что такое гомеостаз и что лежит в его основе

Гомеостаз: понятие, предназначение, примеры

Для нормального функционирования организма важно поддержание нормальной температуры тела, необходимого объема кислорода в легких, устойчивых показателей крови и артериального давления. За обеспечение постоянства внутренней среды человека отвечает процесс гомеостаза. В статье рассмотрим виды, механизм работы, примеры и способы восстановления.

Что такое гомеостаз, виды, предназначение

Гомеостаз – это саморегуляция, которая происходит благодаря слаженности внутренних процессов и реакций, направленных на поддержание равновесия и постоянства внутреннего состояния.

Различают несколько разновидностей:

Генетический, отвечает за наследственную стабильность и адаптацию к изменяющейся окружающей среде.

Иммунологический, обеспечивает биологическую индивидуальность, защиту от вторгающихся чужеродных агентов.

Структурный. Это гомеостаз клетки, ткани, органа, системы органов.

Системный, который затрагивает лимфу, кровь, тканевую жидкость.

Гомеостаз выполняет в организме несколько важных функций:

поддержание баланса жидкой субстанции;

регулирование содержания различных соединений в крови, органах дыхания, зрения, пищеварения, мочевыведения и других;

поддержание обмена веществ;

Протекание гомеостатических процессов зависит от наследственного фактора и возрастных особенностей.

У младенцев и лиц пожилого возраста функции не работают в полном объеме по причине несформированности или замедления реакций.

Какой механизм лежит в основе гомеостаза

Процесс саморегуляции основан на принципе обратной связи, которая бывает положительная и отрицательная.

Действие отрицательной направлено на реакции рецепторов на происходящие изменения и подаче команды восстановить равновесие. Пример – терморегуляция, когда организм самостоятельно защищается от перегрева или переохлаждения.

Действие положительной направлено на усиление действия изменения и вывод организма из состояния равновесия. Случается редко, в данном случае организм может перейти в не всегда желательное состояние. Но в некоторых случаях является необходимым, например, в ускорении свертываемой функции крови при нарушении целостности кожных покровов.

Регулирование всех систем и работы органов, компенсирование изменений во внешней среде происходит за счет рецепторов, которые отправляют информацию в мозг в случае отклонения параметров от нормы. Затем организм принимает меры по приведению состояния в норму.

Примеры гомеостаза у человека

Чтобы лучше понять, что такое гомеостаз, рассмотрим примеры гомеостаза:

высокая температура вызывает активное выделение пота во избежание перегрева организма;

регулирование баланса жидкости в организме посредством гормонов, отвечающих за выделение и задерживание жидкой субстанции;

во время интенсивных физических нагрузок дыхание и пульс становятся чаще;

поддержание уровня глюкозы в крови с помощью некоторых гормонов: инсулин понижает, а кортизол увеличивает;

поддержание уровня кальция в крови в норме, так как избыток и недостаток несут для организма негативные последствия.

Сбой в цепочке реакций приводит к дискомфорту и различным патологиям. Например, если организм не в состоянии обеспечивать уровень сахара в крови на необходимом уровне, то развивается сахарный диабет.

Свойства гомеостаза

Главное свойство гомеостаза – сложная взаимосвязь в разнообразии процессов и химических реакций.

нестабильность, потому что всегда идет поиск оптимального способа адаптации к меняющимся условиям;

устремление к достижению равновесия, то есть сохранению баланса внутренней и внешней среды;

отсутствие предсказуемости, так как организм может по-разному отреагировать на резкие изменения в окружающей действительности.

Системы органов, участвующих в гомеостазе

Понятие объединяет несколько важных систем – дыхательную, сердечно-сосудистую, почечную, кислотно-щелочной баланс, электролитный обмен.

Сердечно-сосудистая система отвечает за подачу и распределение крови с кислородом по органам. Также система способна перенастраиваться в зависимости от ежеминутного изменения потребностей.

Система дыхания предназначена для газообмена в соответствии с нуждами организма в условиях постоянно изменяющихся обменных процессов. Органы отвечают за стабильность содержания кислорода и углекислого газа, и за изменение показателя при необходимости. Обе системы работают в тесной взаимосвязи друг с другом.

Почечная система отвечает за сохранность постоянства химико-физических условий, а именно регулирует водно-электролитный и щелочно-кислотный балансы, удаляет из организма продукты переработки жиров и белков.

Благодаря водно-электролитному обмену водой заполняются клетки, сосуды, растворяются соли. Электролиты поддерживают прохождение реакций.

Кислотно-щелочное равновесие призвано сохранять постоянство кислотности жидкостей в организме, обеспечивать биохимические реакции.

Как восстановить гомеостаз

Указывать на потерю устойчивости организма может появление усталости, не проходящей даже после утреннего пробуждения. Пока не проявились более серьезные нарушения, важно вернуть организм в сбалансированное состояние. Для этого необходимо:

организовать здоровое питание, с преобладанием полезных блюд в рационе – зелени, овощей и фруктов, витаминов, ограничить фастфуд, плохо перевариваемые продукты;

применять фитотерапию для очищения и восстановления организма;

пройти диагностику в поликлинике, сдать базовые анализы, по которым можно сделать выводы о состоянии здоровья и назначить дополнительные исследования.

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Источник

Научная электронная библиотека

Шевченко Б П, Гончаров А Г, Сеитов М С,

2.5. Гомеостаз

Гомеостаз (гр. homeo – подобный, stasis – состояние) – обозначает постоянство состава внутренней среды и некоторых функций организма (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и т.д.). Таким образом, термин «гомеостаз» – это не просто химическое постоянство среды или физиологических свойств организма, а особая устойчивость организма в пределах «нормы». Выход колебаний среды за пределы «нормы» ведет к патологии.

Гомеостаз по существу представляет собой эволюционное наследство адаптивных свойств организма к обычным условиям внешней среды, но эти условия могут кратковременно или долговременно выходить за пределы нормы обычных условий внешней среды. Тогда явления адаптации не только восстанавливают обычные свойства внутренней среды организма, но и кратковременно изменяют активность органов, систем (учащается пульс, дыхание, повышается температура и т.д.). В итоге организм адаптируется к внешней и внутренней средам.

В ветеринарной практике под адаптацией обычно понимают приспособление организма к измененным условиям существования. Однако следует помнить, что адаптируется животное на основе механизмов гомеостаза.

В плодном периоде развития домашних коз механизмы гомеостаза почти отсутствуют, они появляются и развиваются только в постнатальном периоде и к старости ослабевают.

Непосредственно в формировании внутренней среды организма принимает участие сердечно-сосудистая система. Кровь, наряду с другими функциями, выполняет гомеостатическую функцию, доставляет к клеткам, тканям гормоны и химические вещества, таким образом, принимает участие в формировании гомеостаза (А.В. Вальдман, 1981). От химического состава внутренней среды зависит реактивность, возбудимость как отдельных органов, систем, так всего организма.

И так гомеостаз – это большая проблема для патологов, так как означает не только сохранение постоянства внутренней среды, но и ее восстановление, и приспособление к внешней среде. Сама, в сущности, болезнь представляет проблему гомеостаза, нарушение его механизмов и пути восстановления. Однако решение многих проблем гомеостаза, особенно, организма коз, еще впереди.

Источник

Что такое гомеостаз и что лежит в его основе

Организм как биологическая система может быть поделен на три макроблока (подсистемы), принципиально отличающиеся друг от друга:

1. Метаболическая система.

2. Информационно-интегративная система, пред-ставленная структурами, отвечающими за нервную и гуморальную регуляцию;

3. Локомоторная система.

Такое деление на макроблоки и последующий анализ позволяют нам, приняв поочередно каждый из указанных макроблоков за точку отсчета увидеть зависимость состояния каждого от качественного состояния двух других, и определить степень взаимозависимости базовых блоков друг от друга.

Практическая ценность подобного анализа заключается, на наш взгляд, в возможности рассмотрения целого ряда патологических процессов, с которыми сталкиваются клиницисты в своей повседневной практике, с новых позиций и определения иных приоритетов в патогенезе, что в свою очередь приведет и к изменению подходов к лечению широкого круга заболеваний.

I. зависимость (структурно-функциональную) метаболических систем:

А. от состояния информационно-интегративных систем.

В. от состояния локомоторной системы.

II зависимость информационно-интегративной от состояния:

А. локомоторной системы.

В. метаболической системы.

III зависимость локомоторной системы от состояния:

А. информационно-интегративной системы.

В. метаболический системы.

Локомоторная система без нормального функционирования метаболических систем несостоятельна. Любое нарушение в трофике тканей локомоторной системы депривирует ее либо на организменном, либо на сегментарном уровнях, вплоть до полной дисфункции, хотя непосредственно звенья локомоторной системы будут сохранны. Локомоторная система напрямую зависима от функциональной целостности и состоятельности информационно-интегративной системы и любые её повреждения, а также трофический дефицит структур нейрогуморального блока приведут к функциональной несостоятельности локомоторной системы. Поэтому спор, что важнее локомоторная, метаболическая или информационно-интегративная системы некорректен априори и допустим лишь в объективной привязке к конкретному индивиду и к конкретной патологической ситуации.

Ниже мы разберем вышесказанное на обобщенном примере развития детского церебрального паралича (ДЦП): у данных больных при достаточно выраженной клинике, имеются нарушения и дефициты во всех трёх макроблоках, Если мы начнём искать отличия в каждом из пациентов друг от друга, даже при единой формулировке диагноза, этиологии и патогенеза, список различий будет на порядок длиннее.

Посмотрим на все факторы риска в целом и ответим на вопрос, что же их объединяет. Объединяющим фактором будет то, что любой из факторов риска (будь то родовая травма, перинатальная инфекция, недоношенность, асфиксия и т.д.) ослабил ребенка настолько, что он оказался несостоятельным проявить необходимую антигравитационную, интегрирующую локомоторную активность в новой среде обитания.

Как должна быть организована профилактика ДЦП, и как должно быть организовано лечение этих детей после момента, когда угроза жизни миновала? Существующая на сегодняшний день медикаментозная терапия неврологической и метаболической несостоятельности, лечение симптомокомплексов двигательных нарушений позитивного эффекта не обеспечивает. И настало время в корне пересмотреть стратегию и тактику медицинской помощи этим детям. Но для этого необходимо рассмотреть онтогенез этих трех макроблоков в норме и в патологии, не нарушая структурно-функционального единства организма в научно-исследовательской и научно-практической методологии.

Источник

Гемостаз крови

Определение гемостаза

Кровь выполняет несколько жизненно важных функций, в том числе — транспортную. Благодаря разветвленной системе кровообращения каждая клетка постоянно получает кислород, необходимые ей питательные вещества и отдает продукты обмена. Стоит лишить клетки головного мозга притока обогащенной кислородом крови на 30 секунд, и сознание может нарушиться. Чтобы все ткани и органы работали слаженно, кровь, насыщенная кислородом, должна постоянно, неуклонно двигаться по артериям на периферию и по венам — обратно, к сердцу.

Любые преграды на ее пути, например, атеросклеротические бляшки, тромбы или повреждения сосудов сопряжены с риском для здоровья или жизни. Предотвратить их образование, обеспечить беспрепятственное проникновение крови к каждой клетке помогает мудрая и сложная система — гемостаз.

Гемостаз с древнегреческого языка можно перевести как «остановка крови».

Кровь циркулирует в замкнутой системе под давлением. Система гемостаза поддерживает ее жидкое состояние, останавливает кровотечение, если сосуд поврежден, таким образом сохраняя баланс между свертывающей и противосвертывающей активностью.

Как работает гемостаз?

Гемостаз «включается в работу» автоматически, как только нарушается целостность кровеносного сосуда. При этом объем кровопотери значения не имеет — даже самая маленькая царапина «запускает» полную программу свертывания крови.

Повреждение сосудов, независимо от их размеров, — чрезвычайное происшествие, на которое первыми реагируют рецепторы боли, запускающие развитие рефлекторного сужения сосудов. Благодаря уменьшению их просвета снижается скорость кровотока и, соответственно, уменьшается кровопотеря.

Коллаген и один из факторов свертывания крови «запускают» сложный биохимический процесс —активацию и агрегацию (то есть склеивание между собой) тромбоцитов с образованием тромбоцитарного или «белого» тромба, помогающего восстановить целостность сосуда.

Однако борьба с кровотечением на этом еще не заканчивается.

После того как сгусток сформирован, происходит активация факторов свертывания крови — специальных белков, которые содержатся в плазме и тромбоцитах и обеспечивают свертывание. В результате из неактивного белка плазмы крови фибриногена образуется фибрин — белок в форме волокон. С его помощью вокруг сгустка тромбоцитов формируется фибриновая сеть, которая способна удерживать тромбоциты и другие клетки крови, включая эритроциты, формируя прочный красный тромб. Он качественно «латает» рану, стягивая ее края и окончательно восстанавливая целостность поврежденного сосуда.

На первый взгляд, на этом «ремонтные работы» закончены, но это не совсем так, ведь сформировавшийся тромб может нарушать кровоток за счет уменьшения просвета «отремонтированного» сосуда. Чтобы этого не происходило, когда задача тромба выполнена, – нужно, чтобы произошло его растворение — фибринолиз

Что такое фибринолиз?

Система фибринолиза, функционирующая в организме, предотвращает чрезмерное тромбообразование. Она же включается в работу, когда приходит пора растворить тромб, образовавшийся при повреждении сосудов. Ее еще называют антисвертывающей (фибринолитической) системой.

Когда в гемостазе происходят нарушения?

К сожалению, иногда в системе гемостаза появляются сбои, которые проявляются или патологической склонностью к кровотечениям, или, напротив, повышенным патологическим образованием тромбов — тромбозом.

Повышенная кровоточивость из-за имеющихся нарушений коагуляции может быть результатом ряда заболевания и состояний, среди которых 2 :

В обратной ситуации, когда нарушения связаны с избыточным образованием тромбов, проблема может быть обусловлена такими факторами 2 :

Виды нарушений гемостаза

Известно несколько состояний и заболеваний, которые способствуют нарушению разных звеньев гемостаза

Нарушение тромбоцитарного гемостаза 2

Тромбоцитопении — уменьшение количества тромбоцитов Снижение уровня тромбоцитов может быть следствием целого ряда заболеваний, в том числе:

Кроме того, снижение уровня тромбоцитов может быть вызвано сильным кровотечением.

Тромбоцитопатии — нарушение функции тромбоцитов, приводящие к повышенной кровоточивости. Могут быть обусловлены наследственными заболеваними, приемом лекарственных препаратов (например, приемом ацетилсалициловой кислоты) и другими факторами.

Нарушение коагуляционного гемостаза 2

К этому типу нарушений относятся коагулопатии — геморрагические диатезы, при которых кровь нормально не сворачивается. Они бывают наследственными и приобретенными.

К наследственным заболеваниям относится гемофилия, при которой отсутствуют или содержатся в недостаточном количестве некоторые факторы свертывания, вследствие чего кровь не сворачивается нормально.

У больных с приобретенными коагулопатиями может возникать дефицит сразу нескольких факторов свертывания крови. К нарушениям коагуляционного гемостаза относится гиперкоагуляция, при которой повышается способность крови к образованию тромбов.

К коагулопатиям также относится ДВС-синдром (диссеминированное внутрисосудистое свёртывание, синонимы: коагулопатия потребления, тромбогеморрагический синдром).

При ДВС-синдроме последовательно происходят два патологических процесса 2 :

Яркое свидетельство ДВС-синдрома — образование в мелких сосудах тромбов.

Причинами развития ДВС-синдрома могут быть инфекции, сепсис, шок, ожоги, нарушение течения беременности, острый лейкоз, другие состояния и заболевания.

При подозрениях на нарушения гемостаза врачом могут быть назначены различные лабораторные исследования крови, позволяющие выявить указанные нарушения.

Источник

ГДЗ биология 8 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: § 6 Регуляция процессов жизнедеятельности

Стр. 26. Вспомните

№ 1. Какие свойства живого вам известны?

К общим свойствам живых организмов относятся:

Единство химического состава;

Единство структурной организации (клеточное строение);

Наследственность и изменчивость;

Раздражимость и способность к адаптациям;

Дискретность и целостность.

№ 2. Какие типы регуляции процессов жизнедеятельности у животных вам известны?

У животных выделяют два механизма регуляторных влияний: нервная и гуморальная регуляции.

Стр. 29. Вопросы после параграфа

№ 1. Что такое гомеостаз и что лежит в его основе?

Гомеостаз – это способность открытой системы сохранять постоянство в своем внутреннем состоянии при помощи скоординированных реакций, которые направлены на поддержание динамического равновесия.

В основе гомеостаза лежит способность к саморегуляции, которая регулируется нервной (центральное звено), иммунной и эндокринной системами. Отклонение какого-то параметра гомеостаза от нормы является главным стимулом его возвращения в норму.

№ 2. В чем выражается нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека?

Нейрогуморальная регуляция – это одна из форм физиологической регуляции в человеческом организме, при которой нервные импульсы и вещества, которые переносятся лимфой и кровью (гормоны, метаболиты и прочие), принимают совместное участие в целостном регуляторном процессе. Находятся высшие центры нейрогуморальной регуляции в гипоталамусе. Возникающее в коре головного мозга возбуждение передается через подкорковые элементы при помощи лимфы и крови в самые разные части организма человека.

В результате образуются нейрогормоны, которые влияют на работу гипофиза и проникают в него через воронку и ножку. Под действием этих веществ гипофиз начинает выработку своих гормонов, которые оказывают регулирующее влияние на все эндокринные железы.

Благодаря нейрогуморальной регуляции происходит поддержание постоянства внутренней среды организма и его приспособления к меняющимся условиям окружающей среды.

№ 3. Что такое рефлекс? Приведите примеры рефлексов у человека.

Рефлекс – это целостная автоматическая реакция организма на определённый раздражитель, на смену внутренней или внешней среды, которая происходит при участии нервной системы. Все рефлексы, возникающие в организме, делятся на две группы: безусловные – наследуются потомством от родителей, могут сохраняться в течение всей жизни и воспроизводиться из поколения в поколение, и условные – приобретаются в течение жизни.

Примером безусловных рефлексов является выкармливание потомства, защита потомства, обустройство гнезд и нор, отдергивание руки при трении о горячие предметы. К условным рефлексам относятся: выделение слюны при виде пищи, умение читать и писать, навыки езды на велосипеде и т.д.

Стр. 29. Задания

№ 1. На основании анализа материала параграфа и результатов самонаблюдений сделайте вывод о различии между нервной и гуморальной регуляцией.

Регуляционная деятельность организма человека представлена двумя механизмами: нервной и гуморальной регуляцией. Их работа совместна, а между собой они связаны очень тесно. К основным отличиям нервной регуляции от гуморальной можно отнести:

Целенаправленность нервного сигнала. По нервным волокнам сигнал поступает в строго определенное место – мышца, нервный центр, железа. Гуморальный сигнал же распространяется по всему организму с током крови. А вот как отреагирует организм на такой сигнал, и будут ли вообще реагировать на него органы и ткани, зависит от молекулярных рецепторов в клетках тканей и органов;

Быстроту нервного сигнала. Скорость нервного сигнала составляет в среднем от 7 до 140 м/с. При этом задержки при переключениях в синапсах возможны только на 1 миллисекунду. А содержание в крови большинства гормонов увеличивается только через несколько минут после стимуляции, достигая максимум через 10, а то и 20 минут. Соответственно, гуморальные сигналы медленнее.

Краткость нервного сигнала. Стимулятор вызывает залп импульсов, которые могут длиться не больше долей секунды.

№ 2. Подготовьте сообщение о рефлексах человека.

Высшая нервная деятельность представляет собой деятельность высших центров нервной системы, которая обеспечивает максимальную приспособленность организма человека к условиям окружающей его среды. Основой внешней нервной деятельности являются сложные электрохимические процессы, происходящие в нейронах коры больших полушарий. При этом мозг сам осуществляет связь организма человека с внешней средой и обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды внутри себя.

Еще Иван Михайлович Сеченов в своей книге «Рефлексы головного мозга» смог обосновать универсальность принципов рефлекторной деятельности. К результату он пришел на основании опыта, который показал, что в ответ на возникновение возбуждения в органах чувств развивается действие человека. Далее оно находит продолжение в нервных явлениях, которые происходят в головном мозге, а уже потом приводит к появлению каких-то определённых поведенческих реакций.

Таким образом, можно сказать, что рефлексы – это ответные реакции организма на раздражения внутренней или внешней среды, которые происходят при участии нервной системы. Все тот же И. М. Сеченов говорил, что рефлексы головного мозга объединяют три звена:

Возбуждение в органах чувств;

Процесс возбуждения и торможения реакции, на основе которых возникают такие психические явления, как чувств, ощущения и т.д.;

Действия человека, то есть, его поведение в ответ на раздражители.

Продолжил учения И. М. Сеченова И. П. Павлов, который подразделил все рефлексы на две группы: безусловные и условные.

Условные рефлексы – это рефлексы, приобретенные человеком в течение всей его жизни. Они могут исчезать, а на их месте появляться новые. Их рефлекторные дуги проходят через кору больших полушарий головного мозга. В целом, каждый условный рефлекс можно считать результатом какого-то определенного опыта, привычки. Пример условных рефлексов: езда на мотоцикле, чтение книги и т.д.

Стр. 29. Подумайте

Почему виды регуляции нельзя противопоставлять друг другу?

Потому что нервная и гуморальная регуляции тесто связаны друг с другом и образуют единый механизм нервно-гуморальной регуляции функций человеческого организма. Такая модель строится по принципу двуслойной нейронной связи, где роль формальных нейронов первого порядка играют рецепты. Второй же слой состоит из одного формального нейрона, который называется сердечным центром.

Нервная регуляция заключается во взаимодействии органов тела при помощи нервной системы. Гуморальная – во взаимодействии химических веществ, которые поступают из разных тканей и органов тела в кровь, а потом разносятся по всему организму. Таким образом, разделение и противопоставление этих видов регуляции недопустимо. Ведь нарушение даже одного из них ведет к дезорганизации второго.

Источник