Homeostaasi ja sen ilmenemismuodot biosysteemien organisaation eri tasoilla. Homeostaasin ikäpiirteet

Jotta monisoluisia organismeja voisi esiintyä, on välttämätöntä ylläpitää sisäisen ympäristön pysyvyyttä. Monet ekologit ovat vakuuttuneita siitä, että tämä periaate pätee myös ulkoiseen ympäristöön. Jos järjestelmä ei pysty palauttamaan tasapainoaan, se voi lopulta lakata toimimasta.

Kompleksisilla järjestelmillä - esimerkiksi ihmiskeholla - on oltava homeostaasi säilyttääkseen stabiilius ja olemassaolon. Näiden järjestelmien ei tarvitse vain pyrkiä selviytymään, niiden on myös mukauduttava ympäristön muutoksiin ja kehitettävä.

Homeostaasin ominaisuudet

Homeostaattisilla järjestelmillä on seuraavat ominaisuudet:

• epävakaisuus järjestelmät: testaa miten se parhaiten mukautuu.
• Pyrimme tasapainoon: Järjestelmien koko sisäinen, rakenteellinen ja toiminnallinen organisaatio edistää tasapainon ylläpitämistä.
• arvaamattomuus: tietyn toiminnan seurauksena oleva vaikutus voi usein poiketa odotetusta.

• Mikroravinteiden ja veden määrän säätely kehossa - osmoregulaatio. Se suoritetaan munuaisissa.
• Metabolisen jätteen poisto - erittyminen Sitä suorittavat eksokriiniset elimet - munuaiset, keuhkot, hikirauhaset ja maha-suolikanava.
• Kehon lämpötilan säätö. Lämpötilan alentaminen hikoilulla, erilaisilla lämmön säätelyreaktioilla.
• Verensokeritason säätely. Se tapahtuu pääasiassa haiman erittämässä maksassa, insuliinissa ja glukagonissa.
• Perusmetabolian tason sääntely ruokavaliosta riippuen.

On tärkeää huomata, että vaikka vartalo on tasapainossa, sen fysiologinen tila voi olla dynaaminen. Monissa organismeissa endogeenisiä muutoksia havaitaan vuorokausipäivän, ultraradian ja infradian rytmien muodossa. Joten homeostaasissa ollessaan ruumiinlämpö, \u200b\u200bverenpaine, syke ja useimmat aineenvaihdunnan indikaattorit eivät ole aina vakiona, mutta muuttuvat ajan myötä.

Homeostaasimekanismit: palaute

Kun muuttujat muuttuvat, on olemassa kaksi päätyyppiä palautetta, johon järjestelmä reagoi:

1. Negatiivinen palaute, joka ilmaistaan \u200b\u200breaktiona, jossa järjestelmä reagoi muutoksen suunnan kääntämiseen. Koska palautteen tarkoituksena on ylläpitää järjestelmän vakio, tämä mahdollistaa homeostaasin ylläpidon.
   • Esimerkiksi, kun hiilidioksidipitoisuus ihmiskehossa kasvaa, keuhkot saavat signaalin lisätä aktiivisuuttaan ja hengittää enemmän hiilidioksidia.
   • Lämmön säätely on toinen esimerkki negatiivisesta palautteesta. Kun kehon lämpötila nousee (tai laskee), ihon ja hypotalamuksen termoreseptorit rekisteröivät muutoksen, laukaistaen signaalin aivoista. Tämä signaali puolestaan \u200b\u200blaukaisee vasteen - lämpötilan laskun (tai nousun).
2. Positiivinen palaute, joka ilmaistaan \u200b\u200bmuuttujan muutoksen lisäämisessä. Sillä on epävakauttava vaikutus, joten se ei johda homeostaasiin. Positiivinen palaute on vähemmän yleistä luonnollisissa järjestelmissä, mutta sillä on myös käyttötarkoituksia.
   • Esimerkiksi hermoissa kynnysarvoinen sähköinen potentiaali aiheuttaa paljon suuremman toimintapotentiaalin syntymisen. Veren hyytyminen ja syntymätapahtumat ovat muita esimerkkejä positiivisesta palautteesta.

Joustavat järjestelmät vaativat kummankin tyyppisen palautteen yhdistelmiä. Vaikka negatiivinen palaute antaa sinun palata homeostaattiseen tilaan, positiivista palautetta käytetään siirtymään täysin uuteen (ja melko mahdollisesti vähemmän toivottavaan) homeostaasin tilaan - tätä tilannetta kutsutaan "metastabiilisuudeksi". Tällaisia \u200b\u200bkatastrofaalisia muutoksia voi tapahtua esimerkiksi lisääntyessä ravinteita joissa, joissa on kirkasta vettä, mikä johtaa homeostaattiseen tilaan, jossa on korkea rehevöityminen (kanavan liikakasvu leväillä) ja sameus.

Ekologinen homeostaasi

Häiriintyneissä ekosysteemeissä tai huipentuneissa biologisissa yhteisöissä - kuten esimerkiksi Krakatoa -saari väkivaltaisen tulivuorenpurkauksen jälkeen - edellisen metsän huipentumaekosysteemin homeostaasin tila tuhoutui, kuten kaikki tämän saaren elämä. Vuosien kuluessa purkauksen jälkeen Krakatoa kävi läpi ekologisten muutosten ketjun, jossa uudet kasvi- ja eläinlajit korvasivat toisiaan, mikä johti biologiseen monimuotoisuuteen ja seurauksena huipentumayhteisöön. Ekologinen peräkkäin Krakatoa toteutettiin useassa vaiheessa. Koko sukupolvenketjua, joka johti huipentumiseen, kutsutaan peräkkäiseksi. Krakatoa-esimerkissä saarille on muodostunut huipentumayhteisö, jonka kahdeksantuhatta erilaista lajia on rekisteröity sata vuotta purkauksen jälkeen tuhonnut sen elämän. Tiedot vahvistavat, että sijainti pysyy homeostaasissa jonkin aikaa, kun taas uusien lajien esiintyminen johtaa nopeasti vanhojen katoamiseen nopeasti.

Krakatoa ja muut häiriintyneet tai koskemattomat ekosysteemit osoittavat, että pioneerilajien alkuperäinen kolonisaatio tapahtuu positiiviseen palautteeseen perustuvilla lisääntymisstrategioilla, joissa lajit leviävät tuottaen niin monta jälkeläistä kuin mahdollista, mutta vain vähän tai ei ollenkaan investointeja kunkin yksilön menestykseen. ... Tällaisissa lajeissa tapahtuu nopea kehitys ja yhtä nopea romahtaminen (esimerkiksi epidemian kautta). Kun ekosysteemi lähestyy huipentumaa, tällaiset lajit korvataan monimutkaisemmilla huipentumalajeilla, jotka negatiivisen palautteen avulla mukautuvat ympäristönsä erityisolosuhteisiin. Näitä lajeja valvoo huolellisesti ekosysteemin potentiaalinen kapasiteetti ja ne noudattavat erilaista strategiaa - pienempien jälkeläisten tuotantoa, jonka lisääntymismenestykseen sen erityisen ekologisen markkinaraon mikroympäristössä investoidaan enemmän energiaa.

Kehitys alkaa edelläkävijäyhteisöltä ja päättyy huipentumayhteisöön. Tämä huipentumayhteisö muodostuu, kun kasvisto ja eläimistö ovat tasapainossa paikallisen ympäristön kanssa.

Tällaiset ekosysteemit muodostavat heterarkioita, joissa homeostaasi yhdellä tasolla edistää homeostaattisia prosesseja toisella monimutkaisella tasolla. Esimerkiksi kypsän trooppisen puun lehtien menetys tarjoaa tilaa uudelle kasvulle ja rikastaa maaperää. Samoin trooppinen puu vähentää valon pääsyä alemmille tasoille ja auttaa estämään muiden lajien tunkeutumisen. Mutta puut putoavat myös maahan, ja metsän kehitys riippuu puiden jatkuvasta muutoksesta, bakteerien, hyönteisten ja sienten suorittamasta ravinnejaksosta. Samalla tavoin tällaiset metsät helpottavat ekologisia prosesseja, kuten mikroilmaston tai ekosysteemin hydrologisten syklien säätelyä, ja useat erilaiset ekosysteemit voivat olla vuorovaikutuksessa ylläpitämään jokien kuivatus homeostaasia biologisella alueella. Bioalueiden vaihtelevuudella on myös merkitys biologisen alueen tai biomin homeostaattisessa stabiilisuudessa.

Biologinen homeostaasi

Homeostaasi toimii elävien organismien perusominaisuutena, ja sen ymmärretään pitävän sisäistä ympäristöä hyväksyttävissä rajoissa.

Kehon sisäiseen ympäristöön kuuluvat kehon nesteet - veriplasma, imusolmukkeet, solujen välinen aine ja aivo-selkäydinneste. Näiden nesteiden stabiilisuuden ylläpitäminen on elintärkeää organismeille, kun taas niiden puuttuminen johtaa geneettisen materiaalin vaurioihin.

3) kudokset, joille on ominaista pääasiassa tai yksinomaan solunsisäinen regeneraatio (keskushermoston sydän- ja ganglionisolut)

Evoluution aikana on muodostunut 2 tyyppistä uudistumista: fysiologista ja parantavaa.

Ihmisen kehon homeostaasi

Eri tekijät vaikuttavat kehon nesteiden kykyyn tukea elämää. Niihin kuuluvat parametrit, kuten lämpötila, suolapitoisuus, happamuus ja ravinteiden pitoisuus - glukoosi, eri ionit, happi ja jätteet - hiilidioksidi ja virtsat. Koska nämä parametrit vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin, jotka pitävät kehon hengissä, on sisäänrakennettu fysiologisia mekanismeja pitämään ne vaaditulla tasolla.

Homeostaasia ei voida pitää näiden tajuttomien sopeutumisten syynä. Sitä tulisi pitää monien normaalien prosessien, jotka toimivat yhdessä, yleisenä ominaisuutena, ei niiden perimmäisenä syynä. Lisäksi on monia biologisia ilmiöitä, jotka eivät sovi tähän malliin - esimerkiksi anabolismi.

Muut alueet

Homeostaasia käytetään myös muilla aloilla.

Kirjoita arvostelu artikkeliin "Homeostaasi"

Ote homeostaasia kuvaavasta

Palattuaan prinssi Andreista Gorkiin, Pierre, käskenyt laskimen valmistamaan hevoset ja herättämään hänet aikaisin aamulla, nukahti heti nukkumaan väliseinän taakse, nurkkaan, jonka Boris oli hänelle myöntänyt.
Kun Pierre palasi tajuunsa seuraavana aamuna, mökissä ei ollut ketään muuta. Lasi ravisti pienissä ikkunoissa. Roughrider seisoi työntäen häntä.
- Sinun ylhäisyytesi, ylhäisyytesi, ylhäisyytesi ... - jatkamatta, katsomatta Pierreen ja ilmeisesti menettäen toivon herätäkseen hänet, kääntämällä häntä olkapäälle, sanoittaja sanoi.
- Mitä? Alkoi? Onko aika? - Pierre puhui herätessään.
"Jos kuulet ammunnan", sanoi bereiter, eläkkeellä oleva sotilas, "kaikki herrat on jo ylennetty, herrat ovat kauan kuluneet.
Pierre pukeutui kiireellisesti ja juoksi ulos kuistilla. Oli ulkona selkeä, raikas, kasteinen ja iloinen. Äskettäin päässyt pilviltä, \u200b\u200bjoka hämäytti sen, roiskui puoliksi murtuneet säteet vastakkaisella kadulla olevien kattojen läpi, tien kastepeitteiselle pölylle, talon seinille, aidan ikkunoille ja kotaa seisoville Pierre-hevosille. Tykkien mellakka kuuli selkeämmin pihalla. Adjutantti, jolla oli kasakka, kulki kadulla.
- On aika, laske, on aika! - huusi adjutantti.
Saatuaan käskyn johtaa hevosta, Pierre käveli kadulla rinteeseen, josta hän oli eilen seurannut taistelukenttää. Tällä kukkuloilla oli joukko sotilaita, ja heistä oli kuulla henkilöstön ranskalainen murre. Kutuzovin harmaa pää oli näkyvissä valkoisella korkillaan, jossa oli punainen nauha ja harmaassa napeissa upotettuna harteilleen. Kutuzov katsoi putkea eteenpäin valtatien varrella.
Astuessaan kukkulan sisäänkäynnin portaille, Pierre katsoi eteenpäin ja jäätyi ihailullaan spektaakkeen kauneuteen. Se oli sama panoraama, jota hän oli ihaillut eilen tältä kukkuloilta; mutta nyt koko alue oli peitetty joukkoilla ja tulipalon savulla, ja takaa nousevan kirkkaan auringon viistot säteet, Pierren vasemmalla puolella, heittivät häntä selkeään aamuilmaan, tunkeutuen kultaisella ja vaaleanpunaisella sävyllä vaaleita ja tummia, pitkiä varjoja. Kaukana olevat metsät, jotka päättyivät panoraamanäkymiin, kuin kaiverrettu joltakin arvokkaalta kelta-vihreältä kiveltä, nähtiin niiden kaarevilla huippulinjoilla horisontissa, ja niiden välillä Valuevin takana, suuri Smolenskin tie, joka oli kaikki joukkojen peitossa, leikattiin läpi. Kultaiset kentät ja kopit loivat lähemmäksi. Joukot olivat näkyvissä kaikkialla - edessä, oikealla ja vasemmalla. Kaikki tämä oli vilkasta, majesteettista ja odottamatonta; mutta Pierrestä eniten löysi näkymä itse taistelukentälle, Borodinolle ja Kolochan yläpuolella olevaan onttoon sen molemmin puolin.
Kolochan yläpuolella, Borodinossa ja sen molemmin puolin, etenkin vasemmalla puolella, missä Voynan soiden rannoilla virtaa Kolochaan, oli sumu, joka sulaa, leviää ja paistaa läpi, kun kirkas aurinko tulee ulos, maalaa maagisesti ja piirtää kaiken, mitä sen läpi voi nähdä. Tätä sumua yhdisti laukausten savu, ja tämän sumu ja aamuvalon savun salamavalot loistivat kaikkialla - nyt veden yli, nyt kasteen läpi, nyt pankkien varrella ja Borodinossa tungosta olevien joukkojen bajonettien yli. Tämän sumun läpi oli mahdollista nähdä valkoinen kirkko, joissain paikoissa Borodinin majojen katot, joissain paikoissa kiinteät joukot sotilaita, joissain paikoissa vihreät laatikot, tykit. Ja kaikki liikkui tai näytti liikkuvan, koska sumu ja savu virtaavat koko tämän tilan. Kuten tällä alueella, alajuoksua lähellä Borodinoa, sumua peitettynä, ja sen ulkopuolella, korkeammalle ja etenkin vasemmalle koko linjaa pitkin, metsien läpi, pellon läpi, alajuoksulla, kukkuloiden yläosassa, syntyi jatkuvasti itsessään, tyhjänä, tykki, nyt yksinäinen, nyt gurt, nyt harvinainen, nyt usein savupilviä, jotka turpoavat, laajenevat, pyörteilevät, sulautuvat, olivat nähtävissä koko tässä tilassa.
Nämä laukausten savu ja, omituista sanoa, niiden äänet tuottivat spektaakkeen pääkauneuden.
Pullistaa! - yhtäkkiä tuli pyöreä, tiheä savu, leikkii purppura, harmaa ja maitomainen valkoisilla kukilla ja puomilla! - tämän savun ääni kuuli sekunnissa.
”Poof poof” - kaksi savua nousi, työntyi ja yhdistyi; ja "puomipuomi" - äänet vahvistivat sen, mitä silmä näki.
Pierre katsoi taaksepäin ensimmäiseen savuan, jonka hän jätti pyöreänä, tiheänä pallona, \u200b\u200bja jo sen sijaan siellä oli savua palloja, jotka venyivät sivulle, ja pussin (pysäytetyllä) pussipussin - vielä kolme, lisää neljä ja jokaiselle saman, tähtikuviot, puomi ... puomi puomi puomi - kaunis, vankka, uskollinen ääni vastattu. Näytti siltä, \u200b\u200bettä nämä savukkeet juoksivat, että ne seisoivat, ja metsät, pellot ja loistavat bajonetit juoksivat heidän ohitseen. Vasemmalla puolella, peltojen ja pensaiden läpi, nämä suuret savut juhlallisella kaikuillaan syntyivät jatkuvasti, ja lähempänä alempia maita ja metsiä välähti pieniä kivääreiden hämäriä, joilla ei ollut aikaa pyöristyä, välähti ja antoi pienen kaiunsa samalla tavalla. Fuck ta ta tah - aseet räpistyivät, vaikkakin usein, mutta väärin ja huonosti asepistoihin verrattuna.
Pierre halusi olla siellä missä oli nämä savut, nämä kiiltävät bajonetit ja aseet, tämä liike, nämä äänet. Hän katsoi taaksepäin Kutuzoviin ja hänen seurakuntaansa tarkistaakseen hänen vaikutelmansa muiden kanssa. Kaikki olivat täsmälleen samat kuin hän, ja kuten hänelle näytti, samalla tunnelmalla odotti taistelukenttää. Kaikilla kasvoilla loisti nyt piilevä lämpö (chaleur latente) tunne, jonka Pierre huomasi eilen ja jonka hän ymmärsi täysin keskustelunsa jälkeen prinssi Andrew: n kanssa.
- Mene, rakas, mene, Kristus on kanssasi, - sanoi Kutuzov, ottamatta silmiään pois taistelukentältä, kenraalille, joka seisoi hänen vieressään.
Kuultuaan käskyä, tämä kenraali käveli Pierren ohitse, mäkeältä laskeutumiseen.
- Risteykseen! - sanoi kylmästi ja ankarasti kenraali vastauksena yhden henkilöstön kysymykseen, mihin hän oli menossa. "Sekä minä että minä", ajatteli Pierre ja seurasi kenraaalia suuntaan.
Kenraali istui hevosella, jonka kasakka antoi hänelle. Pierre meni isäntänsä luo, joka piti hevosia. Kysyessään, kumpi on hiljaisempi, Pierre kiipesi hevosen päälle, tarttui harjaan, puristi vääntyneiden jalkojensa kantapäät hevosen vatsaan ja tunsi, että hänen lasinsa putosivat ja ettei hän pystynyt ottamaan käsiään harja- ja ohjauskappaleista, kapaloi kenraalin jälkeen herättäen henkilökunnan hymyjä, mummasta katsomalla häntä.

Kenraali, jonka takana Pierre taputti, meni alamäkeen, kääntyi jyrkästi vasemmalle, ja Pierre, kadonnut hänen silmistään, hyppäsi hänen edessään kulkevien jalkaväkisotilaiden joukkoon. Hän yritti ajaa heidät ulos nyt oikealle, nyt vasemmalle; mutta kaikkialla oli sotilaita, joilla oli yhtä ahdistuneita kasvoja, kiireisiä jonkin näkymättömän, mutta selvästi tärkeän liiketoiminnan kanssa. Kaikilla samalla tyytymättömillä, kyseenalaisilla silmäyksillä katsottiin tätä valkoisessa hatussa olevaa rasvaa miestä, joka ilman mitään syytä polvisti heitä hevosellaan.
- Mikä ajaa pataljoonan keskellä! Yksi huusi häntä. Toinen työnsi hevosta pakaran päällä, ja Pierre, painettua keulaa vasten ja tuskin pitäen takahevosta, hyppäsi sotilaan eteen, missä se oli tilavampi.
Hänen edessään oli silta, ja muut sotilaat seisoivat sillan vieressä ja ampuivat. Pierre ajoi heidän luokseen. Tietämättä sitä, Pierre ajoi siltaan Kolochan yli, joka oli Gorkin ja Borodinon välillä ja jota ranskalaiset hyökkäsivät taistelun ensimmäisessä toiminnassa (oltuaan miehittäneet Borodinon). Pierre näki, että edessä oli silta ja että sillan molemmilla puolilla ja niityllä niissä makaavan heinän riveissä, jotka hän oli eilen huomannut, sotilaat tekivät jotain savua; mutta huolimatta jatkuvasta ammusta, joka tapahtui tässä paikassa, hän ei ajatellut, että tämä olisi taistelukenttä. Hän ei kuullut kaikista suunnista siristuvien luodien ääniä ja hänen yli lentäviä kuoria, hän ei nähnyt vihollista, joka oli joen toisella puolella, eikä nähnyt pitkään aikaan kuolleita ja haavoittuneita, vaikka monet putosivat hänen läheisyyteen. Hymyillen, joka ei koskaan jättänyt hänen kasvonsa, hän katsoi ympärilleen.
- Mikä ajaa tämän linjan edessä? Joku huusi häntä uudestaan.
”Ottakaa se vasemmalle, oikealle”, he huusivat hänelle. Pierre siirtyi oikealle ja siirtyi odottamatta tutun avustaja-leirinsä, kenraali Raevskyn kanssa. Tämä adjutantti vilkaisi vihaisesti Pierreen ja aikoi tietysti huutaa myös häneen, mutta tunnustaen hänet, nyökkäsi päänsä hänelle.
- Mitä kuuluu? - hän sanoi ja galoppasi eteenpäin.
Pierre, tuntenut olevansa paikallaan ja käyttämättä, pelkäten häiritsevän toista taas, galoppasi adjutantin jälkeen.
- Se on täällä, mitä? Voinko tulla mukaasi? Hän kysyi.
- Nyt nyt, - vastasi adjutantti ja galloillessaan niityllä seisovalle rasva-everstille antoi hänelle jotain ja kääntyi sitten Pierreen.
- Miksi tulit tänne, kreivi? - hän kertoi hänelle hymyillen. - Oletko utelias?
"Kyllä, kyllä", sanoi Pierre. Mutta adjutantti, kääntäen hevosensa, ratsasti eteenpäin.
- Täällä, kiitos Jumalalle, - sanoi adjutantti, - mutta Bagrationin vasemmalla sivulla on hirvittävä kuume.
- Todella? - Pierre kysyi. - Missä se on?
- Kyllä, mennään kanssani rinteelle, voit nähdä meiltä. Ja akumme on edelleen siedettävissä, - sanoi adjutantti. - No meneekö?
"Kyllä, olen kanssasi", sanoi Pierre, katsoen häntä ympärilleen ja katselemalla silmillään isääntään. Vasta sitten ensimmäistä kertaa Pierre näki haavoittuneen vaeltaen jalan vaeltaa ja kantaen kantajan. Samalla niityllä tuoksuvia heinorivejä, joiden läpi hän ajoi eilen, rivien poikki epämiellyttävästi pään päällä, makasi liikkumaton yksi sotilas pudonneen shakon kanssa. - Miksi he eivät nostaneet tätä? - Pierre aloitti; mutta nähdessään samaan suuntaan nähneen adjutantin perän kasvot hän vaieni.
Pierre ei löytänyt isäntäänsä ja ajoi yhdessä apuaineen kanssa kurkkuun Raevskyn kukkulaan. Pierren hevonen jäi adjutantin taakse ja ravisteli häntä tasaisesti.
- Et selvästikään ole tottunut ajamaan, kreivi? Adjutantti kysyi.
- Ei, ei mitään, mutta hän hyppää hyvin, - Pierre sanoi hämmentyneenä.
- Uh! .. kyllä \u200b\u200bhän on haavoittunut, - sanoi adjutantti, - oikealla edessä, polven yläpuolella. Luodin on täytynyt olla. Onnittelut, kreivi, hän sanoi, le bapteme de feu [kaste tulessa].
Heidän savunsa läpi kuudennen joukon, tykistön takana, joka työnsi eteenpäin, ampui, upea laukauksillaan, saapui pieneen metsään. Metsä oli viileä, hiljainen ja haisi syksyä. Pierre ja adjutantti irrottivat hevosistaan \u200b\u200bja pääsivät vuorelle jalka.
- Onko kenraali täällä? - kysyi adjutantti menossa mäkeä kohti.
- Olimme nyt, mennään tänne, - osoittamalla oikealle, he vastasivat hänelle.
Adjutantti katsoi taaksepäin Pierreen, ikään kuin tietämättä mitä tehdä hänen kanssaan nyt.
"Älä huoli", Pierre sanoi. - Menen mäkeä kohti, voinko?
- Kyllä, mene, näet kaiken sieltä eikä niin vaarallisen. Ja minä otan sinut.
Pierre meni akun luo ja adjutantti ajoi eteenpäin. He eivät nähneet toisiaan enää, ja paljon myöhemmin Pierre sai tietää, että tämän adjutantin käsivarsi oli revitty sinä päivänä.
Kukkula, johon Pierre tuli, oli se kuuluisa (tunnetaan myöhemmin venäläisten keskuudessa nimellä kurgan-akku tai Rayevsky-akku, ja ranskalaisten keskuudessa nimellä la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [suuri redoubt, kohtalokas redoubt, central redoubt ] paikka, jonka ympärille asetetaan kymmeniä tuhansia ihmisiä ja jota ranskalaiset pitivät aseman tärkeimpänä pisteenä.
Tämä uudestaan \u200b\u200bkoostui mäkistä, jonka ojille kaivettiin kolme sivua. Kaivetussa paikassa oli kymmenen ammuntatykkiä, jotka työntyivät valleiden aukon läpi.
Tykit molemmilla puolilla olivat linjan kohdalla, ampuen myös jatkuvasti. Jalkaväen joukot seisoivat hieman tykkien takana. Mennään tälle rinteelle Pierre ei koskaan ajatellut, että tämä pieniin ojiin kaivettu paikka, jolla useita tykkejä seisoi ja ampui, oli tärkein paikka taistelussa.
Toisaalta Pierre ajatteli, että tämä paikka (juuri siksi, että hän oli siinä) oli yksi taistelun vähämerkityksisimmistä paikoista.
Sisään mennessä mäkeä pitkin Pierre istui akkua ympäröivän ojan päässä ja katsoi alitajuisesti iloisella hymyllä mitä hänen ympärillään tapahtui. Toisinaan Pierre nousi samalla hymyllä ja yritti olla häiritsemättä sotilaita, jotka latasivat ja pyörivät aseissaan ja jotka jatkuvasti juoksevat hänen ohitseen pussilla ja ampumatarvikkeilla, kiertelevät paristossa. Tämän akun tykit ampuivat keskeytyksettä yksi toisensa jälkeen, kuuristaen ääniään ja peittämällä koko naapuruston jauhesavulla.
Päinvastoin kuin jyrkkyys, jota koettiin sotilaita peittävien jalkaväkiyhdistysten välillä, täällä akulla, jossa pieni joukko yritystoimintaa harjoittavia ihmisiä on valkoisesti rajoitettuja, erotettu toisista ojassa - täällä yksi tunsi saman ja yhteisen kaikille, kuten perheen herättäminen.
Pierren ei-sotilaallisen hahmon ilmestyminen valkoiseen hattuun iski aluksi epämiellyttävästi näitä ihmisiä. Hänen ohitse kulkeneet sotilaat katsoivat hänen hahmoa yllättyneenä ja jopa pelkäämättä. Vanhempi tykistöupseeri, pitkä, pitkäjalkainen, poikkileimattu mies, katsoi äärimmäisen aseen toimintaa, nousi Pierren luo ja katsoi häntä uteliaasti.
Nuori, pullea upseeri, silti täydellinen lapsi, joka ilmeisesti juuri vapautettiin ruumista ja komensi hänelle osoitettua kahta aseta erittäin ahkerasti, kääntyi ankarasti Pierreen.
"Herra, anna minun kysyä sinua tieltä", hän sanoi hänelle, "et voi olla täällä.
Sotilaat pudistivat päätään surkeasti Pierressä. Mutta kun kaikki olivat vakuuttuneita siitä, että tämä valkoinen hattuinen ihminen ei vain tehnyt mitään vikaa, vaan joko istui hiljaisesti vallean rinteellä tai arka hymyllä, välttäen kohteliaasti sotilaita, käveli akun ympäri ampuma-aseiden alla yhtä rauhallisesti kuin bulevardin varrella, sitten Vähitellen epäystävällisen hämmennyksen tunne häntä kohtaan alkoi muuttua helläksi ja leikkisäksi osallistumiseksi, joka on samanlainen kuin sotilailla eläimilleen: koirille, kukille, vuohille ja yleensä sotilaskäskyjen kanssa eläville eläimille. Nämä sotilaat ottivat Pierren heti henkisesti perheeseensä, omaksuivat ja antoivat hänelle lempinimen. "Mestarimme" he lempinivät häntä ja nauroivat hellästi hänestä keskenään.
Yksi tykinkuula räjähti maahan kahden askeleen päässä Pierrestä. Hän puhdisti maata, joka oli siroteltu ytimellä mekosta, ja katsoi ympärilleen hymyillen.
- Ja miten et pelkää, herra, todella! - leveä punaisen kasvon sotilas kääntyi Pierren suuntaan osoittaen vahvoja valkoisia hampaita.
- Pelkäätkö sinä? - Pierre kysyi.
- Mutta miten? - vastasi sotilas. - Hänellä ei ole armoa. Hän kutistuu, joten suolet ovat poissa. Et voi olla, mutta pelkää ”, hän sanoi nauraen.
Useat sotilaat, iloisilla ja helläillä kasvoilla, pysähtyivät Pierren viereen. He eivät näyttäneet odottavan hänen puhuvan kuten kaikkien muiden, ja tämä löytö teki heistä onnellinen.
- Liiketoimintamme on sotilas. Mutta mestari, se on niin uskomatonta. Se on herrasmies!
- Paikoissa! - huusi nuori upseeri Pierren ympärille kokoontuneisiin sotilaisiin. Tämä nuori upseeri ilmeisesti suoritti tehtävänsä ensimmäistä tai toista kertaa, ja siksi hän kohteli sekä sotilaita että komentajaa erityisellä selkeydellä ja muodolla.

Kuten tiedät, elävä solu on liikkuva, itsesääntelevä järjestelmä. Sen sisäistä organisaatiota tukevat aktiiviset prosessit, joilla pyritään rajoittamaan, estämään tai poistamaan muutokset, jotka johtuvat ympäristöstä ja sisäisestä ympäristöstä johtuvista erilaisista vaikutuksista. Kyky palata alkuperäiseen tilaan sen jälkeen, kun poikkeama tietystä keskitasosta, joka johtuu tästä tai toisesta "häiritsevästä" tekijästä, on solun tärkein ominaisuus. Monisoluinen organismi on kokonaisvaltainen organisaatio, jonka soluelementit on erikoistunut suorittamaan erilaisia \u200b\u200btoimintoja. Kehon sisäinen vuorovaikutus toteutetaan monimutkaisilla säätely-, koordinointi- ja korrelointimekanismeilla, joihin osallistuvat hermostolliset, humoraaliset, metaboliset ja muut tekijät. Monilla erillisillä mekanismeilla, jotka säätelevät solunsisäisiä ja solujen välisiä suhteita, on joissain tapauksissa vastakkaisia \u200b\u200b(antagonistisia) vaikutuksia, jotka tasapainottavat toisiaan. Tämä johtaa kehossa liikkuvan fysiologisen taustan (fysiologisen tasapainon) muodostumiseen ja antaa elävälle järjestelmälle ylläpitää suhteellisen dynaamisen vakion, huolimatta ympäristön muutoksista ja muutoksista, joita tapahtuu kehon elintärkeän toiminnan prosessissa.

Termiä "homeostaasi" ehdotti vuonna 1929 fysiologi W. Cannon, joka uskoi, että kehossa vakautta ylläpitävät fysiologiset prosessit ovat niin monimutkaisia \u200b\u200bja monimuotoisia, että on tarkoituksenmukaista yhdistää ne yleisen nimen homeostaasi alla. Kuitenkin jo vuonna 1878, K. Bernard kirjoitti, että kaikilla elämän prosesseilla on vain yksi tavoite - ylläpitää elinolojen pysyvyyttä sisäisessä ympäristössämme. Samanlaisia \u200b\u200blausuntoja löytyy monien tutkijoiden teoksista 1900-luvun 18 ja 19 vuosisadan alkupuolella. (E. Pfluger, C. Richet, Frederic (L.A. Fredericq), I.M.Sechenov, I.P. Pavlov, K.M.Bykov ja muut). L.S. Stern (työtovereiden kanssa) sellaisten estetoimintojen roolista, jotka säätelevät elinten ja kudosten mikroympäristön koostumusta ja ominaisuuksia.

Aivan homeostaasin idea ei vastaa kehon vakaan (heilahtelemattoman) tasapainon käsitettä - tasapainon periaatetta ei voida soveltaa monimutkaisiin fysiologisiin ja biokemiallisiin prosesseihin, jotka tapahtuvat elävissä järjestelmissä. On myös väärin vastustaa homeostaasia rytmisten vaihteluiden kanssa sisäympäristössä. Homeostaasi kattaa laajassa merkityksessä reaktioiden syklisen ja vaihevaiheen, fysiologisten toimintojen kompensoinnin, säätelyn ja itsesääntelyn, hermostollisten, humoraalisten ja muiden säätelyprosessin osien keskinäisen riippuvuuden dynamiikan. Homeostaasin rajat voivat olla jäykät ja muoviset, vaihdella yksilöllisen iän, sukupuolen, sosiaalisten, ammatillisten ja muiden olosuhteiden mukaan.

Erityisen tärkeää organismin elintärkeille toiminnoille on veren koostumuksen pysyvyys - organismin nestematriisi, W. Kennonin mukaan. Sen aktiivisen reaktion (pH) stabiilisuus, osmoottinen paine, elektrolyyttien (natrium, kalsium, kloori, magnesium, fosfori) suhde, glukoosipitoisuus, muodostuneiden elementtien lukumäärä ja niin edelleen ovat hyvin tunnettuja. Joten esimerkiksi veren pH ei yleensä ylitä 7.35-7.47. Jopa terävällä happo-emäs-aineenvaihdunnan häiriöllä ja hapon kertymisen patologialla kudosnesteessä, esimerkiksi diabeettisessa asidoosissa, on hyvin vähän vaikutusta veren aktiiviseen reaktioon. Huolimatta siitä, että veren ja kudosnesteen osmoottinen paine kokee jatkuvia vaihteluita interstitiaalisen aineenvaihdunnan osmoottisesti aktiivisten tuotteiden jatkuvan tarjonnan vuoksi, se pysyy tietyllä tasolla ja muuttuu vain tietyissä selvästi ilmaistuissa patologisissa olosuhteissa.

Jatkuvan osmoottisen paineen ylläpitäminen on ensiarvoisen tärkeää vedenvaihdolle ja ionisen tasapainon ylläpitämiselle kehossa (katso Vesisuolan aineenvaihdunta). Natriumionien pitoisuus sisäympäristössä on vakio. Myös muiden elektrolyyttien pitoisuus vaihtelee kapeissa rajoissa. Suurten osmoreseptoreiden läsnäolo kudoksissa ja elimissä, mukaan lukien keskushermoston muodostelmissa (hypotalamus, hippokampus), ja veden aineenvaihdunnan ja ionisen koostumuksen koordinoidun sääntelyjärjestelmän avulla kehon voi nopeasti poistaa osmoottisen verenpaineen muutokset, jotka esiintyvät esimerkiksi veden syöttäessä kehossa. ...

Huolimatta siitä, että veri on kehon yleinen sisäinen ympäristö, elinten ja kudosten solut eivät ole suoraan kosketuksissa sen kanssa.

Monisoluisissa organismeissa jokaisella elimellä on oma sisäinen ympäristö (mikroympäristö), joka vastaa sen rakenteellisia ja toiminnallisia piirteitä, ja elinten normaali tila riippuu tämän mikroympäristön kemiallisesta koostumuksesta, fysikaalis-kemiallisista, biologisista ja muista ominaisuuksista. Sen homeostaasi johtuu histohematogeenisten esteiden toiminnallisesta tilasta ja niiden läpäisevyydestä suuntiin veri → kudosneste, kudosneste → veri.

Erityisen tärkeätä on sisäisen ympäristön pysyvyys keskushermoston toiminnalle: jopa vähäiset kemialliset ja fysikaalis-kemialliset muutokset, jotka tapahtuvat aivo-selkäydinnesteessä, gliassa ja perisoluissa, voivat aiheuttaa jyrkkä häiriö yksittäisten hermosolujen tai niiden ryhmien elämäprosessien aikana. Monimutkainen homeostaattinen järjestelmä, joka sisältää erilaisia \u200b\u200bneurohumoraalisia, biokemiallisia, hemodynaamisia ja muita säätelymekanismeja, on järjestelmä verenpaineen optimaalisen tason varmistamiseksi. Tässä tapauksessa verenpaineen ylärajan määräävät kehon verisuonijärjestelmän baroreseptoreiden toiminnalliset kyvyt, ja alarajan määräävät kehon tarpeet verenkiertoon.

Kaikkein täydellisimpiä homeostaattisia mekanismeja korkeampien eläinten ja ihmisten kehossa ovat termoregulaation prosessit; homeotermisissä eläimissä kehon sisäosien lämpötilanvaihtelut ympäristön äkillisimpien lämpötilamuutosten aikana eivät ylitä asteen kymmenesosia.

Eri tutkijat selittävät eri tavalla homeostaasin taustalla olevat yleisen biologisen luonteen mekanismit. Siten W. Cannon piti erityistä merkitystä korkeampaan hermostoon, L. A. Orbeli piti sympaattisen hermoston adaptiivista-troofista toimintaa yhtenä homeostaasin johtavista tekijöistä. Hermostolaitteen organisoiva rooli (hermostumisen periaate) perustuu laajalti tunnettuihin ideoihin homeostaasin periaatteiden olemuksesta (I.M.Sechenov, I.P. Pavlov, A.D.Speransky ja muut). Ei kuitenkaan hallitseva periaate (A.A. Ukhtomsky), estetoimintojen teoria (L.S. Stern), yleinen sopeutumisoireyhtymä (G. Sel'e) eikä funktionaalisten järjestelmien teoria (P.K.Anokhin) eikä homeostaasin hypotalamuksen säätely. (NI Grašchenkov) ja monet muut teoriat eivät ratkaise kokonaan homeostaasin ongelmaa.

Joissakin tapauksissa homeostaasin käsitettä ei käytetä aivan oikein selittämään eristyneitä fysiologisia tiloja, prosesseja ja jopa sosiaalisia ilmiöitä. Näin syntyivät ilmaisut "immunologinen", "elektrolyytti", "systeeminen", "molekyylin", "fysikaalis-kemiallinen", "geneettinen homeostaasi" ja vastaavat, joita kirjallisuus kohtaa. Homeostaasiongelma on yritetty vähentää itsesääntelyn periaatteeseen. Esimerkki homeostaasin ongelman ratkaisemisesta kybernetiikan näkökulmasta on Ashbyn yritys (W. R. Ashby, 1948) suunnitella itsesääntelevä laite, joka simuloi elävien organismien kykyä ylläpitää joidenkin arvojen tasoa fysiologisesti hyväksyttävissä rajoissa. Jotkut kirjoittajat katsovat kehon sisäisen ympäristön monimutkaiseksi ketjujärjestelmäksi, jossa on monia "aktiivisia tuloja" (sisäelimet) ja fysiologisia indikaattoreita (verenvirtaus, verenpaine, kaasunvaihto jne.), Joiden arvo johtuu "tulojen" aktiivisuudesta.

Käytännössä tutkijoilla ja lääkäreillä on kysymyksiä kehon adaptiivisten (adaptiivisten) tai kompensoivien kykyjen arvioinnista, niiden säätelystä, vahvistamisesta ja aktivoinnista sekä elimen reagoinnin ennustamisesta häiritseville vaikutuksille. Joitakin autonomisen epävakauden tiloja, jotka johtuvat sääntelymekanismien puutteellisuudesta, liiallisesta tai riittämättömyydestä, pidetään "homeostaasisairauksina". Tietyn tapaan ne voivat sisältää kehon normaalin toiminnan toiminnallisia häiriöitä, jotka liittyvät sen ikääntymiseen, biologisten rytmien pakotettua uudelleenjärjestelyä, joitain vegetatiivisen dystonian ilmiöitä, hyper- ja hypocompensrative reaktiivisuus stressin ja äärimmäisten vaikutusten alla ja niin edelleen.

Arvioida fizosolin homeostaattisten mekanismien tilaa. Kokeessa ja kiilakäytännössä käytetään erilaisia \u200b\u200bannosteltuja toiminnallisia testejä (kylmä, lämpö, \u200b\u200badrenaliini, insuliini, mezatoni ja muut), kun määritetään biologisesti aktiivisten aineiden (hormonit, välittäjät, metaboliitit) suhde veressä ja virtsassa jne.

Homeostaasin biofysikaaliset mekanismit

Homeostaasin biofysikaaliset mekanismit. Kemiallisen biofysiikan kannalta homeostaasi on tila, jossa kaikki kehon energian muutoksista vastaavat prosessit ovat dynaamisessa tasapainossa. Tämä tila on vakain ja vastaa fysiologista optimaalia. Termodynamiikan käsitteiden mukaisesti organismi ja solu voivat olla olemassa ja sopeutua sellaisiin ympäristöolosuhteisiin, joissa fysikaalis-kemiallisten prosessien, ts. Homeostaasin, paikallaan tapahtuva kulku voidaan muodostaa biologiseen järjestelmään. Päärooli homeostaasin muodostumisessa kuuluu pääasiassa solukalvojärjestelmiin, jotka vastaavat bioenergeettisistä prosesseista ja säätelevät solujen imeytymistä ja aineiden vapautumista.

Tästä näkökulmasta häiriön pääasialliset syyt ovat ei-entsymaattiset reaktiot, jotka ovat epätavallisia normaalille elämälle ja tapahtuvat kalvoissa; useimmissa tapauksissa nämä ovat hapettumisen ketjureaktioita, joissa on mukana solujen fosfolipideissä olevia vapaita radikaaleja. Nämä reaktiot johtavat solujen rakenneosien vaurioitumiseen ja säätelyn toimintahäiriöihin. Homeostaasin häiriöitä aiheuttaviin tekijöihin kuuluvat myös radikaalien muodostumista indusoivat aineet - ionisoiva säteily, tarttuvat toksiinit, tietyt ruuat, nikotiini sekä vitamiinien puute ja niin edelleen.

Yksi päätekijöistä, jotka stabiloivat membraanien homeostaattisen tilan ja toiminnan, ovat bioantioksidantit, jotka estävät hapettavien radikaalireaktioiden kehittymisen.

Lasten homeostaasin ikäpiirteet

Lasten homeostaasin ikäpiirteet. Kehon sisäisen ympäristön vakio ja fysikaalisten ja kemiallisten indikaattorien suhteellinen stabiilisuus lapsuudessa annetaan selvästi anabolisten metabolisten prosessien etusijalla katabolisten prosessien kanssa. Tämä on kasvun välttämätön edellytys ja erottaa lapsen organismin aikuisen organismista, jossa aineenvaihduntaprosessien voimakkuus on dynaamisen tasapainotilassa. Tässä suhteessa homeostaasin neuroendokriinisäätely lapsen kehossa on voimakkaampaa kuin aikuisilla. Jokaiselle ikäjaksolle on ominaista homeostaasin mekanismien ja niiden säätelyn erityispiirteet. Siksi lapsilla on paljon todennäköisemmin kuin aikuisilla vakavia homeostaasin häiriöitä, usein hengenvaarallisia. Nämä häiriöt liittyvät useimmiten munuaisten homeostaattisten toimintojen epäkypsyyteen, ruuansulatuskanavan tai keuhkojen hengityselinten toimintahäiriöihin.

Lapsen kasvuun, joka ilmaistaan \u200b\u200bsolujensa massan lisäyksenä, liittyy selviä muutoksia nesteen jakautumisessa kehossa (katso Vesisuolan aineenvaihdunta). Solunulkoisen nesteen määrän absoluuttinen kasvu on vähemmän kuin kokonaispainon nousu, joten sisäisen ympäristön suhteellinen tilavuus, ilmaistuna prosentteina kehon painosta, pienenee iän myötä. Tämä riippuvuus on erityisen ilmeinen ensimmäisenä vuonna syntymän jälkeen. Vanhemmilla lapsilla solunulkoisen nesteen suhteellisen tilavuuden muutosnopeus laskee. Nesteen tilavuuden pysyvyyden säätöjärjestelmä (tilavuuden säätö) tarjoaa vesitasapainon poikkeamien kompensoinnin melko kapeissa rajoissa. Kudosten korkea hydratoitumisaste vastasyntyneillä ja pienillä lapsilla määrittelee paljon suuremman veden tarpeen vereen (painon yksikköä kohti) kuin aikuisilla. Veden menetys tai sen rajoittuminen johtaa nopeasti nestehukkaan, joka johtuu solunulkoisesta sektorista, ts. Sisäympäristöstä. Samanaikaisesti munuaiset - volumoregulaatiojärjestelmän tärkeimmät toimeenpanoelimet - eivät tarjoa vesisäästöjä. Rajoittava säätelytekijä on munuaisputkijärjestelmän epäküpsyys. Tärkein ominaisuus homeostaasin neuroendokriinisessä hallinnassa vastasyntyneillä ja pienillä lapsilla on aldosteronin suhteellisen korkea eritys ja erittyminen munuaisten kautta, jolla on suora vaikutus kudoksen nesteytyksen tilaan ja munuaistiehyiden toimintaan.

Lasten veriplasman ja solunulkoisen nesteen osmoottisen paineen säätely on myös rajoitettua. Sisäisen ympäristön osmolaliteetti vaihtelee laajemmalla alueella (± 50 mosm / l) kuin aikuisilla ± 6 mosm / l). Tämä johtuu kehon pinnan suuremmasta koosta painokiloa kohti ja siten huomattavasta veden menetyksestä hengityksen aikana, samoin kuin munuaisten mekanismien kypsymättömyydestä lasten virtsapitoisuuksissa. Homeostaasin häiriöt, jotka ilmenevät hyperosmoosina, ovat erityisen yleisiä vastasyntyneiden ja ensimmäisten elämänkuukausien lapsilla; vanhemmassa iässä alkaa hypoosmoosi, joka liittyy pääasiassa maha-suolikanavan tai yötauteihin. Vähemmän tutkittu on homeostaasin ioninen säätely, joka liittyy läheisesti munuaisten toimintaan ja ravinnon luonteeseen.

Aiemmin uskottiin, että pääasiallinen tekijä, joka määrittää solunulkoisen nesteen osmoottisen paineen arvon, on natriumpitoisuus, mutta myöhemmät tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että veriplasman natriumpitoisuuden ja patologian kokonaisosmoottisen paineen arvon välillä ei ole läheistä korrelaatiota. Poikkeuksena on plasmaverenpaine. Tämän seurauksena homeostaattisen hoidon suorittaminen lisäämällä glukoosi-suolaliuosliuoksia edellyttää seerumin tai veriplasman natriumpitoisuuden seurannan lisäksi myös solunulkoisen nesteen kokonaisosmolaarisuuden muutoksia. Sokerin ja urean pitoisuudella on suuri merkitys sisäisen ympäristön yleisen osmoottisen paineen ylläpitämisessä. Näiden osmoottisesti aktiivisten aineiden pitoisuus ja niiden vaikutus vesisuolan aineenvaihduntaan monissa patologisissa tiloissa voivat kasvaa dramaattisesti. Siksi homeostaasin rikkomusten tapauksessa on tarpeen määrittää sokerin ja urean pitoisuus. Edellä esitetyn perusteella pienillä lapsilla, joilla on vesi- suola- ja proteiinijärjestelmien rikkomus, voi kehittyä piilevän hyper- tai hypoosmoosin tila, hyperatsotemia (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Tärkeä lasten homeostaasia kuvaava indikaattori on vetyionien pitoisuus veressä ja solunulkoisessa nesteessä. Eturauhasen ja varhaisilla synnytyksen jälkeisillä ajanjaksoilla happo-emästasapainon säätely liittyy läheisesti veren happikyllästymisasteeseen, mikä selitetään anaerobisen glykolyysihoidon suhteellisella enemmistöllä bioenergeettisissä prosesseissa. Lisäksi sikiön kohtalaiselle hypoksialle liittyy maitohapon kertyminen kudoksiin. Lisäksi munuaisten acidogeneettisen toiminnan kypsyysaste luo edellytykset "fysiologisen" asidoosin kehittymiselle. Vastasyntyneiden homeostaasin erityispiirteiden yhteydessä esiintyy usein häiriöitä fysiologisen ja patologisen välillä.

Neuroendokriinijärjestelmän uudelleenorganisointi murrosiän aikana liittyy myös homeostaasin muutoksiin. Toimeenpanevien elinten (munuaiset, keuhkot) toiminnot saavuttavat kuitenkin maksimaalisen kypsyysasteen tässä iässä, siksi vakavat oireyhtymät tai homeostaasin sairaudet ovat harvinaisia, mutta puhumme useammin kompensoiduista aineenvaihdunnan muutoksista, jotka voidaan havaita vain biokemiallisilla verikokeilla. Klinikalla lasten homeostaasin karakterisoimiseksi on tutkittava seuraavia indikaattoreita: hematokriitti, kokonaisosmoottinen paine, natrium, kalium, sokeri, bikarbonaatit ja urea veressä sekä veren pH, pO 2 ja pCO 2.

Homeostaasin ominaisuudet vanhassa ja seniilissa iässä

Homeostaasin ominaisuudet vanhassa ja seniilissa iässä. Yksi ja sama homeostaattisten arvojen taso eri ikäkausina säilyy, koska niiden säätöjärjestelmissä on erilaisia \u200b\u200bmuutoksia. Esimerkiksi verenpainetason pysyvyys pidetään nuorena iässä korkeamman sydämen tuoton ja alhaisen perifeerisen verisuonivasteen takia, ja vanhuksilla ja seniileilla - korkeamman perifeerisen vastuksen ja sydämen tuotannon vähentymisen vuoksi. Organismin vanhentuessa tärkeimpien fysiologisten toimintojen vakio säilyy olosuhteissa, joissa luotettavuus vähenee ja homeostaasin fysiologisten muutosten mahdollinen alue vähenee. Suhteellisen homeostaasin säilyminen merkittävillä rakenteellisilla, metabolisilla ja toiminnallisilla muutoksilla saavutetaan sillä, että tapahtuu sukupuutto, häiriöitä ja hajoamista, mutta myös kehitetään erityisiä adaptiivisia mekanismeja. Tämä ylläpitää jatkuvaa verensokeritasoa, veren pH: ta, osmoottista painetta, solukalvon potentiaalia ja niin edelleen.

Neurohumoraalisen säätelymekanismin muutoksilla, kudosten herkkyyden lisääntymisellä hormonien ja välittäjien vaikutukselle hermoston vaikutusten heikentymisen taustalla on merkittävä merkitys homeostaasin ylläpitämisessä ikääntymisprosessin aikana.

Kehon vanhentuessa sydämen työ, keuhkojen tuuletus, kaasunvaihto, munuaistoiminnat, ruuansulatuskanavien eritys, endokriinisten rauhasten toiminta, aineenvaihdunta ja muut muuttuvat merkittävästi. Näitä muutoksia voidaan luonnehtia homeoressiksi - aineenvaihdunnan intensiteetin ja fysiologisten toimintojen muutosten säännölliseksi kulkuksi (dynamiikaksi) ajan myötä. Ikään liittyvien muutosten etenemisen merkitys on erittäin tärkeä ihmisen ikääntymisprosessin karakterisoinnissa, hänen biologisen iän määrittämisessä.

Vanhassa ja seniilissä iässä adaptiivisten mekanismien yleinen potentiaali vähenee. Siksi vanhuudessa, lisääntyneiden kuormien, rasitusten ja muiden tilanteiden vuoksi, adaptiivisten mekanismien ja homeostaasin häiriöiden todennäköisyys kasvaa. Tällainen homeostaasimekanismien luotettavuuden heikkeneminen on yksi tärkeimmistä edellytyksistä patologisten häiriöiden kehittymiselle vanhuudessa.

Oletko täysin tyytymätön mahdollisuuteen katoa peruuttamattomasti tästä maailmasta? Haluatko elää toisen elämän? Aloittaa alusta? Korjataksesi tämän elämän virheet? Tee toteutumattomat unelmat totta? Seuraa tätä linkkiä:

Korkeampien eläinten organismissa on kehitetty mukautuksia, jotka torjuvat monia ulkoisen ympäristön vaikutuksia tarjoamalla suhteellisen vakioolosuhteet solujen olemassaololle. Tämä on välttämätöntä koko organismin elämälle. Kuvaamme tätä esimerkkeillä. Lämminveristen eläinten, ts. Eläinten, joiden ruumiinlämpötila on vakio, kehon solut toimivat normaalisti vain kapeissa lämpötilarajoissa (ihmisillä 36-38 °: n sisällä). Lämpötilan muutos näiden rajojen yli johtaa soluaktiivisuuden häiriöihin. Samanaikaisesti lämminveristen eläinten ruumis voi normaalisti olla olemassa ulkoympäristön lämpötilan huomattavasti suurempien heilahtelujen kanssa. Esimerkiksi jääkarhu voi elää lämpötiloissa - 70 ° ja + 20-30 °. Tämä johtuu tosiasiasta, että kiinteässä organismissa sen lämmönvaihto ympäristön kanssa säädetään, ts. Lämmön muodostuminen (intensiteetti, lämmön vapautumisen yhteydessä tapahtuvat kemialliset prosessit) ja lämmön siirto. Joten ulkoisen ympäristön matalassa lämpötilassa lämmöntuotto kasvaa ja lämmönsiirto vähenee. Siksi ulkoisen lämpötilan vaihtelun (tietyissä rajoissa) kanssa kehon lämpötila pysyy vakiona.

Kehon solujen toiminnot ovat normaaleja vain silloin, kun osmoottinen paine on suhteellisen vakio, johtuen solujen elektrolyytti- ja vesipitoisuuden pysyvyydestä. Osmoottisen paineen muutokset - sen lasku tai lisääntyminen - johtavat rajuihin rikkomuksiin solujen toiminnoissa ja rakenteessa. Organismi kokonaisuutena voi esiintyä jonkin aikaa sekä liiallisella saannilla että veden puutteella sekä ruoalla olevien suurten ja pienten suolamäärien kanssa. Tämä johtuu ylläpitämistä helpottavien laitteiden rungosta
kehon veden ja elektrolyyttien määrän pysyvyys. Liiallisen vedenoton tapauksessa merkittävät määrät sitä erittyvät elimistöstä nopeasti erittyvien elinten (munuaiset, hikirauhaset, iho) kautta, ja veden puuttuessa se pysyy kehossa. Samanaikaisesti erittyvät elimet säätelevät elektrolyyttien määrää kehossa: ne poistavat nopeasti ylimääräiset määrät tai pidättävät ne kehon nesteissä, kun suolojen saanti on riittämätöntä.

Yksittäisten elektrolyyttien pitoisuudet toisaalta veressä ja kudosnesteessä ja toisaalta solujen protoplasmassa ovat erilaisia. Veri- ja kudosneste sisältää enemmän natriumioneja, ja solujen protoplasma sisältää enemmän kaliumioneja. Ero ionien konsentraatioissa solun sisällä ja ulkopuolella saavutetaan erityisellä mekanismilla, joka pitää kaliumionit solun sisällä eikä anna natriumionien kertyä soluun. Tätä mekanismia, jonka luonne ei ole vielä selvä, kutsutaan natrium-kaliumpumppuksi ja se liittyy solujen metabolian prosessiin.

Kehon solut ovat erittäin herkkiä vetyionien pitoisuuden muutoksille. Näiden ionien pitoisuuden muutos yhteen tai toiseen suuntaan häiritsee dramaattisesti solujen elintärkeää aktiivisuutta. Kehon sisäiselle ympäristölle on ominaista vetyionien vakiokonsentraatio, joka riippuu ns. Puskurijärjestelmistä veressä ja kudosnesteessä (s. 48) ja erittyvien elinten aktiivisuudesta. Kun happojen tai emästen pitoisuus veressä kasvaa, ne erittyvät nopeasti kehosta ja tällä tavoin vetyionien pitoisuuden vakio säilyy sisäympäristössä.

Solut, erityisesti hermosolut, ovat erittäin herkkiä verensokerin muutoksille, mikä on tärkeä ravintoaine. Siksi veren sokeripitoisuuden pysyvyydellä on suuri merkitys elämäprosessille. Se saavutetaan sillä, että kun maksan ja lihaksen verensokeritasot nousevat, siitä syntetisoidaan soluihin talletettu polysakkaridi, polysakkaridi - glykogeeni, ja kun verensokeritaso laskee, glykogeeni hajoaa maksassa ja lihakset ja vereen kulkeva rypälesokeri vapautuu.

Sisäisen ympäristön kemiallisen koostumuksen ja fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien pysyvyys on tärkeä ominaisuus korkeampien eläinten organismeille. Tämän jatkuvuuden osoittamiseksi W. Cannon ehdotti laajalle levinnystä termiä - homeostaasia. Homeostaasin ilmentyminen on useiden biologisten vakioiden läsnäoloa, ts. Vakaita kvantitatiivisia indikaattoreita, jotka kuvaavat organismin normaalia tilaa. Tällaisia \u200b\u200bvakioarvoja ovat: kehon lämpötila, veren ja kudosnesteen osmoottinen paine, natrium-, kalium-, kalsium-, kloori- ja fosfori-ionien pitoisuus sekä proteiinit ja sokeri, vetyionien konsentraatio ja monet muut.

Ottaen huomioon sisäympäristön koostumuksen, fysikaalis-kemiallisten ja biologisten ominaisuuksien vakio, on korostettava, että se ei ole ehdoton, vaan suhteellinen ja dynaaminen. Tämä vakaus saavutetaan useiden elinten ja kudosten jatkuvasti suoritetulla työllä, jonka seurauksena sisäisen ympäristön koostumuksen ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien muutokset, jotka tapahtuvat ulkoisen ympäristön muutosten vaikutuksesta ja organismin elintärkeän toiminnan seurauksena, tasoittuvat.

Eri elinten ja niiden järjestelmien rooli homeostaasin ylläpitämisessä on erilainen. Niin, ruuansulatuksellinen järjestelmä varmistaa ravinteiden virtauksen vereen siinä muodossa, jossa kehon solut voivat käyttää niitä. Verenkiertojärjestelmä harjoittaa jatkuvaa veren liikkumista ja erilaisten aineiden kuljetusta kehossa, minkä seurauksena itse kehossa muodostuneet ravinteet, happi ja erilaiset kemialliset yhdisteet pääsevät soluihin ja hajoamistuotteet, mukaan lukien solujen vapauttama hiilidioksidi, siirtyvät elimiin. jotka poistavat ne kehosta. Hengityselimet toimittavat happea vereen ja poistavat hiilidioksidia kehosta. Maksassa ja useissa muissa elimissä tapahtuu huomattava määrä kemiallisia muutoksia - monien kemiallisten yhdisteiden synteesi ja hajoaminen, jotka ovat tärkeitä solujen elämässä. Eritelimet - munuaiset, keuhkot, hikirauhaset, iho - poistavat kehosta orgaanisten aineiden hajoamisen lopputuotteet ja pitävät veressä ja sen seurauksena kudosnesteessä ja kehon soluissa vakiona vesi- ja elektrolyyttipitoisuudet.

Hermosto on tärkeä rooli homeostaasin ylläpitämisessä. Se säätelee herkästi erilaisia \u200b\u200bulkoisen tai sisäisen ympäristön muutoksia ja säätelee elinten ja järjestelmien toimintaa siten, että kehossa tapahtuvat tai mahdollisesti tapahtuvat muutokset ja häiriöt voidaan estää ja tasata.

Kehityksen sisäisen ympäristön suhteellisen pysyvyyden takaavien sopeutumisten kehityksen takia sen solut ovat vähemmän alttiita ulkoisen ympäristön muuttuville vaikutuksille. Cl. Bernard, "sisäisen ympäristön pysyvyys on vapaa ja itsenäisen elämän edellytys".

Homeostaasilla on tietyt rajat. Kun organismi pysyy, etenkin pitkään, olosuhteissa, jotka eroavat huomattavasti olosuhteista, joihin se on sopeutunut, homeostaasi häiriintyy ja voi tapahtua muutoksia, jotka ovat ristiriidassa normaalin elämän kanssa. Joten, kun ulkoinen lämpötila muuttuu merkittävästi sekä sen nousun että laskun suuntaan, kehon lämpötila voi nousta tai laskea, ja kehon ylikuumeneminen tai jäähtyminen voi tapahtua, mikä johtaa kuolemaan. Samoin veden ja suolojen imeytymisen merkittävällä rajoittamisella tai näiden aineiden täydellisellä riistämisellä koostumuksen ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien suhteellinen pysyvyys jonkin ajan kuluttua häiriintyy ja elämä lakkaa.

Korkea homeostaasin taso esiintyy vain tietyissä lajien ja yksilöllisen kehityksen vaiheissa. Alemmilla eläimillä ei ole riittävän kehittyneitä mukautuksia ulkoisen ympäristön muutosten vaikutusten lieventämiseksi tai poistamiseksi. Esimerkiksi kehon lämpötilan suhteellinen vakio (homeotermia) ylläpidetään vain lämminverisillä eläimillä. Ns. Kylmäverisissä eläimissä ruumiinlämpö on lähellä ulkoisen ympäristön lämpötilaa ja on muuttuva (poikilotermia). Vastasyntyneellä eläimellä ei ole yhtä pysyvää kehon lämpötilaa, koostumusta ja sisäisen ympäristön ominaisuuksia kuin aikuisissa organismeissa.

Jopa pienet homeostaasin rikkomukset johtavat patologiaan, ja siksi suhteellisen vakioiden fysiologisten parametrien, kuten ruumiinlämmön, verenpaineen, koostumuksen, veren fysikaalis-kemiallisten ja biologisten ominaisuuksien jne. Määrittämisellä on suuri diagnostinen arvo.

Aihe 4.1. Homeostasis

Homeostasis(Kreikan kielestä. homoios- samanlainen, sama ja tila- liikkumattomuus) on elävien järjestelmien kyky vastustaa muutoksia ja ylläpitää biologisten järjestelmien koostumuksen ja ominaisuuksien pysyvyyttä.

W. Cannon ehdotti termiä "homeostaasi" vuonna 1929 karakterisoimaan tiloja ja prosesseja, jotka varmistavat organismin vakauden. Idean sisäisen ympäristön pysyvyyden ylläpitämiseen tarkoitettujen fysikaalisten mekanismien olemassaolosta ilmaisi 1800-luvun jälkipuoliskolla C. Bernard, joka katsoi fysikaalis-kemiallisten olosuhteiden vakauden sisäympäristössä perustaksi elävien organismien vapaudelle ja riippumattomuudelle jatkuvasti muuttuvassa ulkoisessa ympäristössä. Homeostaasin ilmiö havaitaan biologisten järjestelmien organisaation eri tasoilla.

Homeostaasin yleiset lait.Kyky ylläpitää homeostaasia on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista elävässä järjestelmässä, joka on dynaamisessa tasapainossa ympäristöolojen kanssa.

Fysiologisten indikaattorien normalisointi tapahtuu ärtyneisyyden ominaisuuden perusteella. Kyky ylläpitää homeostaasia vaihtelee lajeittain. Kun organismit monimutkaistuvat, tämä kyky etenee, tekemällä niistä riippumattomampia ulkoisten olosuhteiden vaihtelusta. Tämä on erityisen ilmeistä korkeammilla eläimillä ja ihmisillä, joilla on monimutkaiset hermo-, endokriiniset ja immuunijärjestelmät säätelyssä. Ympäristön vaikutus ihmiskehoon ei ole pääosin suora, vaan epäsuora johtuen keinotekoisen ympäristön luomisesta, tekniikan ja sivilisaation menestyksestä.

Homeostaasin systeemisissä mekanismeissa toimii negatiivisen palautteen kyberneettinen periaate: kaikilla häiritsevillä vaikutuksilla hermoston ja endokriiniset mekanismit aktivoituvat, jotka ovat läheisesti toisiinsa liittyviä.

Geneettinen homeostaasimolekyylisellä geneettisellä, solutasolla ja organisaatiotasolla tavoitteena on ylläpitää tasapainoista geenijärjestelmää, joka sisältää kaikki organismin biologiset tiedot. Ongeneettisen (organismin) homeostaasin mekanismit on kiinnitetty historiallisesti kehittyneeseen genotyyppiin. Väestölajien tasolla geneettinen homeostaasi on populaation kyky ylläpitää perinnöllisen materiaalin suhteellista vakautta ja eheyttä, mikä saadaan aikaan yksilöiden pelkistysjakautumisen ja vapaan risteytymisen prosesseilla, mikä edistää alleelitaajuuksien geneettisen tasapainon ylläpitämistä.

Fysiologinen homeostaasiliittyy solun erityisten fysikaalisten ja kemiallisten olosuhteiden muodostumiseen ja jatkuvaan ylläpitämiseen. Monisoluisten organismien sisäisen ympäristön pysyvyyttä ylläpitävät hengitys-, verenkierto-, ruuansulatus-, erittymisjärjestelmät ja sitä säätelevät hermo- ja endokriiniset järjestelmät.

Rakenteellinen homeostaasiperustuu regeneraatiomekanismeihin, jotka varmistavat biologisen järjestelmän morfologisen pysyvyyden ja eheyden organisaation eri tasoilla. Tämä ilmaistaan \u200b\u200bsolunsisäisten ja elinrakenteiden palautumisessa jakautumisen ja liikakasvun avulla.

Homeostaattisten prosessien taustalla olevien mekanismien häiriöitä pidetään homeostaasin "tautina".

Ihmisen homeostaasin lakien tutkimuksella on suuri merkitys monien sairauksien tehokkaiden ja järkevien hoitomenetelmien valinnalle.

Tarkoitus.Oman käsitys homeostaasista elävien asioiden ominaisuutena varmistaen organismin stabiilisuuden itsensä ylläpitäminen. Tunnetaan homeostaasin päätyypit ja mekanismit sen ylläpitämiseksi. Tuntea fysiologisen ja reparatiivisen uudistumisen peruslait ja sitä stimuloivat tekijät, regeneraation merkitys käytännön lääketieteessä. Tunne elinsiirron biologinen ydin ja sen käytännön merkitys.

Työ 2. Geneettinen homeostaasi ja sen häiriöt

Tutki ja kirjoita taulukko uudelleen.

Pöydän loppu.

Työ 3. Korjausmekanismit esimerkissä DNA-rakenteen säteilyn jälkeisestä palauttamisesta

Yhden DNA-juosteen vaurioituneiden osien korjaus tai korjaus pidetään rajoitettuna replikaationa. Eniten tutkittu on korjausprosessi, kun ultravioletti (UV) säteily vaurioittaa DNA-ketjua. Soluissa on useita entsyymien korjausjärjestelmiä, jotka ovat muodostuneet evoluution aikana. Koska kaikki organismit ovat kehittyneet ja esiintyvät UV-säteilytyksen olosuhteissa, soluilla on erillinen valonkorjausjärjestelmä, jota on tällä hetkellä eniten tutkittu. Kun UV-säteily vaurioittaa DNA-molekyyliä, muodostuu tymidiinidimeerejä, ts. "Ommel" vierekkäisten tymiininukleotidien välillä. Nämä dimeerit eivät voi suorittaa matriisin toimintaa, joten ne korjataan soluissa läsnä olevilla valonkorjausentsyymeillä. Erityinen korjaus korjaa vaurioituneet alueet sekä UV-säteilyn että muiden tekijöiden vaikutuksesta. Tässä korjausjärjestelmässä on useita entsyymejä: korjaava endonukleaasi

ja eksonukleaasi, DNA-polymeraasi, DNA-ligaasi. Replikoinnin jälkeinen korjaus on epätäydellinen, koska se menee ympäri, ja vaurioitunutta aluetta ei poisteta DNA-molekyylistä. Opiskele korjausmekanismeja käyttämällä esimerkkiä fotoaktivoinnista, eksisiokorjauksesta ja jälkikehityskorjauksesta (kuva 1).

Kuvio: 1.Korjaus

Työ 4. Organismin biologisen yksilöllisyyden suojaamisen muodot

Tutki ja kirjoita taulukko uudelleen.

Job 5. Verenesteeste

Sylkirauhasilla on kyky kuljettaa selektiivisesti aineita verestä sylkeen. Jotkut niistä erittyvät sylkeen suuremmissa pitoisuuksissa, kun taas toiset pienemmissä pitoisuuksissa kuin veriplasmassa. Yhdisteiden siirto verestä sylkeen tapahtuu samalla tavalla kuin kuljetus minkä tahansa histo-hematolisen esteen läpi. Verestä sylkeen siirrettyjen aineiden korkea selektiivisyys mahdollistaa veren ja syljen välisen erittymisen.

Tarkastele syljen erittymisprosessia sylkirauhasen acinaarisoluissa kuvassa. 2.

Kuvio: 2.Syljen eritys

Job 6. Regeneration

uudistuminen- joukko prosesseja, joilla varmistetaan biologisten rakenteiden palauttaminen; se on mekanismi sekä rakenteellisen että fysiologisen homeostaasin ylläpitämiseksi.

Fysiologinen uudistaminen suorittaa kehon normaalin elämän aikana kuluneiden rakenteiden palauttamisen. Suhteellinen uudistaminen- Tämä on rakenteen palauttaminen vamman tai patologisen prosessin jälkeen. Kyky uudistua

tionit eroavat sekä rakenteista että erityyppisistä elävistä organismeista.

Rakenteellisen ja fysiologisen homeostaasin palauttaminen voidaan saavuttaa siirtämällä elimiä tai kudoksia organismista toiseen, ts. siirrolla.

Täytä taulukko luentojen ja oppikirjan aineistolla.

Työ 7. Transplantaatio mahdollisuutena palauttaa rakenteellinen ja fysiologinen homeostaasi

Transplantation- kadonneiden tai vaurioituneiden kudosten ja elinten korvaaminen omilla tai toisesta organismista otetut.

implantaation- elinsiirto keinotekoisista materiaaleista.

Tutki ja kirjoita työkirjan taulukko uudelleen.

Itseopiskelukysymykset

1. Määritä homeostaasin biologinen olemus ja nimeä sen tyypit.

2. Millä organisaatiotasoilla homeostaasia ylläpidetään?

3. Mikä on geneettinen homeostaasi? Laajenna sen ylläpidon mekanismeja.

4. Mikä on immuniteetin biologinen ydin? 9. Mikä on uudistuminen? Regenerointityypit.

10. Millä kehon rakenneorganisaation tasoilla uudistumisprosessi ilmenee?

11. Mikä on fysiologinen ja reparatiivinen regeneraatio (määritelmä, esimerkit)?

12. Mitkä ovat korjaavan uudistamisen tyypit?

13. Millä tavoin reparatiivinen regeneraatio tapahtuu?

14. Mikä on regenerointiprosessin materiaali?

15. Kuinka nisäkkäillä ja ihmisillä tapahtuu korjaava regeneraatio?

16. Kuinka korjaavan prosessin sääntely tapahtuu?

17. Mitkä ovat mahdollisuudet stimuloida elinten ja kudosten regeneratiivista kykyä ihmisillä?

18. Mikä on elinsiirto ja mikä on sen merkitys lääketiedelle?

19. Mikä on isotransplantaatio ja miten se eroaa allo- ja ksenotransplantaatiosta?

20. Mitkä ovat elinsiirtojen ongelmat ja näkymät?

21. Millä menetelmillä kudosten yhteensopimattomuudesta päästään eroon?

22. Mikä on kudosten sietokyky? Mitkä ovat mekanismit sen saavuttamiseksi?

23. Mitkä ovat keinotekoisten materiaalien implantoinnin edut ja haitat?

Testaustehtävät

Valitse yksi oikea vastaus.

1. HENKILÖKOHTAISTEN LAJIEN TASOLALLA TUKEE HOMEOSTASEJA:

1. Rakenteellinen

2. Geneettinen

3. Fysiologinen

4. Biokemiallinen

2. FYSIOLOGINEN UUDISTAMINEN:

1. Kadonneen elimen muodostuminen

2. Itsensä uusiminen kudostasolla

3. Kudoksen korjaus loukkaantumisen vuoksi

4. Kadonneen elimen osan palauttaminen

3. UUDELLEENJÄRJESTYS ELÄIMEN OSAKKEN POISTAMISEN JÄLKEEN

IHMISTEITÄ:

1. Kompensoiva hypertrofia

2. Epimorfoosi

3. Morfoholaksia

4. Regeneratiivinen liikakasvu

4. KUDEN JA ORGANIN SIIRTO DONORISTA

SAMALLA TYYPPIEN SAAJALLE:

1. Auto- ja isotransplantaatio

2. Allo- ja homotransplantaatio

3. Kseno ja heterotransplantaatio

4. Istutus ja ksenotransplantaatio

Valitse useita oikeita vastauksia.

5. EI-ERITYISET NIMITTÄJIEN RAKENNOSUOJEN TEKIJÄT:

1. Ihon epiteelin ja limakalvojen estetoiminnot

2. Lysotsyymi

3. Vasta-aineet

4. Maha- ja suolimehun bakterisidiset ominaisuudet

6. PÄÄTÖSLAUSELMAINEN IMMUNITEETTI ON VALMISTETTU:

1. Fagosytoosi

2. Solureseptoreiden ja antigeenin välisen vuorovaikutuksen puute

3. Vasta-aineiden muodostuminen

4. Entsyymit, jotka tuhoavat vieraan aineen

7. GENEETTISEN HOMEOSTASISIN YLLÄPITO MOLEKULAARISELLA TULOLLA:

1. Immuniteetti

2. DNA-replikaatio

3. DNA: n korjaus

4. Mitoosi

8. REGENERATIIVISET HYPERTROFIA OMINAISUUDET:

1. Vaurioituneen elimen alkuperäisen massan palauttaminen

2. Vaurioituneen elimen muodon palauttaminen

3. Solujen määrän ja koon kasvu

4. Arvenmuodostus loukkaantumispaikassa

9. IMMUNEJÄRJESTELMÄN HENKILÖKOHDAT ovat:

2. Imusolmukkeet

3. Peyerin laastarit

4. Luuydin

5. Fabricius-laukku

Perustele kirjeenvaihto.

10. UUDISTAMISEN TYYPIT JA Menetelmät:

1. Epimorfoosi

2. Heteromorfoosi

3. Homomorfoosi

4. Endomorfoosi

5. Intercalaryn kasvu

6. Morfoholaksia

7. Somaattinen alkion kehitys

Biologiset

ESSENCE:

a) Epätyypillinen regeneraatio

b) Kasvu haavan pinnasta

c) Kompensoiva hypertrofia

d) Kehon uudistuminen yksittäisistä soluista

e) Regeneratiivinen liikakasvu

f) Tyypillinen regeneraatio g) Elimen muun elimen uudelleenjärjestely

h) Läpivienteiden uudistaminen

Kirjallisuus

tärkein

Biologia / Toim. V.N. Yarygin. - M .: Yläaste, 2001. -

S. 77-84, 372-383.

A. A. Slyusarev, S. V. ŽukovaBiologia. - Kiova: lukio,

1987 - S. 178 - 211.

Hänen kirjassaan kehon viisaus hän loi termin nimellä "koordinoiduille fysiologisille prosesseille, jotka tukevat kehon vakaimpia tiloja". Myöhemmin tätä termiä laajennettiin kykyyn ylläpitää dynaamisesti minkä tahansa avoimen järjestelmän sisäisen tilan vakautta. Idea sisäisen ympäristön pysyvyydestä muotoili kuitenkin jo vuonna 1878 ranskalainen tutkija Claude Bernard.

Yleistä tietoa

Homeostaasi on termi, jota käytetään yleisimmin biologiassa. Jotta monisoluisia organismeja voisi esiintyä, on välttämätöntä ylläpitää sisäisen ympäristön pysyvyyttä. Monet ekologit ovat vakuuttuneita siitä, että tämä periaate pätee myös ulkoiseen ympäristöön. Jos järjestelmä ei pysty palauttamaan tasapainoaan, se voi lopulta lakata toimimasta.

Kompleksisilla järjestelmillä - esimerkiksi ihmiskeholla - on oltava homeostaasi säilyttääkseen stabiilius ja olemassaolon. Näiden järjestelmien ei tarvitse vain pyrkiä selviytymään, niiden on myös mukauduttava ympäristön muutoksiin ja kehitettävä.

Homeostaasin ominaisuudet

Homeostaattisilla järjestelmillä on seuraavat ominaisuudet:

• epävakaisuus järjestelmät: testaa miten se parhaiten mukautuu.
• Pyrimme tasapainoon: Järjestelmien koko sisäinen, rakenteellinen ja toiminnallinen organisaatio edistää tasapainon ylläpitämistä.
• arvaamattomuus: tietyn toiminnan seurauksena oleva vaikutus voi usein poiketa odotetusta.

• Mikroravinteiden ja veden määrän säätely kehossa - osmoregulaatio. Se suoritetaan munuaisissa.
• Metabolisen jätteen poisto - erittyminen Sitä suorittavat eksokriiniset elimet - munuaiset, keuhkot, hikirauhaset ja maha-suolikanava.
• Kehon lämpötilan säätö. Lämpötilan alentaminen hikoilulla, erilaisilla lämmön säätelyreaktioilla.
• Verensokeritason säätely. Se tapahtuu pääasiassa haiman erittämässä maksassa, insuliinissa ja glukagonissa.

On tärkeää huomata, että vaikka vartalo on tasapainossa, sen fysiologinen tila voi olla dynaaminen. Monissa organismeissa endogeenisiä muutoksia havaitaan vuorokausipäivän, ultraradian ja infradian rytmien muodossa. Joten homeostaasissa ollessaan ruumiinlämpö, \u200b\u200bverenpaine, syke ja useimmat aineenvaihdunnan indikaattorit eivät ole aina vakiona, mutta muuttuvat ajan myötä.

Homeostaasimekanismit: palaute

Kun muuttujat muuttuvat, on olemassa kaksi päätyyppiä palautetta, johon järjestelmä reagoi:

1. Negatiivinen palaute, joka ilmaistaan \u200b\u200breaktiona, jossa järjestelmä reagoi muutoksen suunnan kääntämiseen. Koska palautteen tarkoituksena on ylläpitää järjestelmän vakio, tämä mahdollistaa homeostaasin ylläpidon.
   • Esimerkiksi, kun hiilidioksidipitoisuus ihmiskehossa kasvaa, keuhkot saavat signaalin lisätä aktiivisuuttaan ja hengittää enemmän hiilidioksidia.
   • Lämmön säätely on toinen esimerkki negatiivisesta palautteesta. Kun kehon lämpötila nousee (tai laskee), ihon ja hypotalamuksen termoreseptorit rekisteröivät muutoksen, laukaistaen signaalin aivoista. Tämä signaali puolestaan \u200b\u200blaukaisee vasteen - lämpötilan laskun (tai nousun).
2. Positiivinen palaute, joka ilmaistaan \u200b\u200bmuuttujan muutoksen lisäämisessä. Sillä on epävakauttava vaikutus, joten se ei johda homeostaasiin. Positiivinen palaute on vähemmän yleistä luonnollisissa järjestelmissä, mutta sillä on myös käyttötarkoituksia.
   • Esimerkiksi hermoissa kynnysarvoinen sähköinen potentiaali aiheuttaa paljon suuremman toimintapotentiaalin syntymisen. Veren hyytyminen ja syntymätapahtumat ovat muita esimerkkejä positiivisesta palautteesta.

Joustavat järjestelmät vaativat kummankin tyyppisen palautteen yhdistelmiä. Vaikka negatiivinen palaute antaa sinun palata homeostaattiseen tilaan, positiivista palautetta käytetään siirtymään täysin uuteen (ja melko mahdollisesti vähemmän toivottavaan) homeostaasin tilaan - tätä tilannetta kutsutaan "metastabiilisuudeksi". Tällaisia \u200b\u200bkatastrofaalisia muutoksia voi tapahtua esimerkiksi lisääntyessä ravinteita joissa, joissa on kirkasta vettä, mikä johtaa homeostaattiseen tilaan, jossa on korkea rehevöityminen (kanavan liikakasvu leväillä) ja sameus.

Ekologinen homeostaasi

Häiriintyneissä ekosysteemeissä tai huipentuneissa biologisissa yhteisöissä - kuten esimerkiksi Krakatoa -saari väkivaltaisen tulivuorenpurkauksen jälkeen - edellisen metsän huipentumaekosysteemin homeostaasin tila tuhoutui, kuten kaikki tämän saaren elämä. Vuosien kuluessa purkauksen jälkeen Krakatoa kävi läpi ekologisten muutosten ketjun, jossa uudet kasvi- ja eläinlajit korvasivat toisiaan, mikä johti biologiseen monimuotoisuuteen ja seurauksena huipentumayhteisöön. Ekologinen peräkkäin Krakatoa toteutettiin useassa vaiheessa. Koko sukupolvenketjua, joka johti huipentumiseen, kutsutaan peräkkäiseksi. Krakatoa-esimerkissä saarille on muodostunut huipentumayhteisö, jonka kahdeksantuhatta erilaista lajia on rekisteröity sata vuotta purkauksen jälkeen tuhonnut sen elämän. Tiedot vahvistavat, että sijainti pysyy homeostaasissa jonkin aikaa, kun taas uusien lajien esiintyminen johtaa nopeasti vanhojen katoamiseen nopeasti.

Krakatoa ja muut häiriintyneet tai koskemattomat ekosysteemit osoittavat, että pioneerilajien alkuperäinen kolonisaatio tapahtuu positiiviseen palautteeseen perustuvilla lisääntymisstrategioilla, joissa lajit leviävät tuottaen niin monta jälkeläistä kuin mahdollista, mutta vain vähän tai ei ollenkaan investointeja kunkin yksilön menestykseen. ... Tällaisissa lajeissa tapahtuu nopea kehitys ja yhtä nopea romahtaminen (esimerkiksi epidemian kautta). Kun ekosysteemi lähestyy huipentumaa, tällaiset lajit korvataan monimutkaisemmilla huipentumalajeilla, jotka negatiivisen palautteen avulla mukautuvat ympäristönsä erityisolosuhteisiin. Näitä lajeja valvoo huolellisesti ekosysteemin potentiaalinen kapasiteetti ja ne noudattavat erilaista strategiaa - pienempien jälkeläisten tuotantoa, jonka lisääntymismenestykseen sen erityisen ekologisen markkinaraon mikroympäristössä investoidaan enemmän energiaa.

Kehitys alkaa edelläkävijäyhteisöltä ja päättyy huipentumayhteisöön. Tämä huipentumayhteisö muodostuu, kun kasvisto ja eläimistö ovat tasapainossa paikallisen ympäristön kanssa.

Tällaiset ekosysteemit muodostavat heterarkioita, joissa homeostaasi yhdellä tasolla edistää homeostaattisia prosesseja toisella monimutkaisella tasolla. Esimerkiksi kypsän trooppisen puun lehtien menetys tarjoaa tilaa uudelle kasvulle ja rikastaa maaperää. Samoin trooppinen puu vähentää valon pääsyä alemmille tasoille ja auttaa estämään muiden lajien tunkeutumisen. Mutta puut putoavat myös maahan, ja metsän kehitys riippuu puiden jatkuvasta muutoksesta, bakteerien, hyönteisten ja sienten suorittamasta ravinnejaksosta. Samalla tavoin sellaiset metsät helpottavat ekologisia prosesseja, kuten mikroilmaston tai ekosysteemin hydrologisten syklien säätelyä, ja useat erilaiset ekosysteemit voivat olla vuorovaikutuksessa ylläpitämään jokien kuivatus homeostaasia biologisella alueella. Bioalueiden vaihtelevuudella on myös merkitys biologisen alueen tai biomin homeostaattisessa stabiilisuudessa.

Biologinen homeostaasi

Homeostaasi toimii elävien organismien perusominaisuutena, ja sen ymmärretään pitävän sisäistä ympäristöä hyväksyttävissä rajoissa.

Kehon sisäiseen ympäristöön kuuluvat kehon nesteet - veriplasma, imusolmukkeet, solujen välinen aine ja aivo-selkäydinneste. Näiden nesteiden stabiilisuuden ylläpitäminen on elintärkeää organismeille, kun taas niiden puuttuminen johtaa geneettisen materiaalin vaurioihin.

Ihmisen kehon homeostaasi

Eri tekijät vaikuttavat kehon nesteiden kykyyn tukea elämää. Niihin kuuluvat parametrit, kuten lämpötila, suolapitoisuus, happamuus ja ravinteiden pitoisuus - glukoosi, eri ionit, happi ja jätteet - hiilidioksidi ja virtsat. Koska nämä parametrit vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin, jotka pitävät kehon hengissä, on sisäänrakennettu fysiologisia mekanismeja pitämään ne vaaditulla tasolla.

Homeostaasia ei voida pitää näiden tajuttomien sopeutumisten syynä. Sitä tulisi pitää monien normaalien prosessien, jotka toimivat yhdessä, yleisenä ominaisuutena, ei niiden perimmäisenä syynä. Lisäksi on monia biologisia ilmiöitä, jotka eivät sovi tähän malliin - esimerkiksi anabolismi.

Muut alueet

Homeostaasia käytetään myös muilla aloilla.

Aktuaari voi puhua homeostaasin riskijossa esimerkiksi ihmisillä, joilla on autojen jarrutusjarrut, ei ole turvallisemmassa asemassa kuin niillä, joilla niitä ei ole, koska nämä ihmiset korvaavat alitajuisesti turvallisemman auton riskialtalla ajamisella. Tämä johtuu siitä, että jotkut hillitsevät mekanismit - esimerkiksi pelko - lakkaavat toimimasta.

Sosiologit ja psykologit voivat puhua stressin homeostaasi - väestön tai yksilön halu pysyä tietyllä stressitasolla aiheuttaen usein keinotekoisesti stressiä, jos ”luonnollinen” stressitaso ei riitä.

Esimerkkejä

• lämmönsäätely
  • Luuston lihaksen vapina voi tapahtua, jos kehon lämpötila on liian matala.
  • Toiseen tyyppiseen lämpögeneesiin kuuluu rasvojen hajoaminen lämmön tuottamiseksi.
  • Hikoilu jäähdyttää vartaloa haihtumalla.
• Kemikaalien sääntely
  • Haima erittää insuliinia ja glukagonia verensokeritason säätelemiseksi.
  • Keuhkot vastaanottavat happea, päästävät hiilidioksidia.
  • Munuaiset erittävät virtsaa ja säätelevät kehon veden määrää ja useita ioneja.

Hypotalamuksen ja aivolisäkkeen hormonit hallitsevat monia näistä elimistä.

Katso myös

Wikimedia-säätiö. 2010.

Katso mitä "Homeostaasi" on muissa sanakirjoissa:

Homeostaasi ... Oikeinkirjoituksen sanakirja-viite

homeostaasin - Elävien organismien itsesääntelyn yleinen periaate. Perls korostaa voimakkaasti tämän käsitteen merkitystä teoksessaan The Gestalt Approach ja The Eye Witness the Therapy. Lyhyt selittävä psykologinen psykiatrinen sanakirja. Painos igisheva. 2008 ... Suuri psykologinen tietosanakirja

Homeostaasi (kreikasta. Samanlainen, sama tila), kehon ominaisuus ylläpitää parametreja ja fysiologiaa. toimii def. alue, joka perustuu int. kehon ympäristö suhteessa häiritseviin vaikutuksiin ... Filosofinen tietosanakirja

- (Kreikan homooseista sama, samanlainen ja kreikkalainen liikkumattomuus, seisonta), homeostaasi, organismin tai organismijärjestelmän kyky ylläpitää vakaa (dynaaminen) tasapaino muuttuvissa ympäristöolosuhteissa. Homeostaasi väestössä ... ... Ekologinen sanakirja

Homeostaasi (homeosta ... ja kreikkalainen. Staattisen liikkumattomuuden, tila), biologin kyky. järjestelmät, jotka kestävät muutosta ja pysyvät dynaamisina. viittaa koostumuksen ja ominaisuuksien pysyvyyteen. Termi "G." W. Kennonin vuonna 1929 ehdottama valtioiden karakterisointi Biologinen tietosanakirja