Homeostazė ir jos reikšmė. Homeostazės biologinė reikšmė

Aukštesniųjų gyvūnų kūnas sukūrė adaptacijas, kurios atsveria daugelį išorinės aplinkos įtakų, suteikdamos palyginti pastovias sąlygas ląstelėms egzistuoti. Tai labai svarbu viso organizmo funkcionavimui. Tai iliustruojame pavyzdžiais. Šiltakraujų gyvūnų, t.y. gyvūnų, kurių kūno temperatūra yra pastovi, kūno ląstelės normaliai funkcionuoja tik siaurose temperatūros ribose (žmogaus 36-38°). Temperatūros pokytis už šių ribų sukelia ląstelių veiklos sutrikimą. Tuo pačiu metu šiltakraujų gyvūnų kūnas paprastai gali egzistuoti su daug didesniais išorinės temperatūros svyravimais. Pavyzdžiui, baltasis lokys gali gyventi -70° ir +20-30° temperatūroje. Taip yra dėl to, kad visame organizme reguliuojamas jo šilumos mainai su aplinka, t.y. šilumos susidarymas (cheminių procesų, vykstančių išsiskiriant šilumai, intensyvumas) ir šilumos perdavimas. Taigi, esant žemai aplinkos temperatūrai, padidėja šilumos gamyba ir sumažėja šilumos perdavimas. Todėl, kai išorinė temperatūra svyruoja (tam tikrose ribose), kūno temperatūra išlieka pastovi.

Organizmo ląstelių funkcijos normalios tik esant santykinai pastoviam osmosiniam slėgiui, dėl nuolatinio elektrolitų ir vandens kiekio ląstelėse. Osmosinio slėgio pokyčiai – jo sumažėjimas arba padidėjimas – sukelia staigius ląstelių funkcijų ir struktūros sutrikimus. Visas organizmas tam tikrą laiką gali egzistuoti net esant vandens pertekliui ir trūkumui, taip pat esant dideliam ir mažam druskų kiekiui maiste. Tai paaiškinama tuo, kad kūne yra prietaisų, kurie padeda išlaikyti
vandens ir elektrolitų kiekio organizme pastovumas. Esant pertekliniam vandens suvartojimui, dideli jo kiekiai greitai išsiskiria iš organizmo šalinimo organais (inkstais, prakaito liaukomis, oda), o esant vandens trūkumui – sulaikomi organizme. Taip pat šalinimo organai reguliuoja elektrolitų kiekį organizme: greitai pašalina perteklių arba sulaiko juos organizmo skysčiuose, kai suvartojama nepakankamai druskos.

Atskirų elektrolitų koncentracija kraujyje ir audinių skystyje, viena vertus, ir ląstelių protoplazmoje, kita vertus, skiriasi. Kraujyje ir audinių skystyje yra daugiau natrio jonų, o ląstelių protoplazmoje – daugiau kalio jonų. Jonų koncentracijų skirtumas ląstelės viduje ir išorėje pasiekiamas specialiu mechanizmu, kuris sulaiko kalio jonus ląstelės viduje ir neleidžia natrio jonams kauptis ląstelėje. Šis mechanizmas, kurio pobūdis dar neaiškus, vadinamas natrio-kalio pompa ir yra susijęs su ląstelės medžiagų apykaitos procesu.

Kūno ląstelės yra labai jautrios vandenilio jonų koncentracijos pokyčiams. Šių jonų koncentracijos pasikeitimas viena ar kita kryptimi smarkiai sutrikdo gyvybinę ląstelių veiklą. Vidinei organizmo aplinkai būdinga pastovi vandenilio jonų koncentracija, priklausanti nuo vadinamųjų buferinių sistemų buvimo kraujyje ir audinių skystyje (p. 48) ir nuo šalinimo organų veiklos. Padidėjus rūgščių ar šarmų kiekiui kraujyje, jos greitai pasišalina iš organizmo ir tokiu būdu išlaikomas vandenilio jonų koncentracijos pastovumas vidinėje aplinkoje.

Ląstelės, ypač nervų ląstelės, yra labai jautrios cukraus kiekio kraujyje pokyčiams, kurie yra svarbi maistinė medžiaga. Todėl cukraus kiekio kraujyje pastovumas turi didelę reikšmę gyvenimo procesui. Jis pasiekiamas tuo, kad kepenyse ir raumenyse padidėjus cukraus kiekiui kraujyje, iš jo sintetinamas ląstelėse nusėdęs polisacharidas glikogenas, o sumažėjus cukraus kiekiui kraujyje glikogenas skaidomas kepenyse ir raumenyse. o vynuogių cukrus išsiskiria į kraują.

Vidinės aplinkos cheminės sudėties ir fizikinių bei cheminių savybių pastovumas yra svarbi aukštesniųjų gyvūnų organizmų savybė. Šiai pastovumui pažymėti W. Cannonas pasiūlė plačiai paplitusį terminą – homeostazė. Homeostazės išraiška yra daugybės biologinių konstantų, ty stabilių kiekybinių rodiklių, apibūdinančių normalią kūno būklę, buvimas. Tokie pastovūs rodikliai yra: kūno temperatūra, kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis, natrio, kalio, kalcio, chloro ir fosforo jonų, taip pat baltymų ir cukraus kiekis, vandenilio jonų koncentracija ir daugybė kitų.

Pastebėjus vidinės aplinkos sudėties pastovumą, fizikines, chemines ir biologines savybes, reikia pabrėžti, kad ji nėra absoliuti, o santykinė ir dinamiška. Šis pastovumas pasiekiamas nuolat atliekamu daugelio organų ir audinių darbu, dėl kurio keičiasi vidinės aplinkos sudėtis ir fizikinės-cheminės savybės, atsirandančios dėl išorinės aplinkos pokyčių ir kaip organizmo gyvybinės veiklos rezultatas išlyginamas.

Skirtingų organų ir jų sistemų vaidmuo palaikant homeostazę yra skirtingas. Taigi virškinimo sistema užtikrina, kad maistinės medžiagos į kraują patektų tokia forma, kokia jas gali panaudoti organizmo ląstelės. Kraujotakos sistema vykdo nuolatinį kraujo judėjimą ir įvairių medžiagų transportavimą organizme, dėl ko į ląsteles tiekiamos maistinės medžiagos, deguonis ir įvairūs cheminiai junginiai, susidarę pačiame organizme, o skilimo produktai, įskaitant anglies dioksidą, ląstelės išskiriamos į organus, kurie jas pašalina iš organizmo. Kvėpavimo organai užtikrina deguonies tiekimą kraujui ir anglies dioksido pašalinimą iš organizmo. Kepenys ir nemažai kitų organų atlieka nemažai cheminių virsmų – daugelio ląstelių gyvenime svarbių cheminių junginių sintezę ir skaidymą. Šalinimo organai – inkstai, plaučiai, prakaito liaukos, oda – šalina iš organizmo galutinius organinių medžiagų skilimo produktus ir palaiko pastovų vandens bei elektrolitų kiekį kraujyje, taigi ir audinių skystyje bei organizmo ląstelėse. .

Nervų sistema vaidina svarbų vaidmenį palaikant homeostazę. Jautriai reaguodama į įvairius išorinės ar vidinės aplinkos pokyčius, reguliuoja organų ir sistemų veiklą taip, kad būtų užkirstas kelias poslinkiams ir sutrikimams, kurie atsiranda ar gali atsirasti organizme, ir jie išlyginami.

Sukurtų prietaisų, užtikrinančių santykinį vidinės organizmo aplinkos pastovumą, dėka jo ląstelės yra mažiau jautrios kintančiam išorinės aplinkos poveikiui. Pasak Kl. Bernardas, „vidinės aplinkos pastovumas yra laisvo ir nepriklausomo gyvenimo sąlyga“.

Homeostazė turi tam tikras ribas. Kai organizmas būna, ypač ilgą laiką, sąlygomis, kurios smarkiai skiriasi nuo tų, kurioms jis yra prisitaikęs, sutrinka homeostazė ir gali atsirasti pokyčių, nesuderinamų su normaliu gyvenimu. Taigi, labai pasikeitus išorinei temperatūrai didėjimo arba mažėjimo kryptimi, kūno temperatūra gali padidėti arba mažėti, o kūnas gali perkaisti arba atšalti, o tai gali baigtis mirtimi. Taip pat labai apribojant vandens ir druskų patekimą į organizmą arba visiškai netekus šių medžiagų, po kurio laiko sutrinka santykinis vidinės aplinkos sudėties ir fizikinių bei cheminių savybių pastovumas ir nutrūksta gyvybė.

Aukštas homeostazės lygis atsiranda tik tam tikrose rūšies ir individo vystymosi stadijose. Žemesni gyvūnai neturi pakankamai išvystytų adaptacijų, kad sušvelnintų arba pašalintų išorinės aplinkos pokyčių poveikį. Pavyzdžiui, santykinis kūno temperatūros pastovumas (homeotermija) palaikomas tik šiltakraujams gyvūnams. Vadinamųjų šaltakraujų gyvūnų kūno temperatūra yra artima išorinės aplinkos temperatūrai ir yra kintama (poikilotermija). Naujagimis gyvūnas neturi tokios pat kūno temperatūros, sudėties ir vidinės aplinkos savybių pastovumo kaip suaugusio organizmo.

Net ir nedideli homeostazės sutrikimai sukelia patologiją, todėl gana pastovių fiziologinių rodiklių, tokių kaip kūno temperatūra, kraujospūdis, sudėtis, fizikinės ir cheminės bei biologinės kraujo savybės ir kt., nustatymas turi didelę diagnostinę reikšmę.

Iš gyvoms būtybėms būdingų savybių minima homeostazė. Ši sąvoka reiškia santykinį organizmui būdingą pastovumą. Verta išsamiai suprasti, kodėl reikalinga homeostazė, kas tai yra ir kaip ji pasireiškia.

Homeostazė yra gyvo organizmo savybė, leidžianti išlaikyti svarbias savybes priimtinose ribose. Normaliam funkcionavimui būtinas vidinės aplinkos ir individualių rodiklių pastovumas.

Išorės įtaka ir nepalankūs veiksniai lemia pokyčius, kurie neigiamai veikia bendrą būklę. Tačiau kūnas gali atsigauti pats, grąžindamas savo savybes į optimalų lygį. Taip atsitinka dėl nagrinėjamo turto.

Atsižvelgiant į homeostazės sampratą ir išsiaiškinus, kas tai yra, būtina nustatyti, kaip ši savybė realizuojama. Lengviausias būdas tai suprasti yra naudoti langelius kaip pavyzdį. Kiekviena sistema pasižymi mobilumu. Esant tam tikroms aplinkybėms, jo savybės gali keistis.

Normaliam funkcionavimui ląstelė turi turėti tokias savybes, kurios yra optimalios jos egzistavimui. Jei rodikliai nukrypsta nuo normos, gyvybingumas mažėja. Norint išvengti mirties, visos savybės turi būti grąžintos į pradinę būseną.

Tai yra homeostazės esmė. Jis neutralizuoja bet kokius pokyčius, atsirandančius dėl poveikio ląstelei.

Apibrėžimas

Apibrėžkime, kokia yra ši gyvo organizmo savybė. Iš pradžių šis terminas buvo naudojamas apibūdinti gebėjimą išlaikyti pastovią vidinę aplinką. Mokslininkai manė, kad šis procesas veikia tik tarpląstelinį skystį, kraują ir limfą.

Būtent jų pastovumas leidžia organizmui išlaikyti stabilią būseną. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad toks gebėjimas būdingas bet kuriai atvirai sistemai.

Homeostazės apibrėžimas pasikeitė. Dabar tai yra atviros sistemos savireguliacijos pavadinimas, kurį sudaro dinaminės pusiausvyros palaikymas įgyvendinant koordinuotas reakcijas. Jų dėka sistema palaiko gana pastovius normaliam gyvenimui būtinus parametrus.

Šis terminas pradėtas vartoti ne tik biologijoje. Jis buvo pritaikytas sociologijoje, psichologijoje, medicinoje ir kituose moksluose. Kiekvienas iš jų turi savo šios sąvokos interpretaciją, tačiau turi bendrą esmę – pastovumą.

Charakteristikos

Norėdami suprasti, kas tiksliai vadinama homeostaze, turite išsiaiškinti, kokios yra šio proceso ypatybės.

Reiškinys turi tokias savybes kaip:

  1. Pusiausvyros siekimas. Visi atviros sistemos parametrai turi atitikti vienas kitą.
  2. Adaptacijos galimybių nustatymas. Prieš keičiant parametrus, sistema turi nustatyti, ar įmanoma prisitaikyti prie pasikeitusių gyvenimo sąlygų. Tai vyksta analizuojant.
  3. Rezultatų nenuspėjamumas. Rodiklių reguliavimas ne visada lemia teigiamus pokyčius.

Nagrinėjamas reiškinys yra sudėtingas procesas, kurio įgyvendinimas priklauso nuo įvairių aplinkybių. Jos atsiradimą lemia atviros sistemos savybės ir jos veikimo sąlygų ypatumai.

Taikymas biologijoje

Šis terminas vartojamas ne tik kalbant apie gyvas būtybes. Jis naudojamas įvairiose srityse. Norėdami geriau suprasti, kas yra homeostazė, turite išsiaiškinti, kokią reikšmę jai suteikia biologai, nes tai yra ta sritis, kurioje ji dažniausiai naudojama.

Šis mokslas šią savybę priskiria visoms būtybėms be išimties, nepaisant jų sandaros. Jis būdingas vienaląsčiai ir daugialąsčiai. Vienaląsčiuose organizmuose jis pasireiškia nuolatinės vidinės aplinkos palaikymu.

Sudėtingesnės struktūros organizmuose ši savybė susijusi su atskiromis ląstelėmis, audiniais, organais ir sistemomis. Tarp parametrų, kurie turi būti pastovūs, yra kūno temperatūra, kraujo sudėtis ir fermentų kiekis.

Biologijoje homeostazė – tai ne tik pastovumo išsaugojimas, bet ir organizmo gebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos sąlygų.

Biologai išskiria dviejų rūšių būtybes:

  1. Konformacinis, kuriame išsaugomos organizmo savybės, nepaisant sąlygų. Tai apima šiltakraujus gyvūnus.
  2. Reguliuojantis, reaguojantis į išorinės aplinkos pokyčius ir prisitaikantis prie jų. Tai apima varliagyviai.

Jei šioje srityje yra pažeidimų, atsigavimas ar prisitaikymas nepastebimas. Kūnas tampa pažeidžiamas ir gali mirti.

Kaip tai vyksta žmonėms?

Žmogaus kūnas susideda iš daugybės ląstelių, kurios yra tarpusavyje susijusios ir sudaro audinius, organus ir organų sistemas. Dėl išorinių poveikių kiekvienoje sistemoje ir organe gali atsirasti pakitimų, dėl kurių pakinta ir visas kūnas.

Tačiau normaliam funkcionavimui organizmas turi išlaikyti optimalias savybes. Atitinkamai, po bet kokio smūgio ji turi grįžti į pradinę būseną. Taip atsitinka dėl homeostazės.

Ši savybė turi įtakos tokiems parametrams kaip:

  • temperatūra,
  • maistinių medžiagų kiekis
  • rūgštingumas,
  • kraujo sudėtis,
  • atliekų išvežimas.

Visi šie parametrai turi įtakos viso žmogaus būklei. Nuo jų priklauso normali cheminių reakcijų, prisidedančių prie gyvybės išsaugojimo, eiga. Homeostazė leidžia atkurti ankstesnius rodiklius po bet kokio poveikio, bet nėra adaptacinių reakcijų priežastis. Ši savybė yra bendra daugelio procesų, veikiančių vienu metu, charakteristika.

Dėl kraujo

Kraujo homeostazė yra viena iš pagrindinių savybių, turinčių įtakos gyvos būtybės gyvybingumui. Kraujas yra jo skystas pagrindas, nes jo yra kiekviename audinyje ir kiekviename organe.

Jo dėka atskiros kūno dalys aprūpinamos deguonimi, pašalinamos kenksmingos medžiagos ir medžiagų apykaitos produktai.

Jei yra sutrikimų kraujyje, šių procesų veikimas pablogėja, o tai turi įtakos organų ir sistemų veiklai. Visos kitos funkcijos priklauso nuo jo sudėties pastovumo.

Ši medžiaga turi išlaikyti santykinai pastovius šiuos parametrus:

  • rūgštingumo lygis;
  • osmoso slėgis;
  • plazmos elektrolitų santykis;
  • gliukozės kiekis;
  • ląstelių sudėtis.

Dėl gebėjimo išlaikyti šiuos rodiklius normos ribose, jie nesikeičia net esant patologinių procesų įtakai. Jiems būdingi nedideli svyravimai, ir tai nekenkia. Tačiau jie retai viršija normalias vertes.

Tai įdomu! Jei šioje srityje atsiranda sutrikimų, kraujo parametrai negrįžta į pradinę padėtį. Tai rodo rimtų problemų buvimą. Kūnas tampa nepajėgus išlaikyti pusiausvyrą. Dėl to kyla komplikacijų rizika.

Naudojimas medicinoje

Ši sąvoka plačiai naudojama medicinoje. Šioje srityje jo esmė beveik panaši į biologinę reikšmę. Šis medicinos mokslo terminas apima kompensacinius procesus ir organizmo gebėjimą reguliuotis.

Ši sąvoka apima visų komponentų, dalyvaujančių įgyvendinant reguliavimo funkciją, ryšius ir sąveiką. Ji apima medžiagų apykaitos procesus, kvėpavimą ir kraujotaką.

Skirtumas tarp medicinos termino yra tas, kad mokslas homeostazę laiko pagalbiniu gydymo veiksniu. Sergant ligomis, organizmo funkcijos sutrinka dėl organų pažeidimo. Tai veikia visą kūną. Terapijos pagalba galima atkurti probleminio organo veiklą. Aptariamas gebėjimas prisideda prie jo veiksmingumo didinimo. Procedūrų dėka pats organizmas nukreipia pastangas į patologinių reiškinių šalinimą, bando atkurti normalius parametrus.

Nesant tam galimybių, įsijungia adaptacijos mechanizmas, kuris pasireiškia pažeisto organo apkrovos mažinimu. Tai leidžia sumažinti žalą ir užkirsti kelią aktyviam ligos progresavimui. Galime pasakyti, kad tokia sąvoka kaip homeostazė medicinoje yra nagrinėjama praktiniu požiūriu.

Vikipedija

Bet kurio termino ar bet kurio reiškinio charakteristikos reikšmė dažniausiai sužinoma iš Vikipedijos. Ji šią sąvoką nagrinėja gana detaliai, bet paprasčiausia prasme: vadina tai kūno prisitaikymo, vystymosi ir išgyvenimo troškimu.

Toks požiūris paaiškinamas tuo, kad nesant šios savybės gyvam padarui bus sunku prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų ir vystytis tinkama linkme.

Ir jei atsiranda veikimo sutrikimų, padaras tiesiog mirs, nes negalės grįžti į normalią būseną.

Svarbu! Kad procesas vyktų, būtina, kad visi organai ir sistemos veiktų darniai. Tai užtikrins, kad visi gyvybiškai svarbūs parametrai išliks normaliose ribose. Jei konkretus rodiklis negali būti reguliuojamas, tai rodo šio proceso įgyvendinimo problemas.

Pavyzdžiai

Šio reiškinio pavyzdžiai padės suprasti, kas yra organizmo homeostazė. Vienas iš jų – pastovios kūno temperatūros palaikymas. Tam tikri pakeitimai yra būdingi, tačiau jie yra nedideli. Rimtas temperatūros padidėjimas pastebimas tik esant ligoms. Kitas pavyzdys – kraujospūdžio rodmenys. Didelis rodiklių padidėjimas arba sumažėjimas atsiranda dėl sveikatos problemų. Tuo pačiu metu kūnas stengiasi grįžti prie įprastų savybių.

Naudingas video

Apibendrinkime

Tiriamas turtas yra vienas pagrindinių normaliam funkcionavimui ir gyvybės išsaugojimui, tai gebėjimas atkurti optimalius gyvybinių parametrų rodiklius. Jų pokyčiai gali atsirasti veikiant išoriniams poveikiams ar patologijoms. Dėl šio sugebėjimo gyvos būtybės gali atsispirti išoriniams veiksniams.

HOMEOSTAZĖ, homeostazė (homeostazė; Graikiškai, homoios panašus, tas pats + stazės būsena, nejudrumas), - santykinis dinaminis vidinės aplinkos (kraujo, limfos, audinių skysčio) pastovumas ir pagrindinių fiziologinių funkcijų (cirkuliacija, kvėpavimas, termoreguliacija, medžiagų apykaita ir kt.) stabilumas. ) žmonių ir gyvūnų kūnai. Reguliavimo mechanizmai, palaikantys fiziol. viso organizmo ląstelių, organų ir sistemų būklė arba savybės optimaliame lygyje vadinamos homeostatinėmis.

Kaip žinoma, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Jos vidinę organizaciją palaiko aktyvūs procesai, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar panaikinti įvairių išorinės ir vidinės aplinkos poveikių sukeliamus poslinkius. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, kurį sukelia vienas ar kitas „trukdantis“ veiksnys, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas yra holistinė organizacija, kurios ląsteliniai elementai yra specializuoti atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma sudėtingais reguliavimo, koordinavimo ir koreliacijos mechanizmais, dalyvaujant nerviniams, humoraliniams, metaboliniams ir kitiems veiksniams. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi priešingą (antagonistinį) poveikį, kuris subalansuoja vienas kitą. Tai lemia judriojo fiziolo, fono (fiziolio, balanso) įsitvirtinimą kūne ir leidžia gyvajai sistemai išlaikyti santykinį dinaminį pastovumą, nepaisant aplinkos pokyčių ir poslinkių, atsirandančių organizmo gyvavimo metu.

Terminą „homeostazė“ 1929 m. pasiūlė Amer. fiziologas W. Cannonas, manęs, kad fiziol, stabilumą organizme palaikantys procesai yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos sujungti bendriniu pavadinimu G. Tačiau dar 1878 metais C. Bernardas rašė, kad visi gyvybės procesai turi tik vieną tikslą – palaikyti pastovias gyvenimo sąlygas mūsų vidinėje aplinkoje. Panašūs teiginiai aptinkami daugelio XIX amžiaus ir XX amžiaus pirmosios pusės tyrinėtojų darbuose. [E. Pflugeris, S. Richetas, Frederikas (L. A. Frederikas), I. M. Sechenovas, I. P. Pavlovas, K. M. Bykovas ir kt.]. L. S. Stern (o.) darbai, skirti barjerinių funkcijų vaidmeniui (žr.), reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes, turėjo didelę reikšmę tiriant G.

Pati G. idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) pusiausvyros kūne sąvokos - pusiausvyros principas netaikomas sudėtingam fizioliui ir biocheminiam. procesai, vykstantys gyvose sistemose. Taip pat neteisinga G. kontrastuoti su ritminiais vidinės aplinkos svyravimais (žr. Biologiniai ritmai). G. plačiąja prasme apima reakcijų ciklinės ir fazinės eigos, kompensavimo (žr. Kompensaciniai procesai), fiziologijos, funkcijų reguliavimo ir savireguliacijos klausimus (žr. Fiziologinių funkcijų savireguliacija), fiziologinių funkcijų tarpusavio priklausomybės dinamiką. nerviniai, humoraliniai ir kiti reguliavimo proceso komponentai. G. ribos gali būti griežtos ir lanksčios bei skirtis priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių ir profesijos. ir kitos sąlygos.

Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skystos kūno matricos – sudėties pastovumas, kaip teigia W. Cannonas. Gerai žinomas jo aktyvios reakcijos stabilumas (pH), osmosinis slėgis, elektrolitų (natrio, kalcio, chloro, magnio, fosforo) santykis, gliukozės kiekis, susidariusių elementų skaičius ir kt. Taigi, pavyzdžiui, kraujo pH, kaip taisyklė, neviršija 7,35–7,47. Netgi sunkūs rūgščių-šarmų apykaitos sutrikimai vartojant patolį, rūgščių kaupimasis audinių skystyje, pavyzdžiui, sergant diabetine acidoze, labai mažai veikia aktyvią kraujo reakciją (žr. Rūgščių ir šarmų pusiausvyra). Nepaisant to, kad kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis nuolat svyruoja dėl nuolatinio osmosiškai aktyvių intersticinės apykaitos produktų tiekimo, jis išlieka tam tikrame lygyje ir kinta tik esant kai kurioms sunkioms patolinėms sąlygoms (žr. Osmosinis slėgis). Nuolatinio osmosinio slėgio palaikymas yra itin svarbus vandens apykaitai ir jonų pusiausvyros palaikymui organizme (žr. Vandens-druskų apykaita). Natrio jonų koncentracija vidinėje aplinkoje yra pati pastoviausia. Kitų elektrolitų kiekis taip pat skiriasi siauromis ribomis. Daugelio osmoreceptorių (žr.) buvimas audiniuose ir organuose, įskaitant centrinės nervų darinius (pagumburį, hipokampą), ir suderinta vandens apykaitos ir jonų sudėties reguliatorių sistema leidžia organizmui greitai pašalinti osmoso poslinkius. kraujo spaudimas, atsirandantis, pavyzdžiui, kai į organizmą patenka vandens.

Nepaisant to, kad kraujas yra bendra vidinė organizmo aplinka, organų ir audinių ląstelės su juo tiesiogiai nesiliečia. Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrines ir funkcines savybes, o normali organų būklė priklauso nuo cheminės medžiagos. šios mikroaplinkos sudėtis, fizikinės-cheminės, biol ir kitos savybės. Jo G. lemia histohematinių barjerų funkcinė būklė (žr. Barjerinės funkcijos) ir jų pralaidumas kryptimis kraujas -> audinių skystis, audinių skystis -> kraujas.

Ypatingą reikšmę centro veiklai turi vidinės aplinkos pastovumas. n. p.: net smulkios cheminės medžiagos. ir fizikinės-cheminės poslinkiai, atsirandantys smegenų skystyje, glia ir tarpląstelinėse erdvėse, gali smarkiai sutrikdyti gyvybinių procesų eigą atskiruose neuronuose arba jų ansambliuose (žr. Kraujo ir smegenų barjerą). Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra optimalaus kraujospūdžio lygio užtikrinimo sistema (žr.). Šiuo atveju viršutinę kraujospūdžio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas (žr. Angioreceptoriai), o apatinę ribą – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.

Pažangiausi homeostatiniai mechanizmai aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių organizme apima termoreguliacijos procesus (žr.); Homeoterminiams gyvūnams temperatūrų svyravimai vidinėse kūno dalyse neviršija dešimtųjų laipsnio per drastiškiausius aplinkos temperatūros pokyčius.

Skirtingi tyrinėtojai skirtingai aiškina bendrosios biologijos mechanizmus. pobūdis, kuriuo grindžiamas G. Taigi W. Cannonas ypatingą reikšmę skyrė c. n. pp., L.A.Orbeli adaptyviąją-trofinę simpatinės nervų sistemos funkciją laikė vienu iš pagrindinių veiksnių. Nervinio aparato organizacinis vaidmuo (nervizmo principas) remiasi plačiai žinomomis idėjomis apie G. principų esmę (I. M. Sechenovas, I. P. Pavlovas, A. D. Speranskis ir kt.). Tačiau nei dominuojantis principas (A. A. Ukhtomsky), nei barjerinių funkcijų teorija (L. S. Stern), nei bendras adaptacijos sindromas (G. Selye), nei funkcinių sistemų teorija (P. K. Anokhin), nei pagumburio reguliavimas G. (N.I. Grashchenkov) ir daugelis kitų teorijų visiškai neišsprendžia G.

Kai kuriais atvejais G idėja nėra visiškai teisėta naudojama paaiškinti izoliuotą fiziologiją, sąlygas, procesus ir net socialinius reiškinius. Taip atsirado literatūroje aptinkami terminai „imunologinis“, „elektrolitas“, „sisteminis“, „molekulinis“, „fizikinis-cheminis“, „genetinė homeostazė“ ir kt., problemą bandyta sumažinti G. į savireguliacijos principą (žr. Biologinė sistema, autoreguliacija biologinėse sistemose). G. problemos sprendimo pavyzdys kibernetikos požiūriu yra Ashby bandymas (W. R. Ashby, 1948) sukonstruoti savireguliacinį įrenginį, kuris modeliuotų gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti tam tikrų kiekių lygį fiziolėje, priimtiną. ribos (žr. Homeostatą). Kai kurie autoriai vidinę organizmo aplinką laiko sudėtingos grandininės sistemos forma su daugybe „aktyvių įėjimų“ (vidaus organų) ir individualių fiziologinių rodiklių (kraujo tėkmės, kraujospūdžio, dujų mainų ir kt.), kiekvieno iš jų verte. kurį lemia „įėjimų“ aktyvumas.

Praktikoje mokslininkams ir gydytojams iškyla kūno adaptacinių (adaptyviųjų) ar kompensacinių gebėjimų, jų reguliavimo, stiprinimo ir mobilizavimo bei organizmo reakcijų į trikdančius poveikius numatymo vertinimo klausimai. Kai kurios vegetatyvinio nestabilumo būsenos, atsirandančios dėl reguliavimo mechanizmų nepakankamumo, pertekliaus ar netinkamumo, laikomos „homeostazės ligomis“. Tam tikra sutartimi tai gali būti funkciniai normalaus organizmo funkcionavimo sutrikimai, susiję su jo senėjimu, priverstinis biologinių ritmų pertvarkymas, kai kurie vegetacinės distonijos reiškiniai, hiper- ir hipokompensacinis reaktyvumas esant stresui ir ekstremalioms įtakoms (žr. Stresas) ir kt. .

Homeostatinių mechanizmų būklei įvertinti fiziolėje, eksperimente ir pleištinėje, praktikoje naudojami įvairūs dozuojami funkciniai testai (šaltis, karštis, adrenalinas, insulinas, mezatonas ir kt.), nustatant biologiškai aktyvių medžiagų (hormonų) santykį. , mediatoriai, metabolitai) kraujyje ir šlapime.

Biofizikiniai homeostazės mechanizmai

Cheminiu požiūriu. Biofizikoje homeostazė yra būsena, kai visi procesai, atsakingi už energijos transformacijas organizme, yra dinaminėje pusiausvyroje. Ši būsena yra stabiliausia ir atitinka fiziolą, optimalią. Pagal termodinamikos sampratas (žr.) organizmas ir ląstelė gali egzistuoti ir prisitaikyti prie tokių aplinkos sąlygų, kurioms esant biol sistemoje gali susidaryti stacionarus fizikinių-cheminių medžiagų srautas. procesai, t.y. homeostazė. Pagrindinis vaidmuo kuriant dujas visų pirma tenka ląstelių membranų sistemoms, kurios yra atsakingos už bioenergetikos procesus ir reguliuoja medžiagų patekimo ir išsiskyrimo iš ląstelių greitį (žr. Biologinės membranos).

Šiuo požiūriu pagrindinės sutrikimo priežastys yra nefermentinės reakcijos, atsirandančios membranose, neįprastos normaliam gyvenimui; daugeliu atvejų tai yra oksidacijos grandininės reakcijos, kuriose dalyvauja laisvieji radikalai, atsirandantys ląstelių fosfolipiduose. Dėl šių reakcijų pažeidžiami ląstelių struktūriniai elementai ir sutrinka reguliavimo funkcija (žr. Radikalai, Grandininės reakcijos). Prie G. sutrikimus sukeliančių veiksnių priskiriamos ir radikalų formavimąsi sukeliančios priemonės – jonizuojanti spinduliuotė, infekciniai toksinai, tam tikri maisto produktai, nikotinas, taip pat vitaminų trūkumas ir kt.

Vienas pagrindinių faktorių, stabilizuojančių membranų homeostatinę būseną ir funkcijas, yra bioantioksidantai, stabdantys oksidacinių radikalų reakcijų vystymąsi (žr. Antioksidantai).

Su amžiumi susiję vaikų homeostazės ypatumai

Vidinės kūno aplinkos pastovumas ir santykinis fizikinio-cheminio stabilumas. rodiklius vaikystėje užtikrina ryškus anabolinių medžiagų apykaitos procesų vyravimas prieš katabolinius. Tai yra būtina augimo sąlyga (žr.) ir išskiria vaiko kūną nuo suaugusiųjų, kurių medžiagų apykaitos procesų intensyvumas yra dinaminės pusiausvyros būsenoje. Šiuo atžvilgiu neuroendokrininis vaiko kūno reguliavimas yra intensyvesnis nei suaugusiųjų. Kiekvienam amžiaus periodui būdingi specifiniai G. mechanizmų ir jų reguliavimo ypatumai. Todėl sunkūs virškinamojo trakto sutrikimai, dažnai pavojingi gyvybei, vaikams pasireiškia daug dažniau nei suaugusiems. Šie sutrikimai dažniausiai siejami su homeostatinių inkstų funkcijų nebrandumu, su virškinamojo trakto funkcijų sutrikimais. takų ar plaučių kvėpavimo funkcija (žr. Kvėpavimas).

Vaiko augimą, išreikštą jo ląstelių masės padidėjimu, lydi ryškūs skysčių pasiskirstymo organizme pokyčiai (žr. Vandens ir druskos metabolizmą). Absoliutus ekstraląstelinio skysčio tūrio padidėjimas atsilieka nuo bendro svorio padidėjimo greičio, todėl santykinis vidinės aplinkos tūris, išreikštas kūno masės procentais, su amžiumi mažėja. Ši priklausomybė ypač ryški pirmaisiais metais po gimimo. Vyresniems vaikams santykinio tarpląstelinio skysčio tūrio kitimo greitis mažėja. Skysčio tūrio pastovumo reguliavimo sistema (tūrio reguliavimas) kompensuoja vandens balanso nukrypimus gana siaurose ribose. Didelis naujagimių ir mažų vaikų audinių hidratacijos laipsnis lemia, kad vaiko vandens poreikis (kūno svorio vienetui) yra žymiai didesnis nei suaugusiųjų. Vandens praradimas arba jo apribojimas greitai sukelia dehidrataciją dėl ekstraląstelinio sektoriaus, ty vidinės aplinkos. Tuo pačiu metu inkstai – pagrindiniai tūrio reguliavimo sistemos vykdomieji organai – nesutaupo vandens. Ribojantis reguliavimo veiksnys yra inkstų kanalėlių sistemos nesubrendimas. Svarbiausias naujagimių ir mažų vaikų G. neuroendokrininės kontrolės bruožas yra santykinai didelė aldosterono sekrecija ir išskyrimas per inkstus (žr.), kuris turi tiesioginės įtakos audinių hidratacijos būklei ir inkstų kanalėlių funkcijai.

Vaikų kraujo plazmos ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio reguliavimas taip pat yra ribotas. Vidinės aplinkos osmoliariškumas svyruoja platesniame diapazone (+ 50 mOsm/L) nei suaugusiųjų (+ 6 mOsm/L). Taip yra dėl didesnio kūno paviršiaus ploto 1 kg svorio ir dėl to didesnio vandens netekimo kvėpuojant, taip pat dėl ​​nesubrendusių vaikų šlapimo koncentracijos inkstų mechanizmų. G. sutrikimai, pasireiškiantys hiperosmoze, ypač dažni vaikams naujagimio laikotarpiu ir pirmaisiais gyvenimo mėnesiais; vyresniame amžiuje pradeda vyrauti hipoosmozė, susijusi su ch. arr. su geltona-kish. inkstų liga ar liga. Mažiau ištirtas joninis kraujo reguliavimas, glaudžiai susijęs su inkstų veikla ir mitybos pobūdžiu.

Anksčiau buvo manoma, kad pagrindinis veiksnys, lemiantis ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį, buvo natrio koncentracija, tačiau naujausi tyrimai parodė, kad nėra glaudaus ryšio tarp natrio kiekio kraujo plazmoje ir bendro osmosinio slėgio vertės. esant patologijai. Išimtis yra plazminė hipertenzija. Vadinasi, atliekant homeostatinį gydymą gliukozės-druskos tirpalais, reikia stebėti ne tik natrio kiekį serume ar kraujo plazmoje, bet ir bendro tarpląstelinio skysčio osmoliarumo pokyčius. Cukraus ir karbamido koncentracija turi didelę reikšmę palaikant bendrą osmosinį slėgį vidinėje aplinkoje. Šių osmosiškai aktyvių medžiagų kiekis ir jų poveikis vandens-druskų apykaitai daugelyje patolių gali smarkiai padidėti. Todėl esant bet kokiems G. pažeidimams, būtina nustatyti cukraus ir karbamido koncentraciją. Dėl to, kas išdėstyta pirmiau, mažiems vaikams, sutrikus vandens-druskos ir baltymų režimams, gali išsivystyti latentinė hiper- arba hipoosmozės būsena, hiperazotemija (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Svarbus G. charakterizuojantis rodiklis vaikams yra vandenilio jonų koncentracija kraujyje ir tarpląsteliniame skystyje. Antenataliniu ir ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu rūgščių ir šarmų pusiausvyros reguliavimas yra glaudžiai susijęs su kraujo prisotinimo deguonimi laipsniu, o tai paaiškinama santykiniu anaerobinės glikolizės vyravimu bioenergetiniuose procesuose. Be to, net vidutinio sunkumo vaisiaus hipoksiją lydi pieno kaupimasis jo audiniuose. Be to, inkstų acidogenetinės funkcijos nesubrendimas sukuria prielaidas „fiziologinei“ acidozei išsivystyti (žr. Dėl G. ypatumų naujagimiai dažnai patiria sutrikimų, kurie ribojasi tarp fiziologinių ir patologinių.

Neuroendokrininės sistemos restruktūrizavimas brendimo laikotarpiu taip pat yra susijęs su liaukų pokyčiais. Tačiau šiame amžiuje vykdomųjų organų (inkstų, plaučių) funkcijos pasiekia maksimalų brandos laipsnį, todėl sunkūs sindromai ar liaukų ligos yra reti. bet dažniau kalbame apie

apie kompensuotus medžiagų apykaitos pokyčius, kuriuos galima nustatyti tik biocheminiais kraujo tyrimais. Klinikoje, norint apibūdinti G. vaikams, būtina ištirti šiuos rodiklius: hematokritą, bendrą osmosinį slėgį, natrio, kalio, cukraus, bikarbonatų ir karbamido kiekį kraujyje, taip pat kraujo pH, pO 2 ir pCO 2.

Homeostazės ypatybės senatvėje ir senatvėje

Toks pat homeostatinių verčių lygis skirtingais amžiaus laikotarpiais išlaikomas dėl įvairių jų reguliavimo sistemų poslinkių. Pavyzdžiui, kraujospūdžio lygio pastovumas jauname amžiuje išlaikomas dėl didesnio širdies tūrio ir mažo bendro periferinių kraujagyslių pasipriešinimo, o vyresnio amžiaus ir senatviniams – dėl didesnio bendro periferinio pasipriešinimo ir sumažėjusio širdies išstūmimo. Organizmui senstant, svarbiausio fiziolo, funkcijų pastovumas išlaikomas mažėjančio patikimumo ir galimo fiziolio diapazono, pokyčių G sąlygomis sąlygomis. Giminės G. išsaugojimas su reikšmingais struktūriniais, metaboliniais ir funkciniais pokyčiais. pasiekiama tuo, kad tuo pačiu metu vyksta ne tik išnykimas, sutrikimas ir degradacija, bet ir specifinių adaptacinių mechanizmų vystymasis. Dėl to palaikomas pastovus cukraus kiekis kraujyje, kraujo pH, osmosinis slėgis, ląstelės membranos potencialas ir kt.

Išsaugant G. organizmo senėjimo procese didelę reikšmę turi neurohumoralinio reguliavimo mechanizmų pokyčiai (žr.), audinių jautrumo hormonų ir mediatorių veikimui padidėjimas silpnėjančio nervinio poveikio fone.

Senstant organizmui labai kinta širdies darbas, plaučių ventiliacija, dujų mainai, inkstų funkcijos, virškinimo liaukų sekrecija, endokrininių liaukų funkcija, medžiagų apykaita ir kt. Šiuos pokyčius galima apibūdinti kaip homeorezę – natūrali medžiagų apykaitos ir fiziolo intensyvumo pokyčių trajektorija (dinamika). laikui bėgant veikia su amžiumi. Su amžiumi susijusių pokyčių eigos reikšmė labai svarbi charakterizuojant žmogaus senėjimo procesą, nustatant jo biol, amžių.

Senatvėje ir senatvėje sumažėja bendras adaptacinių mechanizmų potencialas. Todėl senatvėje, esant padidėjusiems krūviams, stresui ir kitose situacijose, padidėja adaptacijos mechanizmų gedimo ir sveikatos sutrikdymo tikimybė. Toks G. mechanizmų patikimumo sumažėjimas yra viena iš svarbiausių prielaidų patolio ir sutrikimų išsivystymui senatvėje.

Bibliografija: Adolf E. Fiziologinių reguliacijų raida, vert. iš anglų k., M., 1971, bibliogr.; Anokhin P.K. Esė apie funkcinių sistemų fiziologiją, M., 1975, bibliogr.; In e l t i-sh e in Yu E., Samsygina G, A. and Ermakova I. A. Apie inkstų osmoreguliacinės funkcijos ypatybes naujagimių laikotarpiu, Pediatrics, Nr. 5, p. 46, 1975; Gellhorn E. Autonominės nervų sistemos reguliavimo funkcijos, trans. iš anglų k., M., 1948, bibliogr.; Glensdorfas P. ir Prigožinas. Termodinaminė struktūros teorija“ stabilumas ir svyravimai, trans. iš anglų k., M., 1973, bibliogr.; Homeostazė, red. P. D. Gorizontova, M., 1976; Vaisiaus kraujo kvėpavimo funkcija akušerijos klinikoje, red. L. S. Persianinova ir kt., M., 1971; Kassil G.N. Homeostazės problema fiziologijoje ir klinikoje, Vestn. SSRS medicinos mokslų akademija, Nr.7, p. 64, 1966, bibliogr.; Rozanova V.D. Esė apie eksperimentinę amžiaus farmakologiją, L., 1968, bibliogr.; F r apie l-k ir su V. V. Reguliavimas, prisitaikymas ir senėjimas, JI., 1970, bibliogr.; Stern L. S. Tiesioginė organų ir audinių maistinė terpė, M., 1960; CannonW. B. Fiziologinės homeostazės organizacija, Physiol. Rev., v. 9, p. 399, 1929; Homeostatiniai reguliatoriai, red. pateikė G, E. W. Wolstenholme a. J. Knight, L., 1969; Langley L. L. Homeostazė, Stroudsburg, 1973 m.

G. N. Kasilas; Yu E. Veltishchev (ped.), B. N. Tarusov (biofiz.), V. V. Frolkis (ger.).

Terminas „homeostazė“ kilęs iš žodžio „homeostazė“, kuris reiškia „stabilumo jėga“. Daugelis žmonių negirdi apie šią sąvoką dažnai ar net iš viso. Tačiau homeostazė yra svarbi mūsų gyvenimo dalis, derinanti tarpusavyje prieštaringas sąlygas. Ir tai ne tik mūsų gyvenimo dalis, homeostazė yra svarbi mūsų organizmo funkcija.

Jeigu apibrėžtume žodį homeostazė, kurio reikšmė – svarbiausių sistemų reguliavimas, tai tai gebėjimas koordinuoti įvairias reakcijas, leidžiantis išlaikyti pusiausvyrą. Ši sąvoka taikoma tiek atskiriems organizmams, tiek visoms sistemoms.

Apskritai, homeostazė dažnai aptariama biologijoje. Kad organizmas tinkamai funkcionuotų ir atliktų reikiamus veiksmus, jame būtina išlaikyti griežtą pusiausvyrą. Tai būtina ne tik išlikimui, bet ir tam, kad galėtume tinkamai prisitaikyti prie aplinkos pokyčių ir toliau vystytis.

Galima išskirti visavertei egzistencijai reikalingus homeostazės tipus – arba, tiksliau, situacijų tipus, kai pasireiškia šis veiksmas.

  • Nestabilumas. Šiuo metu mes, būtent mūsų vidinis aš, diagnozuojame pokyčius ir tuo remdamiesi priimame sprendimus prisitaikyti prie naujų aplinkybių.
  • Pusiausvyra. Visos mūsų vidinės jėgos nukreiptos į pusiausvyros išlaikymą.
  • Nenuspėjamumas. Dažnai galime nustebinti save imdamiesi veiksmų, kurių nesitikėjome.

Visas šias reakcijas lemia tai, kad kiekvienas planetos organizmas nori išgyventi. Homeostazės principas padeda suprasti aplinkybes ir priimti svarbius sprendimus, kad išlaikytume pusiausvyrą.

Netikėti sprendimai

Homeostazė užėmė stiprią vietą ne tik biologijoje. Šis terminas taip pat aktyviai vartojamas psichologijoje. Psichologijoje homeostazės sąvoka reiškia mūsų reakciją į išorines sąlygas. Nepaisant to, šis procesas glaudžiai sieja kūno adaptaciją ir individualią psichinę adaptaciją.

Viskas šiame pasaulyje siekia pusiausvyros ir harmonijos, o individualūs santykiai su aplinka linkę harmonijos link. Ir tai vyksta ne tik fiziniame, bet ir psichiniame lygmenyje. Galite pateikti tokį pavyzdį: žmogus juokiasi, bet tada jam buvo pasakyta labai liūdna istorija, juokas nebetinka. Kūną ir emocinę sistemą suaktyvina homeostazė, raginama teisingai reaguoti – ir jūsų juoką pakeičia ašaros.

Kaip matome, homeostazės principas remiasi glaudžiu fiziologijos ir psichologijos ryšiu. Tačiau su savireguliacija susijęs homeostazės principas negali paaiškinti pokyčių šaltinių.

Homeostatinis procesas gali būti vadinamas savireguliacijos procesu. Ir visas šis procesas vyksta pasąmonės lygmenyje. Mūsų kūnas turi poreikių daugelyje sričių, tačiau psichologiniai kontaktai atlieka svarbų vaidmenį. Jausdamas poreikį susisiekti su kitais organizmais, žmogus parodo savo vystymosi troškimą. Šis pasąmonės troškimas savo ruožtu atspindi homeostatinį polėkį.

Labai dažnai toks procesas psichologijoje vadinamas instinktu. Tiesą sakant, tai labai teisingas pavadinimas, nes visi mūsų veiksmai yra instinktai. Negalime kontroliuoti savo troškimų, kuriuos diktuoja instinktas. Neretai nuo šių norų priklauso mūsų išgyvenimas arba su jų pagalba organizmas reikalauja to, ko jam šiuo metu labai trūksta.

Įsivaizduokite situaciją: netoli miegančio liūto ganosi būrys elnių. Staiga liūtas pabunda ir riaumoja, danieliai išsisklaido. Dabar įsivaizduokite save stirnino vietoje. Joje suveikė savisaugos instinktas – ji pabėgo. Ji turi bėgti labai greitai, kad išgelbėtų savo gyvybę. Tai yra psichologinė homeostazė.

Tačiau praeina šiek tiek laiko, ir stirniukas pradeda netekti garo. Net jei liūtas galėtų ją persekioti, ji sustojo, nes poreikis kvėpuoti šiuo metu buvo svarbesnis už poreikį bėgti. Tai yra paties kūno instinktas, fiziologinė homeostazė. Taigi galima išskirti šiuos homeostazės tipus:

  • Prievartinis.
  • Spontaniškas.

Tai, kad stirniukas pradėjo bėgioti, yra spontaniškas psichologinis potraukis. Ji turėjo išgyventi, ir ji pabėgo. O tai, kad ji sustojo atsikvėpti, buvo prievarta. Kūnas privertė gyvūną sustoti, kitaip galėjo sutrikti gyvybės procesai.

Homeostazės svarba yra labai svarbi bet kuriam organizmui tiek psichologiškai, tiek fiziškai. Žmogus gali išmokti gyventi harmonijoje su savimi ir aplinka nesivadovaujant vien instinktų polėkiu. Jam tereikia teisingai matyti ir suprasti jį supantį pasaulį, taip pat sutvarkyti savo mintis, tinkamai išdėstyti prioritetus. Autorius: Liudmila Mukhačiova

Homeostazė, homeostazė (homeostazė; graikiškai homoios panašus, tas pats + stazės būsena, nejudrumas), - santykinis dinaminis vidinės aplinkos (kraujo, limfos, audinių skysčio) pastovumas ir pagrindinių fiziologinių funkcijų (cirkuliacija, kvėpavimas, termoreguliacija) stabilumas. medžiagų apykaita ir kt.) žmogaus ir gyvūno organizme. Reguliavimo mechanizmai, palaikantys viso organizmo ląstelių, organų ir sistemų fiziologinę būklę ar savybes optimaliame lygyje, vadinami homeostatiniais.

Kaip žinoma, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Jos vidinę organizaciją palaiko aktyvūs procesai, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar panaikinti įvairių išorinės ir vidinės aplinkos poveikių sukeliamus poslinkius. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, kurį sukelia vienas ar kitas „trukdantis“ veiksnys, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas yra vientisa organizacija, kurios ląsteliniai elementai yra specializuoti atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma naudojant sudėtingus reguliavimo, koordinavimo ir koreliavimo mechanizmus su

nervinių, humoralinių, medžiagų apykaitos ir kitų veiksnių dalyvavimas. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi priešingą (antagonistinį) poveikį, kuris subalansuoja vienas kitą. Tai lemia mobilaus fiziologinio fono (fiziologinės pusiausvyros) susidarymą organizme ir leidžia gyvajai sistemai išlaikyti santykinį dinaminį pastovumą, nepaisant aplinkos pokyčių ir poslinkių, atsirandančių organizmo gyvavimo metu.

Terminą „homeostazė“ 1929 metais pasiūlė fiziologas W. Cannonas, kuris manė, kad fiziologiniai procesai, palaikantys stabilumą organizme, yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos sujungti bendru pavadinimu homeostazė. Tačiau dar 1878 metais C. Bernardas rašė, kad visi gyvybės procesai turi tik vieną tikslą – išlaikyti gyvenimo sąlygų pastovumą mūsų vidinėje aplinkoje. Panašūs teiginiai aptinkami daugelio XIX amžiaus ir XX amžiaus pirmosios pusės tyrinėtojų darbuose. (E. Pflugeris, S. Richetas, Frederikas (L.A. Fredericqas), I.M.Sečenovas, I.P.Pavlovas, K.M.Bykovas ir kt.). L. S. darbai buvo labai svarbūs tiriant homeostazės problemą. Sternas (su kolegomis), atsidavęs barjerinių funkcijų, reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes, vaidmeniui.

Pati homeostazės idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) organizmo pusiausvyros sampratos – pusiausvyros principas netaikomas

sudėtingas fiziologinis ir biocheminis

procesai, vykstantys gyvose sistemose. Taip pat neteisinga kontrastuoti homeostazę su ritminiais vidinės aplinkos svyravimais. Homeostazė plačiąja prasme apima reakcijų ciklinės ir fazinės eigos, fiziologinių funkcijų kompensavimo, reguliavimo ir savireguliacijos klausimus, nervinių, humoralinių ir kitų reguliacinio proceso komponentų tarpusavio priklausomybės dinamiką. Homeostazės ribos gali būti standžios ir lanksčios, kintančios priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių, profesinių ir kitų sąlygų.

Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skystos kūno matricos – sudėties pastovumas, kaip teigia W. Cannonas. Gerai žinomas jo aktyvios reakcijos stabilumas (pH), osmosinis slėgis, elektrolitų (natrio, kalcio, chloro, magnio, fosforo) santykis, gliukozės kiekis, susidariusių elementų skaičius ir kt. Pavyzdžiui, kraujo pH, kaip taisyklė, neviršija 7,35–7,47. Netgi sunkūs rūgščių-šarmų apykaitos sutrikimai su rūgščių kaupimosi audinių skystyje patologija, pavyzdžiui, sergant diabetine acidoze, labai mažai veikia aktyvią kraujo reakciją. Nepaisant to, kad kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis nuolat svyruoja dėl nuolatinio osmosiškai aktyvių intersticinio metabolizmo produktų tiekimo, jis išlieka tam tikrame lygyje ir kinta tik esant tam tikroms sunkioms patologinėms sąlygoms.

Nepaisant to, kad kraujas yra bendra vidinė organizmo aplinka, organų ir audinių ląstelės su juo tiesiogiai nesiliečia.

Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrines ir funkcines savybes, o normali organų būklė priklauso nuo šios mikroaplinkos cheminės sudėties, fizikinių-cheminių, biologinių ir kitų savybių. Jo homeostazę lemia funkcinė histohematinių barjerų būklė ir jų pralaidumas kraujas→audinių skystis, audinių skystis→kraujas kryptimis.

Centrinės nervų sistemos veiklai ypač svarbus vidinės aplinkos pastovumas: net ir nedideli cheminiai bei fizikiniai-cheminiai pakitimai, atsirandantys smegenų skystyje, glijose ir tarpląstelinėse erdvėse, gali smarkiai sutrikdyti gyvybinių procesų srautą. atskiruose neuronuose arba jų ansambliuose. Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra sistema, užtikrinanti optimalų kraujospūdžio lygį. Šiuo atveju viršutinę kraujospūdžio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas, o apatinę – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.

Pažangiausi homeostatiniai mechanizmai aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių organizme apima termoreguliacijos procesus;



Atsitiktiniai straipsniai

Aukštyn