Developmentարգացման տեխնիկա

Մարդու մարմնում հոմեոստազի կարգավորման երեք օրինակ: Հոմեոստազը և դրա որոշիչ գործոնները. հոմեոստազի կենսաբանական նշանակությունը: Նյարդային և հումորալ համակարգերի դերը մարմնի գործառույթների կարգավորման և ամբողջականության ապահովման գործում: Բժշկական օգտագործում

Հետադարձ կապ

Երբ փոփոխական փոփոխություններ են տեղի ունենում, կան հետադարձ կապի երկու հիմնական տեսակ, որոնց համակարգը արձագանքում է.

Բացասական արձագանք, արտահայտված արձագանքով, երբ համակարգը արձագանքում է այնպես, որ հակադարձի փոփոխության ուղղությունը: Քանի որ հետադարձ կապը ծառայում է համակարգի կայունությունը պահպանելու համար, այն թույլ է տալիս պահպանել հոմեոստազը:

Օրինակ, երբ կենտրոնացումը ածխաթթու գազաճում է մարդու մարմնում, թոքերը ազդանշան են ստանում իրենց գործունեությունը մեծացնելու և արտաշնչելու համար ավելինածխաթթու գազ.

Rmերմակարգավորում բացասական արձագանքի ևս մեկ օրինակ է: Երբ ձեր մարմնի ջերմաստիճանը բարձրանում (կամ նվազում է) ջերմային ընկալիչներ v մաշկըեւ հիպոթալամուսգրանցել փոփոխությունը `ազդանշան առաջացնելով ուղեղից: Այս ազդանշանն իր հերթին առաջացնում է պատասխան `ջերմաստիճանի նվազում (կամ բարձրացում):

Դրական արձագանքները , որն արտահայտվում է փոփոխականի փոփոխության ավելացման մեջ: Այն ունի ապակայունացնող ազդեցություն եւ, հետեւաբար, չի հանգեցնում հոմեոստազի: Դրական արձագանքներն ավելի քիչ են հանդիպում բնական համակարգերբայց ունի նաև իր օգտագործումը:

Օրինակ ՝ նյարդերի մեջ շեմային էլեկտրական ներուժառաջացնում է շատ ավելին գեներացվել գործողությունների ներուժ. Մակարդում արյունև իրադարձություններ ՝ ծնունդկարելի է մեջբերել որպես դրական արձագանքի այլ օրինակներ:

Resկուն համակարգերը պահանջում են հետադարձ կապի երկու տեսակների համակցություններ: Թեև բացասական արձագանքը թույլ է տալիս վերադառնալ հոմեոստատիկ վիճակի, դրական արձագանքն օգտագործվում է հոմեոստազի բոլորովին նոր (և, հնարավոր է, ոչ ցանկալի) վիճակի անցնելու համար. Այս իրավիճակը կոչվում է «մետաստաբիլություն»: Նման աղետալի փոփոխություններ կարող են տեղի ունենալ, օրինակ `ավելացումով սննդանյութերմաքուր ջրով գետերում, ինչը հանգեցնում է բարձր մակարդակի հոմեոստատիկ վիճակի էվտրոֆիկացում(ալիքի գերաճը ջրիմուռներ) և պղտորություն:

Հոմեոստազի կենսաֆիզիկական մեխանիզմներ.

Քիմիական կենսաֆիզիկայի տեսանկյունից, հոմեոստազը մի վիճակ է, որում մարմնի էներգետիկ փոխակերպումների համար պատասխանատու բոլոր գործընթացները գտնվում են դինամիկ հավասարակշռության մեջ: Այս վիճակը ամենակայունն է և համապատասխանում է ֆիզիոլոգիական օպտիմալին: Թերմոդինամիկայի հասկացություններին համապատասխան ՝ օրգանիզմ և բջիջ կարող են գոյություն ունենալ և հարմարվել այնպիսի միջավայրի պայմաններին, որոնց պայմաններում կենսաբանական համակարգհնարավոր է հաստատել ֆիզիկաքիմիական գործընթացների կայուն հոսք, այսինքն. հոմեոստազ: Հոմեոստազի ստեղծման հիմնական դերը պատկանում է բջջային թաղանթային համակարգերին, որոնք պատասխանատու են կենսաէներգետիկ գործընթացների համար և կարգավորում են բջիջների կողմից նյութերի ընդունման և արտանետման արագությունը:

Այս դիրքերից, խանգարման հիմնական պատճառներն են ոչ ֆերմենտային ռեակցիաները, որոնք սովորական կյանքի համար անսովոր են, որոնք առաջանում են թաղանթներում. շատ դեպքերում դրանք օքսիդացման շղթայական ռեակցիաներ են `ազատ ռադիկալների մասնակցությամբ, որոնք առաջանում են բջիջների ֆոսֆոլիպիդներում: Այս ռեակցիաները հանգեցնում են վնասների կառուցվածքային տարրերբջիջները և կարգավորման դիսֆունկցիան: Հոմեոստազի խանգարման պատճառ հանդիսացող գործոնները ներառում են նաև արմատական ձևավորման պատճառ հանդիսացող գործակալներ (իոնացնող ճառագայթում, վարակիչ տոքսիններ, որոշ մթերքներ, նիկոտին, ինչպես նաև վիտամինների պակաս և այլն):

Թաղանթների հոմեոստատիկ վիճակն ու գործառույթը կայունացնող գործոնները ներառում են կենսաօքսիդանտները, որոնք արգելակում են օքսիդատիվ արմատական ռեակցիաների զարգացումը:

Էկոլոգիական հոմեոստազ.

Էկոլոգիական հոմեոստազը դիտվում է գագաթնակետային համայնքներում `հնարավոր ամենաբարձր կենսաբազմազանությամբ` բարենպաստ միջավայրի պայմաններում:

Խաթարված էկոհամակարգերում կամ ենթակուլմանային կենսաբանական համայնքներում, ինչպիսին է Կրակատաա կղզին, 1883 թ. Հրաբխի բռնկումից հետո.

Ruptionայթքումից հետո տարիներ շարունակ Կրակատաան ենթարկվել է մի շարք բնապահպանական փոփոխությունների, որոնցում բույսերի և կենդանիների նոր տեսակներ փոխարինել են միմյանց, ինչը հանգեցրել է կենսաբազմազանության և, որպես արդյունք, կլիմակտերիալ համայնքի: Կրակատաայի էկոլոգիական իրավահաջորդությունը իրականացվեց մի քանի փուլով: Հաջորդությունների ամբողջական շղթան, որը հանգեցրեց գագաթնակետին, կոչվում է իրավահաջորդություն: Կրակատաայի օրինակով ՝ այս կղզում ձևավորվեց գագաթնակետային համայնք, որտեղ ութ հազար տարբեր տեսակներ գրանցվեցին 1983 թվականին, ժայթքումից հարյուր տարի անց, երբ կյանքը ոչնչացվեց դրա վրա: Տվյալները հաստատում են, որ դիրքը որոշ ժամանակ մնում է հոմեոստազում, մինչդեռ նոր տեսակների հայտնվելը շատ արագ հանգեցնում է հների արագ անհետացմանը:

Krakatoa- ի և այլ խաթարված կամ անարատ էկոհամակարգերի դեպքը ցույց է տալիս, որ պիոներ տեսակների նախնական գաղութացումն իրականացվում է դրական արձագանքների հիման վրա վերարտադրման ռազմավարությունների միջոցով, որոնցում տեսակները տարածվում են ՝ արտադրելով հնարավորինս շատ սերունդ, բայց ոչ մի ներդրում այդ ոլորտում: յուրաքանչյուրի հաջողությունը .... Նման տեսակների մեջ կա արագ զարգացում և հավասարապես արագ փլուզում (օրինակ ՝ համաճարակի միջոցով): Երբ էկոհամակարգը մոտենում է գագաթնակետին, նման տեսակները փոխարինվում են ավելի բարդ գագաթնակետային տեսակներով, որոնք բացասական արձագանքների միջոցով հարմարվում են իրենց միջավայրի հատուկ պայմաններին: Այս տեսակները մանրակրկիտ վերահսկվում են էկոհամակարգի պոտենցիալ հզորությամբ և հետևում են այլ ռազմավարության ՝ ավելի փոքր սերունդների արտադրությանը, որոնց վերարտադրողական հաջողության մեջ ավելի շատ էներգիա է ներդրվում իր հատուկ բնապահպանական խորանի միկրոմիջավայրում:

Developmentարգացումը սկսվում է պիոներ համայնքից և ավարտվում գագաթնակետային համայնքով: Այս գագաթնակետային համայնքը ձևավորվում է, երբ բուսական և կենդանական աշխարհը հավասարակշռված է տեղական միջավայրի հետ:

Նման էկոհամակարգերը ձևավորում են հետերարխիաներ, որոնցում հոմեոստազը մի մակարդակում խթանում է հոմեոստատիկ գործընթացները մեկ այլ բարդ մակարդակում:

Օրինակ, հասուն արեւադարձային ծառից տերեւների կորուստը նոր աճի տեղ է հատկացնում եւ հարստացնում հողը: Հավասարապես, արևադարձային ծառը նվազեցնում է լույսի հասանելիությունը ավելի ցածր մակարդակներին և օգնում է կանխել այլ տեսակների ներխուժումը: Բայց ծառերը նույնպես ընկնում են գետնին և անտառի զարգացումը կախված է ծառերի մշտական փոփոխությունից, բակտերիաների, միջատների, սնկերի կողմից իրականացվող սննդանյութերի ցիկլից:

Նմանապես, նման անտառները նպաստում են էկոլոգիական գործընթացներին, ինչպիսիք են միկրոկլիմայի կարգավորումը կամ էկոհամակարգի հիդրոլոգիական ցիկլերը, և մի քանի տարբեր էկոհամակարգեր կարող են փոխազդել ՝ կենսաբանական տարածաշրջանում գետերի դրենաժային հոմեոստազը պահպանելու համար: Կենսառեգիոնների փոփոխականությունը նույնպես դեր է խաղում կենսաբանական շրջանի կամ բիոմի հոմեոստատիկ կայունության մեջ:

Կենսաբանական հոմեոստազ.

Հոմեոստազը հանդես է գալիս որպես կենդանի օրգանիզմների հիմնարար բնութագիր և ընկալվում է որպես ընդունելի սահմաններում ներքին միջավայրի պահպանում:

Մարմնի ներքին միջավայրը ներառում է մարմնի հեղուկներ `արյան պլազմա, ավիշ, միջբջջային նյութ և գլխուղեղային հեղուկ: Այս հեղուկների կայունության պահպանումը կենսական նշանակություն ունի օրգանիզմների համար, մինչդեռ դրա բացակայությունը հանգեցնում է գենետիկական նյութի վնասման:

Paramանկացած պարամետրի համար օրգանիզմները բաժանվում են կոնֆորմացիոն և կարգավորող: Կարգավորող օրգանիզմները պարամետրը պահում են մշտական մակարդակի վրա ՝ անկախ այն բանից, թե ինչ է կատարվում շրջակա միջավայրում: Կոնֆորմացիոն օրգանիզմները թույլ են տալիս շրջակա միջավայրին որոշել պարամետրը: Օրինակ ՝ տաքարյուն կենդանիները պահպանում են մարմնի կայուն ջերմաստիճանը, մինչդեռ սառնասրտ կենդանիները ցուցադրում են ջերմաստիճանի լայն տեսականի:

Մենք չենք խոսում այն մասին, որ կոնֆորմացիոն օրգանիզմները չունեն վարքային հարմարվողականություններ, որոնք թույլ են տալիս նրանց որոշ չափով կարգավորել վերցված պարամետրը: Սողունները, օրինակ, հաճախ առավոտյան նստում են տաքացած ժայռերի վրա `մարմնի ջերմաստիճանը բարձրացնելու համար:

Հոմեոստատիկ կարգավորման առավելությունն այն է, որ այն թույլ է տալիս մարմնին ավելի արդյունավետ գործել: Օրինակ, սառնասրտ կենդանիները հակված են լեթարգիայի ցածր ջերմաստիճաններում, մինչդեռ տաքարյուն կենդանիները գրեթե նույնքան ակտիվ են, որքան երբևէ: Մյուս կողմից, կարգավորումը պահանջում է էներգիա: Պատճառը, որ որոշ օձեր կարող են ուտել միայն շաբաթը մեկ անգամ, այն է, որ նրանք շատ ավելի քիչ էներգիա են ծախսում հոմեոստազի պահպանման համար, քան կաթնասունները:

Բջջային հոմեոստազ:

Բջիջի քիմիական ակտիվության կարգավորումը ձեռք է բերվում մի շարք գործընթացների միջոցով, որոնցից առանձնակի կարևորություն ունի բուն ցիտոպլազմայի կառուցվածքի, ինչպես նաև ֆերմենտների կառուցվածքի և գործունեության փոփոխությունը: Ինքնակարգավորումը կախված է ջերմաստիճանից, թթվայնությունից, ենթաշերտի կոնցենտրացիայից և որոշ մակրո- և միկրոէլեմենտների առկայությունից:

Հոմեոստազը մարդու մարմնում:

Տարբեր գործոններ ազդում են մարմնի հեղուկների ՝ կյանքին աջակցելու ունակության վրա: Դրանք ներառում են այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, աղիությունը, սննդանյութերի թթվայնությունը և կոնցենտրացիան `գլյուկոզան, տարբեր իոնները, թթվածինը, և թափոնները` ածխաթթու գազը և մեզի: Քանի որ այս պարամետրերը ազդում են մարմինը կենդանի պահող քիմիական ռեակցիաների վրա, կան ներկառուցված ֆիզիոլոգիական մեխանիզմներ դրանք անհրաժեշտ մակարդակի վրա պահելու համար:

Հոմեոստազը չի կարող համարվել այս անգիտակից հարմարվողականության պատճառը: Այն պետք է ընդունել որպես ընդհանուր բնութագրերըշատ նորմալ գործընթացներ, որոնք գործում են միասին, և ոչ թե որպես դրանց հիմնական պատճառ: Ավելին, կան բազմաթիվ կենսաբանական երևույթներ, որոնք չեն համապատասխանում այս մոդելին, օրինակ ՝ անաբոլիզմը:

Հոմեոստազ, հոմեոստազ (հոմեոստազ; հուն. Homoios նման, նույն + ստասիս վիճակ, անշարժություն), - ներքին միջավայրի (արյուն, ավշային, հյուսվածքային հեղուկ) հարաբերական դինամիկ կայունություն և հիմնական ֆիզիոլոգիական գործառույթների կայունություն (արյան շրջանառություն, շնչառություն, մարդու մարմնի և կենդանիների ջերմակարգավորում, նյութափոխանակություն և այլն): Ամբողջ օրգանիզմի բջիջների, օրգանների և համակարգերի ֆիզիոլոգիական վիճակը կամ հատկությունները պահպանող կարգավորիչ մեխանիզմները օպտիմալ մակարդակում կոչվում են հոմեոստատիկ:

Ինչպես գիտեք, կենդանի բջիջը շարժական, ինքնակարգավորվող համակարգ է: Նրա ներքին կազմակերպումն ապահովվում է ակտիվ գործընթացներով, որոնք ուղղված են արտաքին և ներքին միջավայրից տարբեր ազդեցությունների հետևանքով առաջացած տեղաշարժերի սահմանափակմանը, կանխմանը կամ վերացմանը: Այս կամ այն «անհանգստացնող» գործոնով առաջացած որոշակի միջին մակարդակից շեղումից հետո սկզբնական վիճակին վերադառնալու ունակությունը բջջի հիմնական սեփականությունն է: Բազմաբջիջ օրգանիզմը ամբողջական կազմակերպություն է, որի բջջային տարրերը մասնագիտացված են տարբեր գործառույթներ կատարելու համար: Մարմնի ներսում փոխազդեցությունն իրականացվում է կարգավորիչ, համակարգող և փոխկապակցող բարդ մեխանիզմներով

նյարդային, հումորալ, նյութափոխանակության և այլ գործոնների մասնակցություն: Ներբջջային և միջբջջային հարաբերությունները կարգավորող բազմաթիվ առանձին մեխանիզմներ, մի շարք դեպքերում, ունենում են փոխադարձ հակառակ (անտագոնիստական) էֆեկտներ ՝ հավասարակշռելով միմյանց: Սա հանգեցնում է մարմնի շարժական ֆիզիոլոգիական ֆոնի (ֆիզիոլոգիական հավասարակշռության) հաստատմանը և թույլ է տալիս կենդանի համակարգին պահպանել հարաբերական դինամիկ կայունություն ՝ չնայած շրջակա միջավայրի փոփոխություններին և փոփոխություններին, որոնք տեղի են ունենում մարմնի կենսական գործունեության գործընթացում:

«Հոմեոստազ» տերմինը առաջարկվել է 1929 թվականին ֆիզիոլոգ Վ. Քենոնի կողմից, ով կարծում էր, որ մարմնում կայունություն պահպանող ֆիզիոլոգիական գործընթացներն այնքան բարդ և բազմազան են, որ նպատակահարմար է դրանք համատեղել ընդհանուր հոմեոստազ անվան տակ: Այնուամենայնիվ, դեռևս 1878 թ. -ին Կ.Բերնարդը գրեց, որ կյանքի բոլոր գործընթացներն ունեն միայն մեկ նպատակ `պահպանել մեր ներքին միջավայրում կենսապայմանների կայունությունը: Նմանատիպ հայտարարություններ կան 19 -րդ և 20 -րդ դարի առաջին կեսի բազմաթիվ հետազոտողների աշխատություններում: (E. Pfluger, C. Richet, L.A. Fredericq, I.M.Sechenov, I.P. Pavlov, K.M.Bykov and others): Լ.Ս. -ի աշխատանքները Ստերնը (գործընկերների հետ) ՝ օրգանների և հյուսվածքների միկրո միջավայրի կազմն ու հատկությունները կարգավորող արգելքային գործառույթների դերի մասին:

Հոմեոստազի գաղափարը չի համապատասխանում մարմնի կայուն (ոչ տատանվող) հավասարակշռության հայեցակարգին. Հավասարակշռության սկզբունքը կիրառելի չէ

բարդ ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական

կենդանի համակարգերում տեղի ունեցող գործընթացները: Սխալ է հոմեոստազը հակադրելը ներքին միջավայրի ռիթմիկ տատանումներին: Հոմեոստազը լայն իմաստով ներառում է ռեակցիաների ցիկլային և փուլային ընթացքի, ֆիզիոլոգիական գործառույթների փոխհատուցման, կարգավորման և ինքնակարգավորման հարցեր, կարգավորիչ գործընթացի նյարդային, հումորալ և այլ բաղադրիչների փոխկախվածության դինամիկան: Հոմեոստազի սահմանները կարող են լինել կոշտ և ճկուն ՝ տարբերվելով կախված անհատական տարիքից, սեռից, սոցիալական, մասնագիտական և այլ պայմաններից:

Օրգանիզմի կենսագործունեության համար հատկապես կարևոր է արյան կազմի կայունությունը `օրգանիզմի հեղուկ մատրիցան, ըստ Վ. Քենոնի: Հայտնի են նրա ակտիվ ռեակցիայի (pH) կայունությունը, օսմոտիկ ճնշումը, էլեկտրոլիտների հարաբերակցությունը (նատրիում, կալցիում, քլոր, մագնեզիում, ֆոսֆոր), գլյուկոզայի պարունակությունը, ձևավորված տարրերի քանակը և այլն: Այսպիսով, օրինակ, արյան pH- ը, որպես կանոն, չի անցնում 7.35-7.47 սահմաններից: Նույնիսկ թթու-բազային նյութափոխանակության կտրուկ խանգարումները միջերկրային հեղուկում թթուների կուտակման պաթոլոգիայի հետ, օրինակ ՝ շաքարային դիաբետով, շատ քիչ ազդեցություն են ունենում արյան ակտիվ արձագանքի վրա: Չնայած այն հանգամանքին, որ արյան և հյուսվածքային հեղուկի օզմոտիկ ճնշումը շարունակական տատանումներ է ունենում միջմոլորակային նյութափոխանակության օսմոտիկ ակտիվ արտադրանքի անընդհատ մատակարարման պատճառով, այն մնում է որոշակի մակարդակի վրա և փոխվում է միայն որոշակի արտահայտված պաթոլոգիական պայմաններում:

Չնայած այն հանգամանքին, որ արյունը մարմնի ընդհանուր ներքին միջավայրն է, օրգանների և հյուսվածքների բջիջները ուղղակիորեն չեն շփվում դրա հետ:

Բազմաբջիջ օրգանիզմներում յուրաքանչյուր օրգան ունի իր ներքին միջավայրը (միկրոմիջավայր) `համապատասխան իր կառուցվածքային և գործառական բնութագրերին, իսկ օրգանների նորմալ վիճակը կախված է այս միկրո միջավայրի քիմիական կազմից, ֆիզիկաքիմիական, կենսաբանական և այլ հատկություններից: Նրա հոմեոստազը պայմանավորված է հիստոհեմատոգեն խոչընդոտների ֆունկցիոնալ վիճակով և դրանց թափանցելիությամբ արյան հյուսվածքային հեղուկի, հյուսվածքային հեղուկի ՝ արյան ուղղություններով:

Հատկապես կարևոր է ներքին միջավայրի կայունությունը կենտրոնական նյարդային համակարգի գործունեության համար. Նույնիսկ փոքր քիմիական և ֆիզիկաքիմիական տեղաշարժերը, որոնք տեղի են ունենում գլխուղեղային հեղուկում, գլիայում և միջբջջային տարածքներում, կարող են կտրուկ խաթարել առանձին նեյրոնների կյանքի գործընթացները: կամ նրանց անսամբլներում: Բարդ հոմեոստատիկ համակարգը, ներառյալ կարգավորման տարբեր նյարդահումորալ, կենսաքիմիական, հեմոդինամիկ և այլ մեխանիզմները, արյան ճնշման օպտիմալ մակարդակի ապահովման համակարգն է: Այս դեպքում արյան ճնշման մակարդակի վերին սահմանը որոշվում է մարմնի անոթային համակարգի բարորեկտորների ֆունկցիոնալ հնարավորություններով, իսկ ստորին սահմանը `արյան մատակարարման մարմնի կարիքներով:

Բարձրագույն կենդանիների և մարդկանց մարմնում ամենակատարյալ հոմեոստատիկ մեխանիզմները ներառում են ջերմակարգավորման գործընթացները.

Մարմինը որպես բաց ինքնակարգավորվող համակարգ:

Կենդանի օրգանիզմը բաց համակարգ է, որը կապ ունի դրա հետ միջավայրընյարդային, մարսողական, շնչառական, արտազատիչ համակարգերի միջոցով և այլն:

Սննդի, ջրի, գազի փոխանակման հետ նյութափոխանակության գործընթացում օրգանիզմ են մտնում տարբեր քիմիական միացություններ, որոնք ենթարկվում են փոփոխությունների մարմնում, մտնում են մարմնի կառուցվածքի մեջ, սակայն մշտապես չեն մնում: Ձուլված նյութերը քայքայվում են, էներգիա են արձակում, քայքայման արտադրանքը հեռացվում է արտաքին միջավայր: Ոչնչացված մոլեկուլը փոխարինվում է նորով և այլն:

Մարմինը բաց, դինամիկ համակարգ է: Անընդհատ փոփոխվող միջավայրում մարմինը որոշակի ժամանակ պահպանում է կայուն վիճակ:

Հոմեոստազի հայեցակարգ: Կենդանի համակարգերի հոմեոստազի ընդհանուր օրենքներ:

Հոմեոստազ - կենդանի օրգանիզմի սեփականությունը `պահպանել ներքին միջավայրի հարաբերական դինամիկ կայունությունը: Հոմեոստազը արտահայտվում է քիմիական կազմի հարաբերական կայունության, օսմոտիկ ճնշման, հիմնական ֆիզիոլոգիական գործառույթների կայունության մեջ: Հոմեոստազը հատուկ է և պայմանավորված է գենոտիպով:

Օրգանիզմի առանձին հատկությունների ամբողջականության պահպանումն ամենաընդհանուր կենսաբանական օրենքներից մեկն է: Այս օրենքը սերունդների ուղղահայաց շարքում ապահովվում է վերարտադրության մեխանիզմներով, իսկ անհատի ողջ կյանքի ընթացքում `հոմեոստազի մեխանիզմներով:

Հոմեոստազի երևույթը օրգանիզմի էվոլյուցիոն զարգացած, ժառանգաբար ամրագրված հարմարվողական հատկություն է շրջակա միջավայրի նորմալ պայմաններին: Այնուամենայնիվ, այս պայմանները կարող են լինել կարճաժամկետ կամ երկարաժամկետ `նորմալ սահմաններից դուրս: Նման դեպքերում ադապտացիայի երևույթները բնութագրվում են ոչ միայն ներքին միջավայրի սովորական հատկությունների վերականգմամբ, այլև գործառույթի կարճաժամկետ փոփոխություններով (օրինակ ՝ սրտի գործունեության ռիթմի բարձրացում և շնչառական շարժումների հաճախականությունը մկանների աշխատանքի ավելացման հետ): Հոմեոստազի պատասխանները կարող են ուղղվել.

կայուն կայուն մակարդակների պահպանում;

վնասակար գործոնների գործողության վերացում կամ սահմանափակում.

օրգանիզմի և շրջակա միջավայրի փոխազդեցության օպտիմալ ձևերի մշակում կամ պահպանում նրա գոյության փոփոխված պայմաններում: Այս բոլոր գործընթացները որոշում են հարմարվողականությունը:

Հետևաբար, հոմեոստազ հասկացությունը նշանակում է ոչ միայն օրգանիզմի տարբեր ֆիզիոլոգիական հաստատունների հայտնի կայունություն, այլ նաև ներառում է ֆիզիոլոգիական գործընթացների հարմարվողականության և համակարգման գործընթացներ, որոնք ապահովում են օրգանիզմի միասնությունը ոչ միայն նորմալ պայմաններում, այլև փոփոխվող պայմաններում: դրա գոյության մասին:

Հոմեոստազի հիմնական բաղադրիչները բացահայտեց Կ. Բերնարդը, և դրանք կարելի է բաժանել երեք խմբի.

A. Բջջային կարիքներ ապահովող նյութեր.

Էներգիայի ձևավորման, աճի և վերականգնման համար անհրաժեշտ նյութեր `գլյուկոզա, սպիտակուցներ, ճարպեր:

NaCl, Ca և այլ անօրգանական նյութեր:

Թթվածին:

Ներքին սեկրեցիա:

Բ. Բջջային գործունեության վրա ազդող շրջակա միջավայրի գործոններ.

Օսմոտիկ ճնշում:

Ջերմաստիճանը:

Hydրածնի իոնների կոնցենտրացիան (pH):

B. Կառուցվածքային և գործառական համախմբվածությունն ապահովող մեխանիզմներ.

Առանգականություն:

Վերածնունդ:

Իմունոբիոլոգիական ռեակտիվություն:

Կենսաբանական կարգավորման սկզբունքն ապահովում է օրգանիզմի ներքին վիճակը (դրա պարունակությունը), ինչպես նաև օնտոգենեզի և ֆիլոգենիայի փուլերի միջև փոխհարաբերությունները: Այս սկզբունքն ապացուցված է, որ լայն տարածում ունի: Այն ուսումնասիրելիս ծագեց կիբեռնետիկան ՝ վայրի բնության, մարդկային հասարակության և արդյունաբերության բարդ գործընթացների նպատակային և օպտիմալ վերահսկողության գիտությունը (Berg I.A., 1962):

Կենդանի օրգանիզմը բարդ վերահսկվող համակարգ է, որտեղ փոխազդում են արտաքին և ներքին միջավայրի բազմաթիվ փոփոխականներ: Բոլոր համակարգերի համար ընդհանուրը ներկայությունն է մուտքագրումփոփոխականներ, որոնց, կախված համակարգի վարքի հատկություններից և օրենքներից, փոխակերպվում են հանգստյան օրերփոփոխականներ (նկ. 10):

Բրինձ 10 - կենդանի համակարգերի հոմեոստազի ընդհանուր սխեմա

Ելքային փոփոխականները կախված են մուտքի և համակարգի վարքագծի օրենքներից:

Համակարգի կառավարման մասի վրա ելքային ազդանշանի ազդեցությունը կոչվում է հետադարձ կապ , որն ունի մեծ նշանակությունինքնակարգավորման մեջ (հոմեոստատիկ ռեակցիա): Տարբերակել բացասական եւդրական հետադարձ կապ:

Բացասական հետադարձ կապը նվազեցնում է մուտքային ազդանշանի ազդեցությունը ելքի արժեքով ՝ ըստ սկզբունքի. «որքան շատ (ելքի դեպքում), այնքան քիչ (մուտքի մոտ)»: Այն օգնում է վերականգնել համակարգի հոմեոստազը:

Ժամը դրական հետադարձ կապ, մուտքային ազդանշանի արժեքը մեծանում է ըստ սկզբունքի. «որքան շատ (ելքի), այնքան ավելի (մուտքի մոտ)»: Այն ուժեղացնում է ստացված շեղումը սկզբնական վիճակից, ինչը հանգեցնում է հոմեոստազի խախտման:

Այնուամենայնիվ, ինքնակարգավորման բոլոր տեսակները գործում են նույն սկզբունքով ՝ սկզբնական վիճակից ինքնահեռացում, ինչը խթան է հանդիսանում ուղղիչ մեխանիզմների ակտիվացման համար: Այսպիսով, արյան նորմալ pH- ն 7.32 - 7.45 է: PH- ի փոփոխությունը 0.1 -ով հանգեցնում է սրտի գործունեության խանգարման: Այս սկզբունքը նկարագրեց P.K. Anokhin- ը: 1935 թվականին և անվանեց հետադարձ կապի սկզբունք, որը ծառայում է հարմարվողական ռեակցիաների իրականացմանը:

Հոմեոստատիկ ռեակցիայի ընդհանուր սկզբունքը(Անոխին. «Ֆունկցիոնալ համակարգերի տեսություն»):

շեղում սկզբնական մակարդակից → ազդանշան reg կարգավորող մեխանիզմների ակտիվացում `հետադարձ կապի սկզբունքով changes փոփոխությունների ուղղում (նորմալացում):

Այսպիսով, ֆիզիկական աշխատանքի ընթացքում արյան մեջ CO2- ի կոնցենտրացիան մեծանում է → pH- ն անցնում է թթվային կողմին → ազդանշանը մտնում է երկարուղեղ երկարավուն շնչառական կենտրոն → կենտրոնախույս նյարդերը ազդակ են հաղորդում միջքաղաքային մկաններին և շնչառությունը խորանում CO CO- ի նվազում 2 արյան մեջ, pH- ն վերականգնվում է:

Հոմեոստազի կարգավորման մեխանիզմները մոլեկուլային-գենետիկ, բջջային, օրգանիզմային, բնակչության հատուկ և կենսոլորտային մակարդակներում:

Կարգավորող հոմեոստատիկ մեխանիզմները գործում են գենետիկական, բջջային և համակարգային (օրգանիզմային, բնակչությանը հատուկ և կենսոլորտային) մակարդակներում:

Գենի մեխանիզմներ հոմեոստազ: Օրգանիզմի հոմեոստազի բոլոր երևույթները գենետիկորեն որոշված են: Արդեն առաջնային գենային արտադրանքի մակարդակի վրա կա անմիջական կապ `« մեկ կառուցվածքային գեն `մեկ պոլիպեպտիդ շղթա»: Ավելին, կա կոլինար համապատասխանություն ԴՆԹ -ի նուկլեոտիդային հաջորդականության և պոլիպեպտիդ շղթայի ամինաթթուների հաջորդականության միջև: Օրգանիզմի անհատական զարգացման ժառանգական ծրագիրը նախատեսում է տեսակին հատուկ բնութագրերի ձևավորում ոչ թե մշտական, այլ փոփոխվող շրջակա միջավայրի պայմաններում ՝ ժառանգաբար որոշված ռեակցիայի արագության սահմաններում: ԴՆԹ երկկողմանիությունը էական նշանակություն ունի դրա վերարտադրության և վերականգնման գործընթացներում: Երկուսն էլ անմիջականորեն կապված են գենետիկական նյութի գործունեության կայունության ապահովման հետ:

Գենետիկական տեսանկյունից կարելի է տարբերակել հոմեոստազի տարրական և համակարգային դրսևորումները: Հոմեոստազի տարրական դրսևորումների օրինակներն են ՝ արյան մակարդման տասներեք գործոնների գենի վերահսկում, հյուսվածքների և օրգանների հյուսվածքների համատեղելիության գենի վերահսկում, ինչը թույլ է տալիս փոխպատվաստել:

Փոխպատվաստված տեղը կոչվում է պատվաստում. Այն օրգանիզմը, որից վերցված է փոխպատվաստման հյուսվածքը դոնոր , և որը փոխպատվաստված է - ստացող . Փոխպատվաստման հաջողությունը կախված է մարմնի իմունաբանական պատասխաններից: Տարբերում են ավտոտրանսպլանտացիայի, սինգենիկ փոխպատվաստման, ալոտրրանսպլանտացիայի և քսենոտրանսպլանտացիայի միջև:

Ավտոտրանսպլանտացիա – հյուսվածքների փոխպատվաստում նույն օրգանիզմից: Այս դեպքում պատվաստման սպիտակուցները (անտիգենները) չեն տարբերվում ստացողի սպիտակուցներից: Իմունաբանական ռեակցիա չի առաջանում:

Սինգենիկ փոխպատվաստում իրականացվում է նույն գենոտիպով նույնական երկվորյակների մեջ:

Allotransplantation – հյուսվածքների փոխպատվաստում մեկ անհատից մյուսին, որը պատկանում է նույն տեսակին: Դոնորը և ստացողը տարբերվում են անտիգեններով, հետևաբար, ավելի բարձր կենդանիների մոտ նկատվում է հյուսվածքների և օրգանների երկարաժամկետ փոխպատվաստում:

Քսենոտրանսպլանտացիա – դոնորը և ստացողը պատկանում են տարբեր տեսակի օրգանիզմների: Այս տեսակի փոխպատվաստումը հաջող է որոշ անողնաշարավորների մոտ, սակայն նման փոխպատվաստումները չեն արմատավորվում բարձր կենդանիների մոտ:

Փոխպատվաստման մեջ երեւույթը իմունաբանական հանդուրժողականություն (հյուսվածքների համատեղելիություն): Հյուսվածքների փոխպատվաստման դեպքում անձեռնմխելիության ճնշումը (իմունոպրեսիա) ձեռք է բերվում. Իմունային համակարգի գործունեության ճնշում, ճառագայթում, հակալիմֆոտիկ շիճուկի ներմուծում, մակերիկամների կեղևի հորմոններ, քիմիական դեղամիջոցներ `հակադեպրեսանտներ (իմուրան): Հիմնական խնդիրը ոչ միայն անձեռնմխելիության ճնշումն է, այլ փոխպատվաստման անձեռնմխելիությունը:

Փոխպատվաստման անձեռնմխելիություն որոշվում է դոնորի և ստացողի գենետիկական կառուցվածքով: Փոխպատվաստված հյուսվածքին արձագանք առաջացնող անտիգենների սինթեզի համար պատասխանատու գեները կոչվում են հյուսվածքների անհամատեղելիության գեներ:

Մարդկանց մոտ հյուսվածքների համատեղելիության հիմնական գենետիկական համակարգը HLA (Մարդու լեյկոցիտների անտիգեն) համակարգն է: Անտիգենները բավականին լավ ներկայացված են լեյկոցիտների մակերեսին և որոշվում են հակասերաների միջոցով: Մարդկանց և կենդանիների համակարգի կառուցվածքի հատակագիծը նույնն է: Ընդունված է միասնական տերմինաբանություն ՝ նկարագրելու HLA համակարգի գենետիկական տեղանքներն ու ալելները: Անտիգենները նշանակված են `HLA-A 1; HLA-A 2 և այլն Վերջնականապես չճշտված նոր անտիգենները նշանակվում են W (Աշխատանք): HLA համակարգի անտիգենները բաժանվում են 2 խմբի `SD եւ LD (նկ. 11):

Խմբի SD անտիգենները որոշվում են սերոլոգիական մեթոդներով և որոշվում են HLA համակարգի 3 ենթակողմերի գեներով ՝ HLA-A; HLA-B; HLA-C

Բրինձ 11 - HLA հիմնական գենետիկական համակարգը մարդկային histocompatibility

LD - անտիգենները վերահսկվում են վեցերորդ քրոմոսոմի HLA -D ենթակոկով, և որոշվում են լեյկոցիտների խառը մշակույթների մեթոդով:

Մարդկային HLA անտիգեններին վերահսկող գեներից յուրաքանչյուրն ունի մեծ թվով ալելներ: Այսպիսով, HLA -A ենթլոկուսը վերահսկում է 19 անտիգեն; HLA -B - 20; HLA -C - 5 «աշխատող» անտիգեններ; HLA -D - 6. Այսպիսով, մարդկանց մոտ արդեն հայտնաբերվել է մոտ 50 անտիգեն:

HLA համակարգի հակածին պոլիմորֆիզմը մեկը մյուսից ծագման և նրանց միջև սերտ գենետիկական հարաբերությունների արդյունք է: HLA անտիգենների դոնորի և ստացողի ինքնությունը անհրաժեշտ է փոխպատվաստման համար: Երիկամի փոխպատվաստումը, որը նույնական է համակարգի 4 անտիգենների դեպքում, ապահովում է գոյատևման 70%; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 -ից 25% յուրաքանչյուրը:

Կան հատուկ կենտրոններ, որոնք առաջ են տանում փոխպատվաստման համար դոնորի և ստացողի ընտրությունը, օրինակ ՝ Հոլանդիայում ՝ «Եվրոտրանսպլանտ»: HLA հակագենի մուտքագրումն իրականացվում է նաև Բելառուսի Հանրապետությունում:

Բջջային մեխանիզմներ հոմեոստազը ուղղված է հյուսվածքների բջիջների, օրգանների վերականգնմանը `դրանց ամբողջականության խախտման դեպքում: Կործանվող կենսաբանական կառուցվածքների վերականգնմանն ուղղված գործընթացների ամբողջությունը կոչվում է վերածնում Այս գործընթացը բնորոշ է բոլոր մակարդակներին ՝ սպիտակուցների, բջջային օրգանոիդների, ամբողջ օրգանոիդների և հենց բջիջների նորացմանը: Վնասվածքից կամ նյարդի պատռվածքից հետո օրգանների գործառույթների վերականգնումը, վերքերի բուժումը բժշկության համար կարևոր է այդ գործընթացներին տիրապետելու առումով:

Հյուսվածքները, ըստ իրենց վերականգնողունակության, բաժանվում են 3 խմբի.

Հյուսվածքներ և օրգաններ, որոնք բնութագրվում են բջջային վերածնում (ոսկորներ, չամրացված շարակցական հյուսվածք, արյունաստեղծ համակարգ, էնդոթելիում, մեզոթելիում, աղիքային տրակտի, շնչուղիների և միզասեռական համակարգի լորձաթաղանթներ):

Հյուսվածքներ և օրգաններ, որոնք բնութագրվում են բջջային և ներբջջային վերածնում (լյարդ, երիկամներ, թոքեր, հարթ և կմախքային մկաններ, ինքնավար նյարդային համակարգ, էնդոկրին, ենթաստամոքսային գեղձ):

Գործվածքներ, որոնք գերակշռում են ներբջջային վերածնում (սրտամկանի) կամ բացառապես ներբջջային վերածնում (կենտրոնական նյարդային համակարգի գանգլիայի բջիջներ): Այն ընդգրկում է մակրոմոլեկուլների և բջջային օրգանոիդների վերականգնման գործընթացները ՝ տարրական կառույցներ հավաքելով կամ դրանք բաժանելով (միտոքոնդրիա):

Էվոլյուցիայի գործընթացում ձևավորվեցին վերածննդի 2 տեսակ ֆիզիոլոգիական և վերականգնողական .

Ֆիզիոլոգիական վերածնում - Սա կյանքի ընթացքում մարմնի տարրերի վերականգնման բնական գործընթաց է: Օրինակ ՝ էրիթրոցիտների և լեյկոցիտների վերականգնում, մաշկի էպիթելի փոփոխություն, մազեր, կաթնատամների փոխարինում մշտական ատամներով: Այս գործընթացների վրա ազդում են արտաքին և ներքին գործոնները:

Վերականգնողական վերածնում - Սա վնասվածքի կամ վնասվածքի ժամանակ կորած օրգանների և հյուսվածքների վերականգնումն է: Գործընթացը տեղի է ունենում մեխանիկական վնասվածքներից, այրվածքներից, քիմիական կամ ճառագայթային վնասվածքներից հետո, ինչպես նաև հիվանդությունների և վիրաբուժական գործողությունների արդյունքում:

Վերականգնողական վերածնումը բաժանվում է բնորոշ (հոմոմորֆոզ) և անտիպ (հետերոմորֆոզ): Առաջին դեպքում հեռացված կամ ոչնչացված օրգանը վերածնվում է, երկրորդում ՝ հեռացված օրգանի փոխարեն զարգանում է մեկ այլ:

Ատիպիկ վերածնում ավելի տարածված է անողնաշարավորների մոտ:

Վերածնումը խթանում է հորմոնները գեղձի գեղձը եւ վահանագեղձ . Վերածննդի մի քանի եղանակ կա.

Էպիմորֆոզ կամ ամբողջական վերածնում - վերքի մակերևույթի վերականգնում, մասի ամբողջականացում (օրինակ ՝ մողեսի պոչի աճ, վերջույթներ ՝ նորածնի մեջ):

Մորֆոլաքսիս - օրգանի մնացած մասի ամբողջական վերակազմավորում, միայն ավելի փոքր: Այս մեթոդը բնութագրվում է հնի մնացորդներից նորի վերակառուցմամբ (օրինակ ՝ ուտիճի մեջ վերջույթի վերականգնում):

Էնդոմորֆոզ - վերականգնում հյուսվածքների և օրգանների ներբջջային վերակառուցման պատճառով: Բջիջների թվի ավելացման եւ դրանց չափի պատճառով օրգանի զանգվածը մոտենում է բնօրինակին:

Ողնաշարավորների մոտ փոխհատուցման վերածնումը տեղի է ունենում հետևյալ տեսքով.

Ամբողջական վերածնում - սկզբնական հյուսվածքի վերականգնում դրա վնասումից հետո:

Վերածնվող հիպերտրոֆիա ներքին օրգաններին բնորոշ: Այս դեպքում վերքի մակերեսը բուժվում է սպիով, հեռացված տարածքը հետ չի աճում և օրգանի ձևը չի վերականգնվում: Օրգանի մնացած մասի զանգվածը մեծանում է բջիջների թվի և դրանց չափի ավելացման պատճառով և մոտենում է սկզբնական արժեքին: Այսպիսով, կաթնասունների մոտ վերականգնվում են լյարդը, թոքերը, երիկամները, մակերիկամները, ենթաստամոքսային գեղձը, թքագեղձերը, վահանաձև գեղձերը:

Ներբջջային փոխհատուցման հիպերպլազիա բջիջների ուլտրակառուցվածքները: Այս դեպքում վնասը ձևավորվում է վնասվածքի տեղում, իսկ սկզբնական զանգվածի վերականգնումը տեղի է ունենում բջիջների ծավալի ավելացման պատճառով, և ոչ թե դրանց թիվը ՝ հիմնված ներբջջային կառուցվածքների (նյարդային հյուսվածք) աճի (հիպերպլազիայի) վրա: .

Համակարգային մեխանիզմները տրամադրվում են կարգավորող համակարգերի փոխազդեցությամբ. նյարդային, էնդոկրին և իմունային .

Նյարդային կարգավորում իրականացվում և համակարգվում է կենտրոնի կողմից նյարդային համակարգ... Բջիջներ և հյուսվածքներ մտնող նյարդային ազդակները առաջացնում են ոչ միայն հուզմունք, այլ նաև կարգավորում են քիմիական գործընթացները, կենսաբանական ակտիվ նյութերի փոխանակումը: Ներկայումս հայտնի է ավելի քան 50 նյարդահորմոն: Այսպիսով, հիպոթալամուսում արտադրվում են վազոպրեսին, օքսիտոցին, լիբերիններ և ստատիններ, որոնք կարգավորում են գեղձի գեղձի աշխատանքը: Հոմեոստազի համակարգային դրսևորումների օրինակներ են ջերմաստիճանի և արյան ճնշման կայունության պահպանումը:

Հոմեոստազի և հարմարվողականության տեսանկյունից նյարդային համակարգը մարմնի բոլոր գործընթացների հիմնական կազմակերպիչն է: Հարմարեցման հիմքում ընկած է ՝ օրգանիզմներին հավասարակշռելով շրջակա միջավայրի պայմաններին, ըստ Ն.Պ. Պավլով, կան ռեֆլեքսային գործընթացներ: Հոմեոստատիկ կարգավորման տարբեր մակարդակների միջև մարմնի ներքին գործընթացների կարգավորման համակարգում կա հատուկ հիերարխիկ ենթակայություն (նկ. 12):

ուղեղային ծառի կեղեվ և ուղեղի մասեր

ինքնակարգավորումը `հիմնված հետադարձ կապի վրա

ծայրամասային նյարդ-կարգավորիչ գործընթացներ, տեղային ռեֆլեքսներ

Հոմեոստազի բջջային և հյուսվածքային մակարդակ

Բրինձ 12. - Հիերարխիկ ենթակայություն մարմնի ներքին գործընթացների կարգավորման համակարգում:

Առավել առաջնային մակարդակը կազմված է բջջային և հյուսվածքային մակարդակների հոմեոստատիկ համակարգերից: Նրանց վերևում կան ծայրամասային նյարդային կարգավորիչ գործընթացներ, ինչպիսիք են տեղական ռեֆլեքսները: Հետագայում այս հիերարխիայում կան որոշակի ֆիզիոլոգիական գործառույթների ինքնակարգավորման համակարգեր `« հետադարձ »ալիքների բազմազանությամբ: Այս բուրգի գագաթը զբաղեցնում են ուղեղային կեղևը և ուղեղը:

Բարդ բազմաբջիջ օրգանիզմում ինչպես ուղիղ, այնպես էլ հակադարձ կապերն իրականացվում են ոչ միայն նյարդային, այլև հորմոնալ (էնդոկրին) մեխանիզմներով: Էնդոկրին համակարգի մաս կազմող գեղձերից յուրաքանչյուրը ազդում է այս համակարգի մյուս օրգանների վրա և, իր հերթին, ազդում վերջիններիս վրա:

Էնդոկրին մեխանիզմներ հոմեոստազը ըստ Բ.Մ. Avավադսկի, սա պլյուս կամ մինուս փոխազդեցության մեխանիզմ է, այսինքն. հավասարակշռելով գեղձի ֆունկցիոնալ գործունեությունը հորմոնի կոնցենտրացիայի հետ: Հորմոնի բարձր կոնցենտրացիայի դեպքում (նորմայից բարձր) գեղձի գործունեությունը թուլանում է և հակառակը: Այս ազդեցությունը կատարվում է հորմոնի գործողությամբ այն արտադրող գեղձի վրա: Մի շարք գեղձերում կարգավորումը հաստատվում է հիպոթալամուսի և հիպոֆիզի առաջի գեղձի միջոցով, հատկապես սթրեսային ռեակցիայի ժամանակ:

Էնդոկրին խցուկներ կարելի է բաժանել երկու խմբի `կապված գեղձի գեղձի առաջի բլիթի հետ: Վերջինս համարվում է կենտրոնական, իսկ այլ էնդոկրին գեղձերը `ծայրամասային: Այս բաժանումը հիմնված է այն փաստի վրա, որ առջևի գեղձի գեղձը արտադրում է այսպես կոչված արևադարձային հորմոններ, որոնք ակտիվացնում են ծայրամասային էնդոկրին գեղձերի մի մասը: Իր հերթին, ծայրամասային էնդոկրին գեղձերի հորմոնները գործում են հիպոֆիզի առաջի բլիթի վրա ՝ արգելակելով արևադարձային հորմոնների սեկրեցումը:

Հոմեոստազ ապահովող ռեակցիաները չեն կարող սահմանափակվել որևէ էնդոկրին գեղձով, այլ այս կամ այն չափով գրավում են բոլոր գեղձերը: Ստացված արձագանքը շղթայական հոսք է ընդունում և տարածվում է այլ էֆեկտորների վրա: Հորմոնների ֆիզիոլոգիական նշանակությունը կայանում է մարմնի այլ գործառույթների կարգավորման մեջ, և, հետևաբար, շղթայի բնույթը պետք է հնարավորինս արտահայտվի:

Մարմնի շրջակա միջավայրի անընդհատ խախտումները նպաստում են նրա հոմեոստազի երկարատև պահպանմանը: Եթե դուք ստեղծում եք այնպիսի կենսապայմաններ, որոնցում ոչինչ չի առաջացնում ներքին միջավայրի էական փոփոխություններ, ապա մարմինը լիովին անզեն կլինի, երբ հանդիպի շրջակա միջավայրի հետ և շուտով մահանա:

Հիպոթալամուսի նյարդային և էնդոկրին կարգավորման մեխանիզմների համադրությունը հնարավորություն է տալիս իրականացնել բարդ հոմեոստատիկ ռեակցիաներ ՝ կապված մարմնի ներքին օրգանների գործառույթի կարգավորման հետ: Նյարդային և էնդոկրին համակարգերը հոմեոստազի միավորող մեխանիզմներ են:

Նյարդային և հումորալ մեխանիզմների ընդհանուր արձագանքի օրինակ է սթրեսի վիճակը, որը զարգանում է անբարենպաստ կյանքի պայմաններում և առաջանում է հոմեոստազի խանգարման սպառնալիք: Սթրեսի պայմաններում տեղի է ունենում համակարգերի մեծ մասի փոփոխություն ՝ մկանային, շնչառական, սրտանոթային, մարսողական, զգայական օրգաններ, արյան ճնշում, արյան կազմ: Այս բոլոր փոփոխությունները անհատական հոմեոստատիկ ռեակցիաների դրսևորում են ՝ ուղղված անբարենպաստ գործոնների նկատմամբ մարմնի դիմադրողականության բարձրացմանը: Մարմնի ուժերի արագ մոբիլիզացիան հանդես է գալիս որպես պաշտպանական ռեակցիա սթրեսին:

«Սոմատիկ սթրեսի» դեպքում օրգանիզմի ընդհանուր դիմադրողականության բարձրացման խնդիրը լուծվում է Նկար 13 -ում ներկայացված սխեմայի համաձայն:

Բրինձ 13 - մարմնի ընդհանուր դիմադրողականության բարձրացման սխեմա

Իր «Մարմնի իմաստությունը» գրքում նա տերմինը ստեղծեց որպես «համակարգված ֆիզիոլոգիական գործընթացների, որոնք աջակցում են մարմնի ամենակայուն վիճակները» անվանումը: Հետագայում այս տերմինը տարածվեց ցանկացած բաց համակարգի ներքին վիճակի դինամիկ պահպանման ունակության վրա: Այնուամենայնիվ, ներքին միջավայրի կայունության գաղափարը ձևավորվել է դեռ 1878 թվականին ֆրանսիացի գիտնական Կլոդ Բեռնարի կողմից:

Ընդհանուր տեղեկություն

Հոմեոստազ տերմինը առավել հաճախ օգտագործվում է կենսաբանության մեջ: Բազմաբջիջ օրգանիզմների գոյության համար անհրաժեշտ է պահպանել ներքին միջավայրի կայունությունը: Բնապահպաններից շատերը համոզված են, որ այս սկզբունքը վերաբերում է նաև արտաքին միջավայրին: Եթե համակարգը չի կարողանում վերականգնել իր հավասարակշռությունը, այն ի վերջո կարող է դադարել գործել:

Բարդ համակարգերը, օրինակ ՝ մարդու մարմինը, պետք է ունենան հոմեոստազ ՝ կայունությունը պահպանելու և գոյություն ունենալու համար: Այս համակարգերը ոչ միայն պետք է ձգտեն գոյատևել, այլև պետք է հարմարվեն շրջակա միջավայրի փոփոխություններին և զարգանան:

Հոմեոստազի հատկությունները

Հոմեոստատիկ համակարգերն ունեն հետևյալ հատկությունները.

Անկայունությունհամակարգեր. ստուգում է, թե ինչպես է լավագույնս հարմարվել:
Ձգտելով հավասարակշռությանհամակարգերի ամբողջ ներքին, կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ կազմակերպումը նպաստում է հավասարակշռության պահպանմանը:
Անկանխատեսելիություն. որոշակի գործողության արդյունքում առաջացած ազդեցությունը հաճախ կարող է տարբերվել սպասվածից:

Օրգանիզմում միկրոէլեմենտների և ջրի քանակի կարգավորում `osmoregulation: Այն իրականացվում է երիկամներում:
Մետաբոլիկ թափոնների հեռացում - արտազատում: Այն իրականացվում է էկզոկրին օրգանների `երիկամների, թոքերի, քրտնագեղձերի և աղեստամոքսային տրակտի միջոցով:
Մարմնի ջերմաստիճանի կարգավորումը: Sweերմաստիճանի իջեցում քրտինքի միջոցով, տարբեր ջերմակարգավորման ռեակցիաներ:
Արյան գլյուկոզի մակարդակի կարգավորումը: Այն հիմնականում իրականացվում է լյարդի, ինսուլինի և ենթաստամոքսային գեղձի կողմից արտազատվող գլյուկագոնի կողմից:

Կարևոր է նշել, որ չնայած մարմինը հավասարակշռության մեջ է, նրա ֆիզիոլոգիական վիճակը կարող է դինամիկ լինել: Շատ օրգանիզմներում էնդոգեն փոփոխություններ են նկատվում ցիրկադային, ուլտրադիալ և ինֆրադյան ռիթմերի տեսքով: Այսպիսով, նույնիսկ հոմեոստազի ժամանակ, մարմնի ջերմաստիճանը, արյան ճնշումը, սրտի բաբախյունը և նյութափոխանակության ցուցանիշների մեծ մասը միշտ չէ, որ մշտական մակարդակի վրա են, այլ փոփոխվում են ժամանակի ընթացքում:

Հոմեոստազի մեխանիզմներ. Հետադարձ կապ

Բացասական արձագանք ՝ արտահայտված այնպիսի արձագանքով, որով համակարգը արձագանքում է այնպես, որ հակադարձի փոփոխության ուղղությունը: Քանի որ հետադարձ կապը ծառայում է համակարգի կայունությունը պահպանելու համար, այն թույլ է տալիս պահպանել հոմեոստազը:
- Օրինակ, երբ մարդու մարմնում ավելանում է ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան, թոքերը ազդանշան են ստանում իրենց գործունեությունը մեծացնելու և ավելի շատ ածխաթթու գազ արտաշնչելու համար:
- Negativeերմակարգավորումը բացասական արձագանքի մեկ այլ օրինակ է: Երբ մարմնի ջերմաստիճանը բարձրանում (կամ նվազում է), մաշկի և հիպոթալամուսի ջերմակարգավորիչները փոփոխություն են գրանցում ՝ ազդանշան առաջացնելով ուղեղից: Այս ազդանշանն իր հերթին առաջացնում է պատասխան `ջերմաստիճանի նվազում (կամ բարձրացում):
Դրական արձագանք, որն արտահայտվում է փոփոխականի փոփոխության ավելացման մեջ: Այն ունի ապակայունացնող ազդեցություն եւ, հետեւաբար, չի հանգեցնում հոմեոստազի: Դրական արձագանքները ավելի քիչ են հանդիպում բնական համակարգերում, բայց այն նաև ունի իր կիրառությունները:
- Օրինակ, նյարդերի դեպքում էլեկտրական ներուժի շեմը առաջացնում է գործողության շատ ավելի մեծ պոտենցիալի առաջացում: Արյան մակարդման և ծննդյան իրադարձությունները դրական արձագանքի այլ օրինակներ են:

Resկուն համակարգերը պահանջում են հետադարձ կապի երկու տեսակների համակցություններ: Թեև բացասական արձագանքը թույլ է տալիս վերադառնալ հոմեոստատիկ վիճակի, դրական արձագանքն օգտագործվում է հոմեոստազի բոլորովին նոր (և, հնարավոր է, ոչ ցանկալի) վիճակի անցնելու համար. Այս իրավիճակը կոչվում է «մետաստաբիլություն»: Նման աղետալի փոփոխություններ կարող են տեղի ունենալ, օրինակ ՝ մաքուր ջրով գետերում սննդանյութերի ավելացումով, ինչը հանգեցնում է բարձր էվտրոֆիկացիայի (ջրիմուռներով ալիքի գերաճ) և պղտորման հոմեոստատիկ վիճակի:

Էկոլոգիական հոմեոստազ

Խաթարված էկոհամակարգերում կամ ենթակուլմանային կենսաբանական համայնքներում, ինչպիսին է Կրակատաա կղզին, հրաբխի բռնկումից հետո, նախորդ անտառային գագաթնակետային էկոհամակարգի հոմեոստազի վիճակը ոչնչացվեց, ինչպես այս կղզու ողջ կյանքը: Ruptionայթքումից հետո տարիներ շարունակ Կրակատաան ենթարկվել է մի շարք բնապահպանական փոփոխությունների, որոնցում բույսերի և կենդանիների նոր տեսակներ փոխարինել են միմյանց, ինչը հանգեցրել է կենսաբազմազանության և, որպես արդյունք, կլիմակտերիալ համայնքի: Կրակատաայի էկոլոգիական իրավահաջորդությունը իրականացվեց մի քանի փուլով: Հաջորդությունների ամբողջական շղթան, որը հանգեցրեց գագաթնակետին, կոչվում է իրավահաջորդություն: Կրակատաայի օրինակով ՝ այս կղզում ձևավորվեց գագաթնակետային համայնք, որտեղ գրանցված էր ութ հազար տարբեր տեսակներ, ժայթքումից հարյուր տարի անց, երբ կյանքը ոչնչացվեց դրա վրա: Տվյալները հաստատում են, որ դիրքը որոշ ժամանակ մնում է հոմեոստազում, մինչդեռ նոր տեսակների հայտնվելը շատ արագ հանգեցնում է հների արագ անհետացմանը:

Նման էկոհամակարգերը ձևավորում են հետերարխիաներ, որոնցում հոմեոստազը մի մակարդակում խթանում է հոմեոստատիկ գործընթացները մեկ այլ բարդ մակարդակում: Օրինակ, հասուն արեւադարձային ծառից տերեւների կորուստը նոր աճի համար տարածք է ստեղծում եւ հարստացնում հողը: Հավասարապես, արևադարձային ծառը նվազեցնում է լույսի հասանելիությունը ավելի ցածր մակարդակներին և օգնում է կանխել այլ տեսակների ներխուժումը: Բայց ծառերը նույնպես ընկնում են գետնին և անտառի զարգացումը կախված է ծառերի մշտական փոփոխությունից, բակտերիաների, միջատների, սնկերի կողմից իրականացվող սննդանյութերի ցիկլից: Նմանապես, նման անտառները նպաստում են էկոլոգիական գործընթացներին, ինչպիսիք են միկրոկլիմայի կարգավորումը կամ էկոհամակարգի հիդրոլոգիական ցիկլերը, և մի քանի տարբեր էկոհամակարգեր կարող են փոխազդել ՝ կենսաբանական տարածաշրջանում գետերի դրենաժային հոմեոստազը պահպանելու համար: Կենսառեգիոնների փոփոխականությունը նույնպես դեր է խաղում կենսաբանական շրջանի կամ բիոմի հոմեոստատիկ կայունության մեջ:

Կենսաբանական հոմեոստազ

Հոմեոստազը մարդու մարմնում

Հոմեոստազը չի կարող համարվել այս անգիտակից հարմարվողականության պատճառը: Այն պետք է ընկալվի որպես համատեղ գործող շատ նորմալ գործընթացների ընդհանուր բնութագիր, այլ ոչ թե որպես դրանց հիմնական պատճառ: Ավելին, կան բազմաթիվ կենսաբանական երևույթներ, որոնք չեն համապատասխանում այս մոդելին, օրինակ ՝ անաբոլիզմը:

Այլ ոլորտներ

Հոմեոստազը օգտագործվում է նաև այլ ոլորտներում:

Ակտուարը կարող է խոսել դրա մասին ռիսկի հոմեոստազ, որում, օրինակ, այն մարդիկ, ովքեր մեքենայի վրա ունեն արգելակման արգելակներ, ավելի անվտանգ վիճակում չեն, քան նրանք, ովքեր չունեն, քանի որ այդ մարդիկ անգիտակցաբար փոխհատուցում են ավելի անվտանգ մեքենայի համար `ռիսկային վարելով: Դա պայմանավորված է նրանով, որ որոշ զսպող մեխանիզմներ, օրինակ ՝ վախը, դադարում են աշխատել:

Սոցիոլոգներն ու հոգեբանները կարող են խոսել դրա մասին սթրեսային հոմեոստազ- բնակչության կամ անհատի որոշակի սթրեսի մակարդակում մնալու ցանկությունը, որը հաճախ արհեստականորեն սթրես է առաջացնում, եթե սթրեսի «բնական» մակարդակը բավարար չէ:

Օրինակներ

Rmերմակարգավորում
- Եթե մարմնի ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, կարող են առաջանալ կմախքային մկանների ցնցումներ:
- Թերմոգենեզի մեկ այլ տեսակ ներառում է ճարպերի քայքայումը `ջերմություն արտադրելու համար:
- Քրտինքը սառեցնում է մարմինը գոլորշիացման միջոցով:
Քիմիական կարգավորումը
- Ենթաստամոքսային գեղձը արտազատում է ինսուլին և գլյուկագոն ՝ արյան գլյուկոզի մակարդակը վերահսկելու համար:
- Թոքերը ստանում են թթվածին, արտանետում են ածխաթթու գազ:
- Երիկամները արտազատում են մեզի և կարգավորում ջրի և մի շարք իոնների մակարդակը մարմնում:

Այս օրգաններից շատերը վերահսկվում են հիպոթալամիկ-հիպոֆիզային համակարգի հորմոնների միջոցով:

տես նաեւ

Վիքիմեդիա հիմնադրամ 2010 թ.

Հոմանիշներ:

Տեսեք, թե ինչ է «Հոմեոստազը» այլ բառարաններում.

Հոմեոստազ ... Ուղղագրական բառարան-տեղեկանք

հոմեոստազ- Կենդանի օրգանիզմների ինքնակարգավորման ընդհանուր սկզբունքը: Պերլսը խստորեն շեշտում է այս հայեցակարգի կարևորությունն իր «Գեստալտ մոտեցումը և թերապիայի աչքի վկան» աշխատությունում: Հակիրճ բացատրական հոգեբանական հոգեբուժական բառարան: Էդ. իգիշեւա. 2008 ... Հոգեբանական մեծ հանրագիտարան

Հոմեոստազ (հունարենից. Նման, նույն վիճակը), մարմնի հատկությունը `պահպանել իր պարամետրերն ու ֆիզիոլոգիան: գործառույթները def. միջակայքը `հիմնված int- ի կայունության վրա: մարմնի միջավայրը `անհանգստացնող ազդեցությունների առնչությամբ ... Փիլիսոփայական հանրագիտարան

Կենսաբանության մեջ սա օրգանիզմի ներքին միջավայրի կայունության պահպանումն է:
Հոմեոստազը հիմնված է տվյալ մարմնի որոշակի պարամետրերի (հոմեոստատիկ հաստատունների) շեղման նկատմամբ մարմնի զգայունության վրա: Հոմեոստատիկ պարամետրի թույլատրելի տատանումների սահմանները ( հոմեոստատիկ հաստատուն) կարող է լինել լայն կամ նեղ: Նեղ սահմաններն են `մարմնի ջերմաստիճանը, արյան pH- ը, արյան գլյուկոզան: Լայն սահմաններն են `արյան ճնշումը, մարմնի քաշը, արյան մեջ ամինաթթուների կոնցենտրացիան:
Հատուկ ներօրգանական ընկալիչներ ( interoreceptors) արձագանքել նշված սահմաններից հոմեոստատիկ պարամետրերի շեղմանը: Նման ինտերակտիվ ընկալիչները հայտնաբերվում են թալամուսի, հիպոթալամուսի, արյան անոթների և օրգանների ներսում: Ի պատասխան պարամետրերի շեղման, դրանք առաջացնում են վերականգնողական հոմեոստատիկ ռեակցիաներ:

Նեյրոէնդոկրին հոմեոստատիկ ռեակցիաների ընդհանուր մեխանիզմը `հոմեոստազի ներքին կարգավորման համար

Հոմեոստատիկ հաստատունի պարամետրերը շեղվում են, միջգերընկալիչները գրգռված են, այնուհետև հիպոթալամուսի համապատասխան կենտրոնները գրգռված են, նրանք խթանում են հիպոթալամուսի կողմից համապատասխան լիբերինների ազատումը: Ի պատասխան լիբերինների ակցիայի ՝ հորմոններն արտազատվում են գեղձի գեղձի կողմից, այնուհետև, դրանց ազդեցության տակ, այլ էնդոկրին գեղձերի հորմոններ: Էնդոկրին գեղձերից արյան մեջ թողարկված հորմոնները փոխում են նյութափոխանակությունը և օրգանների և հյուսվածքների աշխատանքի ռեժիմը: Արդյունքում, օրգանների և հյուսվածքների աշխատանքի նոր ռեժիմը փոփոխված պարամետրերը տեղափոխում է նախորդ սահմանված արժեքի ուղղությամբ և վերականգնում է հոմեոստատիկ հաստատունի արժեքը: Սա հոմեոստատիկ հաստատունների վերականգնման ընդհանուր սկզբունքն է, երբ դրանք շեղվում են:

2. Այս ֆունկցիոնալ նյարդային կենտրոններում որոշվում է այդ հաստատունների շեղումը նորմայից: Սահմանված սահմաններում հաստատունների շեղումը վերացվում է հենց իրենց գործառական կենտրոնների կարգավորիչ հնարավորությունների շնորհիվ:

3. Այնուամենայնիվ, եթե որևէ հոմեոստատիկ հաստատուն շեղվում է թույլատրելի սահմաններից բարձր կամ ցածր, ապա ֆունկցիոնալ կենտրոնները գրգռում են փոխանցում ավելի բարձր. «կարիք ունեն կենտրոնների» հիպոթալամուս Սա անհրաժեշտ է `հոմեոստազի ներքին նյարդահումորալ կարգավորումից անցնելու արտաքին` վարքային:

4. Հիպոթալամուսի այս կամ այն կարիքների կենտրոնի գրգռումը ձևավորում է համապատասխան ֆունկցիոնալ վիճակը, որը սուբյեկտիվորեն զգացվում է որպես ինչ -որ բանի կարիք. Առաջանում է դժգոհության ակտիվացնող և խթանող հոգե -հուզական վիճակ:

5. Նպատակասլաց վարքի կազմակերպման համար անհրաժեշտ է որպես կարիքներից ընտրել միայն առաջնահերթություններից մեկը և ստեղծել այն գոհացնող աշխատանքային գերիշխող դիրք: Ենթադրվում է, որ դրանում հիմնական դերը կատարում են ուղեղի տոնզիլները (Corpus amygdoloideum): Ստացվում է, որ հիպոթալամուսի ձևավորվող կարիքներից մեկի հիման վրա ամիգդալան ստեղծում է առաջատար մոտիվացիա, որը կազմակերպում է նպատակաուղղված վարքագիծ `բավարարելու միայն այս ընտրված կարիքը:

6. Հաջորդ փուլը կարելի է համարել նախապատրաստական վարքագծի կամ դրայվ-ռեֆլեքսի հրահրում, որը պետք է մեծացնի գործադիր ռեֆլեքսի առաջացման հավանականությունը `ի պատասխան հրահրող խթանի: Շարժիչային ռեֆլեքսը խրախուսում է մարմնին ստեղծել այնպիսի իրավիճակ, երբ ընթացիկ կարիքը բավարարելու համար հարմար օբյեկտ գտնելու հավանականությունը կբարձրանա: Դա կարող է լինել, օրինակ, սննդով կամ ջրով հարուստ տեղ տեղափոխվելը կամ սեռական գործընկերներ ՝ կախված առաջատար կարիքներից: Երբ ձեռք բերված իրավիճակում հայտնաբերվում է որոշակի առարկա, որը հարմար է տվյալ գերիշխող կարիքը բավարարելու համար, այն առաջացնում է գործադիր ռեֆլեքսային վարք, որն ուղղված է տվյալ առարկայի օգնությամբ կարիքը բավարարելուն:

Homeostasis Systems - Հոմեոստազի վերաբերյալ համապարփակ կրթական ռեսուրս: