Хомеостаза - какво е това? Концепцията за хомеостаза. Хомеостазата и нейните прояви на различни нива на организация на биосистемите

Хомеостаза аз Хомеостаза (гръцки homoios подобен, идентичен + гръцки stasis стоене, неподвижност)

способността на тялото да поддържа функционално значими променливи в граници, които осигуряват оптималното му функциониране. Регулаторните механизми, които поддържат физиологичното състояние или свойствата на клетките, органите и системите на целия организъм на ниво, съответстващо на текущите му нужди, се наричат ​​хомеостатични.

Първоначално терминът "хомеостаза" означава само поддържане на постоянна вътрешна среда, т.е. кръв, лимфа, междуклетъчна течност (виж Водно-солев метаболизъм , киселинно-базов баланс) . Впоследствие различни биохимични и структурни субстрати на различни нива на тяхната организация (клетки, органи и техните системи) започват да се класифицират като функционално значими индикатори на G.

В широк смисъл G. обхваща въпросите на хода на компенсационните реакции (виж Компенсаторни процеси) , регулиране и саморегулиране на физиологични функции (вижте Саморегулиране на физиологични функции) , естеството и динамиката на взаимоотношенията между нервните, хуморалните и други компоненти на регулаторния процес в целия организъм. Границите на G могат да варират в зависимост от индивидуалната възраст, пол, социални, професионални и други условия.

Библиография:Анохин П.К. Есета по физиология на функционалните системи. М., 1975; Хомеостаза, изд. П.Д. Горизонтова, М., 1976; Регулиране на висцералните функции. Схеми и механизми, изд. Н.П. Бехтерева, с. 129, L., 1987; Саркисов Д.С. Очерци на структурните основи на хомеостазата, М., 1977; автономна нервна система, изд. О.Г. Баклаваджян, с. 536, L., 1981.

1. Малка медицинска енциклопедия. - М.: Медицинска енциклопедия. 1991-96 2. Първа помощ. - М.: Велика руска енциклопедия. 1994 3. Енциклопедичен речник на медицинските термини. - М.: Съветска енциклопедия. - 1982-1984 г.

Вижте какво е „хомеостаза“ в други речници:

Хомеостаза... Правописен речник-справочник

хомеостаза- Общ принцип на саморегулация на живите организми. Пърлс силно подчертава важността на тази концепция в своята работа The Gestalt Approach и Eye Witness to Therapy. Кратък обяснителен психологически и психиатричен речник. Изд. игишева. 2008 г. ... Голяма психологическа енциклопедия

Хомеостаза (от гръцки подобен, идентичен и състояние), способността на тялото да поддържа своите параметри и физиологични. функции в дефиницията диапазон, базиран на вътрешна стабилност. среда на тялото по отношение на смущаващи влияния... Философска енциклопедия

ХОМЕОСТАЗА- (от гръцки homoios същото, подобно и гръцки stasis неподвижност, стоене), хомеостаза, способността на организъм или система от организми да поддържа стабилен (динамичен) баланс при променящи се условия на околната среда. Хомеостаза в популация... ... Екологичен речник

Хомеостаза (от хомео... и гръцки stasis неподвижност, състояние), способността на биол. системи да устоят на промяната и да останат динамични. се отнася до постоянството на състава и свойствата. Терминът "G." предложен от У. Кенън през 1929 г. за характеризиране на държавите... Биологичен енциклопедичен речник

- (от хомео... и гръцки stasis неподвижност състояние), относителната динамична постоянство на състава и свойствата на вътрешната среда и стабилността на основните физиологични функции на тялото. Концепцията за хомеостаза се прилага и към биоценозите (запазване... ... Голям енциклопедичен речник

- (от гръцки homoios подобен и stasis неподвижност) процес, чрез който се постига относително постоянство на вътрешната среда на тялото (постоянство на телесната температура, кръвното налягане, концентрацията на кръвната захар). Като отделен...... Психологически речник

ХОМЕОСТАЗА (IS) [Речник на чуждите думи на руския език

хомеостаза- Състояние на динамично подвижно равновесие на екосистема хомеостаза хомеостаза Стабилно състояние на равновесие на отворена система във взаимодействието й с околната среда. Тази концепция дойде в икономиката... Ръководство за технически преводач

ХОМЕОСТАЗА, в биологията, процес на поддържане на постоянни условия вътре в клетка или организъм, независимо от вътрешни или външни промени... Научно-технически енциклопедичен речник

ХОМЕОСТАЗА, хомеостаза (гръцки homois подобен, идентичен и stasis неподвижен, състояние) е свойството на биологичните системи да поддържат относителната динамична стабилност на параметрите на състава и функциите. Основата на тази способност е способността... ... Най-новият философски речник

Книги

• Хомеостаза и хранене. Учебник, Мезенова Олга Яковлевна. Историческите аспекти и националните особености на науката за храненето, устройството и функциите на храносмилателната система, биохимичните основи на хомеостазата на организма, значението на различни...

Хомеостаза(от гръцки homoios- подобни, еднакви и състояние- неподвижност) е способността на живите системи да устояват на промените и да поддържат постоянството на състава и свойствата на биологичните системи.

Терминът "хомеостаза" е предложен от W. Cannon през 1929 г. за характеризиране на състоянията и процесите, които осигуряват стабилността на тялото. Идеята за съществуването на физически механизми, насочени към поддържане на постоянството на вътрешната среда, е изразена през втората половина на 19 век от C. Bernard, който счита за основа стабилността на физичните и химичните условия във вътрешната среда за свободата и независимостта на живите организми в непрекъснато променяща се външна среда. Феноменът хомеостаза се наблюдава на различни нива на организация на биологичните системи.

Проява на хомеостаза на различни нива на организация на биологичните системи.

Възстановителните процеси се извършват постоянно и на различни структурни и функционални нива на организацията на индивида - молекулярно-генетичен, субклетъчен, клетъчен, тъкан, орган, организъм.

На молекулярната генетиканастъпва репликация на ДНК (нейното молекулярно възстановяване, синтез на ензими и протеини, които изпълняват други (некаталитични) функции в клетката, АТФ молекули, например в митохондриите и т.н. Много от тези процеси са включени в концепцията метаболизъмклетки.

На субклетъчно нивовъзниква възстановяване на различни вътреклетъчни структури (главно говорим за цитоплазмени органели) чрез неоплазма (мембрани, плазмалема), сглобяване на субединици (микротубули), разделяне (митохондрии).

Клетъчно ниво на регенерацияпредполага възстановяване на структурата и в някои случаи на функциите на клетката. Примери за регенерация на клетъчно ниво включват възстановяване на процес на нервна клетка след нараняване. При бозайниците този процес протича със скорост 1 mm на ден. Възстановяването на функциите на клетка от определен тип може да се извърши чрез процеса на клетъчна хипертрофия, т.е. увеличаване на обема на цитоплазмата и следователно броя на органелите (вътреклетъчна регенерация на съвременните автори или регенеративна клетъчна хипертрофия на класическата хистология).

На следващото ниво - тъканили клетъчна популация (ниво на клетъчно-тъканни системи - вижте 3.2) възниква попълване на изгубени клетки с определена посока на диференциация. Такова попълване се причинява от промени в клетъчния материал в клетъчните популации (системи от клетъчни тъкани), което води до възстановяване на функциите на тъканите и органите. Така при хората продължителността на живота на чревните епителни клетки е 4-5 дни, тромбоцитите - 5-7 дни, еритроцитите - 120-125 дни. При посочените скорости на смърт на червените кръвни клетки в човешкото тяло, например, всяка секунда се унищожават около 1 милион червени кръвни клетки, но същото количество се образува отново в червения костен мозък. Възможността за възстановяване на клетки, износени по време на живота или загубени в резултат на нараняване, отравяне или патологичен процес, се осигурява от факта, че в тъканите дори на зрял организъм се запазват камбиални клетки, способни на митотично делене с последваща цитодиференциация. Тези клетки сега се наричат ​​регионални или резидентни стволови клетки (вижте 3.1.2 и 3.2). Тъй като са ангажирани, те са способни да породят един или повече специфични типове клетки. Освен това диференциацията им в определен тип клетки се определя от сигнали, идващи отвън: локални, от непосредствената среда (естеството на междуклетъчните взаимодействия) и далечни (хормони), предизвикващи селективна експресия на специфични гени. Така в епитела на тънките черва камбиалните клетки са разположени в долните зони на криптите. При определени въздействия те са способни да дадат началото на клетки от „маргиналния” абсорбиращ епител и някои едноклетъчни жлези на органа.

Регенерация включена органно нивоима основна задача да възстанови функцията на даден орган със или без възпроизвеждане на типичната му структура (макроскопична, микроскопична). В процеса на регенерация на това ниво се случват не само трансформации в клетъчните популации (системи от клетъчни тъкани), но и морфогенетични процеси. В този случай се активират същите механизми, както при образуването на органи в ембриогенезата (периодът на развитие на окончателния фенотип). Казаното с основание дава възможност да се разглежда регенерацията като особен вариант на процеса на развитие.

Структурна хомеостаза, механизми за нейното поддържане.

Видове хомеостаза:

 Генетична хомеостаза . Генотипът на зиготата, когато взаимодейства с факторите на околната среда, определя целия комплекс от променливост на организма, неговата адаптивна способност, тоест хомеостаза. Тялото реагира на промените в условията на околната среда специфично, в границите на наследствено определена норма на реакция. Постоянството на генетичната хомеостаза се поддържа на базата на матрични синтези, а стабилността на генетичния материал се осигурява от редица механизми (виж мутагенеза).

 Структурна хомеостаза. Поддържане на постоянството на състава и целостта на морфологичната организация на клетките и тъканите. Мултифункционалността на клетките повишава компактността и надеждността на цялата система, увеличавайки нейните потенциални възможности. Формирането на клетъчни функции става чрез регенерация.

Регенерация:

1. Клетъчно (пряко и непряко делене)

2. Вътреклетъчен (молекулен, интраорганоиден, органоиден)

В биологията това е поддържане на постоянството на вътрешната среда на тялото.
Хомеостазата се основава на чувствителността на тялото към отклонението на определени параметри (хомеостатични константи) от дадена стойност. Граници на допустимите колебания на хомеостатичния параметър ( хомеостатична константа) може да бъде широк или тесен. Тесни граници имат: телесната температура, pH на кръвта, нивата на кръвната захар. Широки граници имат: кръвно налягане, телесно тегло, концентрация на аминокиселини в кръвта.
Специални вътреорганизмени рецептори ( интерорецептори) отговарят на отклонения на хомеостатичните параметри от определени граници. Такива интерорецептори се намират в таламуса, хипоталамуса, в кръвоносните съдове и в органите. В отговор на отклонения в параметрите те предизвикват възстановителни хомеостатични реакции.

Общ механизъм на невроендокринните хомеостатични реакции за вътрешна регулация на хомеостазата

Параметрите на хомеостатичната константа се отклоняват, интерорецепторите се възбуждат, след това се възбуждат съответните центрове на хипоталамуса, те стимулират освобождаването на съответните либерини от хипоталамуса. В отговор на действието на либерините се отделят хормони от хипофизната жлеза, а след това под действието им се отделят хормони на други ендокринни жлези. Хормоните, отделяни от ендокринните жлези в кръвта, променят метаболизма и функционирането на органите и тъканите. В резултат на това установеният нов режим на работа на органи и тъкани измества променените параметри към предишната зададена стойност и възстановява стойността на хомеостатичната константа. Това е общият принцип за възстановяване на хомеостатичните константи, когато те се отклоняват.

2. В тези функционални нервни центрове се определя отклонението на тези константи от нормата. Отклонението на константите в дадени граници се елиминира благодарение на регулаторните възможности на самите функционални центрове.

3. Въпреки това, когато някоя хомеостатична константа се отклонява над или под приемливите граници, функционалните центрове предават възбуждане по-високо: към "центрове за нужда" хипоталамус. Това е необходимо, за да се премине от вътрешна неврохуморална регулация на хомеостазата към външна - поведенческа.

4. Възбуждането на един или друг център на потребност на хипоталамуса формира съответно функционално състояние, което субективно се преживява като нужда от нещо: храна, вода, топлина, студ или секс. Възниква психоемоционално състояние на неудовлетвореност, което активира и подтиква към действие.

5. За организиране на целенасочено поведение е необходимо да се избере само една от потребностите като приоритетна и да се създаде работеща доминанта за нейното задоволяване. Смята се, че основна роля за това играят сливиците на мозъка (Corpus amygdoloideum). Оказва се, че въз основа на една от нуждите, които хипоталамусът формира, амигдалата създава водеща мотивация, която организира целенасочено поведение за задоволяване само на тази избрана потребност.

6. Следващият етап може да се счита за стартиране на подготвително поведение или рефлекс на задвижване, което трябва да увеличи вероятността за стартиране на изпълнителния рефлекс в отговор на задействащия стимул. Рефлексът на задвижване насърчава тялото да създаде ситуация, в която вероятността да се намери обект, подходящ за задоволяване на текущата нужда, ще се увеличи. Това може да бъде например преместване на място, богато на храна, или вода, или сексуални партньори, в зависимост от нуждата от шофиране. Когато в постигнатата ситуация се открие конкретен обект, който е подходящ за задоволяване на дадена доминираща потребност, той предизвиква изпълнително рефлекторно поведение, насочено към задоволяване на потребността с помощта на този конкретен обект.

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

Системи за хомеостаза - подробен образователен ресурс за хомеостазата.

Хомеостазата е всеки саморегулиращ се процес, чрез който биологичните системи се стремят да поддържат вътрешна стабилност чрез адаптиране към оптимални условия за оцеляване. Ако хомеостазата е успешна, тогава животът продължава; в противен случай ще настъпи бедствие или смърт. Постигнатата стабилност всъщност е динамично равновесие, в което настъпват непрекъснати промени, но преобладават относително еднородни условия.

Характеристики и роля на хомеостазата

Всяка система в динамично равновесие иска да постигне стабилно състояние, баланс, който се съпротивлява на външни промени. Когато такава система е нарушена, вградените регулиращи устройства реагират на отклоненията, за да установят нов баланс. Този процес е един от контролите за обратна връзка. Примери за хомеостатична регулация са всички процеси на интегриране и координиране на функции, медиирани от електрически вериги и нервни или хормонални системи.

Друг пример за хомеостатична регулация в механична система е действието на стаен температурен регулатор или термостат. Сърцето на термостата е биметална лента, която реагира на промените в температурата чрез завършване или прекъсване на електрическа верига. Когато стаята се охлади, веригата спира и отоплението се включва и температурата се повишава. При дадено ниво веригата се прекъсва, пещта спира и температурата пада.

Но биологичните системи, които имат по-голяма сложност, имат регулатори, които трудно могат да бъдат сравнени с механичните устройства.

Както беше отбелязано по-рано, терминът хомеостаза се отнася до поддържането на вътрешната среда на тялото в тесни и строго контролирани граници. Основните функции, важни за поддържане на хомеостазата, са баланс на течности и електролити, киселинна регулация, терморегулация и метаболитен контрол.

Контролът на телесната температура при хората се счита за отличен пример за хомеостаза в една биологична система. Нормалната температура на човешкото тяло е около 37°C, но различни фактори могат да повлияят на това, включително хормони, скорост на метаболизма и заболявания, които причиняват прекалено високи или ниски температури. Регулирането на телесната температура се контролира от област на мозъка, наречена хипоталамус.

Обратната информация за телесната температура се пренася чрез кръвния поток до мозъка и води до компенсаторни корекции в честотата на дишане, нивата на кръвната захар и скоростта на метаболизма. Загубата на топлина при хората се причинява от намалена активност, изпотяване и механизми за топлообмен, които позволяват на повече кръв да циркулира близо до повърхността на кожата.

Топлинните загуби се намаляват чрез изолация, намалено кръвообращение на кожата и културни промени като използване на дрехи, жилища и външни източници на топлина. Диапазонът между високите и ниските нива на телесната температура представлява хомеостатичното плато - "нормалният" диапазон, който поддържа живота. Когато се приближи някоя от крайностите, коригиращото действие (чрез отрицателна обратна връзка) връща системата в нормалния диапазон.

Концепцията за хомеостаза се отнася и за условията на околната среда. За първи път предложена от американския еколог Робърт Макартър през 1955 г. идеята, че хомеостазата е продукт на комбинация от биоразнообразие и големия брой екологични взаимодействия, възникващи между видовете.

Това предположение се смяташе за концепция, която може да помогне да се обясни устойчивостта на една екологична система, тоест нейното устойчивост като определен тип екосистема във времето. Оттогава концепцията се промени донякъде, за да включи неживия компонент на екосистемата. Терминът е използван от много еколози, за да опише реципрочността, която възниква между живите и неживите компоненти на една екосистема, за да се поддържа статуквото.

Хипотезата за Гея е модел на Земята, предложен от английския учен Джеймс Лавлок, който разглежда различни живи и неживи съставки като компоненти на по-голяма система или единичен организъм, което предполага, че колективните усилия на отделните организми допринасят за хомеостазата на планетарно ниво.

Клетъчна хомеостаза

Зависете от средата на тялото, за да поддържате жизненост и да функционирате правилно. Хомеостазата поддържа средата на тялото под контрол и поддържа благоприятни условия за клетъчните процеси. Без правилните условия в тялото определени процеси (като осмоза) и протеини (като ензими) няма да функционират правилно.

Защо хомеостазата е важна за клетките?Живите клетки зависят от движението на химикали около тях. Химикали като кислород, въглероден диоксид и разтворена храна трябва да се транспортират в и извън клетките. Това се постига чрез процесите на дифузия и осмоза, които зависят от баланса на вода и сол в тялото, който се поддържа от хомеостазата.

Клетките зависят от ензимите, за да ускорят много от химичните реакции, които поддържат клетките живи и функционални. Тези ензими работят най-добре при определени температури и така отново хомеостазата е жизненоважна за клетките, тъй като поддържа постоянна телесна температура.

Примери и механизми на хомеостаза

Ето някои основни примери за хомеостаза в човешкото тяло, както и механизмите, които ги поддържат:

Телесна температура

Най-честият пример за хомеостаза при хората е регулирането на телесната температура. Нормалната телесна температура, както писахме по-горе, е 37° C. Температурите над или под нормалните нива могат да причинят сериозни усложнения.

Мускулна недостатъчност настъпва при температура 28° C. При 33° C настъпва загуба на съзнание. При 42°C централната нервна система започва да се разпада. Смъртта настъпва при температура 44° C. Тялото контролира температурата, като произвежда или отделя излишна топлина.

Концентрация на глюкоза

Концентрацията на глюкоза се отнася до количеството глюкоза (кръвна захар), присъстващо в кръвния поток. Тялото използва глюкозата като източник на енергия, но твърде много или твърде малко от нея може да причини сериозни усложнения. Някои хормони регулират концентрацията на глюкоза в кръвта. Инсулинът намалява концентрацията на глюкоза, докато кортизолът, глюкагонът и катехоламините се повишават.

Нива на калций

Костите и зъбите съдържат приблизително 99% от калция в тялото, докато останалият 1% циркулира в кръвта. Твърде много или твърде малко калций в кръвта има отрицателни последици. Ако нивата на калций в кръвта паднат твърде много, паращитовидните жлези активират своите чувствителни към калций рецептори и освобождават паратиреоиден хормон.

ПТХ сигнализира на костите да освобождават калций, за да повишат концентрацията му в кръвния поток. Ако нивата на калций се повишат твърде много, щитовидната жлеза освобождава калцитонин и фиксира излишния калций в костите, като по този начин намалява количеството калций в кръвта.

Обем на течността

Тялото трябва да поддържа постоянна вътрешна среда, което означава, че трябва да регулира загубата или заместването на течности. Хормоните помагат за регулирането на този баланс, като предизвикват отделяне или задържане на течности. Ако тялото няма достатъчно течност, антидиуретичният хормон сигнализира на бъбреците да пестят течност и намалява отделянето на урина. Ако тялото съдържа твърде много течности, то потиска алдостерона и дава сигнал за производство на повече урина.

Хомеостазата (на гръцки homoios - еднакъв, подобен, stasis - стабилност, баланс) е набор от координирани реакции, които осигуряват поддържането или възстановяването на постоянството на вътрешната среда на тялото. В средата на деветнадесети век френският физиолог Клод Бернар въвежда концепцията за вътрешната среда, която той разглежда като колекция от телесни течности. Тази концепция е разширена от американския физиолог Уолтър Кенън, който разбира под вътрешна среда целия набор от течности (кръв, лимфа, тъканна течност), които участват в метаболизма и поддържането на хомеостазата. Човешкото тяло се адаптира към постоянно променящите се условия на околната среда, но вътрешната среда остава постоянна и нейните показатели се колебаят в много тесни граници. Следователно човек може да живее в различни условия на околната среда. Особено внимателно и фино се регулират някои физиологични параметри, например телесната температура, кръвното налягане, глюкозата, газовете, солите, калциевите йони в кръвта, алкално-киселинното равновесие, обемът на кръвта, нейното осмотично налягане, апетит и много други. Регулирането се извършва на принципа на отрицателната обратна връзка между рецепторите f, които откриват промени в тези индикатори и системи за управление. По този начин намаляването на един от параметрите се улавя от съответния рецептор, от който се изпращат импулси към една или друга структура на мозъка, по команда на която автономната нервна система включва сложни механизми за изравняване на настъпилите промени . Мозъкът използва две основни системи за поддържане на хомеостазата: вегетативна и ендокринна. Нека припомним, че основната функция на вегетативната нервна система е да поддържа постоянството на вътрешната среда на тялото, което се осъществява поради промени в активността на симпатиковата и парасимпатиковата част на автономната нервна система. Последният от своя страна се контролира от хипоталамуса, а хипоталамусът от кората на главния мозък. Ендокринната система регулира работата на всички органи и системи чрез хормони. Освен това самата ендокринна система е под контрола на хипоталамуса и хипофизната жлеза. Хомеостаза (гръцки homoios - еднакъв и stasis - състояние, неподвижност)

Тъй като представите ни за нормалната и още повече патологичната физиология станаха по-сложни, това понятие беше изяснено като хомеокинеза, т.е. движещо се равновесие, баланс на постоянно променящи се процеси. Тялото е изтъкано от милиони „хомеокинези”. Тази огромна жива галактика определя функционалното състояние на всички органи и клетки, които комуникират с регулаторни пептиди. Като глобалните икономически и финансови системи - много фирми, индустрии, фабрики, банки, борси, пазари, магазини... А между тях - "конвертируема валута" - невропептиди. Всички клетки на тялото непрекъснато синтезират и поддържат определено, функционално необходимо ниво на регулаторни пептиди. Но когато се появят отклонения от „стационарността“, тяхната биосинтеза (в тялото като цяло или в отделните му „локуси“) се увеличава или намалява. Такива колебания възникват постоянно, когато става въпрос за адаптивни реакции (привикване към нови условия), изпълнение на работа (физически или емоционални действия), състояние на предболест - когато тялото "включва" повишена защита срещу нарушения във функционалния баланс . Класически случай на поддържане на баланса е регулирането на кръвното налягане. Има групи пептиди, между които има постоянна конкуренция - за повишаване/намаляване на кръвното налягане. За да бягате, да изкачвате планина, да се парите в сауна, да играете на сцена и накрая да мислите, е необходимо функционално достатъчно повишаване на кръвното налягане. Но веднага щом работата приключи, регулаторите влизат в действие, осигурявайки „успокояване“ на сърцето и нормално налягане в кръвоносните съдове. Вазоактивните пептиди постоянно си взаимодействат, за да „позволят“ налягането да се увеличи до такова и такова ниво (не повече, в противен случай съдовата система ще излезе „от строя“; известен и горчив пример е инсулт) и така, че след завършване на физиологично необходимата работа