Ano ang nagpapanatili ng homeostasis. Homeostasis at ang mga pagpapakita nito sa iba't ibang antas ng organisasyon ng mga biosystem

Homeostasis(Old Greek ὁμοιοστάσις mula sa ὅμοιος - pareho, katulad at στάσις - nakatayo, immobility) - self-regulation, ang kakayahan ng isang bukas na sistema na mapanatili ang katatagan ng panloob na estado nito sa pamamagitan ng mga coordinated na reaksyon na naglalayong mapanatili ang dinamikong balanse. Ang pagnanais ng sistema na magparami ng sarili nito, upang maibalik ang nawalang balanse, upang mapagtagumpayan ang paglaban ng panlabas na kapaligiran. Ang homeostasis ng populasyon ay ang kakayahan ng isang populasyon na mapanatili ang isang tiyak na bilang ng mga indibidwal nito sa mahabang panahon.

Pangkalahatang Impormasyon

Mga katangian ng homeostasis

• Kawalang-tatag
• Nagsusumikap para sa balanse
• Unpredictability

• Regulasyon ng antas ng basal metabolismo depende sa diyeta.

Pangunahing artikulo: Feedback

Ecological homeostasis

Biological homeostasis

Cell homeostasis

Ang regulasyon ng aktibidad ng kemikal ng cell ay nakamit sa pamamagitan ng isang bilang ng mga proseso, kung saan ang isang pagbabago sa istraktura ng cytoplasm mismo, pati na rin ang istraktura at aktibidad ng mga enzyme, ay partikular na kahalagahan. Ang autoregulation ay nakasalalay sa temperatura, kaasiman, konsentrasyon ng substrate, at pagkakaroon ng ilang macro- at microelement. Ang mga mekanismo ng cellular homeostasis ay naglalayong ibalik ang mga natural na patay na selula ng mga tisyu o organo kung sakaling masira ang kanilang integridad.

Pagbabagong-buhay-ang proseso ng pag-renew ng mga elemento ng istruktura ng katawan at pagpapanumbalik ng kanilang bilang pagkatapos ng pinsala, na naglalayong tiyakin ang kinakailangang aktibidad sa pag-andar

Depende sa pagbabagong-buhay na tugon, ang mga tisyu at organo ng mammalian ay maaaring nahahati sa 3 grupo:

1) mga tisyu at organo, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng cellular regeneration (buto, maluwag na connective tissue, hematopoietic system, endothelium, mesothelium, mauhog lamad ng gastrointestinal tract, respiratory tract at genitourinary system)

2) mga tisyu at organo, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng cellular at intracellular regeneration (atay, bato, baga, makinis at skeletal na kalamnan, autonomic nervous system, pancreas, endocrine system)

3) mga tisyu na nailalarawan sa nakararami o eksklusibong intracellular regeneration (myocardium at ganglion cells ng central nervous system)

Sa proseso ng ebolusyon, 2 uri ng pagbabagong-buhay ang nabuo: physiological at reparative.

Ibang lugar

Maaaring pag-usapan ng actuary panganib homeostasis, kung saan, halimbawa, ang mga taong may naka-install na anti-lock braking system sa kanilang sasakyan ay wala sa mas ligtas na posisyon kaysa sa mga wala nito, dahil ang mga taong ito ay walang kamalay-malay na nagbabayad para sa isang mas ligtas na kotse na may peligrosong pagmamaneho. Ito ay dahil ang ilan sa mga mekanismo ng pagpigil - halimbawa, takot - ay huminto sa paggana.

stress homeostasis

Mga halimbawa ng

• Thermoregulation
  • Maaaring magsimula ang panginginig ng skeletal muscle kung masyadong mababa ang temperatura ng katawan.
• Regulasyon ng kemikal

Pinagmulan ng

1. O.-Ya.L. Bekish. Medikal na biology. - Minsk: Urajay, 2000 .-- 520 p. - ISBN 985-04-0336-5.

Tema № 13. Homeostasis, mga mekanismo ng regulasyon nito.

Ang katawan bilang isang bukas na self-regulating system.

Ang buhay na organismo ay isang bukas na sistema na may koneksyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng nervous, digestive, respiratory, excretory system, atbp.

Sa proseso ng metabolismo na may pagkain, tubig, palitan ng gas, iba't ibang mga compound ng kemikal ang pumapasok sa katawan, na sumasailalim sa mga pagbabago sa katawan, pumasok sa istraktura ng katawan, ngunit hindi nananatili nang permanente. Ang mga assimilated na sangkap ay naghiwa-hiwalay, naglalabas ng enerhiya, ang mga produkto ng pagkabulok ay inalis sa panlabas na kapaligiran. Ang nawasak na molekula ay pinapalitan ng bago, atbp.

Ang katawan ay isang bukas, dynamic na sistema. Sa isang patuloy na pagbabago ng kapaligiran, ang katawan ay nagpapanatili ng isang matatag na estado para sa isang tiyak na oras.

Konsepto ng homeostasis. Pangkalahatang batas ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay.

Homeostasis - ang pag-aari ng isang buhay na organismo upang mapanatili ang kamag-anak na dinamikong katatagan ng panloob na kapaligiran. Ang homeostasis ay ipinahayag sa kamag-anak na katatagan ng komposisyon ng kemikal, osmotic pressure, katatagan ng mga pangunahing physiological function. Ang homeostasis ay tiyak at dahil sa genotype.

Ang pagpapanatili ng integridad ng mga indibidwal na katangian ng isang organismo ay isa sa mga pinaka-pangkalahatang batas na biyolohikal. Ang batas na ito ay ibinibigay sa patayong hilera ng mga henerasyon sa pamamagitan ng mga mekanismo ng pagpaparami, at sa buong buhay ng indibidwal - sa pamamagitan ng mga mekanismo ng homeostasis.

Ang phenomenon ng homeostasis ay isang evolutionarily na binuo, namamana na naayos na adaptive property ng isang organismo sa normal na mga kondisyon sa kapaligiran. Gayunpaman, ang mga kundisyong ito ay maaaring panandalian o pangmatagalan sa labas ng normal na hanay. Sa ganitong mga kaso, ang mga phenomena ng pagbagay ay nailalarawan hindi lamang sa pamamagitan ng pagpapanumbalik ng mga karaniwang katangian ng panloob na kapaligiran, kundi pati na rin ng mga panandaliang pagbabago sa pag-andar (halimbawa, isang pagtaas sa ritmo ng aktibidad ng puso at isang pagtaas sa dalas ng mga paggalaw ng paghinga na may mas mataas na gawaing kalamnan). Ang mga tugon sa homeostasis ay maaaring idirekta sa:

pagpapanatili ng mga kilalang matatag na antas ng estado;

pag-aalis o limitasyon ng pagkilos ng mga nakakapinsalang salik;

pag-unlad o pagpapanatili ng pinakamainam na anyo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng organismo at ng kapaligiran sa mga pagbabagong kondisyon ng pagkakaroon nito. Ang lahat ng mga prosesong ito ay tumutukoy sa pagbagay.

Samakatuwid, ang konsepto ng homeostasis ay nangangahulugang hindi lamang ang kilalang katatagan ng iba't ibang mga physiological constants ng organismo, ngunit kasama rin ang mga proseso ng pagbagay at koordinasyon ng mga proseso ng physiological na nagsisiguro sa pagkakaisa ng organismo hindi lamang sa mga normal na kondisyon, kundi pati na rin sa ilalim ng pagbabago ng mga kondisyon. ng pagkakaroon nito.

Ang mga pangunahing bahagi ng homeostasis ay kinilala ni K. Bernard, at maaari silang nahahati sa tatlong grupo:

A. Mga sangkap na nagbibigay ng mga pangangailangan sa cellular:

Mga sangkap na kinakailangan para sa pagbuo ng enerhiya, para sa paglaki at pagbawi - glucose, protina, taba.

NaCl, Ca at iba pang mga di-organikong sangkap.

Oxygen.

Panloob na pagtatago.

B. Mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa aktibidad ng cellular:

Osmotic pressure.

Temperatura.

Konsentrasyon ng hydrogen ions (pH).

B. Mga mekanismo upang matiyak ang pagkakaisa sa istruktura at pagganap:

pagmamana.

Pagbabagong-buhay.

Immunobiological reaktibiti.

Tinitiyak ng prinsipyo ng biological regulation ang panloob na estado ng organismo (nilalaman nito), pati na rin ang ugnayan sa pagitan ng mga yugto ng ontogeny at phylogeny. Ang prinsipyong ito ay napatunayang laganap. Sa pag-aaral nito, lumitaw ang cybernetics - ang agham ng may layunin at pinakamainam na kontrol ng mga kumplikadong proseso sa wildlife, sa lipunan ng tao, at industriya (Berg I.A., 1962).

Ang isang buhay na organismo ay isang kumplikadong kinokontrol na sistema, kung saan maraming mga variable ng panlabas at panloob na kapaligiran ang nakikipag-ugnayan. Karaniwan sa lahat ng mga sistema ay ang presensya input mga variable, na, depende sa mga katangian at batas ng pag-uugali ng system, ay binago sa katapusan ng linggo mga variable (Larawan 10).

kanin. 10 - Pangkalahatang pamamaraan ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay

Ang mga variable ng output ay nakasalalay sa mga batas sa pag-input at pag-uugali ng system.

Ang epekto ng output signal sa control part ng system ay tinatawag puna , na may malaking kahalagahan sa self-regulation (homeostatic reaction). Makilala negatibo atpositibo puna.

Negatibo binabawasan ng feedback ang impluwensya ng input signal sa pamamagitan ng halaga ng output ayon sa prinsipyo: "mas marami (sa output), mas mababa (sa input)." Nakakatulong ito upang maibalik ang homeostasis ng system.

Sa positibo feedback, ang halaga ng input signal ay tumataas ayon sa prinsipyo: "the more (sa output), the more (sa input)." Pinahuhusay nito ang nagresultang paglihis mula sa paunang estado, na humahantong sa isang paglabag sa homeostasis.

Gayunpaman, ang lahat ng mga uri ng self-regulation ay gumagana ayon sa parehong prinsipyo: paglihis sa sarili mula sa paunang estado, na nagsisilbing isang insentibo upang maisaaktibo ang mga mekanismo ng pagwawasto. Kaya, ang normal na pH ng dugo ay 7.32 - 7.45. Ang pagbabago sa pH ng 0.1 ay humahantong sa kapansanan sa aktibidad ng puso. Ang prinsipyong ito ay inilarawan ni P.K. Anokhin. noong 1935 at tinawag na prinsipyo ng feedback, na nagsisilbing ipatupad ang mga adaptive na reaksyon.

Pangkalahatang prinsipyo ng homeostatic reaction(Anokhin: "Teorya ng mga functional system"):

paglihis mula sa paunang antas → signal → pag-activate ng mga mekanismo ng regulasyon ayon sa prinsipyo ng feedback → pagwawasto ng mga pagbabago (normalisasyon).

Kaya, sa panahon ng pisikal na trabaho, ang konsentrasyon ng CO 2 sa dugo ay tumataas → ang pH ay lumilipat sa acidic na bahagi → ang signal ay pumapasok sa respiratory center ng medulla oblongata → centrifugal nerves ay nagsasagawa ng isang salpok sa mga intercostal na kalamnan at ang paghinga ay lumalalim → pagbaba sa CO 2 sa dugo, ang pH ay naibalik.

Mga mekanismo ng regulasyon ng homeostasis sa molecular-genetic, cellular, organismic, populasyon-specific at biospheric na antas.

Ang mga mekanismo ng regulasyong homeostatic ay gumagana sa mga antas ng genetic, cellular at systemic (organismo, partikular sa populasyon at biospheric).

Mga mekanismo ng gene homeostasis. Ang lahat ng mga phenomena ng homeostasis ng katawan ay genetically tinutukoy. Nasa antas na ng mga pangunahing produkto ng gene ay may direktang koneksyon - "isang structural gene - isang polypeptide chain." Bukod dito, mayroong isang collinear na sulat sa pagitan ng pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng DNA at ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid ng polypeptide chain. Sa namamana na programa ng indibidwal na pag-unlad ng organismo, ang pagbuo ng mga katangian na partikular sa species ay ibinibigay hindi sa pare-pareho, ngunit sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, sa loob ng namamana na tinutukoy na rate ng reaksyon. Ang double strandedness ng DNA ay mahalaga sa mga proseso ng pagtitiklop at pagkumpuni nito. Parehong direktang nauugnay sa pagtiyak ng katatagan ng paggana ng genetic na materyal.

Mula sa isang genetic na punto ng view, ang isa ay maaaring makilala sa pagitan ng elementarya at systemic manifestations ng homeostasis. Ang mga halimbawa ng elementarya na pagpapakita ng homeostasis ay: gene control ng labintatlong blood coagulation factor, gene control ng tissue at organ histocompatibility, na nagpapahintulot sa paglipat.

Ang transplanted site ay tinatawag graft. Ang organismo kung saan kinuha ang tissue para sa paglipat ay donor , at alin ang inilipat - tatanggap . Ang tagumpay ng transplant ay nakasalalay sa mga immunological na tugon ng katawan. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng autotransplantation, syngeneic transplantation, allotransplantation at xenotransplantation.

Autotransplantation –Paglipat ng mga tisyu mula sa parehong organismo. Sa kasong ito, ang mga protina (antigens) ng graft ay hindi naiiba sa mga protina ng tatanggap. Ang isang immunological na reaksyon ay hindi nangyayari.

Syngeneic transplant isinasagawa sa magkatulad na kambal na may parehong genotype.

Allotransplantation – paglipat ng mga tisyu mula sa isang indibidwal patungo sa isa pa, na kabilang sa parehong species. Ang donor at tatanggap ay naiiba sa mga antigens, samakatuwid, sa mas mataas na mga hayop, ang pangmatagalang engraftment ng mga tisyu at organo ay sinusunod.

Xenotransplantation - ang donor at recipient ay nabibilang sa iba't ibang uri ng organismo. Ang ganitong uri ng paglipat ay matagumpay sa ilang mga invertebrates, ngunit sa mas mataas na mga hayop ang mga naturang transplant ay hindi nag-ugat.

Sa paglipat, ang phenomenon ng immunological tolerance (pagkakatugma ng tissue). Ang pagsugpo sa kaligtasan sa sakit sa kaso ng paglipat ng tissue (immunosuppression) ay nakamit sa pamamagitan ng: pagsugpo sa aktibidad ng immune system, radiation, ang pagpapakilala ng anti-lymphotic serum, adrenal cortex hormones, kemikal na gamot - antidepressants (imuran). Ang pangunahing gawain ay upang sugpuin hindi lamang ang kaligtasan sa sakit, ngunit ang kaligtasan sa transplant.

Transplant immunity tinutukoy ng genetic constitution ng donor at recipient. Ang mga gen na responsable para sa pagbubuo ng mga antigen na nagdudulot ng isang reaksyon sa inilipat na tisyu ay tinatawag na mga gen incompatibility na tisyu.

Sa mga tao, ang pangunahing genetic system ng histocompatibility ay ang HLA (Human Leukocyte Antigen) system. Ang mga antigen ay medyo mahusay na kinakatawan sa ibabaw ng mga leukocytes at tinutukoy gamit ang antisera. Ang plano ng istraktura ng sistema sa mga tao at hayop ay pareho. Isang pinag-isang terminolohiya ang pinagtibay upang ilarawan ang genetic loci at alleles ng HLA system. Ang mga antigen ay itinalaga: HLA-A 1; HLA-A 2 atbp. Ang mga bagong antigen na hindi tiyak na natukoy ay itinalagang W (Trabaho). Ang HLA system antigens ay nahahati sa 2 grupo: SD at LD (Fig. 11).

Ang mga antigen ng pangkat SD ay natutukoy ng mga serological na pamamaraan at natutukoy ng mga gen ng 3 subloci ng HLA system: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

kanin. 11 - HLA pangunahing sistemang genetiko ng pagiging tugma ng tao

Ang LD - antigens ay kinokontrol ng HLA-D sublocus ng ikaanim na chromosome, at tinutukoy ng paraan ng halo-halong kultura ng mga leukocytes.

Ang bawat isa sa mga gene na kumokontrol sa mga antigen ng HLA ng tao ay may malaking bilang ng mga alleles. Kaya ang sublocus HLA-A - kumokontrol sa 19 na antigen; HLA-B - 20; HLA-C - 5 "gumana" na antigens; HLA-D - 6. Sa gayon, halos 50 na mga antigen ang natagpuan sa mga tao.

Ang antigenic polymorphism ng HLA system ay ang resulta ng pinagmulan ng isa mula sa isa at isang malapit na genetic na relasyon sa pagitan nila. Ang pagkakakilanlan ng donor at tatanggap para sa HLA antigens ay kinakailangan para sa paglipat. Ang isang kidney transplant, na magkapareho sa 4 na mga antigen ng system, ay nagbibigay ng 70% rate ng kaligtasan ng buhay; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25% bawat isa.

Mayroong mga espesyal na sentro na nangunguna sa pagpili ng isang donor at tatanggap sa panahon ng paglipat, halimbawa, sa Holland - "Eurotransplant". Ang pag-type ng antigen ng HLA ay isinasagawa din sa Republika ng Belarus.

Mga mekanismo ng cellular Ang homeostasis ay naglalayong ibalik ang mga selula ng tisyu, mga organo sa kaso ng paglabag sa kanilang integridad. Ang hanay ng mga proseso na naglalayong ibalik ang mga nasirang biological na istruktura ay tinatawag pagbabagong-buhay. Karaniwan ang prosesong ito para sa lahat ng mga antas: ang pag-update ng mga protina, mga bahagi ng bahagi ng cell organelles, buong organelles at mga cell mismo. Ang pagpapanumbalik ng mga pag-andar ng mga organo pagkatapos ng pinsala o pagkalagot ng ugat, ang pagpapagaling ng sugat ay mahalaga para sa gamot sa mga tuntunin ng pag-master ng mga prosesong ito.

Ang mga tissue, ayon sa kanilang regenerative capacity, ay nahahati sa 3 grupo:

Mga tisyu at organo na nailalarawan sa cellular pagbabagong-buhay (buto, maluwag na nag-uugnay na tisyu, hematopoietic system, endothelium, mesothelium, mauhog na lamad ng bituka, respiratory tract at genitourinary system.

Mga tissue at organo na nailalarawan sa pamamagitan ng cellular at intracellular pagbabagong-buhay (atay, bato, baga, makinis at mga kalamnan ng kalansay, autonomic nerve system, endocrine, pancreas).

Mga tela na nakararami intracellular pagbabagong-buhay (myocardium) o eksklusibong intracellular regeneration (mga cell ng ganglia ng gitnang sistema ng nerbiyos). Sinasaklaw nito ang mga proseso ng pagpapanumbalik ng mga macromolecule at cell organelles sa pamamagitan ng pag-iipon ng mga elementarya na istruktura o sa pamamagitan ng kanilang dibisyon (mitochondria).

Sa proseso ng ebolusyon, 2 uri ng pagbabagong-buhay ang nabuo pisyolohikal at reparative .

Physiological regeneration - Ito ay isang natural na proseso ng pagpapanumbalik ng mga elemento ng katawan sa panahon ng buhay. Halimbawa, ang pagpapanumbalik ng mga erythrocytes at leukosit, pagbabago ng epithelium ng balat, buhok, kapalit ng mga ngipin ng gatas na may permanenteng mga. Ang mga prosesong ito ay naiimpluwensyahan ng panlabas at panloob na mga kadahilanan.

Reparative regeneration - Ito ang pagpapanumbalik ng mga organo at tisyu na nawala sa panahon ng pinsala o pinsala. Ang proseso ay nangyayari pagkatapos ng mekanikal na pinsala, pagkasunog, kemikal o radiation na pinsala, gayundin bilang resulta ng mga sakit at operasyon ng operasyon.

Ang reparative regeneration ay nahahati sa tipikal (homomorphosis) at hindi tipikal (heteromorphosis). Sa unang kaso, ang isang organ na inalis o nawasak ay muling nabuo, sa pangalawa, isa pa ang bubuo bilang kapalit ng tinanggal na organ.

Hindi tipikal na pagbabagong-buhay mas karaniwan sa mga invertebrates.

Ang pagbabagong-buhay ay pinasigla ng mga hormone pituitary gland at thyroid gland . Mayroong ilang mga paraan upang muling buuin:

Epimorphosis o kumpletong pagbabagong-buhay - pagpapanumbalik ng ibabaw ng sugat, pagkumpleto ng isang bahagi sa isang buo (halimbawa, muling pagsabog ng isang buntot sa isang butiki, mga limbs sa isang baguhan).

Morfollaxis - muling pagsasaayos ng natitirang bahagi ng organ sa isang kabuuan, mas maliit na sukat lamang. Ang pamamaraang ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng muling pagbubuo ng bago mula sa labi ng luma (halimbawa, ang pagpapanumbalik ng isang paa sa isang ipis).

Endomorphosis - pagpapanumbalik dahil sa intracellular restructuring ng tissue at organ. Dahil sa pagtaas ng bilang ng mga cell at ang laki nito, ang masa ng organ ay papalapit sa orihinal.

Sa mga vertebrates, ang reparative regeneration ay nagaganap sa sumusunod na anyo:

Kumpletong pagbabagong-buhay - pagpapanumbalik ng orihinal na tisyu pagkatapos ng pinsala nito.

Regenerative hypertrophy katangian ng mga panloob na organo. Sa kasong ito, ang ibabaw ng sugat ay nagpapagaling na may isang peklat, ang inalis na lugar ay hindi lumalaki at ang hugis ng organ ay hindi naibalik. Ang masa ng natitirang bahagi ng organ ay tumataas dahil sa pagtaas ng bilang ng mga selula at ang kanilang laki at lumalapit sa orihinal na halaga. Kaya sa mga mammal, ang atay, baga, bato, adrenal glandula, pancreas, salivary, thyroid gland ay muling nabuo.

Intracellular compensatory hyperplasia ultrastructures ng cell. Sa kasong ito, ang isang peklat ay nabuo sa lugar ng pinsala, at ang pagpapanumbalik ng orihinal na masa ay nangyayari dahil sa isang pagtaas sa dami ng mga cell, at hindi ang kanilang bilang batay sa paglaki (hyperplasia) ng mga intracellular na istruktura (nervous tissue). .

Ang mga sistematikong mekanismo ay ibinibigay ng pakikipag-ugnayan ng mga sistema ng regulasyon: kinakabahan, endocrine at immune .

Regulasyon ng nerbiyos isinasagawa at pinag-ugnay ng central nervous system. Ang mga impulses ng nerbiyos na pumapasok sa mga selula at tisyu ay nagdudulot hindi lamang ng kaguluhan, kundi nag-regulate din ng mga proseso ng kemikal, ang pagpapalitan ng mga biologically active substances. Higit sa 50 neurohormones ang kasalukuyang kilala. Kaya, sa hypothalamus, ang vasopressin, oxytocin, liberins at statins ay ginawa, na kumokontrol sa pag-andar ng pituitary gland. Ang mga halimbawa ng systemic manifestations ng homeostasis ay ang pagpapanatili ng constancy ng temperatura at presyon ng dugo.

Mula sa pananaw ng homeostasis at pagbagay, ang sistema ng nerbiyos ay ang pangunahing tagapag-ayos ng lahat ng mga proseso ng katawan. Sa puso ng adaptasyon, ang pagbabalanse ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran, ayon kay N.P. Pavlov, may mga reflex na proseso. Sa pagitan ng iba't ibang antas ng homeostatic na regulasyon, mayroong isang partikular na hierarchical subordination sa sistema ng regulasyon ng mga panloob na proseso ng katawan (Fig. 12).

cerebral cortex at mga bahagi ng utak

self-regulation batay sa feedback

peripheral neuro-regulatory na mga proseso, mga lokal na reflexes

Antas ng cellular at tissue ng homeostasis

kanin. 12. - Hierarchical subordination sa sistema ng regulasyon ng mga panloob na proseso ng katawan.

Ang pinakapangunahing antas ay binubuo ng mga homeostatic system ng antas ng cellular at tissue. Sa itaas ng mga ito ay ang peripheral nervous regulatory process tulad ng mga local reflexes. Karagdagan pa sa hierarchy na ito ay ang mga sistema ng self-regulation ng ilang partikular na physiological function na may iba't ibang "feedback" na channel. Ang tuktok ng pyramid na ito ay inookupahan ng cerebral cortex at utak.

Sa isang kumplikadong multicellular na organismo, ang parehong direktang at baligtad na mga koneksyon ay isinasagawa hindi lamang sa pamamagitan ng nerbiyos, kundi pati na rin ng mga mekanismo ng hormonal (endocrine). Ang bawat isa sa mga glandula, na bahagi ng endocrine system, ay nakakaimpluwensya sa iba pang mga organo ng sistemang ito at, sa turn, ay naiimpluwensyahan ng huli.

Mga mekanismo ng endocrine homeostasis ayon sa B.M. Zavadsky, ito ay isang mekanismo ng plus o minus na pakikipag-ugnayan, i.e. pagbabalanse ng functional na aktibidad ng glandula na may konsentrasyon ng hormone. Sa isang mataas na konsentrasyon ng hormone (sa itaas ng pamantayan), ang aktibidad ng glandula ay humina at vice versa. Ang epektong ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkilos ng hormone sa gland na gumagawa nito. Sa isang bilang ng mga glandula, ang regulasyon ay itinatag sa pamamagitan ng hypothalamus at ang anterior pituitary gland, lalo na sa panahon ng isang stress reaction.

Mga glandula ng Endocrine ay maaaring nahahati sa dalawang grupo na may kaugnayan sa anterior lobe ng pituitary gland. Ang huli ay itinuturing na sentral, at ang iba pang mga glandula ng endocrine ay peripheral. Ang dibisyong ito ay batay sa katotohanan na ang anterior pituitary gland ay gumagawa ng tinatawag na tropic hormones na nagpapagana ng ilan sa peripheral endocrine glands. Sa turn, ang mga hormone ng peripheral endocrine glands ay kumikilos sa anterior lobe ng pituitary gland, na pumipigil sa pagtatago ng mga tropikal na hormone.

Ang mga reaksyon na nagbibigay ng homeostasis ay hindi maaaring limitado sa alinmang endocrine gland, ngunit nakukuha sa isang antas o iba pa ang lahat ng mga glandula. Ang resultang reaksyon ay tumatagal sa isang chain flow at kumakalat sa iba pang mga effector. Ang physiological significance ng mga hormone ay nakasalalay sa regulasyon ng iba pang mga function ng katawan, at samakatuwid ang chain character ay dapat ipahayag hangga't maaari.

Ang patuloy na kaguluhan sa kapaligiran ng katawan ay nakakatulong sa pagpapanatili ng homeostasis nito sa mahabang buhay. Kung lumikha ka ng gayong mga kondisyon ng pamumuhay kung saan walang nagiging sanhi ng mga makabuluhang pagbabago sa panloob na kapaligiran, kung gayon ang katawan ay ganap na hindi armado kapag nakatagpo ito sa kapaligiran at malapit nang mamatay.

Ang kumbinasyon ng mga mekanismo ng regulasyon ng nerbiyos at endocrine sa hypothalamus ay ginagawang posible na magsagawa ng mga kumplikadong reaksyon ng homeostatic na nauugnay sa regulasyon ng visceral function ng katawan. Ang mga nervous at endocrine system ay ang nagkakaisang mekanismo ng homeostasis.

Ang isang halimbawa ng isang karaniwang tugon ng mga mekanismo ng nerbiyos at humoral ay ang estado ng stress, na bubuo sa ilalim ng hindi kanais-nais na mga kondisyon ng pamumuhay at ang banta ng pagkagambala ng homeostasis ay lumitaw. Sa ilalim ng stress, mayroong pagbabago sa estado ng karamihan sa mga system: kalamnan, respiratory, cardiovascular, digestive, sensory organ, presyon ng dugo, komposisyon ng dugo. Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay isang pagpapakita ng mga indibidwal na reaksyon ng homeostatic na naglalayong pataasin ang paglaban ng katawan sa mga salungat na kadahilanan. Ang mabilis na pagpapakilos ng mga pwersa ng katawan ay nagsisilbing isang nagtatanggol na reaksyon sa stress.

Sa kaso ng "somatic stress", ang gawain ng pagtaas ng pangkalahatang pagtutol ng organismo ay malulutas ayon sa pamamaraan na ipinapakita sa Figure 13.

kanin. 13 - Scheme ng pagtaas ng pangkalahatang resistensya ng katawan na may

Homeostasis - ano ito? Konsepto ng homeostasis

Ang homeostasis ay isang prosesong nagre-regulate sa sarili kung saan ang lahat ng biological system ay nagsisikap na mapanatili ang katatagan sa panahon ng pagbagay sa ilang mga kundisyon na pinakamainam para sa kaligtasan. Anumang sistema, na nasa dinamikong ekwilibriyo, ay nagsusumikap na makamit ang isang matatag na estado na lumalaban sa mga panlabas na salik at stimuli.

Homeostasis

Ang lahat ng mga sistema ng katawan ay dapat magtulungan upang mapanatili ang tamang homeostasis sa loob ng katawan. Ang homeostasis ay ang regulasyon ng mga parameter tulad ng temperatura, nilalaman ng tubig at mga antas ng carbon dioxide sa katawan. Halimbawa, ang diabetes mellitus ay isang kondisyon kung saan hindi makontrol ng katawan ang mga antas ng glucose sa dugo.

Ang Homeostasis ay isang terminong ginagamit upang ilarawan ang pagkakaroon ng mga organismo sa isang ecosystem at upang ilarawan ang matagumpay na paggana ng mga selula sa loob ng isang organismo. Maaaring mapanatili ng mga organismo at populasyon ang homeostasis habang pinapanatili ang isang matatag na rate ng kapanganakan at kamatayan.

Feedback

Ang feedback ay isang proseso na nangyayari kapag ang mga sistema ng katawan ay kailangang pabagalin o ganap na ihinto. Kapag kumakain ang isang tao, pumapasok ang pagkain sa tiyan at nagsisimula ang panunaw. Sa pagitan ng mga pagkain, hindi dapat gumana ang tiyan. Gumagana ang digestive system sa isang serye ng mga hormone at nerve impulses upang ihinto at simulan ang pagtatago ng acid sa tiyan.

Ang isa pang halimbawa ng negatibong puna ay maaaring sundin sa kaso ng pagtaas ng temperatura ng katawan. Ang regulasyon ng homeostasis ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagpapawis, isang proteksiyon na reaksyon ng katawan sa sobrang pag-init. Kaya, ang pagtaas ng temperatura ay tumigil at ang problema ng overheating ay inalis. Sa kaso ng hypothermia, ang katawan ay nagbibigay din ng ilang mga hakbang upang manatiling mainit.

Pagpapanatili ng panloob na balanse

Maaaring tukuyin ang homeostasis bilang isang pag-aari ng isang organismo o isang sistema na tumutulong dito na mapanatili ang mga tinukoy na parameter sa loob ng isang normal na hanay ng mga halaga. Ito ang susi sa buhay, at ang maling balanse sa pagpapanatili ng homeostasis ay maaaring humantong sa mga sakit tulad ng hypertension at diabetes.

Ang homeostasis ay isang mahalagang elemento sa pag-unawa kung paano gumagana ang katawan ng tao. Ang pormal na kahulugan na ito ay nagpapakilala sa isang sistema na kinokontrol ang panloob na kapaligiran at hinahangad na mapanatili ang katatagan at regularidad ng lahat ng mga proseso sa katawan.

Regulasyon ng homeostatic: temperatura ng katawan

Ang pagkontrol sa temperatura ng katawan sa mga tao ay isang magandang halimbawa ng homeostasis sa isang biological system. Kapag ang isang tao ay malusog, ang temperatura ng kanyang katawan ay nagbabago sa paligid ng + 37 ° C, ngunit ang iba't ibang mga kadahilanan ay maaaring makaapekto sa halagang ito, kabilang ang mga hormone, metabolic rate at iba't ibang mga sakit na nagdudulot ng lagnat.

Sa katawan, ang regulasyon ng temperatura ay kinokontrol sa isang bahagi ng utak na tinatawag na hypothalamus. Ang mga signal ng temperatura ay ipinapadala sa utak sa pamamagitan ng daloy ng dugo, pati na rin ang pagsusuri ng mga resulta ng data sa rate ng paghinga, antas ng asukal sa dugo at metabolismo. Ang pagkawala ng init sa katawan ng tao ay nakakatulong din sa pagbaba ng aktibidad.

Balanse ng tubig-asin

Hindi alintana kung gaano karaming tubig ang iniinom ng isang tao, ang katawan ay hindi namamaga tulad ng isang lobo, ni ang katawan ng tao ay lumiliit tulad ng mga pasas kung uminom ka ng kaunti. Malamang, minsan may nag-isip tungkol dito kahit minsan. Sa isang paraan o iba pa, alam ng katawan kung gaano karaming likido ang kailangang maimbak upang mapanatili ang nais na antas.

Ang konsentrasyon ng asin at glucose (asukal) sa katawan ay pinananatili sa isang pare-parehong antas (sa kawalan ng mga negatibong kadahilanan), ang dami ng dugo sa katawan ay halos 5 litro.

Regulasyon ng asukal sa dugo

Ang glucose ay isang uri ng asukal na matatagpuan sa dugo. Ang katawan ng isang tao ay dapat mapanatili ang tamang antas ng glucose upang ang isang tao ay manatiling malusog. Kapag masyadong mataas ang glucose level, ang pancreas ay naglalabas ng hormone insulin.

Kung ang glucose sa dugo ay bumaba nang masyadong mababa, ang atay ay nagko-convert ng glycogen sa dugo, sa gayon ay tumataas ang mga antas ng asukal. Kapag ang pathogenic bacteria o virus ay pumasok sa katawan, nagsisimula itong labanan ang impeksyon bago ang pathogenic elements ay maaaring humantong sa anumang mga problema sa kalusugan.

Presyon sa ilalim ng kontrol

Ang pagpapanatili ng malusog na presyon ng dugo ay isa ring halimbawa ng homeostasis. Ang puso ay maaaring makadama ng mga pagbabago sa presyon ng dugo at magpadala ng mga signal sa utak para sa pagproseso. Pagkatapos ay nagpapadala ang utak ng isang senyas sa puso na may mga tagubilin kung paano tumugon nang tama. Kung ang iyong presyon ng dugo ay masyadong mataas, kailangan mong babaan ito.

Paano nakakamit ang homeostasis?

Paano kinokontrol ng katawan ng tao ang lahat ng mga sistema at organo at tinutumbasan ang mga patuloy na pagbabago sa kapaligiran? Ito ay dahil sa pagkakaroon ng maraming natural na sensor na sumusubaybay sa temperatura, komposisyon ng asin sa dugo, presyon ng dugo at marami pang ibang mga parameter. Ang mga detektor na ito ay nagpapadala ng mga signal sa utak, sa pangunahing control center, kung sakaling ang ilang mga halaga ay lumihis mula sa pamantayan. Pagkatapos nito, inilunsad ang mga compensatory measure upang maibalik ang normal na estado.

Ang pagpapanatili ng homeostasis ay hindi kapani-paniwalang mahalaga sa katawan. Ang katawan ng tao ay naglalaman ng isang tiyak na dami ng mga kemikal na kilala bilang mga acid at alkali, ang kanilang tamang balanse ay kinakailangan para sa pinakamainam na paggana ng lahat ng mga organo at sistema ng katawan. Ang antas ng calcium sa dugo ay dapat mapanatili sa tamang antas. Dahil ang paghinga ay hindi sinasadya, ang sistema ng nerbiyos ay nagbibigay sa katawan ng kinakailangang oxygen. Kapag ang mga lason ay pumasok sa iyong daluyan ng dugo, sinisira nila ang homeostasis ng iyong katawan. Ang katawan ng tao ay tumutugon sa karamdaman na ito sa tulong ng sistema ng ihi.

Mahalagang bigyang-diin na ang homeostasis ng katawan ay awtomatikong gumagana kung ang sistema ay gumagana nang normal. Halimbawa, isang reaksyon sa init - ang balat ay nagiging pula, dahil ang maliliit na daluyan ng dugo nito ay awtomatikong lumalawak. Ang panginginig ay isang tugon sa paglamig. Kaya, ang homeostasis ay hindi isang set ng mga organo, ngunit isang synthesis at balanse ng mga function ng katawan. Sama-sama, pinapayagan nito ang buong katawan na mapanatili sa isang matatag na estado.

9.4. Konsepto ng homeostasis. Pangkalahatang mga batas ng homeostasis ng mga sistema ng pamumuhay

Sa kabila ng katotohanan na ang isang buhay na organismo ay isang bukas na sistema na nagpapalitan ng bagay at enerhiya sa kapaligiran at umiiral sa pagkakaisa nito, pinananatili nito ang sarili sa oras at espasyo bilang isang hiwalay na biological unit, pinapanatili ang istraktura nito (morphology), mga reaksyon sa pag-uugali, tiyak. pisikal-kemikal na kondisyon sa mga selula, tissue fluid. Ang kakayahan ng mga nabubuhay na sistema upang labanan ang mga pagbabago at mapanatili ang dinamikong katatagan ng komposisyon at mga katangian ay tinatawag na homeostasis. Ang salitang "homeostasis" ay iminungkahi ni W. Cannon noong 1929. Gayunpaman, ang ideya ng pagkakaroon ng mga mekanismo ng physiological na nagsisiguro sa pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran ng mga organismo ay ipinahayag sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo ni C. Bernard.

Ang homeostasis ay bumuti sa kurso ng ebolusyon. Sa mga multicellular na organismo, lumitaw ang isang panloob na kapaligiran, kung saan matatagpuan ang mga selula ng iba't ibang mga organo at tisyu. Pagkatapos ay nabuo ang mga dalubhasang sistema ng mga organo (sirkulasyon ng dugo, nutrisyon, paghinga, paglabas, atbp.) Ang pinaka-perpektong mekanismo ng homeostasis ay nabuo sa mga mammal, na nag-ambag sa isang makabuluhang pagpapalawak ng kanilang kakayahang umangkop sa kapaligiran. Ang mga mekanismo at uri ng homeostasis ay nagbago sa kurso ng mahabang ebolusyon, na naayos ayon sa genetiko. Ang hitsura sa katawan ng mga dayuhang genetic na impormasyon, na kadalasang ipinakilala ng bakterya, mga virus, mga selula ng iba pang mga organismo, pati na rin ang sarili nitong mga mutated na selula, ay maaaring makabuluhang makagambala sa homeostasis ng katawan. Bilang isang depensa laban sa impormasyong dayuhan, na ang pagpasok sa katawan at ang kasunod na pagpapatupad nito ay hahantong sa pagkalason sa mga lason (mga banyagang protina), tulad ng isang uri ng homeostasis na lumitaw bilang genetic homeostasis, na nagsisiguro sa genetic constancy ng panloob na kapaligiran ng katawan. Ito ay batay sa mga mekanismo ng immunological, kabilang ang di-tiyak at tiyak na proteksyon ng sariling integridad at indibidwalidad ng katawan. Mga nonspecific na mekanismo sumasailalim sa likas, konstitusyonal, kaligtasan sa species, pati na rin ang indibidwal na hindi tiyak na pagtutol. Kasama dito ang pag-andar ng hadlang ng balat at mauhog lamad, ang epekto ng bakterya ng pagtatago ng pawis at mga sebaceous glandula, mga katangian ng bakterya ng mga nilalaman ng tiyan at bituka, lysozyme ng pagtatago ng mga glandula ng laway at lacrimal. Kung ang mga organismo ay tumagos sa panloob na kapaligiran, ang mga ito ay natanggal sa panahon ng nagpapaalab na reaksyon, na sinamahan ng pagtaas ng phagositosis, pati na rin ang virostatic na epekto ng interferon (isang protina na may bigat na molekular na 25,000 - 110,000).

Mga tiyak na mekanismo ng immunological pinagbabatayan ang nakuha na kaligtasan sa sakit na isinagawa ng immune system, na kinikilala, pinoproseso at tinatanggal ang mga banyagang antigen. Ang kaligtasan sa sakit na humoral ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbuo ng mga antibodies na nagpapalipat-lipat sa dugo. Ang cellular immunity ay batay sa pagbuo ng T-lymphocytes, ang hitsura ng mahabang buhay na T- at B-lymphocytes ng "immunological memory", ang paglitaw ng mga alerdyi (hypersensitivity sa isang tiyak na antigen). Sa mga tao, ang mga reaksyong proteksiyon ay magkakabisa lamang sa ika-2 linggo ng buhay, maabot ang pinakamataas na aktibidad ng 10 taong gulang, mula 10 hanggang 20 taong gulang, bahagyang bumababa, mula 20 hanggang 40 taon mananatili silang humigit-kumulang sa parehong antas, pagkatapos unti unting nawala.

Ang mga mekanismo ng immunological na proteksyon ay isang malubhang balakid sa paglipat ng organ, na nagiging sanhi ng resorption ng transplant. Ang pinakamatagumpay sa kasalukuyan ay ang mga resulta ng autotransplantation (paglipat ng tisyu sa loob ng katawan) at allotransplantation sa pagitan ng magkaparehong kambal. Ang mga ito ay higit na hindi gaanong matagumpay sa interspecies transplantation (heterotransplantation o xenotransplantation).

Ang isa pang uri ng homeostasis ay biochemical homeostasis nag-aambag sa pagpapanatili ng pagpapanatili ng kemikal na komposisyon ng likidong extracellular (panloob) na kapaligiran ng katawan (dugo, lymph, tissue fluid), pati na rin ang pagpapanatili ng kemikal na komposisyon ng cytoplasm at plasmolemma ng mga cells. Physiological homeostasis tinitiyak ang pagpapanatili ng mahahalagang proseso ng katawan. Salamat sa kanya, ang isoosmia (ang pagkakaroon ng nilalaman ng mga osmotically active na sangkap), isothermy (pinapanatili ang temperatura ng katawan ng mga ibon at mammal na nasa loob ng ilang mga limitasyon), atbp. Structural homeostasis tinitiyak ang pagpapanatili ng istraktura (samahang morphological) sa lahat ng antas (molekular, subcellular, cellular, atbp.) ng samahan ng mga nabubuhay na bagay.

Populasyon ng homeostasis tinitiyak ang katatagan ng bilang ng mga indibidwal sa populasyon. Biocenotic homeostasis nag-aambag sa pagpapanatili ng komposisyon ng species at bilang ng mga indibidwal sa biocenoses.

Dahil sa ang katunayan na ang katawan ay gumagana at nakikipag-ugnayan sa kapaligiran bilang isang solong sistema, ang mga prosesong pinagbabatayan ng iba't ibang uri ng mga reaksiyong homeostatic ay malapit na magkakaugnay sa bawat isa. Ang mga hiwalay na mekanismo ng homeostatic ay pinagsama at ipinatupad sa isang holistic adaptive na tugon ng organismo bilang isang kabuuan. Ang nasabing isang kumbinasyon ay isinasagawa dahil sa aktibidad (pag-andar) ng mga regulating pagsasama-sama ng mga sistema (kinakabahan, endocrine, immune). Ang pinakamabilis na pagbabago sa estado ng kinokontrol na bagay ay ibinibigay ng nervous system, na nauugnay sa bilis ng mga proseso ng paglitaw at pagpapadaloy ng isang nerve impulse (mula 0.2 hanggang 180 m / s). Ang pagpapaandar na pag-andar ng endocrine system ay isinasagawa nang mas mabagal, dahil limitado ito sa rate ng pagtatago ng hormon ng mga glandula at ang kanilang paglipat sa daluyan ng dugo. Gayunpaman, ang epekto ng mga hormon na naipon dito sa naayos na bagay (organ) ay mas mahaba kaysa sa kaso ng regulasyon ng nerbiyos.

Ang katawan ay isang self-regulating living system. Dahil sa pagkakaroon ng mga mekanismo ng homeostatic, ang katawan ay isang komplikadong system na kumokontrol sa sarili. Ang mga prinsipyo ng pagkakaroon at pag-unlad ng naturang mga sistema ay pinag-aaralan ng cybernetics, at ang mga sistema ng pamumuhay ay pinag-aaralan ng biological cybernetics.

Ang self-regulation ng mga biological system ay batay sa prinsipyo ng direkta at feedback.

Ang impormasyon tungkol sa paglihis ng kinokontrol na halaga mula sa itinakdang antas sa pamamagitan ng mga channel ng feedback ay ipinadala sa regulator at binabago ang aktibidad nito sa isang paraan na ang kontroladong halaga ay bumalik sa paunang (pinakamainam) na antas (Larawan 122). Ang feedback ay maaaring maging negatibo(kapag ang kinokontrol na halaga ay lumihis sa positibong direksyon (halimbawa, ang synthesis ng isang sangkap, ay tumaas nang labis)) at ilagay

kanin. 122. Direkta at feedback scheme sa isang buhay na organismo:

P - regulator (nerve center, endocrine gland); RO - kinokontrol na bagay (cell, tissue, organ); 1 - pinakamainam na aktibidad ng pagpapaandar ng PO; 2 - nabawasan ang functional na aktibidad ng PO na may positibong feedback; 3 - nadagdagan ang aktibidad ng pag-andar ng PO na may negatibong feedback

sa katawan(kapag ang kinokontrol na halaga ay lumihis sa negatibong bahagi (ang sangkap ay na-synthesize sa isang hindi sapat na halaga)). Ang mekanismong ito, pati na rin ang mas kumplikadong mga kumbinasyon ng ilang mga mekanismo, ay nagaganap sa iba't ibang antas ng organisasyon ng mga biological system. Bilang isang halimbawa ng kanilang paggana sa antas ng molekular, maaaring ituro ng isa ang pagsugpo ng isang pangunahing enzyme sa panahon ng labis na pagbuo ng panghuling produkto o pagsupil sa synthesis ng enzyme. Sa antas ng cellular, ang mga direktang at feedback na mekanismo ay nagbibigay ng hormonal regulation at pinakamainam na density (laki) ng populasyon ng cell. Ang pagpapakita ng direkta at feedback sa antas ng katawan ay ang regulasyon ng glucose sa dugo. Sa isang buhay na organismo, ang mga mekanismo ng awtomatikong regulasyon at kontrol (na pinag-aralan ng biocybernetics) ay lalong kumplikado. Ang antas ng kanilang komplikasyon ay nag-aambag sa isang pagtaas sa antas ng "pagiging maaasahan" at katatagan ng mga sistema ng pamumuhay na may kaugnayan sa mga pagbabago sa kapaligiran.

Ang mga mekanismo ng homeostasis ay nadoble sa iba't ibang antas. Ito sa kalikasan ay nagpapatupad ng prinsipyo ng multi-circuit na regulasyon ng mga system. Ang mga pangunahing circuit ay kinakatawan ng mga mekanismo ng cellular at tissue na homeostatic. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng automatismo. Ang pangunahing papel sa kontrol ng mga mekanismo ng homeostatic ng cellular at tissue ay kabilang sa mga genetic na kadahilanan, mga lokal na impluwensya ng reflex, kemikal at pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga cell.

Ang mga mekanismo ng homeostasis ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa panahon ng ontogenesis ng tao. Sa ika-2 linggo lamang pagkatapos ng kapanganakan

kanin. 123. Mga variant ng pagkawala at pagbawi sa katawan

Ang mga biolohikal na reaksyong proteksiyon ay naglalaro (ang mga selula ay nabuo na nagbibigay ng cellular at humoral na kaligtasan sa sakit), at ang kanilang pagiging epektibo ay patuloy na tumataas sa edad na 10. Sa panahong ito, ang mga mekanismo ng proteksyon laban sa dayuhang genetic na impormasyon ay napabuti, at ang maturity ng nervous at endocrine regulatory system ay tumataas din. Ang mga mekanismo ng homeostasis ay umaabot sa pinakadakilang pagiging maaasahan sa pagtanda, sa pagtatapos ng panahon ng pag-unlad at paglago ng organismo (19-24 taon). Ang pagtanda ng katawan ay sinamahan ng pagbawas sa pagiging epektibo ng mga mekanismo ng genetic, structural, physiological homeostasis, isang pagpapahina ng mga impluwensya ng regulasyon ng mga nervous at endocrine system.

5. Homeostasis.

Ang isang organismo ay maaaring tukuyin bilang isang physicochemical system na umiiral sa kapaligiran sa isang nakatigil na estado. Ang kakayahang ito ng mga nabubuhay na sistema na mapanatili ang isang nakatigil na estado sa isang patuloy na pagbabago ng kapaligiran na tumutukoy sa kanilang kaligtasan. Upang matiyak ang isang nakatigil na estado sa lahat ng mga organismo - mula sa pinakasimpleng morphological hanggang sa pinaka kumplikado - isang iba't ibang mga anatomical, physiological at behavioral adaptations ay binuo, na nagsisilbi sa isang layunin - pagpapanatili ng katatagan ng panloob na kapaligiran.

Sa unang pagkakataon, ang ideya na ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay nagbibigay ng pinakamainam na kondisyon para sa buhay at pagpaparami ng mga organismo ay ipinahayag noong 1857 ng French physiologist na si Claude Bernard. Sa kabuuan ng kanyang pang-agham na karera, si Claude Bernard ay natamaan ng kakayahan ng mga organismo na ayusin at mapanatili sa loob ng medyo makitid na mga hangganan tulad ng mga physiological parameter tulad ng temperatura ng katawan o nilalaman ng tubig dito. Binubuod niya ang ideyang ito ng regulasyon sa sarili bilang batayan ng katatagan ng pisyolohikal sa anyo ng pahayag na naging klasiko: "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay isang kinakailangan para sa isang libreng buhay."

Binigyang-diin ni Claude Bernard ang pagkakaiba sa pagitan ng panlabas na kapaligiran kung saan nakatira ang mga organismo at ang panloob na kapaligiran kung saan matatagpuan ang kanilang mga indibidwal na selula, at naunawaan kung gaano kahalaga para sa panloob na kapaligiran na manatiling hindi nagbabago. Halimbawa, nagagawa ng mga mammal na mapanatili ang temperatura ng katawan sa kabila ng mga pagbabago sa temperatura ng kapaligiran. Kung ito ay masyadong malamig, ang hayop ay maaaring lumipat sa isang mas mainit o mas protektadong lugar, at kung ito ay hindi posible, ang mga mekanismo ng self-regulation ay naglalaro, na nagpapataas ng temperatura ng katawan at pumipigil sa paglipat ng init. Ang adaptive na kahulugan nito ay ang organismo sa kabuuan ay gumagana nang mas mahusay, dahil ang mga cell kung saan ito ay binubuo ay nasa pinakamainam na mga kondisyon. Ang mga sistema ng self-regulation ay nagpapatakbo hindi lamang sa antas ng organismo, kundi pati na rin sa antas ng mga selula. Ang isang organismo ay ang kabuuan ng mga bumubuo nitong mga selula, at ang pinakamainam na paggana ng organismo sa kabuuan ay nakasalalay sa pinakamainam na paggana ng mga bahaging bumubuo nito. Ang anumang self-organizing system ay nagpapanatili ng constancy ng komposisyon nito - qualitative at quantitative. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na homeostasis, at ito ay katangian ng karamihan sa mga biological at social system. Ang terminong homeostasis ay ipinakilala noong 1932 ng American physiologist na si Walter Cannon.

Homeostasis(Greek homoios - magkatulad, pareho; stasis-state, immobility) - ang kamag-anak na pabagu-bago ng panloob na kapaligiran (dugo, lymph, tissue fluid) at ang katatagan ng mga pangunahing pagpapaandar ng physiological (sirkulasyon ng dugo, paghinga, thermoregulation, metabolismo, atbp.) ) ng organismo ng tao at hayop. Ang mga mekanismo ng regulasyon na nagpapanatili ng pisyolohikal na estado o mga katangian ng mga selula, organo at sistema ng buong organismo sa pinakamainam na antas ay tinatawag na homeostatic. Makasaysayang at genetiko, ang konsepto ng homeostasis ay may biological at medico-biological prerequisites. Doon ito ay iniuugnay bilang isang pangwakas na proseso, isang yugto ng buhay na may hiwalay na nakahiwalay na organismo o isang indibidwal na tao bilang isang biyolohikal na kababalaghan. Ang finiteness ng pag-iral at ang pangangailangan upang matupad ang kanyang kapalaran - ang pagpaparami ng sariling uri - ay ginagawang posible upang matukoy ang diskarte sa kaligtasan ng isang indibidwal na organismo sa pamamagitan ng konsepto ng "preserbasyon". Ang "Pagpapanatili ng katatagan sa istruktura at pagganap" ay ang kakanyahan ng anumang homeostasis na kinokontrol ng isang homeostat o self-regulating.

Tulad ng alam mo, ang buhay na cell ay isang mobile, self-regulating system. Ang panloob na organisasyon nito ay sinusuportahan ng mga aktibong proseso na naglalayong limitahan, pigilan o alisin ang mga pagbabagong dulot ng iba't ibang impluwensya mula sa panlabas at panloob na kapaligiran. Ang kakayahang bumalik sa paunang estado pagkatapos ng isang paglihis mula sa isang tiyak na average na antas na sanhi ng ito o na "nakakagambala" na kadahilanan ay ang pangunahing pag-aari ng cell. Ang multicellular organism ay isang holistic na organisasyon, ang mga elemento ng cellular na kung saan ay dalubhasa upang magsagawa ng iba't ibang mga function. Ang pakikipag-ugnayan sa loob ng katawan ay isinasagawa ng mga kumplikadong regulasyon, pag-uugnay at pag-uugnay na mga mekanismo na may partisipasyon ng nerbiyos, humoral, metabolic at iba pang mga kadahilanan. Maraming magkakahiwalay na mekanismo na kumokontrol sa mga ugnayan ng intra- at intercellular, sa isang bilang ng mga kaso, ay may magkabaligtaran na mga epekto, nagbabalanse sa bawat isa. Ito ay humahantong sa pagtatatag ng isang mobile physiological background (physiological balanse) sa katawan at nagbibigay-daan sa buhay na sistema upang mapanatili ang kamag-anak dynamic constancy, sa kabila ng mga pagbabago sa kapaligiran at mga pagbabago na nagaganap sa proseso ng mahahalagang aktibidad ng katawan.

Ipinakikita ng mga pag-aaral na ang mga mode ng regulasyon na umiiral sa mga buhay na organismo ay may maraming pagkakatulad sa mga aparatong nagre-regulate sa mga nonliving system tulad ng mga makina. Sa parehong mga kaso, ang katatagan ay nakakamit sa pamamagitan ng isang tiyak na anyo ng pamamahala.

Ang mismong ideya ng homeostasis ay hindi tumutugma sa konsepto ng stable (non-fluctuating) equilibrium sa katawan - ang prinsipyo ng equilibrium ay hindi naaangkop sa kumplikadong physiological at biochemical na proseso na nagaganap sa mga sistema ng pamumuhay. Mali rin na ihambing ang homeostasis sa mga ritmikong pagbabago sa panloob na kapaligiran. Ang homeostasis sa isang malawak na kahulugan ay sumasaklaw sa mga isyu ng cyclic at phase course ng mga reaksyon, kompensasyon, regulasyon at self-regulation ng mga physiological function, ang dynamics ng interdependence ng nervous, humoral at iba pang bahagi ng proseso ng regulasyon. Ang mga hangganan ng homeostasis ay maaaring maging mahigpit at plastik, na nag-iiba depende sa indibidwal na edad, kasarian, panlipunan, propesyonal at iba pang mga kondisyon.

Ang partikular na kahalagahan para sa mahahalagang aktibidad ng organismo ay ang pagpapanatili ng komposisyon ng dugo - ang likidong matrix ng organismo (fluidmatrix), ayon kay W. Kennon. Ang katatagan ng aktibong reaksyon nito (pH), osmotic pressure, ang ratio ng electrolytes (sodium, calcium, chlorine, magnesium, phosphorus), glucose content, ang bilang ng mga nabuong elemento, atbp. na higit sa 7.35-7.47. Kahit na ang matalim na karamdaman ng acid-base metabolism na may pathological na akumulasyon ng mga acid sa tisyu ng tisyu, halimbawa, sa diabetic acidosis, ay may napakakaunting epekto sa aktibong reaksyon ng dugo. Sa kabila ng katotohanang ang osmotic pressure ng dugo at likido sa tisyu ay sumasailalim ng tuluy-tuloy na pagbagu-bago dahil sa patuloy na pagbibigay ng mga osmotically na aktibong produkto ng interstitial metabolism, nananatili ito sa isang tiyak na antas at nagbabago lamang sa ilalim ng ilang binibigkas na mga pathological na kondisyon. Ang pagpapanatili ng pare-parehong osmotic pressure ay pinakamahalaga para sa pagpapalitan ng tubig at pagpapanatili ng ionic equilibrium sa katawan. Ang pinaka-pare-pareho ay ang konsentrasyon ng mga sodium ions sa panloob na kapaligiran. Ang nilalaman ng iba pang mga electrolytes ay nagbabago din sa loob ng makitid na mga limitasyon. Ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga osmoreceptor sa mga tisyu at organo, kabilang ang sa gitnang mga pagbuo ng nerbiyos (hypothalamus, hippocampus), at isang coordinated system ng mga regulator ng metabolismo ng tubig at ionic na komposisyon ay nagpapahintulot sa katawan na mabilis na maalis ang mga pagbabago sa osmotic na presyon ng dugo, na kung saan mangyari, halimbawa, kapag ang tubig ay ipinakilala sa katawan ...

Sa kabila ng katotohanang ang dugo ay ang pangkalahatang panloob na kapaligiran ng katawan, ang mga cell ng mga organo at tisyu ay hindi direktang nakikipag-ugnay dito. Sa mga multicellular na organismo, ang bawat organ ay may sariling panloob na kapaligiran (microenvironment) na naaayon sa istruktura at functional na mga katangian nito, at ang normal na estado ng mga organo ay nakasalalay sa komposisyon ng kemikal, physicochemical, biological at iba pang mga katangian ng microenvironment na ito. Ang homeostasis nito ay dahil sa estado ng pagganap ng histohematogenous na mga hadlang at ang kanilang pagkamatagusin sa mga direksyon ng dugo - likido sa tisyu; tisyu ng tisyu - dugo.

Ang partikular na kahalagahan ay ang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran para sa aktibidad ng gitnang sistema ng nerbiyos: kahit na ang mga menor de edad na kemikal at physicochemical shift na nagaganap sa cerebrospinal fluid, glia at pericellular space ay maaaring maging sanhi ng matalim na pagkagambala sa proseso ng buhay sa mga indibidwal na neuron o sa kanilang mga grupo. Ang isang kumplikadong homeostatic system, kabilang ang iba't ibang mga neurohumoral, biochemical, hemodynamic at iba pang mga mekanismo ng regulasyon, ay ang sistema para matiyak ang pinakamainam na antas ng presyon ng dugo. Sa kasong ito, ang itaas na limitasyon ng antas ng presyon ng dugo ay natutukoy ng mga functional na kakayahan ng mga baroreceptor ng vascular system ng katawan, at ang mas mababang limitasyon ay tinutukoy ng mga pangangailangan ng katawan para sa suplay ng dugo.

Ang pinakaperpektong mekanismo ng homeostatic sa katawan ng mas matataas na hayop at tao ay kinabibilangan ng mga proseso ng thermoregulation; sa mga homeothermic na hayop, ang pagbabagu-bago ng temperatura sa mga panloob na bahagi ng katawan sa panahon ng pinaka-biglang pagbabago ng temperatura sa kapaligiran ay hindi lalampas sa ikasampu ng isang degree.

Ang pag-aayos ng papel ng nervous apparatus (ang prinsipyo ng nervousism) ay sumasailalim sa malawak na kilalang mga konsepto ng kakanyahan ng mga prinsipyo ng homeostasis. Gayunpaman, alinman sa nangingibabaw na prinsipyo, o ang teorya ng mga pag-andar ng hadlang, o ang pangkalahatang adaptation syndrome, o ang teorya ng mga functional system, o ang hypothalamic na regulasyon ng homeostasis, at maraming iba pang mga teorya, ay maaaring ganap na malutas ang problema ng homeostasis.

Sa ilang mga kaso, ang konsepto ng homeostasis ay hindi masyadong wastong ginamit upang ipaliwanag ang mga nakahiwalay na estado ng physiological, mga proseso, at maging ang mga social phenomena. Ito ay kung paano lumitaw ang mga terminong "immunological", "electrolyte", "systemic", "molecular", "physicochemical", "genetic homeostasis", atbp., na nakatagpo sa panitikan. Ginawa ang mga pagtatangka upang mabawasan ang problema ng homeostasis sa prinsipyo ng pagsasaayos ng sarili. Ang isang halimbawa ng paglutas ng problema ng homeostasis mula sa pananaw ng cybernetics ay ang pagtatangka ni Ashby (W.R. Ashby, 1948) na magdisenyo ng isang self-regulating device na ginagaya ang kakayahan ng mga nabubuhay na organismo na mapanatili ang antas ng ilang mga halaga sa loob ng mga limitasyon na katanggap-tanggap sa physiologically.

Sa pagsasagawa, ang mga mananaliksik at clinician ay nahaharap sa mga tanong ng pagtatasa ng adaptive (adaptive) o compensatory na mga kakayahan ng katawan, kanilang regulasyon, pagpapalakas at pagpapakilos, at paghula ng mga tugon ng katawan sa mga nakakagambalang impluwensya. Ang ilang mga estado ng vegetative instability na dulot ng kakulangan, labis o kakulangan ng mga mekanismo ng regulasyon ay itinuturing na "mga sakit sa homeostasis". Sa isang tiyak na kombensyon, maaari nilang isama ang mga functional disorder ng normal na aktibidad ng katawan na nauugnay sa pagtanda nito, sapilitang muling pagsasaayos ng mga biological rhythms, ilang mga phenomena ng vegetative dystonia, hyper- at hypocompensatory reactivity sa ilalim ng stress at matinding impluwensya, atbp.

Upang masuri ang estado ng mga mekanismo ng homeostatic sa isang eksperimento sa pisyolohikal at sa klinikal na kasanayan, ang iba't ibang dosed functional na mga pagsubok (malamig, init, adrenaline, insulin, mesatonic, atbp.) ay ginagamit upang matukoy ang ratio ng mga biologically active substance (mga hormone, mediator). , metabolites) sa dugo at ihi, atbp. .d.

Mga biophysical na mekanismo ng homeostasis.

Mula sa pananaw ng kemikal na biophysics, ang homeostasis ay isang estado kung saan ang lahat ng mga proseso na responsable para sa mga pagbabagong-anyo ng enerhiya sa katawan ay nasa dynamic na equilibrium. Ang estado na ito ay ang pinaka-matatag at tumutugma sa physiological pinakamabuting kalagayan. Alinsunod sa mga konsepto ng thermodynamics, ang isang organismo at isang cell ay maaaring umiral at umangkop sa mga ganitong kondisyon sa kapaligiran kung saan ang isang nakatigil na kurso ng mga proseso ng physicochemical ay maaaring maitatag sa isang biological system, i.e. homeostasis. Ang pangunahing papel sa pagtatatag ng homeostasis ay pangunahing nabibilang sa mga sistema ng cellular membrane, na responsable para sa mga proseso ng bioenergetic at kinokontrol ang rate ng pagpasok at paglabas ng mga sangkap ng mga cell.

Mula sa puntong ito ng pananaw, ang mga pangunahing sanhi ng kaguluhan ay mga di-enzymatic na reaksyon na hindi karaniwan para sa normal na buhay, na nagaganap sa mga lamad; sa karamihan ng mga kaso, ito ay mga chain reaction ng oksihenasyon na may partisipasyon ng mga free radical na nangyayari sa phospholipids ng mga cell. Ang mga reaksyong ito ay humantong sa pinsala sa mga elemento ng istruktura ng mga cell at dysfunction ng regulasyon. Ang mga kadahilanan na nagdudulot ng pagkagambala sa homeostasis ay kinabibilangan din ng mga ahente na nagdudulot ng radical formation - ionizing radiation, mga nakakahawang toxin, ilang pagkain, nikotina, pati na rin ang kakulangan ng bitamina, atbp.

Ang isa sa mga pangunahing kadahilanan na nagpapatatag sa estado ng homeostatic at mga pag-andar ng mga lamad ay mga bioantioxidant, na pumipigil sa pagbuo ng mga reaksyon ng radikal na oxidative.

Mga tampok ng edad ng homeostasis sa mga bata.

Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan at ang kamag-anak na katatagan ng pisikal at kemikal na mga tagapagpahiwatig sa pagkabata ay binibigyan ng isang binibigkas na pamamayani ng mga anabolic metabolic na proseso sa mga catabolic. Ito ay isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa paglaki at nakikilala ang organismo ng isang bata mula sa organismo ng isang may sapat na gulang, kung saan ang tindi ng mga proseso ng metabolic ay nasa isang estado ng balanse na balanse. Kaugnay nito, ang regulasyon ng neuroendocrine ng homeostasis sa katawan ng bata ay mas matindi kaysa sa mga matatanda. Ang bawat yugto ng edad ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga tiyak na tampok ng mga mekanismo ng homeostasis at ang kanilang regulasyon. Samakatuwid, ang mga bata ay mas malamang kaysa sa mga nasa hustong gulang na magkaroon ng malubhang karamdaman ng homeostasis, kadalasang nagbabanta sa buhay. Ang mga karamdamang ito ay kadalasang nauugnay sa immaturity ng mga homeostatic function ng mga bato, na may mga karamdaman sa gastrointestinal tract o respiratory function ng mga baga.

Ang paglaki ng isang bata, na ipinahayag sa isang pagtaas sa masa ng kanyang mga selula, ay sinamahan ng mga natatanging pagbabago sa pamamahagi ng likido sa katawan. Ang ganap na pagtaas sa dami ng extracellular fluid ay nahuhuli sa rate ng kabuuang pagtaas ng timbang; samakatuwid, ang relatibong dami ng panloob na kapaligiran, na ipinahayag bilang isang porsyento ng timbang ng katawan, ay bumababa sa edad. Ang pag-asa na ito ay lalo na binibigkas sa unang taon pagkatapos ng kapanganakan. Sa mas matatandang mga bata, ang rate ng pagbabago sa kamag-anak na dami ng extracellular fluid ay bumababa. Ang sistema para sa pag-regulate ng constancy ng volume ng likido (volume regulation) ay nagbibigay ng kabayaran para sa mga deviations sa balanse ng tubig sa loob ng medyo makitid na limitasyon. Ang mataas na antas ng tissue hydration sa mga bagong silang at maliliit na bata ay tumutukoy sa mas mataas na pangangailangan ng bata para sa tubig (bawat yunit ng timbang ng katawan) kaysa sa mga matatanda. Ang pagkawala ng tubig o ang limitasyon nito ay mabilis na humahantong sa pag-unlad ng dehydration dahil sa extracellular sector, ibig sabihin, ang panloob na kapaligiran. Kasabay nito, ang mga bato - ang pangunahing mga organo ng ehekutibo sa sistema ng volumoregulation - ay hindi nagbibigay ng pagtitipid ng tubig. Ang naglilimita sa kadahilanan ng regulasyon ay ang kawalan ng gulang ng renal tubular system. Ang pinakamahalagang tampok ng neuroendocrine control ng homeostasis sa mga bagong silang at maliliit na bata ay ang medyo mataas na pagtatago at paglabas ng bato ng aldosterone, na may direktang epekto sa estado ng tissue hydration at ang function ng renal tubules.

Ang regulasyon ng osmotic pressure ng plasma ng dugo at extracellular fluid sa mga bata ay limitado rin. Ang osmolarity ng panloob na kapaligiran ay nagbabago sa isang mas malawak na saklaw ( 50 mosm / l) , kaysa sa mga matatanda

( 6 mosm / l) . Ito ay dahil sa mas malaking sukat ng ibabaw ng katawan sa pamamagitan ng 1 kg timbang at, dahil dito, na may mas makabuluhang pagkawala ng tubig sa panahon ng paghinga, pati na rin ang immaturity ng mga mekanismo ng bato ng konsentrasyon ng ihi sa mga bata. Ang mga karamdaman sa homeostasis, na ipinakita ng hyperosmosis, ay karaniwan sa mga bata sa panahon ng neonatal at mga unang buwan ng buhay; sa mas matatandang edad, ang hypoosmosis ay nagsisimulang mangibabaw, na nauugnay pangunahin sa gastrointestinal na sakit o sakit sa bato. Ang hindi gaanong pinag-aralan ay ang ionic na regulasyon ng homeostasis, na malapit na nauugnay sa aktibidad ng mga bato at ang likas na katangian ng nutrisyon.

Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa halaga ng osmotic pressure ng extracellular fluid ay ang konsentrasyon ng sodium, gayunpaman, ipinakita ng mga pag-aaral sa ibang pagkakataon na walang malapit na ugnayan sa pagitan ng nilalaman ng sodium sa plasma ng dugo at ang halaga ng kabuuang osmotic pressure sa patolohiya. Ang pagbubukod ay plasma hypertension. Dahil dito, ang pagsasagawa ng homeostatic therapy sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga solusyon na glucose-saline ay nangangailangan ng pagsubaybay hindi lamang sa nilalaman ng sodium sa suwero o plasma ng dugo, ngunit nagbabago din sa kabuuang osmolarity ng extracellular fluid. Ang konsentrasyon ng asukal at urea ay may malaking kahalagahan sa pagpapanatili ng pangkalahatang osmotic pressure sa panloob na kapaligiran. Ang nilalaman ng mga osmotically active substance na ito at ang epekto nito sa metabolismo ng tubig-asin sa maraming mga kondisyon ng pathological ay maaaring tumaas nang husto. Samakatuwid, sa kaso ng anumang mga paglabag sa homeostasis, kinakailangan upang matukoy ang konsentrasyon ng asukal at urea. Sa pananaw sa itaas, sa mga maliliit na bata, na lumalabag sa mga rehimeng tubig-asin at protina, isang estado ng latent hyper - o hypoosmosis, maaaring magkaroon ng hyperazotemia.

Ang isang mahalagang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa homeostasis sa mga bata ay ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa dugo at extracellular fluid. Sa panahon ng antenatal at maagang postnatal, ang regulasyon ng balanse ng acid-base ay malapit na nauugnay sa antas ng saturation ng oxygen sa dugo, na ipinaliwanag ng kamag-anak na pamamayani ng anaerobic glycolysis sa mga proseso ng bioenergetic. Bukod dito, kahit na ang katamtamang hypoxia sa fetus ay sinamahan ng akumulasyon ng lactic acid sa mga tisyu nito. Bilang karagdagan, ang immaturity ng acidogenetic function ng mga bato ay lumilikha ng mga kinakailangan para sa pagbuo ng "physiological" acidosis (isang pagbabago sa balanse ng acid-base sa katawan patungo sa isang kamag-anak na pagtaas sa dami ng acid anion.). Dahil sa mga kakaibang katangian ng homeostasis sa mga bagong silang, madalas na lumitaw ang mga karamdaman na nakatayo sa gilid sa pagitan ng physiological at pathological.

Ang muling pagsasaayos ng neuroendocrine system sa panahon ng pagbibinata (pagbibinata) ay nauugnay din sa mga pagbabago sa homeostasis. Gayunpaman, ang mga pag-andar ng mga organo ng ehekutibo (kidney, baga) ay umabot sa pinakamataas na antas ng kapanahunan sa edad na ito, samakatuwid, ang mga malubhang sindrom o sakit ng homeostasis ay bihira, ngunit mas madalas na pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga bayad na pagbabago sa metabolismo, na maaari lamang nakita sa isang biochemical na pag-aaral ng dugo. Sa klinika, upang makilala ang homeostasis sa mga bata, kinakailangang pag-aralan ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig: hematocrit, kabuuang osmotic pressure, sodium, potassium, sugar, bicarbonates at urea sa dugo, pati na rin ang pH ng dugo, p0 2 at pCO 2.

Mga tampok ng homeostasis sa gulang at senile age.

Ang parehong antas ng mga homeostatic na halaga sa iba't ibang mga yugto ng edad ay pinananatili dahil sa iba't ibang mga pagbabago sa mga sistema ng kanilang regulasyon. Halimbawa, ang pagpapanatili ng antas ng presyon ng dugo sa isang batang edad ay pinananatili dahil sa isang mas mataas na output ng puso at isang mababang kabuuang resistensya ng vipher ng paligid, at sa mga matatanda at senile - dahil sa isang mas mataas na kabuuang paglaban sa paligid at pagbawas ng output ng puso . Sa pagtanda ng katawan, ang katatagan ng pinakamahalagang pag-andar ng physiological ay pinananatili sa mga kondisyon ng pagbaba sa pagiging maaasahan at isang pagbawas sa posibleng hanay ng mga pagbabago sa physiological sa homeostasis. Ang pagpapanatili ng kamag-anak na homeostasis na may makabuluhang mga pagbabago sa istruktura, metabolic at pagganap ay nakamit ng katotohanang sabay-sabay hindi lamang ang pagkalipol, kaguluhan at pagkasira ay nangyayari, kundi pati na rin ang pag-unlad ng mga tiyak na mekanismo ng pagbagay. Pinapanatili nito ang isang pare-parehong antas ng asukal sa dugo, pH ng dugo, osmotic pressure, potensyal ng lamad ng mga selula, atbp.

Ang mga pagbabago sa mga mekanismo ng regulasyon ng neurohumoral, isang pagtaas sa sensitivity ng mga tisyu sa pagkilos ng mga hormone at mga tagapamagitan laban sa background ng pagpapahina ng mga impluwensya ng nerbiyos ay may malaking kahalagahan sa pagpapanatili ng homeostasis sa panahon ng proseso ng pagtanda.

Sa pagtanda ng katawan, ang gawain ng puso, pulmonary ventilation, gas exchange, renal functions, pagtatago ng digestive glands, ang function ng endocrine glands, metabolismo, atbp. Ang mga pagbabagong ito ay maaaring mailalarawan bilang homeoresis - natural na trajectory (dynamics) ng mga pagbabago sa intensity ng metabolismo at physiological function na may edad sa oras. Ang kahalagahan ng kurso ng mga pagbabago na nauugnay sa edad ay napakahalaga para sa pagkilala sa proseso ng pagtanda ng isang tao, pagtukoy sa kanyang biyolohikal na edad.

Sa matanda at senile age, ang pangkalahatang potensyal ng adaptive mechanism ay bumababa. Samakatuwid, sa katandaan, na may tumaas na pagkarga, mga stress at iba pang mga sitwasyon, ang posibilidad ng pagkagambala ng mga mekanismo ng adaptive at pagkagambala ng homeostasis ay tumataas. Ang ganitong pagbaba sa pagiging maaasahan ng mga mekanismo ng homeostasis ay isa sa pinakamahalagang kinakailangan para sa pagbuo ng mga pathological disorder sa katandaan.

Kaya, ang homeostasis ay isang mahalagang konsepto na functionally at morphologically unites cardiovascular system, respiratory system, renal system, metabolismo ng tubig-electrolyte, balanse ng acid-base.

Pangunahing layunin ng cardio-vascular system - supply at pamamahagi ng dugo sa lahat ng pool ng microcirculation. Ang dami ng dugo na inilabas ng puso sa loob ng 1 minuto ay ang dami ng minuto. Gayunpaman, ang pag-andar ng cardiovascular system ay hindi lamang upang mapanatili ang isang naibigay na dami ng minuto at ang pamamahagi nito sa mga pool, ngunit upang baguhin ang dami ng minuto alinsunod sa dinamika ng mga pangangailangan ng tissue sa iba't ibang mga sitwasyon.

Ang pangunahing gawain ng dugo ay ang transportasyon ng oxygen. Maraming mga pasyente ng kirurhiko ang nakakaranas ng matinding pagbaba sa minutong dami, na nakakagambala sa paghahatid ng oxygen sa mga tisyu at maaaring humantong sa pagkamatay ng mga selula, organ at maging ang buong organismo. Samakatuwid, ang pagtatasa ng pag-andar ng cardiovascular system ay dapat isaalang-alang lamang ang minutong dami, kundi pati na rin ang supply ng mga tisyu na may oxygen at ang kanilang pangangailangan para dito.

Pangunahing layunin mga sistema ng paghinga - pagtiyak ng sapat na palitan ng gas sa pagitan ng katawan at kapaligiran sa patuloy na pagbabago ng rate ng mga metabolic na proseso. Ang normal na function ng respiratory system ay upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng oxygen at carbon dioxide sa arterial blood na may normal na vascular resistance sa pulmonary circulation at sa karaniwang paggasta ng enerhiya para sa respiratory work.

Ang sistemang ito ay malapit na nauugnay sa iba pang mga sistema, at pangunahin sa cardiovascular system. Ang function ng respiratory system ay kinabibilangan ng bentilasyon, pulmonary circulation, diffusion ng mga gas sa pamamagitan ng alveolar-capillary membrane, transportasyon ng mga gas sa pamamagitan ng dugo, at tissue respiration.

Mga pag-andar sistema ng bato : ang mga bato ay ang pangunahing organ na idinisenyo upang mapanatili ang pare-pareho ng pisikal at kemikal na mga kondisyon sa katawan. Ang pangunahing ng kanilang mga function ay excretory. Kabilang dito ang: regulasyon ng balanse ng tubig-electrolyte, pagpapanatili ng balanse ng acid-base at pag-alis ng mga produktong metabolic ng mga protina at taba mula sa katawan.

Mga pag-andar pagpapalitan ng tubig-electrolyte : Ang tubig sa katawan ay gumaganap ng papel na transportasyon, pagpuno ng mga cell, interstitial (intermediate) at vascular space, ay isang solvent para sa mga salts, colloids at crystalloids at nakikibahagi sa mga biochemical reactions. Ang lahat ng mga biochemical na likido ay mga electrolyte, dahil ang mga asin at colloid na natunaw sa tubig ay nasa isang dissociated state. Imposibleng ilista ang lahat ng mga function ng electrolytes, ngunit ang mga pangunahing ay: pagpapanatili ng osmotic pressure, pagpapanatili ng reaksyon ng panloob na kapaligiran, pakikilahok sa mga biochemical reaction.

Pangunahing layunin balanse ng acid-base ay binubuo sa pagpapanatili ng katatagan ng pH ng mga likido ng katawan bilang batayan para sa mga normal na biochemical na reaksyon at, samakatuwid, mahalagang aktibidad. Ang metabolismo ay nangyayari sa kailangang-kailangan na pakikilahok ng mga sistema ng enzymatic, ang aktibidad na kung saan ay malapit na umaasa sa kemikal na reaksyon ng electrolyte. Kasama ng water-electrolyte exchange, ang balanse ng acid-base ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-order ng mga biochemical reaction. Ang mga buffer system at maraming physiological system ng katawan ay kasangkot sa regulasyon ng balanse ng acid-base.

Homeostasis

Homeostasis, homeoresis, homeomorphosis - mga katangian ng estado ng organismo. Ang sistematikong kakanyahan ng isang organismo ay naipapakita pangunahin sa kakayahang mag-regulate ng sarili sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Dahil ang lahat ng mga organo at tisyu ng katawan ay binubuo ng mga cell, ang bawat isa ay isang medyo independiyenteng organismo, ang estado ng panloob na kapaligiran ng katawan ng tao ay may malaking kahalagahan para sa normal na paggana nito. Para sa katawan ng tao - isang nilalang sa lupa - ang kapaligiran ay binubuo ng atmospera at biosphere, habang ito ay nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na lawak sa lithosphere, hydrosphere at noosphere. Kasabay nito, ang karamihan sa mga selula ng katawan ng tao ay nahuhulog sa isang likidong daluyan, na kinakatawan ng dugo, lymph at intercellular fluid. Ang mga tisyu lamang na integumentary ang direktang nakikipag-ugnay sa kapaligiran ng tao, ang lahat ng iba pang mga cell ay ihiwalay mula sa labas ng mundo, na nagpapahintulot sa katawan na higit na gawing pamantayan ang mga kondisyon ng kanilang pag-iral. Sa partikular, ang kakayahang mapanatili ang isang pare-pareho ang temperatura ng katawan na halos 37 ° C ay tinitiyak ang katatagan ng mga proseso ng metabolic, dahil ang lahat ng mga reaksyon ng biochemical na bumubuo sa kakanyahan ng metabolismo ay umaasa sa temperatura. Ito ay pantay na mahalaga upang mapanatili ang pare-pareho ang oxygen, carbon dioxide, ang konsentrasyon ng iba't ibang mga ions, atbp sa mga likido ng katawan. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pag-iral, kabilang ang sa panahon ng pagbagay at aktibidad, mayroong maliit na mga paglihis ng ganitong uri ng mga parameter, ngunit mabilis silang natanggal, ang panloob na kapaligiran ng katawan ay bumalik sa isang matatag na pamantayan. Ang dakilang French physiologist noong ika-19 na siglo. Nagtalo si Claude Bernard: "Ang katatagan ng panloob na kapaligiran ay isang kinakailangan para sa isang malayang buhay." Ang mga mekanismo ng pisyolohikal na nagpapanatili ng pagpapanatili ng panloob na kapaligiran ay tinatawag na homeostatic, at ang mismong hindi pangkaraniwang bagay, na sumasalamin sa kakayahan ng katawan na kontrolin ang sarili ang panloob na kapaligiran, ay tinatawag na homeostasis. Ang katagang ito ay ipinakilala noong 1932 ni W. Cannon - isa sa mga physiologist ng ika-20 siglo na, kasama sina N.A Bernstein, P.K. Anokhin at N.Winer, ay nanindigan sa pinagmulan ng agham ng kontrol - cybernetics. Ang terminong "homeostasis" ay ginagamit hindi lamang sa physiological, kundi pati na rin sa cybernetic na pananaliksik, dahil ito ay tiyak na ang pagpapanatili ng pare-pareho ng anumang mga katangian ng isang kumplikadong sistema na ang pangunahing layunin ng anumang kontrol.

Ang isa pang kapansin-pansin na mananaliksik, si K. Waddington, ay nakakuha ng pansin sa katotohanan na ang isang organismo ay maaaring mapanatili hindi lamang ang katatagan ng panloob na estado, kundi pati na rin ang kamag-anak na pagpapanatili ng mga pabago-bagong katangian nito, iyon ay, ang kurso ng mga proseso sa oras. Ang kababalaghang ito, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa homeostasis, ay tinawag homeorez. Ito ay partikular na kahalagahan para sa isang lumalagong at umuunlad na organismo at binubuo sa katotohanan na ang organismo ay kayang panatilihin (sa loob ng ilang mga limitasyon, syempre) ang "development channel" sa kurso ng mga pabago-bagong pagbabago nito. Sa partikular, kung ang isang bata, dahil sa sakit o isang matinding pagkasira ng mga kondisyon sa pamumuhay na dulot ng mga kadahilanang panlipunan (giyera, lindol, atbp.) . Kung ang panahon ng hindi kanais-nais na mga kaganapan ay natapos at ang bata ay tumatanggap ng mga kundisyon na sapat para sa pag-unlad, pagkatapos ay kapwa sa paglaki at sa antas ng pag-unlad na pagganap, malapit na niyang abutin ang kanyang mga kasamahan at sa hinaharap ay hindi naiiba nang malaki sa kanila. Ipinaliliwanag nito ang katotohanan na ang mga bata na nagdusa ng isang malubhang karamdaman sa murang edad ay madalas na lumalaki sa malusog at proporsyonal na binuo na mga may sapat na gulang. Ang homeoresis ay gumaganap ng isang mahalagang papel kapwa sa pamamahala ng ontogenetic development at sa mga proseso ng pagbagay. Samantala, ang mga mekanismo ng pisyolohikal ng homeoresis ay hindi pa sapat na pinag-aaralan.

Ang pangatlong anyo ng self-regulasyon ng pagpapanatili ng organismo ay homeomorphosis - ang kakayahang mapanatili ang invariability ng hugis. Ang katangiang ito ay higit na katangian ng pang-adultong organismo, dahil ang paglago at pag-unlad ay hindi tugma sa immutability ng anyo. Gayunpaman, kung isasaalang-alang natin ang maikling panahon, lalo na sa mga panahon ng pagbabawal ng paglaki, kung gayon ang kakayahang homeomorphosis ay matatagpuan din sa mga bata. Ang punto ay na sa katawan ay may patuloy na pagbabago ng mga henerasyon ng mga bumubuo nitong mga selula. Ang mga selula ay hindi nabubuhay nang matagal (ang tanging eksepsiyon ay mga selula ng nerbiyos): ang normal na buhay ng mga selula ng katawan ay mga linggo o buwan. Gayunpaman, ang bawat bagong henerasyon ng mga cell ay halos eksaktong inuulit ang hugis, sukat, lokasyon at, nang naaayon, ang mga functional na katangian ng nakaraang henerasyon. Pinipigilan ng mga espesyal na mekanismo ng pisyolohikal ang mga makabuluhang pagbabago sa timbang ng katawan sa mga kondisyon ng pag-aayuno o labis na pagkain. Sa partikular, sa panahon ng pag-aayuno, ang pagkatunaw ng mga sustansya ay tumataas nang husto, at kapag ang labis na pagkain, sa kabaligtaran, ang karamihan sa mga protina, taba at carbohydrates na ibinibigay sa pagkain ay "nasusunog" nang walang anumang benepisyo sa katawan. Napatunayan na (NA Smirnova) na sa isang may sapat na gulang, matalim at makabuluhang pagbabago sa bigat ng katawan (pangunahin dahil sa dami ng taba) sa anumang direksyon ay totoong mga palatandaan ng isang pagkasira sa pagbagay, overstrain at ipahiwatig ang isang functional disorder ng katawan . Lalo na sensitibo ang katawan ng bata sa panlabas na impluwensya sa mga panahon ng pinakamabilis na paglaki. Ang paglabag sa homeomorphosis ay ang parehong hindi kanais-nais na senyales bilang mga karamdaman ng homeostasis at homeoresis.

Ang konsepto ng biological constants. Ang katawan ay isang kumplikado ng isang malaking halaga ng iba't ibang uri ng mga sangkap. Sa proseso ng mahahalagang aktibidad ng mga selula ng katawan, ang konsentrasyon ng mga sangkap na ito ay maaaring magbago nang malaki, na nangangahulugang isang pagbabago sa panloob na kapaligiran. Hindi maiisip kung ang mga sistema ng kontrol ng katawan ay pinilit na subaybayan ang konsentrasyon ng lahat ng mga sangkap na ito, i.e. ay may maraming mga sensor (receptor), patuloy na pag-aralan ang kasalukuyang estado, gumawa ng mga desisyon sa pamamahala at subaybayan ang kanilang pagiging epektibo. Ang alinman sa impormasyon o mga mapagkukunan ng enerhiya ng katawan ay hindi magiging sapat para sa gayong paraan ng kontrol ng lahat ng mga parameter. Samakatuwid, ang katawan ay limitado sa pagsubaybay ng isang maliit na bilang ng mga pinaka makabuluhang mga tagapagpahiwatig na dapat panatilihin sa isang medyo pare-pareho na antas para sa kagalingan ng karamihan sa mga cell ng katawan. Ang mga pinaka-mahigpit na na-homeostatized na parameter na ito ay nagiging "biological constants", at ang kanilang invariability ay sinisiguro dahil sa kung minsan ay medyo makabuluhang pagbabago-bago sa iba pang mga parameter na hindi homeostatized. Kaya, ang mga antas ng mga hormone na kasangkot sa regulasyon ng homeostasis ay maaaring magbago sa dugo ng sampu-sampung beses, depende sa estado ng panloob na kapaligiran at ang epekto ng mga panlabas na kadahilanan. Kasabay nito, ang mga parameter ng homeostatic ay nagbabago lamang ng 10-20%.

Ang pinakamahalagang biological constants. Kabilang sa mga pinakamahalagang biological constants, para sa pagpapanatili kung saan sa isang medyo pare-pareho na antas ay responsable para sa iba't ibang mga physiological system ng katawan, ay dapat na tawagan temperatura ng katawan, antas ng glucose ng dugo, ang nilalaman ng mga H + ions sa mga likido sa katawan, bahagyang pag-igting ng oxygen at carbon dioxide sa mga tisyu.

Sakit bilang tanda o bunga ng mga karamdaman sa homeostasis. Halos lahat ng mga sakit ng tao ay nauugnay sa isang paglabag sa homeostasis. Kaya, halimbawa, sa maraming mga nakakahawang sakit, pati na rin sa kaso ng mga nagpapasiklab na proseso, ang homeostasis ng temperatura ng katawan ay nabalisa nang husto: nangyayari ang lagnat (pagtaas ng temperatura), kung minsan ay nagbabanta sa buhay. Ang dahilan para sa naturang paglabag sa homeostasis ay maaaring nasa parehong mga kakaibang reaksyon ng neuroendocrine at sa mga kaguluhan sa aktibidad ng mga peripheral na tisyu. Sa kasong ito, ang pagpapakita ng sakit - isang pagtaas ng temperatura - ay isang kinahinatnan ng isang paglabag sa homeostasis.

Karaniwan, ang mga estado ng febrile ay sinamahan ng acidosis - isang paglabag sa balanse ng acid-base at isang paglilipat ng reaksyon ng mga likido sa katawan sa acidic na bahagi. Karaniwan din ang Acidosis para sa lahat ng mga sakit na nauugnay sa pagkasira ng gawain ng mga cardiovascular at respiratory system (mga sakit sa puso at mga daluyan ng dugo, nagpapaalab at mga sugat na alerdyi ng bronchopulmonary system, atbp.). Kadalasan, sinasamahan ng acidosis ang mga unang oras ng buhay ng isang bagong panganak, lalo na kung ang normal na paghinga ay hindi nagsimula kaagad pagkatapos ng kapanganakan. Upang maalis ang kondisyong ito, ang bagong panganak ay inilalagay sa isang espesyal na silid na may mas mataas na nilalaman ng oxygen. Ang metabolic acidosis na may matinding pagsusumikap sa kalamnan ay maaaring mangyari sa mga tao ng anumang edad at nagpapakita ng sarili sa kakulangan ng paghinga at nadagdagan na pagpapawis, pati na rin ang sakit ng kalamnan. Matapos makumpleto ang trabaho, ang estado ng acidosis ay maaaring magpatuloy mula sa ilang minuto hanggang 2-3 araw, depende sa antas ng pagkapagod, fitness at kahusayan ng mga mekanismo ng homeostatic.

Ang mga sakit na humahantong sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin, halimbawa, kolera, kung saan ang isang malaking halaga ng tubig ay inalis mula sa katawan at ang mga tisyu ay nawawala ang kanilang mga functional na katangian, ay lubhang mapanganib. Maraming mga sakit sa bato ang humantong din sa isang paglabag sa homeostasis ng water-salt. Bilang isang resulta ng ilan sa mga sakit na ito, maaaring bumuo ng alkalosis - isang labis na pagtaas sa konsentrasyon ng mga sangkap ng alkalina sa dugo at isang pagtaas ng ph (paglipat patungo sa bahagi ng alkalina).

Sa ilang mga kaso, ang menor de edad, ngunit pangmatagalang mga paglabag sa homeostasis ay maaaring maging sanhi ng pag-unlad ng ilang mga karamdaman. Kaya, mayroong katibayan na ang labis na pagkonsumo ng asukal at iba pang mga mapagkukunan ng carbohydrates sa pagkain, na nakakagambala sa glucose homeostasis, ay humahantong sa pinsala sa pancreas, bilang isang resulta kung saan ang isang tao ay nagkakaroon ng diabetes. Ang labis na pagkonsumo ng mesa at iba pang mga asing-gamot ng mineral, maiinit na pampalasa, atbp, na nagpapataas ng pagkarga sa excretory system, ay mapanganib din. Ang mga bato ay maaaring hindi makayanan ang kasaganaan ng mga sangkap na kailangang alisin mula sa katawan, bilang isang resulta kung saan magkakaroon ng isang paglabag sa homeostasis ng water-salt. Ang isa sa mga manifestations nito ay edema - ang akumulasyon ng likido sa malambot na mga tisyu ng katawan. Ang sanhi ng edema ay kadalasang namamalagi sa kabiguan ng cardiovascular system, o sa kapansanan sa pag-andar ng bato at, bilang isang resulta, metabolismo ng mineral.

Ang homeostasis ay:

Homeostasis

Homeostasis(Old Greek ὁμοιοστάσις mula sa ὁμοιος - pareho, katulad at στάσις - nakatayo, kawalang-kilos) - self-regulation, ang kakayahan ng isang bukas na sistema na mapanatili ang katatagan ng panloob na estado nito sa pamamagitan ng mga coordinated na reaksyon na naglalayong mapanatili ang dinamikong balanse. Ang pagnanais ng sistema na magparami ng sarili nito, upang maibalik ang nawalang balanse, upang mapagtagumpayan ang paglaban ng panlabas na kapaligiran.

Ang homeostasis ng populasyon ay ang kakayahan ng isang populasyon na mapanatili ang isang tiyak na bilang ng mga indibidwal nito sa mahabang panahon.

Ang American physiologist na si Walter B. Cannon, sa kanyang 1932 na aklat na The Wisdom of the Body, ay lumikha ng termino bilang isang pangalan para sa "ang pinag-ugnay na mga proseso ng pisyolohikal na sumusuporta sa pinaka matatag na estado ng katawan." Nang maglaon, ang terminong ito ay pinalawak sa kakayahang dynamic na mapanatili ang katatagan ng panloob na estado nito ng anumang bukas na sistema. Gayunpaman, ang ideya ng pagiging matatag ng panloob na kapaligiran ay nabuo noong 1878 ng Pranses na siyentipiko na si Claude Bernard.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang terminong "homeostasis" ay karaniwang ginagamit sa biology. Para umiral ang mga multicellular organism, kinakailangan na mapanatili ang katatagan ng panloob na kapaligiran. Maraming mga environmentalist ang kumbinsido na ang prinsipyong ito ay nalalapat din sa panlabas na kapaligiran. Kung hindi ma-restore ng system ang balanse nito, maaari itong tuluyang tumigil sa paggana.

Ang mga kumplikadong sistema - halimbawa, ang katawan ng tao - ay dapat magkaroon ng homeostasis upang mapanatili ang katatagan at umiiral. Ang mga sistemang ito ay hindi lamang kailangang magsikap na mabuhay, kailangan din nilang umangkop sa mga pagbabago sa kapaligiran at umunlad.

Mga katangian ng homeostasis

Ang mga homeostatic system ay may mga sumusunod na katangian:

• Kawalang-tatag system: sinusubok kung paano pinakamahusay na umangkop dito.
• Nagsusumikap para sa balanse: ang buong panloob, istruktura at functional na organisasyon ng mga system ay nakakatulong sa pagpapanatili ng balanse.
• Unpredictability: ang resultang epekto ng isang partikular na aksyon ay kadalasang maaaring mag-iba sa inaasahan.

Mga halimbawa ng homeostasis sa mga mammal:

• Regulasyon ng dami ng micronutrients at tubig sa katawan - osmoregulation. Ito ay isinasagawa sa mga bato.
• Pag-alis ng metabolic waste - excretion. Ito ay isinasagawa ng mga exocrine organ - bato, baga, glandula ng pawis at gastrointestinal tract.
• Regulasyon ng temperatura ng katawan. Pagbaba ng temperatura sa pamamagitan ng pagpapawis, iba't ibang thermoregulatory reaction.
• Regulasyon ng mga antas ng glucose sa dugo. Ito ay pangunahing isinasagawa ng atay, insulin at glucagon na itinago ng pancreas.

Mahalagang tandaan na kahit na ang katawan ay nasa balanse, ang pisyolohikal na estado nito ay maaaring maging dinamiko. Sa maraming mga organismo, ang mga endogenous na pagbabago ay sinusunod sa anyo ng circadian, ultradian at infradian rhythms. Kaya, kahit na habang nasa homeostasis, temperatura ng katawan, presyon ng dugo, rate ng puso at karamihan sa mga tagapagpahiwatig ng metabolic ay hindi palaging nasa isang pare-pareho na antas, ngunit nagbabago sa paglipas ng panahon.

Mga mekanismo ng homeostasis: feedback

Pangunahing artikulo: Feedback

Kapag may pagbabago sa mga variable, mayroong dalawang pangunahing uri ng feedback na tinutugunan ng system:

1. Negatibong feedback, na ipinahayag sa isang reaksyon kung saan tumugon ang system sa paraang baligtarin ang direksyon ng pagbabago. Dahil ang feedback ay nagsisilbing mapanatili ang constancy ng system, ito ay nagpapahintulot sa homeostasis na mapanatili.
   • Halimbawa, kapag tumataas ang konsentrasyon ng carbon dioxide sa katawan ng tao, ang baga ay tumatanggap ng isang senyas upang madagdagan ang kanilang aktibidad at huminga nang mas maraming carbon dioxide.
   • Ang Thermoregulation ay isa pang halimbawa ng negatibong puna. Kapag tumaas (o bumababa ang temperatura ng katawan), ang mga thermoreceptor sa balat at hypothalamus ay nagrerehistro ng pagbabago, na nagpapalitaw ng signal mula sa utak. Ang signal na ito, sa turn, ay nagpapalitaw ng tugon - isang pagbaba sa temperatura (o pagtaas).
2. Positibong feedback, na ipinahayag sa pagtaas ng pagbabago sa variable. Ito ay may destabilizing effect at samakatuwid ay hindi humahantong sa homeostasis. Ang positibong feedback ay hindi gaanong karaniwan sa mga natural na system, ngunit mayroon din itong mga gamit.
   • Halimbawa, sa mga nerbiyos, ang isang potensyal na threshold na de koryente ay nagiging sanhi ng isang mas malaking potensyal na pagkilos na nabuo. Ang pamumuo ng dugo at mga kaganapan sa panganganak ay iba pang mga halimbawa ng positibong feedback.

Ang mga resilient system ay nangangailangan ng mga kumbinasyon ng parehong uri ng feedback. Habang ang negatibong feedback ay nagbibigay-daan sa iyong bumalik sa isang homeostatic na estado, ang positibong feedback ay ginagamit upang lumipat sa isang ganap na bago (at, medyo posible, hindi gaanong kanais-nais) na estado ng homeostasis - ang sitwasyong ito ay tinatawag na "metastability". Ang ganitong mga sakuna na pagbabago ay maaaring mangyari, halimbawa, na may pagtaas ng mga sustansya sa mga ilog na may malinaw na tubig, na humahantong sa isang homeostatic na estado ng mataas na eutrophication (overgrowth ng channel na may algae) at labo.

Ecological homeostasis

Ang ekolohikal na homeostasis ay sinusunod sa mga komunidad ng kasukdulan na may pinakamataas na posibleng biodiversity sa ilalim ng paborableng kondisyon sa kapaligiran.

Sa mga nababagabag na ecosystem, o sub-climax biological na mga komunidad - tulad ng isla ng Krakatoa, pagkatapos ng isang marahas na pagsabog ng bulkan noong 1883 - ang estado ng homeostasis ng nakaraang ecosystem ng climax ng kagubatan ay nawasak, tulad ng lahat ng buhay sa islang ito. Sa paglipas ng mga taon pagkatapos ng pagsabog, sumailalim ang Krakatoa sa isang tanso ng mga pagbabago sa ekolohiya, kung saan ang mga bagong species ng mga halaman at hayop ay pinalitan ang bawat isa, na humantong sa biodiversity at, bilang isang resulta, isang climacteric na pamayanan. Ang ecological succession sa Krakatoa ay natanto sa maraming yugto. Ang kumpletong hanay ng mga succession, na humantong sa climax, ay tinatawag na succession. Sa halimbawa ng Krakatoa, isang kasukdulan na komunidad ang nabuo sa islang ito na may walong libong iba't ibang uri ng hayop na naitala noong 1983, isang daang taon matapos ang pagsabog na sinira ang buhay dito. Kinukumpirma ng data na ang posisyon ay nananatili sa homeostasis sa loob ng ilang panahon, habang ang hitsura ng mga bagong species ay napakabilis na humahantong sa mabilis na pagkawala ng mga luma.

Ang kaso ng Krakatoa at iba pang nababagabag o malinis na ecosystem ay nagpapakita na ang paunang kolonisasyon ng mga pioneer na species ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga diskarte sa pagpaparami batay sa positibong feedback, kung saan ang mga species ay kumalat, na gumagawa ng maraming supling hangga't maaari, ngunit may kaunti o walang pamumuhunan sa tagumpay ng bawat tao.... Sa ganitong mga species, mayroong isang mabilis na pag-unlad at isang pantay na mabilis na pagbagsak (halimbawa, sa pamamagitan ng isang epidemya). Kapag ang ecosystem ay lumalapit sa kasukdulan, ang mga naturang species ay pinapalitan ng mas kumplikadong climax species, na sa pamamagitan ng negatibong feedback ay umaangkop sa mga partikular na kondisyon ng kanilang kapaligiran. Ang mga species na ito ay maingat na kinokontrol ng potensyal na kapasidad ng ecosystem at sumusunod sa iba't ibang diskarte - ang paggawa ng mas maliit na supling, na ang tagumpay sa reproductive ng mas maraming enerhiya ay namuhunan sa microen environment ng tukoy na ecological niche nito.

Ang pag-unlad ay nagsisimula sa pamayanan ng payunir at nagtatapos sa komunidad na rurok. Ang climax community na ito ay nabuo kapag ang flora at fauna ay balanse sa lokal na kapaligiran.

Ang ganitong mga ecosystem ay bumubuo ng mga heterarchies kung saan ang homeostasis sa isang antas ay nagtataguyod ng mga proseso ng homeostatic sa isa pang kumplikadong antas. Halimbawa, ang pagkawala ng mga dahon mula sa isang mature na tropikal na puno ay lumilikha ng espasyo para sa bagong paglaki at nagpapayaman sa lupa. Parehas, binabawasan ng isang tropikal na puno ang pag-access ng ilaw sa mas mababang mga antas at tumutulong na maiwasan ang pagsalakay ng iba pang mga species. Ngunit ang mga puno ay nahuhulog din sa lupa at ang pag-unlad ng kagubatan ay nakasalalay sa patuloy na pagbabago ng mga puno, ang pag-ikot ng mga nutrisyon na isinasagawa ng bakterya, mga insekto, fungi. Gayundin, pinapadali ng gayong mga kagubatan ang mga prosesong ekolohikal tulad ng regulasyon ng mga microclimate o mga hydrological cycle ng isang ecosystem, at maraming magkakaibang ecosystem ang maaaring makipag-ugnayan upang mapanatili ang homeostasis ng drainage ng ilog sa loob ng isang biological na rehiyon. Ang pagkakaiba-iba ng mga bioregion ay gumaganap din ng isang papel sa homeostatic na katatagan ng isang biological na rehiyon, o biome.

Biological homeostasis

Karagdagang impormasyon: Balanse ng acid-base

Ang homeostasis ay gumaganap bilang isang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo at nauunawaan bilang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.

Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay kinabibilangan ng mga likido sa katawan - plasma ng dugo, lymph, intercellular substance at cerebrospinal fluid. Ang pagpapanatili ng katatagan ng mga likido na ito ay mahalaga para sa mga organismo, habang ang kawalan nito ay humahantong sa pinsala sa materyal na genetiko.

Para sa anumang parameter, ang mga organismo ay nahahati sa pagsang-ayon at regulasyon. Pinapanatili ng mga regulatory organism ang parameter sa isang pare-parehong antas, anuman ang nangyayari sa kapaligiran. Ang mga conformational organism ay nagpapahintulot sa kapaligiran na matukoy ang parameter. Halimbawa, ang mga hayop na may mainit na dugo ay nagpapanatili ng pare-parehong temperatura ng katawan, habang ang mga hayop na may malamig na dugo ay nagpapakita ng malawak na hanay ng mga temperatura.

Hindi namin pinag-uusapan ang katotohanan na ang mga conformational na organismo ay hindi nagtataglay ng mga adaptasyon sa pag-uugali na nagpapahintulot sa kanila sa ilang mga lawak na ayusin ang parameter na kinuha. Ang mga reptilya, halimbawa, ay madalas na nakaupo sa pinainit na mga bato sa umaga upang itaas ang temperatura ng kanilang katawan.

Ang bentahe ng regulasyon ng homeostatic ay pinapayagan nitong gumana nang mas mahusay ang katawan. Halimbawa, ang mga hayop na may malamig na dugo ay may posibilidad na maging matamlay sa mababang temperatura, habang ang mga hayop na may mainit na dugo ay halos kasing aktibo. Sa kabilang banda, ang regulasyon ay nangangailangan ng enerhiya. Ang dahilan kung bakit ang ilang mga ahas ay maaari lamang kumain ng isang beses sa isang linggo ay dahil sila ay gumugugol ng mas kaunting enerhiya upang mapanatili ang homeostasis kaysa sa mga mammal.

Cell homeostasis

Ang regulasyon ng aktibidad ng kemikal ng cell ay nakamit sa pamamagitan ng isang bilang ng mga proseso, kung saan ang isang pagbabago sa istraktura ng cytoplasm mismo, pati na rin ang istraktura at aktibidad ng mga enzyme, ay partikular na kahalagahan. Ang autoregulation ay nakasalalay sa temperatura, kaasiman, konsentrasyon ng substrate, at pagkakaroon ng ilang macro- at microelement.

Homeostasis sa katawan ng tao

Para sa karagdagang impormasyon: Balanse ng acid-base Tingnan din ang: Buffer system ng dugo

Ang iba't ibang mga kadahilanan ay nakakaapekto sa kakayahan ng mga likido sa katawan na suportahan ang buhay. Kabilang dito ang mga parameter tulad ng temperatura, kaasinan, kaasiman at konsentrasyon ng mga sustansya - glucose, iba't ibang mga ion, oxygen, at basura - carbon dioxide at ihi. Dahil ang mga parameter na ito ay nakakaapekto sa mga kemikal na reaksyon na nagpapanatili sa katawan na buhay, may mga built-in na physiological na mekanismo upang panatilihin ang mga ito sa kinakailangang antas.

Ang homeostasis ay hindi maaaring isaalang-alang na sanhi ng mga walang malay na pagbagay. Dapat itong kunin bilang isang pangkalahatang katangian ng maraming normal na proseso na kumikilos nang sama-sama, at hindi bilang kanilang ugat na sanhi. Bukod dito, maraming mga biological phenomena na hindi angkop sa modelong ito - halimbawa, anabolismo.

Ibang lugar

Ginagamit din ang homeostasis sa iba pang larangan.

Maaaring pag-usapan ng actuary panganib homeostasis, kung saan halimbawa Ito ay dahil ang ilan sa mga mekanismo ng pagpigil - halimbawa, takot - ay huminto sa paggana.

Maaaring pag-usapan ng mga sosyologo at psychologist stress homeostasis- ang pagnanais ng isang populasyon o isang indibidwal na manatili sa isang tiyak na antas ng stress, kadalasang artipisyal na nagdudulot ng stress kung ang "natural" na antas ng stress ay hindi sapat.

Mga halimbawa ng

• Thermoregulation
  • Maaaring mangyari ang panginginig ng skeletal muscle kung masyadong mababa ang temperatura ng katawan.
  • Ang isa pang uri ng thermogenesis ay nagsasangkot ng pagkasira ng mga taba upang makagawa ng init.
  • Pinapalamig ng pawis ang katawan sa pamamagitan ng pagsingaw.
• Regulasyon ng kemikal
  • Ang pancreas ay nagtatago ng insulin at glucagon upang makontrol ang antas ng glucose sa dugo.
  • Ang mga baga ay tumatanggap ng oxygen, naglalabas ng carbon dioxide.
  • Ang mga bato ay naglalabas ng ihi at kinokontrol ang antas ng tubig at isang bilang ng mga ion sa katawan.

Marami sa mga organo na ito ay kinokontrol ng mga hormone ng hypothalamic-pituitary system.

Tingnan din

Mga kategorya:

• Homeostasis
• Mga bukas na sistema
• Mga proseso ng pisyolohikal

Wikimedia Foundation. 2010.

Feedback.

Kapag may pagbabago sa mga variable, mayroong dalawang pangunahing uri ng feedback na tinutugunan ng system:

Negatibong feedback, na ipinahayag sa isang reaksyon kung saan tumutugon ang system sa paraang baligtarin ang direksyon ng pagbabago. Dahil ang feedback ay nagsisilbi upang mapanatili ang katatagan ng system, ito ay nagpapahintulot sa homeostasis na mapanatili.

Halimbawa, kapag konsentrasyon carbon dioxide pagtaas sa katawan ng tao, ang baga ay tumatanggap ng isang senyas upang madagdagan ang kanilang aktibidad at huminga nang mas maraming carbon dioxide.

Thermoregulation ay isa pang halimbawa ng negatibong puna. Kapag tumaas (o bumaba ang temperatura ng iyong katawan) mga thermoreceptor v balat at hypothalamus irehistro ang pagbabago sa pamamagitan ng pagpalitaw ng isang senyas mula sa utak. Ang signal na ito, sa turn, ay nagpapalitaw ng tugon - isang pagbaba sa temperatura (o pagtaas).

Positibong feedback , na kung saan ay ipinahayag sa pagtaas ng pagbabago sa variable. Ito ay may destabilizing effect at samakatuwid ay hindi humahantong sa homeostasis. Ang positibong feedback ay hindi gaanong karaniwan sa mga natural na sistema, ngunit mayroon din itong mga gamit.

Halimbawa, sa nerbiyos threshold electric potensyal sanhi ng higit pa na nabuo potensyal na pagkilos. Namumuo dugo at mga kaganapan sa kapanganakan maaaring mabanggit bilang ibang mga halimbawa ng positibong feedback.

Ang mga resilient system ay nangangailangan ng mga kumbinasyon ng parehong uri ng feedback. Habang pinapayagan ka ng negatibong puna na bumalik ka sa isang estado ng homeostatic, ginagamit ang positibong puna upang lumipat sa isang ganap na bagong (at, posibleng, hindi kanais-nais) estado ng homeostasis - ang sitwasyong ito ay tinatawag na "metastability". Ang ganitong mga sakuna na pagbabago ay maaaring mangyari, halimbawa, na may pagtaas sustansya sa mga ilog na may malinaw na tubig, na humahantong sa isang homeostatic na estado ng mataas eutrophication(sobrang paglaki ng channel algae) at karamdaman.

Mga biophysical na mekanismo ng homeostasis.

Mula sa pananaw ng kemikal na biophysics, ang homeostasis ay isang estado kung saan ang lahat ng mga proseso na responsable para sa pagbabago ng enerhiya sa katawan ay nasa dynamic na balanse. Ang estado na ito ay ang pinaka-matatag at tumutugma sa physiological pinakamabuting kalagayan. Alinsunod sa mga konsepto ng thermodynamics, ang isang organismo at isang cell ay maaaring umiral at umangkop sa mga ganitong kondisyon sa kapaligiran kung saan ang isang nakatigil na kurso ng mga proseso ng physicochemical ay maaaring maitatag sa isang biological system, i.e. homeostasis. Ang pangunahing papel sa pagtatatag ng homeostasis ay kabilang sa mga sistema ng cellular membrane, na responsable para sa mga proseso ng bioenergetic at kinokontrol ang rate ng paggamit at pagpapalabas ng mga sangkap ng mga cell.

Mula sa puntong ito ng pananaw, ang mga pangunahing sanhi ng kaguluhan ay mga di-enzymatic na reaksyon na hindi karaniwan para sa normal na buhay, na nagaganap sa mga lamad; sa karamihan ng mga kaso, ito ay mga chain reaction ng oksihenasyon na may partisipasyon ng mga free radical na nangyayari sa phospholipids ng mga cell. Ang mga reaksyong ito ay humantong sa pinsala sa mga elemento ng istruktura ng mga cell at dysfunction ng regulasyon. Ang mga kadahilanan na nagdudulot ng pagkagambala sa homeostasis ay kinabibilangan din ng mga ahente na nagdudulot ng radikal na pagbuo (ionizing radiation, mga nakakahawang lason, ilang mga pagkain, nikotina, pati na rin ang kakulangan ng mga bitamina, atbp.).

Ang mga kadahilanan na nagpapatatag sa homeostatic na estado at pag-andar ng mga lamad ay kinabibilangan ng mga bioantioxidant, na pumipigil sa pagbuo ng mga oxidative radical na reaksyon.

Ecological homeostasis.

Ang ekolohikal na homeostasis ay sinusunod sa mga komunidad ng kasukdulan na may pinakamataas na posibleng biodiversity sa ilalim ng paborableng kondisyon sa kapaligiran.

Sa mga nababagabag na ecosystem, o sub-climax biological na mga komunidad - tulad ng isla ng Krakatoa, pagkatapos ng isang marahas na pagsabog ng bulkan noong 1883 - ang estado ng homeostasis ng nakaraang ecosystem ng climax ng kagubatan ay nawasak, tulad ng lahat ng buhay sa islang ito.

Sa paglipas ng mga taon pagkatapos ng pagsabog, sumailalim ang Krakatoa sa isang tanso ng mga pagbabago sa ekolohiya, kung saan ang mga bagong species ng mga halaman at hayop ay pinalitan ang bawat isa, na humantong sa biodiversity at, bilang isang resulta, isang climacteric na pamayanan. Ang ecological succession sa Krakatoa ay natanto sa maraming yugto. Ang kumpletong hanay ng mga succession, na humantong sa climax, ay tinatawag na succession. Sa halimbawa ng Krakatoa, isang kasukdulan na komunidad ang nabuo sa islang ito na may walong libong iba't ibang uri ng hayop na naitala noong 1983, isang daang taon matapos ang pagsabog na sinira ang buhay dito. Kinukumpirma ng data na ang posisyon ay nananatili sa homeostasis sa loob ng ilang panahon, habang ang hitsura ng mga bagong species ay napakabilis na humahantong sa mabilis na pagkawala ng mga luma.

Ang kaso ng Krakatoa at iba pang nababagabag o malinis na ecosystem ay nagpapakita na ang paunang kolonisasyon ng mga pioneer na species ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga diskarte sa pagpaparami batay sa positibong feedback, kung saan ang mga species ay kumalat, na gumagawa ng maraming supling hangga't maaari, ngunit may kaunti o walang pamumuhunan sa tagumpay ng bawat tao.... Sa ganitong mga species, mayroong isang mabilis na pag-unlad at isang pantay na mabilis na pagbagsak (halimbawa, sa pamamagitan ng isang epidemya). Kapag ang ecosystem ay lumalapit sa kasukdulan, ang mga naturang species ay pinapalitan ng mas kumplikadong climax species, na sa pamamagitan ng negatibong feedback ay umaangkop sa mga partikular na kondisyon ng kanilang kapaligiran. Ang mga species na ito ay maingat na kinokontrol ng potensyal na kapasidad ng ecosystem at sumusunod sa iba't ibang diskarte - ang paggawa ng mas maliit na supling, na ang tagumpay sa reproductive ng mas maraming enerhiya ay namuhunan sa microen environment ng tukoy na ecological niche nito.

Ang pag-unlad ay nagsisimula sa pamayanan ng payunir at nagtatapos sa komunidad na rurok. Ang climax community na ito ay nabuo kapag ang flora at fauna ay balanse sa lokal na kapaligiran.

Ang ganitong mga ecosystem ay bumubuo ng mga heterarchies kung saan ang homeostasis sa isang antas ay nagtataguyod ng mga proseso ng homeostatic sa isa pang kumplikadong antas.

Halimbawa, ang pagkawala ng mga dahon mula sa isang mature na tropikal na puno ay lumilikha ng espasyo para sa bagong paglaki at nagpapayaman sa lupa. Parehas, binabawasan ng isang tropikal na puno ang pag-access ng ilaw sa mas mababang mga antas at tumutulong na maiwasan ang pagsalakay ng iba pang mga species. Ngunit ang mga puno ay nahuhulog din sa lupa at ang pag-unlad ng kagubatan ay nakasalalay sa patuloy na pagbabago ng mga puno, ang pag-ikot ng mga nutrisyon na isinasagawa ng bakterya, mga insekto, fungi.

Sa katulad na paraan, pinapadali ng gayong mga kagubatan ang mga prosesong ekolohikal tulad ng regulasyon ng mga microclimate o mga hydrological cycle ng isang ecosystem, at maraming iba't ibang ecosystem ang maaaring makipag-ugnayan upang mapanatili ang homeostasis ng drainage ng ilog sa loob ng isang biological na rehiyon. Ang pagkakaiba-iba ng mga bioregion ay gumaganap din ng isang papel sa homeostatic na katatagan ng isang biological na rehiyon, o biome.

Biological homeostasis.

Ang homeostasis ay gumaganap bilang isang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo at nauunawaan bilang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran sa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.

Ang panloob na kapaligiran ng katawan ay kinabibilangan ng mga likido sa katawan - plasma ng dugo, lymph, intercellular substance at cerebrospinal fluid. Ang pagpapanatili ng katatagan ng mga likido na ito ay mahalaga para sa mga organismo, habang ang kawalan nito ay humahantong sa pinsala sa materyal na genetiko.

Para sa anumang parameter, ang mga organismo ay nahahati sa pagsang-ayon at regulasyon. Pinapanatili ng mga regulatory organism ang parameter sa isang pare-parehong antas, anuman ang nangyayari sa kapaligiran. Ang mga conformational organism ay nagpapahintulot sa kapaligiran na matukoy ang parameter. Halimbawa, ang mga hayop na may mainit na dugo ay nagpapanatili ng pare-parehong temperatura ng katawan, habang ang mga hayop na may malamig na dugo ay nagpapakita ng malawak na hanay ng mga temperatura.

Hindi namin pinag-uusapan ang katotohanan na ang mga conformational na organismo ay hindi nagtataglay ng mga adaptasyon sa pag-uugali na nagpapahintulot sa kanila sa ilang mga lawak na ayusin ang parameter na kinuha. Ang mga reptilya, halimbawa, ay madalas na nakaupo sa pinainit na mga bato sa umaga upang itaas ang temperatura ng kanilang katawan.

Ang bentahe ng regulasyon ng homeostatic ay pinapayagan nitong gumana nang mas mahusay ang katawan. Halimbawa, ang mga hayop na may malamig na dugo ay may posibilidad na maging matamlay sa mababang temperatura, habang ang mga hayop na may mainit na dugo ay halos kasing aktibo. Sa kabilang banda, ang regulasyon ay nangangailangan ng enerhiya. Ang dahilan kung bakit ang ilang mga ahas ay maaari lamang kumain ng isang beses sa isang linggo ay dahil sila ay gumugugol ng mas kaunting enerhiya upang mapanatili ang homeostasis kaysa sa mga mammal.

Cellular homeostasis.

Ang regulasyon ng aktibidad ng kemikal ng cell ay nakamit sa pamamagitan ng isang bilang ng mga proseso, kung saan ang isang pagbabago sa istraktura ng cytoplasm mismo, pati na rin ang istraktura at aktibidad ng mga enzyme, ay partikular na kahalagahan. Ang autoregulation ay nakasalalay sa temperatura, kaasiman, konsentrasyon ng substrate, at pagkakaroon ng ilang macro- at microelement.

Homeostasis sa katawan ng tao.

Ang iba't ibang mga kadahilanan ay nakakaapekto sa kakayahan ng mga likido sa katawan na suportahan ang buhay. Kabilang dito ang mga parameter tulad ng temperatura, kaasinan, kaasiman at konsentrasyon ng mga sustansya - glucose, iba't ibang mga ion, oxygen, at basura - carbon dioxide at ihi. Dahil ang mga parameter na ito ay nakakaapekto sa mga kemikal na reaksyon na nagpapanatili sa katawan na buhay, may mga built-in na physiological na mekanismo upang panatilihin ang mga ito sa kinakailangang antas.

Ang homeostasis ay hindi maaaring isaalang-alang na sanhi ng mga walang malay na pagbagay. Dapat itong kunin bilang isang pangkalahatang katangian ng maraming normal na proseso na kumikilos nang sama-sama, at hindi bilang kanilang ugat na sanhi. Bukod dito, maraming mga biological phenomena na hindi angkop sa modelong ito - halimbawa, anabolismo.

Ang homeostasis ay isang prosesong nagre-regulate sa sarili kung saan ang lahat ng biological system ay nagsisikap na mapanatili ang katatagan sa panahon ng pagbagay sa ilang mga kundisyon na pinakamainam para sa kaligtasan. Anumang sistema, na nasa dinamikong ekwilibriyo, ay nagsusumikap na makamit ang isang matatag na estado na lumalaban sa mga panlabas na salik at stimuli.

Homeostasis

Ang lahat ng mga sistema ng katawan ay dapat magtulungan upang mapanatili ang tamang homeostasis sa loob ng katawan. Ang homeostasis ay ang regulasyon ng mga parameter tulad ng temperatura, nilalaman ng tubig at mga antas ng carbon dioxide sa katawan. Halimbawa, ang diabetes mellitus ay isang kondisyon kung saan hindi makontrol ng katawan ang mga antas ng glucose sa dugo.

Ang Homeostasis ay isang terminong ginagamit upang ilarawan ang pagkakaroon ng mga organismo sa isang ecosystem at upang ilarawan ang matagumpay na paggana ng mga selula sa loob ng isang organismo. Maaaring mapanatili ng mga organismo at populasyon ang homeostasis habang pinapanatili ang isang matatag na rate ng kapanganakan at kamatayan.

Feedback

Ang feedback ay isang proseso na nangyayari kapag ang mga sistema ng katawan ay kailangang pabagalin o ganap na ihinto. Kapag kumakain ang isang tao, pumapasok ang pagkain sa tiyan at nagsisimula ang panunaw. Sa pagitan ng mga pagkain, hindi dapat gumana ang tiyan. Gumagana ang digestive system sa isang serye ng mga hormone at nerve impulses upang ihinto at simulan ang pagtatago ng acid sa tiyan.

Ang isa pang halimbawa ng negatibong puna ay maaaring sundin sa kaso ng pagtaas ng temperatura ng katawan. Ang regulasyon ng homeostasis ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagpapawis, isang proteksiyon na reaksyon ng katawan sa sobrang pag-init. Kaya, ang pagtaas ng temperatura ay tumigil at ang problema ng overheating ay inalis. Sa kaso ng hypothermia, ang katawan ay nagbibigay din ng ilang mga hakbang upang manatiling mainit.

Pagpapanatili ng panloob na balanse

Maaaring tukuyin ang homeostasis bilang isang pag-aari ng isang organismo o isang sistema na tumutulong dito na mapanatili ang mga tinukoy na parameter sa loob ng isang normal na hanay ng mga halaga. Ito ang susi sa buhay, at ang maling balanse sa pagpapanatili ng homeostasis ay maaaring humantong sa mga sakit tulad ng hypertension at diabetes.

Ang homeostasis ay isang mahalagang elemento sa pag-unawa kung paano gumagana ang katawan ng tao. Ang pormal na kahulugan na ito ay nagpapakilala sa isang sistema na kinokontrol ang panloob na kapaligiran at hinahangad na mapanatili ang katatagan at regularidad ng lahat ng mga proseso sa katawan.

Regulasyon ng homeostatic: temperatura ng katawan

Ang pagkontrol sa temperatura ng katawan sa mga tao ay isang magandang halimbawa ng homeostasis sa isang biological system. Kapag ang isang tao ay malusog, ang temperatura ng kanyang katawan ay nagbabago sa paligid ng + 37 ° C, ngunit ang iba't ibang mga kadahilanan ay maaaring makaapekto sa halagang ito, kabilang ang mga hormone, metabolic rate at iba't ibang mga sakit na nagdudulot ng lagnat.

Sa katawan, ang regulasyon ng temperatura ay kinokontrol sa isang bahagi ng utak na tinatawag na hypothalamus. Ang mga signal ng temperatura ay ipinapadala sa utak sa pamamagitan ng daloy ng dugo, pati na rin ang pagsusuri ng mga resulta ng data sa rate ng paghinga, antas ng asukal sa dugo at metabolismo. Ang pagkawala ng init sa katawan ng tao ay nakakatulong din sa pagbaba ng aktibidad.

Balanse ng tubig-asin

Hindi alintana kung gaano karaming tubig ang iniinom ng isang tao, ang katawan ay hindi namamaga tulad ng isang lobo, ni ang katawan ng tao ay lumiliit tulad ng mga pasas kung uminom ka ng kaunti. Malamang, minsan may nag-isip tungkol dito kahit minsan. Sa isang paraan o iba pa, alam ng katawan kung gaano karaming likido ang kailangang maimbak upang mapanatili ang nais na antas.

Ang konsentrasyon ng asin at glucose (asukal) sa katawan ay pinananatili sa isang pare-parehong antas (sa kawalan ng mga negatibong kadahilanan), ang dami ng dugo sa katawan ay halos 5 litro.

Regulasyon ng asukal sa dugo

Ang glucose ay isang uri ng asukal na matatagpuan sa dugo. Ang katawan ng isang tao ay dapat mapanatili ang tamang antas ng glucose upang ang isang tao ay manatiling malusog. Kapag masyadong mataas ang glucose level, ang pancreas ay naglalabas ng hormone insulin.

Kung ang glucose sa dugo ay bumaba nang masyadong mababa, ang atay ay nagko-convert ng glycogen sa dugo, sa gayon ay tumataas ang mga antas ng asukal. Kapag ang pathogenic bacteria o virus ay pumasok sa katawan, nagsisimula itong labanan ang impeksyon bago ang pathogenic elements ay maaaring humantong sa anumang mga problema sa kalusugan.

Presyon sa ilalim ng kontrol

Ang pagpapanatili ng malusog na presyon ng dugo ay isa ring halimbawa ng homeostasis. Ang puso ay maaaring makadama ng mga pagbabago sa presyon ng dugo at magpadala ng mga signal sa utak para sa pagproseso. Pagkatapos ay nagpapadala ang utak ng isang senyas sa puso na may mga tagubilin kung paano tumugon nang tama. Kung ang iyong presyon ng dugo ay masyadong mataas, kailangan mong babaan ito.

Paano nakakamit ang homeostasis?

Paano kinokontrol ng katawan ng tao ang lahat ng mga sistema at organo at tinutumbasan ang mga patuloy na pagbabago sa kapaligiran? Ito ay dahil sa pagkakaroon ng maraming natural na sensor na sumusubaybay sa temperatura, komposisyon ng asin sa dugo, presyon ng dugo at marami pang ibang mga parameter. Ang mga detektor na ito ay nagpapadala ng mga signal sa utak, sa pangunahing control center, kung sakaling ang ilang mga halaga ay lumihis mula sa pamantayan. Pagkatapos nito, inilunsad ang mga compensatory measure upang maibalik ang normal na estado.

Ang pagpapanatili ng homeostasis ay hindi kapani-paniwalang mahalaga sa katawan. Ang katawan ng tao ay naglalaman ng isang tiyak na dami ng mga kemikal na kilala bilang mga acid at alkali, ang kanilang tamang balanse ay kinakailangan para sa pinakamainam na paggana ng lahat ng mga organo at sistema ng katawan. Ang antas ng calcium sa dugo ay dapat mapanatili sa tamang antas. Dahil ang paghinga ay hindi sinasadya, ang sistema ng nerbiyos ay nagbibigay sa katawan ng kinakailangang oxygen. Kapag ang mga lason ay pumasok sa iyong daluyan ng dugo, sinisira nila ang homeostasis ng iyong katawan. Ang katawan ng tao ay tumutugon sa karamdaman na ito sa tulong ng sistema ng ihi.

Mahalagang bigyang-diin na ang homeostasis ng katawan ay awtomatikong gumagana kung ang sistema ay gumagana nang normal. Halimbawa, isang reaksyon sa init - ang balat ay nagiging pula, dahil ang maliliit na daluyan ng dugo nito ay awtomatikong lumalawak. Ang panginginig ay isang tugon sa paglamig. Kaya, ang homeostasis ay hindi isang set ng mga organo, ngunit isang synthesis at balanse ng mga function ng katawan. Sama-sama, pinapayagan nito ang buong katawan na mapanatili sa isang matatag na estado.

Homeostasis(mula sa Greek. mga homoios- magkatulad, magkapareho at katayuan- immobility) ay ang kakayahan ng mga nabubuhay na sistema na labanan ang mga pagbabago at mapanatili ang katatagan ng komposisyon at mga katangian ng mga biological system.

Ang terminong "homeostasis" ay iminungkahi ni W. Cannon noong 1929 upang makilala ang mga estado at proseso na nagsisiguro sa katatagan ng organismo. Ang ideya ng pagkakaroon ng mga pisikal na mekanismo na naglalayong mapanatili ang pagpapanatili ng panloob na kapaligiran ay ipinahayag sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo ni C. Bernard, na isinasaalang-alang ang katatagan ng mga kondisyong physicochemical sa panloob na kapaligiran bilang batayan para sa kalayaan at kasarinlan ng mga buhay na organismo sa patuloy na pagbabago ng panlabas na kapaligiran. Ang kababalaghan ng homeostasis ay sinusunod sa iba't ibang antas ng samahan ng mga biological system.

Pagpapakita ng homeostasis sa iba't ibang antas ng samahan ng mga biological system.

Ang mga proseso ng pagbawi ay patuloy na isinasagawa at sa iba't ibang antas ng istruktura at pagganap ng organisasyon ng indibidwal - molecular genetic, subcellular, cellular, tissue, organ, organismic.

Sa molekular genetic antas, nangyayari ang pagtitiklop ng DNA (pag-aayos ng molekular nito, synthesis ng mga enzyme at protina na gumaganap ng iba pang (hindi catalytic) na mga function sa cell, mga molekula ng ATP, halimbawa, sa mitochondria, atbp. Marami sa mga prosesong ito ay kasama sa konsepto metabolismo mga selula.

Sa antas ng subcellular ang pagpapanumbalik ng iba't ibang mga istrakturang intracellular ay nangyayari (higit sa lahat pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga cytoplasmic organelles) ng neoplasm (lamad, plasmolemma), pagpupulong mula sa mga subunit (microtubules), dibisyon (mitochondria).

Cellular na antas ng pagbabagong-buhay nagpapahiwatig ng pagpapanumbalik ng istraktura at, sa ilang mga kaso, ang mga pag-andar ng cell. Ang mga halimbawa ng pagbabagong-buhay sa antas ng cellular ay may kasamang pagbawi mula sa pinsala sa proseso ng nerve cell. Sa mga mammal, ang prosesong ito ay nagpapatuloy sa bilis na 1 mm bawat araw. Ang pagpapanumbalik ng mga pag-andar ng isang cell ng isang tiyak na uri ay maaaring isagawa dahil sa proseso ng cellular hypertrophy, iyon ay, isang pagtaas sa dami ng cytoplasm at, dahil dito, ang bilang ng mga organelles (intracellular regeneration ng mga modernong may-akda o regenerative. cellular hypertrophy ng klasikal na histology).

Sa susunod na antas - tissue o cell-populasyon (ang antas ng mga sistema ng cellular tissue - tingnan ang 3.2), ang mga nawawalang selula ng isang tiyak na direksyon ng pagkita ng kaibhan ay pinupunan. Ang muling pagdadagdag na ito ay dahil sa mga pagbabago sa cellular na materyal sa loob ng mga populasyon ng cell (cellular tissue system), na nagreresulta sa pagpapanumbalik ng mga function ng tissue at organ. Kaya, sa mga tao, ang buhay ng mga bituka na epithelial cells ay 4-5 araw, mga platelet - 5-7 araw, erythrocytes - 120-125 araw. Sa ipinahiwatig na rate ng pagkamatay ng mga pulang selula ng dugo sa katawan ng tao, halimbawa, mga 1 milyong erythrocytes ang nawasak bawat segundo, ngunit ang parehong halaga ay nabuo muli sa pulang buto ng utak. Ang posibilidad ng pagpapanumbalik ng mga cell na pagod sa kurso ng buhay o nawala bilang isang resulta ng pinsala, pagkalason o isang proseso ng pathological ay natiyak sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga cambial cells na may kakayahang mitotic na dibdib na may kasunod na cytodifferentiation ay napanatili sa mga tisyu ng kahit isang may sapat na organismo . Ang mga cell na ito ay tinatawag na regional o resident stem cells (tingnan ang 3.1.2 at 3.2). Hangga't sila ay nakatuon, sila ay may kakayahang magbunga ng isa o higit pang mga partikular na uri ng cell. Bukod dito, ang kanilang pagkita ng kaibhan sa isang tiyak na uri ng cell ay tinutukoy ng mga senyas na nagmumula sa labas: lokal, mula sa agarang kapaligiran (ang likas na katangian ng intercellular na pakikipag-ugnayan) at malayo (mga hormone), na nagiging sanhi ng pumipili na pagpapahayag ng mga partikular na gene. Kaya, sa epithelium ng maliit na bituka, ang mga cambial cell ay matatagpuan sa ilalim na mga zone ng crypts. Sa ilalim ng ilang mga impluwensya, nagagawa nilang magbunga ng mga selula ng "limb" na suction epithelium at ilang unicellular glands ng organ.

Pagbabagong-buhay sa antas ng organ mayroong pangunahing gawain ng pagpapanumbalik ng pag-andar ng isang organ na mayroon o walang paggawa ng likas na istraktura nito (macroscopic, microscopic). Sa proseso ng pagbabagong-buhay sa antas na ito, hindi lamang ang mga pagbabagong-anyo ang nangyayari sa mga populasyon ng cell (mga sistema ng cellular tissue), kundi pati na rin ang mga morphogenetic na proseso. Sa kasong ito, ang parehong mga mekanismo ay isinaaktibo tulad ng sa panahon ng pagbuo ng mga organo sa embryogenesis (ang panahon ng pag-unlad ng tiyak na phenotype). Ang nasabi nang may buong katwiran ay ginagawang posible na isaalang-alang ang pagbabagong-buhay bilang isang partikular na variant ng proseso ng pag-unlad.

Structural homeostasis, mga mekanismo ng pagpapanatili nito.

Mga uri ng homeostasis:

 Genetic na homeostasis . Ang genotype ng zygote, kapag nakikipag-ugnay sa mga kadahilanan sa kapaligiran, tumutukoy sa buong kumplikadong pagkakaiba-iba ng organismo, ang kakayahang umangkop nito, iyon ay, homeostasis. Ang katawan ay tumutugon sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran sa isang tiyak na paraan, sa loob ng namamana na tinutukoy na rate ng reaksyon. Ang pagiging matatag ng homeostasis ng genetiko ay pinapanatili batay sa matrix syntheses, at ang katatagan ng materyal na genetiko ay ibinibigay ng isang bilang ng mga mekanismo (tingnan ang mutagenesis).

 Structural homeostasis. Pagpapanatili ng pagpapanatili ng komposisyon at integridad ng morpolohikal na samahan ng mga cell at tisyu. Ang multifunctionality ng mga cell ay nagdaragdag ng pagiging siksik at pagiging maaasahan ng buong system, na nagdaragdag ng potensyal nito. Ang pagbuo ng mga function ng cell ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbabagong-buhay.

Pagbabagong-buhay:

1. Cellular (direkta at hindi direktang paghahati)

2. Intracellular (molekular, intraorganoid, organoid)

Ang homeostasis ay isang proseso na nagaganap nang nakapag-iisa sa katawan at naglalayong patatagin ang estado ng mga sistema ng tao kapag nagbago ang panloob na mga kondisyon (pagbabago sa temperatura, presyon) o panlabas (pagbabago sa klima, time zone). Ang pangalang ito ay iminungkahi ng American physiologist na si Kennon. Kasunod nito, ang homeostasis ay tinawag na kakayahan ng anumang sistema (kasama ang kapaligiran) na mapanatili ang panloob na pagpapanatili nito.

Ang konsepto at katangian ng homeostasis

Kinikilala ng Wikipedia ang term na ito bilang pagnanais na mabuhay, umangkop at umunlad. Upang maging tama ang homeostasis, kailangan ng koordinadong gawain ng lahat ng mga organo at system. Sa kasong ito, ang lahat ng mga parameter ng isang tao ay magiging normal. Kung ang ilang mga parameter ay hindi kinokontrol sa katawan, ito ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa homeostasis.

Ang mga pangunahing katangian ng homeostasis ay ang mga sumusunod:

• pagtatasa ng mga posibilidad ng pagbagay ng system sa mga bagong kundisyon;
• nagsusumikap na mapanatili ang balanse;
• ang kawalan ng kakayahang mahulaan ang mga resulta ng pagsasaayos ng mga tagapagpahiwatig nang maaga.

Feedback

Ang feedback ay ang aktwal na mekanismo ng pagkilos ng homeostasis. Ganito ang reaksyon ng katawan sa anumang mga pagbabago. Ang katawan ay patuloy na gumagalaw sa buong buhay ng isang tao. Gayunpaman, ang mga indibidwal na sistema ay dapat magkaroon ng oras upang magpahinga at mabawi. Sa panahong ito, ang gawain ng mga indibidwal na katawan bumagal o tuluyang huminto. Ang prosesong ito ay tinatawag na feedback. Ang isang halimbawa nito ay ang pahinga sa gawain ng tiyan kapag hindi ito pinasok ng pagkain. Ang ganitong pahinga sa panunaw ay nagsisiguro na ang produksyon ng acid ay tumigil dahil sa pagkilos ng mga hormone at nerve impulses.

Mayroong dalawang uri ng mekanismong ito na ilalarawan sa ibaba.

Negatibong feedback

Ang ganitong uri ng mekanismo ay batay sa katotohanan na ang katawan ay tumutugon sa mga pagbabago, na naghahanap upang idirekta ang mga ito sa kabaligtaran na direksyon. Ibig sabihin, muli itong nagsusumikap para sa katatagan. Halimbawa, kung ang carbon dioxide ay naipon sa katawan, ang mga baga ay nagsisimulang gumana nang mas aktibo, ang paghinga ay nagiging mas madalas, dahil sa kung saan ang labis na carbon dioxide ay tinanggal. At salamat din sa negatibong feedback na isinasagawa ang thermoregulation, dahil sa kung saan iniiwasan ng katawan ang overheating o hypothermia.

Positibong feedback

Ang mekanismong ito ay direktang kabaligtaran ng nakaraang isa. Sa kaso ng pagkilos nito, ang pagbabago sa variable ay pinalaki lamang ng mekanismo, na nag-aalis ng katawan mula sa isang estado ng balanse. Ito ay medyo bihira at hindi gaanong kanais-nais na proseso. Ang isang halimbawa nito ay ang pagkakaroon ng isang potensyal na elektrikal sa mga ugat., na, sa halip na bawasan ang pagkilos, ay humahantong sa pagtaas nito.

Gayunpaman, salamat sa mekanismong ito, nangyayari ang pag-unlad at paglipat sa mga bagong estado, na nangangahulugang kinakailangan din ito para sa buhay.

Anong mga parameter ang kinokontrol ng homeostasis?

Sa kabila ng katotohanan na ang katawan ay patuloy na nagsisikap na mapanatili ang mga halaga ng mga parameter na mahalaga para sa buhay, hindi sila palaging matatag. Mag-iiba pa rin ang temperatura ng katawan sa isang maliit na saklaw, gayundin ang tibok ng puso o presyon ng dugo. Ang gawain ng homeostasis ay upang mapanatili ang hanay ng mga halaga na ito, pati na rin ang tulong sa paggana ng katawan.

Ang mga halimbawa ng homeostasis ay ang pag-aalis ng mga basura mula sa katawan ng tao, na isinasagawa ng mga bato, mga glandula ng pawis, gastrointestinal tract, pati na rin ang pag-asa ng metabolismo sa diyeta. Ang kaunti pang detalye sa mga adjustable na parameter ay ilalarawan sa ibaba.

Temperatura ng katawan

Ang pinaka-kapansin-pansin at simpleng halimbawa ng homeostasis ay ang pagpapanatili ng isang normal na temperatura ng katawan. Ang sobrang init ng katawan ay maiiwasan sa pamamagitan ng pagpapawis. Ang normal na temperatura ay mula 36 hanggang 37 degrees Celsius. Ang pagtaas sa mga halagang ito ay maaaring ma-trigger ng mga nagpapaalab na proseso, hormonal at metabolic disorder, o anumang sakit.

Ang isang bahagi ng utak na tinawag na hypothalamus ay responsable para sa pagkontrol sa temperatura ng katawan sa katawan. Ang mga senyales ay natatanggap doon tungkol sa isang pagkabigo ng rehimen ng temperatura, na maaari ding ipahayag sa mabilis na paghinga, isang pagtaas sa dami ng asukal, at isang hindi malusog na pagpabilis ng metabolismo. Ang lahat ng ito ay humahantong sa lethargy, isang pagbawas sa aktibidad ng mga organo, pagkatapos nito ang mga sistema ay nagsisimulang gumawa ng mga hakbang upang ayusin ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura. Ang pagpapawis ay isang simpleng halimbawa ng isang thermoregulatory response sa katawan..

Ito ay nagkakahalaga ng pansin na ang prosesong ito ay gumagana din sa isang labis na pagbawas sa temperatura ng katawan. Kaya't ang katawan ay maaaring magpainit sa sarili sa pamamagitan ng pagbagsak ng mga taba, na gumagawa ng init.

Balanse ng tubig-asin

Ang tubig ay kailangan para sa katawan, at alam ng lahat ito. Mayroong kahit isang pang-araw-araw na rate ng paggamit ng likido na 2 litro. Sa katunayan, ang bawat organismo ay nangangailangan ng sarili nitong dami ng tubig, at para sa ilan ay maaaring lumampas ito sa average na halaga, at para sa iba ay hindi ito kasing taas nito. Gayunpaman, gaano man karaming tubig ang inumin ng isang tao, hindi maipon ng katawan ang lahat ng labis na likido. Ang tubig ay mananatili sa kinakailangang antas, habang ang lahat ng labis ay aalisin sa katawan dahil sa osmoregulation na isinasagawa ng mga bato.

Homeostasis ng dugo

Sa parehong paraan, ang dami ng asukal ay kinokontrol, lalo na ang glucose, na isang mahalagang sangkap sa dugo. Ang isang tao ay hindi maaaring maging ganap na malusog kung ang antas ng asukal ay malayo sa normal. Ang tagapagpahiwatig na ito ay kinokontrol ng paggana ng pancreas at atay. Sa kaso kapag ang antas ng glucose ay lumampas sa pamantayan, ang pancreas ay kumikilos, kung saan ang insulin at glucagon ay ginawa. Kung ang halaga ng asukal ay masyadong mababa, ang glycogen mula sa dugo ay naproseso dito sa tulong ng atay.

Karaniwang presyon

Ang homeostasis ay responsable din para sa normal na presyon ng dugo sa katawan. Kung ito ay nilabag, ang mga senyales tungkol dito ay magmumula sa puso patungo sa utak. Ang utak ay tumutugon sa problema at gumagamit ng mga impulses upang tulungan ang puso na mapababa ang mataas na presyon ng dugo.

Ang kahulugan ng homeostasis ay nagpapakilala hindi lamang sa wastong paggana ng mga system ng isang organismo, ngunit maaari ring sumangguni sa buong populasyon. Depende dito, ang mga uri ng homeostasis ay nakikilala. inilarawan sa ibaba.

Ecological homeostasis

Ang species na ito ay naroroon sa isang komunidad na ibinigay ng mga kinakailangang kondisyon ng pamumuhay. Nagmumula ito sa pamamagitan ng pagkilos ng isang positibong mekanismo ng feedback, kapag ang mga organismo na nagsisimulang tumira sa isang ecosystem ay mabilis na dumami, at sa gayon ay tumataas ang kanilang bilang. Ngunit ang gayong mabilis na pag-aayos ay maaaring humantong sa isang mas mabilis na pagkasira ng isang bagong species kung sakaling magkaroon ng isang epidemya o isang pagbabago sa mga kondisyon sa mga hindi gaanong kanais-nais. Samakatuwid, ang mga organismo ay kailangang umangkop at magpapatatag, na dahil sa negatibong feedback. Kaya, ang bilang ng mga naninirahan ay bumababa, ngunit sila ay nagiging mas inangkop.

Biological homeostasis

Ang uri na ito ay katangian lamang ng mga indibidwal na indibidwal, na ang katawan ay naglalayong mapanatili ang panloob na balanse, sa partikular, sa pamamagitan ng pagsasaayos ng komposisyon at dami ng dugo, intercellular substance at iba pang mga likido na kinakailangan para sa normal na paggana ng katawan. Kasabay nito, ang homeostasis ay hindi palaging obligado na panatilihing pare-pareho ang mga parameter, kung minsan ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagbagay at pagbagay ng organismo sa mga nagbagong kondisyon. Dahil sa pagkakaibang ito, nahahati ang mga organismo sa dalawang uri:

• conformational - ito ang mga nagsusumikap na mapanatili ang mga halaga (halimbawa, mga hayop na mainit ang dugo, na ang temperatura ng katawan ay dapat na higit pa o hindi gaanong pare-pareho);
• regulatory, na umaangkop (cold-blooded, pagkakaroon ng iba't ibang temperatura depende sa mga kondisyon).

Sa kasong ito, ang homeostasis ng bawat isa sa mga organismo ay naglalayong mabayaran ang mga gastos. Kung ang mga hayop na may mainit na dugo ay hindi nagbabago ng kanilang pamumuhay kapag bumaba ang temperatura sa paligid, ang mga hayop na may malamig na dugo ay nagiging matamlay at pasibo upang hindi mag-aksaya ng enerhiya.

Bukod sa, Kasama sa biological homeostasis ang mga sumusunod na subspecies:

• Ang cellular homeostasis ay naglalayong baguhin ang istraktura ng cytoplasm at aktibidad ng enzyme, pati na rin ang pagbabagong-buhay ng mga tisyu at organo;
• Ang homeostasis sa katawan ay sinisiguro sa pamamagitan ng pag-regulate ng mga indicator ng temperatura, ang konsentrasyon ng mga sangkap na kailangan para sa buhay, at ang pag-aalis ng basura.

Iba pang mga uri

Higit pa sa biology at paggamit ng gamot, ang terminong ito ay nakahanap ng aplikasyon sa ibang mga lugar.

Pagpapanatili ng homeostasis

Ang homeostasis ay pinananatili dahil sa pagkakaroon ng mga tinatawag na sensor sa katawan, na nagpapadala ng mga impulses sa utak na naglalaman ng impormasyon tungkol sa presyon at temperatura ng katawan, balanse ng tubig-asin, komposisyon ng dugo at iba pang mga parameter na mahalaga para sa normal na buhay. Sa sandaling ang ilang mga halaga ay nagsimulang lumihis mula sa pamantayan, isang senyas ang ipinadala sa utak tungkol dito, at ang katawan ay nagsisimulang ayusin ang mga tagapagpahiwatig nito.

Ang kumplikadong mekanismo ng pagsasaayos hindi kapani-paniwalang mahalaga sa buhay. Ang normal na estado ng isang tao ay pinananatili na may wastong ratio ng mga kemikal at elemento sa katawan. Ang mga acid at alkali ay mahalaga para sa matatag na paggana ng sistema ng pagtunaw at iba pang mga organo.

Ang kaltsyum ay isang napakahalagang materyal sa istruktura, kung wala ang tamang dami kung saan ang isang tao ay hindi magkakaroon ng malusog na buto at ngipin. Mahalaga ang oxygen sa paghinga.

Ang mga lason na pumapasok dito ay maaaring makagambala sa maayos na pagkakaugnay na gawain ng katawan. Ngunit upang hindi mapinsala ang kalusugan, sila ay pinalabas dahil sa gawain ng sistema ng ihi.

Gumagana ang homeostasis nang walang anumang pagsisikap sa bahagi ng tao. Kung ang katawan ay malusog, ang katawan ay magsasaayos ng lahat ng mga proseso nang mag-isa. Kung mainit ang mga tao, lumalawak ang mga daluyan ng dugo, na nagreresulta sa pamumula ng balat. Kung malamig, lilitaw ang mga panginginig... Salamat sa gayong mga tugon ng katawan sa stimuli, ang kalusugan ng tao ay pinananatili sa kinakailangang antas.