Pojam homeostaze ljudskog tijela u medicini i biologiji. Predavanje: Homeostaza i njezini determinirajući čimbenici; biološki značaj homeostaze. Uloga živčanog i humoralnog sustava u regulaciji tjelesnih funkcija i osiguravanju njegove cjelovitosti
Homeostaza u klasičnom smislu riječi je fiziološki pojam koji označava stabilnost sastava unutarnje sredine, postojanost komponenti njenog sastava, kao i ravnotežu bio fiziološke funkcije bilo koji živi organizam.
Osnova takve biološke funkcije kao što je homeostaza je sposobnost živih organizama i bioloških sustava da se odupru promjenama okoliša; dok organizmi koriste autonomne obrambene mehanizme.
Po prvi put je ovaj izraz upotrijebio fiziolog, Amerikanac W. Kennon početkom dvadesetog stoljeća.
Svaki biološki objekt ima univerzalne parametre homeostaze.
Homeostaza sustava i tijela
Znanstvenu osnovu za takav fenomen kao što je homeostaza formirao je Francuz C. Bernard - bila je to teorija o stalnom sastavu unutarnjeg okoliša u organizmima živih bića. Ova znanstvena teorija formulirana je osamdesetih godina osamnaestog stoljeća i naširoko je razvijena.
Dakle, homeostaza je rezultat složenog mehanizma međudjelovanja u području regulacije i koordinacije, koji se odvija kako u tijelu kao cjelini, tako iu njegovim organima, stanicama, pa čak i na molekularnoj razini.
Koncept homeostaze dobio je poticaj inkrementalni razvoj kao rezultat korištenja kibernetičkih metoda u proučavanju složenih bioloških sustava, kao što su biocenoza ili populacija).
Funkcije homeostaze
Proučavanje objekata s funkcijom povratne sprege pomoglo je znanstvenicima da nauče o mnogim mehanizmima koji su odgovorni za njihovu stabilnost.
Čak i u uvjetima ozbiljnih promjena, mehanizmi prilagodbe (adaptacije) ne dopuštaju veliku promjenu kemijskih i fizioloških svojstava organizma. Ne može se reći da ostaju apsolutno stabilni, ali ozbiljna odstupanja obično ne dolaze.
Mehanizmi homeostaze
Mehanizam homeostaze u organizmima najbolje je razvijen kod viših životinja. U organizmima ptica i sisavaca (uključujući ljude), funkcija homeostaze omogućuje vam održavanje stabilnosti količine vodikovih iona, regulira postojanost kemijski sastav krvi, održava tlak u krvožilnom sustavu i tjelesnu temperaturu na približno istoj razini.
Postoji nekoliko načina na koje homeostaza utječe na organske sustave i tijelo u cjelini. To može biti učinak uz pomoć hormona, živčanog sustava, izlučivanja ili neuro-humoralnog sustava tijela.
Ljudska homeostaza
Primjerice, stabilnost tlaka u arterijama održava regulatorni mehanizam koji djeluje na način lančanih reakcija u koje ulaze krvni organi.
To se događa na način da vaskularni receptori osjete promjenu sile pritiska i o tome prenose signal ljudskom mozgu, koji šalje odgovorne impulse u vaskularne centre. Posljedica toga je povećanje ili smanjenje tonusa krvožilnog sustava (srca i krvnih žila).
Osim toga, u igru dolaze organi neuro-humoralne regulacije. Kao rezultat ove reakcije, tlak se vraća u normalu.
Homeostaza ekosustava
Primjer homeostaze u Flora može poslužiti za održavanje stalne vlažnosti lišća otvaranjem i zatvaranjem puči.
Homeostaza je također karakteristična za zajednice živih organizama bilo kojeg stupnja složenosti; npr. činjenica da je unutar biocenoze očuvan relativno stabilan sastav vrsta i jedinki izravna je posljedica djelovanja homeostaze.
Homeostaza stanovništva
Takva vrsta homeostaze kao što je populacija (njegov drugi naziv je genetski) igra ulogu regulatora cjelovitosti i stabilnosti genotipskog sastava populacije u promjenjivom okruženju.
Djeluje kroz očuvanje heterozigotnosti, kao i kontrolom ritma i smjera mutacijskih promjena.
Ova vrsta homeostaze omogućuje populaciji održavanje optimalnog genetskog sastava, što zajednici živih organizama omogućuje održavanje maksimalne održivosti.
Uloga homeostaze u društvu i ekologiji
Potreba za upravljanjem složeni sustavi društvene, ekonomske i kulturne prirode doveli su do širenja pojma homeostaze i njegove primjene ne samo na biološke, već i na društvene objekte.
Kao primjer rada homeostatskih društvenih mehanizama može poslužiti sljedeća situacija: ako u društvu postoji manjak znanja ili vještina ili stručni nedostatak, onda kroz mehanizam povratne sprege ta činjenica potiče zajednicu da se razvija i usavršava.
A u slučaju viška stručnjaka koji zapravo nisu traženi u društvu, doći će do negativne povratne informacije i bit će manje predstavnika nepotrebnih zanimanja.
U U zadnje vrijeme koncept homeostaze našao je široku primjenu u ekologiji, zbog potrebe proučavanja stanja složenih ekoloških sustava i biosfere u cjelini.
U kibernetici se pojam homeostaza koristi u odnosu na bilo koji mehanizam koji ima sposobnost automatske samoregulacije.
Veze vezane uz homeostazu
Homeostaza na Wikipediji.Homeostaza, njezino značenje
homeostaza–Ovo je održavanje relativne postojanosti unutarnjeg okruženja tijela. Unutarnje okruženje tijela, u kojem žive sve njegove stanice, je krv, limfa, intersticijska tekućina.
Svaki živi organizam izložen je najrazličitijim i promjenjivim čimbenicima okoliša; u isto vrijeme Za odvijanje vitalnih procesa u stanicama potrebni su strogo konstantni uvjeti. Kao rezultat toga, živi su organizmi razvili različite samoregulirajuće sustave koji omogućuju održavanje povoljnog unutarnjeg okruženja, unatoč promjenama. vanjski uvjeti. Dovoljno je prisjetiti se svih tih adaptivnih reakcija koje ima ljudsko tijelo. Kada uđemo u mračnu prostoriju s ulice, naše se oči, zahvaljujući automatskoj unutarnjoj regulaciji, brzo prilagođavaju naglom smanjenju osvjetljenja. Bilo da radite zimi na sjeveru ili se ljeti sunčate na vrućem pijesku na jugu, u svim slučajevima vaša tjelesna temperatura ostaje gotovo konstantna, mijenjajući se ne više od nekoliko djelića stupnja.
Još jedan primjer. Krvni tlak u mozgu mora se održavati na određenoj razini. Ako padne, tada osoba gubi svijest, a uz nagli porast tlaka zbog pucanja kapilara može doći do krvarenja u mozak (tzv. "udarac"). S različitim promjenama položaja tijela (okomito, vodoravno, pa čak i naopako), pod utjecajem gravitacije, mijenja se protok krvi u glavu; međutim, unatoč tome, kompleks adaptivnih reakcija održava krvni tlak u mozgu na strogo konstantnoj razini povoljnoj za moždane stanice. Svi ovi primjeri ilustriraju sposobnost tijela da uz pomoć posebnih regulacijskih mehanizama održava postojanost unutarnje okoline; održavanje stalne unutarnje okoline naziva se homeostaza.
Ako je bilo koji od homeostatskih mehanizama poremećen, tada promjena uvjeta života stanica može imati vrlo ozbiljne posljedice za organizam u cjelini.
Dakle, unutarnje okruženje tijela karakterizira relativna postojanost - homeostaza različitih pokazatelja, jer. sve njegove promjene dovode do poremećaja funkcija stanica i tkiva tijela, posebno visoko specijaliziranih stanica središnjeg živčanog sustava. Ti stalni pokazatelji homeostaze uključuju temperaturu unutarnji organi tijela, održavana unutar 36 - 37 ºS, acidobazna ravnoteža krvi, karakterizirana pH = 7,4 - 7,35, osmotski krvni tlak (7,6 - 7,8 atm), koncentracija hemoglobina u krvi 120 - 140 g / l itd.
Stupanj pomaka u pokazateljima homeostaze sa značajnim fluktuacijama u uvjetima okoline ili napornim radom kod većine ljudi je vrlo mali. Na primjer, dugotrajna promjena pH krvi za samo 0,1 - 0,2 može dovesti do smrti. Međutim, u općoj populaciji postoje pojedinci koji imaju sposobnost tolerirati puno veće pomake u pokazateljima unutarnjeg okruženja. Kod visokokvalificiranih trkača, kao rezultat velikog unosa mliječne kiseline iz skeletnih mišića u krv tijekom trčanja na srednje i duge staze, pH krvi može pasti na vrijednosti od 7,0 pa čak i 6,9. Samo nekoliko ljudi na svijetu uspjelo se popeti na visinu od oko 8800 m nadmorske visine (na vrh Everesta) bez uređaja za kisik, tj. postojati i kretati se u uvjetima ekstremnog nedostatka kisika u zraku i, shodno tome, u tkivima tijela. Ova sposobnost određena je urođenim karakteristikama osobe - takozvanom genetskom normom reakcije, koja čak i za prilično konstantne funkcionalne pokazatelje tijela ima velike individualne razlike.
Koncept je uveo američki psiholog W.B. Cannon u odnosu na sve procese koji mijenjaju početno stanje ili niz stanja, pokrećući nove procese usmjerene na vraćanje početnih stanja. Mehanički homeostat je termostat. Termin se koristi u fiziološka psihologija opisati niz složenih mehanizama koji djeluju u autonomnom živčani sustav regulirati čimbenike kao što su tjelesna temperatura, biokemijski sastav, krvni tlak, ravnoteža vode, metabolizam itd. na primjer, promjena tjelesne temperature pokreće razne procese kao što su drhtavica, ubrzanje metabolizma, povećanje ili zadržavanje topline dok se ne postigne normalna temperatura. Primjeri homeostatskih psiholoških teorija su teorija ravnoteže (Heider, 1983), teorija podudarnosti (Osgood, Tannenbaum, 1955), teorija kognitivne disonance (Festinger, 1957), teorija simetrije (Newcomb, 1953) i druge. pristup koji pretpostavlja temeljnu mogućnost postojanja ravnotežnih stanja unutar jedne cjeline (v. heterostaza).
HOMEOSTAZA
Homeostasis) - održavanje ravnoteže između suprotstavljenih mehanizama ili sustava; osnovno načelo fiziologije, koje treba smatrati i osnovnim zakonom mentalnog ponašanja.
HOMEOSTAZA
homeostaza Težnja organizama da održe svoje trajno stanje. Prema Cannonu (1932.), tvorcu izraza: "Organizmi, sastavljeni od materije koju karakterizira najviši stupanj volatilnosti i nestabilnosti, nekako su ovladali sredstvima održavanja postojanosti i stabilnosti u uvjetima koji bi se razumno trebali smatrati apsolutno destruktivnim ." Freudov PRINCIP UŽITKA i Fechnerov PRINCIP KONSTANTNOSTI, koje je on koristio, obično se smatraju psihološkim konceptima analognim fiziološki koncept homeostaza, tj. sugeriraju prisutnost programirane tendencije da se psihološki NAPON održi konstantnim optimalna razina, poput sklonosti tijela da održava stalnu kemiju krvi, temperaturu itd.
HOMEOSTAZA
pokretno ravnotežno stanje sustava, koje se održava njegovim suprotstavljanjem ometajućim vanjskim i unutarnjim čimbenicima. Održavanje konstantnosti različitih fizioloških parametara tijela. Pojam homeostaze izvorno je razvijen u fiziologiji kako bi se objasnila postojanost unutarnjeg okoliša tijela i stabilnost njegovih osnovnih fizioloških funkcija. Tu ideju razvio je američki fiziolog W. Cannon u svojoj doktrini o mudrosti tijela kao otvorenog sustava koji kontinuirano održava stabilnost. Primajući signale o promjenama koje prijete sustavu, tijelo uključuje uređaje koji nastavljaju raditi sve dok ga nije moguće vratiti u ravnotežno stanje, na prethodne vrijednosti parametara. Načelo homeostaze prešlo je iz fiziologije u kibernetiku i druge znanosti, uključujući i psihologiju, stekavši više opće značenje načelo sustavnog pristupa i samoregulacije na temelju povratnih informacija. Ideja da svaki sustav nastoji održati stabilnost prenesena je na interakciju organizma s okolinom. Takav prijenos je tipičan, posebice:
1) za neobiheviorizam, koji vjeruje da je nova motorna reakcija fiksirana zbog oslobađanja tijela od potrebe koja je narušila njegovu homeostazu;
2) za koncept J. Piageta, koji smatra da se mentalni razvoj događa u procesu balansiranja tijela s okolinom;
3) za teoriju polja K. Levina, prema kojoj motivacija nastaje u neravnotežnom "sustavu naprezanja";
4) za gestalt psihologiju, koja napominje da ako je ravnoteža komponenti mentalnog sustava poremećena, ona je nastoji uspostaviti. Međutim, princip homeostaze, objašnjavajući fenomen samoregulacije, ne može otkriti izvor promjena u psihi i njezinoj aktivnosti.
HOMEOSTAZA
grčki homeios - sličan, sličan, statis - stajanje, nepokretnost). Mobilna, ali stabilna ravnoteža bilo kojeg sustava (biološkog, mentalnog), zbog svoje suprotnosti, narušava ovu unutarnju ravnotežu i vanjski faktori(Vidi Cannonovu talamičku teoriju emocija. G.-ovo načelo široko se koristi u fiziologiji, kibernetici i psihologiji; objašnjava adaptivnu sposobnost tijela. Mentalna G. održava optimalne uvjete za funkcioniranje mozga i živčanog sustava u proces života.
HOMEOSTAZA(JE)
od grčkog homoios - sličan + stasis - stojeći; slova, što znači "biti u istom stanju").
1. U užem (fiziološkom) smislu, G. - procesi održavanja relativne konstantnosti glavnih karakteristika unutarnjeg okoliša tijela (na primjer, konstantnost tjelesne temperature, krvnog tlaka, šećera u krvi itd.) u širokom rasponu uvjeta okoline. Veliku ulogu u G. igra zajednička aktivnost vegetativnog n. c, hipotalamus i moždano deblo, kao i endokrini sustav, dok dijelom neurohumoralna regulacija G. Provodi se "autonomno" od psihe i ponašanja. Hipotalamus "odlučuje" o kakvom je kršenju G. potrebno obratiti se na najviše oblike prilagodbe i pokrenuti mehanizam biološke motivacije ponašanja (vidi hipotezu smanjenja pogona, potrebe).
Izraz "G." predstavio Amer. fiziolog Walter Cannon (Cannon, 1871.-1945.) 1929. godine, međutim, koncept unutarnjeg okoliša i koncept njegove postojanosti razvijeni su mnogo ranije od fr. fiziolog Claude Bernard (Bernard, 1813-1878).
2. U širem smislu, koncept "G." primijenjeno na najviše različitim sustavima(biocenoze, populacije, jedinke, društveni sustavi itd.). (B. M.)
homeostaza
homeostasis) Kako bi preživjeli i slobodno se kretali u promjenjivim i često neprijateljskim uvjetima okoliša, složeni organizmi trebaju održavati svoj unutarnji okoliš relativno konstantnim. Ovu unutarnju postojanost Walter B. Cannon nazvao je "G". Cannon je opisao svoja otkrića kao primjere održavanja stabilnog stanja u otvorenim sustavima. Godine 1926. predložio je izraz "G" za takvo stabilno stanje. i predložio sustav postulata koji se odnose na njegovu prirodu, koji je kasnije proširen u pripremi za objavljivanje pregleda homeostatskih i regulacijskih mehanizama poznatih u to vrijeme. Organizam je, ustvrdio je Cannon, homeostatskim reakcijama sposoban održavati stabilnost međustanične tekućine (tekućeg matriksa), te tako kontrolirati i regulirati. tjelesnu temperaturu, krvni tlak i druge parametre unutarnjeg okoliša čije je održavanje u određenim granicama neophodno za život. G. tzh se održava u odnosu na razine opskrbe tvarima potrebnim za normalno funkcioniranje stanica. Koncept G. koji je predložio Kennon pojavio se u obliku skupa odredbi koje se tiču postojanja, prirode i principa samoregulirajućih sustava. Naglasio je da su složena živa bića otvoreni sustavi formirani od promjenjivih i nestabilnih komponenti, stalno podložnih uznemirujućim vanjskim utjecajima zbog te otvorenosti. Dakle, ovi sustavi koji se stalno mijenjaju ipak moraju održavati postojanost u odnosu na okoliš kako bi održali uvjete povoljne za život. Ispravci u takvim sustavima trebaju se odvijati kontinuirano. Stoga G. karakterizira prije nego apsolutno stabilno stanje. Koncept otvorenog sustava doveo je u pitanje sve tradicionalne predodžbe o odgovarajućoj jedinici analize organizma. Ako su srce, pluća, bubrezi i krv, na primjer, dijelovi samoregulirajućeg sustava, tada se njihovo djelovanje ili funkcija ne mogu razumjeti proučavanjem svakog od njih pojedinačno. Potpuno razumijevanje moguće je samo na temelju poznavanja načina na koji svaki od ovih dijelova djeluje u odnosu na druge. Koncept otvorenog sustava također dovodi u pitanje sve tradicionalne poglede na kauzalnost, nudeći umjesto jednostavne sekvencijalne ili linearne kauzalnosti, složenu recipročnu determinaciju. T. o., G. je postao nova perspektiva kako pregledati ponašanje drugačija vrsta sustava, te za razumijevanje ljudi kao elemenata otvorenih sustava. Vidi također Adaptacija, Opći adaptacijski sindrom, Opći sustavi, Model leće, Pitanje odnosa duše i tijela R. Enfield
HOMEOSTAZA
opće načelo samoregulacije živih organizama, koje je formulirao Cannon 1926. Perls naglašava važnost ovog koncepta u svom djelu "The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy", započetom 1950., dovršenom 1970. i objavljenom nakon njegove smrti 1973.
homeostaza
Proces kojim tijelo održava ravnotežu unutarnjeg fiziološkog okruženja. Putem homeostatskih impulsa javlja se želja za jelom, pićem i regulacijom tjelesne temperature. Na primjer, smanjenje tjelesne temperature pokreće mnoge procese (kao što je drhtanje) koji pomažu vratiti normalnu temperaturu. Dakle, homeostaza pokreće druge procese koji djeluju kao regulatori i uspostavljaju optimalno stanje. Kao analogija, može se središnji sustav grijanje s termostatskom regulacijom. Kada sobna temperatura padne ispod vrijednosti postavljenih u termostatu, uključuje se parni kotao koji pumpa Vruća voda u sustav grijanja podizanjem temperature. Kada temperatura u prostoriji dosegne normalnu razinu, termostat isključuje parni kotao.
HOMEOSTAZA
homeostaza) je fiziološki proces održavanja postojanosti unutarnje okoline tijela (ur.), u kojem se različiti parametri tijela (na primjer, krvni tlak, tjelesna temperatura, acidobazna ravnoteža) održavaju u ravnoteži, unatoč promjene u uvjetima okoline. - Homeostatik.
homeostaza
Formacija riječi. Dolazi iz grčkog. homoios - sličan + stasis - nepokretnost.
Specifičnost. Proces kojim se postiže relativna postojanost unutarnje sredine tijela (stalnost tjelesne temperature, krvnog tlaka, koncentracije šećera u krvi). Kao zaseban mehanizam izdvaja se neuropsihička homeostaza, zahvaljujući kojoj se očuvanje i održavanje optimalni uvjeti funkcioniranje živčanog sustava u procesu provođenja različitih oblika aktivnosti.
HOMEOSTAZA
Doslovno prevedeno s grčkog znači isto stanje. Američki fiziolog W.B. Cannon je uveo ovaj izraz kako bi označio bilo koji proces koji mijenja postojeće stanje ili skup okolnosti i, kao rezultat toga, pokreće druge procese koji obavljaju regulatorne funkcije i vraćaju izvorno stanje. Termostat je mehanički homeostat. Ovaj izraz se koristi u fiziološkoj psihologiji za označavanje niza složenih bioloških mehanizama koji djeluju kroz autonomni živčani sustav, regulirajući čimbenike kao što su tjelesna temperatura, tjelesne tekućine i njihova fizička i Kemijska svojstva, krvni tlak, ravnoteža vode, metabolizam itd. Na primjer, pad tjelesne temperature pokreće brojne procese, poput drhtavice, piloerekcije i pojačanog metabolizma, koji uzrokuju i održavaju visoka temperatura dok se ne postigne normalna temperatura.
HOMEOSTAZA
od grčkog homoios - sličan + stasis - stanje, nepokretnost) - vrsta dinamička ravnoteža, karakterističan za složene samoregulirajuće sustave i sastoji se u održavanju parametara bitnih za sustav unutar prihvatljivih granica. Izraz "G." predložio američki fiziolog W. Cannon 1929. za opisivanje stanja ljudskog tijela, životinja i biljaka. Zatim je ovaj koncept postao široko rasprostranjen u kibernetici, psihologiji, sociologiji itd. Proučavanje homeostatskih procesa uključuje odabir: 1) parametara čije značajne promjene remete normalno funkcioniranje sustava; 2) granice dopuštene promjene tih parametara pod utjecajem uvjeta vanjske i unutarnje okoline; 3) skup specifičnih mehanizama koji počinju funkcionirati kada vrijednosti varijabli prijeđu te granice (B. G. Yudin, 2001.). Svaka konfliktna reakcija bilo koje od strana u slučaju nastanka i razvoja sukoba nije ništa drugo nego želja za održavanjem svog G. Parametar čija promjena pokreće mehanizam sukoba je šteta predviđena kao posljedica akcije protivnika. Dinamika sukoba i tempo njegove eskalacije regulirani su povratnom spregom: reakcijom jedne sukobljene strane na postupke druge strane. Posljednjih 20 godina Rusija se razvijala kao sustav s izgubljenom, blokiranom ili izrazito oslabljenom povratnom spregom. Stoga je ponašanje države i društva u sukobima danog razdoblja, koji su uništili nacionalnu ekonomiju zemlje, iracionalno. Primjena teorije G. na analizu i reguliranje društvenih sukoba može značajno povećati učinkovitost rada domaćih konfliktologa.
Homeostaza je proces koji se samostalno odvija u tijelu, a usmjeren je na stabilizaciju stanja ljudskih sustava pri promjeni unutarnjih uvjeta (promjene temperature, tlaka) ili vanjskih uvjeta (promjene klime, vremenske zone). Ovo je ime predložio američki fiziolog Cannon. Nakon toga, homeostaza se počela nazivati sposobnošću bilo kojeg sustava (uključujući okoliš) da održi svoju unutarnju postojanost.
Pojam i karakteristike homeostaze
Wikipedia ovaj pojam karakterizira kao želju za preživljavanjem, prilagođavanjem i razvojem. Da bi homeostaza bila ispravna, potreban je usklađen rad svih organa i sustava. U tom će slučaju svi parametri u osobi biti normalni. Ako neki parametar nije reguliran u tijelu, to ukazuje na kršenje homeostaze.
Glavne karakteristike homeostaze su sljedeće:
- analiza mogućnosti prilagodbe sustava novim uvjetima;
- želja za održavanjem ravnoteže;
- nemogućnost predviđanja rezultata regulacije pokazatelja unaprijed.
Povratne informacije
Povratna veza je stvarni mehanizam djelovanja homeostaze. Tako tijelo reagira na sve promjene. Tijelo kontinuirano funkcionira tijekom cijelog života osobe. Međutim, pojedinačni sustavi moraju imati vremena za odmor i oporavak. Tijekom tog razdoblja, rad pojedinih organa usporava ili potpuno prestaje. Taj se proces naziva povratna sprega. Njegov primjer je prekid u radu želuca, kada hrana ne ulazi u njega. Takav prekid u probavi osigurava prekid proizvodnje kiseline zbog djelovanja hormona i živčanih impulsa.
Postoje dvije vrste ovog mehanizma, koji će biti opisan u nastavku.
negativna povratna informacija
Ova vrsta mehanizma temelji se na činjenici da tijelo reagira na promjene, pokušavajući ih usmjeriti u suprotnom smjeru. Odnosno, ponovno teži stabilnosti. Na primjer, ako se ugljični dioksid nakuplja u tijelu, pluća počinju aktivnije raditi, disanje se ubrzava, zbog čega se uklanja višak ugljičnog dioksida. ugljični dioksid. Također, zahvaljujući negativnim povratnim informacijama provodi se termoregulacija, zahvaljujući kojoj tijelo izbjegava pregrijavanje ili hipotermiju.
Pozitivna ocjena
Ovaj mehanizam je izravno suprotan prethodnom. U slučaju njegovog djelovanja, promjena varijable se samo pojačava mehanizmom, koji dovodi organizam iz ravnoteže. Ovo je prilično rijedak i manje poželjan proces. Primjer za to je prisutnost električnog potencijala u živcima., što umjesto smanjenja djelovanja dovodi do njegovog povećanja.
No, zahvaljujući ovom mehanizmu dolazi do razvoja i prijelaza u nova stanja, što znači da je i neophodan za život.
Koje parametre regulira homeostaza?
Unatoč činjenici da tijelo neprestano pokušava održati vrijednosti parametara važnih za život, one nisu uvijek stabilne. Tjelesna temperatura će se i dalje mijenjati unutar malog raspona, kao i otkucaji srca ili krvni tlak. Zadaća homeostaze je održavanje tog raspona vrijednosti, kao i pomoć u funkcioniranju organizma.
Primjeri homeostaze su izlučivanje otpadnih tvari iz ljudskog tijela, koje provode bubrezi, znojne žlijezde, gastrointestinalni trakt, kao i ovisnost metabolizma o prehrani. Nešto više o podesivim parametrima bit će riječi kasnije.
Tjelesna temperatura
Najjasniji i najjednostavniji primjer homeostaze je održavanje normalne tjelesne temperature. Pregrijavanje tijela može se izbjeći znojenjem. Normalan raspon temperature je od 36 do 37 stupnjeva Celzijusa. Povećanje ovih vrijednosti može biti potaknuto upalnim procesima, poremećajima hormonska pozadina i metabolizma ili bilo koje bolesti.
Dio mozga koji se zove hipotalamus odgovoran je za kontrolu tjelesne temperature u tijelu. Tamo se šalju signali kvara. temperaturni režim, što se također može izraziti u ubrzanom disanju, povećanju količine šećera, nezdravom ubrzanju metabolizma. Sve to dovodi do letargije, smanjenja aktivnosti organa, nakon čega sustavi počinju poduzimati mjere za regulaciju temperaturnih pokazatelja. Jednostavan primjer Termoregulacijski odgovor tijela je znojenje..
Vrijedno je napomenuti da ovaj proces također djeluje s pretjeranim smanjenjem tjelesne temperature. Tako se tijelo može zagrijati zbog razgradnje masti, pri čemu se oslobađa toplina.
Ravnoteža vode i soli
Voda je organizmu neophodna i to svi dobro znaju. Postoji čak i norma dnevnog unosa tekućine, u količini od 2 litre. Naime, svaki organizam treba svoju količinu vode, a kod nekih ona može premašiti prosječnu vrijednost, a kod drugih je možda i ne dosegne. No, koliko god vode čovjek popio, tijelo neće nakupiti sav višak tekućine. Voda će ostati na potrebnoj razini, dok će sav višak biti uklonjen iz tijela zahvaljujući osmoregulaciji koju provode bubrezi.
Homeostaza krvi
Na isti način, količina šećera, odnosno glukoze, koja je važan element krv. Osoba ne može biti potpuno zdrava ako je razina šećera daleko od normalne. Ovaj pokazatelj reguliran je radom gušterače i jetre. U slučaju kada razina glukoze prelazi normu, djeluje gušterača, u kojoj se proizvode inzulin i glukagon. Ako količina šećera postane premala, glikogen iz krvi se prerađuje u njega uz pomoć jetre.
normalan pritisak
Homeostaza je također odgovorna za normalan krvni tlak u tijelu. Ako je pokvaren, signali o tome doći će od srca do mozga. Mozak reagira na problem i uz pomoć impulsa pomaže srcu da se smanji visokotlačni.
Definicija homeostaze karakterizira ne samo ispravan rad sustavi jednog organizma, ali se mogu odnositi i na cijele populacije. Ovisno o tome, postoje vrste homeostaze opisano u nastavku.
Ekološka homeostaza
Ova vrsta je prisutna u priloženom potrebne uvjeteživot zajednice. Nastaje djelovanjem mehanizma pozitivne povratne sprege, kada se organizmi koji počinju nastanjivati ekosustav brzo množe, čime se povećava njihov broj. Ali takvo brzo naseljavanje može dovesti do još bržeg uništenja nove vrste u slučaju epidemije ili promjene uvjeta u manje povoljne. Dakle, organizmi se moraju prilagoditi i stabilizirati, što je zbog negativne povratne sprege. Time se broj stanovnika smanjuje, ali oni postaju prilagođeniji.
Biološka homeostaza
Ovaj tip je upravo karakterističan za pojedine osobe, čiji organizam nastoji održati unutarnju ravnotežu, posebice regulacijom sastava i količine krvi, međustanične tvari i drugih tekućina potrebnih za normalna operacija organizam. Istodobno, homeostaza ne obvezuje uvijek održavati parametre konstantnima, ponekad se to postiže prilagodbom i prilagođavanjem tijela promjenjivim uvjetima. Zbog ove razlike organizmi se dijele u dvije vrste:
- konformacijski - oni koji teže očuvanju vrijednosti (na primjer, toplokrvne životinje, čija bi tjelesna temperatura trebala biti više ili manje konstantna);
- regulatorni, koji se prilagođavaju (hladnokrvan, imajući različita temperatura ovisno o uvjetima).
Istodobno, homeostaza svakog od organizama usmjerena je na kompenzaciju troškova. Ako toplokrvne životinje ne promijene način života kada temperatura okoline padne, tada hladnokrvne životinje postaju letargične i pasivne kako ne bi rasipale energiju.
Osim, Biološka homeostaza uključuje sljedeće podvrste:
- stanična homeostaza je usmjerena na promjenu strukture citoplazme i aktivnosti enzima, kao i regeneraciju tkiva i organa;
- homeostaza u tijelu osigurava se regulacijom temperaturnih pokazatelja, koncentracije tvari potrebnih za život i uklanjanjem otpada.
Ostale vrste
Osim upotrebe u biologiji i medicini, pojam je našao primjenu u drugim područjima.
Održavanje homeostaze
Homeostaza se održava zahvaljujući prisutnosti u tijelu takozvanih senzora koji šalju impulse u mozak s informacijama o tlaku i tjelesnoj temperaturi, ravnoteži vode i soli, sastavu krvi i drugim parametrima važnim za normalan život. Čim neke vrijednosti počnu odstupati od norme, signal o tome ulazi u mozak, a tijelo počinje regulirati svoje performanse.
Ovaj složeni mehanizam prilagodbe nevjerojatno važan za život. Normalno stanje osobe održava se pravilnim omjerom kemijske tvari i elementi u tijelu. Kiseline i lužine bitne su za stabilan rad probavni sustav i drugih organa.
Kalcij je vrlo važan strukturni materijal bez čije odgovarajuće količine čovjek neće imati zdrave kosti i zube. Kisik je neophodan za disanje.
Toksini mogu ometati nesmetano funkcioniranje tijela. Ali kako zdravlje ne bi bilo oštećeno, oni se izlučuju zbog rada mokraćnog sustava.
Homeostaza radi bez ikakvog ljudskog napora. Ako je tijelo zdravo, tijelo će samo regulirati sve procese. Ako je ljudima vruće, krvne žile se šire, što se izražava u crvenilu kože. Ako je hladno - javlja se drhtavica. Zahvaljujući takvim reakcijama tijela na podražaje, ljudsko zdravlje održava se na pravoj razini.
U organizmu viših životinja razvijene su prilagodbe koje se suprotstavljaju mnogim utjecajima vanjskog okoliša, osiguravajući relativno stalne uvjete za postojanje stanica. To je neophodno za život cijelog organizma. To ilustriramo primjerima. Stanice tijela toplokrvnih životinja, odnosno životinja s konstantnom tjelesnom temperaturom, normalno funkcioniraju samo unutar uskih temperaturnih granica (kod ljudi unutar 36-38 °). Pomak temperature iznad tih granica dovodi do poremećaja aktivnosti stanica. Istodobno, tijelo toplokrvnih životinja može normalno postojati s mnogo većim fluktuacijama temperature vanjskog okoliša. Na primjer, polarni medvjed može živjeti na temperaturama od -70 ° i + 20-30 °. To je zbog činjenice da u cijelom organizmu njegova izmjena topline sa okoliš, tj. stvaranje topline (intenzitet, kemijski procesi nastaju uz oslobađanje topline) i prijenos topline. Dakle, pri niskoj temperaturi okoline, proizvodnja topline se povećava, a prijenos topline se smanjuje. Stoga se s fluktuacijama vanjske temperature (unutar određenih granica) održava konstantnost tjelesne temperature.
Funkcije tjelesnih stanica normalne su samo uz relativnu postojanost osmotskog tlaka, zbog postojanosti sadržaja elektrolita i vode u stanicama. Promjene osmotskog tlaka - njegovo smanjenje ili povećanje - dovode do oštrih kršenja funkcija i strukture stanica. Organizam kao cjelina može opstati neko vrijeme i s prekomjernim unosom i s uskraćivanjem vode, te s velikim i malim količinama soli u hrani. To je zbog prisutnosti u tijelu prilagodbi koje pridonose održavanju
postojanost količine vode i elektrolita u tijelu. U slučaju prekomjernog unosa vode, znatne količine se brzo izlučuju iz tijela putem organa za izlučivanje (bubrezi, žlijezde znojnice, koža), a pri nedostatku vode zadržava se u tijelu. Na isti način organi za izlučivanje reguliraju sadržaj elektrolita u tijelu: brzo uklanjaju višak elektrolita ili ih zadržavaju u tjelesnim tekućinama uz nedovoljan unos soli.
Koncentracija pojedinih elektrolita u krvi i tkivnoj tekućini, s jedne strane, iu protoplazmi stanica, s druge strane, različita je. Krv i tkivna tekućina sadrže više iona natrija, a protoplazma stanica više iona kalija. Razlika u koncentraciji iona unutar i izvan stanice postiže se posebnim mehanizmom koji ione kalija zadržava unutar stanice i ne dopušta nakupljanje iona natrija u stanici. Ovaj mehanizam, čija priroda još nije jasna, naziva se natrij-kalijeva pumpa i povezuje se s procesom metabolizma stanica.
Tjelesne stanice su vrlo osjetljive na promjene u koncentraciji vodikovih iona. Promjena koncentracije tih iona u jednom ili drugom smjeru oštro narušava vitalnu aktivnost stanica. Unutarnji okoliš tijela karakterizira stalna koncentracija vodikovih iona, koja ovisi o prisutnosti tzv. puferskih sustava u krvi i tkivnoj tekućini (str. 48) te o aktivnosti organa za izlučivanje. S povećanjem sadržaja kiselina ili lužina u krvi, one se brzo izlučuju iz organizma i na taj način se održava konstantnost koncentracije vodikovih iona u unutarnjem okruženju.
Stanice, osobito živčane, vrlo su osjetljive na promjene šećera u krvi, važnog nutrijenta. Zato veliki značaj jer proces vitalne aktivnosti ima postojanost sadržaja šećera u krvi. To se postiže tako što se s povećanjem razine šećera u krvi u jetri i mišićima iz njega sintetizira polisaharid, glikogen, taložen u stanicama, a sniženjem razine šećera u krvi dolazi do razgradnje glikogena. u jetri i mišićima te se oslobađa grožđani šećer u krv.
Postojanost kemijskog sastava i fizikalno-kemijskih svojstava unutarnje sredine je važna značajka viši životinjski organizmi. Za označavanje te postojanosti W. Cannon je predložio termin koji je postao raširen - homeostaza. Izraz homeostaze je prisutnost niza bioloških konstanti, tj. stabilnih kvantitativnih pokazatelja koji karakteriziraju normalno stanje tijela. Takve konstantne vrijednosti su: tjelesna temperatura, osmotski tlak krvi i tkivne tekućine, sadržaj iona natrija, kalija, kalcija, klora i fosfora, kao i proteina i šećera, koncentracija vodikovih iona i niz drugih.
Uzimajući u obzir postojanost sastava, fizikalno-kemijskih i bioloških svojstava unutarnje sredine, treba naglasiti da ona nije apsolutna, već relativna i dinamična. Ta se postojanost postiže neprekidnim radom niza organa i tkiva, zbog čega dolazi do promjena u sastavu i fizikalno-kemijskim svojstvima unutarnjeg okoliša koje nastaju pod utjecajem promjena u vanjskom okolišu i kao rezultat vitalna aktivnost organizma se izravnava.
Uloga različitih organa i njihovih sustava u održavanju homeostaze je različita. Dakle, probavni sustav osigurava dotok hranjivih tvari u krv u obliku u kojem ih mogu iskoristiti stanice tijela. Krvožilni sustav provodi kontinuirano kretanje krvi i transport raznih tvari u tijelu, uslijed čega hranjivim tvarima, kisik i razni kemijski spojevi koji nastaju u samom tijelu ulaze u stanice, a produkti raspada, uključujući i ugljični dioksid, koje stanice oslobađaju prenose se u organe koji ih uklanjaju iz tijela. Dišni organi opskrbljuju krv kisikom i uklanjaju ugljični dioksid iz tijela. Jetra i niz drugih organa provode značajan broj kemijskih transformacija - sintezu i razgradnju mnogih kemijski spojevi važan u životu stanica. Organi za izlučivanje - bubrezi, pluća, žlijezde znojnice, koža - uklanjaju krajnje produkte raspadanja iz tijela organska tvar te održavati konstantnost sadržaja vode i elektrolita u krvi, a time iu tkivnoj tekućini iu stanicama tijela.
u održavanju homeostaze bitnu ulogu pripada živčanom sustavu. Osjetljivo reagirajući na razne promjene u vanjskom ili unutarnjem okolišu, regulira rad organa i sustava na način da se spriječe i izravnaju pomaci i poremećaji koji se javljaju ili bi mogli nastati u organizmu.
Zahvaljujući razvoju prilagodbi koje osiguravaju relativnu postojanost unutarnjeg okruženja tijela, njegove stanice manje su osjetljive na promjenjive utjecaje vanjskog okruženja. Prema Cl. Bernarda, "konstantnost unutrašnje sredine uvjet je za slobodan i neovisan život".
Homeostaza ima određene granice. Boravakom tijela, osobito duljeg vremena, u uvjetima koji se bitno razlikuju od onih na koje je prilagođeno dolazi do poremećaja homeostaze i mogu nastupiti pomaci nespojivi s normalnim životom. Dakle, pri značajnoj promjeni vanjske temperature u smjeru njezina povećanja i smanjenja, može doći do porasta ili pada tjelesne temperature te do pregrijavanja ili hlađenja tijela, što dovodi do smrti. Slično tome, sa značajnim ograničenjem unosa vode i soli u tijelo ili potpunim uskraćivanjem tih tvari, relativna postojanost sastava i fizikalno-kemijskih svojstava unutarnjeg okoliša nakon nekog vremena biva poremećena i život prestaje.
Visoka razina homeostaza se javlja samo u određenim fazama razvoja vrste i pojedinca. Niže životinje nemaju dovoljno razvijene prilagodbe za ublažavanje ili otklanjanje utjecaja promjena u vanjskom okolišu. Tako se, na primjer, relativna postojanost tjelesne temperature (homeotermija) održava samo kod toplokrvnih životinja. Kod tzv. hladnokrvnih životinja tjelesna temperatura je bliska temperaturi vanjske sredine i predstavlja promjenjivu vrijednost (poikilotermija). Novorođena životinja nema takvu postojanost tjelesne temperature, sastava i svojstava unutarnjeg okoliša kao u odraslom organizmu.
Čak i mali poremećaji homeostaze dovode do patologije, pa stoga određivanje relativno konstantnih fizioloških parametara, kao što su tjelesna temperatura, krvni tlak, sastav, fizikalno-kemijski i biološka svojstva krv itd. ima veliku dijagnostičku vrijednost.
