Yuqori hayvonlar organizmida hujayralar mavjudligi uchun nisbatan doimiy sharoitlarni ta'minlovchi tashqi muhitning ko'plab ta'siriga qarshi turadigan moslashuvlar rivojlangan. Bu butun organizmning hayoti uchun zarurdir. Biz buni misollar bilan tushuntiramiz. Issiq qonli hayvonlar tanasining hujayralari, ya'ni doimiy tana harorati bo'lgan hayvonlar, faqat tor harorat chegaralarida (odamlarda 36-38 ° gacha) normal ishlaydi. Bu chegaralardan tashqari haroratning siljishi hujayra faoliyatining buzilishiga olib keladi. Shu bilan birga, issiq qonli hayvonlarning tanasi odatda tashqi muhit haroratining ancha kengroq o'zgarishi bilan mavjud bo'lishi mumkin. Masalan, oq ayiq -70° va +20-30° haroratda yashashi mumkin. Bu butun organizmda uning atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvi tartibga solinganligi, ya'ni issiqlik hosil bo'lishi (issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlarning intensivligi) va issiqlik almashinuvi bilan bog'liq. Shunday qilib, past muhit haroratida issiqlik hosil bo'lishi ortadi va issiqlik uzatish kamayadi. Shuning uchun tashqi haroratning o'zgarishi bilan (ma'lum chegaralar ichida) tana haroratining doimiyligi saqlanadi.
Tana hujayralarining funktsiyalari faqat hujayralardagi elektrolitlar va suv miqdorining doimiyligi tufayli osmotik bosimning nisbiy doimiyligi bilan normaldir. Osmotik bosimning o'zgarishi - uning pasayishi yoki oshishi - hujayralar funktsiyalari va tuzilishining keskin buzilishiga olib keladi. Umuman olganda, organizm bir muncha vaqt ortiqcha iste'mol qilish bilan ham, suv etishmasligi bilan ham, oziq-ovqat tarkibidagi katta va kichik tuzlar bilan ham mavjud bo'lishi mumkin. Bu organizmda saqlashga hissa qo'shadigan moslashuvlar mavjudligi bilan bog'liq
tanadagi suv va elektrolitlar miqdorining doimiyligi. Ortiqcha suv iste'mol qilingan taqdirda, uning sezilarli miqdori tanadan ajralib chiqadigan organlar (buyraklar, ter bezlari, teri) tomonidan tezda chiqariladi va suv etishmasligi bilan u tanada saqlanib qoladi. Xuddi shu tarzda, chiqarish organlari tanadagi elektrolitlar tarkibini tartibga soladi: ular tezda ularning ortiqcha miqdorini olib tashlaydilar yoki tuzlarni etarli darajada iste'mol qilmagan holda tana suyuqliklarida saqlaydilar.
Bir tomondan qon va to'qima suyuqligida, ikkinchi tomondan hujayralar protoplazmasida alohida elektrolitlar kontsentratsiyasi har xil. Qon va to'qima suyuqligida ko'proq natriy ionlari, hujayralar protoplazmasida esa ko'proq kaliy ionlari mavjud. Hujayra ichidagi va uning tashqarisidagi ionlar kontsentratsiyasining farqiga kaliy ionlarini hujayra ichida saqlaydigan va natriy ionlarining hujayrada to'planishiga yo'l qo'ymaydigan maxsus mexanizm orqali erishiladi. Tabiati hali aniq bo'lmagan bu mexanizm natriy-kaliy nasosi deb ataladi va hujayra metabolizmi jarayoni bilan bog'liq.
Tana hujayralari vodorod ionlari kontsentratsiyasining o'zgarishiga juda sezgir. Ushbu ionlarning konsentratsiyasining u yoki bu yo'nalishda o'zgarishi hujayralarning hayotiy faoliyatini keskin buzadi. Organizmning ichki muhiti vodorod ionlarining doimiy kontsentratsiyasi bilan tavsiflanadi, bu qon va to'qima suyuqligida bufer tizimlar deb ataladigan narsalarning mavjudligiga (48-bet) va chiqarish organlarining faoliyatiga bog'liq. Qonda kislotalar yoki ishqorlar miqdori ko'payishi bilan ular tanadan tezda chiqariladi va shu bilan ichki muhitda vodorod ionlari kontsentratsiyasining doimiyligi saqlanadi.
Hujayralar, ayniqsa nerv hujayralari, muhim oziq moddasi bo'lgan qon shakarining o'zgarishiga juda sezgir. Shuning uchun qondagi shakar miqdorining doimiyligi hayot jarayoni uchun katta ahamiyatga ega. Bunga jigar va mushaklarda qondagi qand miqdori ortishi bilan hujayralarda to'plangan polisaxarid, glikogen sintezlanishi va qondagi qand miqdorining pasayishi bilan glikogenning parchalanishi natijasida erishiladi. jigar va mushaklarda va uzum shakar qonga chiqariladi.
Ichki muhitning kimyoviy tarkibi va fizik-kimyoviy xususiyatlarining doimiyligi yuqori hayvon organizmlarining muhim xususiyati hisoblanadi. Bu doimiylikni belgilash uchun V.Kennon keng tarqalgan atama - gomeostazni taklif qildi. Gomeostazning ifodasi bir qator biologik konstantalarning, ya'ni organizmning normal holatini tavsiflovchi barqaror miqdoriy ko'rsatkichlarning mavjudligidir. Bunday doimiy qiymatlar: tana harorati, qon va to'qima suyuqligining osmotik bosimi, natriy, kaliy, kaltsiy, xlor va fosfor ionlarining tarkibi, shuningdek, oqsillar va shakar, vodorod ionlarining kontsentratsiyasi va boshqalar.
Ichki muhitning tarkibi, fizik-kimyoviy va biologik xususiyatlarining doimiyligini ta'kidlab, uning mutlaq emas, balki nisbiy va dinamik ekanligini ta'kidlash kerak. Bu doimiylik bir qator organlar va to'qimalarning uzluksiz ishlashi natijasida erishiladi, buning natijasida tashqi muhitning o'zgarishi ta'sirida va ichki muhitning fizik-kimyoviy xususiyatlarining o'zgarishi natijasida yuzaga keladi. organizmning hayotiy faoliyati tekislanadi.
Gomeostazni saqlashda turli organlar va ularning tizimlarining roli har xil. Shunday qilib, ovqat hazm qilish tizimi qonga ozuqa moddalarining oqishini tananing hujayralari tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan shaklda ta'minlaydi. Qon aylanish tizimi qonning uzluksiz harakatini va organizmda turli moddalarni tashishni amalga oshiradi, buning natijasida organizmning o'zida hosil bo'lgan ozuqa moddalari, kislorod va turli xil kimyoviy birikmalar hujayralarga kiradi va parchalanish mahsulotlari, shu jumladan karbonat angidrid. hujayralar ularni tanadan olib tashlaydigan organlarga o'tkaziladi. Nafas olish organlari qonni kislorod bilan ta'minlaydi va karbonat angidridni tanadan olib tashlaydi. Jigar va boshqa bir qator organlar muhim miqdordagi kimyoviy o'zgarishlarni amalga oshiradi - hujayralar hayotida muhim bo'lgan ko'plab kimyoviy birikmalarning sintezi va parchalanishi. Chiqaruvchi organlar - buyraklar, o'pkalar, ter bezlari, teri - organik moddalarning parchalanishining yakuniy mahsulotlarini tanadan olib tashlaydi va qonda, demak, to'qima suyuqligida va qonda doimiy suv va elektrolitlar miqdorini saqlaydi. tananing hujayralari.
Asab tizimi gomeostazni saqlashda muhim rol o'ynaydi. Tashqi yoki ichki muhitdagi turli xil o'zgarishlarga sezgir munosabatda bo'lib, u organlar va tizimlarning faoliyatini shunday tartibga soladiki, organizmda sodir bo'ladigan yoki sodir bo'lishi mumkin bo'lgan siljishlar va buzilishlar oldini oladi va tekislanadi.
Organizmning ichki muhitining nisbiy barqarorligini ta'minlaydigan moslashuvlarning rivojlanishi tufayli uning hujayralari tashqi muhitning o'zgaruvchan ta'siriga kamroq sezgir. Cl ga ko'ra. Bernard, "ichki muhitning doimiyligi erkin va mustaqil hayotning shartidir".
Gomeostazning ma'lum chegaralari bor. Tana, ayniqsa, uzoq vaqt davomida, u moslashtirilgan sharoitlardan sezilarli darajada farq qiladigan sharoitlarda qolsa, gomeostaz buziladi va normal hayotga mos kelmaydigan siljishlar paydo bo'lishi mumkin. Shunday qilib, tashqi haroratning uning ko'tarilishi va pasayishi yo'nalishi bo'yicha sezilarli o'zgarishi bilan tana harorati ko'tarilishi yoki tushishi va tananing haddan tashqari qizishi yoki sovishi sodir bo'lishi mumkin, bu esa o'limga olib keladi. Xuddi shunday, organizmga suv va tuzlarni qabul qilishni sezilarli darajada cheklash yoki bu moddalardan to'liq mahrum bo'lish bilan, bir muncha vaqt o'tgach, ichki muhitning tarkibi va fizik-kimyoviy xususiyatlarining nisbiy doimiyligi buziladi va hayot to'xtaydi.
Gomeostazning yuqori darajasi faqat turlar va individual rivojlanishning ma'lum bosqichlarida sodir bo'ladi. Pastki hayvonlarda tashqi muhitdagi o'zgarishlar ta'sirini yumshatish yoki yo'q qilish uchun etarlicha rivojlangan moslashuv mavjud emas. Masalan, tana haroratining nisbiy doimiyligi (gomeotermiya) faqat issiq qonli hayvonlarda saqlanadi. Sovuq qonli hayvonlar deb ataladigan hayvonlarda tana harorati tashqi muhit haroratiga yaqin bo'lib, o'zgaruvchan qiymatni ifodalaydi (poikilotermiya). Yangi tug'ilgan hayvonda kattalar organizmidagi kabi tana harorati, tarkibi va ichki muhit xususiyatlarining doimiyligi yo'q.
Gomeostazning kichik buzilishlari ham patologiyaga olib keladi va shuning uchun tana harorati, qon bosimi, qonning tarkibi, fizik-kimyoviy va biologik xususiyatlari va boshqalar kabi nisbatan doimiy fiziologik ko'rsatkichlarni aniqlash katta diagnostik ahamiyatga ega.
So'zning klassik ma'nosida gomeostaz - bu ichki muhit tarkibining barqarorligini, uning tarkibiy qismlarining doimiyligini, shuningdek, har qanday tirik organizmning biofiziologik funktsiyalarining muvozanatini bildiruvchi fiziologik tushuncha.
Gomeostaz kabi biologik funktsiyaning asosi tirik organizmlar va biologik tizimlarning atrof-muhit o'zgarishlariga qarshilik ko'rsatish qobiliyatidir; organizmlar esa avtonom himoya mexanizmlaridan foydalanadilar.
Birinchi marta bu atama fiziolog, amerikalik U.Kennon tomonidan yigirmanchi asrning boshlarida ishlatilgan.
Har qanday biologik ob'ekt gomeostazning universal parametrlariga ega.
Tizim va tananing gomeostazi
Gomeostaz kabi hodisaning ilmiy asosini fransuz C. Bernard shakllantirgan - bu tirik mavjudotlar organizmlaridagi ichki muhitning doimiy tarkibi haqidagi nazariya edi. Bu ilmiy nazariya XVIII asrning saksoninchi yillarida shakllantirilgan va keng rivojlangan.
Demak, gomeostaz - bu butun organizmda ham, uning organlari, hujayralarida va hatto molekulyar darajada sodir bo'ladigan tartibga solish va muvofiqlashtirish sohasidagi o'zaro ta'sirning murakkab mexanizmining natijasidir.
Gomeostaz kontseptsiyasi murakkab biologik tizimlarni, masalan, biotsenoz yoki populyatsiyani o'rganishda kibernetika usullarini qo'llash natijasida keyingi rivojlanish uchun turtki bo'ldi).
Gomeostazning funktsiyalari
Teskari aloqa funktsiyasiga ega ob'ektlarni o'rganish olimlarga ularning barqarorligi uchun mas'ul bo'lgan ko'plab mexanizmlar haqida ma'lumot olishga yordam berdi.
Jiddiy o'zgarishlar sharoitida ham moslashish (moslashish) mexanizmlari organizmning kimyoviy va fiziologik xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartirishga imkon bermaydi. Ularni mutlaqo barqaror deb aytish mumkin emas, lekin odatda jiddiy og'ishlar sodir bo'lmaydi.
Gomeostaz mexanizmlari
Organizmlarda gomeostaz mexanizmi yuqoriroq hayvonlarda eng yaxshi rivojlangan. Qushlar va sutemizuvchilar (shu jumladan odamlar) organizmlarida gomeostaz funktsiyasi vodorod ionlari sonining barqarorligini saqlashga imkon beradi, qonning kimyoviy tarkibining doimiyligini tartibga soladi, qon aylanish tizimidagi bosimni va tana haroratini ushlab turadi. taxminan bir xil darajada.
Gomeostazning organ tizimlariga va umuman tanaga ta'sir qilishining bir necha usullari mavjud. Bu gormonlar, asab tizimi, tananing ekskretor yoki neyro-gumoral tizimlari yordamida ta'sir qilishi mumkin.
Inson gomeostazi
Misol uchun, arteriyalardagi bosimning barqarorligi qon a'zolariga kiradigan zanjirli reaktsiyalar tarzida ishlaydigan tartibga solish mexanizmi tomonidan saqlanadi.
Bu shunday sodir bo'ladiki, qon tomir retseptorlari bosim kuchining o'zgarishini sezadilar va bu haqda odam miyasiga signal uzatadilar, bu esa qon tomir markazlariga javob impulslarini yuboradi. Buning oqibati qon aylanish tizimining (yurak va qon tomirlari) ohangini oshirish yoki kamaytirishdir.
Bundan tashqari, neyro-gumoral tartibga solish organlari o'ynaydi. Ushbu reaktsiya natijasida bosim normal holatga qaytadi.
Ekotizim gomeostazi
O'simlik dunyosidagi gomeostazning misoli - stomatalarni ochish va yopish orqali doimiy barg namligini saqlash.
Gomeostaz har qanday murakkablik darajasidagi tirik organizmlar jamoalariga ham xosdir; masalan, biotsenoz doirasida tur va individlarning nisbatan barqaror tarkibi saqlanib qolishi gomeostaz ta’sirining bevosita natijasidir.
Populyatsiya gomeostazi
Gomeostazning populyatsiya kabi turi (uning boshqa nomi genetik) o'zgaruvchan muhitda populyatsiyaning genotipik tarkibining yaxlitligi va barqarorligini tartibga soluvchi rol o'ynaydi.
U heterozigotlikni saqlash, shuningdek, mutatsiyali o'zgarishlarning ritmi va yo'nalishini nazorat qilish orqali harakat qiladi.
Gomeostazning bu turi populyatsiyaga optimal genetik tarkibni saqlab qolish imkonini beradi, bu esa tirik organizmlar jamoasining maksimal hayotiyligini saqlab qolish imkonini beradi.
Gomeostazning jamiyat va ekologiyadagi roli
Ijtimoiy, iqtisodiy va madaniy xarakterdagi murakkab tizimlarni boshqarish zarurati gomeostaz atamasining kengayishiga va uning nafaqat biologik, balki ijtimoiy ob'ektlarga ham qo'llanilishiga olib keldi.
Quyidagi holat gomeostatik ijtimoiy mexanizmlar ishiga misol bo'la oladi: agar jamiyatda bilim yoki ko'nikma yoki kasbiy etishmovchilik bo'lsa, u holda qayta aloqa mexanizmi orqali bu fakt jamiyatni rivojlantiradi va takomillashtiradi.
Va haqiqatan ham jamiyat tomonidan talabga ega bo'lmagan mutaxassislar soni ko'p bo'lsa, salbiy teskari aloqa paydo bo'ladi va keraksiz kasblarning vakillari kamroq bo'ladi.
So'nggi paytlarda murakkab ekologik tizimlar va butun biosferaning holatini o'rganish zarurati tufayli gomeostaz tushunchasi ekologiyada keng qo'llanilishini topdi.
Kibernetikada gomeostaz atamasi avtomatik ravishda o'zini o'zi boshqarish qobiliyatiga ega bo'lgan har qanday mexanizmga nisbatan qo'llaniladi.
Gomeostaz bilan bog'liq havolalar
Vikipediyadagi gomeostaz.gomeostaz(qadimgi yunoncha ὁmoiostis ὅmoos dan - bir xil, o'xshash va stis - tik turish, harakatsizlik) - o'z-o'zini tartibga solish, ochiq tizimning muvofiqlashtirilgan dinamik muvozanatni ta'minlash orqali o'z ichki holatining barqarorligini saqlab turish qobiliyati. Tizimning o'zini ko'paytirish, yo'qolgan muvozanatni tiklash, tashqi muhitning qarshiligini engish istagi. Populyatsiya gomeostazi - bu populyatsiyaning o'z individlarining ma'lum sonini uzoq vaqt saqlab turish qobiliyati.
Umumiy ma'lumot
gomeostazning xususiyatlari
- beqarorlik
- Muvozanatga intilish
- oldindan aytib bo'lmaydiganlik
- Ratsionga qarab asosiy metabolizm darajasini tartibga solish.
Ekologik gomeostaz
Biologik gomeostaz
Hujayra gomeostazi
Hujayraning kimyoviy faolligini tartibga solishga bir qator jarayonlar orqali erishiladi, ular orasida sitoplazmaning o'zi tuzilishining o'zgarishi, shuningdek, fermentlarning tuzilishi va faolligi alohida ahamiyatga ega. Avtoregulyatsiya haroratga, kislotalilik darajasiga, substrat konsentratsiyasiga, ma'lum makro- va mikroelementlarning mavjudligiga bog'liq. Gomeostazning hujayra mexanizmlari to'qimalar yoki organlarning yaxlitligi buzilgan taqdirda tabiiy ravishda o'lik hujayralarni tiklashga qaratilgan.
Regeneratsiya-zarur funktsional faoliyatni ta'minlashga qaratilgan tananing tarkibiy elementlarini yangilash va zararlangandan keyin ularning sonini tiklash jarayoni
Sutemizuvchilarning regenerativ reaktsiyasiga ko'ra to'qimalar va organlarni 3 guruhga bo'lish mumkin:
1) hujayra regeneratsiyasi bilan tavsiflangan to'qimalar va organlar (suyaklar, bo'shashgan biriktiruvchi to'qima, gematopoetik tizim, endoteliy, mezoteliy, oshqozon-ichak traktining shilliq pardalari, nafas olish yo'llari va genitouriya tizimi)
2) hujayra va hujayra ichidagi regeneratsiya bilan tavsiflangan to'qimalar va organlar (jigar, buyraklar, o'pkalar, silliq va skelet mushaklari, avtonom asab tizimi, oshqozon osti bezi, endokrin tizim)
3) asosan yoki faqat hujayra ichidagi regeneratsiya bilan tavsiflangan to'qimalar (markaziy asab tizimining miyokard va ganglion hujayralari)
Evolyutsiya jarayonida regeneratsiyaning 2 turi shakllandi: fiziologik va reparativ.
Boshqa hududlar
Aktuariy bu haqda gapirishi mumkin gomeostaz xavfi, bunda, masalan, o'z mashinasida blokirovkaga qarshi tormoz tizimiga ega bo'lgan odamlar o'rnatilmaganlarga qaraganda xavfsizroq holatda emaslar, chunki bu odamlar ongsiz ravishda xavfli haydash orqali xavfsizroq mashinani qoplaydi. Buning sababi, qo'rquv kabi ba'zi ushlab turish mexanizmlari ishlashni to'xtatadi.
stress gomeostazi
Misollar
- termoregulyatsiya
- Tana harorati juda past bo'lsa, skelet mushaklarining titrashi boshlanishi mumkin.
- Kimyoviy tartibga solish
Manbalar
1. O.-Ya.L.Bekish. Tibbiy biologiya. - Minsk: Urajay, 2000. - 520 p. - ISBN 985-04-0336-5.
Mavzu № 13. Gomeostaz, uni tartibga solish mexanizmlari.
Tana ochiq o'zini o'zi boshqarish tizimi sifatida.
Tirik organizm asab, ovqat hazm qilish, nafas olish, chiqarish va boshqalar orqali atrof-muhit bilan bog'liq bo'lgan ochiq tizimdir.
Oziq-ovqat, suv bilan metabolizm jarayonida, gaz almashinuvi jarayonida organizmga turli xil kimyoviy birikmalar kiradi, ular organizmda o'zgarishlarga uchraydi, tananing tuzilishiga kiradi, lekin doimiy qolmaydi. Assimilyatsiya qilingan moddalar parchalanadi, energiya chiqaradi, parchalanish mahsulotlari tashqi muhitga chiqariladi. Vayron qilingan molekula yangisi bilan almashtiriladi va hokazo.
Tana ochiq, dinamik tizimdir. Doimiy o'zgaruvchan muhitda organizm ma'lum vaqt davomida barqaror holatni saqlaydi.
Gomeostaz tushunchasi. Tirik tizimlar gomeostazining umumiy qonuniyatlari.
gomeostaz - tirik organizmning ichki muhitning nisbiy dinamik barqarorligini saqlash xususiyati. Gomeostaz kimyoviy tarkibning nisbiy doimiyligi, osmotik bosim, asosiy fiziologik funktsiyalarning barqarorligida ifodalanadi. Gomeostaz o'ziga xosdir va genotip bilan belgilanadi.
Organizmning individual xususiyatlarining yaxlitligini saqlash eng umumiy biologik qonuniyatlardan biridir. Bu qonun avlodlarning vertikal qatorida ko'payish mexanizmlari bilan va shaxsning butun hayoti davomida - gomeostaz mexanizmlari bilan ta'minlanadi.
Gomeostaz fenomeni - bu organizmning evolyutsion rivojlangan, irsiy ravishda o'zgarmas normal atrof-muhit sharoitlariga moslashish xususiyati. Biroq, bu shartlar odatdagi diapazondan tashqarida qisqa muddatli yoki uzoq muddatli bo'lishi mumkin. Bunday hollarda moslashish hodisalari nafaqat ichki muhitning odatiy xususiyatlarining tiklanishi, balki funktsiyalarning qisqa muddatli o'zgarishi (masalan, yurak faoliyati ritmining oshishi va yurak faoliyatining kuchayishi) bilan tavsiflanadi. mushaklarning kuchayishi paytida nafas olish harakatlarining chastotasi). Gomeostaz reaktsiyalari quyidagilarga yo'naltirilishi mumkin:
ma'lum barqaror holat darajasini saqlab qolish;
zararli omillarni bartaraf etish yoki cheklash;
organizm va uning mavjudligi o'zgargan sharoitlarda atrof-muhit o'rtasidagi o'zaro ta'sirning optimal shakllarini ishlab chiqish yoki saqlash. Bu jarayonlarning barchasi moslashishni belgilaydi.
Shuning uchun gomeostaz tushunchasi nafaqat organizmning turli fiziologik konstantalarining ma'lum bir doimiyligini bildiradi, balki organizmning nafaqat normada, balki o'zgaruvchan sharoitlarda ham birligini ta'minlaydigan fiziologik jarayonlarning moslashish va muvofiqlashtirish jarayonlarini ham o'z ichiga oladi. uning mavjudligi.
Gomeostazning asosiy komponentlarini C. Bernard belgilab bergan va ularni uch guruhga bo'lish mumkin:
A. Hujayra ehtiyojlarini ta'minlovchi moddalar:
Energiyaning shakllanishi, o'sishi va tiklanishi uchun zarur bo'lgan moddalar - glyukoza, oqsillar, yog'lar.
NaCl, Ca va boshqa noorganik moddalar.
Kislorod.
ichki sekretsiya.
B. Hujayra faoliyatiga ta'sir etuvchi ekologik omillar:
osmotik bosim.
Harorat.
Vodorod ioni kontsentratsiyasi (pH).
B. Tarkibiy va funksional birlikni ta’minlovchi mexanizmlar:
Irsiyat.
Regeneratsiya.
immunobiologik reaktivlik.
Biologik tartibga solish printsipi organizmning ichki holatini (uning tarkibini), shuningdek, ontogenez va filogenez bosqichlari o'rtasidagi munosabatlarni ta'minlaydi. Bu tamoyil keng tarqaldi. Uni o'rganayotganda kibernetika paydo bo'ldi - hayvonot dunyosi, insoniyat jamiyati, sanoatdagi murakkab jarayonlarni maqsadli va maqbul boshqarish haqidagi fan (Berg I.A., 1962).
Tirik organizm - bu tashqi va ichki muhitning ko'plab o'zgaruvchilari o'zaro ta'sir qiladigan murakkab boshqariladigan tizim. Barcha tizimlar uchun umumiy bo'lgan narsa - mavjudligi kiritish tizim xatti-harakatlarining xususiyatlari va qonuniyatlariga qarab, o'zgartiriladigan o'zgaruvchilar hafta oxiri o'zgaruvchilar (10-rasm).
Guruch. 10 - Tirik tizimlar gomeostazining umumiy sxemasi
Chiqish o'zgaruvchilari kirish o'zgaruvchilari va tizim harakati qonunlariga bog'liq.
Chiqish signalining tizimning boshqaruv qismiga ta'siri deyiladi fikr-mulohaza , o'z-o'zini tartibga solishda katta ahamiyatga ega (gomeostatik reaktsiya). Farqlash salbiy Vaijobiy fikr-mulohaza.
salbiy teskari aloqa kirish signalining chiqish qiymatiga ta'sirini quyidagi printsip bo'yicha kamaytiradi: "qanchalik ko'p (chiqishda), kamroq (kirishda)". Bu tizimning gomeostazini tiklashga yordam beradi.
Da ijobiy teskari aloqa, kirish signalining qiymati printsipga muvofiq ortadi: "qanchalik ko'p (chiqishda), ko'proq (kirishda)". Bu gomeostazning buzilishiga olib keladigan dastlabki holatdan kelib chiqadigan og'ishlarni kuchaytiradi.
Biroq, o'z-o'zini tartibga solishning barcha turlari bir xil printsip asosida ishlaydi: dastlabki holatdan o'z-o'zidan og'ish, bu tuzatish mexanizmlarini yoqish uchun stimul bo'lib xizmat qiladi. Shunday qilib, normal qon pH 7,32 - 7,45. PH ning 0,1 ga siljishi yurak faoliyatining buzilishiga olib keladi. Ushbu tamoyilni Anoxin P.K. 1935 yilda va adaptiv reaktsiyalarni amalga oshirishga xizmat qiluvchi qayta aloqa printsipi deb ataladi.
Gomeostatik reaksiyaning umumiy printsipi(Anoxin: "Funktsional tizimlar nazariyasi"):
boshlang'ich darajadan og'ish → signal → qayta aloqa printsipi asosida tartibga solish mexanizmlarini faollashtirish → o'zgarishlarni tuzatish (normalizatsiya).
Shunday qilib, jismoniy ish paytida qonda CO 2 kontsentratsiyasi oshadi → pH kislota tomoniga o'tadi → signal medulla oblongatasining nafas olish markaziga kiradi → markazdan qochma nervlar interkostal mushaklarga impuls o'tkazadi va nafas olish chuqurlashadi → pasayadi Qonda CO 2, pH tiklanadi.
Gomeostazni molekulyar-genetik, hujayra, organizm, populyatsiya-tur va biosfera darajalarida tartibga solish mexanizmlari.
Tartibga soluvchi gomeostatik mexanizmlar gen, hujayra va tizimli (organizm, populyatsiya-tur va biosfera) darajada ishlaydi.
Gen mexanizmlari gomeostaz. Tana gomeostazining barcha hodisalari genetik jihatdan aniqlanadi. Birlamchi gen mahsulotlari darajasida allaqachon to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud - "bitta strukturaviy gen - bitta polipeptid zanjiri". Bundan tashqari, DNK nukleotidlar ketma-ketligi va polipeptid zanjirining aminokislotalar ketma-ketligi o'rtasida kollinear yozishmalar mavjud. Organizmning individual rivojlanishining irsiy dasturi turga xos xususiyatlarni doimiy emas, balki o'zgaruvchan muhit sharoitida, irsiy belgilangan reaktsiya normasi doirasida shakllantirishni ta'minlaydi. DNKning qo'sh spirali uning replikatsiyasi va tiklanish jarayonlarida muhim ahamiyatga ega. Ikkalasi ham genetik materialning ishlashi barqarorligini ta'minlash bilan bevosita bog'liq.
Genetika nuqtai nazaridan gomeostazning elementar va tizimli ko'rinishlarini ajratish mumkin. Gomeostazning elementar ko'rinishlariga misollar: o'n uchta qon ivish omillarining gen nazorati, transplantatsiyaga imkon beruvchi to'qimalar va organlarning gistofulayligini gen nazorati.
Transplantatsiya qilingan maydon deyiladi transplantatsiya. Transplantatsiya uchun to'qima olinadigan organizm donor , va ular kimga transplantatsiya qilishadi - oluvchi . Transplantatsiyaning muvaffaqiyati tananing immunologik reaktsiyalariga bog'liq. Avtotransplantatsiya, singenik transplantatsiya, allotransplantatsiya va ksenotransplantatsiya mavjud.
Avtotransplantatsiya - bitta organizmdagi to'qimalarni transplantatsiya qilish. Bunday holda, transplantatsiyaning oqsillari (antigenlari) qabul qiluvchining oqsillaridan farq qilmaydi. Immunologik reaktsiya yo'q.
Singenik transplantatsiya bir xil genotipli bir xil egizaklarda amalga oshiriladi.
allotransplantatsiya – bir xil turga mansub to'qimalarni bir individdan boshqasiga ko'chirib o'tkazish. Donor va retsipient antigenlarda farqlanadi, shuning uchun yuqori hayvonlarda to'qimalar va organlarning uzoq muddatli singishi kuzatiladi.
Ksenotransplantatsiya Donor va qabul qiluvchi organizmlarning har xil turlariga tegishli. Ushbu turdagi transplantatsiya ba'zi umurtqasiz hayvonlarda muvaffaqiyatli bo'ladi, ammo bunday transplantlar yuqori hayvonlarda ildiz otmaydi.
Transplantatsiyada bu hodisa katta ahamiyatga ega immunologik bardoshlik (to'qimalarning mosligi). To'qimalarni ko'chirib o'tkazishda immunitetni bostirish (immunosupressiya) quyidagi yo'llar bilan amalga oshiriladi: immunitet tizimining faoliyatini bostirish, nurlanish, antilimfotik sarumni yuborish, buyrak usti bezlari po'stlog'ining gormonlari, kimyoviy preparatlar - antidepressantlar (imuran). Asosiy vazifa nafaqat immunitetni, balki transplantatsiya immunitetini ham bostirishdir.
transplantatsiya immuniteti donor va qabul qiluvchining genetik konstitutsiyasi bilan belgilanadi. Transplantatsiya qilingan to'qimalarga reaktsiyaga sabab bo'lgan antigenlarning sintezi uchun mas'ul bo'lgan genlar to'qimalarning mos kelmasligi genlari deb ataladi.
Odamlarda gistokompozitsiyaning asosiy genetik tizimi HLA (inson leykotsitlari antijeni) tizimidir. Antijenler leykotsitlar yuzasida etarlicha yaxshi ifodalanadi va antiserumlar yordamida aniqlanadi. Odam va hayvonlarda tizim tuzilishining rejasi bir xil. HLA tizimining genetik lokusu va allellarini tavsiflash uchun yagona terminologiya qabul qilingan. Antijenler belgilanadi: HLA-A 1; HLA-A 2 va boshqalar. Oxir-oqibat aniqlanmagan yangi antijenler belgilanadi - W (Ish). HLA tizimining antigenlari 2 guruhga bo'linadi: SD va LD (11-rasm).
SD guruhining antijenleri serologik usullar bilan aniqlanadi va HLA tizimining 3 ta subloki genlari bilan aniqlanadi: HLA-A; HLA-B; HLA-C.
Guruch. 11 - HLA asosiy inson gisto-mosligi genetik tizimi
LD - antijenler oltinchi xromosomaning HLA-D sublokusu tomonidan nazorat qilinadi va leykotsitlarni aralash kulturalar usuli bilan aniqlanadi.
HLA ni nazorat qiluvchi genlarning har biri - inson antijeni, juda ko'p miqdordagi allellarga ega. Shunday qilib, HLA-A sublokusu 19 ta antijenni nazorat qiladi; HLA-B - 20; HLA-C - 5 "ishchi" antijenler; HLA-D - 6. Shunday qilib, odamlarda 50 ga yaqin antijenlar allaqachon topilgan.
HLA tizimining antigenik polimorfizmi birining ikkinchisidan kelib chiqishi va ular orasidagi yaqin genetik aloqaning natijasidir. Transplantatsiya uchun HLA tizimining antijenlariga ko'ra donor va qabul qiluvchining identifikatori zarur. Tizimning 4 ta antijeni bilan bir xil bo'lgan buyrakni transplantatsiya qilish 70% ga omon qolishni ta'minlaydi; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%.
Transplantatsiya uchun donor va qabul qiluvchini tanlashni amalga oshiradigan maxsus markazlar mavjud, masalan, Gollandiyada - "Eurotransplant". HLA tizimining antigenlari bo'yicha terish Belarus Respublikasida ham amalga oshiriladi.
Hujayra mexanizmlari gomeostaz to'qimalar, organlarning yaxlitligi buzilgan taqdirda hujayralarini tiklashga qaratilgan. Yo'q qilinadigan biologik tuzilmalarni tiklashga qaratilgan jarayonlar yig'indisi deyiladi regeneratsiya. Bunday jarayon barcha darajalarga xosdir: oqsillarning yangilanishi, hujayra organellalarining tarkibiy qismlari, butun organellalar va hujayralarning o'zlari. Nervning shikastlanishi yoki yorilishidan keyin organlar faoliyatini tiklash, jarohatni bitish tibbiyot uchun bu jarayonlarni o'zlashtirish nuqtai nazaridan muhim ahamiyatga ega.
To'qimalarni qayta tiklash qobiliyatiga ko'ra 3 guruhga bo'linadi:
Belgilangan to'qimalar va organlar uyali regeneratsiya (suyaklar, bo'shashgan biriktiruvchi to'qima, gematopoetik tizim, endoteliy, mezoteliy, ichak shilliq pardalari, nafas olish yo'llari va genitouriya tizimi.
Belgilangan to'qimalar va organlar hujayrali va hujayra ichidagi regeneratsiya (jigar, buyraklar, o'pkalar, silliq va skelet mushaklari, avtonom asab tizimi, endokrin, oshqozon osti bezi).
Asosan bo'lgan matolar hujayra ichidagi regeneratsiya (miyokard) yoki faqat hujayra ichidagi regeneratsiya (markaziy asab tizimining ganglion hujayralari). U elementar tuzilmalarni yig'ish yoki ularning bo'linishi (mitoxondriya) yo'li bilan makromolekulalar va hujayra organellalarini tiklash jarayonlarini qamrab oladi.
Evolyutsiya jarayonida regeneratsiyaning 2 turi shakllangan fiziologik va reparativ .
Fiziologik regeneratsiya - Bu hayot davomida tananing elementlarini tiklashning tabiiy jarayoni. Masalan, eritrotsitlar va leykotsitlarni tiklash, terining, sochlarning epiteliysini o'zgartirish, sut tishlarini doimiy tishlarga almashtirish. Ushbu jarayonlarga tashqi va ichki omillar ta'sir qiladi.
Reparativ regeneratsiya shikastlanish yoki shikastlanish natijasida yo'qolgan organlar va to'qimalarni tiklashdir. Jarayon mexanik shikastlanishlar, kuyishlar, kimyoviy yoki radiatsiyaviy shikastlanishlar, shuningdek kasalliklar va jarrohlik operatsiyalari natijasida sodir bo'ladi.
Reparativ regeneratsiya ga bo'linadi tipik (gomomorfoz) va atipik (heteromorfoz). Birinchi holda, olib tashlangan yoki yo'q qilingan organni qayta tiklaydi, ikkinchidan, olib tashlangan organ o'rnida boshqa organ rivojlanadi.
Atipik regeneratsiya umurtqasiz hayvonlarda ko'proq uchraydi.
Gormonlar regeneratsiyani rag'batlantiradi gipofiz bezi Va qalqonsimon bez . Qayta tiklashning bir necha yo'li mavjud:
Epimorfoz yoki to'liq regeneratsiya - jarohat yuzasining tiklanishi, qismning butun bo'lib tugashi (masalan, kaltakesakda dumning, tritonda oyoq-qo'llarning o'sishi).
Morfollaksiya - organning qolgan qismini butunlay, faqat kichikroq qilib qayta qurish. Bu usul eskining qoldiqlaridan yangisini qayta qurish (masalan, tarakandagi a'zoni tiklash) bilan tavsiflanadi.
Endomorfoz - to'qimalar va organlarning hujayra ichidagi qayta tuzilishi tufayli tiklanish. Hujayralar sonining ko'payishi va ularning kattaligi tufayli organning massasi boshlang'ichga yaqinlashadi.
Umurtqali hayvonlarda reparativ regeneratsiya quyidagi shaklda sodir bo'ladi:
To'liq regeneratsiya - zararlangandan keyin asl to'qimalarni tiklash.
Regenerativ gipertrofiya ichki organlarning o'ziga xos xususiyati. Bunday holda, yara yuzasi chandiq bilan davolanadi, olib tashlangan joy qayta o'smaydi va organning shakli tiklanmaydi. Organning qolgan qismining massasi hujayralar sonining ko'payishi va ularning kattaligi tufayli ortadi va asl qiymatiga yaqinlashadi. Shunday qilib, sutemizuvchilarda jigar, o'pka, buyrak, buyrak usti bezlari, oshqozon osti bezi, so'lak, qalqonsimon bezlar yangilanadi.
Hujayra ichidagi kompensatsion giperplaziya hujayra ultratuzilmasi. Bunday holda, shikastlangan joyda chandiq hosil bo'ladi va asl massaning tiklanishi hujayra ichidagi tuzilmalarning (asab to'qimasi) o'sishi (giperplaziyasi) asosida ularning soni emas, balki hujayralar hajmining ko'payishi tufayli sodir bo'ladi. ).
Tizimli mexanizmlar tartibga solish tizimlarining o'zaro ta'siri bilan ta'minlanadi: asabiy, endokrin va immun .
Asabni tartibga solish markaziy asab tizimi tomonidan amalga oshiriladi va muvofiqlashtiriladi. Hujayra va to'qimalarga kiradigan nerv impulslari nafaqat qo'zg'alishni keltirib chiqaradi, balki kimyoviy jarayonlarni, biologik faol moddalar almashinuvini ham tartibga soladi. Hozirgi vaqtda 50 dan ortiq neyrogormonlar ma'lum. Shunday qilib, gipotalamusda gipofiz bezining faoliyatini tartibga soluvchi vazopressin, oksitotsin, liberinlar va statinlar ishlab chiqariladi. Gomeostazning tizimli ko'rinishlariga misollar doimiy haroratni, qon bosimini saqlashdir.
Gomeostaz va moslashish nuqtai nazaridan asab tizimi tanadagi barcha jarayonlarning asosiy tashkilotchisi hisoblanadi. Moslashuvning markazida organizmlarni atrof-muhit sharoitlari bilan muvozanatlash, N.P. Pavlov, refleks jarayonlari. Gomeostatik tartibga solishning turli darajalari o'rtasida tananing ichki jarayonlarini tartibga solish tizimida xususiy ierarxik bo'ysunish mavjud (12-rasm).
|
yarim sharik korteks va miya qismlari |
|
fikr-mulohazalarni o'z-o'zini tartibga solish |
|
periferik neyro-regulyatsiya jarayonlari, mahalliy reflekslar |
|
Gomeostazning hujayra va to'qimalar darajasi |
Guruch. 12. - Organizmning ichki jarayonlarini tartibga solish tizimidagi ierarxik bo'ysunish.
Eng asosiy daraja - bu hujayra va to'qimalar darajasining gomeostatik tizimlari. Ularning tepasida mahalliy reflekslar kabi periferik asabni tartibga solish jarayonlari mavjud. Keyinchalik bu ierarxiyada turli xil "teskari aloqa" kanallari bilan ma'lum fiziologik funktsiyalarning o'zini o'zi boshqarish tizimlari mavjud. Ushbu piramidaning yuqori qismini miya yarim korteksi va miya egallaydi.
Murakkab ko'p hujayrali organizmda to'g'ridan-to'g'ri va teskari aloqalar nafaqat asab, balki gormonal (endokrin) mexanizmlar orqali ham amalga oshiriladi. Endokrin tizimni tashkil etuvchi bezlarning har biri ushbu tizimning boshqa organlariga ta'sir qiladi va o'z navbatida, ikkinchisi ta'sir qiladi.
Endokrin mexanizmlar B.M.ga ko'ra gomeostaz. Zavadskiy, bu ortiqcha yoki minus shovqin mexanizmi, ya'ni. gormonning kontsentratsiyasi bilan bezning funktsional faolligini muvozanatlash. Gormonning yuqori konsentratsiyasi (normaldan yuqori) bilan bezning faoliyati zaiflashadi va aksincha. Bu ta'sir gormonning uni ishlab chiqaradigan bezga ta'siri bilan amalga oshiriladi. Bir qator bezlarda tartibga solish gipotalamus va oldingi gipofiz bezlari orqali o'rnatiladi, ayniqsa stress reaktsiyasi paytida.
Endokrin bezlar oldingi gipofiz beziga munosabatiga ko'ra ikki guruhga bo'lish mumkin. Ikkinchisi markaziy, boshqa endokrin bezlar esa periferik hisoblanadi. Bu bo'linish oldingi gipofiz bezi ma'lum periferik endokrin bezlarni faollashtiradigan tropik gormonlar ishlab chiqarishiga asoslanadi. O'z navbatida, periferik endokrin bezlarning gormonlari oldingi gipofiz beziga ta'sir qilib, tropik gormonlar sekretsiyasini inhibe qiladi.
Gomeostazni ta'minlovchi reaktsiyalar birorta endokrin bez bilan chegaralanib qolishi mumkin emas, balki u yoki bu darajada barcha bezlarni ushlaydi. Olingan reaksiya zanjirli oqimga ega bo'ladi va boshqa effektorlarga tarqaladi. Gormonlarning fiziologik ahamiyati tananing boshqa funktsiyalarini tartibga solishda yotadi va shuning uchun zanjir xarakterini iloji boricha ifodalash kerak.
Tana muhitining doimiy buzilishi uning gomeostazini uzoq umr ko'rishda saqlab qolishga yordam beradi. Agar siz shunday hayot sharoitlarini yaratsangiz, unda hech narsa ichki muhitda sezilarli o'zgarishlarga olib kelmaydi, u holda organizm atrof-muhitga duch kelganda butunlay qurolsiz bo'ladi va tez orada o'ladi.
Gipotalamusdagi tartibga solishning asab va endokrin mexanizmlarining kombinatsiyasi organizmning visseral funktsiyasini tartibga solish bilan bog'liq murakkab gomeostatik reaktsiyalarni amalga oshirishga imkon beradi. Asab va endokrin tizimlar gomeostazning birlashtiruvchi mexanizmidir.
Nerv va gumoral mexanizmlarning umumiy reaktsiyasiga misol qilib, noqulay hayot sharoitida rivojlanadigan va gomeostazning buzilishi tahdidi mavjud bo'lgan stress holatidir. Stress ostida ko'pchilik tizimlarning holati o'zgaradi: mushak, nafas olish, yurak-qon tomir, ovqat hazm qilish, sezgi organlari, qon bosimi, qon tarkibi. Bu o'zgarishlarning barchasi tananing salbiy omillarga chidamliligini oshirishga qaratilgan individual gomeostatik reaktsiyalarning namoyonidir. Tana kuchlarining tez mobilizatsiyasi stress holatiga himoya reaktsiyasi sifatida ishlaydi.
"Somatik stress" bilan organizmning umumiy qarshiligini oshirish vazifasi 13-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha hal qilinadi.
Guruch. 13 - qachon tananing umumiy qarshiligini oshirish sxemasi
Gomeostaz - bu nima? Gomeostaz tushunchasi
Gomeostaz - bu o'z-o'zini tartibga soluvchi jarayon bo'lib, unda barcha biologik tizimlar omon qolish uchun maqbul bo'lgan muayyan sharoitlarga moslashish davrida barqarorlikni saqlashga intiladi. Har qanday tizim dinamik muvozanatda bo'lib, tashqi omillar va stimullarga qarshilik ko'rsatadigan barqaror holatga erishishga intiladi.
Gomeostaz tushunchasi
Barcha tana tizimlari tanadagi to'g'ri gomeostazni saqlash uchun birgalikda ishlashi kerak. Gomeostaz - bu tana harorati, suv miqdori va karbonat angidrid miqdorini tartibga solish. Misol uchun, diabetes mellitus - bu organizm qondagi glyukoza darajasini tartibga sola olmaydigan holat.
Gomeostaz - bu ekotizimdagi organizmlarning mavjudligini va organizm ichidagi hujayralarning muvaffaqiyatli ishlashini tavsiflash uchun ishlatiladigan atama. Organizmlar va populyatsiyalar gomeostazni barqaror tug'ilish va o'lim darajasini saqlab turishi mumkin.
qayta aloqa
Teskari aloqa - bu organizm tizimlarini sekinlashtirish yoki butunlay to'xtatish kerak bo'lganda yuzaga keladigan jarayon. Inson ovqatlansa, ovqat oshqozonga kiradi va ovqat hazm qilish boshlanadi. Ovqatlar orasida oshqozon ishlamasligi kerak. Ovqat hazm qilish tizimi oshqozonda kislota ishlab chiqarishni to'xtatish va boshlash uchun bir qator gormonlar va nerv impulslari bilan ishlaydi.
Salbiy teskari aloqaning yana bir misoli tana haroratining ko'tarilishida kuzatilishi mumkin. Gomeostazni tartibga solish terlash, tananing haddan tashqari qizib ketishga qarshi himoya reaktsiyasi bilan namoyon bo'ladi. Shunday qilib, haroratning ko'tarilishi to'xtatiladi va qizib ketish muammosi neytrallanadi. Hipotermiya bo'lsa, tanani isinish uchun bir qator chora-tadbirlar ham nazarda tutiladi.
Ichki muvozanatni saqlash
Gomeostazni organizm yoki tizimning berilgan parametrlarni normal qiymatlar oralig'ida saqlashga yordam beradigan xususiyati sifatida aniqlash mumkin. Bu hayotning kalitidir va gomeostazni saqlashda noto'g'ri muvozanat gipertenziya va diabet kabi kasalliklarga olib kelishi mumkin.
Gomeostaz inson tanasi qanday ishlashini tushunishning asosiy elementidir. Bunday rasmiy ta'rif uning ichki muhitini tartibga soluvchi va organizmda sodir bo'ladigan barcha jarayonlarning barqarorligi va muntazamligini saqlashga intiladigan tizimni tavsiflaydi.
Gomeostatik tartibga solish: tana harorati
Odamlarda tana haroratini nazorat qilish biologik tizimdagi gomeostazning yaxshi namunasidir. Inson sog'lom bo'lsa, tana harorati + 37 ° C atrofida o'zgarib turadi, ammo bu qiymatga turli omillar, jumladan, gormonlar, metabolizm tezligi va isitmani keltirib chiqaradigan turli kasalliklar ta'sir qilishi mumkin.
Tanadagi haroratni tartibga solish miyaning gipotalamus deb ataladigan qismida nazorat qilinadi. Miyaga qon oqimi orqali harorat signallari, shuningdek, nafas olish chastotasi, qon shakar va metabolizm haqidagi ma'lumotlar natijalarini tahlil qilish qabul qilinadi. Inson tanasida issiqlik yo'qolishi ham faoliyatning pasayishiga yordam beradi.
Suv-tuz balansi
Odam qancha suv ichmasin tanasi shardek shishib ketmaydi, juda oz ichsa mayiz kabi toraymaydi. Ehtimol, kimdir bu haqda kamida bir marta o'ylagan. Qanday bo'lmasin, tana kerakli darajani saqlab qolish uchun qancha suyuqlikni saqlash kerakligini biladi.
Tanadagi tuz va glyukoza (shakar) kontsentratsiyasi doimiy darajada saqlanadi (salbiy omillar bo'lmasa), tanadagi qon miqdori taxminan 5 litrni tashkil qiladi.
Qon shakarini tartibga solish
Glyukoza qonda mavjud bo'lgan shakar turidir. Inson tanasi sog'lom bo'lishi uchun glyukoza miqdorini to'g'ri ushlab turishi kerak. Glyukoza darajasi juda yuqori bo'lganda, oshqozon osti bezi insulin gormonini chiqaradi.
Agar qonda glyukoza darajasi juda past bo'lsa, jigar qondagi glikogenni aylantiradi va shu bilan shakar darajasini oshiradi. Patogen bakteriyalar yoki viruslar tanaga kirganda, patogen elementlar har qanday sog'liq muammolariga olib kelishidan oldin infektsiyaga qarshi kurasha boshlaydi.
Bosim nazorat ostida
Sog'lom qon bosimini saqlash ham gomeostazning namunasidir. Yurak qon bosimidagi o'zgarishlarni sezishi va miyaga qayta ishlash uchun signal yuborishi mumkin. Keyinchalik, miya yurakka qanday qilib to'g'ri javob berish bo'yicha ko'rsatmalar bilan signal yuboradi. Agar qon bosimi juda yuqori bo'lsa, uni tushirish kerak.
Gomeostazga qanday erishiladi?
Inson tanasi barcha tizim va organlarni qanday tartibga soladi va atrof-muhitdagi davom etayotgan o'zgarishlarni qoplaydi? Bu harorat, qon tuzi tarkibi, qon bosimi va boshqa ko'plab parametrlarni nazorat qiluvchi ko'plab tabiiy sensorlar mavjudligi bilan bog'liq. Ushbu detektorlar, agar ba'zi qiymatlar normadan chetga chiqsa, miyaga, asosiy boshqaruv markaziga signal yuboradi. Shundan so'ng, normal holatni tiklash uchun kompensatsiya choralari boshlanadi.
Gomeostazni saqlash tana uchun juda muhimdir. Inson tanasida kislotalar va asoslar deb nomlanuvchi ma'lum miqdordagi kimyoviy moddalar mavjud va ularning to'g'ri muvozanati barcha organlar va tana tizimlarining optimal ishlashi uchun zarurdir. Qondagi kaltsiy miqdori kerakli darajada saqlanishi kerak. Nafas olish ixtiyoriy bo'lgani uchun asab tizimi tanani juda zarur bo'lgan kislorod bilan ta'minlaydi. Toksinlar qon oqimiga kirganda, ular tananing gomeostazini buzadi. Inson tanasi siydik tizimining yordami bilan bu bezovtalikka javob beradi.
Shuni ta'kidlash kerakki, agar tizim normal ishlayotgan bo'lsa, tananing gomeostazi avtomatik ravishda ishlaydi. Masalan, issiqlikka reaktsiya - teri qizil rangga aylanadi, chunki uning kichik qon tomirlari avtomatik ravishda kengayadi. Titrash - bu sovuqqa javob. Shunday qilib, gomeostaz - bu organlar to'plami emas, balki tana funktsiyalarining sintezi va muvozanati. Birgalikda bu butun tanani barqaror holatda saqlashga imkon beradi.
9.4. Gomeostaz tushunchasi. Tirik tizimlar gomeostazining umumiy qonuniyatlari
Tirik organizm atrof-muhit bilan materiya va energiya almashinadigan va u bilan birlikda mavjud bo'lgan ochiq tizim bo'lishiga qaramay, u vaqt va makonda alohida biologik birlik sifatida o'zini saqlab qoladi, tuzilishini (morfologiyasini), xulq-atvor reaktsiyalarini, o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi. hujayralardagi fizik -kimyoviy sharoit, to'qima suyuqligi. Tirik tizimlarning o'zgarishlarga bardosh berish va tarkibi va xususiyatlarining dinamik doimiyligini saqlash qobiliyati gomeostaz deb ataladi."Gomeostaz" atamasi 1929 yilda V.Kennon tomonidan taklif qilingan. Biroq, organizmlarning ichki muhitining doimiyligini ta'minlaydigan fiziologik mexanizmlarning mavjudligi haqidagi g'oya 19-asrning ikkinchi yarmida C. Bernard tomonidan ifodalangan.
Evolyutsiya jarayonida gomeostaz yaxshilandi. Ko'p hujayrali organizmlar turli organlar va to'qimalarning hujayralari joylashgan ichki muhitga ega. Keyin ixtisoslashgan organ tizimlari (qon aylanish, ovqatlanish, nafas olish, chiqarish va boshqalar) shakllandi, ular barcha darajadagi (molekulyar, hujayrali, hujayrali, to'qima, organ va organizm) gomeostazni ta'minlashda ishtirok etadilar. Gomeostazning eng mukammal mexanizmlari sutemizuvchilarda shakllangan bo'lib, bu ularning atrof-muhitga moslashish imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytirishga yordam berdi. Gomeostazning mexanizmlari va turlari genetik jihatdan mustahkamlangan uzoq muddatli evolyutsiya jarayonida rivojlangan. Ko'pincha bakteriyalar, viruslar, boshqa organizmlarning hujayralari, shuningdek, o'zining mutatsiyaga uchragan hujayralari tomonidan kiritilgan begona genetik ma'lumotlarning tanasida paydo bo'lishi tananing gomeostazini sezilarli darajada buzishi mumkin. Begona genetik ma'lumotlardan himoya sifatida, uning tanaga kirib borishi va keyinchalik amalga oshirilishi toksinlar (begona oqsillar) bilan zaharlanishga olib keladi, gomeostazning bunday turi paydo bo'ldi. organizmning ichki muhitining genetik barqarorligini ta'minlaydigan genetik gomeostaz. Bunga asoslanadi immunologik mexanizmlar, shu jumladan tananing o'z yaxlitligi va individualligini o'ziga xos bo'lmagan va o'ziga xos himoya qilish. Maxsus bo'lmagan mexanizmlar tug'ma, konstitutsiyaviy, tur immuniteti, shuningdek, individual nospetsifik qarshilik negizida yotadi. Bularga terining va shilliq pardalarning to'siq funktsiyasi, ter va yog 'bezlari sekretsiyasining bakteritsid ta'siri, oshqozon va ichak tarkibidagi bakteritsid xususiyatlari, so'lak va lakrimal bezlarning lizozim sekretsiyasi kiradi. Agar organizmlar ichki muhitga kirsa, ular yallig'lanish reaktsiyasi paytida yo'q qilinadi, bu fagotsitozning kuchayishi, shuningdek interferonning virusostatik ta'siri (molekulyar og'irligi 25 000 - 110 000 oqsil) bilan kechadi.
Maxsus immunologik mexanizmlar orttirilgan immunitetning asosini tashkil etadi, bu immunitet tizimi tomonidan amalga oshiriladi, u begona antijenlarni taniydi, qayta ishlaydi va yo'q qiladi. Gumoral immunitet qonda aylanib yuradigan antikorlarning shakllanishi orqali amalga oshiriladi. Hujayra immunitetining asosini T-limfotsitlarning hosil bo'lishi, "immunologik xotiraning uzoq muddatli T- va B-limfotsitlari" paydo bo'lishi, allergiyaning paydo bo'lishi (o'ziga xos antigenga yuqori sezuvchanlik). Odamlarda himoya reaktsiyalari faqat hayotning 2-haftasida kuchga kiradi, 10 yoshda eng yuqori faollikka erishadi, 10 yoshdan 20 yoshgacha biroz pasayadi, 20 yoshdan 40 yoshgacha taxminan bir xil darajada qoladi, keyin asta-sekin yo'qoladi. .
Immunologik himoya mexanizmlari organ transplantatsiyasida jiddiy to'siq bo'lib, transplantatsiya rezorbsiyasini keltirib chiqaradi. Hozirgi vaqtda eng muvaffaqiyatlisi avtotransplantatsiya (tana ichidagi to'qimalarni ko'chirib o'tkazish) va bir xil egizaklar orasidagi allotransplantatsiya natijalaridir. Ular turlararo transplantatsiyada (heterotransplantatsiya yoki ksenotransplantatsiya) ancha kam muvaffaqiyatga erishadilar.
Gomeostazning yana bir turi biokimyoviy gomeostaz tananing suyuq hujayradan tashqari (ichki) muhiti (qon, limfa, to'qima suyuqligi) kimyoviy tarkibining doimiyligini, shuningdek hujayralar sitoplazmasi va plazmolemmasining kimyoviy tarkibining doimiyligini saqlashga yordam beradi. Fiziologik gomeostaz organizmning hayotiy faoliyati jarayonlarining barqarorligini ta'minlaydi. Uning sharofati bilan izosmiya (osmotik faol moddalar tarkibining doimiyligi), izotermiya (qushlar va sutemizuvchilarning tana haroratini ma'lum chegaralarda saqlash) va boshqalar paydo bo'ldi va takomillashtirilmoqda. Strukturaviy gomeostaz tirik mavjudotni tashkil etishning barcha darajalarida (molekulyar, subhujayra, hujayra va boshqalar) strukturaning (morfologik tashkilotning) doimiyligini ta'minlaydi.
Populyatsiya gomeostazi populyatsiyadagi individlar sonining doimiyligini ta'minlaydi. Biotsenotik gomeostaz biotsenozlarda tur tarkibi va individlar sonining doimiyligiga hissa qo'shadi.
Organizm yagona tizim sifatida faoliyat yuritishi va atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qilishi tufayli har xil turdagi gomeostatik reaktsiyalar asosidagi jarayonlar bir-biri bilan chambarchas bog'liqdir. Alohida gomeostatik mexanizmlar butun organizmning yaxlit adaptiv reaktsiyasida birlashtiriladi va amalga oshiriladi. Bunday assotsiatsiya tartibga soluvchi integratsiya tizimlarining (asab, endokrin, immun) faoliyati (funktsiyasi) tufayli amalga oshiriladi. Regulyatsiya qilinadigan ob'ekt holatining eng tez o'zgarishi asab tizimi tomonidan ta'minlanadi, bu nerv impulsining paydo bo'lish va o'tkazish jarayonlarining tezligi (0,2 dan 180 m / sek gacha) bilan bog'liq. Endokrin tizimning tartibga solish funktsiyasi sekinroq amalga oshiriladi, chunki u bezlar tomonidan gormonlarni chiqarish tezligi va ularning qon oqimiga o'tishi bilan chegaralanadi. Biroq, unda to'plangan gormonlarning tartibga solinadigan ob'ektga (organga) ta'siri asabiy tartibga solishga qaraganda ancha uzoqroq.
Tana o'zini o'zi boshqaradigan tirik tizimdir. Gomeostatik mexanizmlar mavjudligi tufayli organizm murakkab o'zini o'zi tartibga soluvchi tizimdir. Bunday tizimlarning mavjudligi va rivojlanish tamoyillarini kibernetika, tirik sistemalarniki esa biologik kibernetika o‘rganadi.
Biologik tizimlarning o'zini o'zi boshqarishi to'g'ridan-to'g'ri va teskari aloqa printsipiga asoslanadi.
Regulyatsiya qilingan qiymatning belgilangan darajadan chetga chiqishi haqidagi ma'lumot qayta aloqa kanallari orqali nazoratchiga uzatiladi va uning faoliyatini tartibga soluvchi qiymat boshlang'ich (optimal) darajaga qaytaradigan tarzda o'zgartiradi (122-rasm). Teskari aloqa salbiy bo'lishi mumkin(nazorat qilinadigan qiymat ijobiy yo'nalishda og'ishganda (masalan, moddaning sintezi haddan tashqari ko'paygan)) va qo'yish -
Guruch. 122. Tirik organizmda bevosita va teskari aloqa sxemasi:
P - regulyator (asab markazi, endokrin bez); RO - tartibga solinadigan ob'ekt (hujayra, to'qima, organ); 1 – RO ning optimal funksional faolligi; 2 - ijobiy teskari aloqa bilan RO ning funktsional faolligini kamaytirish; 3 - salbiy teskari aloqa bilan RO ning funktsional faolligini oshirish
tanasi(nazorat qilinadigan qiymat manfiy yo'nalishda og'ib ketganda (modda etarli bo'lmagan miqdorda sintez qilingan)). Bu mexanizm, shuningdek, bir nechta mexanizmlarning murakkabroq birikmalari biologik tizimlarni tashkil qilishning turli darajalarida sodir bo'ladi. Ularning molekulyar darajada ishlashiga misol sifatida yakuniy mahsulotning haddan tashqari shakllanishi yoki ferment sintezining inhibe qilinishi bilan asosiy fermentning inhibisyonini ko'rsatish mumkin. Hujayra darajasida to'g'ridan-to'g'ri va qayta aloqa mexanizmlari gormonal tartibga solish va hujayra populyatsiyasining optimal zichligini (sonini) ta'minlaydi. Tana darajasida to'g'ridan-to'g'ri va teskari aloqaning namoyon bo'lishi qon glyukozasini tartibga solishdir. Tirik organizmda avtomatik tartibga solish va boshqarish mexanizmlari (biokibernetik tomonidan o'rganilgan) ayniqsa murakkabdir. Ularning murakkablik darajasi ekologik o'zgarishlarga nisbatan tirik tizimlarning "ishonchliligi" va barqarorligi darajasining oshishiga yordam beradi.
Gomeostaz mexanizmlari turli darajalarda takrorlanadi. Bu tabiatan tizimlarni ko'p tsiklli tartibga solish tamoyilini amalga oshiradi. Asosiy sxemalar hujayra va to'qimalarning gomeostatik mexanizmlari bilan ifodalanadi. Ular yuqori darajadagi avtomatizmga ega. Hujayra va to'qimalarning gomeostatik mexanizmlarini boshqarishda asosiy rol genetik omillar, mahalliy refleks ta'sirlar, hujayralar orasidagi kimyoviy va kontaktli o'zaro ta'sirlarga tegishli.
Gomeostaz mexanizmlari inson ontogenezi davomida sezilarli o'zgarishlarga uchraydi. Tug'ilgandan keyin faqat 2 hafta
Guruch. 123. Tanadagi yo'qotish va tiklanish variantlari
biologik mudofaa reaktsiyalari (hujayra va gumoral immunitetni ta'minlaydigan hujayralar hosil bo'ladi) va ularning samaradorligi 10 yoshga kelib o'sishda davom etadi. Bu davrda begona irsiy axborotdan himoya qilish mexanizmlari takomillashtiriladi, asab va endokrin tartibga solish tizimlarining etukligi ham oshadi. Gomeostaz mexanizmlari eng katta ishonchlilikka balog'at yoshida, organizmning rivojlanish va o'sish davrining oxirida (19-24 yosh) erishadi. Organizmning qarishi genetik, strukturaviy, fiziologik gomeostaz mexanizmlari samaradorligining pasayishi, asab va endokrin tizimlarning tartibga soluvchi ta'sirining zaiflashishi bilan birga keladi.
5. Gomeostaz.
Organizmni atrof-muhitda statsionar holatda mavjud bo'lgan fizik-kimyoviy tizim sifatida aniqlash mumkin. Bu tirik tizimlarning doimiy o'zgaruvchan muhitda statsionar holatni saqlab turish qobiliyati ularning yashashini belgilaydi. Barqaror holatni ta'minlash uchun barcha organizmlar - morfologik jihatdan eng oddiyidan tortib eng murakkabigacha - bir xil maqsadga - ichki muhitning doimiyligini saqlashga xizmat qiladigan turli xil anatomik, fiziologik va xulq-atvor moslashuvlarini ishlab chiqdilar.
Birinchi marta ichki muhitning doimiyligi organizmlarning hayoti va ko'payishi uchun maqbul shart-sharoitlarni ta'minlaydi degan fikrni 1857 yilda frantsuz fiziologi Klod Bernard bildirgan. O'zining ilmiy faoliyati davomida Klod Bernard organizmlarning tana harorati yoki undagi suv miqdori kabi fiziologik parametrlarni juda tor chegaralarda tartibga solish va saqlash qobiliyatiga hayratda qoldi. U o'z-o'zini tartibga solish g'oyasini fiziologik barqarorlikning asosi sifatida klassik bayonot shaklida jamladi: "Ichki muhitning doimiyligi - erkin hayotning zaruriy shartidir".
Klod Bernard organizmlar yashaydigan tashqi muhit va ularning alohida hujayralari joylashgan ichki muhit o'rtasidagi farqni ta'kidladi va ichki muhitning o'zgarmasligi qanchalik muhimligini tushundi. Masalan, sutemizuvchilar atrof-muhit haroratining o'zgarishiga qaramay, tana haroratini saqlab turishga qodir. Agar u juda sovuq bo'lsa, hayvon issiqroq yoki ko'proq himoyalangan joyga ko'chib o'tishi mumkin va agar buning iloji bo'lmasa, o'z-o'zini boshqarish mexanizmlari tana haroratini oshiradigan va issiqlik yo'qotilishining oldini oladi. Buning adaptiv ahamiyati shundan iboratki, butun organizm yanada samarali ishlaydi, chunki u tashkil topgan hujayralar optimal sharoitda bo'ladi. O'z-o'zini boshqarish tizimlari nafaqat organizm darajasida, balki hujayralar darajasida ham ishlaydi. Organizm - bu uni tashkil etuvchi hujayralar yig'indisi va butun organizmning optimal ishlashi uning tarkibiy qismlarining optimal ishlashiga bog'liq. Har qanday o'z-o'zini tashkil etuvchi tizim o'z tarkibining doimiyligini - sifat va miqdorni saqlaydi. Bu hodisa gomeostaz deb ataladi va u ko'pchilik biologik va ijtimoiy tizimlar uchun odatiy hisoblanadi. Gomeostaz atamasi 1932 yilda amerikalik fiziolog Uolter Kannon tomonidan kiritilgan.
gomeostaz(yunoncha homoios — oʻxshash, bir xil; turgʻunlik — holat, harakatsizlik) — ichki muhitning (qon, limfa, toʻqima suyuqligi) nisbiy dinamik doimiyligi va asosiy fiziologik funksiyalarning (qon aylanishi, nafas olish, termoregulyatsiya, moddalar almashinuvi va boshqalar) barqarorligi. .) odamlar va hayvonlar. Butun organizm hujayralari, organlari va tizimlarining fiziologik holatini yoki xususiyatlarini optimal darajada saqlaydigan tartibga solish mexanizmlari gomeostatik deyiladi. Tarixiy va genetik jihatdan gomeostaz tushunchasi biologik va biomedikal shartlarga ega. U erda u yakuniy jarayon, alohida ajratilgan organizm yoki insonning individual hayoti bilan sof biologik hodisa sifatida bog'langan. Borliqning chekliligi va o'z taqdirini bajarish zarurati - o'z turini ko'paytirish - "saqlanish" tushunchasi orqali individual organizmning yashash strategiyasini aniqlash imkonini beradi. "Tuzilish va funktsional barqarorlikni saqlash" gomeostat tomonidan boshqariladigan yoki o'z-o'zini tartibga soluvchi har qanday gomeostazning mohiyatidir.
Ma'lumki, tirik hujayra mobil, o'zini o'zi boshqaradigan tizimdir. Uning ichki tashkil etilishi atrof-muhit va ichki muhitning turli ta'siridan kelib chiqadigan siljishlarni cheklash, oldini olish yoki yo'q qilishga qaratilgan faol jarayonlar bilan qo'llab-quvvatlanadi. U yoki bu “bezovta qiluvchi” omillar ta’sirida yuzaga kelgan ma’lum o‘rtacha darajadan chetlashgandan so‘ng dastlabki holatga qaytish qobiliyati hujayraning asosiy xususiyati hisoblanadi. Ko'p hujayrali organizm - bu yaxlit tashkilot bo'lib, uning hujayra elementlari turli funktsiyalarni bajarishga ixtisoslashgan. Tana ichidagi o'zaro ta'sir asab, gumoral, metabolik va boshqa omillar ishtirokida murakkab tartibga soluvchi, muvofiqlashtiruvchi va korrelyatsiya mexanizmlari orqali amalga oshiriladi. Hujayra ichidagi va hujayralararo munosabatlarni tartibga soluvchi ko'plab individual mexanizmlar, ba'zi hollarda, bir-birini muvozanatlashtiradigan o'zaro qarama-qarshi ta'sirga ega. Bu organizmda harakatlanuvchi fiziologik fonning (fiziologik muvozanat) o'rnatilishiga olib keladi va organizmning hayoti davomida sodir bo'ladigan atrof-muhit o'zgarishlariga va siljishlarga qaramay, tirik tizimning nisbiy dinamik barqarorligini saqlashga imkon beradi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, tirik organizmlarda mavjud bo'lgan tartibga solish usullari tirik bo'lmagan tizimlardagi tartibga solish qurilmalari, masalan, mashinalar bilan umumiy xususiyatlarga ega. Ikkala holatda ham barqarorlikka ma'lum bir boshqaruv shakli orqali erishiladi.
Gomeostaz tushunchasining o'zi organizmdagi barqaror (o'zgaruvchan) muvozanat tushunchasiga mos kelmaydi - muvozanat printsipi tirik tizimlarda sodir bo'ladigan murakkab fiziologik va biokimyoviy jarayonlarga taalluqli emas. Gomeostazni ichki muhitdagi ritmik tebranishlarga qarshi qo'yish ham noto'g'ri. Gomeostaz keng ma'noda reaksiyalarning siklik va fazaviy oqimi, kompensatsiya, fiziologik funktsiyalarni tartibga solish va o'zini o'zi boshqarish, tartibga solish jarayonining asab, gumoral va boshqa tarkibiy qismlarining o'zaro bog'liqligi dinamikasi masalalarini qamrab oladi. Gomeostazning chegaralari qattiq va plastik bo'lishi mumkin, individual yoshga, jinsga, ijtimoiy, kasbiy va boshqa sharoitlarga qarab o'zgaradi.
V.Kennonning fikricha, organizmning hayoti uchun qon tarkibining doimiyligi - tananing suyuq asosi (fluidmatrix) alohida ahamiyatga ega. Uning faol reaksiyasining barqarorligi (pH), osmotik bosim, elektrolitlar nisbati (natriy, kaltsiy, xlor, magniy, fosfor), glyukoza miqdori, hosil bo'lgan elementlarning soni va boshqalar.7,35-7,47 dan ortiq. Hatto to'qima suyuqligida kislotalarning patologik to'planishi bilan kislota-asos almashinuvining jiddiy buzilishlari, masalan, diabetik atsidozda, qonning faol reaktsiyasiga juda kam ta'sir qiladi. Qon va to'qima suyuqligining osmotik bosimi doimiy ravishda oraliq metabolizmning osmotik faol mahsulotlari bilan ta'minlanganligi sababli uzluksiz tebranishlarga duchor bo'lishiga qaramay, u ma'lum darajada qoladi va faqat ba'zi og'ir patologik sharoitlarda o'zgaradi. Doimiy osmotik bosimni ushlab turish suv almashinuvi va organizmdagi ion muvozanatini saqlash uchun katta ahamiyatga ega. Eng katta doimiylik - bu ichki muhitda natriy ionlarining kontsentratsiyasi. Boshqa elektrolitlar tarkibi ham tor chegaralarda o'zgarib turadi. To'qimalar va organlarda, shu jumladan markaziy asab tuzilmalarida (gipotalamus, gippokampus) ko'p miqdordagi osmoreseptorlarning mavjudligi va suv almashinuvi va ion tarkibini tartibga soluvchi muvofiqlashtirilgan tizim organizmga osmotik qon bosimining o'zgarishini tezda bartaraf etishga imkon beradi. Masalan, tanaga suv kiritilganda paydo bo'ladi.
Qon tananing umumiy ichki muhitini ifodalashiga qaramay, organlar va to'qimalarning hujayralari u bilan bevosita aloqa qilmaydi. Ko'p hujayrali organizmlarda har bir organ o'zining strukturaviy va funksional xususiyatlariga mos keladigan o'ziga xos ichki muhitga (mikromuhit) ega va organlarning normal holati ushbu mikromuhitning kimyoviy tarkibi, fizik-kimyoviy, biologik va boshqa xususiyatlariga bog'liq. Uning gomeostazi histogematik to'siqlarning funktsional holati va ularning qon - to'qima suyuqligi yo'nalishlarida o'tkazuvchanligi bilan belgilanadi; to'qima suyuqligi - qon.
Markaziy asab tizimining faoliyati uchun ichki muhitning doimiyligi alohida ahamiyatga ega: hatto miya omurilik suyuqligida, glia va pericellular bo'shliqlarda sodir bo'ladigan kichik kimyoviy va fizik-kimyoviy siljishlar ham individual hayot jarayonlarining keskin buzilishiga olib kelishi mumkin. neyronlar yoki ularning ansambllarida. Turli xil neyrohumoral, biokimyoviy, gemodinamik va boshqa tartibga solish mexanizmlarini o'z ichiga olgan murakkab gomeostatik tizim qon bosimining optimal darajasini ta'minlash tizimidir. Shu bilan birga, arterial bosim darajasining yuqori chegarasi organizmning qon tomir tizimining baroreseptorlari funksionalligi bilan, pastki chegarasi esa tananing qon bilan ta'minlanishiga bo'lgan ehtiyoji bilan belgilanadi.
Yuqori hayvonlar va odamlar organizmidagi eng mukammal gomeostatik mexanizmlar termoregulyatsiya jarayonlarini o'z ichiga oladi; gomoiotermik hayvonlarda atrof-muhitdagi haroratning eng keskin o'zgarishi paytida tananing ichki qismlarida haroratning o'zgarishi darajaning o'ndan oshmaydi.
Gomeostaz tamoyillarining mohiyati haqidagi taniqli g'oyalar asosida asab apparatining tashkiliy roli (nervizm printsipi) yotadi. Biroq, na dominant printsip, na to'siq funktsiyalari nazariyasi, na umumiy moslashish sindromi, na funktsional tizimlar nazariyasi, na gomeostazning gipotalamik regulyatsiyasi va boshqa ko'plab nazariyalar gomeostaz muammosini to'liq hal qila olmaydi.
Ba'zi hollarda gomeostaz tushunchasi alohida fiziologik holatlar, jarayonlar va hatto ijtimoiy hodisalarni tushuntirish uchun juda to'g'ri qo'llanilmaydi. Adabiyotda “immunologik”, “elektrolitlar”, “tizimli”, “molekulyar”, “fizik-kimyoviy”, “genetik gomeostaz” va boshqalar atamalari shunday paydo bo‘ladi. Gomeostaz muammosini o'z-o'zini tartibga solish printsipiga kamaytirishga urinishlar qilindi. Kibernetika nuqtai nazaridan gomeostaz muammosini yechishga misol sifatida Ashbining (V.R.Eshbi, 1948) tirik organizmlarning ma’lum miqdorlar darajasini fiziologik jihatdan maqbul chegaralarda ushlab turish qobiliyatini taqlid qiluvchi o‘z-o‘zini tartibga soluvchi qurilmani loyihalashga urinishini keltirish mumkin.
Amalda tadqiqotchilar va klinisyenlar oldida organizmning adaptiv (adaptiv) yoki kompensatsion imkoniyatlarini baholash, ularni tartibga solish, kuchaytirish va safarbar qilish, organizmning bezovta qiluvchi ta'sirlarga munosabatini bashorat qilish masalalari turibdi. Tartibga solish mexanizmlarining etishmovchiligi, ortiqcha yoki etarli emasligi natijasida kelib chiqadigan vegetativ beqarorlikning ba'zi holatlari "gomeostaz kasalliklari" deb hisoblanadi. Muayyan an'anaviylik bilan ular qarish bilan bog'liq tananing normal faoliyatidagi funktsional buzilishlarni, biologik ritmlarning majburiy qayta tuzilishini, vegetativ distoniyaning ba'zi hodisalarini, stressli va ekstremal ta'sirlar paytida giper- va gipokompensator reaktivlikni va boshqalarni o'z ichiga olishi mumkin.
Fiziologik eksperimentda va klinik amaliyotda gomeostatik mexanizmlar holatini baholash uchun biologik faol moddalar (gormonlar, mediatorlar) nisbatini aniqlash bilan turli dozalangan funktsional testlar (sovuq, issiqlik, adrenalin, insulin, mezaton va boshqalar) qo'llaniladi. , metabolitlari) qon va siydikda va boshqalarda .d.
Gomeostazning biofizik mexanizmlari.
Kimyoviy biofizika nuqtai nazaridan gomeostaz - bu organizmdagi energiya almashinuvi uchun javobgar bo'lgan barcha jarayonlar dinamik muvozanatda bo'lgan holat. Bu holat eng barqaror va fiziologik optimalga mos keladi. Termodinamika kontseptsiyalariga muvofiq, organizm va hujayra mavjud bo'lishi va shunday muhit sharoitlariga moslashishi mumkin, bunda biologik tizimda fizik-kimyoviy jarayonlarning statsionar oqimi o'rnatilishi mumkin, ya'ni. gomeostaz. Gomeostazni o'rnatishda asosiy rol, birinchi navbatda, bioenergetik jarayonlar uchun mas'ul bo'lgan va hujayralar tomonidan moddalarning kirishi va chiqishi tezligini tartibga soluvchi hujayra membranalari tizimlariga tegishli.
Ushbu pozitsiyalardan kelib chiqadigan bo'lsak, buzilishning asosiy sabablari membranalarda yuzaga keladigan normal hayot faoliyati uchun odatiy bo'lmagan fermentativ bo'lmagan reaktsiyalardir; ko'p hollarda, bu hujayra fosfolipidlarida yuzaga keladigan erkin radikallarni o'z ichiga olgan oksidlanishning zanjirli reaktsiyalari. Bu reaktsiyalar hujayralarning strukturaviy elementlarining shikastlanishiga va tartibga solish funktsiyasining buzilishiga olib keladi. Gomeostazning buzilishiga olib keladigan omillar qatoriga radikal shakllanishni keltirib chiqaradigan vositalar ham kiradi - ionlashtiruvchi nurlanish, yuqumli toksinlar, ba'zi oziq-ovqatlar, nikotin, shuningdek vitaminlar etishmasligi va boshqalar.
Membrananing gomeostatik holati va funktsiyalarini barqarorlashtiruvchi asosiy omillardan biri oksidlovchi radikal reaktsiyalarning rivojlanishiga to'sqinlik qiluvchi bioantioksidantlardir.
Bolalarda gomeostazning yosh xususiyatlari.
Organizmning ichki muhitining barqarorligi va bolalikdagi fizik-kimyoviy ko'rsatkichlarning nisbiy barqarorligi anabolik metabolik jarayonlarning katabolik jarayonlarga nisbatan aniq ustunligi bilan ta'minlanadi. Bu o'sishning ajralmas sharti bo'lib, bolaning tanasini kattalar tanasidan ajratib turadi, bunda metabolik jarayonlarning intensivligi dinamik muvozanat holatidadir. Shu munosabat bilan, bola tanasining gomeostazini neyroendokrin regulyatsiyasi kattalarnikiga qaraganda kuchliroqdir. Har bir yosh davri gomeostaz mexanizmlarining o'ziga xos xususiyatlari va ularni tartibga solish bilan tavsiflanadi. Shuning uchun bolalarda kattalarga qaraganda ko'proq gomeostazning jiddiy buzilishi kuzatiladi, ko'pincha hayot uchun xavflidir. Ushbu buzilishlar ko'pincha buyraklarning gomeostatik funktsiyalarining etukligi, oshqozon-ichak trakti funktsiyalarining buzilishi yoki o'pkaning nafas olish funktsiyasi bilan bog'liq.
Bolaning o'sishi, uning hujayralari massasining ko'payishi bilan namoyon bo'ladi, bu tanadagi suyuqlikning taqsimlanishida aniq o'zgarishlar bilan birga keladi. Hujayradan tashqari suyuqlik hajmining mutlaq o'sishi umumiy vazn ortish tezligidan orqada qoladi, shuning uchun tana vazniga nisbatan foiz sifatida ifodalangan ichki muhitning nisbiy hajmi yoshga qarab kamayadi. Bu qaramlik, ayniqsa, tug'ilgandan keyingi birinchi yilda yaqqol namoyon bo'ladi. Kattaroq bolalarda hujayradan tashqari suyuqlikning nisbiy hajmining o'zgarish tezligi pasayadi. Suyuqlik hajmining doimiyligini tartibga solish tizimi (hajmni tartibga solish) suv balansidagi og'ishlarni juda tor chegaralar ichida qoplashni ta'minlaydi. Yangi tug'ilgan chaqaloqlar va yosh bolalarda to'qimalarning yuqori darajada hidratsiyasi kattalarga qaraganda (tana vazni birligiga) suvga bo'lgan ehtiyojni sezilarli darajada oshiradi. Suvni yo'qotish yoki uning cheklanishi tezda hujayradan tashqari sektor, ya'ni ichki muhit tufayli suvsizlanishning rivojlanishiga olib keladi. Shu bilan birga, buyraklar - hajmni tartibga solish tizimidagi asosiy ijro etuvchi organlar - suvni tejashni ta'minlamaydi. Tartibga solishning cheklovchi omili buyraklarning quvurli tizimining immaturiyasidir. Yangi tug'ilgan chaqaloqlar va yosh bolalarda gomeostazni neyroendokrin nazorat qilishning eng muhim xususiyati aldosteronning nisbatan yuqori sekretsiyasi va buyraklar orqali chiqarilishi bo'lib, u to'qimalarning hidratsiyasi holatiga va buyrak kanalchalarining funktsiyasiga bevosita ta'sir qiladi.
Bolalarda qon plazmasi va hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimini tartibga solish ham cheklangan. Ichki muhitning osmolyarligi kengroq diapazonda o'zgarib turadi ( 50 mosm/l) , kattalarga qaraganda
( 6 mosm/l) . Bu 1 kg tana sirtining kattaroqligi bilan bog'liq. og'irlik va, natijada, nafas olish paytida suvning sezilarli darajada yo'qolishi, shuningdek, bolalarda siydik kontsentratsiyasining buyrak mexanizmlarining immaturiyasi bilan. Giperosmoz bilan namoyon bo'lgan gomeostazning buzilishi, ayniqsa, neonatal davrda va hayotning birinchi oylarida bolalarda tez-tez uchraydi; kattaroq yoshda, asosan, oshqozon-ichak yoki buyrak kasalliklari bilan bog'liq bo'lgan gipoosmoz ustunlik qila boshlaydi. Buyrak faoliyati va ovqatlanish tabiati bilan chambarchas bog'liq bo'lgan gomeostazning ionli regulyatsiyasi kamroq o'rganilgan.
Ilgari, hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimining qiymatini belgilovchi asosiy omil natriy kontsentratsiyasi ekanligiga ishonishgan, ammo so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, qon plazmasidagi natriy miqdori va uning qiymati o'rtasida yaqin bog'liqlik yo'q. patologiyada umumiy osmotik bosim. Istisno - bu plazmatik gipertenziya. Shuning uchun glyukoza-tuz eritmalarini yuborish orqali gomeostatik terapiya nafaqat sarum yoki plazmadagi natriy tarkibini, balki hujayradan tashqari suyuqlikning umumiy osmolyarligidagi o'zgarishlarni ham kuzatishni talab qiladi. Ichki muhitda umumiy osmotik bosimni saqlashda shakar va karbamid kontsentratsiyasi katta ahamiyatga ega. Ushbu osmotik faol moddalarning tarkibi va ularning suv-tuz almashinuviga ta'siri ko'plab patologik sharoitlarda keskin oshishi mumkin. Shuning uchun gomeostazning har qanday buzilishi uchun shakar va karbamid kontsentratsiyasini aniqlash kerak. Yuqorida aytilganlarni hisobga olgan holda, erta yoshdagi bolalarda suv-tuz va oqsil rejimini buzgan holda, yashirin giper- yoki gipoosmoz holati, giperazotemiya rivojlanishi mumkin.
Bolalardagi gomeostazni tavsiflovchi muhim ko'rsatkich qon va hujayradan tashqari suyuqlikdagi vodorod ionlarining kontsentratsiyasi hisoblanadi. Antenatal va tug'ruqdan keyingi erta davrlarda kislota-ishqor muvozanatining tartibga solinishi qonning kislorod bilan to'yinganlik darajasi bilan chambarchas bog'liq bo'lib, bu bioenergetik jarayonlarda anaerob glikolizning nisbiy ustunligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, homiladagi mo''tadil gipoksiya ham uning to'qimalarida sut kislotasining to'planishi bilan birga keladi. Bundan tashqari, buyraklarning atsidogenetik funktsiyasining etuk emasligi "fiziologik" atsidozning rivojlanishi uchun zarur shart-sharoitlarni yaratadi (organizmdagi kislota-ishqor muvozanatining kislotali anionlar sonining nisbatan ko'payishi tomon siljishi). Yangi tug'ilgan chaqaloqlarda gomeostazning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq holda, ko'pincha fiziologik va patologik chegarada turgan buzilishlar paydo bo'ladi.
Jinsiy balog'at (balog'at) davrida neyroendokrin tizimning qayta tuzilishi ham gomeostazning o'zgarishi bilan bog'liq. Biroq, bu yoshda ijro etuvchi organlarning funktsiyalari (buyraklar, o'pkalar) maksimal etuklik darajasiga etadi, shuning uchun og'ir sindromlar yoki gomeostaz kasalliklari kam uchraydi, lekin ko'pincha biz metabolizmdagi kompensatsiyalangan o'zgarishlar haqida gapiramiz, buni faqat aniqlash mumkin. biokimyoviy qon testi. Klinikada bolalarda gomeostazni tavsiflash uchun quyidagi ko'rsatkichlarni tekshirish kerak: gematokrit, umumiy osmotik bosim, qondagi natriy, kaliy, shakar, bikarbonatlar va karbamid, shuningdek, qon pH, p0 2 va pCO 2.
Keksa va keksa yoshdagi gomeostazning xususiyatlari.
Turli yosh davrlarida gomeostatik qiymatlarning bir xil darajasi ularni tartibga solish tizimlaridagi turli xil siljishlar tufayli saqlanadi. Masalan, yoshlik davrida qon bosimining doimiyligi yurakning yuqori chiqishi va umumiy periferik qon tomir qarshiligining pastligi, qariyalar va keksalarda - umumiy periferik qarshilikning yuqoriligi va yurak chiqishining pasayishi tufayli saqlanadi. Organizmning qarishi davrida eng muhim fiziologik funktsiyalarning barqarorligi ishonchlilikni pasaytirish va gomeostazdagi fiziologik o'zgarishlarning mumkin bo'lgan diapazonini kamaytirish sharoitida saqlanadi. Nisbiy gomeostazni sezilarli strukturaviy, metabolik va funktsional o'zgarishlar bilan saqlanishi bir vaqtning o'zida nafaqat yo'q bo'lib ketish, buzilish va degradatsiya sodir bo'lishi, balki o'ziga xos adaptiv mexanizmlarning rivojlanishi bilan erishiladi. Shu tufayli qondagi shakarning doimiy darajasi, qon pH, osmotik bosim, hujayra membranasi salohiyati va boshqalar saqlanadi.
Neyrohumoral tartibga solish mexanizmlarining o'zgarishi, asab ta'sirining zaiflashishi fonida gormonlar va mediatorlar ta'siriga to'qimalarning sezgirligini oshirish qarish jarayonida gomeostazni saqlashda muhim ahamiyatga ega.
Organizmning qarishi bilan yurakning ishi, o'pka ventilyatsiyasi, gaz almashinuvi, buyraklar faoliyati, ovqat hazm qilish bezlarining sekretsiyasi, ichki sekretsiya bezlarining funktsiyasi, moddalar almashinuvi va boshqalar sezilarli darajada o'zgaradi.Bu o'zgarishlar gomeorez sifatida tavsiflanishi mumkin. - vaqt o'tishi bilan metabolizm va fiziologik funktsiyalar intensivligidagi o'zgarishlarning muntazam traektoriyasi (dinamikasi). Yoshga bog'liq o'zgarishlar kursining qiymati insonning qarish jarayonini tavsiflash, uning biologik yoshini aniqlash uchun juda muhimdir.
Keksa va qarilikda adaptiv mexanizmlarning umumiy salohiyati pasayadi. Shu sababli, keksalikda, yuklarning ko'payishi, stress va boshqa vaziyatlarda adaptiv mexanizmlarning buzilishi va gomeostazning buzilishi ehtimoli ortadi. Gomeostaz mexanizmlarining ishonchliligining bunday pasayishi keksa yoshdagi patologik kasalliklar rivojlanishining eng muhim shartlaridan biridir.
Shunday qilib, gomeostaz funktsional va morfologik jihatdan birlashtiruvchi integral tushunchadir yurak-qon tomir tizimi, nafas olish tizimi, buyrak tizimi, suv-elektrolitlar almashinuvi, kislota-ishqor balansi.
Asosiy maqsad yurak-qon tomir tizimi - mikrosirkulyatsiyaning barcha hovuzlarida qonni etkazib berish va taqsimlash. 1 daqiqada yurak tomonidan chiqarilgan qon miqdori daqiqalik hajmdir. Shu bilan birga, yurak-qon tomir tizimining vazifasi faqat berilgan daqiqali hajmni va uning hovuzlar o'rtasida taqsimlanishini saqlab qolish emas, balki turli vaziyatlarda to'qimalarga bo'lgan ehtiyoj dinamikasiga mos ravishda daqiqa hajmini o'zgartirishdir.
Qonning asosiy vazifasi kislorodni tashishdir. Ko'pgina jarrohlik bemorlarda to'qimalarga kislorod etkazib berishni buzadigan va hujayra, organ va hatto butun tananing o'limiga olib keladigan daqiqalar hajmining keskin pasayishi kuzatiladi. Shuning uchun yurak-qon tomir tizimining funktsiyasini baholashda nafaqat daqiqali hajmni, balki to'qimalarni kislorod bilan ta'minlash va ularga bo'lgan ehtiyojni ham hisobga olish kerak.
Asosiy maqsad nafas olish tizimlari - metabolik jarayonlarning doimiy o'zgaruvchan tezligida organizm va atrof-muhit o'rtasida etarli gaz almashinuvini ta'minlash. Nafas olish tizimining normal funktsiyasi o'pka qon aylanishida normal qon tomir qarshiligi va nafas olish ishlari uchun odatdagi energiya sarfi bilan arterial qonda kislorod va karbonat angidridning doimiy darajasini saqlab turishdir.
Bu tizim boshqa tizimlar va birinchi navbatda yurak-qon tomir tizimi bilan chambarchas bog'liq. Nafas olish tizimining vazifasi ventilyatsiya, o'pka aylanishi, alveolyar-kapillyar membrana orqali gazlarning tarqalishi, gazlarni qon bilan tashish va to'qimalarning nafas olishini o'z ichiga oladi.
Funksiyalar buyrak tizimi : Buyraklar tanadagi fizik-kimyoviy sharoitlarning barqarorligini ta'minlash uchun mo'ljallangan asosiy organdir. Ularning asosiy funktsiyalari ekskretordir. U quyidagilarni o'z ichiga oladi: suv va elektrolitlar muvozanatini tartibga solish, kislota-baz muvozanatini saqlash va oqsillar va yog'larning metabolik mahsulotlarini tanadan olib tashlash.
Funksiyalar suv va elektrolitlar almashinuvi : organizmdagi suv transport rolini o'ynaydi, hujayralarni, oraliq (oraliq) va qon tomir bo'shliqlarni to'ldiradi, tuzlar, kolloidlar va kristalloidlarning erituvchisi bo'lib, biokimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etadi. Barcha biokimyoviy suyuqliklar elektrolitlardir, chunki suvda erigan tuzlar va kolloidlar dissotsiatsiyalangan holatda bo'ladi. Elektrolitlarning barcha funktsiyalarini sanab o'tish mumkin emas, lekin asosiylari: osmotik bosimni saqlash, ichki muhitning reaktsiyasini saqlash, biokimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etish.
Asosiy maqsad kislota-baz muvozanati Bu normal biokimyoviy reaktsiyalar va natijada hayot uchun asos sifatida tananing suyuq muhitining pH doimiyligini saqlashdan iborat. Metabolizm fermentativ tizimlarning ajralmas ishtirokida sodir bo'ladi, ularning faoliyati elektrolitning kimyoviy reaktsiyasiga chambarchas bog'liq. Suv-elektrolitlar almashinuvi bilan birgalikda biokimyoviy reaktsiyalarni tartibga solishda kislota-baz muvozanati hal qiluvchi rol o'ynaydi. Kislota-ishqor muvozanatini tartibga solishda bufer tizimlar va tananing ko'plab fiziologik tizimlari ishtirok etadi.
gomeostaz
Gomeostaz, gomeorez, gomeomorfoz - organizm holatining xususiyatlari. Organizmning tizimli mohiyati, birinchi navbatda, uning doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida o'zini o'zi boshqarish qobiliyatida namoyon bo'ladi. Tananing barcha a'zolari va to'qimalari har biri nisbatan mustaqil organizm bo'lgan hujayralardan iborat bo'lganligi sababli, uning normal ishlashi uchun inson tanasining ichki muhitining holati katta ahamiyatga ega. Inson tanasi - quruqlikdagi mavjudot - atrof-muhit atmosfera va biosfera bo'lib, u ma'lum darajada litosfera, gidrosfera va noosfera bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shu bilan birga, inson tanasining aksariyat hujayralari qon, limfa va hujayralararo suyuqlik bilan ifodalangan suyuq muhitga botiriladi. Faqatgina integumental to'qimalar inson muhiti bilan bevosita o'zaro ta'sir qiladi, boshqa barcha hujayralar tashqi dunyodan ajratilgan bo'lib, bu organizmga ularning mavjudligi uchun sharoitlarni sezilarli darajada standartlashtirishga imkon beradi. Xususan, taxminan 37 ° C atrofida doimiy tana haroratini ushlab turish qobiliyati metabolik jarayonlarning barqarorligini ta'minlaydi, chunki metabolizmning mohiyatini tashkil etuvchi barcha biokimyoviy reaktsiyalar juda haroratga bog'liq. Tananing suyuq muhitida kislorod, karbonat angidrid, turli ionlar kontsentratsiyasi va boshqalarning doimiy kuchlanishini saqlab turish bir xil darajada muhimdir. Oddiy yashash sharoitida, shu jumladan moslashish va faoliyat jarayonida bunday parametrlarning kichik og'ishlari yuzaga keladi, ammo ular tezda yo'q qilinadi, tananing ichki muhiti barqaror normaga qaytadi. 19-asrning buyuk frantsuz fiziologi. Klod Bernard shunday degan edi: "Ichki muhitning doimiyligi erkin hayotning asosiy shartidir". Ichki muhitning doimiyligini ta'minlaydigan fiziologik mexanizmlar gomeostatik deb ataladi va tananing ichki muhitni o'z-o'zini boshqarish qobiliyatini aks ettiruvchi hodisaning o'zi gomeostaz deb ataladi. Bu atama 1932 yilda N.A.Bernshteyn, P.K.Anoxin va N.Vinerlar bilan bir qatorda 20-asrning fiziologlaridan biri boʻlgan V.Kennon tomonidan nazorat fani - kibernetikaning asosini tashkil etgan. "Gomeostaz" atamasi nafaqat fiziologik, balki kibernetik tadqiqotlarda ham qo'llaniladi, chunki bu har qanday boshqaruvning asosiy maqsadi bo'lgan murakkab tizimning har qanday xususiyatlarining doimiyligini ta'minlashdir.
Yana bir ajoyib tadqiqotchi K.Vaddington tananing nafaqat ichki holatining barqarorligini, balki dinamik xususiyatlarning nisbiy doimiyligini, ya'ni vaqt o'tishi bilan jarayonlar oqimini saqlab turishga qodir ekanligiga e'tibor qaratdi. Bu hodisa gomeostazga o'xshab, deyiladi gomeorez. Bu o'sib borayotgan va rivojlanayotgan organizm uchun alohida ahamiyatga ega va organizm o'zining dinamik o'zgarishlari jarayonida "rivojlanish kanali" ni (albatta, ma'lum chegaralar ichida) saqlab turishi mumkinligidadir. Xususan, agar bola kasallik yoki ijtimoiy sabablarga ko'ra (urush, zilzila va boshqalar) turmush sharoitining keskin yomonlashishi tufayli normal rivojlanayotgan tengdoshlaridan sezilarli darajada orqada qolsa, bu bunday kechikish o'limga olib keladi degani emas. qaytarilmas. Agar noxush hodisalar davri tugasa va bola rivojlanish uchun etarli shart-sharoitga ega bo'lsa, u holda ham o'sish, ham funktsional rivojlanish darajasi bo'yicha u tez orada tengdoshlariga etib boradi va kelajakda ulardan sezilarli darajada farq qilmaydi. Bu erta yoshda jiddiy kasallikka chalingan bolalar ko'pincha sog'lom va mutanosib ravishda kattalar bo'lib ulg'ayishini tushuntiradi. Gomeorez ontogenetik rivojlanishni boshqarishda ham, moslashish jarayonlarida ham muhim rol o'ynaydi. Shu bilan birga, gomeorezning fiziologik mexanizmlari hali ham etarli darajada o'rganilmagan.
Tananing doimiyligini o'z-o'zini boshqarishning uchinchi shakli gomeomorfoz - shaklning o'zgarmasligini saqlash qobiliyati. Bu xususiyat kattalar organizmiga ko'proq xosdir, chunki o'sish va rivojlanish shaklning o'zgarmasligiga mos kelmaydi. Shunga qaramay, agar biz qisqa vaqtni, ayniqsa o'sishning tormozlangan davrlarini hisobga olsak, u holda bolalarda gomeomorfoz qobiliyatini aniqlash mumkin. Biz tanada uning tarkibiy hujayralari avlodlarining doimiy o'zgarishi haqida gapiramiz. Hujayralar uzoq umr ko'rmaydi (yagona istisno - bu nerv hujayralari): tana hujayralarining normal umr ko'rish muddati haftalar yoki oylar. Shunga qaramay, hujayralarning har bir yangi avlodi avvalgi avlodning shakli, hajmi, tartibi va shunga mos ravishda funktsional xususiyatlarini deyarli takrorlaydi. Maxsus fiziologik mexanizmlar ochlik yoki ortiqcha ovqatlanish sharoitida tana vaznidagi sezilarli o'zgarishlarni oldini oladi. Xususan, ochlik paytida oziq moddalarning hazm bo‘lishi keskin oshadi, ortiqcha ovqatlanish vaqtida esa aksincha, oziq-ovqat bilan birga keladigan oqsillar, yog‘lar va uglevodlarning ko‘p qismi organizmga hech qanday foyda keltirmasdan “yoqib yuboriladi”. Katta yoshli odamda tana vaznining keskin va sezilarli o'zgarishi (asosan yog 'miqdori tufayli) har qanday yo'nalishda moslashuvning buzilishi, ortiqcha kuchlanishning aniq belgilari ekanligi va tananing funktsional disfunktsiyasini ko'rsatishi isbotlangan (N.A. Smirnova). . Bolaning tanasi eng tez o'sish davrida tashqi ta'sirlarga ayniqsa sezgir bo'ladi. Gomeomorfozning buzilishi gomeostaz va gomeorezning buzilishi bilan bir xil noqulay belgidir.
Biologik konstantalar haqida tushuncha. Tana juda ko'p miqdordagi turli xil moddalar majmuasidir. Tana hujayralarining hayotiy faoliyati jarayonida ushbu moddalarning kontsentratsiyasi sezilarli darajada o'zgarishi mumkin, bu ichki muhitning o'zgarishini anglatadi. Agar tananing nazorat qilish tizimlari ushbu barcha moddalarning kontsentratsiyasini kuzatishga majbur bo'lsa, aqlga sig'maydi, ya'ni. ko'plab sensorlarga (retseptorlarga) ega bo'lish, doimiy ravishda joriy holatni tahlil qilish, boshqaruv qarorlarini qabul qilish va ularning samaradorligini kuzatish. Barcha parametrlarni nazorat qilishning bunday rejimi uchun na ma'lumot, na tananing energiya resurslari etarli bo'lmaydi. Shuning uchun tana tana hujayralarining katta qismi farovonligi uchun nisbatan doimiy darajada saqlanishi kerak bo'lgan nisbatan kichik miqdordagi eng muhim ko'rsatkichlarni kuzatish bilan cheklangan. Bu eng qat'iy gomeostatik parametrlar shunday qilib "biologik konstantalar" ga aylanadi va ularning o'zgarmasligi gomeostatiklar toifasiga kirmaydigan boshqa parametrlarning ba'zan sezilarli darajada o'zgarishi bilan ta'minlanadi. Shunday qilib, ichki muhit holati va tashqi omillar ta'siriga qarab, gomeostazni tartibga solishda ishtirok etadigan gormonlar darajasi qonda o'n barobar o'zgarishi mumkin. Shu bilan birga, gomeostatik parametrlar faqat 10-20% ga o'zgaradi.
Eng muhim biologik konstantalar. Nisbatan o'zgarmagan darajada saqlanishi uchun tananing turli fiziologik tizimlari mas'ul bo'lgan eng muhim biologik konstantalar orasida biz quyidagilarni ta'kidlashimiz kerak. tana harorati, qon glyukoza darajasi, tana suyuqliklarida H + ionlarining tarkibi, to'qimalarda kislorod va karbonat angidridning qisman kuchlanishi.
Kasallik gomeostaz buzilishining alomati yoki natijasi sifatida. Insonning deyarli barcha kasalliklari gomeostazning buzilishi bilan bog'liq. Shunday qilib, masalan, ko'plab yuqumli kasalliklarda, shuningdek, yallig'lanish jarayonlarida tanadagi harorat gomeostazi keskin buziladi: isitma (isitma), ba'zan hayot uchun xavf tug'diradi. Gomeostazning bunday buzilishining sababi neyroendokrin reaktsiyaning xususiyatlarida ham, periferik to'qimalarning faoliyatining buzilishida ham bo'lishi mumkin. Bunday holda, kasallikning namoyon bo'lishi - isitma - gomeostazning buzilishi oqibatidir.
Odatda, isitma holatlari atsidoz bilan birga keladi - kislota-ishqor muvozanatining buzilishi va tana suyuqliklarining kislota tomoniga reaktsiyasining siljishi. Asidoz, shuningdek, yurak-qon tomir va nafas olish tizimlarining (yurak va qon tomirlari kasalliklari, bronxopulmoner tizimning yallig'lanish va allergik lezyonlari va boshqalar) yomonlashishi bilan bog'liq bo'lgan barcha kasalliklarga xosdir. Ko'pincha, atsidoz yangi tug'ilgan chaqaloqning hayotining birinchi soatlarida hamroh bo'ladi, ayniqsa normal nafas olish tug'ilgandan keyin darhol boshlanmasa. Ushbu holatni bartaraf etish uchun yangi tug'ilgan chaqaloq kislorod miqdori yuqori bo'lgan maxsus kameraga joylashtiriladi. Mushaklarning og'ir kuchlanishi bilan metabolik atsidoz har qanday yoshdagi odamlarda paydo bo'lishi mumkin va nafas qisilishi va terlashning kuchayishi, shuningdek mushaklardagi og'riqli hislar bilan namoyon bo'ladi. Ish tugagandan so'ng, atsidoz holati charchoq darajasiga, fitnesga va gomeostatik mexanizmlarning samaradorligiga qarab bir necha daqiqadan 2-3 kungacha davom etishi mumkin.
Suv-tuz gomeostazini buzilishiga olib keladigan juda xavfli kasalliklar, masalan, vabo, organizmdan va to'qimalardan juda ko'p miqdorda suv olib tashlanadi va ularning funktsional xususiyatlarini yo'qotadi. Ko'pgina buyrak kasalliklari ham suv-tuz gomeostazining buzilishiga olib keladi. Ushbu kasalliklarning ba'zilari natijasida alkaloz rivojlanishi mumkin - qondagi ishqoriy moddalar kontsentratsiyasining haddan tashqari oshishi va pH ning oshishi (ishqoriy tomonga o'tish).
Ba'zi hollarda gomeostazdagi kichik, ammo uzoq muddatli buzilishlar ma'lum kasalliklarning rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Shunday qilib, shakar va glyukoza gomeostazini buzadigan uglevodlarning boshqa manbalarini haddan tashqari iste'mol qilish oshqozon osti bezining shikastlanishiga olib kelishi, natijada odamda diabet rivojlanishi haqida dalillar mavjud. Oshqozon va boshqa mineral tuzlar, issiq ziravorlar va boshqalarni haddan tashqari iste'mol qilish ham xavfli bo'lib, ular chiqarish tizimiga yukni oshiradi. Buyraklar organizmdan olib tashlanishi kerak bo'lgan moddalarning ko'pligi bilan bardosh bera olmaydi, natijada suv-tuz gomeostazi buziladi. Uning namoyon bo'lishidan biri shish - tananing yumshoq to'qimalarida suyuqlikning to'planishi. Shishning sababi odatda yurak-qon tomir tizimining etishmovchiligi yoki buyraklar va natijada mineral metabolizmning buzilishida yotadi.
Gomeostaz - bu:
gomeostazgomeostaz(qadimgi yunoncha ὁmosios - bir xil, o'xshash va stis - tik turish, harakatsizlik) - o'z-o'zini tartibga solish, ochiq tizimning muvofiqlashtirilgan dinamik muvozanatni ta'minlash orqali o'z ichki holatining barqarorligini saqlab turish qobiliyati. Tizimning o'zini ko'paytirish, yo'qolgan muvozanatni tiklash, tashqi muhitning qarshiligini engish istagi.
Populyatsiya gomeostazi - bu populyatsiyaning o'z individlarining ma'lum sonini uzoq vaqt saqlab turish qobiliyati.
Amerikalik fiziolog Uolter B. Kannon 1932 yilda o'zining "Tana hikmati" ("Tana donoligi") kitobida ushbu atamani "tananing ko'pgina barqaror holatlarini saqlaydigan muvofiqlashtirilgan fiziologik jarayonlar" nomi sifatida taklif qildi. Keyinchalik, bu atama har qanday ochiq tizimning ichki holatining doimiyligini dinamik ravishda saqlash qobiliyatiga kengaytirildi. Biroq, ichki muhitning doimiyligi tushunchasi 1878 yilda frantsuz olimi Klod Bernard tomonidan ishlab chiqilgan.
Umumiy ma'lumot
"Gomeostaz" atamasi ko'pincha biologiyada qo'llaniladi. Ko'p hujayrali organizmlar mavjud bo'lishi uchun ichki muhitning doimiyligini ta'minlash kerak. Ko'pgina ekologlar bu tamoyil tashqi muhitga ham tegishli ekanligiga ishonch hosil qilishadi. Agar tizim o'z muvozanatini tiklay olmasa, u oxir-oqibat faoliyatini to'xtatishi mumkin.
Murakkab tizimlar - masalan, inson tanasi - barqarorlikni saqlash va mavjud bo'lish uchun gomeostazga ega bo'lishi kerak. Bu tizimlar nafaqat omon qolishga intilishi, balki atrof-muhit o'zgarishlariga moslashishi va rivojlanishi kerak.
gomeostazning xususiyatlari
Gomeostatik tizimlar quyidagi xususiyatlarga ega:
- beqarorlik tizim: u qanday qilib eng yaxshi moslashishi mumkinligini sinab ko'radi.
- Muvozanatga intilish: tizimlarning barcha ichki, tarkibiy va funktsional tashkil etilishi muvozanatni saqlashga yordam beradi.
- oldindan aytib bo'lmaydiganlik: Muayyan harakatning natijasi ko'pincha kutilganidan farq qilishi mumkin.
Sutemizuvchilardagi gomeostazga misollar:
- Tanadagi mikroelementlar va suv miqdorini tartibga solish - osmoregulyatsiya. Buyraklarda o'tkaziladi.
- Metabolik jarayonning chiqindilarini olib tashlash - izolyatsiya. U ekzokrin organlar - buyraklar, o'pkalar, ter bezlari va oshqozon-ichak trakti tomonidan amalga oshiriladi.
- Tana haroratini tartibga solish. Terlash orqali haroratni pasaytirish, turli xil termoregulyatsiya reaktsiyalari.
- Qon glyukoza darajasini tartibga solish. U asosan jigar, oshqozon osti bezi tomonidan chiqariladigan insulin va glyukagon tomonidan amalga oshiriladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, tana muvozanatda bo'lsa-da, uning fiziologik holati dinamik bo'lishi mumkin. Ko'pgina organizmlar sirkadiyalik, ultradian va infradian ritmlari shaklida endogen o'zgarishlarni namoyon qiladi. Shunday qilib, gomeostazda bo'lsa ham, tana harorati, qon bosimi, yurak urish tezligi va ko'pchilik metabolik ko'rsatkichlar har doim ham doimiy darajada emas, balki vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.
Gomeostaz mexanizmlari: fikr-mulohaza
Asosiy maqola: qayta aloqaO'zgaruvchilar o'zgarganda, tizim javob beradigan ikkita asosiy fikr turi mavjud:
- Salbiy teskari aloqa, tizim o'zgarish yo'nalishini teskari tomonga o'zgartiradigan tarzda javob beradigan reaktsiya sifatida ifodalanadi. Teskari aloqa tizimning doimiyligini saqlashga xizmat qilganligi sababli, bu sizga gomeostazni saqlashga imkon beradi.
- Masalan, inson organizmida karbonat angidrid kontsentratsiyasi ortib ketganda, o'pkalarga ularning faolligini oshirish va ko'proq karbonat angidridni chiqarish uchun signal beriladi.
- Termoregulyatsiya salbiy teskari aloqaning yana bir misolidir. Tana harorati ko'tarilganda (yoki pasayganda), teri va gipotalamusdagi termoretseptorlar o'zgarishlarni qayd etib, miyadan signal beradi. Bu signal, o'z navbatida, javobni keltirib chiqaradi - haroratning pasayishi (yoki oshishi).
- O'zgaruvchining o'zgarishining oshishi sifatida ifodalanadigan ijobiy fikr. Bu beqarorlashtiruvchi ta'sirga ega, shuning uchun u gomeostazga olib kelmaydi. Ijobiy fikr-mulohazalar tabiiy tizimlarda kamroq uchraydi, lekin uning qo'llanilishi ham mavjud.
- Masalan, nervlarda chegaraviy elektr potentsiali ancha katta harakat potentsialining paydo bo'lishiga olib keladi. Qon ivishi va tug'ilish hodisalari ijobiy fikrlarning boshqa misollaridir.
Barqaror tizimlar har ikki turdagi fikr-mulohazalarning kombinatsiyasini talab qiladi. Salbiy teskari aloqa gomeostatik holatga qaytishga imkon bersa-da, ijobiy teskari aloqa gomeostazning butunlay yangi (va ehtimol unchalik istalmagan) holatiga o'tish uchun ishlatiladi, bu holat "metastabillik" deb ataladi. Bunday halokatli o'zgarishlar, masalan, toza suvli daryolarda ozuqa moddalarining ko'payishi bilan sodir bo'lishi mumkin, bu esa yuqori evtrofikatsiyaning gomeostatik holatiga (kanalning suv o'tlarining ko'payishi) va loyqalikka olib keladi.
Ekologik gomeostaz
Ekologik gomeostaz qulay ekologik sharoitda mumkin bo'lgan eng yuqori bioxilma-xillikka ega bo'lgan kulminatsion jamoalarda kuzatiladi.
Bezovta qilingan ekotizimlarda yoki subklimaks biologik jamoalarda - masalan, Krakatau orolida, 1883 yilda kuchli vulqon otilishidan so'ng - bu oroldagi barcha hayot singari, oldingi o'rmon ekotizimining gomeostaz holati vayron bo'lgan. Krakatoa otilishidan keyingi yillarda ekologik o'zgarishlar zanjiridan o'tdi, unda yangi o'simlik va hayvon turlari bir-birini almashtirdi, bu esa biologik xilma-xillikka va natijada kulminatsion jamoaga olib keldi. Krakatoadagi ekologik vorislik bir necha bosqichda sodir bo'ldi. Klimaksga olib boradigan to'liq ketma-ketlik zanjiri preseriya deb ataladi. Krakatoa misolida, bu orolda 1983 yilda qayd etilgan 8000 xil turlardan iborat kulminatsion jamoa paydo bo'ldi, otilish undan yuz yil o'tib, undagi hayotni yo'q qildi. Ma'lumotlar gomeostazda pozitsiyaning bir muncha vaqt saqlanib qolganligini tasdiqlaydi, yangi turlarning paydo bo'lishi juda tez eskilarning tezda yo'q bo'lib ketishiga olib keladi.
Krakatoa va boshqa buzilgan yoki buzilmagan ekotizimlar ishi shuni ko'rsatadiki, kashshof turlarning dastlabki mustamlakasi ijobiy qayta ishlab chiqarish strategiyalari orqali sodir bo'ladi, bunda turlar tarqalib, iloji boricha ko'proq nasl beradi, lekin har bir shaxsning muvaffaqiyatiga kam yoki umuman sarmoya kiritmaydi. . Bunday turlarda tez rivojlanish va bir xil darajada tez qulash (masalan, epidemiya orqali) mavjud. Ekotizim avj nuqtasiga yaqinlashganda, bunday turlar o'z muhitining o'ziga xos sharoitlariga salbiy teskari aloqa orqali moslashadigan yanada murakkab kulminatsion turlar bilan almashtiriladi. Ushbu turlar ekotizimning potentsial imkoniyatlari bilan ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi va boshqa strategiyaga amal qiladi - kichikroq nasllarni ishlab chiqarish, uning reproduktiv muvaffaqiyati uchun o'ziga xos ekologik joyning mikro muhiti sharoitida ko'proq energiya sarflanadi.
Rivojlanish kashshoflar hamjamiyatidan boshlanadi va kulminatsion jamoa bilan tugaydi. Ushbu kulminatsion jamoa o'simlik va hayvonot dunyosi mahalliy muhit bilan muvozanatlashganda shakllanadi.
Bunday ekotizimlar heterarxiyalarni hosil qiladi, bunda bir darajadagi gomeostaz boshqa murakkab darajadagi gomeostatik jarayonlarga yordam beradi. Misol uchun, etuk tropik daraxtda barglarning yo'qolishi yangi o'sish uchun joy ochadi va tuproqni boyitadi. Xuddi shunday, tropik daraxt yorug'likning pastki darajalarga kirishini kamaytiradi va boshqa turlarning bosib olinishini oldini olishga yordam beradi. Ammo daraxtlar ham erga tushadi va o'rmonning rivojlanishi daraxtlarning doimiy o'zgarishiga, bakteriyalar, hasharotlar, zamburug'lar tomonidan amalga oshiriladigan ozuqa moddalarining aylanishiga bog'liq. Xuddi shunday, bunday o'rmonlar mikroiqlimlarni yoki ekotizim gidrologik sikllarini tartibga solish kabi ekologik jarayonlarga hissa qo'shadi va biologik mintaqada daryo drenaj gomeostazini saqlab qolish uchun bir nechta turli ekotizimlar o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Bioregionlarning o'zgaruvchanligi biologik mintaqa yoki biomning gomeostatik barqarorligida ham rol o'ynaydi.
Biologik gomeostaz
Qo'shimcha ma'lumot: Kislota-baz muvozanatiGomeostaz tirik organizmlarning asosiy xususiyati bo'lib, ichki muhitni maqbul chegaralarda saqlash deb tushuniladi.
Tananing ichki muhitiga tana suyuqliklari - qon plazmasi, limfa, hujayralararo modda va miya omurilik suyuqligi kiradi. Ushbu suyuqliklarning barqarorligini saqlash organizmlar uchun juda muhim, uning yo'qligi esa genetik materialning shikastlanishiga olib keladi.
Har qanday parametrga kelsak, organizmlar konformatsion va tartibga soluvchiga bo'linadi. Tartibga soluvchi organizmlar muhitda nima sodir bo'lishidan qat'i nazar, parametrni doimiy darajada ushlab turadi. Konformatsion organizmlar muhitga parametrni aniqlash imkonini beradi. Masalan, issiq qonli hayvonlar doimiy tana haroratini saqlab turadi, sovuq qonli hayvonlar esa keng harorat oralig'ini namoyish etadi.
Biz konformatsion organizmlarda berilgan parametrni ma'lum darajada tartibga solish imkonini beruvchi xulq-atvor moslashuvlariga ega emasligi haqida gapirmayapmiz. Masalan, sudralib yuruvchilar ertalab tana haroratini ko'tarish uchun qizdirilgan toshlar ustida o'tirishadi.
Gomeostatik tartibga solishning afzalligi shundaki, u tananing yanada samarali ishlashiga imkon beradi. Masalan, sovuq qonli hayvonlar sovuq haroratda letargik holatga tushib qolishadi, issiq qonli hayvonlar esa deyarli har doimgidek faoldir. Boshqa tomondan, tartibga solish energiya talab qiladi. Ba'zi ilonlar haftada faqat bir marta ovqatlanishi mumkinligi sababi shundaki, ular sutemizuvchilarga qaraganda gomeostazni saqlash uchun kamroq energiya sarflaydi.
Hujayra gomeostazi
Hujayraning kimyoviy faolligini tartibga solishga bir qator jarayonlar orqali erishiladi, ular orasida sitoplazmaning o'zi tuzilishining o'zgarishi, shuningdek, fermentlarning tuzilishi va faolligi alohida ahamiyatga ega. Avtoregulyatsiya haroratga, kislotalilik darajasiga, substrat konsentratsiyasiga, ma'lum makro- va mikroelementlarning mavjudligiga bog'liq.
Inson tanasidagi gomeostaz
Qo'shimcha ma'lumot: Kislota-baz muvozanati Shuningdek qarang: Qon bufer tizimlariTana suyuqliklarining hayotni saqlab qolish qobiliyatiga turli omillar ta'sir qiladi. Bularga harorat, sho'rlanish, kislotalilik va ozuqa moddalarining kontsentratsiyasi - glyukoza, turli ionlar, kislorod va chiqindi mahsulotlar - karbonat angidrid va siydik kiradi. Bu ko'rsatkichlar organizmning tirikligini ta'minlaydigan kimyoviy reaktsiyalarga ta'sir qilganligi sababli, ularni kerakli darajada ushlab turish uchun o'rnatilgan fiziologik mexanizmlar mavjud.
Gomeostazni bu ongsiz moslashuv jarayonlarining sababi deb hisoblash mumkin emas. Bu ularning asosiy sababi sifatida emas, balki birgalikda harakat qiladigan ko'plab normal jarayonlarning umumiy xarakteristikasi sifatida qabul qilinishi kerak. Bundan tashqari, ushbu modelga mos kelmaydigan ko'plab biologik hodisalar mavjud - masalan, anabolizm.
Boshqa hududlar
“Gomeostaz” tushunchasi boshqa sohalarda ham qo‘llaniladi.
Aktuariy bu haqda gapirishi mumkin gomeostaz xavfi, bunda, masalan, mashinalarida yopishqoq bo'lmagan tormozlar bo'lgan odamlar yo'qlarga qaraganda xavfsizroq holatda emaslar, chunki bu odamlar ongsiz ravishda xavfli haydash orqali xavfsizroq mashinani qoplaydi. Buning sababi, qo'rquv kabi ba'zi ushlab turish mexanizmlari ishlashni to'xtatadi.
Bu haqda sotsiologlar va psixologlar gapirishlari mumkin stress gomeostazi- aholi yoki shaxsning muayyan stress darajasida qolish istagi, agar stressning "tabiiy" darajasi etarli bo'lmasa, ko'pincha sun'iy ravishda stressni keltirib chiqaradi.
Misollar
- termoregulyatsiya
- Tana harorati juda past bo'lsa, skelet mushaklarining titrashi boshlanishi mumkin.
- Termogenezning yana bir turi issiqlikni chiqarish uchun yog'larning parchalanishini o'z ichiga oladi.
- Terlash bug'lanish orqali tanani sovutadi.
- Kimyoviy tartibga solish
- Oshqozon osti bezi qondagi glyukoza darajasini nazorat qilish uchun insulin va glyukagonni chiqaradi.
- O'pka kislorodni oladi va karbonat angidridni chiqaradi.
- Buyraklar siydik chiqaradi va organizmdagi suv va bir qator ionlar darajasini tartibga soladi.
Ushbu organlarning aksariyati gipotalamus-gipofiz tizimidagi gormonlar tomonidan boshqariladi.
Shuningdek qarang
- gomeostaz
- ochiq tizimlar
- Fiziologik jarayonlar
Wikimedia fondi. 2010 yil.
gomeostaz I
Gomeostaz (yunoncha homoios o'xshash, bir xil + yunoncha turg'unlik, harakatsizlik)
organizmning optimal hayotiy faoliyatini ta'minlaydigan chegaralarda funktsional jihatdan muhim o'zgaruvchilarni saqlab turish qobiliyati. Butun organizm hujayralari, organlari va tizimlarining fiziologik holatini yoki xususiyatlarini uning hozirgi ehtiyojlariga mos keladigan darajada ushlab turadigan tartibga solish mexanizmlari gomeostatik deyiladi. Dastlab, "gomeostaz" atamasi faqat ichki muhitning doimiyligini saqlashni anglatadi, ya'ni. qon, limfa, hujayralararo suyuqlik (qarang: Suv-tuz almashinuvi). ,
kislota-baz muvozanati) .
Kelajakda ularning tashkil etilishining turli darajalarida (hujayralar, organlar va ularning tizimlari) turli xil biokimyoviy va strukturaviy substratlar G.ning funktsional jihatdan muhim ko'rsatkichlariga taalluqli bo'la boshladi. Keng maʼnoda G. kompensatsiya reaksiyalarining borishi masalalarini qamrab oladi (qarang. Kompensatsion jarayonlar ) ,
fiziologik funktsiyalarni tartibga solish va o'zini o'zi boshqarish (qarang: Fiziologik funktsiyalarni o'z-o'zini tartibga solish ) ,
butun organizmdagi tartibga solish jarayonining asab, gumoral va boshqa tarkibiy qismlari o'rtasidagi munosabatlarning tabiati va dinamikasi. G ning chegaralari individual yosh, jins, ijtimoiy, kasbiy va boshqa sharoitlarga qarab farq qilishi mumkin. Bibliografiya: Anoxin P.K. Funktsional tizimlar fiziologiyasiga oid insholar. M., 1975; Gomeostaz, ed. P.D. Gorizontova, M., 1976; Visseral funktsiyalarni tartibga solish. Naqshlar va mexanizmlar, ed. N.P. Bekhtereva, p. 129, L., 1987; Sarkisov D.S. Gomeostazning strukturaviy asoslari haqidagi insholar, M., 1977; avtonom asab tizimi, ed. O.G. Baklavadjyan, p. 536, L., 1981 yil. fiziologiyada - ichki muhitning (qon, limfa, to'qima suyuqligi) nisbiy dinamik doimiyligi va organizmning asosiy fiziologik funktsiyalarining (qon aylanishi, nafas olish, termoregulyatsiya, metabolizm va boshqalar) barqarorligi.
1. Kichik tibbiy ensiklopediya. - M.: Tibbiyot entsiklopediyasi. 1991-96 yillar 2. Birinchi yordam. - M.: Buyuk rus entsiklopediyasi. 1994 yil 3. Tibbiyot atamalarining entsiklopedik lug'ati. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. - 1982-1984 yillar.
Sinonimlar:Boshqa lug'atlarda "Homeostaz" nima ekanligini ko'ring:
Gomeostaz... Imlo lug'ati
gomeostaz- tirik organizmlarning o'zini o'zi boshqarishining umumiy printsipi. Perls o'zining "Gestalt yondashuvi va terapiyaga ko'z guvohi" asarida ushbu kontseptsiyaning ahamiyatini qattiq ta'kidlaydi. Qisqacha tushuntirish psixologik va psixiatrik lug'at. Ed. igisheva. 2008 ... Buyuk Psixologik Entsiklopediya
Gomeostaz (yunon tilidan. o'xshash, bir xil va davlat), uning parametrlarini saqlab qolish uchun tananing xususiyati va fiziologik. def funktsiyalari. diapazon, ichki barqarorlikka asoslangan. bezovta qiluvchi ta'sirlarga nisbatan tana muhiti ... Falsafiy entsiklopediya
GOMEOSTAZIYA- (yunoncha homoiosdan bir xil, o'xshash va yunoncha turg'unlik harakatsizlik, tik turish), gomeostaz, organizm yoki organizmlar tizimining o'zgaruvchan muhit sharoitlarida barqaror (dinamik) muvozanatni saqlash qobiliyati. Populyatsiyadagi gomeostaz Ekologik lug'at
Gomeostaz (gomeo... va yunoncha turgʻunlik harakatsizlik, holat soʻzlaridan), biol qobiliyati. o'zgarishlarga qarshi turish va dinamik bo'lib qolish uchun tizimlar. tarkibi va xossalarining doimiyligini bildiradi. "G" atamasi. davlatlarni tavsiflash uchun 1929 yilda V. Kennon tomonidan taklif qilingan ... Biologik ensiklopedik lug'at
- (gomeo ... va yunoncha turg'unlik harakatsizlik holatidan), ichki muhit tarkibi va xususiyatlarining nisbiy dinamik doimiyligi va tananing asosiy fiziologik funktsiyalarining barqarorligi. Gomeostaz tushunchasi biotsenozlarga ham qo'llaniladi (saqlanish ... ... Katta ensiklopedik lug'at
- (yunoncha homoios o'xshash va turg'unlikdan) tananing ichki muhitining nisbiy doimiyligiga erishiladigan jarayon (tana harorati, qon bosimi, qon shakar konsentratsiyasining doimiyligi). Alohida sifatida ... Psixologik lug'at
HOMEOSTAZIYA (IS) [Rus tilining xorijiy so'zlari lug'ati
gomeostaz- ekotizimning dinamik harakatlanuvchi muvozanat holati gomeostaz gomeostaz Ochiq tizimning atrof-muhit bilan o'zaro ta'sirida barqaror muvozanat holati. Ushbu kontseptsiya iqtisodiyotga kirdi ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
HOMEOSTAZIYA, biologiyada, ichki yoki tashqi o'zgarishlardan qat'i nazar, hujayra yoki organizm ichidagi doimiy sharoitlarni saqlash jarayoni ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
GOMEOSTAZA, gomeostaz (yunoncha homois oʻxshash, bir xil va stasis harakatsiz, holat) biologik tizimlarning tarkibi va funksiyalari parametrlarining nisbiy dinamik barqarorligini saqlash xususiyatidir. Bu qobiliyatning asosi ...... qobiliyatidir. Eng so'nggi falsafiy lug'at
Kitoblar
- Gomeostaz va ovqatlanish. Darslik, Mezenova Olga Yakovlevna. Oziqlanish fanining tarixiy jihatlari va milliy xususiyatlari, ovqat hazm qilish tizimining tuzilishi va funktsiyalari, organizm gomeostazining biokimyoviy asoslari, turli xil ...
Ular omon qolish uchun maqbul bo'lgan muayyan sharoitlarga moslashish davrida barqarorlikni saqlashga intiladi. Har qanday tizim dinamik muvozanatda bo'lib, tashqi omillar va stimullarga qarshilik ko'rsatadigan barqaror holatga erishishga intiladi.
Gomeostaz tushunchasi
Barcha tana tizimlari tanadagi to'g'ri gomeostazni saqlash uchun birgalikda ishlashi kerak. Gomeostaz - bu tana harorati, suv miqdori va karbonat angidrid miqdorini tartibga solish. Misol uchun, diabetes mellitus - bu organizm qondagi glyukoza darajasini tartibga sola olmaydigan holat.
Gomeostaz - bu ekotizimdagi organizmlarning mavjudligini va organizm ichidagi hujayralarning muvaffaqiyatli ishlashini tavsiflash uchun ishlatiladigan atama. Organizmlar va populyatsiyalar gomeostazni barqaror tug'ilish va o'lim darajasini saqlab turishi mumkin.
qayta aloqa
Teskari aloqa - bu organizm tizimlarini sekinlashtirish yoki butunlay to'xtatish kerak bo'lganda yuzaga keladigan jarayon. Inson ovqatlansa, ovqat oshqozonga kiradi va ovqat hazm qilish boshlanadi. Ovqatlar orasida oshqozon ishlamasligi kerak. Ovqat hazm qilish tizimi oshqozonda kislota ishlab chiqarishni to'xtatish va boshlash uchun bir qator gormonlar va nerv impulslari bilan ishlaydi.
Salbiy teskari aloqaning yana bir misoli tana haroratining ko'tarilishida kuzatilishi mumkin. Gomeostazni tartibga solish terlash, tananing haddan tashqari qizib ketishga qarshi himoya reaktsiyasi bilan namoyon bo'ladi. Shunday qilib, haroratning ko'tarilishi to'xtatiladi va qizib ketish muammosi neytrallanadi. Hipotermiya bo'lsa, tanani isinish uchun bir qator chora-tadbirlar ham nazarda tutiladi.
Ichki muvozanatni saqlash
Gomeostazni organizm yoki tizimning berilgan parametrlarni normal qiymatlar oralig'ida saqlashga yordam beradigan xususiyati sifatida aniqlash mumkin. Bu hayotning kalitidir va gomeostazni saqlashda noto'g'ri muvozanat gipertenziya va diabet kabi kasalliklarga olib kelishi mumkin.
Gomeostaz inson tanasi qanday ishlashini tushunishning asosiy elementidir. Bunday rasmiy ta'rif uning ichki muhitini tartibga soluvchi va organizmda sodir bo'ladigan barcha jarayonlarning barqarorligi va muntazamligini saqlashga intiladigan tizimni tavsiflaydi.
Gomeostatik tartibga solish: tana harorati
Odamlarda tana haroratini nazorat qilish biologik tizimdagi gomeostazning yaxshi namunasidir. Inson sog'lom bo'lsa, tana harorati + 37 ° C atrofida o'zgarib turadi, ammo bu qiymatga turli omillar, jumladan, gormonlar, metabolizm tezligi va isitmani keltirib chiqaradigan turli kasalliklar ta'sir qilishi mumkin.
Tanadagi haroratni tartibga solish miyaning gipotalamus deb ataladigan qismida nazorat qilinadi. Miyaga qon oqimi orqali harorat signallari, shuningdek, nafas olish chastotasi, qon shakar va metabolizm haqidagi ma'lumotlar natijalarini tahlil qilish qabul qilinadi. Inson tanasida issiqlik yo'qolishi ham faoliyatning pasayishiga yordam beradi.
Suv-tuz balansi
Odam qancha suv ichmasin tanasi shardek shishib ketmaydi, juda oz ichsa mayiz kabi toraymaydi. Ehtimol, kimdir bu haqda kamida bir marta o'ylagan. Qanday bo'lmasin, tana kerakli darajani saqlab qolish uchun qancha suyuqlikni saqlash kerakligini biladi.
Tanadagi tuz va glyukoza (shakar) kontsentratsiyasi doimiy darajada saqlanadi (salbiy omillar bo'lmasa), tanadagi qon miqdori taxminan 5 litrni tashkil qiladi.
Qon shakarini tartibga solish
Glyukoza qonda mavjud bo'lgan shakar turidir. Inson tanasi sog'lom bo'lishi uchun glyukoza miqdorini to'g'ri ushlab turishi kerak. Glyukoza darajasi juda yuqori bo'lganda, oshqozon osti bezi insulin gormonini chiqaradi.
Agar qonda glyukoza darajasi juda past bo'lsa, jigar qondagi glikogenni aylantiradi va shu bilan shakar darajasini oshiradi. Patogen bakteriyalar yoki viruslar tanaga kirganda, patogen elementlar har qanday sog'liq muammolariga olib kelishidan oldin infektsiyaga qarshi kurasha boshlaydi.
Bosim nazorat ostida
Sog'lom qon bosimini saqlash ham gomeostazning namunasidir. Yurak qon bosimidagi o'zgarishlarni sezishi va miyaga qayta ishlash uchun signal yuborishi mumkin. Keyinchalik, miya yurakka qanday qilib to'g'ri javob berish bo'yicha ko'rsatmalar bilan signal yuboradi. Agar qon bosimi juda yuqori bo'lsa, uni tushirish kerak.
Gomeostazga qanday erishiladi?
Inson tanasi barcha tizim va organlarni qanday tartibga soladi va atrof-muhitdagi davom etayotgan o'zgarishlarni qoplaydi? Bu harorat, qon tuzi tarkibi, qon bosimi va boshqa ko'plab parametrlarni nazorat qiluvchi ko'plab tabiiy sensorlar mavjudligi bilan bog'liq. Ushbu detektorlar, agar ba'zi qiymatlar normadan chetga chiqsa, miyaga, asosiy boshqaruv markaziga signal yuboradi. Shundan so'ng, normal holatni tiklash uchun kompensatsiya choralari boshlanadi.
Gomeostazni saqlash tana uchun juda muhimdir. Inson tanasida kislotalar va asoslar deb nomlanuvchi ma'lum miqdordagi kimyoviy moddalar mavjud va ularning to'g'ri muvozanati barcha organlar va tana tizimlarining optimal ishlashi uchun zarurdir. Qondagi kaltsiy miqdori kerakli darajada saqlanishi kerak. Nafas olish ixtiyoriy bo'lgani uchun asab tizimi tanani juda zarur bo'lgan kislorod bilan ta'minlaydi. Toksinlar qon oqimiga kirganda, ular tananing gomeostazini buzadi. Inson tanasi siydik tizimining yordami bilan bu bezovtalikka javob beradi.
Shuni ta'kidlash kerakki, agar tizim normal ishlayotgan bo'lsa, tananing gomeostazi avtomatik ravishda ishlaydi. Masalan, issiqlikka reaktsiya - teri qizil rangga aylanadi, chunki uning kichik qon tomirlari avtomatik ravishda kengayadi. Titrash - bu sovuqqa javob. Shunday qilib, gomeostaz - bu organlar to'plami emas, balki tana funktsiyalarining sintezi va muvozanati. Birgalikda bu butun tanani barqaror holatda saqlashga imkon beradi.
