A magasabbrendű állatok teste olyan alkalmazkodást fejlesztett ki, amely számos hatást ellensúlyoz. külső környezet, viszonylag állandó feltételeket biztosítva a sejtek létezéséhez. Ez rendkívül fontos az egész szervezet működése szempontjából. Ezt példákkal illusztráljuk. A melegvérű, azaz állandó testhőmérsékletű állatok testének sejtjei csak szűk hőmérsékleti határok között (emberben 36-38°-on) működnek normálisan. A hőmérséklet e határokon túli eltolódása a sejtaktivitás megzavarásához vezet. Ugyanakkor a melegvérű állatok teste általában sokkal nagyobb külső hőmérséklet-ingadozásokkal is meg tud létezni. Például egy jegesmedve -70°-os és +20-30°-os hőmérsékleten is élhet. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az egész szervezetben a hőcsere a környezet, azaz a hőtermelés (a hőkibocsátással járó kémiai folyamatok intenzitása) és a hőátadás. Így alacsony környezeti hőmérsékleten a hőtermelés nő és a hőátadás csökken. Ezért amikor a külső hőmérséklet ingadozik (bizonyos határokon belül), a testhőmérséklet állandó marad.

A szervezet sejtjeinek működése csak viszonylag állandó ozmotikus nyomás mellett normális, a sejtek állandó elektrolit- és víztartalma miatt. Az ozmotikus nyomás változása - csökkenése vagy növekedése - a sejtek működésében és szerkezetében hirtelen zavarokhoz vezet. A szervezet egésze egy ideig még túlzott vízellátás és vízhiány, valamint nagy és kis mennyiségű sók táplálékában is fennállhat. Ezt a karbantartást segítő eszközök jelenléte magyarázza
a víz és az elektrolit mennyiségének állandósága a szervezetben. Túlzott vízbevitel esetén a kiválasztó szervek (vese, verejtékmirigyek, bőr) révén gyorsan kiürül a szervezetből jelentős mennyiség, vízhiány esetén pedig visszatartja a szervezetben. Ugyanígy a kiválasztó szervek szabályozzák a szervezet elektrolittartalmát: elégtelen sóbevitel esetén gyorsan eltávolítják a felesleges mennyiséget, vagy visszatartják a testnedvekben.

Az egyes elektrolitok koncentrációja egyrészt a vérben és a szövetfolyadékban, másrészt a sejtek protoplazmájában eltérő. A vér és a szövetfolyadék több nátriumiont tartalmaz, a sejtek protoplazmája pedig több káliumiont. A sejten belüli és kívüli ionkoncentráció különbségét egy speciális mechanizmus biztosítja, amely a káliumionokat a sejten belül tartja, és nem engedi a nátriumionok felhalmozódását a sejtben. Ezt a mechanizmust, amelynek természete még nem tisztázott, nátrium-kálium pumpának nevezik, és a sejtmetabolizmus folyamatához kapcsolódik.

A testsejtek nagyon érzékenyek a hidrogénionok koncentrációjának változásaira. Ezen ionok koncentrációjának egyik vagy másik irányban történő változása élesen megzavarja a sejtek létfontosságú tevékenységét. A szervezet belső környezetét a hidrogénionok állandó koncentrációja jellemzi, amely a vérben és a szövetfolyadékban található úgynevezett pufferrendszerek jelenlététől (48. o.), valamint a kiválasztó szervek aktivitásától függ. Ha a vérben megnő a savak vagy lúgok tartalma, azok gyorsan kiürülnek a szervezetből, és így megmarad a hidrogénionok koncentrációjának állandósága a belső környezetben.

A sejtek, különösen az idegsejtek nagyon érzékenyek a vércukorszint változásaira, amelyek fontos tápanyagként szolgálnak. Ezért nagyon fontos mert az életfolyamat állandó vércukorszinttel rendelkezik. Ezt úgy érik el, hogy a májban és az izmokban a vércukorszint emelkedésekor a sejtekben lerakódott poliszacharid, a glikogén szintetizálódik belőle, a vércukorszint csökkenésekor pedig a glikogén lebomlik a májban és az izmokban. és szőlőcukor kerül a vérbe.

Állandóság kémiai összetételÉs fizikai és kémiai tulajdonságok A belső környezet a magasabb rendű állati szervezetek fontos jellemzője. Ennek az állandóságnak a jelölésére W. Cannon egy széles körben elterjedt kifejezést javasolt: a homeosztázist. A homeosztázis kifejeződése számos biológiai állandó jelenléte, azaz stabil mennyiségi mutató, amely a szervezet normális állapotát jellemzi. Ilyen állandó mutatók a következők: testhőmérséklet, a vér és a szövetfolyadék ozmotikus nyomása, a nátrium-, kálium-, kalcium-, klór- és foszforionok, valamint fehérjék és cukortartalom, a hidrogénionok koncentrációja és számos egyéb.

Figyelembe véve a belső környezet összetételének, fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságainak állandóságát, hangsúlyozni kell, hogy az nem abszolút, hanem relatív és dinamikus. Ezt az állandóságot számos szerv és szövet folyamatosan végzett munkája éri el, melynek eredményeként a belső környezet összetételében és fizikai-kémiai tulajdonságaiban bekövetkező eltolódások a külső környezet változásai hatására és mint a a szervezet létfontosságú tevékenységének eredménye kiegyenlítődik.

A különböző szervek és rendszereik szerepe a homeosztázis fenntartásában eltérő. Így az emésztőrendszer gondoskodik arról, hogy a tápanyagok olyan formában kerüljenek a véráramba, amelyben a szervezet sejtjei fel tudják őket használni. A keringési rendszer végzi a vér folyamatos mozgását és különféle anyagok szállítását a szervezetben, melynek eredményeként a sejtek tápanyagokkal, oxigénnel és magában a szervezetben képződő különféle kémiai vegyületekkel, illetve bomlástermékekkel, köztük szén-dioxiddal, a sejtek által felszabaduló anyagok átkerülnek a szervekbe, amelyek eltávolítják azokat a szervezetből. A légzőszervek biztosítják az oxigén bejutását a vérbe és eltávolítják szén-dioxid a testtől. A máj és számos más szerv jelentős számú kémiai átalakulást hajt végre - számos kémiai vegyület szintézisét és lebontását, amelyek fontosak a sejtek életében. A kiválasztó szervek - vese, tüdő, verejtékmirigyek, bőr - eltávolítják a szervezetből a szerves anyagok lebontásának végtermékeit, és állandó víz- és elektrolittartalmat tartanak fenn a vérben, így a szervezet szövetnedvében és sejtjeiben. .

Az idegrendszer kritikus szerepet játszik a homeosztázis fenntartásában. A külső vagy belső környezet különböző változásaira érzékenyen reagálva szabályozza a szervek, rendszerek működését oly módon, hogy a szervezetben előforduló vagy fellépő elmozdulások, zavarok megelőzhetők, kiegyenlítődjenek.

A szervezet belső környezetének viszonylagos állandóságát biztosító eszközök fejlesztésének köszönhetően sejtjei kevésbé érzékenyek a külső környezet változó hatásaira. szerint Cl. Bernard szerint „a belső környezet állandósága a szabad és független élet feltétele”.

A homeosztázisnak vannak bizonyos határai. Ha egy szervezet – különösen hosszú ideig – olyan körülmények között tartózkodik, amelyek jelentősen eltérnek azoktól, amelyekhez alkalmazkodott, a homeosztázis megbomlik, és olyan változások következhetnek be, amelyek összeegyeztethetetlenek a normális élettel. Így a külső hőmérséklet jelentős változása a növekedés vagy a csökkenés irányába, a testhőmérséklet emelkedhet vagy csökkenhet, és előfordulhat a test túlmelegedése vagy lehűlése, ami halálhoz vezethet. Hasonlóképpen, a víz és a sók szervezetbe jutásának jelentős korlátozása vagy ezeknek az anyagoknak a teljes megvonása esetén a belső környezet összetételének és fizikai-kémiai tulajdonságainak viszonylagos állandósága egy idő után felborul, és az élet megszűnik.

Magas szintű homeosztázis csak a fajok és egyedfejlődés bizonyos szakaszaiban fordul elő. Az alsóbbrendű állatok nem rendelkeznek kellően fejlett alkalmazkodási képességekkel a külső környezet változásainak hatásainak enyhítésére vagy megszüntetésére. Például a testhőmérséklet relatív állandósága (homeotermia) csak melegvérű állatoknál tartható fenn. Az úgynevezett hidegvérű állatok testhőmérséklete közel van a külső környezet hőmérsékletéhez és változó (poikilothermia). Egy újszülött állat testhőmérsékletének, összetételének és belső környezetének tulajdonságainak állandósága nem azonos egy felnőtt szervezetével.

A homeosztázis kismértékű zavarai is kórképhez vezetnek, ezért a viszonylag állandó élettani mutatók, így a testhőmérséklet, a vérnyomás, a vér összetétele, fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságai stb. meghatározása nagy diagnosztikai jelentőséggel bír.

Homeosztázis(görögül - hasonló, azonos + állapot, mozdulatlanság) - a belső környezet összetételének és tulajdonságainak relatív dinamikus állandósága, valamint az élő szervezet alapvető élettani funkcióinak stabilitása; a fajösszetétel és az egyedszám állandóságának fenntartása a biocenózisokban; a populáció azon képessége, hogy fenntartsa a genetikai összetétel dinamikus egyensúlyát, ami biztosítja a maximális életképességét. ( TSB)

Homeosztázis- a rendszer élettartamához elengedhetetlen jellemzők állandósága a külső környezet zavarai esetén; relatív állandóság állapota; a belső környezet relatív függetlensége a külső feltételektől. (Novoszelcev V. N.)

Homeosztázis - egy nyitott rendszer azon képessége, hogy belső állapotának állandóságát a dinamikus egyensúly fenntartását célzó koordinált reakciók révén fenntartsa.

Walter B. Cannon amerikai fiziológus 1932-ben megjelent The Wisdom of the Body című könyvében ezt a kifejezést „az összehangolt fiziológiai folyamatok elnevezéseként javasolta, amelyek támogatják a test legtöbb egyensúlyi állapotát”.

szó" homeosztázis A "stabilitás erejeként" fordítható.

A homeosztázis kifejezést leggyakrabban a biológiában használják. A többsejtű szervezeteknek állandó belső környezetet kell fenntartaniuk a létezéshez. Sok ökológus meg van győződve arról, hogy ez az elv a külső környezetre is érvényes. Ha a rendszer nem tudja visszaállítani egyensúlyát, akkor előbb-utóbb működésképtelenné válhat.
Az összetett rendszereknek – például az emberi testnek – homeosztázissal kell rendelkezniük ahhoz, hogy stabilak maradjanak és létezzenek. Ezeknek a rendszereknek nemcsak a túlélésre kell törekedniük, hanem alkalmazkodniuk kell a környezeti változásokhoz és fejlődniük is.

A homeosztatikus rendszerek a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:
- Instabilitás: a rendszer teszteli, hogyan lehet a legjobban alkalmazkodni.
- Egyensúlyra való törekvés: a rendszerek teljes belső, szerkezeti és funkcionális szerveződése hozzájárul az egyensúly fenntartásához.
- Kiszámíthatatlanság: egy bizonyos cselekvés eredménye gyakran eltérhet a várttól.

Példák a homeosztázisra emlősökben:
- A szervezetben lévő ásványi anyagok és víz mennyiségének szabályozása - ozmoreguláció. A vesékben hajtják végre.
- Az anyagcsere-folyamat salakanyagainak eltávolítása - kiválasztás. Exokrin szervek - vesék, tüdő, verejtékmirigyek - végzik.
- A testhőmérséklet szabályozása. Hőmérséklet csökkenés izzadás, különféle hőszabályozási reakciók révén.
- A vércukorszint szabályozása. Főleg a máj, a hasnyálmirigy által kiválasztott inzulin és glukagon végzi.
Fontos megjegyezni, hogy bár a szervezet egyensúlyban van, azt fiziológiás állapot dinamikus lehet. Számos organizmus endogén változásokat mutat cirkadián, ultradián és infraritmus formájában. Így még homeosztázisban is a testhőmérséklet, a vérnyomás, a pulzusszám és a legtöbb anyagcsere-mutató nem mindig állandó szinten van, hanem idővel változik.

A homeosztázis mechanizmusai: visszacsatolás

Ha változás történik a változókban, a rendszer két fő típusú visszajelzésre reagál:
1. Negatív visszajelzés, olyan reakcióként fejeződik ki, amelyben a rendszer úgy reagál, hogy megfordítja a változás irányát. Mivel a visszacsatolás a rendszer állandóságának fenntartását szolgálja, lehetővé teszi a homeosztázis fenntartását.
Például, amikor a szén-dioxid koncentrációja nő az emberi szervezetben, a tüdőhöz jelzés érkezik, hogy fokozzák aktivitásukat és több szén-dioxidot lélegezzenek ki.
A hőszabályozás egy másik példa a negatív visszacsatolásra. Amikor a testhőmérséklet emelkedik (vagy csökken), a bőrben és a hipotalamuszban lévő hőreceptorok regisztrálják a változást, ami jelet vált ki az agyból. Ez a jel viszont választ okoz - a hőmérséklet csökkenését.
2. Pozitív visszajelzést, ami a változó változásának növelésében fejeződik ki. Destabilizáló hatása van, ezért nem vezet homeosztázishoz. A pozitív visszajelzés kevésbé gyakori természetes rendszerek, hanem megvan a maga haszna is.
Például az idegekben az elektromos potenciál küszöbértéke sokkal nagyobb akciós potenciált eredményez. A pozitív visszacsatolás egyéb példáiként a véralvadás és a születéskor bekövetkezett események említhetők.
A stabil rendszerek mindkét típusú visszacsatolás kombinációját igénylik. Míg a negatív visszacsatolás lehetővé teszi a homeosztatikus állapotba való visszatérést, a pozitív visszacsatolás a homeosztázis egy teljesen új (és talán kevésbé kívánatos) állapotába való átlépésre szolgál, ezt a helyzetet „metastabilitásnak” nevezik. Ilyen katasztrofális változások következhetnek be például a tiszta vizű folyók tápanyagtartalmának növekedésével, ami magas eutrofizációs állapothoz (a meder algásodása) és zavarosodáshoz vezethet.

Ökológiai homeosztázis kedvező környezeti feltételek mellett a maximális elérhető biológiai variabilitású klimax közösségekben figyelhető meg.
A megzavart ökoszisztémákban vagy a csúcspont alatti biológiai közösségekben – például Krakatau szigetén, egy 1883-as hatalmas vulkánkitörés után – az előző erdei csúcs ökoszisztéma homeosztázisának állapota megsemmisült, csakúgy, mint a szigeten élő összes élet. A Krakatoa a kitörést követő években olyan ökológiai változások láncolaton ment keresztül, amelyek során új növény- és állatfajok váltották egymást, ami a biológiai sokféleséghez és az ebből eredő csúcsközösséghez vezetett. A Krakatau ökológiai szukcessziója több szakaszban zajlott. A csúcsponthoz vezető sorozatok teljes láncolatát preseria-nak nevezik. Krakatoa példájában nyolcezer fős csúcsközösség alakult ki ezen a szigeten. különféle típusok, 1983-ban regisztrálták, száz évvel azután, hogy a kitörés elpusztította rajta az életet. Az adatok megerősítik, hogy a helyzet még egy ideig homeosztázisban marad, az új fajok megjelenése nagyon gyorsan a régiek gyors eltűnéséhez vezet.
A Krakatoa és más zavart vagy érintetlen ökoszisztémák esete azt mutatja, hogy az úttörő fajok kezdeti megtelepedése pozitív visszacsatolású szaporodási stratégiákon keresztül megy végbe, amelyek során a fajok szétszóródnak, és a lehető legtöbb utódot hoznak létre, de kevés befektetéssel az egyes egyedek sikerébe. Az ilyen fajok gyors fejlődése és ugyanolyan gyors összeomlása (például járvány következtében). Ahogy egy ökoszisztéma közeledik a csúcsponthoz, az ilyen fajokat összetettebb csúcsfajok váltják fel, amelyek negatív visszacsatolás révén alkalmazkodnak környezetük sajátos feltételeihez. Ezeket a fajokat gondosan ellenőrzi az ökoszisztéma potenciális teherbíró képessége, és más stratégiát követnek - kevesebb utódnemzést, amelyek szaporodási sikeréhez több energiát fektetnek a sajátos ökológiai résének mikrokörnyezetébe.
A fejlődés az úttörő közösséggel kezdődik, és a csúcsközösséggel ér véget. Ez a csúcsközösség akkor jön létre, amikor a növény- és állatvilág egyensúlyba kerül a helyi környezettel.
Az ilyen ökoszisztémák olyan heterarchiákat alkotnak, amelyekben a homeosztázis egy szinten hozzájárul a homeosztatikus folyamatokhoz egy másik komplex szinten. Például egy érett trópusi fa leveleinek elvesztése teret ad az új növekedésnek, és gazdagítja a talajt. Egyaránt trópusi fa csökkenti a fény hozzáférését az alacsonyabb szintekre, és segít megelőzni más fajok invázióját. De a fák a földre is dőlnek, és az erdő fejlődése a fák állandó változásától, valamint a baktériumok, rovarok és gombák által végzett tápanyag-ciklustól függ. Hasonlóképpen, az ilyen erdők hozzájárulnak az ökológiai folyamatokhoz, például egy ökoszisztéma mikroklímájának vagy hidrológiai ciklusainak szabályozásához, és számos különböző ökoszisztéma kölcsönhatásba léphet a folyóvízelvezetés homeosztázisának fenntartása érdekében egy biológiai régión belül. A bioregionális variabilitás szintén szerepet játszik egy biológiai régió vagy biom homeosztatikus stabilitásában.

Biológiai homeosztázis az élő szervezetek alapvető jellemzőjeként működik, és a belső környezet elfogadható határokon belüli fenntartásaként értendő.
A test belső környezetébe testnedvek tartoznak - vérplazma, nyirok, sejtközi anyag és agy-gerincvelői folyadék. E folyadékok stabilitásának megőrzése létfontosságú az élőlények számára, hiányuk pedig a genetikai anyag károsodásához vezet.
Bármely paraméter tekintetében az organizmusokat konformációs és szabályozó szervezetekre osztják. A szabályozó szervezetek állandó szinten tartják a paramétert, függetlenül attól, hogy mi történik a környezetben. A konformációs organizmusok lehetővé teszik a környezet számára a paraméter meghatározását. Például a melegvérű állatok állandó testhőmérsékletet tartanak fenn, míg a hidegvérűek demonstrálnak széleskörű hőmérsékletek
Ez nem jelenti azt, hogy a konformációs organizmusok nem rendelkeznek olyan viselkedésbeli adaptációkkal, amelyek lehetővé tennék számukra egy adott paraméter bizonyos mértékig történő szabályozását. A hüllők például reggelente gyakran felmelegített sziklákon ülnek, hogy megemeljék testhőmérsékletüket.
A homeosztatikus szabályozás előnye, hogy lehetővé teszi a szervezet hatékonyabb működését. Például a hidegvérű állatok hajlamosak letargikussá válni hidegben, míg a melegvérűek majdnem olyan aktívak, mint valaha. Másrészt a szabályozáshoz energia kell. Egyes kígyók hetente csak egyszer tudnak enni, mert sokkal kevesebb energiát fordítanak a homeosztázis fenntartására, mint az emlősök.

Homeosztázis az emberi szervezetben
Különféle tényezők befolyásolják a testnedvek életfenntartó képességét, köztük olyan paraméterek, mint a hőmérséklet, a sótartalom, a savasság, valamint a tápanyagok - glükóz, különféle ionok, oxigén és salakanyagok - szén-dioxid és vizelet - koncentrációja. Mivel ezek a paraméterek befolyásolják azokat a kémiai reakciókat, amelyek a szervezetet életben tartják, beépített fiziológiai mechanizmusok vannak beépítve, hogy ezeket a kívánt szinten tartsák.
A homeosztázis nem tekinthető okának ezeknek a tudattalan alkalmazkodási folyamatoknak. Sok normális, együtt ható folyamat általános jellemzőjeként kell felfogni, nem pedig kiváltó okként. Sőt, sok olyan biológiai jelenség van, amely nem illik ehhez a modellhez, mint például az anabolizmus. ( Az internetről)

Homeosztázis- a biológiai és társadalmi (szuprabiológiai) objektumok belső környezete jellemzőinek relatív dinamikus stabilitása.
Kapcsolatban a cégnek homeosztázis- ez a belső folyamatok stabilitása minimális személyzeti ráfordítással. ( Koroljev V.A.)

Homeosztát

Homeosztát- a rendszer működésének dinamikus állandóságának meghatározott határokon belüli fenntartására szolgáló mechanizmus.
(Sztyepanov A.M.)

Homeosztát(ógörög - hasonló, azonos + álló, mozdulatlan) - a homeosztázist biztosító mechanizmus, az alkatrészek tevékenységét és kölcsönhatását koordináló jelszabályozó kapcsolatok együttese cégek, és korrigálja viselkedését a változó külső környezettel való kapcsolatokban is a homeosztázis biztosítása érdekében. Az archaikus „menedzsment” kifejezés szinonimája, amelyet az alacsonyabb fejlettségi szintű vállalatoknál hagyományosan parancsként értenek, és ennek megfelelően a parancsok átadását és végrehajtását biztosító mechanizmust; azok. a homeosztatikus funkcióknak csak egy részét látja el. ( Koroljev V.A.)

Homeosztát- önszerveződő rendszer, amely modellezi az élő szervezetek azon képességét, hogy bizonyos értékeket fiziológiailag elfogadható határokon belül tartsanak fenn. 1948-ban W. R. Ashby, a biológia és a kibernetika területén dolgozó angol tudós javasolta, aki négy elektromágnesből álló, kereszt-visszacsatoló kapcsolattal rendelkező eszköz formájában tervezte meg. ( TSB)

Homeosztát- analóg elektromechanikus eszköz, amely szimulálja az élő szervezetek azon képességét, hogy bizonyos jellemzőiket (például testhőmérsékletet, a vér oxigéntartalmát) elfogadható határokon belül tartsák. Az optimális paraméterértékek meghatározásához a homeosztatikus elvet alkalmazzák műszaki rendszerek automatikus vezérlés (pl. autopilot). ( BEKM)

„A közérdekű információ tényleges mennyiségének kérdésével kapcsolatban az egyik legszembetűnőbb tényként kell megjegyezni. az állam életében, hogy nagyon kevés hatékony homeosztatikus folyamatok . Sok országban elterjedt az a vélemény, hogy a szabad verseny maga is homeosztatikus folyamat, i.e. hogy a szabad piacon a kereskedők önzése, akik arra törekednek, hogy a lehető legmagasabb áron adják el és a lehető legolcsóbban vásároljanak, végül az árak stabil mozgásához vezetnek, és a legnagyobb közjót mozdítják elő. Ez a vélemény összefügg azzal a „vigasztaló” felfogással, hogy a magánvállalkozó a saját hasznának biztosítására törekvő módon valamilyen módon közjótevő, ezért megérdemli azt a nagy jutalmat, amellyel a társadalom árasztja. Sajnos a tények ellene szólnak ennek az egyszerű elméletnek.
A piac egy játék. Szigorúan az általánosnak van alárendelve játékelmélet, amelyet von Neumann és Morgenstern fejlesztett ki. Ez az elmélet azon a feltételezésen alapul, hogy a játék bármely szakaszában minden játékos a rendelkezésére álló információk alapján egy teljesen ésszerű stratégia szerint játszik, amely végső soron a legnagyobb matematikai győzelmi elvárásokat támasztja számára. Ez egy piaci játék, amelyet teljesen ésszerű és teljesen szemérmetlen üzletemberek játszanak. Még két játékos esetén is összetett az elmélet, bár gyakran egy bizonyos játékirány megválasztásához vezet. De sok esetben három játékossal, és az esetek túlnyomó többségében sok játékossal a játék kimenetelét rendkívüli bizonytalanság és instabilitás jellemzi. Saját kapzsiságuktól hajtva az egyes játékosok koalíciókat kötnek; de ezek a koalíciók általában nem egy bizonyos módon jönnek létre, és általában árulások, renegátok és megtévesztések zűrzavarában végződnek. Ez egy pontos kép a legmagasabb szintű üzleti életről és a hozzá szorosan kapcsolódó politikai, diplomáciai és katonai életről. A végén még a legzseniálisabb és leggátlástalanabb bróker is tönkremegy. De tegyük fel, hogy a brókerek belefáradtak ebbe, és megegyeztek, hogy békében élnek egymás között. Akkor azt kapja a jutalom, aki a megfelelő pillanatot választva megszegi a megállapodást és elárulja partnereit. Itt nincs homeosztázis. Át kell mennünk az üzleti élet fellendülésének és bukásának ciklusain, a diktatúra és a forradalom egymást követő változásain, a háborúkon, amelyekben mindenki veszít, és amelyek korunkra oly jellemzőek.
Természetesen a Neumann által megrajzolt játékosról, mint egy teljesen ésszerű és teljesen szemérmetlen emberről alkotott kép absztrakciót és a valóság elferdítését képviseli. Ritkán látni, hogy nagyszámú tökéletesen ésszerű és gátlástalan ember játszik együtt. Ahol a szélhámosok összegyűlnek, ott mindig vannak bolondok; és ha elegendő számú bolond van, akkor a csalók számára jövedelmezőbb kizsákmányolási tárgyat jelentenek. A bolond pszichológiája komoly figyelmet érdemlő kérdéssé vált a csalók körében. Ahelyett, hogy a végső nyereségre törekedne, mint Neumann szerencsejátékosai, a bolond általában olyan kiszámítható módon cselekszik, mint egy patkány kísérlete, hogy utat találjon a labirintusban. Az illusztrált újságot a vallás, a pornográfia és az áltudomány egy pontosan meghatározott keveréke fogja árulni. A felháborodás, a megvesztegetés és a megfélemlítés kombinációja arra kényszerít egy fiatal tudóst, hogy irányított rakétákon vagy atombombán dolgozzon. E keverékek receptjeinek meghatározásához rádiós közvélemény-kutatások, előzetes szavazások, mintavételes közvélemény-kutatások és egyebek mechanizmusa áll rendelkezésre. pszichológiai kutatás, amelynek tárgya egy egyszerű személy; és mindig vannak statisztikusok, szociológusok és közgazdászok, akik készek eladni szolgáltatásaikat ezeknek a vállalkozásoknak.
Kicsi, szorosan összetartozó közösségek vannak magas fokozat homeosztázis, hogy ezek kulturális közösségek egy civilizált országban vagy primitív vadak falvai. Bármilyen furcsának, sőt visszataszítónak tűnnek is számunkra sok barbár törzs szokásai, ezeknek a szokásoknak általában nagyon határozott homeosztatikus értéke van, melynek magyarázata az antropológusok feladatai közé tartozik. Csak egy nagy közösségben, ahol a dolgok Valós Állapotának Urai vagyonukkal védik magukat az éhségtől, a közvéleménytől titoktartással és névtelenséggel, a privát bírálatoktól a rágalmazás elleni törvényekkel és azzal, hogy a kommunikációs eszközök a rendelkezésükre állnak. , csak egy ilyen közösségben érheti el a szégyentelenség a legmagasabb szintet. Mindezen anti-homeosztatikus társadalmi tényezők közül kommunikációs menedzsment a leghatékonyabb és legfontosabb."
(N. Wiener. Kibernetika. 1948)

CERTICOM Vezetési tanácsadás

Homeosztázis

Homeosztázis, homeorez, homeomorfózis - a test állapotának jellemzői. A szervezet szisztémás lényege elsősorban a folyamatosan változó környezeti feltételek melletti önszabályozó képességében nyilvánul meg. Mivel a test minden szerve és szövete sejtekből áll, amelyek mindegyike viszonylag független szervezet, az emberi test belső környezetének állapota nagy jelentőséggel bír az emberi test számára. normál működés. Az emberi test - egy szárazföldi lény - számára a környezet a légkörből és a bioszférából áll, miközben bizonyos mértékig kölcsönhatásba lép a litoszférával, a hidroszférával és a nooszférával. Ugyanakkor az emberi test legtöbb sejtje folyékony környezetbe merül, amelyet vér, nyirok és intercelluláris folyadék képvisel. Csak a teljes szövetek lépnek közvetlen kölcsönhatásba az emberi környezettel, az összes többi sejt el van szigetelve a külvilágtól, ami lehetővé teszi a szervezet számára, hogy nagymértékben szabványosítsa létezésük körülményeit. Különösen az állandó, körülbelül 37 ° C-os testhőmérséklet fenntartásának képessége biztosítja az anyagcsere folyamatok stabilitását, mivel minden biokémiai reakció, amely az anyagcsere lényegét képezi, nagyon függ a hőmérséklettől. Ugyanilyen fontos az oxigén, a szén-dioxid, a különféle ionok koncentrációjának stb. állandó feszültségének fenntartása a test folyékony közegében. Normális életkörülmények között, beleértve az alkalmazkodást és az aktivitást is, az ilyen paraméterek kis eltérései keletkeznek, de ezek gyorsan megszűnnek, és a test belső környezete visszatér a stabil normához. A 19. század nagy francia fiziológusa. Claude Bernard így érvelt: „A belső környezet állandósága előfeltétel szabad élet" Az állandó belső környezet fenntartását biztosító fiziológiai mechanizmusokat homeosztatikusnak, magát a jelenséget pedig, amely a szervezet belső környezeti önszabályozó képességét tükrözi, homeosztázisnak nevezzük. Ezt a kifejezést 1932-ben W. Cannon vezette be, a 20. század egyik fiziológusa, aki N. A. Bernsteinnel, P. K. Anokhinnel és N. Wienerrel együtt az irányítás tudományának – a kibernetikának – kiindulópontja volt. A „homeosztázis” kifejezést nem csak a fiziológiai, hanem a kibernetikai kutatásokban is használják, hiszen egy komplex rendszer bármely jellemzőjének állandóságának megőrzése minden menedzsment fő célja.

Egy másik figyelemre méltó kutató, K. Waddington felhívta a figyelmet arra, hogy a test nemcsak belső állapotának stabilitását képes fenntartani, hanem a dinamikus jellemzők relatív állandóságát is, vagyis a folyamatok időbeni lefolyását. Ezt a jelenséget a homeosztázis analógiájára nevezték el homeorez. Ez különösen fontos egy növekvő és fejlődő szervezet számára, és abból áll, hogy a szervezet képes fenntartani (természetesen bizonyos határok között) egy „fejlődési csatornát” a dinamikus átalakulásai során. Különösen, ha a gyermek, betegség vagy az életkörülmények éles romlása miatt társadalmi okokból(háború, földrengés stb.) jelentősen lemaradnak normálisan fejlődő társaik mögött, ez nem jelenti azt, hogy egy ilyen lemaradás végzetes és visszafordíthatatlan. Ha a kedvezőtlen események időszaka véget ér, és a gyermek megfelelő feltételeket kap a fejlődéshez, akkor mind növekedésében, mind funkcionális fejlettségi szintjében hamar utoléri társait, és a jövőben nem tér el jelentősen tőlük. Ez magyarázza azt a tényt, hogy a kiskorukban súlyos betegségen átesett gyerekekből gyakran egészséges és jó arányú felnőttek lesznek. Homeorez döntő szerepet játszik mind az ontogenetikai fejlődés szabályozásában, mind az alkalmazkodási folyamatokban. Eközben a homeorézis élettani mechanizmusait még nem vizsgálták kellőképpen.

A testállandóság önszabályozásának harmadik formája az homeomorfózis - az állandó forma megtartásának képessége. Ez a tulajdonság inkább egy felnőtt szervezetre jellemző, mivel a növekedés és a fejlődés összeegyeztethetetlen a forma megváltoztathatatlanságával. Mindazonáltal, ha rövid időtartamokat vesszük figyelembe, különösen a növekedésgátlás időszakában, akkor a homeomorfózis képessége a gyermekekben található. Ez körülbelül hogy a szervezetben az alkotó sejtjeinek folyamatos generációváltása megy végbe. A sejtek nem élnek sokáig (az egyetlen kivétel az idegsejtek): a testsejtek normál élettartama hetek vagy hónapok. Ennek ellenére minden új sejtgeneráció szinte pontosan megismétli az előző generáció alakját, méretét, elhelyezkedését és ennek megfelelően funkcionális tulajdonságait. Speciális fiziológiai mechanizmusok akadályozzák meg a testtömeg jelentős változását böjt vagy túlevés esetén. Különösen a böjt során a tápanyagok emészthetősége meredeken megnő, a túlevés során pedig éppen ellenkezőleg, a táplálékkal szállított fehérjék, zsírok és szénhidrátok nagy része „elég” anélkül, hogy a szervezetnek bármiféle előnye származna. Bebizonyosodott (N.A. Smirnova), hogy felnőtt embernél az éles és jelentős testtömeg-változások (főleg a zsírmennyiség miatt) bármely irányban az alkalmazkodási kudarc, a túlerőltetés biztos jelei és a szervezet funkcionális rossz közérzetére utalnak. . A gyermek teste különösen érzékeny a külső hatásokra a leggyorsabb növekedés időszakában. A homeomorfózis megsértése ugyanolyan kedvezőtlen jel, mint a homeosztázis és a homeorézis megsértése.

A biológiai állandók fogalma. A test számos különféle anyag komplexe. A szervezet sejtjeinek élete során ezen anyagok koncentrációja jelentősen megváltozhat, ami a belső környezet megváltozását jelenti. Elképzelhetetlen lenne, ha a szervezet ellenőrző rendszerei mindezen anyagok koncentrációjának ellenőrzésére kényszerülnének, pl. sok szenzorral (receptorral) rendelkezik, folyamatosan elemzi az aktuális állapotot, hoz irányítási döntéseket és figyeli azok hatékonyságát. Sem az információ, sem a test energiaforrásai nem lennének elegendőek az összes paraméter ilyen szabályozásához. Ezért a szervezet a legjelentősebb mutatók viszonylag kis számának monitorozására korlátozódik, amelyeket viszonylag állandó szinten kell tartani a testsejtek túlnyomó többségének jólétéhez. Ezek a legszigorúbb homeosztázis-paraméterek ezáltal „biológiai állandókká” alakulnak, és megváltoztathatatlanságukat más, nem homeosztázisnak minősített paraméterek olykor igen jelentős ingadozása biztosítja. Így a vérben a homeosztázis szabályozásában részt vevő hormonok szintje a belső környezet állapotától és a külső tényezők hatásától függően akár több tízszer is változhat. Ugyanakkor a homeosztázis paraméterei csak 10-20%-kal változnak.

A legfontosabb biológiai állandók. A legfontosabb biológiai állandók között, amelyek viszonylag állandó szinten tartásáért a szervezet különféle élettani rendszerei felelősek, meg kell említeni. testhőmérséklet, vércukorszint, testnedvek H+ ion tartalma, oxigén és széndioxid részleges feszültsége a szövetekben.

Betegség, mint a homeosztázis zavarainak jele vagy következménye. Szinte minden emberi betegség összefügg a homeosztázis zavarával. Például számos fertőző betegségben, valamint gyulladásos folyamatok esetén élesen felborul a test hőmérsékleti homeosztázisa: láz (láz) lép fel, néha életveszélyes. A homeosztázis ezen zavarának oka mind a neuroendokrin reakció jellemzőiben, mind a perifériás szövetek aktivitásának zavarában rejlik. Ebben az esetben a betegség megnyilvánulása - emelkedett hőmérséklet - a homeosztázis megsértésének következménye.

A lázas állapotokat általában acidózis kíséri - a sav-bázis egyensúly megsértése és a testnedvek reakciójának eltolódása a savas oldalra. Az acidózis minden olyan betegségre is jellemző, amely a szív- és érrendszeri és légzőrendszerek(szív- és érbetegségek, a bronchopulmonalis rendszer gyulladásos és allergiás elváltozásai stb.). Az acidózis gyakran kíséri az újszülött életének első óráit, különösen akkor, ha közvetlenül a születés után nem kezdett el normálisan lélegezni. Ennek az állapotnak a kiküszöbölésére az újszülöttet egy speciális, magas oxigéntartalmú kamrába helyezik. A nehéz izomtevékenység során fellépő metabolikus acidózis bármely életkorban előfordulhat, és légszomjban és fokozott izzadásban, valamint izomfájdalomban nyilvánul meg. A munka befejezése után az acidózis állapota néhány perctől 2-3 napig is fennállhat, a fáradtság mértékétől, az erőnléttől és a homeosztatikus mechanizmusok hatékonyságától függően.

Nagyon veszélyesek azok a betegségek, amelyek a víz-só homeosztázis megzavarásához vezetnek, ilyen például a kolera, amelyben hatalmas mennyiségű víz távozik a szervezetből, és a szövetek elveszítik funkcionális tulajdonságaikat. Sok vesebetegség a víz-só homeosztázis megzavarásához is vezet. E betegségek némelyike ​​következtében alkalózis alakulhat ki - a koncentráció túlzott növekedése lúgos anyagok a vérben és a pH emelkedése (eltolódás a lúgos oldalra).

Egyes esetekben a homeosztázis kisebb, de tartós zavarai bizonyos betegségek kialakulását idézhetik elő. Így bizonyítékok vannak arra, hogy a cukor és más, a glükóz homeosztázist megzavaró szénhidrátforrások túlzott fogyasztása a hasnyálmirigy károsodásához vezet, aminek következtében az emberben cukorbetegség alakul ki. Veszélyes továbbá az étkezési és egyéb ásványi sók, forró fűszerek stb. túlzott fogyasztása, amelyek növelik a kiválasztó rendszer terhelését. Előfordulhat, hogy a vesék nem képesek megbirkózni a rengeteg anyaggal, amelyet el kell távolítani a szervezetből, ami a víz-só homeosztázis megzavarásához vezet. Ennek egyik megnyilvánulása az ödéma - a folyadék felhalmozódása a test lágy szöveteiben. Az ödéma oka általában a szív- és érrendszer elégtelenségében, vagy a károsodott veseműködésben és ennek következtében az ásványi anyagcsere-ben keresendő.

A homeosztázis tanának fejlődéstörténete

K. Bernard és szerepe a belső környezet tanának kialakításában

A szervezetben zajló homeosztatikus folyamatokkal, mint belső környezetének állandóságát biztosító folyamatokkal először C. Bernard francia természettudós és fiziológus foglalkozott a 19. század közepén. Maga a kifejezés homeosztázis W. Cannon amerikai fiziológus csak 1929-ben javasolta.

A homeosztázis tanának kialakításában a vezető szerepet C. Bernard azon gondolata játszotta, hogy egy élő szervezet számára „valójában két környezet létezik: az egyik külső környezet, amelyben a szervezet elhelyezkedik, a másik belső környezet, amelyben a szöveti elemek élnek. .” 1878-ban a tudós megfogalmazta a belső környezet összetételének és tulajdonságainak állandóságának koncepcióját. Ennek a koncepciónak a kulcsgondolata az volt, hogy a belső környezet nemcsak vérből áll, hanem az abból származó összes plazmatikus és blasztomatikus folyadékból is. „A belső környezet” – írta K. Bernard – „... a vér összes összetevőjéből áll – nitrogéntartalmú és nem nitrogéntartalmú, fehérjékből, fibrinből, cukorból, zsírból stb., a vér kivételével gömböcskék, amelyek már önálló szerves elemek.”

A belső környezet csak a test folyékony összetevőit foglalja magában, amelyek minden szöveti elemet kimosnak, pl. vérplazma, nyirok és szövetfolyadék. C. Bernard úgy vélte, hogy a belső környezet jellemzője „közvetlen érintkezésben van egy élőlény anatómiai elemeivel”. Megjegyezte, hogy ezen elemek élettani tulajdonságainak tanulmányozásakor figyelembe kell venni megnyilvánulásuk körülményeit és a környezettől való függését.

Claude Bernard (1813-1878) A legnagyobb francia fiziológus, patológus, természettudós. 1839-ben diplomázott a párizsi egyetemen. 1854–1868-ban a párizsi egyetem általános élettani tanszékét vezette, 1868-tól a Természettudományi Múzeum munkatársa volt. A Párizsi Akadémia tagja (1854-től), alelnöke (1868) és elnöke (1869), a Szentpétervári Tudományos Akadémia külföldi levelező tagja (1860-tól). C. Bernard tudományos kutatása az idegrendszer, az emésztés és a vérkeringés fiziológiájával foglalkozik. A tudós nagy érdemei a kísérleti élettan fejlesztésében. Klasszikus vizsgálatokat végzett a gyomor-bél traktus anatómiájával és élettanával, a hasnyálmirigy szerepével, a szénhidrát-anyagcserével, az emésztőnedvek működésével, felfedezte a glikogén képződését a májban, valamint tanulmányozta a beidegzést. véredény, a szimpatikus idegek érszűkítő hatása stb. A homeosztázis tanának egyik megalkotója bevezette a test belső környezetének fogalmát. Letette a farmakológia és a toxikológia alapjait. Megmutatta számos állati és növényi életjelenség közösségét és egységét.

A tudós helyesen gondolta, hogy az élet megnyilvánulásait a test meglévő erői (alkotmány) és a külső környezet befolyása közötti konfliktus okozza. Az életkonfliktus a testben két egymással ellentétes és dialektikusan rokon jelenségben nyilvánul meg: a szintézisben és a bomlásban. E folyamatok eredményeként a szervezet alkalmazkodik, vagy alkalmazkodik a környezeti feltételekhez.

C. Bernard munkáinak elemzése arra enged következtetni, hogy minden fiziológiai mechanizmus, bármennyire is különböző, arra szolgál, hogy fenntartsa az életkörülmények állandóságát a belső környezetben. „A szabad, önálló élet feltétele a belső környezet állandósága. Ez egy olyan eljárással érhető el, amely a belső környezetben fenntartja az elemek életéhez szükséges összes feltételt." A környezet állandósága a szervezet olyan tökéletességét feltételezi, amelyben a külső változók minden pillanatban kompenzálódnak és kiegyensúlyozódnak. Folyékony közeg esetében meghatározták az állandó fenntartásának alapvető feltételeit: a víz, az oxigén, a tápanyagok jelenléte és egy bizonyos hőmérséklet.

Az élet függetlensége a külső környezettől, amiről C. Bernard beszélt, nagyon relatív. A belső környezet szorosan összefügg a külsővel. Ezenkívül megőrizte annak az elsődleges környezetnek a sok tulajdonságát, amelyben az élet egykor keletkezett. Az élőlények a tengervizet mintegy véredényrendszerré zárták és az állandóan ingadozó külső környezetet belső környezetté alakították, amelynek állandóságát speciális élettani mechanizmusok védik.

A belső környezet fő funkciója, hogy „a szerves elemeket egymással és a külső környezettel kapcsolatba hozza”. K. Bernard kifejtette, hogy a belső környezet és a test sejtjei között folyamatos anyagcsere zajlik, a sejten belüli és kívüli minőségi és mennyiségi különbségeik miatt. A belső környezetet a szervezet maga hozza létre, összetételének állandóságát pedig az emésztő-, légzés-, kiválasztó- stb. szervek tartják fenn, amelyek fő funkciója az „általános tápfolyadék előkészítése” a sejtek számára. test. E szervek tevékenységét az idegrendszer és a „speciálisan előállított anyagok” segítségével szabályozzák. Ez „a kölcsönös hatások folyamatos körét tartalmazza, amelyek létfontosságú harmóniát alkotnak”.

Így C. Bernard még a 19. század második felében megadta a test belső környezetének helyes tudományos meghatározását, azonosította elemeit, leírta összetételét, tulajdonságait, evolúciós eredetét és hangsúlyozta a test életének biztosításában betöltött fontosságát. test.

A homeosztázis tana W. Cannontól

K. Bernarddal ellentétben, akinek a következtetései széles körű biológiai általánosításokon alapultak, W. Cannon egy másik módszerrel, kísérleti élettani vizsgálatok alapján jutott a test belső környezetének állandóságának fontosságára. A tudós felhívta a figyelmet arra, hogy az állatok és az emberek élete a meglehetősen gyakori káros hatások ellenére hosszú évekig normálisan zajlik.

amerikai fiziológus. Prairie du Chinben (Wisconsin) született, 1896-ban diplomázott a Harvard Egyetemen. 1906–1942-ben – A Harvard Graduate School fiziológia professzora, a Szovjetunió Tudományos Akadémia külföldi tiszteletbeli tagja (1942-től). Alapvető tudományos munkák az idegrendszer fiziológiájának szentelték. Felfedezte az adrenalin szimpatikus transzmitter szerepét, és megfogalmazta a szimpatikus-mellékvese rendszer fogalmát. Felfedezte, hogy amikor a szimpatikus idegrostok irritálódnak, a végükön szimpatin szabadul fel, amely az adrenalinhoz hasonló hatású anyag. A homeosztázis tanának egyik megalkotója, amelyet „A test bölcsessége” (1932) című munkájában vázolt fel. Az emberi testet önszabályozó rendszernek tekintette, amelynek vezető szerepe az autonóm idegrendszer.

W. Cannon megjegyezte, hogy a testben fenntartott állandó állapotokat nevezhetjük egyensúly. Ennek a szónak azonban korábban nagyon sajátos jelentése volt: egy elszigetelt rendszer legvalószínűbb állapotát jelöli, amelyben az összes ismert erő kölcsönösen kiegyensúlyozott, ezért egyensúlyi állapotban a rendszer paraméterei nem függnek az időtől, és a rendszerben nincsenek anyag- vagy energiaáramlások. A szervezetben folyamatosan összetett, összehangolt élettani folyamatok mennek végbe, biztosítva állapotainak stabilitását. Ilyen például az agy, az idegek, a szív, a tüdő, a vesék, a lép és más belső szervek és rendszerek összehangolt tevékenysége. Ezért W. Cannon speciális elnevezést javasolt az ilyen államok számára - homeosztázis. Ez a szó egyáltalán nem jelent valami megdermedt és mozdulatlant. Olyan állapotot jelent, amely változhat, de viszonylag állandó marad.

Term homeosztázis két görög szóból alakult ki: homoios– hasonló, hasonló és sztázis- álló, mozdulatlanság. E kifejezés értelmezésében W. Cannon hangsúlyozta, hogy a szó sztázis nem csak stabil állapotot jelent, hanem egy ehhez a jelenséghez vezető állapotot és a szót is homoios a jelenségek hasonlóságát és hasonlóságát jelzi.

A homeosztázis fogalma W. Cannon szerint olyan élettani mechanizmusokat is magában foglal, amelyek biztosítják az élőlények stabilitását. Ezt a különleges stabilitást nem a folyamatok stabilitása jellemzi, hanem éppen ellenkezőleg, dinamikusak és folyamatosan változnak, azonban „normális” körülmények között a fiziológiai mutatók ingadozása meglehetősen szigorúan korlátozott.

Később W. Cannon kimutatta, hogy az összes anyagcsere-folyamat és az alapvető feltételek, amelyek mellett a szervezet legfontosabb létfontosságú funkciói - testhőmérséklet, a vérplazma glükóz és ásványi sók koncentrációja, az erekben kialakuló nyomás - nagymértékben ingadoznak. szűk határok bizonyos átlagértékek közelében - fiziológiai állandók Ezen állandók fenntartása a szervezetben az szükséges feltétel létezés.

W. Cannon azonosította és besorolta a homeosztázis fő összetevői. Utalt rájuk sejtszükségleteket biztosító anyagok(a növekedéshez, helyreállításhoz és szaporodáshoz szükséges anyagok - glükóz, fehérjék, zsírok; víz; nátrium, kálium-kloridok és egyéb sók; oxigén; szabályozó vegyületek), és fizikai és kémiai tényezők, befolyásolja a sejtek aktivitását (ozmotikus nyomás, hőmérséklet, hidrogénionok koncentrációja stb.). Tovább modern színpad a homeosztázis ismereteinek fejlesztése, ez a besorolás kibővült olyan mechanizmusok, amelyek biztosítják a szervezet belső környezetének szerkezeti állandóságát és szerkezeti és funkcionális integritását az egész testet. Ezek tartalmazzák:

a) öröklődés;
b) regenerálás és javítás;
c) immunbiológiai reaktivitás.

Feltételek automatikus a homeosztázis fenntartása W. Cannon szerint a következők:

– kifogástalanul működő riasztórendszer, amely értesíti a központi és perifériás szabályozó készülékeket a homeosztázist veszélyeztető változásokról;
– olyan korrekciós eszközök megléte, amelyek időben lépnek életbe, és késleltetik e változások megjelenését.

E. Pfluger, S. Riche, I.M. Sechenov, L. Frederick, D. Haldane és más, a 19. és 20. század fordulóján dolgozó kutatók is megközelítették a test stabilitását biztosító fiziológiai mechanizmusok létezésének gondolatát, és saját terminológiájukat használták. A legelterjedtebb kifejezés azonban mind a fiziológusok, mind más szakterületek tudósai körében az homeosztázis, amelyet W. Cannon javasolt az ilyen képességet létrehozó állapotok és folyamatok jellemzésére.

A biológiai tudományok számára W. Cannon szerint a homeosztázis megértésében értékes, hogy az élő szervezeteket nyitott rendszereknek tekintik, amelyeknek sok kapcsolata van a környezettel. Ezek a kapcsolatok a légző- és emésztőszerveken, felszíni receptorokon, ideg- és izomrendszereken, stb. keresztül valósulnak meg. A környezet változásai közvetlenül vagy közvetve hatással vannak ezekre a rendszerekre, megfelelő változásokat okozva bennük. Ezeket a hatásokat azonban általában nem kísérik nagy eltérések a normától, és nem okoznak komoly zavarokat az élettani folyamatokban.

L.S. közreműködése Stern a homeosztázisra vonatkozó elképzelések kidolgozásában

Orosz fiziológus, a Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa (1939 óta). Libauban (Litvánia) született. 1903-ban diplomázott a Genfi Egyetemen, és 1925-ig ott dolgozott. 1925–1948-ban - A 2. Moszkvai Orvosi Intézet professzora és egyben a Szovjetunió Tudományos Akadémia Élettani Intézetének igazgatója. 1954 és 1968 között a Szovjetunió Tudományos Akadémia Biofizikai Intézetének élettani tanszékét vezette. L.S. művei Stern a központi idegrendszer különböző részein lezajló élettani folyamatok kémiai alapjainak tanulmányozásával foglalkozik. Tanulmányozta a katalizátorok szerepét a biológiai oxidáció folyamatában, és módszert javasolt a gyógyszereknek a cerebrospinális folyadékba való bejuttatására bizonyos betegségek kezelésében.

1929-ben Oroszországban W. Cannonnal egyidőben L. S. orosz fiziológus fogalmazta meg elképzeléseit a belső környezet állandóságának megőrzésének mechanizmusairól. Zord. „Eltérően a legegyszerűbbektől, a bonyolultabb többsejtű élőlényeknél a környezettel való csere az úgynevezett közegen keresztül megy végbe, amelyből az egyes szövetek, szervek felszívják a számukra szükséges anyagot, és amelybe anyagcseréjük termékeit leadják. ... Az egyes testrészek (szervek és szövetek) differenciálódása és fejlődése során minden szervnek és minden szövetnek saját közvetlen tápközeggel kell rendelkeznie, amelynek összetételében és tulajdonságaiban meg kell felelnie az adott szerv szerkezeti és működési jellemzőinek. Ennek a közvetlen tápláló, vagy intim környezetnek bizonyos állandósággal kell rendelkeznie, amely biztosítja a mosott szerv normális működését. ... Az egyes szervek és szövetek közvetlen tápközege az intercelluláris vagy szövetfolyadék.”

L.S. Stern megállapította, hogy a szervek és szövetek normális működése szempontjából nemcsak a vér, hanem a szöveti folyadék összetételének és tulajdonságainak állandósága is fontos. Megmutatta hisztohematológiai akadályok megléte– a vért és a szöveteket elválasztó fiziológiai gátak. Véleménye szerint ezek a képződmények kapilláris endotéliumból, bazális membránból, kötőszövetből és sejtes lipoprotein membránokból állnak. A gátak szelektív permeabilitása segít fenntartani a homeosztázist és a belső környezet ismert specifitását, amely egy adott szerv vagy szövet normális működéséhez szükséges. Javasolt és megalapozott: L.S. Stern akadálymechanizmus-elmélete alapvetően új hozzájárulás a belső környezet doktrínájához.

Hisztohematikus , vagy érszövet , akadály - ez lényegében egy fiziológiai mechanizmus, amely meghatározza a szerv és a sejt saját környezete összetételének és tulajdonságainak relatív állandóságát. Két fontos funkciót lát el: szabályozó és védő, azaz. biztosítja a szerv és a sejt saját környezete összetételének és tulajdonságainak szabályozását, és megóvja azt az adott szervtől, illetve az egész szervezettől idegen anyagok véréből való bejutásától.

A hisztohematikus gát szinte minden szervben jelen van, és ennek megfelelő elnevezésük van: vér-agy, hemato-oftalmikus, hematolabirintus, hematolikor, hematolimfatikus, hematopulmonáris és hematopleurális, hematorenális, valamint „vér-ivarmirigy” gát (például hematotesticularis), stb.

Modern ötletek a homeosztázisról

A homeosztázis ötlete nagyon gyümölcsözőnek bizonyult, és az egész 20. században. számos hazai és külföldi tudós fejlesztette ki. Ennek a fogalomnak azonban még mindig nincs egyértelmű terminológiai meghatározása a biológiatudományban. A tudományos és oktatási szakirodalomban vagy a „belső környezet” és a „homeosztázis” kifejezések egyenértékűsége, ill. eltérő értelmezés a "homeosztázis" fogalma.

Orosz fiziológus, a Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa (1966), a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia rendes tagja (1945). A Leningrádi Orvostudományi Intézetben végzett. 1921-től az Agyintézetben dolgozott V.M. irányításával. Bekhterev, 1922-1930-ban. a Katonai Orvosi Akadémián az I.P. laboratóriumában. Pavlova. 1930-1934-ben A Gorkij Orvostudományi Intézet Élettani Tanszékének professzora. 1934–1944-ben – Osztályvezető a moszkvai All-Union Institute of Experimental Medicine-ben. 1944-1955-ben a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Élettani Intézetében dolgozott (1946 óta - igazgató). 1950 óta a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Neurofiziológiai Laboratóriumának vezetője, majd a Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Normális és Patológiai Élettani Intézetének neurofiziológiai osztályának vezetője. Lenin-díjas (1972). A főbb munkákat a test és különösen az agy tevékenységének tanulmányozásának szentelik az általa kidolgozott elmélet alapján funkcionális rendszerek. Ennek az elméletnek a függvények evolúciójára való alkalmazása lehetővé tette P.K. Anokhin, hogy megfogalmazza a rendszergenezis fogalmát, mint az evolúciós folyamat általános mintáját.

A test belső környezete nevezzük a test keringő folyadékainak teljes halmazát: vért, nyirokot, sejtközi (szöveti) folyadékot, amely sejteket és szerkezeti szöveteket mos, részt vesz az anyagcserében, a kémiai és fizikai átalakulásokban. NAK NEK alkatrészek A belső környezethez tartozik az intracelluláris folyadék (citoszol) is, tekintve, hogy közvetlenül ez az a környezet, amelyben a sejtanyagcsere fő reakciói zajlanak. Felnőtt emberi szervezetben a citoplazma térfogata körülbelül 30 liter, az intercelluláris folyadék körülbelül 10 liter, az intravaszkuláris teret elfoglaló vér és nyirok 4-5 liter.

Egyes esetekben a „homeosztázis” kifejezést a belső környezet állandóságának és a szervezet azon képességének jelölésére használják. A homeosztázis a belső környezet relatív dinamikus állandósága, amely szigorúan meghatározott határok között ingadozik, és a szervezet alapvető élettani funkcióinak stabilitása (stabilitása). Más esetekben a homeosztázis alatt olyan élettani folyamatokat vagy vezérlőrendszereket értünk, amelyek szabályozzák, koordinálják és korrigálják a szervezet létfontosságú funkcióit a stabil állapot fenntartása érdekében.

Így a homeosztázis fogalmának meghatározását két oldalról közelítjük meg. A homeosztázist egyrészt a fizikai-kémiai és biológiai paraméterek mennyiségi és minőségi állandóságának tekintjük. Másrészt a homeosztázist olyan mechanizmusok összességeként határozzák meg, amelyek fenntartják a test belső környezetének állandóságát.

A biológiai és referencia irodalomban elérhető definíciók elemzése lehetővé tette e fogalom legfontosabb aspektusainak kiemelését és megfogalmazását. általános meghatározás: a homeosztázis a rendszer relatív dinamikus egyensúlyi állapota, amelyet önszabályozó mechanizmusok tartanak fenn. Ez a meghatározás nemcsak a belső környezet állandóságának relativitására vonatkozó ismereteket tartalmazza, hanem a biológiai rendszerek ezen állandóságát biztosító homeosztatikus mechanizmusainak fontosságát is bemutatja.

A szervezet létfontosságú funkciói közé tartoznak a nagyon eltérő természetű és hatású homeosztatikus mechanizmusok: idegi, humorális-hormonális, barrier, a belső környezet állandóságát ellenőrző és biztosító, különböző szinteken működő mechanizmusok.

A homeosztatikus mechanizmusok működési elve

A szabályozást és önszabályozást biztosító homeosztatikus mechanizmusok működési elvét az élő anyag különböző szerveződési szintjein G.N. Kassil. A szabályozás következő szintjeit különböztetjük meg:

1) szubmolekuláris;
2) molekuláris;
3) szubcelluláris;
4) sejtes;
5) folyékony (belső környezet, humorális-hormonális-ionos kapcsolatok, barrier funkciók, immunitás);
6) szövet;
7) ideges (központi és perifériás idegrendszeri mechanizmusok, neurohumorális-hormonális-barrier komplexum);
8) organizmus;
9) populáció (sejtpopulációk, többsejtű élőlények).

Figyelembe kell venni a biológiai rendszerek elemi homeosztatikus szintjét szervezeti. Határain belül számos más is megkülönböztethető: citogenetikai, szomatikus, ontogenetikai és funkcionális (fiziológiai) homeosztázis, szomatikus genosztázis.

Citogenetikai homeosztázis hogyan fejezi ki a morfológiai és funkcionális alkalmazkodóképesség az élőlények folyamatos, a létfeltételeknek megfelelő átstrukturálódását. Közvetlenül vagy közvetve egy ilyen mechanizmus funkcióit a sejt örökletes apparátusa (génjei) látja el.

Szomatikus homeosztázis– a szervezet funkcionális aktivitásában bekövetkezett totális eltolódások iránya a környezettel való legoptimálisabb kapcsolatainak kialakítása felé.

Ontogenetikai homeosztázis egy szervezet egyedfejlődése a csírasejt kialakulásától a halálig vagy a létezés megszűnéséig korábbi minőségében.

Alatt funkcionális homeosztázis megérteni a különböző szervek, rendszerek és az egész szervezet optimális élettani tevékenységét meghatározott környezeti feltételek mellett. Magában foglalja a következőket: metabolikus, légzési, emésztési, kiválasztó, szabályozó (adott körülmények között optimális szintű neurohumorális szabályozás biztosítása) és pszichológiai homeosztázis.

Szomatikus genosztázis az egyéni szervezetet alkotó szomatikus sejtek genetikai állandóságának szabályozását jelenti.

Megkülönböztethetünk keringési, motoros, szenzoros, pszichomotoros, pszichológiai, sőt információs homeosztázist, amely biztosítja a szervezet optimális reakcióját a beérkező információkra. Külön kóros szintet különböztetnek meg - a homeosztázis betegségei, i.e. a homeosztatikus mechanizmusok és szabályozó rendszerek megzavarása.

A hemosztázis, mint adaptív mechanizmus

A vérzéscsillapítás összetett, egymással összefüggő folyamatok létfontosságú komplexuma, a szervezet adaptációs mechanizmusának szerves része. A vérnek a szervezet alapvető paramétereinek fenntartásában betöltött különleges szerepe miatt megkülönböztetik, mint független faj homeosztatikus reakciók.

A hemosztázis fő összetevője az adaptív mechanizmusok összetett rendszere, amely biztosítja a vér folyékonyságát az edényekben és koagulációját, ha azok integritása megsérül. A hemosztázis azonban nemcsak a vér folyékony állapotának fenntartását biztosítja az erekben, az érfalak ellenállását és megállítja a vérzést, hanem befolyásolja a hemodinamikát és az érpermeabilitást, részt vesz a sebgyógyulásban, a gyulladásos és immunreakciók kialakulásában. , és összefügg a szervezet nem specifikus ellenállásával.

A hemosztatikus rendszer funkcionális kölcsönhatásban van az immunrendszerrel. Ez a két rendszer egyetlen humorálist alkot védelmi mechanizmus, melynek funkciói egyrészt a genetikai kód tisztaságáért folytatott küzdelemhez és a különféle betegségek megelőzéséhez, másrészt a keringési rendszerben a vér folyékony állapotának fenntartásához és a vérzés megállításához kapcsolódnak. az erek integritásának megsértése. Funkcionális tevékenységüket az idegrendszer és az endokrin rendszer szabályozza.

A test védelmi rendszereinek – immun-, koagulációs, fibrinolitikus stb. – „bekapcsolására” szolgáló közös mechanizmusok jelenléte lehetővé teszi, hogy egyetlen szerkezetileg és funkcionálisan meghatározott rendszernek tekintsük őket.

Jellemzői: 1) a faktorok szekvenciális bevonásának és aktiválásának kaszkád elve a végső fiziológiailag aktív anyagok képződéséig: trombin, plazmin, kininek; 2) ezen rendszerek aktiválásának lehetősége az érrendszer bármely részében; 3) a rendszerek bekapcsolásának általános mechanizmusa; 4) visszacsatolás e rendszerek kölcsönhatási mechanizmusában; 5) gyakori inhibitorok megléte.

A vérzéscsillapító rendszer, valamint más biológiai rendszerek megbízható működésének biztosítása az 1. sz. általános elv megbízhatóság. Ez azt jelenti, hogy a rendszer megbízhatóságát a vezérlőelemek redundanciája és dinamikus kölcsönhatása, a funkciók megkettőzése vagy a vezérlőelemek felcserélhetősége az előző állapotba való tökéletes gyors visszatéréssel, a dinamikus önszerveződési képességgel és a vezérlőelemek felcserélhetőségével éri el. stabil állapotok.

A folyadék keringése a sejt- és szövetterek, valamint a vér- és nyirokerek között

Sejtes homeosztázis

A homeosztázis önszabályozásában és megőrzésében a legfontosabb helyet a sejtes homeosztázis foglalja el. Úgy is hívják sejt autoreguláció.

Sem a hormonális, sem az idegrendszer alapvetően nem képes megbirkózni azzal a feladattal, hogy az egyes sejt citoplazmája összetételének állandóságát fenntartsa. A többsejtű szervezet minden sejtje saját mechanizmussal rendelkezik a citoplazmában zajló folyamatok autoregulációjára.

Ebben a szabályozásban a vezető hely a külső citoplazmatikus membráné. Biztosítja a kémiai jelek átvitelét a sejtbe és kifelé, megváltoztatva annak permeabilitását, részt vesz a sejt elektrolit összetételének szabályozásában, és ellátja a biológiai „szivattyúk” funkcióját.

Homeosztátok és homeosztatikus folyamatok technikai modelljei

BAN BEN elmúlt évtizedek A homeosztázis problémáját a kibernetika – a komplex folyamatok célzott és optimális irányításának tudománya – szemszögéből kezdték vizsgálni. A biológiai rendszerek, mint a sejt, az agy, a szervezet, a populáció, az ökoszisztémák ugyanazon törvények szerint működnek.

Ludwig von Bertalanffy (1901-1972) Osztrák elméleti biológus, az „általános rendszerelmélet” megalkotója. 1949 óta az USA-ban és Kanadában dolgozott. Bertalanffy a biológiai objektumokat szervezett dinamikus rendszerként közelítve részletesen elemezte a mechanizmus és a vitalizmus ellentmondásait, a szervezet integritásával kapcsolatos elképzelések megjelenését és fejlődését, és ez utóbbiak alapján a biológiában a rendszerszemléletű fogalmak kialakulását. Bertalanffy számos kísérletet tett az „organizmus” megközelítés (azaz az integritás felőli megközelítés) alkalmazására az állatok szöveti légzésének, valamint az anyagcsere és a növekedés kapcsolatának vizsgálatában. A tudós által a nyílt ekvifinális (célra törekvő) rendszerek elemzésére javasolt módszer lehetővé tette a termodinamika, a kibernetika és a fizikai kémia gondolatainak széles körű felhasználását a biológiában. Ötletei alkalmazásra találtak az orvostudományban, a pszichiátriában és más alkalmazott tudományágakban. A rendszerszemlélet egyik úttörőjeként a tudós előterjesztette a modern tudomány első általánosított rendszerkoncepcióját, amelynek célja a különböző típusú rendszerek leírására alkalmas matematikai apparátus kifejlesztése, a törvények izomorfizmusának megállapítása a különböző tudásterületeken. valamint a tudomány integrálásának eszközeit keresni („General Theory of Systems”, 1968). Ezek a feladatok azonban csak bizonyos típusú nyitott biológiai rendszerek vonatkozásában valósultak meg.

Az élő tárgyak irányításelméletének megalapítója N. Wiener. Elképzelései az önszabályozás elvén alapulnak - az állandóság automatikus fenntartása vagy a szabályozott paraméter szükséges törvénye szerinti változás. Azonban jóval N. Wiener és W. Cannon előtt az automatikus vezérlés gondolatát I.M. Sechenov: „...az állati szervezetben a szabályozók csak automatikusak lehetnek, i.e. a gép (organizmus) állapotában vagy fejlődésében bekövetkezett megváltozott körülmények hatására lép működésbe, és olyan tevékenységeket fejlesszen ki, amelyekkel ezeket a rendellenességeket kiküszöbölik.” Ez a kifejezés az önszabályozás alapjául szolgáló közvetlen és visszacsatolási kapcsolatok szükségességét jelzi.

A biológiai rendszerek önszabályozásának gondolatát L. Bertalanffy elmélyítette és fejlesztette, aki a biológiai rendszeren „összekapcsolt elemek rendezett halmazát” értette. A homeosztázis általános biofizikai mechanizmusát is megvizsgálta a nyílt rendszerek összefüggésében. Bertalanffy L. elméleti elképzelései alapján a biológiában egy új irány alakult ki, az ún. rendszerszemléletű. Bertalanffy L. nézeteit osztotta V.N. Novoszelcev, aki a homeosztázis problémáját az anyagok és energiaáramlás szabályozásának problémájaként mutatta be, amelyet egy nyílt rendszer a környezettel cserél.

Az első kísérletet a homeosztázis modellezésére és a lehetséges szabályozási mechanizmusok megállapítására U.R. Ashby. Ő tervezett egy mesterséges önszabályozó eszközt, az úgynevezett „homeosztátot”. Homeostat U.R. Ashby potenciometrikus áramkörök rendszerét képviselte, és csak a jelenség funkcionális vonatkozásait reprodukálta. Ez a modell nem tudta megfelelően tükrözni a homeosztázis mögötti folyamatok lényegét.

A homeosztatika fejlesztésében a következő lépést S. Beer tette meg, aki két új alapvető pontra mutatott rá: az összetett objektumok vezérlésére szolgáló homeosztatikus rendszerek felépítésének hierarchikus elvét és a túlélés elvét. S. Beer bizonyos homeosztatikus elveket igyekezett alkalmazni a gyakorlati fejlesztésben szervezett rendszerek menedzsment feltárt néhány kibernetikai analógiát az élő rendszer és a komplex termelés között.

Ennek az iránynak a fejlődésében egy minőségileg új szakasz kezdődött, miután Yu.M. megalkotta a formális homeosztát modellt. Gorszkij. A nézeteit befolyásolták tudományos elképzelések G. Selye, aki amellett érvelt, hogy „...ha sikerül ellentmondásokat beépíteni az élő rendszerek munkáját tükröző modellekbe, és egyúttal megérteni, hogy a természet az élőlények létrehozásakor miért választotta ezt az utat, ez új áttörést jelent. az élőlények titkaiba.” nagyszerű gyakorlati megoldás."

Fiziológiai homeosztázis

A fiziológiai homeosztázist a vegetatív és szomatikus idegrendszer, a szervezet fizikai-kémiai rendszerét alkotó humorális-hormonális és ionos mechanizmusok komplexuma, valamint a viselkedés tartja fenn, amelyben mind az örökletes formák, mind a szerzett egyéni tapasztalatok szerepet játszanak. jelentős.

Az autonóm idegrendszer, különösen a szimpatoadrenális részleg vezető szerepének gondolatát E. Gelgorn, B.R. Hess, W. Cannon, L.A. Orbeli, A.G. Ginecinsky és mások. Az idegrendszer szervező szerepe (az idegrendszer elve) az orosz fiziológiai iskola I.P. Pavlova, I.M. Sechenova, A.D. Szperanszkij.

A humorális-hormonális elméleteket (a humoralizmus elvét) külföldön fejlesztették ki G. Dale, O. Levy, G. Selye, C. Sherrington és mások munkáiban. Az orosz tudósok I. P. nagy figyelmet fordítottak erre a problémára. Razenkov és L.S. Zord.

A felhalmozott kolosszális tényanyag, amely leírja a homeosztázis különféle megnyilvánulásait az élő, technikai, társadalmi és ökológiai rendszerekben, tanulmányozást és mérlegelést igényel egységes módszertani pozícióból. Az az egyesítő elmélet, amely képes volt összekapcsolni a homeosztázis mechanizmusainak és megnyilvánulásainak megértéséhez szükséges összes különböző megközelítést funkcionális rendszerelmélet, készítette P.K. Anokhin. Nézeteiben a tudós N. Wiener önszerveződő rendszerekről alkotott elképzeléseire alapozott.

Az egész szervezet homeosztázisával kapcsolatos modern tudományos ismeretek azon alapulnak, hogy ezt a különböző funkcionális rendszerek barátságos és összehangolt önszabályozó tevékenységeként értelmezzük, amelyet paramétereik mennyiségi és minőségi változásai jellemeznek az élettani, fizikai és kémiai folyamatok során.

A homeosztázis fenntartásának mechanizmusa egy ingához (mérleghez) hasonlít. Először is, a sejt citoplazmájának állandó összetételűnek kell lennie - az 1. szakasz homeosztázisának (lásd az ábrát). Ezt a 2. szakasz homeosztázisának mechanizmusai - keringő folyadékok, belső környezet - biztosítják. A homeosztázisuk viszont vegetatív rendszerekkel van összefüggésben, amelyek stabilizálják a bejövő anyagok, folyadékok és gázok összetételét, valamint a végső anyagcseretermékek felszabadulását – 3. szakasz. Így a hőmérséklet, a víztartalom és az elektrolitok, oxigén és szén-dioxid koncentrációja, valamint a a tápanyagok mennyiségét viszonylag állandó szinten tartják, és az anyagcseretermékeket kiválasztják.

A homeosztázis fenntartásának negyedik szakasza a viselkedés. A megfelelő reakciókon kívül magában foglalja az érzelmeket, a motivációt, a memóriát és a gondolkodást. A negyedik szakasz aktívan kölcsönhatásba lép az előzővel, épít rá és befolyásolja. Az állatoknál a viselkedés a táplálék, az etetőhely, a fészkelőhely megválasztásában, a napi és szezonális vándorlásban stb. fejeződik ki, melynek lényege a békevágy, a megbomlott egyensúly helyreállítása.

Tehát a homeosztázis:

1) a belső környezet állapota és tulajdonságai;
2) reakciók és folyamatok összessége, amelyek fenntartják a belső környezet állandóságát;
3) a szervezet azon képessége, hogy ellenálljon a környezeti változásoknak;
4) a létezés, az élet szabadságának és függetlenségének feltétele: „A belső környezet állandósága a szabad élet feltétele” (C. Bernard).

Mivel a biológiában kulcsfontosságú a homeosztázis fogalma, minden iskolai kurzus tanulmányozása során meg kell említeni: „Növénytan”, „Zoológia”, „Általános biológia”, „Ökológia”. De természetesen a fő figyelmet ennek a fogalomnak a feltárására kell fordítani az „Ember és egészsége” tanfolyamon. Itt vannak hozzávetőleges témák, amelyek tanulmányozása során a cikk anyagai felhasználhatók. „Szervek. Szervrendszerek, a szervezet egésze." "A test funkcióinak idegi és humorális szabályozása." „A test belső környezete. Vér, nyirok, szövetfolyadék." "A vér összetétele és tulajdonságai." "Keringés". "Lehelet". "Az anyagcsere, mint a test fő funkciója." "Kiválasztás". "Hőszabályozás".

Az élőlényekben rejlő tulajdonságok között említik a homeosztázist. Ez a fogalom egy szervezetre jellemző relatív állandóságra utal. Érdemes részletesen megérteni, miért van szükség a homeosztázisra, mi az, és hogyan nyilvánul meg.

A homeosztázis az élő szervezet olyan tulajdonsága, amely lehetővé teszi számára, hogy fontos jellemzőit korlátok között tartsa. elfogadható szabványok. A normál működéshez a belső környezet és az egyéni mutatók állandósága szükséges.

A külső hatások és a kedvezőtlen tényezők olyan változásokhoz vezetnek, amelyek negatívan befolyásolják az általános állapotot. De a szervezet képes magától felépülni, és visszaadja jellemzőit az optimális szintre. Ez a kérdéses ingatlan miatt történik.

Figyelembe véve a homeosztázis fogalmát és annak megállapítását, hogy mi az, meg kell határozni, hogyan valósul meg ez a tulajdonság. Ezt a legkönnyebben úgy érthetjük meg, ha cellákat használunk példaként. Mindegyik rendszert a mobilitás jellemez. Bizonyos körülmények hatására a tulajdonságai megváltozhatnak.

A normális működéshez a sejtnek rendelkeznie kell a létezéséhez optimális tulajdonságokkal. Ha a mutatók eltérnek a normától, a vitalitás csökken. A halál megelőzése érdekében minden ingatlant vissza kell állítani az eredeti állapotába.

Erről szól a homeosztázis. Semlegesít minden olyan változást, amely a sejtre gyakorolt ​​hatás következtében fellép.

Meghatározás

Határozzuk meg, mi az élő szervezetnek ez a tulajdonsága. Kezdetben ezt a kifejezést az állandó belső környezet fenntartásának képességének leírására használták. A tudósok azt feltételezték, hogy ez a folyamat csak az intercelluláris folyadékot, a vért és a nyirokrendszert érinti.

Állandóságuk teszi lehetővé a szervezet számára, hogy stabil állapotot tartson fenn. De később kiderült, hogy ez a képesség minden nyílt rendszer velejárója.

A homeosztázis definíciója megváltozott. Ma ez a neve egy nyitott rendszer önszabályozásának, amely a dinamikus egyensúly fenntartásából áll, koordinált reakciók végrehajtásával. Nekik köszönhetően a rendszer viszonylag állandó paramétereket tart fenn, amelyek a normál élethez szükségesek.

Ezt a kifejezést nem csak a biológiában kezdték használni. Alkalmazást talált a szociológiában, a pszichológiában, az orvostudományban és más tudományokban. Mindegyiknek megvan a maga értelmezése ennek a fogalomnak, de van egy közös lényegük - az állandóság.

Jellemzők

Annak megértéséhez, hogy pontosan mit nevezünk homeosztázisnak, meg kell találnia, hogy mik ennek a folyamatnak a jellemzői.

A jelenségnek a következő jellemzői vannak:

1. Az egyensúlyra való törekvés. Egy nyitott rendszer minden paraméterének összhangban kell lennie egymással.
2. Az alkalmazkodási lehetőségek azonosítása. A paraméterek megváltoztatása előtt a rendszernek meg kell határoznia, hogy lehetséges-e alkalmazkodni a megváltozott életkörülményekhez. Ez elemzés útján történik.
3. Az eredmények kiszámíthatatlansága. A mutatók szabályozása nem mindig vezet pozitív változásokhoz.

A vizsgált jelenség összetett folyamat, amelynek megvalósítása különböző körülményektől függ. Előfordulását a nyitott rendszer tulajdonságai és működési feltételeinek sajátosságai határozzák meg.

Alkalmazás a biológiában

Ezt a kifejezést nem csak élőlényekkel kapcsolatban használják. Különféle területeken használják. Ahhoz, hogy jobban megértsük, mi a homeosztázis, meg kell találnia, hogy a biológusok milyen jelentést tulajdonítanak neki, mivel ez az a terület, ahol leggyakrabban használják.

Ez a tudomány kivétel nélkül minden lénynek tulajdonítja ezt a tulajdonságot, tekintet nélkül azok felépítésére. Jellemzően egysejtű és többsejtű. Az egysejtű szervezetekben az állandó belső környezet fenntartásában nyilvánul meg.

A bonyolultabb szerkezetű szervezetekben ez a jellemző az egyes sejtekre, szövetekre, szervekre és rendszerekre vonatkozik. Az állandó paraméterek között szerepel a testhőmérséklet, a vér összetétele és az enzimtartalom.

A biológiában a homeosztázis nemcsak az állandóság megőrzését jelenti, hanem a szervezetnek a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodási képességét is.

A biológusok kétféle lényt különböztetnek meg:

1. Konformációs, amelyben a szervezet jellemzői a feltételektől függetlenül megmaradnak. Ide tartoznak a melegvérű állatok.
2. Szabályozó, a külső környezet változásaira reagáló és azokhoz való alkalmazkodás. Ide tartoznak a kétéltűek.

Ha ezen a területen jogsértések vannak, a helyreállítás vagy az alkalmazkodás nem figyelhető meg. A test sebezhetővé válik és meghalhat.

Hogyan történik ez emberekben?

Az emberi test nagyszámú sejtből áll, amelyek egymással kapcsolatban állnak, és szöveteket, szerveket és szervrendszereket alkotnak. A külső hatások következtében az egyes rendszerekben és szervekben változások következhetnek be, amelyek az egész szervezetben változásokat vonnak maguk után.

De a normális működéshez a szervezetnek meg kell őriznie az optimális funkciókat. Ennek megfelelően minden becsapódás után vissza kell térnie eredeti állapotába. Ez a homeosztázis miatt következik be.

Ez a tulajdonság olyan paraméterekre van hatással, mint például:

• hőfok,
• tápanyagtartalom
• savasság,
• vérösszetétel,
• hulladék elszállítás.

Mindezek a paraméterek befolyásolják a személy egészének állapotát. A folyamat normál lefolyása tőlük függ kémiai reakciók amelyek hozzájárulnak az élet megőrzéséhez. A homeosztázis lehetővé teszi a korábbi mutatók visszaállítását bármilyen behatás után, de nem okoz adaptív reakciókat. Ez az ingatlan Általános jellemzők nagy mennyiség egyidejűleg működő folyamatok.

A vérért

A vér homeosztázis az egyik fő jellemző, amely befolyásolja az élőlény életképességét. Folyékony alapja a vér, hiszen minden szövetben és szervben megtalálható.

Ennek köszönhetően oxigént szállítanak a test egyes részeihez, és kiáramlás történik. káros anyagokés cseretermékek.

Ha zavarok vannak a vérben, akkor ezeknek a folyamatoknak a teljesítménye romlik, ami befolyásolja a szervek és rendszerek működését. Az összes többi funkció összetételének állandóságától függ.

Ennek az anyagnak a következő paramétereket viszonylag állandó szinten kell tartania:

• savasság szintje;
• ozmotikus nyomás;
• plazma elektrolit arány;
• a glükóz mennyisége;
• sejtes összetétel.

Annak köszönhetően, hogy ezeket a mutatókat a normál határokon belül tartják, még a kóros folyamatok hatására sem változnak. Kisebb ingadozások rejlenek bennük, és ez nem árt. De ritkán haladják meg a normál értékeket.

Ez érdekes! Ha ezen a területen zavarok lépnek fel, a vérparaméterek nem térnek vissza eredeti helyzetükbe. Ez súlyos problémák jelenlétét jelzi. A szervezet képtelenné válik az egyensúly fenntartására. Ennek eredményeként fennáll a komplikációk veszélye.

Használata az orvostudományban

Ezt a fogalmat széles körben használják az orvostudományban. Ezen a területen lényege szinte hasonló a biológiai jelentéséhez. Ez a fogalom az orvostudományban a kompenzációs folyamatokat és a szervezet önszabályozási képességét takarja.

Ez a fogalom magában foglalja a szabályozó funkció megvalósításában részt vevő összes összetevő kapcsolatait és kölcsönhatásait. Lefedi az anyagcsere folyamatokat, a légzést és a vérkeringést.

Az orvosi kifejezések között az a különbség, hogy a tudomány a homeosztázist a kezelés kiegészítő tényezőjének tekinti. Betegségekben a szervek működése megzavarodik a szervek károsodása miatt. Ez az egész testet érinti. Terápia segítségével lehetőség nyílik a problémás szerv tevékenységének helyreállítására. A szóban forgó képesség hozzájárul hatékonyságának növeléséhez. Az eljárásoknak köszönhetően a szervezet maga irányítja a kóros jelenségek megszüntetésére irányuló erőfeszítéseket, megpróbálja visszaállítani a normál paramétereket.

Ennek lehetőségeinek hiányában beindul egy adaptációs mechanizmus, amely a sérült szerv terhelésének csökkentésében nyilvánul meg. Ez lehetővé teszi a károsodás csökkentését és a betegség aktív progressziójának megelőzését. Azt mondhatjuk, hogy az orvostudományban az olyan fogalmat, mint a homeosztázis, gyakorlati szempontból tekintjük.

Wikipédia

Bármely kifejezés jelentését vagy bármely jelenség jellemzőjét leggyakrabban a Wikipédiából ismerjük meg. Ezt a koncepciót részletesen, de a legegyszerűbb értelemben vizsgálja: a test alkalmazkodási, fejlődési és túlélési vágyának nevezi.

Ezt a megközelítést az magyarázza, hogy ennek a tulajdonságnak a hiányában az élőlény nehezen tud alkalmazkodni a változó környezeti feltételekhez és a megfelelő irányba fejlődni.

És ha zavarok lépnek fel a működésben, a lény egyszerűen meghal, mivel nem tud visszatérni normál állapotába.

Fontos! A folyamat végrehajtásához szükséges, hogy minden szerv és rendszer harmonikusan működjön. Ez biztosítja, hogy minden létfontosságú paraméter a normál határokon belül maradjon. Ha egy adott mutatót nem lehet szabályozni, az a folyamat végrehajtásával kapcsolatos problémákat jelez.

Példák

E jelenség példái segítenek megérteni, mi a homeosztázis a szervezetben. Az egyik az állandó testhőmérséklet fenntartása. Néhány változás benne rejlik, de ezek csekélyek. A hőmérséklet súlyos emelkedése csak betegségek jelenlétében figyelhető meg. Egy másik példa az indikátorok vérnyomás. A mutatók jelentős növekedése vagy csökkenése egészségügyi problémák miatt következik be. Ugyanakkor a szervezet arra törekszik, hogy visszatérjen a normál jellemzőihez.

Hasznos videó

Foglaljuk össze

A vizsgált tulajdonság a normális működés és az élet megőrzésének egyik kulcsa, a létfontosságú paraméterek optimális mutatóinak visszaállításának képessége. Ezekben bekövetkező változások külső hatások vagy patológiák hatására következhetnek be. Ennek a képességnek köszönhetően az élőlények ellenállnak a külső tényezőknek.