Savo knygoje „Kūno išmintis“ jis pasiūlė šį terminą kaip „koordinuotų fiziologinių procesų, palaikančių stabiliausias organizmo būsenas“, pavadinimą. Ateityje šis terminas buvo išplėstas iki galimybės dinamiškai išlaikyti bet kurios atviros sistemos vidinės būsenos pastovumą. Tačiau vidinės aplinkos pastovumo sampratą dar 1878 metais suformulavo prancūzų mokslininkas Klodas Bernardas.

Bendra informacija

Biologijoje dažniausiai vartojamas terminas „homeostazė“. Kad egzistuotų daugialąsčiai organizmai, būtina palaikyti vidinės aplinkos pastovumą. Daugelis ekologų įsitikinę, kad šis principas galioja ir išorinei aplinkai. Jei sistema negali atkurti pusiausvyros, galiausiai ji gali nustoti veikti.

Sudėtingos sistemos – pavyzdžiui, žmogaus kūnas – turi turėti homeostazę, kad išlaikytų stabilumą 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 ji gali geriausiai prisitaikyti.
• Pusiausvyros siekimas: visa vidinė, struktūrinė ir funkcinė sistemų organizacija padeda išlaikyti pusiausvyrą.
• nenuspėjamumas: Tam tikro veiksmo rezultatas dažnai gali skirtis nuo to, ko tikėtasi.

• Mikroelementų ir vandens kiekio reguliavimas organizme – osmoreguliacija. Atliekama inkstuose.
• Medžiagų apykaitos proceso atliekų pašalinimas – izoliacija. 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.

Svarbu pažymėti, kad nors organizmas 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 yra pastovaus lygio, bet laikui bėgant keičiasi.

Homeostazės mechanizmai: grįžtamasis ryšys

Kai pasikeičia kintamieji, sistema reaguoja į du pagrindinius atsiliepimų tipus:

1. Neigiamas grįžtamasis ryšys, išreiškiamas kaip reakcija, kai sistema reaguoja taip, kad pakeistų pokyčių kryptį. Kadangi grįžtamasis ryšys padeda palaikyti sistemos pastovumą, tai leidžia palaikyti homeostazę.
   • Pavyzdžiui, padidėjus anglies dvideginio koncentracijai žmogaus organizme, plaučiams signalizuojama, kad padidėtų jų aktyvumas ir iškvėptų 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 kaip kintamojo pokyčio sustiprinimas. Jis turi destabilizuojantį poveikį, todėl nesukelia homeostazės. Teigiamas grįžtamasis ryšys yra mažiau paplitęs natūraliose sistemose, bet taip pat turi savo paskirtį.
   • Pavyzdžiui, nervuose elektrinio potencialo slenkstis sukelia daug didesnio veikimo potencialo susidarymą. Kraujo krešėjimo ir gimimo įvykiai 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 pereiti į visiškai naują (ir tikriausiai mažiau pageidaujamą) homeostazės būseną, situaciją, vadinamą „metastabilumu“. Tokie katastrofiški pokyčiai gali įvykti, pavyzdžiui, skaidraus vandens upėse padidėjus maistinių medžiagų kiekiui, o tai lemia homeostatinę didelės eutrofikacijos (vako dumblių užaugimą) ir drumstumo būseną.

Ekologinė homeostazė

Sutrikusiose ekosistemose arba subklimaksinėse biologinėse bendruomenėse, kaip, pavyzdžiui, Krakatau saloje, po stipraus ugnikalnio išsiveržimo, ankstesnės miško kulminacijos ekosistemos homeostazė buvo sunaikinta, kaip ir visa gyvybė šioje saloje. Per metus po išsiveržimo Krakatoa išgyveno ekologinių pokyčių grandinę, kai viena kitą pakeitė naujos augalų ir gyvūnų rūšys, o tai paskatino biologinę įvairovę ir dėl to kulminacijos bendruomenę. Ekologinė sukcesija Krakatau mieste vyko keliais etapais. Visa eiliškumo grandinė, vedanti į kulminaciją, vadinama preserija. Krakatau pavyzdyje ši sala sukūrė kulminacinę bendruomenę su aštuoniais tūkstančiais skirtingų rūšių, užregistruotų , praėjus šimtui metų po to, kai išsiveržimas sunaikino joje gyvybę. Duomenys patvirtina, kad pozicija homeostazėje išlaikoma kurį laiką, o naujų rūšių atsiradimas labai greitai lemia greitą senųjų nykimą.

Krakatoa ir kitų sutrikdytų ar nepažeistų ekosistemų atvejis rodo, kad pradinė pionierių rūšių kolonizacija vyksta taikant teigiamo grįžtamojo ryšio dauginimosi strategijas, kai rūšys išsisklaido, susilaukdamos kuo daugiau palikuonių, tačiau mažai investuojant arba visai neinvestuojant į kiekvieno individo sėkmę. . Tokiose rūšyse vyksta greitas vystymasis ir vienodai greitas žlugimas (pavyzdžiui, per epidemiją). Ekosistemai artėjant prie kulminacijos, tokias rūšis pakeičia sudėtingesnės kulminacijos rūšys, kurios per neigiamą grįžtamąjį ryšį prisitaiko prie specifinių savo aplinkos sąlygų. Šios rūšys yra kruopščiai kontroliuojamos potencialaus ekosistemos pajėgumo ir laikosi kitokios strategijos – susilaukia mažesnių palikuonių, į kurių reprodukcinę sėkmę konkrečios ekologinės nišos mikroaplinkos sąlygomis investuojama daugiau energijos.

Plėtra prasideda nuo pionierių bendruomenės ir baigiasi kulminacijos bendruomene. Ši kulminacijos bendruomenė susidaro, kai flora ir fauna susibalansuoja su vietine aplinka.

Tokios ekosistemos sudaro heterarchijas, kuriose homeostazė vienu lygiu prisideda prie homeostatinių procesų kitame sudėtingame lygmenyje. Pavyzdžiui, subrendusio atogrąžų medžio lapų praradimas suteikia vietos naujam augimui ir praturtina dirvą. Lygiai taip pat atogrąžų medis sumažina šviesos patekimą į žemesnį lygį ir padeda išvengti kitų rūšių įsiveržimo. Bet medžiai krenta ir ant žemės ir miško vystymasis priklauso nuo nuolatinės medžių kaitos, maisto medžiagų ciklo, kurį atlieka bakterijos, vabzdžiai, grybai. Panašiai tokie miškai prisideda prie ekologinių procesų, tokių kaip mikroklimato ar ekosistemų hidrologinių ciklų reguliavimas, o kelios skirtingos ekosistemos gali sąveikauti, kad palaikytų upių drenažo homeostazę biologiniame regione. Bioregionų 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.

Homeostazė žmogaus organizme

Įvairūs veiksniai turi įtakos kūno skysčių gebėjimui palaikyti gyvybę. Tarp jų yra tokie parametrai kaip temperatūra, druskingumas, rūgštingumas ir maistinių medžiagų – gliukozės, įvairių jonų, deguonies ir atliekų – anglies dioksido ir šlapimo koncentracija. Kadangi šie parametrai veikia chemines reakcijas, kurios palaiko organizmą gyvą, yra įmontuoti fiziologiniai mechanizmai, padedantys juos palaikyti reikiamame lygyje.

Homeostazė negali būti laikoma šių nesąmoningų adaptacijų procesų priežastimi. Tai turėtų būti laikoma bendra daugelio normalių procesų, veikiančių kartu, charakteristika, o ne kaip pagrindinė priežastis. Be to, yra daug biologinių reiškinių, kurie netinka šiam modeliui – pavyzdžiui, anabolizmas.

Kitos sritys

„Homeostazės“ sąvoka vartojama ir kitose srityse.

Aktuaras gali kalbėti apie rizikos homeostazė, kurioje, pavyzdžiui, žmonės, kurių automobiliai turi nepridegančius stabdžius, nėra saugesnėje padėtyje nei tie, kurie to neturi, nes šie žmonės nesąmoningai kompensuoja saugesnį automobilį rizikingu vairavimu. Taip atsitinka todėl, kad kai kurie laikymo mechanizmai, pavyzdžiui, baimė, nustoja veikti.

Sociologai ir psichologai gali kalbėti apie streso homeostazė- gyventojų ar individo noras išlikti tam tikrame streso lygyje, dažnai dirbtinai sukeliantis stresą, jei „natūralaus“ streso lygio nepakanka.

Pavyzdžiai

• termoreguliacija
  • Skeleto raumenų drebėjimas gali prasidėti, jei kūno temperatūra yra per žema.
  • Kitas termogenezės tipas apima riebalų skaidymą, kad išskirtų šilumą.
  • Prakaitavimas vėsina kūną garuodamas.
• Cheminis reguliavimas
  • Kasa išskiria insuliną ir gliukagoną, kad kontroliuotų gliukozės kiekį kraujyje.
  • Plaučiai paima deguonį ir išskiria anglies dioksidą.
  • Inkstai išskiria šlapimą ir reguliuoja vandens bei daugelio jonų kiekį organizme.

Daugelį šių organų kontroliuoja pagumburio-hipofizės sistemos hormonai.

taip pat žr

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „Homeostazė“ kituose žodynuose:

Homeostazė... Rašybos žodynas

homeostazė- Bendrasis gyvų organizmų savireguliacijos principas. Perlsas labai pabrėžia šios koncepcijos svarbą savo darbe „The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy“. Trumpas aiškinamasis psichologijos ir psichiatrijos žodynas. Red. igisheva. 2008... Didžioji psichologinė enciklopedija

Homeostazė (iš graikų k. panašus, tapatus ir būsenos), organizmo savybė išlaikyti savo parametrus ir fiziologinius. funkcijos def. diapazonas, pagrįstas vidaus stabilumu. kūno aplinka, susijusi su trikdančiomis įtakomis... Filosofinė enciklopedija

- (iš graikų homoios tas pats, panašus ir graikiškas stazinis nejudrumas, stovėjimas), homeostazė, organizmo ar organizmų sistemos gebėjimas išlaikyti stabilią (dinaminę) pusiausvyrą kintančiomis aplinkos sąlygomis. Homeostazė populiacijoje Ekologijos žodynas

Homeostazė (iš homeo... ir graikų stasis nejudrumas, būsena), gebėjimas biol. sistemos, kurios priešintųsi pokyčiams ir išliktų dinamiškos. reiškia sudėties ir savybių pastovumą. Terminas "G." 1929 metais pasiūlė W. Kenonas apibūdinti valstijas ... Biologinis enciklopedinis žodynas

HOMEOSTAZĖ, homeostazė (homeostazė; grech, homoios panašus, tas pats + stazės būsena, nejudrumas), - santykinis dinaminis vidinės aplinkos (kraujo, limfos, audinių skysčio) pastovumas ir pagrindinės fiziolės stabilumas, funkcijos (kraujotaka, kvėpavimas, termoreguliacija, medžiagų apykaita, ir kt.) žmogaus kūnas l gyvūnai. Reguliavimo mechanizmai, palaikantys fiziol. viso organizmo ląstelių, organų ir sistemų būklė ar savybės optimaliame lygyje vadinamos homeostatinėmis.

Kaip žinote, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Jos vidinę organizaciją palaiko aktyvūs procesai, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar pašalinti poslinkius, kuriuos sukelia įvairios aplinkos ir vidinės aplinkos įtakos. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, kurį sukelia vienoks ar kitoks „trukdantis“ veiksnys, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas reprezentuoja ištisą organizaciją, ląsteliniai elementai yra specialūs atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma naudojant sudėtingus reguliavimo, koordinavimo ir koreliacinius mechanizmus, dalyvaujant nerviniams, humoraliniams, metaboliniams ir kitiems veiksniams. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi abipusį priešingą (antagonistinį) poveikį, kuris subalansuoja vienas kitą. Tai veda prie judriojo fiziolio, fono (fiziolio, balanso) įsitvirtinimo organizme ir leidžia gyvajai sistemai išlaikyti santykinį dinaminį pastovumą, nepaisant aplinkos pokyčių ir poslinkių, vykstančių organizmo gyvavimo metu.

Terminą „homeostazė“ 1929 m. pasiūlė Amer. fiziologas W. Kennonas, manęs, kad fiziolis – procesai, palaikantys stabilumą organizme, yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos sujungti bendriniu pavadinimu G. Tačiau dar 1878 metais K. Bernardas rašė, kad visas gyvenimas procesų tikslas yra tik vienas – išlaikyti gyvenimo sąlygų pastovumą mūsų vidinėje aplinkoje. Panašūs teiginiai aptinkami daugelio XIX amžiaus ir XX amžiaus pirmosios pusės tyrinėtojų darbuose. [E. Pflugeris, Š.Richetas, Frederikas (L. A. Frederikas), I. M. Sečenovas, I. P. Pavlovas, K. M. Bykovas ir kt.]. Didelę reikšmę G. problemos tyrimui turėjo L. S. Stern (o, bendradarbis) darbai, skirti barjerinių funkcijų vaidmeniui (žr.), reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes.

Pati G. idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) pusiausvyros organizme sampratos – balanso principas netaikomas kompleksiniam fizioliui, o biocheminiam. procesai gyvose sistemose. G. opozicija ritminiams vidinės aplinkos svyravimams taip pat neteisinga (žr. Biologiniai ritmai). G. plačiąja prasme apima reakcijų ciklinio ir fazinio srauto, kompensavimo (žr. Kompensaciniai procesai), fiziolio reguliavimo ir savireguliacijos, funkcijų (žr. Fiziologinių funkcijų savireguliacija), tarpusavio priklausomybės dinamikos klausimus. nerviniai, humoraliniai ir kiti reguliavimo proceso komponentai. G. ribos gali būti standžios ir plastiškos, svyruoti priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių, prof. ir kitos sąlygos.

Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skysto organizmo pagrindo (skysčio matricos) – sudėties pastovumas, 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 a. taisyklė, neperžengia 7,35–7,47. Net staigūs rūgščių-šarmų apykaitos sutrikimai vartojant patolį, rūgščių kaupimasis audinių skystyje, pavyzdžiui, sergant diabetine acidoze, labai mažai veikia aktyvią kraujo reakciją (žr. Rūgščių-šarmų pusiausvyra). Nepaisant to, kad kraujo ir audinių skysčio osmosinis slėgis nuolat svyruoja dėl nuolatinio osmosiškai aktyvių intersticinės apykaitos produktų vartojimo, jis išlieka tam tikrame lygyje ir kinta tik esant tam tikram ryškiam patoliui, sąlygoms (žr. Osmosinis slėgis). . Nuolatinio osmosinio slėgio palaikymas yra itin svarbus vandens apykaitai ir jonų pusiausvyros palaikymui organizme (žr. Vandens-druskų apykaita). Didžiausias pastovumas yra natrio jonų koncentracija vidinėje aplinkoje. Kitų elektrolitų kiekis taip pat svyruoja siaurose ribose. Daugelio osmoreceptorių (žr.) buvimas audiniuose ir organuose, įskaitant centrinės nervų darinius (pagumburį, hipokampą), ir suderinta vandens apykaitos ir joninės sudėties reguliatorių sistema leidžia organizmui greitai pašalinti osmoso poslinkius. kraujospūdis, atsirandantis, pavyzdžiui, kai į organizmą patenka vandens.

Nepaisant to, kad kraujas yra bendra vidinė organizmo aplinka, organų ir audinių ląstelės su juo tiesiogiai nesiliečia. Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrinius ir funkcinius požymius, o normali organų būklė priklauso nuo chem. sudėtis, fizinės ir cheminės, biol ir kitos šios mikroaplinkos savybės. Jo G. yra dėl histohematinių barjerų funkcinės būklės (žr. Barjerinės funkcijos) ir jų pralaidumo kraujo kryptimis -> audinių skystis, audinių skystis -> kraujas.

Ypatingą reikšmę c veiklai turi vidinės aplinkos pastovumas. n. S.: net nedidelė chemija. ir fiz.-chem. poslinkiai, atsirandantys smegenų skystyje, glia ir tarpląstelinėse erdvėse, gali sukelti staigų gyvybės procesų sutrikimą atskiruose neuronuose arba jų ansambliuose (žr. Kraujo-smegenų barjerą). Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra optimalaus arterinio slėgio lygio palaikymo sistema (žr.). Šiuo atveju viršutinę kraujospūdžio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas (žr. Angioreceptoriai), o apatinę – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.

Termoreguliacijos procesai priklauso tobuliausiems homeostatiniams mechanizmams aukštesniųjų gyvūnų ir žmogaus organizme (žr.); homoioterminiams gyvūnams temperatūros svyravimai vidinėse kūno dalyse esant dramatiškiems aplinkos temperatūros pokyčiams neviršija dešimtųjų laipsnių.

Įvairūs tyrinėtojai įvairiais būdais paaiškina obshchebiol mechanizmus. veikėjas, kuriuo grindžiamas G. Taigi, W. Cannonas skyrė ypatingą reikšmę c. n. S., L. A. Orbeli adaptyviąją-trofinę simpatinės nervų sistemos funkciją laikė vienu iš pagrindinių G. faktorių. Nervinio aparato organizacinis vaidmuo (nervizmo principas) remiasi gerai žinomomis idėjomis apie gastronomijos principų esmę (I. M. Sechenovas, I. P. Pavlovas, A. D. Speranskis ir kt.). Tačiau nei dominuojantis principas (A. A. Ukhtomsky), nei barjerinių funkcijų teorija (L. S. Stern), nei bendras adaptacijos sindromas (G. Selye), nei funkcinių sistemų teorija (P. K. Anokhin), nei pagumburio reguliavimas G. (NI Grashchenkov) ir daugelis kitų teorijų visiškai neišsprendžia G.

Kai kuriais atvejais G. sąvoka nėra visiškai teisėtai naudojama paaiškinti izoliuotą fiziolį, būsenas, procesus ir net socialinius reiškinius. Taip atsirado literatūroje aptinkami terminai „imunologinis“, „elektrolitas“, „sisteminis“, „molekulinis“, „fizikinis-cheminis“, „genetinė homeostazė“ ir kt.. Buvo bandoma sumažinti G problemą. į savireguliacijos principą (žr. Biologinė sistema, autoreguliacija biologinėse sistemose). G. problemos sprendimo pavyzdys kibernetikos požiūriu yra Ashby bandymas (WR Ashby, 1948) sukurti savireguliacinį įrenginį, kuris imituotų gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti tam tikrų kiekių lygį fiziolyje, priimtinas ribas ( žr. Homeostatą). Kai kurie autoriai vidinę organizmo aplinką laiko sudėtinga grandinine sistema, turinti daug „aktyvių įėjimų“ (vidaus organų) ir individualių fiziolių, rodiklių (kraujo tėkmės, kraujospūdžio, dujų mainų ir kt.), kurių kiekvieno vertė yra dėl „įėjimų“ veiklos.

Praktikoje mokslininkai ir gydytojai susiduria su organizmo adaptacinių (adaptyviųjų) ar kompensacinių gebėjimų vertinimo, jų reguliavimo, stiprinimo ir mobilizavimo, organizmo reakcijos į trikdančius poveikius numatymo klausimais. Kai kurios vegetatyvinio nestabilumo būsenos, atsirandančios dėl reguliavimo mechanizmų nepakankamumo, pertekliaus ar netinkamumo, yra laikomos „homeostazės ligomis“. Su tam tikra sutartimi jie gali apimti funkcinius normalaus organizmo funkcionavimo sutrikimus, susijusius su jo senėjimu, priverstinį biologinių ritmų restruktūrizavimą, kai kuriuos vegetacinės distonijos reiškinius, hiper- ir hipokompensacinį reaktyvumą esant stresui ir ekstremalioms įtakoms (žr. Stresas) ir kt. .

Homeostatinių mechanizmų būklei fiziolyje įvertinti, eksperimentuoti ir pleištinėje, praktikoje naudojami įvairūs dozuojami funkciniai testai (šalčio, terminio, adrenalino, insulino, mezatono ir kt.), nustatant biologiškai aktyvių medžiagų santykį. (hormonai, mediatoriai, metabolitai) kraujyje ir šlapime ir kt.

Biofizikiniai homeostazės mechanizmai

Chemijos požiūriu. Biofizikos homeostazė – tai būsena, kai visi procesai, atsakingi už energijos transformacijas organizme, yra dinaminėje pusiausvyroje. Ši būsena turi didžiausią stabilumą ir atitinka fiziolį, optimalų. Pagal termodinamikos vaizdus (žr.) organizmas ir ląstelė gali egzistuoti ir prisitaikyti prie tokių aplinkos sąlygų, kurioms esant biol, galimas stacionarios srovės fiz.-cheminės sistemos įsitvirtinimas. procesai, t.y. homeostazė. Pagrindinis vaidmuo G. įsitvirtinimui visų pirma tenka ląstelių membranų sistemoms, atsakingoms už bioenergetikos procesus ir reguliuojančioms medžiagų gavimo ir išskyrimo iš ląstelių greitį (žr. Biologinės membranos).

Iš šių pozicijų pagrindinės sutrikimo priežastys yra normaliai gyvenimo veiklai neįprastos nefermentinės reakcijos, vykstančios membranose; daugeliu atvejų tai yra grandininės oksidacijos reakcijos, kuriose dalyvauja laisvieji radikalai, atsirandantys ląstelių fosfolipiduose. Dėl šių reakcijų pažeidžiami ląstelių struktūriniai elementai ir sutrinka reguliavimo funkcija (žr. Radikalai, Grandininės reakcijos). Prie G. sutrikimą sukeliančių veiksnių priskiriami ir radikalų susidarymą sukeliantys veiksniai – jonizuojanti spinduliuotė, infekciniai toksinai, tam tikri maisto produktai, nikotinas, vitaminų trūkumas ir kt.

Vienas pagrindinių faktorių, stabilizuojančių membranų homeostatinę būseną ir funkcijas, yra bioantioksidantai, stabdantys oksidacinių radikalų reakcijų vystymąsi (žr. Antioksidantai).

Vaikų homeostazės amžiaus ypatumai

Vidinės organizmo aplinkos pastovumas ir santykinis stabilumas fiz.-chem. rodikliams vaikystėje suteikiamas ryškus anabolinių medžiagų apykaitos procesų persvara prieš katabolinius. Tai yra nepakeičiama augimo sąlyga (žr.) ir išskiria vaikų organizmą nuo suaugusiųjų organizmo, kuriame medžiagų apykaitos procesų intensyvumas yra dinaminės pusiausvyros būsenoje. Šiuo atžvilgiu vaiko organizmo G. neuroendokrininė reguliacija yra intensyvesnė nei suaugusiųjų. Kiekvienam amžiaus periodui būdingi specifiniai G. mechanizmų ir jų reguliavimo ypatumai. Todėl sunkūs G. sutrikimai, dažnai pavojingi gyvybei, vaikams pasireiškia daug dažniau nei suaugusiems. Šie sutrikimai dažniausiai siejami su homeostatinių inkstų funkcijų nebrandumu, funkcijų sutrikimu – kiš. plaučių kelias arba kvėpavimo funkcija (žr. Kvėpavimas).

Vaiko augimą, išreikštą jo ląstelių masės padidėjimu, lydi ryškūs skysčių pasiskirstymo organizme pokyčiai (žr. Vandens ir druskos metabolizmą). Absoliutus ekstraląstelinio skysčio tūrio padidėjimas atsilieka nuo bendro svorio padidėjimo greičio, todėl santykinis vidinės aplinkos tūris, išreikštas kūno masės procentais, su amžiumi mažėja. Ši priklausomybė ypač ryški pirmaisiais metais po gimimo. Vyresniems vaikams santykinio tarpląstelinio skysčio tūrio kitimo greitis mažėja. Skysčio tūrio pastovumo reguliavimo sistema (tūrio reguliavimas) kompensuoja vandens balanso nukrypimus gana siaurose ribose. Didelis naujagimių ir mažų vaikų audinių hidratacijos laipsnis lemia žymiai didesnį vandens poreikį nei suaugusiems (kūno svorio vienetui). Vandens praradimas ar jo apribojimas greitai sukelia dehidrataciją dėl ekstraląstelinio sektoriaus, ty vidinės aplinkos. Tuo pačiu metu inkstai – pagrindiniai vykdomieji organai tūrio reguliavimo sistemoje – nesutaupo vandens. Ribojantis reguliavimo veiksnys yra inkstų kanalėlių sistemos nesubrendimas. Svarbiausias naujagimių ir mažų vaikų G. neuroendokrininės kontrolės bruožas yra santykinai didelė aldosterono sekrecija ir išskyrimas per inkstus (žr.), kuris turi tiesioginės įtakos audinių hidratacijos būklei ir inkstų kanalėlių funkcijai.

Vaikų kraujo plazmos ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio reguliavimas taip pat yra ribotas. Vidinės aplinkos osmoliariškumas kinta platesniame diapazone (+ 50 mosm/l) nei suaugusiųjų (+ 6 mosm/l). Taip yra dėl didesnio kūno paviršiaus, tenkančio 1 kg svorio, ir dėl to didesnio vandens netekimo kvėpuojant, taip pat dėl ​​vaikų šlapimo koncentracijos inkstų mechanizmų nebrandumo. G. sutrikimai, pasireiškiantys hiperosmoze, ypač dažni naujagimio ir pirmųjų gyvenimo mėnesių vaikams; vyresniame amžiuje hipoosmozė, susijusi su Ch. arr. su nuėjo.- Kish. inkstų liga ar liga. Mažiau ištirtas joninis G. reguliavimas, glaudžiai susijęs su inkstų veikla ir mitybos pobūdžiu.

Anksčiau buvo manoma, kad pagrindinis veiksnys, lemiantis ekstraląstelinio skysčio osmosinio slėgio reikšmę, yra natrio koncentracija, tačiau naujesni tyrimai parodė, kad nėra glaudaus ryšio tarp natrio kiekio kraujo plazmoje ir bendras osmosinis slėgis patologijoje. Išimtis yra plazminė hipertenzija. Todėl atliekant homeostatinę terapiją įvedant gliukozės-druskos tirpalus, reikia stebėti ne tik natrio kiekį serume ar kraujo plazmoje, bet ir bendro tarpląstelinio skysčio osmoliarumo pokyčius. Didelę reikšmę palaikant bendrą osmosinį slėgį vidinėje aplinkoje turi cukraus ir karbamido koncentracija. Šių osmosiškai aktyvių medžiagų išlaikymas ir jų įtaka vandens ir druskos mainams daugelyje patolinių būsenų gali smarkiai padidėti. Todėl, esant bet kokiems G. pažeidimams, būtina nustatyti cukraus ir karbamido koncentraciją. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, ankstyvo amžiaus vaikams, pažeidžiant vandens-druskos ir baltymų režimus, gali išsivystyti latentinė hiper- arba hipoosmosinė būklė, hiperazotemija (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Svarbus G. charakterizuojantis rodiklis vaikams yra vandenilio jonų koncentracija kraujyje ir tarpląsteliniame skystyje. Antenataliniu ir ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu rūgščių ir šarmų pusiausvyros reguliavimas yra glaudžiai susijęs su kraujo prisotinimo deguonimi laipsniu, o tai paaiškinama santykiniu anaerobinės glikolizės vyravimu bioenergetiniuose procesuose. Tuo pačiu metu net vidutinė vaisiaus hipoksija yra kartu su pieno rūgšties kaupimu jo audiniuose. Be to, inkstų acidogenetinės funkcijos nesubrendimas sudaro prielaidas „fiziologinei“ acidozei išsivystyti (žr.). Atsižvelgiant į G. ypatybes, naujagimiams dažnai būna sutrikimų, kurie yra ant ribos tarp fiziologinių ir patologinių.

Neuroendokrininės sistemos restruktūrizavimas brendimo laikotarpiu taip pat yra susijęs su G pokyčiais. Tačiau vykdomųjų organų (inkstų, plaučių) funkcijos pasiekia maksimalų brandos laipsnį šiame amžiuje, todėl sunkūs G. sindromai ar ligos yra retos. , bet dažniau taip yra

apie kompensuotus medžiagų apykaitos poslinkius, kuriuos galima nustatyti tik biocheminiais, kraujo tyrimais. Klinikoje, norint apibūdinti G. vaikams, būtina ištirti šiuos rodiklius: hematokritą, bendrą osmosinį slėgį, natrio, kalio, cukraus, bikarbonatų ir karbamido kiekį kraujyje, taip pat kraujo pH, pO 2 ir pCO 2. .

Homeostazės ypatumai vyresnio amžiaus ir senatvėje

Toks pat homeostatinių verčių lygis įvairiais amžiaus laikotarpiais išlaikomas dėl įvairių jų reguliavimo sistemų poslinkių. Pavyzdžiui, kraujospūdžio lygio pastovumas jauname amžiuje išlaikomas dėl didesnio širdies tūrio ir mažo bendro periferinių kraujagyslių pasipriešinimo, o vyresnio amžiaus žmonėms ir senatviniams – dėl didesnio bendro periferinio pasipriešinimo ir sumažėjusio širdies tūrio. . Organizmo senėjimo metu išlaikoma svarbiausio fiziolio, funkcijų pastovumas patikimumo mažėjimo ir galimo fiziolio diapazono sumažėjimo, G pokyčių sąlygomis. Išsaugomas giminingos G. su reikšminga struktūrine, metaboline. o funkciniai pokyčiai pasiekiami tuo, kad vienu metu vyksta ne tik išnykimas, sutrikimas ir degradacija, bet ir specifinių adaptacinių mechanizmų vystymasis. Taip palaikomas pastovus cukraus kiekis kraujyje, kraujo pH, osmosinis slėgis, ląstelės membranos potencialas ir kt.

Neurohumoralinio reguliavimo mechanizmų pokyčiai (žr.), audinių jautrumo hormonų ir mediatorių veikimui padidėjimas nervinio poveikio susilpnėjimo fone yra esminiai G. išsaugojimui senėjimo procese.

Senstant organizmui, labai kinta širdies darbas, plaučių ventiliacija, dujų mainai, inkstų funkcijos, virškinimo liaukų sekrecija, endokrininių liaukų funkcija, medžiagų apykaita ir kt.. Šiuos pokyčius galima apibūdinti kaip homeorezę. - reguliari medžiagų apykaitos ir fiziolio intensyvumo pokyčių trajektorija (dinamika). laikui bėgant veikia su amžiumi. Su amžiumi susijusių pokyčių eigos reikšmė yra labai svarbi apibūdinant žmogaus senėjimo procesą, nustatant jo biolą, amžių.

Vyresnio amžiaus ir senatvėje sumažėja bendras adaptacinių mechanizmų potencialas. Todėl senatvėje, padidėjus krūviams, stresui ir kitose situacijose, didėja adaptacinių mechanizmų sutrikimo ir G. sutrikimo tikimybė. Toks G. mechanizmų patikimumo sumažėjimas yra viena iš svarbiausių prielaidų patolio, sutrikimams senatvėje išsivystyti.

Bibliografija: Adolf E. Fiziologinių reguliacijų raida, vert. iš anglų k., M., 1971, bibliografija; Anokhin P. K. Esė apie funkcinių sistemų fiziologiją, M., 1975, bibliogr.; E l t and-shch e Yu. E., Samsygina G, A. ir Ermakova I. A. Į inkstų osmoreguliacinės funkcijos ypatybes naujagimių vaikams, Pediatrics, Nr. 5, p. 46, 1975; Gellhorn E. Autonominės nervų sistemos reguliavimo funkcijos, trans. iš anglų k., M., 1948, bibliografija; Glensdorfas P. ir Prigožinas. Termodinaminė struktūros teorija, stabilumas ir svyravimai, vert. iš anglų k., M., 1973, bibliografija; Homeostazė, red. P. D. Gorizontova, Maskva, 1976; Vaisiaus kraujo kvėpavimo funkcija akušerijos klinikoje, red. L. S. Persianinova ir kt., M., 1971; Kassil G. N. Homeostazės problema fiziologijoje ir klinikoje, Vestn. SSRS medicinos mokslų akademija, Nr.7, p. 64, 1966, bibliogr.; Rozanova V. D. Esė apie eksperimentinę su amžiumi susijusią farmakologiją, L., 1968, bibliogr.; F r apie l lk ir su VV Reguliavimas, adaptacija ir senėjimas, JI., 1970, bibliogr.; Stern L. S. Tiesioginė organų ir audinių maistinė terpė, M., 1960; CannonW. B. Fiziologinės homeostazės organizacija, Physiol. Rev., v. 9, p. 399, 1929; Homeostatiniai reguliatoriai, red. pateikė G, E. W. Wolstenholme a. J. Knight, L., 1969; Langley L. L. Homeostazė, Stroudsburg, 1973 m.

G. H. Kasilas; Yu. E. Veltishchev (ped.), B. N. Tarusov (biofiz.), V. V. Frolkis (ger.).

Homeostazė – tai organizme savarankiškai vykstantis procesas, kurio tikslas – stabilizuoti žmogaus sistemų būklę, kai keičiasi vidinės sąlygos (temperatūros, slėgio pokyčiai) arba išorinės sąlygos (klimato pokyčiai, laiko juosta). Šį pavadinimą pasiūlė amerikiečių fiziologas Cannonas. Vėliau homeostaze pradėta vadinti bet kurios sistemos (taip pat ir aplinkos) gebėjimas išlaikyti savo vidinį pastovumą.

Homeostazės samprata ir savybės

Vikipedija šį terminą apibūdina kaip norą išgyventi, prisitaikyti ir vystytis. Kad homeostazė būtų teisinga, reikalingas koordinuotas visų organų ir sistemų darbas. Tokiu atveju visi žmogaus parametrai bus normalūs. Jei koks nors parametras organizme nereguliuojamas, tai rodo homeostazės pažeidimą.

Pagrindinės homeostazės savybės yra šios:

• sistemos pritaikymo naujoms sąlygoms galimybių analizė;
• noras išlaikyti pusiausvyrą;
• rodiklių reguliavimo rezultatų iš anksto numatyti neįmanoma.

Atsiliepimas

Grįžtamasis ryšys yra tikrasis homeostazės veikimo mechanizmas. Taigi kūnas reaguoja į bet kokius pokyčius. Kūnas veikia nepertraukiamai visą žmogaus gyvenimą. Tačiau atskiros sistemos turi turėti laiko pailsėti ir atsigauti. Šiuo laikotarpiu atskirų organų darbas sulėtėja arba visai sustoja. Šis procesas vadinamas grįžtamuoju ryšiu. Jos pavyzdys – skrandžio darbo pertrauka, kai į jį nepatenka maistas. Toks virškinimo pertrauka sustabdo rūgšties gamybą dėl hormonų ir nervinių impulsų veikimo.

Yra du šio mechanizmo tipai, kuris bus aprašytas toliau.

neigiamas atsiliepimas

Šio tipo mechanizmas pagrįstas tuo, kad organizmas reaguoja į pokyčius, bandydamas juos nukreipti priešinga kryptimi. Tai yra, ji vėl siekia stabilumo. Pavyzdžiui, jei organizme kaupiasi anglies dioksidas, plaučiai pradeda aktyviau dirbti, paspartėja kvėpavimas, dėl to pašalinamas anglies dvideginio perteklius. Taip pat dėl ​​neigiamų atsiliepimų vyksta termoreguliacija, dėl kurios organizmas išvengia perkaitimo ar hipotermijos.

teigiami atsiliepimai

Šis mechanizmas yra tiesiogiai priešingas ankstesniam. Jo veikimo atveju kintamojo pokytį tik sustiprina mechanizmas, kuris išveda organizmą iš pusiausvyros. Tai gana retas ir mažiau pageidaujamas procesas. To pavyzdys yra elektrinio potencialo buvimas nervuose., kuris, užuot sumažinęs veiksmą, priveda prie jo padidėjimo.

Tačiau šio mechanizmo dėka vyksta vystymasis ir perėjimas į naujas būsenas, vadinasi, tai būtina ir gyvybei.

Kokius parametrus reguliuoja homeostazė?

Nepaisant to, kad organizmas nuolat stengiasi išlaikyti gyvybei svarbių parametrų reikšmes, jos ne visada būna stabilios. Kūno temperatūra vis tiek pasikeis nedideliu diapazonu, kaip ir širdies susitraukimų dažnis ar kraujospūdis. Homeostazės uždavinys – išlaikyti šį reikšmių diapazoną, taip pat padėti organizmo funkcionavimui.

Homeostazės pavyzdžiai yra atliekų pašalinimas iš žmogaus organizmo, kurį atlieka inkstai, prakaito liaukos, virškinimo traktas, taip pat medžiagų apykaitos priklausomybė nuo mitybos. Šiek tiek daugiau apie reguliuojamus parametrus bus aptarta vėliau.

Kūno temperatūra

Aiškiausias ir paprasčiausias homeostazės pavyzdys – normalios kūno temperatūros palaikymas. Kūno perkaitimo galima išvengti prakaituojant. Normalus temperatūros diapazonas yra nuo 36 iki 37 laipsnių Celsijaus. Šių verčių padidėjimą gali sukelti uždegiminiai procesai, hormoniniai ir medžiagų apykaitos sutrikimai ar bet kokios ligos.

Smegenų dalis, vadinama pagumburiu, yra atsakinga už kūno temperatūros kontrolę organizme. Pasigirsta signalų apie temperatūros režimo gedimą, kuris gali pasireikšti ir greitu kvėpavimu, cukraus kiekio padidėjimu, nesveiku medžiagų apykaitos pagreitėjimu. Visa tai sukelia letargiją, organų veiklos sumažėjimą, po kurio sistemos pradeda imtis priemonių temperatūros rodikliams reguliuoti. Paprastas kūno termoreguliacinės reakcijos pavyzdys – prakaitavimas..

Verta paminėti, kad šis procesas taip pat veikia pernelyg mažėjant kūno temperatūrai. Taigi organizmas gali sušilti dėl riebalų skilimo, kurio metu išsiskiria šiluma.

Vandens-druskos balansas

Vanduo yra būtinas organizmui, ir visi tai puikiai žino. Yra net 2 litrų paros skysčių suvartojimo norma. Iš tikrųjų kiekvienam organizmui reikia savo vandens kiekio, vieniems jis gali viršyti vidutinę vertę, o kitiems – nepasiekti. Tačiau kad ir kiek žmogus išgertų vandens, viso skysčių pertekliaus organizmas nesukaups. Vanduo išliks reikiamo lygio, o visas perteklius bus pašalintas iš organizmo dėl inkstų atliekamos osmoreguliacijos.

Kraujo homeostazė

Lygiai taip pat reguliuojamas cukraus, būtent gliukozės, kuri yra svarbus kraujo elementas, kiekis. Žmogus negali būti visiškai sveikas, jei cukraus lygis toli gražu nėra normalus. Šį rodiklį reguliuoja kasos ir kepenų veikla. Tuo atveju, kai gliukozės kiekis viršija normą, veikia kasa, kurioje gaminasi insulinas ir gliukagonas. Jei cukraus kiekis tampa per mažas, kepenų pagalba į jį perdirbamas glikogenas iš kraujo.

normalus slėgis

Homeostazė taip pat yra atsakinga už normalų kraujospūdį organizme. Jei jis sulaužytas, signalai apie tai ateis iš širdies į smegenis. Smegenys reaguoja į problemą ir impulsų pagalba padeda širdžiai sumažinti aukštą spaudimą.

Homeostazės apibrėžimas apibūdina ne tik teisingą vieno organizmo sistemų funkcionavimą, bet ir gali būti taikomas visoms populiacijoms. Priklausomai nuo to, yra homeostazės tipų aprašyta toliau.

Ekologinė homeostazė

Ši rūšis gyvena bendruomenėje, kurioje yra sudarytos būtinos gyvenimo sąlygos. Jis atsiranda veikiant teigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmui, kai organizmai, kurie pradeda gyventi ekosistemoje, greitai dauginasi ir taip padidina jų skaičių. Tačiau toks greitas atsiskaitymas gali lemti dar greitesnį naujos rūšies sunaikinimą epidemijos atveju arba pasikeitus sąlygoms į mažiau palankias. Taigi organizmai turi prisitaikyti ir stabilizuotis, o tai yra dėl neigiamo grįžtamojo ryšio. Taip gyventojų mažėja, bet jie labiau prisitaiko.

Biologinė homeostazė

Šis tipas kaip tik būdingas asmenims, kurių organizmas siekia palaikyti vidinę pusiausvyrą, ypač reguliuodamas kraujo, tarpląstelinės medžiagos ir kitų normaliai organizmo veiklai reikalingų skysčių sudėtį ir kiekį. Tuo pačiu homeostazė ne visada įpareigoja išlaikyti pastovius parametrus, kartais tai pasiekiama prisitaikant ir pritaikant organizmą prie besikeičiančių sąlygų. Dėl šio skirtumo organizmai skirstomi į du tipus:

• konformaciniai - tie, kurie siekia išsaugoti vertybes (pavyzdžiui, šiltakraujai gyvūnai, kurių kūno temperatūra turėtų būti daugiau ar mažiau pastovi);
• reguliuojantys, kurie prisitaiko (šaltakraujai, turintys skirtingą temperatūrą priklausomai nuo sąlygų).

Tuo pačiu metu kiekvieno organizmo homeostazė yra skirta kompensuoti išlaidas. Jeigu nukritus aplinkos temperatūrai šiltakraujai nekeičia gyvenimo būdo, tai šaltakraujai tampa vangūs ir pasyvūs, kad nešvaistytų energijos.

Be to, Biologinė homeostazė apima šiuos porūšius:

• ląstelių homeostazė yra nukreipta į citoplazmos struktūros ir fermentų aktyvumo keitimą, taip pat audinių ir organų regeneraciją;
• homeostazė organizme užtikrinama reguliuojant temperatūros rodiklius, gyvybei reikalingų medžiagų koncentraciją, atliekų šalinimą.

Kiti tipai

Be naudojimo biologijoje ir medicinoje, terminas buvo pritaikytas kitose srityse.

Homeostazės palaikymas

Homeostazė palaikoma dėl to, kad kūne yra vadinamųjų jutiklių, kurie siunčia impulsus į smegenis, turinčius informaciją apie slėgį ir kūno temperatūrą, vandens-druskų balansą, kraujo sudėtį ir kitus normaliam gyvenimui svarbius parametrus. Kai tik kai kurios vertės pradeda nukrypti nuo normos, signalas apie tai patenka į smegenis, o kūnas pradeda reguliuoti savo rodiklius.

Šis sudėtingas reguliavimo mechanizmas nepaprastai svarbus gyvenimui. Normalią žmogaus būklę palaiko tinkamas cheminių medžiagų ir elementų santykis organizme. Rūgštys ir šarmai būtini stabiliam virškinimo sistemos ir kitų organų funkcionavimui.

Kalcis – labai svarbi struktūrinė medžiaga, be kurios tinkamo kiekio žmogus neturės sveikų kaulų ir dantų. Kvėpavimui būtinas deguonis.

Toksinai gali trukdyti sklandžiai organizmo veiklai. Bet kad nebūtų pakenkta sveikatai, jie išsiskiria dėl šlapimo sistemos darbo.

Homeostazė veikia be jokių žmogaus pastangų. Jei organizmas sveikas, organizmas pats reguliuos visus procesus. Jei žmonėms karšta, kraujagyslės išsiplečia, o tai pasireiškia odos paraudimu. Jei šalta – drebulys. Dėl tokių organizmo reakcijų į dirgiklius žmogaus sveikata palaikoma reikiamu lygiu.

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, normaliam žmogaus organizmo funkcionavimui didelę reikšmę turi vidinės žmogaus kūno aplinkos būklė. Žmogaus kūnui – sausumos būtybei – aplinka yra 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 jų egzistavimo sąlygas. Visų pirma, gebėjimas palaikyti pastovią apie 37 ° C kūno temperatūrą užtikrina medžiagų apykaitos procesų stabilumą, nes visos biocheminės reakcijos, sudarančios metabolizmo esmę, 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, taip pat ir adaptacijos bei veiklos metu, atsiranda nedideli tokių parametrų nukrypimai, tačiau jie greitai pašalinami, vidinė organizmo aplinka grįžta į stabilią normą. Didysis XIX amžiaus prancūzų fiziologas. Claude'as Bernardas sakė: „Vidinės aplinkos pastovumas yra būtina laisvo gyvenimo sąlyga“. Fiziologiniai mechanizmai, užtikrinantys vidinės aplinkos pastovumo palaikymą, vadinami homeostatiniais, o pats reiškinys, atspindintis organizmo gebėjimą savarankiškai reguliuoti vidinę aplinką – homeostaze. Šį terminą 1932 metais įvedė W. Cannonas, vienas iš tų XX amžiaus fiziologų, kuris kartu su N. A. Bernsteinu, P. K. Anokhinu ir N. Wieneriu stovėjo prie valdymo mokslo – kibernetikos – ištakų. Sąvoka „homeostazė“ vartojama ne tik fiziologiniuose, bet ir kibernetiniuose tyrimuose, nes kaip tik bet kokių sudėtingos sistemos charakteristikų pastovumo palaikymas yra pagrindinis bet kokios kontrolės tikslas.

Kitas žymus tyrinėtojas K. Waddingtonas atkreipė dėmesį į tai, kad organizmas sugeba išlaikyti ne tik savo vidinės būsenos stabilumą, bet ir santykinį dinaminių charakteristikų pastovumą, t.y., procesų tėkmę laikui bėgant. Šis reiškinys, pagal analogiją su homeostaze, buvo vadinamas homeorezė. 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 dėl socialinių priežasčių (karo, žemės drebėjimo ir kt.) smarkiai pablogėjusių gyvenimo sąlygų smarkiai atsilieka nuo normaliai besivystančių bendraamžių, tai nereiškia, kad toks atsilikimas yra lemtingas. negrįžtamas. Jei nepageidaujamų reiškinių laikotarpis baigiasi ir vaikas gauna tinkamas sąlygas vystytis, tai tiek augimo, 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 proporcingo būdo suaugusiais. Homeorezė vaidina svarbų vaidmenį tiek valdant ontogenetinę raidą, tiek adaptacijos procesuose. Tuo tarpu fiziologiniai homeorezės mechanizmai vis dar nepakankamai ištirti.

Trečioji kūno pastovumo savireguliacijos forma yra homeomorfozė - gebėjimas išlaikyti formos nekintamumą. 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, tada vaikams galima nustatyti homeomorfozės galimybę. Kalbame apie tai, kad organizme vyksta nuolatinė jį sudarančių ląstelių kartų kaita. Ląstelės negyvena ilgai (išimtis yra tik 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 badaujant smarkiai padidėja maistinių medžiagų virškinamumas, o persivalgius, atvirkščiai, didžioji dalis su maistu gaunamų baltymų, riebalų ir angliavandenių „sudeginama“ be jokios naudos organizmui. Įrodyta (NA Smirnova), kad suaugusiems staigūs ir reikšmingi kūno svorio pokyčiai (daugiausia dėl riebalų kiekio) bet kuria kryptimi yra tikri adaptacijos sutrikimo, pervargimo ir kūno funkcinių sutrikimų požymiai. . 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 įvairiausių medžiagų kompleksas. Kūno ląstelių gyvavimo metu šių medžiagų koncentracija gali labai pasikeisti, vadinasi, pakisti ir vidinė aplinka. Būtų neįsivaizduojama, jei organizmo valdymo sistemos būtų priverstos stebėti visų šių medžiagų koncentraciją, t.y. turėti daug daviklių (receptorių), nuolat analizuoti esamą būklę, priimti valdymo sprendimus ir stebėti jų efektyvumą. Tokiam visų parametrų valdymo režimui neužtektų nei informacijos, nei organizmo energijos išteklių. Todėl organizmas apsiriboja tik santykinai nedidelio reikšmingiausių rodiklių, kurie turi būti palaikomi santykinai pastoviame lygyje, kad būtų užtikrinta daugumos kūno ląstelių savijauta, stebėjimas. Šie griežčiausiai homeostatiniai parametrai taip virsta „biologinėmis konstantomis“, o jų nekintamumą užtikrina kartais gana reikšmingi kitų, homeostatinių kategorijai nepriklausančių, parametrų svyravimai. Taigi, homeostazės reguliavime dalyvaujančių hormonų kiekis kraujyje gali keistis dešimteriopai, priklausomai nuo vidinės aplinkos būklės ir išorinių veiksnių įtakos. Tuo pačiu metu homeostatiniai parametrai keičiasi tik 10-20%.

Svarbiausios biologinės konstantos. Tarp svarbiausių biologinių konstantų, už kurių palaikymą gana nepakitusiu lygiu, 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 simptomas arba pasekmė. Beveik visos žmonių ligos yra susijusios su homeostazės pažeidimu. Taigi, pavyzdžiui, sergant daugeliu infekcinių ligų, taip pat esant uždegiminiams procesams, organizme smarkiai sutrinka temperatūros homeostazė: atsiranda karščiavimas (karščiavimas), kartais pavojingas gyvybei. Tokio homeostazės pažeidimo priežastis gali būti tiek neuroendokrininės reakcijos ypatybės, tiek periferinių audinių veiklos pažeidimai. Šiuo atveju ligos pasireiškimas – karščiavimas – yra homeostazės pažeidimo pasekmė.

Paprastai karščiavimą lydi acidozė - rūgščių ir šarmų pusiausvyros pažeidimas ir kūno skysčių reakcijos poslinkis į rūgšties pusę. Acidozė taip pat būdinga visoms ligoms, susijusioms su širdies ir kraujagyslių bei kvėpavimo sistemų pablogėjimu (širdies ir kraujagyslių ligos, bronchopulmoninės sistemos uždegiminiai ir alerginiai pažeidimai ir kt.). Dažnai acidozė lydi pirmąsias naujagimio gyvenimo valandas, ypač jei normalus kvėpavimas prasidėjo ne iš karto po gimimo. Siekiant pašalinti šią būklę, naujagimis patalpinamas į specialią kamerą su dideliu deguonies kiekiu. Metabolinė acidozė su dideliu raumenų krūviu gali pasireikšti bet kokio amžiaus žmonėms ir pasireiškia dusuliu bei padidėjusiu prakaitavimu, taip pat skausmingais pojūčiais raumenyse. 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 ligos, dėl kurių pažeidžiama 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 pažeidimą. Dėl kai kurių šių ligų gali išsivystyti alkalozė – per didelis šarminių medžiagų koncentracijos kraujyje padidėjimas ir pH padidėjimas (perėjimas į šarminę pusę).

Kai kuriais atvejais nedideli, bet ilgalaikiai homeostazės sutrikimai gali sukelti tam tikrų ligų vystymąsi. Taigi, yra įrodymų, kad nesaikingas cukraus ir kitų angliavandenių šaltinių, kurie sutrikdo gliukozės homeostazę, vartojimas sukelia kasos pažeidimus, todėl žmogus suserga diabetu. Taip pat pavojingas nesaikingas valgomųjų ir kitų mineralinių druskų, aštrių prieskonių ir kt., kurios didina šalinimo sistemos apkrovą, vartojimas. Inkstai gali nesusidoroti su medžiagų, kurias reikia pašalinti iš organizmo, gausa, todėl pažeidžiama 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 inkstų ir dėl to mineralinių medžiagų apykaitos sutrikimai.

Kaip žinote, gyva ląstelė yra mobili, save reguliuojanti sistema. Jos vidinę organizaciją palaiko aktyvūs procesai, kuriais siekiama apriboti, užkirsti kelią ar pašalinti poslinkius, kuriuos sukelia įvairios aplinkos ir vidinės aplinkos įtakos. Galimybė grįžti į pradinę būseną po nukrypimo nuo tam tikro vidutinio lygio, sukelto vieno ar kito „trukdančio“ faktoriaus, yra pagrindinė ląstelės savybė. Daugialąstis organizmas yra holistinė organizacija, kurios ląsteliniai elementai yra specializuoti atlikti įvairias funkcijas. Sąveika organizme vykdoma naudojant sudėtingus reguliavimo, koordinavimo ir koreliacinius mechanizmus, dalyvaujant nerviniams, humoraliniams, metaboliniams ir kitiems veiksniams. Daugelis atskirų mechanizmų, reguliuojančių vidinius ir tarpląstelinius santykius, kai kuriais atvejais turi abipusį 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 aplinkos pokyčių ir poslinkių, vykstančių organizmo gyvavimo metu.

Terminą „homeostazė“ 1929 metais pasiūlė fiziologas W. Cannonas, manęs, kad fiziologiniai procesai, palaikantys organizmo stabilumą, yra tokie sudėtingi ir įvairūs, kad patartina juos sujungti bendru homeostazės pavadinimu. Tačiau dar 1878 metais K. 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. Pfluger, S. Richet, L. A. Fredericq, I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, K. M. Bykov ir kt.). L.S. Sternas (su bendradarbiais), skirtas barjerinių funkcijų, reguliuojančių organų ir audinių mikroaplinkos sudėtį ir savybes, vaidmeniui.

Pati homeostazės idėja neatitinka stabilios (nesvyruojančios) pusiausvyros organizme sampratos – pusiausvyros principas netaikomas sudėtingiems fiziologiniams ir biocheminiams procesams, vykstantiems gyvose sistemose. Taip pat neteisinga priešpriešinti homeostazę ritminiams vidinės aplinkos svyravimams. Homeostazė plačiąja prasme apima reakcijų ciklinio ir fazinio srauto, fiziologinių funkcijų kompensavimo, reguliavimo ir savireguliacijos klausimus, nervinių, humoralinių ir kitų reguliacinio proceso komponentų tarpusavio priklausomybės dinamiką. Homeostazės ribos gali būti standžios ir plastiškos, kinta priklausomai nuo individualaus amžiaus, lyties, socialinių, profesinių ir kitų sąlygų.

Ypatingą reikšmę organizmo gyvybei turi kraujo – skysto organizmo pagrindo (skysčio matricos) – sudėties pastovumas, 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. Taigi, 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 intersticinės apykaitos produktų tiekimo, jis išlieka tam tikro lygio ir kinta tik esant kai kurioms sunkioms patologinėms būklėms.

Nuolatinio osmosinio slėgio palaikymas yra itin svarbus vandens apykaitai ir jonų pusiausvyros palaikymui organizme (žr. Vandens-druskų apykaita). Didžiausias pastovumas yra natrio jonų koncentracija vidinėje aplinkoje. Kitų elektrolitų kiekis taip pat svyruoja siaurose ribose. Daugelio osmoreceptorių buvimas audiniuose ir organuose, įskaitant centrinės nervų darinius (pagumburį, hipokampą), ir suderinta vandens apykaitos ir joninės sudėties reguliatorių sistema leidžia organizmui greitai pašalinti osmosinio kraujospūdžio poslinkius. atsiranda, pavyzdžiui, kai vanduo patenka į organizmą.

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

Daugialąsčiuose organizmuose kiekvienas organas turi savo vidinę aplinką (mikroaplinką), atitinkančią jo struktūrines ir funkcines ypatybes, o normali organų būklė priklauso nuo šios mikroaplinkos cheminės sudėties, fizikinių-cheminių, biologinių ir kitų savybių. Jo homeostazę lemia funkcinė histohematinių barjerų būklė ir jų pralaidumas kraujo→audinių skysčio, audinių skysčio→kraujo kryptimis.

Ypatingą reikšmę centrinės nervų sistemos veiklai turi vidinės aplinkos pastovumas: net ir nedideli cheminiai bei fizikiniai ir cheminiai poslinkiai, atsirandantys smegenų skystyje, glijose ir tarpląstelinėse erdvėse, gali smarkiai sutrikdyti žmogaus gyvybės procesus. neuronuose arba jų ansambliuose. Sudėtinga homeostatinė sistema, apimanti įvairius neurohumoralinius, biocheminius, hemodinaminius ir kitus reguliavimo mechanizmus, yra optimalaus kraujospūdžio lygio užtikrinimo sistema. Šiuo atveju viršutinę arterinio slėgio lygio ribą lemia organizmo kraujagyslių sistemos baroreceptorių funkcionalumas, o apatinę – organizmo aprūpinimo krauju poreikiai.

Tobuliausi homeostatiniai mechanizmai aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių organizme apima termoreguliacijos procesus; homoioterminiams gyvūnams temperatūros svyravimai vidinėse kūno dalyse esant dramatiškiems aplinkos temperatūros pokyčiams neviršija dešimtųjų laipsnių.

Įvairūs tyrinėtojai įvairiais būdais aiškina bendrojo biologinio pobūdžio mechanizmus, kuriais grindžiama homeostazė. Taigi W. Cannonas ypatingą reikšmę skyrė aukštesnei nervų sistemai, L. A. Orbeli adaptyviąją-trofinę simpatinės nervų sistemos funkciją laikė vienu iš pagrindinių homeostazės veiksnių. Nervinio aparato organizacinis vaidmuo (nervizmo principas) grindžiamas gerai žinomomis idėjomis apie homeostazės principų esmę (I. M. Sechenovas, I. P. Pavlovas, A. D. Speranskis ir kt.). Tačiau nei dominuojantis principas (A. A. Ukhtomsky), nei barjerinių funkcijų teorija (L. S. Stern), nei bendras adaptacijos sindromas (G. Selye), nei funkcinių sistemų teorija (P. K. Anokhin), nei hipotalaminis homeostazės reguliavimas. (NI Grashchenkov) ir daugelis kitų teorijų visiškai neišsprendžia homeostazės problemos.

Kai kuriais atvejais homeostazės sąvoka ne visai teisingai vartojama atskirtoms fiziologinėms būsenoms, procesams ir net socialiniams reiškiniams paaiškinti. Taip literatūroje atsirado terminai „imunologinis“, „elektrolitas“, „sisteminis“, „molekulinis“, „fizinis-cheminis“, „genetinė homeostazė“ ir panašiai. Homeostazės problemą buvo bandoma redukuoti iki savireguliacijos principo. Homeostazės problemos sprendimo pavyzdys kibernetikos požiūriu – Ashby bandymas (W. R. Ashby, 1948) sukurti savireguliacinį įrenginį, imituojantį gyvų organizmų gebėjimą išlaikyti tam tikrų kiekių lygį fiziologiškai priimtinose ribose. Kai kurie autoriai vidinę organizmo aplinką laiko sudėtinga grandinine sistema, turinti daug „aktyvių įėjimų“ (vidaus organų) ir individualių fiziologinių rodiklių (kraujo tėkmės, kraujospūdžio, dujų mainų ir kt.), kurių vertė priklauso nuo kiekvieno iš jų. į „įėjimų“ veiklą.

Praktikoje mokslininkai ir gydytojai susiduria su organizmo adaptacinių (adaptyviųjų) ar kompensacinių gebėjimų vertinimo, jų reguliavimo, stiprinimo ir mobilizavimo, organizmo reakcijos į trikdančius poveikius numatymo klausimais. Kai kurios vegetatyvinio nestabilumo būsenos, atsirandančios dėl reguliavimo mechanizmų nepakankamumo, pertekliaus ar netinkamumo, yra laikomos „homeostazės ligomis“. Esant tam tikram susitarimui, jie gali apimti funkcinius normalaus organizmo funkcionavimo sutrikimus, susijusius su jo senėjimu, priverstinį biologinių ritmų pertvarkymą, kai kuriuos vegetacinės distonijos reiškinius, hiper- ir hipokompensacinį reaktyvumą esant stresiniam ir ekstremaliam poveikiui ir pan.

Įvertinti fiziolio homeostatinių mechanizmų būklę. Eksperimente ir pleište, praktikoje taikomi įvairūs dozuoti funkciniai testai (šalčio, terminio, adrenalino, insulino, mezatono ir kt.), apibrėžiant kraujyje ir šlapime biologiškai aktyvių medžiagų (hormonų, mediatorių, metabolitų) paritetą ir pan.

Biofizikiniai homeostazės mechanizmai

Biofizikiniai homeostazės mechanizmai. Cheminės biofizikos požiūriu homeostazė yra būsena, kai visi procesai, atsakingi už energijos transformacijas organizme, yra dinaminėje pusiausvyroje. Ši būsena yra stabiliausia ir atitinka fiziologinį optimalumą. Remiantis termodinamikos sampratomis, organizmas ir ląstelė gali egzistuoti ir prisitaikyti prie tokių aplinkos sąlygų, kurioms esant galima nustatyti stacionarią fizikinių ir cheminių procesų eigą, tai yra homeostazę, biologinėje sistemoje. Pagrindinis vaidmuo kuriant homeostazę pirmiausia tenka ląstelių membranų sistemoms, kurios yra atsakingos už bioenergetikos procesus ir reguliuoja medžiagų patekimo ir išsiskyrimo iš ląstelių greitį.

Iš šių pozicijų pagrindinės sutrikimo priežastys yra normaliai gyvenimo veiklai neįprastos nefermentinės reakcijos, vykstančios membranose; daugeliu atvejų tai yra grandininės oksidacijos reakcijos, kuriose dalyvauja laisvieji radikalai, atsirandantys ląstelių fosfolipiduose. Dėl šių reakcijų pažeidžiami ląstelių struktūriniai elementai ir sutrinka reguliavimo funkcija. Prie homeostazės sutrikimus sukeliančių veiksnių priskiriami ir radikalų formavimąsi sukeliantys veiksniai – jonizuojanti spinduliuotė, infekciniai toksinai, tam tikri maisto produktai, nikotinas, taip pat vitaminų trūkumas ir pan.

Vienas pagrindinių faktorių, stabilizuojančių membranų homeostatinę būseną ir funkcijas, yra bioantioksidantai, stabdantys oksidacinių radikalų reakcijų vystymąsi.

Vaikų homeostazės amžiaus ypatumai

Vaikų homeostazės amžiaus ypatumai. Kūno vidinės aplinkos pastovumas ir santykinis fizikinių ir cheminių parametrų stabilumas vaikystėje suteikia ryškų anabolinių medžiagų apykaitos procesų persvarą prieš katabolinius. Tai yra nepakeičiama augimo sąlyga ir išskiria vaiko kūną nuo suaugusiojo kūno, kuriame medžiagų apykaitos procesų intensyvumas yra dinaminės pusiausvyros būsenoje. Šiuo atžvilgiu neuroendokrininis vaiko organizmo homeostazės reguliavimas yra intensyvesnis nei suaugusiųjų. Kiekvienam amžiaus periodui būdingi specifiniai homeostazės mechanizmų ir jų reguliavimo ypatumai. Todėl vaikams daug dažniau nei suaugusiems pasireiškia sunkūs homeostazės sutrikimai, dažnai pavojingi gyvybei. Šie sutrikimai dažniausiai siejami su inkstų homeostatinių funkcijų nebrandumu, su virškinimo trakto ar plaučių kvėpavimo funkcijos sutrikimais.

Vaiko augimą, išreikštą jo ląstelių masės padidėjimu, lydi ryškūs skysčių pasiskirstymo organizme pokyčiai (žr. Vandens ir druskos metabolizmą). Absoliutus ekstraląstelinio skysčio tūrio padidėjimas atsilieka nuo bendro svorio padidėjimo greičio, todėl santykinis vidinės aplinkos tūris, išreikštas kūno masės procentais, su amžiumi mažėja. Ši priklausomybė ypač ryški pirmaisiais metais po gimimo. Vyresniems vaikams santykinio tarpląstelinio skysčio tūrio kitimo greitis mažėja. Skysčio tūrio pastovumo reguliavimo sistema (tūrio reguliavimas) kompensuoja vandens balanso nukrypimus gana siaurose ribose. Didelis naujagimių ir mažų vaikų audinių hidratacijos laipsnis lemia žymiai didesnį vandens poreikį nei suaugusiems (kūno svorio vienetui). Vandens praradimas ar jo apribojimas greitai sukelia dehidrataciją dėl tarpląstelinio sektoriaus, tai yra, vidinės aplinkos. Tuo pačiu metu inkstai – pagrindiniai vykdomieji organai tūrio reguliavimo sistemoje – nesutaupo vandens. Ribojantis reguliavimo veiksnys yra inkstų kanalėlių sistemos nesubrendimas. Svarbiausias naujagimių ir mažų vaikų homeostazės neuroendokrininės kontrolės bruožas yra santykinai didelė aldosterono sekrecija ir išskyrimas per inkstus, o tai turi tiesioginės įtakos audinių hidratacijos būklei ir inkstų kanalėlių funkcijai.

Vaikų kraujo plazmos ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio reguliavimas taip pat yra ribotas. Vidinės aplinkos osmoliariškumas kinta platesniame diapazone (±50 mosm/l) nei suaugusiųjų ±6 mosm/l). Taip yra dėl didesnio kūno paviršiaus, tenkančio 1 kg svorio, ir dėl to didesnio vandens netekimo kvėpuojant, taip pat dėl ​​vaikų šlapimo koncentracijos inkstų mechanizmų nebrandumo. Homeostazės sutrikimai, pasireiškiantys hiperosmoze, ypač dažni vaikams naujagimio laikotarpiu ir pirmaisiais gyvenimo mėnesiais; vyresniame amžiuje pradeda vyrauti hipoosmozė, daugiausia susijusi su virškinimo trakto ar naktinėmis ligomis. Mažiau ištirtas joninis homeostazės reguliavimas, glaudžiai susijęs su inkstų veikla ir mitybos pobūdžiu.

Anksčiau buvo manoma, kad pagrindinis veiksnys, lemiantis ekstraląstelinio skysčio osmosinio slėgio reikšmę, yra natrio koncentracija, tačiau naujesni tyrimai parodė, kad nėra glaudaus ryšio tarp natrio kiekio kraujo plazmoje ir bendras osmosinis slėgis patologijoje. Išimtis yra plazminė hipertenzija. Todėl homeostatiniam gydymui skiriant gliukozės-druskos tirpalus reikia stebėti ne tik natrio kiekį serume ar plazmoje, bet ir bendro tarpląstelinio skysčio osmoliarumo pokyčius. Didelę reikšmę palaikant bendrą osmosinį slėgį vidinėje aplinkoje turi cukraus ir karbamido koncentracija. Šių osmosiškai aktyvių medžiagų kiekis ir jų poveikis vandens-druskų apykaitai gali smarkiai padidėti esant daugeliui patologinių būklių. Todėl, esant bet kokiems homeostazės pažeidimams, būtina nustatyti cukraus ir karbamido koncentraciją. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, ankstyvo amžiaus vaikams, pažeidžiant vandens-druskos ir baltymų režimus, gali išsivystyti latentinė hiper- arba hipoosmosinė būklė, hiperazotemija (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Svarbus rodiklis, apibūdinantis vaikų homeostazę, yra vandenilio jonų koncentracija kraujyje ir tarpląsteliniame skystyje. Antenataliniu ir ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu rūgščių ir šarmų pusiausvyros reguliavimas yra glaudžiai susijęs su kraujo prisotinimo deguonimi laipsniu, o tai paaiškinama santykiniu anaerobinės glikolizės vyravimu bioenergetiniuose procesuose. Be to, net vidutinio sunkumo vaisiaus hipoksiją lydi pieno rūgšties kaupimasis jo audiniuose. Be to, inkstų acidogenetinės funkcijos nesubrendimas sukuria prielaidas „fiziologinei“ acidozei išsivystyti. Atsižvelgiant į naujagimių homeostazės ypatumus, dažnai atsiranda sutrikimų, kurie yra ant ribos tarp fiziologinio ir patologinio.

Neuroendokrininės sistemos restruktūrizavimas brendimo metu taip pat yra susijęs su homeostazės pokyčiais. Tačiau vykdomųjų organų (inkstų, plaučių) funkcijos šiame amžiuje pasiekia maksimalų brandos laipsnį, todėl sunkūs sindromai ar homeostazės ligos yra retos, tačiau dažniau kalbame apie kompensuotus medžiagų apykaitos pokyčius, kuriuos gali nustatyti tik biocheminis kraujo tyrimas. Klinikoje, norint apibūdinti vaikų homeostazę, būtina ištirti šiuos rodiklius: hematokritą, bendrą osmosinį slėgį, natrio, kalio, cukraus, bikarbonatų ir karbamido kiekį kraujyje, taip pat kraujo pH, pO 2 ir pCO 2.

Homeostazės ypatumai vyresnio amžiaus ir senatvėje

Homeostazės ypatumai vyresnio amžiaus ir senatvėje. Toks pat homeostatinių verčių lygis įvairiais amžiaus laikotarpiais išlaikomas dėl įvairių jų reguliavimo sistemų poslinkių. Pavyzdžiui, kraujospūdžio pastovumas jauname amžiuje išlaikomas dėl didesnio širdies tūrio ir mažo bendro periferinių kraujagyslių pasipriešinimo, o vyresnio amžiaus ir senatviniams – dėl didesnio bendro periferinio pasipriešinimo ir sumažėjusio širdies tūrio. Organizmui senstant, svarbiausių fiziologinių funkcijų pastovumas išlaikomas mažėjančio patikimumo ir galimo fiziologinių homeostazės pokyčių ribos sąlygomis. Santykinės homeostazės išsaugojimas su reikšmingais struktūriniais, metaboliniais ir funkciniais pokyčiais pasiekiamas tuo, kad tuo pačiu metu vyksta ne tik išnykimas, sutrikimas ir degradacija, bet ir specifinių adaptacinių mechanizmų vystymasis. Dėl to palaikomas pastovus cukraus kiekis kraujyje, kraujo pH, osmosinis slėgis, ląstelių membranų potencialas ir kt.

Neurohumoralinio reguliavimo mechanizmų pokyčiai, audinių jautrumo hormonų ir mediatorių veikimui padidėjimas, susilpnėjus nerviniam poveikiui, yra būtini palaikant homeostazę senėjimo procese.

Senstant organizmui labai kinta širdies darbas, plaučių ventiliacija, dujų mainai, inkstų funkcijos, virškinimo liaukų sekrecija, endokrininių liaukų veikla, medžiagų apykaita ir kt. Šiuos pokyčius galima apibūdinti kaip homeorezę – taisyklingą metabolizmo intensyvumo ir fiziologinių funkcijų pokyčių su amžiumi trajektoriją (dinamiką). Su amžiumi susijusių pokyčių eigos reikšmė labai svarbi apibūdinant žmogaus senėjimo procesą, nulemiant jo biologinį amžių.

Vyresnio amžiaus ir senatvėje sumažėja bendras adaptacinių mechanizmų potencialas. Todėl senatvėje, padidėjus krūviams, stresui ir kitose situacijose, didėja adaptacinių mechanizmų ir homeostazės sutrikimų tikimybė. Toks homeostazės mechanizmų patikimumo sumažėjimas yra viena iš svarbiausių prielaidų patologiniams sutrikimams išsivystyti senatvėje.

Ar jūsų kategoriškai netenkina perspektyva negrįžtamai dingti iš šio pasaulio? Ar norite gyventi kitą gyvenimą? Pradėti viską iš naujo? Ištaisyti šio gyvenimo klaidas? Išpildyti neišsipildžiusias svajones? Sekite šią nuorodą: