Homeostatinė kūno sistema. Homeostazė jos biologinė reikšmė

Homeostazė, homeostazė (homeostazė; graikiškai homoios panašus, tas pats + stazės būsena, nejudrumas), - santykinis dinaminis vidinės aplinkos (kraujo, limfos, audinių skysčio) pastovumas ir pagrindinių fiziologinių funkcijų (cirkuliacija, kvėpavimas, termoreguliacija) stabilumas. medžiagų apykaita ir kt.) žmogaus ir gyvūno organizme. Reguliavimo mechanizmai, palaikantys viso organizmo ląstelių, organų ir sistemų fiziologinę būklę ar savybes optimaliame lygyje, vadinami homeostatiniais.

Kaip žinoma, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Ji vidinė organizacija palaikoma aktyvių procesų, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar panaikinti poslinkius, kuriuos sukelia įvairios aplinkos ir vidinės aplinkos įtakos. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, kurį sukelia vienas ar kitas „trukdantis“ veiksnys, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas yra vientisa organizacija, kurios ląsteliniai elementai yra specializuoti atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma naudojant sudėtingus reguliavimo, koordinavimo ir koreliavimo mechanizmus su

nervinių, humoralinių, medžiagų apykaitos ir kitų veiksnių dalyvavimas. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi priešingą (antagonistinį) poveikį, kuris subalansuoja vienas kitą. Tai lemia mobilaus fiziologinio fono (fiziologinės pusiausvyros) susidarymą kūne ir leidžia gyvajai sistemai išlaikyti santykinį dinaminį pastovumą, nepaisant pokyčių. aplinką ir kūno gyvavimo metu vykstantys pokyčiai.

Terminą „homeostazė“ 1929 metais pasiūlė fiziologas W. Cannonas, kuris manė, kad fiziologiniai procesai, palaikantys stabilumą organizme, yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos derinti. bendras vardas homeostazė. Tačiau dar 1878 metais C. Bernardas rašė, kad visi gyvybės procesai turi tik vieną tikslą – išlaikyti gyvenimo sąlygų pastovumą mūsų vidinėje aplinkoje. Panašūs teiginiai aptinkami daugelio XIX amžiaus ir XX amžiaus pirmosios pusės tyrinėtojų darbuose. (E. Pflugeris, S. Richetas, Frederikas (L.A. Fredericqas), I.M.Sečenovas, I.P.Pavlovas, K.M.Bykovas ir kt.). Puiki vertė L. S. darbai vaidino svarbų vaidmenį tiriant homeostazės problemą. Sternas (su kolegomis), atsidavęs barjerinių funkcijų, reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes, vaidmeniui.

Pati homeostazės idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) organizmo pusiausvyros sampratos – pusiausvyros principas netaikomas

sudėtingas fiziologinis ir biocheminis

procesai, vykstantys gyvose sistemose. Taip pat neteisinga kontrastuoti homeostazę su ritminiais vidinės aplinkos svyravimais. Homeostazė plačiąja prasme apima reakcijų ciklinės ir fazinės eigos, fiziologinių funkcijų kompensavimo, reguliavimo ir savireguliacijos klausimus, nervinių, humoralinių ir kitų reguliacinio proceso komponentų tarpusavio priklausomybės dinamiką. Homeostazės ribos gali būti standžios ir lanksčios, kintančios priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių, profesinių ir kitų sąlygų.

Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skystos kūno matricos – sudėties pastovumas, kaip teigia W. Cannonas. Gerai žinomas jo aktyvios reakcijos stabilumas (pH), osmosinis slėgis, elektrolitų (natrio, kalcio, chloro, magnio, fosforo) santykis, gliukozės kiekis, susidariusių elementų skaičius ir kt. Pavyzdžiui, kraujo pH, kaip taisyklė, neviršija 7,35–7,47. Netgi sunkūs rūgščių-šarmų apykaitos sutrikimai su rūgščių kaupimosi audinių skystyje patologija, pavyzdžiui, sergant diabetine acidoze, labai mažai veikia aktyvią kraujo reakciją. Nepaisant to, kad kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis nuolat svyruoja dėl nuolatinio osmosiškai aktyvių intersticinio metabolizmo produktų tiekimo, jis išlieka tam tikrame lygyje ir kinta tik esant tam tikroms sunkioms patologinėms sąlygoms.

Nepaisant to, kad kraujas yra bendra vidinė kūno aplinka, organų ir audinių ląstelės su juo tiesiogiai nesiliečia.

Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrines ir funkcines savybes. normalios būklės organai priklauso nuo cheminė sudėtis, fizikines ir chemines, biologines ir kitas šios mikroaplinkos savybes. Jo homeostazę lemia funkcinė histohematinių barjerų būklė ir jų pralaidumas kraujas→audinių skystis, audinių skystis→kraujas kryptimis.

Centrinės nervų sistemos veiklai ypač svarbus vidinės aplinkos pastovumas: net ir nedideli cheminiai bei fizikiniai-cheminiai pakitimai, atsirandantys smegenų skystyje, glijose ir tarpląstelinėse erdvėse, gali smarkiai sutrikdyti gyvybinių procesų srautą. atskiruose neuronuose arba jų ansambliuose. Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra sistema, užtikrinanti optimalų kraujospūdžio lygį. Šiuo atveju viršutinę kraujospūdžio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas, o apatinę – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.

Pažangiausi homeostatiniai mechanizmai aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių organizme apima termoreguliacijos procesus;

Homeostazė(iš graikų kalbos homoios- panašus, identiškas ir statusą- nejudrumas) yra gyvų sistemų gebėjimas atsispirti pokyčiams ir išlaikyti biologinių sistemų sudėties ir savybių pastovumą.

Terminą „homeostazė“ W. Cannonas pasiūlė 1929 m., kad apibūdintų būsenas ir procesus, užtikrinančius organizmo stabilumą. Idėją apie fizinių mechanizmų, skirtų palaikyti pastovią vidinę aplinką, egzistavimą XIX amžiaus antroje pusėje išsakė C. Bernardas, kuris fizinių ir cheminių sąlygų stabilumą vidinėje aplinkoje laikė pagrindu. gyvų organizmų laisvė ir nepriklausomybė nuolat kintančioje išorinėje aplinkoje. Homeostazės reiškinys stebimas skirtingų lygių biologinių sistemų organizavimas.

Homeostazės pasireiškimas skirtinguose biologinių sistemų organizavimo lygiuose.

Atkuriamieji procesai vykdomi nuolat, įvairiuose struktūriniuose ir funkciniuose asmens organizacijos lygiuose – molekulinis genetinis, tarpląstelinis, ląstelinis, audinys, organas, organizmas.

Apie molekulinę genetiką Vyksta DNR replikacija (jos molekulinis atstatymas, fermentų ir baltymų, atliekančių kitas (ne katalizines) funkcijas ląstelėje, ATP molekulių, pavyzdžiui, mitochondrijose ir kt., sintezė. Daugelis šių procesų įtraukti į sąvoką medžiagų apykaitą ląstelės.

Subląsteliniame lygyje vyksta įvairių tarpląstelinių struktūrų atstatymas (daugiausia kalbame apie citoplazminius organelius) per neoplazmą (membranas, plazmalemą), subvienetų (mikrotubulių) surinkimą, dalijimąsi (mitochondrijas).

Ląstelių regeneracijos lygis reiškia ląstelės struktūros ir, kai kuriais atvejais, funkcijų atkūrimą. Regeneracijos ląstelių lygiu pavyzdžiai apima nervinių ląstelių proceso atkūrimą po sužalojimo. Žinduolių organizme šis procesas vyksta 1 mm per dieną greičiu. Tam tikro tipo ląstelės funkcijų atkūrimas gali būti atliekamas per ląstelių hipertrofiją, tai yra, padidėjus citoplazmos tūriui ir atitinkamai organelių skaičiui (šiuolaikinių autorių ląstelinė regeneracija arba regeneracinė ląstelė). klasikinės histologijos hipertrofija).

Kitame lygyje – audiniai arba ląstelių populiacija (ląstelinių audinių sistemų lygis – žr. 3.2) atsiranda tam tikros diferenciacijos krypties prarastų ląstelių papildymas. Tokį papildymą sukelia ląstelinės medžiagos pokyčiai ląstelių populiacijose (ląstelių audinių sistemose), dėl kurių atkuriamos audinių ir organų funkcijos. Taigi žmonėms žarnyno epitelio ląstelių gyvenimo trukmė yra 4-5 dienos, trombocitų - 5-7 dienos, eritrocitų - 120-125 dienos. Pavyzdžiui, esant nurodytam raudonųjų kraujo kūnelių mirties žmogaus organizme greičiui, kas sekundę sunaikinama apie 1 milijonas raudonųjų kraujo kūnelių, tačiau raudonuosiuose kaulų čiulpuose vėl susidaro tiek pat. Galimybę atkurti per gyvenimą susidėvėjusias ar dėl traumos, apsinuodijimo ar patologinio proceso prarastas ląsteles užtikrina tai, kad net subrendusio organizmo audiniuose išsaugomos kambinės ląstelės, galinčios mitoziškai dalytis ir vėliau citodiferenciacija. Šios ląstelės dabar vadinamos regioninėmis arba nuolatinėmis kamieninėmis ląstelėmis (žr. 3.1.2 ir 3.2). Kadangi jie yra įsipareigoję, jie gali sukelti vieną ar daugiau specifinių ląstelių tipų. Be to, jų diferenciaciją į tam tikrą ląstelių tipą lemia signalai, ateinantys iš išorės: vietiniai, iš artimiausios aplinkos (tarpląstelinės sąveikos pobūdis) ir tolimieji (hormonai), sukeliantys selektyvią specifinių genų ekspresiją. Taigi plonosios žarnos epitelyje kambinės ląstelės yra apatinėse kriptų zonose. Esant tam tikram poveikiui, jie gali sukelti „ribinio“ sugeriančio epitelio ląsteles ir kai kurias organo vienaląstes liaukas.

Regeneracija įjungta organų lygis turi pagrindinė užduotis organo funkcijos atkūrimas, atkuriant tipinę jo struktūrą (makroskopinę, mikroskopinę) arba be jos. Šio lygio regeneracijos procese vyksta ne tik transformacijos ląstelių populiacijose (ląstelinių audinių sistemose), bet ir morfogenetiniai procesai. Šiuo atveju suaktyvinami tie patys mechanizmai, kaip ir formuojantis organams embriogenezės metu (galutinio fenotipo vystymosi laikotarpis). Tai, kas pasakyta teisingai, leidžia regeneraciją laikyti tam tikru vystymosi proceso variantu.

Struktūrinė homeostazė, jos palaikymo mechanizmai.

Homeostazės tipai:

Genetinė homeostazė . Zigotos genotipas, sąveikaudamas su aplinkos veiksniais, lemia visą organizmo kintamumo kompleksą, jo adaptacines galimybes, tai yra homeostazę. Į aplinkos sąlygų pokyčius organizmas reaguoja specifiškai, paveldėtos reakcijos normos ribose. Genetinės homeostazės pastovumas palaikomas matricinių sintezių pagrindu, o genetinės medžiagos stabilumą užtikrina daugybė mechanizmų (žr. Mutagenezę).

Struktūrinė homeostazė. Ląstelių ir audinių morfologinės organizacijos sudėties ir vientisumo išlaikymas. Celių daugiafunkciškumas padidina visos sistemos kompaktiškumą ir patikimumą, padidina potencialias jos galimybes. Ląstelių funkcijų formavimas vyksta regeneruojant.

Regeneracija:

1. Ląstelinis (tiesioginis ir netiesioginis dalijimasis)

2. Tarpląstelinis (molekulinis, intraorganoidinis, organoidinis)

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 nepriklausomas organizmas, žmogaus kūno vidinės aplinkos būklė didelę reikšmę normaliam jos veikimui. 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. Tiesiogiai sąveikauja tik vientisieji audiniai supančios žmogų 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 tokio pobūdžio 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 tai yra bet kokių sudėtingos sistemos charakteristikų pastovumo palaikymas. pagrindinis tikslas bet kokia kontrolė.

Kitas žymus tyrinėtojas K. Waddingtonas atkreipė dėmesį į tai, kad organizmas sugeba išlaikyti ne tik savo stabilumą. vidinė būsena, bet ir santykinis dinaminių charakteristikų pastovumas, t.y., procesų eiga 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 smarkiai pablogėjusių gyvenimo sąlygų dėl socialinių priežasčių (karo, žemės drebėjimo ir kt.) smarkiai atsilieka nuo normaliai besivystančių bendraamžių, tai nereiškia, kad toks atsilikimas yra mirtinas 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 tie, kurie perkeliami į ankstyvas amžius rimta liga vaikai dažnai užauga sveikais ir proporcingais suaugusiais žmonėmis. 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. Esmė ta, kad kūne 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. Visų pirma, nevalgius, maistinių medžiagų virškinamumas smarkiai padidėja, o persivalgius, atvirkščiai, dauguma su maistu gaunami baltymai, riebalai ir angliavandeniai „sudeginami“ 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, 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 bei kvėpavimo sistemų pablogėjimu (širdies ir kraujagyslių ligoms, uždegiminiams ir alerginiams bronchopulmoninės sistemos pažeidimams 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. Pasibaigus darbui, 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 pasišalina 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 – per didelis šarminių medžiagų koncentracijos kraujyje padidėjimas ir pH padidėjimas (perkrypimas 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 stalo ir kitų maisto produktų vartojimas. mineralinės druskos, karštieji prieskoniai ir kt., kurie padidina šalinimo sistemos apkrovą. 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.

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.

Homeostazės savybės

Homeostatinės sistemos turi šias savybes:

  • Nestabilumas sistema: išbandoma, kaip geriausiai prisitaikyti.
  • Pusiausvyros siekimas: visi vidaus, konstrukciniai ir funkcinė organizacija sistemos padeda išlaikyti pusiausvyrą.
  • Nenuspėjamumas: tam tikro veiksmo rezultatas dažnai gali skirtis nuo to, ko tikėtasi.
  • Mikroelementų ir vandens kiekio reguliavimas organizme – osmoreguliacija. Atliekama inkstuose.
  • Atliekų pašalinimas iš medžiagų apykaitos proceso – išskyrimas. Jį atlieka egzokrininiai organai – inkstai, plaučiai, prakaito liaukos ir virškinimo traktas.
  • Kūno temperatūros reguliavimas. Temperatūros mažinimas prakaituojant, įvairios termoreguliacinės reakcijos.
  • Gliukozės kiekio kraujyje reguliavimas. Daugiausia atlieka kepenys, insulinas ir gliukagonas, kurį išskiria kasa.
  • Bazinio metabolizmo lygio reguliavimas priklausomai nuo dietos.

Svarbu pažymėti, kad nors kūnas yra pusiausvyroje, jo fiziologinė būsena gali būti dinamiška. 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 grįžtamasis ryšys, išreikštas kaip reakcija, kai sistema reaguoja taip, kad pakeičiama pokyčio kryptis. 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 (arba padidėjimą).
  2. Teigiamas grįžtamasis ryšys, kuris išreiškiamas didėjančiais kintamojo pokyčiais. Jis turi destabilizuojantį poveikį, todėl nesukelia homeostazės. Teigiamas grįžtamasis ryšys yra mažiau paplitęs natūraliose sistemose, tačiau jis taip pat turi savo paskirtį.
    • Pavyzdžiui, nervuose elektrinio potencialo slenkstis sukelia daug didesnio veikimo potencialo susidarymą. Kraujo krešėjimas ir įvykiai gimimo metu yra 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 atsirasti, pavyzdžiui, padaugėjus maistinių medžiagų upėse su skaidrus vanduo, dėl ko susidaro homeostatinė didelės eutrofikacijos (upės vagos užaugimas dumbliais) ir drumstumo būsena.

Ekologinė homeostazė

Sutrikusiose ekosistemose arba subklimaksinėse biologinėse bendruomenėse, pvz., Krakatau saloje, po didelio ugnikalnio išsiveržimo ankstesnės miško kulminacijos ekosistemos homeostazė buvo sunaikinta, kaip ir visa gyvybė toje saloje. Kelerius metus po išsiveržimo Krakatoa išgyveno 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, praėjus šimtui metų po išsiveržimo, sunaikinusio jame gyvybę. Duomenys patvirtina, kad padėtis dar kurį laiką išlieka homeostazėje, labai greitai atsiradus naujoms rūšims, greitai nyksta senosios.

Krakatoa ir kitų sutrikdytų ar nepažeistų ekosistemų atvejis rodo, kad pradinė pirmųjų rūšių kolonizacija vyksta taikant teigiamą grįžtamąjį ryšį su dauginimosi strategijomis, kurių metu rūšys išsisklaido ir susilaukia kuo daugiau palikuonių, tačiau mažai investuoja 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. Taip pat atogrąžų 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. Be to, 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

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.

3) audiniai, kuriems būdinga daugiausia arba išimtinai intraląstelinė regeneracija (miokardo ir centrinės nervų sistemos ganglioninės ląstelės)

Evoliucijos procese susiformavo 2 regeneracijos tipai: fiziologinis ir reparatyvinis.

Homeostazė žmogaus organizme

Įvairūs veiksniai turi įtakos kūno skysčių gebėjimui palaikyti gyvybę. Tai tokie parametrai kaip temperatūra, druskingumas, rūgštingumas ir 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. Reikėtų priimti kaip bendrosios charakteristikos daugelis normalių procesų veikia kartu, o ne kaip jų pagrindinė priežastis. Be to, yra daug biologinių reiškinių, kurie neatitinka šio modelio – pavyzdžiui, anabolizmas.

Kitos sritys

„Homeostazės“ sąvoka vartojama ir kitose srityse.

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Homeostazė"

Homeostazę apibūdinanti ištrauka

Pusę šešių Napoleonas arkliu jojo į Ševardino kaimą.
Pradėjo šviesti, dangus giedras, tik vienas debesis driekėsi rytuose. Silpoje ryto šviesoje užgeso apleisti laužai.
Storas, vienišas patrankos šūvis pasigirdo dešinėje, puolė pro šalį ir sustingo visuotinėje tyloje. Praėjo kelios minutės. Pasigirdo antras, trečias šūvis, oras pradėjo virpėti; ketvirtas ir penktas skambėjo artimai ir iškilmingai kažkur dešinėje.
Pirmieji šūviai dar nebuvo nuskambėję, kai pasigirdo kiti, vėl ir vėl, susiliejantys ir pertraukiantys vienas kitą.
Napoleonas su savo palyda nujojo į Ševardinskio redutą ir nulipo nuo žirgo. Žaidimas prasidėjo.

Grįžęs iš princo Andrejaus į Gorkį, Pierre'as, įsakęs raiteliui paruošti arklius ir anksti ryte jį pažadinti, iškart užmigo už pertvaros, kampe, kurį jam davė Borisas.
Kai Pierre'as visiškai pabudo kitą rytą, trobelėje nieko nebuvo. Mažuose langeliuose barškėjo stiklai. Bereitorius stovėjo stumdamas jį šalin.
– Jūsų Ekscelencija, Jūsų Ekscelencija, Jūsų Ekscelencija... – atkakliai tarė bereitorius, nežiūrėdamas į Pjerą ir, matyt, praradęs viltį jį pažadinti, siūbuodamas už peties.
- Ką? Ar tai prasidėjo? Ar jau laikas? - prabudęs prabilo Pierre'as.
„Jei išgirstumėte šaudymą, – tarė bereitorius, pensininkas, – visi ponai jau išvažiavo, patys žymiausi jau seniai praėjo.
Pjeras greitai apsirengė ir išbėgo į verandą. Lauke buvo giedra, gaiva, rasota ir linksma. Saulė, ką tik išlindusi iš už jį slepiančio debesies, aptaškė pusiau sulaužytus spindulius pro priešingos gatvės stogus, ant rasos apaugusių kelio dulkių, ant namų sienų, į langus tvorą ir ant prie trobelės stovinčių Pjero arklių. Kieme aiškiau girdėjosi ginklų gaudimas. Gatvėje trypė adjutantas su kazoku.
- Laikas, grafe, laikas! - sušuko adjutantas.
Įsakęs vedžioti arklį, Pierre'as nuėjo gatve prie piliakalnio, nuo kurio vakar žiūrėjo į mūšio lauką. Ant šio piliakalnio buvo minia kariškių, girdėjosi prancūziškas štabo pokalbis, matėsi žila Kutuzovo galva su balta kepuraite su raudona juostele ir pilka pakaušis, įleista pečių. Kutuzovas pažvelgė pro vamzdį į priekį palei pagrindinį kelią.
Įžengęs į piliakalnio laiptus, Pjeras pažvelgė į priekį ir sustingo iš susižavėjimo reginio grožiu. Tai buvo ta pati panorama, kuria jis vakar grožėjosi nuo šio piliakalnio; bet dabar visa ši sritis buvo padengta kariuomenės ir šūvių dūmais, o skaisčios saulės spinduliai, kylantys iš užpakalio, į kairę nuo Pierre'o, išmetė į ją giedrame ryto ore skvarbią šviesą su auksine ir rausva spalva. atspalvis ir tamsūs, ilgi šešėliai. Tolimi miškai, užbaigę panoramą, tarsi iškalti iš kokio brangaus gelsvai žalio akmens, horizonte matėsi su lenkta viršukalnių linija, o tarp jų, už Valuevo, rėžėsi per didįjį Smolensko kelią, visą apimtą kariuomenės. Arčiau blizgėjo auksiniai laukai ir griuvėsiai. Kariuomenės buvo matomos visur – priekyje, dešinėje ir kairėje. Visa tai buvo gyva, didinga ir netikėta; bet labiausiai Pjerą sukrėtė vaizdas į patį mūšio lauką, Borodiną ir daubą virš Koločėjos abiejose jo pusėse.
Virš Koločos, Borodine ir abiejose jo pusėse, ypač kairėje, kur pelkėtais krantais Voina įteka į Koločą, buvo tas rūkas, kuris tirpsta, susilieja ir prasiskverbia, kai išeina ryški saulė ir magiškai viską nuspalvina ir nuspalvina. matomas per jį. Prie šio rūko prisijungė šūvių dūmai, o per šį rūką ir dūmus visur blykstelėjo ryto šviesos žaibai - dabar ant vandens, dabar ant rasos, dabar ant krantų ir Borodino būrių durtuvų. Pro šį rūką matėsi balta bažnyčia, šen bei ten Borodino trobelių stogai, šen tai kietos kareivių masės, šen tai žalios dėžės ir patrankos. Ir visa tai judėjo arba atrodė, kad judėjo, nes rūkas ir dūmai driekėsi visoje šioje erdvėje. Tiek šioje žemumų vietovėje prie Borodino, dengtoje rūku, tiek už jos ribų, aukščiau ir ypač į kairę per visą liniją, per miškus, per laukus, žemumose, pakilimų viršūnėse, patrankos, kartais vieniši, nuolat gimę savaime, iš nieko, kartais susigūžę, kartais reti, kartais dažni dūmų debesys, kurie tindami, augdami, besisukantys, susilieję, matėsi visoje šioje erdvėje.
Šie šūvių dūmai ir, keista, jų skleidžiami garsai pagrindinis grožis akiniai.
Puff! - staiga pasirodė apvalūs, tankūs dūmai, žaidžiantys purpurine, pilka ir pieno baltumo spalvomis, ir bum! – po sekundės pasigirdo šių dūmų garsas.
„Poof poof“ - du dūmai pakilo, stumdami ir susiliedami; ir „bumo bumas“ – garsai patvirtino tai, ką matė akis.
Pierre'as atsigręžė į pirmąjį dūmą, kurį paliko kaip apvalų tankų rutulį, o jo vietoje jau buvo į šoną besidriekiantys dūmų rutuliukai, ir puf... (su stabdymu) puf poof - dar trys, dar keturi gimė, ir kiekvienam, su tomis pačiomis aranžuotėmis, bum... bum bum bum - atsiliepė gražūs, tvirti, tikri garsai. Atrodė, kad šie dūmai bėga, kad stovi, o pro juos bėga miškai, laukai ir blizgantys durtuvai. Kairėje pusėje, per laukus ir krūmus, šie dideli dūmai su iškilmingais aidais vis pasirodydavo, o dar arčiau, slėniuose ir miškuose, liepsnojo maži šautuvų dūmai, nespėję suapvalinti, ir taip pat. davė savo mažus aidus. Tah ta ta tah - ginklai traškėjo, nors ir dažnai, bet neteisingai ir prastai, palyginti su ginklo šūviais.
Pierre'as norėjo būti ten, kur buvo šie dūmai, šie blizgantys durtuvai ir patrankos, šis judėjimas, šie garsai. Jis atsigręžė į Kutuzovą ir jo palydą, kad palygintų savo įspūdžius su kitais. Visi buvo lygiai tokie pat kaip jis ir, kaip jam atrodė, mūšio lauko laukė su tuo pačiu jausmu. Dabar visi veidai spindėjo ta paslėpta šiluma (chaleur latente) jausmo, kurį Pierre'as pastebėjo vakar ir kurį jis visiškai suprato po pokalbio su princu Andrejumi.
„Eik, mano brangusis, eik, Kristus su tavimi“, – tarė Kutuzovas, nenuleisdamas akių nuo mūšio lauko, šalia stovinčiam generolui.
Išgirdęs įsakymą, šis generolas ėjo pro Pjerą link išėjimo iš piliakalnio.
- Į perėją! – šaltai ir griežtai pasakė generolas, atsakydamas į vieno štabo paklausimą, kur važiuoja. „Ir aš, ir aš“, - pagalvojo Pierre'as ir nusekė generolu kryptimi.
Generolas užsėdo ant žirgo, kurį kazokas jam padavė. Pjeras priėjo prie savo raitelio, kuris laikė arklius. Paklausęs, kuris iš jų tylesnis, Pierre'as užlipo ant žirgo, sugriebė karčius, prispaudė ištiestų kojų kulnus prie žirgo pilvo ir pajutęs, kad jam nukrenta akiniai ir jis negali atitraukti rankų nuo karčių. vadžias, šuoliavo paskui generolą, jaudindamas štabo šypsenas, nuo piliakalnio žiūri į jį.

Generolas, kurį Pierre'as šuoliavo, nusileido nuo kalno, staigiai pasuko į kairę, o Pierre'as, pametęs jį iš akių, šuoliavo į priekyje einančių pėstininkų kareivių gretas. Jis bandė iš jų išlipti, dabar į dešinę, dabar į kairę; bet visur buvo kareiviai, vienodai susirūpinę veidais, užsiėmę kažkokia nematoma, bet akivaizdžiai svarbia užduotimi. Visi tuo pačiu nepatenkintu, klausiančiu žvilgsniu žiūrėjo į šį storą vyrą balta skrybėle, kuris dėl kažkokios neaiškios priežasties juos trypė savo žirgu.
– Kodėl jis važiuoja į bataliono vidurį! – sušuko vienas jam. Kitas pastūmė savo žirgą užpakaliuku, o Pjeras, įsikibęs į lanką ir vos laikydamas smiginį, iššoko prieš kareivį, kur buvo daugiau vietos.
Prieš jį buvo tiltas, o kiti kareiviai stovėjo prie tilto ir šaudė. Pjeras privažiavo prie jų. To nežinodamas Pjeras nuvažiavo prie tilto per Koločą, kuris buvo tarp Gorkio ir Borodino ir kurį prancūzai užpuolė pirmajame mūšio veiksme (užėmę Borodiną). Pjeras pamatė, kad priešais jį yra tiltas ir kad abiejose tilto pusėse ir pievoje tose gulinčio šieno eilėse, kurias jis vakar pastebėjo, kareiviai kažką veikė dūmuose; bet, nepaisant nepaliaujamų šaudynių šioje vietoje, jis nemanė, kad tai mūšio laukas. Negirdėjo nei iš visų pusių rėkiančių kulkų garsų, nei virš jo skrendančių sviedinių, nematė kitoje upės pusėje buvusio priešo, o žuvusiųjų ir sužeistųjų ilgai nematė, nors daugelis nukrito netoli nuo jo. Su šypsena, nenuleisdama nuo veido, jis apsidairė aplinkui.
- Kodėl šis vaikinas važiuoja prieš eilę? – vėl kažkas jam sušuko.
„Paimk į kairę, paimk į dešinę“, – šaukė jie jam. Pierre'as pasuko į dešinę ir netikėtai persikėlė pas generolo Raevskio adjutantą, kurį pažinojo. Šis adjutantas piktai pažvelgė į Pierre'ą, akivaizdžiai ketindamas šaukti ir jį, bet, jį atpažinęs, linktelėjo jam galva.
- Kaip tu čia? – pasakė jis ir šuoliavo toliau.
Pierre'as, jausdamasis ne savo vietoje ir dykinėdamas, bijodamas vėl kam nors trukdyti, šuoliavo paskui adjutantą.
- Tai čia, ką? Ar galiu ateiti su tavimi? - paklausė jis.
„Dabar, dabar“, - atsakė adjutantas ir, priėjęs prie pievoje stovinčio storo pulkininko, padavė jam ką nors ir atsisuko į Pjerą.
- Kodėl čia atėjai, grafe? - šypsodamasis pasakė jam. - Ar jums visiems įdomu?
- Taip, taip, - pasakė Pjeras. Bet adjutantas, pasukęs arklį, jojo toliau.
- Ačiū Dievui, - tarė adjutantas, - bet Bagrationo kairiajame sparne tvyro baisus karštis.
- Tikrai? – paklausė Pjeras. - Kur čia?
– Taip, eik su manimi į piliakalnį, matome nuo mūsų. „Tačiau mūsų baterija vis tiek pakenčiama“, – sakė adjutantas. - Na, eini?
„Taip, aš su tavimi“, – tarė Pjeras, apsidairydamas aplinkui ir akimis ieškodamas jo sargybinio. Čia Pjeras tik pirmą kartą pamatė sužeistuosius, klajojančius pėsčiomis ir nešiojamus neštuvais. Toje pačioje pievoje su kvepiančiomis šieno eilėmis, per kurią jis vakar važiavo, per eiles, nepatogiai pasukus galvą, vienas kareivis gulėjo nejudėdamas su nukritusiu šako. - Kodėl tai nebuvo iškelta? - pradėjo Pierre'as; bet, pamatęs griežtą adjutanto veidą, atsigręžęs ta pačia kryptimi, nutilo.
Pierre'as nerado savo sargybinio ir kartu su savo adjutantu nuvažiavo daubą į Raevskio piliakalnį. Pierre'o arklys atsiliko nuo adjutanto ir tolygiai jį purtė.
– Matyt, nesate įpratęs jodinėti, grafe? – paklausė adjutantas.
„Ne, nieko, bet ji daug šokinėja“, – sutrikęs pasakė Pjeras.
- Ech!... taip, ji sužeista, - pasakė adjutantas, - dešinėje priekyje, virš kelio. Tai turi būti kulka. Sveikiname, grafe, – pasakė jis, – le bapteme de feu [krikštas ugnimi].
Per dūmus pravažiavę per šeštą korpusą, už artilerijos, kuri, pastūmėta į priekį, šaudė, kurtindama šūviais, priėjo nedidelį mišką. Miškas buvo vėsus, tylus ir kvepėjo rudeniu. Pjeras ir adjutantas nulipo nuo žirgų ir pėsčiomis įžengė į kalną.
- Ar čia generolas? – paklausė adjutantas, artėdamas prie piliakalnio.
„Mes dabar ten buvome, eime čia“, - atsakė jie, rodydami į dešinę.
Adjutantas atsigręžė į Pjerą, tarsi nežinodamas, ką su juo dabar daryti.
– Nesijaudink, – pasakė Pjeras. – Eisiu į piliakalnį, gerai?
- Taip, eik, iš ten viską matai ir tai nėra taip pavojinga. Ir aš tave pasiimsiu.
Pjeras nuėjo prie baterijos, o adjutantas nuėjo toliau. Jie daugiau nesimatė, o daug vėliau Pierre'as sužinojo, kad tą dieną adjutantui buvo nuplėšta ranka.
Piliakalnis, į kurį įžengė Pjeras, buvo garsusis (vėliau rusams žinomas piliakalnio baterijos arba Raevskio baterijos pavadinimu, o prancūzų vardu la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [didysis redutas , fatalinis redutas, centrinis redutas ] vieta, aplink kurią išsidėstė dešimtys tūkstančių žmonių ir kurią prancūzai laikė svarbiausiu pozicijos tašku.
Šį redutą sudarė piliakalnis, ant kurio iš trijų pusių buvo iškasti grioviai. Grioviais iškastoje vietoje buvo dešimt šaudančių pabūklų, įspraustų į šachtų angas.
Iš abiejų pusių su piliakalniu buvo išrikiuoti patrankos, kurios taip pat be perstojo šaudė. Šiek tiek už pabūklų stovėjo pėstininkų kariuomenė. Įžengęs į šį piliakalnį, Pierre'as nemanė, kad ši mažais grioviais įkasta vieta, ant kurios stovėjo ir šaudė kelios patrankos, yra svarbiausia mūšio vieta.
Pierre'ui, priešingai, atrodė, kad ši vieta (būtent todėl, kad joje buvo jis) buvo viena iš nereikšmingiausių mūšio vietų.
Įėjęs į piliakalnį, Pierre'as atsisėdo bateriją juosiančio griovio gale ir su nejučiomis džiaugsminga šypsena pažvelgė į tai, kas vyksta aplinkui. Retkarčiais Pierre'as vis dar atsistodavo su ta pačia šypsena ir, stengdamasis netrukdyti ginklus kraunančių ir ridenančių, nuolat pro jį su maišais ir užtaisais bėgančių karių, apeidavo akumuliatorių. Ginklai iš šios baterijos nepertraukiamai šaudė vienas po kito, kurtindami savo garsais ir apimdami visą teritoriją parako dūmais.
Priešingai nei šiurpas, kuris jautėsi tarp priedangos pėstininkų kareivių, čia, ant baterijos, kur nedidelis skaičius žmonių, užsiėmusių darbu, yra baltai apriboti, atskirti nuo kitų grioviu - čia jaučiamas tas pats ir bendras visi, tarsi šeimos atgimimas.
Nekarinės Pierre'o figūros su balta skrybėle pasirodymas šiuos žmones iš pradžių sukrėtė nemaloniai. Kareiviai, eidami pro jį, nustebę ir net išsigandę žvilgtelėjo į jo figūrą. Vyresnysis artilerijos karininkas, aukštas, su ilgos kojos, susmulkintas vyras, tarsi norėdamas pažvelgti į ekstremalaus ginklo veikimą, priėjo prie Pierre'o ir smalsiai į jį pažvelgė.
Jaunas, apvaliaveidis karininkas, vis dar tobulas vaikas, matyt, ką tik paleistas iš korpuso, labai uoliai disponavęs dviem jam patikėtais ginklais, griežtai kreipėsi į Pierre'ą.
„Pone, leiskite man paprašyti palikti kelią“, – pasakė jis, „čia neleidžiama“.
Kareiviai nepritariamai purto galvas, žiūrėdami į Pjerą. Bet kai visi buvo įsitikinę, kad šis vyras balta skrybėle ne tik nieko blogo nepadarė, bet arba tyliai sėdėjo ant pylimo šlaito, arba nedrąsiai šypsodamasis, mandagiai vengdamas kareivių, ėjo palei bateriją apšaudytas taip pat ramiai kaip ir išilgai. bulvaras, paskui Pamažu priešiško suglumimo jausmas jo atžvilgiu ėmė virsti meilia ir žaisminga simpatija, panašia į tą, kurią kariai jaučia savo gyvūnams: šunims, gaidžiams, ožkoms ir apskritai gyvūnams, gyvenantiems pagal karines komandas. Šie kareiviai iš karto mintyse priėmė Pierre'ą į savo šeimą, pasisavino juos ir suteikė jam slapyvardį. „Mūsų šeimininkas“ jie pravardžiavo jį ir meiliai apie jį juokėsi tarpusavyje.
Vienas patrankos sviedinys sprogo į žemę už dviejų žingsnių nuo Pierre'o. Jis, valydamas nuo suknelės patrankos sviediniu apibarstytą žemę, šypsodamasis apsidairė.
- Ir kodėl tu nebijai, šeimininke, tikrai! - raudonveidis platus kareivis atsisuko į Pjerą, apnuogindamas stiprius baltus dantis.
-Ar bijai? – paklausė Pjeras.
-Kaip tada? - atsakė kareivis. – Juk ji nepasigailės. Ji smogs ir jos viduriai išeis. „Jūs negalite nebijoti“, – juokdamasis pasakė jis.
Keli kareiviai linksmais ir meiliais veidais sustojo šalia Pjero. Jie tarsi nesitikėjo, kad jis kalbės kaip visi, ir šis atradimas juos nudžiugino.
– Mūsų verslas – kariškis. Bet meistre, tai taip nuostabu. Štai meistras!
- Į savo vietas! - sušuko jaunas karininkas aplink Pjerą susirinkusiems kareiviams. Šis jaunas karininkas, matyt, savo pareigas ėjo pirmą ar antrą kartą, todėl ypač aiškiai ir formaliai elgėsi tiek su kariais, tiek su vadu.

Homeostazė – tai savireguliacijos procesas, kurio metu visos biologinės sistemos stengiasi išlaikyti stabilumą prisitaikymo prie tam tikrų sąlygų, optimalių išgyvenimui, laikotarpiu. Bet kuri sistema, būdama dinaminėje pusiausvyroje, stengiasi pasiekti stabilią būseną, kuri priešinasi išoriniai veiksniai ir dirgiklius.

Homeostazės samprata

Visos kūno sistemos turi veikti kartu, kad išlaikytų tinkamą homeostazę organizme. Homeostazė yra organizmo rodiklių, tokių kaip temperatūra, vandens kiekis ir anglies dvideginio kiekis, reguliavimas. Pavyzdžiui, diabetas yra būklė, kai organizmas negali reguliuoti gliukozės kiekio kraujyje.

Homeostazė yra terminas, naudojamas apibūdinti organizmų egzistavimą ekosistemoje ir apibūdinti sėkmingą ląstelių funkcionavimą organizme. Organizmai ir populiacijos gali išlaikyti homeostazę palaikydami stabilų vaisingumo ir mirtingumo lygį.

Atsiliepimai

Grįžtamasis ryšys – tai procesas, vykstantis, kai reikia sulėtinti arba visiškai sustabdyti organizmo sistemas. Kai žmogus valgo, maistas patenka į skrandį ir prasideda virškinimas. Skrandis neturėtų dirbti tarp valgymų. Virškinimo sistema veikia su daugybe hormonų ir nervinių impulsų, kad sustabdytų ir pradėtų skrandyje rūgšties sekreciją.

Kitas neigiamo grįžtamojo ryšio pavyzdys gali būti stebimas esant padidėjusiai kūno temperatūrai. Homeostazės reguliavimas pasireiškia prakaitavimu, apsaugine organizmo reakcija į perkaitimą. Taigi temperatūros kilimas sustoja ir perkaitimo problema neutralizuojama. Hipotermijos atveju organizmas taip pat imasi įvairių priemonių, kad sušiltų.

Vidinės pusiausvyros palaikymas

Homeostazė gali būti apibrėžiama kaip organizmo ar sistemos savybė, padedanti palaikyti tam tikrus parametrus normaliame verčių diapazone. Tai yra raktas į gyvenimą, o netinkama pusiausvyra palaikant homeostazę gali sukelti tokias ligas kaip hipertenzija ir diabetas.

Homeostazė yra pagrindinis elementas norint suprasti, kaip veikia žmogaus kūnas. Šis formalus apibrėžimas apibūdina sistemą, kuri reguliuoja savo vidinę aplinką ir siekia išlaikyti visų organizme vykstančių procesų stabilumą ir reguliarumą.

Homeostatinis reguliavimas: kūno temperatūra

Kontroliuoti žmogaus kūno temperatūrą yra geras pavyzdys homeostazė biologinėje sistemoje. Kai žmogus sveikas, jo kūno temperatūra svyruoja apie +37°C, tačiau šiai reikšmei įtakos gali turėti įvairūs veiksniai – hormonai, medžiagų apykaita ir įvairios ligos, sukeliančios karščiavimą.

Kūno temperatūros reguliavimas yra kontroliuojamas smegenų dalyje, vadinamoje pagumburiu. Per kraujotaką į smegenis gaunami signalai apie temperatūros rodiklius, analizuojami kvėpavimo dažnio, cukraus kiekio kraujyje ir medžiagų apykaitos duomenų rezultatai. Šilumos praradimas žmogaus organizme taip pat prisideda prie aktyvumo sumažėjimo.

Vandens-druskos balansas

Kad ir kiek žmogus išgertų vandens, kūnas neprisipučia kaip balionas, o žmogaus organizmas nesusitraukia kaip razina, jei geria labai mažai. Tikriausiai kas nors bent kartą apie tai pagalvojo. Vienaip ar kitaip, organizmas žino, kiek skysčių reikia sulaikyti norint palaikyti norimą lygį.

Druskos ir gliukozės (cukraus) koncentracija organizme palaikoma pastoviame lygyje (nesant neigiamų veiksnių), kraujo kiekis organizme yra apie 5 litrus.

Cukraus kiekio kraujyje reguliavimas

Gliukozė yra cukraus rūšis, randama kraujyje. Žmogaus organizmas turi palaikyti tinkamą gliukozės kiekį, kad žmogus išliktų sveikas. Kai gliukozės kiekis tampa per didelis, kasa gamina hormoną insuliną.

Jei gliukozės kiekis kraujyje sumažėja per žemai, kepenys paverčia glikogeną kraujyje ir taip padidina cukraus kiekį. Patogeninėms bakterijoms ar virusams patekus į organizmą, jis pradeda kovoti su infekcija anksčiau nei patogeniniai elementai gali sukelti sveikatos problemų.

Kontroliuojamas kraujospūdis

Sveiko kraujospūdžio palaikymas taip pat yra homeostazės pavyzdys. Širdis gali pajusti kraujospūdžio pokyčius ir siųsti signalus į smegenis apdoroti. Tada smegenys siunčia signalą atgal į širdį su nurodymais, kaip teisingai reaguoti. Jei kraujospūdis per aukštas, jį reikia sumažinti.

Kaip pasiekiama homeostazė?

Kaip žmogaus organizmas reguliuoja visas sistemas ir organus bei kompensuoja aplinkos pokyčius? Taip yra dėl daugybės natūralių jutiklių, kurie stebi temperatūrą, kraujo druskų sudėtį, kraujospūdį ir daugelį kitų parametrų. Šie detektoriai siunčia signalus į smegenis, pagrindinį valdymo centrą, jei tam tikros reikšmės nukrypsta nuo normos. Po to pradedamos kompensacinės priemonės normaliai būklei atkurti.

Homeostazės palaikymas yra nepaprastai svarbus organizmui. Žmogaus kūnas yra tam tikras kiekis cheminių medžiagų, žinomas kaip rūgštys ir šarmai, teisingas jų balansas būtinas optimaliam visų organizmo organų ir sistemų funkcionavimui. Kalcio kiekis kraujyje turi būti palaikomas tinkamo lygio. Kadangi kvėpavimas yra nevalingas, nervų sistema užtikrina, kad kūnas gautų taip reikalingą deguonį. Kai toksinai patenka į jūsų kraują, jie sutrikdo organizmo homeostazę. Žmogaus organizmas į šį sutrikimą reaguoja per šlapimo sistemą.

Svarbu pabrėžti, kad organizmo homeostazė veikia automatiškai, jei sistema veikia normaliai. Pavyzdžiui, reakcija į šilumą – oda parausta, nes automatiškai išsiplečia jos smulkios kraujagyslės. Drebulys yra atsakas į atšalimą. Taigi homeostazė yra ne organų rinkinys, o kūno funkcijų sintezė ir pusiausvyra. Kartu tai leidžia išlaikyti stabilią viso kūno būklę.