Homeostazis kavramı ne anlama geliyor? Homeostaz, homeostatik mekanizmalar, homeostatik düzenleme

Yüksek hayvanların vücudu, hücrelerin varlığı için nispeten sabit koşullar sağlayarak, dış ortamın birçok etkisine karşı koyan adaptasyonlar geliştirmiştir. Bu, tüm organizmanın işleyişi için son derece önemlidir. Bunu örneklerle açıklıyoruz. Sıcakkanlı hayvanların, yani vücut sıcaklığı sabit olan hayvanların vücut hücreleri, normal olarak yalnızca dar sıcaklık sınırları dahilinde (insanlarda 36-38°) çalışır. Bu sınırların ötesinde bir sıcaklık değişimi hücre aktivitesinin bozulmasına yol açar. Aynı zamanda sıcakkanlı hayvanların vücudu normalde dış sıcaklıkta çok daha geniş dalgalanmalarla var olabilir. Örneğin bir kutup ayısı -70° ile +20-30° sıcaklıklarda yaşayabilir. Bunun nedeni, tüm organizmada çevre ile ısı değişiminin düzenlenmesidir, yani. ısı üretimi (ısı salınımıyla meydana gelen kimyasal süreçlerin yoğunluğu) ve ısı transferi. Böylece düşük ortam sıcaklıklarında ısı üretimi artar, ısı transferi azalır. Bu nedenle dış sıcaklık değişkenlik gösterdiğinde (belirli sınırlar dahilinde) vücut sıcaklığı sabit kalır.

Vücut hücrelerinin işlevleri, hücrelerdeki sabit elektrolit ve su içeriği nedeniyle yalnızca ozmotik basınç nispeten sabit olduğunda normaldir. Ozmotik basınçtaki değişiklikler - azalması veya artması - hücrelerin işlevlerinde ve yapısında ani bozulmalara yol açar. Bir bütün olarak organizma, aşırı miktarda su ve yoksunlukla ve yiyeceklerdeki büyük ve küçük miktarlardaki tuzlarla bile bir süre var olabilir. Bu, korumaya yardımcı olan cihazların gövdesindeki varlığıyla açıklanmaktadır.
vücuttaki su ve elektrolit miktarının sabitliği. Aşırı su alımı durumunda önemli bir kısmı boşaltım organları (böbrekler, ter bezleri, deri) tarafından hızla vücuttan atılır, su eksikliği durumunda vücutta tutulur. Aynı şekilde boşaltım organları da vücuttaki elektrolitlerin içeriğini düzenler: Yetersiz tuz alımı olduğunda fazla miktarları hızla uzaklaştırır veya vücut sıvılarında tutarlar.

Bir yandan kan ve doku sıvısındaki, diğer yandan hücrelerin protoplazmasındaki bireysel elektrolitlerin konsantrasyonu farklıdır. Kan ve doku sıvısı daha fazla sodyum iyonu içerir ve hücrelerin protoplazması daha fazla potasyum iyonu içerir. Hücre içi ve dışındaki iyon konsantrasyonları arasındaki fark, potasyum iyonlarını hücre içinde tutan ve sodyum iyonlarının hücre içinde birikmesine izin vermeyen özel bir mekanizma ile sağlanır. Doğası henüz belli olmayan bu mekanizmaya sodyum-potasyum pompası denir ve hücre metabolizması süreciyle ilişkilidir.

Vücut hücreleri hidrojen iyonlarının konsantrasyonundaki değişikliklere karşı çok hassastır. Bu iyonların konsantrasyonundaki bir yönde veya başka bir yönde bir değişiklik, hücrelerin hayati aktivitesini keskin bir şekilde bozar. Vücudun iç ortamı, kandaki ve doku sıvısındaki (s. 48) tampon sistemleri adı verilen sistemlerin varlığına ve boşaltım organlarının aktivitesine bağlı olarak sabit bir hidrojen iyonu konsantrasyonu ile karakterize edilir. Kandaki asit veya alkalilerin içeriği arttığında vücuttan hızla atılırlar ve bu şekilde iç ortamdaki hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun sabitliği korunur.

Hücreler, özellikle de sinir hücreleri, önemli bir besin maddesi olan kan şekeri seviyesindeki değişikliklere karşı çok hassastır. Bu nedenle kan şekeri seviyesinin sabit kalması yaşam süreci açısından büyük önem taşıyor. Karaciğer ve kaslarda kan şekeri arttığında hücrelerde biriken polisakkarit olan glikojenin ondan sentezlenmesi, kan şekeri düştüğünde ise karaciğer ve kaslarda glikojenin parçalanmasıyla elde edilir. ve üzüm şekeri kana karışır.

İç ortamın kimyasal bileşiminin ve fizikokimyasal özelliklerinin sabitliği, yüksek hayvan organizmalarının önemli bir özelliğidir. Bu sabitliği belirtmek için W. Cannon yaygınlaşan bir terim önerdi - homeostaz. Homeostazisin ifadesi, bir dizi biyolojik sabitin, yani vücudun normal durumunu karakterize eden kararlı niceliksel göstergelerin varlığıdır. Bu tür sabit göstergeler şunlardır: vücut sıcaklığı, kan ve doku sıvısının ozmotik basıncı, sodyum, potasyum, kalsiyum, klor ve fosfor iyonlarının yanı sıra proteinler ve şeker içeriği, hidrojen iyonlarının konsantrasyonu ve diğerleri.

İç ortamın bileşiminin, fizikokimyasal ve biyolojik özelliklerinin sabitliğine dikkat çekilerek bunun mutlak değil, göreceli ve dinamik olduğu vurgulanmalıdır. Bu sabitlik, bir dizi organ ve dokunun sürekli olarak gerçekleştirilen çalışmasıyla elde edilir; bunun sonucunda, dış ortamdaki değişikliklerin etkisi altında ortaya çıkan iç ortamın bileşiminde ve fiziko-kimyasal özelliklerinde meydana gelen değişiklikler ve Vücudun hayati aktivitesinin sonucu dengelenir.

Farklı organların ve sistemlerinin homeostazın korunmasındaki rolü farklıdır. Böylece sindirim sistemi, besinlerin vücut hücrelerinin kullanabileceği biçimde kan dolaşımına girmesini sağlar. Dolaşım sistemi, kanın sürekli hareketini ve vücutta çeşitli maddelerin taşınmasını gerçekleştirir, bunun sonucunda besinlerin, oksijenin ve vücudun kendisinde oluşan çeşitli kimyasal bileşiklerin hücrelere sağlanması ve karbondioksit dahil parçalanma ürünleri sağlanır. Hücreler tarafından salınan maddeler organlara aktarılarak vücuttan uzaklaştırılır. Solunum organları kana oksijen sağlanmasını ve karbondioksitin vücuttan atılmasını sağlar. Karaciğer ve diğer bazı organlar, hücrelerin yaşamında önemli olan birçok kimyasal bileşiğin sentezi ve parçalanması gibi önemli sayıda kimyasal dönüşüm gerçekleştirir. Boşaltım organları - böbrekler, akciğerler, ter bezleri, deri - organik maddelerin parçalanmasının son ürünlerini vücuttan uzaklaştırır ve kanda ve dolayısıyla doku sıvısında ve vücut hücrelerinde sabit bir su ve elektrolit içeriği sağlar. .

Sinir sistemi homeostazın korunmasında kritik bir rol oynar. Dış veya iç ortamda meydana gelen çeşitli değişikliklere duyarlı olarak tepki vererek, vücutta meydana gelen veya gelebilecek kayma ve bozuklukları önleyecek ve dengeleyecek şekilde organ ve sistemlerin faaliyetlerini düzenler.

Vücudun iç ortamının göreceli sabitliğini sağlayan cihazların geliştirilmesi sayesinde hücreleri, dış ortamın değişen etkilerine karşı daha az duyarlıdır. Cl'e göre. Bernard'a göre "iç çevrenin sabitliği, özgür ve bağımsız yaşamın bir koşuludur."

Homeostazinin belirli sınırları vardır. Bir organizma özellikle uzun süre uyum sağladığı koşullardan önemli ölçüde farklı koşullarda kaldığında homeostaz bozulur ve normal yaşamla bağdaşmayan değişiklikler meydana gelebilir. Böylece dış sıcaklığın artma veya azalma yönünde önemli bir değişimi ile vücut ısısı artabilir veya azalabilir ve vücutta aşırı ısınma veya soğuma meydana gelerek ölüme yol açabilir. Aynı şekilde, vücuda su ve tuz alımının önemli ölçüde kısıtlanması veya bu maddelerin tamamen yoksun bırakılmasıyla, iç ortamın bileşiminin ve fizikokimyasal özelliklerinin göreceli sabitliği bir süre sonra bozulur ve yaşam sona erer.

Yüksek düzeyde homeostaz, yalnızca türlerin ve bireysel gelişimin belirli aşamalarında meydana gelir. Aşağı hayvanlar, dış ortamdaki değişikliklerin etkilerini hafifletmek veya ortadan kaldırmak için yeterince gelişmiş adaptasyonlara sahip değildir. Örneğin vücut sıcaklığının göreceli sabitliği (homeotermi) yalnızca sıcakkanlı hayvanlarda korunur. Soğukkanlı olarak adlandırılan hayvanlarda vücut sıcaklığı dış ortamın sıcaklığına yakın ve değişkendir (poikilothermia). Yeni doğmuş bir hayvan, yetişkin bir organizma ile aynı vücut ısısı, bileşimi ve iç çevre özellikleri sabitliğine sahip değildir.

Homeostazisin küçük bozuklukları bile patolojiye yol açar ve bu nedenle vücut ısısı, kan basıncı, kompozisyon, kanın fizikokimyasal ve biyolojik özellikleri vb. Gibi nispeten sabit fizyolojik göstergelerin belirlenmesi büyük teşhis önemi taşır.

Kelimenin klasik anlamındaki homeostaz, iç ortamın kompozisyonunun stabilitesini, kompozisyon bileşenlerinin sabitliğini ve ayrıca herhangi bir canlı organizmanın biyofizyolojik fonksiyonlarının dengesini ifade eden fizyolojik bir kavramdır.

Homeostaz gibi bir biyolojik fonksiyonun temeli, canlı organizmaların ve biyolojik sistemlerin çevresel değişikliklere dayanma yeteneğidir; Bu durumda organizmalar otonom savunma mekanizmalarını kullanırlar.

Bu terim ilk kez yirminci yüzyılın başında Amerikalı fizyolog W. Cannon tarafından kullanıldı.
Herhangi bir biyolojik nesnenin evrensel homeostazis parametreleri vardır.

Sistemin ve vücudun homeostazisi

Homeostaz gibi bir olgunun bilimsel temeli Fransız C. Bernard tarafından oluşturuldu - bu, canlıların organizmalarındaki iç ortamın sürekli bileşimi hakkında bir teoriydi. Bu bilimsel teori on sekizinci yüzyılın seksenli yıllarında formüle edildi ve geniş çapta geliştirildi.

Dolayısıyla homeostaz, hem bir bütün olarak vücutta hem de organlarında, hücrelerinde ve hatta moleküler düzeyde meydana gelen düzenleme ve koordinasyon alanındaki karmaşık bir etkileşim mekanizmasının sonucudur.

Homeostaz kavramı, biyosenoz veya popülasyon gibi karmaşık biyolojik sistemlerin incelenmesinde sibernetik yöntemlerin kullanılması sonucunda ek gelişme için bir ivme kazanmıştır.

Homeostazinin işlevleri

Geri bildirim işlevine sahip nesnelerin incelenmesi, bilim adamlarının bu nesnelerin kararlılığından sorumlu çok sayıda mekanizma hakkında bilgi edinmesine yardımcı oldu.

Ciddi değişim koşullarında bile adaptasyon mekanizmaları vücudun kimyasal ve fizyolojik özelliklerinin önemli ölçüde değişmesine izin vermez. Bu kesinlikle sabit kaldıkları anlamına gelmez, ancak genellikle ciddi sapmalar meydana gelmez.


Homeostaz mekanizmaları

Yüksek hayvanlarda homeostaz mekanizması en iyi gelişmiş olanıdır. Kuşların ve memelilerin (insanlar dahil) organizmalarında homeostazinin işlevi, hidrojen iyonlarının sayısının stabilitesinin korunmasına, kanın kimyasal bileşiminin sabitliğinin düzenlenmesine, dolaşım sistemi ve vücuttaki basıncın korunmasına olanak tanır. Sıcaklık yaklaşık olarak aynı seviyede.

Homeostazinin organ sistemlerini ve bir bütün olarak vücudu etkilemesinin birkaç yolu vardır. Bu, vücudun hormonlarından, sinir sisteminden, boşaltım veya nörohumoral sistemlerinden etkilenebilir.

İnsan homeostazisi

Örneğin atardamarlardaki basıncın stabilitesi, kan organlarının girdiği zincirleme reaksiyonlar şeklinde çalışan düzenleyici bir mekanizma tarafından sağlanır.

Bunun nedeni, vasküler reseptörlerin basınçtaki bir değişikliği algılaması ve bununla ilgili olarak insan beynine bir sinyal iletmesi ve onun da vasküler merkezlere yanıt impulsları göndermesidir. Bunun sonucu dolaşım sisteminin (kalp ve kan damarları) tonunda bir artış veya azalmadır.

Ayrıca nörohumoral düzenleme organları da devreye giriyor. Bu reaksiyonun sonucunda basınç normale döner.

Ekosistem homeostazisi

Bitki dünyasındaki homeostazisin bir örneği, stomaları açıp kapatarak sabit yaprak nemini korumaktır.

Homeostaz aynı zamanda herhangi bir karmaşıklık derecesine sahip canlı organizma topluluklarının da karakteristiğidir; örneğin, bir biyosenoz içerisinde türlerin ve bireylerin nispeten stabil bir bileşiminin muhafaza edilmesi, homeostazis eyleminin doğrudan bir sonucudur.

Nüfus homeostazisi

Popülasyon homeostazisi (diğer adı genetiktir) gibi bu tür homeostaz, değişen bir ortamda popülasyonun genotipik kompozisyonunun bütünlüğünün ve stabilitesinin düzenleyici rolünü oynar.

Heterozigotluğun korunmasının yanı sıra mutasyonel değişikliklerin ritmini ve yönünü kontrol ederek etki eder.

Bu tür bir homeostaz, bir popülasyonun, canlı organizmalar topluluğunun maksimum yaşayabilirliği sürdürmesine olanak tanıyan optimal bir genetik kompozisyonu sürdürmesine olanak tanır.

Homeostazinin toplum ve ekolojideki rolü

Sosyal, ekonomik ve kültürel nitelikteki karmaşık sistemleri yönetme ihtiyacı, homeostazis teriminin genişlemesine ve bunun yalnızca biyolojik değil aynı zamanda sosyal nesnelere de uygulanmasına yol açmıştır.

Homeostatik sosyal mekanizmaların işleyişine bir örnek şu durumdur: Bir toplumda bilgi veya beceri eksikliği veya mesleki eksiklik varsa, bu durum bir geri bildirim mekanizması aracılığıyla toplumu kendini geliştirmeye ve geliştirmeye zorlar.

Ve eğer toplum tarafından gerçekten talep edilmeyen fazla sayıda profesyonel varsa, olumsuz geri bildirimler ortaya çıkacak ve gereksiz mesleklerin temsilcileri daha az olacaktır.

Son zamanlarda, homeostaz kavramı, karmaşık ekolojik sistemlerin ve biyosferin bir bütün olarak durumunun incelenmesi ihtiyacı nedeniyle ekolojide geniş uygulama alanı bulmuştur.

Sibernetikte homeostazis terimi, otomatik olarak kendi kendini düzenleme yeteneğine sahip herhangi bir mekanizmayı ifade etmek için kullanılır.

Homeostazis konusuyla ilgili bağlantılar

Wikipedia'da Homeostaz

Homeostaz(ὅμοιος'dan eski Yunan ὁμοιοστάσις - aynı, benzer ve στάσις - ayakta durma, hareketsizlik) - kendi kendini düzenleme, açık bir sistemin, dinamik dengeyi korumayı amaçlayan koordineli reaksiyonlar yoluyla iç durumunun sabitliğini sürdürme yeteneği. Sistemin kendini yeniden üretme, kaybolan dengeyi yeniden sağlama ve dış çevrenin direncini aşma arzusu. Popülasyon homeostazisi, bir popülasyonun belirli sayıda bireyi uzun süre sürdürme yeteneğidir.

Genel bilgi

Homeostazinin özellikleri

  • İstikrarsızlık
  • Denge için çabalamak
  • Tahmin edilemezlik
  • Diyete bağlı olarak bazal metabolizma seviyesinin düzenlenmesi.

Ana makale: Geri bildirim

Ekolojik homeostaz

Biyolojik homeostaz

Hücresel homeostaz

Hücrenin kimyasal aktivitesinin düzenlenmesi, sitoplazmanın kendi yapısındaki değişikliklerin yanı sıra enzimlerin yapısı ve aktivitesinde meydana gelen değişikliklerin özellikle önemli olduğu bir dizi işlem yoluyla gerçekleştirilir. Otoregülasyon sıcaklığa, asitlik derecesine, substrat konsantrasyonuna ve belirli makro ve mikro elementlerin varlığına bağlıdır. Homeostazın hücresel mekanizmaları, bütünlüklerinin ihlali durumunda doğal olarak ölü doku veya organ hücrelerini restore etmeyi amaçlamaktadır.

Yenilenme-gerekli fonksiyonel aktiviteyi sağlamayı amaçlayan, vücudun yapısal elemanlarını güncelleme ve hasar sonrası miktarlarını geri kazanma süreci

Rejeneratif reaksiyona bağlı olarak memelilerin doku ve organları 3 gruba ayrılabilir:

1) hücresel rejenerasyonla karakterize edilen doku ve organlar (kemikler, gevşek bağ dokusu, hematopoietik sistem, endotel, mezotelyum, gastrointestinal sistemin mukoza zarları, solunum yolu ve genitoüriner sistem)

2) hücresel ve hücre içi yenilenme ile karakterize edilen doku ve organlar (karaciğer, böbrekler, akciğerler, düz ve iskelet kasları, otonom sinir sistemi, pankreas, endokrin sistemi)

3) esas olarak veya yalnızca hücre içi rejenerasyonla karakterize edilen dokular (merkezi sinir sisteminin miyokard ve ganglion hücreleri)

Evrim sürecinde 2 tür yenilenme oluşmuştur: fizyolojik ve onarıcı.

Diğer alanlar

Bir aktüer bunun hakkında konuşabilir risk homeostazisiÖrneğin, arabalarında kilitlenmeyi önleyici fren sistemi bulunan kişiler, olmayanlardan daha güvenli değildir, çünkü bu insanlar bilinçsizce daha güvenli arabayı daha riskli sürüşle telafi ederler. Bunun nedeni korku gibi bazı tutma mekanizmalarının işlevini yitirmesidir.

stres homeostazisi

Örnekler

  • Termoregülasyon
    • Vücut ısısı çok düşükse iskelet kası titremeleri başlayabilir.
  • Kimyasal düzenleme

Kaynaklar

1. O.-Ya.L. Bekish. Tıbbi biyoloji. - Minsk: Urajai, 2000. - 520 s. - ISBN 985-04-0336-5.

Konu No. 13. Homeostaz, düzenlenme mekanizmaları.

Açık bir kendi kendini düzenleyen sistem olarak vücut.

Canlı bir organizma, sinir, sindirim, solunum, boşaltım sistemleri vb. aracılığıyla çevreyle bağlantısı olan açık bir sistemdir.

Besin, su ve gaz değişimi ile gerçekleşen metabolizma sürecinde, vücutta değişikliklere uğrayan çeşitli kimyasal bileşikler vücudun yapısına girer ancak kalıcı olarak kalmaz. Asimile edilen maddeler ayrışır, enerji açığa çıkarır ve ayrışma ürünleri dış ortama çıkarılır. Yok edilen molekülün yerine yenisi vb. gelir.

Vücut açık ve dinamik bir sistemdir. Sürekli değişen bir ortamda vücut belirli bir süre boyunca stabil durumunu korur.

Homeostazis kavramı. Canlı sistemlerde homeostazın genel kalıpları.

Homeostaz - canlı bir organizmanın, iç ortamının göreceli dinamik sabitliğini sürdürme özelliği. Homeostaz, kimyasal bileşimin göreceli sabitliği, ozmotik basınç ve temel fizyolojik fonksiyonların stabilitesi ile ifade edilir. Homeostaz spesifiktir ve genotip tarafından belirlenir.

Organizmanın bireysel özelliklerinin bütünlüğünün korunması en genel biyolojik yasalardan biridir. Bu yasa, nesillerin dikey dizisinde üreme mekanizmalarıyla ve bireyin yaşamı boyunca homeostaz mekanizmalarıyla sağlanır.

Homeostazis olgusu, vücudun normal çevre koşullarına evrimsel olarak geliştirilmiş, kalıtsal olarak sabitlenmiş bir adaptif özelliğidir. Ancak bu koşullar kısa veya uzun bir süre normal aralığın dışında kalabilir. Bu gibi durumlarda, adaptasyon fenomeni, yalnızca iç ortamın olağan özelliklerinin restorasyonu ile değil, aynı zamanda fonksiyondaki kısa vadeli değişikliklerle de (örneğin, kalp aktivitesinin ritminde bir artış ve kalp atışlarının sıklığında bir artış) karakterize edilir. artan kas çalışmasıyla birlikte solunum hareketleri). Homeostaz reaksiyonları aşağıdakileri hedefleyebilir:

    bilinen kararlı durum seviyelerinin korunması;

    zararlı faktörlerin ortadan kaldırılması veya sınırlandırılması;

    varlığının değişen koşullarında organizma ile çevre arasındaki optimal etkileşim biçimlerinin geliştirilmesi veya korunması. Bütün bu süreçler adaptasyonu belirler.

Bu nedenle, homeostaz kavramı yalnızca vücudun çeşitli fizyolojik sabitlerinin belirli bir sabitliği anlamına gelmez, aynı zamanda vücudun birliğini yalnızca normal olarak değil, aynı zamanda değişen varoluş koşulları altında da sağlayan fizyolojik süreçlerin adaptasyon ve koordinasyon süreçlerini de içerir. .

Homeostazın ana bileşenleri C. Bernard tarafından tanımlanmış olup üç gruba ayrılabilir:

A. Hücresel ihtiyaçları sağlayan maddeler:

    Enerji üretimi, büyüme ve iyileşme için gerekli maddeler - glikoz, proteinler, yağlar.

    NaCl, Ca ve diğer inorganik maddeler.

    Oksijen.

    İç salgı.

B. Hücresel aktiviteyi etkileyen çevresel faktörler:

    Ozmotik basınç.

    Sıcaklık.

    Hidrojen iyonu konsantrasyonu (pH).

B. Yapısal ve işlevsel birliği sağlayan mekanizmalar:

    Kalıtım.

    Rejenerasyon.

    İmmünobiyolojik reaktivite.

Biyolojik düzenleme ilkesi, organizmanın iç durumunu (içeriği) ve ayrıca intogenez ve filogenez aşamaları arasındaki ilişkiyi sağlar. Bu prensibin yaygın olduğu kanıtlanmıştır. Çalışması sırasında sibernetik ortaya çıktı - canlı doğada, insan toplumunda ve endüstride karmaşık süreçlerin amaçlı ve optimal kontrolünün bilimi (Berg I.A., 1962).

Canlı bir organizma, dış ve iç çevredeki birçok değişkenin etkileşim içinde olduğu karmaşık, kontrollü bir sistemdir. Tüm sistemlerde ortak olan, varlığıdır. giriş Sistemin özelliklerine ve davranış yasalarına bağlı olarak dönüştürülen değişkenler hafta sonu değişkenler (Şekil 10).

Pirinç. 10 - Canlı sistemlerin homeostazisinin genel şeması

Çıkış değişkenleri girişe ve sistem davranışının yasalarına bağlıdır.

Çıkış sinyalinin sistemin kontrol kısmı üzerindeki etkisine denir geri bildirim , öz düzenlemede (homeostatik reaksiyon) büyük önem taşır. Ayırt etmek olumsuz Vepozitif geri bildirim.

Olumsuz geri besleme, giriş sinyalinin çıkış değeri üzerindeki etkisini şu ilkeye göre azaltır: "ne kadar çok (çıkışta), o kadar az (girişte). Sistem homeostazisinin yeniden sağlanmasına yardımcı olur.

Şu tarihte: pozitif geri bildirim, giriş sinyalinin büyüklüğü şu prensibe göre artar: "ne kadar çok (çıkışta), o kadar çok (girişte). Başlangıç ​​​​durumundan ortaya çıkan sapmayı arttırır, bu da homeostazın bozulmasına yol açar.

Bununla birlikte, tüm öz-düzenleme türleri aynı prensibe göre çalışır: düzeltme mekanizmalarını etkinleştirmeye yönelik bir teşvik görevi gören başlangıç ​​​​durumundan kendi kendine sapma. Yani normal kan pH'ı 7,32 – 7,45'tir. 0,1'lik bir pH değişimi kalp fonksiyon bozukluğuna yol açar. Bu prensip Anokhin P.K. 1935'te uyarlanabilir reaksiyonların gerçekleştirilmesine hizmet eden geri bildirim ilkesi olarak adlandırıldı.

Homeostatik tepkinin genel prensibi(Anokhin: “İşlevsel sistemler teorisi”):

başlangıç ​​seviyesinden sapma → sinyal → geri bildirim ilkesine dayalı düzenleyici mekanizmaların etkinleştirilmesi → değişikliğin düzeltilmesi (normalleştirme).

Böylece, fiziksel çalışma sırasında kandaki CO2 konsantrasyonu artar → pH asidik tarafa kayar → sinyal medulla oblongata'nın solunum merkezine girer → merkezkaç sinirleri interkostal kaslara bir dürtü iletir ve nefes alma derinleşir → CO2 kan azalır, pH geri yüklenir.

Moleküler genetik, hücresel, organizma, popülasyon-tür ve biyosfer seviyelerinde homeostazın düzenlenme mekanizmaları.

Düzenleyici homeostatik mekanizmalar gen, hücresel ve sistem (organizma, popülasyon-tür ve biyosfer) seviyelerinde işlev görür.

Gen mekanizmaları homeostaz. Vücuttaki tüm homeostaz olguları genetik olarak belirlenir. Zaten birincil gen ürünleri düzeyinde doğrudan bir bağlantı vardır - "bir yapısal gen - bir polipeptit zinciri." Ayrıca DNA'nın nükleotid sekansı ile polipeptit zincirinin amino asit sekansı arasında doğrusal bir yazışma vardır. Bir organizmanın bireysel gelişimine yönelik kalıtsal program, türe özgü özelliklerin sabit olarak değil, değişen çevre koşullarında, kalıtsal olarak belirlenmiş bir reaksiyon normunun sınırları dahilinde oluşmasını sağlar. DNA'nın çift sarmallığı, replikasyon ve onarım süreçlerinde esastır. Her ikisi de genetik materyalin işleyişinin stabilitesinin sağlanmasıyla doğrudan ilgilidir.

Genetik açıdan bakıldığında, homeostazın temel ve sistemik belirtileri arasında ayrım yapılabilir. Homeostazisin temel belirtilerinin örnekleri şunları içerir: on üç kan pıhtılaşma faktörünün gen kontrolü, doku ve organların doku uyumluluğunun gen kontrolü, transplantasyona izin verilmesi.

Ekim yapılan bölgeye denir nakli. Transplantasyon için dokunun alındığı organizma bağışçı , ve kim naklediliyor - alıcı . Transplantasyonun başarısı vücudun immünolojik reaksiyonlarına bağlıdır. Ototransplantasyon, genetik transplantasyon, allotransplantasyon ve ksenotransplantasyon vardır.

Ototransplantasyon – aynı organizmadan doku nakli. Bu durumda nakledilenin proteinleri (antijenleri) alıcının proteinlerinden (antijenleri) farklı değildir. İmmünolojik reaksiyon yoktur.

Singeneik transplantasyon Aynı genotipe sahip tek yumurta ikizlerinde gerçekleştirilir.

Allotransplantasyon Bir kişiden aynı türe ait olan dokuların başka bir kişiye nakledilmesi. Donör ve alıcının antijenleri farklıdır, bu nedenle yüksek hayvanlarda doku ve organların uzun süreli aşılanması yaşanır.

Ksenotransplantasyon – donör ve alıcı farklı organizma türlerine aittir. Bu tip transplantasyon bazı omurgasızlarda başarılıdır, ancak daha yüksek hayvanlarda bu tür transplantasyonlar kök salmaz.

Transplantasyon sırasında fenomen büyük önem taşımaktadır immünolojik tolerans (doku uyumluluğu). Doku nakli durumunda bağışıklık sisteminin baskılanması (bağışıklık baskılama) şu şekilde sağlanır: bağışıklık sistemi aktivitesinin baskılanması, ışınlama, antilenfatik serumun uygulanması, adrenal hormonlar, kimyasallar - antidepresanlar (imuran). Asıl görev sadece bağışıklığı değil, aynı zamanda nakil bağışıklığını da bastırmaktır.

Nakil bağışıklığı Vericinin ve alıcının genetik yapısı tarafından belirlenir. Nakledilen dokuya reaksiyona neden olan antijenlerin sentezinden sorumlu olan genlere doku uyumsuzluğu genleri denir.

İnsanlarda ana genetik doku uyumluluk sistemi HLA (İnsan Lökosit Antijeni) sistemidir. Antijenler lökositlerin yüzeyinde oldukça tam olarak temsil edilir ve antiserum kullanılarak tespit edilir. İnsanlarda ve hayvanlarda sistemin yapısı aynıdır. HLA sisteminin genetik lokuslarını ve alellerini tanımlamak için ortak bir terminoloji benimsenmiştir. Antijenler şu şekilde tanımlanır: HLA-A 1; HLA-A2 vb. Kesin olarak tanımlanamayan yeni antijenler W (Çalışma) olarak adlandırılır. HLA sisteminin antijenleri 2 gruba ayrılır: SD ve LD (Şekil 11).

SD grubunun antijenleri serolojik yöntemlerle belirlenir ve HLA sisteminin 3 alt lokusunun genleri tarafından belirlenir: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

Pirinç. 11 - HLA, insan doku uyumluluğunun ana genetik sistemidir

LD - antijenleri altıncı kromozomun HLA-D alt bloğu tarafından kontrol edilir ve karışık lökosit kültürleri yöntemiyle belirlenir.

İnsan HLA antijenlerini kontrol eden genlerin her biri çok sayıda alele sahiptir. Böylece HLA-A alt odağı 19 antijeni kontrol eder; HLA-B-20; HLA-C – 5 “çalışan” antijen; HLA-D – 6. Böylece insanlarda halihazırda yaklaşık 50 antijen keşfedilmiştir.

HLA sisteminin antijenik polimorfizmi, bazılarının diğerlerinden köken alması ve aralarındaki yakın genetik bağlantının sonucudur. Transplantasyon için HLA antijenlerine göre donör ve alıcının kimliğinin belirlenmesi gereklidir. Sistemin 4 antijeni aynı olan bir böbreğin nakli %70'lik bir hayatta kalma oranı sağlar; %3 – 60; %2 – 45; Her biri %1 – 25.

Örneğin Hollanda'da - “Eurotransplant” gibi nakil için donör ve alıcının seçimini yapan özel merkezler vardır. HLA sistemi antijenlerine dayalı tipleme Belarus Cumhuriyeti'nde de yapılmaktadır.

Hücresel mekanizmalar homeostaz, bütünlüklerinin ihlali durumunda doku hücrelerini ve organları restore etmeyi amaçlamaktadır. Yıkılan biyolojik yapıları restore etmeyi amaçlayan süreçler dizisine denir yenilenme. Bu süreç tüm seviyelerin karakteristik özelliğidir: proteinlerin, hücre organellerinin bileşenlerinin, tüm organellerin ve hücrelerin kendilerinin yenilenmesi. Yaralanma veya sinir yırtılması sonrasında organ fonksiyonlarının yeniden sağlanması ve yara iyileşmesi, tıp açısından bu süreçlere hakim olunması açısından önemlidir.

Dokular yenilenme yeteneklerine göre 3 gruba ayrılır:

    Aşağıdaki özelliklere sahip doku ve organlar hücresel rejenerasyon (kemikler, gevşek bağ dokusu, hematopoietik sistem, endotel, mezotel, bağırsak yolunun mukozaları, solunum yolu ve genitoüriner sistem.

    Aşağıdaki özelliklere sahip doku ve organlar hücresel ve hücre içi rejenerasyon (karaciğer, böbrekler, akciğerler, düz ve iskelet kasları, otonom sinir sistemi, endokrin, pankreas).

    Ağırlıklı olarak karakterize edilen kumaşlar hücre içi rejenerasyon (miyokard) veya yalnızca hücre içi rejenerasyon (merkezi sinir sistemi ganglion hücreleri). Temel yapıları bir araya getirerek veya bölerek (mitokondri) makromoleküllerin ve hücresel organellerin restorasyon süreçlerini kapsar.

Evrim sürecinde 2 tür yenilenme oluştu fizyolojik ve onarıcı .

Fizyolojik yenilenme - Bu, yaşam boyunca vücut elemanlarının doğal bir restorasyon sürecidir. Örneğin, eritrositler ve lökositlerin restorasyonu, cilt epitelinin, saçın değiştirilmesi, süt dişlerinin kalıcı olanlarla değiştirilmesi. Bu süreçler dış ve iç faktörlerden etkilenir.

Onarıcı rejenerasyon – Hasar veya yaralanma nedeniyle kaybedilen organ ve dokuların restorasyonudur. Süreç mekanik yaralanmalar, yanıklar, kimyasal veya radyasyon yaralanmaları sonrasında, ayrıca hastalıklar ve cerrahi operasyonlar sonucunda ortaya çıkar.

Onarıcı rejenerasyon ikiye ayrılır tipik (homomorfoz) ve atipik (heteromorfoz). İlk durumda, çıkarılan veya yok edilen bir organ yenilenir, ikincisinde ise çıkarılan organın yerine başka bir organ gelişir.

Atipik rejenerasyon omurgasızlarda daha yaygındır.

Hormonlar yenilenmeyi teşvik eder hipofiz bezi Ve tiroid bezi . Birkaç yenilenme yöntemi vardır:

    Epimorfoz veya tam rejenerasyon - yara yüzeyinin restorasyonu, parçanın bütüne tamamlanması (örneğin, bir kertenkelede kuyruğun yeniden büyümesi, bir semenderde uzuvlar).

    Morfolaksi – Organın geri kalan kısmının yalnızca daha küçük boyutta bir bütün halinde yeniden yapılandırılması. Bu yöntem, eskinin kalıntılarından yenisinin yeniden inşası ile karakterize edilir (örneğin, hamamböceğindeki bir uzuvun restorasyonu).

    Endomorfoz – doku ve organın hücre içi yeniden yapılandırılması nedeniyle restorasyon. Hücre sayısının ve boyutlarının artması nedeniyle organın kütlesi orijinaline yaklaşır.

Omurgalılarda onarıcı rejenerasyon aşağıdaki biçimde gerçekleşir:

    Tam yenilenme – hasardan sonra orijinal dokunun restorasyonu.

    Rejeneratif hipertrofi , iç organların özelliği. Bu durumda yara yüzeyi yara iziyle iyileşir, çıkarılan alan tekrar büyümez ve organın şekli eski haline dönmez. Organın geri kalan kısmının kütlesi, hücre sayısının ve boyutlarının artmasına bağlı olarak artarak orijinal değerine yaklaşır. Memelilerde karaciğer, akciğerler, böbrekler, adrenal bezler, pankreas, tükürük ve tiroid bezleri bu şekilde yenilenir.

    Hücre içi telafi edici hiperplazi Hücre alt yapıları. Bu durumda, hasar bölgesinde bir yara izi oluşur ve orijinal kütlenin restorasyonu, hücre içi yapıların (sinir dokusu) çoğalmasına (hiperplazi) bağlı olarak sayıları değil, hücre hacmindeki artış nedeniyle meydana gelir.

Sistemik mekanizmalar düzenleyici sistemlerin etkileşimi ile sağlanır: sinir, endokrin ve bağışıklık .

Sinir düzenlemesi Merkezi sinir sistemi tarafından yürütülür ve koordine edilir. Hücrelere ve dokulara giren sinir uyarıları sadece heyecana neden olmakla kalmaz, aynı zamanda kimyasal süreçleri ve biyolojik olarak aktif maddelerin değişimini de düzenler. Şu anda 50'den fazla nörohormon bilinmektedir. Böylece hipotalamus, hipofiz bezinin işlevini düzenleyen vazopressin, oksitosin, liberinler ve statinler üretir. Homeostazisin sistemik belirtilerine örnek olarak sabit bir sıcaklık ve kan basıncının korunması verilebilir.

Homeostazis ve adaptasyon açısından sinir sistemi tüm vücut süreçlerinin ana düzenleyicisidir. N.P.'ye göre adaptasyonun temeli organizmaların çevresel koşullarla dengelenmesidir. Pavlov, refleks süreçleri yalan söylüyor. Homeostatik düzenlemenin farklı seviyeleri arasında, vücudun iç süreçlerini düzenleme sisteminde özel bir hiyerarşik bağlılık vardır (Şekil 12).

serebral korteks ve beynin bazı kısımları

Geri bildirim ilkesine dayalı öz düzenleme

periferik nörodüzenleyici süreçler, lokal refleksler

Homeostazın hücresel ve doku seviyeleri

Pirinç. 12. - Vücudun iç süreçlerinin düzenlenmesi sisteminde hiyerarşik itaat.

En birincil seviye, hücresel ve doku seviyelerindeki homeostatik sistemlerden oluşur. Bunların üstünde lokal refleksler gibi periferik sinir düzenleyici süreçler bulunur. Bu hiyerarşinin ilerisinde, çeşitli "geri bildirim" kanallarıyla belirli fizyolojik işlevlerin kendi kendini düzenleyen sistemleri vardır. Bu piramidin tepesi serebral korteks ve beyin tarafından işgal edilmiştir.

Karmaşık çok hücreli bir organizmada, hem doğrudan hem de geri bildirim bağlantıları yalnızca sinir yoluyla değil aynı zamanda hormonal (endokrin) mekanizmalar tarafından da gerçekleştirilir. Endokrin sisteme dahil olan bezlerin her biri, bu sistemin diğer organlarını etkiler ve bu sistemden de etkilenir.

Endokrin mekanizmalar B.M.'ye göre homeostaz. Zavadsky'ye göre bu bir artı-eksi etkileşim mekanizmasıdır, yani. bezin fonksiyonel aktivitesini hormon konsantrasyonuyla dengelemek. Yüksek hormon konsantrasyonuyla (normalin üzerinde), bezin aktivitesi zayıflar ve bunun tersi de geçerlidir. Bu etki, hormonun onu üreten bez üzerindeki etkisi yoluyla gerçekleştirilir. Bazı bezlerde, özellikle stres reaksiyonu sırasında, hipotalamus ve ön hipofiz bezi aracılığıyla düzenleme sağlanır.

Endokrin bezleri hipofiz bezinin ön lobuyla olan ilişkilerine göre iki gruba ayrılabilir. İkincisi merkezi kabul edilir ve diğer endokrin bezleri periferik olarak kabul edilir. Bu bölünme, hipofiz bezinin ön lobunun, bazı periferik endokrin bezlerini harekete geçiren tropik hormonlar olarak adlandırılan hormonları ürettiği gerçeğine dayanmaktadır. Buna karşılık, periferik endokrin bezlerinin hormonları, hipofiz bezinin ön lobuna etki ederek tropik hormonların salgılanmasını engeller.

Homeostaziyi sağlayan reaksiyonlar herhangi bir endokrin bezle sınırlı olamaz, tüm bezleri bir dereceye kadar etkileyebilir. Ortaya çıkan reaksiyon zincirleme bir yol alır ve diğer efektörlere yayılır. Hormonların fizyolojik önemi vücudun diğer fonksiyonlarının düzenlenmesinde yatmaktadır ve bu nedenle zincir yapısının mümkün olduğunca ifade edilmesi gerekmektedir.

Vücudun ortamındaki sürekli rahatsızlıklar, homeostazisinin uzun bir yaşam boyunca korunmasına katkıda bulunur. İç ortamda hiçbir şeyin önemli değişikliklere neden olmadığı yaşam koşulları yaratırsanız, organizma çevreyle karşılaştığında tamamen silahsız kalacak ve kısa sürede ölecektir.

Hipotalamustaki sinir ve endokrin düzenleyici mekanizmaların kombinasyonu, vücudun visseral fonksiyonunun düzenlenmesiyle ilişkili karmaşık homeostatik reaksiyonlara izin verir. Sinir ve endokrin sistemler homeostazisin birleştirici mekanizmasıdır.

Sinir ve humoral mekanizmaların genel tepkisine bir örnek, olumsuz yaşam koşulları altında gelişen bir stres durumudur ve homeostazisin bozulma tehlikesi vardır. Stres altında çoğu sistemin durumunda bir değişiklik gözlenir: kas, solunum, kardiyovasküler, sindirim, duyu organları, kan basıncı, kan bileşimi. Tüm bu değişiklikler, vücudun olumsuz faktörlere karşı direncini arttırmayı amaçlayan bireysel homeostatik reaksiyonların bir tezahürüdür. Vücut kuvvetlerinin hızla harekete geçmesi, strese karşı koruyucu bir tepki görevi görür.

"Somatik stres" ile vücudun genel direncini artırma sorunu Şekil 13'te gösterilen şemaya göre çözülür.

Pirinç. 13 - Vücudun genel direncini arttırma şeması

Homeostaz - nedir bu? Homeostaz kavramı

Homeostazis, tüm biyolojik sistemlerin, hayatta kalmak için en uygun olan belirli koşullara uyum sağlama döneminde stabiliteyi korumaya çalıştığı, kendi kendini düzenleyen bir süreçtir. Dinamik dengede olan herhangi bir sistem, dış etkenlere ve uyaranlara direnen istikrarlı bir duruma ulaşmaya çalışır.

Homeostazis kavramı

Vücutta uygun homeostazı korumak için tüm vücut sistemleri birlikte çalışmalıdır. Homeostaz, vücuttaki sıcaklık, su içeriği ve karbondioksit seviyeleri gibi göstergelerin düzenlenmesidir. Örneğin diyabet, vücudun kan şekeri düzeylerini düzenleyemediği bir durumdur.


Homeostaz, hem bir ekosistemdeki organizmaların varlığını hem de bir organizma içindeki hücrelerin başarılı işleyişini tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Organizmalar ve popülasyonlar, istikrarlı doğurganlık ve ölüm düzeylerini koruyarak homeostaziyi koruyabilirler.

Geri bildirim

Geri bildirim, vücudun sistemlerinin yavaşlatılması veya tamamen durdurulması gerektiğinde ortaya çıkan bir süreçtir. İnsan yemek yediğinde yemek mideye girer ve sindirim başlar. Mide öğün aralarında çalışmamalıdır. Sindirim sistemi, midede asit salgısının üretimini durdurmak ve başlatmak için bir dizi hormon ve sinir uyarısıyla çalışır.

Vücut sıcaklığının artması durumunda olumsuz geri bildirimin bir başka örneği gözlemlenebilir. Homeostazisin düzenlenmesi, vücudun aşırı ısınmaya karşı koruyucu reaksiyonu olan terleme ile kendini gösterir. Böylece sıcaklık artışı durur ve aşırı ısınma sorunu ortadan kalkar. Hipotermi durumunda vücut ısınmak için alınan bir takım önlemleri de sağlar.

İç dengeyi korumak


Homeostaz, bir organizmanın veya sistemin belirli parametreleri normal değerler aralığında tutmasına yardımcı olan bir özelliği olarak tanımlanabilir. Yaşamın anahtarıdır ve homeostazın sürdürülmesindeki uygunsuz denge, hipertansiyon ve diyabet gibi hastalıklara yol açabilir.

Homeostaz, insan vücudunun nasıl çalıştığını anlamada önemli bir unsurdur. Bu resmi tanım, iç ortamını düzenleyen ve vücutta meydana gelen tüm süreçlerin istikrarını ve düzenliliğini korumaya çalışan bir sistemi karakterize eder.



Homeostatik düzenleme: vücut sıcaklığı

İnsanlarda vücut sıcaklığının kontrolü biyolojik sistemdeki homeostazisin iyi bir örneğidir. Bir kişi sağlıklı olduğunda vücut ısısı +37°C civarında seyreder ancak hormonlar, metabolizma hızı ve ateşe neden olan çeşitli hastalıklar gibi çeşitli faktörler bu değeri etkileyebilir.

Vücutta sıcaklık regülasyonu beynin hipotalamus adı verilen kısmında kontrol edilir. Kan dolaşımı yoluyla beyne sıcaklık göstergelerine ilişkin sinyaller alınıyor, ayrıca solunum sayısı, kan şekeri düzeyi ve metabolizmaya ilişkin verilerin sonuçları analiz ediliyor. İnsan vücudundaki ısı kaybı da aktivitenin azalmasına katkıda bulunur.


Su-tuz dengesi

İnsan ne kadar su içerse içerse vücudu balon gibi şişmez, az içildiğinde de insan vücudu kuru üzüm gibi küçülmez. Muhtemelen birisi bunu en az bir kez düşünmüştür. Öyle ya da böyle vücut, istenen seviyeyi korumak için ne kadar sıvı tutulması gerektiğini bilir.

Vücuttaki tuz ve glikoz (şeker) konsantrasyonu sabit bir seviyede tutulur (negatif faktörlerin yokluğunda), vücuttaki kan miktarı yaklaşık 5 litredir.

Kan Şekeri Düzeylerinin Düzenlenmesi

Glikoz kanda bulunan bir şeker türüdür. Bir kişinin sağlıklı kalabilmesi için insan vücudunun uygun glikoz seviyelerini koruması gerekir. Glikoz seviyesi çok yükseldiğinde pankreas insülin hormonunu üretir.

Kan şekeri seviyesi çok düşerse, karaciğer kandaki glikojeni dönüştürerek şeker seviyesini yükseltir. Patojenik bakteri veya virüsler vücuda girdiğinde, patojen unsurlar herhangi bir sağlık sorununa yol açmadan önce enfeksiyonla savaşmaya başlar.

Kan basıncı kontrol altında

Sağlıklı kan basıncını korumak da homeostazisin bir örneğidir. Kalp, kan basıncındaki değişiklikleri algılayabilir ve işlenmek üzere beyne sinyaller gönderebilir. Beyin daha sonra kalbe, nasıl doğru yanıt verileceği konusunda talimatlar içeren bir sinyal gönderir. Kan basıncınız çok yüksekse düşürülmesi gerekir.

Homeostaz nasıl sağlanır?

İnsan vücudu tüm sistem ve organları nasıl düzenliyor ve çevredeki değişiklikleri nasıl telafi ediyor? Bu, sıcaklığı, kanın tuz bileşimini, kan basıncını ve diğer birçok parametreyi izleyen birçok doğal sensörün varlığı nedeniyle oluşur. Bu dedektörler, belirli değerlerin normdan sapması durumunda ana kontrol merkezi olan beyne sinyal gönderir. Bundan sonra normal durumu yeniden sağlamak için telafi edici önlemler başlatılır.

Homeostazın korunması vücut için inanılmaz derecede önemlidir. İnsan vücudu, asitler ve alkaliler olarak bilinen belirli miktarda kimyasal içerir; bunların doğru dengesi, vücudun tüm organlarının ve sistemlerinin en iyi şekilde çalışması için gereklidir. Kandaki kalsiyum seviyesinin uygun seviyede tutulması gerekir. Solunum istemsiz olduğundan sinir sistemi vücudun çok ihtiyaç duyduğu oksijeni almasını sağlar. Toksinler kan dolaşımınıza girdiğinde vücudun homeostazisini bozarlar. İnsan vücudu bu rahatsızlığa üriner sistem yoluyla tepki verir.


Sistem normal çalışıyorsa vücudun homeostazisinin otomatik olarak çalıştığını vurgulamak önemlidir. Örneğin, ısıya tepki: Küçük kan damarları otomatik olarak genişlediği için cilt kırmızıya döner. Titreme soğumaya bir tepkidir. Dolayısıyla homeostaz bir organlar topluluğu değil, vücut fonksiyonlarının bir sentezi ve dengesidir. Birlikte, bu tüm vücudu stabil bir durumda tutmanıza olanak tanır.

9.4. Homeostazis kavramı. Canlı sistemlerin homeostazisinin genel kalıpları

Canlı bir organizma, çevreyle madde ve enerji alışverişi yapan ve onunla birlik içinde var olan açık bir sistem olmasına rağmen, zaman ve mekanda ayrı bir biyolojik birim olarak kendini korur, yapısını (morfolojisini), davranışsal reaksiyonlarını, kendine özgü özelliklerini korur. Hücrelerdeki ve doku sıvısındaki fiziksel-kimyasal koşullar. Canlı sistemlerin değişikliklere direnme ve kompozisyon ve özelliklerin dinamik sabitliğini sürdürme yeteneğine homeostaz denir.“Homeostaz” terimi 1929'da W. Cannon tarafından önerildi. Ancak organizmaların iç ortamının sabit kalmasını sağlayan fizyolojik mekanizmaların varlığı fikri 19. yüzyılın ikinci yarısında C. Bernard tarafından ifade edilmiştir.

Evrim sırasında homeostaz geliştirildi. Çok hücreli organizmalar, çeşitli organ ve doku hücrelerinin bulunduğu bir iç ortam geliştirmiştir. Daha sonra organizasyonun her düzeyinde (moleküler, hücre altı, hücresel, doku, organ ve organizma) homeostazın sağlanmasına katılan özel organ sistemleri (dolaşım, beslenme, solunum, boşaltım vb.) oluşturuldu. Memelilerde en gelişmiş homeostaz mekanizmaları oluşturuldu ve bu, çevreye uyum sağlama olasılıklarının önemli ölçüde artmasına katkıda bulundu. Uzun evrim sürecinde geliştirilen homeostaz mekanizmaları ve türleri genetik olarak sabitlenmiştir. Genellikle bakteriler, virüsler, diğer organizmaların hücreleri ve kendi mutasyona uğramış hücreleri tarafından sunulan yabancı genetik bilginin vücutta ortaya çıkması, vücudun homeostazını önemli ölçüde bozabilir. Vücuda nüfuz etmesi ve ardından uygulanması toksinlerin (yabancı proteinler) zehirlenmesine yol açacak yabancı genetik bilgilere karşı bir koruma olarak, bir tür homeostaz ortaya çıktı. genetik homeostaz, vücudun iç ortamının genetik sabitliğini sağlar. dayanmaktadır Vücudun kendi bütünlüğünün ve bireyselliğinin spesifik olmayan ve spesifik olarak korunmasını içeren immünolojik mekanizmalar. Spesifik olmayan mekanizmalar doğuştan gelen, anayasal, tür bağışıklığının yanı sıra bireysel spesifik olmayan direncin temelini oluşturur. Bunlar arasında derinin ve mukoza zarının bariyer fonksiyonu, ter ve yağ bezlerinin salgılarının bakterisidal etkisi, mide ve bağırsak içeriğinin bakterisidal özellikleri, tükürük ve gözyaşı bezlerinin salgılarının lizozimi yer alır. Organizmalar iç ortama nüfuz ederse, artan fagositozun yanı sıra interferonun (25.000 - 110.000 moleküler ağırlığa sahip bir protein) virüsostatik etkisinin eşlik ettiği inflamatuar bir reaksiyon sırasında elimine edilirler.

Spesifik immünolojik mekanizmalar yabancı antijenleri tanıyan, işleyen ve ortadan kaldıran bağışıklık sistemi tarafından gerçekleştirilen kazanılmış bağışıklığın temelidir. Humoral bağışıklık, kanda dolaşan antikorların oluşmasıyla oluşur. Hücresel bağışıklık, T lenfositlerin oluşumuna, uzun ömürlü "immünolojik hafıza" T ve B lenfositlerinin ortaya çıkmasına ve alerjilerin (belirli bir antijene karşı aşırı duyarlılık) ortaya çıkmasına dayanır. İnsanlarda koruyucu reaksiyonlar yaşamın sadece 2. haftasında devreye girer, 10 yılda en yüksek aktiviteye ulaşır, 10 ila 20 yaş arasında biraz azalır, 20 ila 40 yaş arasında yaklaşık aynı seviyede kalır, daha sonra yavaş yavaş kaybolur. .

İmmünolojik savunma mekanizmaları organ naklinin önünde ciddi bir engel olup, naklin emilmesine neden olur. Şu anda en başarılı sonuçlar ototransplantasyon (vücut içine doku nakli) ve tek yumurta ikizleri arasındaki allotransplantasyondur. Türler arası transplantasyonda (heterotransplantasyon veya ksenotransplantasyon) çok daha az başarılıdırlar.

Bir başka homeostaz türü ise biyokimyasal homeostazis Vücudun sıvı hücre dışı (iç) ortamının (kan, lenf, doku sıvısı) kimyasal bileşiminin sabitliğinin yanı sıra hücrelerin sitoplazmasının ve plazmalemmasının kimyasal bileşiminin sabitliğinin korunmasına yardımcı olur. Fizyolojik homeostaz Vücudun hayati süreçlerinin sabitliğini sağlar. Onun sayesinde izosomia (ozmotik olarak aktif maddelerin içeriğinin sabitliği), izotermi (kuşların ve memelilerin vücut sıcaklığının belirli sınırlar içinde tutulması) ve diğerleri ortaya çıktı ve geliştiriliyor. Yapısal homeostaz canlıların organizasyonunun her seviyesinde (moleküler, hücre altı, hücresel vb.) yapının (morfolojik organizasyon) sabitliğini sağlar.

Nüfus homeostazisi Popülasyondaki birey sayısının sabit kalmasını sağlar. Biyosenotik homeostaz Biyosinozlardaki tür kompozisyonunun ve birey sayısının sabitliğine katkıda bulunur.

Vücudun tek bir sistem olarak çalışması ve çevre ile etkileşime girmesi nedeniyle, çeşitli homeostatik reaksiyonların altında yatan süreçler birbiriyle yakından ilişkilidir. Bireysel homeostatik mekanizmalar, bir bütün olarak vücudun bütünsel adaptif reaksiyonunda birleştirilir ve uygulanır. Bu birleşme, düzenleyici bütünleştirici sistemlerin (sinir, endokrin, bağışıklık) aktivitesi (fonksiyonu) sayesinde gerçekleştirilir. Düzenlenen nesnenin durumundaki en hızlı değişiklikler, sinir impulsunun oluşum ve iletim süreçlerinin hızıyla (0,2 ila 180 m/sn arasında) ilişkili olan sinir sistemi tarafından sağlanır. Endokrin sistemin düzenleyici işlevi, bezlerin hormon salgılama hızı ve bunların kan dolaşımında taşınmasıyla sınırlı olduğundan daha yavaş gerçekleşir. Bununla birlikte, içinde biriken hormonların düzenlenmiş nesne (organ) üzerindeki etkisinin sonucu, sinir düzenlemesinden çok daha uzundur.

Vücut kendi kendini düzenleyen bir yaşam sistemidir. Homeostatik mekanizmaların varlığı nedeniyle vücut karmaşık bir kendi kendini düzenleyen sistemdir. Bu tür sistemlerin varlığının ve gelişiminin ilkeleri sibernetik ve canlı sistemler - biyolojik sibernetik tarafından incelenmektedir.

Biyolojik sistemlerin kendi kendini düzenlemesi doğrudan ve geri bildirim ilkesine dayanmaktadır.

Kontrol edilen değişkenin belirli bir seviyeden sapmasına ilişkin bilgi, geri bildirim kanalları aracılığıyla kontrolöre iletilir ve aktivitesini, kontrol edilen değişken orijinal (optimum) seviyeye dönecek şekilde değiştirir (Şekil 122). Geri bildirim olumsuz olabilir(kontrol edilen değişken pozitif yönde saptığında (örneğin bir maddenin sentezi aşırı derecede arttığında)) ve koy


Pirinç. 122. Canlı bir organizmada doğrudan ve geri bildirim şeması:

P – düzenleyici (sinir merkezi, endokrin bezi); RO – düzenlenen nesne (hücre, doku, organ); 1 – PO'nun optimal fonksiyonel aktivitesi; 2 – PO'nun pozitif geri bildirimle azalan fonksiyonel aktivitesi; 3 - PO'nun olumsuz geri bildirimle artan fonksiyonel aktivitesi

vücut(kontrol edilen değer negatif yönde saptığında (madde yetersiz miktarlarda sentezlenir)). Bu mekanizma ve çeşitli mekanizmaların daha karmaşık kombinasyonları, biyolojik sistemlerin farklı organizasyon seviyelerinde meydana gelir. Moleküler düzeyde işleyişinin bir örneği, nihai ürünün aşırı oluşumu sırasında bir anahtar enzimin inhibisyonu veya enzim sentezinin baskılanmasıdır. Hücresel düzeyde, doğrudan ve geri bildirim mekanizmaları hormonal düzenlemeyi ve hücre popülasyonunun optimal yoğunluğunu (sayısını) sağlar. Vücut düzeyinde doğrudan ve geri bildirimin bir tezahürü, kan şekeri seviyelerinin düzenlenmesidir. Canlı bir organizmada, otomatik düzenleme ve kontrol mekanizmaları (biyosibernetik tarafından incelenen) özellikle karmaşıktır. Karmaşıklıklarının derecesi, çevresel değişikliklerle ilgili olarak canlı sistemlerin “güvenilirlik” ve istikrar düzeyinin artmasına yardımcı olur.

Homeostazis mekanizmaları farklı seviyelerde kopyalanır. Bu, doğası gereği sistemlerin çok devreli düzenlenmesi ilkesini uygular. Ana devreler hücresel ve doku homeostatik mekanizmalarıyla temsil edilir. Yüksek derecede otomatiklik ile karakterize edilirler. Hücresel ve doku homeostatik mekanizmalarının kontrol edilmesindeki ana rol genetik faktörlere, lokal refleks etkilere, hücreler arasındaki kimyasal ve temas etkileşimlerine aittir.

Homeostazis mekanizmaları insan intogenezi boyunca önemli değişikliklere uğrar. Sadece doğumdan sonraki 2. haftada


Pirinç. 123. Vücuttaki kayıplar ve restorasyon seçenekleri

Biyolojik koruyucu reaksiyonlar devreye girer (hücresel ve humoral bağışıklığı sağlayan hücreler oluşur) ve etkinlikleri 10 yaşına kadar artarak devam eder. Bu dönemde yabancı genetik bilgilere karşı koruma mekanizmaları geliştirilir, sinir ve endokrin düzenleyici sistemlerin olgunluğu da artar. Homeostazis mekanizmaları en büyük güvenilirliğine yetişkinlikte, vücudun gelişme ve büyüme döneminin sonuna doğru (19-24 yaş) ulaşır. Vücudun yaşlanmasına, genetik, yapısal, fizyolojik homeostaz mekanizmalarının etkinliğinde bir azalma ve sinir ve endokrin sistemlerin düzenleyici etkilerinin zayıflaması eşlik eder.

5. Homeostaz.

Bir organizma, çevrede sabit bir durumda bulunan fizikokimyasal bir sistem olarak tanımlanabilir. Hayatta kalmalarını belirleyen, canlı sistemlerin sürekli değişen bir ortamda sabit bir durumu sürdürme yeteneğidir. Sabit bir durumu sağlamak için, morfolojik olarak en basitinden en karmaşıkına kadar tüm organizmalar, tek bir amaca hizmet eden çeşitli anatomik, fizyolojik ve davranışsal adaptasyonlar geliştirmiştir; iç ortamın sabitliğini korumak.

İç ortamın sabitliğinin organizmaların yaşamı ve üremesi için en uygun koşulları sağladığı fikri ilk kez 1857'de Fransız fizyolog Claude Bernard tarafından dile getirildi. Claude Bernard, bilimsel kariyeri boyunca, organizmaların vücut sıcaklığı veya su içeriği gibi fizyolojik parametreleri oldukça dar sınırlar içinde düzenleme ve sürdürme becerisine hayran kaldı. Fizyolojik istikrarın temeli olarak bu öz-düzenleme fikrini artık klasikleşmiş bir ifadeyle özetledi: "İç çevrenin sabitliği, özgür bir yaşam için bir ön koşuldur."

Claude Bernard, organizmaların yaşadığı dış ortam ile bireysel hücrelerinin bulunduğu iç ortam arasındaki farkı vurguladı ve iç ortamı sabit tutmanın önemini anladı. Örneğin memeliler, ortam sıcaklığındaki dalgalanmalara rağmen vücut ısısını koruyabilmektedir. Havanın çok soğuması halinde hayvan daha sıcak veya daha korunaklı bir yere geçebilir, bu mümkün olmazsa kendi kendini düzenleyen mekanizmalar devreye girerek vücut ısısını yükseltir ve ısı kaybını önler. Bunun uyarlanabilir anlamı, vücudun bir bütün olarak daha verimli çalışmasıdır, çünkü onu oluşturan hücreler en uygun koşullardadır. Öz-düzenleme sistemleri sadece vücut düzeyinde değil aynı zamanda hücresel düzeyde de çalışır. Bir organizma, onu oluşturan hücrelerin toplamıdır ve organizmanın bir bütün olarak en iyi şekilde çalışması, onu oluşturan parçaların en iyi şekilde çalışmasına bağlıdır. Kendi kendini organize eden herhangi bir sistem, bileşiminin (niteliksel ve niceliksel) sabitliğini korur. Bu olguya homeostaz denir ve çoğu biyolojik ve sosyal sistemin özelliğidir. Homeostaz terimi 1932'de Amerikalı fizyolog Walter Cannon tarafından tanıtıldı.

Homeostaz(Yunanca homoios - benzer, aynı; durağanlık durumu, hareketsizlik) - iç ortamın (kan, lenf, doku sıvısı) göreceli dinamik sabitliği ve temel fizyolojik fonksiyonların (kan dolaşımı, solunum, termoregülasyon, metabolizma vb.) stabilitesi .). ) insan ve hayvan bedenleri. Tüm organizmanın hücrelerinin, organlarının ve sistemlerinin fizyolojik durumunu veya özelliklerini optimum düzeyde koruyan düzenleyici mekanizmalara homeostatik denir. Tarihsel ve genetik olarak homeostazis kavramının biyolojik ve tıbbi-biyolojik önkoşulları vardır. Orada, nihai bir süreç olarak, ayrı bir izole organizma veya tamamen biyolojik bir fenomen olarak insan bireyi ile bir yaşam dönemi olarak ilişkilendirilir. Varoluşun sonluluğu ve amacını gerçekleştirme ihtiyacı (kendi türünün üremesi), bireysel bir organizmanın hayatta kalma stratejisini “koruma” kavramı üzerinden belirlemeyi mümkün kılar. "Yapısal ve işlevsel stabilitenin korunması", bir homeostat tarafından kontrol edilen veya kendi kendini düzenleyen herhangi bir homeostazın özüdür.

Bilindiği gibi canlı hücre, hareketli, kendi kendini düzenleyen bir sistemdir. İç organizasyonu, dış ve iç çevreden gelen çeşitli etkilerin neden olduğu değişimleri sınırlamayı, önlemeyi veya ortadan kaldırmayı amaçlayan aktif süreçlerle desteklenir. Bir veya başka bir "rahatsız edici" faktörün neden olduğu belirli bir ortalama seviyeden sapma sonrasında orijinal durumuna dönme yeteneği, hücrenin ana özelliğidir. Çok hücreli bir organizma, hücresel elemanları çeşitli işlevleri yerine getirmek üzere uzmanlaşmış, bütünleşik bir organizasyondur. Vücut içindeki etkileşim, sinirsel, humoral, metabolik ve diğer faktörlerin katılımıyla karmaşık düzenleyici, koordine edici ve korelasyon mekanizmaları tarafından gerçekleştirilir. Hücre içi ve hücreler arası ilişkileri düzenleyen birçok bireysel mekanizma, bazı durumlarda birbirini dengeleyen, karşılıklı zıt etkilere sahiptir. Bu, vücutta hareketli bir fizyolojik arka planın (fizyolojik denge) oluşmasına yol açar ve çevredeki değişikliklere ve organizmanın yaşamı boyunca ortaya çıkan değişimlere rağmen canlı sisteminin göreceli dinamik sabitliği korumasını sağlar.

Araştırmaların gösterdiği gibi, canlı organizmalarda mevcut olan düzenleyici yöntemler, makineler gibi canlı olmayan sistemlerdeki düzenleyici cihazlarla pek çok benzerliğe sahiptir. Her iki durumda da istikrar belirli bir yönetim biçimiyle sağlanır.

Homeostaz fikri, vücutta stabil (dalgalanmayan) denge kavramına karşılık gelmez - denge ilkesi, canlı sistemlerde meydana gelen karmaşık fizyolojik ve biyokimyasal süreçler için geçerli değildir. Homeostaziyi iç ortamdaki ritmik dalgalanmalarla karşılaştırmak da yanlıştır. Geniş anlamda homeostaz, reaksiyonların döngüsel ve faz seyri, fizyolojik fonksiyonların telafisi, düzenlenmesi ve kendi kendini düzenlemesi, sinir, humoral ve düzenleyici sürecin diğer bileşenlerinin birbirine bağımlılığının dinamikleri konularını kapsar. Homeostazisin sınırları katı ve esnek olabilir; bireyin yaşına, cinsiyetine, sosyal, profesyonel ve diğer koşullara bağlı olarak değişebilir.

Vücudun yaşamı için özellikle önemli olan, W. Cannon'un ifadesiyle, vücudun sıvı temeli (akışkan matriks) olan kan bileşiminin sabitliğidir. Aktif reaksiyonunun stabilitesi (pH), ozmotik basınç, elektrolitlerin oranı (sodyum, kalsiyum, klor, magnezyum, fosfor), glukoz içeriği, oluşan elementlerin sayısı vb. iyi bilinmektedir.Örneğin, kanın pH'ı kural olarak 7.35-7.47'nin ötesinde değişmez. Doku sıvısında asitlerin patolojik birikimi ile ortaya çıkan ciddi asit-baz metabolizması bozukluklarının (örneğin diyabetik asidozda) bile aktif kan reaksiyonu üzerinde çok az etkisi vardır. Kan ve doku sıvısının ozmotik basıncının, interstisyel metabolizmanın ozmotik olarak aktif ürünlerinin sürekli tedariki nedeniyle sürekli dalgalanmalara maruz kalmasına rağmen, belirli bir seviyede kalır ve yalnızca belirli ciddi patolojik koşullar altında değişir. Sabit ozmotik basıncın korunması, su metabolizması ve vücutta iyonik dengenin korunması için büyük önem taşır. İç ortamdaki sodyum iyonlarının konsantrasyonu en sabittir. Diğer elektrolitlerin içeriği de dar sınırlar içinde değişir. Merkezi sinir oluşumları (hipotalamus, hipokampus) dahil olmak üzere doku ve organlarda çok sayıda osmoreseptörlerin varlığı ve koordineli bir su metabolizması ve iyon bileşimi düzenleyici sistemi, vücudun ozmotik basınçtaki değişiklikleri hızlı bir şekilde ortadan kaldırmasına olanak tanır. örneğin vücuda su verildiğinde meydana gelen kan.

Kanın vücudun genel iç ortamını temsil etmesine rağmen organ ve doku hücreleri onunla doğrudan temas etmez. Çok hücreli organizmalarda, her organın yapısal ve işlevsel özelliklerine karşılık gelen kendi iç ortamı (mikro ortamı) vardır ve organların normal durumu bu mikro ortamın kimyasal bileşimine, fizikokimyasal, biyolojik ve diğer özelliklerine bağlıdır. Homeostazisi, histohematik bariyerlerin işlevsel durumu ve bunların kan-doku sıvısı yönündeki geçirgenliği ile belirlenir; doku sıvısı - kan.

Merkezi sinir sisteminin aktivitesi için iç ortamın sabitliği özellikle önemlidir: beyin omurilik sıvısında, glia'da ve hücre çevresi boşluklarında meydana gelen küçük kimyasal ve fizikokimyasal değişiklikler bile bireysel nöronlardaki hayati süreçlerin akışında keskin bir bozulmaya neden olabilir. veya onların topluluklarında. Çeşitli nörohumoral, biyokimyasal, hemodinamik ve diğer düzenleyici mekanizmaları içeren karmaşık bir homeostatik sistem, optimal kan basıncı seviyelerini sağlayan sistemdir. Bu durumda kan basıncı düzeyinin üst sınırını vücudun damar sistemindeki baroreseptörlerin işlevselliği, alt sınırını ise vücudun kanlanma ihtiyacı belirler.

Yüksek hayvanların ve insanların vücudundaki en gelişmiş homeostatik mekanizmalar arasında termoregülasyon süreçleri; Homeotermik hayvanlarda, ortamdaki en dramatik sıcaklık değişiklikleri sırasında vücudun iç kısımlarındaki sıcaklık dalgalanmaları derecenin onda birini geçmez.

Sinir aparatının düzenleyici rolü (nervizm ilkesi), homeostazis ilkelerinin özü hakkında yaygın olarak bilinen fikirlerin temelini oluşturur. Ancak ne baskın prensip, ne bariyer fonksiyonları teorisi, ne genel adaptasyon sendromu, ne fonksiyonel sistemler teorisi, ne homeostazisin hipotalamik düzenlenmesi ve diğer birçok teori homeostaz problemini tamamen çözemez.

Bazı durumlarda homeostaz fikri, izole edilmiş fizyolojik durumları, süreçleri ve hatta sosyal olayları açıklamak için tamamen meşru bir şekilde kullanılmamaktadır. Literatürde “immünolojik”, “elektrolit”, “sistemik”, “moleküler”, “fiziko-kimyasal”, “genetik homeostaz” vb. terimler bu şekilde ortaya çıkmıştır. Homeostaz problemini kendi kendini düzenleme ilkesine indirgemek için girişimlerde bulunulmuştur. Sibernetik perspektifinden homeostaz problemini çözmenin bir örneği, Ashby'nin, canlı organizmaların belirli miktarların seviyesini fizyolojik olarak kabul edilebilir sınırlar içinde tutma yeteneğini modelleyen, kendi kendini düzenleyen bir cihaz inşa etme girişimidir (W.R. Ashby, 1948).

Uygulamada, araştırmacılar ve klinisyenler vücudun adaptif (adaptif) veya telafi edici yeteneklerinin değerlendirilmesi, bunların düzenlenmesi, güçlendirilmesi ve harekete geçirilmesi ve vücudun rahatsız edici etkilere karşı tepkilerinin tahmin edilmesi gibi sorularla karşı karşıya kalmaktadır. Düzenleyici mekanizmaların yetersizliği, fazlalığı veya yetersizliğinden kaynaklanan bazı bitkisel dengesizlik durumları “homeostaz hastalıkları” olarak kabul edilir. Belirli bir kuralla bunlar, vücudun yaşlanmasıyla ilişkili normal işleyişindeki fonksiyonel bozuklukları, biyolojik ritimlerin zorla yeniden yapılandırılmasını, bazı bitkisel distoni fenomenlerini, stresli ve aşırı etkiler altında hiper ve hipo-telafi edici reaktiviteyi vb. içerebilir.

Fizyolojik deneylerde ve klinik pratikte homeostatik mekanizmaların durumunu değerlendirmek için biyolojik olarak aktif maddelerin (hormonlar, aracılar, metabolitler) oranının belirlenmesiyle birlikte çeşitli dozlarda fonksiyonel testler (soğuk, sıcak, adrenalin, insülin, mesaton vb.) kullanılır. ) kanda ve idrarda vb. .d.

Homeostazın biyofiziksel mekanizmaları.

Kimyasal biyofizik açısından homeostaz, vücuttaki enerji dönüşümlerinden sorumlu tüm süreçlerin dinamik dengede olduğu bir durumdur. Bu durum en kararlı olanıdır ve fizyolojik optimuma karşılık gelir. Termodinamik kavramlarına uygun olarak, bir organizma ve bir hücre, biyolojik bir sistemde sabit bir fiziksel ve kimyasal süreç akışının kurulabileceği çevresel koşullara var olabilir ve uyum sağlayabilir; homeostaz. Homeostazisin kurulmasındaki ana rol, öncelikle biyoenerjetik süreçlerden sorumlu olan ve maddelerin hücrelere giriş ve salınım hızını düzenleyen hücresel membran sistemlerine aittir.

Bu açıdan bakıldığında bozukluğun temel nedenleri, normal yaşamda alışılmadık bir şekilde, zarlarda meydana gelen enzimatik olmayan reaksiyonlardır; çoğu durumda bunlar hücre fosfolipitlerinde meydana gelen serbest radikalleri içeren oksidasyon zincir reaksiyonlarıdır. Bu reaksiyonlar hücrelerin yapısal elemanlarının zarar görmesine ve düzenleyici fonksiyonun bozulmasına neden olur. Homeostazisin bozulmasına neden olan faktörler aynı zamanda radikal oluşumuna neden olan ajanları da içerir - iyonlaştırıcı radyasyon, bulaşıcı toksinler, bazı gıdalar, nikotin ve ayrıca vitamin eksikliği vb.

Membranların homeostatik durumunu ve fonksiyonlarını stabilize eden ana faktörlerden biri, oksidatif radikal reaksiyonların gelişimini engelleyen biyoantioksidanlardır.

Çocuklarda homeostazın yaşa bağlı özellikleri.

Vücudun iç ortamının sabitliği ve çocukluktaki fiziksel ve kimyasal göstergelerin göreceli stabilitesi, anabolik metabolik süreçlerin katabolik süreçlere göre belirgin bir şekilde baskın olmasıyla sağlanır. Bu, büyüme için vazgeçilmez bir durumdur ve çocuğun vücudunu, metabolik süreçlerin yoğunluğunun dinamik bir denge durumunda olduğu yetişkinlerin vücudundan ayırır. Bu bağlamda, çocuğun vücudunun homeostazisinin nöroendokrin düzenlemesinin yetişkinlere göre daha yoğun olduğu ortaya çıkıyor. Her yaş dönemi, homeostaz mekanizmalarının ve bunların düzenlenmesinin spesifik özellikleriyle karakterize edilir. Bu nedenle çocukların, genellikle yaşamı tehdit eden ciddi homeostaz bozuklukları yaşama olasılığı yetişkinlere göre çok daha yüksektir. Bu bozukluklar çoğunlukla böbreklerin homeostatik fonksiyonlarının olgunlaşmamış olması, gastrointestinal sistem bozuklukları veya akciğerlerin solunum fonksiyonu ile ilişkilidir.

Hücre kütlesindeki artışla ifade edilen bir çocuğun büyümesine, vücuttaki sıvı dağılımında belirgin değişiklikler eşlik eder. Hücre dışı sıvı hacmindeki mutlak artış, genel kilo alma oranının gerisinde kalır, dolayısıyla vücut ağırlığının yüzdesi olarak ifade edilen iç ortamın bağıl hacmi yaşla birlikte azalır. Bu bağımlılık özellikle doğumdan sonraki ilk yılda belirgindir. Daha büyük çocuklarda hücre dışı sıvının bağıl hacmindeki değişim hızı azalır. Sıvı hacminin sabitliğini düzenleyen sistem (hacim düzenlemesi), oldukça dar sınırlar dahilinde su dengesindeki sapmaların telafisini sağlar. Yenidoğanlarda ve küçük çocuklarda doku hidrasyonunun yüksek derecesi, çocuğun su ihtiyacının (birim vücut ağırlığı başına) yetişkinlere göre önemli ölçüde daha yüksek olmasına neden olur. Su kaybı veya sınırlılığı, hücre dışı sektör, yani iç ortam nedeniyle hızla dehidrasyonun gelişmesine yol açar. Aynı zamanda hacim düzenleme sistemindeki ana yürütme organları olan böbrekler su tasarrufu sağlamaz. Düzenlemeyi sınırlayan faktör renal tübüler sistemin olgunlaşmamasıdır. Yenidoğanlarda ve küçük çocuklarda homeostazisin nöroendokrin kontrolünün kritik bir özelliği, doku hidrasyon durumu ve böbrek tübüler fonksiyonu üzerinde doğrudan etkisi olan aldosteronun nispeten yüksek salgılanması ve böbreklerden atılımıdır.

Çocuklarda kan plazması ve hücre dışı sıvının ozmotik basıncının düzenlenmesi de sınırlıdır. İç ortamın ozmolaritesi daha geniş bir aralıkta dalgalanır ( 50 mOsm/l) , yetişkinlerden

( 6 mOsm/l) . Bunun nedeni 1 kg başına daha büyük vücut yüzey alanıdır. kilo ve dolayısıyla solunum sırasında daha önemli su kaybı ve çocuklarda idrar konsantrasyonunun böbrek mekanizmalarının olgunlaşmamış olması. Hiperozmoz ile ortaya çıkan homeostaz bozuklukları özellikle yenidoğan döneminde ve yaşamın ilk aylarında çocuklarda yaygındır; ileri yaşlarda, esas olarak gastrointestinal veya böbrek hastalığına bağlı olarak hipoozmoz baskın olmaya başlar. Böbreklerin aktivitesi ve beslenmenin doğası ile yakından ilişkili olan homeostazın iyonik düzenlenmesi üzerinde daha az çalışılmaktadır.

Daha önce, hücre dışı sıvının ozmotik basıncını belirleyen ana faktörün sodyum konsantrasyonu olduğuna inanılıyordu, ancak daha yeni çalışmalar kan plazmasındaki sodyum içeriği ile toplam ozmotik basıncın değeri arasında yakın bir korelasyon olmadığını gösterdi. patolojide. Bunun istisnası plazmatik hipertansiyondur. Bu nedenle, glukoz-tuz çözeltilerinin uygulanmasıyla homeostatik tedavinin gerçekleştirilmesi, yalnızca serum veya kan plazmasındaki sodyum içeriğinin değil, aynı zamanda hücre dışı sıvının toplam ozmolaritesindeki değişikliklerin de izlenmesini gerektirir. İç ortamdaki genel ozmotik basıncın korunmasında şeker ve üre konsantrasyonu büyük önem taşır. Bu ozmotik olarak aktif maddelerin içeriği ve su-tuz metabolizması üzerindeki etkileri birçok patolojik durumda keskin bir şekilde artabilir. Bu nedenle homeostazda herhangi bir bozulma olması durumunda şeker ve üre konsantrasyonunun belirlenmesi gerekir. Yukarıdakilerden dolayı küçük çocuklarda su-tuz ve protein rejimleri ihlal edilirse gizli bir hiper veya hipoozmoz durumu, hiperazotemi gelişebilir.

Çocuklarda homeostazı karakterize eden önemli bir gösterge, kandaki ve hücre dışı sıvıdaki hidrojen iyonlarının konsantrasyonudur. Doğum öncesi ve doğum sonrası erken dönemlerde asit-baz dengesinin düzenlenmesi, biyoenerjetik süreçlerde anaerobik glikolizin göreceli baskınlığı ile açıklanan kanın oksijen doygunluğu derecesi ile yakından ilişkilidir. Üstelik fetüste orta derecede hipoksiye bile dokularında laktik asit birikmesi eşlik eder. Ek olarak, böbreklerin asidogenetik fonksiyonunun olgunlaşmamış olması, “fizyolojik” asidozun (vücuttaki asit-baz dengesinde asit anyonlarının sayısındaki göreceli bir artışa doğru kayma) gelişmesi için ön koşulları yaratır. Homeostazisin özellikleri nedeniyle yenidoğanlarda sıklıkla fizyolojik ve patolojik sınırlardaki bozukluklar görülür.

Ergenlik döneminde (ergenlik) nöroendokrin sistemin yeniden yapılandırılması aynı zamanda homeostazdaki değişikliklerle de ilişkilidir. Bununla birlikte, yürütme organlarının (böbrekler, akciğerler) işlevleri bu yaşta maksimum olgunluk derecesine ulaşır, bu nedenle ciddi sendromlar veya homeostaz hastalıkları nadirdir ve daha sıklıkla metabolizmada yalnızca tespit edilebilen telafi edilmiş değişikliklerden bahsediyoruz. biyokimyasal kan testi ile. Klinikte çocuklarda homeostazı karakterize etmek için aşağıdaki göstergeleri incelemek gerekir: hematokrit, toplam ozmotik basınç, kandaki sodyum, potasyum, şeker, bikarbonatlar ve üre içeriğinin yanı sıra kan pH'ı, p0 2 ve pCO 2.

Yaşlı ve yaşlılıkta homeostazinin özellikleri.

Düzenleme sistemlerindeki çeşitli değişiklikler nedeniyle farklı yaş dönemlerinde aynı düzeyde homeostatik değerler korunur. Örneğin, gençlerde kan basıncı seviyesinin sabitliği, daha yüksek kalp debisi ve düşük toplam periferik vasküler direnç nedeniyle ve yaşlılarda ve yaşlılarda - daha yüksek toplam periferik direnç ve kalp debisindeki azalma nedeniyle korunur. Vücudun yaşlanması sırasında, güvenilirliğin azaldığı ve homeostazdaki olası fizyolojik değişiklik aralığının azaldığı koşullarda, en önemli fizyolojik fonksiyonların sabitliği korunur. Önemli yapısal, metabolik ve fonksiyonel değişiklikler sırasında göreceli homeostazın korunması, yalnızca yok olma, bozulma ve bozulmanın aynı anda meydana gelmesiyle değil, aynı zamanda spesifik adaptif mekanizmaların gelişmesiyle de sağlanır. Bu sayede sabit bir kan şekeri seviyesi, kan pH'ı, ozmotik basınç, hücre zarı potansiyeli vb. korunur.

Yaşlanma sürecinde homeostazın korunmasında önemli olan, nörohumoral düzenleme mekanizmalarındaki değişiklikler, dokuların hormonların ve aracıların etkisine karşı sinir etkilerinin zayıflamasının arka planına karşı duyarlılığının artmasıdır.

Vücudun yaşlanmasıyla birlikte kalbin çalışması, pulmoner ventilasyon, gaz değişimi, böbrek fonksiyonları, sindirim bezlerinin salgılanması, endokrin bezlerinin fonksiyonu, metabolizma vb. önemli ölçüde değişir.Bu değişiklikler homeoresis olarak karakterize edilebilir - Zaman içinde yaşla birlikte metabolizmanın yoğunluğundaki ve fizyolojik işlevlerdeki değişikliklerin doğal bir yörüngesi (dinamiği). Yaşa bağlı değişikliklerin seyrinin önemi, bir kişinin yaşlanma sürecini karakterize etmek ve biyolojik yaşını belirlemek için çok önemlidir.

Yaşlılık ve yaşlılıkta adaptif mekanizmaların genel potansiyeli azalır. Bu nedenle yaşlılıkta, artan yük, stres ve diğer durumlarda adaptasyon mekanizmalarının başarısız olması ve homeostazın bozulması olasılığı artar. Homeostaz mekanizmalarının güvenilirliğindeki bu azalma, yaşlılıkta patolojik bozuklukların gelişmesinin en önemli ön koşullarından biridir.

Bu nedenle homeostaz, işlevsel ve morfolojik olarak bütünü birleştiren bütünleyici bir kavramdır. kardiyovasküler sistem, solunum sistemi, böbrek sistemi, su-elektrolit metabolizması, asit-baz dengesi.

Ana amaç kardiyovasküler sistemin – tüm mikro sirkülasyon havuzlarında kanın temini ve dağıtımı. Kalbin 1 dakikada attığı kan miktarı dakika hacmidir. Ancak kardiyovasküler sistemin işlevi sadece belirli bir dakika hacmini korumak ve bunu havuzlar arasında dağıtmak değil, farklı durumlarda doku ihtiyaçlarının dinamiğine göre dakika hacmini değiştirmektir.

Kanın asıl görevi oksijen taşınmasıdır. Birçok cerrahi hastada kalp debisinde akut bir düşüş yaşanır; bu durum dokulara oksijen taşınmasını bozar ve hücrelerin, bir organın ve hatta tüm vücudun ölümüne neden olabilir. Bu nedenle, kardiyovasküler sistemin fonksiyonunun değerlendirilmesinde sadece dakika hacmi değil, aynı zamanda dokulara oksijen sağlanması ve dokulara olan ihtiyaçları da dikkate alınmalıdır.

Ana amaç solunum sistemleri – Sürekli değişen metabolik süreçlerle vücut ve çevre arasında yeterli gaz değişiminin sağlanması. Solunum sisteminin normal işlevi, pulmoner dolaşımdaki normal damar direnciyle ve solunum çalışması için normal enerji harcamasıyla arteriyel kanda sabit bir oksijen ve karbondioksit seviyesini korumaktır.

Bu sistem diğer sistemlerle ve öncelikle kardiyovasküler sistemle yakından bağlantılıdır. Solunum sisteminin işlevi havalandırmayı, pulmoner dolaşımı, gazların alveoler-kılcal membran boyunca difüzyonunu, gazların kan yoluyla taşınmasını ve doku solunumunu içerir.

Fonksiyonlar böbrek sistemi : Böbrekler vücuttaki fiziksel ve kimyasal koşulların sabitliğini korumak için tasarlanmış ana organdır. Ana işlevleri boşaltımdır. Şunları içerir: su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi, asit-baz dengesinin korunması ve protein ve yağların metabolik ürünlerinin vücuttan uzaklaştırılması.

Fonksiyonlar su-elektrolit metabolizması : Vücuttaki su, hücreleri, interstisyel (ara) ve vasküler boşlukları doldurarak taşıma rolü oynar, tuzlar, kolloidler ve kristaloidler için bir çözücüdür ve biyokimyasal reaksiyonlarda yer alır. Suda çözünmüş tuzlar ve kolloidler ayrışmış durumda olduğundan tüm biyokimyasal sıvılar elektrolitlerdir. Elektrolitlerin tüm işlevlerini listelemek imkansızdır, ancak asılları şunlardır: ozmotik basıncı korumak, iç ortamın reaksiyonunu sürdürmek, biyokimyasal reaksiyonlara katılmak.

Ana amaç asit baz dengesi Normal biyokimyasal reaksiyonların ve dolayısıyla yaşam aktivitesinin temeli olarak vücut sıvılarının sabit pH'ını korumaktır. Metabolizma, aktivitesi elektrolitin kimyasal reaksiyonuna yakından bağlı olan enzimatik sistemlerin vazgeçilmez katılımıyla gerçekleşir. Su-elektrolit metabolizmasıyla birlikte asit-baz dengesi de biyokimyasal reaksiyonların düzenlenmesinde belirleyici rol oynar. Asit-baz dengesinin düzenlenmesinde tampon sistemler ve vücudun birçok fizyolojik sistemi görev alır.

Homeostaz

Homeostaz, homeorez, homeomorfoz - vücudun durumunun özellikleri. Organizmanın sistemik özü, öncelikle sürekli değişen çevre koşullarında kendi kendini düzenleme yeteneğinde ortaya çıkar. Vücudun tüm organ ve dokuları, her biri nispeten bağımsız bir organizma olan hücrelerden oluştuğundan, insan vücudunun iç ortamının durumu, normal işleyişi için büyük önem taşımaktadır. Bir kara canlısı olan insan vücudu için çevre, atmosfer ve biyosferden oluşurken, litosfer, hidrosfer ve noosfer ile de belirli ölçüde etkileşime girer. Aynı zamanda, insan vücudundaki hücrelerin çoğu, kan, lenf ve hücreler arası sıvı ile temsil edilen sıvı bir ortama daldırılmıştır. Yalnızca dış dokular insan ortamıyla doğrudan etkileşime girer; diğer tüm hücreler dış dünyadan izole edilmiştir, bu da vücudun varoluş koşullarını büyük ölçüde standartlaştırmasına olanak tanır. Özellikle, yaklaşık 37 ° C'lik sabit bir vücut ısısını koruyabilme yeteneği, metabolizmanın özünü oluşturan tüm biyokimyasal reaksiyonlar sıcaklığa büyük ölçüde bağlı olduğundan, metabolik süreçlerin stabilitesini sağlar. Vücudun sıvı ortamında sabit bir oksijen, karbondioksit, çeşitli iyon konsantrasyonu vb. gerilimini korumak da aynı derecede önemlidir. Adaptasyon ve aktivite de dahil olmak üzere normal varoluş koşulları altında, bu tür parametrelerde küçük sapmalar ortaya çıkar, ancak bunlar hızla ortadan kaldırılır ve vücudun iç ortamı istikrarlı bir norm haline gelir. 19. yüzyılın büyük Fransız fizyoloğu. Claude Bernard şunu savundu: "İç ortamın sabitliği, özgür bir yaşam için vazgeçilmez bir koşuldur." Sabit bir iç ortamın korunmasını sağlayan fizyolojik mekanizmalara homeostatik denir ve vücudun iç ortamı kendi kendine düzenleme yeteneğini yansıtan olgunun kendisine homeostaz denir. Bu terim, 1932 yılında, N.A. Bernstein, P.K. Anokhin ve N. Wiener ile birlikte kontrol biliminin - sibernetik - kökeninde yer alan 20. yüzyılın fizyologlarından biri olan W. Cannon tarafından tanıtıldı. "Homeostaz" terimi yalnızca fizyolojik değil aynı zamanda sibernetik araştırmalarda da kullanılır, çünkü karmaşık bir sistemin herhangi bir özelliğinin sabitliğini korumak, herhangi bir yönetimin ana hedefidir.

Bir diğer dikkat çekici araştırmacı K. Waddington, vücudun yalnızca iç durumunun istikrarını değil, aynı zamanda dinamik özelliklerin, yani süreçlerin zaman içindeki seyrinin göreceli sabitliğini de koruyabildiğine dikkat çekti. Bu fenomen, homeostazise benzetilerek çağrıldı. homeorez. Büyüyen ve gelişen bir organizma için özellikle önemlidir ve organizmanın dinamik dönüşümleri sırasında (elbette belirli sınırlar dahilinde) bir "gelişme kanalını" koruyabilmesinden oluşur. Özellikle bir çocuğun hastalık veya sosyal nedenlerden (savaş, deprem vb.) kaynaklanan yaşam koşullarındaki keskin bozulma nedeniyle normal gelişim gösteren akranlarının önemli ölçüde gerisinde kalması, bu tür bir gecikmenin ölümcül ve geri döndürülemez olduğu anlamına gelmez. . Olumsuz olaylar dönemi sona ererse ve çocuk gelişim için yeterli koşulları alırsa, o zaman hem büyüme hem de işlevsel gelişim düzeyinde kısa sürede akranlarına yetişir ve gelecekte onlardan önemli ölçüde farklı olmaz. Bu, erken yaşta ciddi bir hastalığa yakalanan çocukların çoğunlukla sağlıklı ve dengeli yetişkinlere dönüştüğü gerçeğini açıklamaktadır. Homeorez, hem intogenetik gelişimin kontrolünde hem de adaptasyon süreçlerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu arada homeorezin fizyolojik mekanizmaları henüz yeterince araştırılmamıştır.

Beden sabitliğinin kendi kendini düzenlemesinin üçüncü biçimi homeomorfoz - sabit bir formu koruma yeteneği. Bu özellik, yetişkin bir organizmanın daha karakteristik özelliğidir, çünkü büyüme ve gelişme, formun değişmezliğiyle bağdaşmaz. Bununla birlikte, kısa zaman dilimlerini, özellikle de büyümenin engellendiği dönemleri dikkate alırsak, o zaman çocuklarda homeomorfoz yeteneği bulunabilir. Mesele şu ki, vücutta kendisini oluşturan hücrelerin nesilleri sürekli değişiyor. Hücreler uzun yaşamaz (tek istisna sinir hücreleridir): vücut hücrelerinin normal ömrü haftalar veya aylardır. Bununla birlikte, her yeni nesil hücre, önceki neslin şeklini, boyutunu, konumunu ve buna bağlı olarak işlevsel özelliklerini neredeyse tam olarak tekrarlar. Özel fizyolojik mekanizmalar, aç kalma veya aşırı yeme durumlarında vücut ağırlığındaki önemli değişiklikleri önler. Özellikle oruç sırasında besinlerin sindirilebilirliği keskin bir şekilde artar ve aşırı yeme sırasında tam tersine gıdayla sağlanan protein, yağ ve karbonhidratların çoğu vücuda hiçbir faydası olmadan "yakılır". Bir yetişkinde vücut ağırlığındaki (esas olarak yağ miktarına bağlı olarak) herhangi bir yöndeki keskin ve önemli değişikliklerin, adaptasyon başarısızlığının, aşırı eforun kesin belirtileri olduğu ve vücudun fonksiyonel rahatsızlığını gösterdiği kanıtlanmıştır (N.A. Smirnova) . Çocuğun vücudu, büyümenin en hızlı olduğu dönemlerde dış etkenlere karşı özellikle duyarlı hale gelir. Homeomorfozun ihlali, homeostaz ve homeorezin ihlaliyle aynı olumsuz işarettir.

Biyolojik sabitler kavramı. Vücut çok sayıda farklı maddeden oluşan bir komplekstir. Vücut hücrelerinin ömrü boyunca bu maddelerin konsantrasyonu önemli ölçüde değişebilir, bu da iç ortamda bir değişiklik anlamına gelir. Vücudun kontrol sistemlerinin tüm bu maddelerin konsantrasyonunu izlemeye zorlanması düşünülemezdi. çok sayıda sensöre (alıcıya) sahiptir, mevcut durumu sürekli analiz eder, kontrol kararları verir ve bunların etkinliğini izler. Tüm parametrelerin böyle bir şekilde kontrol edilmesi için ne vücudun bilgisi ne de enerji kaynakları yeterli olacaktır. Bu nedenle vücut, vücut hücrelerinin büyük çoğunluğunun refahı için nispeten sabit bir seviyede tutulması gereken, nispeten az sayıdaki en önemli göstergelerin izlenmesiyle sınırlıdır. Bu en katı homeostaz parametreleri böylece "biyolojik sabitlere" dönüştürülür ve bunların değişmezliği, bazen homeostaz olarak sınıflandırılmayan diğer parametrelerde oldukça önemli dalgalanmalar ile sağlanır. Böylece homeostazın düzenlenmesinde rol oynayan hormonların seviyeleri, iç ortamın durumuna ve dış faktörlerin etkisine bağlı olarak kanda onlarca kez değişebilir. Aynı zamanda homeostaz parametreleri sadece %10-20 oranında değişmektedir.

En önemli biyolojik sabitler. Nispeten sabit bir seviyede muhafaza edilmesinden vücudun çeşitli fizyolojik sistemlerinin sorumlu olduğu en önemli biyolojik sabitler arasında şunları belirtmeliyiz: vücut ısısı, kan şekeri düzeyi, vücut sıvılarındaki H+ iyonu içeriği, dokulardaki oksijen ve karbondioksitin kısmi gerilimi.

Homeostazis bozukluklarının bir belirtisi veya sonucu olarak hastalık. Neredeyse tüm insan hastalıkları homeostazisin bozulmasıyla ilişkilidir. Örneğin, birçok bulaşıcı hastalıkta ve inflamatuar süreçlerde vücuttaki sıcaklık homeostazisi keskin bir şekilde bozulur: bazen hayatı tehdit eden ateş (ateş) oluşur. Homeostazisin bu şekilde bozulmasının nedeni hem nöroendokrin reaksiyonun özelliklerinde hem de periferik dokuların aktivitesindeki bozukluklarda yatıyor olabilir. Bu durumda, hastalığın tezahürü - yüksek sıcaklık - homeostazın ihlalinin bir sonucudur.

Tipik olarak ateşli koşullara asidoz eşlik eder - asit-baz dengesinin ihlali ve vücut sıvılarının asidik tarafa reaksiyonunda bir kayma. Asidoz aynı zamanda kardiyovasküler ve solunum sistemlerinin bozulmasıyla ilişkili tüm hastalıkların (kalp ve damar hastalıkları, bronkopulmoner sistemin inflamatuar ve alerjik lezyonları, vb.) Karakteristiktir. Asidoz sıklıkla yeni doğmuş bir bebeğin hayatının ilk saatlerine eşlik eder, özellikle de doğumdan hemen sonra normal nefes almaya başlamadıysa. Bu durumu ortadan kaldırmak için yenidoğan, oksijen içeriği yüksek özel bir odaya yerleştirilir. Ağır kas aktivitesi sırasında metabolik asidoz her yaştan insanda ortaya çıkabilir ve kas ağrılarının yanı sıra nefes darlığı ve artan terlemeyle kendini gösterir. İşin tamamlanmasından sonra asidoz durumu, yorgunluk derecesine, kondisyona ve homeostatik mekanizmaların etkinliğine bağlı olarak birkaç dakikadan 2-3 güne kadar sürebilir.

Su-tuz homeostazisinin bozulmasına yol açan hastalıklar, örneğin vücuttan büyük miktarda suyun atıldığı ve dokuların fonksiyonel özelliklerini kaybettiği kolera gibi çok tehlikelidir. Birçok böbrek hastalığı aynı zamanda su-tuz homeostazisinin bozulmasına da yol açmaktadır. Bu hastalıkların bazılarının bir sonucu olarak alkaloz gelişebilir - kandaki alkali maddelerin konsantrasyonunda aşırı bir artış ve pH'da bir artış (alkali tarafa kayma).

Bazı durumlarda homeostazisin küçük ama uzun süreli bozuklukları bazı hastalıkların gelişmesine neden olabilir. Bu nedenle, glikoz homeostazisini bozan aşırı şeker ve diğer karbonhidrat kaynaklarının tüketiminin pankreasta hasara yol açtığına ve bunun sonucunda da kişinin diyabet geliştirdiğine dair kanıtlar vardır. Boşaltım sistemi üzerindeki yükü artıran sofra ve diğer mineral tuzların, sıcak baharatların vb. aşırı tüketimi de tehlikelidir. Böbrekler vücuttan atılması gereken maddelerin bolluğuyla baş edemeyebilir, bu da su-tuz homeostazisinin bozulmasına neden olabilir. Belirtilerinden biri ödemdir - vücudun yumuşak dokularında sıvı birikmesi. Ödemin nedeni genellikle ya kardiyovasküler sistemin yetersizliğinde ya da bozulmuş böbrek fonksiyonunda ve bunun sonucunda mineral metabolizmasında yatmaktadır.

Homeostaz:

Homeostaz

Homeostaz(ὁμοιοστάσις, ὁμοιος'dan - aynı, benzer ve στάσις - ayakta durma, hareketsizlik) - kendi kendini düzenleme, açık bir sistemin, dinamik dengeyi korumayı amaçlayan koordineli reaksiyonlar yoluyla iç durumunun sabitliğini sürdürme yeteneği. Sistemin kendini yeniden üretme, kaybolan dengeyi yeniden sağlama ve dış çevrenin direncini aşma arzusu.

Popülasyon homeostazisi, bir popülasyonun belirli sayıda bireyi uzun süre sürdürme yeteneğidir.

Amerikalı fizyolog Walter B. Cannon, 1932 tarihli The Wisdom of the Body adlı kitabında bu terimi, "bedenin kararlı durumlarının çoğunu koruyan koordineli fizyolojik süreçler" için bir isim olarak önerdi. Daha sonra bu terim, herhangi bir açık sistemin iç durumunun sabitliğini dinamik olarak sürdürme yeteneğini de kapsayacak şekilde genişletildi. Ancak iç ortamın sabitliği fikri 1878'de Fransız bilim adamı Claude Bernard tarafından formüle edildi.

Genel bilgi

Homeostazis terimi en çok biyolojide kullanılır. Çok hücreli organizmaların var olabilmeleri için sabit bir iç ortamı sürdürmeleri gerekir. Pek çok ekolojist bu prensibin dış çevre için de geçerli olduğuna inanıyor. Sistem dengesini yeniden sağlayamazsa, sonunda işlevi sona erebilir.

İnsan vücudu gibi karmaşık sistemlerin stabil kalabilmesi ve var olabilmesi için homeostaziye sahip olması gerekir. Bu sistemlerin yalnızca hayatta kalmak için çabalaması değil, aynı zamanda çevresel değişikliklere uyum sağlaması ve gelişmesi de gerekiyor.

Homeostazinin özellikleri

Homeostatik sistemler aşağıdaki özelliklere sahiptir:

  • İstikrarsızlık sistem: en iyi nasıl uyum sağlanacağının test edilmesi.
  • Denge için çabalamak: Sistemlerin tüm iç, yapısal ve işlevsel organizasyonu dengenin korunmasına katkıda bulunur.
  • Tahmin edilemezlik: Belirli bir eylemin ortaya çıkan etkisi çoğu zaman beklenenden farklı olabilir.

Memelilerde homeostaz örnekleri:

  • Vücuttaki mikro besin ve su miktarının düzenlenmesi - osmoregülasyon. Böbreklerde gerçekleştirilir.
  • Atık ürünlerin metabolik süreçten uzaklaştırılması - boşaltım. Ekzokrin organlar - böbrekler, akciğerler, ter bezleri ve gastrointestinal sistem tarafından gerçekleştirilir.
  • Vücut ısısının düzenlenmesi. Terleme yoluyla sıcaklığın düşürülmesi, çeşitli termoregülatör reaksiyonlar.
  • Kan şekeri seviyelerinin düzenlenmesi. Esas olarak karaciğer tarafından gerçekleştirilir, pankreas tarafından salgılanan insülin ve glukagon.

Vücudun dengede olmasına rağmen fizyolojik durumunun dinamik olabileceğini unutmamak önemlidir. Birçok organizma sirkadiyen, ultradiyen ve infradiyen ritimler şeklinde endojen değişiklikler sergiler. Bu nedenle, homeostazda olsa bile vücut ısısı, kan basıncı, kalp atış hızı ve çoğu metabolik gösterge her zaman sabit bir seviyede değildir, zamanla değişir.

Homeostaz mekanizmaları: geri bildirim

Ana makale: Geri bildirim

Değişkenlerde bir değişiklik meydana geldiğinde sistemin yanıt verdiği iki ana geri bildirim türü vardır:

  1. Olumsuz geri bildirim, sistemin değişimin yönünü tersine çevirecek şekilde tepki verdiği bir tepki olarak ifade edilir. Geri bildirim sistemin sabitliğini korumaya hizmet ettiğinden homeostazinin korunmasına olanak tanır.
    • Örneğin insan vücudundaki karbondioksit konsantrasyonu arttığında, akciğerlere aktivitelerini artırmaları ve daha fazla karbondioksit vermeleri için bir sinyal gelir.
    • Termoregülasyon negatif geri beslemenin başka bir örneğidir. Vücut ısısı yükseldiğinde (veya düştüğünde), derideki ve hipotalamustaki termoreseptörler değişimi kaydederek beyinden bir sinyal tetikler. Bu sinyal de bir tepkiye neden olur - sıcaklıkta bir düşüş (veya artış).
  2. Bir değişkendeki artan değişikliklerle ifade edilen olumlu geri bildirim. Kararsızlaştırıcı bir etkiye sahiptir ve bu nedenle homeostaziye yol açmaz. Olumlu geri bildirim doğal sistemlerde daha az yaygındır ancak aynı zamanda kullanım alanları da vardır.
    • Örneğin sinirlerde bir eşik elektrik potansiyeli, çok daha büyük bir aksiyon potansiyelinin oluşmasına neden olur. Olumlu geribildirimin diğer örnekleri arasında kanın pıhtılaşması ve doğumdaki olaylar sayılabilir.

Kararlı sistemler her iki geri bildirim türünün birleşimini gerektirir. Negatif geri bildirim homeostatik bir duruma dönüşe izin verirken, pozitif geri bildirim tamamen yeni (ve belki de daha az arzu edilen) bir homeostazis durumuna, yani "metastabilite" adı verilen bir duruma geçmek için kullanılır. Bu tür yıkıcı değişiklikler, örneğin temiz su nehirlerindeki besin maddelerinin artmasıyla meydana gelebilir ve bu durum, yüksek ötrofikasyon (nehir yatağında alglerin aşırı büyümesi) ve bulanıklık gibi homeostatik bir duruma yol açar.

Ekolojik homeostaz

Ekolojik homeostaz, uygun çevresel koşullar altında mümkün olan en yüksek biyolojik çeşitliliğe sahip doruk topluluklarında gözlemlenir.

Bozulmuş ekosistemlerde veya doruk altı biyolojik topluluklarda (örneğin, 1883'teki büyük bir volkanik patlamanın ardından Krakatoa adasında), önceki orman doruk ekosisteminin homeostazisi durumu, o adadaki tüm yaşam gibi yok edildi. Patlamayı takip eden yıllarda Krakatoa, yeni bitki ve hayvan türlerinin birbirini takip ettiği, biyolojik çeşitliliğe ve bunun sonucunda doruğa ulaşan topluluğa yol açan bir ekolojik değişimler zincirinden geçti. Krakatoa'daki ekolojik süksesyon birkaç aşamada gerçekleşti. Zirveye ulaşan ardışıklık zincirinin tamamına preseria denir. Krakatoa örneğinde ada, patlamanın üzerindeki yaşamı yok etmesinden yüz yıl sonra, 1983'te kaydedilen sekiz bin farklı türden oluşan bir doruk topluluğu geliştirdi. Veriler, durumun bir süre homeostazda kaldığını, yeni türlerin çok hızlı bir şekilde ortaya çıkmasının eskilerin hızla yok olmasına yol açtığını doğruluyor.

Krakatoa ve diğer bozulmuş veya bozulmamış ekosistemler örneği, öncü türler tarafından ilk kolonizasyonun, türlerin dağıldığı, mümkün olduğu kadar çok yavru ürettiği, ancak her bireyin başarısına çok az yatırım yaptığı pozitif geri beslemeli üreme stratejileri yoluyla gerçekleştiğini göstermektedir. Bu türlerde hızlı bir gelişme ve aynı derecede hızlı bir çöküş (örneğin bir salgın yoluyla) vardır. Bir ekosistem doruğa yaklaştıkça, bu tür türlerin yerini, olumsuz geri bildirim yoluyla çevrelerinin belirli koşullarına uyum sağlayan daha karmaşık doruk türleri alır. Bu türler, ekosistemin potansiyel taşıma kapasitesi tarafından dikkatli bir şekilde kontrol edilir ve farklı bir strateji izler; daha az yavru üretir ve üreme başarısı, kendi spesifik ekolojik nişinin mikro ortamına daha fazla enerji yatırılır.

Gelişim öncü toplulukla başlar ve doruğa ulaşan toplulukla sona erer. Bu doruk topluluğu, flora ve faunanın yerel çevre ile dengeye gelmesiyle oluşur.

Bu tür ekosistemler, bir düzeyde homeostazın başka bir karmaşık düzeyde homeostatik süreçlere katkıda bulunduğu heterarşiler oluşturur. Örneğin, olgun bir tropik ağacın yapraklarının kaybedilmesi, yeni büyüme için alan sağlar ve toprağı zenginleştirir. Aynı şekilde tropik ağaç, ışığın daha düşük seviyelere erişimini azaltır ve diğer türlerin istilasını önlemeye yardımcı olur. Ancak ağaçlar da yere düşer ve ormanın gelişimi, ağaçların sürekli değişimine ve bakteri, böcek ve mantarların gerçekleştirdiği besin döngüsüne bağlıdır. Benzer şekilde, bu tür ormanlar, bir ekosistemin mikro iklimlerinin veya hidrolojik döngülerinin düzenlenmesi gibi ekolojik süreçlere katkıda bulunur ve birkaç farklı ekosistem, biyolojik bir bölge içindeki nehir drenajının homeostazisini korumak için etkileşime girebilir. Biyobölgesel değişkenlik aynı zamanda biyolojik bir bölgenin veya biyomun homeostatik stabilitesinde de rol oynar.

Biyolojik homeostaz

Daha fazla bilgi: Asit-baz dengesi

Homeostaz, canlı organizmaların temel bir özelliği olarak hareket eder ve iç ortamın kabul edilebilir sınırlar içinde tutulması olarak anlaşılır.

Vücudun iç ortamı vücut sıvılarını içerir - kan plazması, lenf, hücreler arası madde ve beyin omurilik sıvısı. Bu sıvıların stabilitesinin korunması organizmalar için hayati önem taşırken, yokluğu genetik materyalin zarar görmesine neden olur.

Herhangi bir parametreye göre organizmalar konformasyonel ve düzenleyici olarak ikiye ayrılır. Düzenleyici organizmalar, ortamda ne olursa olsun parametreyi sabit bir seviyede tutar. Konformasyonel organizmalar çevrenin parametreyi belirlemesine izin verir. Örneğin, sıcakkanlı hayvanlar sabit bir vücut ısısını korurken, soğukkanlı hayvanlar geniş bir sıcaklık aralığı sergilerler.

Bu, konformasyonel organizmaların belirli bir parametreyi bir dereceye kadar düzenlemelerine izin veren davranışsal adaptasyonlara sahip olmadığı anlamına gelmez. Örneğin sürüngenler vücut sıcaklıklarını yükseltmek için genellikle sabahları ısıtılmış kayaların üzerinde otururlar.

Homeostatik düzenlemenin yararı, vücudun daha verimli çalışmasına olanak sağlamasıdır. Örneğin, soğukkanlı hayvanlar soğuk havalarda uyuşuk olma eğilimindeyken, sıcakkanlı hayvanlar neredeyse her zamanki kadar aktiftir. Öte yandan düzenleme enerji gerektirir. Bazı yılanların yalnızca haftada bir kez yemek yiyebilmelerinin nedeni, homeostazisi sağlamak için memelilere göre çok daha az enerji harcamalarıdır.

Hücresel homeostaz

Hücrenin kimyasal aktivitesinin düzenlenmesi, sitoplazmanın kendi yapısındaki değişikliklerin yanı sıra enzimlerin yapısı ve aktivitesinde meydana gelen değişikliklerin özellikle önemli olduğu bir dizi işlem yoluyla gerçekleştirilir. Otoregülasyon sıcaklığa, asitlik derecesine, substrat konsantrasyonuna ve belirli makro ve mikro elementlerin varlığına bağlıdır.

İnsan vücudunda homeostaz

Ek bilgi: Asit-baz dengesi Ayrıca bakınız: Kan tampon sistemleri

Vücut sıvılarının yaşamı destekleme yeteneğini çeşitli faktörler etkiler. Bunlar arasında sıcaklık, tuzluluk, asitlik ve besin konsantrasyonu (glikoz, çeşitli iyonlar, oksijen ve atık - karbondioksit ve idrar) gibi parametreler bulunur. Bu parametreler vücudu canlı tutan kimyasal reaksiyonları etkilediğinden, bunları gerekli seviyede tutacak yerleşik fizyolojik mekanizmalar vardır.

Bu bilinçsiz adaptasyon süreçlerinin nedeni homeostaz olarak düşünülemez. Bu, birlikte hareket eden birçok normal sürecin temel nedeni olarak değil, genel bir özelliği olarak algılanmalıdır. Dahası, bu modele uymayan pek çok biyolojik olay vardır; örneğin anabolizma.

Diğer alanlar

“Homeostaz” kavramı başka alanlarda da kullanılmaktadır.

Bir aktüer bunun hakkında konuşabilir risk homeostazisiÖrneğin, arabalarında yapışmaz frenler bulunan insanlar olmayanlara göre daha güvenli değiller çünkü bu insanlar bilinçsizce daha güvenli arabayı daha riskli sürüşle telafi ediyorlar. Bunun nedeni korku gibi bazı tutma mekanizmalarının işlevini yitirmesidir.

Sosyologlar ve psikologlar konuşabilir stres homeostazisi- Bir popülasyonun veya bireyin belirli bir stres seviyesinde kalma arzusu, eğer “doğal” stres seviyesi yeterli değilse, sıklıkla yapay olarak strese neden olur.

Örnekler

  • Termoregülasyon
    • Vücut ısısı çok düşükse iskelet kası titremeleri başlayabilir.
    • Başka bir termojenez türü, ısı üretmek için yağların parçalanmasını içerir.
    • Terleme buharlaşma yoluyla vücudu soğutur.
  • Kimyasal düzenleme
    • Pankreas kan şekeri seviyesini kontrol etmek için insülin ve glukagon salgılar.
    • Akciğerler oksijen alır ve karbondioksiti serbest bırakır.
    • Böbrekler idrar üretir ve vücuttaki su seviyesini ve bazı iyonları düzenler.

Bu organların birçoğu hipotalamik-hipofiz ekseninden gelen hormonlar tarafından kontrol edilir.

Ayrıca bakınız

Kategoriler:
  • Homeostaz
  • Açık sistemler
  • Fizyolojik süreçler

Wikimedia Vakfı. 2010.

Homeostaz BEN Homeostazis (Yunanca homoios benzer, özdeş + Yunanca durağanlık ayakta, hareketsizlik)

Vücudun, işlevsel açıdan önemli değişkenleri, optimal işleyişini sağlayan sınırlar dahilinde tutma yeteneği. Tüm organizmanın hücrelerinin, organlarının ve sistemlerinin fizyolojik durumunu veya özelliklerini mevcut ihtiyaçlarına uygun bir seviyede koruyan düzenleyici mekanizmalara homeostatik denir.

Başlangıçta, "homeostaz" terimi yalnızca sabit bir iç ortamın sürdürülmesi anlamına geliyordu; kan, lenf, hücreler arası sıvı (bkz. Su-tuz metabolizması , Asit baz dengesi) . Daha sonra, organizasyonlarının farklı seviyelerindeki (hücreler, organlar ve sistemleri) çeşitli biyokimyasal ve yapısal substratlar, G'nin fonksiyonel olarak önemli göstergeleri olarak sınıflandırılmaya başlandı.

Geniş anlamda G., telafi reaksiyonlarının gidişatına ilişkin konuları kapsar (bkz. Telafi edici süreçler) , Fizyolojik fonksiyonların düzenlenmesi ve kendi kendini düzenlemesi (bkz. Fizyolojik fonksiyonların kendi kendini düzenlemesi) , tüm organizmadaki düzenleyici sürecin sinir, humoral ve diğer bileşenleri arasındaki ilişkilerin doğası ve dinamikleri. G'nin sınırları bireysel yaşa, cinsiyete, sosyal, mesleki ve diğer koşullara bağlı olarak değişebilir.

Kaynakça: Anokhin P.K. Fonksiyonel sistemlerin fizyolojisi üzerine yazılar. M., 1975; Homeostaz, ed. Polis Departmanı Gorizontova, M., 1976; İç organ fonksiyonlarının düzenlenmesi. Desenler ve mekanizmalar, ed. N.P. Bekhtereva, s. 129, L., 1987; Sarkisov D.S. Homeostazın yapısal temelleri üzerine yazılar, M., 1977; otonom sinir sistemi, ed. O.G. Baklajyan, s. 536, L., 1981.

II Homeostazis (Homeo- + Yunanca staz ayakta, hareketsizlik; homeostaz)

fizyolojide - iç ortamın (kan, lenf, doku sıvısı) göreceli dinamik sabitliği ve vücudun temel fizyolojik fonksiyonlarının (kan dolaşımı, solunum, termoregülasyon, metabolizma vb.) stabilitesi.


1. Küçük tıp ansiklopedisi. - M .: Tıp ansiklopedisi. 1991-96 2. İlk yardım. - M .: Büyük Rus Ansiklopedisi. 1994 3. Ansiklopedik Tıbbi Terimler Sözlüğü. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. - 1982-1984.

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde “Homeostasis” in ne olduğunu görün:

    Homeostaz... Yazım sözlüğü-referans kitabı

    homeostazis- Canlı organizmaların kendi kendini düzenlemesinin genel ilkesi. Perls, Gestalt Yaklaşımı ve Terapiye Görgü Tanığı adlı çalışmasında bu kavramın önemini güçlü bir şekilde vurgulamaktadır. Kısa açıklayıcı psikolojik ve psikiyatrik sözlük. Ed. Igisheva. 2008... Büyük psikolojik ansiklopedi

    Homeostazis (Yunanca benzer, özdeş ve durum kelimesinden), vücudun parametrelerini ve fizyolojik özelliklerini koruma yeteneği. tanımdaki işlevler aralık dahili stabiliteye dayalıdır. Rahatsız edici etkilerle ilişkili olarak vücudun çevresi... Felsefi Ansiklopedi

    HOMEOSTAZ- (Yunanca homoios'tan aynı, benzer ve Yunanca durağanlık, hareketsizlik, ayakta durma), homeostaz, bir organizmanın veya organizmalar sisteminin değişen çevre koşullarında istikrarlı (dinamik) bir dengeyi sürdürme yeteneği. Bir popülasyonda homeostazis... ... Ekolojik sözlük

    Homeostazis (homeo... ve Yunanca durağanlık, hareketsizlik, durum), biyol yeteneği. Değişime direnmek ve dinamik kalmak için sistemler. bileşimin ve özelliklerin sabitliğini ifade eder. "G." terimi 1929'da W. Kennon tarafından devletleri karakterize etmek için önerildi... Biyolojik ansiklopedik sözlük

    - (homeo... ve Yunanca hareketsizlik durumundan), iç ortamın bileşiminin ve özelliklerinin göreceli dinamik sabitliği ve vücudun temel fizyolojik fonksiyonlarının istikrarı. Homeostaz kavramı biyosinozlara da uygulanır (koruma... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    - (Yunanca homoios benzeri ve hareketsizlik hareketsizliğinden) vücudun iç ortamının göreceli sabitliğinin (vücut ısısının sabitliği, kan basıncı, kan şekeri konsantrasyonunun sabitliği) elde edildiği bir süreç. Ayrı olarak... ... Psikolojik Sözlük

    HOMEOSTASIS(IS) [Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    homeostazis- Bir ekosistem homeostazisi homeostazisinin dinamik olarak hareketli denge durumu. Açık bir sistemin çevre ile etkileşiminde kararlı bir denge durumu. Bu kavram ekonomiye geldi... Teknik Çevirmen Kılavuzu

    HOMEOSTAZ, biyolojide, iç veya dış değişikliklere bakılmaksızın bir hücre veya organizmanın içindeki koşulların sabit kalması süreci... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

    HOMEOSTAZ, homeostaz (Yunanca homois benzer, özdeş ve hareketsiz durağanlık, durum), biyolojik sistemlerin kompozisyon ve fonksiyon parametrelerinin göreceli dinamik stabilitesini koruma özelliğidir. Bu yeteneğin temeli yetenektir... ... En son felsefi sözlük

Kitabın

  • Homeostazis ve beslenme. Ders Kitabı, Mezenova Olga Yakovlevna. Beslenme biliminin tarihi ve ulusal özellikleri, sindirim sisteminin yapısı ve işlevleri, vücut homeostazisinin biyokimyasal temelleri, çeşitli...

Hayatta kalmak için en uygun olan belirli koşullara uyum sağlama döneminde istikrarı korumaya çalışırlar. Dinamik dengede olan herhangi bir sistem, dış etkenlere ve uyaranlara direnen istikrarlı bir duruma ulaşmaya çalışır.

Homeostazis kavramı

Vücutta uygun homeostazı korumak için tüm vücut sistemleri birlikte çalışmalıdır. Homeostaz, vücuttaki sıcaklık, su içeriği ve karbondioksit seviyeleri gibi göstergelerin düzenlenmesidir. Örneğin diyabet, vücudun kan şekeri düzeylerini düzenleyemediği bir durumdur.

Homeostaz, hem bir ekosistemdeki organizmaların varlığını hem de bir organizma içindeki hücrelerin başarılı işleyişini tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Organizmalar ve popülasyonlar, istikrarlı doğurganlık ve ölüm düzeylerini koruyarak homeostaziyi koruyabilirler.

Geri bildirim

Geri bildirim, vücudun sistemlerinin yavaşlatılması veya tamamen durdurulması gerektiğinde ortaya çıkan bir süreçtir. İnsan yemek yediğinde yemek mideye girer ve sindirim başlar. Mide öğün aralarında çalışmamalıdır. Sindirim sistemi, midede asit salgısının üretimini durdurmak ve başlatmak için bir dizi hormon ve sinir uyarısıyla çalışır.

Vücut sıcaklığının artması durumunda olumsuz geri bildirimin bir başka örneği gözlemlenebilir. Homeostazisin düzenlenmesi, vücudun aşırı ısınmaya karşı koruyucu reaksiyonu olan terleme ile kendini gösterir. Böylece sıcaklık artışı durur ve aşırı ısınma sorunu ortadan kalkar. Hipotermi durumunda vücut ısınmak için alınan bir takım önlemleri de sağlar.

İç dengeyi korumak

Homeostaz, bir organizmanın veya sistemin belirli parametreleri normal değerler aralığında tutmasına yardımcı olan bir özelliği olarak tanımlanabilir. Yaşamın anahtarıdır ve homeostazın sürdürülmesindeki uygunsuz denge, hipertansiyon ve diyabet gibi hastalıklara yol açabilir.

Homeostaz, insan vücudunun nasıl çalıştığını anlamada önemli bir unsurdur. Bu resmi tanım, iç ortamını düzenleyen ve vücutta meydana gelen tüm süreçlerin istikrarını ve düzenliliğini korumaya çalışan bir sistemi karakterize eder.

Homeostatik düzenleme: vücut sıcaklığı

İnsanlarda vücut sıcaklığının kontrolü biyolojik sistemdeki homeostazisin iyi bir örneğidir. Bir kişi sağlıklı olduğunda vücut ısısı +37°C civarında seyreder ancak hormonlar, metabolizma hızı ve ateşe neden olan çeşitli hastalıklar gibi çeşitli faktörler bu değeri etkileyebilir.

Vücutta sıcaklık regülasyonu beynin hipotalamus adı verilen kısmında kontrol edilir. Kan dolaşımı yoluyla beyne sıcaklık göstergelerine ilişkin sinyaller alınıyor, ayrıca solunum sayısı, kan şekeri düzeyi ve metabolizmaya ilişkin verilerin sonuçları analiz ediliyor. İnsan vücudundaki ısı kaybı da aktivitenin azalmasına katkıda bulunur.

Su-tuz dengesi

İnsan ne kadar su içerse içerse vücudu balon gibi şişmez, az içildiğinde de insan vücudu kuru üzüm gibi küçülmez. Muhtemelen birisi bunu en az bir kez düşünmüştür. Öyle ya da böyle vücut, istenen seviyeyi korumak için ne kadar sıvı tutulması gerektiğini bilir.

Vücuttaki tuz ve glikoz (şeker) konsantrasyonu sabit bir seviyede tutulur (negatif faktörlerin yokluğunda), vücuttaki kan miktarı yaklaşık 5 litredir.

Kan Şekeri Düzeylerinin Düzenlenmesi

Glikoz kanda bulunan bir şeker türüdür. Bir kişinin sağlıklı kalabilmesi için insan vücudunun uygun glikoz seviyelerini koruması gerekir. Glikoz seviyesi çok yükseldiğinde pankreas insülin hormonunu üretir.

Kan şekeri seviyesi çok düşerse, karaciğer kandaki glikojeni dönüştürerek şeker seviyesini yükseltir. Patojenik bakteri veya virüsler vücuda girdiğinde, patojen unsurlar herhangi bir sağlık sorununa yol açmadan önce enfeksiyonla savaşmaya başlar.

Kan basıncı kontrol altında

Sağlıklı kan basıncını korumak da homeostazisin bir örneğidir. Kalp, kan basıncındaki değişiklikleri algılayabilir ve işlenmek üzere beyne sinyaller gönderebilir. Beyin daha sonra kalbe, nasıl doğru yanıt verileceği konusunda talimatlar içeren bir sinyal gönderir. Kan basıncınız çok yüksekse düşürülmesi gerekir.

Homeostaz nasıl sağlanır?

İnsan vücudu tüm sistem ve organları nasıl düzenliyor ve çevredeki değişiklikleri nasıl telafi ediyor? Bu, sıcaklığı, kanın tuz bileşimini, kan basıncını ve diğer birçok parametreyi izleyen birçok doğal sensörün varlığı nedeniyle oluşur. Bu dedektörler, belirli değerlerin normdan sapması durumunda ana kontrol merkezi olan beyne sinyal gönderir. Bundan sonra normal durumu yeniden sağlamak için telafi edici önlemler başlatılır.

Homeostazın korunması vücut için inanılmaz derecede önemlidir. İnsan vücudu, asitler ve alkaliler olarak bilinen belirli miktarda kimyasal içerir; bunların doğru dengesi, vücudun tüm organlarının ve sistemlerinin en iyi şekilde çalışması için gereklidir. Kandaki kalsiyum seviyesinin uygun seviyede tutulması gerekir. Solunum istemsiz olduğundan sinir sistemi vücudun çok ihtiyaç duyduğu oksijeni almasını sağlar. Toksinler kan dolaşımınıza girdiğinde vücudun homeostazisini bozarlar. İnsan vücudu bu rahatsızlığa üriner sistem yoluyla tepki verir.

Sistem normal çalışıyorsa vücudun homeostazisinin otomatik olarak çalıştığını vurgulamak önemlidir. Örneğin, ısıya tepki: Küçük kan damarları otomatik olarak genişlediği için cilt kırmızıya döner. Titreme soğumaya bir tepkidir. Dolayısıyla homeostaz bir organlar topluluğu değil, vücut fonksiyonlarının bir sentezi ve dengesidir. Birlikte, bu tüm vücudu stabil bir durumda tutmanıza olanak tanır.