Inson organizmidagi gomeostazni tartibga solishning uchta misoli. Gomeostaz va uni belgilovchi omillar; gomeostazning biologik ahamiyati. Organizm funktsiyalarini tartibga solish va uning yaxlitligini ta'minlashda asab va gumoral tizimlarning roli. Tibbiyotda foydalaning

Qayta aloqa.

O'zgaruvchilar o'zgarganda, tizim javob beradigan ikkita asosiy fikr turi mavjud:

salbiy fikr bildirish, tizim o'zgarish yo'nalishini teskari tomonga o'zgartiradigan tarzda javob beradigan reaktsiya sifatida ifodalanadi. Teskari aloqa tizimning doimiyligini saqlashga xizmat qilganligi sababli, bu sizga gomeostazni saqlashga imkon beradi.

Masalan, kontsentratsiya qachon karbonat angidrid inson tanasida ko'payadi, o'pkaga ularning faolligini oshirish va nafas chiqarish uchun signal keladi Ko'proq karbonat angidrid.

termoregulyatsiya salbiy fikr bildirishning yana bir misolidir. Tana harorati ko'tarilganda (yoki pasayganda) termoretseptorlar V teri Va gipotalamus o'zgarishlarni ro'yxatdan o'tkazing, bu miyadan signal beradi. Bu signal, o'z navbatida, javobni keltirib chiqaradi - haroratning pasayishi (yoki oshishi).

ijobiy fikr bildirish , bu o'zgaruvchining o'zgarishining kuchayishi sifatida ifodalanadi. Bu beqarorlashtiruvchi ta'sirga ega, shuning uchun u gomeostazga olib kelmaydi. Ijobiy fikr-mulohazalar kamroq tarqalgan tabiiy tizimlar lekin oʻz qoʻllanishlari ham bor.

Masalan, nervlarda chegaraviy elektr potentsiali yanada ko'proq avlodlarning paydo bo'lishiga sabab bo'ladi harakat salohiyati. Qon ivishi qon va voqealar tug'ilish ijobiy fikr bildirishning boshqa misollarini keltirish mumkin.

Barqaror tizimlar har ikki turdagi fikr-mulohazalarning kombinatsiyasini talab qiladi. Salbiy teskari aloqa gomeostatik holatga qaytishga imkon bersa-da, ijobiy teskari aloqa gomeostazning butunlay yangi (va ehtimol unchalik istalmagan) holatiga o'tish uchun ishlatiladi, bu holat "metastabillik" deb ataladi. Bunday halokatli o'zgarishlar, masalan, o'sish bilan sodir bo'lishi mumkin ozuqa moddalari toza suvli daryolarda yuqori gomeostatik holatga olib keladi evtrofikatsiya(kanalning haddan tashqari ko'payishi suvo'tlar) va loyqalik.

Gomeostazning biofizik mexanizmlari.

Kimyoviy biofizika nuqtai nazaridan gomeostaz - bu organizmdagi energiya almashinuvi uchun javobgar bo'lgan barcha jarayonlar dinamik muvozanatda bo'lgan holat. Bu holat eng barqaror va fiziologik optimalga mos keladi. Termodinamika tushunchalariga ko'ra, organizm va hujayra mavjud bo'lishi va shunday muhit sharoitlariga moslashishi mumkin. biologik tizim fizik va kimyoviy jarayonlarning statsionar oqimini o'rnatish mumkin, ya'ni. gomeostaz. Gomeostazni o'rnatishda asosiy rol bioenergetik jarayonlar uchun mas'ul bo'lgan va hujayralar tomonidan moddalarning kirib borishi va chiqishi tezligini tartibga soluvchi hujayra membranalari tizimlariga tegishli.

Ushbu pozitsiyalardan kelib chiqadigan bo'lsak, buzilishning asosiy sabablari membranalarda yuzaga keladigan normal hayot faoliyati uchun odatiy bo'lmagan fermentativ bo'lmagan reaktsiyalardir; ko'p hollarda, bu hujayra fosfolipidlarida yuzaga keladigan erkin radikallarni o'z ichiga olgan oksidlanishning zanjirli reaktsiyalari. Bu reaktsiyalar shikastlanishga olib keladi strukturaviy elementlar hujayralar va tartibga soluvchi disfunktsiya. Gomeostazning buzilishiga olib keladigan omillarga radikal shakllanishni keltirib chiqaradigan vositalar ham kiradi (ionlashtiruvchi nurlanish, yuqumli toksinlar, ba'zi oziq-ovqatlar, nikotin va vitaminlar etishmasligi va boshqalar).

Membranalarning gomeostatik holati va funktsiyalarini barqarorlashtiruvchi omillarga oksidlovchi radikal reaktsiyalarning rivojlanishiga to'sqinlik qiluvchi bioantioksidantlar kiradi.

Ekologik gomeostaz.

Ekologik gomeostaz qulay ekologik sharoitda mumkin bo'lgan eng yuqori bioxilma-xillikka ega bo'lgan kulminatsion jamoalarda kuzatiladi.

Bezovta qilingan ekotizimlarda yoki subklimaks biologik jamoalarda - masalan, Krakatoa orolida, 1883 yilda kuchli vulqon otilishidan so'ng - bu oroldagi barcha hayot kabi, oldingi o'rmonning eng yuqori ekotizimining gomeostazi holati vayron bo'lgan.

Krakatoa otilishidan keyingi yillarda ekologik o'zgarishlar zanjiridan o'tdi, unda yangi o'simlik va hayvon turlari bir-birini almashtirdi, bu esa biologik xilma-xillikka va natijada kulminatsion jamoaga olib keldi. Krakatoadagi ekologik vorislik bir necha bosqichda sodir bo'ldi. Klimaksga olib boradigan to'liq ketma-ketlik zanjiri preseriya deb ataladi. Krakatoa misolida, bu orolda 1983 yilda qayd etilgan 8000 xil turlardan iborat kulminatsion jamoa paydo bo'ldi, otilish undan yuz yil o'tib, undagi hayotni yo'q qildi. Ma'lumotlar gomeostazda pozitsiyaning bir muncha vaqt saqlanib qolganligini tasdiqlaydi, yangi turlarning paydo bo'lishi juda tez eskilarning tezda yo'q bo'lib ketishiga olib keladi.

Krakatoa va boshqa buzilgan yoki buzilmagan ekotizimlar ishi shuni ko'rsatadiki, kashshof turlarning dastlabki mustamlakasi ijobiy qayta ishlab chiqarish strategiyalari orqali sodir bo'ladi, bunda turlar tarqalib, iloji boricha ko'proq nasl beradi, lekin har bir shaxsning muvaffaqiyatiga kam yoki umuman sarmoya kiritmaydi. . Bunday turlarda tez rivojlanish va bir xil darajada tez qulash (masalan, epidemiya orqali) mavjud. Ekotizim avj nuqtasiga yaqinlashganda, bunday turlar o'z muhitining o'ziga xos sharoitlariga salbiy teskari aloqa orqali moslashadigan yanada murakkab kulminatsion turlar bilan almashtiriladi. Ushbu turlar ekotizimning potentsial imkoniyatlari bilan ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi va boshqa strategiyaga amal qiladi - kichikroq nasllarni ishlab chiqarish, uning reproduktiv muvaffaqiyati uchun o'ziga xos ekologik joyning mikro muhiti sharoitida ko'proq energiya sarflanadi.

Rivojlanish kashshoflar hamjamiyatidan boshlanadi va kulminatsion jamoa bilan tugaydi. Ushbu kulminatsion jamoa o'simlik va hayvonot dunyosi mahalliy muhit bilan muvozanatlashganda shakllanadi.

Bunday ekotizimlar heterarxiyalarni hosil qiladi, bunda bir darajadagi gomeostaz boshqa murakkab darajadagi gomeostatik jarayonlarga yordam beradi.

Misol uchun, etuk tropik daraxtda barglarning yo'qolishi yangi o'sish uchun joy ochadi va tuproqni boyitadi. Xuddi shunday, tropik daraxt yorug'likning pastki darajalarga kirishini kamaytiradi va boshqa turlarning bosib olinishini oldini olishga yordam beradi. Ammo daraxtlar ham erga tushadi va o'rmonning rivojlanishi daraxtlarning doimiy o'zgarishiga, bakteriyalar, hasharotlar, zamburug'lar tomonidan amalga oshiriladigan ozuqa moddalarining aylanishiga bog'liq.

Xuddi shunday, bunday o'rmonlar mikroiqlimlarni yoki ekotizimning gidrologik sikllarini tartibga solish kabi ekologik jarayonlarga hissa qo'shadi va biologik mintaqada daryo drenaji gomeostazini saqlab qolish uchun bir nechta turli ekotizimlar o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Bioregionlarning o'zgaruvchanligi biologik mintaqa yoki biomning gomeostatik barqarorligida ham rol o'ynaydi.

Biologik gomeostaz.

Gomeostaz tirik organizmlarning asosiy xususiyati bo'lib, ichki muhitni maqbul chegaralarda saqlash deb tushuniladi.

Tananing ichki muhitiga tana suyuqliklari - qon plazmasi, limfa, hujayralararo modda va miya omurilik suyuqligi kiradi. Ushbu suyuqliklarning barqarorligini saqlash organizmlar uchun juda muhim, uning yo'qligi esa genetik materialning shikastlanishiga olib keladi.

Har qanday parametrga kelsak, organizmlar konformatsion va tartibga soluvchiga bo'linadi. Tartibga soluvchi organizmlar muhitda nima sodir bo'lishidan qat'i nazar, parametrni doimiy darajada ushlab turadi. Konformatsion organizmlar muhitga parametrni aniqlash imkonini beradi. Masalan, issiq qonli hayvonlar doimiy tana haroratini saqlab turadi, sovuq qonli hayvonlar esa keng harorat oralig'ini namoyish etadi.

Biz konformatsion organizmlarda berilgan parametrni ma'lum darajada tartibga solish imkonini beruvchi xulq-atvor moslashuvlariga ega emasligi haqida gapirmayapmiz. Masalan, sudralib yuruvchilar ertalab tana haroratini ko'tarish uchun qizdirilgan toshlar ustida o'tirishadi.

Gomeostatik tartibga solishning afzalligi shundaki, u tananing yanada samarali ishlashiga imkon beradi. Masalan, sovuq qonli hayvonlar sovuq haroratda letargik holatga tushib qolishadi, issiq qonli hayvonlar esa deyarli har doimgidek faoldir. Boshqa tomondan, tartibga solish energiya talab qiladi. Ba'zi ilonlar haftada faqat bir marta ovqatlanishi mumkinligi sababi shundaki, ular sutemizuvchilarga qaraganda gomeostazni saqlash uchun kamroq energiya sarflaydi.

Hujayra gomeostazi.

Hujayraning kimyoviy faolligini tartibga solishga bir qator jarayonlar orqali erishiladi, ular orasida sitoplazmaning o'zi tuzilishining o'zgarishi, shuningdek, fermentlarning tuzilishi va faolligi alohida ahamiyatga ega. Avtoregulyatsiya haroratga, kislotalilik darajasiga, substrat konsentratsiyasiga, ma'lum makro- va mikroelementlarning mavjudligiga bog'liq.

Inson tanasidagi gomeostaz.

Turli omillar tana suyuqliklarining hayotni qo'llab-quvvatlash qobiliyatiga ta'sir qiladi. Bularga harorat, sho'rlanish, kislotalilik va ozuqa moddalarining kontsentratsiyasi - glyukoza, turli ionlar, kislorod va chiqindi mahsulotlar - karbonat angidrid va siydik kiradi. Chunki bu sozlamalar ta'sir qiladi kimyoviy reaksiyalar tanani tirik ushlab turadigan, ularni kerakli darajada ushlab turish uchun o'rnatilgan fiziologik mexanizmlar mavjud.

Gomeostazni bu ongsiz moslashuv jarayonlarining sababi deb hisoblash mumkin emas. sifatida qabul qilinishi kerak umumiy xususiyatlar Ularning asosiy sababi sifatida emas, balki birgalikda harakat qiladigan ko'plab normal jarayonlar. Bundan tashqari, ushbu modelga mos kelmaydigan ko'plab biologik hodisalar mavjud - masalan, anabolizm.

Gomeostaz, gomeostaz (gomeostaz; yunoncha homoios o'xshash, bir xil + turg'unlik holati, harakatsizlik) - ichki muhitning nisbiy dinamik doimiyligi (qon, limfa, to'qima suyuqligi) va asosiy fiziologik funktsiyalarning (qon aylanishi, nafas olish, termoregulyatsiya) barqarorligi. , metabolizm va boshqalar) odam va hayvon organizmlari. Butun organizm hujayralari, organlari va tizimlarining fiziologik holatini yoki xususiyatlarini optimal darajada saqlaydigan tartibga solish mexanizmlari gomeostatik deyiladi.

Ma'lumki, tirik hujayra mobil, o'z-o'zini tartibga soluvchi tizimni ifodalaydi. Uning ichki tashkil etilishi atrof-muhit va ichki muhitning turli ta'siridan kelib chiqadigan siljishlarni cheklash, oldini olish yoki yo'q qilishga qaratilgan faol jarayonlar bilan qo'llab-quvvatlanadi. U yoki bu “bezovta qiluvchi” omillar ta’sirida yuzaga kelgan ma’lum o‘rtacha darajadan chetlashgandan so‘ng dastlabki holatga qaytish qobiliyati hujayraning asosiy xususiyati hisoblanadi. Ko'p hujayrali organizm - bu yaxlit tashkilot bo'lib, uning hujayra elementlari turli funktsiyalarni bajarishga ixtisoslashgan. Tana ichidagi o'zaro ta'sir murakkab tartibga soluvchi, muvofiqlashtiruvchi va korrelyatsiya qiluvchi mexanizmlar orqali amalga oshiriladi

asab, gumoral, metabolik va boshqa omillarning ishtiroki. Hujayra ichidagi va hujayralararo munosabatlarni tartibga soluvchi ko'plab individual mexanizmlar, ba'zi hollarda, bir-birini muvozanatlashtiradigan o'zaro qarama-qarshi (antagonistik) ta'sirga ega. Bu organizmda harakatlanuvchi fiziologik fonning (fiziologik muvozanat) o'rnatilishiga olib keladi va organizmning hayoti davomida sodir bo'ladigan atrof-muhit o'zgarishlariga va siljishlarga qaramay, tirik tizimning nisbiy dinamik barqarorligini saqlashga imkon beradi.

"Gomeostaz" atamasi 1929 yilda fiziolog V.Kennon tomonidan taklif qilingan bo'lib, u organizmdagi barqarorlikni ta'minlovchi fiziologik jarayonlar juda murakkab va xilma-xil bo'lib, ularni gomeostazning umumiy nomi ostida birlashtirish maqsadga muvofiq deb hisoblagan. Biroq, 1878 yilda K. Bernard barcha hayotiy jarayonlarning faqat bitta maqsadi borligini yozgan edi - bizning ichki muhitimizda yashash sharoitlarining doimiyligini saqlash. Shunga o'xshash fikrlar 19-asr va 20-asrning birinchi yarmidagi ko'plab tadqiqotchilarning asarlarida uchraydi. (E. Pfluger, S. Richet, L. A. Frederik, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, K. M. Bikov va boshqalar). L.S.ning asarlari. Stern (hamkorlar bilan), organlar va to'qimalar mikro muhitining tarkibi va xususiyatlarini tartibga soluvchi to'siq funktsiyalarining roliga bag'ishlangan.

Gomeostaz kontseptsiyasining o'zi tanadagi barqaror (o'zgarmas) muvozanat tushunchasiga mos kelmaydi - muvozanat printsipi qo'llanilmaydi.

murakkab fiziologik va biokimyoviy

tirik tizimlardagi jarayonlar. Gomeostazni ichki muhitdagi ritmik tebranishlarga qarshi qo'yish ham noto'g'ri. Gomeostaz keng ma'noda reaksiyalarning siklik va fazaviy oqimi, kompensatsiya, fiziologik funktsiyalarni tartibga solish va o'zini o'zi boshqarish, tartibga solish jarayonining asab, gumoral va boshqa tarkibiy qismlarining o'zaro bog'liqligi dinamikasi masalalarini qamrab oladi. Gomeostazning chegaralari qattiq va plastik bo'lishi mumkin, individual yoshga, jinsga, ijtimoiy, kasbiy va boshqa sharoitlarga qarab o'zgaradi.

V.Kennonning fikricha, organizmning hayoti uchun qon tarkibining doimiyligi - tananing suyuq asosi (suyuqlik matritsasi) alohida ahamiyatga ega. Uning faol reaksiyasining barqarorligi (pH), osmotik bosim, elektrolitlar nisbati (natriy, kaltsiy, xlor, magniy, fosfor), glyukoza miqdori, hosil bo'lgan elementlarning soni va boshqalar yaxshi ma'lum. Shunday qilib, masalan, qon pH, qoida tariqasida, 7,35-7,47 dan oshmaydi. Hatto to'qima suyuqligida kislota to'planishi patologiyasi bilan kislota-ishqor almashinuvining og'ir buzilishlari, masalan, diabetik atsidozda qonning faol reaktsiyasiga juda kam ta'sir qiladi. Qon va to'qima suyuqligining osmotik bosimi doimiy ravishda oraliq metabolizmning osmotik faol mahsulotlari bilan ta'minlanganligi sababli uzluksiz tebranishlarga duchor bo'lishiga qaramay, u ma'lum darajada qoladi va faqat ba'zi og'ir patologik sharoitlarda o'zgaradi.

Qon tananing umumiy ichki muhitini ifodalashiga qaramay, organlar va to'qimalarning hujayralari u bilan bevosita aloqa qilmaydi.

Ko'p hujayrali organizmlarda har bir organ o'zining strukturaviy va funksional xususiyatlariga mos keladigan o'ziga xos ichki muhitga (mikromuhit) ega va organlarning normal holati ushbu mikromuhitning kimyoviy tarkibi, fizik-kimyoviy, biologik va boshqa xususiyatlariga bog'liq. Uning gomeostazi gistogematik to‘siqlarning funksional holati va ularning qon→to‘qima suyuqligi, to‘qima suyuqligi→qon yo‘nalishlarida o‘tkazuvchanligi bilan belgilanadi.

Markaziy asab tizimining faoliyati uchun ichki muhitning doimiyligi alohida ahamiyatga ega: hatto miya omurilik suyuqligida, glia va pericellular bo'shliqlarda sodir bo'ladigan kichik kimyoviy va fizik-kimyoviy siljishlar ham individual hayot jarayonlarining keskin buzilishiga olib kelishi mumkin. neyronlar yoki ularning ansambllarida. Har xil neyrohumoral, biokimyoviy, gemodinamik va boshqa tartibga solish mexanizmlarini o'z ichiga olgan murakkab gomeostatik tizim qon bosimining optimal darajasini ta'minlash tizimidir. Bunday holda, qon bosimi darajasining yuqori chegarasi aniqlanadi funksionallik tananing qon tomir tizimining baroreseptorlari va pastki chegarasi - qon ta'minoti uchun tananing ehtiyojlari.

Yuqori hayvonlar va odamlar organizmidagi eng mukammal gomeostatik mexanizmlar termoregulyatsiya jarayonlarini o'z ichiga oladi;

Tana ochiq o'zini o'zi boshqarish tizimi sifatida.

Tirik organizm bu bilan bog'langan ochiq tizimdir muhit asab, ovqat hazm qilish, nafas olish, chiqarish tizimlari va boshqalar orqali.

Oziq-ovqat, suv bilan metabolizm jarayonida, gaz almashinuvi jarayonida organizmga turli xil kimyoviy birikmalar kiradi, ular organizmda o'zgarishlarga uchraydi, tananing tuzilishiga kiradi, lekin doimiy qolmaydi. Assimilyatsiya qilingan moddalar parchalanadi, energiya chiqaradi, parchalanish mahsulotlari tashqi muhitga chiqariladi. Vayron qilingan molekula yangisi bilan almashtiriladi va hokazo.

Tana ochiq, dinamik tizimdir. Doimiy o'zgaruvchan muhitda organizm ma'lum vaqt davomida barqaror holatni saqlaydi.

Gomeostaz tushunchasi. Tirik tizimlar gomeostazining umumiy qonuniyatlari.

gomeostaz - tirik organizmning ichki muhitning nisbiy dinamik barqarorligini saqlash xususiyati. Gomeostaz kimyoviy tarkibning nisbiy doimiyligi, osmotik bosim, asosiy fiziologik funktsiyalarning barqarorligida ifodalanadi. Gomeostaz o'ziga xosdir va genotip bilan belgilanadi.

Organizmning individual xususiyatlarining yaxlitligini saqlash eng umumiy biologik qonuniyatlardan biridir. Bu qonun avlodlarning vertikal qatorida ko'payish mexanizmlari bilan va shaxsning butun hayoti davomida - gomeostaz mexanizmlari bilan ta'minlanadi.

Gomeostaz fenomeni - bu organizmning evolyutsion rivojlangan, irsiy ravishda o'zgarmas normal atrof-muhit sharoitlariga moslashish xususiyati. Biroq, bu shartlar odatdagi diapazondan tashqarida qisqa muddatli yoki uzoq muddatli bo'lishi mumkin. Bunday hollarda moslashish hodisalari nafaqat ichki muhitning odatiy xususiyatlarining tiklanishi, balki funktsiyalarning qisqa muddatli o'zgarishi (masalan, yurak faoliyati ritmining oshishi va yurak faoliyatining kuchayishi) bilan tavsiflanadi. mushaklarning kuchayishi paytida nafas olish harakatlarining chastotasi). Gomeostaz reaktsiyalari quyidagilarga yo'naltirilishi mumkin:

    ma'lum barqaror holat darajasini saqlab qolish;

    zararli omillarni bartaraf etish yoki cheklash;

    organizm va uning mavjudligi o'zgargan sharoitlarda atrof-muhit o'rtasidagi o'zaro ta'sirning optimal shakllarini ishlab chiqish yoki saqlash. Bu jarayonlarning barchasi moslashishni belgilaydi.

Shuning uchun gomeostaz tushunchasi nafaqat organizmning turli fiziologik konstantalarining ma'lum bir doimiyligini bildiradi, balki organizmning nafaqat normada, balki o'zgaruvchan sharoitlarda ham birligini ta'minlaydigan fiziologik jarayonlarning moslashish va muvofiqlashtirish jarayonlarini ham o'z ichiga oladi. uning mavjudligi.

Gomeostazning asosiy komponentlarini C. Bernard belgilab bergan va ularni uch guruhga bo'lish mumkin:

A. Hujayra ehtiyojlarini ta'minlovchi moddalar:

    Energiyaning shakllanishi, o'sishi va tiklanishi uchun zarur bo'lgan moddalar - glyukoza, oqsillar, yog'lar.

    NaCl, Ca va boshqa noorganik moddalar.

    Kislorod.

    ichki sekretsiya.

B. Hujayra faoliyatiga ta'sir etuvchi ekologik omillar:

    osmotik bosim.

    Harorat.

    Vodorod ioni kontsentratsiyasi (pH).

B. Tarkibiy va funksional birlikni ta’minlovchi mexanizmlar:

    Irsiyat.

    Regeneratsiya.

    immunobiologik reaktivlik.

Biologik tartibga solish printsipi organizmning ichki holatini (uning tarkibini), shuningdek, ontogenez va filogenez bosqichlari o'rtasidagi munosabatlarni ta'minlaydi. Bu tamoyil keng tarqaldi. Uni o'rganayotganda kibernetika paydo bo'ldi - hayvonot dunyosi, insoniyat jamiyati, sanoatdagi murakkab jarayonlarni maqsadli va maqbul boshqarish haqidagi fan (Berg I.A., 1962).

Tirik organizm - bu tashqi va ichki muhitning ko'plab o'zgaruvchilari o'zaro ta'sir qiladigan murakkab boshqariladigan tizim. Barcha tizimlar uchun umumiy bo'lgan narsa - mavjudligi kiritish tizim xatti-harakatlarining xususiyatlari va qonuniyatlariga qarab, o'zgartiriladigan o'zgaruvchilar hafta oxiri o'zgaruvchilar (10-rasm).

Guruch. 10 - Tirik tizimlar gomeostazining umumiy sxemasi

Chiqish o'zgaruvchilari kirish o'zgaruvchilari va tizim harakati qonunlariga bog'liq.

Chiqish signalining tizimning boshqaruv qismiga ta'siri deyiladi fikr-mulohaza , qaysi bor katta ahamiyatga ega o'z-o'zini boshqarishda (gomeostatik reaktsiya). Farqlash salbiy Vaijobiy fikr-mulohaza.

salbiy teskari aloqa kirish signalining chiqish qiymatiga ta'sirini quyidagi printsip bo'yicha kamaytiradi: "qanchalik ko'p (chiqishda), kamroq (kirishda)". Bu tizimning gomeostazini tiklashga yordam beradi.

Da ijobiy teskari aloqa, kirish signalining qiymati printsipga muvofiq ortadi: "qanchalik ko'p (chiqishda), ko'proq (kirishda)". Bu gomeostazning buzilishiga olib keladigan dastlabki holatdan kelib chiqadigan og'ishlarni kuchaytiradi.

Biroq, o'z-o'zini tartibga solishning barcha turlari bir xil printsip asosida ishlaydi: dastlabki holatdan o'z-o'zidan og'ish, bu tuzatish mexanizmlarini yoqish uchun stimul bo'lib xizmat qiladi. Shunday qilib, normal qon pH 7,32 - 7,45. PH ning 0,1 ga siljishi yurak faoliyatining buzilishiga olib keladi. Ushbu tamoyilni Anoxin P.K. 1935 yilda va adaptiv reaktsiyalarni amalga oshirishga xizmat qiluvchi qayta aloqa printsipi deb ataladi.

Gomeostatik reaksiyaning umumiy printsipi(Anoxin: "Funktsional tizimlar nazariyasi"):

boshlang'ich darajadan og'ish → signal → qayta aloqa printsipi asosida tartibga solish mexanizmlarini faollashtirish → o'zgarishlarni tuzatish (normalizatsiya).

Shunday qilib, jismoniy ish paytida qonda CO 2 kontsentratsiyasi oshadi → pH kislota tomoniga o'tadi → signal medulla oblongatasining nafas olish markaziga kiradi → markazdan qochma nervlar interkostal mushaklarga impuls o'tkazadi va nafas olish chuqurlashadi → pasayadi Qonda CO 2, pH tiklanadi.

Gomeostazni molekulyar-genetik, hujayra, organizm, populyatsiya-tur va biosfera darajalarida tartibga solish mexanizmlari.

Tartibga soluvchi gomeostatik mexanizmlar gen, hujayra va tizimli (organizm, populyatsiya-tur va biosfera) darajada ishlaydi.

Gen mexanizmlari gomeostaz. Tana gomeostazining barcha hodisalari genetik jihatdan aniqlanadi. Birlamchi gen mahsulotlari darajasida allaqachon to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud - "bitta strukturaviy gen - bitta polipeptid zanjiri". Bundan tashqari, DNK nukleotidlar ketma-ketligi va polipeptid zanjirining aminokislotalar ketma-ketligi o'rtasida kollinear yozishmalar mavjud. Organizmning individual rivojlanishining irsiy dasturi turga xos xususiyatlarni doimiy emas, balki o'zgaruvchan muhit sharoitida, irsiy belgilangan reaktsiya normasi doirasida shakllantirishni ta'minlaydi. DNKning qo'sh spirali uning replikatsiyasi va tiklanish jarayonlarida muhim ahamiyatga ega. Ikkalasi ham genetik materialning ishlashi barqarorligini ta'minlash bilan bevosita bog'liq.

Genetika nuqtai nazaridan gomeostazning elementar va tizimli ko'rinishlarini ajratish mumkin. Gomeostazning elementar ko'rinishlariga misollar: o'n uchta qon ivish omillarining gen nazorati, transplantatsiyaga imkon beruvchi to'qimalar va organlarning gistofulayligini gen nazorati.

Transplantatsiya qilingan maydon deyiladi transplantatsiya. Transplantatsiya uchun to'qima olinadigan organizm donor , va ular kimga transplantatsiya qilishadi - oluvchi . Transplantatsiyaning muvaffaqiyati tananing immunologik reaktsiyalariga bog'liq. Avtotransplantatsiya, singenik transplantatsiya, allotransplantatsiya va ksenotransplantatsiya mavjud.

Avtotransplantatsiya bir xil organizmdagi to'qimalarni transplantatsiya qilish. Bunday holda, transplantatsiyaning oqsillari (antigenlari) qabul qiluvchining oqsillaridan farq qilmaydi. Immunologik reaktsiya yo'q.

Singenik transplantatsiya bir xil genotipli bir xil egizaklarda amalga oshiriladi.

allotransplantatsiya bir xil turga mansub to'qimalarni bir individdan boshqasiga ko'chirib o'tkazish. Donor va retsipient antigenlarda farqlanadi, shuning uchun yuqori hayvonlarda to'qimalar va organlarning uzoq muddatli singishi kuzatiladi.

Ksenotransplantatsiya donor va qabul qiluvchi organizmlarning har xil turlariga tegishli. Ushbu turdagi transplantatsiya ba'zi umurtqasiz hayvonlarda muvaffaqiyatli bo'ladi, ammo bunday transplantlar yuqori hayvonlarda ildiz otmaydi.

Transplantatsiyada bu hodisa katta ahamiyatga ega immunologik bardoshlik (to'qimalarning mosligi). To'qimalarni ko'chirib o'tkazishda immunitetni bostirish (immunosupressiya) quyidagi yo'llar bilan amalga oshiriladi: immunitet tizimining faoliyatini bostirish, nurlanish, antilimfotik sarumni yuborish, buyrak usti bezlari po'stlog'ining gormonlari, kimyoviy preparatlar - antidepressantlar (imuran). Asosiy vazifa nafaqat immunitetni, balki transplantatsiya immunitetini ham bostirishdir.

transplantatsiya immuniteti donor va qabul qiluvchining genetik konstitutsiyasi bilan belgilanadi. Transplantatsiya qilingan to'qimalarga reaktsiyaga sabab bo'lgan antigenlarning sintezi uchun mas'ul bo'lgan genlar to'qimalarning mos kelmasligi genlari deb ataladi.

Odamlarda gistokompozitsiyaning asosiy genetik tizimi HLA (inson leykotsitlari antijeni) tizimidir. Antijenler leykotsitlar yuzasida etarlicha yaxshi ifodalanadi va antiserumlar yordamida aniqlanadi. Odam va hayvonlarda tizim tuzilishining rejasi bir xil. HLA tizimining genetik lokusu va allellarini tavsiflash uchun yagona terminologiya qabul qilingan. Antijenler belgilanadi: HLA-A 1; HLA-A 2 va boshqalar. Oxir-oqibat aniqlanmagan yangi antijenler belgilanadi - W (Ish). HLA tizimining antigenlari 2 guruhga bo'linadi: SD va LD (11-rasm).

SD guruhining antijenleri serologik usullar bilan aniqlanadi va HLA tizimining 3 ta subloki genlari bilan aniqlanadi: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

Guruch. 11 - HLA asosiy inson gisto-mosligi genetik tizimi

LD - antijenler oltinchi xromosomaning HLA-D sublokusu tomonidan nazorat qilinadi va leykotsitlarni aralash kulturalar usuli bilan aniqlanadi.

HLA ni boshqaradigan genlarning har biri - inson antijeni mavjud katta raqam allellar. Shunday qilib, HLA-A sublocus 19 antijeni nazorat qiladi; HLA-B - 20; HLA-C - 5 "ishchi" antijenler; HLA-D - 6. Shunday qilib, odamlarda 50 ga yaqin antijenlar allaqachon topilgan.

HLA tizimining antigenik polimorfizmi birining ikkinchisidan kelib chiqishi va ular orasidagi yaqin genetik aloqaning natijasidir. Transplantatsiya uchun HLA tizimining antijenlariga ko'ra donor va qabul qiluvchining identifikatori zarur. Tizimning 4 ta antijeni bilan bir xil bo'lgan buyrakni transplantatsiya qilish 70% ga omon qolishni ta'minlaydi; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%.

Transplantatsiya uchun donor va qabul qiluvchini tanlashni amalga oshiradigan maxsus markazlar mavjud, masalan, Gollandiyada - "Eurotransplant". HLA tizimining antigenlari bo'yicha terish Belarus Respublikasida ham amalga oshiriladi.

Hujayra mexanizmlari gomeostaz to'qimalar, organlarning yaxlitligi buzilgan taqdirda hujayralarini tiklashga qaratilgan. Yo'q qilinadigan biologik tuzilmalarni tiklashga qaratilgan jarayonlar yig'indisi deyiladi regeneratsiya. Bunday jarayon barcha darajalarga xosdir: oqsillarning yangilanishi, hujayra organellalarining tarkibiy qismlari, butun organellalar va hujayralarning o'zlari. Nervning shikastlanishi yoki yorilishidan keyin organlar faoliyatini tiklash, jarohatni bitish tibbiyot uchun bu jarayonlarni o'zlashtirish nuqtai nazaridan muhim ahamiyatga ega.

To'qimalarni qayta tiklash qobiliyatiga ko'ra 3 guruhga bo'linadi:

    Belgilangan to'qimalar va organlar uyali regeneratsiya (suyaklar, bo'shashgan biriktiruvchi to'qima, gematopoetik tizim, endoteliy, mezoteliy, ichak shilliq pardalari, nafas olish yo'llari va genitouriya tizimi.

    Belgilangan to'qimalar va organlar hujayrali va hujayra ichidagi regeneratsiya (jigar, buyraklar, o'pkalar, silliq va skelet mushaklari, avtonom asab tizimi, endokrin, oshqozon osti bezi).

    Asosan bo'lgan matolar hujayra ichidagi regeneratsiya (miyokard) yoki faqat hujayra ichidagi regeneratsiya (markaziy asab tizimining ganglion hujayralari). U elementar tuzilmalarni yig'ish yoki ularning bo'linishi (mitoxondriya) yo'li bilan makromolekulalar va hujayra organellalarini tiklash jarayonlarini qamrab oladi.

Evolyutsiya jarayonida regeneratsiyaning 2 turi shakllangan fiziologik va reparativ .

Fiziologik regeneratsiya - Bu hayot davomida tananing elementlarini tiklashning tabiiy jarayoni. Masalan, eritrotsitlar va leykotsitlarni tiklash, terining, sochlarning epiteliysini o'zgartirish, sut tishlarini doimiy tishlarga almashtirish. Ushbu jarayonlarga tashqi va ichki omillar ta'sir qiladi.

Reparativ regeneratsiya shikastlanish yoki shikastlanish natijasida yo'qolgan organlar va to'qimalarni tiklashdir. Jarayon mexanik shikastlanishlar, kuyishlar, kimyoviy yoki radiatsiyaviy shikastlanishlar, shuningdek kasalliklar va jarrohlik operatsiyalari natijasida sodir bo'ladi.

Reparativ regeneratsiya ga bo'linadi tipik (gomomorfoz) va atipik (heteromorfoz). Birinchi holda, olib tashlangan yoki yo'q qilingan organni qayta tiklaydi, ikkinchidan, olib tashlangan organ o'rnida boshqa organ rivojlanadi.

Atipik regeneratsiya umurtqasiz hayvonlarda ko'proq uchraydi.

Gormonlar regeneratsiyani rag'batlantiradi gipofiz bezi Va qalqonsimon bez . Qayta tiklashning bir necha yo'li mavjud:

      Epimorfoz yoki to'liq regeneratsiya - yara yuzasining tiklanishi, qismning butun bo'lib tugashi (masalan, kaltakesakda dumning, tritonda oyoq-qo'llarining o'sishi).

      Morfollaksiya - tananing qolgan qismini butunlay qayta qurish, faqat kichikroq. Bu usul eskining qoldiqlaridan yangisini qayta qurish (masalan, tarakandagi a'zoni tiklash) bilan tavsiflanadi.

      Endomorfoz - to'qimalar va organlarning hujayra ichidagi qayta tuzilishi tufayli tiklanish. Hujayralar sonining ko'payishi va ularning kattaligi tufayli organning massasi boshlang'ichga yaqinlashadi.

Umurtqali hayvonlarda reparativ regeneratsiya quyidagi shaklda sodir bo'ladi:

      To'liq regeneratsiya - zararlangandan keyin asl to'qimalarni tiklash.

      Regenerativ gipertrofiya ichki organlarning o'ziga xos xususiyati. Bunday holda, yara yuzasi chandiq bilan davolanadi, olib tashlangan joy qayta o'smaydi va organning shakli tiklanmaydi. Organning qolgan qismining massasi hujayralar sonining ko'payishi va ularning kattaligi tufayli ortadi va asl qiymatiga yaqinlashadi. Shunday qilib, sutemizuvchilarda jigar, o'pka, buyrak, buyrak usti bezlari, oshqozon osti bezi, so'lak, qalqonsimon bezlar yangilanadi.

      Hujayra ichidagi kompensatsion giperplaziya hujayra ultratuzilmasi. Bunday holda, shikastlangan joyda chandiq hosil bo'ladi va asl massaning tiklanishi hujayra ichidagi tuzilmalarning (asab to'qimasi) o'sishi (giperplaziyasi) asosida ularning soni emas, balki hujayralar hajmining ko'payishi tufayli sodir bo'ladi. ).

Tizimli mexanizmlar tartibga solish tizimlarining o'zaro ta'siri bilan ta'minlanadi: asabiy, endokrin va immun .

Asabni tartibga solish markaz tomonidan amalga oshiriladi va muvofiqlashtiriladi asab tizimi. Hujayra va to'qimalarga kiradigan nerv impulslari nafaqat qo'zg'alishni keltirib chiqaradi, balki kimyoviy jarayonlarni, biologik faol moddalar almashinuvini ham tartibga soladi. Hozirgi vaqtda 50 dan ortiq neyrogormonlar ma'lum. Shunday qilib, gipotalamusda gipofiz bezining faoliyatini tartibga soluvchi vazopressin, oksitotsin, liberinlar va statinlar ishlab chiqariladi. Gomeostazning tizimli ko'rinishlariga misollar doimiy haroratni, qon bosimini saqlashdir.

Gomeostaz va moslashish nuqtai nazaridan asab tizimi tanadagi barcha jarayonlarning asosiy tashkilotchisi hisoblanadi. Moslashuvning markazida organizmlarni atrof-muhit sharoitlari bilan muvozanatlash, N.P. Pavlov, refleks jarayonlari. Gomeostatik tartibga solishning turli darajalari o'rtasida tananing ichki jarayonlarini tartibga solish tizimida xususiy ierarxik bo'ysunish mavjud (12-rasm).

yarim sharik korteks va miya qismlari

fikr-mulohazalarni o'z-o'zini tartibga solish

periferik neyro-regulyatsiya jarayonlari, mahalliy reflekslar

Gomeostazning hujayra va to'qimalar darajasi

Guruch. 12. - Organizmning ichki jarayonlarini tartibga solish tizimidagi ierarxik bo'ysunish.

Eng asosiy daraja - bu hujayra va to'qimalar darajasining gomeostatik tizimlari. Ularning tepasida mahalliy reflekslar kabi periferik asabni tartibga solish jarayonlari mavjud. Keyinchalik bu ierarxiyada turli xil "teskari aloqa" kanallari bilan ma'lum fiziologik funktsiyalarning o'zini o'zi boshqarish tizimlari mavjud. Ushbu piramidaning yuqori qismini miya yarim korteksi va miya egallaydi.

Murakkab ko'p hujayrali organizmda to'g'ridan-to'g'ri va teskari aloqalar nafaqat asab, balki gormonal (endokrin) mexanizmlar orqali ham amalga oshiriladi. Endokrin tizimni tashkil etuvchi bezlarning har biri ushbu tizimning boshqa organlariga ta'sir qiladi va o'z navbatida, ikkinchisi ta'sir qiladi.

Endokrin mexanizmlar B.M.ga ko'ra gomeostaz. Zavadskiy, bu ortiqcha yoki minus shovqin mexanizmi, ya'ni. gormonning kontsentratsiyasi bilan bezning funktsional faolligini muvozanatlash. Gormonning yuqori konsentratsiyasi (normaldan yuqori) bilan bezning faoliyati zaiflashadi va aksincha. Bu ta'sir gormonning uni ishlab chiqaradigan bezga ta'siri bilan amalga oshiriladi. Bir qator bezlarda tartibga solish gipotalamus va oldingi gipofiz bezlari orqali o'rnatiladi, ayniqsa stress reaktsiyasi paytida.

Endokrin bezlar oldingi gipofiz beziga munosabatiga ko'ra ikki guruhga bo'lish mumkin. Ikkinchisi markaziy, boshqa endokrin bezlar esa periferik hisoblanadi. Bu bo'linish oldingi gipofiz bezi ma'lum periferik endokrin bezlarni faollashtiradigan tropik gormonlar ishlab chiqarishiga asoslanadi. O'z navbatida, periferik endokrin bezlarning gormonlari oldingi gipofiz beziga ta'sir qilib, tropik gormonlar sekretsiyasini inhibe qiladi.

Gomeostazni ta'minlovchi reaktsiyalar birorta endokrin bez bilan chegaralanib qolishi mumkin emas, balki u yoki bu darajada barcha bezlarni ushlaydi. Olingan reaksiya zanjirli oqimga ega bo'ladi va boshqa effektorlarga tarqaladi. Gormonlarning fiziologik ahamiyati tananing boshqa funktsiyalarini tartibga solishda yotadi va shuning uchun zanjir xarakterini iloji boricha ifodalash kerak.

Tana muhitining doimiy buzilishi uning gomeostazini uzoq umr ko'rishda saqlab qolishga yordam beradi. Agar siz shunday hayot sharoitlarini yaratsangiz, unda hech narsa ichki muhitda sezilarli o'zgarishlarga olib kelmaydi, u holda organizm atrof-muhitga duch kelganda butunlay qurolsiz bo'ladi va tez orada o'ladi.

Gipotalamusdagi tartibga solishning asab va endokrin mexanizmlarining kombinatsiyasi organizmning visseral funktsiyasini tartibga solish bilan bog'liq murakkab gomeostatik reaktsiyalarni amalga oshirishga imkon beradi. Asab va endokrin tizimlar gomeostazning birlashtiruvchi mexanizmidir.

Nerv va gumoral mexanizmlarning umumiy reaktsiyasiga misol qilib, noqulay hayot sharoitida rivojlanadigan va gomeostazning buzilishi tahdidi mavjud bo'lgan stress holatidir. Stress ostida ko'pchilik tizimlarning holati o'zgaradi: mushak, nafas olish, yurak-qon tomir, ovqat hazm qilish, sezgi organlari, qon bosimi, qon tarkibi. Bu o'zgarishlarning barchasi tananing salbiy omillarga chidamliligini oshirishga qaratilgan individual gomeostatik reaktsiyalarning namoyonidir. Tana kuchlarining tez mobilizatsiyasi stress holatiga himoya reaktsiyasi sifatida ishlaydi.

"Somatik stress" bilan organizmning umumiy qarshiligini oshirish vazifasi 13-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha hal qilinadi.

Guruch. 13 - qachon tananing umumiy qarshiligini oshirish sxemasi

U o'zining "Tana hikmati" kitobida bu atamani "tananing eng barqaror holatini saqlaydigan muvofiqlashtirilgan fiziologik jarayonlar" nomi sifatida taklif qildi. Kelajakda bu atama har qanday ochiq tizimning ichki holatining barqarorligini dinamik ravishda saqlash qobiliyatiga kengaytirildi. Biroq, ichki muhitning doimiyligi tushunchasi 1878 yilda frantsuz olimi Klod Bernard tomonidan ishlab chiqilgan.

Umumiy ma'lumot

"Gomeostaz" atamasi biologiyada eng ko'p qo'llaniladi. Ko'p hujayrali organizmlar mavjud bo'lishi uchun ichki muhitning doimiyligini ta'minlash kerak. Ko'pgina ekologlar bu tamoyil tashqi muhitga ham tegishli ekanligiga ishonch hosil qilishadi. Agar tizim o'z muvozanatini tiklay olmasa, u oxir-oqibat faoliyatini to'xtatishi mumkin.

Murakkab tizimlar - masalan, inson tanasi - barqarorlikni saqlash va mavjud bo'lish uchun gomeostazga ega bo'lishi kerak. Bu tizimlar nafaqat omon qolishga intilishi, balki atrof-muhit o'zgarishlariga moslashishi va rivojlanishi kerak.

gomeostazning xususiyatlari

Gomeostatik tizimlar quyidagi xususiyatlarga ega:

  • beqarorlik tizim: qanday qilib eng yaxshi moslasha olishini sinab ko'radi.
  • Muvozanatga intilish: tizimlarning barcha ichki, tarkibiy va funktsional tashkil etilishi muvozanatni saqlashga yordam beradi.
  • oldindan aytib bo'lmaydiganlik: Muayyan harakatning natijasi ko'pincha kutilganidan farq qilishi mumkin.
  • Tanadagi mikroelementlar va suv miqdorini tartibga solish - osmoregulyatsiya. Buyraklarda o'tkaziladi.
  • Metabolik jarayonning chiqindilarini olib tashlash - izolyatsiya. U ekzokrin organlar - buyraklar, o'pkalar, ter bezlari va oshqozon-ichak trakti tomonidan amalga oshiriladi.
  • Tana haroratini tartibga solish. Terlash orqali haroratni pasaytirish, turli xil termoregulyatsiya reaktsiyalari.
  • Qon glyukoza darajasini tartibga solish. Asosan jigar, insulin va oshqozon osti bezi tomonidan chiqariladigan glyukagon tomonidan amalga oshiriladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, tana muvozanatda bo'lsa-da, uning fiziologik holati dinamik bo'lishi mumkin. Ko'pgina organizmlar sirkadiyalik, ultradian va infradian ritmlari shaklida endogen o'zgarishlarni namoyon qiladi. Shunday qilib, gomeostazda bo'lsa ham, tana harorati, qon bosimi, yurak urish tezligi va ko'pchilik metabolik ko'rsatkichlar har doim ham doimiy darajada emas, balki vaqt o'tishi bilan o'zgaradi.

Gomeostaz mexanizmlari: fikr-mulohaza

O'zgaruvchilar o'zgarganda, tizim javob beradigan ikkita asosiy fikr turi mavjud:

  1. Salbiy teskari aloqa, tizim o'zgarish yo'nalishini teskari tomonga o'zgartiradigan tarzda javob beradigan reaktsiya sifatida ifodalanadi. Teskari aloqa tizimning doimiyligini saqlashga xizmat qilganligi sababli, bu sizga gomeostazni saqlashga imkon beradi.
    • Masalan, inson organizmida karbonat angidrid kontsentratsiyasi ortib ketganda, o'pkalarga ularning faolligini oshirish va ko'proq karbonat angidridni chiqarish uchun signal beriladi.
    • Termoregulyatsiya salbiy teskari aloqaning yana bir misolidir. Tana harorati ko'tarilganda (yoki pasayganda), teri va gipotalamusdagi termoretseptorlar o'zgarishlarni qayd etib, miyadan signal beradi. Bu signal, o'z navbatida, javobni keltirib chiqaradi - haroratning pasayishi (yoki oshishi).
  2. O'zgaruvchining o'zgarishini kuchaytirish sifatida ifodalangan ijobiy fikr. Bu beqarorlashtiruvchi ta'sirga ega, shuning uchun u gomeostazga olib kelmaydi. Ijobiy fikr-mulohazalar tabiiy tizimlarda kamroq uchraydi, lekin uning qo'llanilishi ham mavjud.
    • Masalan, nervlarda chegaraviy elektr potentsiali ancha katta harakat potentsialining paydo bo'lishiga olib keladi. Qon ivishi va tug'ilish hodisalari ijobiy fikrlarning boshqa misollaridir.

Barqaror tizimlar har ikki turdagi fikr-mulohazalarning kombinatsiyasini talab qiladi. Salbiy teskari aloqa gomeostatik holatga qaytishga imkon bersa-da, ijobiy teskari aloqa gomeostazning butunlay yangi (va ehtimol unchalik istalmagan) holatiga o'tish uchun ishlatiladi, bu holat "metastabillik" deb ataladi. Bunday halokatli o'zgarishlar, masalan, toza suvli daryolarda ozuqa moddalarining ko'payishi bilan sodir bo'lishi mumkin, bu esa yuqori evtrofikatsiyaning gomeostatik holatiga (kanalning suv o'tlarining ko'payishi) va loyqalikka olib keladi.

Ekologik gomeostaz

Bezovta qilingan ekotizimlarda yoki subklimaks biologik jamoalarda, masalan, Krakatau orolida, kuchli vulqon otilishidan so'ng, bu oroldagi barcha hayot kabi, oldingi o'rmon ekotizimining gomeostaz holati buzildi. Krakatoa otilishidan keyingi yillarda ekologik o'zgarishlar zanjiridan o'tdi, unda yangi o'simlik va hayvon turlari bir-birini almashtirdi, bu esa biologik xilma-xillikka va natijada kulminatsion jamoaga olib keldi. Krakatoadagi ekologik vorislik bir necha bosqichda sodir bo'ldi. Klimaksga olib boradigan to'liq ketma-ketlik zanjiri preseriya deb ataladi. Krakatau misolida, bu orol otilishidan yuz yil o'tib, undagi hayotni yo'q qilgan sakkiz ming xil turga ega bo'lgan kulminatsion jamoani yaratdi. Ma'lumotlar gomeostazda pozitsiyaning bir muncha vaqt saqlanib qolganligini tasdiqlaydi, yangi turlarning paydo bo'lishi juda tez eskilarning tezda yo'q bo'lib ketishiga olib keladi.

Krakatoa va boshqa buzilgan yoki buzilmagan ekotizimlar ishi shuni ko'rsatadiki, kashshof turlarning dastlabki mustamlakasi ijobiy qayta ishlab chiqarish strategiyalari orqali sodir bo'ladi, bunda turlar tarqalib, iloji boricha ko'proq nasl beradi, lekin har bir shaxsning muvaffaqiyatiga kam yoki umuman sarmoya kiritmaydi. . Bunday turlarda tez rivojlanish va bir xil darajada tez qulash (masalan, epidemiya orqali) mavjud. Ekotizim avj nuqtasiga yaqinlashganda, bunday turlar o'z muhitining o'ziga xos sharoitlariga salbiy teskari aloqa orqali moslashadigan yanada murakkab kulminatsion turlar bilan almashtiriladi. Ushbu turlar ekotizimning potentsial imkoniyatlari bilan ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi va boshqa strategiyaga amal qiladi - kichikroq nasllarni ishlab chiqarish, uning reproduktiv muvaffaqiyati uchun o'ziga xos ekologik joyning mikro muhiti sharoitida ko'proq energiya sarflanadi.

Rivojlanish kashshoflar hamjamiyatidan boshlanadi va kulminatsion jamoa bilan tugaydi. Ushbu kulminatsion jamoa o'simlik va hayvonot dunyosi mahalliy muhit bilan muvozanatlashganda shakllanadi.

Bunday ekotizimlar heterarxiyalarni hosil qiladi, ularda bir darajadagi gomeostaz boshqa murakkab darajadagi gomeostatik jarayonlarga yordam beradi. Misol uchun, etuk tropik daraxtda barglarning yo'qolishi yangi o'sish uchun joy ochadi va tuproqni boyitadi. Xuddi shunday, tropik daraxt yorug'likning pastki darajalarga kirishini kamaytiradi va boshqa turlarning bosib olinishini oldini olishga yordam beradi. Ammo daraxtlar ham erga tushadi va o'rmonning rivojlanishi daraxtlarning doimiy o'zgarishiga, bakteriyalar, hasharotlar, zamburug'lar tomonidan amalga oshiriladigan ozuqa moddalarining aylanishiga bog'liq. Xuddi shunday, bunday o'rmonlar mikroiqlimlarni yoki ekotizim gidrologik sikllarini tartibga solish kabi ekologik jarayonlarga hissa qo'shadi va biologik mintaqada daryo drenaj gomeostazini saqlab qolish uchun bir nechta turli ekotizimlar o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Bioregionlarning o'zgaruvchanligi biologik mintaqa yoki biomning gomeostatik barqarorligida ham rol o'ynaydi.

Biologik gomeostaz

Gomeostaz tirik organizmlarning asosiy xususiyati bo'lib, ichki muhitni maqbul chegaralarda saqlash deb tushuniladi.

Tananing ichki muhitiga tana suyuqliklari - qon plazmasi, limfa, hujayralararo modda va miya omurilik suyuqligi kiradi. Ushbu suyuqliklarning barqarorligini saqlash organizmlar uchun juda muhim, uning yo'qligi esa genetik materialning shikastlanishiga olib keladi.

Inson tanasidagi gomeostaz

Turli omillar tana suyuqliklarining hayotni qo'llab-quvvatlash qobiliyatiga ta'sir qiladi. Ular orasida harorat, sho'rlanish, kislotalilik va ozuqa moddalarining kontsentratsiyasi - glyukoza, turli ionlar, kislorod va chiqindilar - karbonat angidrid va siydik kabi parametrlar mavjud. Bu ko'rsatkichlar organizmning tirikligini ta'minlaydigan kimyoviy reaktsiyalarga ta'sir qilganligi sababli, ularni kerakli darajada ushlab turish uchun o'rnatilgan fiziologik mexanizmlar mavjud.

Gomeostazni bu ongsiz moslashuv jarayonlarining sababi deb hisoblash mumkin emas. Bu ularning asosiy sababi sifatida emas, balki birgalikda harakat qiladigan ko'plab normal jarayonlarning umumiy xarakteristikasi sifatida qabul qilinishi kerak. Bundan tashqari, ushbu modelga mos kelmaydigan ko'plab biologik hodisalar mavjud - masalan, anabolizm.

Boshqa hududlar

“Gomeostaz” tushunchasi boshqa sohalarda ham qo‘llaniladi.

Aktuariy bu haqda gapirishi mumkin gomeostaz xavfi, bunda, masalan, mashinalarida yopishqoq bo'lmagan tormozlar bo'lgan odamlar yo'qlarga qaraganda xavfsizroq holatda emaslar, chunki bu odamlar ongsiz ravishda xavfli haydash orqali xavfsizroq mashinani qoplaydi. Buning sababi, qo'rquv kabi ba'zi ushlab turish mexanizmlari ishlashni to'xtatadi.

Bu haqda sotsiologlar va psixologlar gapirishlari mumkin stress gomeostazi- aholi yoki shaxsning muayyan stress darajasida qolish istagi, agar stressning "tabiiy" darajasi etarli bo'lmasa, ko'pincha sun'iy ravishda stressni keltirib chiqaradi.

Misollar

  • termoregulyatsiya
    • Tana harorati juda past bo'lsa, skelet mushaklarining titrashi boshlanishi mumkin.
    • Termogenezning yana bir turi issiqlikni chiqarish uchun yog'larning parchalanishini o'z ichiga oladi.
    • Terlash bug'lanish orqali tanani sovutadi.
  • Kimyoviy tartibga solish
    • Oshqozon osti bezi qondagi glyukoza darajasini nazorat qilish uchun insulin va glyukagonni chiqaradi.
    • O'pka kislorodni oladi va karbonat angidridni chiqaradi.
    • Buyraklar siydik chiqaradi va organizmdagi suv va bir qator ionlar darajasini tartibga soladi.

Ushbu organlarning aksariyati gipotalamus-gipofiz tizimidagi gormonlar tomonidan boshqariladi.

Shuningdek qarang


Wikimedia fondi. 2010 yil.

Sinonimlar:

Boshqa lug'atlarda "Homeostaz" nima ekanligini ko'ring:

    Gomeostaz... Imlo lug'ati

    gomeostaz- tirik organizmlarning o'zini o'zi boshqarishining umumiy printsipi. Perls o'zining "Gestalt yondashuvi va terapiyaga ko'z guvohi" asarida ushbu kontseptsiyaning ahamiyatini qattiq ta'kidlaydi. Qisqacha tushuntirish psixologik va psixiatrik lug'at. Ed. igisheva. 2008 yil ... Buyuk Psixologik Entsiklopediya

    Gomeostaz (yunoncha o'xshash, bir xil va davlatdan), tananing o'z parametrlarini va fiziologik xususiyatlarini saqlab qolish xususiyati. def funktsiyalari. diapazon, ichki barqarorlikka asoslangan. bezovta qiluvchi ta'sirlarga nisbatan tana muhiti ... Falsafiy entsiklopediya

Biologiyada bu tananing ichki muhitining doimiyligini ta'minlashdir.
Gomeostaz tananing ma'lum parametrlarning (gomeostatik konstantalar) berilgan qiymatdan chetlanishiga sezgirligiga asoslanadi. Gomeostatik parametrning ruxsat etilgan o'zgarishlar chegaralari ( gomeostatik konstanta) keng yoki tor bo'lishi mumkin. Tor chegaralar: tana harorati, qon pH, qon glyukoza. Keng chegaralar: qon bosimi, tana vazni, qondagi aminokislotalarning kontsentratsiyasi.
Maxsus intraorganizm retseptorlari ( interoretseptorlar) gomeostatik parametrlarning berilgan chegaralardan chetlanishiga javob beradi. Bunday interoretseptorlar talamus, gipotalamus, tomirlar va organlarda joylashgan. Parametrlarning og'ishiga javoban ular tiklovchi gomeostatik reaktsiyalarni qo'zg'atadilar.

Gomeostazni ichki tartibga solish uchun neyroendokrin gomeostatik javoblarning umumiy mexanizmi

Gomeostatik konstantaning parametrlari og'adi, interoretseptorlar qo'zg'aladi, keyin gipotalamusning tegishli markazlari qo'zg'aladi, ular gipotalamus tomonidan mos keladigan liberinlarning chiqarilishini rag'batlantiradi. Liberinlarning ta'siriga javoban gormonlar gipofiz bezidan chiqariladi, so'ngra ularning ta'siri ostida boshqa endokrin bezlarning gormonlari chiqariladi. Endokrin bezlardan qonga ajralib chiqadigan gormonlar metabolizmni va organlar va to'qimalarning ishlash rejimini o'zgartiradi. Natijada organlar va to'qimalarning o'rnatilgan yangi ish tartibi o'zgartirilgan parametrlarni oldingi belgilangan qiymatga siljitadi va gomeostatik konstantaning qiymatini tiklaydi. Bu gomeostatik konstantalarni og'ishda tiklashning umumiy tamoyilidir.

2. Bu funksional nerv markazlarida bu konstantalarning normadan chetga chiqishi aniqlanadi. Konstantalarning berilgan chegaralardagi og'ishi funktsional markazlarning o'zlarining tartibga solish imkoniyatlari tufayli yo'q qilinadi.

3. Shu bilan birga, har qanday gomeostatik konstanta qabul qilinadigan chegaralardan yuqori yoki past og'ishsa, funktsional markazlar qo'zg'alishni yuqoriroq uzatadi: yilda "ehtiyoj markazlari" gipotalamus. Bu gomeostazning ichki neyrogumoral regulyatsiyasidan tashqi - xulq-atvorga o'tish uchun kerak.

4. Gipotalamusning u yoki bu ehtiyoj markazining qo'zg'alishi mos keladigan funktsional holatni shakllantiradi, bu sub'ektiv ravishda biror narsaga: oziq-ovqat, suv, issiqlik, sovuq yoki jinsiy ehtiyoj sifatida boshdan kechiriladi. Norozilikning faollashtiruvchi va ogohlantiruvchi psixo-emotsional holati mavjud.

5. Maqsadli xulq-atvorni tashkil qilish uchun ehtiyojlardan faqat bittasini ustuvorlik sifatida tanlash va uni qondirish uchun ishchi dominantni yaratish kerak. Bunda asosiy rolni miyaning bodomsimon bezlari (Corpus amygdoloideum) o'ynaydi, deb ishoniladi. Ma'lum bo'lishicha, gipotalamus shakllantiradigan ehtiyojlardan biri asosida amigdala faqat shu tanlangan ehtiyojni qondirish uchun maqsadli xatti-harakatlarni tashkil etadigan etakchi motivatsiyani yaratadi.

6. Keyingi bosqichni tayyorgarlik xatti-harakati yoki qo'zg'atuvchi refleksning boshlanishi deb hisoblash mumkin, bu esa trigger stimuliga javoban ijro etuvchi refleksni ishga tushirish ehtimolini oshirishi kerak. Drayv refleksi tanani hozirgi ehtiyojni qondirish uchun mos keladigan ob'ektni topish ehtimoli oshgan vaziyatni yaratishga undaydi. Bu, masalan, etakchi ehtiyojga qarab, oziq-ovqat, suv yoki jinsiy sheriklarga boy joyga ko'chish bo'lishi mumkin. Agar erishilgan vaziyatda ushbu ustun ehtiyojni qondirish uchun mos bo'lgan aniq ob'ekt topilsa, u ushbu aniq ob'ekt yordamida ehtiyojni qondirishga qaratilgan ijro etuvchi refleks xatti-harakatini boshlaydi.

© 2014-2018 Sazonov V.F. © 2014-2016 kineziolog.bodhy.ru..

Gomeostaz tizimlari - Gomeostaz bo'yicha batafsil o'quv manbasi.