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 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 cell katawan ng tao nahuhulog sa isang likidong daluyan, na kinakatawan ng dugo, lymph at intercellular fluid. Ang mga integumentary tissue lamang ang direktang nakikipag-ugnayan sa kapaligiran ng tao kapaligiran, ang lahat ng iba pang mga cell 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-pareho ang temperatura ng katawan na halos 37 ° C ay nagsisiguro sa katatagan ng mga proseso ng metabolic, dahil ang lahat mga reaksiyong biochemical, na bumubuo sa kakanyahan ng metabolismo, ay lubos na nakadepende sa temperatura. Parehong mahalaga na mapanatili ang patuloy na pag-igting ng oxygen sa mga likido sa katawan, carbon dioxide, ang konsentrasyon ng iba't ibang mga ion, atbp. AT normal na kondisyon pagkakaroon, kabilang ang sa panahon ng pagbagay at aktibidad, may mga maliliit na paglihis ng naturang mga parameter, 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 kinakailangan 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 nagbigay-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. mga dinamikong katangian, ibig sabihin, ang takbo ng mga proseso sa oras. 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 bata, dahil sa sakit o matalim na pagkasira mga kondisyon ng buhay na dulot ng mga panlipunang sanhi (digmaan, lindol, atbp.), ay makabuluhang nahuhuli sa kanilang karaniwang umuunlad na mga kapantay, hindi ito nangangahulugan na ang gayong pagkaantala ay nakamamatay at hindi na mababawi. 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 sumailalim sa murang edad malubhang sakit ang mga bata ay madalas na lumaki sa malusog at proporsyonal na mga matatanda. Ang homeoresis ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pamamahala ontogenetic na pag-unlad at sa mga proseso ng pagbagay. Samantala mga mekanismo ng pisyolohikal Ang homeoresis ay hindi pa naiintindihan ng mabuti.

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 homeomorphosis. Pinag-uusapan natin ang katotohanan na sa katawan ay may patuloy na pagbabago ng mga henerasyon ng mga nasasakupang selula nito. Ang mga cell ay hindi nabubuhay nang matagal (ang tanging pagbubukod ay mga selula ng nerbiyos): Ang normal na habang-buhay ng mga selula ng katawan ay linggo o buwan. Gayunpaman, ang bawat bagong henerasyon ng mga cell ay halos eksaktong inuulit ang hugis, sukat, lokasyon at, nang naaayon, functional na mga katangian ang 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 digestibility ay tumataas nang husto. sustansya, at kapag labis na kumakain, sa kabaligtaran, karamihan ng ang mga protina, taba at carbohydrates na nagmumula sa 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 pagkapagod 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 nangangahulugang isang 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 Kasalukuyang estado gumawa ng mga desisyon sa pamamahala at subaybayan ang kanilang pagiging epektibo. Ni impormasyon o mga mapagkukunan ng enerhiya ang organismo ay hindi magiging sapat para sa gayong rehimen ng kontrol ng 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 pagkakalantad sa panlabas na mga 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 ng kung saan sa isang medyo hindi nagbabago na antas, iba't-ibang mga sistemang pisyolohikal organismo ang dapat tawagan 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, para sa marami Nakakahawang sakit, at gayundin sa kaso 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 ng katawan sa acid side. 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.

Napaka-mapanganib na mga sakit na humahantong sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin, tulad ng kolera, kung saan ang isang malaking halaga ng tubig ay inalis mula sa katawan at ang 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, ang alkalosis ay maaaring umunlad - 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, menor de edad ngunit matagal na mga paglabag Ang homeostasis ay maaaring humantong sa 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 load 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 kadalasang namamalagi sa kakulangan ng cardio-vascular system, o sa mga paglabag sa mga bato at, bilang isang resulta, metabolismo ng mineral.

Ang homeostasis ay ang kakayahan ng katawan ng tao na umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon ng panlabas at panloob na kapaligiran. Ang matatag na operasyon ng mga proseso ng homeostasis ay ginagarantiyahan ang isang tao ng isang komportableng estado ng kalusugan sa anumang sitwasyon, na pinapanatili ang patuloy na sigla. mahahalagang tagapagpahiwatig organismo.

Homeostasis mula sa isang biological at ecological point of view

Sa homeostasis nalalapat sa anumang mga multicellular na organismo. Kasabay nito, madalas na binibigyang pansin ng mga environmentalist ang balanse panlabas na kapaligiran. Ito ay pinaniniwalaan na ito ang homeostasis ng ecosystem, na napapailalim din sa pagbabago at patuloy na itinayong muli para sa karagdagang pag-iral.

Kung ang balanse sa anumang sistema ay nabalisa at hindi nito maibabalik ito, kung gayon ito ay humahantong sa isang kumpletong paghinto ng paggana.

Ang tao ay walang pagbubukod, ang mga mekanismo ng homeostatic ay may mahalagang papel sa pang-araw-araw na buhay, at ang pinahihintulutang antas ng pagbabago sa mga pangunahing tagapagpahiwatig ng katawan ng tao ay napakaliit. Sa mga hindi pangkaraniwang pagbabagu-bago sa panlabas o panloob na kapaligiran, ang isang malfunction sa homeostasis ay maaaring humantong sa nakamamatay na mga kahihinatnan.

Ano ang homeostasis at mga uri nito

Araw-araw nalalantad ang isang tao iba't ibang salik kapaligiran, ngunit para sa pangunahing biological na proseso sa katawan ay patuloy na gumagana nang matatag, ang kanilang mga kondisyon ay hindi dapat magbago. Nasa pagpapanatili ng katatagan na ito ang pangunahing papel ng homeostasis.

Nakaugalian na makilala ang tatlong pangunahing uri:

1. Genetic.
2. Pisiyolohikal.
3. Structural (regenerative o cellular).

Para sa isang ganap na pag-iral, ang isang tao ay nangangailangan ng gawain ng lahat ng tatlong uri ng homeostasis sa isang kumplikado, kung ang isa sa kanila ay nabigo, ito ay humahantong sa backfire para sa mabuting kalusugan. Ang maayos na pagkakaugnay na gawain ng mga proseso ay magbibigay-daan sa iyo na huwag pansinin o matiis ang mga pinakakaraniwang pagbabago na may kaunting abala at kumpiyansa.

Ang ganitong uri ng homeostasis ay ang kakayahang mapanatili ang isang genotype sa loob ng isang populasyon. Sa antas ng molekular-cellular, isang solong genetic system ang pinananatili, na nagdadala ng isang tiyak na hanay ng namamana na impormasyon.

Ang mekanismo ay nagpapahintulot sa mga indibidwal na mag-interbreed, habang pinapanatili ang balanse at pagkakapareho ng isang kondisyon na saradong grupo ng mga tao (populasyon).

Physiological homeostasis

Ang ganitong uri ng homeostasis ay responsable para sa pagpapanatili pinakamainam na kondisyon pangunahing mahahalagang palatandaan:

• temperatura ng katawan.
• Presyon ng dugo.
• Katatagan ng pagtunaw.

Ang immune, endocrine at nervous system ay may pananagutan sa wastong paggana nito. Sa kaganapan ng isang hindi inaasahang pagkabigo sa pagpapatakbo ng isa sa mga sistema, ito ay agad na nakakaapekto sa kagalingan ng buong organismo, ay humahantong sa isang pagpapahina ng mga proteksiyon na pag-andar at pag-unlad ng mga sakit.

Cellular homeostasis (istruktura)

Ang species na ito ay tinatawag ding "regeneration", na malamang na pinakamahusay na naglalarawan sa functional features.

Ang mga pangunahing puwersa ng naturang homeostasis ay naglalayong ibalik at pagalingin ang mga nasirang selula ng mga panloob na organo ng katawan ng tao. Ito ang mga mekanismong ito tamang gawain hayaang gumaling ang katawan mula sa sakit o pinsala.

Ang mga pangunahing mekanismo ng homeostasis ay bubuo at umuunlad kasama ng isang tao, mas mahusay na umangkop sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran.

Mga function ng homeostasis

Upang maunawaan nang tama ang mga pag-andar at katangian ng homeostasis, pinakamahusay na isaalang-alang ang pagkilos nito sa mga partikular na halimbawa.

Kaya, halimbawa, kapag naglalaro ng sports, ang paghinga at pulso ng tao ay bumibilis, na nagpapahiwatig ng pagnanais ng katawan na mapanatili ang panloob na balanse sa ilalim ng mga pagbabago sa kapaligiran.

Kapag lumipat sa isang bansa na may klima na makabuluhang naiiba mula sa karaniwan, sa loob ng ilang panahon maaari kang makaramdam ng hindi maayos. Depende sa pangkalahatang kalusugan ng isang tao, pinapayagan ng mga mekanismo ng homeostasis na umangkop sa mga bagong kondisyon ng pamumuhay. Para sa ilan, ang acclimatization ay hindi nararamdaman at ang panloob na balanse ay mabilis na nag-aayos, ang isang tao ay kailangang maghintay ng kaunti bago ayusin ng katawan ang pagganap nito.

Sa mga kondisyon mataas na temperatura ang tao ay nagiging mainit at nagsisimulang pagpapawisan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay itinuturing na direktang katibayan ng paggana ng mga mekanismo ng self-regulation.

Sa maraming paraan, ang gawain ng mga pangunahing homeostatic function ay nakasalalay sa pagmamana, ang genetic na materyal na ipinadala mula sa mas lumang henerasyon ng pamilya.

Batay sa mga halimbawang ibinigay, malinaw na posible na masubaybayan ang mga pangunahing pag-andar:

• Enerhiya.
• Adaptive.
• Reproductive.

Mahalagang bigyang-pansin ang katotohanan na sa katandaan, pati na rin sa kamusmusan ang matatag na gawain ng homeostasis ay nangangailangan ng espesyal na pansin, dahil sa ang katunayan na ang reaksyon ng mga pangunahing sistema ng regulasyon sa mga panahong ito ng buhay ay mabagal.

Mga katangian ng homeostasis

Alam ang tungkol sa mga pangunahing pag-andar ng self-regulation, kapaki-pakinabang din na maunawaan kung anong mga katangian ang mayroon ito. Ang homeostasis ay isang kumplikadong ugnayan ng mga proseso at reaksyon. Kabilang sa mga katangian ng homeostasis ay:

• Kawalang-tatag.
• Nagsusumikap para sa balanse.
• Unpredictability.

Ang mga mekanismo ay nasa patuloy na pagbabago, pagsubok ng mga kondisyon upang piliin ang pinakamahusay na opsyon para sa pag-angkop sa kanila. Ito ang pag-aari ng kawalang-tatag.

Ang balanse ay ang pangunahing layunin at pag-aari ng anumang organismo, patuloy itong nagsusumikap para dito, kapwa sa istruktura at functional.

Sa ilang mga kaso, ang reaksyon ng katawan sa mga pagbabago sa panlabas o panloob na kapaligiran ay maaaring maging hindi inaasahan, na humantong sa muling pagsasaayos ng mahahalagang mahahalagang sistema. Ang unpredictability ng homeostasis ay maaaring maging sanhi ng ilang kakulangan sa ginhawa, na hindi nagpapahiwatig ng karagdagang nakakapinsalang epekto sa estado ng katawan.

Paano pagbutihin ang paggana ng mga mekanismo ng homeostatic system

Mula sa pananaw ng gamot, ang anumang sakit ay katibayan ng isang malfunction sa homeostasis. Ang panlabas at panloob na mga banta ay patuloy na nakakaapekto sa katawan, at ang pagkakaisa lamang sa gawain ng mga pangunahing sistema ay makakatulong upang makayanan ang mga ito.

Ang paghina ng immune system ay hindi nangyayari nang walang dahilan. Ang modernong gamot ay may malawak na hanay ng mga tool na makakatulong sa isang tao na mapanatili ang kanilang kalusugan, anuman ang sanhi ng pagkabigo.

Ang pagbabago ng mga kondisyon ng panahon, mga nakababahalang sitwasyon, mga pinsala - lahat ng ito ay maaaring humantong sa pag-unlad ng mga sakit na may iba't ibang kalubhaan.

Upang ang mga pag-andar ng homeostasis ay gumana nang tama at sa lalong madaling panahon, kinakailangan na subaybayan pangkalahatang kondisyon ang iyong kalusugan. Upang gawin ito, maaari kang kumunsulta sa isang doktor para sa pagsusuri upang matukoy ang iyong mga kahinaan at pumili ng isang hanay ng therapy upang maalis ang mga ito. Ang mga regular na diagnostic ay makakatulong upang mas mahusay na makontrol ang mga pangunahing proseso ng buhay.

Sa kasong ito, mahalaga na independiyenteng sundin ang mga simpleng rekomendasyon:

• Iwasan nakababahalang mga sitwasyon upang maprotektahan ang sistema ng nerbiyos mula sa patuloy na labis na pagsisikap.
• Subaybayan ang iyong diyeta, huwag mag-overload ang iyong sarili sa mabibigat na pagkain, iwasan ang walang isip na gutom, na magpapahintulot sistema ng pagtunaw mas madaling gawin ang iyong trabaho.
• Pumili ng angkop na mga bitamina complex upang mabawasan ang epekto ng mga pagbabago sa panahon ng panahon.

mapagbantay na saloobin patungo sa sariling kalusugan ay tutulong sa mga proseso ng homeostatic na maging napapanahon at wastong tumugon sa anumang mga pagbabago.

Sa organismo ng mas mataas na mga hayop, ang mga adaptasyon ay binuo na humadlang sa maraming impluwensya ng panlabas na kapaligiran, na nagbibigay ng medyo pare-parehong mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga selula. Ito ay 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, polar bear maaaring mabuhay sa isang temperatura ng - 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 (intensity, mga proseso ng kemikal 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 pagkakaroon sa katawan ng mga adaptasyon na nag-aambag sa pagpapanatili
pare-pareho ang dami ng tubig at electrolytes sa katawan. Sa kaso ng labis na pag-inom ng tubig, ang malaking halaga nito ay mabilis na pinalabas mula sa katawan ng mga excretory organ (kidney, mga glandula ng pawis, 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 electrolyte 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 matalas na 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.

pagiging permanente komposisyong kemikal at physico-chemical properties ng panloob na kapaligiran ay isang mahalagang katangian ng mga organismo ng mas matataas na hayop. Upang italaga 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 characterizing normal na kalagayan organismo. 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 nakamit 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.

Ang papel ng iba't ibang mga organo at 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 tuloy-tuloy na paggalaw dugo at transportasyon iba't ibang sangkap sa katawan, bilang isang resulta kung saan ang mga 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 mahalaga sa buhay ng mga selula. Ang mga organ ng excretory - mga bato, baga, mga glandula ng pawis, balat - alisin ang mga huling produkto ng pagkabulok ng mga organikong sangkap mula sa katawan at mapanatili ang isang pare-parehong nilalaman ng tubig at electrolytes sa dugo, at samakatuwid ay sa tissue fluid at sa mga selula ng ang katawan.

Ang sistema ng nerbiyos ay may mahalagang papel sa pagpapanatili ng homeostasis. tumutugon sa iba't ibang pagbabago 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 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 overheating 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.

Ang isang mataas na antas ng 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 mainit ang dugo. Sa tinatawag na cold-blooded animals, ang temperatura ng katawan ay malapit sa temperatura ng panlabas na kapaligiran at kumakatawan variable(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 humahantong sa patolohiya, at samakatuwid ay ang pagpapasiya ng medyo pare-pareho na mga parameter ng physiological, tulad ng temperatura ng katawan, presyon ng dugo, komposisyon, physicochemical at mga katangiang biyolohikal dugo, atbp., ay may malaking halaga ng diagnostic.

Tulad ng alam mo, ang buhay na cell ay isang mobile, self-regulating system. Ang panloob na organisasyon nito ay sinusuportahan ng mga aktibong proseso na 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 organism ay holistic na organisasyon, mga elemento ng cellular na dalubhasang gumanap iba't ibang function. Ang pakikipag-ugnayan sa loob ng katawan ay isinasagawa sa pamamagitan ng kumplikadong regulasyon, pag-uugnay at pag-uugnay na mga mekanismo na may partisipasyon ng nerbiyos, humoral, metabolic at iba pang mga kadahilanan. Maraming mga indibidwal na mekanismo na kumokontrol sa intra- at intercellular na mga relasyon, sa ilang mga kaso, ay may magkasalungat na epekto (antagonistic) 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 pagbabagong nagaganap sa proseso ng buhay ng organismo.

Ang terminong "homeostasis" ay iminungkahi noong 1929 ng physiologist na si W. Cannon, na naniniwala na mga prosesong pisyolohikal, pagpapanatili ng katatagan sa katawan, ay sobrang kumplikado at magkakaibang na ipinapayong pagsamahin ang mga ito sa ilalim ng pangkalahatang pangalan ng homeostasis. Gayunpaman, noong 1878, isinulat ni K. Bernard na ang lahat ng mga proseso ng buhay ay may isang layunin lamang - upang mapanatili ang katatagan ng mga kondisyon ng pamumuhay sa ating panloob na kapaligiran. Ang mga katulad na pahayag ay matatagpuan sa mga gawa ng maraming mananaliksik noong ika-19 at unang kalahati ng ika-20 siglo. (E. Pfluger, S. Richet, L.A. Fredericq, I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov at iba pa). Ang mga gawa ni L.S. Stern (na may mga collaborator), na nakatuon sa papel ng mga function ng hadlang na kumokontrol sa komposisyon at mga katangian ng microenvironment ng mga organo at tisyu.

Ang mismong ideya ng homeostasis ay hindi tumutugma sa konsepto ng stable (non-fluctuating) 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 rin na tutulan ang homeostasis sa mga ritmikong pagbabago sa panloob na kapaligiran. homeostasis sa malawak na kahulugan 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 (fluid matrix), 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, at iba pa ay kilala. Kaya, halimbawa, ang pH ng dugo, bilang panuntunan, ay hindi lalampas sa 7.35-7.47. Kahit na ang malubhang karamdaman ng acid-base metabolism na may patolohiya ng acid accumulation sa tissue fluid, halimbawa, sa diabetic acidosis, ay may napakakaunting epekto sa aktibong reaksyon 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, nananatili ito 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 (tingnan ang Water-salt metabolism). 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. Availability isang malaking bilang osmoreceptors sa mga tisyu at organo, kabilang ang gitnang 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.

AT mga multicellular na organismo bawat organ ay may sariling panloob na kapaligiran (microenvironment) na naaayon sa istruktura at functional na mga tampok, at ang normal na estado ng mga organ 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 permeability sa mga direksyon ng dugo → tissue fluid, tissue fluid → dugo.

Ang partikular na kahalagahan ay ang katatagan ng panloob na kapaligiran para sa mga aktibidad ng sentral sistema ng nerbiyos: kahit na ang mga maliliit na pagbabago sa kemikal at physico-chemical na nangyayari sa cerebrospinal fluid, glia at pericellular space ay maaaring magdulot ng matinding pagkagambala sa takbo ng mga proseso ng buhay sa mga indibidwal na 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. presyon ng dugo. Sa kasong ito, 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 pinakamaraming biglang pagbabago ang mga temperatura sa paligid ay hindi lalampas sa ikasampu ng isang degree.

Ipinapaliwanag ng iba't ibang mga mananaliksik ang mga mekanismo ng isang pangkalahatang biyolohikal na kalikasan na sumasailalim sa homeostasis sa iba't ibang paraan. Kaya, ang W. Cannon ay nagbigay ng espesyal na kahalagahan sa mas mataas na sistema ng nerbiyos, itinuturing ni L. A. Orbeli ang adaptive-trophic function ng sympathetic nervous system bilang isa sa mga nangungunang salik ng homeostasis. Ang papel ng pag-aayos ng nervous apparatus (ang prinsipyo ng nervism) ay malawak na pinagbabatayan mga sikat na pagtatanghal tungkol sa kakanyahan ng mga prinsipyo ng homeostasis (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky at iba pa). Gayunpaman, hindi ang nangingibabaw na prinsipyo (A. A. Ukhtomsky), o ang teorya ng mga pag-andar ng hadlang (L. S. Stern), o ang pangkalahatang adaptation syndrome (G. Selye), o ang teorya mga functional na sistema(P. K. Anokhin), o ang hypothalamic na regulasyon ng homeostasis (N. I. Grashchenkov) at maraming iba pang mga teorya ay hindi ganap na malulutas ang problema ng homeostasis.

Sa ilang mga kaso, ang konsepto ng homeostasis ay hindi masyadong wastong ginamit upang ipaliwanag ang hiwalay pisyolohikal na estado, mga proseso at maging mga social phenomena. Ito ay kung paano lumitaw ang mga terminong "immunological", "electrolyte", "systemic", "molecular", "physico-chemical", "genetic homeostasis" at mga katulad nito. Ang mga pagtatangka ay ginawa upang bawasan ang problema ng homeostasis sa prinsipyo ng self-regulation. Ang isang halimbawa ng paglutas ng problema ng homeostasis mula sa punto ng view ng cybernetics ay ang pagtatangka ni Ashby (W. R. Ashby, 1948) na magdisenyo ng isang self-regulating device na ginagaya ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na mapanatili ang antas ng ilang mga dami sa loob ng physiologically acceptable na mga limitasyon. Itinuturing ng ilang may-akda ang panloob na kapaligiran ng katawan bilang isang kumplikadong sistema ng chain na may maraming "aktibong input" ( lamang loob) at indibidwal na mga parameter ng physiological (daloy ng dugo, presyon ng dugo, palitan ng gas, atbp.), Ang halaga ng bawat isa ay tinutukoy ng aktibidad ng "mga input".

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 at iba pa.

Upang masuri ang estado ng mga mekanismo ng homeostatic sa fiziol. eksperimento at sa isang wedge, magsanay ng iba't ibang dosed functional na mga pagsubok ay inilapat (malamig, thermal, adrenaline, insulin, mezaton at iba pa) na may kahulugan sa dugo at ihi ng isang parity ng biologically active agents (mga hormone, mediator, metabolites) at iba pa.

Mga biophysical na mekanismo ng homeostasis

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 mga pagbabagong-anyo ng enerhiya sa katawan ay nasa dynamic na equilibrium. 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 naturang kondisyon sa kapaligiran kung saan posible na magtatag ng isang nakatigil na kurso ng mga proseso ng physicochemical, iyon ay, homeostasis, sa isang biological system. 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 chain reactions oksihenasyon na kinasasangkutan mga libreng radical ginawa sa cellular phospholipids. Ang mga reaksyong ito ay humahantong sa pinsala mga elemento ng istruktura mga cell at regulatory dysfunction. Ang mga kadahilanan na nagdudulot ng mga karamdaman sa homeostasis ay kinabibilangan din ng mga ahente na nagdudulot ng radical formation - ionizing radiation, mga nakakahawang toxin, ilang pagkain, nikotina, pati na rin ang kakulangan ng bitamina, at iba pa.

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

Mga tampok ng edad ng homeostasis sa mga bata. Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan at relatibong katatagan mga tagapagpahiwatig ng pisikal at kemikal sa pagkabata ay binibigyan ng isang binibigkas na pamamayani ng mga anabolic metabolic na proseso kaysa 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 (tingnan ang metabolismo ng tubig-asin). 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 kamag-anak na dami ng extracellular fluid ay bumababa. Ang sistema para sa pag-regulate ng tuluy-tuloy ng dami ng likido (volumoreregulation) ay nagbibigay ng kabayaran para sa mga deviations sa balanse ng tubig sa loob ng medyo makitid na limitasyon. Mataas na antas ng tissue hydration sa mga bagong silang at bata maagang edad tumutukoy sa isang makabuluhang mas mataas kaysa sa mga matatanda, ang pangangailangan ng bata para sa tubig (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, iyon ay, 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 Ang neuroendocrine control ng homeostasis sa mga bagong silang at maliliit na bata ay ang medyo mataas na pagtatago at renal excretion ng aldosterone, na mayroong direktang impluwensya 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 nang higit sa malawak na saklaw(±50 mosm/l) kaysa sa mga nasa hustong gulang ±6 mosm/l). Ito ay konektado sa mas malaki ibabaw ng katawan sa bawat 1 kg ng timbang at, dahil dito, na may mas makabuluhang pagkawala ng tubig sa panahon ng paghinga, pati na rin sa immaturity 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 gastrointestinal o mga sakit sa gabi. 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 nilalaman ng sodium 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 regimes, isang estado ng latent hyper- o hypoosmosis, hyperazotemia ay maaaring bumuo (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

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 proseso ng bioenergetic. 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. Kaugnay ng 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 pagdadalaga 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, pO2 at pCO2.

Mga tampok ng homeostasis sa mga matatanda at edad ng senile

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 isang batang 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 isang pagbaba sa cardiac output. Sa panahon ng pagtanda ng katawan, ang katatagan ng pinakamahalagang physiological function ay pinananatili sa mga kondisyon ng pagbaba ng pagiging maaasahan at pagbabawas ng posibleng saklaw. mga pagbabago sa pisyolohikal 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 ang pagkalipol, kaguluhan at pagkasira ay nangyayari, kundi pati na rin ang pagbuo ng mga tiyak na mekanismo ng adaptive. Dahil dito, pinapanatili ang isang pare-parehong antas ng asukal sa dugo, pH ng dugo, osmotic pressure, potensyal ng cell lamad, at iba pa.

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, palitan ng gas, mga function ng bato, pagtatago ng mga glandula ng pagtunaw, ang pag-andar ng mga glandula ng endocrine, metabolismo, at iba pa 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 paglipas ng panahon. Ang halaga ng kurso ng mga pagbabago na nauugnay sa edad ay napakahalaga para sa pagkilala sa proseso ng pagtanda ng isang tao, pagtukoy sa kanyang biyolohikal na edad.

Sa mga matatanda at senile age, ang pangkalahatang potensyal ng adaptive mechanism ay bumababa. Samakatuwid, sa katandaan, na may tumaas na pagkarga, mga 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.

Sigurado ka tiyak na hindi nasisiyahan sa pag-asam ng hindi mababawi na mawala mula sa mundong ito? Gusto mo bang mamuhay ng panibagong buhay? Magsimula muli? Ayusin ang mga pagkakamali ng buhay na ito? Ipatupad mga pangarap na hindi natupad? Sundan ang link na ito:

Sa biology, ito ay ang pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan.
Ang homeostasis ay batay sa sensitivity ng katawan sa paglihis ng ilang mga parameter (homeostatic constants) mula sa isang ibinigay na halaga. Mga limitasyon ng pinahihintulutang pagbabagu-bago ng homeostatic parameter ( pare-pareho ang homeostatic) ay maaaring malapad o makitid. Ang mga makitid na limitasyon ay: temperatura ng katawan, pH ng dugo, glucose sa dugo. Ang mga malawak na limitasyon ay: presyon ng dugo, timbang ng katawan, ang konsentrasyon ng mga amino acid sa dugo.
Espesyal na intraorganism receptors ( interoreceptor) tumugon sa paglihis ng mga homeostatic na parameter mula sa mga ibinigay na limitasyon. Ang ganitong mga interoreceptor ay naroroon sa loob ng thalamus, hypothalamus, sa mga sisidlan, at sa mga organo. Bilang tugon sa paglihis ng mga parameter, nag-trigger sila ng mga restorative homeostatic na reaksyon.

Pangkalahatang mekanismo ng neuroendocrine homeostatic na mga tugon para sa panloob na regulasyon ng homeostasis

Ang mga parameter ng homeostatic constant ay lumihis, ang mga interoreceptor ay nasasabik, pagkatapos ay ang kaukulang mga sentro ng hypothalamus ay nasasabik, pinasisigla nila ang pagpapalabas ng kaukulang liberins ng hypothalamus. Bilang tugon sa pagkilos ng liberins, ang mga hormone ay inilabas ng pituitary gland, at pagkatapos, sa ilalim ng kanilang pagkilos, ang mga hormone ng iba pang mga glandula ng endocrine ay inilabas. Ang mga hormone, na inilabas mula sa mga glandula ng endocrine patungo sa dugo, ay nagbabago sa metabolismo at ang mode ng operasyon ng mga organo at tisyu. Bilang isang resulta, itinatag bagong mode ang gawain ng mga organo at tisyu ay inililipat ang nabagong mga parameter patungo sa nakaraang set na halaga at ibinabalik ang halaga ng homeostatic constant. ganyan Pangkalahatang prinsipyo pagpapanumbalik ng mga homeostatic constants sa kaso ng kanilang paglihis.

2. Sa mga functional na ito mga sentro ng ugat natutukoy ang paglihis ng mga pare-parehong ito mula sa pamantayan. Ang paglihis ng mga constant sa loob ng ibinigay na mga limitasyon ay inalis dahil sa mga kakayahan sa regulasyon ng mga functional center mismo.

3. Gayunpaman, kung ang anumang homeostatic constant ay lumihis sa itaas o ibaba mga pinapayagang limitasyon ang mga functional center ay nagpapadala ng paggulo nang mas mataas: sa "mga sentro ng pangangailangan" hypothalamus. Ito ay kinakailangan upang lumipat mula sa panloob na neurohumoral na regulasyon ng homeostasis patungo sa panlabas na - asal.

4. Ang paggulo ng isa o isa pang sentro ng pangangailangan ng hypothalamus ay bumubuo ng kaukulang functional na estado, na kung saan ay subjectively naranasan bilang isang pangangailangan para sa isang bagay: pagkain, tubig, init, malamig o kasarian. Mayroong pag-activate at pag-uudyok sa pagkilos kalagayang psycho-emosyonal kawalang-kasiyahan.

5. Upang maisaayos ang may layuning pag-uugali, kinakailangan na pumili lamang ng isa sa mga pangangailangan bilang priyoridad at lumikha ng gumaganang nangingibabaw upang matugunan ito. Ito ay pinaniniwalaan na nangungunang papel ito ay nilalaro ng tonsil ng utak (Corpus amygdoloideum). Lumalabas na batay sa isa sa mga pangangailangan na nabuo ng hypothalamus, ang amygdala ay lumilikha ng isang nangungunang pagganyak na nag-aayos ng may layunin na pag-uugali upang masiyahan lamang ang isang napiling pangangailangan.

6. Ang susunod na yugto ay maaaring ituring na ang paglulunsad ng isang preparatory behavior, o drive reflex, na dapat magpataas ng posibilidad na maglunsad ng executive reflex bilang tugon sa isang trigger stimulus. Ang drive reflex ay nag-uudyok sa katawan na lumikha ng isang sitwasyon kung saan magkakaroon ng mas mataas na posibilidad na makahanap ng isang bagay na angkop para sa pagbibigay-kasiyahan sa kasalukuyang pangangailangan. Ito ay maaaring, halimbawa, ang paglipat sa isang lugar na mayaman sa pagkain, o tubig, o mga kasosyo sa sekswal, depende sa pangunahing pangangailangan. Kapag, sa nakamit na sitwasyon, ang isang tiyak na bagay ay natagpuan na angkop para sa pagbibigay-kasiyahan sa nangingibabaw na pangangailangan na ito, pagkatapos ay naglulunsad ito ng isang executive reflex na pag-uugali na naglalayong masiyahan ang pangangailangan sa tulong ng partikular na bagay na ito.

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

Homeostasis Systems - Isang detalyadong mapagkukunang pang-edukasyon sa homeostasis.