinakailangang suriin ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig: hematocrit, kabuuang osmotic pressure, sodium, potassium, asukal, bicarbonates at urea sa dugo, pati na rin ang pH ng dugo, p02 at pCO2.

Mga tampok ng homeostasis sa mga matatanda at edad ng senile.

Ang parehong antas ng mga homeostatic na halaga sa iba't ibang mga yugto ng edad sinusuportahan ng iba't ibang pagbabago sa mga sistema ng kanilang regulasyon. Halimbawa, ang patuloy na presyon ng dugo sa murang edad ay pinananatili dahil sa isang mas mataas na cardiac output at mababang kabuuang peripheral vascular resistance, at sa mga matatanda at senile - dahil sa isang mas mataas na kabuuang peripheral resistance at pagbaba sa cardiac output. Sa pagtanda ng katawan, ang katatagan ng pinakamahalagang pag-andar ng physiological ay pinananatili sa mga kondisyon ng pagbaba ng pagiging maaasahan at pagbabawas ng posibleng hanay ng mga pagbabago sa physiological sa homeostasis. Ang pagpapanatili ng kamag-anak na homeostasis na may makabuluhang mga pagbabago sa istruktura, metabolic at functional ay nakamit sa pamamagitan ng katotohanan na sa parehong oras hindi lamang pagkalipol, kaguluhan at pagkasira ang nangyayari, kundi pati na rin ang pagbuo ng mga tiyak na mekanismo ng adaptive. Dahil dito, ang patuloy na antas ng asukal sa dugo, pH ng dugo, osmotic pressure, lamad potensyal mga cell, atbp.

Ang mga pagbabago sa mga mekanismo ng regulasyon ng neurohumoral, isang pagtaas sa sensitivity ng mga tisyu sa pagkilos ng mga hormone at mga tagapamagitan laban sa background ng isang pagpapahina ng mga impluwensya ng nerbiyos, ay mahalaga sa pagpapanatili ng homeostasis sa panahon ng proseso ng pagtanda.

Sa pagtanda ng katawan, ang gawain ng puso, pulmonary ventilation, gas exchange, renal functions, pagtatago ng digestive glands, ang function ng endocrine glands, metabolismo, atbp., ay makabuluhang nagbabago. Ang mga pagbabagong ito ay maaaring mailalarawan bilang homeoresis - isang regular na trajectory (dynamics) ng mga pagbabago sa intensity ng metabolismo at physiological function na may edad sa oras. Ang halaga ng kurso ng mga pagbabago na nauugnay sa edad ay napakahalaga para sa pagkilala sa proseso ng pagtanda ng isang tao, pagtukoy ng kanyang biyolohikal na edad.

Sa mga matatanda at senile age, ang pangkalahatang potensyal ng adaptive na mekanismo ay bumababa. Samakatuwid, sa katandaan, na may tumaas na pagkarga, stress at iba pang mga sitwasyon, ang posibilidad ng pagkagambala ng mga mekanismo ng adaptive at mga kaguluhan sa homeostasis ay tumataas. Ang ganitong pagbaba sa pagiging maaasahan ng mga mekanismo ng homeostasis ay isa sa mahahalagang kinakailangan pag-unlad ng mga pathological disorder sa katandaan.

Kaya, ang homeostasis ay isang integral na konsepto, functionally at morphologically uniting cardiovascular system, respiratory system, renal system, metabolismo ng tubig-electrolyte, balanse ng acid-base.

Pangunahing layunin ng cardio-vascular system – supply at pamamahagi ng dugo sa lahat ng pool ng microcirculation. Ang dami ng dugo na inilabas ng puso sa loob ng 1 minuto ay ang dami ng minuto. Gayunpaman, ang pag-andar ng cardiovascular system ay hindi lamang upang mapanatili ang isang naibigay na dami ng minuto at ang pamamahagi nito sa mga pool, ngunit upang baguhin ang minutong dami alinsunod sa dynamics ng mga pangangailangan ng tissue sa iba't ibang mga sitwasyon.

Ang pangunahing gawain ng dugo ay ang transportasyon ng oxygen. Maraming mga surgical na pasyente ang nakakaranas ng matinding pagbaba sa minutong volume, na nakakapinsala sa paghahatid ng oxygen sa mga tissue at maaaring humantong sa pagkamatay ng cell, organ, at maging ng buong katawan. Samakatuwid, ang pagtatasa ng pag-andar ng cardiovascular system ay dapat isaalang-alang hindi lamang ang minutong dami, kundi pati na rin ang supply ng oxygen sa mga tisyu at ang kanilang pangangailangan para dito.

Pangunahing layunin mga sistema ng paghinga - pagtiyak ng sapat na palitan ng gas sa pagitan ng katawan at kapaligiran sa patuloy na pagbabago ng rate ng mga metabolic na proseso. Ang normal na function ng respiratory system ay upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng oxygen at carbon dioxide sa arterial blood na may normal na vascular resistance sa pulmonary circulation at may ordinaryong gastos enerhiya para sa paghinga.

Ang sistemang ito ay malapit na konektado sa iba pang mga sistema, at pangunahin sa cardiovascular system. Ang function ng respiratory system ay kinabibilangan ng bentilasyon, pulmonary circulation, diffusion ng mga gas sa alveolar-capillary membrane, transportasyon ng mga gas sa pamamagitan ng dugo, at tissue respiration.

Mga pag-andar sistema ng bato : Ang mga bato ay ang pangunahing organ na idinisenyo upang mapanatili ang katatagan ng mga kondisyong physicochemical sa katawan. Ang pangunahing ng kanilang mga function ay excretory. Kabilang dito ang: regulasyon ng balanse ng tubig at electrolyte, pagpapanatili ng balanse ng acid-base at pag-alis ng mga produktong metabolic ng mga protina at taba mula sa katawan.

Mga pag-andar metabolismo ng tubig at electrolyte : Ang tubig sa katawan ay gumaganap ng papel ng transportasyon, pagpuno ng mga cell, interstitial (intermediate) at vascular space, ay isang solvent ng mga salts, colloids at crystalloids at nakikibahagi sa mga biochemical reactions. Ang lahat ng biochemical fluid ay electrolytes, dahil ang mga salts at colloids na natunaw sa tubig ay nasa isang dissociated state. Imposibleng ilista ang lahat ng mga function ng electrolytes, ngunit ang mga pangunahing ay: pagpapanatili ng osmotic pressure, pagpapanatili ng reaksyon ng panloob na kapaligiran, pakikilahok sa mga biochemical reaction.

Pangunahing layunin balanse ng acid-base Binubuo ito sa pagpapanatili ng katatagan ng pH ng likidong media ng katawan bilang batayan para sa normal na biochemical reaksyon at, dahil dito, buhay. Ang metabolismo ay nangyayari sa kailangang-kailangan na pakikilahok ng mga sistema ng enzymatic, ang aktibidad na malapit na nakasalalay sa kemikal na reaksyon ng electrolyte. Kasama ng water-electrolyte metabolism, ang balanse ng acid-base ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-order ng mga biochemical reaction. Ang mga buffer system at maraming physiological system ng katawan ay nakikibahagi sa regulasyon ng balanse ng acid-base.

homeostasis

Homeostasis, homeoresis, homeomorphosis - mga katangian ng estado ng katawan. Ang kakanyahan ng sistema ng organismo ay ipinakita pangunahin sa kakayahang mag-regulate ng sarili sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Dahil ang lahat ng mga organo at tisyu ng katawan ay binubuo ng mga selula, ang bawat isa ay medyo independiyenteng organismo, ang estado ng panloob na kapaligiran. katawan ng tao ay may malaking kahalagahan para sa normal na paggana nito. Para sa katawan ng tao - isang nilalang sa lupa - ang kapaligiran ay ang kapaligiran at ang biosphere, habang ito ay nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na lawak sa lithosphere, hydrosphere at noosphere. Kasabay nito, ang karamihan sa mga selula ng katawan ng tao ay nahuhulog sa isang likidong daluyan, na kinakatawan ng dugo, lymph at intercellular fluid. Ang mga integumentary na tisyu lamang ang direktang nakikipag-ugnayan sa kapaligiran ng tao, ang lahat ng iba pang mga selula ay nakahiwalay sa labas ng mundo, na nagpapahintulot sa katawan na higit na mai-standardize ang mga kondisyon para sa kanilang pag-iral. Sa partikular, ang kakayahang mapanatili ang isang pare-parehong temperatura ng katawan na humigit-kumulang 37 ° C ay nagsisiguro sa katatagan ng mga proseso ng metabolic, dahil ang lahat ng mga biochemical na reaksyon na bumubuo sa kakanyahan ng metabolismo ay nakasalalay sa temperatura. Parehong mahalaga na mapanatili ang patuloy na pag-igting ng oxygen, carbon dioxide, konsentrasyon ng iba't ibang mga ions, atbp. sa likidong media ng katawan. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pag-iral, kabilang ang sa panahon ng pagbagay at aktibidad, ang mga maliliit na paglihis ng naturang mga parameter ay nangyayari, ngunit mabilis silang naalis, ang panloob na kapaligiran ng katawan ay bumalik sa isang matatag na pamantayan. Mahusay na French physiologist noong ika-19 na siglo. Sinabi ni Claude Bernard: "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay isang kinakailangan para sa isang malayang buhay." Ang mga mekanismo ng pisyolohikal na tinitiyak ang pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ay tinatawag na homeostatic, at ang kababalaghan mismo, na sumasalamin sa kakayahan ng katawan na ayusin ang sarili sa panloob na kapaligiran, ay tinatawag na homeostasis. Ang terminong ito ay ipinakilala noong 1932 ni W. Cannon, isa sa mga physiologist noong ika-20 siglo, na, kasama sina N.A. Bernstein, P.K. Anokhin at N. Wiener, ay tumayo sa pinagmulan ng agham ng kontrol - cybernetics. Ang terminong "homeostasis" ay ginagamit hindi lamang sa physiological, kundi pati na rin sa cybernetic na pananaliksik, dahil ito ay tiyak na ang pagpapanatili ng pare-pareho ng anumang mga katangian ng isang kumplikadong sistema na pangunahing layunin anumang pamamahala.

Ang isa pang kahanga-hangang mananaliksik, si K. Waddington, ay nakakuha ng pansin sa katotohanan na ang katawan ay nakapagpapanatili hindi lamang ng katatagan ng panloob na estado nito, kundi pati na rin ang kamag-anak na katatagan ng mga dinamikong katangian, ibig sabihin, ang daloy ng mga proseso sa paglipas ng panahon. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa homeostasis, ay tinawag homeoresis. Ito ay partikular na kahalagahan para sa isang lumalago at umuunlad na organismo at binubuo sa katotohanan na ang organismo ay maaaring mapanatili (sa loob ng ilang mga limitasyon, siyempre) ang "channel ng pag-unlad" sa kurso ng mga dinamikong pagbabago nito. Sa partikular, kung ang isang bata, dahil sa sakit o isang matalim na pagkasira sa mga kondisyon ng pamumuhay na sanhi ng panlipunang dahilan(digmaan, lindol, atbp.), ay nahuhuli nang malaki sa karaniwan nitong umuunlad na mga kapantay, hindi ito nangangahulugan na ang naturang lag ay nakamamatay at hindi na maibabalik. Kung ang panahon ng mga salungat na kaganapan ay natapos at ang bata ay tumatanggap ng sapat na mga kondisyon para sa pag-unlad, pagkatapos ay pareho sa mga tuntunin ng paglaki at antas functional development sa lalong madaling panahon ay naabutan niya ang kanyang mga kapantay at sa hinaharap ay hindi gaanong naiiba sa kanila. Ipinapaliwanag nito ang katotohanan na ang mga inilipat sa maagang edad malubhang karamdaman, ang mga bata ay madalas na lumaki sa malusog at proporsyonal na mga nasa hustong gulang. Ang homeoresis ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pamamahala ontogenetic na pag-unlad at sa mga proseso ng pagbagay. Samantala, ang mga mekanismo ng physiological ng homeoresis ay hindi pa rin sapat na pinag-aralan.

Ang ikatlong anyo ng self-regulation ng body constancy ay homeomorphosis - ang kakayahang mapanatili ang invariance ng form. Ang katangiang ito ay higit na katangian ng isang may sapat na gulang na organismo, dahil ang paglaki at pag-unlad ay hindi tugma sa invariance ng anyo. Gayunpaman, kung isasaalang-alang natin ang mga maikling panahon, lalo na sa mga panahon ng pagsugpo sa paglago, kung gayon sa mga bata posible na makita ang kakayahang mag-homeomorphosis. Pinag-uusapan natin ang katotohanan na sa katawan ay may tuluy-tuloy na pagbabago ng mga henerasyon ng mga nasasakupang selula nito. Ang mga selula ay hindi nabubuhay nang matagal (ang tanging eksepsiyon ay mga selula ng nerbiyos): ang normal na habang-buhay ng mga selula ng katawan ay mga linggo o buwan. Gayunpaman, ang bawat bagong henerasyon ng mga cell ay halos eksaktong inuulit ang hugis, sukat, lokasyon at, nang naaayon, ang mga functional na katangian ng nakaraang henerasyon. Pinipigilan ng mga espesyal na mekanismo ng pisyolohikal ang mga makabuluhang pagbabago sa timbang ng katawan sa mga kondisyon ng gutom o labis na pagkain. Sa partikular, sa panahon ng gutom, ang pagkatunaw ng mga nutrients ay tumataas nang husto, at sa panahon ng labis na pagkain, sa kabaligtaran, karamihan sa mga protina, taba at carbohydrates na kasama ng pagkain ay "nasusunog" nang walang anumang benepisyo sa katawan. Napatunayan na (N.A. Smirnova) na sa isang may sapat na gulang, ang matalim at makabuluhang pagbabago sa timbang ng katawan (pangunahin dahil sa dami ng taba) sa anumang direksyon ay tiyak na mga senyales ng pagkasira sa adaptasyon, labis na pag-igting at nagpapahiwatig ng functional dysfunction ng katawan. . Lalo na nagiging sensitibo ang katawan ng bata sa mga panlabas na impluwensya sa mga panahon ng pinakamabilis na paglaki. Ang paglabag sa homeomorphosis ay ang parehong hindi kanais-nais na senyales bilang mga paglabag sa homeostasis at homeoresis.

Ang konsepto ng biological constants. Ang katawan ay isang kumplikado ng isang malaking bilang ng iba't ibang uri ng mga sangkap. Sa proseso ng mahahalagang aktibidad ng mga selula ng katawan, ang konsentrasyon ng mga sangkap na ito ay maaaring magbago nang malaki, na nangangahulugan ng pagbabago sa panloob na kapaligiran. Hindi maiisip kung ang mga sistema ng kontrol ng katawan ay pinilit na subaybayan ang konsentrasyon ng lahat ng mga sangkap na ito, i.e. ay may maraming mga sensor (receptor), patuloy na pag-aralan ang kasalukuyang estado, gumawa ng mga desisyon sa pamamahala at subaybayan ang kanilang pagiging epektibo. Ang impormasyon o ang mga mapagkukunan ng enerhiya ng katawan ay hindi sapat para sa gayong rehimen ng kontrol sa lahat ng mga parameter. Samakatuwid, ang katawan ay limitado sa pagsubaybay sa isang medyo maliit na bilang ng mga pinaka makabuluhang tagapagpahiwatig na kailangang mapanatili sa isang medyo pare-pareho na antas para sa kapakanan ng kagalingan. ganap na mayorya mga selula ng katawan. Ang mga pinaka-mahigpit na homeostatic na mga parameter na ito ay nagiging "biological constants", at ang kanilang invariance ay sinisiguro ng kung minsan ay medyo makabuluhang pagbabagu-bago ng iba pang mga parameter na hindi kabilang sa kategorya ng mga homeostatic. Kaya, ang mga antas ng mga hormone na kasangkot sa regulasyon ng homeostasis ay maaaring magbago ng sampung beses sa dugo, depende sa estado ng panloob na kapaligiran at ang epekto ng mga panlabas na kadahilanan. Kasabay nito, ang mga parameter ng homeostatic ay nagbabago lamang ng 10-20%.

Ang pinakamahalagang biological constants. Kabilang sa mga pinakamahalagang biological constants, para sa pagpapanatili kung saan sa isang medyo hindi nagbabago na antas, iba't ibang mga physiological system ng katawan ang may pananagutan, dapat nating banggitin. temperatura ng katawan, antas ng glucose sa dugo, nilalaman ng mga H+ ions sa mga likido ng katawan, bahagyang boltahe oxygen at carbon dioxide sa mga tisyu.

Sakit bilang sintomas o bunga ng mga homeostasis disorder. Halos lahat ng mga sakit ng tao ay nauugnay sa isang paglabag sa homeostasis. Kaya, halimbawa, sa maraming mga nakakahawang sakit, pati na rin sa kaso ng nagpapasiklab na proseso, ang temperatura homeostasis ay masakit na nabalisa sa katawan: lagnat (lagnat), kung minsan ay nagbabanta sa buhay, nangyayari. Ang dahilan para sa naturang paglabag sa homeostasis ay maaaring nasa parehong mga tampok ng reaksyon ng neuroendocrine, at sa mga paglabag sa aktibidad ng mga peripheral na tisyu. Sa kasong ito, ang pagpapakita ng sakit - lagnat- ay bunga ng isang paglabag sa homeostasis.

Karaniwan, ang mga kondisyon ng lagnat ay sinamahan ng acidosis - isang paglabag sa balanse ng acid-base at isang pagbabago sa reaksyon ng mga likido sa katawan sa gilid ng acid. Ang acidosis ay katangian din ng lahat ng mga sakit na nauugnay sa pagkasira ng cardiovascular at mga sistema ng paghinga(mga sakit ng puso at mga daluyan ng dugo, nagpapasiklab at allergy na mga sugat ng bronchopulmonary system, atbp.). Kadalasan, ang acidosis ay sinamahan ng mga unang oras ng buhay ng isang bagong panganak, lalo na kung ang normal na paghinga ay hindi nagsimula kaagad pagkatapos ng kapanganakan. Upang maalis ang kondisyong ito, ang bagong panganak ay inilalagay sa isang espesyal na silid na may mataas na nilalaman ng oxygen. Ang metabolic acidosis na may mabigat na muscular exertion ay maaaring mangyari sa mga tao sa anumang edad at nagpapakita ng sarili sa igsi ng paghinga at pagtaas ng pagpapawis, pati na rin ang masakit na mga sensasyon sa mga kalamnan. Matapos makumpleto ang trabaho, ang estado ng acidosis ay maaaring magpatuloy mula sa ilang minuto hanggang 2-3 araw, depende sa antas ng pagkapagod, fitness at ang pagiging epektibo ng mga mekanismo ng homeostatic.

Lubhang mapanganib ang mga sakit na humahantong sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin, halimbawa, kolera, kung saan malaking halaga Ang tubig at mga tisyu ay nawawala ang kanilang mga functional na katangian. Maraming mga sakit sa bato ang humahantong din sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin. Bilang resulta ng ilan sa mga sakit na ito, maaaring umunlad ang alkalosis - isang labis na pagtaas sa konsentrasyon ng mga alkaline na sangkap sa dugo at isang pagtaas sa pH (paglipat sa alkaline na bahagi).

Sa ilang mga kaso, ang menor de edad, ngunit ang mga pangmatagalang abala sa homeostasis ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng ilang mga sakit. Kaya, mayroong katibayan na ang labis na pagkonsumo ng asukal at iba pang mga mapagkukunan ng carbohydrates na nakakagambala sa glucose homeostasis ay humahantong sa pinsala sa pancreas, bilang isang resulta, ang isang tao ay nagkakaroon ng diabetes. Mapanganib din ang labis na pagkonsumo ng mesa at iba pang mga mineral na asing-gamot, mainit na pampalasa, atbp., na nagpapataas ng pagkarga sa excretory system. Ang mga bato ay maaaring hindi makayanan ang kasaganaan ng mga sangkap na kailangang alisin sa katawan, na nagreresulta sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin. Ang isa sa mga pagpapakita nito ay edema - ang akumulasyon ng likido sa malambot na mga tisyu ng katawan. Ang sanhi ng edema ay karaniwang namamalagi alinman sa kakulangan ng cardiovascular system, o sa mga paglabag sa mga bato at, bilang isang resulta, mineral metabolismo.

Ang homeostasis ay:

homeostasis

Homeostasis(sinaunang Greek ὁμοιοστάσις mula sa ὁμοιος - pareho, magkatulad at στάσις - nakatayo, kawalang-kilos) - self-regulation, ang kakayahan ng isang bukas na sistema na mapanatili ang katatagan ng panloob na estado nito sa pamamagitan ng mga coordinated na reaksyon na naglalayong mapanatili ang dinamikong balanse. Ang pagnanais ng sistema na magparami ng sarili nito, upang maibalik ang nawalang balanse, upang mapagtagumpayan ang paglaban ng panlabas na kapaligiran.

Ang homeostasis ng populasyon ay ang kakayahan ng isang populasyon na mapanatili ang isang tiyak na bilang ng mga indibidwal nito sa mahabang panahon.

Ang American physiologist na si Walter B. Cannon ay iminungkahi ang termino noong 1932 sa kanyang aklat na The Wisdom of the Body bilang isang pangalan para sa "ang pinag-ugnay na mga proseso ng physiological na nagpapanatili ng pinakamatatag na estado ng katawan." Nang maglaon, ang terminong ito ay pinalawak sa kakayahang dynamic na mapanatili ang katatagan ng panloob na estado nito ng anumang bukas na sistema. Gayunpaman, ang konsepto ng pagiging matatag ng panloob na kapaligiran ay nabuo noong 1878 ng Pranses na siyentipiko na si Claude Bernard.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang terminong "homeostasis" ay kadalasang ginagamit sa biology. Para umiral ang mga multicellular organism, kinakailangan na mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran. Maraming mga ecologist ang kumbinsido na ang prinsipyong ito ay nalalapat din sa panlabas na kapaligiran. Kung hindi ma-restore ng system ang balanse nito, maaari itong tuluyang tumigil sa paggana.

Ang mga kumplikadong sistema - halimbawa, ang katawan ng tao - ay dapat magkaroon ng homeostasis upang mapanatili ang katatagan at umiiral. Ang mga sistemang ito ay hindi lamang kailangang magsikap na mabuhay, kailangan din nilang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran at umunlad.

Mga katangian ng homeostasis

Ang mga homeostatic system ay may mga sumusunod na katangian:

• kawalang-tatag system: sinusubok kung paano ito pinakamahusay na makakaangkop.
• Nagsusumikap para sa balanse: lahat ng panloob, istruktura at functional na organisasyon ng mga sistema ay nag-aambag sa pagpapanatili ng balanse.
• unpredictability: Ang resultang epekto ng isang partikular na aksyon ay kadalasang naiiba sa inaasahan.

Mga halimbawa ng homeostasis sa mga mammal:

• Regulasyon ng dami ng micronutrients at tubig sa katawan - osmoregulation. Isinasagawa sa bato.
• Pag-alis ng mga produktong basura ng metabolic process - paghihiwalay. Isinasagawa ng mga exocrine organ - bato, baga, mga glandula ng pawis at ang gastrointestinal tract.
• Regulasyon ng temperatura ng katawan. Pagbaba ng temperatura sa pamamagitan ng pagpapawis, iba't ibang thermoregulatory reaction.
• Regulasyon ng mga antas ng glucose sa dugo. Ito ay pangunahing isinasagawa ng atay, insulin at glucagon na itinago ng pancreas.

Mahalagang tandaan na kahit na ang katawan ay nasa balanse, ang pisyolohikal na estado nito ay maaaring maging dinamiko. Maraming mga organismo ang nagpapakita ng mga endogenous na pagbabago sa anyo ng circadian, ultradian, at infradian na mga ritmo. Kaya, kahit na habang nasa homeostasis, ang temperatura ng katawan, presyon ng dugo, rate ng puso at karamihan sa mga metabolic indicator ay hindi palaging nasa pare-parehong antas, ngunit nagbabago sa paglipas ng panahon.

Mga mekanismo ng homeostasis: feedback

Pangunahing artikulo: Feedback

Kapag may pagbabago sa mga variable, mayroong dalawang pangunahing uri ng feedback na tinutugunan ng system:

1. Negatibong feedback, na ipinahayag bilang isang reaksyon kung saan tumugon ang system sa paraang baligtarin ang direksyon ng pagbabago. Dahil ang feedback ay nagsisilbi upang mapanatili ang constancy ng system, pinapayagan ka nitong mapanatili ang homeostasis.
   • Halimbawa, kapag ang konsentrasyon ng carbon dioxide sa katawan ng tao ay tumaas, ang mga baga ay sinenyasan upang taasan ang kanilang aktibidad at huminga ng mas maraming carbon dioxide.
   • Ang thermoregulation ay isa pang halimbawa ng negatibong feedback. Kapag tumaas (o bumababa ang temperatura ng katawan), ang mga thermoreceptor sa balat at hypothalamus ay nagrerehistro ng pagbabago, na nagpapalitaw ng signal mula sa utak. Ang signal na ito, sa turn, ay nagiging sanhi ng isang tugon - isang pagbaba sa temperatura (o pagtaas).
2. Positibong feedback, na ipinahayag bilang pagtaas ng pagbabago sa isang variable. Ito ay may destabilizing effect, kaya hindi ito humantong sa homeostasis. Ang positibong feedback ay hindi gaanong karaniwan sa mga natural na sistema, ngunit mayroon ding mga gamit nito.
   • Halimbawa, sa mga nerbiyos, ang isang threshold na potensyal na elektrikal ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang mas malaking potensyal na aksyon. Ang pamumuo ng dugo at mga kaganapan sa kapanganakan ay iba pang mga halimbawa ng positibong feedback.

Ang mga matatag na system ay nangangailangan ng mga kumbinasyon ng parehong uri ng feedback. Bagama't binibigyang-daan ka ng negatibong feedback na bumalik sa isang homeostatic na estado, ang positibong feedback ay ginagamit upang lumipat sa isang ganap na bago (at medyo hindi kanais-nais) na estado ng homeostasis, isang sitwasyong tinatawag na "metastability". Ang ganitong mga sakuna na pagbabago ay maaaring mangyari, halimbawa, na may pagtaas ng mga sustansya sa mga ilog na may malinaw na tubig, na humahantong sa isang homeostatic na estado ng mataas na eutrophication (algae overgrowth ng channel) at labo.

Ecological homeostasis

Ang ekolohikal na homeostasis ay sinusunod sa climax na mga komunidad na may pinakamataas na posibleng biodiversity sa ilalim ng paborableng mga kondisyon sa kapaligiran.

Sa mga nababagabag na ecosystem, o sub-climax biological na komunidad - tulad ng isla ng Krakatoa, pagkatapos ng malakas na pagsabog ng bulkan noong 1883 - ang estado ng homeostasis ng nakaraang climax ecosystem ng kagubatan ay nawasak, tulad ng lahat ng buhay sa islang ito. Ang Krakatoa ay dumaan sa isang hanay ng mga pagbabago sa ekolohiya sa mga taon pagkatapos ng pagsabog, kung saan ang mga bagong species ng halaman at hayop ay nagtagumpay sa isa't isa, na humantong sa biodiversity at, bilang isang resulta, isang climax na komunidad. Ang sunod-sunod na ekolohiya sa Krakatoa ay naganap sa ilang yugto. Ang isang kumpletong hanay ng mga sunod-sunod na humahantong sa isang kasukdulan ay tinatawag na isang preserie. Sa halimbawa ng Krakatoa, ang islang ito ay nakabuo ng isang climax na komunidad na may 8,000 iba't ibang uri ng hayop na naitala noong 1983, isang daang taon matapos ang pagsabog ay nawalan ng buhay dito. Kinukumpirma ng data na ang posisyon ay pinananatili sa homeostasis sa loob ng ilang panahon, habang ang paglitaw ng mga bagong species ay napakabilis na humahantong sa mabilis na pagkawala ng mga luma.

Ang kaso ng Krakatoa at iba pang nababagabag o buo na ecosystem ay nagpapakita na ang paunang kolonisasyon ng mga pioneer species ay nangyayari sa pamamagitan ng positibong feedback reproduction na mga diskarte kung saan ang mga species ay nagkakalat, na gumagawa ng maraming supling hangga't maaari, ngunit may kaunti o walang pamumuhunan sa tagumpay ng bawat indibidwal. . Sa ganitong mga species, mayroong isang mabilis na pag-unlad at isang pantay na mabilis na pagbagsak (halimbawa, sa pamamagitan ng isang epidemya). Habang papalapit ang isang ecosystem sa kasukdulan, ang mga naturang species ay pinapalitan ng mas kumplikadong climax species na umaangkop sa pamamagitan ng negatibong feedback sa mga partikular na kondisyon ng kanilang kapaligiran. Ang mga species na ito ay maingat na kinokontrol ng potensyal na kapasidad ng ecosystem at sumusunod sa ibang diskarte - ang paggawa ng mas maliliit na supling, sa tagumpay ng reproduktibo na kung saan sa microenvironment ng partikular na ekolohikal na angkop na lugar nito ay namuhunan. mas maraming enerhiya.

Ang pag-unlad ay nagsisimula sa pioneer na komunidad at nagtatapos sa climax na komunidad. Ang climax community na ito ay nabuo kapag ang flora at fauna ay naging balanse sa lokal na kapaligiran.

Ang ganitong mga ecosystem ay bumubuo ng mga heterarchy kung saan ang homeostasis sa isang antas ay nag-aambag sa mga proseso ng homeostatic sa isa pang kumplikadong antas. Halimbawa, ang pagkawala ng mga dahon sa isang mature na tropikal na puno ay nagbibigay ng puwang para sa bagong paglaki at nagpapayaman sa lupa. Sa parehong paraan, binabawasan ng tropikal na puno ang access ng liwanag sa mas mababang antas at nakakatulong na pigilan ang iba pang mga species mula sa pagsalakay. Ngunit ang mga puno ay nahuhulog din sa lupa at ang pag-unlad ng kagubatan ay nakasalalay sa patuloy na pagbabago ng mga puno, ang ikot ng mga sustansya na isinasagawa ng bakterya, insekto, fungi. Katulad nito, ang mga kagubatan ay nag-aambag sa mga prosesong ekolohikal, tulad ng regulasyon ng mga microclimate o ecosystem hydrological cycle, at ilang iba't ibang ecosystem ay maaaring makipag-ugnayan upang mapanatili ang homeostasis ng drainage ng ilog sa loob ng isang biological na rehiyon. Ang pagkakaiba-iba ng mga bioregion ay gumaganap din ng isang papel sa homeostatic na katatagan ng isang biological na rehiyon, o biome.

Biological homeostasis

Karagdagang impormasyon: Balanse ng acid-base

Ang homeostasis ay gumaganap bilang isang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo at nauunawaan bilang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.

Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay kinabibilangan ng mga likido sa katawan - plasma ng dugo, lymph, intercellular substance at cerebrospinal fluid. Ang pagpapanatili ng katatagan ng mga likidong ito ay mahalaga para sa mga organismo, habang ang kawalan nito ay humahantong sa pinsala sa genetic na materyal.

Sa pagsasaalang-alang sa anumang parameter, ang mga organismo ay nahahati sa conformational at regulatory. Pinapanatili ng mga regulatory organism ang parameter sa isang pare-parehong antas, anuman ang nangyayari sa kapaligiran. Ang mga conformational na organismo ay nagpapahintulot sa kapaligiran na matukoy ang parameter. Halimbawa, ang mga hayop na may mainit na dugo ay nagpapanatili ng pare-parehong temperatura ng katawan, habang ang mga hayop na may malamig na dugo ay nagpapakita ng malawak na hanay ng temperatura.

Hindi namin pinag-uusapan ang katotohanan na ang mga conformational na organismo ay walang mga adaptasyon sa pag-uugali na nagpapahintulot sa kanila na ayusin ang ibinigay na parameter sa ilang mga lawak. Ang mga reptilya, halimbawa, ay madalas na nakaupo sa pinainit na mga bato sa umaga upang itaas ang temperatura ng kanilang katawan.

Ang bentahe ng homeostatic regulation ay pinapayagan nito ang katawan na gumana nang mas mahusay. Halimbawa, ang mga hayop na may malamig na dugo ay may posibilidad na maging matamlay sa malamig na temperatura, habang ang mga hayop na may mainit na dugo ay halos kasing aktibo gaya ng dati. Sa kabilang banda, ang regulasyon ay nangangailangan ng enerhiya. Ang dahilan kung bakit ang ilang mga ahas ay nakakakain lamang ng isang beses sa isang linggo ay dahil sila ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya upang mapanatili ang homeostasis kaysa sa mga mammal.

Cellular homeostasis

Ang regulasyon ng aktibidad ng kemikal ng cell ay nakamit sa pamamagitan ng isang bilang ng mga proseso, kung saan ang pagbabago sa istraktura ng cytoplasm mismo, pati na rin ang istraktura at aktibidad ng mga enzyme, ay partikular na kahalagahan. Ang autoregulation ay nakasalalay sa temperatura, ang antas ng kaasiman, ang konsentrasyon ng substrate, ang pagkakaroon ng ilang mga macro- at microelement.

Homeostasis sa katawan ng tao

Karagdagang impormasyon: Balanse ng acid-base Tingnan din ang: Blood buffer system

Ang iba't ibang mga kadahilanan ay nakakaapekto sa kakayahan ng mga likido sa katawan na mapanatili ang buhay. Kabilang dito ang mga parameter tulad ng temperatura, kaasinan, kaasiman, at konsentrasyon ng mga sustansya - glucose, iba't ibang mga ions, oxygen, at mga produktong basura - carbon dioxide at ihi. Dahil ang mga parameter na ito ay nakakaapekto sa mga kemikal na reaksyon na nagpapanatili sa organismo na buhay, mayroong mga built-in na physiological na mekanismo upang panatilihin ang mga ito sa kinakailangang antas.

Ang homeostasis ay hindi maaaring ituring na sanhi ng mga proseso ng mga walang malay na adaptasyon na ito. Dapat itong kunin bilang isang pangkalahatang katangian ng maraming normal na proseso na kumikilos nang sama-sama, at hindi bilang kanilang ugat na sanhi. Bukod dito, maraming mga biological phenomena na hindi angkop sa modelong ito - halimbawa, anabolismo.

Ibang lugar

Ang konsepto ng "homeostasis" ay ginagamit din sa ibang mga lugar.

Maaaring pag-usapan ng actuary panganib homeostasis, kung saan, halimbawa, ang mga taong may non-stick na preno sa kanilang mga sasakyan ay wala sa mas ligtas na posisyon kaysa sa mga wala, dahil ang mga taong ito ay walang kamalay-malay na nagbabayad para sa mas ligtas na sasakyan sa pamamagitan ng mapanganib na pagmamaneho. Nangyayari ito dahil ang ilan sa mga mekanismo ng paghawak - tulad ng takot - ay huminto sa paggana.

Maaaring pag-usapan ng mga sosyologo at psychologist stress homeostasis- ang pagnanais ng isang populasyon o indibidwal na manatili sa isang tiyak na antas ng stress, kadalasang artipisyal na nagdudulot ng stress kung ang "natural" na antas ng stress ay hindi sapat.

Mga halimbawa

• thermoregulation
  • Maaaring magsimula ang panginginig ng skeletal muscle kung masyadong mababa ang temperatura ng katawan.
  • Ang isa pang uri ng thermogenesis ay nagsasangkot ng pagkasira ng mga taba upang palabasin ang init.
  • Ang pagpapawis ay nagpapalamig sa katawan sa pamamagitan ng pagsingaw.
• Regulasyon ng kemikal
  • Ang pancreas ay naglalabas ng insulin at glucagon upang makontrol ang mga antas ng glucose sa dugo.
  • Ang mga baga ay kumukuha ng oxygen at naglalabas ng carbon dioxide.
  • Ang mga bato ay naglalabas ng ihi at kinokontrol ang antas ng tubig at isang bilang ng mga ions sa katawan.

Marami sa mga organ na ito ay kinokontrol ng mga hormone mula sa hypothalamic-pituitary system.

Tingnan din

Mga Kategorya:

• homeostasis
• bukas na mga sistema
• Mga proseso ng pisyolohikal

Wikimedia Foundation. 2010.

Ang Homeostasis (Greek homoios - pareho, katulad, stasis - katatagan, balanse) ay isang hanay ng mga coordinated na reaksyon na nagpapanatili o nagpapanumbalik ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan. Sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ipinakilala ng French physiologist na si Claude Bernard ang konsepto ng panloob na kapaligiran, na itinuturing niyang isang koleksyon ng mga likido sa katawan. Ang konseptong ito ay pinalawak ng American physiologist na si Walter Cannon, na ang ibig sabihin ng panloob na kapaligiran ay ang kabuuan ng mga likido (dugo, lymph, tissue fluid) na kasangkot sa metabolismo at pagpapanatili ng homeostasis. Ang katawan ng tao ay umaangkop sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, ngunit ang panloob na kapaligiran ay nananatiling pare-pareho at ang mga tagapagpahiwatig nito ay nagbabago sa loob ng napakakitid na mga limitasyon. Samakatuwid, ang isang tao ay maaaring mabuhay sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran. Ang ilang mga physiological parameter ay kinokontrol lalo na maingat at pino, halimbawa, temperatura ng katawan, presyon ng dugo, glucose, mga gas, asin, calcium ions sa dugo, balanse ng acid-base, dami ng dugo, osmotic pressure nito, gana, at marami pang iba. Ang regulasyon ay isinasagawa ayon sa prinsipyo ng negatibong feedback sa pagitan ng mga receptor f , na nakakakita ng mga pagbabago sa mga ipinahiwatig na mga tagapagpahiwatig at mga sistema ng kontrol. Kaya, ang isang pagbawas sa isa sa mga parameter ay nakuha ng kaukulang receptor, mula sa kung saan ang mga impulses ay ipinadala sa isa o ibang istraktura ng utak, sa utos kung saan ang autonomic nervous system ay lumiliko. kumplikadong mekanismo pagbabalanse ng mga pagbabago. Gumagamit ang utak ng dalawang pangunahing sistema upang mapanatili ang homeostasis: autonomic at endocrine. Tandaan mo yan pangunahing tungkulin Ang autonomic nervous system ay ang pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan, na isinasagawa dahil sa isang pagbabago sa aktibidad ng nagkakasundo at parasympathetic na mga bahagi ng autonomic nervous system. Ang huli, naman, ay kinokontrol ng hypothalamus, at ang hypothalamus ng cerebral cortex. Kinokontrol ng endocrine system ang paggana ng lahat ng organ at system sa pamamagitan ng mga hormone. Bukod dito, ang endocrine system mismo ay nasa ilalim ng kontrol ng hypothalamus at pituitary gland. Homeostasis (Greek homoios - pareho at stasis - estado, immobility)

Habang ang aming pag-unawa sa normal, at mas pathological, ang pisyolohiya ay naging mas kumplikado, ang konsepto na ito ay pino bilang homeokinesis, i.e. mobile equilibrium, ang balanse ng patuloy na pagbabago ng mga proseso. Ang katawan ay hinabi mula sa milyun-milyong "homeokinesics". Tinutukoy ng malaking buhay na kalawakan na ito ang functional na katayuan ng lahat ng mga organo at cell na nakagapos ng mga regulatory peptides. Tulad ng sistemang pang-ekonomiya at pananalapi sa mundo - maraming mga kumpanya, industriya, pabrika, bangko, palitan ng stock, merkado, tindahan ... At sa pagitan nila - "napapalitan na pera" - neuropeptides. Ang lahat ng mga selula ng katawan ay patuloy na nagsi-synthesize at nagpapanatili ng isang tiyak, kinakailangan sa pagganap, na antas ng mga regulatory peptides. Ngunit kapag naganap ang mga paglihis mula sa "stationarity", ang kanilang biosynthesis (sa katawan sa kabuuan o sa indibidwal na "loci") ay tumataas o humihina. Ang ganitong mga pagbabagu-bago ay nangyayari nang tuluy-tuloy pagdating sa mga adaptive na reaksyon (pagsasanay sa mga bagong kondisyon), pagganap ng trabaho (pisikal o emosyonal na mga aksyon), ang estado ng pre-sakit - kapag ang katawan ay "naka-on" na tumaas na proteksyon laban sa functional imbalance. Ang klasikong kaso ng pagpapanatili ng balanse ay ang regulasyon ng presyon ng dugo. Mayroong mga grupo ng mga peptide kung saan mayroong patuloy na kumpetisyon - upang madagdagan / bawasan ang presyon. Upang tumakbo, umakyat sa bundok, maligo sa sauna, magtanghal sa entablado, at sa wakas ay makapag-isip, kinakailangan ang isang sapat na pagganap na pagtaas ng presyon ng dugo. Ngunit sa sandaling matapos ang trabaho, ang mga regulator ay kumikilos, tinitiyak ang "pagpapatahimik" ng puso at normal na presyon sa mga sisidlan. Ang mga Vasoactive peptides ay patuloy na nakikipag-ugnayan upang "payagan" na mapataas ang presyon sa ganoon at ganoong antas (wala na, kung hindi man ang sistema ng vascular ay "maglalako"; isang kilalang at mapait na halimbawa ay isang stroke) at upang matapos ang pagkumpleto ng pisyolohikal na kinakailangang gawain

Ang kasaysayan ng pag-unlad ng doktrina ng homeostasis

K. Bernard at ang kanyang papel sa pagbuo ng doktrina ng panloob na kapaligiran

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang mga prosesong homeostatic sa katawan bilang mga proseso na nagsisiguro sa pagiging matatag ng panloob na kapaligiran ay isinasaalang-alang ng French naturalist at physiologist na si C. Bernard noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam sa. Ang termino mismo homeostasis ay iminungkahi ng American physiologist na si W. Kennon noong 1929 lamang.

Sa pagbuo ng doktrina ng homeostasis, ang nangungunang papel ay ginampanan ng ideya ni C. Bernard na para sa isang buhay na organismo mayroong "talaga, dalawang kapaligiran: isang panlabas na kapaligiran kung saan inilalagay ang organismo, ang iba pang panloob na kapaligiran. kung saan nabubuhay ang mga elemento ng tissue." Noong 1878, binuo ng siyentipiko ang konsepto ng pagiging matatag ng komposisyon at mga katangian ng panloob na kapaligiran. Ang pangunahing ideya ng konseptong ito ay ang ideya na ang panloob na kapaligiran ay hindi lamang dugo, kundi pati na rin ang lahat ng plasma at blastoma fluid na nagmumula dito. "Ang panloob na kapaligiran," isinulat ni K. Bernard, "... ay nabuo mula sa lahat ng mga bahagi ng dugo - nitrogenous at nitrogen-free, protina, fibrin, asukal, taba, atbp., ... maliban sa mga globule ng dugo, na mga independiyenteng organikong elemento na.”

Ang panloob na kapaligiran ay kinabibilangan lamang ng mga likidong bahagi ng katawan, na naghuhugas ng lahat ng mga elemento ng mga tisyu, i.e. plasma ng dugo, lymph at tissue fluid. Itinuring ni K. Bernard ang katangian ng panloob na kapaligiran bilang "direktang pakikipag-ugnay sa mga anatomikal na elemento ng isang buhay na nilalang". Nabanggit niya na kapag pinag-aaralan ang mga katangian ng physiological ng mga elementong ito, kinakailangang isaalang-alang ang mga kondisyon para sa kanilang pagpapakita at ang kanilang pag-asa sa kapaligiran.

Claude Bernard (1813-1878) Ang pinakamalaking French physiologist, pathologist, naturalist. Noong 1839 nagtapos siya sa Unibersidad ng Paris. Noong 1854–1868 pinamunuan ang departamento pangkalahatang pisyolohiya Unibersidad ng Paris, mula noong 1868 - isang empleyado ng Museum of Natural History. Miyembro ng Paris Academy (mula noong 1854), bise-presidente nito (1868) at pangulo (1869), dayuhang kaukulang miyembro ng St. Petersburg Academy of Sciences (mula noong 1860). Ang mga siyentipikong pag-aaral ni C. Bernard ay nakatuon sa pisyolohiya ng sistema ng nerbiyos, panunaw at sirkulasyon ng dugo. Ang mga merito ng siyentipiko sa pagbuo ng pang-eksperimentong pisyolohiya ay mahusay. Nagsagawa siya ng mga klasikal na pag-aaral sa anatomy at physiology ng gastrointestinal tract, ang papel ng pancreas, metabolismo ng karbohidrat, ang mga function ng digestive juice, natuklasan ang pagbuo ng glycogen sa atay, pinag-aralan ang innervation ng mga daluyan ng dugo, ang vasoconstrictive effect ng sympathetic. nerbiyos, atbp. Isa sa mga tagalikha ng doktrina ng homeostasis, ipinakilala ang konsepto ng panloob na kapaligiran ng katawan. Inilatag ang mga pundasyon ng pharmacology at toxicology. Ipinakita niya ang pagkakatulad at pagkakaisa ng ilang mahahalagang pangyayari sa mga hayop at halaman.

Tamang naniniwala ang siyentipiko na ang mga pagpapakita ng buhay ay dahil sa salungatan sa pagitan ng umiiral na mga puwersa ng katawan (konstitusyon) at ang impluwensya ng panlabas na kapaligiran. Ang mahalagang salungatan sa katawan ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng dalawang magkasalungat at dialectically related phenomena: synthesis at decay. Bilang resulta ng mga prosesong ito, ang katawan ay umaangkop, o umaangkop, sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Ang isang pagsusuri sa mga gawa ni K. Bernard ay nagpapahintulot sa amin na tapusin na ang lahat ng mga mekanismo ng pisyolohikal, gaano man sila naiiba, ay nagsisilbi upang mapanatili ang katatagan ng mga kondisyon ng pamumuhay sa panloob na kapaligiran. "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay ang kalagayan ng isang malaya, malayang buhay. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng isang proseso na nagpapanatili sa panloob na kapaligiran ng lahat ng mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay ng mga elemento. Ang katatagan ng kapaligiran ay nagsasaad ng gayong pagiging perpekto ng organismo, kung saan ang mga panlabas na variable ay mabayaran at balanse sa bawat sandali. Para sa isang likidong daluyan, ang mga pangunahing kondisyon para sa patuloy na pagpapanatili nito ay tinutukoy: ang pagkakaroon ng tubig, oxygen, nutrients, at isang tiyak na temperatura.

Ang kalayaan ng buhay mula sa panlabas na kapaligiran, na binanggit ni K. Bernard, ay napaka-kamag-anak. Ang panloob na kapaligiran ay malapit na nauugnay sa panlabas. Bukod dito, napanatili nito ang maraming katangian ng pangunahing kapaligiran kung saan nagmula ang buhay. Ang mga nabubuhay na nilalang, kumbaga, ay isinara ang tubig sa dagat sa isang sistema ng mga daluyan ng dugo at ginawa ang patuloy na pabagu-bagong panlabas na kapaligiran sa isang panloob na kapaligiran, ang patuloy na kung saan ay protektado ng mga espesyal na mekanismo ng physiological.

Ang pangunahing tungkulin ng panloob na kapaligiran ay upang dalhin ang "mga organikong elemento sa kaugnayan sa isa't isa at sa panlabas na kapaligiran." Ipinaliwanag ni K. Bernard na mayroong patuloy na pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng panloob na kapaligiran at ng mga selula ng katawan dahil sa kanilang mga pagkakaiba sa husay at dami sa loob at labas ng mga selula. Ang panloob na kapaligiran ay nilikha ng organismo mismo, at ang katatagan ng komposisyon nito ay pinananatili ng mga organo ng panunaw, paghinga, paglabas, atbp., ang pangunahing pag-andar nito ay "maghanda ng isang karaniwang nutrient fluid" para sa mga selula ng katawan. Ang aktibidad ng mga organo na ito ay kinokontrol ng nervous system at sa tulong ng "mga espesyal na ginawang sangkap." Ito ay "binubuo ng isang walang patid na bilog ng magkaparehong impluwensya na bumubuo ng pagkakasundo sa buhay."

Kaya naman, nasa second half pa rin si C. Bernard ika-19 na siglo nagbigay ng tamang pang-agham na kahulugan ng panloob na kapaligiran ng katawan, pinili ang mga elemento nito, inilarawan ang komposisyon, mga katangian, pinagmulan ng ebolusyon at binigyang diin ang kahalagahan nito sa pagtiyak ng mahahalagang aktibidad ng organismo.

Ang doktrina ng homeostasis ni W. Kennon

Hindi tulad ni K. Bernard, na ang mga konklusyon ay batay sa malawak na biological generalizations, si W. Kennon ay dumating sa konklusyon tungkol sa kahalagahan ng pananatili ng panloob na kapaligiran ng katawan sa pamamagitan ng isa pang pamamaraan: sa batayan ng mga eksperimentong pag-aaral sa physiological. Ang siyentipiko ay nakakuha ng pansin sa katotohanan na ang buhay ng isang hayop at isang tao, sa kabila ng medyo madalas na masamang epekto, ay nagpapatuloy nang normal sa loob ng maraming taon.

Amerikanong physiologist. Ipinanganak sa Prairie-du-Chine (Wisconsin), noong 1896 nagtapos siya sa Harvard University. Noong 1906–1942 - propesor ng pisyolohiya sa Harvard mataas na paaralan, Foreign Honorary Member ng Academy of Sciences ng USSR (mula noong 1942). Pangunahin gawaing siyentipiko nakatuon sa pisyolohiya ng sistema ng nerbiyos. Natuklasan niya ang papel ng adrenaline bilang isang nagkakasundo na transmiter at binuo ang konsepto ng sympathetic-adrenal system. Natuklasan niya na kapag ang mga sympathetic nerve fibers ay pinasigla, ang sympathin ay inilabas sa kanilang mga dulo - isang sangkap na katulad ng pagkilos nito sa adrenaline. Isa sa mga tagalikha ng doktrina ng homeostasis, na binalangkas niya sa kanyang gawaing "The Wisdom of the Body" (1932). Itinuring niya ang katawan ng tao bilang isang self-regulating system na may nangungunang papel ng autonomic nervous system.

Nabanggit ni W. Kennon na ang patuloy na mga kondisyon na pinananatili sa katawan ay matatawag balanse. Gayunpaman, ang salitang ito ay ganap na naayos na tiyak na halaga: ito ay nagsasaad ng pinaka-malamang na estado ng isang nakahiwalay na sistema kung saan ang lahat ng kilalang pwersa ay kapwa balanse, samakatuwid, sa estado ng ekwilibriyo ang mga parameter ng system ay hindi nakasalalay sa oras, at walang mga daloy ng bagay o enerhiya sa system. Sa katawan, ang mga kumplikadong coordinated na proseso ng physiological ay patuloy na nagaganap, na tinitiyak ang katatagan ng mga estado nito. Ang isang halimbawa ay ang pinagsama-samang aktibidad ng utak, nerbiyos, puso, baga, bato, pali at iba pang mga panloob na organo at sistema. Samakatuwid, iminungkahi ni W. Kennon ang isang espesyal na pagtatalaga para sa mga naturang estado - homeostasis. Ang salitang ito ay hindi naman nagpapahiwatig ng isang bagay na nagyelo at hindi gumagalaw. Nangangahulugan ito ng isang kondisyon na maaaring magbago, ngunit nananatiling medyo pare-pareho.

Termino homeostasis nabuo mula sa dalawang salitang Griyego: homoios magkatulad, magkatulad at stasis- nakatayo pa rin. Sa pagbibigay-kahulugan sa terminong ito, binigyang-diin ni W. Kennon na ang salita stasis nagpapahiwatig hindi lamang isang matatag na estado, kundi pati na rin isang kondisyon na humahantong sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, at ang salita homoios nagsasaad ng pagkakatulad at pagkakatulad ng mga penomena.

Ang konsepto ng homeostasis, ayon kay W. Kennon, ay kinabibilangan din ng mga pisyolohikal na mekanismo na nagsisiguro sa katatagan ng mga nabubuhay na nilalang. Ang espesyal na katatagan na ito ay hindi nailalarawan sa pamamagitan ng katatagan ng mga proseso, sa kabaligtaran, sila ay pabago-bago at patuloy na nagbabago, gayunpaman, sa ilalim ng mga kondisyon ng "pamantayan", ang pagbabagu-bago ng mga tagapagpahiwatig ng physiological ay medyo limitado.

Nang maglaon, ipinakita ni W. Kennon na ang lahat ng mga metabolic na proseso at ang mga pangunahing kondisyon kung saan ginaganap ang pinakamahalagang mahahalagang pag-andar ng katawan - temperatura ng katawan, ang konsentrasyon ng glucose at mga mineral na asing-gamot sa plasma ng dugo, presyon sa mga sisidlan - nagbabago sa loob ng napaka makitid na mga limitasyon malapit sa ilang mga average na halaga - physiological constants. Ang pagpapanatili ng mga pare-parehong ito sa katawan ay kinakailangang kondisyon pag-iral.

W. Kennon ang nag-isa at nag-classify pangunahing bahagi ng homeostasis. Tinukoy niya ang mga ito mga materyales na nagbibigay ng mga pangangailangan sa cellular(mga materyal na kailangan para sa paglaki, pagkumpuni at pagpaparami - glucose, protina, taba; tubig; chlorides ng sodium, potassium at iba pang mga asing-gamot; oxygen; regulatory compounds), at pisikal at kemikal na mga kadahilanan na nakakaapekto sa aktibidad ng cellular (osmotic pressure, temperatura, konsentrasyon ng mga hydrogen ions, atbp.). Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng kaalaman tungkol sa homeostasis, ang pag-uuri na ito ay napunan mga mekanismo na nagsisiguro sa structural constancy ng panloob na kapaligiran ng katawan at structural at functional na integridad ang buong organismo. Kabilang dito ang:

a) pagmamana;
b) pagbabagong-buhay at reparasyon;
c) immunobiological reaktibiti.

kundisyon awtomatiko pagpapanatili ng homeostasis, ayon kay W. Kennon, ay:

– isang walang aberya na gumaganang sistema ng alarma na nag-aabiso sa sentral at peripheral na mga regulatory device ng anumang mga pagbabagong nagbabanta sa homeostasis;
- ang pagkakaroon ng mga corrective device na magkakabisa sa isang napapanahong paraan at naaantala ang pagsisimula ng mga pagbabagong ito.

E.Pfluger, Sh.Richet, I.M. Sechenov, L. Frederick, D. Haldane at iba pang mga mananaliksik na nagtrabaho sa pagliko ng ika-19–20 na siglo ay lumapit din sa ideya ng pagkakaroon ng mga mekanismo ng pisyolohikal na nagsisiguro sa katatagan ng organismo, at ginamit ang kanilang sariling terminolohiya. Gayunpaman, ang termino homeostasis, iminungkahi ni W. Kennon na kilalanin ang mga estado at proseso na lumilikha ng gayong kakayahan.

Para sa mga biyolohikal na agham, sa pag-unawa sa homeostasis ayon kay W. Kennon, mahalaga na ang mga buhay na organismo ay itinuturing na mga bukas na sistema na maraming koneksyon sa kapaligiran. Ang mga koneksyon na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng respiratory at digestive organs, surface receptors, nervous at muscular system at iba pa. Direkta o hindi direktang nakakaapekto ang mga pagbabago sa kapaligiran sa mga sistemang ito, na nagdudulot ng mga naaangkop na pagbabago sa mga ito. Gayunpaman, ang mga epekto na ito ay karaniwang hindi sinamahan ng malalaking paglihis mula sa pamantayan at hindi nagiging sanhi malubhang paglabag sa mga prosesong pisyolohikal.

Kontribusyon ng L.S. Stern sa pagbuo ng mga ideya tungkol sa homeostasis

Russian physiologist, Academician ng Academy of Sciences ng USSR (mula noong 1939). Ipinanganak sa Libava (Lithuania). Noong 1903 nagtapos siya sa Unibersidad ng Geneva at nagtrabaho doon hanggang 1925. Noong 1925–1948 - Propesor ng 2nd Moscow institusyong medikal at sa parehong oras direktor ng Institute of Physiology ng USSR Academy of Sciences. Mula 1954 hanggang 1968 siya ay namamahala sa departamento ng pisyolohiya sa Institute of Biophysics ng USSR Academy of Sciences. Mga gawa ni L.S. Ang Stern ay nakatuon sa pag-aaral ng mga kemikal na pundasyon ng mga proseso ng physiological na nagaganap sa iba't ibang bahagi ng central nervous system. Pinag-aralan niya ang papel ng mga catalyst sa proseso ng biological oxidation, iminungkahi ang isang paraan para sa pagpapasok ng mga gamot sa cerebrospinal fluid sa paggamot ng ilang mga sakit.

Kasabay ni W. Cannon noong 1929 sa Russia, ang Russian physiologist na si L.S. Stern. "Hindi tulad ng pinakasimpleng, sa mas kumplikadong mga multicellular na organismo, ang pakikipagpalitan sa kapaligiran ay nagaganap sa pamamagitan ng tinatawag na kapaligiran, kung saan ang mga indibidwal na tisyu at organo ay kumukuha ng materyal na kailangan nila at kung saan nila itinago ang mga produkto ng kanilang metabolismo. ... Habang ang mga indibidwal na bahagi ng katawan (mga organo at tisyu) ay nag-iiba at umuunlad, ang bawat organ, ang bawat tisyu ay dapat lumikha at bumuo ng sarili nitong agarang nutrient medium, ang komposisyon at mga katangian nito ay dapat tumutugma sa mga istruktura at functional na mga tampok ng organ na ito. . Ang agarang pampalusog, o intimate, na kapaligiran na ito ay dapat magkaroon ng isang tiyak na katatagan upang matiyak ang normal na paggana ng hugasan na organ. ... Ang agarang nutrient medium ng mga indibidwal na organ at tissue ay intercellular o tissue fluid.

L.S. Itinatag ni Stern ang kahalagahan para sa normal na aktibidad ng mga organo at tisyu ng patuloy na komposisyon at mga katangian ng hindi lamang dugo, kundi pati na rin ang likido ng tisyu. Nagpakita siya ang pagkakaroon ng histohematic barrier- mga pisyolohikal na hadlang na naghihiwalay sa dugo at mga tisyu. Ang mga pormasyon na ito, sa kanyang opinyon, ay binubuo ng capillary endothelium, basement membrane, connective tissue, cell lipoprotein membranes. Ang selektibong pagkamatagusin ng mga hadlang ay nag-aambag sa pagpapanatili ng homeostasis at ang kilalang pagtitiyak ng panloob na kapaligiran na kinakailangan para sa normal na paggana ng isang partikular na organ o tissue. Iminungkahi at mahusay na pinatunayan ng L.S. Ang teorya ni Stern ng mga mekanismo ng hadlang ay isang panimula na bagong kontribusyon sa pag-aaral ng panloob na kapaligiran.

Histohematic , o vascular tissue , hadlang - ito ay, sa esensya, isang mekanismo ng pisyolohikal na tumutukoy sa kamag-anak na katatagan ng komposisyon at mga katangian ng sariling kapaligiran ng organ at cell. Ito ay gumaganap ng dalawang mahalagang pag-andar: regulasyon at proteksiyon, i.e. tinitiyak ang regulasyon ng komposisyon at mga katangian ng sariling kapaligiran ng organ at cell at pinoprotektahan ito mula sa paggamit ng mga sangkap mula sa dugo na dayuhan sa organ na ito o sa buong organismo.

Ang mga histohematic barrier ay naroroon sa halos lahat ng mga organo at may naaangkop na mga pangalan: hematoencephalic, hematoophthalmic, hematolabyrinthic, hematoliquor, hematolymphatic, hematopulmonary at hematopleural, hematorenal, pati na rin ang blood-gonadal barrier (halimbawa, hematotesticular), atbp.

Mga modernong konsepto ng homeostasis

Ang ideya ng homeostasis ay naging napakabunga, at sa buong ika-20 siglo. ito ay binuo ng maraming mga lokal at dayuhang siyentipiko. Gayunpaman, ang konsepto na ito ay pa rin biyolohikal na agham ay walang malinaw na terminolohikal na kahulugan. Sa siyentipiko at panitikang pang-edukasyon maaaring matugunan ng isa ang alinman sa katumbas ng mga terminong "panloob na kapaligiran" at "homeostasis", o ibang interpretasyon ng konsepto ng "homeostasis".

Russian physiologist, akademiko ng USSR Academy of Sciences (1966), buong miyembro ng USSR Academy of Medical Sciences (1945). Nagtapos mula sa Leningrad Institute of Medical Knowledge. Mula noong 1921, nagtrabaho siya sa Institute of the Brain sa ilalim ng direksyon ni V.M. Bekhterev, noong 1922–1930. sa Military Medical Academy sa laboratoryo ng I.P. Pavlova. Noong 1930–1934 Propesor ng Kagawaran ng Physiology ng Gorky Medical Institute. Noong 1934–1944 - Pinuno ng Kagawaran ng All-Union Institute of Experimental Medicine sa Moscow. Noong 1944–1955 nagtrabaho sa Institute of Physiology ng USSR Academy of Medical Sciences (mula noong 1946 - direktor). Mula noong 1950 - Pinuno ng Neurophysiological Laboratory ng USSR Academy of Medical Sciences, at pagkatapos ay Pinuno ng Kagawaran ng Neurophysiology ng Institute of Normal at pathological pisyolohiya USSR AMS. Laureate ng Lenin Prize (1972). Ang mga pangunahing gawa ay nakatuon sa pag-aaral ng aktibidad ng katawan at lalo na ang utak sa batayan ng teorya ng mga functional system na binuo niya. Ang aplikasyon ng teoryang ito sa ebolusyon ng mga function ay naging posible para sa P.K. Anokhin upang bumalangkas ng konsepto ng systemogenesis bilang isang pangkalahatang pattern ng proseso ng ebolusyon.

Ang panloob na kapaligiran ng katawan ang buong hanay ng mga nagpapalipat-lipat na likido sa katawan ay tinatawag na: dugo, lymph, intercellular (tissue) fluid, washing cells at structural tissues, nakikilahok sa metabolismo, kemikal at pisikal na pagbabago. Kasama rin sa mga bahagi ng panloob na kapaligiran ang intracellular fluid (cytosol), kung isasaalang-alang na ito ay direkta sa kapaligiran kung saan nagaganap ang mga pangunahing reaksyon ng cellular metabolism. Ang dami ng cytoplasm sa katawan ng isang may sapat na gulang ay halos 30 litro, ang dami ng intercellular fluid ay halos 10 litro, at ang dami ng dugo at lymph na sumasakop sa intravascular space ay 4-5 litro.

Sa ilang mga kaso, ang terminong "homeostasis" ay ginagamit upang sumangguni sa katatagan ng panloob na kapaligiran at ang kakayahan ng katawan na ibigay ito. Ang homeostasis ay isang kamag-anak na dinamiko, pabagu-bago sa loob ng mahigpit na tinukoy na mga hangganan, ang katatagan ng panloob na kapaligiran at ang katatagan (katatagan) ng mga pangunahing physiological function ng katawan. Sa ibang mga kaso, ang homeostasis ay nauunawaan bilang mga prosesong pisyolohikal o mga sistema ng kontrol na kumokontrol, nag-uugnay at nagwawasto sa mahahalagang aktibidad ng katawan upang mapanatili ang isang matatag na estado.

Kaya, ang kahulugan ng konsepto ng homeostasis ay nilapitan mula sa dalawang panig. Sa isang banda, ang homeostasis ay nakikita bilang isang quantitative at qualitative constancy ng physicochemical at biological na mga parameter. Sa kabilang banda, ang homeostasis ay tinukoy bilang isang hanay ng mga mekanismo na nagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan.

Pagsusuri ng mga kahulugang makukuha sa biyolohikal at sangguniang panitikan, naging posible na isa-isa ang pinakamahalagang aspeto ng konseptong ito at bumuo ng pangkalahatang kahulugan: ang homeostasis ay isang estado ng relatibong dynamic na equilibrium ng system, na sinusuportahan ng mga mekanismo ng self-regulation. Ang kahulugan na ito ay hindi lamang kasama ang kaalaman tungkol sa relativity ng constancy ng panloob na kapaligiran, ngunit ipinapakita din ang kahalagahan ng mga homeostatic na mekanismo ng mga biological system na nagsisiguro sa pagiging matatag na ito.

Ang mga mahahalagang pag-andar ng katawan ay kinabibilangan ng mga mekanismo ng homeostatic na ibang-iba ang kalikasan at pagkilos: nerbiyos, humoral-hormonal, hadlang, pagkontrol at pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran at kumikilos sa iba't ibang antas.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga mekanismo ng homeostatic

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga mekanismo ng homeostatic na nagsisiguro sa regulasyon at regulasyon sa sarili sa iba't ibang antas ng organisasyon ng nabubuhay na bagay ay inilarawan ni G.N. Kassil. Mayroong mga sumusunod na antas ng regulasyon:

1) submolecular;
2) molekular;
3) subcellular;
4) cellular;
5) likido (panloob na kapaligiran, humoral-hormonal-ionic na relasyon, mga function ng hadlang, kaligtasan sa sakit);
6) tissue;
7) kinakabahan (gitna at paligid mga mekanismo ng neural, neurohumoral-hormonal-barrier complex);
8) organismic;
9) populasyon (populasyon ng mga selula, mga multicellular na organismo).

Ang elementarya na antas ng homeostatic ng mga biological system ay dapat isaalang-alang organismo. Sa loob ng mga hangganan nito, maraming iba pa ang nakikilala: cytogenetic, somatic, ontogenetic at functional (physiological) homeostasis, somatic genostasis.

Cytogenetic homeostasis bilang morphological at functional adaptability ay nagpapahayag ng tuluy-tuloy na pagsasaayos ng mga organismo alinsunod sa mga kondisyon ng pagkakaroon. Direkta o hindi direkta, ang mga pag-andar ng naturang mekanismo ay ginagawa ng namamana na kagamitan ng cell (mga gene).

Somatic homeostasis- ang direksyon ng kabuuang pagbabago sa functional na aktibidad ng katawan upang maitatag ang pinakamainam na relasyon sa kapaligiran.

Ontogenetic homeostasis- ito ang indibidwal na pag-unlad ng organismo mula sa pagbuo ng isang germ cell hanggang sa kamatayan o ang pagtigil ng pag-iral sa dating kalidad nito.

Sa ilalim functional homeostasis maunawaan ang pinakamainam na aktibidad ng pisyolohikal ng iba't ibang organo, sistema at buong organismo sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran. Kaugnay nito, kabilang dito ang: metabolic, respiratory, digestive, excretory, regulatory (nagbibigay ng pinakamainam na antas ng neurohumoral regulation sa ilalim ng mga partikular na kondisyon) at psychological homeostasis.

Somatic genostasis ay isang kontrol sa genetic constancy ng mga somatic cells na bumubuo sa indibidwal na organismo.

Posibleng makilala ang circulatory, motor, sensory, psychomotor, psychological at kahit informational homeostasis, na nagsisiguro ng pinakamainam na tugon ng katawan sa papasok na impormasyon. Hiwalay, ang isang antas ng pathological ay nakikilala - mga sakit ng homeostasis, i.e. pagkagambala ng mga mekanismo ng homeostatic at mga sistema ng regulasyon.

Hemostasis bilang isang adaptive na mekanismo

Ang hemostasis ay isang mahalagang kumplikado ng mga kumplikadong magkakaugnay na proseso, isang mahalagang bahagi ng mekanismo ng adaptive ng katawan. Dahil sa espesyal na papel ng dugo sa pagpapanatili ng mga pangunahing parameter ng katawan, ito ay nakahiwalay sa malayang pananaw mga reaksiyong homeostatic.

Ang pangunahing bahagi ng hemostasis ay isang kumplikadong sistema adaptive na mekanismo na tinitiyak ang pagkalikido ng dugo sa mga sisidlan at ang pamumuo nito na lumalabag sa kanilang integridad. Gayunpaman, ang hemostasis ay hindi lamang nagpapanatili ng likidong estado ng dugo sa mga sisidlan, ang paglaban ng mga dingding ng mga sisidlan at huminto sa pagdurugo, ngunit nakakaapekto rin sa hemodynamics at vascular permeability, nakikilahok sa pagpapagaling ng sugat, sa pagbuo ng mga nagpapasiklab at immune reaksyon, at ay nauugnay sa hindi tiyak na pagtutol ng organismo.

Ang sistema ng hemostasis ay nasa functional na pakikipag-ugnayan sa immune system. Ang dalawang sistemang ito ay bumubuo ng isang mekanismo ng pagtatanggol ng humoral, ang mga pag-andar nito ay nauugnay, sa isang banda, sa paglaban para sa kadalisayan ng genetic code at pag-iwas sa iba't ibang mga sakit, at sa kabilang banda, sa pagpapanatili ng likidong estado. ng dugo sa circulatory bed at paghinto ng pagdurugo sa kaso ng paglabag sa integridad ng mga sisidlan. Ang kanilang functional na aktibidad ay kinokontrol ng mga nervous at endocrine system.

Ang pagkakaroon ng mga karaniwang mekanismo para sa "pagbukas" ng mga sistema ng depensa ng katawan - immune, coagulation, fibrinolytic, atbp. - ay nagbibigay-daan sa amin na isaalang-alang ang mga ito bilang isang solong structurally at functionally na tinukoy na sistema.

Ang mga tampok nito ay: 1) ang prinsipyo ng cascade ng sunud-sunod na pagsasama at pag-activate ng mga kadahilanan hanggang sa pagbuo ng panghuling physiologically active substance: thrombin, plasmin, kinins; 2) ang posibilidad ng pag-activate ng mga sistemang ito sa anumang bahagi ng vascular bed; 3) ang pangkalahatang mekanismo para sa paglipat sa mga system; 4) feedback sa mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng mga sistemang ito; 5) ang pagkakaroon ng mga karaniwang inhibitor.

Ang pagtiyak ng pagiging maaasahan ng paggana ng sistema ng hemostasis, pati na rin ang iba pang mga biological system, ay isinasagawa alinsunod sa pangkalahatang prinsipyo ng pagiging maaasahan. Nangangahulugan ito na ang pagiging maaasahan ng system ay nakakamit sa pamamagitan ng kalabisan ng mga elemento ng kontrol at ang kanilang dinamikong pakikipag-ugnayan, pagdoble ng mga pag-andar o pagpapalitan ng mga elemento ng kontrol na may perpektong mabilis na pagbabalik sa nakaraang estado, ang kakayahan para sa dynamic na self-organization at ang paghahanap para sa matatag estado.

Ang sirkulasyon ng likido sa pagitan ng mga puwang ng cellular at tissue, pati na rin ang mga daluyan ng dugo at lymphatic

Cellular homeostasis

Ang pinakamahalagang lugar sa regulasyon sa sarili at pagpapanatili ng homeostasis ay inookupahan ng cellular homeostasis. Tinatawag din itong autoregulation ng cell.

Ni ang hormonal o ang mga nervous system ay sa panimula ay may kakayahang makayanan ang gawain ng pagpapanatili ng katatagan ng komposisyon ng cytoplasm ng isang indibidwal na cell. Ang bawat cell ng isang multicellular organism ay may sariling mekanismo ng autoregulation ng mga proseso sa cytoplasm.

Ang nangungunang lugar sa regulasyong ito ay kabilang sa panlabas na cytoplasmic membrane. Tinitiyak nito ang paghahatid ng mga signal ng kemikal papunta at mula sa cell, binabago ang permeability nito, nakikibahagi sa regulasyon ng komposisyon ng electrolyte ng cell, at gumaganap bilang biological na "mga bomba".

Mga homeostat at teknikal na modelo ng mga prosesong homeostatic

Sa nakalipas na mga dekada, ang problema ng homeostasis ay isinasaalang-alang mula sa pananaw ng cybernetics - ang agham ng may layunin at pinakamainam na kontrol ng mga kumplikadong proseso. Ang mga biological system tulad ng mga cell, utak, organismo, populasyon, ecosystem ay gumagana ayon sa parehong mga batas.

Ludwig von Bertalanffy (1901–1972) Austrian theoretical biologist, tagalikha ng "general systems theory". Mula 1949 nagtrabaho siya sa USA at Canada. Ang paglapit sa mga biological na bagay bilang organisadong mga dinamikong sistema, nagbigay si Bertalanffy ng isang detalyadong pagsusuri ng mga kontradiksyon sa pagitan ng mekanismo at sigla, ang paglitaw at pag-unlad ng mga ideya tungkol sa integridad ng organismo at, batay sa huli, ang pagbuo ng mga sistematikong konsepto sa biology. Responsable si Bertalanffy para sa ilang mga pagtatangka na maglapat ng isang "organismic" na diskarte (ibig sabihin, isang diskarte mula sa punto ng view ng integridad) sa pag-aaral ng paghinga ng tissue at ang relasyon sa pagitan ng metabolismo at paglaki ng mga hayop. Iminungkahi pamamaraan ng siyentipiko Ang pagsusuri ng mga open equifinal (paglalayon sa isang layunin) na mga sistema ay naging posible na malawakang gamitin ang mga ideya ng thermodynamics, cybernetics, at physical chemistry sa biology. Ang kanyang mga ideya ay nakahanap ng aplikasyon sa medisina, saykayatrya at iba pang inilapat na mga disiplina. Bilang isa sa mga pioneer ng diskarte sa sistema, iniharap ng siyentipiko ang unang pangkalahatang konsepto ng sistema sa modernong agham, ang mga gawain kung saan ay bumuo ng isang mathematical apparatus para sa paglalarawan ng iba't ibang uri ng mga sistema, upang maitaguyod ang isomorphism ng mga batas sa iba't ibang larangan ng kaalaman at maghanap ng mga paraan ng pagsasama-sama ng agham (“ Pangkalahatang teorya sistema", 1968). Ang mga gawaing ito, gayunpaman, ay naisakatuparan lamang na may kaugnayan sa ilang mga uri ng bukas na biological system.

Ang nagtatag ng teorya ng kontrol sa mga buhay na bagay ay si N. Wiener. Ang batayan ng kanyang mga ideya ay ang prinsipyo ng self-regulation - awtomatikong pagpapanatili ng katatagan o pagbabago ayon sa kinakailangang batas ng regulated parameter. Gayunpaman, bago pa man sina N. Wiener at W. Kennon, ang ideya ng awtomatikong kontrol ay ipinahayag ng I.M. Sechenov: "... sa katawan ng hayop, ang mga regulator ay maaari lamang awtomatiko, i.e. maisagawa sa pamamagitan ng mga nabagong kondisyon sa estado o takbo ng makina (organismo) at bumuo ng mga aktibidad kung saan ang mga iregularidad na ito ay inalis. Sa pariralang ito, mayroong indikasyon ng pangangailangan para sa parehong direktang at feedback na mga relasyon na sumasailalim sa self-regulation.

Ang ideya ng self-regulation sa biological system ay pinalalim at binuo ni L. Bertalanffy, na naunawaan ang isang biological system bilang "isang ordered set ng interconnected elements". Isinasaalang-alang din niya ang pangkalahatang biophysical na mekanismo ng homeostasis sa konteksto ng mga bukas na sistema. Batay sa mga teoretikal na ideya ni L. Bertalanffy sa biology, isang bagong direksyon ang nabuo, na tinatawag na diskarte sa mga sistema. Ang mga pananaw ni L. Bertalanffy ay ibinahagi ni V.N. Novoseltsev, na ipinakita ang problema ng homeostasis bilang isang problema sa pagkontrol sa mga daloy ng bagay at enerhiya na ipinagpapalit ng isang bukas na sistema sa kapaligiran.

Ang unang pagtatangka na magmodelo ng homeostasis at magtatag ng mga posibleng mekanismo para sa pagkontrol nito ay kabilang sa W.R. Ashby. Nagdisenyo siya ng isang artipisyal na self-regulating device na tinatawag na "homeostat". Homeostat U.R. Ang Ashby ay isang sistema ng mga potentiometric circuit at muling ginawa ang mga functional na aspeto ng phenomenon. Ang modelong ito ay hindi sapat na maipakita ang kakanyahan ng mga prosesong pinagbabatayan ng homeostasis.

Ang susunod na hakbang sa pagbuo ng homeostatics ay ginawa ni S. Beer, na nagturo ng dalawang bagong pangunahing punto: ang hierarchical na prinsipyo ng pagbuo ng mga homeostatic system para sa pamamahala ng mga kumplikadong bagay at ang prinsipyo ng survivability. Sinubukan ng S. Beer na ilapat ang ilang mga prinsipyo ng homeostatic sa praktikal na pag-unlad organisadong mga sistema ng kontrol, nagsiwalat ng ilang cybernetic na pagkakatulad sa pagitan ng isang buhay na sistema at kumplikadong produksyon.

Sa husay bagong yugto Ang pag-unlad ng direksyon na ito ay dumating pagkatapos ng paglikha ng isang pormal na modelo ng homeostat ni Yu.M. Gorsky. Naimpluwensyahan ang kanyang mga pananaw siyentipikong ideya G. Selye, na nagtalo na "... kung posible na isama ang mga kontradiksyon sa mga modelo na sumasalamin sa gawain ng mga buhay na sistema, at kahit na sa parehong oras upang maunawaan kung bakit ang kalikasan, kapag lumilikha ng mga buhay na bagay, ay nagpunta sa ganitong paraan, ito ay maging isang bagong pambihirang tagumpay sa mga lihim ng mga buhay na bagay na may mahusay na praktikal na output.

Physiological homeostasis

Ang physiological homeostasis ay pinapanatili ng autonomic at somatic nervous system, isang complex ng humoral-hormonal at ionic na mekanismo na bumubuo sa physico-chemical system ng katawan, pati na rin ang pag-uugali, kung saan ang papel ng pareho mga namamanang anyo at nakakuha ng indibidwal na karanasan.

Ang ideya ng nangungunang papel ng autonomic nervous system, lalo na ang sympathoadrenal department nito, ay binuo sa mga gawa ni E. Gelgorn, B.R. Hess, W. Kennon, L.A. Orbeli, A.G. Ginetsinsky at iba pa. Ang pag-aayos ng papel ng nervous apparatus (ang prinsipyo ng nervism) ay sumasailalim sa Russian physiological school ng I.P. Pavlova, I.M. Sechenov, A.D. Speransky.

Ang mga teorya ng humoral-hormonal (ang prinsipyo ng humoralism) ay binuo sa ibang bansa sa mga gawa ni G. Dale, O. Levy, G. Selye, C. Sherrington at iba pa. Ang mga siyentipikong Ruso na si I.P. Razenkov at L.S. Stern.

Ang naipon na napakalaki na makatotohanang materyal na naglalarawan ng iba't ibang mga pagpapakita ng homeostasis sa pamumuhay, teknikal, panlipunan, mga sistemang ekolohikal, ay nangangailangan ng pag-aaral at pagsasaalang-alang mula sa isang pinag-isang metodolohikal na pananaw. Ang pinag-isang teorya na nagawang pagsamahin ang lahat ng magkakaibang mga diskarte sa pag-unawa sa mga mekanismo at pagpapakita ng homeostasis ay teorya ng functional system nilikha ni P.K. Anokhin. Sa kanyang mga pananaw, ang siyentipiko ay batay sa mga ideya ni N. Wiener tungkol sa mga sistema ng pag-aayos ng sarili.

Ang modernong pang-agham na kaalaman tungkol sa homeostasis ng buong organismo ay batay sa pag-unawa dito bilang isang palakaibigan at pinagsama-samang aktibidad sa pag-regulate ng sarili ng iba't ibang mga functional system, na nailalarawan sa pamamagitan ng dami at husay na pagbabago sa kanilang mga parameter sa panahon ng mga proseso ng physiological, pisikal at kemikal.

Ang mekanismo para sa pagpapanatili ng homeostasis ay kahawig ng isang pendulum (mga kaliskis). Una sa lahat, ang cytoplasm ng cell ay dapat magkaroon ng isang pare-parehong komposisyon - homeostasis ng 1st stage (tingnan ang diagram). Ito ay ibinibigay ng mga mekanismo ng homeostasis ng ika-2 yugto - nagpapalipat-lipat na mga likido, ang panloob na kapaligiran. Kaugnay nito, ang kanilang homeostasis ay nauugnay sa mga vegetative system para sa pag-stabilize ng komposisyon ng mga papasok na sangkap, likido at gas at ang pagpapalabas ng mga produkto ng pagtatapos ng metabolismo - yugto 3. Kaya, ang temperatura, nilalaman ng tubig at ang konsentrasyon ng mga electrolytes, oxygen at carbon dioxide, at ang dami ng mga sustansya ay pinananatili sa isang medyo pare-parehong antas.at excreted metabolic produkto.

Ang ikaapat na hakbang sa pagpapanatili ng homeostasis ay pag-uugali. Bilang karagdagan sa mga kapaki-pakinabang na reaksyon, kabilang dito ang mga emosyon, motibasyon, memorya, at pag-iisip. Ang ika-apat na yugto ay aktibong nakikipag-ugnayan sa nauna, itinatayo ito at naiimpluwensyahan ito. Sa mga hayop, ang pag-uugali ay ipinahayag sa pagpili ng pagkain, mga bakuran ng pagpapakain, mga lugar ng pugad, pang-araw-araw at pana-panahong paglilipat, atbp., ang kakanyahan nito ay ang pagnanais para sa kapayapaan, ang pagpapanumbalik ng nababagabag na balanse.

Kaya ang homeostasis ay:

1) ang estado ng panloob na kapaligiran at ang pag-aari nito;
2) isang hanay ng mga reaksyon at proseso na nagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran;
3) ang kakayahan ng organismo na labanan ang mga pagbabago sa kapaligiran;
4) ang kondisyon para sa pagkakaroon, kalayaan at kalayaan ng buhay: "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay ang kondisyon para sa isang malayang buhay" (K. Bernard).

Dahil ang konsepto ng homeostasis ay isang susi sa biology, dapat itong banggitin kapag pinag-aaralan ang lahat ng mga kurso sa paaralan: "Botany", "Zoology", " Pangkalahatang biology”, “Ekolohiya”. Ngunit, siyempre, ang pangunahing pansin ay dapat bayaran sa pagsisiwalat ng konseptong ito sa kursong "Tao at ang kanyang kalusugan". Narito ang ilang halimbawa ng mga paksa na maaaring pag-aralan gamit ang mga materyales ng artikulo. "Mga organo. Mga sistema ng organ, ang organismo sa kabuuan. "kinakabahan at regulasyon ng humoral mga function sa katawan. "Ang panloob na kapaligiran ng katawan. Dugo, lymph, tissue fluid. Komposisyon at katangian ng dugo. "Circulation". "Hininga". Metabolismo bilang pangunahing pag-andar ng katawan. "Isolation". "Thermoregulation".

Sa organismo ng mas mataas na mga hayop, ang mga adaptasyon ay binuo na humahadlang sa maraming impluwensya ng panlabas na kapaligiran, na nagbibigay ng medyo pare-parehong mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga selula. Mayroon itong mahalaga para sa buhay ng buong organismo. Inilalarawan namin ito sa mga halimbawa. Ang mga selula ng katawan ng mga hayop na may mainit na dugo, iyon ay, mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan, ay gumagana nang normal lamang sa loob ng makitid na mga limitasyon ng temperatura (sa mga tao, sa loob ng 36-38 °). Ang pagbabago ng temperatura na lampas sa mga limitasyong ito ay humahantong sa pagkagambala sa aktibidad ng cell. Kasabay nito, ang katawan ng mga hayop na may mainit na dugo ay maaaring normal na umiral na may mas malawak na pagbabagu-bago sa temperatura ng panlabas na kapaligiran. Halimbawa, ang isang polar bear ay maaaring mabuhay sa temperatura na -70° at +20-30°. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa buong organismo ang pagpapalitan ng init nito sa kapaligiran ay kinokontrol, i.e., pagbuo ng init (ang intensity ng mga proseso ng kemikal na nagaganap sa pagpapalabas ng init) at paglipat ng init. Kaya, sa mababang temperatura ng kapaligiran, tumataas ang henerasyon ng init, at bumababa ang paglipat ng init. Samakatuwid, na may mga pagbabago sa panlabas na temperatura (sa loob ng ilang mga limitasyon), ang patuloy na temperatura ng katawan ay pinananatili.

Ang mga pag-andar ng mga selula ng katawan ay normal lamang sa isang kamag-anak na pare-pareho ng osmotic pressure, dahil sa patuloy na nilalaman ng mga electrolyte at tubig sa mga selula. Ang mga pagbabago sa osmotic pressure - ang pagbaba o pagtaas nito - ay humantong sa matalim na paglabag sa mga function at istraktura ng mga cell. Ang organismo sa kabuuan ay maaaring umiral sa loob ng ilang panahon kapwa na may labis na paggamit at may kakulangan ng tubig, at may malaki at maliit na halaga ng mga asin sa pagkain. Ito ay dahil sa presensya sa katawan ng mga adaptasyon na nag-aambag sa pagpapanatili
pare-pareho ng dami ng tubig at electrolytes sa katawan. Sa kaso ng labis na pag-inom ng tubig, ang malalaking halaga nito ay mabilis na nailalabas mula sa katawan ng mga excretory organs (kidney, sweat glands, balat), at sa kakulangan ng tubig, ito ay nananatili sa katawan. Sa parehong paraan, kinokontrol ng mga excretory organ ang nilalaman ng mga electrolyte sa katawan: mabilis nilang inaalis ang labis na halaga ng mga ito o pinapanatili ang mga ito sa mga likido ng katawan na may hindi sapat na paggamit ng mga asing-gamot.

Ang konsentrasyon ng mga indibidwal na electrolytes sa dugo at tissue fluid, sa isang banda, at sa protoplasm ng mga cell, sa kabilang banda, ay naiiba. Ang dugo at tissue fluid ay naglalaman ng mas maraming sodium ions, at ang protoplasm ng mga cell ay naglalaman ng mas maraming potassium ions. Ang pagkakaiba sa konsentrasyon ng mga ions sa loob ng cell at sa labas nito ay nakakamit sa pamamagitan ng isang espesyal na mekanismo na nagpapanatili ng mga potassium ions sa loob ng cell at hindi pinapayagan ang mga sodium ions na maipon sa cell. Ang mekanismong ito, ang likas na katangian nito ay hindi pa malinaw, ay tinatawag na sodium-potassium pump at nauugnay sa proseso ng metabolismo ng cell.

Ang mga selula ng katawan ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa konsentrasyon ng mga hydrogen ions. Ang isang pagbabago sa konsentrasyon ng mga ion na ito sa isang direksyon o iba pa ay matinding nakakagambala sa mahahalagang aktibidad ng mga selula. Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-pareho na konsentrasyon ng mga hydrogen ions, na nakasalalay sa pagkakaroon ng mga tinatawag na buffer system sa dugo at tissue fluid (p. 48) at sa aktibidad ng excretory organs. Sa isang pagtaas sa nilalaman ng mga acid o alkalis sa dugo, sila ay mabilis na pinalabas mula sa katawan at sa ganitong paraan ang patuloy na konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa panloob na kapaligiran ay pinananatili.

Ang mga cell, lalo na ang mga nerve cell, ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa asukal sa dugo, isang mahalagang sustansya. Samakatuwid, ang patuloy na nilalaman ng asukal sa dugo ay napakahalaga para sa proseso ng buhay. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng katotohanan na sa isang pagtaas sa mga antas ng asukal sa dugo sa atay at mga kalamnan, isang polysaccharide, glycogen, na idineposito sa mga selula, ay na-synthesize mula dito, at sa isang pagbawas sa mga antas ng asukal sa dugo, ang glycogen ay nasira sa atay at kalamnan at asukal sa ubas ay inilabas sa dugo.

Ang katatagan ng komposisyon ng kemikal at mga katangian ng physicochemical ng panloob na kapaligiran ay mahalagang katangian mas mataas na organismo ng hayop. Upang tukuyin ang pagiging matatag na ito, iminungkahi ni W. Cannon ang isang termino na naging laganap - homeostasis. Ang pagpapahayag ng homeostasis ay ang pagkakaroon ng isang bilang ng mga biological constants, i.e., stable quantitative indicators na nagpapakilala sa normal na estado ng katawan. Ang ganitong mga pare-parehong halaga ay: temperatura ng katawan, osmotic pressure ng dugo at tissue fluid, ang nilalaman ng sodium, potassium, calcium, chlorine at phosphorus ions, pati na rin ang mga protina at asukal, ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions at marami pang iba.

Ang pagpuna sa katatagan ng komposisyon, physicochemical at biological na mga katangian ng panloob na kapaligiran, dapat itong bigyang-diin na ito ay hindi ganap, ngunit kamag-anak at pabago-bago. Ang pagiging matatag na ito ay nakakamit sa pamamagitan ng patuloy na gumaganap na gawain ng isang bilang ng mga organo at tisyu, bilang isang resulta kung saan ang mga pagbabago sa komposisyon at mga katangian ng physicochemical ng panloob na kapaligiran na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran at bilang isang resulta ng ang mahahalagang aktibidad ng organismo ay leveled.

Tungkulin iba't ibang organo at ang kanilang mga sistema sa pagpapanatili ng homeostasis ay iba. Kaya, tinitiyak ng sistema ng pagtunaw ang pagdaloy ng mga sustansya sa dugo sa anyo kung saan maaari itong magamit ng mga selula ng katawan. Ang sistema ng sirkulasyon ay nagsasagawa ng patuloy na paggalaw ng dugo at ang transportasyon ng iba't ibang mga sangkap sa katawan, bilang isang resulta kung saan sustansya, oxygen at iba't ibang mga kemikal na compound na nabuo sa katawan mismo ay pumapasok sa mga selula, at ang mga produkto ng pagkabulok, kabilang ang carbon dioxide, na inilabas ng mga selula ay inililipat sa mga organo na nag-aalis sa kanila mula sa katawan. Ang mga organ ng paghinga ay nagbibigay ng oxygen sa dugo at nag-aalis ng carbon dioxide mula sa katawan. Ang atay at isang bilang ng iba pang mga organo ay nagsasagawa ng isang makabuluhang bilang ng mga pagbabagong kemikal - ang synthesis at pagkasira ng maraming mga kemikal na compound na mahalaga sa buhay ng mga selula. Mga organ ng excretory - bato, baga, glandula ng pawis, balat - alisin ang mga produkto ng pagkabulok mula sa katawan organikong bagay at panatilihin ang katatagan ng nilalaman ng tubig at electrolytes sa dugo, at dahil dito, sa tissue fluid at sa mga selula ng katawan.

ay may mahalagang papel sa pagpapanatili ng homeostasis sistema ng nerbiyos. Sensitibong tumutugon sa iba't ibang pagbabago sa panlabas o panloob na kapaligiran, kinokontrol nito ang aktibidad ng mga organo at sistema sa paraan na ang mga pagbabago at mga kaguluhan na nagaganap o maaaring mangyari sa katawan ay napipigilan at na-level.

Salamat sa pag-unlad ng mga adaptasyon na tinitiyak ang kamag-anak na katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan, ang mga selula nito ay hindi gaanong madaling kapitan sa pagbabago ng mga impluwensya ng panlabas na kapaligiran. Ayon kay Cl. Bernard, "ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay isang kondisyon para sa isang malaya at malayang buhay."

Ang homeostasis ay may ilang mga limitasyon. Kapag ang katawan ay nananatili, lalo na sa loob ng mahabang panahon, sa mga kondisyon na malaki ang pagkakaiba mula sa kung saan ito ay inangkop, ang homeostasis ay nabalisa at ang mga pagbabagong hindi tugma sa normal na buhay ay maaaring mangyari. Kaya, na may makabuluhang pagbabago sa panlabas na temperatura sa direksyon ng parehong pagtaas at pagbaba nito, ang temperatura ng katawan ay maaaring tumaas o bumaba at ang sobrang init o paglamig ng katawan ay maaaring mangyari, na humahantong sa kamatayan. Katulad nito, na may isang makabuluhang paghihigpit ng paggamit ng tubig at mga asing-gamot sa katawan o isang kumpletong pag-agaw ng mga sangkap na ito, ang kamag-anak na pare-pareho ng komposisyon at mga katangian ng physico-kemikal ng panloob na kapaligiran ay nabalisa pagkatapos ng ilang sandali at huminto ang buhay.

Mataas na lebel Ang homeostasis ay nangyayari lamang sa ilang mga yugto ng species at indibidwal na pag-unlad. Ang mas mababang mga hayop ay walang sapat na binuo na mga adaptasyon upang pagaanin o alisin ang mga impluwensya ng mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran. Kaya, halimbawa, ang kamag-anak na katatagan ng temperatura ng katawan (homeothermia) ay pinananatili lamang sa mga hayop na may mainit na dugo. Sa tinatawag na mga hayop na may malamig na dugo, ang temperatura ng katawan ay malapit sa temperatura ng panlabas na kapaligiran at kumakatawan sa isang variable na halaga (poikilothermia). Ang isang bagong panganak na hayop ay walang ganoong katatagan ng temperatura ng katawan, komposisyon at mga katangian ng panloob na kapaligiran, tulad ng sa isang may sapat na gulang na organismo.

Kahit na ang mga maliliit na paglabag sa homeostasis ay humantong sa patolohiya, at samakatuwid ang pagpapasiya ng medyo pare-pareho na mga parameter ng physiological, tulad ng temperatura ng katawan, presyon ng dugo, komposisyon, physicochemical at biological na mga katangian ng dugo, atbp., ay may mahusay na diagnostic na halaga.