Aukštesniųjų gyvūnų kūnai sukūrė adaptacijas, kurios atsveria daugelį įtakų. išorinė aplinka, suteikdamas palyginti pastovias sąlygas ląstelėms egzistuoti. Tai labai svarbu viso organizmo funkcionavimui. Tai iliustruojame pavyzdžiais. Šiltakraujų gyvūnų, t.y. gyvūnų, kurių kūno temperatūra yra pastovi, kūno ląstelės normaliai funkcionuoja tik siaurose temperatūros ribose (žmonėms – 36-38°). Temperatūros pokytis už šių ribų sukelia ląstelių veiklos sutrikimą. Tuo pačiu metu šiltakraujų gyvūnų kūnas paprastai gali egzistuoti su daug didesniais išorinės temperatūros svyravimais. Pavyzdžiui, baltasis lokys gali gyventi -70° ir +20-30° temperatūroje. Taip yra dėl to, kad visame organizme jo šilumos mainai su aplinką, t.y. šilumos generavimas (cheminių procesų, vykstančių išsiskiriant šilumai, intensyvumas) ir šilumos perdavimas. Taigi, esant žemai aplinkos temperatūrai, padidėja šilumos gamyba ir sumažėja šilumos perdavimas. Todėl, kai išorinė temperatūra svyruoja (tam tikrose ribose), kūno temperatūra išlieka pastovi.

Organizmo ląstelių funkcijos normalios tik esant santykinai pastoviam osmosiniam slėgiui, dėl nuolatinio elektrolitų ir vandens kiekio ląstelėse. Osmosinio slėgio pokyčiai – jo sumažėjimas arba padidėjimas – sukelia staigius ląstelių funkcijų ir struktūros sutrikimus. Visas organizmas tam tikrą laiką gali egzistuoti net esant vandens pertekliui ir trūkumui, taip pat esant dideliam ir mažam druskų kiekiui maiste. Tai paaiškinama tuo, kad kūne yra prietaisų, kurie padeda išlaikyti
vandens ir elektrolitų kiekio organizme pastovumas. Esant pertekliniam vandens suvartojimui, dideli jo kiekiai greitai pasišalina iš organizmo šalinimo organais (inkstais, prakaito liaukomis, oda), o jei trūksta vandens – sulaikomas organizme. Taip pat šalinimo organai reguliuoja elektrolitų kiekį organizme: greitai pašalina perteklių arba sulaiko juos organizmo skysčiuose, kai suvartojama nepakankamai druskos.

Atskirų elektrolitų koncentracija kraujyje ir audinių skystyje, viena vertus, ir ląstelių protoplazmoje, kita vertus, skiriasi. Kraujyje ir audinių skystyje yra daugiau natrio jonų, o ląstelių protoplazmoje – daugiau kalio jonų. Jonų koncentracijų skirtumas ląstelės viduje ir išorėje pasiekiamas specialiu mechanizmu, kuris sulaiko kalio jonus ląstelės viduje ir neleidžia natrio jonams kauptis ląstelėje. Šis mechanizmas, kurio pobūdis dar neaiškus, vadinamas natrio-kalio pompa ir siejamas su ląstelių metabolizmo procesu.

Kūno ląstelės yra labai jautrios vandenilio jonų koncentracijos pokyčiams. Šių jonų koncentracijos pasikeitimas viena ar kita kryptimi smarkiai sutrikdo gyvybinę ląstelių veiklą. Vidinei organizmo aplinkai būdinga pastovi vandenilio jonų koncentracija, priklausanti nuo vadinamųjų buferinių sistemų buvimo kraujyje ir audinių skystyje (p. 48) ir nuo šalinimo organų veiklos. Padidėjus rūgščių ar šarmų kiekiui kraujyje, jos greitai pasišalina iš organizmo ir tokiu būdu palaikomas vandenilio jonų koncentracijos pastovumas vidinėje aplinkoje.

Ląstelės, ypač nervų ląstelės, yra labai jautrios cukraus kiekio kraujyje pokyčiams, kurie yra svarbi maistinė medžiaga. Štai kodėl didelę reikšmę gyvenimo procesui turi pastovų cukraus kiekį kraujyje. Jis pasiekiamas tuo, kad kepenyse ir raumenyse padidėjus cukraus kiekiui kraujyje, iš jo sintetinamas ląstelėse nusėdęs polisacharidas glikogenas, o sumažėjus cukraus kiekiui kraujyje glikogenas skaidomas kepenyse ir raumenyse. o vynuogių cukrus išsiskiria į kraują.

Pastovumas cheminė sudėtis Ir fizinės ir cheminės savybės Vidinė aplinka yra svarbi aukštesniųjų gyvūnų organizmų savybė. Šiai pastovumui žymėti W. Cannonas pasiūlė plačiai paplitusį terminą – homeostazė. Homeostazės išraiška yra daugybės biologinių konstantų, ty stabilių kiekybinių rodiklių, apibūdinančių normalią kūno būklę, buvimas. Tokie pastovūs rodikliai yra: kūno temperatūra, kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis, natrio, kalio, kalcio, chloro ir fosforo jonų, taip pat baltymų ir cukraus kiekis, vandenilio jonų koncentracija ir daugybė kitų.

Pastebėjus vidinės aplinkos sudėties pastovumą, fizikines, chemines ir biologines savybes, reikia pabrėžti, kad ji nėra absoliuti, o santykinė ir dinamiška. Šis pastovumas pasiekiamas nuolat atliekamu daugelio organų ir audinių darbu, dėl kurio keičiasi vidinės aplinkos sudėtis ir fizikinės-cheminės savybės, atsirandančios dėl išorinės aplinkos pokyčių ir kaip organizmo gyvybinės veiklos rezultatas išlyginamas.

Skirtingų organų ir jų sistemų vaidmuo palaikant homeostazę yra skirtingas. Taigi virškinimo sistema užtikrina, kad maistinės medžiagos į kraują patektų tokia forma, kokia jas gali panaudoti organizmo ląstelės. Kraujotakos sistema vykdo nuolatinį kraujo judėjimą ir įvairių medžiagų transportavimą organizme, dėl ko į ląsteles tiekiamos maistinės medžiagos, deguonis ir įvairūs cheminiai junginiai, susidarę pačiame organizme, o skilimo produktai, įskaitant anglies dioksidą, ląstelės išskiriamos į organus, kurie jas pašalina iš organizmo. Kvėpavimo organai užtikrina, kad deguonis patektų į kraują ir pasišalintų anglies dioksidas nuo kūno. Kepenys ir nemažai kitų organų atlieka nemažai cheminių virsmų – daugelio ląstelių gyvenime svarbių cheminių junginių sintezę ir skaidymą. Šalinimo organai – inkstai, plaučiai, prakaito liaukos, oda – šalina iš organizmo galutinius organinių medžiagų skilimo produktus ir palaiko pastovų vandens bei elektrolitų kiekį kraujyje, taigi ir audinių skystyje bei organizmo ląstelėse. .

Nervų sistema vaidina svarbų vaidmenį palaikant homeostazę. Jautriai reaguodama į įvairius išorinės ar vidinės aplinkos pokyčius, reguliuoja organų ir sistemų veiklą taip, kad būtų užkirstas kelias poslinkiams ir sutrikimams, kurie atsiranda ar gali atsirasti organizme, ir jie išlyginami.

Sukurtų prietaisų, užtikrinančių santykinį vidinės organizmo aplinkos pastovumą, dėka jo ląstelės yra mažiau jautrios kintančiam išorinės aplinkos poveikiui. Pasak Kl. Bernardas, „vidinės aplinkos pastovumas yra laisvo ir nepriklausomo gyvenimo sąlyga“.

Homeostazė turi tam tikras ribas. Kai organizmas būna, ypač ilgą laiką, sąlygomis, kurios labai skiriasi nuo tų, kurioms jis yra prisitaikęs, sutrinka homeostazė ir gali atsirasti pokyčių, nesuderinamų su normaliu gyvenimu. Taigi, labai pasikeitus išorinei temperatūrai didėjimo arba mažėjimo kryptimi, kūno temperatūra gali padidėti arba mažėti, o kūnas gali perkaisti arba atšalti, o tai gali baigtis mirtimi. Taip pat labai apribojant vandens ir druskų patekimą į organizmą arba visiškai netekus šių medžiagų, po kurio laiko sutrinka santykinis vidinės aplinkos sudėties ir fizikinių bei cheminių savybių pastovumas ir nutrūksta gyvybė.

Aukštas homeostazės lygis atsiranda tik tam tikrose rūšies ir individo vystymosi stadijose. Žemesni gyvūnai neturi pakankamai išvystytų adaptacijų, kad sušvelnintų arba pašalintų išorinės aplinkos pokyčių poveikį. Pavyzdžiui, santykinis kūno temperatūros pastovumas (homeotermija) palaikomas tik šiltakraujams gyvūnams. Vadinamųjų šaltakraujų gyvūnų kūno temperatūra yra artima išorinės aplinkos temperatūrai ir yra kintama (poikilotermija). Naujagimis gyvūnas neturi tokios pat kūno temperatūros, sudėties ir vidinės aplinkos savybių pastovumo kaip suaugusio organizmo.

Net ir nedideli homeostazės sutrikimai sukelia patologiją, todėl gana pastovių fiziologinių rodiklių, tokių kaip kūno temperatūra, kraujospūdis, sudėtis, fizikinės ir cheminės bei biologinės kraujo savybės ir kt., nustatymas turi didelę diagnostinę reikšmę.

Homeostazė(iš graikų - panašus, tapatus + būsena, nejudrumas) - santykinis dinaminis vidinės aplinkos sudėties ir savybių pastovumas bei pagrindinių gyvo organizmo fiziologinių funkcijų stabilumas; rūšinės sudėties ir individų skaičiaus pastovumo palaikymas biocenozėse; populiacijos gebėjimas išlaikyti dinamišką genetinės sudėties pusiausvyrą, užtikrinančią maksimalų jos gyvybingumą. ( TSB)

Homeostazė- charakteristikų, būtinų sistemos gyvavimui, pastovumas, esant išorinės aplinkos trikdžiams; santykinio pastovumo būsena; santykinis vidinės aplinkos nepriklausomumas nuo išorinių sąlygų. (Novoseltevas V.N.)

Homeostazė - atviros sistemos gebėjimas išlaikyti savo vidinės būsenos pastovumą koordinuotomis reakcijomis, kuriomis siekiama išlaikyti dinaminę pusiausvyrą.

Amerikiečių fiziologas Walteris B. Cannonas savo 1932 m. knygoje „Kūno išmintis“ pasiūlė šį terminą kaip „koordinuotų fiziologinių procesų, palaikančių daugumą pastovių organizmo būsenų“, pavadinimą.

žodis" homeostazė“ gali būti išverstas kaip „stabilumo galia“.

Biologijoje dažniausiai vartojamas terminas homeostazė. Daugialąsčiai organizmai turi palaikyti pastovią vidinę aplinką, kad egzistuotų. Daugelis ekologų įsitikinę, kad šis principas galioja ir išorinei aplinkai. Jei sistema negali atkurti pusiausvyros, galiausiai ji gali nustoti veikti.
Sudėtingos sistemos, tokios kaip žmogaus kūnas, turi turėti homeostazę, kad išliktų stabilios ir egzistuotų. Šios sistemos turi ne tik stengtis išlikti, bet ir prisitaikyti prie aplinkos pokyčių bei vystytis.

Homeostatinės sistemos turi šias savybes:
- Nestabilumas: sistema išbando, kaip geriausiai prisitaikyti.
- Pusiausvyros siekimas: visa vidinė, struktūrinė ir funkcinė sistemų organizacija prisideda prie pusiausvyros palaikymo.
- Nenuspėjamumas: tam tikro veiksmo rezultatas dažnai gali skirtis nuo to, ko tikėtasi.

Žinduolių homeostazės pavyzdžiai:
- Mineralų ir vandens kiekio organizme reguliavimas – osmoreguliacija. Atliekama inkstuose.
- Atliekų pašalinimas iš medžiagų apykaitos proceso – išskyrimas. Jį atlieka egzokrininiai organai – inkstai, plaučiai, prakaito liaukos.
- Kūno temperatūros reguliavimas. Temperatūros mažinimas prakaituojant, įvairios termoreguliacinės reakcijos.
- Gliukozės kiekio kraujyje reguliavimas. Daugiausia atlieka kepenys, insulinas ir gliukagonas, kurį išskiria kasa.
Svarbu pažymėti, kad nors organizmas yra pusiausvyroje, jis fiziologinė būklė gali būti dinamiškas. Daugelis organizmų pasižymi endogeniniais cirkadiniais, ultradiniais ir infradiniais ritmais. Taigi, net esant homeostazei, kūno temperatūra, kraujospūdis, širdies susitraukimų dažnis ir dauguma medžiagų apykaitos rodiklių ne visada būna pastovaus lygio, bet laikui bėgant kinta.

Homeostazės mechanizmai: grįžtamasis ryšys

Kai pasikeičia kintamieji, sistema reaguoja į du pagrindinius grįžtamojo ryšio tipus:
1. Neigiamas atsiliepimas, išreikštas kaip reakcija, kurios metu sistema reaguoja taip, kad pakeistų pokyčio kryptį. Kadangi grįžtamasis ryšys padeda palaikyti sistemos pastovumą, jis leidžia palaikyti homeostazę.
Pavyzdžiui, kai žmogaus organizme padidėja anglies dioksido koncentracija, į plaučius ateina signalas padidinti jų aktyvumą ir iškvėpti daugiau anglies dvideginio.
Termoreguliavimas yra dar vienas neigiamo grįžtamojo ryšio pavyzdys. Kai kūno temperatūra pakyla (arba nukrenta), odoje ir pagumburyje esantys termoreceptoriai registruoja pokyčius, sukeldami signalą iš smegenų. Šis signalas savo ruožtu sukelia atsaką – temperatūros sumažėjimą.
2. Teigiami atsiliepimai, kuris išreiškiamas didėjančiu kintamojo pokyčiu. Jis turi destabilizuojantį poveikį, todėl nesukelia homeostazės. Teigiamas atsiliepimas yra rečiau paplitęs natūralios sistemos, bet ir turi savo paskirtį.
Pavyzdžiui, nervuose elektrinio potencialo slenkstis sukelia daug didesnio veikimo potencialo susidarymą. Kraujo krešėjimas ir įvykiai gimimo metu gali būti paminėti kaip kiti teigiamų atsiliepimų pavyzdžiai.
Stabilioms sistemoms reikia abiejų grįžtamojo ryšio tipų derinių. Nors neigiamas grįžtamasis ryšys leidžia grįžti į homeostatinę būseną, teigiamas grįžtamasis ryšys naudojamas norint pereiti į visiškai naują (ir galbūt mažiau pageidaujamą) homeostazės būseną, situaciją, vadinamą „metastabilumu“. Tokie katastrofiški pokyčiai gali įvykti, pavyzdžiui, skaidraus vandens upėse padaugėjus maistinių medžiagų, dėl ko susidaro homeostatinė didelės eutrofikacijos (upės vagos užaugimas dumbliais) ir drumstumo būsena.

Ekologinė homeostazė pastebėta kulminacijos bendruomenėse, kurių biologinis kintamumas palankiomis aplinkos sąlygomis yra didžiausias.
Sutrikusiose ekosistemose arba subklimaksinėse biologinėse bendruomenėse, pvz., Krakatau saloje, po didžiulio ugnikalnio išsiveržimo 1883 m., ankstesnės miško kulminacijos ekosistemos homeostazė buvo sunaikinta, kaip ir visa gyvybė toje saloje. Kelerius metus po išsiveržimo Krakatoa patyrė ekologinių pokyčių grandinę, kurios metu naujos augalų ir gyvūnų rūšys pakeitė viena kitą, o tai paskatino biologinę įvairovę ir dėl to susiformavusią kulminacijos bendruomenę. Ekologinė sukcesija Krakatau vyko keliais etapais. Visa paveldėjimo grandinė, vedanti į kulminaciją, vadinama preseria. Krakatau pavyzdyje šioje saloje susiformavo kulminacijos bendruomenė su aštuoniais tūkstančiais žmonių. įvairių tipų, registruotas 1983 m., praėjus šimtui metų po išsiveržimo, sunaikinusio jame gyvybę. Duomenys patvirtina, kad padėtis dar kurį laiką išlieka homeostazėje, labai greitai atsiradus naujoms rūšims, greitai išnyksta senosios.
Krakatoa ir kitų sutrikdytų ar nepažeistų ekosistemų atvejis rodo, kad pradinė pionierių rūšių kolonizacija vyksta taikant teigiamą grįžtamąjį ryšį su dauginimosi strategija, kai rūšys išsisklaido, susilaukdamos kuo daugiau palikuonių, tačiau mažai investuojant į kiekvieno individo sėkmę. Tokios rūšys sparčiai vystosi ir taip pat greitai žlunga (pavyzdžiui, per epidemiją). Ekosistemai artėjant prie kulminacijos, tokias rūšis pakeičia sudėtingesnės kulminacijos rūšys, kurios dėl neigiamo grįžtamojo ryšio prisitaiko prie specifinių savo aplinkos sąlygų. Šios rūšys yra kruopščiai kontroliuojamos potencialios ekosistemos talpos ir laikosi kitokios strategijos – susilaukia mažiau palikuonių, kurių reprodukcinei sėkmei daugiau energijos investuojama į specifinės ekologinės nišos mikroaplinką.
Vystymasis prasideda pionierių bendruomene ir baigiasi kulminacijos bendruomene. Ši kulminacijos bendruomenė susiformuoja, kai flora ir fauna susibalansuoja su vietine aplinka.
Tokios ekosistemos sudaro heterarchijas, kuriose homeostazė vienu lygiu prisideda prie homeostatinių procesų kitame sudėtingame lygyje. Pavyzdžiui, subrendusio atogrąžų medžio lapų netekimas suteikia vietos naujam augimui ir praturtina dirvą. Lygiai taip pat tropinis medis sumažina šviesos patekimą į žemesnius lygius ir padeda išvengti kitų rūšių invazijos. Tačiau medžiai krenta ir ant žemės, o miško vystymasis priklauso nuo nuolatinės medžių kaitos ir bakterijų, vabzdžių ir grybų vykdomo maisto medžiagų ciklo. Panašiai tokie miškai prisideda prie ekologinių procesų, tokių kaip mikroklimato ar ekosistemos hidrologinių ciklų reguliavimas, o kelios skirtingos ekosistemos gali sąveikauti, kad palaikytų upių drenažo homeostazę biologiniame regione. Bioregioninis kintamumas taip pat turi įtakos biologinio regiono arba biomo homeostatiniam stabilumui.

Biologinė homeostazė veikia kaip pagrindinė gyvų organizmų savybė ir suprantama kaip vidinės aplinkos palaikymas priimtinose ribose.
Vidinę organizmo aplinką sudaro kūno skysčiai – kraujo plazma, limfa, tarpląstelinė medžiaga ir smegenų skystis. Šių skysčių stabilumo palaikymas yra gyvybiškai svarbus organizmams, o jo nebuvimas pažeidžia genetinę medžiagą.
Pagal bet kurį parametrą organizmai skirstomi į konformacinius ir reguliuojamuosius. Reguliuojantys organizmai palaiko pastovų parametrą, nepaisant to, kas vyksta aplinkoje. Konformaciniai organizmai leidžia aplinkai nustatyti parametrą. Pavyzdžiui, šiltakraujai gyvūnai palaiko pastovią kūno temperatūrą, o šaltakraujai demonstruoja Platus pasirinkimas temperatūros
Tai nereiškia, kad konformaciniai organizmai neturi elgesio adaptacijų, leidžiančių jiems tam tikru mastu reguliuoti tam tikrą parametrą. Pavyzdžiui, ropliai dažnai ryte sėdi ant įkaitusių akmenų, kad pakeltų kūno temperatūrą.
Homeostatinio reguliavimo pranašumas yra tas, kad jis leidžia organizmui veikti efektyviau. Pavyzdžiui, šaltakraujai gyvūnai būna mieguisti esant žemai temperatūrai, o šiltakraujai gyvūnai yra beveik tokie pat aktyvūs kaip bet kada. Kita vertus, reguliavimui reikia energijos. Priežastis, kodėl kai kurios gyvatės gali valgyti tik kartą per savaitę, yra ta, kad jos išeikvoja daug mažiau energijos homeostazei palaikyti nei žinduoliai.

Homeostazė žmogaus organizme
Kūno skysčių gebėjimą palaikyti gyvybę įtakoja įvairūs veiksniai, įskaitant tokius parametrus kaip temperatūra, druskingumas, rūgštingumas, maistinių medžiagų – gliukozės, įvairių jonų, deguonies ir atliekų – anglies dioksido ir šlapimo – koncentracija. Kadangi šie parametrai įtakoja chemines reakcijas, kurios palaiko organizmą gyvą, yra įmontuoti fiziologiniai mechanizmai, padedantys juos palaikyti reikiamu lygiu.
Homeostazė negali būti laikoma šių nesąmoningų adaptacijos procesų priežastimi. Tai turėtų būti suvokiama kaip bendra daugelio normalių procesų, veikiančių kartu, charakteristika, o ne kaip pagrindinė jų priežastis. Be to, yra daug biologinių reiškinių, kurie neatitinka šio modelio, pavyzdžiui, anabolizmas. ( Iš interneto)

Homeostazė- biologinių ir socialinių (suprabiologinių) objektų vidinės aplinkos charakteristikų santykinis dinaminis stabilumas.
Palyginti su į įmonę homeostazė- tai vidinių procesų stabilumas su minimaliomis darbuotojų pastangomis. ( Korolevas V.A.)

Homeostatas

Homeostatas- mechanizmas, leidžiantis palaikyti dinaminį sistemos veikimo pastovumą nustatytose ribose.
(Stepanovas A.M.)

Homeostatas(senovės graikų k. – panašus, identiškas + stovintis, nejudantis) – homeostazės užtikrinimo mechanizmas, signalų reguliavimo jungčių, koordinuojančių dalių veiklą ir sąveiką, visuma įmonių o taip pat koreguoti jos elgesį santykiuose su besikeičiančia išorine aplinka, kad būtų užtikrinta homeostazė. Archajiško termino „vadyba“ sinonimas, kuris žemesnio evoliucijos lygio įmonėse tradiciškai suprantamas kaip komandavimas ir atitinkamai komandų perdavimo ir vykdymo užtikrinimo mechanizmas; tie. atlieka tik dalį homeostatinių funkcijų. ( Korolevas V.A.)

Homeostatas- savaime besitvarkanti sistema, modeliuojanti gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti tam tikras vertes fiziologiškai priimtinose ribose. 1948 m. pasiūlė anglų mokslininkas biologijos ir kibernetikos srityse W. R. Ashby, sukūręs jį kaip prietaisą, sudarytą iš keturių elektromagnetų su kryžminio grįžtamojo ryšio jungtimis. ( TSB)

Homeostatas- analoginis elektromechaninis prietaisas, imituojantis gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti kai kurias savo charakteristikas (pavyzdžiui, kūno temperatūrą, deguonies kiekį kraujyje) priimtinose ribose. Optimalioms parametrų reikšmėms nustatyti naudojamas homeostatinis principas technines sistemas automatinis valdymas (pvz., autopilotai). ( BEKM)

„Kalbant apie efektyvaus viešosios informacijos kiekio klausimą, tai pažymėtina kaip vienas ryškiausių faktų valstybės gyvenimą, kad yra labai mažai veiksmingų homeostatiniai procesai . Daugelyje šalių paplitusi nuomonė, kad laisva konkurencija pati savaime yra homeostatinis procesas, t.y. kad laisvoje rinkoje prekybininkų savanaudiškumas, kiekvienas siekiantis parduoti kuo brangiau ir pirkti kuo pigiau, galiausiai sukels stabilų kainų judėjimą ir skatins didžiausią bendrą gėrį. Ši nuomonė yra susijusi su „guodžiančiu“ požiūriu, kad privatus verslininkas, siekdamas užsitikrinti savo naudą, tam tikra prasme yra visuomenės geradarys, todėl nusipelno didžiulio atlygio, kuriuo visuomenė jį apipila. Deja, faktai prieštarauja šiai paprasta teorijai.
Turgus yra žaidimas. Jis griežtai pavaldus generolui žaidimo teorija, kurį sukūrė von Neumannas ir Morgensternas. Ši teorija remiasi prielaida, kad bet kuriame žaidimo etape kiekvienas žaidėjas, remdamasis jam turima informacija, žaidžia pagal visiškai pagrįstą strategiją, kuri galiausiai turėtų suteikti jam didžiausią matematinį laimėjimo lūkesčius. Tai rinkos žaidimas, kurį žaidžia visiškai protingi ir visiškai begėdiški verslininkai. Net ir su dviem žaidėjais teorija yra sudėtinga, nors dažnai ji lemia tam tikros žaidimo krypties pasirinkimą. Tačiau daugeliu atvejų su trimis žaidėjais ir daugeliu atvejų su daug žaidėjų žaidimo baigtis pasižymi dideliu neapibrėžtumu ir nestabilumu. Pavieniai žaidėjai, vedami savo godumo, sudaro koalicijas; tačiau šios koalicijos paprastai nėra kuriamos kokiu nors konkrečiu būdu ir paprastai baigiasi išdavysčių, atskalūnų ir apgaulių pandemonija. Tai tikslus aukščiausio verslo ir su juo glaudžiai susijusio politinio, diplomatinio ir karinio gyvenimo vaizdas. Galų gale net pats genialiausias ir nesąžiningiausias brokeris susidurs su pražūtimi. Bet tarkime, brokeriai nuo to pavargo ir sutiko gyventi taikiai tarpusavyje. Tuomet atlygį gaus tas, kuris, pasirinkęs tinkamą momentą, sulaužys susitarimą ir išduos savo partnerius. Čia nėra homeostazės. Turime pereiti verslo klestėjimo ir nuosmukio ciklus, vienas po kito einančius diktatūros pokyčius ir revoliuciją, karus, kuriuose visi pralaimi ir kurie tokie būdingi mūsų laikams.
Žinoma, von Neumanno nupieštas žaidėjo kaip visiškai protingo ir visiškai begėdiško žmogaus įvaizdis reprezentuoja abstrakciją ir tikrovės iškraipymą. Retai galima pamatyti daugybę visiškai protingų ir nesąžiningų žmonių, žaidžiančių kartu. Kur renkasi aferistai, visada būna kvailių; o jei yra pakankamai kvailių, jie yra pelningesnis išnaudojimo objektas aferistams. Kvailio psichologija tapo problema, verta rimto sukčių dėmesio. Užuot siekęs didžiausios naudos, kaip fon Neumanno lošėjai, kvailys elgiasi taip, kaip paprastai nuspėjama kaip žiurkės bandymai rasti kelią labirinte. Iliustruotas laikraštis bus parduodamas tam tikru tiksliai apibrėžtu religijos, pornografijos ir pseudomokslo mišiniu. Įžeidimo, kyšininkavimo ir bauginimo derinys privers jauną mokslininką dirbti su valdomomis raketomis ar atominėmis bombomis. Šių mišinių receptūroms nustatyti yra sukurtas radijo apklausų, išankstinio balsavimo, pavyzdinių visuomenės nuomonės tyrimų ir kt. psichologiniai tyrimai, kurio objektas yra paprastas žmogus; ir visada yra statistikų, sociologų ir ekonomistų, pasiruošusių parduoti savo paslaugas šioms įmonėms.
Turi mažas, glaudžiai susietas bendruomenes aukštas laipsnis homeostazė, ar tai bus kultūrinės bendruomenės civilizuotoje šalyje, ar primityvių laukinių kaimai. Kad ir kokie keisti ir net atstumiantys mums atrodytų daugelio barbarų genčių papročiai, šie papročiai, kaip taisyklė, turi labai apibrėžtą homeostatinę vertę, kurios paaiškinimas yra vienas iš antropologų uždavinių. Tik didelėje bendruomenėje, kur tikrosios daiktų būklės valdovai savo turtais ginasi nuo bado, nuo viešosios nuomonės slaptumu ir anonimiškumu, nuo privačios kritikos įstatymais, nukreiptais prieš šmeižtą ir tuo, kad jų žinioje yra komunikacijos priemonės. , tik tokioje bendruomenėje begėdiškumas gali pasiekti aukščiausią lygį. Iš visų šių antihomeostatinių socialinių veiksnių ryšių valdymas yra veiksmingiausia ir svarbiausia“.
(N. Wiener. Kibernetika. 1948)

CERTICOM Vadybos konsultacijos

Homeostazė

Homeostazė, homeorezė, homeomorfozė – organizmo būklės ypatumai. Sisteminė organizmo esmė pirmiausia pasireiškia jo gebėjimu savarankiškai reguliuotis nuolat kintančiomis aplinkos sąlygomis. Kadangi visi kūno organai ir audiniai susideda iš ląstelių, kurių kiekviena yra gana savarankiškas organizmas, žmogaus kūno vidinės aplinkos būklė turi didelę reikšmę jo organizmui. normalus funkcionavimas. Žmogaus kūnui – sausumos tvariniui – aplinką sudaro atmosfera ir biosfera, o ji tam tikru mastu sąveikauja su litosfera, hidrosfera ir noosfera. Tuo pačiu metu dauguma žmogaus kūno ląstelių yra panardintos į skystą terpę, kurią sudaro kraujas, limfa ir tarpląstelinis skystis. Tik vientisieji audiniai tiesiogiai sąveikauja su žmogaus aplinka, visos kitos ląstelės yra izoliuotos nuo išorinio pasaulio, o tai leidžia organizmui iš esmės standartizuoti savo egzistavimo sąlygas. Visų pirma, gebėjimas išlaikyti pastovią apie 37 ° C kūno temperatūrą užtikrina medžiagų apykaitos procesų stabilumą, nes visos biocheminės reakcijos, kurios yra metabolizmo esmė, labai priklauso nuo temperatūros. Lygiai taip pat svarbu palaikyti pastovią deguonies, anglies dioksido įtampą, įvairių jonų koncentraciją ir kt., skystose organizmo terpėse. Įprastomis egzistavimo sąlygomis, įskaitant adaptacijos ir veiklos metu, atsiranda nedideli tokių parametrų nukrypimai, tačiau jie greitai pašalinami, o vidinė organizmo aplinka grįžta į stabilią normą. Didysis prancūzų fiziologas XIX a. Claude'as Bernardas teigė: „Vidinės aplinkos pastovumas yra būtina sąlyga laisvas gyvenimas“ Fiziologiniai mechanizmai, užtikrinantys pastovios vidinės aplinkos palaikymą, vadinami homeostatiniais, o pats reiškinys, atspindintis organizmo gebėjimą savarankiškai reguliuoti vidinę aplinką, vadinamas homeostaze. Šį terminą 1932 metais įvedė W. Cannonas, vienas iš tų XX amžiaus fiziologų, kurie kartu su N. A. Bernsteinu, P. K. Anokhinu ir N. Wieneriu stovėjo prie valdymo mokslo – kibernetikos – ištakų. Terminas „homeostazė“ vartojamas ne tik fiziologiniuose, bet ir kibernetiniuose tyrimuose, nes bet kokių sudėtingos sistemos charakteristikų pastovumo palaikymas yra pagrindinis bet kokio valdymo tikslas.

Kitas žymus tyrinėtojas K. Waddingtonas atkreipė dėmesį į tai, kad kūnas sugeba išlaikyti ne tik savo vidinės būsenos stabilumą, bet ir santykinį dinaminių charakteristikų pastovumą, t.y. procesų eigą laikui bėgant. Šis reiškinys, pagal analogiją su homeostaze, buvo vadinamas homeorezas. Tai ypač svarbu augančiam ir besivystančiam organizmui ir susideda iš to, kad organizmas sugeba išlaikyti (žinoma, tam tikrose ribose) „vystymosi kanalą“ savo dinaminių transformacijų metu. Visų pirma, jei vaikas dėl ligos ar staigaus gyvenimo sąlygų pablogėjimo sukelia socialinių priežasčių(karas, žemės drebėjimas ir pan.) gerokai atsilieka nuo įprastai besivystančių bendraamžių, tai nereiškia, kad toks atsilikimas yra lemtingas ir negrįžtamas. Jei nepalankių įvykių laikotarpis baigiasi ir vaikas gauna tinkamas vystymuisi sąlygas, tai tiek augimu, tiek funkcinio išsivystymo lygiu jis greitai pasiveja savo bendraamžius ir ateityje nuo jų labai nesiskiria. Tai paaiškina faktą, kad vaikai, anksti sirgę sunkia liga, dažnai užauga sveikais ir proporcingų suaugusiųjų. Homeorezas vaidina lemiamą vaidmenį kontroliuojant ontogenetinį vystymąsi ir prisitaikymo procesus. Tuo tarpu fiziologiniai homeorezės mechanizmai dar nėra pakankamai ištirti.

Trečioji kūno pastovumo savireguliacijos forma yra homeomorfozė - gebėjimas išlaikyti pastovią formą. Ši savybė labiau būdinga suaugusiam organizmui, nes augimas ir vystymasis nesuderinami su formos nekintamumu. Nepaisant to, jei atsižvelgsime į trumpus laikotarpius, ypač augimo slopinimo laikotarpiais, homeomorfozės gebėjimą galima rasti vaikams. Tai apie kad organizme vyksta nuolatinė jį sudarančių ląstelių kartų kaita. Ląstelės negyvena ilgai (vienintelė išimtis yra nervinės ląstelės): normali kūno ląstelių gyvenimo trukmė yra savaitės ar mėnesiai. Nepaisant to, kiekviena nauja ląstelių karta beveik tiksliai pakartoja ankstesnės kartos formą, dydį, vietą ir atitinkamai funkcines savybes. Specialūs fiziologiniai mechanizmai užkerta kelią dideliems kūno svorio pokyčiams badaujant ar persivalgius. Ypač pasninko metu smarkiai padidėja maistinių medžiagų virškinamumas, o persivalgius, atvirkščiai, didžioji dalis su maistu tiekiamų baltymų, riebalų ir angliavandenių „sudeginama“ be jokios naudos organizmui. Įrodyta (N. A. Smirnova), kad suaugusiam žmogui staigūs ir reikšmingi kūno svorio pokyčiai (daugiausia dėl riebalų kiekio) bet kuria kryptimi yra tikri adaptacijos nesėkmės, pervargimo požymiai ir rodo funkcinius organizmo sutrikimus. . Vaiko organizmas tampa ypač jautrus išorės poveikiui sparčiausio augimo laikotarpiais. Homeomorfozės pažeidimas yra toks pat nepalankus požymis, kaip ir homeostazės bei homeorezės pažeidimai.

Biologinių konstantų samprata. Kūnas yra daugybės skirtingų medžiagų kompleksas. Organizmo ląstelių gyvavimo metu šių medžiagų koncentracija gali labai pasikeisti, vadinasi, pakisti ir vidinė aplinka. Būtų neįsivaizduojama, jei organizmo kontrolės sistemos būtų priverstos stebėti visų šių medžiagų koncentraciją, t.y. turėti daug jutiklių (receptorių), nuolat analizuoti esamą būseną, priimti valdymo sprendimus ir stebėti jų efektyvumą. Tokiam visų parametrų valdymo režimui neužtektų nei informacijos, nei organizmo energijos išteklių. Todėl organizmas apsiriboja santykinai nedidelio reikšmingiausių rodiklių skaičiaus stebėjimu, kurie turi būti palaikomi santykinai pastoviame daugumos kūno ląstelių gerovei. Šie griežčiausiai homeostazės parametrai tokiu būdu paverčiami „biologinėmis konstantomis“, o jų nekintamumą užtikrina kartais gana dideli kitų parametrų, nepriskiriamų homeostazei, svyravimai. Taigi, homeostazės reguliavime dalyvaujančių hormonų kiekis kraujyje gali keistis dešimtis kartų priklausomai nuo vidinės aplinkos būklės ir išorinių veiksnių įtakos. Tuo pačiu metu homeostazės parametrai keičiasi tik 10-20%.

Svarbiausios biologinės konstantos. Tarp svarbiausių biologinių konstantų, už kurių palaikymą gana pastoviame lygyje yra atsakingos įvairios fiziologinės organizmo sistemos, reikėtų paminėti. kūno temperatūra, gliukozės kiekis kraujyje, H+ jonų kiekis kūno skysčiuose, dalinis deguonies ir anglies dioksido įtempimas audiniuose.

Liga kaip homeostazės sutrikimų požymis arba pasekmė. Beveik visos žmonių ligos yra susijusios su homeostazės sutrikimu. Pavyzdžiui, sergant daugeliu infekcinių ligų, taip pat esant uždegiminiams procesams, smarkiai sutrinka temperatūros homeostazė organizme: atsiranda karščiavimas (karščiavimas), kartais pavojingas gyvybei. Šio homeostazės sutrikimo priežastis gali būti tiek neuroendokrininės reakcijos savybės, tiek periferinių audinių veiklos sutrikimai. Šiuo atveju ligos pasireiškimas – pakilusi temperatūra – yra homeostazės pažeidimo pasekmė.

Paprastai karščiavimą lydi acidozė - rūgščių ir šarmų pusiausvyros pažeidimas ir kūno skysčių reakcijos poslinkis į rūgštinę pusę. Acidozė taip pat būdinga visoms ligoms, susijusioms su širdies ir kraujagyslių sistemos pablogėjimu ir kvėpavimo sistemos(širdies ir kraujagyslių ligos, uždegiminiai ir alerginiai bronchopulmoninės sistemos pažeidimai ir kt.). Acidozė dažnai lydi pirmąsias naujagimio gyvenimo valandas, ypač jei jis iškart po gimimo nepradėjo normaliai kvėpuoti. Siekiant pašalinti šią būklę, naujagimis patalpinamas į specialią kamerą su dideliu deguonies kiekiu. Metabolinė acidozė sunkios raumenų veiklos metu gali pasireikšti bet kokio amžiaus žmonėms ir pasireiškia dusuliu bei padidėjusiu prakaitavimu, taip pat raumenų skausmu. Baigus darbą, acidozės būklė gali išlikti nuo kelių minučių iki 2-3 dienų, priklausomai nuo nuovargio laipsnio, fizinio pasirengimo ir homeostatinių mechanizmų efektyvumo.

Labai pavojingos yra ligos, dėl kurių sutrinka vandens ir druskos homeostazė, pavyzdžiui, cholera, kai iš organizmo pašalinamas didžiulis vandens kiekis ir audiniai praranda savo funkcines savybes. Daugelis inkstų ligų taip pat sukelia vandens ir druskos homeostazės sutrikimą. Dėl kai kurių šių ligų gali išsivystyti alkalozė – pernelyg padidėti koncentracija šarminės medžiagos kraujyje ir pH padidėjimas (perėjimas į šarminę pusę).

Kai kuriais atvejais nedideli, bet ilgalaikiai homeostazės sutrikimai gali sukelti tam tikrų ligų vystymąsi. Taigi yra duomenų, kad dėl nesaikingo cukraus ir kitų angliavandenių šaltinių, kurie sutrikdo gliukozės homeostazę, vartojimas sukelia kasos pažeidimus, dėl kurių žmogus suserga diabetu. Taip pat pavojingas nesaikingas valgomųjų ir kitų mineralinių druskų, aštrių prieskonių ir kt., kurie didina išskyrimo sistemos apkrovą, vartojimas. Inkstai gali nesusitvarkyti su gausybe medžiagų, kurias reikia pašalinti iš organizmo, todėl sutrinka vandens ir druskos homeostazė. Viena iš jos apraiškų yra edema – skysčių kaupimasis minkštuosiuose kūno audiniuose. Edemos priežastis dažniausiai yra širdies ir kraujagyslių sistemos nepakankamumas arba sutrikusi inkstų funkcija ir dėl to mineralų apykaita.

Homeostazės doktrinos raidos istorija

K. Bernardas ir jo vaidmuo kuriant vidinės aplinkos doktriną

Pirmą kartą homeostatinius procesus organizme kaip procesus, užtikrinančius jo vidinės aplinkos pastovumą, XIX amžiaus viduryje pradėjo vertinti prancūzų gamtininkas ir fiziologas C. Bernardas. Pats terminas homeostazė JAV fiziologas W. Cannonas pasiūlė tik 1929 m.

Formuojant homeostazės doktriną, pagrindinis vaidmuo teko C. Bernardo idėjai, kad gyvam organizmui „iš tikrųjų yra dvi aplinkos: viena išorinė aplinka, kurioje patalpinamas organizmas, kita vidinė aplinka, kurioje gyvena audinių elementai. . 1878 metais mokslininkas suformulavo vidinės aplinkos sudėties ir savybių pastovumo sampratą. Pagrindinė šios koncepcijos idėja buvo idėja, kad vidinę aplinką sudaro ne tik kraujas, bet ir visi iš jo gaunami plazminiai ir blastomatiniai skysčiai. „Vidinė aplinka, – rašė K. Bernardas, –... susidaro iš visų kraujo komponentų – azotinių ir neazotinių, baltymų, fibrino, cukraus, riebalų ir kt., ... išskyrus kraują. rutuliukai, kurie jau yra nepriklausomi organiniai elementai.

Vidinė aplinka apima tik skystus organizmo komponentus, kurie išplauna visus audinių elementus, t.y. kraujo plazma, limfa ir audinių skystis. K. Bernardas vidinės aplinkos atributu laikė „tiesioginį sąlytį su gyvos būtybės anatominiais elementais“. Jis pažymėjo, kad tiriant šių elementų fiziologines savybes būtina atsižvelgti į jų pasireiškimo sąlygas ir priklausomybę nuo aplinkos.

Claude'as Bernardas (1813-1878) Didžiausias prancūzų fiziologas, patologas, gamtininkas. 1839 m. baigė Paryžiaus universitetą. 1854–1868 m vadovavo Paryžiaus universiteto bendrosios fiziologijos katedrai, o nuo 1868 m. buvo Gamtos istorijos muziejaus darbuotojas. Paryžiaus akademijos narys (nuo 1854), jos viceprezidentas (1868) ir prezidentas (1869), Sankt Peterburgo mokslų akademijos užsienio narys korespondentas (nuo 1860). C. Bernard moksliniai tyrimai skirti nervų sistemos, virškinimo ir kraujotakos fiziologijai. Dideli mokslininko nuopelnai plėtojant eksperimentinę fiziologiją. Jis atliko klasikinius tyrimus apie virškinamojo trakto anatomiją ir fiziologiją, kasos vaidmenį, angliavandenių apykaitą, virškinimo sulčių funkcijas, atrado glikogeno susidarymą kepenyse, tyrė inervaciją. kraujagyslės, vazokonstrikcinis simpatinių nervų poveikis ir kt. Vienas iš homeostazės doktrinos kūrėjų supažindino su vidinės kūno aplinkos samprata. Padėjo farmakologijos ir toksikologijos pagrindus. Jis parodė daugelio gyvūnų ir augalų gyvybės reiškinių bendrumą ir vienybę.

Mokslininkas pagrįstai manė, kad gyvybės apraiškas sukelia konfliktas tarp esamų kūno jėgų (konstitucijos) ir išorinės aplinkos įtakos. Gyvybės konfliktas kūne pasireiškia dviejų priešingų ir dialektiškai susijusių reiškinių pavidalu: sintezė ir irimas. Dėl šių procesų organizmas prisitaiko arba prisitaiko prie aplinkos sąlygų.

C. Bernardo darbų analizė leidžia daryti išvadą, kad visi fiziologiniai mechanizmai, kad ir kokie jie būtų skirtingi, tarnauja gyvenimo sąlygų pastovumui vidinėje aplinkoje palaikyti. „Vidinės aplinkos pastovumas yra laisvo, savarankiško gyvenimo sąlyga. Tai pasiekiama per procesą, kuris vidinėje aplinkoje palaiko visas sąlygas, būtinas elementų gyvavimui. Aplinkos pastovumas suponuoja tokį organizmo tobulumą, kuriame išoriniai kintamieji būtų kompensuojami ir subalansuoti kiekvieną akimirką. Skystai terpei buvo nustatytos pagrindinės nuolatinės jos priežiūros sąlygos: vandens, deguonies, maistinių medžiagų buvimas ir tam tikra temperatūra.

Gyvybės nepriklausomybė nuo išorinės aplinkos, apie kurią kalbėjo C. Bernardas, yra labai reliatyvi. Vidinė aplinka yra glaudžiai susijusi su išorine. Be to, ji išlaikė daugelį pirminės aplinkos, kurioje kadaise atsirado gyvybė, savybių. Gyvos būtybės tarsi uždarė jūros vandenį į kraujagyslių sistemą ir nuolat svyruojančią išorinę aplinką pavertė vidine aplinka, kurios pastovumą saugo specialūs fiziologiniai mechanizmai.

Pagrindinė vidinės aplinkos funkcija yra „organinių elementų sąveika tarpusavyje ir su išorine aplinka“. K. Bernardas aiškino, kad tarp vidinės aplinkos ir organizmo ląstelių vyksta nuolatinė medžiagų apykaita dėl jų kokybinių ir kiekybinių skirtumų ląstelių viduje ir išorėje. Vidinę aplinką kuria pats organizmas, o jos sudėties pastovumą palaiko virškinimo, kvėpavimo, šalinimo ir kt. organai, kurių pagrindinė funkcija – „paruošti bendrą maistinių medžiagų skystį“ ląstelėms. kūnas. Šių organų veikla reguliuojama nervų sistemos ir „specialiai pagamintų medžiagų“ pagalba. Tai „yra nuolatinis abipusių įtakų ratas, kuris sudaro gyvybiškai svarbią harmoniją“.

Taigi dar XIX amžiaus antroje pusėje C. Bernardas pateikė teisingą mokslinį vidinės kūno aplinkos apibrėžimą, nustatė jos elementus, apibūdino sudėtį, savybes, evoliucinę kilmę ir pabrėžė jos svarbą užtikrinant kūno gyvybę. kūnas.

W. Cannono homeostazės doktrina

Skirtingai nei K. Bernardas, kurio išvados buvo pagrįstos plačiais biologiniais apibendrinimais, W. Cannonas prie išvados apie vidinės kūno aplinkos pastovumo svarbą priėjo naudodamas kitą metodą: remdamasis eksperimentiniais fiziologiniais tyrimais. Mokslininkas atkreipė dėmesį į tai, kad gyvūnų ir žmonių gyvenimas, nepaisant gana dažnų neigiamų padarinių, daugelį metų tęsiasi įprastai.

Amerikos fiziologas. Gimė Prairie du Chin (Viskonsinas), 1896 m. baigė Harvardo universitetą. 1906–1942 m – Harvardo aukštosios mokyklos fiziologijos profesorius, SSRS mokslų akademijos užsienio garbės narys (nuo 1942 m.). Pagrindinis mokslo darbai skirta nervų sistemos fiziologijai. Jis atrado adrenalino, kaip simpatinio pernešėjo, vaidmenį ir suformulavo simpatinės-antinksčių sistemos sampratą. Jis išsiaiškino, kad dirginant simpatines nervų skaidulas, jų galuose išsiskiria simpatinas – medžiaga, panaši į adrenaliną. Vienas iš homeostazės doktrinos kūrėjų, kurią jis išdėstė savo veikale „Kūno išmintis“ (1932). Jis laikė žmogaus kūną savireguliuojančia sistema, kuriai pagrindinis vaidmuo tenka autonominei nervų sistemai.

W. Cannonas pažymėjo, kad pastovias organizme palaikomas sąlygas galima būtų pavadinti pusiausvyrą. Tačiau šis žodis anksčiau turėjo labai specifinę reikšmę: jis žymi labiausiai tikėtiną izoliuotos sistemos būseną, kurioje visos žinomos jėgos yra tarpusavyje subalansuotos, todėl pusiausvyros būsenoje sistemos parametrai nepriklauso nuo laiko o sistemoje nėra materijos ar energijos srautų. Organizme nuolat vyksta sudėtingi koordinuoti fiziologiniai procesai, užtikrinantys jo būsenų stabilumą. Pavyzdys – koordinuota smegenų, nervų, širdies, plaučių, inkstų, blužnies ir kitų vidaus organų bei sistemų veikla. Todėl W. Cannonas tokioms valstybėms pasiūlė specialų pavadinimą – homeostazė. Šis žodis visai nereiškia kažko sustingusio ir nejudančio. Tai reiškia būseną, kuri gali keistis, bet išlikti santykinai pastovi.

Terminas homeostazė sudarytas iš dviejų graikiškų žodžių: homoios– panašus, panašus ir sąstingis- stovėjimas, nejudrumas. Aiškindamas šį terminą W. Cannonas pabrėžė, kad žodis sąstingis reiškia ne tik stabilią būseną, bet ir sąlygą, vedančią į šį reiškinį, ir žodį homoios rodo reiškinių panašumą ir panašumą.

Homeostazės sąvoka, pasak W. Cannono, apima ir fiziologinius mechanizmus, užtikrinančius gyvų būtybių stabilumą. Šis ypatingas stabilumas nepasižymi procesų stabilumu, priešingai, jie yra dinamiški ir nuolat kintantys, tačiau „normaliomis“ sąlygomis fiziologinių rodiklių svyravimai yra gana griežtai ribojami.

Vėliau W. Cannonas parodė, kad visi medžiagų apykaitos procesai ir pagrindinės sąlygos, kurioms esant atliekamos svarbiausios gyvybinės organizmo funkcijos – kūno temperatūra, gliukozės ir mineralinių druskų koncentracija kraujo plazmoje, slėgis kraujagyslėse – svyruoja labai ribose. siauros ribos prie tam tikrų vidutinių verčių – fiziologinių konstantų Šių konstantų palaikymas organizme yra reikalinga sąlyga egzistavimas.

W. Cannonas nustatė ir klasifikavo Pagrindiniai homeostazės komponentai. Jis nurodė juos medžiagų, kurios patenkina ląstelių poreikius(augimui, atstatymui ir dauginimuisi reikalingos medžiagos – gliukozė, baltymai, riebalai; vanduo; natrio, kalio chloridai ir kitos druskos; deguonis; reguliuojantys junginiai), ir fiziniai ir cheminiai veiksniai, turinčios įtakos ląstelių veiklai (osmosinis slėgis, temperatūra, vandenilio jonų koncentracija ir kt.). Įjungta moderni scenažinių apie homeostazę plėtra, ši klasifikacija buvo išplėsta mechanizmai, užtikrinantys organizmo vidinės aplinkos struktūrinį pastovumą ir struktūrinį bei funkcinį vientisumą viso kūno. Jie apima:

a) paveldimumas;
b) regeneracija ir taisymas;
c) imunobiologinis reaktyvumas.

Sąlygos automatinis palaikyti homeostazę, pasak W. Cannono, yra:

– nepriekaištingai veikianti signalizacija, kuri praneša centriniams ir periferiniams reguliavimo prietaisams apie bet kokius pokyčius, keliančius grėsmę homeostazei;
– korekcinių priemonių buvimas, kurios pradeda veikti laiku ir atitolina šių pokyčių pradžią.

E. Pfluger, S. Riche, I.M. Sechenovas, L. Frederickas, D. Haldane'as ir kiti XIX–XX amžių sandūroje dirbę tyrinėtojai taip pat priartėjo prie idėjos apie fiziologinių mechanizmų, užtikrinančių organizmo stabilumą, egzistavimą ir vartojo savo terminiją. Tačiau tiek tarp fiziologų, tiek tarp kitų specialybių mokslininkų labiausiai paplitęs terminas yra homeostazė, kurį W. Cannon pasiūlė apibūdinti būsenas ir procesus, sukuriančius tokį gebėjimą.

Biologijos mokslams, suprantant homeostazę pagal W. Cannoną, vertinga tai, kad gyvi organizmai laikomi atviromis sistemomis, turinčiomis daug sąsajų su aplinka. Šie ryšiai vyksta per kvėpavimo ir virškinimo organus, paviršiaus receptorius, nervų ir raumenų sistemas ir kt. Aplinkos pokyčiai tiesiogiai ar netiesiogiai veikia šias sistemas, sukeldami atitinkamus pokyčius. Tačiau šie poveikiai paprastai nėra lydimi didelių nukrypimų nuo normos ir nesukelia rimtų fiziologinių procesų sutrikimų.

L. S. indėlis. Stern plėtojant idėjas apie homeostazę

Rusijos fiziologas, SSRS mokslų akademijos akademikas (nuo 1939 m.). Gimė Libau (Lietuva). 1903 m. ji baigė Ženevos universitetą ir jame dirbo iki 1925 m. 1925–1948 metais – 2-ojo Maskvos medicinos instituto profesorius ir kartu SSRS mokslų akademijos Fiziologijos instituto direktorius. 1954–1968 metais ji vadovavo SSRS mokslų akademijos Biofizikos instituto fiziologijos katedrai. L.S. kūriniai. Sternas yra skirtas fiziologinių procesų, vykstančių įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse, cheminių pagrindų tyrimui. Ji ištyrė katalizatorių vaidmenį biologinės oksidacijos procese ir pasiūlė vaistų įvedimo į smegenų skystį metodą gydant tam tikras ligas.

Kartu su W. Cannon 1929 metais Rusijoje rusų fiziologė L. S. suformulavo savo idėjas apie vidinės aplinkos pastovumo palaikymo mechanizmus. Stern. „Skirtingai nuo paprasčiausių, sudėtingesniuose daugialąsčiuose organizmuose mainai su aplinka vyksta per vadinamąją terpę, iš kurios atskiri audiniai ir organai ima jiems reikalingą medžiagą ir į kurią išskiria medžiagų apykaitos produktus. ... Kadangi atskiros kūno dalys (organai ir audiniai) diferencijuojasi ir vystosi, kiekvienas organas ir kiekvienas audinys turi turėti savo tiesioginę maistinę terpę, kurios sudėtis ir savybės turi atitikti konkretaus organo struktūrines ir funkcines savybes. Ši tiesioginė maistinga, arba intymi, aplinka turi turėti tam tikrą pastovumą, užtikrinančią normalų plaunamo organo funkcionavimą. ... Tiesioginė atskirų organų ir audinių maistinė terpė yra tarpląstelinis arba audinių skystis“.

L.S. Sternas nustatė, kad normaliam organų ir audinių funkcionavimui svarbu ne tik kraujo, bet ir audinių skysčio sudėties ir savybių pastovumas. Ji parodė histohematologinių barjerų buvimas– fiziologiniai barjerai, skiriantys kraują ir audinius. Jos nuomone, šie dariniai susideda iš kapiliarų endotelio, bazinės membranos, jungiamojo audinio ir ląstelių lipoproteinų membranų. Selektyvus barjerų pralaidumas padeda palaikyti homeostazę ir žinomą vidinės aplinkos specifiškumą, būtiną normaliai konkretaus organo ar audinio funkcijai. Pasiūlė ir pagrįstai L.S. Sterno barjerinių mechanizmų teorija yra iš esmės naujas indėlis į vidinės aplinkos doktriną.

Histohematinė , arba kraujagyslių audinys , kliūtis - tai iš esmės yra fiziologinis mechanizmas, lemiantis santykinį organo ir ląstelės aplinkos sudėties ir savybių pastovumą. Ji atlieka dvi svarbias funkcijas: reguliuojančią ir apsauginę, t.y. užtikrina paties organo ir ląstelės aplinkos sudėties ir savybių reguliavimą bei apsaugo ją nuo svetimų tam organui ar visam organizmui medžiagų patekimo iš kraujo.

Histohematiniai barjerai yra beveik visuose organuose ir turi atitinkamus pavadinimus: kraujo-smegenų, hemato-oftalmologinis, hematolabirintinis, hematolikorinis, hematolimfatinis, hematopulmoninis ir hematopleurinis, hematorenalinis, taip pat „kraujo lytinių liaukų“ barjeras (pavyzdžiui, hematotesticular), ir tt

Šiuolaikinės idėjos apie homeostazę

Homeostazės idėja pasirodė labai vaisinga ir per visą XX a. jį sukūrė daugelis šalies ir užsienio mokslininkų. Tačiau ši sąvoka vis dar neturi aiškaus terminologinio apibrėžimo biologijos moksle. Mokslinėje ir mokomojoje literatūroje galima rasti arba sąvokų „vidinė aplinka“ ir „homeostazė“ atitikmenis, arba skirtingą interpretaciją„homeostazės“ sąvoka.

Rusų fiziologas, SSRS mokslų akademijos akademikas (1966), tikrasis SSRS medicinos mokslų akademijos narys (1945). Baigė Leningrado medicinos žinių institutą. Nuo 1921 m. dirbo Smegenų institute, vadovaujamas V.M. Bekhterevas, 1922–1930 m. Karo medicinos akademijoje I. P. laboratorijoje. Pavlova. 1930–1934 metais Gorkio medicinos instituto Fiziologijos katedros profesorius. 1934–1944 metais – Visasąjunginio eksperimentinės medicinos instituto Maskvoje katedros vedėjas. 1944–1955 metais dirbo SSRS medicinos mokslų akademijos Fiziologijos institute (nuo 1946 m. ​​- direktorius). Nuo 1950 m. – SSRS medicinos mokslų akademijos Neurofiziologijos laboratorijos vedėjas, vėliau TSRS medicinos mokslų akademijos Normalios ir patologinės fiziologijos instituto neurofiziologijos katedros vedėjas. Lenino premijos laureatas (1972). Pagrindiniai darbai skirti kūno ir ypač smegenų veiklos tyrimui remiantis jo sukurta teorija funkcines sistemas. Šios teorijos taikymas funkcijų raidai leido P.K. Anokhinas suformuluoti sistemogenezės sampratą kaip bendrą evoliucijos proceso modelį.

Vidinė kūno aplinka vadinti visą cirkuliuojančių organizmo skysčių rinkinį: kraują, limfą, tarpląstelinį (audinių) skystį, kuris plauna ląsteles ir struktūrinius audinius, dalyvauja medžiagų apykaitoje, cheminėse ir fizinėse transformacijose. KAM komponentai Vidinė aplinka taip pat apima tarpląstelinį skystį (citozolį), turint omenyje, kad tai tiesiogiai aplinka, kurioje vyksta pagrindinės ląstelių metabolizmo reakcijos. Suaugusio žmogaus organizme citoplazmos tūris – apie 30 litrų, tarpląstelinio skysčio – apie 10 litrų, o intravaskulinę erdvę užimančio kraujo ir limfos – 4–5 litrai.

Kai kuriais atvejais terminas „homeostazė“ vartojamas vidinės aplinkos pastovumui ir organizmo gebėjimui ją užtikrinti. Homeostazė yra santykinė dinaminė vidinės aplinkos pastovumas, svyruojantis griežtai apibrėžtose ribose, ir pagrindinių fiziologinių organizmo funkcijų stabilumas (stabilumas). Kitais atvejais homeostazė suprantama kaip fiziologiniai procesai arba valdymo sistemos, reguliuojančios, koordinuojančios ir koreguojančios gyvybines organizmo funkcijas, siekiant išlaikyti stabilią būklę.

Taigi į homeostazės sąvokos apibrėžimą žvelgiama iš dviejų pusių. Viena vertus, homeostazė laikoma kiekybine ir kokybine fizikinių, cheminių ir biologinių parametrų pastovumu. Kita vertus, homeostazė apibrėžiama kaip mechanizmų visuma, palaikanti organizmo vidinės aplinkos pastovumą.

Biologinėje ir informacinėje literatūroje pateiktų apibrėžimų analizė leido išryškinti svarbiausius šios sąvokos aspektus ir suformuluoti bendras apibrėžimas: homeostazė yra santykinės dinaminės sistemos pusiausvyros būsena, palaikoma savireguliacijos mechanizmais. Šis apibrėžimas apima ne tik žinias apie vidinės aplinkos pastovumo reliatyvumą, bet ir parodo šią pastovumą užtikrinančių biologinių sistemų homeostatinių mechanizmų svarbą.

Gyvybinės organizmo funkcijos apima labai skirtingo pobūdžio ir veikimo homeostatinius mechanizmus: nervinius, humoralinius-hormoninius, barjerinius, kontroliuojančius ir užtikrinančius vidinės aplinkos pastovumą bei veikiančius skirtingu lygiu.

Homeostatinių mechanizmų veikimo principas

Homeostatinių mechanizmų, užtikrinančių reguliavimą ir savireguliaciją skirtinguose gyvosios medžiagos organizavimo lygiuose, veikimo principą aprašė G.N. Kasilis. Išskiriami šie reguliavimo lygiai:

1) submolekulinis;
2) molekulinis;
3) tarpląstelinis;
4) korinio;
5) skystas (vidinė aplinka, humoraliniai-hormoniniai-joniniai ryšiai, barjerinės funkcijos, imunitetas);
6) audinys;
7) nerviniai (centriniai ir periferiniai nervų mechanizmai, neurohumoralinis-hormoninis-barjerinis kompleksas);
8) organizmo;
9) populiacija (ląstelių, daugialąsčių organizmų populiacijos).

Reikėtų atsižvelgti į elementarų biologinių sistemų homeostatinį lygį organizmo. Jos ribose išskiriama nemažai kitų: citogenetinė, somatinė, ontogenetinė ir funkcinė (fiziologinė) homeostazė, somatinė genostazė.

Citogenetinė homeostazė kaip morfologinis ir funkcinis prisitaikymas išreiškia nuolatinį organizmų persitvarkymą pagal egzistavimo sąlygas. Tiesiogiai ar netiesiogiai tokio mechanizmo funkcijas atlieka paveldimas ląstelės aparatas (genai).

Somatinė homeostazė– visuminių organizmo funkcinės veiklos poslinkių kryptis optimaliausių jo santykių su aplinka užmezgimo link.

Ontogenetinė homeostazė yra individualus organizmo vystymasis nuo lytinės ląstelės susidarymo iki mirties arba egzistavimo nutraukimo ankstesniame pajėgume.

Pagal funkcinė homeostazė suprasti optimalų įvairių organų, sistemų ir viso organizmo fiziologinį aktyvumą konkrečiomis aplinkos sąlygomis. Savo ruožtu ji apima: metabolinę, kvėpavimo, virškinimo, šalinimo, reguliavimo (užtikrina optimalų neurohumoralinio reguliavimo lygį tam tikromis sąlygomis) ir psichologinę homeostazę.

Somatinė genostazė reiškia somatinių ląstelių, sudarančių individualų organizmą, genetinės pastovumo kontrolę.

Galime išskirti kraujotakos, motorinę, sensorinę, psichomotorinę, psichologinę ir net informacinę homeostazę, kuri užtikrina optimalų organizmo reakciją į gaunamą informaciją. Išskiriamas atskiras patologinis lygmuo – homeostazės ligos, t.y. homeostatinių mechanizmų ir reguliavimo sistemų sutrikimas.

Hemostazė kaip prisitaikantis mechanizmas

Hemostazė yra gyvybiškai svarbus sudėtingų tarpusavyje susijusių procesų kompleksas, neatsiejama organizmo prisitaikymo mechanizmo dalis. Dėl ypatingo kraujo vaidmens palaikant pagrindinius organizmo parametrus jis išskiriamas kaip nepriklausomos rūšys homeostatinės reakcijos.

Pagrindinis hemostazės komponentas yra sudėtinga adaptacinių mechanizmų sistema, užtikrinanti kraujo sklandumą kraujagyslėse ir jo krešėjimą, kai pažeidžiamas jų vientisumas. Tačiau hemostazė ne tik užtikrina skystos kraujo būklės palaikymą kraujagyslėse, kraujagyslių sienelių atsparumą ir stabdo kraujavimą, bet ir veikia hemodinamiką bei kraujagyslių pralaidumą, dalyvauja gydant žaizdas, kuriant uždegimines ir imunines reakcijas. , ir yra susijęs su nespecifiniu organizmo atsparumu.

Hemostatinė sistema yra funkcinėje sąveikoje su imunine sistema. Šios dvi sistemos sudaro vieną humoralą gynybos mechanizmas, kurios funkcijos yra susijusios, viena vertus, su kova už genetinio kodo grynumą ir įvairių ligų prevenciją, kita vertus, su skystos kraujo būklės palaikymu kraujotakos sistemoje ir kraujavimo sustabdymu tuo atveju. dėl kraujagyslių vientisumo pažeidimo. Jų funkcinę veiklą reguliuoja nervų ir endokrininės sistemos.

Bendrų organizmo apsaugos sistemų „įjungimo“ mechanizmų – imuninės, krešėjimo, fibrinolitinės ir kt. – buvimas leidžia jas laikyti viena struktūriškai ir funkciškai apibrėžta sistema.

Jo ypatumai: 1) kaskadinis faktorių įtraukimo ir aktyvavimo nuoseklus principas iki galutinių fiziologiškai aktyvių medžiagų susidarymo: trombino, plazmino, kininų; 2) galimybė aktyvuoti šias sistemas bet kurioje kraujagyslių dugno dalyje; 3) bendras sistemų įjungimo mechanizmas; 4) grįžtamasis ryšys šių sistemų sąveikos mechanizme; 5) bendrų inhibitorių buvimas.

Patikimo hemostazės sistemos, kaip ir kitų biologinių sistemų, funkcionavimo užtikrinimas vykdomas pagal 2007 m. bendras principas patikimumas. Tai reiškia, kad sistemos patikimumas pasiekiamas dėl valdymo elementų pertekliaus ir dinamiškos jų sąveikos, funkcijų dubliavimo ar valdymo elementų pakeičiamumo su puikiu greitu grįžimu į ankstesnę būseną, dinamiško saviorganizavimosi galimybėmis ir ieškant stabilios būsenos.

Skysčių cirkuliacija tarp ląstelių ir audinių erdvių, taip pat kraujo ir limfagyslių

Ląstelių homeostazė

Svarbiausią vietą savireguliacijoje ir homeostazės išsaugojime užima ląstelių homeostazė. Jis taip pat vadinamas ląstelių autoreguliacija.

Nei hormonų, nei nervų sistemos iš esmės negali susidoroti su užduotimi išlaikyti atskiros ląstelės citoplazmos sudėties pastovumą. Kiekviena daugialąsčio organizmo ląstelė turi savo mechanizmą procesų citoplazmoje autoreguliacijai.

Pirmaujanti vieta šiame reglamente priklauso išorinei citoplazminei membranai. Ji užtikrina cheminių signalų perdavimą į ląstelę ir iš jos, keičia jos pralaidumą, dalyvauja reguliuojant ląstelės elektrolitų sudėtį, atlieka biologinių „siurblių“ funkciją.

Homeostatai ir homeostatinių procesų techniniai modeliai

IN paskutiniais dešimtmečiais Homeostazės problema pradėta nagrinėti iš kibernetikos – kryptingo ir optimalaus sudėtingų procesų valdymo mokslo – perspektyvos. Biologinės sistemos, tokios kaip ląstelė, smegenys, organizmas, populiacija, ekosistemos veikia pagal tuos pačius dėsnius.

Ludwig von Bertalanffy (1901–1972) Austrijos teorinis biologas, „bendrosios sistemų teorijos“ kūrėjas. Nuo 1949 m. dirbo JAV ir Kanadoje. Priartėdamas prie biologinių objektų kaip organizuotų dinaminių sistemų, Bertalanffy išsamiai išanalizavo mechanizmo ir vitalizmo prieštaravimus, idėjų apie organizmo vientisumą atsiradimą ir vystymąsi, o pastarųjų pagrindu – sisteminių sampratų biologijoje formavimąsi. Bertalanffy atliko keletą bandymų pritaikyti „organizmo“ metodą (t. y. metodą vientisumo požiūriu) tirdamas audinių kvėpavimą ir ryšį tarp medžiagų apykaitos ir augimo gyvūnuose. Mokslininko pasiūlytas atvirų lygiagalių (siekimo tikslo) sistemų analizės metodas leido biologijoje plačiai panaudoti termodinamikos, kibernetikos, fizikinės chemijos idėjas. Jo idėjos buvo pritaikytos medicinoje, psichiatrijoje ir kitose taikomosiose disciplinose. Būdamas vienas iš sisteminio požiūrio pradininkų, mokslininkas iškėlė pirmąją šiuolaikiniame moksle apibendrintą sistemos sampratą, kurios tikslai – sukurti matematinį aparatą, skirtą įvairių tipų sistemoms aprašyti, nustatyti dėsnių izomorfizmą įvairiose žinių srityse. ir ieškoti mokslo integravimo priemonių („Bendroji sistemų teorija“, 1968). Tačiau šios užduotys buvo įgyvendintos tik tam tikrų tipų atvirų biologinių sistemų atžvilgiu.

Gyvų objektų valdymo teorijos pradininkas yra N. Wiener. Jo idėjos pagrįstos savireguliacijos principu – automatinis pastovumo palaikymas arba kitimas pagal reikiamą reguliuojamo parametro dėsnį. Tačiau gerokai prieš N. Wienerį ir W. Cannoną automatinio valdymo idėją išsakė I.M. Sechenovas: „...gyvūno organizme reguliatoriai gali būti tik automatiniai, t.y. būti pradėtas veikti pasikeitus mašinos (organizmo) būklės ar progreso sąlygoms ir plėtoti veiklą, kuria šie pažeidimai pašalinami. Ši frazė rodo, kad reikia tiek tiesioginių, tiek grįžtamųjų ryšių, kuriais grindžiama savireguliacija.

Biologinių sistemų savireguliacijos idėją pagilino ir išplėtojo L. Bertalanffy, kuris biologinę sistemą suprato kaip „sutvarkytą tarpusavyje susijusių elementų rinkinį“. Jis taip pat svarstė bendrą biofizinį homeostazės mechanizmą atvirų sistemų kontekste. Remiantis L. Bertalanffy teorinėmis idėjomis, biologijoje atsirado nauja kryptis, vadinama sisteminis požiūris. L. Bertalanffy nuomonei pritarė ir V.N. Novoseltevas, kuris homeostazės problemą pristatė kaip medžiagų ir energijos srautų, kuriais atvira sistema keičiasi su aplinka, valdymo problemą.

Pirmasis bandymas modeliuoti homeostazę ir nustatyti galimus valdymo mechanizmus buvo atliktas U.R. Ashby. Jis sukūrė dirbtinį savireguliavimo įrenginį, vadinamą „homeostatu“. Homeostatas U.R. Ashby atstovavo potenciometrinių grandinių sistemai ir atkūrė tik funkcinius reiškinio aspektus. Šis modelis negalėjo tinkamai atspindėti procesų, kuriais grindžiama homeostazė, esmės.

Sekantį žingsnį kuriant homeostatiką žengė S. Beer, kuris atkreipė dėmesį į du naujus esminius dalykus: sudėtingų objektų valdymo homeostatinių sistemų konstravimo hierarchinį principą ir išlikimo principą. S. Beeras bandė pritaikyti tam tikrus homeostatinius principus praktinėje raidoje organizuotos sistemos valdymas, atskleidė keletą kibernetinių analogijų tarp gyvos sistemos ir sudėtingos gamybos.

Kokybiškai naujas šios krypties plėtros etapas prasidėjo Yu.M. sukūrus oficialų homeostato modelį. Gorskis. Jo pažiūros buvo paveiktos mokslinės idėjos G. Selye, kuris teigė, kad „...jei pavyks į gyvųjų sistemų darbą atspindinčius modelius įtraukti prieštaravimus ir kartu suprasti, kodėl gamta kurdama gyvus pasuko šiuo keliu, tai bus naujas proveržis. į gyvų dalykų paslaptis.“ puikus praktinis sprendimas“.

Fiziologinė homeostazė

Fiziologinę homeostazę palaiko autonominė ir somatinė nervų sistema – humoralinių-hormoninių ir joninių mechanizmų kompleksas, sudarantis fizikinę-cheminę organizmo sistemą, taip pat elgesys, kuriame vaidina tiek paveldimos formos, tiek įgyta individuali patirtis. yra reikšmingas.

Idėja apie pagrindinį autonominės nervų sistemos vaidmenį, ypač jos simpatoadrenalinį skyrių, buvo sukurta E. Gelgorno, B. R. darbuose. Hessas, W. Cannonas, L.A. Orbelis, A.G. Ginecinsky ir kt.. Nervinio aparato organizacinis vaidmuo (nervizmo principas) yra Rusijos fiziologinės I. P. mokyklos pagrindas. Pavlova, I.M. Sechenova, A.D. Speranskis.

Humoralinės-hormoninės teorijos (humoralizmo principas) buvo sukurtos užsienyje G. Dale'o, O. Levy, G. Selye, C. Sherrington ir kitų darbuose.Rusų mokslininkai I. P. šiai problemai skyrė daug dėmesio. Razenkovas ir L.S. Stern.

Sukaupta kolosali faktinė medžiaga, apibūdinanti įvairias homeostazės apraiškas gyvosiose, techninėse, socialinėse ir ekologinėse sistemose, reikalauja tyrimo ir svarstymo iš vieningos metodinės pozicijos. Vienijanti teorija, kuri sugebėjo sujungti visus skirtingus požiūrius į homeostazės mechanizmų ir apraiškų supratimą, tapo funkcinių sistemų teorija, sukurtas P.K. Anokhin. Savo pažiūromis mokslininkas rėmėsi N. Wienerio idėjomis apie savaime besiorganizuojančias sistemas.

Šiuolaikinės mokslo žinios apie viso organizmo homeostazę grindžiamos jos supratimu kaip draugiška ir koordinuota įvairių funkcinių sistemų savireguliacijos veikla, kuriai būdingi kiekybiniai ir kokybiniai jų parametrų pokyčiai vykstant fiziologiniams, fizikiniams ir cheminiams procesams.

Homeostazės palaikymo mechanizmas primena švytuoklę (svarstykles). Visų pirma, ląstelės citoplazma turi turėti pastovią sudėtį – I stadijos homeostazę (žr. diagramą). Tai užtikrina II stadijos homeostazės mechanizmai – cirkuliuojantys skysčiai, vidinė aplinka. Savo ruožtu jų homeostazė yra susijusi su vegetatyvinėmis sistemomis, skirtomis stabilizuoti gaunamų medžiagų, skysčių ir dujų sudėtį bei galutinių medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą – 3 etapas. Taigi temperatūra, vandens kiekis ir elektrolitų, deguonies ir anglies dioksido koncentracija bei maistinių medžiagų kiekis palaikomas gana pastoviame lygyje ir išsiskiria medžiagų apykaitos produktai.

Ketvirtasis homeostazės palaikymo etapas – elgesys. Be atitinkamų reakcijų, tai apima emocijas, motyvaciją, atmintį ir mąstymą. Ketvirtasis etapas aktyviai sąveikauja su ankstesniuoju, remiasi juo ir daro jam įtaką. Gyvūnų elgesys išreiškiamas maisto, maitinimosi vietų, lizdaviečių pasirinkimu, kasdienėmis ir sezoninėmis migracijomis ir kt., kurių esmė – ramybės troškimas, sutrikusios pusiausvyros atstatymas.

Taigi, homeostazė yra:

1) vidinės aplinkos būklė ir jos savybės;
2) reakcijų ir procesų visuma, palaikanti vidinės aplinkos pastovumą;
3) organizmo gebėjimas atlaikyti aplinkos pokyčius;
4) egzistencijos sąlyga, gyvenimo laisvė ir nepriklausomybė: „Vidinės aplinkos pastovumas yra laisvo gyvenimo sąlyga“ (C. Bernard).

Kadangi homeostazės sąvoka yra pagrindinė biologijoje, ją reikėtų paminėti studijuojant visus mokyklos kursus: „Botanika“, „Zoologija“, „Bendroji biologija“, „Ekologija“. Tačiau, žinoma, pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas šios sąvokos atskleidimui kurse „Žmogus ir jo sveikata“. Čia pateikiamos apytikslės temos, kurias tiriant galima panaudoti straipsnio medžiagą. „Organai. Organų sistemos, visas organizmas“. „Kūno funkcijų nervinis ir humoralinis reguliavimas“. „Kūno vidinė aplinka. Kraujas, limfa, audinių skystis“. "Kraujo sudėtis ir savybės". "Tiražas". "Kvėpavimas". „Metabolizmas kaip pagrindinė kūno funkcija“. "Pasirinkimas". "Termoreguliacija".

Iš gyvoms būtybėms būdingų savybių minima homeostazė. Ši sąvoka reiškia santykinį organizmui būdingą pastovumą. Verta išsamiai suprasti, kodėl reikalinga homeostazė, kas tai yra ir kaip ji pasireiškia.

Homeostazė yra gyvo organizmo savybė, leidžianti išlaikyti svarbias savybes ribose. priimtinus standartus. Normaliam funkcionavimui būtinas vidinės aplinkos ir individualių rodiklių pastovumas.

Išorės įtaka ir nepalankūs veiksniai lemia pokyčius, kurie neigiamai veikia bendrą būklę. Tačiau kūnas gali atsigauti pats, grąžindamas savo savybes į optimalų lygį. Taip atsitinka dėl nagrinėjamo turto.

Atsižvelgiant į homeostazės sampratą ir išsiaiškinus, kas tai yra, būtina nustatyti, kaip ši savybė realizuojama. Lengviausias būdas tai suprasti yra naudoti langelius kaip pavyzdį. Kiekviena sistema pasižymi mobilumu. Esant tam tikroms aplinkybėms, jo savybės gali keistis.

Normaliam funkcionavimui ląstelė turi turėti tokias savybes, kurios yra optimalios jos egzistavimui. Jei rodikliai nukrypsta nuo normos, gyvybingumas mažėja. Norint išvengti mirties, visos savybės turi būti grąžintos į pradinę būseną.

Tai yra homeostazės esmė. Jis neutralizuoja bet kokius pokyčius, atsirandančius dėl poveikio ląstelei.

Apibrėžimas

Apibrėžkime, kokia yra ši gyvo organizmo savybė. Iš pradžių šis terminas buvo naudojamas apibūdinti gebėjimą išlaikyti pastovią vidinę aplinką. Mokslininkai manė, kad šis procesas veikia tik tarpląstelinį skystį, kraują ir limfą.

Būtent jų pastovumas leidžia organizmui išlaikyti stabilią būseną. Tačiau vėliau buvo nustatyta, kad toks gebėjimas būdingas bet kuriai atvirai sistemai.

Homeostazės apibrėžimas pasikeitė. Dabar tai yra atviros sistemos savireguliacijos pavadinimas, kurį sudaro dinaminės pusiausvyros palaikymas įgyvendinant koordinuotas reakcijas. Jų dėka sistema palaiko gana pastovius normaliam gyvenimui būtinus parametrus.

Šis terminas pradėtas vartoti ne tik biologijoje. Jis buvo pritaikytas sociologijoje, psichologijoje, medicinoje ir kituose moksluose. Kiekvienas iš jų turi savo šios sąvokos interpretaciją, tačiau turi bendrą esmę – pastovumą.

Charakteristikos

Norėdami suprasti, kas tiksliai vadinama homeostaze, turite išsiaiškinti, kokios yra šio proceso ypatybės.

Reiškinys turi tokias savybes kaip:

1. Pusiausvyros siekimas. Visi atviros sistemos parametrai turi atitikti vienas kitą.
2. Adaptacijos galimybių nustatymas. Prieš keičiant parametrus, sistema turi nustatyti, ar įmanoma prisitaikyti prie pasikeitusių gyvenimo sąlygų. Tai vyksta analizuojant.
3. Rezultatų nenuspėjamumas. Rodiklių reguliavimas ne visada lemia teigiamus pokyčius.

Nagrinėjamas reiškinys yra sudėtingas procesas, kurio įgyvendinimas priklauso nuo įvairių aplinkybių. Jos atsiradimą lemia atviros sistemos savybės ir jos veikimo sąlygų ypatumai.

Taikymas biologijoje

Šis terminas vartojamas ne tik kalbant apie gyvas būtybes. Jis naudojamas įvairiose srityse. Norėdami geriau suprasti, kas yra homeostazė, turite išsiaiškinti, kokią reikšmę jai suteikia biologai, nes tai yra ta sritis, kurioje ji dažniausiai naudojama.

Šis mokslas šią savybę priskiria visoms būtybėms be išimties, nepaisant jų sandaros. Jis būdingas vienaląsčiai ir daugialąsčiai. Vienaląsčiuose organizmuose jis pasireiškia nuolatinės vidinės aplinkos palaikymu.

Sudėtingesnės struktūros organizmuose ši savybė susijusi su atskiromis ląstelėmis, audiniais, organais ir sistemomis. Tarp parametrų, kurie turi būti pastovūs, yra kūno temperatūra, kraujo sudėtis ir fermentų kiekis.

Biologijoje homeostazė – tai ne tik pastovumo išsaugojimas, bet ir organizmo gebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos sąlygų.

Biologai išskiria dviejų rūšių būtybes:

1. Konformacinis, kuriame išsaugomos organizmo savybės, nepaisant sąlygų. Tai apima šiltakraujus gyvūnus.
2. Reguliuojantis, reaguojantis į išorinės aplinkos pokyčius ir prisitaikantis prie jų. Tai apima varliagyviai.

Jei šioje srityje yra pažeidimų, atsigavimas ar prisitaikymas nepastebimas. Kūnas tampa pažeidžiamas ir gali mirti.

Kaip tai vyksta žmonėms?

Žmogaus kūnas susideda iš daugybės ląstelių, kurios yra tarpusavyje susijusios ir sudaro audinius, organus ir organų sistemas. Dėl išorinių poveikių kiekvienoje sistemoje ir organe gali atsirasti pakitimų, dėl kurių pakinta ir visas kūnas.

Tačiau normaliam funkcionavimui organizmas turi išlaikyti optimalias savybes. Atitinkamai, po bet kokio smūgio ji turi grįžti į pradinę būseną. Taip atsitinka dėl homeostazės.

Ši savybė turi įtakos tokiems parametrams kaip:

• temperatūra,
• maistinių medžiagų kiekis
• rūgštingumas,
• kraujo sudėtis,
• atliekų išvežimas.

Visi šie parametrai turi įtakos viso žmogaus būklei. Nuo jų priklauso įprasta proceso eiga cheminės reakcijos kurie prisideda prie gyvybės išsaugojimo. Homeostazė leidžia atkurti ankstesnius rodiklius po bet kokio poveikio, bet nėra adaptacinių reakcijų priežastis. Šis turtas yra bendrosios charakteristikos didelis kiekis procesai, veikiantys vienu metu.

Dėl kraujo

Kraujo homeostazė yra viena iš pagrindinių savybių, turinčių įtakos gyvos būtybės gyvybingumui. Kraujas yra jo skystas pagrindas, nes jo yra kiekviename audinyje ir kiekviename organe.

Jo dėka deguonis tiekiamas į atskiras kūno dalis ir atsiranda nutekėjimas. kenksmingų medžiagų ir mainų produktai.

Jei yra sutrikimų kraujyje, šių procesų veikimas pablogėja, o tai turi įtakos organų ir sistemų veiklai. Visos kitos funkcijos priklauso nuo jo sudėties pastovumo.

Ši medžiaga turi išlaikyti santykinai pastovius šiuos parametrus:

• rūgštingumo lygis;
• osmoso slėgis;
• plazmos elektrolitų santykis;
• gliukozės kiekis;
• ląstelių sudėtis.

Dėl gebėjimo išlaikyti šiuos rodiklius normos ribose, jie nesikeičia net esant patologinių procesų įtakai. Jiems būdingi nedideli svyravimai, ir tai nekenkia. Tačiau jie retai viršija normalias vertes.

Tai įdomu! Jei šioje srityje atsiranda sutrikimų, kraujo parametrai negrįžta į pradinę padėtį. Tai rodo rimtų problemų buvimą. Kūnas tampa nepajėgus išlaikyti pusiausvyrą. Dėl to kyla komplikacijų rizika.

Naudojimas medicinoje

Ši sąvoka plačiai naudojama medicinoje. Šioje srityje jo esmė beveik panaši į biologinę reikšmę. Šis medicinos mokslo terminas apima kompensacinius procesus ir organizmo gebėjimą reguliuotis.

Ši sąvoka apima visų komponentų, dalyvaujančių įgyvendinant reguliavimo funkciją, ryšius ir sąveiką. Ji apima medžiagų apykaitos procesus, kvėpavimą ir kraujotaką.

Skirtumas tarp medicininio termino yra tas, kad mokslas homeostazę laiko pagalbiniu gydymo veiksniu. Sergant ligomis, organizmo funkcijos sutrinka dėl organų pažeidimo. Tai veikia visą kūną. Terapijos pagalba galima atkurti probleminio organo veiklą. Aptariamas gebėjimas prisideda prie jo veiksmingumo didinimo. Procedūrų dėka pats organizmas nukreipia pastangas į patologinių reiškinių šalinimą, bando atkurti normalius parametrus.

Nesant tam galimybių, įsijungia adaptacijos mechanizmas, kuris pasireiškia pažeisto organo apkrovos mažinimu. Tai leidžia sumažinti žalą ir užkirsti kelią aktyviam ligos progresavimui. Galime pasakyti, kad tokia sąvoka kaip homeostazė medicinoje yra nagrinėjama praktiniu požiūriu.

Vikipedija

Bet kurio termino ar bet kurio reiškinio charakteristikos reikšmė dažniausiai sužinoma iš Vikipedijos. Ji šią sąvoką nagrinėja gana detaliai, bet paprasčiausia prasme: vadina tai kūno prisitaikymo, vystymosi ir išgyvenimo troškimu.

Toks požiūris paaiškinamas tuo, kad nesant šios savybės gyvam padarui bus sunku prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų ir vystytis tinkama linkme.

Ir jei atsiranda veikimo sutrikimų, padaras tiesiog mirs, nes negalės grįžti į normalią būseną.

Svarbu! Kad procesas vyktų, būtina, kad visi organai ir sistemos veiktų darniai. Tai užtikrins, kad visi gyvybiškai svarbūs parametrai išliks normaliose ribose. Jei konkretus rodiklis negali būti reguliuojamas, tai rodo šio proceso įgyvendinimo problemas.

Pavyzdžiai

Šio reiškinio pavyzdžiai padės suprasti, kas yra organizmo homeostazė. Vienas iš jų – pastovios kūno temperatūros palaikymas. Tam tikri pakeitimai yra būdingi, tačiau jie yra nedideli. Rimtas temperatūros padidėjimas pastebimas tik esant ligoms. Kitas pavyzdys – rodikliai kraujo spaudimas. Didelis rodiklių padidėjimas arba sumažėjimas atsiranda dėl sveikatos problemų. Tuo pačiu metu kūnas stengiasi grįžti prie įprastų savybių.

Naudingas video

Apibendrinkime

Tiriamas turtas yra vienas pagrindinių normaliam funkcionavimui ir gyvybės išsaugojimui, tai gebėjimas atkurti optimalius gyvybinių parametrų rodiklius. Jų pokyčiai gali atsirasti veikiant išoriniams poveikiams ar patologijoms. Dėl šio sugebėjimo gyvos būtybės gali atsispirti išoriniams veiksniams.