For at flercellede organismer kan eksistere, er det nødvendigt at opretholde det indre miljøs konstanthed. Mange økologer er overbevist om, at dette princip også gælder for det ydre miljø. Hvis systemet ikke er i stand til at genoprette balancen, kan det i sidste ende holde op med at fungere.

Komplekse systemer - for eksempel den menneskelige krop - skal have homeostase for at opretholde stabilitet og eksistere. Disse systemer skal ikke kun stræbe efter at overleve, de skal også tilpasse sig miljøændringer og udvikle sig.

egenskaber ved homeostase

Homeostatiske systemer har følgende egenskaber:

• ustabilitet system: tester, hvordan det bedst kan tilpasse sig.
• Stræber efter balance: al den interne, strukturelle og funktionelle organisering af systemer bidrager til at opretholde balancen.
• uforudsigelighed: Den resulterende effekt af en bestemt handling kan ofte være anderledes end forventet.

• Regulering af mængden af ​​mikronæringsstoffer og vand i kroppen - osmoregulering. Udført i nyrerne.
• Fjernelse af affaldsprodukter fra den metaboliske proces - isolering. Det udføres af eksokrine organer - nyrer, lunger, svedkirtler og mave-tarmkanalen.
• Kropstemperaturregulering. Sænkning af temperaturen gennem svedtendens, en række termoregulatoriske reaktioner.
• Regulering af blodsukkerniveauer. Udføres hovedsageligt af leveren, insulin og glukagon udskilt af bugspytkirtlen.
• Regulering af niveauet af grundstofskiftet afhængigt af kosten.

Det er vigtigt at bemærke, at selvom kroppen er i balance, kan dens fysiologiske tilstand være dynamisk. Mange organismer udviser endogene ændringer i form af døgnrytme, ultradiske og infradiske rytmer. Så selv i homeostase er kropstemperatur, blodtryk, puls og de fleste metaboliske indikatorer ikke altid på et konstant niveau, men ændrer sig over tid.

Mekanismer for homeostase: feedback

Når der er en ændring i variabler, er der to hovedtyper af feedback, som systemet reagerer på:

1. Negativ feedback, udtrykt som en reaktion, hvor systemet reagerer på en sådan måde, at det ændrer retningen af ​​forandring. Da feedback tjener til at opretholde systemets konstanthed, giver det dig mulighed for at opretholde homeostase.
   • For eksempel, når koncentrationen af ​​kuldioxid i menneskekroppen stiger, signaleres lungerne til at øge deres aktivitet og udånde mere kuldioxid.
   • Termoregulering er et andet eksempel på negativ feedback. Når kropstemperaturen stiger (eller falder), registrerer termoreceptorer i huden og hypothalamus ændringen, hvilket udløser et signal fra hjernen. Dette signal forårsager igen et svar - et fald i temperatur (eller stigning).
2. Positiv feedback, som udtrykkes som en forstærkning af ændringen i en variabel. Det har en destabiliserende effekt, så det fører ikke til homeostase. Positiv feedback er mindre almindelig i naturlige systemer, men har også sine anvendelser.
   • For eksempel forårsager et elektrisk tærskelpotentiale i nerver genereringen af ​​et meget større aktionspotentiale. Blodpropper og fødselshændelser er andre eksempler på positiv feedback.

Stabile systemer har brug for kombinationer af begge typer feedback. Mens negativ feedback giver dig mulighed for at vende tilbage til en homøostatisk tilstand, bruges positiv feedback til at flytte til en helt ny (og muligvis mindre ønskværdig) tilstand af homeostase, en situation kaldet "metastabilitet". Sådanne katastrofale ændringer kan for eksempel forekomme med en stigning i næringsstoffer i floder med klart vand, hvilket fører til en homøostatisk tilstand med høj eutrofiering (algeovervækst af kanalen) og turbiditet.

Økologisk homeostase

I forstyrrede økosystemer, eller subklimaks biologiske samfund - som for eksempel øen Krakatoa, efter et stærkt vulkanudbrud i - blev tilstanden af ​​homeostase i det tidligere skovklimaks-økosystem ødelagt, ligesom alt liv på denne ø. Krakatoa gennemgik en kæde af økologiske forandringer i årene efter udbruddet, hvor nye plante- og dyrearter afløste hinanden, hvilket førte til biodiversitet og som følge heraf et klimakssamfund. Økologisk succession i Krakatoa fandt sted i flere faser. En komplet kæde af successioner, der fører til et klimaks, kaldes en præserie. I eksemplet med Krakatoa udviklede denne ø et klimakssamfund med otte tusinde forskellige arter registreret i , hundrede år efter udbruddet ødelagde livet på den. Dataene bekræfter, at positionen opretholdes i homeostase i nogen tid, mens fremkomsten af ​​nye arter meget hurtigt fører til den hurtige forsvinden af ​​gamle.

Tilfældet med Krakatoa og andre forstyrrede eller intakte økosystemer viser, at den indledende kolonisering af pionerarter sker gennem positiv feedback-reproduktionsstrategier, hvor arten spredes og producerer så mange afkom som muligt, men med ringe eller ingen investering i hvert individs succes. . Hos sådanne arter er der en hurtig udvikling og et lige så hurtigt sammenbrud (for eksempel gennem en epidemi). Efterhånden som et økosystem nærmer sig klimaks, erstattes sådanne arter af mere komplekse klimaksarter, som tilpasser sig gennem negativ feedback til de specifikke forhold i deres miljø. Disse arter styres omhyggeligt af økosystemets potentielle kapacitet og følger en anden strategi - producerer mindre afkom, i hvis reproduktive succes under betingelserne for mikromiljøet i dets specifikke økologiske niche investeres mere energi.

Udvikling begynder med pionersamfundet og slutter med klimaksfællesskabet. Dette klimakssamfund dannes, når flora og fauna kommer i balance med det lokale miljø.

Sådanne økosystemer danner heterarkier, hvor homeostase på et niveau bidrager til homeostatiske processer på et andet komplekst niveau. For eksempel giver tabet af blade på et modent tropisk træ plads til ny vækst og beriger jorden. På samme måde reducerer det tropiske træ adgangen af ​​lys til lavere niveauer og hjælper med at forhindre andre arter i at invadere. Men træer falder også til jorden, og skovens udvikling afhænger af den konstante ændring af træer, kredsløbet af næringsstoffer udført af bakterier, insekter, svampe. Tilsvarende bidrager sådanne skove til økologiske processer, såsom regulering af mikroklimaer eller økosystemers hydrologiske cyklusser, og flere forskellige økosystemer kan interagere for at opretholde floddræningshomeostase inden for en biologisk region. Variabiliteten af ​​bioregioner spiller også en rolle i den homøostatiske stabilitet af en biologisk region eller biom.

Biologisk homeostase

Homeostase fungerer som en grundlæggende egenskab ved levende organismer og forstås som at opretholde det indre miljø inden for acceptable grænser.

Det indre miljø i kroppen omfatter kropsvæsker - blodplasma, lymfe, intercellulært stof og cerebrospinalvæske. At opretholde stabiliteten af ​​disse væsker er afgørende for organismer, mens deres fravær fører til skader på det genetiske materiale.

3) væv, som hovedsageligt eller udelukkende er karakteriseret ved intracellulær regenerering (myokardium og ganglieceller i centralnervesystemet)

I evolutionsprocessen blev 2 typer regenerering dannet: fysiologisk og reparativ.

Homeostase i den menneskelige krop

Forskellige faktorer påvirker kropsvæskens evne til at opretholde livet. Blandt dem er parametre som temperatur, saltholdighed, surhedsgrad og koncentrationen af ​​næringsstoffer - glucose, forskellige ioner, oxygen og affaldsprodukter - kuldioxid og urin. Da disse parametre påvirker de kemiske reaktioner, der holder organismen i live, er der indbyggede fysiologiske mekanismer til at holde dem på det nødvendige niveau.

Homeostase kan ikke betragtes som årsagen til processerne i disse ubevidste tilpasninger. Det bør opfattes som en generel karakteristik af mange normale processer, der virker sammen, og ikke som deres grundlæggende årsag. Desuden er der mange biologiske fænomener, som ikke passer til denne model - for eksempel anabolisme.

Andre områder

Begrebet "homeostase" bruges også på andre områder.

Skriv en anmeldelse af artiklen "Homeostase"

Et uddrag, der karakteriserer Homeostase

Da han vendte tilbage fra prins Andrei til Gorki, faldt Pierre, efter at have beordret befrieren til at forberede hestene og vække ham tidligt om morgenen, straks i søvn bag skillevæggen i hjørnet, som Boris gav ham.
Da Pierre vågnede helt næste morgen, var der ingen i hytten. Glas raslede i de små vinduer. Rektor stod og skubbede ham til side.
"Deres excellence, Deres excellence, Deres excellence ..." sagde bereytor stædigt, uden at se på Pierre og tilsyneladende efter at have mistet håbet om at vække ham og ryste ham i skulderen.
- Hvad? Begyndte? Er det tid? Pierre talte og vågnede.
"Hvis du vil, så hør skydningen," sagde bereytor, en pensioneret soldat, "allerede er alle herrer rejst, de dygtigste selv er for længst passeret.
Pierre klædte sig hastigt på og løb ud på verandaen. Udenfor var det klart, friskt, dugfrit og muntert. Solen, der netop var flygtet bag skyen, der tilslørede den, sprøjtede op til halvdelen af ​​dens stråler, brudt af en sky, gennem tagene på den modsatte gade, på vejens dugdækkede støv, på husenes vægge , på hegnets vinduer og på Pierres heste, der står ved hytten. Kanonernes rumlen hørtes tydeligere i gården. En adjudant med en kosak brølede ned ad gaden.
- Det er tid, Greve, det er tid! råbte adjudanten.
Pierre beordrede at føre hesten bag sig og gik ned ad gaden til højen, hvorfra han havde set på slagmarken i går. Der var en mængde militærmænd på denne høj, og stavens franske dialekt blev hørt, og Kutuzovs gråhårede hoved var synligt med hans hvide kasket med et rødt bånd og en gråhåret nakke sunket ind i hans skuldre. Kutuzov så gennem røret fremad langs den høje vej.
Da han trådte ind på trapperne til indgangen til højen, så Pierre frem for sig og frøs af beundring for skuets skønhed. Det var det samme panorama, som han havde beundret i går fra denne høj; men nu var hele området dækket af tropper og røgen af ​​skud, og de skråtstillede stråler fra den klare sol, der stod op bagved, til venstre for Pierre, kastede på hende i den klare morgenluft et gennemtrængende lys med en gylden og lyserød farvetone og mørke, lange skygger. De fjerne skove, der fuldender panoramaet, som om de var udhugget af en slags ædelsten, kunne ses med deres buede linje af toppe i horisonten, og mellem dem, bag Valuev, var den store Smolensk-vej skåret igennem, alle dækket. med tropper. Tættere på glimtede gyldne marker og kræmmer. Overalt - foran, til højre og til venstre - var tropper synlige. Alt dette var livligt, majestætisk og uventet; men det, der slog Pierre mest af alt, var udsigten til selve slagmarken, Borodino og hulen over Kolochaya på begge sider af den.
Over Kolochaya, i Borodino og på begge sider af den, især til venstre, hvor Voyna flyder ind i Kolocha i de sumpede bredder, var der den tåge, der smelter, sløres og skinner igennem, når den klare sol kommer frem og på magisk vis farver og konturer. alt set igennem det. Denne tåge blev sluttet af røgen fra skud, og gennem denne tåge og røg skinnede morgenlys lyn overalt - nu på vandet, nu på duggen, nu på bajonetterne af de tropper, der trængte sig sammen langs bredderne og i Borodino. Gennem denne tåge kunne man se den hvide kirke, nogle steder tagene på Borodins hytter, nogle steder solide soldatermasser, nogle steder grønne kasser, kanoner. Og det hele bevægede sig, eller så ud til at bevæge sig, fordi tågen og røgen strakte sig over hele dette rum. Både i denne lokalitet af de nedre dele nær Borodino, dækket af tåge, og udenfor den, højere og især til venstre langs hele linjen, gennem skovene, gennem markerne, i de lavere dele, på toppen af ​​højderne, blev konstant født af sig selv, ud af ingenting, kanoner, dengang ensomme, nu klumpet, nu sjældne, nu hyppige røgskyer, som, svulmende, voksende, hvirvlende, sammensmeltede, var synlige i hele dette rum.
Disse skud ryger og, mærkeligt at sige, deres lyde frembragte skuespillets største skønhed.
Pust! - pludselig kunne man se rund, tæt røg lege med lilla, grå og mælkehvide farver, og bom! - Lyden af ​​denne røg blev hørt på et sekund.
"Pof pof" - to røg steg, skubbede og smeltede sammen; og "boom boom" - bekræftede de lyde, som øjet så.
Pierre så tilbage på den første røg, han havde efterladt i en afrundet tæt kugle, og allerede på dens plads var der røgkugler, der strakte sig til siden, og puff ... (med et stop) pof puff - tre mere, fire mere, og for hver, med de samme konstellationer, bom ... bom bom bom - svarede smukke, solide, sande lyde. Det så ud til, at disse røg løb, at de stod, og skove, marker og blanke bajonetter løb forbi dem. På venstre side, over markerne og buskene, blev disse store røg med deres højtidelige ekkoer konstant født, og endnu tættere på langs de lavere niveauer og skove blussede små kanonrøg, som ikke havde tid til at runde af, og gav deres små ekko på samme måde. Fuck ta ta tah - pistolerne knitrede, dog ofte, men forkert og dårligt i sammenligning med pistolskud.
Pierre ønskede at være, hvor disse røg var, disse skinnende bajonetter og kanoner, denne bevægelse, disse lyde. Han så tilbage på Kutuzov og på hans følge for at kontrollere sit indtryk hos andre. Alle var nøjagtig de samme, som han var, og, som det forekom ham, så de frem til slagmarken med samme følelse. Alle ansigter strålede nu af den skjulte varme (chaleur latente) af følelse, som Pierre lagde mærke til i går, og som han fuldt ud forstod efter hans samtale med prins Andrei.
"Gå, min kære, gå, Kristus er med dig," sagde Kutuzov, uden at fjerne blikket fra slagmarken, til generalen, der stod ved siden af ​​ham.
Efter at have lyttet til ordren gik denne general forbi Pierre, til udgangen fra højen.
- Til krydset! - sagde generalen koldt og strengt som svar på spørgsmålet til en af ​​medarbejderne, hvor han skulle hen. "Og jeg, og jeg," tænkte Pierre og gik i retning af generalen.
Generalen steg på en hest, som blev givet til ham af en kosak. Pierre gik op til sin bereytor, som holdt hestene. Da han spurgte, hvilken der var mest stille, steg Pierre på hesten, tog fat i manen, pressede hælene på hans snoede ben mod hestens mave og følte, at hans briller faldt af, og at han ikke var i stand til at tage hænderne fra manen og tøjlerne. , galopperede han efter generalen og vækkede smil hos personalet, fra graven og kiggede på ham.

Generalen, bag hvem Pierre red, gik ned ad bakke, drejede skarpt til venstre, og Pierre, der mistede ham af syne, sprang ind i rækken af ​​infanterisoldaterne, der gik foran ham. Han forsøgte at komme ud af dem først til højre, så til venstre; men overalt var der Soldater, med ligesaa optagede Ansigter, beskæftiget med nogle usynlige, men aabenbart vigtige Forretninger. Alle så med det samme utilfredse spørgende blik på denne tykke mand i hvid hat, som af en eller anden ukendt årsag trampede dem med sin hest.
- Hvorfor rider han midt i bataljonen! en råbte til ham. En anden skubbede sin hest med numsen, og Pierre, der klamrede sig til stangen og knap holdt den sky hest, sprang frem soldaterne, hvor den var mere rummelig.
Der var en bro foran ham, og andre soldater stod ved broen og skød. Pierre red hen til dem. Uden at vide det kørte Pierre til broen over Kolocha, som lå mellem Gorki og Borodino, og som i slagets første aktion (at tage Borodino) blev angrebet af franskmændene. Pierre så, at der var en bro foran ham, og at på begge sider af broen og på engen, i de hørækker, som han lagde mærke til i går, gjorde soldater noget i røgen; men trods det uophørlige skyderi, der fandt sted på dette sted, troede han ikke, at dette var slagmarken. Han hørte ikke lyden af ​​kugler, der hvinede fra alle sider, og granaten, der fløj over ham, så ikke fjenden, der var på den anden side af floden, og så længe ikke de døde og sårede, skønt mange faldt ikke langt fra ham. Med et smil, der aldrig forlod hans ansigt, så han sig omkring.
- Hvad kører den her foran køen? Nogen råbte til ham igen.
"Tag til venstre, tag til højre," råbte de til ham. Pierre tog til højre og flyttede uventet ind hos general Raevskys adjudant, som han kendte. Denne adjudant så vredt på Pierre og havde åbenbart til hensigt også at råbe på ham, men da han genkendte ham, nikkede han med hovedet til ham.
– Hvordan har du det her? sagde han og red videre.
Pierre, der følte sig malplaceret og ledig, bange for at blande sig med nogen igen, galopperede efter adjudanten.
- Det er her, ikke? Må jeg komme med dig? spurgte han.
"Nu, nu," svarede adjudanten og sprang op til den fede oberst, der stod på engen, rakte ham noget og vendte sig så mod Pierre.
"Hvorfor kom du her, greve?" sagde han til ham med et smil. Er I alle nysgerrige?
"Ja, ja," sagde Pierre. Men adjudanten vendte sin hest og red videre.
"Her gudskelov," sagde adjudanten, "men på Bagrations venstre flanke foregår der en frygtelig stegning.
– Virkelig? spurgte Pierre. - Hvor er det?
– Ja, lad os tage med til højen, kan du se fra os. Og det er stadig acceptabelt med os på batteriet,” sagde adjudanten. - Nå, går du?
"Ja, jeg er med dig," sagde Pierre og så sig omkring og ledte efter sin befrier med øjnene. Her så Pierre kun for første gang de sårede, vandrende til fods og båret på en båre. På den samme eng med duftende hørækker, som han var gået igennem i går, på tværs af rækkerne, mens han kejtet hovedet drejede, lå en soldat ubevægelig med en falden shako. Hvorfor tog de det ikke op? - begyndte Pierre; men da han så Adjudantens strenge Ansigt, som saa tilbage i samme Retning, tav han.
Pierre fandt ikke sin bereytor og red sammen med adjudanten ned i hulen til Raevsky-børen. Pierres hest haltede efter adjudanten og rystede ham jævnt.
- Du er åbenbart ikke vant til at ride, regner du med? spurgte adjudanten.
"Nej, ingenting, men hun hopper meget," sagde Pierre forvirret.
- Øh!.. ja, hun var såret, - sagde adjudanten, - lige foran, over knæet. Kugle skal være. Tillykke, grev," sagde han, "le bapteme de feu [dåb ved ild].
Passerende gennem røgen langs det sjette korps, bagved artilleriet, der skubbet frem, affyrede, øredøvende med sine skud, ankom de til en lille skov. Skoven var kølig, stille og duftede af efterår. Pierre og adjudanten steg af deres heste og gik op ad bjerget.
Er generalen her? spurgte adjudanten og nærmede sig højen.
"Vi var lige nu, lad os gå her," svarede de ham og pegede mod højre.
Adjudanten så tilbage på Pierre, som om han ikke vidste, hvad han skulle stille op med ham nu.
"Bare rolig," sagde Pierre. - Jeg går til højen, kan jeg?
- Ja, gå, alt er synligt derfra og ikke så farligt. Og jeg henter dig.
Pierre gik til batteriet, og adjudanten red videre. De så hinanden ikke igen, og meget senere erfarede Pierre, at denne adjudants arm var blevet revet af den dag.
Den grav, som Pierre gik ind i, var den berømte (senere kendt af russerne under navnet kurgan-batteriet eller Raevsky-batteriet, og af franskmændene under navnet la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [stor skans, fatal redout, central redout ] et sted, som titusindvis af mennesker blev lagt omkring, og som franskmændene anså for stillingens vigtigste punkt.
Denne skans bestod af en høj, hvorpå der var gravet grøfter på tre sider. På et sted, der var gravet ned af grøfter, stod ti skydekanoner, der stak ud gennem voldens åbninger.
Kanoner stod på linje med højen på begge sider og skød også uophørligt. Lidt bag kanonerne var der infanteristropper. Da han gik ind i denne høj, mente Pierre slet ikke, at dette sted, der var gravet ind med små grøfter, hvorpå flere kanoner stod og skød, var det vigtigste sted i kampen.
Pierre, tværtimod så det ud til, at dette sted (præcis fordi han var på det) var et af de mest ubetydelige steder i slaget.
Da han kom ind i højen, satte Pierre sig for enden af ​​grøften, der omgav batteriet, og så med et ubevidst glædeligt smil på, hvad der skete omkring ham. Af og til rejste Pierre sig op med det samme smil, og forsøgte ikke at forstyrre soldaterne, der læste og rullede kanonerne, som konstant løb forbi ham med tasker og ladninger, og gik rundt om batteriet. Kanonerne fra dette batteri affyrede konstant den ene efter den anden, øredøvende med deres lyde og dækkede hele kvarteret med krudtrøg.
I modsætning til den uhyggelige følelse mellem dækningens infanterisoldater, her, på batteriet, hvor et lille antal mennesker, der beskæftiger sig med erhvervslivet, er hvide begrænset, adskilt fra andre af en grøft, her følte man det samme og fælles for alle, som om familieanimation.
Udseendet af den ikke-militære skikkelse af Pierre i en hvid hat ramte først disse mennesker ubehageligt. Soldaterne, der gik forbi ham, så med overraskelse og endda frygt på hans skikkelse. Den højtstående artilleriofficer, en høj, pocket mand med lange ben, som for at se på virkningen af ​​den sidste pistol, nærmede sig Pierre og så nysgerrigt på ham.
En ung officer med rund ansigt, stadig et perfekt barn, åbenbart netop løsladt fra korpset, idet han meget flittigt disponerede over de to kanoner, der var betroet ham, vendte sig strengt mod Pierre.
"Herre, lad mig spørge dig af vejen," sagde han til ham, "det er ikke tilladt her.
Soldaterne rystede misbilligende på hovedet og så på Pierre. Men da alle var overbevist om, at denne mand i hvid hat ikke blot gjorde noget galt, men enten sad stille på voldens skråning, eller med et frygtsomt smil, høfligt undvigende soldaterne, gik han langs batteriet under skuddene så roligt som langs boulevarden begyndte en følelse af uvenlig forvirring over for ham lidt efter lidt at blive til en kærlig og legende deltagelse, svarende til den, soldater har for deres dyr: hunde, haner, geder og generelt dyr, der lever med militærhold. Disse soldater accepterede øjeblikkeligt Pierre i deres familie, tilegnede sig og gav ham et øgenavn. "Vores herre" kaldte de ham, og de lo kærligt af ham indbyrdes.
Den ene kerne sprængte jorden et stenkast fra Pierre. Han rensede jorden drysset med en kanonkugle fra sin kjole og så sig omkring med et smil.
- Og hvor er du egentlig ikke bange, mester! - den rødansigtede brede soldat vendte sig mod Pierre og blottede sine stærke hvide tænder.
- Er du bange? spurgte Pierre.
- Men hvordan? svarede soldaten. "Fordi hun ikke vil have nåde. Hun smækker, så tarmen ud. Man kan ikke andet end at være bange,” sagde han og grinede.
Flere soldater med muntre og kærlige ansigter stoppede i nærheden af ​​Pierre. De så ikke ud til at forvente, at han ville tale som alle andre, og denne opdagelse glædede dem.
"Vores forretning er soldater. Men sir, så fantastisk. Det er barinen!
- Nogle steder! - råbte en ung officer til soldaterne samlet omkring Pierre. Denne unge officer udførte tilsyneladende sin stilling for første eller anden gang og behandlede derfor både soldaterne og kommandanten med særlig distinkt og ensartethed.

Homøostase i ordets klassiske betydning er et fysiologisk begreb, der betegner stabiliteten af ​​sammensætningen af ​​det indre miljø, konstansen af ​​komponenterne i dets sammensætning samt balancen mellem de biofysiologiske funktioner i enhver levende organisme.

Grundlaget for en sådan biologisk funktion som homeostase er levende organismers og biologiske systemers evne til at modstå miljøændringer; mens organismer bruger autonome forsvarsmekanismer.

For første gang blev dette udtryk brugt af fysiologen, amerikanske W. Kennon i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede.
Ethvert biologisk objekt har universelle parametre for homeostase.

Homeostase af systemet og kroppen

Det videnskabelige grundlag for et sådant fænomen som homeostase blev dannet af franskmanden C. Bernard - det var en teori om den konstante sammensætning af det indre miljø i levende væseners organismer. Denne videnskabelige teori blev formuleret i firserne af det attende århundrede og er blevet bredt udviklet.

Så homeostase er resultatet af en kompleks interaktionsmekanisme inden for regulering og koordination, som forekommer både i kroppen som helhed og i dens organer, celler og endda på molekylært niveau.

Begrebet homeostase fik en impuls til yderligere udvikling som et resultat af brugen af ​​kybernetiske metoder i studiet af komplekse biologiske systemer, såsom en biocenose eller en befolkning).

Funktioner af homeostase

Studiet af objekter med en feedbackfunktion har hjulpet videnskabsmænd med at lære om de mange mekanismer, der er ansvarlige for deres stabilitet.

Selv under forhold med alvorlige ændringer tillader tilpasningsmekanismerne (tilpasning) ikke organismens kemiske og fysiologiske egenskaber at ændre sig meget. Det kan ikke siges, at de forbliver absolut stabile, men alvorlige afvigelser forekommer normalt ikke.

Mekanismer for homeostase

Mekanismen for homeostase i organismer er mest veludviklet i højere dyr. I organismer af fugle og pattedyr (herunder mennesker) giver funktionen af ​​homeostase dig mulighed for at opretholde stabiliteten af ​​antallet af brintioner, regulerer konstanten af ​​den kemiske sammensætning af blodet, holder trykket i kredsløbet og kropstemperaturen på nogenlunde samme niveau.

Der er flere måder, hvorpå homeostase påvirker organsystemer og kroppen som helhed. Dette kan være en effekt ved hjælp af hormoner, nervesystemet, ekskretions- eller neuro-humorale systemer i kroppen.

Menneskelig homeostase

For eksempel opretholdes stabiliteten af ​​tryk i arterierne af en reguleringsmekanisme, der fungerer på samme måde som kædereaktioner, som blodorganerne indgår i.

Det sker på den måde, at de vaskulære receptorer mærker ændringen i trykkraften og sender et signal herom til den menneskelige hjerne, som sender responsimpulser til karcentrene. Konsekvensen af ​​dette er en stigning eller et fald i tonus i kredsløbssystemet (hjerte og blodkar).

Derudover kommer organerne for neuro-humoral regulering i spil. Som et resultat af denne reaktion vender trykket tilbage til det normale.

Økosystem homeostase

Et eksempel på homeostase i planteverdenen er bevarelsen af ​​konstant bladfugt ved at åbne og lukke stomata.

Homøostase er også karakteristisk for samfund af levende organismer af enhver grad af kompleksitet; for eksempel er det faktum, at en relativt stabil sammensætning af arter og individer bevares inden for biocenosen, en direkte konsekvens af virkningen af ​​homeostase.

Befolkningshomeostase

En sådan type homøostase som population (dens andet navn er genetisk) spiller rollen som en regulator af integriteten og stabiliteten af ​​den genotypiske sammensætning af en population i et foranderligt miljø.

Det virker gennem bevarelse af heterozygositet, såvel som ved at kontrollere rytmen og retningen af ​​mutationsændringer.

Denne type homeostase gør det muligt for befolkningen at opretholde den optimale genetiske sammensætning, som gør det muligt for samfundet af levende organismer at opretholde maksimal levedygtighed.

Homøostasens rolle i samfundet og økologien

Behovet for at styre komplekse systemer af social, økonomisk og kulturel karakter har ført til udvidelsen af ​​udtrykket homeostase og dets anvendelse ikke kun til biologiske, men også til sociale objekter.

Følgende situation kan tjene som et eksempel på arbejdet med homeostatiske sociale mekanismer: hvis der er mangel på viden eller færdigheder eller en faglig mangel i samfundet, så får denne kendsgerning gennem feedbackmekanismen fællesskabet til at udvikle sig og forbedre sig selv.

Og i tilfælde af et for stort antal fagfolk, som faktisk ikke er efterspurgt af samfundet, vil der være en negativ tilbagemelding, og der vil være færre repræsentanter for unødvendige erhverv.

For nylig har begrebet homeostase fundet bred anvendelse i økologi på grund af behovet for at studere tilstanden af ​​komplekse økologiske systemer og biosfæren som helhed.

I kybernetik bruges udtrykket homeostase i forhold til enhver mekanisme, der har evnen til automatisk at regulere sig selv.

Links relateret til homeostase

Konceptet blev introduceret af den amerikanske psykolog W.B. Kanon i forhold til eventuelle processer, der ændrer den oprindelige tilstand eller en række tilstande, initierer nye processer, der tager sigte på at genoprette de oprindelige betingelser. Den mekaniske homeostat er termostaten. Udtrykket bruges i fysiologisk psykologi til at beskrive en række komplekse mekanismer, der virker i det autonome nervesystem for at regulere faktorer som kropstemperatur, biokemi, blodtryk, væskebalance, stofskifte og så videre. f.eks. sætter en ændring i kropstemperaturen i gang en række forskellige processer, såsom rysten, øget stofskifte, øget eller fastholdelse af varmen, indtil normal temperatur nås. Eksempler på homøostatiske psykologiske teorier er balanceteori (Heider, 1983), kongruensteori (Osgood, Tannenbaum, 1955), kognitiv dissonansteori (Festinger, 1957), symmetriteori (Newcomb, 1953) osv. Som et alternativ til den homøostatiske tilgang , foreslås en heterostatisk tilgang, en tilgang, der antager den grundlæggende mulighed for eksistensen af ​​balancetilstande inden for en enkelt helhed (se heterostase).

HOMØOSTASE

Homeostase) - opretholdelse af en balance mellem modsatrettede mekanismer eller systemer; det grundlæggende princip for fysiologi, som også bør betragtes som den grundlæggende lov om mental adfærd.

HOMØOSTASE

homeostase Organismens tendens til at opretholde deres permanente tilstand. Ifølge Cannon (1932), ophavsmanden til udtrykket: "Organismer, der er sammensat af stof karakteriseret ved den højeste grad af variation og ustabilitet, har på en eller anden måde mestret midlerne til at opretholde varighed og opretholde stabilitet under forhold, der med rimelighed burde betragtes som absolut destruktive ." Freuds GLÆDEPRINCIP og Fechners KONSTANTPRINCIP, som han brugte, betragtes normalt som psykologiske begreber analoge med det fysiologiske begreb homeostase, dvs. de antyder, at der er en programmeret tendens til at opretholde psykologisk SPÆNDING på et konstant optimalt niveau, svarende til tendensen for kroppen til at opretholde en konstant blodkemi, temperatur mv.

HOMØOSTASE

en mobil ligevægtstilstand i et system, opretholdt af dets modvirkning af forstyrrende eksterne og interne faktorer. Opretholdelse af konstanten af ​​forskellige fysiologiske parametre i kroppen. Konceptet homøostase blev oprindeligt udviklet i fysiologien for at forklare konstantheden af ​​kroppens indre miljø og stabiliteten af ​​dens grundlæggende fysiologiske funktioner. Denne idé blev udviklet af den amerikanske fysiolog W. Cannon i hans doktrin om kroppens visdom som et åbent system, der konstant opretholder stabilitet. Modtagelse af signaler om ændringer, der truer systemet, tænder kroppen for enheder, der fortsætter med at arbejde, indtil det er muligt at returnere det til en ligevægtstilstand til de tidligere værdier af parametrene. Princippet om homeostase gik fra fysiologi til kybernetik og andre videnskaber, herunder psykologi, og fik en mere generel betydning af princippet om en systematisk tilgang og selvregulering baseret på feedback. Ideen om, at ethvert system stræber efter at opretholde stabilitet, blev overført til organismens interaktion med miljøet. En sådan overførsel er typisk, især:

1) for neobehaviorisme, som mener, at en ny motorisk reaktion er fikset på grund af frigivelse af kroppen fra et behov, der har krænket dens homeostase;

2) for begrebet J. Piaget, der mener, at mental udvikling sker i processen med at balancere kroppen med omgivelserne;

3) for K. Levins feltteori, ifølge hvilken motivation opstår i et ikke-ligevægts "system af belastninger";

4) for gestaltpsykologi, som bemærker, at hvis balancen mellem komponenterne i det mentale system forstyrres, søger den at genoprette den. Imidlertid kan princippet om homeostase, der forklarer fænomenet selvregulering, ikke afsløre kilden til ændringer i psyken og dens aktivitet.

HOMØOSTASE

græsk homeios - lignende, lignende, statis - stående, immobilitet). Den mobile, men stabile balance i ethvert system (biologisk, mentalt), på grund af dets modstand mod indre og ydre faktorer, der overtræder denne balance (se Cannons thalamiske teori om følelser. Princippet om G. er meget brugt i fysiologi, kybernetik, psykologi , det forklarer tilpasningsevnen Mental G. opretholder optimale betingelser for hjernens og nervesystemets funktion i livets proces.

HOMEOSTASE(ER)

fra det græske homoios - lignende + stasis - stående; bogstaver, der betyder "at være i samme tilstand").

1. I snæver (fysiologisk) forstand, G. - processerne til at opretholde den relative konstanthed af de vigtigste egenskaber ved det indre miljø i kroppen (for eksempel konstanten af ​​kropstemperatur, blodtryk, blodsukker osv.) i en lang række miljøforhold. En stor rolle i G. spilles af den vegetative n's fælles aktivitet. c, hypothalamus og hjernestamme, samt det endokrine system, mens delvist neurohumoral regulering G. Det udføres "autonomt" fra psyke og adfærd. Hypothalamus "beslutter" ved hvilken G.s krænkelse det er nødvendigt at vende sig til de højeste former for tilpasning og starte mekanismen for biologisk motivation af adfærd (se Drivreduktionshypotesen, Behov).

Udtrykket "G." introducerede Amer. fysiolog Walter Cannon (Cannon, 1871-1945) i 1929 blev konceptet om det indre miljø og konceptet om dets bestandighed imidlertid udviklet meget tidligere end fr. fysiolog Claude Bernard (Bernard, 1813-1878).

2. I bred forstand er begrebet "G." gælder for en række forskellige systemer (biocenoser, befolkninger, individer, sociale systemer osv.). (B.M.)

homøostase

homeostase) For at overleve og bevæge sig frit under skiftende og ofte fjendtlige miljøforhold, skal komplekse organismer opretholde deres indre miljø relativt konstant. Denne indre konstanthed blev kaldt "G" af Walter B. Cannon. Cannon beskrev sine resultater som eksempler på steady state vedligeholdelse i åbne systemer. I 1926 foreslog han udtrykket "G" for sådan en stabil tilstand. og foreslog et system af postulater vedrørende dets natur, som efterfølgende blev udvidet som forberedelse til offentliggørelsen af ​​en gennemgang af de homeostatiske og regulatoriske mekanismer kendt på det tidspunkt. Organismen, hævdede Cannon, er gennem homøostatiske reaktioner i stand til at opretholde stabiliteten af ​​den intercellulære væske (væskematrix) og dermed kontrollere og regulere. kropstemperatur, blodtryk og andre parametre i det indre miljø, hvis vedligeholdelse inden for visse grænser er nødvendig for livet. G. tzh opretholdes i forhold til niveauerne af forsyning af stoffer, der er nødvendige for cellernes normale funktion. Begrebet G. foreslået af Kennon dukkede op i form af et sæt bestemmelser vedrørende eksistensen, naturen og principperne for selvregulerende systemer. Han understregede, at komplekse levende væsener er åbne systemer dannet af skiftende og ustabile komponenter, konstant udsat for forstyrrende ydre påvirkninger på grund af denne åbenhed. Disse stadigt skiftende systemer skal således ikke desto mindre opretholde konstanthed med hensyn til miljøet for at opretholde livsgunstige forhold. Korrektion i sådanne systemer bør ske løbende. Derfor karakteriserer G. snarere end en absolut stabil tilstand. Konceptet med et åbent system har udfordret alle traditionelle forestillinger om en passende enhed af organismeanalyse. Hvis hjertet, lungerne, nyrerne og blodet for eksempel er dele af et selvregulerende system, så kan deres handling eller funktion ikke forstås ud fra en undersøgelse af hver af dem individuelt. En fuld forståelse er kun mulig på grundlag af at vide, hvordan hver af disse dele fungerer i forhold til andre. Konceptet med et åbent system udfordrer også alle traditionelle syn på kausalitet, og tilbyder i stedet for en simpel sekventiel eller lineær kausalitet en kompleks gensidig bestemmelse. G. er således blevet et nyt perspektiv både til at betragte adfærden i forskellige slags systemer, og til at forstå mennesker som elementer i åbne systemer. Se også Adaptation, General Adaptation Syndrome, General Systems, Lens Model, Soul-Krop Relationship Question R. Enfield

HOMØOSTASE

det generelle princip om selvregulering af levende organismer, formuleret af Cannon i 1926. Perls understreger vigtigheden af ​​dette koncept i sit værk "The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy", påbegyndt i 1950, afsluttet i 1970 og udgivet efter hans død i 1973.

homøostase

Den proces, hvorved kroppen opretholder balance i dets indre fysiologiske miljø. Gennem homøostatiske impulser opstår trangen til at spise, drikke og regulere kropstemperaturen. For eksempel sætter et fald i kropstemperaturen i gang mange processer (såsom rysten), der hjælper med at genoprette normal temperatur. Således initierer homeostase andre processer, der fungerer som regulatorer og genopretter den optimale tilstand. Som en analog kan du medbringe et centralvarmesystem med termostatstyring. Når rumtemperaturen falder til under de værdier, der er indstillet i termostaten, tænder den for dampkedlen, som pumper varmt vand ind i varmesystemet og hæver temperaturen. Når temperaturen i rummet når et normalt niveau, slukker termostaten for dampkedlen.

HOMØOSTASE

homeostase) - den fysiologiske proces med at opretholde konstantheden af ​​kroppens indre miljø (red.), hvor forskellige parametre i kroppen (f.eks. blodtryk, kropstemperatur, syre-base balance) holdes i balance, på trods af ændringer i miljøforhold. - Homøostatisk.

homøostase

Orddannelse. Kommer fra græsk. homoios - lignende + stasis - immobilitet.

Specificitet. Processen, hvorved der opnås en relativ konstanthed af kroppens indre miljø (konstant kropstemperatur, blodtryk, blodsukkerkoncentration). Som en separat mekanisme kan der skelnes mellem neuropsykisk homeostase, på grund af hvilken bevarelse og vedligeholdelse af optimale betingelser for nervesystemets funktion i processen med implementering af forskellige former for aktivitet sikres.

HOMØOSTASE

Bogstaveligt oversat fra græsk betyder den samme tilstand. Den amerikanske fysiolog W.B. Cannon introducerede dette udtryk for at henvise til enhver proces, der ændrer en eksisterende tilstand eller et sæt af omstændigheder og som et resultat initierer andre processer, der udfører regulatoriske funktioner og genopretter den oprindelige tilstand. Termostaten er en mekanisk homeostat. Dette udtryk bruges i fysiologisk psykologi til at referere til en række komplekse biologiske mekanismer, der virker gennem det autonome nervesystem, regulerende faktorer som kropstemperatur, kropsvæsker og deres fysiske og kemiske egenskaber, blodtryk, vandbalance, stofskifte osv. For eksempel sætter et fald i kropstemperaturen i gang en række processer, såsom rysten, piloerektion og en stigning i stofskiftet, som forårsager og opretholder en høj temperatur, indtil en normal temperatur er nået.

HOMØOSTASE

fra det græske homoios - lignende + stasis - tilstand, immobilitet) - en type dynamisk balance, der er karakteristisk for komplekse selvregulerende systemer og består i at opretholde parametre, der er væsentlige for systemet inden for acceptable grænser. Udtrykket "G." foreslået af den amerikanske fysiolog W. Cannon i 1929 for at beskrive tilstanden af ​​den menneskelige krop, dyr og planter. Så blev dette koncept udbredt inden for kybernetik, psykologi, sociologi osv. Studiet af homøostatiske processer involverer udvælgelse af: 1) parametre, væsentlige ændringer, der forstyrrer systemets normale funktion; 2) grænserne for den tilladte ændring af disse parametre under påvirkning af forholdene i det ydre og indre miljø; 3) et sæt specifikke mekanismer, der begynder at fungere, når værdierne af variabler går ud over disse grænser (B.G. Yudin, 2001). Hver konfliktreaktion fra nogen af ​​parterne i tilfælde af opståen og udvikling af en konflikt er intet andet end ønsket om at bevare sit G. Parameteren, hvis ændring udløser konfliktmekanismen, er den forudsagte skade som følge af modstanderens handlinger. Konfliktens dynamik og tempoet i dens eskalering reguleres af feedback: den ene sides reaktion på den anden sides handlinger. I de sidste 20 år har Rusland udviklet sig som et system med tabt, blokeret eller ekstremt svækket feedback. Derfor er statens og samfundets adfærd i konflikterne i den givne periode, som ødelagde landets nationale økonomi, irrationel. Anvendelsen af ​​G.'s teori til analyse og regulering af sociale konflikter kan øge effektiviteten af ​​indenlandske konfliktologers arbejde væsentligt.

homøostase

Homeostase, homeoresis, homeomorphosis - karakteristika af kroppens tilstand. Organismens systemessens manifesteres primært i dens evne til at selvregulere under konstant skiftende miljøforhold. Da alle organer og væv i kroppen består af celler, som hver især er en relativt uafhængig organisme, er tilstanden af ​​den menneskelige krops indre miljø af stor betydning for dens normale funktion. For den menneskelige krop - et landvæsen - er miljøet atmosfæren og biosfæren, mens det til en vis grad interagerer med litosfæren, hydrosfæren og noosfæren. Samtidig er de fleste af cellerne i den menneskelige krop nedsænket i et flydende medium, som er repræsenteret af blod, lymfe og intercellulær væske. Kun integumentære væv interagerer direkte med det menneskelige miljø, alle andre celler er isoleret fra omverdenen, hvilket gør det muligt for kroppen i vid udstrækning at standardisere betingelserne for deres eksistens. Især sikrer evnen til at opretholde en konstant kropstemperatur på omkring 37 ° C stabiliteten af ​​metaboliske processer, da alle de biokemiske reaktioner, der udgør essensen af ​​metabolisme, er meget temperaturafhængige. Det er lige så vigtigt at opretholde en konstant spænding af ilt, kuldioxid, koncentration af forskellige ioner osv. i kroppens flydende medier. Under normale eksistensforhold, herunder under tilpasning og aktivitet, forekommer små afvigelser af sådanne parametre, men de elimineres hurtigt, kroppens indre miljø vender tilbage til en stabil norm. Stor fransk fysiolog fra det 19. århundrede. Claude Bernard sagde: "Konstantiteten af ​​det indre miljø er en forudsætning for et frit liv." De fysiologiske mekanismer, der sikrer opretholdelsen af ​​det indre miljøs konstanthed, kaldes homeostatiske, og selve fænomenet, som afspejler kroppens evne til selv at regulere det indre miljø, kaldes homeostase. Dette udtryk blev introduceret i 1932 af W. Cannon, en af ​​de fysiologer fra det 20. århundrede, som sammen med N.A. Bernstein, P.K. Anokhin og N. Wiener stod ved oprindelsen af ​​videnskaben om kontrol - kybernetik. Udtrykket "homeostase" bruges ikke kun i fysiologisk, men også i kybernetisk forskning, da det netop er opretholdelsen af ​​konstansen af ​​enhver karakteristik af et komplekst system, der er hovedmålet for enhver kontrol.

En anden bemærkelsesværdig forsker, K. Waddington, henledte opmærksomheden på det faktum, at kroppen er i stand til at opretholde ikke kun stabiliteten af ​​sin indre tilstand, men også den relative konstanthed af dynamiske egenskaber, dvs. strømmen af ​​processer over tid. Dette fænomen, i analogi med homeostase, blev kaldt homeorese. Det er af særlig betydning for en voksende og udviklende organisme og består i, at organismen er i stand til at opretholde (naturligvis inden for visse grænser) "udviklingskanalen" i løbet af sine dynamiske transformationer. Især hvis et barn på grund af en sygdom eller en kraftig forringelse af levevilkårene forårsaget af sociale årsager (krig, jordskælv osv.) halter væsentligt bagefter sine normalt udviklede jævnaldrende, betyder det ikke, at et sådant efterslæb er fatalt og irreversible. Hvis perioden med uønskede hændelser slutter, og barnet får passende betingelser for udvikling, så både med hensyn til vækst og niveauet af funktionel udvikling, indhenter han snart sine jævnaldrende og adskiller sig i fremtiden ikke væsentligt fra dem. Dette forklarer det faktum, at børn, der har lidt en alvorlig sygdom i en tidlig alder, ofte vokser op til sunde og forholdsmæssigt bygget voksne. Homeoresis spiller en vigtig rolle både i styringen af ​​ontogenetisk udvikling og i tilpasningsprocesserne. I mellemtiden er de fysiologiske mekanismer for homeoresis stadig utilstrækkeligt undersøgt.

Den tredje form for selvregulering af kropskonstans er homøomorfose - evnen til at opretholde formens invarians. Denne egenskab er mere karakteristisk for en voksen organisme, da vækst og udvikling er uforenelige med formens invarians. Ikke desto mindre, hvis vi overvejer korte perioder, især i perioder med væksthæmning, så er det hos børn muligt at påvise evnen til homøomorfose. Vi taler om det faktum, at der i kroppen er en kontinuerlig ændring af generationer af dens bestanddele af celler. Celler lever ikke længe (den eneste undtagelse er nerveceller): den normale levetid for kropsceller er uger eller måneder. Ikke desto mindre gentager hver ny generation af celler næsten nøjagtigt formen, størrelsen, arrangementet og følgelig den tidligere generations funktionelle egenskaber. Særlige fysiologiske mekanismer forhindrer betydelige ændringer i kropsvægten under forhold med sult eller overspisning. Især under sult øges fordøjeligheden af ​​næringsstoffer kraftigt, og under overspisning bliver de fleste af de proteiner, fedtstoffer og kulhydrater, der følger med maden, tværtimod "brændt" uden nogen gavn for kroppen. Det er blevet bevist (NA Smirnova), at skarpe og betydelige ændringer i kropsvægt (hovedsageligt på grund af mængden af ​​fedt) i enhver retning hos en voksen er sikre tegn på et sammenbrud i tilpasningen, overbelastning og indikerer en funktionel dysfunktion af kroppen . Barnets krop bliver særligt følsom over for ydre påvirkninger i perioder med den hurtigste vækst. Overtrædelse af homeomorphosis er det samme ugunstige tegn som krænkelser af homeostase og homeoresis.

Begrebet biologiske konstanter. Kroppen er et kompleks af et stort antal af en lang række stoffer. I processen med vital aktivitet af kropsceller kan koncentrationen af ​​disse stoffer ændre sig betydeligt, hvilket betyder en ændring i det indre miljø. Det ville være utænkeligt, hvis kroppens kontrolsystemer blev tvunget til at overvåge koncentrationen af ​​alle disse stoffer, dvs. har en masse sensorer (receptorer), analyserer løbende den aktuelle tilstand, træffer ledelsesbeslutninger og overvåger deres effektivitet. Hverken informationen eller kroppens energiressourcer ville være nok til et sådant regime for kontrol af alle parametre. Derfor er kroppen begrænset til at overvåge et relativt lille antal af de væsentligste indikatorer, der skal holdes på et relativt konstant niveau for langt de fleste kropscellers velbefindende. Disse mest stive homøostatiske parametre bliver således til "biologiske konstanter", og deres invarians sikres af nogle gange ret betydelige udsving af andre parametre, der ikke hører til kategorien homøostatiske. Således kan niveauerne af hormoner involveret i reguleringen af ​​homeostase ændre sig tidoblet i blodet, afhængigt af tilstanden af ​​det indre miljø og påvirkningen af ​​eksterne faktorer. Samtidig ændres homeostatiske parametre kun med 10-20%.

De vigtigste biologiske konstanter. Blandt de vigtigste biologiske konstanter, for hvis opretholdelse på et relativt uændret niveau, forskellige fysiologiske systemer i kroppen er ansvarlige, bør vi nævne kropstemperatur, blodsukkerniveau, indhold af H + ioner i kropsvæsker, delvis spænding af ilt og kuldioxid i væv.

Sygdom som et symptom eller konsekvens af homeostaseforstyrrelser. Næsten alle menneskelige sygdomme er forbundet med en krænkelse af homeostase. Så for eksempel i mange infektionssygdomme, såvel som i tilfælde af inflammatoriske processer, er temperaturhomeostase kraftigt forstyrret i kroppen: feber (feber), nogle gange livstruende, opstår. Årsagen til en sådan krænkelse af homeostase kan ligge både i funktionerne i den neuroendokrine reaktion og i krænkelser af aktiviteten af ​​perifere væv. I dette tilfælde er manifestationen af ​​sygdommen - feber - en konsekvens af en krænkelse af homeostase.

Normalt ledsages febertilstande af acidose - en krænkelse af syre-basebalancen og et skift i reaktionen af ​​kropsvæsker til syresiden. Acidose er også karakteristisk for alle sygdomme, der er forbundet med forringelsen af ​​det kardiovaskulære og respiratoriske system (sygdomme i hjerte og blodkar, inflammatoriske og allergiske læsioner i bronkopulmonalsystemet osv.). Ofte følger acidose med de første timer af en nyfødts liv, især hvis normal vejrtrækning ikke begyndte umiddelbart efter fødslen. For at eliminere denne tilstand placeres den nyfødte i et specielt kammer med et højt iltindhold. Metabolisk acidose med kraftig muskelanstrengelse kan forekomme hos mennesker i alle aldre og viser sig i åndenød og øget svedtendens samt smertefulde fornemmelser i musklerne. Efter afslutning af arbejdet kan acidosetilstanden vare fra flere minutter til 2-3 dage, afhængigt af graden af ​​træthed, fitness og effektiviteten af ​​homeostatiske mekanismer.

Meget farlige sygdomme, der fører til en krænkelse af vand-salt-homeostase, såsom kolera, hvor en enorm mængde vand fjernes fra kroppen, og væv mister deres funktionelle egenskaber. Mange nyresygdomme fører også til en krænkelse af vand-salt homeostase. Som følge af nogle af disse sygdomme kan der udvikles alkalose - en overdreven stigning i koncentrationen af ​​alkaliske stoffer i blodet og en stigning i pH (skift til den alkaliske side).

I nogle tilfælde kan mindre, men langvarige forstyrrelser i homeostase forårsage udvikling af visse sygdomme. Så der er beviser for, at det overdrevne forbrug af sukker og andre kilder til kulhydrater, der forstyrrer glukosehomeostase, fører til skade på bugspytkirtlen, som følge heraf udvikler en person diabetes. Også farligt er det overdrevne forbrug af bord- og andre mineralsalte, varme krydderier osv., som øger belastningen på udskillelsessystemet. Nyrer kan ikke klare overfloden af ​​stoffer, der skal fjernes fra kroppen, hvilket resulterer i en krænkelse af vand-salt-homeostase. En af dens manifestationer er ødem - ophobning af væske i kroppens bløde væv. Årsagen til ødem ligger normalt enten i insufficiens af det kardiovaskulære system eller i krænkelser af nyrerne og som følge heraf mineralmetabolisme.

Som du ved, er en levende celle et mobilt, selvregulerende system. Dens interne organisation understøttes af aktive processer, der har til formål at begrænse, forhindre eller eliminere forskydninger forårsaget af forskellige påvirkninger fra miljøet og det indre miljø. Evnen til at vende tilbage til den oprindelige tilstand efter en afvigelse fra et vist gennemsnitsniveau, forårsaget af en eller anden "forstyrrende" faktor, er cellens hovedegenskab. En flercellet organisme er en holistisk organisation, hvis cellulære elementer er specialiserede til at udføre forskellige funktioner. Interaktion i kroppen udføres af komplekse regulerende, koordinerende og korrelerende mekanismer med deltagelse af nervøse, humorale, metaboliske og andre faktorer. Mange individuelle mekanismer, der regulerer intra- og intercellulære relationer, har i nogle tilfælde gensidigt modsatte (antagonistiske) virkninger, der balancerer hinanden. Dette fører til etableringen af ​​en mobil fysiologisk baggrund (fysiologisk balance) i kroppen og gør det muligt for det levende system at opretholde en relativ dynamisk konstans på trods af ændringer i miljøet og skift, der opstår i løbet af organismens liv.

Udtrykket "homeostase" blev foreslået i 1929 af fysiologen W. Cannon, som mente, at de fysiologiske processer, der opretholder stabiliteten i kroppen, er så komplekse og mangfoldige, at det er tilrådeligt at kombinere dem under det generelle navn homeostase. Men tilbage i 1878 skrev K. Bernard, at alle livsprocesser kun har ét mål - at opretholde konstante levevilkår i vores indre miljø. Lignende udsagn findes i mange forskeres værker fra det 19. og første halvdel af det 20. århundrede. (E. Pfluger, S. Richet, L.A. Fredericq, I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov og andre). Værkerne af L.S. Stern (med samarbejdspartnere), dedikeret til rollen som barrierefunktioner, der regulerer sammensætningen og egenskaberne af mikromiljøet af organer og væv.

Selve ideen om homeostase svarer ikke til begrebet stabil (ikke-fluktuerende) balance i kroppen - balanceprincippet er ikke anvendeligt til komplekse fysiologiske og biokemiske processer, der forekommer i levende systemer. Det er også forkert at modsætte homeostase til rytmiske udsving i det indre miljø. Homeostase i bred forstand dækker spørgsmålene om cyklisk og fasestrøm af reaktioner, kompensation, regulering og selvregulering af fysiologiske funktioner, dynamikken i den indbyrdes afhængighed af nervøse, humorale og andre komponenter i reguleringsprocessen. Grænserne for homeostase kan være stive og plastiske, variere afhængigt af individuel alder, køn, sociale, professionelle og andre forhold.

Af særlig betydning for organismens liv er konstansen af ​​blodets sammensætning - kroppens flydende grundlag (væskematrix), ifølge W. Cannon. Stabiliteten af ​​dens aktive reaktion (pH), osmotiske tryk, forholdet mellem elektrolytter (natrium, calcium, chlor, magnesium, phosphor), glucoseindhold, antal dannede grundstoffer og så videre er velkendte. Så for eksempel går blodets pH som regel ikke ud over 7,35-7,47. Selv alvorlige forstyrrelser i syre-base-metabolismen med en patologi af syreakkumulering i vævsvæsken, for eksempel ved diabetisk acidose, har meget lille effekt på blodets aktive reaktion. På trods af det faktum, at det osmotiske tryk af blod og vævsvæske er genstand for kontinuerlige udsving på grund af den konstante forsyning af osmotisk aktive produkter af interstitiel metabolisme, forbliver det på et vist niveau og ændrer sig kun i nogle alvorlige patologiske tilstande.

At opretholde et konstant osmotisk tryk er af afgørende betydning for vandstofskiftet og opretholdelse af ionbalancen i kroppen (se Vand-saltmetabolisme). Den største konstanthed er koncentrationen af ​​natriumioner i det indre miljø. Indholdet af andre elektrolytter svinger også inden for snævre grænser. Tilstedeværelsen af ​​et stort antal osmoreceptorer i væv og organer, herunder i centralnerveformationerne (hypothalamus, hippocampus), og et koordineret system af regulatorer af vandmetabolisme og ionsammensætning gør det muligt for kroppen hurtigt at eliminere skift i det osmotiske blodtryk, som opstår, for eksempel, når vand indføres i kroppen.

På trods af det faktum, at blod repræsenterer det generelle indre miljø i kroppen, kommer cellerne i organer og væv ikke direkte i kontakt med det.

I flercellede organismer har hvert organ sit eget indre miljø (mikromiljø) svarende til dets strukturelle og funktionelle træk, og den normale tilstand af organer afhænger af den kemiske sammensætning, fysisk-kemiske, biologiske og andre egenskaber af dette mikromiljø. Dens homeostase er bestemt af den funktionelle tilstand af histohematiske barrierer og deres permeabilitet i retningerne af blod→vævsvæske, vævsvæske→blod.

Af særlig betydning er det indre miljøs konstanthed for centralnervesystemets aktivitet: selv mindre kemiske og fysisk-kemiske forskydninger, der forekommer i cerebrospinalvæsken, glia og pericellulære rum kan forårsage en skarp forstyrrelse i livsprocesserne hos individer. neuroner eller i deres ensembler. Et komplekst homøostatisk system, herunder forskellige neurohumorale, biokemiske, hæmodynamiske og andre regulatoriske mekanismer, er systemet til at sikre det optimale niveau af blodtryk. Samtidig er den øvre grænse for niveauet af arterielt tryk bestemt af funktionaliteten af ​​baroreceptorerne i kroppens vaskulære system, og den nedre grænse bestemmes af kroppens behov for blodforsyning.

De mest perfekte homøostatiske mekanismer i kroppen af ​​højere dyr og mennesker omfatter processerne med termoregulering; hos homoiotermiske dyr overstiger udsving i temperaturen i de indre dele af kroppen under de mest dramatiske ændringer i temperaturen i miljøet ikke tiendedele af en grad.

Forskellige forskere forklarer de mekanismer af generel biologisk karakter, der ligger til grund for homeostase, på forskellige måder. Så W. Cannon lagde særlig vægt på det højere nervesystem, L. A. Orbeli anså den adaptive-trofiske funktion af det sympatiske nervesystem for at være en af ​​de førende faktorer for homeostase. Den organiserende rolle af nerveapparatet (princippet om nervisme) ligger til grund for de velkendte ideer om essensen af ​​principperne for homeostase (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky og andre). Men hverken det dominerende princip (A. A. Ukhtomsky) eller teorien om barrierefunktioner (L. S. Stern), eller det generelle tilpasningssyndrom (G. Selye), eller teorien om funktionelle systemer (P. K. Anokhin), eller den hypotalamiske regulering af homeostase (NI Grashchenkov) og mange andre teorier løser ikke fuldstændigt problemet med homeostase.

I nogle tilfælde bruges begrebet homeostase ikke helt rigtigt til at forklare isolerede fysiologiske tilstande, processer og endda sociale fænomener. Sådan optrådte udtrykkene "immunologisk", "elektrolyt", "systemisk", "molekylær", "fysisk-kemisk", "genetisk homeostase" og lignende i litteraturen. Der er blevet gjort forsøg på at reducere problemet med homeostase til princippet om selvregulering. Et eksempel på løsning af problemet med homeostase fra et kybernetisk synspunkt er Ashbys forsøg (W. R. Ashby, 1948) på at designe en selvregulerende enhed, der simulerer levende organismers evne til at holde niveauet af visse mængder inden for fysiologisk acceptable grænser. Nogle forfattere betragter kroppens indre miljø som et komplekst kædesystem med mange "aktive input" (indre organer) og individuelle fysiologiske indikatorer (blodgennemstrømning, blodtryk, gasudveksling osv.), værdien af ​​hver af dem skyldes til aktiviteten af ​​"input".

I praksis står forskere og klinikere over for problemerne med at vurdere kroppens adaptive (adaptive) eller kompenserende evner, deres regulering, styrkelse og mobilisering, forudsige kroppens reaktion på forstyrrende påvirkninger. Nogle tilstande af vegetativ ustabilitet, forårsaget af insufficiens, overskud eller utilstrækkelighed af reguleringsmekanismer, betragtes som "homeostasesygdomme". Med en vis konventionalitet kan de omfatte funktionelle forstyrrelser i kroppens normale funktion i forbindelse med dens aldring, tvungen omstrukturering af biologiske rytmer, nogle fænomener med vegetativ dystoni, hyper- og hypokompensatorisk reaktivitet under stressende og ekstreme påvirkninger og så videre.

At vurdere tilstanden af ​​homeostatiske mekanismer i fiziol. eksperiment og i en kile, øv forskellige doserede funktionelle tests (kold, termisk, adrenalin, insulin, mezaton og andre) med definition i blod og urin af en paritet af biologisk aktive midler (hormoner, mediatorer, metabolitter) og så videre.

Biofysiske mekanismer for homeostase

Biofysiske mekanismer for homeostase. Fra kemisk biofysiks synspunkt er homeostase en tilstand, hvor alle processer, der er ansvarlige for energitransformationer i kroppen, er i dynamisk ligevægt. Denne tilstand er den mest stabile og svarer til det fysiologiske optimum. I overensstemmelse med termodynamikkens begreber kan en organisme og en celle eksistere og tilpasse sig sådanne miljøforhold, hvorunder det er muligt at etablere et stationært forløb af fysisk-kemiske processer, det vil sige homeostase, i et biologisk system. Hovedrollen i etableringen af ​​homeostase tilhører primært cellulære membransystemer, som er ansvarlige for bioenergetiske processer og regulerer hastigheden for indgang og frigivelse af stoffer fra celler.

Fra disse positioner er hovedårsagerne til forstyrrelsen ikke-enzymatiske reaktioner, der er usædvanlige for normal livsaktivitet, der forekommer i membraner; i de fleste tilfælde er disse kædereaktioner af oxidation, der involverer frie radikaler, der forekommer i cellefosfolipider. Disse reaktioner fører til beskadigelse af cellernes strukturelle elementer og forstyrrelse af den regulatoriske funktion. Faktorer, der forårsager homeostase-forstyrrelser, omfatter også midler, der forårsager radikal dannelse - ioniserende stråling, smitsomme toksiner, visse fødevarer, nikotin, samt mangel på vitaminer og så videre.

En af de vigtigste faktorer, der stabiliserer den homøostatiske tilstand og funktioner af membraner, er bioantioxidanter, som hæmmer udviklingen af ​​oxidative radikale reaktioner.

Alderstræk ved homeostase hos børn

Alderstræk ved homeostase hos børn. Konstansen af ​​det indre miljø i kroppen og den relative stabilitet af fysisk-kemiske parametre i barndommen er forsynet med en udtalt overvægt af anabolske metaboliske processer over kataboliske. Dette er en uundværlig betingelse for vækst og adskiller barnets krop fra voksnes krop, hvor intensiteten af ​​metaboliske processer er i en tilstand af dynamisk ligevægt. I denne henseende er den neuroendokrine regulering af homeostasen af ​​barnets krop mere intens end hos voksne. Hver aldersperiode er karakteriseret ved specifikke træk ved homeostasemekanismer og deres regulering. Derfor er der hos børn meget oftere end hos voksne alvorlige krænkelser af homeostase, ofte livstruende. Disse lidelser er oftest forbundet med umodenhed af nyrernes homøostatiske funktioner, med forstyrrelser i mave-tarmkanalens funktioner eller lungernes respiratoriske funktion.

Væksten af ​​et barn, udtrykt i en stigning i massen af ​​hans celler, er ledsaget af tydelige ændringer i fordelingen af ​​væske i kroppen (se Vand-salt metabolisme). Den absolutte stigning i volumen af ​​ekstracellulær væske halter efter hastigheden af ​​den samlede vægtøgning, så det relative volumen af ​​det indre miljø, udtrykt som en procentdel af kropsvægt, falder med alderen. Denne afhængighed er især udtalt i det første år efter fødslen. Hos ældre børn falder ændringshastigheden i det relative volumen af ​​ekstracellulær væske. Systemet til regulering af væskemængdens konstanthed (volumenregulering) giver kompensation for afvigelser i vandbalancen inden for ret snævre grænser. En høj grad af vævshydrering hos nyfødte og små børn bestemmer et væsentligt højere behov for vand end hos voksne (pr. kropsvægtenhed). Tab af vand eller dets begrænsning fører hurtigt til udviklingen af ​​dehydrering på grund af den ekstracellulære sektor, det vil sige det indre miljø. Samtidig giver nyrerne - de vigtigste udøvende organer i systemet med volumenregulering - ikke vandbesparelser. Den begrænsende faktor for regulering er umodenhed af nyrernes rørformede system. Det vigtigste træk ved den neuroendokrine kontrol af homeostase hos nyfødte og små børn er den relativt høje sekretion og nyreudskillelse af aldosteron, som har en direkte effekt på tilstanden af ​​vævshydrering og funktionen af ​​nyretubuli.

Regulering af det osmotiske tryk af blodplasma og ekstracellulær væske hos børn er også begrænset. Osmolariteten af ​​det indre miljø varierer over et bredere område (±50 mosm/l) end hos voksne ±6 mosm/l). Dette skyldes den større kropsoverflade pr. 1 kg vægt og følgelig mere signifikant vandtab under respiration, såvel som umodenhed af nyremekanismerne for urinkoncentration hos børn. Homøostaseforstyrrelser, manifesteret ved hyperosmose, er især almindelige hos børn i den neonatale periode og de første måneder af livet; i ældre aldre begynder hypoosmose at dominere, hovedsageligt forbundet med gastrointestinale eller natlige sygdomme. Mindre undersøgt er den ioniske regulering af homeostase, som er tæt forbundet med nyrernes aktivitet og ernæringens art.

Det blev tidligere antaget, at den vigtigste faktor, der bestemmer værdien af ​​det osmotiske tryk i den ekstracellulære væske, er koncentrationen af ​​natrium, men nyere undersøgelser har vist, at der ikke er nogen tæt sammenhæng mellem natriumindholdet i blodplasmaet og værdien af totalt osmotisk tryk i patologi. Undtagelsen er plasmatisk hypertension. Derfor kræver homøostatisk terapi ved administration af glucose-saltopløsninger overvågning af ikke kun natriumindholdet i serum eller plasma, men også ændringer i den ekstracellulære væskes totale osmolaritet. Af stor betydning for at opretholde det totale osmotiske tryk i det indre miljø er koncentrationen af ​​sukker og urinstof. Indholdet af disse osmotisk aktive stoffer og deres virkning på vand-saltmetabolismen kan stige kraftigt ved mange patologiske tilstande. Derfor, for enhver krænkelse af homeostase, er det nødvendigt at bestemme koncentrationen af ​​sukker og urinstof. I lyset af ovenstående kan der udvikles hyperazotæmi hos børn i en tidlig alder, i strid med vandsalt- og proteinregimerne, en tilstand af latent hyper- eller hypoosmose (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

En vigtig indikator, der karakteriserer homøostase hos børn, er koncentrationen af ​​brintioner i blodet og ekstracellulær væske. I de prænatale og tidlige postnatale perioder er reguleringen af ​​syre-base-balancen tæt forbundet med graden af ​​blodets iltmætning, hvilket forklares med den relative overvægt af anaerob glykolyse i bioenergetiske processer. Desuden er selv moderat hypoxi hos fosteret ledsaget af ophobning af mælkesyre i dets væv. Derudover skaber umodenheden af ​​nyrernes acidogenetiske funktion forudsætningerne for udvikling af "fysiologisk" acidose. I forbindelse med de særlige forhold ved homeostase hos nyfødte opstår der ofte lidelser, der står på grænsen mellem fysiologisk og patologisk.

Omstruktureringen af ​​det neuroendokrine system i puberteten er også forbundet med ændringer i homeostase. Men funktionerne i de udøvende organer (nyrer, lunger) når deres maksimale modenhedsgrad i denne alder, så alvorlige syndromer eller sygdomme i homeostase er sjældne, men oftere taler vi om kompenserede ændringer i stofskiftet, som kun kan påvises ved en biokemisk blodprøve. I klinikken, for at karakterisere homeostase hos børn, er det nødvendigt at undersøge følgende indikatorer: hæmatokrit, totalt osmotisk tryk, natrium, kalium, sukker, bikarbonater og urinstof i blodet samt blodets pH, pO 2 og pCO 2.

Funktioner af homeostase hos ældre og senil alder

Funktioner af homeostase hos ældre og senil alder. Det samme niveau af homøostatiske værdier i forskellige aldersperioder opretholdes på grund af forskellige skift i systemerne for deres regulering. For eksempel opretholdes blodtrykkets konstanthed i en ung alder på grund af et højere hjertevolumen og lav total perifer vaskulær modstand, og hos ældre og senile - på grund af en højere total perifer modstand og et fald i hjertevolumen. Med kroppens ældning opretholdes konstanten af ​​de vigtigste fysiologiske funktioner under forhold med faldende pålidelighed og reduktion af det mulige udvalg af fysiologiske ændringer i homeostase. Bevarelsen af ​​relativ homeostase med betydelige strukturelle, metaboliske og funktionelle ændringer opnås ved, at der samtidig ikke kun sker udryddelse, forstyrrelse og nedbrydning, men også udvikling af specifikke adaptive mekanismer. På grund af dette opretholdes et konstant niveau af sukker i blodet, blodets pH, osmotisk tryk, cellemembranpotentiale og så videre.

Ændringer i mekanismerne for neurohumoral regulering, en stigning i vævets følsomhed over for virkningen af ​​hormoner og mediatorer på baggrund af en svækkelse af nervøse påvirkninger, er afgørende for at opretholde homeostase under ældningsprocessen.

Med kroppens aldring ændres hjertets arbejde, lungeventilation, gasudveksling, nyrefunktioner, sekretion af fordøjelseskirtlerne, de endokrine kirtlers funktion, stofskifte og andre betydeligt. Disse ændringer kan karakteriseres som homeoresis - en regelmæssig bane (dynamik) af ændringer i intensiteten af ​​stofskiftet og fysiologiske funktioner med alderen over tid. Værdien af ​​forløbet af aldersrelaterede ændringer er meget vigtig for at karakterisere en persons aldringsprocessen, bestemme hans biologiske alder.

I den ældre og senile alder falder det generelle potentiale for adaptive mekanismer. Derfor, i alderdommen, med øgede belastninger, stress og andre situationer, øges sandsynligheden for forstyrrelse af adaptive mekanismer og homeostase-forstyrrelser. Et sådant fald i pålideligheden af ​​homeostasemekanismer er en af ​​de vigtigste forudsætninger for udviklingen af ​​patologiske lidelser i alderdommen.

Er du kategorisk ikke tilfreds med udsigten til uigenkaldeligt at forsvinde fra denne verden? Ønsker du at leve et andet liv? Starte forfra? Rette fejlene i dette liv? Opfylde uopfyldte drømme? Følg dette link: