Обеспечение гомеостаза функциональными системами

Содержание
  1. Функциональная система газового гомеостаза организма. Анализ ее периферических и центральных механизмов
  2. Структура и функции спинного мозга
  3. Понятие гомеостаза в разных сферах наук
  4. Гомеостаз Клода Бернара
  5. Гомеостаз Уолтера Кеннона
  6. Механизмы гомеостаза
  7. Гомеостаз в экологии
  8. Биологический гомеостаз
  9. Основные виды гомеостаза
  10. Гомеостаз в психологии
  11. Обеспечение гомеостаза функциональными системами: П. К. Анохиным была выдвинута концепция функциональных систем
  12. Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции
  13. Занятие № 10: «физиология дыхания. регуляция вентиляции легких. функциональная система поддержания параметров газового гомеостаза»
  14. ���������
  15. ������������� ��������� ����������
  16. ���������� ����������� ���������� � �����
  17. ����������� ���������� � ������� � ���������� ��������
  18. Уровни поддержания и регуляции гомеостаза

Функциональная система газового гомеостаза организма. Анализ ее периферических и центральных механизмов

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

Любаяфункциональная система формируетсядля получения полезного приспособительногорезультата.

В данном случае таким полезным результатом будет поддержаниена относительно постоянном уровненапряжения в артериальной крови кислородаи углекислого газа (РО2и РСО2).

Это главный показатель газовогогомеостаза, который может обеспечитьнормальное функционирование дыхательныхферментных цепей в митохондриях, т.е.нормальное протекание процессовметаболизма.

Показателигазового гомеостаза для артериальнойкрови

РО2- 100 мм рт. ст. и РСО2- 40 мм рт ст.

Газовыйгомеостаз поддерживается на относительнопостоянном уровне как при различныхизменениях внешней среды (изменениеатмосферного давления, состава вдыхаемоговоздуха), так и при различных функциональныхсостояниях организма ( физическаяработа, эмоциональное напряжение идр.).

СХЕМАФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОВОГОГОМЕОСТАЗА

Функциональнаясистема газового гомеостаза, как и любаяфункциональная система, включает всебя:

Центральноезвено или управляющее устройство,представлено структурами, обеспечивающиминервный и гуморальный механизмырегуляции. Со стороны ЦНС – это преждевсего соответствующие центры продолговатогомозга, а также эмоциогенные областилимбико-ретикулярного комплекса и корабольших полушарий.

Периферическоезвено или объект управления– это разные физиологические системы,которые могут принимать участие вдостижении полезного результата. Преждевсего, это система дыхания, а именновнешнего дыхания, регулируемымипараметрами которой являются глубинаи частота дыхательных движений, изменениекоторых приводит к изменению объёмалегочной вентиляции.

Полезныйрезультат или цель управления– это поддержание на относительнопостоянном уровне напряжения вартериальной крови О2и СО2.

Рецепторырезультата,от которых по каналам обратной связиуправляющее устройство получаетинформацию о том, достигнут полезныйрезультат или надо внести в работупериферического звена соответствующиекоррективы.

Обратнаяафферентацияосуществляется как по нервному каналуот периферических хеморецепторов, таки по гуморальному – действие СО2 или водородных ионов на центральныехеморецепторы, расположенные в дыхательныхобластях продолговатого мозга.

Структура и функции спинного мозга

Спинноймозг человека имеет 31—33 сегмента: 8шейных (СI—CVIII),12 грудных (ТI—TXII),5 поясничных (LI—LV),5 крестцовых (SI—SV),3 копчиковых (CoI—СоIII).

Белоевещество окружает серое и состоит измиелинизированных отростков нейронов,выполняет проводниковую функцию(восходящие и нисходящие нервные пути).В сером веществе выделяют передниерога, задние рога, а в грудном отделе ибоковые рога.

Вопытах с перерезкой и раздражениемкорешков спинного мозга показано, чтозадние корешки являются афферентными,чувствительными, центростремительными,а передние — эфферентными, двигательными,центробежными (закон Белла—Мажанди).

Функцииспинного мозга:

  1. Рефлекторная;

  2. Проводниковая;

Спинноймозг человека содержит около 13 млн.нейронов, из них 3% — мотонейроны, а 97% —вставочные. Функционально нейроныспинного мозга можно разделить на 4основные группы:

1)мотонейроны, или двигательные, — клеткипередних рогов, аксоны которых образуютпередние корешки;

2)интернейроны — нейроны, получающиеинформацию от спинальных ганглиев ирасполагающиеся в задних рогах. Этинейроны реагируют на болевые, температурные,тактильные, вибрационные, проприоцептивныераздражения;

3)симпатические, парасимпатические нейроны расположены преимущественнов боковых рогах. Аксоны этих нейроноввыходят из спинного мозга в составепередних корешков;

4)ассоциативные клетки — нейронысобственного аппарата спинного мозга,устанавливающие связи внутри и междусегментами.

Рис.7Спинной мозг (по Синельникову)

Основныерефлексы спинного мозга:

  1. Рефлексы растяжения (миотатические) – в основном разгибательные (коленный, ахиллов рефлекс) – рефлексы позы, толчковые рефлексы (прыжок, бег);

  2. Сгибательные рывковые рефлексы;

  3. Ритмические рефлексы (чесательный, шагательный);

  4. Позиционные рефлексы (шейные тонические рефлексы положения Магнуса – наклонения и положения, 7-го шейного позвонка);

  5. Вегетативные рефлексы (мочеиспускания, дефекации, рефлекторная деятельность желудка).

Белоевещество спинного мозга состоит измиелиновых волокон, которые собраны впучки. Эти волокна могут быть короткими(межсегментарные, ассоциативные) идлинными — соединяющими разные отделыголовного мозга со спинным и наоборот.

Длинныеволокна (проекционные) делятся навосходящие,идущие к головному мозгу, и нисходящие— идущие от головного мозга к спинному.Эти волокна образуют проводящие путиспинного мозга.

Восходящиепути:

1)тонкий пучок, или пучок Голля (fasciculusgracilis) – от нижней части тела –проприорецепторы сухожилий и мышц,часть тактильных рецепторов кожи,висцерорецепторы;

2)клиновидный пучок, или пучок Бурдаха(fasciculus cuneatus) – от верхней части тела –те же рецепторы;

3)Дорсолатеральный – болевая и температурнаячувствительность;

4)Дорсальный спиномозжечковый Флексига(дважды перекрещенный) – проприорецепция,чувство давления и прикосновения ккоже;

5)Вентральный спиномозжечковый Говерса(неперекрещенный) – проприорецепция,чувство давления и прикосновения ккоже;

6)Дорсальный спиноталамический (tractusspinothalamicus) – болевая и температурнаячувствительность;

7)Спинотектальный – сенсорные путизрительно-двигательных рефлексов иболевой чувствительности (?);

8)Вентральный спиноталамический –тактильная чувствительность.

Частьиз них представляет собой идущие безперерыва волокна первичных афферентных(чувствительных) нейронов – тонкий (пучокГолля) и клиновидный (пучок Бурдаха).Остальные восходящие пути начинаютсяот нейронов, расположенных в серомвеществе спинного мозга.

Рис. 8 Локализация восходящих (слева) и нисходящих (справа) путей спинного мозга (по Косицкому, 1985). Объяснение в тексте.

Нисходящие(двигательные) пути:

1)Латеральный кортико-спинальный(пирамидный) – импульсы к скелетныммышцам. Произвольные движения;

2)Руброспинальный (Монакова) – импульсы,поддерживающие тонус скелетных мышц;

3)Дорсальный вестибулоспинальный -импульсы, обеспечивающие поддержаниепозы и равновесия тела;

4)Оливоспинальный (Гельвега) – Функциянеизвестна. Возможно, он участвует восуществлении таламоспинальныхрефлексов;

5)Ретикулоспинальный – импульсы,поддерживающие тонус скелетных мышц,регулирующие состояние спинальныхвегетативных центров и чувствительностьмышечных веретен проприорецепторовскелетных мышц;

6)Вентральный вестибулоспинальный -импульсы, обеспечивающие поддержаниепозы и равновесия тела;

7)Тектоспинальный – импульсы, обеспечивающиеосуществление зрительных и слуховыхдвигательных рефлексов (рефлексовчетверохолмия);

8)Вентральный кортико-спинальный(пирамидный) – импульсы к скелетныммышцам. Произвольные движения.

Эволюционноболее древние нисходящие пути берутначало от нейронов, ядра которыхрасположены в пределах продолговатогомозга и моста. Это ретикулоспинальныйи вестибулярный тракты.

Эволюционноболее молодым нисходящим путем являетсярубоспинальный тракт, достигающийнаибольшего развития только умлекопитающих.

Наиболее важный нисходящийпуть – кортико-спинальный, или пирамидныйтракт, нейроны которого расположены вдвигательной зоне больших полушарий.Пирамидный тракт является эволюционносамым молодым.

Источник: https://studfile.net/preview/3549509/page:7/

Понятие гомеостаза в разных сферах наук

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

Приставка “гомео” с древнегреческого языка “подобный”, “схожий”. Стаз определяет остановку содержимого любого органа, подобного трубке.

Гомеостаз — свойство биологических систем, заключающееся в сохранении динамического равновесия, для защиты от внешних раздражителей.

Гомеостаз Клода Бернара

Неизменность внутренней среды первым проанализировал французский физиолог Клод Бернар в середине XIX века. 1929 считается годом появления термина, характеризующий явление постоянства в работах американского физиолога Уолтеру Кеннону.

Клод выдвинул следующую идею: живые существа обитают в двух средах: внешней (первая среда) и внутренней (вторая среда, где живут структурные элементы тканей). Концепция учений основывалась на следующем: вторая среда состоит из жидких структур, омывающих ткани.

Бернар отмечал, что внутренняя среда не существует без внешней. Организмы населяющие планету эволюционируя впитали воду морей в свой кровоток. Между ними беспрерывный обмен веществ.

Внутренняя среда создает сам орган, поддерживая неизменность внутреннего строения. Все органы человека приготавливают питательные элементы для клеток. Их работу регулирует нервная система.

Это и называется безостановочным кругом двусторонних воздействий.

Гомеостаз Уолтера Кеннона

Уолтер Кеннон отмечал неизменность внутренней среды живых существ по экспериментальным исследованиям. Результаты показали, что жизнь животных и людей протекает стабильно несколько лет. Постоянные условия протекания он назвал равновесием этой системы.

В органических системах непрерывно протекают физиологические процессы во всех внутренних органах. Такие процессы Кеннон назвал гомеостазами.

Гомеостаз: homoios – подобный, сходный и stasis – стояние, неподвижность. Слово stasis задает условия, ведущие к постоянному явлению; homoios определяет подобие явлений.

Гомеостаз, по Кеннону, учитывает физиологические основы для устойчивости особей.

Процессы динамичны и постоянно изменяются, но в определенных рамках (определяемые физиологическими константами, которые показывают колебания около среднего значения).

Кеннон выделил два компонента гомеостаза:

  1. материалы, необходимые для нормального функционирования и развития клеток: рост, размножение, восстановление (жиры, вода и соли, белки, глюкоза);
  2. физико-химические факторы. Здесь оказывается влияние на работоспособность клеток (давление, температура и др.).

Механизмы гомеостаза

Сегодня известны два механизма работы гомеостаза:

  • Отрицательная обратная связь. По этому типу связи весь организм осуществляет противоположные воздействию извне по направлению действия. Пытается вернуть положение равновесия. По такому механизму происходит дыхательный процесс, удаление углекислого газа в легких. Увеличивается интенсивность процедуры вдох-выдох.
  • Положительная обратная связь. Здесь все наоборот. Действия со стороны системы увеличивают отклонения от состояния равновесия. Это редкое действие и менее изученное. Одним примером выступает электрический потенциал нервов. Вместо того, чтобы прекратить возбуждение, потенциал продолжает его увеличивать.

Гомеостаз в экологии

Для экологии это явление характерно для популяций (особи одного вида, которые на протяжении долгого времени проживают на одной территории). Гомеостаз — способность популяции сохранять численность на длительный период с поддержанием генетического разнообразия. Постоянство состояния необходимое условие окружающей среды.

Если внешняя среда не поддерживает постоянные условия жизни своей географической области, то живые организмы могут погибнуть при таких условиях: высокая или низкая температура приведут к нехватке пропитания, а значит, смерти одних видов, которые являются пищей для хищников.

Те, погибнут от голода, и такой снежный ком постепенно будет нарастать, пока не исчезнут все прежние живые существа, обитающие на этой территории.

Для гомеостаза выделяют два параметра:

  1. Выносливость. Нет нарушений основных параметров системы при изменениях внешней факторов. Живая система приспосабливается к новым условиям, не испытывая сильного стресса.
  2. Сопротивляемость (или упругость). Система за короткое время сама ликвидирует последствия потери динамического равновесия, из-за результатов неблагоприятного воздействия извне.

Биологический гомеостаз

В биологии важен закон о сохранении индивидуальных свойств, присущих отдельному организму. Здесь подобность клеток описывается постоянством химического состава, давления, объема, содержания воды и др. Не всегда изучаемое сходство призывает к сохранению параметров, требуется и самостоятельная адаптация к всплескам из внешней среды. Поэтому критерию организмы делятся на:

  1. Конформационных (сохраняют параметры постоянными. Обитатели теплых географических широт не смогут без перьев, пуха, жировой прослойки выжить при понижении температуры);
  2. Регуляторных (приспосабливаются к изменению окружающей среды. Холоднокровные стараются сохранять энергию, изменяют свой образ жизни.)

Ежедневно на человек оказывают воздействие факторы окружающего пространства, чтобы биологические процессы стабильно работали, их условия не должны измениться.

Основные виды гомеостаза

  1. Генетический. Здесь рассматривают сохранения генотипа конкретной популяции. Генетическая система имеет индивидуальный набор наследственной информации.
  2. Физиологический. Обеспечивается оптимальное состояние жизненно важных показателей.

    К таким показателям относят: температуру, артериальное давление, работу пищеварения. Функционирование осуществляется работой иммунной, эндокринной и нервной системами.

  3. Структурный (регенерационный или клеточный).

    Здесь происходит восстановление и излечение поврежденных клеток организма после болезни и полученных травм.

Все эти виды развиваются в едином комплексе вместе с человеком на протяжении всей жизни., обеспечивая минимальные отклонения в самочувствие.

Чтобы все три вида работали слаженно и быстро нужно следить за общим состоянием здоровья. Обратитесь к врачу, проходите диспансеризацию с последующим планом лечения.

Для человека необходима стабилизация всей системы при изменении внутренних параметров или внешних (изменение климатических условий или часовых поясов).

Например, выход из равновесия выражается при регулировании глюкозы крови (сахарный диабет). Кровяное давление фиксируется на конкретном уровне.

Низкое давление может привести к потере сознания, высокое — вплоть до разрыва капилляров с кровоизлиянием в мозг.

Человеку необходимо поддержание одинаковой температуры тела. Если же происходит перегрев, например, во время активной работы в тренажерном зале, от него можно избавиться потоотделением. Нормальная температура тела находится в интервале от 36 до 37 градусов по Цельсия. Повышение говорит о протекании воспалительного или инфекционного процесса в организме.

Гомеостаз в психологии

В психологии подразумевается адаптация человека и общества ко внешнему миру. Следят, как изменяется психологическое состояние в условиях стресса или в комфорте. Гомеостаз определяет нормы поведения или действия в той или иной ситуации.

Для общества характерен гомеостатический позыв, когда каждое контактирование с другими людьми призывает к желанию развития (в психологии такой позыв называют инстинктом). Иногда человек не управляет своим желанием или инстинктом в стрессовых ситуациях. Организм требует то, что ему необходимо в данный момент.

Выделяют рисковый гомеостаз. Здесь работники страховых компаниях отмечают, что люди, которые застраховали себя и своих близких от несчастных случаев, ведут себя расслабленно. Незастрахованные люди осторожны в своих действиях, менее склонны к рискованным поступкам.

Источник: https://onona.online/samorazvitie/gomeostaz

Обеспечение гомеостаза функциональными системами: П. К. Анохиным была выдвинута концепция функциональных систем

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

П. К. Анохиным была выдвинута концепция функциональных систем организма и концепция системогенеза.

Функциональная система — это динамически складывающиеся единицы интеграции целостного организма, избирательно объединяющие специальные центральные и периферические образования и направленные на достижение результатов приспособительной деятельности.

Другими словами, функциональная система — это временное объединение разных уровней организации (клеток, тканей, органов, физиологических систем) и механизмов их регуляции для достижения конкретного, полезного для организма в целом результата. Системогенез — процесс формирования функциональных систем, обеспечивающих возможность приспособления организма к условиям окружающей среды. Причиной, ведущей к образованию функциональной системы, или системообразующим фактором, является потребность в конкретном результате приспособительной деятельности, при этом параметры получаемого результата постоянно анализируются за счет обратной аффе- рентации. Итак, функциональные системы — объединение входящих отдельных элементов для осуществления отдельных жизненно важных функций организма. Приспособительными результатами, строящими различные функциональные системы, являются: показатели внутренней среды, определяющие нормальный метаболизм тканей (уровень питательных веществ, 02, температура, pH крови, осмотическое давление, артериальное давление); результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, оборонительные, питьевые, половые ит. д.); результаты стадной деятельности животных, удовлетворяющие потребности сообществ; результаты социальной деятельности человека, обусловленные общественным и индивидуальным опытом, удовлетворяющие его социальные потребности. Отдельные результаты деятельности различных функциональных систем организма обеспечивают в своей совокупности нормальное течение метаболизма в организме, его нормальную жизнедеятельность и приспособление к окружающей среде. В организме существует множество приспособительных результатов, которые обеспечивают различные стороны обмена веществ. Целый организм строится из совокупной деятельности многих функциональных систем. Принципиальные особенности физиологии функциональных систем: Системная организация физиологических функций. Она коренным образом отличается от анатомической систематики (костная система, дыхательная система, желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая система). Анатомические системы отражают упорядоченность специальных классов, явлений живого организма и не представляют истинно функциональных систем прежде всего потому, что в этих системах отсутствуют системообразующий фактор и динамическая организация. Физиология функциональных систем изучает организм как совокупность системных организаций в их динамике и взаимосвязи. Системообразующими факторами любой функциональной системы в организме являются различные физиологические показатели, определяющие нормальное течение метаболизма.

Именно эти жизненно важные метаболические результаты, включая результаты поведения, удовлетворяющие биологические и социальные потребности, образуют динамические функциональные системы.

В каждую функциональную систему, имеющую жизненно важный для организма результат, объединяются различные органы и тканевые процессы избирательно, независимо от их принадлежности к анатомическим системам. Каждая функциональная система избирательно включает нервные и гуморальные регуляторные механизмы. Например, функциональная система, обеспечивающая оптимальный для метаболизма уровень углекислого газа и кислорода, включает органы дыхания, сердце, аппарат кровообращения, кровь, органы пищеварения, выделения, центральной нервной системы, железы внутренней секреции. В функциональную систему, обеспечивающую оптимальный для метаболизма организма уровень температуры тела, включаются легкие, почки, потовые железы, желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистая система, нервная система, железы внутренней секреции. Точно так же и другие функциональные системы избирательно объединяют различные органы. Саморегуляция как главный принцип деятельностифункциональных систем Объединение различных органов в функциональные системы с полезным для организма результатом всегда происходит по принципу саморегуляции. Принцип саморегуляции заключается в том, что любое отклонение результата деятельности функциональной системы от уровня, определяющего нормальный метаболизм или другие стороны нормальной жизнедеятельности организма, на основе обратных связей немедленно избирательно мобилизует различные механизмы системы для возвращения этого результата к оптимальному для метаболизма уровню. Таким образом, под саморегуляцией понимают такую форму взаимодействия структур в организме, при которой отклонение того или иного жизненно важного показателя от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, является стимулом для возвращения этого показателя к исходному уровню. Процесс саморегуляции всегда является циклическим и осуществляется на основе золотого правила — всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функциональной системы, вновь восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат. Например, при падении концентрации сахара или увеличении температуры в нормальных условиях по принципу саморегуляции немедленно включается цепь физиологических процессов, восстанавливающих оптимальный уровень сахара в крови или уровень температуры. Системные представленияо гомеостазе и гомеокинезе Постоянство внутренней среды — удержание определенных физиологических показателей около определенно™ уровня, обеспечивающего нормальный метаболизм. Функциональные системы, обеспечивающие своими регуляторными механизмами устойчивость различных показателей внутренней среды, и представляют конкретные уровни, обеспечивающие гомеостаз. Гомеостаз — совокупность различных физиологических показателей внутренней среды, поддерживаемых у определенного, оптимального для метаболизма уровня. Резу льтаты деятельности функциональных систем можно рассматривать как определенные константы организма. Выделяют жесткие константы, которые активно удерживаются соответствующими функциональными системами у определенного уровня и отклонения от которых приводят к необратимому нарушению метаболизма и смерти организма (осмотическое давление, pH крови). Пластические константы — отклонение от определенного уровня допускает на некоторое время нормальную жизнедеятельность организма (артериальное давление, температура, уровень питательных веществ в организме). Таким образом, любая функциональная система включает в себя общие узловые механизмы: Полезный приспособительный результат — как ведущее звено функциональной системы. Рецепторы результата. Обратная связь от рецепторов результата в центральное образование функциональной системы. Строение (центральная архитектоника), представляющее избирательное объединение функциональной системой нервных элементов различных уровней. Исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные компоненты, включающие организационное целенаправленное поведение.

Объединение всех узловых механизмов в функциональную систему направлено на достижение результата ее деятельности, полезного для организма в целом. Любое изменение результата, так же как и его оптимальное для организма состояние воспринимается соответствующими рецепторами. 

Источник: Келина Н. Ю.. Экология человека. 2009

Источник: https://bookucheba.com/ekologiya-cheloveka-voprosyi/obespechenie-gomeostaza-funktsionalnyimi-49868.html

Тема № 13. Гомеостаз, механизмы его регуляции

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

Организмкак открытая саморегулирующаяся система.

Живойорганизм – открытая система, имеющаясвязь с окружающей средой посредствомнервной, пищеварительной, дыхательной,выделительной систем и др.

Впроцессе обмена веществ с пищей, водой,при газообмене в организм поступаютразнообразные химические соединения,которые в организме подвергаютсяизменениям, входят в структуру организма,но не остаются постоянно. Усвоенныевещества распадаются, выделяют энергию,продукты распада удаляются во внешнююсреду. Разрушенная молекула заменяетсяновой и т.д.

Организм– открытая, динамичная система. Вусловиях непрерывно меняющейся средыорганизм поддерживает устойчивоесостояние в течение определенноговремени.

Понятиео гомеостазе. Общие закономерностигомеостаза живых систем.

Гомеостаз–свойство живого организма сохранятьотносительное динамическое постоянствовнутренней среды. Гомеостаз выражаетсяв относительном постоянстве химическогосостава, осмотического давления,устойчивости основных физиологическихфункций. Гомеостаз специфичен и обусловленгенотипом.

Сохранениецелостности индивидуальных свойстворганизма один из наиболее общихбиологических законов. Этот законобеспечивается в вертикальном рядупоколений механизмами воспроизведения,а на протяжении жизни индивидуума –механизмами гомеостаза.

Явлениегомеостаза представляет собой эволюционновыработанное, наследственно-закрепленноеадаптационное свойство организма кобычным условиям окружающей среды.Однако эти условия могут кратковременноили длительно выходить за пределы нормы.

В таких случаях явления адаптациихарактеризуются не только восстановлениемобычных свойств внутренней среды, но икратковременными изменениями функции(например, учащение ритма сердечнойдеятельности и увеличение частотыдыхательных движений при усиленноймышечной работе).

Реакции гомеостазамогут быть направлены на:

  1. поддержание известных уровней стационарного состояния;

  2. устранение или ограничение действия вредностных факторов;

  3. выработку или сохранение оптимальных форм взаимодействия организма и среды в изменившихся условиях его существования. Все эти процессы и определяют адаптацию.

Поэтомупонятие гомеостаза означает не толькоизвестное постоянство различныхфизиологических констант организма,но и включает процессы адаптации икоординации физиологических процессов,обеспечивающих единство организма нетолько в норме, но и при изменяющихсяусловиях его существования.

Основныекомпоненты гомеостаза были определеныК. Бернаром, и их можно разделить на тригруппы:

А.Вещества, обеспечивающие клеточныепотребности:

  • Вещества, необходимые для образования энергии, для роста и восстановления – глюкоза, белки, жиры.
  • Вода.
  • NaCl, Ca и другие неорганические вещества.
  • Кислород.
  • Внутренняя секреция.

Б.Окружающие факторы, влияющие на клеточнуюактивность:

  • Осмотическое давление.
  • Температура.
  • Концентрация водородных ионов (рН).

В.Механизмы, обеспечивающие структурноеи функциональное единство:

  • Наследственность.
  • Регенерация.
  • Иммунобиологическая реактивность.

Принципбиологического регулирования обеспечиваетвнутреннее состояние организма (егосодержание), а также взаимосвязь этаповонтогенеза и филогенеза. Этот принципоказался широко распространненым. Приего изучении возникла кибернетика –наука о целенаправленном и оптимальномуправлении сложными процессами в живойприроде, в человеческом обществе,промышленности (Берг И.А., 1962).

Живойорганизм представляет сложную управляемуюсистему, где происходит взаимодействиемногих переменных внешней и внутреннейсреды. Общим для всех систем являетсяналичие входныхпеременных, которые в зависимости отсвойств и законов поведения системыпреобразуются в выходныепеременные (Рис. 10).

Рис.10 — Общая схема гомеостаза живых систем

Выходныепеременные зависят от входных и законовповедения системы.

Влияниевыходного сигнала на управляющую частьсистемы называется обратнойсвязью,которая имеет большое значение всаморегуляции (гомеостатическойреакции). Различают отрицательнуюиположительнуюобратную связь.

Отрицательнаяобратнаясвязь уменьшает влияние входного сигналана величину выходного по принципу: «чембольше (на выходе), тем меньше (на входе)».Она способствует восстановлениюгомеостаза системы.

Приположительнойобратнойсвязи величина входного сигналаувеличивается по принципу: «чем больше(на выходе), тем больше (на входе)». Онаусиливает возникшее отклонение отисходного состояния, что приводит кнарушению гомеостаза.

Однаковсе виды саморегуляции действуют поодному принципу: самоотклонение отисходного состояния, что служит стимуломдля включения механизмов коррекции.Так, в норме рН крови составляет 7,32 –7,45.

Сдвиг рН на 0,1 приводит к нарушениюсердечной деятельности. Этот принципбыл описан Анохиным П.К. в 1935 году иназван принципом обратной связи, которыйслужит для осуществления приспособительныхреакций.

Общийпринцип гомеостатической реакции(Анохин: «Теория функциональных систем»):

отклонениеот исходного уровня → сигнал → включениерегуляторных механизмов по принципуобратной связи → коррекция изменения(нормализация).

Так,при физической работе концентрация СО2в крови увеличивается → рН сдвигаетсяв кислую сторону → сигнал поступает вдыхательный центр продолговатого мозга→ центробежные нервы проводят импульск межреберным мышцам и дыхание углубляется→ снижение СО2в крови, рН восстанавливается.

Механизмырегуляции гомеостаза намолекулярно-генетическом, клеточном,организменном, популяционно-видовом ибиосферном уровнях.

Регуляторныегомеостатические механизмы функционируютна генном, клеточном и системном(организменном, популяционно-видовоми биосферном) уровнях.

Генныемеханизмыгомеостаза. Все явления гомеостазаорганизма генетически детерминированы.Уже на уровне первичных генных продуктовсуществует прямая связь – «одинструктурный ген – одна полипептиднаяцепь». Причем между нуклеотиднойпоследовательностью ДНК и последовательностьюаминокислот полипептидной цепи существуетколлинеарное соответствие.

В наследственнойпрограмме индивидуального развитияорганизма предусмотрено формированиевидоспецифических характеристик не впостоянных, а в меняющихся условияхсреды, в пределах наследственнообусловленной нормы реакции. ДвуспиральностьДНК имеет существенное значение впроцессах ее репликации и репарации.

Ито и другое имеет непосредственноеотношение к обеспечению стабильностифункционирования генетическогоматериала.

Сгенетической точки зрения можно различатьэлементарные и системные проявлениягомеостаза. Примерами элементарныхпроявлений гомеостаза могут служить:генный контроль тринадцати факторовсвертывания крови, генный контрольгистосовместимости тканей и органов,позволяющий осуществить трансплантацию.

Пересаженныйучасток называется трансплантатом.Организм, у которого берут ткань дляпересадки, является донором,а которому пересаживают – реципиентом.Успех трансплантации зависит отиммунологических реакций организма.Различают аутотрансплантацию, сингеннуютрансплантацию, аллотрасплантацию иксенотрансплантацию.

Аутотрансплантация–пересадкатканей у одного и того же организма. Приэтом белки (антигены) трансплантата неотличаются от белков реципиента.Иммунологическая реакция не возникает.

Сингеннаятрансплантацияпроводится у однояйцовых близнецов,имеющих одинаковый генотип.

Аллотрансплантацияпересадкатканей от одной особи к другой, относящихсяк одному виду. Донор и реципиент отличаютсяпо антигенам, поэтому у высших животныхнаблюдается длительное приживлениетканей и органов.

Ксенотрансплантация–донори реципиент относятся к разным видаморганизмов. Этот вид трансплантацииудается у некоторых беспозвоночных, ноу высших животных такие трансплантантыне приживаются.

Притрансплантации большое значение имеетявление иммунологическойтолерантности(тканевойсовместимости).

Подавление иммунитетав случае пересадки тканей (иммунодепрессия)достигается: подавлением активностииммунной системы, облучением, введениемантилимфотической сыворотки, гормоновкоры надпочечников, химических препаратов– антидепрессантов (имуран). Основнаязадача подавить не просто иммунитет, атрансплантационный иммунитет.

Трансплантационныйиммунитетопределяется генетической конституциейдонора и реципиента. Гены, ответственныеза синтез антигенов, вызывающих реакциюна пересаженную ткань, называются генамитканевой несовместимости.

Учеловека главной генетической системойгистосовместимости является системаHLA (Human Leukocyte Antigen). Антигены достаточнополно представлены на поверхностилейкоцитов и определяются с помощьюантисывороток.

План строения системыу человека и животных одинаков. Принятаединая терминология для описаниягенетических локусов и аллелей системыHLA. Антигены обозначаются: HLA-A1;HLA-A2и т.д. Новые антигены, окончательно неидентифицированные обозначают – W(Work).

Антигены системы HLA делят на 2 группы:SD и LD (Рис. 11).

Антигеныгруппы SD определяются серологическимиметодами и детерминируются генами 3-хсублокусов системы HLA: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

Рис.11 — HLA главная генетическая системагистосовместимости человека

LD– антигены контролируются сублокусомHLA-D шестой хромосомы, и определяютсяметодом смешанных культур лейкоцитов.

Каждыйиз генов, контролирующих HLA – антигенычеловека, имеет большое число аллелей.Так сублокус HLA-A – контролирует 19антигенов; HLA-B– 20; HLA-C– 5 «рабочих» антигенов; HLA-D – 6. Такимобразом, у человека уже обнаружено около50 антигенов.

Антигенныйполиморфизм системы HLA являетсярезультатом происхождения одних отдругих и тесной генетической связимежду ними. Идентичность донора иреципиента по антигенам системы HLAнеобходима при трансплантации. Пересадкапочки, идентичной по 4 антигенам системы,обеспечивает приживаемость на 70%; по 3– 60%; по 2 – 45%; по 1 – 25%.

Имеютсяспециальные центры, ведущие подбордонора и реципиента при трансплантации,например в Голландии – «Евротрансплантат».Типирование по антигенам системы HLAпроводится и в Республике Беларусь.

Клеточныемеханизмыгомеостаза направлены на восстановлениеклеток тканей, органов в случае нарушенияих целостности. Совокупность процессов,направленных на восстановлениеразрушаемых биологических структурназывается регенерацией.

Такой процесс характерен для всехуровней: обновление белков, составныхчастей органелл клетки, целых органелли самих клеток.

Восстановление функцийорганов после травмы или разрыва нерва,заживление ран имеет значение длямедицины с точки зрения овладения этимипроцессами.

Ткани,по их регенерационной способности,делят на 3 группы:

  1. Ткани и органы, для которых характерны клеточнаярегенерация (кости, рыхлая соединительная ткань, кроветворная система, эндотелий, мезотелий, слизистые оболочки кишечного тракта, дыхательных путей и мочеполовой системы.

  2. Ткани и органы, для которых характерна клеточная и внутриклеточнаярегенерация (печень, почки, легкие, гладкие и скелетные мышцы, вегетативная нервная система, эндокринная, поджелудочная железа).

  3. Ткани, для которых характерна преимущественно внутриклеточнаярегенерация (миокард) или исключительно внутриклеточная регенерация (клетки ганглиев центральной нервной системы). Она охватывает процессы восстановления макромолекул и клеточных органелл путем сборки элементарных структур или путем их деления (митохондрии).

Впроцессе эволюции сформировалось 2 типарегенерации физиологическаяи репаративная.

Физиологическаярегенерация– это естественный процесс восстановленияэлементов организма в течении жизни.Например, восстановление эритроцитови лейкоцитов, смена эпителия кожи, волос,замена молочных зубов на постоянные.На эти процессы влияют внешние ивнутренние факторы.

Репаративнаярегенерация– это восстановление органов и тканей,утраченных при повреждении или ранении.Процесс происходит после механическихтравм, ожогов, химических или лучевыхпоражений, а также в результате болезнейи хирургических операций.

Репаративнаярегенерация подразделяется на типичную(гомоморфоз) и атипичную(гетероморфоз). В первом случае регенерируеторган, который был удален или разрушен,во втором – на месте удаленного органаразвивается другой.

Атипичнаярегенерациячаще встречается у беспозвоночных.

Регенерациюстимулируют гормоны гипофизаищитовиднойжелезы.Различают несколько способов регенерации:

    1. Эпиморфозили полная регенерация – восстановление раневой поверхности, достраивание части до целого (например, отрастание хвоста у ящерицы, конечности у тритона).

    2. Морфоллаксис– перестройка оставшейся части органа до целого, только меньших размеров. Для этого способа характерна перестройка нового из остатков старого (например, восстановление конечности у таракана).

    3. Эндоморфоз– восстановление за счет внутриклеточной перестройки ткани и органа. Благодаря увеличению числа клеток и их размеров масса органа приближается к исходному.

Упозвоночных репаративная регенерацияосуществляется в следующей форме:

    1. Полная регенерация – восстановление исходной ткани после ее повреждения.

    2. Регенерационная гипертрофия, характерная для внутренних органов. При этом раневая поверхность заживает рубцом, удаленный участок не отрастает и форма органа не восстанавливается.

      Масса оставшейся части органа увеличивается за счет увеличения числа клеток и их размеров и приближается до исходной величины.

      Так у млекопитающих регенерирует печень, легкие, почки, надпочечники, поджелудочная, слюнные, щитовидная железа.

    3. Внутриклеточная компенсаторная гиперплазия ультраструктур клетки. При этом на месте повреждения образуется рубец, а восстановление исходной массы происходит за счет увеличения объема клеток, а не их числа на основе разрастания (гиперплазии) внутриклеточных структур (нервная ткань).

Системныемеханизмы обеспечиваются взаимодействиемрегуляторных систем: нервной,эндокринной и иммунной.

Нервнаярегуляцияосуществляется и координируетсяцентральной нервной системой. Нервныеимпульсы, поступая в клетки и ткани,вызывают не только возбуждение, но ирегулируют химические процессы, обменбиологически активных веществ.

Внастоящее время известно более 50нейрогормонов. Так, в гипоталамусевырабатывается вазопрессин, окситоцин,либерины и статины, регулирующие функциюгипофиза.

Примерами системных проявленийгомеостаза являются сохранениепостоянства температуры, артериальногодавления.

Спозиций гомеостаза и адаптации, нервнаясистема является главным организаторомвсех процессов организма. В основеприспособления, уравновешиванияорганизмов с окружающими условиями, поН.П. Павлову, лежат рефлекторные процессы.Между разными уровнями гомеостатическогорегулирования существует частнаяиерархическая соподчиненность в системерегуляции внутренних процессов организма(Рис. 12).

кора полушарий и отделы головного мозга
саморегуляция по принципу обратной связи
периферические нервно-регуляторные процессы, местные рефлексы
Клеточный и тканевой уровени гомеостаза

Рис.12. — Иерархическая соподчиненность всистеме регуляции внутренних процессоворганизма.

Самыйпервичный уровень составляютгомеостатические системы клеточногои тканевого уровня. Над ними представленыпериферические нервные регуляторныепроцессы типа местных рефлексов. Далеев этой иерархии располагаются системысаморегуляции определенных физиологическихфункций с разнообразными каналами”обратной связи”. Вершину этойпирамиды занимает кора больших полушарийи головной мозг.

Всложном многоклеточном организме какпрямые, так и обратные связи осуществляютсяне только нервными, но и гормональными(эндокринными) механизмами. Каждая изжелез, входящая в эндокринную систему,оказывает влияние на прочие органы этойсистемы и, в свою очередь, испытываетвлияние со стороны последних.

Эндокринныемеханизмыгомеостаза по Б.М. Завадскому, это –механизм плюс-минус взаимодействия,т.е. уравновешивание функциональнойактивности железы с концентрациейгормона.

При высокой концентрациигормона (выше нормы) деятельность железыослабляется и наоборот. Такое влияниеосуществляется путем действия гормонана продуцирующую его железу.

У рядажелез регуляция устанавливается черезгипоталамус и переднюю долю гипофиза,особенно при стресс-реакции.

Эндокринныежелезыможно разделить на две группы по отношениюих к передней доле гипофиза. Последняясчитается центральной, а прочиеэндокринные железы – периферическими.

Это разделение основано на том, чтопередняя доля гипофиза продуцирует такназываемые тропные гормоны, которыеактивируют некоторые периферическиеэндокринные железы.

В свою очередь,гормоны периферических эндокринныхжелез действуют на переднюю долюгипофиза, угнетая секрецию тропныхгормонов.

Реакции,обеспечивающие гомеостаз, не могутограничиваться какой-либо однойэндокринной железой, а захватывает втой или иной степени все железы.Возникающая реакция приобретает цепноетечение и распространяется на другиеэффекторы. Физиологическое значениегормонов заключается в регуляции другихфункций организма, а потому цепнойхарактер должен быть выражен максимально.

Постоянныенарушения среды организма способствуютсохранению его гомеостаза в течениедлительной жизни. Если создать такиеусловия жизни, при которых ничто невызывает существенных сдвигов внутреннейсреды, то организм окажется полностьюбезоружен при встрече с окружающейсредой и вскоре погибает.

Объединениев гипоталамусе нервных и эндокринныхмеханизмов регуляции позволяетосуществлять сложные гомеостатическиереакции, связанные с регуляциейвисцеральной функции организма. Нервнаяи эндокринная системы являютсяобъединяющим механизмом гомеостаза.

Примеромобщей ответной реакции нервных игуморальных механизмов являетсясостояние стресса, которое развиваетсяпри неблагоприятных жизненных условияхи возникает угроза нарушения гомеостаза.

При стрессе наблюдается изменениесостояния большинства систем: мышечной,дыхательной, сердечно-сосудистой,пищеварительной, органов чувств,кровяного давления, состава крови.

Всеэти изменения являются проявлениемотдельных гомеостатических реакций,направленных на повышение сопротивляемостиорганизма к неблагоприятным факторам.Быстрая мобилизация сил организмавыступает как защитная реакция насостояние стресса.

При”соматическом стрессе” решаетсязадача повышения общей сопротивляемостиорганизма по схеме, приведенной нарисунке 13.

Рис.13 — Схема повышения общей сопротивляемостиорганизма при

Источник: https://studfile.net/preview/5243125/page:17/

Занятие № 10: «физиология дыхания. регуляция вентиляции легких. функциональная система поддержания параметров газового гомеостаза»

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

1. Дайте определение понятия дыхательный центр

Дыхательный центр – совокупность нейронов, расположенных в разных отделах ЦНС, обеспечивающих координированную деятельность мышц и приспособление дыхания к условиям внешней и внутренней среды.

2. Понятие об автоматии дыхательного центра, ее значение.

Автоматия дыхательного центра поддерживается и изменяется под влиянием импульсов от дыхательных мышц, сосудистых рефлексогенных зон, различных интеро- и экстерорецепторов, а также под влиянием многих гуморальных факторов (рН крови, содержание углекислого газа и кислорода в крови и др).

Способность дыхательного центра к автоматии впервые обнаружена И.М. Сеченовым (1882) в опытах на лягушках в условиях полной деафферентации животных. В этих экспериментах, несмотря на то что афферентные импульсы не поступали в ЦНС, регистрировались колебания потенциалов в дыхательном центре продолговатого мозга.

Об автоматии дыхательного центра свидетельствует опыт Гейманса с изолированной головой собаки. Ее мозг был перерезан на уровне моста и лишен различных афферентных влияний (были перерезаны языкоглоточный, язычный и тройничный нервы).

В этих условиях к дыхательному центру не поступали импульсы не только от легких и дыхательных мышц (вследствие предварительного отделения головы), но и от верхних дыхательных путей (вследствие перерезки названных нервов). Тем не менее у животного сохранились ритмические движения гортани.

Этот факт можно объяснить только наличием ритмической активности нейронов дыхательного центра.

7.Укажите виды хеморецепторов и их значение в регуляции вентиляции дыхания

Центральными (медуллярными) хеморецепторами, постоянно участву­ющими в регуляции дыхания, называют нейрональные структуры в продолговатом мозге, чувствительные к напряжению СО2 и кислотно-щелочному состоянию омывающей их межклеточной мозговой жид­кости.

Хемочувствительные зоны имеются на переднебоковой поверх­ности продолговатого мозга около выходов подъязычного и блужда­ющего нервов в тонком слое мозгового вещества на глубине 0.2-0.4 мм.

Медуллярные хеморецепторы постоянно стимулируются ионами водорода в межклеточной жидкости ствола мозга, концентрация кото­рых зависит от напряжения СО2 в артериальной крови.

Спинномоз­говая жидкость отделена от крови гемато-энцефалическим барьером, относительно непроницаемым для ионов Н+ и НСО3, но свободно пропускающим молекулярный СО2.

При повышении напряжения СО2 в крови он диффундирует из кровеносных сосудов головного мозга в спинномозговую жидкость, в результате чего, в ней накапливаются ионы Н+, которые стимулируют медуллярные хеморецепторы.

При повышении напряжения СО2 и концентрации водородных ионов в жидкости, омывающей медуллярные хеморецепторы, увеличивается активность инспираторных и падает активность экспираторных нейро­нов дыхательного центра продолговатого мозга. В результате этого, дыхание становится более глубоким и вентиляция легких растет, глав­ным образом, за счет увеличения объема каждого вдоха. Напротив, снижение напряжения СО2 и подщелачивание межклеточной жидкости ведет к полному или частичному исчезновению реакции увеличения объема дыхания на избыток СО2 (гиперкапнию) и ацидоз, а также к резкому угнетению инспираторной активности дыхательного центра вплоть до остановки дыхания.

Периферические хеморецепторы,воспринимающие газовый состав артериальной крови, расположены в двух областях:

1) Дуге аорты,

2) Месте деления (бифуркация) общей сонной артерии (каротидный си­нус),

т.е. в тех же зонах, что и барорецепторы, реагирующие на изменения кровяного давления. Однако, хеморецепторы представля­ют собой самостоятельные образования, заключенные в особых тель­цах — клубочках или гломусах, которые находятся вне сосуда.

Аффе­рентные волокна от хеморецепторов идут: от дуги аорты — в со­ставе аортальной ветви блуждающего нерва, а от синуса сонной артерии — в каротидной ветви языкоглоточного нерва, так называ­емом нерве Геринга. Первичные афференты синусного и аортально­го нерва проходят через ипсилатеральное ядро солитарного тракта.

Отсюда хеморецептивные импульсы поступают к дорсальной группе дыхательных нейронов продолговатого мозга.

Артериальные хеморецепторывызывают рефлекторное увеличение легочной вентиляции в ответ на снижение напряжения кислорода в крови (гипоксемию).

Даже в обычных (нормоксических) условиях эти рецепторы находятся в состоянии постоянного возбуждения, которое исчезает только при вдыхании человеком чистого кислорода.

Умень­шение напряжения кислорода в артериальной крови ниже нормаль­ного уровня вызывает усиление афферентации из аортальных и синокаротидных хеморецепторов.

Хеморецепторы каротидного синуса. Вдыхание гипоксической смеси ведет к учащению и увеличению регулярности импульсов, посыла­емых хеморецепторами каротидного тельца.

Повышению напряжения СО2 артериальной крови и соответству­ющему подъему вентиляции также сопутствует рост импульсной активности, направляемой в дыхательный центр от хеморецепторов каротидного синуса.

Особенность роли, которую играют артериаль­ные хеморецепторы в контроле за напряжением углекислоты, состо­ит в том, что они ответственны за начальную, быструю, фазу вен­тиляторной реакции на гиперкапнию.

При их денервации указанная реакция наступает позднее и оказывается более вялой, так как развивается в этих условиях лишь после того, как повысится на­пряжение СО2 области хемочувствительных мозговых структур.

Гиперкапническая стимуляцияартериальных хеморецепторов, по­добно гипоксической, носит постоянный характер. Эта стимуляция начинается при пороговом напряжении СО2 20-30 мм рт.ст и, сле­довательно, имеет место уже в условиях нормального напряжения СО2 в артериальной крови (около 40 мм рт.ст.).

8. Дать классификацию рецепторов механоцептивного контура регуляции вентиляции легких

Вид механорецепторов Значение афферентации с этих рецепторов
1.Рецепторы растяжения Блуждающий нерв, большие миенилизированные волокна Роль рецепторов растяжения легких наглядно выявляется при их выключении с помощью блокады или перерезки блуждающих нервов (ваготомии): вдохи становятся углубленными, затянутыми, как это происходит при разрушении пневмотаксического центра. Если же разрушение названного центра сочетать с ваготомией, наступает апнейзис: дыхательные движения останавливаются на вдохе, который лишь изредка прерывается короткими экспирациями.
2.Ирритантные рецепторы реагируют на резкие изменения объема легких, в частности на их спадание, которое вызывает рост инспираторной активности центрального механизма, прерывая таким путем выдох.
3.Юкстаальвеолярные (юкстакапиллярные), или J—рецепторы. чувствительны к ряду биологически активных веществ (никотину, гистамину, простагландинам и др.), проникающим либо из воздухоносных путей, либо с кровью малого круга. Они локализованы в интерстиции легких вблизи капилляров альвеол и дают начало немиелинизированным С—волокнам, проходящим в составе блуждающего нерва.
4.Рецепторы верхних дыхательных путей. источник рефлексов защитного характера(кашель, глотание, принюхивание), возникающих при скоплении в воздухоносных путях слизи, попадании инородных тел и химических раздражителей. Эти реакции опосредованы афферентными волокнами целого ряда черепных нервов: верхнего гортанного (ветвь блуждающего нерва), языкоглоточного, тройничного и др.
5.Проприоцепторы дыхательных мышц. контролируют соответствие сокращений «заданию», поступающему по эфферентным путям от центрального дыхательного механизма. В этом отношении важную роль выполняют мышечные веретена межреберной и брюшной мускулатуры. Если укорочение мышцы оказывается меньше заданного (например, вследствие повышенного сопротивления дыханию), импульсация от интрафузальных волокон усиливается и через посредство γ—петли повышается активность соответствующих спинальных α—мотонейронов

Практические работы

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/19_359006_zanyatie---fiziologiya-dihaniya-regulyatsiya-ventilyatsii-legkih-funktsionalnaya-sistema-podderzhaniya-parametrov-gazovogo-gomeostaza.html

���������

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

�������� ����� ���������� ��� ������-���������� �������, ������������ � ���������� ����� � ������������ ���������. ������ ��� ����������� ����� ������ ��������� ������������ ��������� � �������� ���������� ���������� ����� � ������������� �� ���������.

��� ����������� ������������� ��������� � ���� ���������� � �� �������������� ����� ������� �� �������� ������� � ������������ ������������� �������������, ��������������� � ������������� ��������������, �������� ����� ���� � ���������� ����������� ���������� �����.

������� ����� � ���, ��� ����������� ���������� ����� ������������ ����������� ������� ��� ����� � ����������� ����������, ���� ��������� � 1857 �. ����������� ���������� ������ ��������.

�� ���������� ���� ��� ������� ������������ ����� ������� �������� ����������� ���������� ������������ � ������������ � ���������� ����� �������� ����� ��������������� ���������, ��� ����������� ���� ��� ���������� � ��� ����.

��� ������������� � ������������� ��� ������ ��������������� ������������ �� ����������� � ���� �������� ������������ �����������: ������������ ���������� ����� �������� ������������ �������� ��������� �����.

���� ������ ����������� �������� ����� ������� ������, � ������� ����� ���������, � ���������� ������, � ������� ��������� �� ��������� ������, � �������, ��� �����, ����� ���������� ����� ���������� ����������.

���, ��������, ������������� �������� ������������ ����������� ����, �������� �� ��������� ���������� �����������.

���� ���������� ������� �������, �������� ����� ������������� � ����� ������ ��� ����� ���������� �����, � ���� ��� ����������, �������� � �������� ��������� �������������, ������� �������� ����������� ���� � ������������ �����������.

���������� �������� ����� ����������� � ���, ��� �������� ��� ����� ������������� ����� ����������, ��� ��� ������, �� ������� �� �������, ��������� � ����������� ��������. ������� ������������� ��������� �� ������ �� ������ ���������, �� � �� ������ ������.

�������� �������� ������ ������������ ��� ������, � ����������� ���������������� ��������� ��� ������ ������� �� ������������ ���������������� ���������� ��� ������. ����� ������������������ ������� ������������ ����������� ������ ������� – ������������� � ���������������. ��� ������� ���������� ���������, � ��� ����������� ����������� ������������� � ���������� ������. ������ ��������� � 1932 �. ���� ������������ �������� ������ ������.

��������� (����. homoios � ��������, ��� �� �����; stasis-���������, �������������) � ������������� ������������ ����������� ���������� ����� (�����, �����, �������� ��������) � ������������ �������� ��������������� ������� (��������������, �������, ��������������, ������ ������� � �.�.) ��������� �������� � ��������.

������������ ���������, �������������� ��������������� ��������� ��� �������� ������, ������� � ������ ���������� ��������� �� ����������� ������, ���������� �����������������. ����������� � ����������� ������� ���������� ����� ������������� � ������-������������� �����������.

��� ��� ����������� ��� �������� �������, ������ ����� � ��������� ����������� ������ ���������� ��� ������������ ������������ ��� ����� ������������� ��������. ���������� ������������� � ������������� ���������� ������ �������������� – ����������� ���� ��������� – ��������� ���������� ��������� ��������� ���������� ��������� ����� ������� “����������”.

“���������� ����������-�������������� ������������” – ���� ������ ����������, ������������ ����������� ��� �����������������.

��� ��������, ����� ������ ������������ ���������, ���������������� �������. �� ���������� ����������� �������������� ��������� ����������, ������������� �� �����������, �������������� ��� ���������� �������, ���������� ���������� ������������� �� ���������� � ���������� �����.

����������� ������������ � ��������� ��������� ����� ���������� �� ���������� �������� ������, ���������� ��� ��� ���� ������������ ��������, �������� �������� ��������� ������.

�������������� �������� ������������ ����� ��������� �����������, ��������� �������� ������� ���������������� ��� ���������� ��������� �������.

�������������� ������ ��������� �������������� �������� �������������, ��������������� � �������������� ����������� � �������� �������, �����������, �������� � ������ ��������.

��������� ��������� ����������, ������������ ������- � ������������ ���������������, ��������� � ���� ������� ������� ��������������� �����������, ���������������� ���� �����. ��� �������� � ������������ � ��������� ���������� ���������������� ���� (���������������� �������) � ��������� ����� ������� ������������ ������������� ������������ �����������, �������� �� ��������� � ���������� ����� � ������, ����������� � �������� ����������������� ���������.

��� ���������� ������������, ������������ � ����� ���������� ������� ��������� ����� ����� ����� ���� � ������������� ������������ � ������� ��������, ����� ��� ������. � � ��� � � ������ ������ ������������ ����������� ��������� ������������ ����� ����������.

���� ������������� � ���������� �� ������������� ��������� ����������� (�� �������������) ���������� � ��������� � ������� ���������� �� �������� � ������� ��������������� � ������������� ���������, ����������� � ����� ��������. ����������� ����� ������������������ ���������� ����������� ���������� �� ���������� �����.

��������� � ������� ��������� ���������� ������� ������������ � �������� ������� �������, �����������, ������������� � ����������������� ��������������� �������, �������� ����������������� �������, ����������� � ������ ����������� ������������� ��������.

������� ���������� ����� ���� �������� � �����������, �������� � ����������� �� �������������� ����������, �������, ����������, ���������������� � ���� �������.

������ �������� ��� ����������������� ��������� ����� ����������� ������� ����� – ������ ������ ��������� (fluidmatrix), �� ��������� �. �������. ������ �������� ������������ �� �������� ������� (pH), ������������� ��������, ����������� ������������ (������, �������, �����, ������, �������), ���������� �������, ����� ��������� ��������� � �. �.

���, ��������, pH �����, ��� �������, �� ������� �� ������� 7,35-7,47. ���� ������ ������������ ��������-��������� ������ � �������������� ����������� ������ � �������� ��������, �������� ��� ������������� �������, ����� ���� ������ �� �������� ������� �����.

�������� �� ��, ��� ������������ �������� ����� � �������� �������� ������������ ����������� ���������� ���������� ����������� ����������� ����������� �������� ��������� ����������� ������, ��� ����������� �� ������������ ������ � ���������� ������ ��� ��������� ���������� �������������� ����������.

���������� ����������� ������������� �������� ����� �������������� �������� ��� ������� ������ � ����������� ������� ���������� � ���������. ���������� ������������ ���������� ������������ ����� ������ �� ���������� �����. ���������� ������ ������������ ���������� ����� � ����� ��������.

������� �������� ���������� �������������� � ������ � �������, � ��� ����� � ����������� ������� ������������ (������������, ����������), � ���������������� ������� ����������� ������� ������ � ������� ������� ��������� ��������� ������ ��������� ������ � ������������ �������� �����, ������������, ��������, ��� �������� ���� � ��������.

�������� �� ��, ��� ����� ������������ ����� ���������� ����� ���������, ������ ������� � ������ ��������������� �� ������������� � ���.

� �������������� ���������� ������ ����� ����� ���� ����������� ���������� ����� (����������), ���������� ��� ����������� � �������������� ������������, � ���������� ��������� ������� ������� �� ����������� �������, ������-����������, ������������� � ������ ������� ���� ����������.

�� ��������� ���������� �������������� ���������� ����������������� �������� � �� �������������� � ������������ ����� – �������� ��������; �������� �������� – �����.

����� ������ �������� ����� ����������� ���������� ����� ��� ������������ ����������� ������� �������: ���� �������������� ���������� � ������-���������� ������, ����������� � ����������������� ��������, ���� � �������������� �������������, ����� ������� ������ ��������� ������� ��������� ��������� � ��������� �������� ��� � �� ���������.

������� ���������������� ��������, ���������� ��������� ����������������, �������������, ���������������� � ������ ��������� ���������, �������� ������� ����������� ������������ ������ ������������� ��������.

��� ���� ������� ������ ������ ������������� �������� ������������ ��������������� ������������� �������������� ���������� ������� ����, � ������ ������ � ������������� ��������� � ��������������.

� �������� ����������� ���������������� ���������� � ��������� ������ �������� � �������� ��������� �������� ��������������; � ������������� �������� ��������� ����������� �� ���������� ������� ���� ��� ����� ������ ���������� ����������� � ���������� ����� �� ��������� ������� ����� �������.

������������ ���� �������� �������� (������� ��������) ����� � ������ ������ ��������� ������������� � �������� ��������� ����������. ������ �� ������� ���������, �� ������ ��������� �������, �� ����� ������������� �������, �� ������ �������������� ������, �� ���������������� ������������� ���������� � ������ ������ ������ �� ��������� ��������� ������ �������� ����������.

� ��������� ������� ������������� � ���������� �� ������ ���������� ������������ ��� ���������� ������������� ��������������� ���������, ��������� � ���� ���������� �������. ��� �������� ������������� � ���������� ������� �����������������, ��������������, ����������, �������������, �������-����������, ������������� ��������� � �.�.

��������������� ������� ������ �������� ���������� � �������� �����������������. �������� ������� �������� ���������� � ������� ����������� �������� ������� ���� (W.R.

Ashby, 1948) ��������������� ���������������� ����������, ������������ ����������� ����� ���������� ������������ ������� ��������� ������� � �������������� ���������� ��������.

����� ��������������� � ������������ �� �������� ������ ������� ������ ����������������� (�������������) ��� �������������� ������������ ���������, �� �������������, �������� � �����������, ��������������� �������� ������� ��������� �� ����������� �����������.

��������� ��������� ������������ ��������������, ������������� ����������������, �������� ��� ��������������� ������������ ����������, ��������������� ��� �������� ����������.

� ��������� ����������� � ��� ����� ���� �������� �������������� ��������� ���������� ������������ ���������, ��������� � ��� ���������, ����������� ����������� ������������� ������, ��������� ������� ������������ �������� ����� – � ������������������ ������������ ��� ���������� � ������������� ������������ � �.�.

��� ������ ��������� ���������������� ���������� � ��������������� ������������ � � ����������� �������� ����������� ������������� ������������ �������������� ����� (���������, ��������, �������������, �����������, ����������� � ��.) � ������������ � ����� � ���� ����������� ������������ �������� ������� (��������, ����������, �����������) � �.�.

������������� ��������� ����������

� ����� ������ ���������� ��������� ��������� � ��� ���������, ��� ������� ��� ��������, ������������� �� �������������� ����������� � ���������, ��������� � ������������ ����������. ��� ��������� �������� ���������� ������������� � ������������� ���������������� ��������.

� ������������ � ��������������� ������������� �������� � ������ ����� ������������ � ����������������� � ����� �������� �����, ��� ������� � ������������� ������� �������� ������������ ������������� ������� ������-���������� ���������, �.�. ����������.

�������� ���� � ������������ ���������� ����������� � ������ ������� ��������� ���������� ��������, ������� ������������ �� ����������������� �������� � ���������� �������� ����������� � ��������� ������� ��������.

� ���� ������� ��������� ��������� ��������� �������� ��������� ��� ���������� ����������������� ���������������� �������, ����������� � ���������; � ����������� ������� ��� ������ ������� ��������� � �������� ��������� ���������, ����������� � ������������ ������.

��� ������� ����� � ����������� ����������� ��������� ������ � ��������� ������� �������������.

� ��������, ���������� �������� ��������� ����������, ��������� ����� ������, ���������� �������������������, – ������������ ���������, ������������ �������, ��������� �������� �������, �������, � ����� ���������� ��������� � �.�.

����� �� �������� ��������, ��������������� ���������������� ��������� � ������� �������, �������� �����������������, ������� ���������� �������� ������������� ����������� �������.

���������� ����������� ���������� � �����

����������� ���������� ����� ��������� � ������������� ������������ ������-���������� ����������� � ������� �������� �������������� ��� ���������� ������������ ������������� ��������� ������ ��� ���������������.

��� �������� ����������� �������� ����� � �������� ������� �������� �� ��������� ��������, � ������� ������������� �������������� ��������� ��������� � ��������� ������������� ����������. � ����� � ���� ���������������� ��������� ���������� �������� ��������� ����������� ����� �����������, ��� � ��������.

������ ���������� ������ ��������������� �������������� ������������� ���������� ���������� � �� ���������. ������� � ����� ����������� ����, ��� � ��������, ����������� ������� ��������� ����������, ������� ���������� �����.

��� ��������� ���� ����� ������� � ����������� ���������������� ������� �����, � �������������� ������� ���������-��������� ������ ��� ����������� ������� ������.

���� �������, ������������ � ���������� ����� ��� ������, �������������� ����������� ����������� ������������� �������� � ���������. ���������� ���������� ������ ������������ �������� ������� �� ������ ������ ���������� ����, ������� ������������� ����� ���������� �����, ���������� � ��������� �� ���� ����, � ��������� �����������.

��� ����������� �������� ���� �������� �� ������ ���� ����� ��������. � ����� ����� ������� ��������� ����� ��������� �������������� ������ ������������ �������� �����������. ������� ��������� ����������� ������ �������� (���������������) ������������ ����������� ���������� � ������ ������� � ���������� ����� ��������.

������� ������� ���������� ������ � ������������� � ����� ������� �������� ���������� ����������� ����� �������, ��� � ��������, ����������� ������� � ���� (� ������� �� ������� ����� ����). ������ ���� ��� �� ����������� ������ ����� � �������� ������������ �� ���� ������������� �������, �. �. ���������� �����.

��� ���� ����� – ������� �������������� ������ � ������� ��������������� – �� ������������ �������� ����. ������������ �������� ��������� �������� ���������� ����������� ������� �����.

��������� ����������� ����������������� �������� ���������� � ������������� � ����� ������� �������� ����������� � ������������ ������� �������� � �������� ��������� ������������, ��� ��������� ������ ������� �� ��������� ���������� ������ � ������� �������� ���������.

��������� ������������� �������� ������ ����� � ������������ �������� � ����� ����� ����������. ������������ ���������� ����� ���������� � ����� ������� ��������� (� 50 ����/�), ��� � ��������

(� 6 ����/�). ��� ������� � ������� ��������� ����������� ���� �� 1 ������ �, �������������, � ����� ������������� �������� ���� ��� �������, � ����� � ����������� �������� ���������� ������������ ���� � �����.

��������� ����������, ������������� ������������, �������� ����� ����������� � ����� ������� ��������������� � ������ ������� �����; � ����� ������� ��������� �������� ����������� ���������, ��������� ������� ������� � ���������-��������� ������������ ��� ��������� �����.

����� ������� ������ ��������� ����������, ����� ��������� � ������������� ����� � ���������� �������.

����� ���������, ��� �������� ��������, ������������ �������� ������������� �������� ������������ ��������, �������� ������������ ������, ������ ����� ������� ������������ ��������, ��� ������ ���������� ����� ����������� ������ � ������ ����� � ��������� ������ ������������� �������� ��� ��������� �� ����������. ���������� ���������� �������������� ����������.

�������������, ���������� ���������������� ������� ����� �������� �������������� ��������� ������� �������� �� ������ �� ����������� ������ � ��������� ��� ������ �����, �� � �� ����������� ����� ������������ ������������ ��������. ������� �������� � ����������� ������ ������������� �������� �� ���������� ����� ����� ������������ ������ � ��������.

���������� ���� ����������� �������� ������� � �� ������� �� �����-������� ����� ��� ������ �������������� ���������� ����� ����� ����������. ������� ��� ����� ���������� ���������� ���������� ���������� ������������ ������ � ��������.

� ���� �������������� � ����� ������� �������� ��� ��������� �����-�������� � ��������� ������� ����� ����������� ��������� �������� ����� – ��� ����������, �������������.

������ �����������, ��������������� ��������� � �����, �������� ������������ ���������� ����� � ����� � ������������ ��������.

� ������������� � ������ ������������� �������� ��������� ��������-��������� ���������� ����� ������� �� �������� ��������� ����� ����������, ��� ����������� ������������� ������������� ����������� ��������� � ����������������� ���������.

��� ���� ���� ��������� �������� � ����� �������������� ����������� � ��� ������ �������� �������.

����� ����, ���������� ����������������� ������� ����� ������� ����������� ��� �������� ����������������� ������� (����� ��������-��������� ���������� � ��������� � ������� �������������� ���������� ���������� ������� ������.). � ����� � ������������� ���������� � ������������� ������� ��������� ������������, ������� �� ����� ����� ���������������� � ���������������.

����������� ���������������� ������� � ����������� ������� (������� �������� ����������) ����� ��������� � ����������� ����������.

������ ������� �������������� ������� (�����, ������) ��������� � ���� �������� ������������ ������� ��������, ������� ������� �������� ��� ������� ���������� ����������� �����, ���� �� ���� ���� � ���������������� ������� � ������ �������, ������� ����� ������� ���� ��� ������������� ������������ �����.

� ������� ��� �������������� ���������� � ����� ���������� ����������� ��������� ����������: ����������, ����� ������������ ��������, ���������� ������, �����, ������, ������������ � �������� � �����, � ����� �� �����, �02 � ���2 .

����������� ���������� � ������� � ���������� ��������

���� � ��� �� ������� ���������������� ������� � ��������� ���������� ������� �������������� �� ���� ��������� ������� � �������� �� �������������.

��������, ����������� ������ ������������� �������� � ������� �������� �������������� �� ���� ����� �������� ��������� ���������� ������� � ������� ������ ��������������� ������������� �������, � � ������� � ���������� � �� ���� ����� �������� ������ ��������������� ������������� � ���������� �������� ��������� ���������� �������.

��� �������� ��������� ����������� ��������� ��������������� ������� �������������� � �������� ���������� ���������� � ���������� ���������� ��������� ��������������� ��������� ����������.

���������� �������������� ���������� ��� ������������ �����������, �������� � �������������� ���������� ����������� ���, ��� ������������ ���������� �� ������ ��������, ��������� � ����������, �� � �������� ������������� ����������������� ����������. �� ���� ����� �������������� ���������� ������� ���������� ������ � �����, �� �����, ������������� ��������, ����������� ���������� ������ � �.�.

������������ �������� � ���������� ���������� � �������� �������� ��������� ����� ��������� ���������� ���������������� ���������, ���������� ���������������� ������ � �������� �������� � ���������� �� ���� ���������� ������� �������.

��� �������� ��������� ����������� ���������� ������ ������, �������� ����������, ���������, �������� �������, �������� ��������������� �����, ������� ����� ���������� ��������, ����� ������� � ��.

��������� ��� ����� ���� ���������������� ��� ���������� � ������������ ���������� (��������) ��������� ������������� ������ � ��������������� ������� � ��������� �� �������.

�������� ���� ���������� ��������� ����� ����� ��� �������������� �������� �������� ��������, ����������� ��� �������������� ��������.

� ������� � ���������� �������� ��������� ����� ������������� ����������� ����������������� ����������. ������� � �������� ��� ���������� ���������, �������� � ������ ��������� ����������� ����� ������������� ���������� � ��������� ���������� �������������. ����� ���������� ���������� ���������� ���������� �������� ����� �� ��������� ����������� �������� �������������� ��������� � ��������.

����� �������, ��������� � ��� ������������ �������, ������������� � �������������� ������������ ��������-���������� �������, ������� �������, �������� �������, �����-������������� �����, ��������-�������� ����������.

�������� ������������������-���������� ������� � ������ � ������������� ����� �� ���� ��������� ���������������. ���������� �����, ������������� ������� � 1 ���., ���������� �������� �����.

������ ������� ��������-���������� ������� ����������� �� ������ � ����������� ��������� ��������� ������ � ��� ������������� �� ���������, � � ���������� ��������� ������ � ������������ � ��������� ������������ ������ ��� ������ ���������.

������� ������ ����� � ��������� ���������. ������ ������������� ������� ���������� ������ ������� ��������� ������, ��� �������� �������� ��������� � ������ � ����� ���� �������� ������ ������, ������ � ���� ����� ���������. ������� ������ ������� ��������-���������� ������� ������ ��������� �� ������ �������� �����, �� � ��������� ������ ���������� � �� ����������� � ���.

�������� ����������������� ������� � ����������� ����������� ���������� ����� ���������� � ���������� ������ ��� ��������� ���������� �������� �������� ���������.

���������� ������� ������� ������� � ��� ����������� ����������� ������ ��������� � ����������� � ������������ ����� ��� ���������� ���������� ������������� � ����� ����� �������������� � ��� ������� ������� ������� �� ����������� ������.

������ ������� ��������� ������� ������� � ������� ���������, � � ������ ������� � ��������-����������. ������� ������� ������� �������� � ���� ����������, �������� ��������������, �������� ����� ����� �����������-����������� ��������, ��������� ����� ������ � �������� �������.

������� �������� �������: ����� �������� �������� �������, ��������������� ��� ���������� ����������� ������-���������� ������� � ���������. ������� �� �� ������� ������������. ��� ��������: ��������� �����-�������������� �������, ����������� ��������-��������� ���������� � �������� �� ��������� ��������� ������ ������ � �����.

������� �����-�������������� ������: ���� � ��������� ������ ������������ ����, �������� ����� ������, ���������������� (�������������) � ���������� ������������, �������� ������������� �����, ��������� � ������������� � ��������� ������� � ������������� ��������.

��� ������������� �������� ������������ ����� �����������, ��� ��� ������������ � ���� ���� � �������� ��������� � ���������������� ���������.

����������� ��� ������� ������������ ����������, �� �������� �� ��� ��������: ���������� ������������� ��������, ����������� ������� ���������� �����, ������� � ������������� ��������.

������� ���������� ��������-��������� ���������� ����������� � ���������� ����������� pH ������ ���� ��������� ��� ������ ��� ���������� ������������� ������� �, �������������, �����������������.

���������� ���������� ��� ����������� ������� �������������� ������, ���������� ������� ����� ������� �� ���������� ������� �����������. ������ � �����-������������� ������� ��������-�������� ���������� ������ �������� ���� � ������������ ������������� �������.

� ��������� ��������-��������� ���������� ��������� ������� �������� ������� � ������ ��������������� ������� ���������.

���������� :

1.������� ����������� ������������ (��� 6);

2.�.�. ������������ ���������������� � ����������� ������ ��

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/03200medecina/100_lekcii_medicina_2/474.htm

Уровни поддержания и регуляции гомеостаза

Обеспечение гомеостаза функциональными системами

Молекулярно-генетический уровень. Молекулярный уровень регуляции гомеостаза позволяет регулировать внутриклеточ­ный состав и метаболизм клеток.

Ключевыми звеньями этой регуляции являются процессы транскрипции и трансляции, в результате чего обра­зуются ферменты, качественный и количественный состав которых оп­ределяет направленность и интенсивность биохимических реакций, фи­зических и биологических свойств клеточных структур. Особенности ме­таболизма клеток данного вида обеспечивается стабильностью генотипа, гомеостаз которого обеспечивается диплоидным набором хромосом и их точной репликацией при размножении. Репликация, а затем митоз обеспечивают точное распределение генетической информации следующим поколениям. Таким образом, поддерживается стабильность (гомеос­таз) генотипа вида в течение длительного времени.

Общую схему регуляции молекулярного гомеостаза клетки можно представить в следующем вцде: ДНК → РНК → белки → поддержание струк­туры и функции. Репарация молекул ДНК устраняет ошибки репликации, рекомбинаций и мутаций, что обеспечивает стабильность генома.

Клеточный уровень регуляции и поддержания гомеостаза. Для стабиль­ной функции клетки необходимо поддержание на постоянном уровне мно­гих ее структурно-функциональных компонентов. В частности, в регуляции клеточного гомеостаза значительную роль играет мембран­ная система.

Плазматическая мембрана строго регулирует поступление и выход определенных молекул. Система внутриклеточных мембран делит клетку на функционально разные компартменты, что обеспечивает одновременное протекание тысяч биохимических реакции анаболизма и катаболизма.

Мембраны обеспечивают превращение энергии, генерацию потенциала, передачу сигналов.

Функции органелл клеток обеспечивают поддержание определенных гомеостатических параметров: внутриклеточный пул АТФ, ферментов, нуклеиновых кислот, определенных липидов и углеводов, ионов кальция и магния, субстратов, метаболитов и т. д. Внутриклеточными процессами управляют ферменты, качественный и количественный состав которых регулируется генотипом ядра.

Тканевой уровень регуляции гомеостаза организма. Очень много биохимических, физиологических и морфологических констант организ­мов поддерживается благодаря тканевым механизмам. Ткани оказывают определенное влияние на многие структурно-функциональные парамет­ры.

Например, кровь – многокомпонентная ткань, которая является свя­зующим звеном всех составных частей организма и имеет строгие гомеостатические показатели состава и свойств, при этом обладает большим количеством гомеостатических функций, необходимых для нормальной активности организма.

Из многих гомеостатических функций крови мож­но назвать несколько:

Ø перенос органических веществ от тонкого ки­шечника к различным органам и тканям; доставка питательных веществ из мест хранения к месту использования;

Ø транспорт веществ, подлежа­щих экскреции, от тканей к органам выделения;

Ø транспорт гормонов от желез до органов-мишеней;

Ø перенос тепла и его равномерное распре­деление;

Ø доставка кислорода и перенос углекислоты;

Ø поддержание постоянного осмотического давления и рН и т.д.

Органный уровень регуляции гомеостаза. Многие физиологические и биохимические показатели организма регулируются на уровне органов. Рассмотрим некоторые гомеостатические функции печени. Печень –слож­ный орган, который выполняет десятки различных функций, поддержи­вающих гомеостаз организма.

Печень ответственна за регуляцию содер­жания многих субстратов и метаболитов в крови. Все вещества из пище­варительного тракта проходят через печень, где могут запасаться, либо превращаться в другие вещества. Значительную роль печень играет в детоксикации и разрушении ядов, гормонов и других токсичных веществ.

Из многих гомеостатических функций печени можно отметить так же обес­печение углеводного обмена: глюкогенез, гликолиз, глюконеогенез и дру­гие. Обеспечение белкового обмена: дезаминирование, трансаминирование, образование мочевины и другие. Синтез белков крови: альбуминов, глобулинов.

Участие в жировом обмене: гепатоциты превращают в жиры избыток углеводов, поглощают из крови и расщепляют холестерол и фосфолипиды, синтезируют их и др. Клетки печени запасают витамины В, С, А, Д, Е, К, а так же микроэлементы – цинк, медь, Со, Мо. Печень является депо крови. Печень выполняет функцию образования эритроцитов у плода.

В клет­ках печени происходит разрушение гемоглобина и образование желчи. Ге­патоциты разрушают многие гормоны: тестостерон, альдостерон, инсулин, глюкагон. Гепатоциты участвуют в детоксикация, окислении, восстановле­нии, метилировании. Печень участвует так же в теплопродукции и др.

Очевидно, что заболевания печени (или других органов) приводит к нарушению многих гомеостатических показателей, что приводит к ухудшению состояния всего организма.

4. Системные уровни поддержания гомеостаза у человека

Каждая система органов участвует в обеспечении какой-либо значи­тельной функции, важной для целого организма.

Эндокринная система поддержания гомеостаза. Эндокринная систе­ма (ЭС) состоит из различных тканей и органов, которые называют эн­докринными железами. Железы секретируют в кровяное русло специали­зированные химические «сигнальные» молекулы, оказывающие специфи­ческое влияние на клетки-мишени.

Гормоны – физиологически активные, разнообразные молекулы, ко­торые выделяются в мизерных количествах, но оказывают огромный физиологический эффект. Затем они быстро обезвреживаются в организ­ме: от нескольких часов до нескольких минут.

На гормон реагируют только клетки, имеющие рецепторы к этому гормону. Эндокринная система выполняет 4 основные гомеостатические функции:

Ø регулирует уровень метаболизма, воздействуя на концентра­цию метаболитов и состав жидкостей тела, на баланс ферментов и суб­стратов, на метаболизм белков, жиров, углеводов и других органических соединений;

Ø совместно с нервной системой регулирует гомеостаз орга­низма при стрессовых ситуациях;

Ø регулирует рост и развитие организ­ма;

Ø регулирует половое развитие и размножение.

Эндокринная и нервная (НС) системы действуют координированно, поддерживая внутреннее постоянство среды организма и стабильность функций.

При очевидном различии в структуре и организации НС и ЭС, общее для них высвобождение химических веществ (гормоны или ме­диаторы) в качестве средств коммуникации между клетками, тканями и органами.

роль обеих систем связана с регуляцией, интеграцией и координацией.

Регуляция гомеостатических функций эндокринных желез осуществля­ется:

Ø обратной связью влияние на железу продуктов деятельности. На­пример, усиление секреции инсулина при повышении уровня глюкозы в крови;

Ø нейрогормонами гипотоламуса и гипофиза, например, тиреотропин треотропный гормон угироксин;

Ø прямое действие нервной си­стемы на железы.

Гомеостатические функции нервной системы. Характерная черта все­го живого раздражимость или чувствительность. Для поддержания ста­ционарного состояния и выживания необходима координация и взаимо­связь между стимулом и реакцией, что обеспечивается, в первую очередь, нервной системой организма.

Нервная система обеспечивает:

Ø связь орга­низма с внешней средой;

Ø объединение всех органов и систем в единое целое и координация их деятельности;

Ø высшую нервную деятельность.

Эти задачи решаются с помощью высоко дифференцированных клеток – нейронов, функция которых, воспринимать информацию, кодиро­вать ее в форме электрических импульсов и предавать ее к другим клет­кам и органам, способным отвечать надлежащим образом.

У всех животных сенсорная информация воспринимается видоизмененны­ми нервными клетками рецепторами и передается эффекторными клеткам. Основной реакцией нервной системы является рефлекс: стимул → рецеп­тор → эффектор → реакция.

Гипоталамус и гипофиз – центры координации и интеграции функ­ций нервной и гормональной систем. Гипоталамус играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и кровенос­ных сосудов.

Эта информация передается в гипофиз, где секретируются специфические гормоны, прямо или косвенно регулирующие актив­ность других эндокринных желез. Ядра гипоталамуса скопление тел нейронов, локализованных на кровеносных сосудах или имеющих окончания в задней доле гипофиза.

Этими нейронами регулируются многие физиологические функции: потребление пищи, воды, сон, вы­работка и отдача тепла, сексуальное поведение и др.

Иммунная система поддержания гомеостаза. М. Бернет один из создателей теории иммунитета определяет его как «способность распоз­навать вторжение в организм чужеродного материала, мобилизовать клет­ки и образуемые ими вещества на более быстрое и эффективное удаление этого материала».

Вещество, чужеродное организму, называется антиге­ном, оно вызывает образование антител.

Антитело – специфическая молекула белка, синтезируемая организмом животного в ответ на присут­ствие чужеродного вещества, обладающая к нему высоким сродством.

У млекопитающих сформировались 2 системы иммунитета: клеточный и гу­моральный, что связано с существованием двух типов лимфоцитов: Т и В.

Гуморальный иммунитет: В-лимфоциты несут на своей поверхности рецепторы, способные распознавать антиген. В ответ на присутствие ан­тигена В-лимфоцитами может вырабатываться 5 видов иммуноглобули­нов (антител).

При инфицировании, В- клетки узнают комплементарные им антигены и начинают дифференцироваться, делиться и образовывать клоны плазматических клеток и «клеток памяти». Плазматические клет­ки генетически идентичны и синтезируют большое количество антител. Живут несколько дней.

Синтезируют до 2000 идентичных антител в 1 сек. Антитела связываются с антигенами и ускоряют их захват фагоцитами. Все лимфоциты развиваются из плюрипотентных стволовых клеток кро­ветворной ткани. Дифференцировка В-лимфоцитов происходит в пече­ни, селезенке, лимфатических узлах.

Клетки памяти ответственны за вто­ричный иммунный ответ, подготовленную реакцию организма на туже информацию. Так формируется постоянный естественный иммунитет.

Клеточный иммунитет: обеспечивается другой разновидностью кле­ток – Т-лимфоцитами. Они образуются в тимусе. Тимус или вилочковая железа расположена за грудиной. Она начинает функционировать еще в период внутриутробного развития. Механизм созревания Т-лимфоцитов не совсем ясен.

Тимус набит незрелыми тимоцитами, которые при взаи­модействии с антигеном начинают размножаться и синтезировать лимфокины, которые помогают распознавать и уничтожать антигены. Тимус и красный костный мозг центральные органы лимфатической системы.

Периферическими органами являются: лимфатические узлы, селезенка, пейровы бляшки в тонком кишечнике, аппендикс, миндалины и аденоиды. Именно в периферических органах Т и В лимфоциты реагируют с чу­жеродными молекулами.

Источник: https://studopedia.su/10_143903_urovni-podderzhaniya-i-regulyatsii-gomeostaza.html

Book for ucheba
Добавить комментарий