होमिओस्टॅसिस अवयव प्रणालीद्वारे राखले जाते. होमिओस्टॅसिसची संकल्पना


होमिओस्टॅसिस ही मानवी शरीराची बाह्य आणि अंतर्गत वातावरणाच्या बदलत्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्याची क्षमता आहे. होमिओस्टॅसिस प्रक्रियेचे स्थिर कार्य एखाद्या व्यक्तीला कोणत्याही परिस्थितीत आरोग्याच्या आरामदायी स्थितीची हमी देते, शरीराच्या महत्त्वपूर्ण लक्षणांची स्थिरता राखते.

जैविक आणि पर्यावरणीय दृष्टिकोनातून होमिओस्टॅसिस

होमिओस्टॅसिसमध्ये कोणत्याही बहुपेशीय जीवांना लागू होते. त्याच वेळी, पर्यावरणशास्त्रज्ञ अनेकदा बाह्य वातावरणाच्या संतुलनाकडे लक्ष देतात. असे मानले जाते की हे इकोसिस्टमचे होमिओस्टॅसिस आहे, जे बदलण्याच्या अधीन आहे आणि पुढील अस्तित्वासाठी सतत पुन्हा तयार केले जाते.

जर कोणत्याही प्रणालीतील संतुलन बिघडले असेल आणि ते पुनर्संचयित करण्यात सक्षम नसेल, तर यामुळे कार्य पूर्णतः बंद होते.

मनुष्य अपवाद नाही, दैनंदिन जीवनात होमिओस्टॅटिक यंत्रणा महत्वाची भूमिका बजावतात आणि मानवी शरीराच्या मुख्य निर्देशकांमध्ये बदलाची परवानगी असलेली डिग्री फारच कमी आहे. बाह्य किंवा अंतर्गत वातावरणातील असामान्य चढउतारांसह, होमिओस्टॅसिसमधील खराबीमुळे घातक परिणाम होऊ शकतात.

होमिओस्टॅसिस म्हणजे काय आणि त्याचे प्रकार

दररोज एखाद्या व्यक्तीला विविध पर्यावरणीय घटकांचा सामना करावा लागतो, परंतु शरीरातील मूलभूत जैविक प्रक्रिया स्थिरपणे कार्य करत राहण्यासाठी, त्यांची परिस्थिती बदलू नये. ही स्थिरता राखण्यातच होमिओस्टॅसिसची मुख्य भूमिका आहे.

तीन मुख्य प्रकारांमध्ये फरक करण्याची प्रथा आहे:

  1. अनुवांशिक.
  2. शारीरिक.
  3. स्ट्रक्चरल (पुनरुत्पादक किंवा सेल्युलर).

पूर्ण अस्तित्वासाठी, एखाद्या व्यक्तीस कॉम्प्लेक्समध्ये सर्व तीन प्रकारच्या होमिओस्टॅसिसच्या कामाची आवश्यकता असते, जर त्यापैकी एक अयशस्वी झाला तर यामुळे आरोग्यासाठी अप्रिय परिणाम होतात. प्रक्रियांचे सु-समन्वित कार्य तुम्हाला सर्वात सामान्य बदलांकडे दुर्लक्ष करण्यास किंवा कमीत कमी गैरसोयीसह सहन करण्यास आणि आत्मविश्वास अनुभवण्यास अनुमती देईल.

या प्रकारचे होमिओस्टॅसिस म्हणजे एका लोकसंख्येमध्ये एकच जीनोटाइप राखण्याची क्षमता. आण्विक-सेल्युलर स्तरावर, एकल अनुवांशिक प्रणाली राखली जाते, जी आनुवंशिक माहितीचा विशिष्ट संच ठेवते.

सशर्त बंद असलेल्या लोकांच्या (लोकसंख्या) गटाचा समतोल आणि एकसमानता राखून यंत्रणा व्यक्तींना परस्पर प्रजनन करण्यास परवानगी देते.

शारीरिक होमिओस्टॅसिस

या प्रकारचे होमिओस्टॅसिस मुख्य महत्त्वपूर्ण चिन्हे चांगल्या स्थितीत राखण्यासाठी जबाबदार आहे:

  • शरीराचे तापमान.
  • रक्तदाब.
  • पचन स्थिरता.

रोगप्रतिकारक, अंतःस्रावी आणि मज्जासंस्था त्याच्या योग्य कार्यासाठी जबाबदार आहेत. एखाद्या प्रणालीच्या ऑपरेशनमध्ये अनपेक्षित अपयश झाल्यास, याचा ताबडतोब संपूर्ण जीवाच्या कल्याणावर परिणाम होतो, संरक्षणात्मक कार्ये कमकुवत होतात आणि रोगांचा विकास होतो.

सेल्युलर होमिओस्टॅसिस (स्ट्रक्चरल)

या प्रजातीला "पुनर्जन्म" देखील म्हटले जाते, जे कदाचित कार्यात्मक वैशिष्ट्यांचे सर्वोत्तम वर्णन करते.

अशा होमिओस्टॅसिसची मुख्य शक्ती मानवी शरीराच्या अंतर्गत अवयवांच्या खराब झालेल्या पेशी पुनर्संचयित करणे आणि बरे करणे हे आहे. ही यंत्रणा आहे जी योग्यरित्या कार्य करत असताना, शरीराला आजार किंवा दुखापतीतून बरे होऊ देते.

होमिओस्टॅसिसची मुख्य यंत्रणा एखाद्या व्यक्तीसह विकसित आणि विकसित होते, बाह्य वातावरणातील बदलांशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेते.

होमिओस्टॅसिसची कार्ये

होमिओस्टॅसिसची कार्ये आणि गुणधर्म योग्यरित्या समजून घेण्यासाठी, विशिष्ट उदाहरणांवर त्याची क्रिया विचारात घेणे चांगले.

म्हणून, उदाहरणार्थ, खेळ खेळताना, मानवी श्वासोच्छ्वास आणि नाडी वेगवान होते, जे बदललेल्या पर्यावरणीय परिस्थितीत अंतर्गत संतुलन राखण्याची शरीराची इच्छा दर्शवते.

नेहमीपेक्षा लक्षणीय भिन्न हवामान असलेल्या देशात जाताना, काही काळ तुम्हाला अस्वस्थ वाटू शकते. एखाद्या व्यक्तीच्या सामान्य आरोग्यावर अवलंबून, होमिओस्टॅसिसची यंत्रणा आपल्याला नवीन जीवन परिस्थितीशी जुळवून घेण्यास अनुमती देते. काहींसाठी, अनुकूलता जाणवत नाही आणि अंतर्गत संतुलन त्वरीत समायोजित होते, एखाद्याला शरीराची कार्यक्षमता समायोजित करण्यापूर्वी थोडी प्रतीक्षा करावी लागते.

भारदस्त तापमानाच्या परिस्थितीत, एखादी व्यक्ती गरम होते आणि घाम येणे सुरू होते. ही घटना स्वयं-नियमन यंत्रणेच्या कार्याचा थेट पुरावा मानली जाते.

अनेक प्रकारे, मुख्य होमिओस्टॅटिक फंक्शन्सचे कार्य आनुवंशिकतेवर अवलंबून असते, कुटुंबातील जुन्या पिढीतून प्रसारित होणारी अनुवांशिक सामग्री.

दिलेल्या उदाहरणांच्या आधारे, मुख्य कार्ये शोधणे स्पष्टपणे शक्य आहे:

  • ऊर्जा.
  • अनुकूल.
  • पुनरुत्पादक.

या वस्तुस्थितीकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे की वृद्धापकाळात, तसेच बाल्यावस्थेमध्ये, होमिओस्टॅसिसच्या स्थिर कार्याकडे विशेष लक्ष देणे आवश्यक आहे, कारण जीवनाच्या या कालावधीत मुख्य नियामक प्रणालींची प्रतिक्रिया मंद असते.

होमिओस्टॅसिसचे गुणधर्म

स्व-नियमनाच्या मूलभूत कार्यांबद्दल जाणून घेणे, त्याचे गुणधर्म काय आहेत हे समजून घेणे देखील उपयुक्त आहे. होमिओस्टॅसिस हा प्रक्रिया आणि प्रतिक्रियांचा एक जटिल परस्परसंबंध आहे. होमिओस्टॅसिसच्या गुणधर्मांपैकी हे आहेत:

  • अस्थिरता.
  • संतुलनासाठी प्रयत्नशील.
  • अनपेक्षितता.

यंत्रणा सतत बदलत असतात, त्यांच्याशी जुळवून घेण्यासाठी सर्वोत्तम पर्याय निवडण्यासाठी चाचणी परिस्थिती. हा अस्थिरतेचा गुणधर्म आहे.

समतोल हे कोणत्याही जीवाचे मुख्य उद्दिष्ट आणि गुणधर्म आहे, ते सतत संरचनात्मक आणि कार्यात्मक दोन्हीसाठी प्रयत्न करते.

काही प्रकरणांमध्ये, बाह्य किंवा अंतर्गत वातावरणातील बदलांसाठी शरीराची प्रतिक्रिया अनपेक्षित होऊ शकते, ज्यामुळे महत्त्वपूर्ण प्रणालींची पुनर्रचना होऊ शकते. होमिओस्टॅसिसच्या अप्रत्याशिततेमुळे काही अस्वस्थता येऊ शकते, जी शरीराच्या स्थितीवर पुढील हानिकारक प्रभाव दर्शवत नाही.

होमिओस्टॅटिक सिस्टमच्या यंत्रणेचे कार्य कसे सुधारावे

औषधाच्या दृष्टिकोनातून, कोणताही रोग हा होमिओस्टॅसिसमधील खराबीचा पुरावा आहे. बाह्य आणि अंतर्गत धोके सतत शरीरावर परिणाम करतात आणि मुख्य प्रणालींच्या कार्यामध्ये केवळ सुसंगतता त्यांच्याशी सामना करण्यास मदत करेल.

रोगप्रतिकारक शक्ती कमकुवत होणे विनाकारण होत नाही. आधुनिक औषधामध्ये अनेक साधनांचा समावेश आहे जो एखाद्या व्यक्तीला त्याचे आरोग्य राखण्यास मदत करू शकतो, अपयश कशामुळे झाले याची पर्वा न करता.

बदलणारी हवामान परिस्थिती, तणावपूर्ण परिस्थिती, जखम - या सर्वांमुळे वेगवेगळ्या तीव्रतेच्या रोगांचा विकास होऊ शकतो.

होमिओस्टॅसिसची कार्ये योग्यरित्या आणि शक्य तितक्या लवकर कार्य करण्यासाठी, आपल्या आरोग्याच्या सामान्य स्थितीचे निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, आपण आपल्या असुरक्षा निश्चित करण्यासाठी तपासणीसाठी डॉक्टरांचा सल्ला घेऊ शकता आणि त्यांना दूर करण्यासाठी थेरपीचा एक संच निवडू शकता. नियमित डायग्नोस्टिक्स जीवनाच्या मूलभूत प्रक्रियांवर अधिक चांगल्या प्रकारे नियंत्रण ठेवण्यास मदत करतील.

या प्रकरणात, सोप्या शिफारसींचे स्वतंत्रपणे पालन करणे महत्वाचे आहे:

  • मज्जासंस्थेला सतत जास्त काम करण्यापासून वाचवण्यासाठी तणावपूर्ण परिस्थिती टाळा.
  • आपल्या आहाराकडे लक्ष द्या, जड पदार्थांनी स्वत: ला ओव्हरलोड करू नका, बेफिकीर उपासमार टाळा, ज्यामुळे पचनसंस्थेला त्याच्या कार्यास अधिक सहजपणे सामोरे जाण्याची परवानगी मिळेल.
  • हंगामी हवामानातील बदलांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी योग्य जीवनसत्व कॉम्प्लेक्स निवडा.

स्वतःच्या आरोग्याविषयी जागरुक वृत्ती होमिओस्टॅटिक प्रक्रियांना वेळेवर आणि योग्य रीतीने कोणत्याही बदलांना प्रतिसाद देण्यास मदत करेल.

होमिओस्टॅसिस(ग्रीकमधून. homoiosसमान, समान आणि स्थिती- अचलता) बदलांना प्रतिकार करण्याची आणि जैविक प्रणालींच्या रचना आणि गुणधर्मांची स्थिरता राखण्यासाठी जिवंत प्रणालींची क्षमता आहे.

"होमिओस्टॅसिस" हा शब्द डब्ल्यू. केनन यांनी 1929 मध्ये शरीराची स्थिरता सुनिश्चित करणार्‍या अवस्था आणि प्रक्रियांचे वैशिष्ट्य म्हणून प्रस्तावित केला होता. अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता राखण्याच्या उद्देशाने भौतिक यंत्रणेच्या अस्तित्वाची कल्पना 19व्या शतकाच्या उत्तरार्धात सी. बर्नार्ड यांनी व्यक्त केली होती, ज्यांनी अंतर्गत वातावरणातील भौतिक आणि रासायनिक परिस्थितीची स्थिरता मानली होती. सतत बदलणाऱ्या बाह्य वातावरणात सजीवांच्या स्वातंत्र्याचा आणि स्वातंत्र्याचा आधार. होमिओस्टॅसिसची घटना जैविक प्रणालींच्या संघटनेच्या विविध स्तरांवर पाळली जाते.

जैविक प्रणालींच्या संघटनेच्या विविध स्तरांवर होमिओस्टॅसिसचे प्रकटीकरण.

पुनर्प्राप्ती प्रक्रिया सतत आणि व्यक्तीच्या संस्थेच्या विविध संरचनात्मक आणि कार्यात्मक स्तरांवर चालते - आण्विक अनुवांशिक, उपसेल्युलर, सेल्युलर, ऊतक, अवयव, जीव.

आण्विक अनुवांशिक वरपातळी, डीएनए प्रतिकृती घडते (त्याची आण्विक दुरुस्ती, सेलमधील इतर (उत्प्रेरक नसलेली) कार्ये करणाऱ्या एन्झाईम्स आणि प्रथिनांचे संश्लेषण, एटीपी रेणू, उदाहरणार्थ, माइटोकॉन्ड्रियामध्ये इ. यापैकी अनेक प्रक्रिया संकल्पनेत समाविष्ट आहेत. चयापचयपेशी

सबसेल्युलर स्तरावरनिओप्लाझम (झिल्ली, प्लाझमोलेम्मा), सबयुनिट्स (मायक्रोट्यूब्यूल्स), विभाजन (मायटोकॉन्ड्रिया) द्वारे विविध इंट्रासेल्युलर स्ट्रक्चर्स (प्रामुख्याने सायटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल्स) पुनर्संचयित केले जातात.

पुनरुत्पादनाची सेल्युलर पातळीरचना पुनर्संचयित करणे आणि काही प्रकरणांमध्ये, सेलची कार्ये समाविष्ट आहे. सेल्युलर स्तरावर पुनरुत्पादनाच्या उदाहरणांमध्ये मज्जातंतू पेशींच्या प्रक्रियेला झालेल्या दुखापतीनंतर पुनर्प्राप्ती समाविष्ट आहे. सस्तन प्राण्यांमध्ये, ही प्रक्रिया दररोज 1 मिमीच्या दराने होते. सेल्युलर हायपरट्रॉफीच्या प्रक्रियेद्वारे विशिष्ट प्रकारच्या सेलच्या कार्याची पुनर्संचयित केली जाऊ शकते, म्हणजेच, सायटोप्लाझमच्या प्रमाणात वाढ आणि परिणामी, ऑर्गेनेल्सची संख्या (आधुनिक लेखकांचे इंट्रासेल्युलर पुनर्जन्म किंवा पुनर्जन्म सेल्युलर). शास्त्रीय हिस्टोलॉजीची हायपरट्रॉफी).

पुढील स्तरावर - ऊतककिंवा सेल-लोकसंख्या (सेल टिश्यू सिस्टमची पातळी - 3.2 पहा) भिन्नतेच्या विशिष्ट दिशेने गमावलेल्या पेशींची भरपाई होते. अशी भरपाई सेल लोकसंख्येतील (सेल्युलर टिश्यू सिस्टम) सेल्युलर सामग्रीमधील बदलांद्वारे निर्धारित केली जाते, परिणामी ऊतक आणि अवयवांची कार्ये पुनर्संचयित होते. तर, मानवांमध्ये, आतड्यांसंबंधी उपकला पेशींचे आयुष्य 4-5 दिवस, प्लेटलेट्स - 5-7 दिवस, एरिथ्रोसाइट्स - 120-125 दिवस असते. मानवी शरीरातील लाल रक्तपेशींच्या मृत्यूच्या सूचित दराने, उदाहरणार्थ, दर सेकंदाला सुमारे 1 दशलक्ष एरिथ्रोसाइट्स नष्ट होतात, परंतु लाल अस्थिमज्जामध्ये पुन्हा तीच संख्या तयार होते. आयुष्यादरम्यान जीर्ण झालेल्या किंवा दुखापत, विषबाधा किंवा पॅथॉलॉजिकल प्रक्रियेमुळे गमावलेल्या पेशी पुनर्संचयित करण्याची शक्यता या वस्तुस्थितीद्वारे सुनिश्चित केली जाते की अगदी प्रौढ जीवांच्या ऊतींमध्ये, कॅम्बियल पेशी जतन केल्या जातात ज्या माइटोटिक करण्यास सक्षम असतात. त्यानंतरच्या सायटोडिफरेंशिएशनसह विभागणी. या पेशींना आता प्रादेशिक किंवा निवासी स्टेम पेशी म्हणतात (3.1.2 आणि 3.2 पहा). कारण ते वचनबद्ध आहेत, ते एक किंवा अधिक विशिष्ट सेल प्रकारांना जन्म देण्यास सक्षम आहेत. त्याच वेळी, विशिष्ट सेल प्रकारात त्यांचे वेगळेपण बाहेरून येणा-या सिग्नलद्वारे निर्धारित केले जाते: स्थानिक, तात्काळ वातावरणातून (इंटरसेल्युलर परस्परसंवादाचे स्वरूप) आणि दूरचे (हार्मोन्स), ज्यामुळे विशिष्ट जनुकांची निवडक अभिव्यक्ती होते. तर, लहान आतड्याच्या एपिथेलियममध्ये, कॅम्बियल पेशी क्रिप्ट्सच्या जवळच्या तळाशी असलेल्या झोनमध्ये असतात. विशिष्ट प्रभावाखाली, ते "मार्जिनल" सक्शन एपिथेलियम आणि अवयवाच्या काही युनिकेल्युलर ग्रंथींच्या पेशींना जन्म देण्यास सक्षम असतात.

पुनर्जन्म चालू अवयव पातळीएखाद्या अवयवाच्या विशिष्ट संरचनेसह किंवा त्याशिवाय त्याचे कार्य पुनर्संचयित करण्याचे मुख्य कार्य आहे (मॅक्रोस्कोपिक, मायक्रोस्कोपिक). नामित स्तरावर पुनरुत्पादनाच्या प्रक्रियेत, केवळ पेशींच्या लोकसंख्येमध्ये (सेल्युलर टिश्यू सिस्टम) परिवर्तन होत नाही तर मॉर्फोजेनेटिक प्रक्रिया देखील होतात. यात भ्रूणजनन (निश्चित फिनोटाइपच्या विकासाचा कालावधी) मधील अवयवांच्या निर्मितीमध्ये समान यंत्रणा समाविष्ट आहे. जे योग्यरित्या सांगितले गेले आहे ते विकास प्रक्रियेचा एक विशिष्ट प्रकार म्हणून पुनरुत्पादनाचा विचार करणे शक्य करते.

स्ट्रक्चरल होमिओस्टॅसिस, त्याच्या देखभालीची यंत्रणा.

होमिओस्टॅसिसचे प्रकार:

अनुवांशिक होमिओस्टॅसिस . झिगोटचा जीनोटाइप, पर्यावरणीय घटकांशी संवाद साधताना, जीवाच्या परिवर्तनशीलतेचे संपूर्ण कॉम्प्लेक्स, त्याची अनुकूली क्षमता, म्हणजेच होमिओस्टॅसिस निर्धारित करते. जीव विशेषत: अनुवांशिकरित्या निर्धारित प्रतिक्रियेच्या मर्यादेत पर्यावरणीय परिस्थितीतील बदलांवर प्रतिक्रिया देतो. अनुवांशिक होमिओस्टॅसिसची स्थिरता मॅट्रिक्स संश्लेषणाच्या आधारे राखली जाते आणि अनुवांशिक सामग्रीची स्थिरता अनेक यंत्रणांद्वारे सुनिश्चित केली जाते (म्युटाजेनेसिस पहा).

स्ट्रक्चरल होमिओस्टॅसिस. पेशी आणि ऊतींच्या मॉर्फोलॉजिकल संस्थेची रचना आणि अखंडता राखणे. पेशींची बहु-कार्यक्षमता संपूर्ण प्रणालीची कॉम्पॅक्टनेस आणि विश्वासार्हता वाढवते, त्याची क्षमता वाढवते. सेल फंक्शन्सची निर्मिती पुनरुत्पादनामुळे होते.

पुनर्जन्म:

1. सेल्युलर (प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष विभागणी)

2. इंट्रासेल्युलर (आण्विक, इंट्राऑर्गनॉइड, ऑर्गनॉइड)

होमिओस्टॅसिस(प्राचीन ग्रीक ὅμοιος पासून ὁμοιοστάσις - समान, समान आणि στάσις - उभे, अचलता) - स्व-नियमन, गतिशील संतुलन राखण्याच्या उद्देशाने समन्वित प्रतिक्रियांद्वारे त्याच्या अंतर्गत स्थितीची स्थिरता राखण्यासाठी खुल्या प्रणालीची क्षमता. स्वतःचे पुनरुत्पादन करण्याची, गमावलेली शिल्लक पुनर्संचयित करण्यासाठी, बाह्य वातावरणाच्या प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी सिस्टमची इच्छा. लोकसंख्या होमिओस्टॅसिस म्हणजे लोकसंख्येची विशिष्ट संख्या दीर्घकाळ टिकवून ठेवण्याची क्षमता.

सामान्य माहिती

होमिओस्टॅसिसचे गुणधर्म

  • अस्थिरता
  • संतुलनासाठी प्रयत्नशील
  • अनिश्चितता
  • आहारावर अवलंबून मूलभूत चयापचय पातळीचे नियमन.

मुख्य लेख: अभिप्राय

पर्यावरणीय होमिओस्टॅसिस

जैविक होमिओस्टॅसिस

सेल्युलर होमिओस्टॅसिस

सेलच्या रासायनिक क्रियाकलापांचे नियमन अनेक प्रक्रियांद्वारे प्राप्त केले जाते, ज्यामध्ये स्वतः साइटोप्लाझमच्या संरचनेत बदल तसेच एन्झाईम्सची रचना आणि क्रियाकलाप विशेष महत्त्वाचा असतो. ऑटोरेग्युलेशन तापमान, आंबटपणाची डिग्री, सब्सट्रेटची एकाग्रता, विशिष्ट मॅक्रो- आणि सूक्ष्म घटकांची उपस्थिती यावर अवलंबून असते. होमिओस्टॅसिसच्या सेल्युलर यंत्रणेचा उद्देश ऊती किंवा अवयवांच्या नैसर्गिकरित्या मृत पेशी त्यांच्या अखंडतेचे उल्लंघन झाल्यास पुनर्संचयित करणे आहे.

पुनर्जन्म-आवश्यक कार्यात्मक क्रियाकलाप प्रदान करण्याच्या उद्देशाने शरीराच्या संरचनात्मक घटकांना अद्यतनित करण्याची आणि नुकसान झाल्यानंतर त्यांची संख्या पुनर्संचयित करण्याची प्रक्रिया

पुनरुत्पादक प्रतिसादावर अवलंबून, सस्तन प्राण्यांच्या ऊती आणि अवयवांना 3 गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते:

1) पेशींच्या पुनरुत्पादनाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत ऊतक आणि अवयव (हाडे, सैल संयोजी ऊतक, हेमॅटोपोएटिक प्रणाली, एंडोथेलियम, मेसोथेलियम, गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टची श्लेष्मल त्वचा, श्वसनमार्ग आणि जननेंद्रियाची प्रणाली)

2) पेशी आणि अंतःकोशिकीय पुनरुत्पादन (यकृत, मूत्रपिंड, फुफ्फुसे, गुळगुळीत आणि कंकाल स्नायू, स्वायत्त मज्जासंस्था, स्वादुपिंड, अंतःस्रावी प्रणाली) द्वारे वैशिष्ट्यीकृत ऊतक आणि अवयव

3) ऊती, जे प्रामुख्याने किंवा केवळ इंट्रासेल्युलर पुनरुत्पादन (मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या मायोकार्डियम आणि गॅंगलियन पेशी) द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत.

उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत, 2 प्रकारचे पुनरुत्पादन तयार केले गेले: शारीरिक आणि पुनरुत्पादन.

इतर क्षेत्रे

ऍक्च्युअरी याबद्दल बोलू शकतो होमिओस्टॅसिसचा धोका, ज्यामध्ये, उदाहरणार्थ, ज्या लोकांच्या कारमध्ये अँटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम आहे ते स्थापित नसलेल्या लोकांच्या तुलनेत सुरक्षित स्थितीत नाहीत, कारण हे लोक नकळतपणे धोकादायक ड्रायव्हिंग करून सुरक्षित कारची भरपाई करतात. असे घडते कारण काही होल्डिंग यंत्रणा - जसे की भीती - काम करणे थांबवते.

तणाव होमिओस्टॅसिस

उदाहरणे

  • थर्मोरेग्युलेशन
    • शरीराचे तापमान खूप कमी असल्यास कंकाल स्नायू थरथरणे सुरू होऊ शकते.
  • रासायनिक नियमन

स्रोत

1. ओ.-या.एल.बेकिश.वैद्यकीय जीवशास्त्र. - मिन्स्क: उराजय, 2000. - 520 पी. - ISBN 985-04-0336-5.

विषय क्रमांक 13. होमिओस्टॅसिस, त्याच्या नियमनाची यंत्रणा.

एक मुक्त स्वयं-नियमन प्रणाली म्हणून शरीर.

सजीव ही एक मुक्त प्रणाली आहे ज्याचा मज्जासंस्था, पचन, श्वसन, उत्सर्जन प्रणाली इत्यादींद्वारे पर्यावरणाशी संबंध असतो.

अन्न, पाण्यासह चयापचय प्रक्रियेत, गॅस एक्सचेंज दरम्यान, विविध रासायनिक संयुगे शरीरात प्रवेश करतात, जे शरीरात बदल घडवून आणतात, शरीराच्या संरचनेत प्रवेश करतात, परंतु कायमस्वरूपी राहत नाहीत. आत्मसात केलेले पदार्थ विघटित होतात, ऊर्जा सोडतात, क्षय उत्पादने बाह्य वातावरणात काढून टाकली जातात. नष्ट झालेले रेणू नवीन द्वारे बदलले जाते, आणि असेच.

शरीर ही एक मुक्त, गतिशील प्रणाली आहे. सतत बदलणाऱ्या वातावरणात शरीर ठराविक काळासाठी स्थिर स्थिती राखते.

होमिओस्टॅसिसची संकल्पना. जिवंत प्रणालींच्या होमिओस्टॅसिसचे सामान्य नमुने.

होमिओस्टॅसिस - अंतर्गत वातावरणाची सापेक्ष गतिशील स्थिरता राखण्यासाठी सजीवांची मालमत्ता. होमिओस्टॅसिस रासायनिक रचना, ऑस्मोटिक दाब, मूलभूत शारीरिक कार्यांची स्थिरता यांच्या सापेक्ष स्थिरतेमध्ये व्यक्त केले जाते. होमिओस्टॅसिस विशिष्ट आहे आणि जीनोटाइपद्वारे निर्धारित केले जाते.

एखाद्या जीवाच्या वैयक्तिक गुणधर्मांच्या अखंडतेचे जतन हा सर्वात सामान्य जैविक नियमांपैकी एक आहे. हा कायदा पिढ्यांच्या अनुलंब मालिकेत पुनरुत्पादनाच्या यंत्रणेद्वारे आणि व्यक्तीच्या संपूर्ण आयुष्यात - होमिओस्टॅसिसच्या यंत्रणेद्वारे प्रदान केला जातो.

होमिओस्टॅसिसची घटना ही सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितींमध्ये शरीराची उत्क्रांतीपूर्वक विकसित, अनुवांशिकरित्या स्थिर अनुकूली गुणधर्म आहे. तथापि, या अटी सामान्य श्रेणीबाहेर अल्पकालीन किंवा दीर्घकालीन असू शकतात. अशा परिस्थितीत, अनुकूलतेची घटना केवळ अंतर्गत वातावरणाच्या नेहमीच्या गुणधर्मांच्या पुनर्संचयित करूनच नव्हे तर कार्यामध्ये अल्पकालीन बदलांद्वारे देखील दर्शविली जाते (उदाहरणार्थ, हृदयाच्या क्रियाकलापांच्या लयमध्ये वाढ आणि हृदयाच्या क्रियाकलापांमध्ये वाढ. स्नायूंच्या वाढीव कामाच्या दरम्यान श्वसन हालचालींची वारंवारता). होमिओस्टॅसिस प्रतिक्रियांचे निर्देश केले जाऊ शकतात:

    ज्ञात स्थिर राज्य पातळी राखणे;

    हानिकारक घटकांचे निर्मूलन किंवा मर्यादा;

    त्याच्या अस्तित्वाच्या बदललेल्या परिस्थितीत जीव आणि पर्यावरण यांच्यातील परस्परसंवादाच्या इष्टतम प्रकारांचा विकास किंवा संरक्षण. या सर्व प्रक्रिया अनुकूलन ठरवतात.

म्हणून, होमिओस्टॅसिसच्या संकल्पनेचा अर्थ शरीराच्या विविध शारीरिक स्थिरांकांची केवळ एक निश्चित स्थिरता नाही तर शारीरिक प्रक्रियांचे अनुकूलन आणि समन्वय देखील समाविष्ट आहे ज्यामुळे शरीराची एकता केवळ सर्वसामान्य प्रमाणामध्येच नाही तर बदलत्या परिस्थितीत देखील असते. त्याच्या अस्तित्वाची.

होमिओस्टॅसिसचे मुख्य घटक सी. बर्नार्ड यांनी परिभाषित केले होते आणि ते तीन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

A. सेल्युलर गरजा पुरवणारे पदार्थ:

    ऊर्जा निर्मिती, वाढ आणि पुनर्प्राप्तीसाठी आवश्यक पदार्थ - ग्लुकोज, प्रथिने, चरबी.

    NaCl, Ca आणि इतर अजैविक पदार्थ.

    ऑक्सिजन.

    अंतर्गत स्राव.

B. सेल्युलर क्रियाकलापांवर परिणाम करणारे पर्यावरणीय घटक:

    ऑस्मोटिक दबाव.

    तापमान.

    हायड्रोजन आयन एकाग्रता (पीएच).

B. संरचनात्मक आणि कार्यात्मक एकता सुनिश्चित करणारी यंत्रणा:

    आनुवंशिकता.

    पुनर्जन्म.

    इम्युनोबायोलॉजिकल प्रतिक्रिया.

जैविक नियमनाचे तत्त्व जीवाची अंतर्गत स्थिती (त्याची सामग्री), तसेच ऑनटोजेनेसिस आणि फिलोजेनेसिसच्या टप्प्यांमधील संबंध सुनिश्चित करते. हे तत्व व्यापक झाले आहे. त्याचा अभ्यास करताना, सायबरनेटिक्स उद्भवले - वन्यजीव, मानवी समाज, उद्योग (बर्ग I.A., 1962) मध्ये जटिल प्रक्रियांच्या उद्देशपूर्ण आणि इष्टतम नियंत्रणाचे विज्ञान.

जिवंत जीव ही एक जटिल नियंत्रित प्रणाली आहे जिथे बाह्य आणि अंतर्गत वातावरणातील अनेक चल परस्परसंवाद करतात. सर्व प्रणालींमध्ये सामान्य उपस्थिती आहे इनपुटव्हेरिएबल्स, जे, सिस्टमच्या वर्तनाच्या गुणधर्मांवर आणि कायद्यांवर अवलंबून, मध्ये बदलले जातात शनिवार व रविवारचल (चित्र 10).

तांदूळ. 10 - जिवंत प्रणालींच्या होमिओस्टॅसिसची सामान्य योजना

आउटपुट व्हेरिएबल्स इनपुट व्हेरिएबल्स आणि सिस्टम वर्तनाच्या नियमांवर अवलंबून असतात.

सिस्टमच्या नियंत्रण भागावर आउटपुट सिग्नलचा प्रभाव म्हणतात अभिप्राय , जे स्व-नियमन (होमिओस्टॅटिक प्रतिक्रिया) मध्ये खूप महत्वाचे आहे. भेद करा नकारात्मक आणिसकारात्मक अभिप्राय

नकारात्मक फीडबॅक तत्त्वानुसार आउटपुटच्या मूल्यावरील इनपुट सिग्नलचा प्रभाव कमी करतो: "अधिक (आउटपुटवर), कमी (इनपुटवर)". हे सिस्टमचे होमिओस्टॅसिस पुनर्संचयित करण्यात मदत करते.

येथे सकारात्मक अभिप्राय, इनपुट सिग्नलचे मूल्य तत्त्वानुसार वाढते: "अधिक (आउटपुटवर), अधिक (इनपुटवर)". हे प्रारंभिक अवस्थेपासून परिणामी विचलन वाढवते, ज्यामुळे होमिओस्टॅसिसचे उल्लंघन होते.

तथापि, सर्व प्रकारचे स्व-नियमन समान तत्त्वावर कार्य करतात: प्रारंभिक अवस्थेपासून स्वयं-विचलन, जे सुधार यंत्रणा चालू करण्यासाठी उत्तेजन म्हणून काम करते. तर, सामान्य रक्त पीएच 7.32 - 7.45 आहे. पीएचमध्ये 0.1 ने बदल केल्याने हृदयाच्या क्रियाकलापांचे उल्लंघन होते. या तत्त्वाचे वर्णन अनोखिन पी.के. 1935 मध्ये आणि अभिप्राय तत्त्व म्हणतात, जे अनुकूली प्रतिक्रिया लागू करण्यासाठी कार्य करते.

होमिओस्टॅटिक प्रतिसादाचे सामान्य तत्त्व(अनोखिन: "कार्यात्मक प्रणालींचा सिद्धांत"):

प्रारंभिक पातळीपासून विचलन → सिग्नल → अभिप्राय तत्त्वावर आधारित नियामक यंत्रणेचे सक्रियकरण → बदल सुधारणे (सामान्यीकरण).

तर, शारीरिक कार्यादरम्यान, रक्तातील CO 2 ची एकाग्रता वाढते → pH आम्ल बाजूकडे सरकते → सिग्नल मेडुला ओब्लॉन्गाटा → केंद्रापसारक मज्जातंतूंच्या श्वासोच्छवासाच्या केंद्रामध्ये प्रवेश करते → मध्यवर्ती मज्जातंतू आंतरकोस्टल स्नायूंना आवेग देतात आणि श्वासोच्छ्वास खोलवर होतो → कमी होते रक्तातील CO 2, pH पुनर्संचयित केला जातो.

आण्विक-अनुवांशिक, सेल्युलर, ऑर्गेनिझम, लोकसंख्या-प्रजाती आणि बायोस्फेरिक स्तरांवर होमिओस्टॅसिसचे नियमन करण्याची यंत्रणा.

रेग्युलेटरी होमिओस्टॅटिक यंत्रणा जीन, सेल्युलर आणि सिस्टिमिक (ऑर्गेनिझम, लोकसंख्या-प्रजाती आणि बायोस्फेरिक) स्तरांवर कार्य करतात.

जीन यंत्रणा होमिओस्टॅसिस शरीराच्या होमिओस्टॅसिसच्या सर्व घटना अनुवांशिकरित्या निर्धारित केल्या जातात. आधीच प्राथमिक जनुक उत्पादनांच्या स्तरावर थेट कनेक्शन आहे - "एक स्ट्रक्चरल जीन - एक पॉलीपेप्टाइड चेन". शिवाय, डीएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम आणि पॉलीपेप्टाइड साखळीचा अमीनो आम्ल अनुक्रम यांच्यात समरेखीय पत्रव्यवहार आहे. जीवाच्या वैयक्तिक विकासाचा वंशपरंपरागत कार्यक्रम प्रजाती-विशिष्ट वैशिष्ट्यांच्या निर्मितीची तरतूद करतो, सतत नाही, परंतु बदलत्या पर्यावरणीय परिस्थितीत, आनुवंशिकरित्या निर्धारित प्रतिक्रियेच्या मर्यादेत. डीएनएचे दुहेरी हेलिक्स त्याच्या प्रतिकृती आणि दुरुस्तीच्या प्रक्रियेत आवश्यक आहे. अनुवांशिक सामग्रीच्या कार्याची स्थिरता सुनिश्चित करण्यासाठी दोन्ही थेट संबंधित आहेत.

अनुवांशिक दृष्टिकोनातून, होमिओस्टॅसिसच्या प्राथमिक आणि पद्धतशीर अभिव्यक्तींमध्ये फरक करता येतो. होमिओस्टॅसिसच्या प्राथमिक अभिव्यक्तीची उदाहरणे आहेत: तेरा रक्त जमावट घटकांचे जनुक नियंत्रण, ऊतक आणि अवयवांच्या हिस्टोकॉम्पॅटिबिलिटीचे जीन नियंत्रण, जे प्रत्यारोपणास परवानगी देते.

प्रत्यारोपित क्षेत्र म्हणतात प्रत्यारोपण प्रत्यारोपणासाठी ज्या अवयवातून ऊतक घेतले जाते ते जीव दाता , आणि ज्यांना ते प्रत्यारोपण करतात - प्राप्तकर्ता . प्रत्यारोपणाचे यश शरीराच्या रोगप्रतिकारक प्रतिक्रियांवर अवलंबून असते. ऑटो ट्रान्सप्लांटेशन, सिंजेनिक ट्रान्सप्लांटेशन, अॅलोट्रान्सप्लांटेशन आणि झेनोट्रान्सप्लांटेशन आहेत.

स्वयंरोपण - एकाच जीवातील ऊतींचे प्रत्यारोपण. या प्रकरणात, प्रत्यारोपणाचे प्रथिने (प्रतिजन) प्राप्तकर्त्याच्या प्रथिनांपेक्षा भिन्न नसतात. कोणतीही रोगप्रतिकारक प्रतिक्रिया नाही.

Syngeneic प्रत्यारोपण समान जीनोटाइपसह समान जुळे मध्ये चालते.

वाटप प्रत्यारोपण एकाच प्रजातीच्या एका व्यक्तीकडून दुसऱ्या व्यक्तीमध्ये ऊतींचे प्रत्यारोपण. दाता आणि प्राप्तकर्ता प्रतिजनांमध्ये भिन्न असतात, म्हणून, उच्च प्राण्यांमध्ये, ऊती आणि अवयवांचे दीर्घकालीन खोदकाम दिसून येते.

Xenotransplantation दाता आणि प्राप्तकर्ता वेगवेगळ्या प्रकारच्या जीवांचे आहेत. या प्रकारचे प्रत्यारोपण काही इनव्हर्टेब्रेट्समध्ये यशस्वी होते, परंतु असे प्रत्यारोपण उच्च प्राण्यांमध्ये रुजत नाही.

प्रत्यारोपणामध्ये, घटनेला खूप महत्त्व आहे रोगप्रतिकारक सहिष्णुता (ऊती सुसंगतता). ऊतींचे प्रत्यारोपण (इम्युनोसप्रेशन) च्या बाबतीत प्रतिकारशक्तीचे दडपण याद्वारे साध्य केले जाते: रोगप्रतिकारक यंत्रणेच्या क्रियाकलापांचे दडपण, विकिरण, अँटीलिम्फोटिक सीरमचे प्रशासन, एड्रेनल कॉर्टेक्सचे संप्रेरक, रासायनिक तयारी - अँटीडिप्रेसंट्स (इम्युरान). मुख्य कार्य म्हणजे केवळ प्रतिकारशक्ती दाबणे नव्हे तर प्रत्यारोपण प्रतिकारशक्ती.

प्रत्यारोपणाची प्रतिकारशक्ती दाता आणि प्राप्तकर्त्याच्या अनुवांशिक घटनेद्वारे निर्धारित. प्रत्यारोपित ऊतींवर प्रतिक्रिया निर्माण करणाऱ्या प्रतिजनांच्या संश्लेषणासाठी जबाबदार असलेल्या जनुकांना ऊतक असंगत जनुक म्हणतात.

मानवांमध्ये, हिस्टोकॉम्पॅटिबिलिटीची मुख्य अनुवांशिक प्रणाली एचएलए (मानवी ल्युकोसाइट प्रतिजन) प्रणाली आहे. ल्युकोसाइट्सच्या पृष्ठभागावर प्रतिजन पुरेशा प्रमाणात प्रस्तुत केले जातात आणि अँटीसेरा वापरून निर्धारित केले जातात. मानव आणि प्राण्यांमध्ये प्रणालीच्या संरचनेची योजना समान आहे. एचएलए प्रणालीच्या अनुवांशिक स्थान आणि एलीलचे वर्णन करण्यासाठी एक एकीकृत शब्दावली स्वीकारली गेली आहे. प्रतिजन नियुक्त केले आहेत: HLA-A 1 ; HLA-A 2 इ. नवीन प्रतिजन जे शेवटी ओळखले गेले नाहीत ते नियुक्त केले जातात - W (कार्य). एचएलए प्रणालीचे प्रतिजन 2 गटांमध्ये विभागलेले आहेत: एसडी आणि एलडी (चित्र 11).

एसडी ग्रुपचे प्रतिजन हे सेरोलॉजिकल पद्धतींद्वारे निर्धारित केले जातात आणि एचएलए सिस्टमच्या 3 सबलोकीच्या जनुकांद्वारे निर्धारित केले जातात: एचएलए-ए; एचएलए-बी; HLA-C.

तांदूळ. 11 - एचएलए मुख्य मानवी हिस्टोकॉम्पॅटिबिलिटी अनुवांशिक प्रणाली

एलडी - प्रतिजन सहाव्या गुणसूत्राच्या एचएलए-डी सबलोकसद्वारे नियंत्रित केले जातात आणि ल्यूकोसाइट्सच्या मिश्र संस्कृतींच्या पद्धतीद्वारे निर्धारित केले जातात.

एचएलए नियंत्रित करणार्‍या प्रत्येक जनुकात - मानवी प्रतिजन, मोठ्या संख्येने अॅलेल्स असतात. तर एचएलए-ए सबलोकस 19 प्रतिजन नियंत्रित करते; एचएलए-बी - 20; एचएलए-सी - 5 "कार्यरत" प्रतिजन; एचएलए-डी - 6. अशा प्रकारे, मानवांमध्ये सुमारे 50 प्रतिजन आधीच सापडले आहेत.

एचएलए प्रणालीचे प्रतिजैविक पॉलीमॉर्फिझम हे एकाची उत्पत्ती आणि त्यांच्यातील घनिष्ठ अनुवांशिक संबंधाचा परिणाम आहे. प्रत्यारोपणासाठी एचएलए प्रणालीच्या प्रतिजनांनुसार दात्याची आणि प्राप्तकर्त्याची ओळख आवश्यक आहे. प्रणालीच्या 4 प्रतिजनांमध्ये समान मूत्रपिंडाचे प्रत्यारोपण केल्याने 70% जगण्याची संधी मिळते; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%.

अशी विशेष केंद्रे आहेत जी प्रत्यारोपणासाठी दात्याची आणि प्राप्तकर्त्याची निवड करतात, उदाहरणार्थ, नेदरलँड्समध्ये - "युरोट्रांसप्लांट". बेलारूस प्रजासत्ताकमध्ये एचएलए प्रणालीच्या प्रतिजनांद्वारे टायपिंग देखील केले जाते.

सेल्युलर यंत्रणा होमिओस्टॅसिसचा उद्देश ऊतींच्या पेशी, अवयवांच्या अखंडतेचे उल्लंघन झाल्यास पुनर्संचयित करणे आहे. विनाशकारी जैविक संरचना पुनर्संचयित करण्याच्या उद्देशाने प्रक्रियांची संपूर्णता म्हणतात पुनर्जन्म अशी प्रक्रिया सर्व स्तरांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे: प्रथिनांचे नूतनीकरण, सेल ऑर्गेनेल्सचे घटक, संपूर्ण ऑर्गेनेल्स आणि स्वतः पेशी. दुखापत झाल्यानंतर किंवा मज्जातंतू फुटल्यानंतर अवयवाची कार्ये पुनर्संचयित करणे, जखम भरणे या प्रक्रियेवर प्रभुत्व मिळविण्याच्या दृष्टीने औषधासाठी महत्त्वाचे आहे.

ऊतक, त्यांच्या पुनर्जन्म क्षमतेनुसार, 3 गटांमध्ये विभागले गेले आहेत:

    उती आणि अवयव ज्याचे वैशिष्ट्य आहे सेल्युलर पुनरुत्पादन (हाडे, सैल संयोजी ऊतक, हेमॅटोपोएटिक प्रणाली, एंडोथेलियम, मेसोथेलियम, आतड्यांसंबंधी मार्गातील श्लेष्मल त्वचा, श्वसनमार्ग आणि जननेंद्रियाची प्रणाली.

    उती आणि अवयव ज्याचे वैशिष्ट्य आहे सेल्युलर आणि इंट्रासेल्युलर पुनर्जन्म (यकृत, मूत्रपिंड, फुफ्फुस, गुळगुळीत आणि कंकाल स्नायू, स्वायत्त मज्जासंस्था, अंतःस्रावी, स्वादुपिंड).

    फॅब्रिक्स जे प्रामुख्याने आहेत इंट्रासेल्युलर पुनरुत्पादन (मायोकार्डियम) किंवा केवळ इंट्रासेल्युलर रीजनरेशन (मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या गॅंगलियन पेशी). हे प्राथमिक संरचना एकत्र करून किंवा त्यांचे विभाजन (माइटोकॉन्ड्रिया) करून मॅक्रोमोलेक्यूल्स आणि सेल ऑर्गेनेल्स पुनर्संचयित करण्याच्या प्रक्रियेचा समावेश करते.

उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत, 2 प्रकारचे पुनर्जन्म तयार झाले शारीरिक आणि उपचारात्मक .

शारीरिक पुनरुत्पादन - शरीरातील घटकांना आयुष्यभर पुनर्संचयित करण्याची ही एक नैसर्गिक प्रक्रिया आहे. उदाहरणार्थ, एरिथ्रोसाइट्स आणि ल्यूकोसाइट्सची पुनर्संचयित करणे, त्वचा, केसांचे एपिथेलियम बदलणे, दुधाचे दात कायमस्वरूपी बदलणे. या प्रक्रियेवर बाह्य आणि अंतर्गत घटकांचा प्रभाव असतो.

पुनरुत्पादनात्मक पुनरुत्पादन नुकसान किंवा दुखापतीमुळे गमावलेल्या अवयवांची आणि ऊतींची जीर्णोद्धार आहे. प्रक्रिया यांत्रिक जखम, बर्न्स, रासायनिक किंवा रेडिएशन जखम, तसेच रोग आणि शस्त्रक्रिया ऑपरेशन्स नंतर उद्भवते.

रिपेरेटिव्ह रिजनरेशनमध्ये विभागले गेले आहे ठराविक (होमोमॉर्फोसिस) आणि वैशिष्ट्यपूर्ण (हेटरोमॉर्फोसिस). पहिल्या प्रकरणात, तो काढून टाकलेला किंवा नष्ट झालेला अवयव पुन्हा निर्माण करतो, दुसऱ्या प्रकरणात, काढून टाकलेल्या अवयवाच्या जागी दुसरा अवयव विकसित होतो.

अॅटिपिकल पुनरुत्पादन इनव्हर्टेब्रेट्समध्ये अधिक सामान्य.

हार्मोन्स पुनर्जन्म उत्तेजित करतात पिट्यूटरी ग्रंथी आणि कंठग्रंथी . पुनर्जन्म करण्याचे अनेक मार्ग आहेत:

    एपिमॉर्फोसिस किंवा संपूर्ण पुनरुत्पादन - जखमेच्या पृष्ठभागाची पुनर्संचयित करणे, संपूर्ण भाग पूर्ण करणे (उदाहरणार्थ, सरडेमध्ये शेपटीची वाढ, न्यूटमध्ये हातपाय).

    मॉर्फोलॅक्सिस - शरीराच्या उर्वरित भागाची संपूर्ण पुनर्रचना, फक्त लहान. ही पद्धत जुन्या अवशेषांमधून नवीन पुनर्रचना द्वारे दर्शविले जाते (उदाहरणार्थ, झुरळातील अंग पुनर्संचयित करणे).

    एंडोमॉर्फोसिस - ऊतक आणि अवयवांच्या इंट्रासेल्युलर पुनर्रचनामुळे पुनर्प्राप्ती. पेशींची संख्या आणि त्यांच्या आकारात वाढ झाल्यामुळे, अवयवाचे वस्तुमान सुरुवातीच्या जवळ येते.

पृष्ठवंशीयांमध्ये, पुनरुत्पादनात्मक पुनरुत्पादन खालील स्वरूपात होते:

    पूर्ण पुनर्जन्म - नुकसान झाल्यानंतर मूळ ऊतींचे पुनर्संचयित करणे.

    पुनरुत्पादक हायपरट्रॉफी अंतर्गत अवयवांचे वैशिष्ट्य. या प्रकरणात, जखमेच्या पृष्ठभागावर डाग बरे होतात, काढलेले क्षेत्र परत वाढत नाही आणि अवयवाचा आकार पुनर्संचयित होत नाही. पेशींची संख्या आणि त्यांचा आकार वाढल्यामुळे अवयवाच्या उर्वरित भागाचे वस्तुमान वाढते आणि मूळ मूल्यापर्यंत पोहोचते. त्यामुळे सस्तन प्राण्यांमध्ये यकृत, फुफ्फुसे, मूत्रपिंड, अधिवृक्क ग्रंथी, स्वादुपिंड, लाळ, थायरॉईड ग्रंथी पुन्हा निर्माण होतात.

    इंट्रासेल्युलर भरपाई देणारा हायपरप्लासिया सेल अल्ट्रास्ट्रक्चर्स. या प्रकरणात, नुकसानीच्या ठिकाणी एक डाग तयार होतो आणि मूळ वस्तुमानाची जीर्णोद्धार पेशींच्या संख्येत वाढ झाल्यामुळे होते, आणि त्यांची संख्या नसून, इंट्रासेल्युलर स्ट्रक्चर्सच्या (नर्वस टिश्यू) वाढीच्या (हायपरप्लासिया) आधारावर. ).

प्रणालीगत यंत्रणा नियामक प्रणालींच्या परस्परसंवादाद्वारे प्रदान केल्या जातात: चिंताग्रस्त, अंतःस्रावी आणि रोगप्रतिकारक .

चिंताग्रस्त नियमन केंद्रीय मज्जासंस्थेद्वारे चालते आणि समन्वयित. तंत्रिका आवेग, पेशी आणि ऊतींमध्ये प्रवेश केल्याने केवळ उत्तेजनाच होत नाही तर रासायनिक प्रक्रियांचे नियमन, जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांची देवाणघेवाण देखील होते. सध्या, 50 पेक्षा जास्त न्यूरोहार्मोन्स ज्ञात आहेत. तर, हायपोथालेमसमध्ये, व्हॅसोप्रेसिन, ऑक्सीटोसिन, लिबेरिन्स आणि स्टॅटिन तयार होतात जे पिट्यूटरी ग्रंथीचे कार्य नियंत्रित करतात. होमिओस्टॅसिसच्या प्रणालीगत अभिव्यक्तीची उदाहरणे म्हणजे स्थिर तापमान, रक्तदाब राखणे.

होमिओस्टॅसिस आणि अनुकूलनच्या दृष्टिकोनातून, मज्जासंस्था शरीरातील सर्व प्रक्रियांचे मुख्य संयोजक आहे. एन.पी. नुसार पर्यावरणीय परिस्थितींसह जीवांचे संतुलन राखणे, अनुकूलनाच्या केंद्रस्थानी आहे. पावलोव्ह, रिफ्लेक्स प्रक्रिया आहेत. होमिओस्टॅटिक नियमनाच्या विविध स्तरांदरम्यान शरीराच्या अंतर्गत प्रक्रियांच्या नियमन प्रणालीमध्ये एक खाजगी श्रेणीबद्ध अधीनता आहे (चित्र 12).

हेमिस्फेरिक कॉर्टेक्स आणि मेंदूचे काही भाग

अभिप्राय स्व-नियमन

परिधीय न्यूरो-नियामक प्रक्रिया, स्थानिक प्रतिक्षेप

होमिओस्टॅसिसचे सेल्युलर आणि ऊतींचे स्तर

तांदूळ. 12. - शरीराच्या अंतर्गत प्रक्रियांच्या नियमन प्रणालीमध्ये श्रेणीबद्ध अधीनता.

सर्वात प्राथमिक स्तर म्हणजे सेल्युलर आणि टिश्यू स्तरांची होमिओस्टॅटिक प्रणाली. त्यांच्या वर स्थानिक प्रतिक्षेप सारख्या परिधीय तंत्रिका नियामक प्रक्रिया आहेत. या पदानुक्रमात पुढे "फीडबॅक" च्या विविध चॅनेलसह विशिष्ट शारीरिक कार्यांचे स्वयं-नियमन करण्याची प्रणाली आहेत. या पिरॅमिडचा वरचा भाग सेरेब्रल कॉर्टेक्स आणि मेंदूने व्यापलेला आहे.

जटिल बहुपेशीय जीवांमध्ये, थेट आणि अभिप्राय दोन्ही कनेक्शन केवळ चिंताग्रस्तच नव्हे तर हार्मोनल (अंत: स्त्राव) यंत्रणेद्वारे देखील केले जातात. अंतःस्रावी प्रणाली बनविणारी प्रत्येक ग्रंथी या प्रणालीच्या इतर अवयवांवर परिणाम करते आणि त्या बदल्यात, नंतरच्या अवयवांवर परिणाम करते.

अंतःस्रावी यंत्रणा B.M नुसार होमिओस्टॅसिस झवाडस्की, ही प्लस किंवा मायनस परस्परसंवादाची यंत्रणा आहे, म्हणजे. हार्मोनच्या एकाग्रतेसह ग्रंथीच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांना संतुलित करणे. हार्मोनच्या उच्च एकाग्रतेसह (सामान्य वरील), ग्रंथीची क्रिया कमकुवत होते आणि उलट होते. हा परिणाम तयार करणार्‍या ग्रंथीवरील संप्रेरकाच्या क्रियेद्वारे केला जातो. अनेक ग्रंथींमध्ये, हायपोथालेमस आणि पूर्ववर्ती पिट्यूटरी ग्रंथीद्वारे नियमन स्थापित केले जाते, विशेषत: तणावाच्या प्रतिसादादरम्यान.

अंतःस्रावी ग्रंथी पूर्ववर्ती पिट्यूटरी ग्रंथीच्या संबंधात दोन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते. नंतरचे मध्यवर्ती मानले जाते, आणि इतर अंतःस्रावी ग्रंथी परिधीय मानल्या जातात. हे विभाजन या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की पूर्ववर्ती पिट्यूटरी ग्रंथी तथाकथित उष्णकटिबंधीय संप्रेरक तयार करते, जे विशिष्ट परिधीय अंतःस्रावी ग्रंथी सक्रिय करतात. या बदल्यात, परिधीय अंतःस्रावी ग्रंथींचे संप्रेरक पूर्ववर्ती पिट्यूटरी ग्रंथीवर कार्य करतात, उष्णकटिबंधीय संप्रेरकांचा स्राव रोखतात.

होमिओस्टॅसिस प्रदान करणार्‍या प्रतिक्रिया कोणत्याही एका अंतःस्रावी ग्रंथीपुरती मर्यादित असू शकत नाहीत, परंतु सर्व ग्रंथी एका अंशाने किंवा दुसर्‍या प्रमाणात कॅप्चर करतात. परिणामी प्रतिक्रिया एक साखळी प्रवाह प्राप्त करते आणि इतर प्रभावकांमध्ये पसरते. हार्मोन्सचे शारीरिक महत्त्व शरीराच्या इतर कार्यांच्या नियमनमध्ये असते आणि म्हणूनच शृंखला वर्ण शक्य तितक्या व्यक्त केला पाहिजे.

शरीराच्या वातावरणाचे सतत उल्लंघन केल्याने दीर्घ आयुष्यामध्ये त्याच्या होमिओस्टॅसिसचे संरक्षण होते. जर आपण जीवनाची अशी परिस्थिती निर्माण केली ज्यामध्ये अंतर्गत वातावरणात कोणतेही महत्त्वपूर्ण बदल घडत नाहीत, तर जेव्हा वातावरणाचा सामना करावा लागतो तेव्हा जीव पूर्णपणे निशस्त्र होईल आणि लवकरच मरेल.

हायपोथालेमसमधील मज्जासंस्थेचे आणि अंतःस्रावी तंत्राचे संयोजन शरीराच्या व्हिसेरल फंक्शनच्या नियमनाशी संबंधित जटिल होमिओस्टॅटिक प्रतिक्रियांना अनुमती देते. चिंताग्रस्त आणि अंतःस्रावी प्रणाली ही होमिओस्टॅसिसची एकत्रित यंत्रणा आहे.

चिंताग्रस्त आणि विनोदी यंत्रणेच्या सामान्य प्रतिसादाचे उदाहरण म्हणजे तणावाची स्थिती जी प्रतिकूल राहणीमान परिस्थितीत विकसित होते आणि होमिओस्टॅसिसचा त्रास होण्याचा धोका असतो. तणावाखाली, बहुतेक प्रणालींच्या स्थितीत बदल होतो: स्नायू, श्वसन, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी, पाचक, संवेदी अवयव, रक्तदाब, रक्त रचना. हे सर्व बदल प्रतिकूल घटकांना शरीराचा प्रतिकार वाढविण्याच्या उद्देशाने वैयक्तिक होमिओस्टॅटिक प्रतिक्रियांचे प्रकटीकरण आहेत. शरीराच्या शक्तींचे जलद गतिशीलता तणावाच्या स्थितीसाठी संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया म्हणून कार्य करते.

आकृती 13 मध्ये दर्शविलेल्या योजनेनुसार "सोमॅटिक तणाव" सह जीवाचा संपूर्ण प्रतिकार वाढविण्याचे कार्य सोडवले जाते.

तांदूळ. 13 - शरीराची एकूण प्रतिकारशक्ती वाढवण्याची योजना जेव्हा

होमिओस्टॅसिस - ते काय आहे? होमिओस्टॅसिसची संकल्पना

होमिओस्टॅसिस ही एक स्वयं-नियमन प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये सर्व जैविक प्रणाली जगण्यासाठी इष्टतम असलेल्या विशिष्ट परिस्थितींशी जुळवून घेण्याच्या कालावधीत स्थिरता राखण्याचा प्रयत्न करतात. कोणतीही प्रणाली, गतिमान समतोल असताना, बाह्य घटक आणि उत्तेजनांना प्रतिकार करणारी स्थिर स्थिती प्राप्त करण्याचा प्रयत्न करते.

होमिओस्टॅसिसची संकल्पना

शरीरात योग्य होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी सर्व शरीर प्रणालींनी एकत्र काम केले पाहिजे. होमिओस्टॅसिस म्हणजे शरीराचे तापमान, पाण्याचे प्रमाण आणि कार्बन डायऑक्साइड पातळीचे नियमन. उदाहरणार्थ, मधुमेह मेल्तिस ही अशी स्थिती आहे ज्यामध्ये शरीर रक्तातील ग्लुकोजच्या पातळीचे नियमन करू शकत नाही.

होमिओस्टॅसिस ही एक संज्ञा आहे जी इकोसिस्टममधील जीवांच्या अस्तित्वाचे वर्णन करण्यासाठी आणि जीवातील पेशींच्या यशस्वी कार्याचे वर्णन करण्यासाठी वापरली जाते. जीव आणि लोकसंख्या स्थिर जन्म आणि मृत्यू दर राखून होमिओस्टॅसिस राखू शकतात.

अभिप्राय

फीडबॅक ही एक प्रक्रिया आहे जी शरीराच्या प्रणालींना धीमा करणे किंवा पूर्णपणे थांबवणे आवश्यक असते तेव्हा उद्भवते. जेव्हा एखादी व्यक्ती जेवते तेव्हा अन्न पोटात जाते आणि पचन सुरू होते. जेवण दरम्यान, पोट काम करू नये. पोटात ऍसिड निर्मिती थांबवण्यासाठी आणि सुरू करण्यासाठी पाचक प्रणाली हार्मोन्स आणि मज्जातंतूंच्या आवेगांच्या मालिकेसह कार्य करते.

शरीराच्या तापमानात वाढ झाल्यास नकारात्मक अभिप्रायाचे आणखी एक उदाहरण पाहिले जाऊ शकते. होमिओस्टॅसिसचे नियमन घामाने प्रकट होते, शरीराच्या अतिउष्णतेची संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया. अशा प्रकारे, तापमानात वाढ थांबविली जाते आणि ओव्हरहाटिंगची समस्या उदासीन होते. हायपोथर्मियाच्या बाबतीत, शरीर उबदार होण्यासाठी अनेक उपायांसाठी देखील प्रदान करते.

अंतर्गत संतुलन राखणे

होमिओस्टॅसिस ही एखाद्या जीवाची किंवा प्रणालीची मालमत्ता म्हणून परिभाषित केली जाऊ शकते जी त्यास मूल्यांच्या सामान्य श्रेणीमध्ये दिलेले मापदंड राखण्यास मदत करते. ही जीवनाची गुरुकिल्ली आहे आणि होमिओस्टॅसिस राखण्यात चुकीचे संतुलन राखल्याने उच्च रक्तदाब आणि मधुमेह यांसारखे आजार होऊ शकतात.

मानवी शरीर कसे कार्य करते हे समजून घेण्यासाठी होमिओस्टॅसिस हा मुख्य घटक आहे. अशी औपचारिक व्याख्या एक प्रणाली दर्शवते जी तिच्या अंतर्गत वातावरणाचे नियमन करते आणि शरीरात होणार्‍या सर्व प्रक्रियांची स्थिरता आणि नियमितता राखण्याचा प्रयत्न करते.


होमिओस्टॅटिक नियमन: शरीराचे तापमान

मानवांमध्ये शरीराचे तापमान नियंत्रण हे जैविक प्रणालीतील होमिओस्टॅसिसचे उत्तम उदाहरण आहे. जेव्हा एखादी व्यक्ती निरोगी असते, तेव्हा त्यांच्या शरीराचे तापमान + 37°C च्या आसपास चढ-उतार होते, परंतु हार्मोन्स, चयापचय दर आणि ताप आणणारे विविध रोग यासह विविध घटक या मूल्यावर परिणाम करू शकतात.

शरीरात, हायपोथालेमस नावाच्या मेंदूच्या एका भागात तापमानाचे नियमन केले जाते. मेंदूला रक्तप्रवाहाद्वारे, तापमान सिग्नल प्राप्त होतात, तसेच श्वसन, रक्तातील साखर आणि चयापचय वारंवारता यावरील डेटाच्या परिणामांचे विश्लेषण केले जाते. मानवी शरीरातील उष्णता कमी होणे देखील क्रियाकलाप कमी करण्यास कारणीभूत ठरते.

पाणी-मीठ शिल्लक

माणसाने कितीही पाणी प्यायले तरी शरीर फुग्यासारखे फुगत नाही आणि अगदी कमी प्यायल्यास मानवी शरीर मनुकासारखे आकसत नाही. कदाचित, कोणीतरी एकदा तरी याचा विचार केला असेल. एक मार्ग किंवा दुसरा, शरीराला माहित आहे की इच्छित पातळी राखण्यासाठी किती द्रव साठवणे आवश्यक आहे.

शरीरात मीठ आणि ग्लुकोज (साखर) यांचे प्रमाण स्थिर पातळीवर राखले जाते (नकारात्मक घटकांच्या अनुपस्थितीत), शरीरातील रक्ताचे प्रमाण सुमारे 5 लिटर असते.

रक्तातील साखरेचे नियमन

ग्लुकोज रक्तामध्ये आढळणारी एक प्रकारची साखर आहे. एखाद्या व्यक्तीला निरोगी राहण्यासाठी मानवी शरीराने योग्य ग्लुकोज पातळी राखली पाहिजे. जेव्हा ग्लुकोजची पातळी खूप जास्त होते तेव्हा स्वादुपिंड इन्सुलिन हार्मोन सोडते.

रक्तातील ग्लुकोजची पातळी खूप कमी झाल्यास, यकृत रक्तातील ग्लायकोजेनचे रूपांतर करते, ज्यामुळे साखरेची पातळी वाढते. जेव्हा रोगजनक जीवाणू किंवा विषाणू शरीरात प्रवेश करतात, तेव्हा रोगजनक घटकांमुळे कोणत्याही आरोग्य समस्या निर्माण होण्याआधी ते संक्रमणाशी लढण्यास सुरुवात करतात.

दाब नियंत्रणात

निरोगी रक्तदाब राखणे हे देखील होमिओस्टॅसिसचे एक उदाहरण आहे. हृदय रक्तदाबातील बदल जाणू शकते आणि प्रक्रियेसाठी मेंदूला सिग्नल पाठवू शकते. पुढे, योग्य प्रतिसाद कसा द्यायचा याच्या सूचनांसह मेंदू हृदयाला परत सिग्नल पाठवतो. जर रक्तदाब खूप जास्त असेल तर तो कमी करणे आवश्यक आहे.

होमिओस्टॅसिस कसे साध्य केले जाते?

मानवी शरीर सर्व प्रणाली आणि अवयवांचे नियमन कसे करते आणि वातावरणात चालू असलेल्या बदलांची भरपाई कशी करते? हे तापमान, रक्तातील मीठ रचना, रक्तदाब आणि इतर अनेक मापदंड नियंत्रित करणार्‍या अनेक नैसर्गिक सेन्सर्सच्या उपस्थितीमुळे आहे. हे डिटेक्टर मेंदूला, मुख्य नियंत्रण केंद्राकडे सिग्नल पाठवतात, जर काही मूल्ये सर्वसामान्य प्रमाणापेक्षा विचलित होतात. त्यानंतर, सामान्य स्थिती पुनर्संचयित करण्यासाठी भरपाई उपाय सुरू केले जातात.

होमिओस्टॅसिस राखणे शरीरासाठी आश्चर्यकारकपणे महत्वाचे आहे. मानवी शरीरात अम्ल आणि बेस म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या रसायनांचा एक विशिष्ट प्रमाणात समावेश होतो आणि सर्व अवयव आणि शरीर प्रणालींच्या चांगल्या कार्यासाठी त्यांचे योग्य संतुलन आवश्यक आहे. रक्तातील कॅल्शियमची पातळी योग्य पातळीवर राखली पाहिजे. श्वासोच्छ्वास अनैच्छिक असल्यामुळे, मज्जासंस्था शरीराला आवश्यक ऑक्सिजन प्रदान करते. जेव्हा विष आपल्या रक्तप्रवाहात प्रवेश करतात तेव्हा ते शरीराच्या होमिओस्टॅसिसमध्ये व्यत्यय आणतात. मानवी शरीर मूत्र प्रणालीच्या मदतीने या त्रासाला प्रतिसाद देते.

प्रणाली सामान्यपणे कार्य करत असल्यास शरीराचे होमिओस्टॅसिस आपोआप कार्य करते यावर जोर देणे महत्वाचे आहे. उदाहरणार्थ, उष्णतेची प्रतिक्रिया - त्वचा लाल होते, कारण तिच्या लहान रक्तवाहिन्या आपोआप पसरतात. थरथरणे हा थंड होण्याचा प्रतिसाद आहे. अशा प्रकारे, होमिओस्टॅसिस हा अवयवांचा संच नसून शारीरिक कार्यांचे संश्लेषण आणि संतुलन आहे. एकत्रितपणे, हे आपल्याला संपूर्ण शरीर स्थिर स्थितीत ठेवण्यास अनुमती देते.

९.४. होमिओस्टॅसिसची संकल्पना. जिवंत प्रणालींच्या होमिओस्टॅसिसचे सामान्य नमुने

सजीव ही एक खुली प्रणाली आहे जी पर्यावरणाशी पदार्थ आणि उर्जेची देवाणघेवाण करते आणि त्याच्याशी एकरूपतेने अस्तित्वात असते, तरीही ते स्वतःला वेळ आणि अवकाशात एक स्वतंत्र जैविक एकक म्हणून टिकवून ठेवते, त्याची रचना (मॉर्फोलॉजी), वर्तनात्मक प्रतिक्रिया, विशिष्ट पेशींमध्ये भौतिक-रासायनिक परिस्थिती, ऊतक द्रव. बदलांना तोंड देण्याच्या आणि रचना आणि गुणधर्मांची गतिशील स्थिरता राखण्यासाठी जिवंत प्रणालींच्या क्षमतेला होमिओस्टॅसिस म्हणतात."होमिओस्टॅसिस" हा शब्द डब्ल्यू. कॅनन यांनी 1929 मध्ये मांडला होता. तथापि, जीवांच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता सुनिश्चित करणार्‍या शारीरिक यंत्रणेच्या अस्तित्वाची कल्पना सी. बर्नार्ड यांनी 19 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात व्यक्त केली होती.

उत्क्रांतीच्या काळात होमिओस्टॅसिसमध्ये सुधारणा झाली आहे. बहुपेशीय जीवांचे अंतर्गत वातावरण असते ज्यामध्ये विविध अवयव आणि ऊतींचे पेशी असतात. त्यानंतर विशिष्ट अवयव प्रणाली (अभिसरण, पोषण, श्वसन, उत्सर्जन इ.) तयार करण्यात आल्या, ज्या संस्थेच्या सर्व स्तरांवर (आण्विक, उपसेल्युलर, सेल्युलर, ऊतक, अवयव आणि जीव) होमिओस्टॅसिस सुनिश्चित करण्यात गुंतलेली आहेत. होमिओस्टॅसिसची सर्वात परिपूर्ण यंत्रणा सस्तन प्राण्यांमध्ये तयार केली गेली, ज्याने पर्यावरणाशी त्यांच्या अनुकूलतेच्या शक्यतांच्या महत्त्वपूर्ण विस्तारात योगदान दिले. दीर्घकालीन उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत यंत्रणा आणि होमिओस्टॅसिसचे प्रकार विकसित झाले, अनुवांशिकरित्या निश्चित केले गेले.परकीय अनुवांशिक माहितीच्या शरीरात दिसणे, जी बर्याचदा जीवाणू, विषाणू, इतर जीवांच्या पेशी, तसेच स्वतःच्या उत्परिवर्तित पेशींद्वारे ओळखली जाते, शरीराच्या होमिओस्टॅसिसमध्ये लक्षणीय व्यत्यय आणू शकते. परकीय अनुवांशिक माहितीपासून संरक्षण म्हणून, शरीरात प्रवेश करणे आणि त्यानंतरच्या अंमलबजावणीमुळे विषारी पदार्थ (विदेशी प्रथिने) सह विषबाधा होऊ शकते, अशा प्रकारचे होमिओस्टॅसिस उद्भवले. अनुवांशिक होमिओस्टॅसिस, जे शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची अनुवांशिक स्थिरता सुनिश्चित करते. यावर आधारित आहे शरीराच्या स्वतःच्या अखंडतेचे आणि व्यक्तिमत्त्वाचे गैर-विशिष्ट आणि विशिष्ट संरक्षणासह रोगप्रतिकारक यंत्रणा. गैर-विशिष्ट यंत्रणा जन्मजात, संवैधानिक, प्रजाती रोग प्रतिकारशक्ती, तसेच वैयक्तिक अविशिष्ट प्रतिकार अधोरेखित करते. यामध्ये त्वचा आणि श्लेष्मल झिल्लीचे अडथळा कार्य, घाम आणि सेबेशियस ग्रंथींच्या स्रावाची जीवाणूनाशक क्रिया, पोट आणि आतड्यांमधील सामग्रीचे जीवाणूनाशक गुणधर्म, लाळ आणि अश्रु ग्रंथींचे लाइसोझाइम स्राव यांचा समावेश आहे. जर जीव अंतर्गत वातावरणात प्रवेश करतात, तर ते प्रक्षोभक प्रतिक्रिया दरम्यान काढून टाकले जातात, ज्यात वाढीव फॅगोसाइटोसिस तसेच इंटरफेरॉनचा विषाणूस्टॅटिक प्रभाव असतो (25,000 - 110,000 आण्विक वजन असलेले प्रथिने).

विशिष्ट रोगप्रतिकारक यंत्रणा अधिग्रहित प्रतिकारशक्तीचा आधार बनवते, जी रोगप्रतिकारक प्रणालीद्वारे केली जाते, जी परदेशी प्रतिजन ओळखते, प्रक्रिया करते आणि काढून टाकते. विनोदी प्रतिकारशक्ती रक्तात फिरत असलेल्या प्रतिपिंडांच्या निर्मितीद्वारे चालते. सेल्युलर प्रतिकारशक्तीचा आधार म्हणजे टी-लिम्फोसाइट्सची निर्मिती, "इम्यूनोलॉजिकल मेमरी" च्या दीर्घकालीन टी- आणि बी-लिम्फोसाइट्सचे स्वरूप, ऍलर्जीची घटना (विशिष्ट प्रतिजनास अतिसंवेदनशीलता). मानवांमध्ये, संरक्षणात्मक प्रतिक्रिया केवळ आयुष्याच्या दुसऱ्या आठवड्यात लागू होतात, वयाच्या 10 व्या वर्षापर्यंत त्यांच्या उच्च क्रियाकलापांवर पोहोचतात, 10 ते 20 वर्षांपर्यंत काही प्रमाणात कमी होतात, 20 ते 40 वर्षांपर्यंत समान पातळीवर राहतात, नंतर हळूहळू नष्ट होतात. .

इम्यूनोलॉजिकल डिफेन्स मेकॅनिझम हा अवयव प्रत्यारोपणात एक गंभीर अडथळा आहे, ज्यामुळे ग्राफ्ट रिसोर्प्शन होते. ऑटोट्रान्सप्लांटेशन (शरीरातील ऊतींचे प्रत्यारोपण) आणि समान जुळ्यांमधील वाटपाचे परिणाम सध्या सर्वात यशस्वी आहेत. ते आंतरप्रजाती प्रत्यारोपण (हेटरोट्रांसप्लांटेशन किंवा झेनोट्रान्सप्लांटेशन) मध्ये खूपच कमी यशस्वी आहेत.

होमिओस्टॅसिसचा आणखी एक प्रकार आहे बायोकेमिकल होमिओस्टॅसिस शरीराच्या द्रव बाह्य (अंतर्गत) वातावरणातील (रक्त, लिम्फ, ऊतक द्रव) च्या रासायनिक रचनेची स्थिरता तसेच सायटोप्लाझम आणि पेशींच्या प्लाझमोलेमाच्या रासायनिक रचनेची स्थिरता राखण्यास मदत करते. शारीरिक होमिओस्टॅसिस शरीराच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या प्रक्रियेची स्थिरता सुनिश्चित करते.त्याला धन्यवाद, आयसोसमिया (ऑस्मोटिकली सक्रिय पदार्थांच्या सामग्रीची स्थिरता), आयसोथर्मिया (विशिष्ट मर्यादेत पक्षी आणि सस्तन प्राण्यांच्या शरीराचे तापमान राखणे), इत्यादी उद्भवल्या आणि सुधारल्या जात आहेत. स्ट्रक्चरल होमिओस्टॅसिस सजीवांच्या संस्थेच्या सर्व स्तरांवर (आण्विक, सबसेल्युलर, सेल्युलर इ.) संरचनेची (मॉर्फोलॉजिकल संस्था) स्थिरता सुनिश्चित करते.

लोकसंख्या होमिओस्टॅसिस लोकसंख्येतील व्यक्तींच्या संख्येची स्थिरता सुनिश्चित करते. बायोसेनोटिक होमिओस्टॅसिस प्रजातींची रचना आणि बायोसेनोसेसमधील व्यक्तींच्या संख्येच्या स्थिरतेमध्ये योगदान देते.

शरीर एकल प्रणाली म्हणून कार्य करते आणि पर्यावरणाशी संवाद साधते या वस्तुस्थितीमुळे, विविध प्रकारच्या होमिओस्टॅटिक प्रतिक्रियांच्या अंतर्निहित प्रक्रिया एकमेकांशी जवळून जोडलेल्या आहेत. स्वतंत्र होमिओस्टॅटिक यंत्रणा एकत्रित केल्या जातात आणि संपूर्ण शरीराच्या समग्र अनुकूली प्रतिक्रियामध्ये लागू केल्या जातात. अशी संघटना नियामक समाकलित प्रणाली (चिंताग्रस्त, अंतःस्रावी, रोगप्रतिकारक) च्या क्रियाकलाप (फंक्शन) मुळे चालते. नियमन केलेल्या वस्तूच्या स्थितीत सर्वात जलद बदल मज्जासंस्थेद्वारे प्रदान केले जातात, जे घडण्याच्या प्रक्रियेच्या गतीशी संबंधित असतात आणि मज्जातंतू आवेग (0.2 ते 180 मी/सेकंद पर्यंत). अंतःस्रावी प्रणालीचे नियामक कार्य अधिक हळू चालते, कारण ते ग्रंथींद्वारे हार्मोन्स सोडण्याच्या दराने आणि रक्तप्रवाहात त्यांचे हस्तांतरण मर्यादित आहे. तथापि, नियंत्रित वस्तू (अवयव) वर त्यात जमा होणा-या संप्रेरकांचा प्रभाव चिंताग्रस्त नियमनापेक्षा जास्त काळ असतो.

शरीर ही एक स्वयं-नियमन करणारी जीवन प्रणाली आहे. होमिओस्टॅटिक यंत्रणेच्या उपस्थितीमुळे, शरीर एक जटिल स्वयं-नियमन प्रणाली आहे. अशा प्रणालींच्या अस्तित्वाची आणि विकासाची तत्त्वे सायबरनेटिक्सद्वारे अभ्यासली जातात, तर जिवंत प्रणालींचा अभ्यास जैविक सायबरनेटिक्सद्वारे केला जातो.

जैविक प्रणालींचे स्वयं-नियमन थेट आणि अभिप्राय तत्त्वावर आधारित आहे.

सेट स्तरावरून नियमन केलेल्या मूल्याच्या विचलनाची माहिती फीडबॅक चॅनेलद्वारे नियंत्रकाकडे प्रसारित केली जाते आणि त्याची क्रिया अशा प्रकारे बदलते की नियमन केलेले मूल्य प्रारंभिक (इष्टतम) स्तरावर परत येते (चित्र 122). अभिप्राय नकारात्मक असू शकतो(जेव्हा नियंत्रित मूल्य सकारात्मक दिशेने विचलित होते (एखाद्या पदार्थाचे संश्लेषण, उदाहरणार्थ, जास्त प्रमाणात वाढले आहे)) आणि ठेवा-

तांदूळ. 122. सजीवांमध्ये थेट आणि अभिप्राय देण्याची योजना:

पी - नियामक (मज्जातंतू केंद्र, अंतःस्रावी ग्रंथी); आरओ - नियंत्रित ऑब्जेक्ट (पेशी, ऊतक, अवयव); 1 - RO ची इष्टतम कार्यात्मक क्रियाकलाप; 2 - सकारात्मक अभिप्रायासह आरओची कमी कार्यात्मक क्रियाकलाप; 3 - नकारात्मक अभिप्रायासह RO ची कार्यात्मक क्रियाकलाप वाढली

शरीर(जेव्हा नियंत्रित मूल्य नकारात्मक दिशेने विचलित होते (पदार्थ अपर्याप्त प्रमाणात संश्लेषित केला जातो)). ही यंत्रणा, तसेच अनेक यंत्रणांचे अधिक जटिल संयोजन, जैविक प्रणालींच्या संघटनेच्या विविध स्तरांवर घडते. आण्विक स्तरावर त्यांच्या कार्याचे उदाहरण म्हणून, अंतिम उत्पादनाच्या अत्यधिक निर्मितीसह किंवा एन्झाईम संश्लेषणाच्या दडपशाहीसह मुख्य एंझाइमच्या प्रतिबंधास सूचित केले जाऊ शकते. सेल्युलर स्तरावर, डायरेक्ट आणि फीडबॅकची यंत्रणा हार्मोनल नियमन आणि सेल लोकसंख्येची इष्टतम घनता (संख्या) प्रदान करते. शरीराच्या पातळीवर थेट आणि अभिप्रायाचे प्रकटीकरण म्हणजे रक्तातील ग्लुकोजचे नियमन. सजीवांमध्ये, स्वयंचलित नियमन आणि नियंत्रणाची यंत्रणा (बायोसायबरनेटिक्सद्वारे अभ्यासलेली) विशेषतः जटिल असतात. त्यांच्या जटिलतेची डिग्री पर्यावरणीय बदलांच्या संबंधात "विश्वसनीयता" आणि जिवंत प्रणालींच्या स्थिरतेच्या पातळीत वाढ करण्यास योगदान देते.

होमिओस्टॅसिसची यंत्रणा वेगवेगळ्या स्तरांवर डुप्लिकेट केली जाते. हे निसर्गात सिस्टमच्या मल्टी-लूप नियमनचे तत्त्व लक्षात घेते. मुख्य सर्किट्स सेल्युलर आणि टिश्यू होमिओस्टॅटिक यंत्रणेद्वारे दर्शविले जातात.त्यांच्याकडे ऑटोमॅटिझमची उच्च डिग्री आहे. सेल्युलर आणि टिश्यू होमिओस्टॅटिक यंत्रणेच्या नियंत्रणात मुख्य भूमिका अनुवांशिक घटक, स्थानिक प्रतिक्षेप प्रभाव, रासायनिक आणि पेशींमधील संपर्क संवादांची असते.

संपूर्ण मानवी ऑनोजेनेसिसमध्ये होमिओस्टॅसिसच्या यंत्रणेत लक्षणीय बदल होतात.जन्मानंतर फक्त 2 आठवडे

तांदूळ. 123. शरीरातील नुकसान आणि पुनर्प्राप्तीसाठी पर्याय

जैविक संरक्षण प्रतिक्रिया लागू होतात (पेशी तयार होतात ज्या सेल्युलर आणि विनोदी प्रतिकारशक्ती देतात), आणि त्यांची प्रभावीता 10 वर्षांच्या वयापर्यंत वाढतच जाते. या कालावधीत, परकीय अनुवांशिक माहितीपासून संरक्षणाची यंत्रणा सुधारली जाते आणि चिंताग्रस्त आणि अंतःस्रावी नियामक प्रणालींची परिपक्वता देखील वाढते. शरीराच्या विकासाच्या आणि वाढीच्या कालावधीच्या शेवटी (19-24 वर्षे) होमिओस्टॅसिसची यंत्रणा प्रौढत्वात सर्वात जास्त विश्वासार्हतेपर्यंत पोहोचते. शरीराचे वृद्धत्व अनुवांशिक, स्ट्रक्चरल, फिजियोलॉजिकल होमिओस्टॅसिस, मज्जासंस्थेचे आणि अंतःस्रावी प्रणालींचे नियामक प्रभाव कमकुवत करण्याच्या यंत्रणेच्या प्रभावीतेमध्ये घट होते.

5. होमिओस्टॅसिस.

एक जीव स्थिर स्थितीत वातावरणात अस्तित्वात असलेली भौतिक-रासायनिक प्रणाली म्हणून परिभाषित केले जाऊ शकते. सतत बदलणार्‍या वातावरणात स्थिर स्थिती टिकवून ठेवण्याची सजीव प्रणालीची ही क्षमता त्यांचे अस्तित्व निश्चित करते. स्थिर स्थिती सुनिश्चित करण्यासाठी, सर्व जीवांनी - आकृतिशास्त्रीयदृष्ट्या सर्वात सोप्यापासून ते सर्वात जटिल पर्यंत - अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता राखण्यासाठी - समान हेतूसाठी विविध प्रकारचे शारीरिक, शारीरिक आणि वर्तनात्मक अनुकूलन विकसित केले आहेत.

प्रथमच, अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता जीवांच्या जीवनासाठी आणि पुनरुत्पादनासाठी अनुकूल परिस्थिती प्रदान करते ही कल्पना फ्रेंच फिजियोलॉजिस्ट क्लॉड बर्नार्ड यांनी 1857 मध्ये व्यक्त केली होती. त्याच्या संपूर्ण वैज्ञानिक कार्यात, क्लॉड बर्नार्डला शरीराचे तापमान किंवा त्यातील पाण्याचे प्रमाण यांसारख्या शारीरिक मापदंडांचे नियमन आणि देखभाल करण्याची जीवजंतूंची क्षमता अगदी अरुंद मर्यादेत प्रभावित झाली. त्यांनी क्लासिक विधानाच्या रूपात शारीरिक स्थिरतेचा आधार म्हणून आत्म-नियमनाच्या या कल्पनेचा सारांश दिला: "आंतरिक वातावरणाची स्थिरता ही मुक्त जीवनासाठी एक पूर्व शर्त आहे."

क्लॉड बर्नार्ड यांनी बाह्य वातावरण ज्यामध्ये जीव राहतात आणि त्यांच्या वैयक्तिक पेशी असलेल्या अंतर्गत वातावरणातील फरकावर जोर दिला आणि आंतरिक वातावरण अपरिवर्तित राहणे किती महत्त्वाचे आहे हे त्यांनी समजून घेतले. उदाहरणार्थ, सस्तन प्राणी सभोवतालच्या तापमानात चढउतार असूनही शरीराचे तापमान राखण्यास सक्षम असतात. जर ते खूप थंड झाले तर, प्राणी उबदार किंवा अधिक आश्रयस्थानी जाऊ शकतो आणि हे शक्य नसल्यास, स्वयं-नियामक यंत्रणा कार्यात येतात ज्यामुळे शरीराचे तापमान वाढते आणि उष्णता कमी होते. याचे अनुकूली महत्त्व या वस्तुस्थितीत आहे की जीव संपूर्णपणे अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करतो, कारण ज्या पेशी बनतात त्या इष्टतम परिस्थितीत असतात. सेल्फ-रेग्युलेशन सिस्टीम केवळ जीवाच्या पातळीवरच नाही तर पेशींच्या पातळीवरही काम करतात. जीव ही त्याच्या घटक पेशींची बेरीज असते आणि संपूर्णपणे जीवाचे इष्टतम कार्य त्याच्या घटक भागांच्या इष्टतम कार्यावर अवलंबून असते. कोणतीही स्वयं-संयोजन प्रणाली त्याच्या रचनाची स्थिरता राखते - गुणात्मक आणि परिमाणात्मक. या घटनेला होमिओस्टॅसिस म्हणतात आणि बहुतेक जैविक आणि सामाजिक प्रणालींमध्ये हे सामान्य आहे. होमिओस्टॅसिस हा शब्द अमेरिकन फिजिओलॉजिस्ट वॉल्टर कॅनन यांनी 1932 मध्ये आणला होता.

होमिओस्टॅसिस(ग्रीक homoios - समान, समान; stasis-state, immobility) - अंतर्गत वातावरणाची सापेक्ष गतिशील स्थिरता (रक्त, लिम्फ, ऊतक द्रव) आणि मूलभूत शारीरिक कार्यांची स्थिरता (रक्त परिसंचरण, श्वसन, थर्मोरेग्युलेशन, चयापचय इ. . ) मानव आणि प्राणी. नियामक यंत्रणा जे इष्टतम स्तरावर संपूर्ण जीवाच्या पेशी, अवयव आणि प्रणालींची शारीरिक स्थिती किंवा गुणधर्म राखतात त्यांना होमिओस्टॅटिक म्हणतात. ऐतिहासिक आणि अनुवांशिकदृष्ट्या, होमिओस्टॅसिसच्या संकल्पनेमध्ये जैविक आणि जैववैद्यकीय पूर्वतयारी आहेत. तेथे ती एक अंतिम प्रक्रिया, स्वतंत्र पृथक् जीव किंवा मानवी व्यक्तीसह जीवनाचा कालावधी पूर्णपणे जैविक घटना म्हणून सहसंबंधित आहे. अस्तित्वाची मर्यादितता आणि एखाद्याच्या नशिबाची पूर्तता करण्याची गरज - स्वतःच्या प्रकारची पुनरुत्पादन - एखाद्या व्यक्तीला "संरक्षण" या संकल्पनेद्वारे एखाद्या व्यक्तीच्या अस्तित्वाची रणनीती निर्धारित करण्यास अनुमती देते. "संरचनात्मक आणि कार्यात्मक स्थिरतेचे संरक्षण" हे होमिओस्टॅट किंवा स्व-नियमनद्वारे नियंत्रित कोणत्याही होमिओस्टॅसिसचे सार आहे.

तुम्हाला माहिती आहेच, जिवंत सेल ही एक मोबाइल, स्वयं-नियमन करणारी प्रणाली आहे. त्याची अंतर्गत संस्था पर्यावरण आणि अंतर्गत वातावरणातील विविध प्रभावांमुळे होणारे बदल मर्यादित, प्रतिबंधित किंवा दूर करण्याच्या उद्देशाने सक्रिय प्रक्रियांद्वारे समर्थित आहे. एखाद्या विशिष्ट सरासरी पातळीपासून विचलनानंतर मूळ स्थितीकडे परत येण्याची क्षमता, एक किंवा दुसर्या "त्रासदायक" घटकामुळे, सेलची मुख्य मालमत्ता आहे. बहुपेशीय जीव ही एक समग्र संस्था आहे, ज्यातील सेल्युलर घटक विविध कार्ये करण्यासाठी विशेष आहेत. चिंताग्रस्त, विनोदी, चयापचय आणि इतर घटकांच्या सहभागासह जटिल नियामक, समन्वय आणि सहसंबंधित यंत्रणेद्वारे शरीरातील परस्परसंवाद चालविला जातो. इंट्रा- आणि इंटरसेल्युलर संबंधांचे नियमन करणार्‍या अनेक वैयक्तिक यंत्रणा, काही प्रकरणांमध्ये, परस्पर विरोधी प्रभाव असतात जे एकमेकांना संतुलित करतात. यामुळे शरीरात मोबाइल फिजियोलॉजिकल पार्श्वभूमी (शारीरिक संतुलन) स्थापित होते आणि जीवसृष्टीच्या जीवनादरम्यान वातावरणातील बदल आणि बदल असूनही, जिवंत प्रणालीला सापेक्ष गतिशील स्थिरता राखण्यास अनुमती देते.

अभ्यास दर्शविल्याप्रमाणे, सजीवांमध्ये अस्तित्वात असलेल्या नियमन पद्धतींमध्ये निर्जीव प्रणालींमधील नियामक उपकरणांमध्ये समान वैशिष्ट्ये आहेत, जसे की मशीन. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, एका विशिष्ट प्रकारच्या व्यवस्थापनाद्वारे स्थिरता प्राप्त केली जाते.

होमिओस्टॅसिसची संकल्पना शरीरातील स्थिर (चढ-उतार नसलेल्या) संतुलनाच्या संकल्पनेशी सुसंगत नाही - समतोल तत्त्व जिवंत प्रणालींमध्ये होणार्‍या जटिल शारीरिक आणि जैवरासायनिक प्रक्रियांना लागू होत नाही. अंतर्गत वातावरणातील लयबद्ध चढउतारांना होमिओस्टॅसिसला विरोध करणे देखील चुकीचे आहे. व्यापक अर्थाने होमिओस्टॅसिसमध्ये प्रतिक्रियांचे चक्रीय आणि फेज प्रवाह, नुकसान भरपाई, शारीरिक कार्यांचे नियमन आणि स्व-नियमन, चिंताग्रस्त, विनोदी आणि नियामक प्रक्रियेच्या इतर घटकांच्या परस्परावलंबनाची गतिशीलता समाविष्ट आहे. होमिओस्टॅसिसच्या सीमा कठोर आणि प्लास्टिक असू शकतात, वैयक्तिक वय, लिंग, सामाजिक, व्यावसायिक आणि इतर परिस्थितींवर अवलंबून बदलू शकतात.

शरीराच्या जीवनासाठी विशेष महत्त्व म्हणजे रक्ताच्या रचनेची स्थिरता - शरीराचा द्रव आधार (फ्लुइडमेट्रिक्स), डब्ल्यू. कॅननच्या मते. त्याच्या सक्रिय प्रतिक्रिया (पीएच), ऑस्मोटिक दाब, इलेक्ट्रोलाइट्सचे गुणोत्तर (सोडियम, कॅल्शियम, क्लोरीन, मॅग्नेशियम, फॉस्फरस), ग्लुकोजचे प्रमाण, तयार झालेल्या घटकांची संख्या इ. सर्वज्ञात आहे. 7.35-7.47 च्या पुढे. ऍसिड-बेस चयापचयातील गंभीर विकार देखील ऊतक द्रवपदार्थात ऍसिडचे पॅथॉलॉजिकल संचय, उदाहरणार्थ, डायबेटिक ऍसिडोसिसमध्ये, रक्ताच्या सक्रिय प्रतिक्रियेवर फारच कमी परिणाम करतात. इंटरस्टिशियल मेटाबोलिझमच्या ऑस्मोटिकली सक्रिय उत्पादनांच्या सतत पुरवठ्यामुळे रक्त आणि ऊतक द्रवपदार्थाचा ऑस्मोटिक दाब सतत चढ-उतारांच्या अधीन असतो हे असूनही, ते एका विशिष्ट स्तरावर राहते आणि केवळ काही गंभीर पॅथॉलॉजिकल परिस्थितीत बदलते. पाण्याच्या चयापचयासाठी आणि शरीरातील आयनिक संतुलन राखण्यासाठी सतत ऑस्मोटिक दाब राखणे अत्यंत महत्वाचे आहे. सर्वात मोठी स्थिरता म्हणजे अंतर्गत वातावरणात सोडियम आयनची एकाग्रता. इतर इलेक्ट्रोलाइट्सची सामग्री देखील अरुंद मर्यादेत चढ-उतार होते. मध्यवर्ती मज्जासंस्थेतील (हायपोथालेमस, हिप्पोकॅम्पस) आणि पाण्याच्या चयापचय आणि आयनिक रचनांच्या नियामकांच्या समन्वित प्रणालीसह ऊतक आणि अवयवांमध्ये मोठ्या संख्येने ऑस्मोरेसेप्टर्सची उपस्थिती शरीराला ऑस्मोटिक ब्लड प्रेशरमधील बदल त्वरीत दूर करण्यास अनुमती देते. उद्भवते, उदाहरणार्थ, जेव्हा शरीरात पाणी येते.

रक्त शरीराच्या सामान्य अंतर्गत वातावरणाचे प्रतिनिधित्व करते हे असूनही, अवयव आणि ऊतींच्या पेशी थेट त्याच्या संपर्कात येत नाहीत. बहुपेशीय जीवांमध्ये, प्रत्येक अवयवाचे स्वतःचे अंतर्गत वातावरण (सूक्ष्म पर्यावरण) त्याच्या संरचनात्मक आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्यांशी संबंधित असते आणि अवयवांची सामान्य स्थिती या सूक्ष्म पर्यावरणाच्या रासायनिक रचना, भौतिक-रासायनिक, जैविक आणि इतर गुणधर्मांवर अवलंबून असते. त्याचे होमिओस्टॅसिस हिस्टोहेमॅटिक अडथळ्यांच्या कार्यात्मक अवस्थेद्वारे आणि रक्ताच्या दिशेने त्यांच्या पारगम्यतेद्वारे निर्धारित केले जाते - ऊतक द्रव; ऊतक द्रव - रक्त.

मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या क्रियाकलापांसाठी अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता हे विशेष महत्त्व आहे: सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड, ग्लिया आणि पेरीसेल्युलर स्पेसमध्ये होणारे किरकोळ रासायनिक आणि भौतिक-रासायनिक बदल देखील व्यक्तीच्या जीवन प्रक्रियेत तीव्र व्यत्यय आणू शकतात. न्यूरॉन्स किंवा त्यांच्या जोड्यांमध्ये. विविध न्यूरोह्युमोरल, बायोकेमिकल, हेमोडायनामिक आणि इतर नियामक यंत्रणांसह एक जटिल होमिओस्टॅटिक प्रणाली ही रक्तदाबाची इष्टतम पातळी सुनिश्चित करणारी प्रणाली आहे. त्याच वेळी, धमनी दाब पातळीची वरची मर्यादा शरीराच्या संवहनी प्रणालीच्या बॅरोसेप्टर्सच्या कार्यक्षमतेद्वारे निर्धारित केली जाते आणि खालची मर्यादा रक्त पुरवठ्यासाठी शरीराच्या गरजेनुसार निर्धारित केली जाते.

उच्च प्राणी आणि मानवांच्या शरीरातील सर्वात परिपूर्ण होमिओस्टॅटिक यंत्रणेमध्ये थर्मोरेग्युलेशनच्या प्रक्रियांचा समावेश होतो; होमोयोथर्मिक प्राण्यांमध्ये, वातावरणातील तापमानातील सर्वात नाट्यमय बदलांदरम्यान शरीराच्या अंतर्गत भागात तापमानातील चढउतार एका अंशाच्या दहाव्या अंशापेक्षा जास्त नसतात.

तंत्रिका उपकरणाची आयोजन भूमिका (नर्विझमचे तत्त्व) होमिओस्टॅसिसच्या तत्त्वांच्या साराबद्दल सुप्रसिद्ध कल्पनांना अधोरेखित करते. तथापि, प्रबळ तत्त्व, ना अडथळा कार्यांचा सिद्धांत, ना सामान्य अनुकूलन सिंड्रोम, ना कार्यात्मक प्रणालींचा सिद्धांत, किंवा होमिओस्टॅसिसचे हायपोथालेमिक नियमन आणि इतर अनेक सिद्धांत होमिओस्टॅसिसची समस्या पूर्णपणे सोडवू शकतात.

काही प्रकरणांमध्ये, होमिओस्टॅसिसची संकल्पना एकाकी शारीरिक अवस्था, प्रक्रिया आणि अगदी सामाजिक घटना स्पष्ट करण्यासाठी वापरली जात नाही. अशाप्रकारे “इम्युनोलॉजिकल”, “इलेक्ट्रोलाइट”, “सिस्टमिक”, “मॉलेक्युलर”, “फिजिक-केमिकल”, “जेनेटिक होमिओस्टॅसिस” इत्यादी शब्द साहित्यात दिसतात. होमिओस्टॅसिसची समस्या स्वयं-नियमनाच्या तत्त्वापर्यंत कमी करण्याचा प्रयत्न केला गेला आहे. सायबरनेटिक्सच्या दृष्टिकोनातून होमिओस्टॅसिसच्या समस्येचे निराकरण करण्याचे उदाहरण म्हणजे शारीरिकदृष्ट्या स्वीकार्य मर्यादेत विशिष्ट प्रमाणांची पातळी राखण्यासाठी सजीवांच्या क्षमतेचे अनुकरण करणारे स्वयं-नियमन करणारे उपकरण डिझाइन करण्याचा ऍशबीचा प्रयत्न (W.R. Ashby, 1948) आहे.

व्यवहारात, संशोधक आणि चिकित्सकांना शरीराच्या अनुकूली (अनुकूलक) किंवा भरपाई क्षमतांचे मूल्यांकन, त्यांचे नियमन, बळकटीकरण आणि गतिशीलता, त्रासदायक प्रभावांना शरीराच्या प्रतिसादाचा अंदाज लावण्याच्या प्रश्नांचा सामना करावा लागतो. वनस्पतिजन्य अस्थिरतेच्या काही अवस्था, नियामक यंत्रणेच्या अपुरेपणा, जास्त किंवा अपुरेपणामुळे, "होमिओस्टॅसिसचे रोग" मानले जातात. विशिष्ट पारंपारिकतेसह, ते वृद्धत्वाशी संबंधित शरीराच्या सामान्य कार्यामध्ये कार्यात्मक व्यत्यय, जैविक लयांची सक्तीची पुनर्रचना, वनस्पतिवत् होणारी डायस्टोनियाची काही घटना, तणावपूर्ण आणि अत्यंत प्रभावांच्या दरम्यान हायपर- आणि हायपोकंपेन्सेटरी प्रतिक्रिया इत्यादींचा समावेश करू शकतात.

शारीरिक प्रयोगात आणि क्लिनिकल प्रॅक्टिसमध्ये होमिओस्टॅटिक यंत्रणेच्या स्थितीचे मूल्यांकन करण्यासाठी, जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ (हार्मोन्स, मध्यस्थ) च्या गुणोत्तराच्या निर्धारणासह विविध डोसच्या कार्यात्मक चाचण्या (थंड, थर्मल, एड्रेनालाईन, इन्सुलिन, मेझॅटॉन इ.) वापरल्या जातात. , चयापचय) रक्त आणि मूत्र, इ. डी.

होमिओस्टॅसिसची बायोफिजिकल यंत्रणा.

रासायनिक बायोफिजिक्सच्या दृष्टिकोनातून, होमिओस्टॅसिस ही एक अशी अवस्था आहे ज्यामध्ये शरीरातील ऊर्जा परिवर्तनासाठी जबाबदार असलेल्या सर्व प्रक्रिया गतिमान समतोल असतात. ही अवस्था सर्वात स्थिर आहे आणि शारीरिक इष्टतमशी संबंधित आहे. थर्मोडायनामिक्सच्या संकल्पनांच्या अनुषंगाने, एक जीव आणि पेशी अस्तित्वात असू शकतात आणि अशा पर्यावरणीय परिस्थितीशी जुळवून घेऊ शकतात ज्या अंतर्गत जैविक प्रणालीमध्ये भौतिक-रासायनिक प्रक्रियांचा स्थिर प्रवाह स्थापित केला जाऊ शकतो, म्हणजे. होमिओस्टॅसिस होमिओस्टॅसिस स्थापित करण्यात मुख्य भूमिका प्रामुख्याने सेल्युलर मेम्ब्रेन सिस्टमची असते, जी बायोएनर्जेटिक प्रक्रियेसाठी जबाबदार असतात आणि पेशींद्वारे पदार्थांच्या प्रवेशाचे आणि सोडण्याचे प्रमाण नियंत्रित करतात.

या स्थितींमधून, अशांततेची मुख्य कारणे नॉन-एंझाइमॅटिक प्रतिक्रिया आहेत जी सामान्य जीवन क्रियाकलापांसाठी असामान्य असतात, पडदामध्ये उद्भवतात; बहुतेक प्रकरणांमध्ये, या ऑक्सिडेशनच्या साखळी प्रतिक्रिया असतात ज्यामध्ये सेल फॉस्फोलिपिड्समध्ये मुक्त रॅडिकल्स असतात. या प्रतिक्रियांमुळे पेशींच्या संरचनात्मक घटकांचे नुकसान होते आणि नियामक कार्यामध्ये व्यत्यय येतो. होमिओस्टॅसिस विकारांना कारणीभूत घटकांमध्ये मूलगामी निर्मितीसाठी कारणीभूत घटक देखील समाविष्ट आहेत - आयनीकरण विकिरण, संसर्गजन्य विष, विशिष्ट पदार्थ, निकोटीन, तसेच जीवनसत्त्वे यांचा अभाव इ.

होमिओस्टॅटिक स्थिती आणि पडद्याची कार्ये स्थिर करणारे मुख्य घटक म्हणजे बायोअँटीऑक्सिडंट्स, जे ऑक्सिडेटिव्ह रॅडिकल प्रतिक्रियांच्या विकासास प्रतिबंध करतात.

मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसची वय वैशिष्ट्ये.

शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता आणि बालपणातील भौतिक-रासायनिक पॅरामीटर्सची सापेक्ष स्थिरता कॅटाबॉलिक चयापचय प्रक्रियांपेक्षा अॅनाबॉलिक चयापचय प्रक्रियांचे स्पष्ट वर्चस्व प्रदान करते. वाढीसाठी ही एक अपरिहार्य स्थिती आहे आणि मुलाचे शरीर प्रौढांच्या शरीरापासून वेगळे करते, ज्यामध्ये चयापचय प्रक्रियांची तीव्रता गतिशील समतोल स्थितीत असते. या संदर्भात, मुलाच्या शरीराच्या होमिओस्टॅसिसचे न्यूरोएन्डोक्राइन नियमन प्रौढांपेक्षा अधिक तीव्र आहे. प्रत्येक वय कालावधी होमिओस्टॅसिस यंत्रणा आणि त्यांच्या नियमनाच्या विशिष्ट वैशिष्ट्यांद्वारे दर्शविला जातो. म्हणूनच, प्रौढांपेक्षा मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसचे गंभीर उल्लंघन होते, बहुतेकदा जीवघेणा. हे विकार बहुतेकदा मूत्रपिंडाच्या होमिओस्टॅटिक फंक्शन्सच्या अपरिपक्वतेशी, गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट किंवा फुफ्फुसांच्या श्वसन कार्याच्या विकारांशी संबंधित असतात.

मुलाची वाढ, त्याच्या पेशींच्या वस्तुमानाच्या वाढीमध्ये व्यक्त केली जाते, शरीरातील द्रव वितरणात विशिष्ट बदलांसह असते. पेशीबाह्य द्रवपदार्थाच्या प्रमाणातील परिपूर्ण वाढ एकूण वजन वाढण्याच्या दरापेक्षा मागे राहते, म्हणून शरीराच्या वजनाची टक्केवारी म्हणून व्यक्त केलेली अंतर्गत वातावरणाची सापेक्ष मात्रा वयानुसार कमी होते. हे अवलंबित्व विशेषतः जन्मानंतर पहिल्या वर्षात उच्चारले जाते. मोठ्या मुलांमध्ये, बाह्य द्रवपदार्थाच्या सापेक्ष व्हॉल्यूममधील बदलाचा दर कमी होतो. द्रव (व्हॉल्यूम रेग्युलेशन) च्या स्थिरतेचे नियमन करणारी प्रणाली बर्‍यापैकी अरुंद मर्यादेत पाण्याच्या संतुलनातील विचलनासाठी भरपाई प्रदान करते. नवजात आणि लहान मुलांमध्ये ऊतींचे हायड्रेशनचे उच्च प्रमाण प्रौढांच्या तुलनेत (प्रति युनिट शरीराचे वजन) पाण्याची जास्त गरज ठरवते. पाण्याचे नुकसान किंवा त्याची मर्यादा त्वरीत बाहेरील क्षेत्रामुळे, म्हणजेच अंतर्गत वातावरणामुळे निर्जलीकरणाचा विकास होतो. त्याच वेळी, मूत्रपिंड - व्हॉल्यूम नियमन प्रणालीतील मुख्य कार्यकारी अवयव - पाणी बचत प्रदान करत नाहीत. नियमनचा मर्यादित घटक म्हणजे मूत्रपिंडाच्या ट्यूबलर प्रणालीची अपरिपक्वता. नवजात आणि लहान मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसच्या न्यूरोएन्डोक्राइन नियंत्रणाचे सर्वात महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे अल्डोस्टेरॉनचे तुलनेने उच्च स्राव आणि मुत्र उत्सर्जन, ज्याचा थेट परिणाम टिश्यू हायड्रेशनच्या स्थितीवर आणि मूत्रपिंडाच्या नलिकांच्या कार्यावर होतो.

मुलांमध्ये रक्त प्लाझ्मा आणि बाह्य पेशींच्या द्रवपदार्थाच्या ऑस्मोटिक प्रेशरचे नियमन देखील मर्यादित आहे. अंतर्गत वातावरणातील ऑस्मोलॅरिटी मोठ्या श्रेणीत चढउतार होते (50 mosm/l) , प्रौढांपेक्षा

(6 mosm/l) . हे प्रति 1 किलो शरीराच्या पृष्ठभागाच्या मोठ्या क्षेत्रामुळे होते. वजन आणि परिणामी, श्वासोच्छवासादरम्यान पाण्याचे अधिक लक्षणीय नुकसान, तसेच मुलांमध्ये मूत्र एकाग्रतेच्या मुत्र यंत्रणेच्या अपरिपक्वतेसह. होमिओस्टॅसिस विकार, हायपरोस्मोसिसद्वारे प्रकट होतात, विशेषतः नवजात काळात आणि आयुष्याच्या पहिल्या महिन्यांत मुलांमध्ये सामान्य असतात; मोठ्या वयात, हायपोस्मोसिस प्राबल्य होऊ लागते, मुख्यतः गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल किंवा मूत्रपिंडाच्या आजाराशी संबंधित. होमिओस्टॅसिसच्या आयनिक नियमनचा कमी अभ्यास केला जातो, जो किडनीच्या क्रियाकलाप आणि पोषणाच्या स्वरूपाशी जवळून संबंधित आहे.

पूर्वी, असे मानले जात होते की बाह्य द्रवपदार्थाच्या ऑस्मोटिक दाबाचे मूल्य निर्धारित करणारा मुख्य घटक म्हणजे सोडियमची एकाग्रता, परंतु अलीकडील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की रक्ताच्या प्लाझ्मामधील सोडियम सामग्री आणि त्याचे मूल्य यांच्यात जवळचा संबंध नाही. पॅथॉलॉजीमध्ये एकूण ऑस्मोटिक दाब. अपवाद म्हणजे प्लाझमॅटिक हायपरटेन्शन. म्हणून, ग्लुकोज-मीठ द्रावणांचे व्यवस्थापन करून होमिओस्टॅटिक थेरपीसाठी केवळ सीरम किंवा प्लाझ्मामधील सोडियम सामग्रीचे निरीक्षण करणे आवश्यक नाही तर बाह्य द्रवपदार्थाच्या एकूण ऑस्मोलॅरिटीमध्ये बदल देखील आवश्यक आहे. अंतर्गत वातावरणात एकूण ऑस्मोटिक दाब राखण्यासाठी खूप महत्त्व आहे साखर आणि युरियाची एकाग्रता. या ऑस्मोटिकली सक्रिय पदार्थांची सामग्री आणि पाणी-मीठ चयापचय वर त्यांचा प्रभाव अनेक पॅथॉलॉजिकल परिस्थितींमध्ये झपाट्याने वाढू शकतो. म्हणून, होमिओस्टॅसिसच्या कोणत्याही उल्लंघनासाठी, साखर आणि युरियाची एकाग्रता निश्चित करणे आवश्यक आहे. अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना, लहान वयातील मुलांमध्ये, पाणी-मीठ आणि प्रथिने नियमांचे उल्लंघन केल्यामुळे, सुप्त हायपर- किंवा हायपोस्मोसिसची स्थिती, हायपरझोटेमिया विकसित होऊ शकतो.

मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसचे वैशिष्ट्य दर्शविणारे एक महत्त्वाचे सूचक म्हणजे रक्तातील हायड्रोजन आयन आणि बाह्य द्रवपदार्थ. प्रसूतीपूर्व आणि प्रसूतीपूर्व काळात, आम्ल-बेस संतुलनाचे नियमन रक्तातील ऑक्सिजन संपृक्ततेच्या डिग्रीशी जवळून संबंधित आहे, जे बायोएनर्जेटिक प्रक्रियांमध्ये अॅनारोबिक ग्लायकोलिसिसच्या सापेक्ष प्राबल्य द्वारे स्पष्ट केले आहे. शिवाय, गर्भामध्ये मध्यम हायपोक्सिया देखील त्याच्या ऊतींमध्ये लैक्टिक ऍसिड जमा होण्यासह असतो. याव्यतिरिक्त, मूत्रपिंडाच्या ऍसिडोजेनेटिक फंक्शनची अपरिपक्वता "शारीरिक" ऍसिडोसिसच्या विकासासाठी पूर्व-आवश्यकता निर्माण करते (शरीरातील ऍसिड-बेस बॅलन्समध्ये ऍसिड अॅनियन्सच्या संख्येत सापेक्ष वाढ होण्याच्या दिशेने एक शिफ्ट.). नवजात मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसच्या विशिष्टतेच्या संबंधात, शारीरिक आणि पॅथॉलॉजिकल दरम्यानच्या कडावर अनेकदा विकार उद्भवतात.

यौवन (यौवन) दरम्यान न्यूरोएंडोक्राइन प्रणालीची पुनर्रचना देखील होमिओस्टॅसिसमधील बदलांशी संबंधित आहे. तथापि, कार्यकारी अवयवांची कार्ये (मूत्रपिंड, फुफ्फुस) या वयात त्यांच्या जास्तीत जास्त परिपक्वतापर्यंत पोहोचतात, म्हणून गंभीर सिंड्रोम किंवा होमिओस्टॅसिस रोग दुर्मिळ आहेत, परंतु अधिक वेळा आम्ही चयापचयातील भरपाईच्या बदलांबद्दल बोलत आहोत, ज्याचा शोध केवळ द्वारे केला जाऊ शकतो. बायोकेमिकल रक्त चाचणी. क्लिनिकमध्ये, मुलांमध्ये होमिओस्टॅसिसचे वैशिष्ट्य करण्यासाठी, खालील निर्देशकांचे परीक्षण करणे आवश्यक आहे: हेमॅटोक्रिट, एकूण ऑस्मोटिक प्रेशर, सोडियम, पोटॅशियम, साखर, बायकार्बोनेट्स आणि रक्तातील युरिया, तसेच रक्त pH, p0 2 आणि pCO 2.

वृद्ध आणि वृद्ध वयात होमिओस्टॅसिसची वैशिष्ट्ये.

वेगवेगळ्या वयोगटातील होमिओस्टॅटिक मूल्यांची समान पातळी त्यांच्या नियमन प्रणालीतील विविध बदलांमुळे राखली जाते. उदाहरणार्थ, लहान वयात रक्तदाबाची स्थिरता उच्च हृदयाचे उत्पादन आणि कमी एकूण परिधीय संवहनी प्रतिरोधकतेमुळे आणि वृद्ध आणि वृद्धांमध्ये - उच्च एकूण परिधीय प्रतिकार आणि ह्रदयाचा आउटपुट कमी झाल्यामुळे राखली जाते. शरीराच्या वृद्धत्वादरम्यान, विश्वासार्हता कमी करण्याच्या आणि होमिओस्टॅसिसमधील शारीरिक बदलांची संभाव्य श्रेणी कमी करण्याच्या परिस्थितीत सर्वात महत्वाच्या शारीरिक कार्यांची स्थिरता राखली जाते. महत्त्वपूर्ण संरचनात्मक, चयापचय आणि कार्यात्मक बदलांसह सापेक्ष होमिओस्टॅसिसचे जतन या वस्तुस्थितीद्वारे साध्य केले जाते की त्याच वेळी केवळ विलोपन, त्रास आणि ऱ्हास होत नाही तर विशिष्ट अनुकूली यंत्रणेचा विकास देखील होतो. यामुळे, रक्तातील साखरेची पातळी, रक्तातील पीएच, ऑस्मोटिक प्रेशर, सेल मेम्ब्रेनची क्षमता इ.

वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेदरम्यान होमिओस्टॅसिस टिकवून ठेवण्यासाठी न्यूरोह्युमोरल रेग्युलेशनच्या यंत्रणेतील बदल, संप्रेरक आणि मध्यस्थांच्या कृतीसाठी ऊतकांच्या संवेदनशीलतेत वाढ, चिंताग्रस्त प्रभावांच्या कमकुवतपणाच्या पार्श्वभूमीवर आवश्यक आहे.

शरीराच्या वयोमानानुसार, हृदयाचे कार्य, फुफ्फुसीय वायुवीजन, वायूची देवाणघेवाण, मूत्रपिंडाची कार्ये, पचन ग्रंथींचे स्राव, अंतःस्रावी ग्रंथींचे कार्य, चयापचय इत्यादींमध्ये लक्षणीय बदल होतात. हे बदल होमिओरेसिस म्हणून ओळखले जाऊ शकतात. - वयानुसार चयापचय आणि शारीरिक कार्यांच्या तीव्रतेतील बदलांचा नियमित मार्ग (गतिशीलता). वय-संबंधित बदलांच्या कोर्सचे मूल्य एखाद्या व्यक्तीच्या वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेचे वैशिष्ट्यीकृत करण्यासाठी, त्याचे जैविक वय निर्धारित करण्यासाठी खूप महत्वाचे आहे.

वृद्ध आणि वृद्ध वयात, अनुकूली यंत्रणेची सामान्य क्षमता कमी होते. म्हणून, वृद्धापकाळात, वाढीव भार, तणाव आणि इतर परिस्थितींसह, अनुकूली यंत्रणा आणि होमिओस्टॅसिसच्या व्यत्ययाची शक्यता वाढते. वृद्धापकाळात पॅथॉलॉजिकल डिसऑर्डरच्या विकासासाठी होमिओस्टॅसिस यंत्रणेच्या विश्वासार्हतेत अशी घट ही सर्वात महत्वाची पूर्व शर्त आहे.

अशाप्रकारे, होमिओस्टॅसिस ही एक अविभाज्य संकल्पना आहे, कार्यात्मक आणि आकृतिशास्त्रीयदृष्ट्या एकत्रित हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणाली, श्वसन प्रणाली, मुत्र प्रणाली, पाणी-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय, आम्ल-बेस शिल्लक.

मुख्य उद्देश हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणाली - मायक्रोक्रिक्युलेशनच्या सर्व पूलमध्ये रक्ताचा पुरवठा आणि वितरण. 1 मिनिटात हृदयाद्वारे बाहेर काढलेल्या रक्ताचे प्रमाण म्हणजे मिनिट व्हॉल्यूम. तथापि, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीचे कार्य केवळ दिलेल्या मिनिटाची मात्रा आणि पूलमध्ये त्याचे वितरण राखणे नाही तर वेगवेगळ्या परिस्थितींमध्ये ऊतींच्या गरजांच्या गतिशीलतेनुसार मिनिट व्हॉल्यूम बदलणे आहे.

रक्ताचे मुख्य कार्य म्हणजे ऑक्सिजनची वाहतूक. अनेक शस्त्रक्रियेतील रुग्णांना मिनिटाच्या आवाजात तीव्र घट जाणवते, ज्यामुळे ऊतींना ऑक्सिजनचा पुरवठा कमी होतो आणि त्यामुळे पेशी, अवयव आणि अगदी संपूर्ण शरीराचा मृत्यू होऊ शकतो. म्हणूनच, हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीच्या कार्याचे मूल्यांकन करताना केवळ मिनिट व्हॉल्यूमच नव्हे तर ऊतींना ऑक्सिजनचा पुरवठा आणि त्यांची गरज देखील लक्षात घेतली पाहिजे.

मुख्य उद्देश श्वसन प्रणाली - चयापचय प्रक्रियांच्या सतत बदलत्या दराने शरीर आणि वातावरण यांच्यात पुरेसे गॅस एक्सचेंज सुनिश्चित करणे. श्वसन प्रणालीचे सामान्य कार्य म्हणजे फुफ्फुसीय अभिसरणात सामान्य संवहनी प्रतिकारासह आणि श्वासोच्छवासाच्या कार्यासाठी नेहमीच्या उर्जेच्या खर्चासह धमनी रक्तातील ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साइडची स्थिर पातळी राखणे.

ही प्रणाली इतर प्रणालींशी आणि प्रामुख्याने हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीशी जवळून जोडलेली आहे. श्वसन प्रणालीच्या कार्यामध्ये वायुवीजन, फुफ्फुसीय अभिसरण, वायुकोशिक-केशिका झिल्ली ओलांडून वायूंचा प्रसार, रक्ताद्वारे वायूंचे वाहतूक आणि ऊतींचे श्वसन यांचा समावेश होतो.

कार्ये मूत्रपिंड प्रणाली : मूत्रपिंड हे शरीरातील भौतिक-रासायनिक परिस्थितीची स्थिरता राखण्यासाठी डिझाइन केलेले मुख्य अवयव आहेत. त्यांचे मुख्य कार्य उत्सर्जन आहे. त्यात समाविष्ट आहे: पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट संतुलनाचे नियमन, आम्ल-बेस संतुलन राखणे आणि शरीरातून प्रथिने आणि चरबीची चयापचय उत्पादने काढून टाकणे.

कार्ये पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट चयापचय : शरीरातील पाणी वाहतूक भूमिका बजावते, पेशी भरते, इंटरस्टिशियल (मध्यवर्ती) आणि रक्तवहिन्यासंबंधी जागा, क्षार, कोलोइड्स आणि क्रिस्टलॉइड्सचे विद्रावक आहे आणि जैवरासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेते. सर्व जैवरासायनिक द्रव हे इलेक्ट्रोलाइट्स असतात, कारण पाण्यात विरघळणारे क्षार आणि कोलाइड्स विरघळलेल्या अवस्थेत असतात. इलेक्ट्रोलाइट्सच्या सर्व कार्यांची यादी करणे अशक्य आहे, परंतु मुख्य म्हणजे: ऑस्मोटिक दाब राखणे, अंतर्गत वातावरणाची प्रतिक्रिया राखणे, जैवरासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये भाग घेणे.

मुख्य उद्देश आम्ल-बेस शिल्लक सामान्य जैवरासायनिक प्रतिक्रियांचा आधार म्हणून शरीराच्या द्रव माध्यमाच्या pH ची स्थिरता राखणे आणि परिणामी जीवनाचा समावेश आहे. चयापचय एंजाइमॅटिक सिस्टमच्या अपरिहार्य सहभागासह होतो, ज्याची क्रिया इलेक्ट्रोलाइटच्या रासायनिक अभिक्रियावर जवळून अवलंबून असते. जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय सह, ऍसिड-बेस बॅलन्स जैवरासायनिक अभिक्रियांच्या क्रमवारीत निर्णायक भूमिका बजावते. बफर प्रणाली आणि शरीराच्या अनेक शारीरिक प्रणाली ऍसिड-बेस बॅलन्सच्या नियमनमध्ये भाग घेतात.

होमिओस्टॅसिस

होमिओस्टॅसिस, होमिओरेसिस, होमिओमॉर्फोसिस - शरीराच्या अवस्थेची वैशिष्ट्ये.सतत बदलणाऱ्या पर्यावरणीय परिस्थितींमध्ये आत्म-नियमन करण्याच्या क्षमतेमध्ये जीवाचे सिस्टम सार प्रामुख्याने प्रकट होते. शरीराच्या सर्व अवयव आणि ऊतींमध्ये पेशी असतात, ज्यापैकी प्रत्येक तुलनेने स्वतंत्र जीव आहे, मानवी शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिती त्याच्या सामान्य कार्यासाठी खूप महत्वाची आहे. मानवी शरीरासाठी - एक भूमी प्राणी - पर्यावरण म्हणजे वातावरण आणि बायोस्फियर, तर ते लिथोस्फियर, हायड्रोस्फियर आणि नूस्फियरशी काही प्रमाणात संवाद साधते. त्याच वेळी, मानवी शरीराच्या बहुतेक पेशी द्रव माध्यमात विसर्जित केल्या जातात, ज्याचे प्रतिनिधित्व रक्त, लिम्फ आणि इंटरसेल्युलर द्रवपदार्थाने केले जाते. केवळ इंटिग्युमेंटरी टिश्यू मानवी वातावरणाशी थेट संवाद साधतात, इतर सर्व पेशी बाहेरील जगापासून वेगळ्या असतात, ज्यामुळे शरीराला त्यांच्या अस्तित्वासाठी परिस्थिती मोठ्या प्रमाणात प्रमाणित करता येते. विशेषतः, शरीराचे तापमान 37 डिग्री सेल्सिअस स्थिर ठेवण्याची क्षमता चयापचय प्रक्रियेची स्थिरता सुनिश्चित करते, कारण चयापचयचे सार बनवणार्या सर्व जैवरासायनिक प्रतिक्रिया तापमानावर अवलंबून असतात. शरीराच्या द्रव माध्यमात ऑक्सिजन, कार्बन डायऑक्साइड, विविध आयनांची एकाग्रता इत्यादींचा सतत ताण राखणे तितकेच महत्वाचे आहे. अस्तित्वाच्या सामान्य परिस्थितीत, अनुकूलन आणि क्रियाकलाप यासह, अशा पॅरामीटर्सचे लहान विचलन उद्भवतात, परंतु ते त्वरीत काढून टाकले जातात, शरीराचे अंतर्गत वातावरण स्थिर मानदंडावर परत येते. 19व्या शतकातील महान फ्रेंच फिजियोलॉजिस्ट. क्लॉड बर्नार्ड म्हणाले: "आंतरिक वातावरणाची स्थिरता ही मुक्त जीवनासाठी एक पूर्व शर्त आहे." अंतर्गत वातावरणाच्या स्थिरतेची देखरेख सुनिश्चित करणार्‍या शारीरिक यंत्रणांना होमिओस्टॅटिक म्हणतात आणि आंतरिक वातावरणाचे स्वयं-नियमन करण्याची शरीराची क्षमता प्रतिबिंबित करणारी घटना स्वतःला होमिओस्टॅटिस म्हणतात. हा शब्द 1932 मध्ये डब्ल्यू. कॅनन यांनी सादर केला होता, जो 20 व्या शतकातील त्या फिजियोलॉजिस्टपैकी एक होता, ज्यांनी एन.ए. बर्नस्टीन, पी.के. अनोखिन आणि एन. वायनर यांच्यासमवेत, नियंत्रण विज्ञान - सायबरनेटिक्सच्या उगमस्थानावर उभे होते. "होमिओस्टॅसिस" हा शब्द केवळ शारीरिकच नव्हे तर सायबरनेटिक संशोधनात देखील वापरला जातो, कारण हे कोणत्याही नियंत्रणाचे मुख्य लक्ष्य असलेल्या जटिल प्रणालीच्या कोणत्याही वैशिष्ट्यांच्या स्थिरतेची अचूक देखभाल करते.

आणखी एक उल्लेखनीय संशोधक के. वॉडिंग्टन यांनी या वस्तुस्थितीकडे लक्ष वेधले की शरीर केवळ त्याच्या अंतर्गत अवस्थेची स्थिरताच नाही तर गतीशील वैशिष्ट्यांची सापेक्ष स्थिरता देखील राखू शकते, म्हणजेच कालांतराने प्रक्रियांचा प्रवाह. या इंद्रियगोचर, होमिओस्टॅसिसच्या सादृश्याने, म्हणतात होमिओरेसिस वाढत्या आणि विकसनशील जीवासाठी हे विशेष महत्त्व आहे आणि जीव त्याच्या गतिमान परिवर्तनांच्या ओघात "विकासाची वाहिनी" (अर्थातच काही मर्यादेत) राखण्यास सक्षम आहे या वस्तुस्थितीत आहे. विशेषतः, एखाद्या आजारामुळे किंवा सामाजिक कारणांमुळे (युद्ध, भूकंप इ.) राहणीमानात तीव्र बिघाड झाल्यामुळे, मूल त्याच्या सामान्यपणे विकसित होणाऱ्या समवयस्कांच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या मागे राहिल्यास, याचा अर्थ असा नाही की असा अंतर घातक आहे आणि अपरिवर्तनीय जर प्रतिकूल घटनांचा कालावधी संपला आणि मुलाला विकासासाठी पुरेशी परिस्थिती प्राप्त झाली, तर वाढीच्या दृष्टीने आणि कार्यात्मक विकासाच्या पातळीच्या बाबतीत, तो लवकरच त्याच्या समवयस्कांशी संपर्क साधतो आणि भविष्यात त्यांच्यापेक्षा लक्षणीय फरक पडत नाही. हे या वस्तुस्थितीचे स्पष्टीकरण देते की ज्या मुलांना लहान वयातच गंभीर आजार झाला आहे ते बहुतेकदा निरोगी आणि प्रमाणबद्ध प्रौढ बनतात. ऑन्टोजेनेटिक विकासाच्या व्यवस्थापनात आणि अनुकूलन प्रक्रियेत होमिओरेसिस महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. दरम्यान, होमिओरेसिसच्या शारीरिक तंत्राचा अद्याप अपुरा अभ्यास केला गेला आहे.

शरीराच्या स्थिरतेच्या स्वयं-नियमनाचा तिसरा प्रकार आहे होममोर्फोसिस - फॉर्मची इनवेरिअन्स राखण्याची क्षमता. हे वैशिष्ट्य प्रौढ जीवाचे अधिक वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, कारण वाढ आणि विकास फॉर्मच्या बदलाशी विसंगत आहे. तरीसुद्धा, जर आपण अल्प कालावधीचा विचार केला, विशेषत: वाढीच्या प्रतिबंधाच्या काळात, तर मुलांमध्ये होमिओमॉर्फोसिसची क्षमता शोधणे शक्य आहे. आपण या वस्तुस्थितीबद्दल बोलत आहोत की शरीरात त्याच्या घटक पेशींच्या पिढ्या सतत बदलत असतात. पेशी जास्त काळ जगत नाहीत (एकमात्र अपवाद म्हणजे मज्जातंतू पेशी): शरीराच्या पेशींचे सामान्य आयुष्य आठवडे किंवा महिने असते. तरीसुद्धा, पेशींची प्रत्येक नवीन पिढी आकार, आकार, व्यवस्था आणि त्यानुसार मागील पिढीच्या कार्यात्मक गुणधर्मांची जवळजवळ पुनरावृत्ती करते. विशेष शारीरिक यंत्रणा उपासमार किंवा जास्त खाण्याच्या परिस्थितीत शरीराच्या वजनात लक्षणीय बदल टाळतात. विशेषतः, उपासमारीच्या वेळी, पोषक तत्वांची पचनक्षमता झपाट्याने वाढते आणि जास्त प्रमाणात खाण्याच्या दरम्यान, त्याउलट, अन्नाबरोबर येणारी बहुतेक प्रथिने, चरबी आणि कर्बोदकांमधे शरीराला कोणताही फायदा न होता "बर्न" होतात. हे सिद्ध झाले आहे (N.A. Smirnova) प्रौढ व्यक्तीच्या शरीराच्या वजनात (प्रामुख्याने चरबीच्या प्रमाणामुळे) कोणत्याही दिशेने तीव्र आणि लक्षणीय बदल हे अनुकूलन, ओव्हरस्ट्रेन आणि शरीराच्या कार्यात्मक बिघडलेल्या कार्यामध्ये बिघाड होण्याची खात्रीशीर चिन्हे आहेत. . सर्वात जलद वाढीच्या काळात मुलाचे शरीर बाह्य प्रभावांना विशेषतः संवेदनशील बनते. होमिओमॉर्फोसिसचे उल्लंघन हे होमिओस्टॅसिस आणि होमिओरेसिसच्या उल्लंघनासारखेच प्रतिकूल लक्षण आहे.

जैविक स्थिरांकांची संकल्पना.शरीर हे विविध प्रकारच्या पदार्थांचे एक जटिल आहे. शरीराच्या पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या प्रक्रियेत, या पदार्थांची एकाग्रता लक्षणीय बदलू शकते, ज्याचा अर्थ अंतर्गत वातावरणात बदल होतो. जर शरीराच्या नियंत्रण प्रणालींना या सर्व पदार्थांच्या एकाग्रतेवर लक्ष ठेवण्यास भाग पाडले गेले असेल तर हे अकल्पनीय असेल, म्हणजे. भरपूर सेन्सर्स (रिसेप्टर्स) आहेत, सतत सद्य स्थितीचे विश्लेषण करा, व्यवस्थापन निर्णय घ्या आणि त्यांच्या परिणामकारकतेचे निरीक्षण करा. सर्व पॅरामीटर्सच्या नियंत्रणाच्या अशा पद्धतीसाठी माहिती किंवा शरीराची ऊर्जा संसाधने पुरेशी नाहीत. म्हणून, शरीर हे सर्वात लक्षणीय निर्देशकांच्या तुलनेने लहान संख्येचे निरीक्षण करण्यापुरते मर्यादित आहे जे शरीराच्या बहुसंख्य पेशींच्या कल्याणासाठी तुलनेने स्थिर पातळीवर राखले जाणे आवश्यक आहे. हे सर्वात कठोरपणे होमिओस्टॅटिक पॅरामीटर्स अशा प्रकारे "जैविक स्थिरांक" मध्ये बदलतात आणि त्यांच्यातील चढ-उतार काहीवेळा होमिओस्टॅटिक श्रेणीशी संबंधित नसलेल्या इतर पॅरामीटर्सच्या लक्षणीय चढउतारांद्वारे सुनिश्चित केले जातात. अशा प्रकारे, अंतर्गत वातावरणाच्या स्थितीवर आणि बाह्य घटकांच्या प्रभावावर अवलंबून, होमिओस्टॅसिसच्या नियमनात गुंतलेल्या हार्मोन्सची पातळी रक्तातील दहापट बदलू शकते. त्याच वेळी, होमिओस्टॅटिक पॅरामीटर्स केवळ 10-20% बदलतात.

सर्वात महत्वाचे जैविक स्थिरांक.सर्वात महत्वाच्या जैविक स्थिरांकांपैकी, ज्याच्या देखरेखीसाठी तुलनेने अपरिवर्तित स्तरावर, शरीराच्या विविध शारीरिक प्रणाली जबाबदार आहेत, आपण उल्लेख केला पाहिजे शरीराचे तापमान, रक्तातील ग्लुकोजची पातळी, शरीरातील द्रवपदार्थांमध्ये H+ आयनची सामग्री, ऊतींमधील ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साइडचा आंशिक ताण.

होमिओस्टॅसिस विकारांचे लक्षण किंवा परिणाम म्हणून रोग.जवळजवळ सर्व मानवी रोग होमिओस्टॅसिसच्या उल्लंघनाशी संबंधित आहेत. म्हणून, उदाहरणार्थ, बर्याच संसर्गजन्य रोगांमध्ये, तसेच दाहक प्रक्रियेच्या बाबतीत, तापमान होमिओस्टॅसिस शरीरात तीव्रपणे विचलित होते: ताप (ताप), कधीकधी जीवघेणा, उद्भवते. होमिओस्टॅसिसच्या अशा उल्लंघनाचे कारण न्यूरोएंडोक्राइन प्रतिक्रियेच्या वैशिष्ट्यांमध्ये आणि परिधीय ऊतींच्या क्रियाकलापांचे उल्लंघन या दोन्हीमध्ये असू शकते. या प्रकरणात, रोगाचे प्रकटीकरण - ताप - होमिओस्टॅसिसच्या उल्लंघनाचा परिणाम आहे.

सामान्यत: तापाची स्थिती ऍसिडोसिससह असते - ऍसिड-बेस बॅलन्सचे उल्लंघन आणि ऍसिड बाजूला शरीरातील द्रवपदार्थांची प्रतिक्रिया बदलणे. हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी आणि श्वसन प्रणाली (हृदय आणि रक्तवाहिन्यांचे रोग, ब्रॉन्कोपल्मोनरी सिस्टमचे दाहक आणि ऍलर्जीक घाव इ.) च्या बिघडण्याशी संबंधित सर्व रोगांचे वैशिष्ट्य देखील ऍसिडोसिस आहे. बहुतेकदा, नवजात मुलाच्या आयुष्याच्या पहिल्या तासांमध्ये ऍसिडोसिस होतो, विशेषत: जर जन्मानंतर लगेचच सामान्य श्वासोच्छ्वास सुरू झाला नाही. ही स्थिती दूर करण्यासाठी, नवजात बाळाला उच्च ऑक्सिजन सामग्रीसह एका विशेष चेंबरमध्ये ठेवले जाते. जड स्नायूंच्या श्रमासह चयापचय ऍसिडोसिस कोणत्याही वयोगटातील लोकांमध्ये उद्भवू शकते आणि श्वासोच्छवासाचा त्रास आणि घाम येणे, तसेच स्नायूंमध्ये वेदनादायक संवेदना दिसून येते. काम पूर्ण झाल्यानंतर, थकवा, तंदुरुस्ती आणि होमिओस्टॅटिक यंत्रणेची प्रभावीता यावर अवलंबून, ऍसिडोसिसची स्थिती काही मिनिटांपासून ते 2-3 दिवसांपर्यंत टिकू शकते.

खूप धोकादायक रोग ज्यामुळे पाणी-मीठ होमिओस्टॅसिसचे उल्लंघन होते, जसे की कॉलरा, ज्यामध्ये शरीरातून मोठ्या प्रमाणात पाणी काढून टाकले जाते आणि ऊती त्यांचे कार्यात्मक गुणधर्म गमावतात. अनेक मूत्रपिंडाच्या आजारांमुळे पाणी-मीठ होमिओस्टॅसिसचे उल्लंघन देखील होते. यापैकी काही रोगांच्या परिणामी, अल्कॅलोसिस विकसित होऊ शकते - रक्तातील अल्कधर्मी पदार्थांच्या एकाग्रतेमध्ये अत्यधिक वाढ आणि पीएचमध्ये वाढ (अल्कधर्मी बाजूला शिफ्ट).

काही प्रकरणांमध्ये, होमिओस्टॅसिसमध्ये किरकोळ परंतु दीर्घकालीन व्यत्यय काही रोगांच्या विकासास कारणीभूत ठरू शकतो. तर, असा पुरावा आहे की साखर आणि कार्बोहायड्रेट्सच्या इतर स्त्रोतांच्या अत्यधिक वापरामुळे ग्लूकोज होमिओस्टॅसिसमध्ये व्यत्यय येतो ज्यामुळे स्वादुपिंडाचे नुकसान होते, परिणामी, एखाद्या व्यक्तीस मधुमेह होतो. टेबल आणि इतर खनिज ग्लायकोकॉलेट, गरम मसाले इत्यादींचा अति प्रमाणात वापर करणे देखील धोकादायक आहे, ज्यामुळे उत्सर्जन प्रणालीवर भार वाढतो. मूत्रपिंड शरीरातून काढून टाकणे आवश्यक असलेल्या पदार्थांच्या विपुलतेचा सामना करू शकत नाही, परिणामी पाणी-मीठ होमिओस्टॅसिसचे उल्लंघन होते. त्याच्या प्रकटीकरणांपैकी एक म्हणजे एडेमा - शरीराच्या मऊ ऊतकांमध्ये द्रव जमा होणे. एडेमाचे कारण सामान्यत: एकतर हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीच्या अपुरेपणामध्ये किंवा मूत्रपिंडाचे उल्लंघन आणि परिणामी, खनिज चयापचय मध्ये असते.

होमिओस्टॅसिस आहे:

होमिओस्टॅसिस

होमिओस्टॅसिस(प्राचीन ग्रीक ὁμοιος पासून ὁμοιοστάσις - समान, समान आणि στάσις - उभे, अचलता) - स्व-नियमन, गतिशील संतुलन राखण्याच्या उद्देशाने समन्वित प्रतिक्रियांद्वारे त्याच्या अंतर्गत स्थितीची स्थिरता राखण्यासाठी खुल्या प्रणालीची क्षमता. स्वतःचे पुनरुत्पादन करण्याची, गमावलेली शिल्लक पुनर्संचयित करण्यासाठी, बाह्य वातावरणाच्या प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी सिस्टमची इच्छा.

लोकसंख्या होमिओस्टॅसिस म्हणजे लोकसंख्येची विशिष्ट संख्या दीर्घकाळ टिकवून ठेवण्याची क्षमता.

अमेरिकन फिजियोलॉजिस्ट वॉल्टर बी. कॅनन यांनी 1932 मध्ये त्यांच्या "द विस्डम ऑफ द बॉडी" ("विजडम ऑफ द बॉडी") या पुस्तकात "शरीराच्या बहुतांश स्थिर अवस्था राखणार्‍या समन्वित शारीरिक प्रक्रिया" असे नाव म्हणून हा शब्द प्रस्तावित केला. नंतर, ही संज्ञा कोणत्याही खुल्या प्रणालीच्या अंतर्गत स्थितीची स्थिरता गतिशीलपणे राखण्याच्या क्षमतेपर्यंत वाढविण्यात आली. तथापि, अंतर्गत वातावरणाच्या स्थिरतेची संकल्पना फ्रेंच शास्त्रज्ञ क्लॉड बर्नार्ड यांनी 1878 मध्ये तयार केली होती.

सामान्य माहिती

"होमिओस्टॅसिस" हा शब्द बहुधा जीवशास्त्रात वापरला जातो. बहुपेशीय जीव अस्तित्वात असण्यासाठी, अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता राखणे आवश्यक आहे. बर्याच पर्यावरणशास्त्रज्ञांना खात्री आहे की हे तत्त्व बाह्य वातावरणास देखील लागू होते. जर सिस्टम त्याचे संतुलन पुनर्संचयित करण्यात अक्षम असेल, तर ती अखेरीस कार्य करणे थांबवू शकते.

जटिल प्रणाली - उदाहरणार्थ, मानवी शरीर - स्थिरता राखण्यासाठी आणि अस्तित्वात राहण्यासाठी होमिओस्टॅसिस असणे आवश्यक आहे. या प्रणालींना केवळ जगण्यासाठीच धडपड करावी लागत नाही, तर त्यांना पर्यावरणीय बदलांशी जुळवून घेत विकसित व्हावे लागते.

होमिओस्टॅसिसचे गुणधर्म

होमिओस्टॅटिक सिस्टममध्ये खालील गुणधर्म आहेत:

  • अस्थिरतासिस्टम: ते उत्तम प्रकारे कसे जुळवून घेऊ शकते याची चाचणी करते.
  • संतुलनासाठी प्रयत्नशील: प्रणालीची सर्व अंतर्गत, संरचनात्मक आणि कार्यात्मक संघटना संतुलन राखण्यासाठी योगदान देते.
  • अनिश्चितता: एखाद्या विशिष्‍ट कृतीचा परिणाम अनेकदा अपेक्षित असल्‍यापेक्षा वेगळा असू शकतो.

सस्तन प्राण्यांमध्ये होमिओस्टॅसिसची उदाहरणे:

  • शरीरातील सूक्ष्म पोषक आणि पाण्याच्या प्रमाणाचे नियमन - ऑस्मोरेग्युलेशन. मूत्रपिंड मध्ये चालते.
  • चयापचय प्रक्रियेतील कचरा उत्पादने काढून टाकणे - अलगाव. हे एक्सोक्राइन अवयवांद्वारे चालते - मूत्रपिंड, फुफ्फुसे, घाम ग्रंथी आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट.
  • शरीराचे तापमान नियमन. घाम येणे, विविध थर्मोरेग्युलेटरी प्रतिक्रियांद्वारे तापमान कमी करणे.
  • रक्तातील ग्लुकोजच्या पातळीचे नियमन. हे मुख्यतः यकृत, इन्सुलिन आणि स्वादुपिंडाद्वारे स्रावित ग्लुकागॉनद्वारे चालते.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की शरीर संतुलनात असले तरी त्याची शारीरिक स्थिती गतिमान असू शकते. अनेक जीव सर्कॅडियन, अल्ट्राडियन आणि इन्फ्राडियन लय स्वरूपात अंतर्जात बदल प्रदर्शित करतात. म्हणून, होमिओस्टॅसिसमध्ये असतानाही, शरीराचे तापमान, रक्तदाब, हृदय गती आणि बहुतेक चयापचय निर्देशक नेहमीच स्थिर नसतात, परंतु कालांतराने बदलतात.

होमिओस्टॅसिसची यंत्रणा: अभिप्राय

मुख्य लेख: अभिप्राय

जेव्हा व्हेरिएबल्समध्ये बदल होतो, तेव्हा दोन मुख्य प्रकारचे फीडबॅक असतात ज्यांना सिस्टम प्रतिसाद देते:

  1. नकारात्मक अभिप्राय, एक प्रतिक्रिया म्हणून व्यक्त केला जातो ज्यामध्ये बदलाची दिशा उलट करण्यासाठी प्रणाली अशा प्रकारे प्रतिसाद देते. फीडबॅक सिस्टमची स्थिरता राखण्यासाठी काम करत असल्याने, ते आपल्याला होमिओस्टॅसिस राखण्यास अनुमती देते.
    • उदाहरणार्थ, जेव्हा मानवी शरीरात कार्बन डाय ऑक्साईडची एकाग्रता वाढते तेव्हा फुफ्फुसांना त्यांची क्रियाशीलता वाढवण्यासाठी आणि अधिक कार्बन डायऑक्साइड बाहेर टाकण्याचे संकेत दिले जातात.
    • थर्मोरेग्युलेशन हे नकारात्मक अभिप्रायाचे आणखी एक उदाहरण आहे. जेव्हा शरीराचे तापमान वाढते (किंवा घसरते), तेव्हा त्वचेतील थर्मोरेसेप्टर्स आणि हायपोथालेमस बदल नोंदवतात, ज्यामुळे मेंदूकडून सिग्नल येतो. हा सिग्नल, यामधून, प्रतिसादास कारणीभूत ठरतो - तापमानात घट (किंवा वाढ).
  2. सकारात्मक अभिप्राय, जो व्हेरिएबलमधील बदलामध्ये वाढ म्हणून व्यक्त केला जातो. त्याचा अस्थिर प्रभाव आहे, त्यामुळे होमिओस्टॅसिस होत नाही. नैसर्गिक प्रणालींमध्ये सकारात्मक अभिप्राय कमी सामान्य आहे, परंतु त्याचे उपयोग देखील आहेत.
    • उदाहरणार्थ, मज्जातंतूंमध्ये, थ्रेशोल्ड विद्युत संभाव्यतेमुळे खूप मोठी क्रिया क्षमता निर्माण होते. रक्त गोठणे आणि जन्माच्या घटना ही सकारात्मक अभिप्रायाची इतर उदाहरणे आहेत.

स्थिर प्रणालींना दोन्ही प्रकारच्या फीडबॅकचे संयोजन आवश्यक आहे. नकारात्मक फीडबॅक तुम्हाला होमिओस्टॅटिक स्थितीत परत येण्याची परवानगी देतो, तर सकारात्मक अभिप्राय होमिओस्टॅसिसच्या पूर्णपणे नवीन (आणि शक्यतो कमी इष्ट) स्थितीकडे जाण्यासाठी वापरला जातो, ज्याला "मेटास्टेबिलिटी" म्हणतात. असे आपत्तीजनक बदल घडू शकतात, उदाहरणार्थ, स्वच्छ पाण्याच्या नद्यांमध्ये पोषक द्रव्ये वाढल्याने, ज्यामुळे उच्च युट्रोफिकेशन (वाहिनीची एकपेशीय वनस्पती अतिवृद्धी) आणि गढूळपणाची होमिओस्टॅटिक स्थिती होते.

पर्यावरणीय होमिओस्टॅसिस

अनुकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत सर्वाधिक संभाव्य जैवविविधता असलेल्या क्लायमॅक्स समुदायांमध्ये पर्यावरणीय होमिओस्टॅसिस दिसून येते.

विस्कळीत इकोसिस्टममध्ये, किंवा उप-क्लायमॅक्स जैविक समुदायांमध्ये - उदाहरणार्थ, क्राकाटाऊ बेटावर, 1883 मध्ये जोरदार ज्वालामुखीचा उद्रेक झाल्यानंतर - या बेटावरील सर्व जीवसृष्टीप्रमाणे, पूर्वीच्या वन क्लायमॅक्स इकोसिस्टमची होमिओस्टॅसिसची स्थिती नष्ट झाली होती. क्राकाटोआ स्फोटानंतरच्या वर्षांमध्ये पर्यावरणीय बदलांच्या साखळीतून गेले आहे, ज्यामध्ये नवीन वनस्पती आणि प्राण्यांच्या प्रजातींनी एकमेकांची जागा घेतली, ज्यामुळे जैवविविधता निर्माण झाली आणि परिणामी, एक कळस समुदाय. क्राकाटोआमध्ये पर्यावरणीय उत्तराधिकार अनेक टप्प्यात झाला. क्लायमॅक्सकडे नेणाऱ्या उत्तराधिकारांच्या संपूर्ण साखळीला प्रीझरी म्हणतात. क्राकाटोआच्या उदाहरणात, या बेटाने 1983 मध्ये 8,000 विविध प्रजातींसह क्लायमॅक्स समुदाय विकसित केला आहे, स्फोटानंतर त्यावरील जीवन नष्ट झाल्याच्या शंभर वर्षांनंतर. डेटा पुष्टी करतो की काही काळ होमिओस्टॅसिसमध्ये स्थिती राखली जाते, तर नवीन प्रजातींचा उदय फार लवकर झाल्यामुळे जुन्या प्रजाती वेगाने गायब होतात.

क्राकाटोआ आणि इतर विस्कळीत किंवा अखंड परिसंस्थेचे प्रकरण असे दर्शविते की अग्रगण्य प्रजातींद्वारे प्रारंभिक वसाहतवाद सकारात्मक अभिप्राय पुनरुत्पादन धोरणांद्वारे होते ज्यामध्ये प्रजाती विखुरतात, शक्य तितकी संतती निर्माण करतात, परंतु प्रत्येक व्यक्तीच्या यशामध्ये कमी किंवा कोणत्याही गुंतवणूकीशिवाय. . अशा प्रजातींमध्ये, जलद विकास आणि तितकेच जलद पतन होते (उदाहरणार्थ, महामारीद्वारे). पारिस्थितिक तंत्र क्लायमॅक्सच्या जवळ येत असताना, अशा प्रजाती अधिक जटिल क्लायमॅक्स प्रजातींनी बदलल्या जातात ज्या त्यांच्या पर्यावरणाच्या विशिष्ट परिस्थितीशी नकारात्मक अभिप्रायाद्वारे जुळवून घेतात. या प्रजाती इकोसिस्टमच्या संभाव्य क्षमतेद्वारे काळजीपूर्वक नियंत्रित केल्या जातात आणि वेगळ्या धोरणाचे अनुसरण करतात - लहान संततींचे उत्पादन, ज्याच्या पुनरुत्पादक यशामध्ये त्याच्या विशिष्ट पर्यावरणीय कोनाडाच्या सूक्ष्म पर्यावरणाच्या परिस्थितीत, अधिक ऊर्जा गुंतविली जाते.

विकास अग्रगण्य समुदायापासून सुरू होतो आणि क्लायमॅक्स समुदायासह समाप्त होतो. जेव्हा वनस्पती आणि प्राणी स्थानिक वातावरणाशी समतोल साधतात तेव्हा हा कळस समुदाय तयार होतो.

अशा इकोसिस्टम्स हेटेरार्कीज तयार करतात ज्यामध्ये एका स्तरावर होमिओस्टॅसिस दुसर्या जटिल स्तरावर होमिओस्टॅटिक प्रक्रियेस योगदान देते. उदाहरणार्थ, परिपक्व उष्णकटिबंधीय झाडावरील पानांचे नुकसान नवीन वाढीसाठी जागा बनवते आणि माती समृद्ध करते. तितकेच, उष्णकटिबंधीय झाड प्रकाशाचा प्रवेश कमी पातळीपर्यंत कमी करते आणि इतर प्रजातींना आक्रमण करण्यापासून रोखण्यास मदत करते. परंतु झाडे देखील जमिनीवर पडतात आणि जंगलाचा विकास झाडांच्या सतत बदलण्यावर, जीवाणू, कीटक, बुरशी यांच्याद्वारे चालविल्या जाणार्या पोषक चक्रांवर अवलंबून असतो. त्याचप्रमाणे, अशी जंगले पर्यावरणीय प्रक्रियांमध्ये योगदान देतात, जसे की सूक्ष्म हवामान किंवा इकोसिस्टम हायड्रोलॉजिकल चक्रांचे नियमन आणि अनेक भिन्न परिसंस्था जैविक प्रदेशात नदी निचरा होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी संवाद साधू शकतात. बायोरिजनची परिवर्तनशीलता जैविक क्षेत्राच्या किंवा बायोमच्या होमिओस्टॅटिक स्थिरतेमध्ये देखील भूमिका बजावते.

जैविक होमिओस्टॅसिस

पुढील माहिती: ऍसिड-बेस बॅलन्स

होमिओस्टॅसिस हे सजीवांचे मूलभूत वैशिष्ट्य म्हणून कार्य करते आणि स्वीकार्य मर्यादेत अंतर्गत वातावरण राखणे म्हणून समजले जाते.

शरीराच्या अंतर्गत वातावरणात शरीरातील द्रव - रक्त प्लाझ्मा, लिम्फ, इंटरसेल्युलर पदार्थ आणि सेरेब्रोस्पिनल फ्लुइड यांचा समावेश होतो. या द्रवपदार्थांची स्थिरता राखणे जीवांसाठी अत्यावश्यक आहे, तर त्याच्या अनुपस्थितीमुळे अनुवांशिक सामग्रीचे नुकसान होते.

कोणत्याही पॅरामीटरच्या संदर्भात, जीव संरचनात्मक आणि नियामक मध्ये विभागलेले आहेत. वातावरणात काय घडते याची पर्वा न करता नियामक जीव हे पॅरामीटर स्थिर पातळीवर ठेवतात. संरचनात्मक जीव पर्यावरणाला पॅरामीटर निर्धारित करण्यास परवानगी देतात. उदाहरणार्थ, उबदार रक्ताचे प्राणी शरीराचे तापमान स्थिर ठेवतात, तर थंड रक्ताचे प्राणी विस्तृत तापमान श्रेणी प्रदर्शित करतात.

आम्ही या वस्तुस्थितीबद्दल बोलत नाही की संरचनात्मक जीवांमध्ये वर्तणुकीशी अनुकूलता नसते ज्यामुळे त्यांना काही प्रमाणात दिलेल्या पॅरामीटरचे नियमन करता येते. सरपटणारे प्राणी, उदाहरणार्थ, त्यांच्या शरीराचे तापमान वाढवण्यासाठी सकाळच्या वेळी गरम झालेल्या खडकांवर बसतात.

होमिओस्टॅटिक नियमनचा फायदा असा आहे की ते शरीराला अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करण्यास अनुमती देते. उदाहरणार्थ, थंड रक्ताचे प्राणी थंड तापमानात सुस्त होतात, तर उबदार रक्ताचे प्राणी जवळजवळ नेहमीसारखेच सक्रिय असतात. दुसरीकडे, नियमनासाठी ऊर्जा आवश्यक आहे. काही साप आठवड्यातून एकदाच खाऊ शकतात याचे कारण म्हणजे ते सस्तन प्राण्यांपेक्षा होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी खूप कमी ऊर्जा वापरतात.

सेल्युलर होमिओस्टॅसिस

सेलच्या रासायनिक क्रियाकलापांचे नियमन अनेक प्रक्रियांद्वारे प्राप्त केले जाते, ज्यामध्ये स्वतः साइटोप्लाझमच्या संरचनेत बदल तसेच एन्झाईम्सची रचना आणि क्रियाकलाप विशेष महत्त्वाचा असतो. ऑटोरेग्युलेशन तापमान, आंबटपणाची डिग्री, सब्सट्रेटची एकाग्रता, विशिष्ट मॅक्रो- आणि सूक्ष्म घटकांची उपस्थिती यावर अवलंबून असते.

मानवी शरीरात होमिओस्टॅसिस

पुढील माहिती: ऍसिड-बेस बॅलन्स हे देखील पहा: ब्लड बफर सिस्टम

जीवन टिकवून ठेवण्याच्या शरीरातील द्रव्यांच्या क्षमतेवर विविध घटक परिणाम करतात. यामध्ये तापमान, खारटपणा, आंबटपणा आणि पोषक घटकांचे प्रमाण - ग्लुकोज, विविध आयन, ऑक्सिजन आणि टाकाऊ पदार्थ - कार्बन डायऑक्साइड आणि मूत्र यासारख्या मापदंडांचा समावेश आहे. हे मापदंड जीवाला जिवंत ठेवणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांवर परिणाम करत असल्याने, त्यांना आवश्यक स्तरावर ठेवण्यासाठी अंगभूत शारीरिक यंत्रणा आहेत.

होमिओस्टॅसिसला या बेशुद्ध रुपांतरांच्या प्रक्रियेचे कारण मानले जाऊ शकत नाही. हे अनेक सामान्य प्रक्रियांचे एक सामान्य वैशिष्ट्य म्हणून घेतले पाहिजे, त्यांचे मूळ कारण म्हणून नव्हे. शिवाय, अशा अनेक जैविक घटना आहेत ज्या या मॉडेलमध्ये बसत नाहीत - उदाहरणार्थ, अॅनाबोलिझम.

इतर क्षेत्रे

"होमिओस्टॅसिस" ची संकल्पना इतर क्षेत्रांमध्ये देखील वापरली जाते.

ऍक्च्युअरी याबद्दल बोलू शकतो होमिओस्टॅसिसचा धोका, ज्यामध्ये, उदाहरणार्थ, ज्या लोकांच्या कारवर नॉन-स्टिक ब्रेक आहेत ते नसलेल्या लोकांपेक्षा सुरक्षित स्थितीत नाहीत, कारण हे लोक नकळतपणे धोकादायक ड्रायव्हिंग करून सुरक्षित कारची भरपाई करतात. असे घडते कारण काही होल्डिंग यंत्रणा - जसे की भीती - काम करणे थांबवते.

समाजशास्त्रज्ञ आणि मानसशास्त्रज्ञ याबद्दल बोलू शकतात तणाव होमिओस्टॅसिस- एखाद्या विशिष्ट तणावाच्या पातळीवर राहण्याची लोकसंख्या किंवा व्यक्तीची इच्छा, "नैसर्गिक" तणावाची पातळी पुरेशी नसल्यास बर्याचदा कृत्रिमरित्या तणाव निर्माण करते.

उदाहरणे

  • थर्मोरेग्युलेशन
    • शरीराचे तापमान खूप कमी असल्यास कंकाल स्नायू थरथरणे सुरू होऊ शकते.
    • थर्मोजेनेसिसचा आणखी एक प्रकार म्हणजे उष्णता सोडण्यासाठी चरबीचे विघटन करणे.
    • घामामुळे बाष्पीभवन होऊन शरीर थंड होते.
  • रासायनिक नियमन
    • स्वादुपिंड रक्तातील ग्लुकोजची पातळी नियंत्रित करण्यासाठी इन्सुलिन आणि ग्लुकागन स्रावित करते.
    • फुफ्फुसे ऑक्सिजन घेतात आणि कार्बन डायऑक्साइड सोडतात.
    • मूत्रपिंड मूत्र उत्सर्जित करतात आणि शरीरातील पाण्याची पातळी आणि अनेक आयन नियंत्रित करतात.

यापैकी बरेच अवयव हायपोथालेमिक-पिट्यूटरी प्रणालीतील हार्मोन्सद्वारे नियंत्रित केले जातात.

देखील पहा

श्रेणी:
  • होमिओस्टॅसिस
  • खुल्या प्रणाली
  • शारीरिक प्रक्रिया

विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.

उच्च प्राण्यांच्या जीवामध्ये, बाह्य वातावरणाच्या अनेक प्रभावांना विरोध करणारे अनुकूलन विकसित केले गेले आहेत, पेशींच्या अस्तित्वासाठी तुलनेने स्थिर परिस्थिती प्रदान करतात. संपूर्ण जीवाच्या जीवनासाठी हे आवश्यक आहे. आम्ही हे उदाहरणांसह स्पष्ट करतो. उबदार रक्ताच्या प्राण्यांच्या शरीरातील पेशी, म्हणजेच शरीराचे स्थिर तापमान असलेले प्राणी, सामान्यपणे फक्त अरुंद तापमान मर्यादेतच कार्य करतात (मानवांमध्ये, 36-38 ° च्या आत). या मर्यादेच्या पलीकडे तापमानातील बदलामुळे पेशींच्या क्रियाकलापांमध्ये व्यत्यय येतो. त्याच वेळी, उबदार रक्ताच्या प्राण्यांचे शरीर सामान्यतः बाह्य वातावरणाच्या तापमानात मोठ्या प्रमाणात चढउतारांसह अस्तित्वात असू शकते. उदाहरणार्थ, ध्रुवीय अस्वल -70° आणि +20-30° तापमानात जगू शकतात. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की संपूर्ण जीवामध्ये त्याचे पर्यावरणासह उष्णता विनिमय नियंत्रित केले जाते, म्हणजे, उष्णता निर्मिती (उष्णता सोडल्यानंतर रासायनिक प्रक्रियांची तीव्रता) आणि उष्णता हस्तांतरण. तर, सभोवतालच्या कमी तापमानात, उष्णता निर्मिती वाढते आणि उष्णता हस्तांतरण कमी होते. म्हणून, बाह्य तापमानातील चढउतारांसह (विशिष्ट मर्यादेत), शरीराच्या तापमानाची स्थिरता राखली जाते.

पेशींमधील इलेक्ट्रोलाइट्स आणि पाण्याच्या सामग्रीच्या स्थिरतेमुळे शरीराच्या पेशींची कार्ये केवळ ऑस्मोटिक दाबाच्या सापेक्ष स्थिरतेसह सामान्य असतात. ऑस्मोटिक प्रेशरमधील बदल - त्याची घट किंवा वाढ - कार्ये आणि पेशींच्या संरचनेचे तीक्ष्ण उल्लंघन होते. संपूर्णपणे जीव काही काळासाठी जास्त प्रमाणात सेवन आणि पाण्याची कमतरता आणि अन्नामध्ये मोठ्या आणि लहान प्रमाणात क्षारांसह अस्तित्वात असू शकतो. हे देखरेखीसाठी योगदान देणार्या अनुकूलनांच्या शरीरातील उपस्थितीमुळे आहे
शरीरातील पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट्सची स्थिरता. जास्त पाणी पिण्याच्या बाबतीत, त्यातील लक्षणीय प्रमाणात शरीरातून उत्सर्जित अवयव (मूत्रपिंड, घाम ग्रंथी, त्वचा) द्वारे त्वरीत उत्सर्जित केले जाते आणि पाण्याच्या कमतरतेमुळे ते शरीरात टिकून राहते. त्याच प्रकारे, उत्सर्जित अवयव शरीरातील इलेक्ट्रोलाइट्सची सामग्री नियंत्रित करतात: ते त्वरीत जास्त प्रमाणात काढून टाकतात किंवा क्षारांच्या अपर्याप्त सेवनाने शरीरातील द्रवपदार्थांमध्ये ठेवतात.

एकीकडे रक्त आणि ऊतक द्रवपदार्थातील वैयक्तिक इलेक्ट्रोलाइट्सची एकाग्रता आणि दुसरीकडे पेशींच्या प्रोटोप्लाझममध्ये भिन्न आहे. रक्त आणि ऊतक द्रवामध्ये जास्त सोडियम आयन असतात आणि पेशींच्या प्रोटोप्लाझममध्ये अधिक पोटॅशियम आयन असतात. सेलच्या आत आणि बाहेरील आयनच्या एकाग्रतेतील फरक एका विशेष यंत्रणेद्वारे प्राप्त केला जातो जो सेलमध्ये पोटॅशियम आयन ठेवतो आणि सेलमध्ये सोडियम आयन जमा होऊ देत नाही. ही यंत्रणा, ज्याचे स्वरूप अद्याप स्पष्ट नाही, त्याला सोडियम-पोटॅशियम पंप म्हणतात आणि सेल चयापचय प्रक्रियेशी संबंधित आहे.

शरीरातील पेशी हायड्रोजन आयनच्या एकाग्रतेमध्ये बदल करण्यास अतिशय संवेदनशील असतात. एका दिशेने किंवा दुसर्‍या दिशेने या आयनांच्या एकाग्रतेत बदल केल्याने पेशींच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांमध्ये तीव्रपणे व्यत्यय येतो. शरीराच्या अंतर्गत वातावरणात हायड्रोजन आयनांच्या स्थिर एकाग्रतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाते, जे रक्त आणि ऊतक द्रव (पी. 48) मध्ये तथाकथित बफर सिस्टमच्या उपस्थितीवर आणि उत्सर्जित अवयवांच्या क्रियाकलापांवर अवलंबून असते. रक्तातील ऍसिड किंवा अल्कलींच्या सामग्रीमध्ये वाढ झाल्यामुळे, ते शरीरातून त्वरीत उत्सर्जित केले जातात आणि अशा प्रकारे अंतर्गत वातावरणात हायड्रोजन आयनच्या एकाग्रतेची स्थिरता राखली जाते.

पेशी, विशेषत: चेतापेशी, रक्तातील साखरेतील बदलांसाठी अत्यंत संवेदनशील असतात, एक महत्त्वाचा पोषक घटक. म्हणूनच, जीवन प्रक्रियेसाठी रक्तातील साखर सामग्रीची स्थिरता खूप महत्वाची आहे. यकृत आणि स्नायूंमध्ये रक्तातील साखरेची पातळी वाढल्याने, पेशींमध्ये जमा केलेले पॉलिसेकेराइड, ग्लायकोजेन, त्यातून संश्लेषित केले जाते आणि रक्तातील साखरेची पातळी कमी झाल्यामुळे, ग्लायकोजेन खंडित केले जाते. यकृत आणि स्नायूंमध्ये आणि द्राक्षातील साखर रक्तात सोडली जाते.

अंतर्गत वातावरणातील रासायनिक रचना आणि भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांची स्थिरता हे उच्च प्राणी जीवांचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे. ही स्थिरता निश्चित करण्यासाठी, डब्ल्यू. कॅननने एक संज्ञा प्रस्तावित केली जी व्यापक झाली आहे - होमिओस्टॅसिस. होमिओस्टॅसिसची अभिव्यक्ती म्हणजे अनेक जैविक स्थिरांकांची उपस्थिती, म्हणजेच स्थिर परिमाणात्मक निर्देशक जी जीवाची सामान्य स्थिती दर्शवतात. अशी स्थिर मूल्ये आहेत: शरीराचे तापमान, रक्त आणि ऊतक द्रवपदार्थाचा ऑस्मोटिक दाब, सोडियम, पोटॅशियम, कॅल्शियम, क्लोरीन आणि फॉस्फरस आयन, तसेच प्रथिने आणि साखर, हायड्रोजन आयनांची एकाग्रता आणि इतर अनेक.

अंतर्गत वातावरणातील रचना, भौतिक-रासायनिक आणि जैविक गुणधर्मांची स्थिरता लक्षात घेऊन, ते निरपेक्ष नसून सापेक्ष आणि गतिशील आहे यावर जोर दिला पाहिजे. ही स्थिरता अनेक अवयव आणि ऊतींच्या सतत कार्याद्वारे प्राप्त केली जाते, परिणामी बाह्य वातावरणातील बदलांच्या प्रभावाखाली आणि परिणामी अंतर्गत वातावरणाच्या रचना आणि भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांमध्ये बदल होतात. शरीराची महत्त्वपूर्ण क्रिया समतल केली जाते.

होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी वेगवेगळ्या अवयवांची आणि त्यांच्या प्रणालींची भूमिका भिन्न आहे. अशाप्रकारे, पाचन तंत्र रक्तामध्ये पोषक तत्वांचा प्रवाह सुनिश्चित करते ज्या स्वरूपात ते शरीराच्या पेशींद्वारे वापरले जाऊ शकतात. रक्ताभिसरण प्रणाली रक्ताची सतत हालचाल करते आणि शरीरातील विविध पदार्थांची वाहतूक करते, परिणामी शरीरात तयार होणारे पोषक, ऑक्सिजन आणि विविध रासायनिक संयुगे पेशींमध्ये प्रवेश करतात आणि कार्बन डायऑक्साइडसह क्षय उत्पादने बाहेर पडतात. पेशी त्या अवयवांमध्ये हस्तांतरित केल्या जातात जे त्यांना शरीरातून काढून टाकतात. श्वसनाचे अवयव रक्ताला ऑक्सिजन देतात आणि शरीरातून कार्बन डायऑक्साइड काढून टाकतात. यकृत आणि इतर अनेक अवयव लक्षणीय प्रमाणात रासायनिक परिवर्तन घडवून आणतात - पेशींच्या जीवनात महत्त्वपूर्ण असलेल्या अनेक रासायनिक संयुगांचे संश्लेषण आणि विघटन. उत्सर्जित अवयव - मूत्रपिंड, फुफ्फुसे, घाम ग्रंथी, त्वचा - शरीरातील सेंद्रिय पदार्थांच्या क्षयची अंतिम उत्पादने काढून टाकतात आणि रक्तातील पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट्सची स्थिर सामग्री राखतात आणि परिणामी, ऊतक द्रव आणि शरीरात शरीराच्या पेशी.

होमिओस्टॅसिस राखण्यात मज्जासंस्था महत्त्वाची भूमिका बजावते. बाह्य किंवा अंतर्गत वातावरणातील विविध बदलांवर संवेदनशीलपणे प्रतिक्रिया देऊन, ते अवयव आणि प्रणालींच्या क्रियाकलापांचे अशा प्रकारे नियमन करते की शरीरात उद्भवणारे किंवा होऊ शकणारे बदल आणि अडथळा प्रतिबंधित आणि समतल केले जातात.

शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची सापेक्ष स्थिरता सुनिश्चित करणार्या अनुकूलनांच्या विकासाबद्दल धन्यवाद, त्याच्या पेशी बाह्य वातावरणाच्या बदलत्या प्रभावांना कमी संवेदनाक्षम असतात. Cl नुसार. बर्नार्ड, "अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता ही मुक्त आणि स्वतंत्र जीवनाची अट आहे."

होमिओस्टॅसिसला काही मर्यादा आहेत. जेव्हा शरीर टिकते, विशेषत: बर्याच काळासाठी, ज्या परिस्थितीत ते अनुकूल केले जाते त्यापेक्षा लक्षणीय भिन्न असते, होमिओस्टॅसिस विस्कळीत होते आणि सामान्य जीवनाशी विसंगत बदल होऊ शकतात. तर, बाह्य तापमानात वाढ आणि घट या दोन्ही दिशेने लक्षणीय बदल झाल्यास, शरीराचे तापमान वाढू शकते किंवा कमी होऊ शकते आणि शरीराचे जास्त गरम होणे किंवा थंड होणे होऊ शकते, ज्यामुळे मृत्यू होऊ शकतो. त्याचप्रमाणे, शरीरात पाणी आणि क्षारांचे सेवन करण्यावर महत्त्वपूर्ण निर्बंध किंवा या पदार्थांपासून पूर्णपणे वंचित राहिल्यास, अंतर्गत वातावरणातील रचना आणि भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांची सापेक्ष स्थिरता काही काळानंतर विस्कळीत होते आणि जीवन थांबते.

उच्च पातळीचे होमिओस्टॅसिस केवळ प्रजाती आणि वैयक्तिक विकासाच्या विशिष्ट टप्प्यावर होते. खालच्या प्राण्यांमध्ये बाह्य वातावरणातील बदलांचे प्रभाव कमी करण्यासाठी किंवा दूर करण्यासाठी पुरेसे विकसित अनुकूलन नाही. म्हणून, उदाहरणार्थ, शरीराच्या तापमानाची सापेक्ष स्थिरता (होमिओथर्मिया) केवळ उबदार रक्ताच्या प्राण्यांमध्येच राखली जाते. तथाकथित थंड रक्ताच्या प्राण्यांमध्ये, शरीराचे तापमान बाह्य वातावरणाच्या तपमानाच्या जवळ असते आणि एक परिवर्तनीय मूल्य (पोइकिलोथर्मिया) दर्शवते. नवजात प्राण्यामध्ये प्रौढ जीवांप्रमाणे शरीराचे तापमान, रचना आणि अंतर्गत वातावरणातील गुणधर्मांची स्थिरता नसते.

होमिओस्टॅसिसच्या अगदी लहान उल्लंघनांमुळे देखील पॅथॉलॉजी होते आणि म्हणूनच शरीराचे तापमान, रक्तदाब, रचना, रक्ताचे भौतिक-रासायनिक आणि जैविक गुणधर्म इ. यासारख्या तुलनेने स्थिर शारीरिक मापदंडांचे निर्धारण खूप मोठे निदान मूल्य आहे.

त्यांच्या द विस्डम ऑफ द बॉडी या पुस्तकात त्यांनी "शरीराच्या सर्वात स्थिर अवस्था राखणार्‍या समन्वित शारीरिक प्रक्रिया" या शब्दाचे नाव सुचवले. भविष्यात, ही संज्ञा कोणत्याही ओपन सिस्टमच्या अंतर्गत स्थितीची स्थिरता गतिशीलपणे राखण्याच्या क्षमतेपर्यंत वाढविली गेली. तथापि, अंतर्गत वातावरणाच्या स्थिरतेची संकल्पना फ्रेंच शास्त्रज्ञ क्लॉड बर्नार्ड यांनी 1878 मध्ये तयार केली होती.

सामान्य माहिती

"होमिओस्टॅसिस" हा शब्द जीवशास्त्रात सर्वात जास्त वापरला जातो. बहुपेशीय जीव अस्तित्वात असण्यासाठी, अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता राखणे आवश्यक आहे. बर्याच पर्यावरणशास्त्रज्ञांना खात्री आहे की हे तत्त्व बाह्य वातावरणास देखील लागू होते. जर सिस्टम त्याचे संतुलन पुनर्संचयित करण्यात अक्षम असेल, तर ती अखेरीस कार्य करणे थांबवू शकते.

जटिल प्रणाली - उदाहरणार्थ, मानवी शरीर - स्थिरता राखण्यासाठी आणि अस्तित्वात राहण्यासाठी होमिओस्टॅसिस असणे आवश्यक आहे. या प्रणालींना केवळ जगण्यासाठीच धडपड करावी लागत नाही, तर त्यांना पर्यावरणीय बदलांशी जुळवून घेत विकसित व्हावे लागते.

होमिओस्टॅसिसचे गुणधर्म

होमिओस्टॅटिक सिस्टममध्ये खालील गुणधर्म आहेत:

  • अस्थिरतासिस्टम: ते उत्तम प्रकारे कसे जुळवून घेऊ शकते याची चाचणी करते.
  • संतुलनासाठी प्रयत्नशील: प्रणालीची सर्व अंतर्गत, संरचनात्मक आणि कार्यात्मक संघटना संतुलन राखण्यासाठी योगदान देते.
  • अनिश्चितता: एखाद्या विशिष्‍ट कृतीचा परिणाम अनेकदा अपेक्षित असल्‍यापेक्षा वेगळा असू शकतो.
  • शरीरातील सूक्ष्म पोषक आणि पाण्याच्या प्रमाणाचे नियमन - ऑस्मोरेग्युलेशन. मूत्रपिंड मध्ये चालते.
  • चयापचय प्रक्रियेतील कचरा उत्पादने काढून टाकणे - अलगाव. हे एक्सोक्राइन अवयवांद्वारे चालते - मूत्रपिंड, फुफ्फुसे, घाम ग्रंथी आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट.
  • शरीराचे तापमान नियमन. घाम येणे, विविध थर्मोरेग्युलेटरी प्रतिक्रियांद्वारे तापमान कमी करणे.
  • रक्तातील ग्लुकोजच्या पातळीचे नियमन. मुख्यतः यकृत, इन्सुलिन आणि स्वादुपिंडाद्वारे स्रावित ग्लुकागॉनद्वारे चालते.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की शरीर संतुलनात असले तरी त्याची शारीरिक स्थिती गतिमान असू शकते. अनेक जीव सर्कॅडियन, अल्ट्राडियन आणि इन्फ्राडियन लय स्वरूपात अंतर्जात बदल प्रदर्शित करतात. म्हणून, होमिओस्टॅसिसमध्ये असतानाही, शरीराचे तापमान, रक्तदाब, हृदय गती आणि बहुतेक चयापचय निर्देशक नेहमीच स्थिर नसतात, परंतु कालांतराने बदलतात.

होमिओस्टॅसिसची यंत्रणा: अभिप्राय

जेव्हा व्हेरिएबल्समध्ये बदल होतो, तेव्हा दोन मुख्य प्रकारचे फीडबॅक असतात ज्यांना सिस्टम प्रतिसाद देते:

  1. नकारात्मक अभिप्राय, एक प्रतिक्रिया म्हणून व्यक्त केला जातो ज्यामध्ये बदलाची दिशा उलट करण्यासाठी प्रणाली अशा प्रकारे प्रतिसाद देते. फीडबॅक सिस्टमची स्थिरता राखण्यासाठी काम करत असल्याने, ते आपल्याला होमिओस्टॅसिस राखण्यास अनुमती देते.
    • उदाहरणार्थ, जेव्हा मानवी शरीरात कार्बन डाय ऑक्साईडची एकाग्रता वाढते तेव्हा फुफ्फुसांना त्यांची क्रियाशीलता वाढवण्यासाठी आणि अधिक कार्बन डायऑक्साइड बाहेर टाकण्याचे संकेत दिले जातात.
    • थर्मोरेग्युलेशन हे नकारात्मक अभिप्रायाचे आणखी एक उदाहरण आहे. जेव्हा शरीराचे तापमान वाढते (किंवा घसरते), तेव्हा त्वचेतील थर्मोरेसेप्टर्स आणि हायपोथालेमस बदल नोंदवतात, ज्यामुळे मेंदूकडून सिग्नल येतो. हा सिग्नल, यामधून, प्रतिसादास कारणीभूत ठरतो - तापमानात घट (किंवा वाढ).
  2. सकारात्मक अभिप्राय, जो व्हेरिएबलमधील बदलाचे प्रवर्धन म्हणून व्यक्त केला जातो. त्याचा अस्थिर प्रभाव आहे, त्यामुळे होमिओस्टॅसिस होत नाही. नैसर्गिक प्रणालींमध्ये सकारात्मक अभिप्राय कमी सामान्य आहे, परंतु त्याचे उपयोग देखील आहेत.
    • उदाहरणार्थ, मज्जातंतूंमध्ये, थ्रेशोल्ड विद्युत संभाव्यतेमुळे खूप मोठी क्रिया क्षमता निर्माण होते. रक्त गोठणे आणि जन्माच्या घटना ही सकारात्मक अभिप्रायाची इतर उदाहरणे आहेत.

स्थिर प्रणालींना दोन्ही प्रकारच्या फीडबॅकचे संयोजन आवश्यक आहे. नकारात्मक फीडबॅक तुम्हाला होमिओस्टॅटिक स्थितीत परत येण्याची परवानगी देतो, तर सकारात्मक अभिप्राय होमिओस्टॅसिसच्या पूर्णपणे नवीन (आणि शक्यतो कमी इष्ट) स्थितीकडे जाण्यासाठी वापरला जातो, ज्याला "मेटास्टेबिलिटी" म्हणतात. असे आपत्तीजनक बदल घडू शकतात, उदाहरणार्थ, स्वच्छ पाण्याच्या नद्यांमध्ये पोषक द्रव्ये वाढल्याने, ज्यामुळे उच्च युट्रोफिकेशन (वाहिनीची एकपेशीय वनस्पती अतिवृद्धी) आणि गढूळपणाची होमिओस्टॅटिक स्थिती होते.

पर्यावरणीय होमिओस्टॅसिस

विस्कळीत इकोसिस्टममध्ये, किंवा उप-क्लायमॅक्स जैविक समुदायांमध्ये - उदाहरणार्थ, क्राकाटाऊ बेट, मध्ये जोरदार ज्वालामुखीचा उद्रेक झाल्यानंतर - या बेटावरील सर्व जीवनाप्रमाणे, पूर्वीच्या वन क्लायमॅक्स इकोसिस्टमची होमिओस्टॅसिसची स्थिती नष्ट झाली. क्राकाटोआ स्फोटानंतरच्या वर्षांमध्ये पर्यावरणीय बदलांच्या साखळीतून गेले आहे, ज्यामध्ये नवीन वनस्पती आणि प्राण्यांच्या प्रजातींनी एकमेकांची जागा घेतली, ज्यामुळे जैवविविधता निर्माण झाली आणि परिणामी, एक कळस समुदाय. क्राकाटोआमध्ये पर्यावरणीय उत्तराधिकार अनेक टप्प्यात झाला. क्लायमॅक्सकडे नेणाऱ्या उत्तराधिकारांच्या संपूर्ण साखळीला प्रीझरी म्हणतात. क्राकाटाऊच्या उदाहरणात, या बेटावर आठ हजार विविध प्रजातींची नोंद असलेला एक कळस समुदाय विकसित झाला, स्फोट होऊन त्यावरील जीवनाचा नाश झाल्याच्या शंभर वर्षांनंतर. डेटा पुष्टी करतो की काही काळ होमिओस्टॅसिसमध्ये स्थिती राखली जाते, तर नवीन प्रजातींचा उदय फार लवकर झाल्यामुळे जुन्या प्रजाती वेगाने गायब होतात.

क्राकाटोआ आणि इतर विस्कळीत किंवा अखंड परिसंस्थेचे प्रकरण असे दर्शविते की अग्रगण्य प्रजातींद्वारे प्रारंभिक वसाहतवाद सकारात्मक अभिप्राय पुनरुत्पादन धोरणांद्वारे होते ज्यामध्ये प्रजाती विखुरतात, शक्य तितकी संतती निर्माण करतात, परंतु प्रत्येक व्यक्तीच्या यशामध्ये कमी किंवा कोणत्याही गुंतवणूकीशिवाय. . अशा प्रजातींमध्ये, जलद विकास आणि तितकेच जलद पतन होते (उदाहरणार्थ, महामारीद्वारे). पारिस्थितिक तंत्र क्लायमॅक्सच्या जवळ येत असताना, अशा प्रजाती अधिक जटिल क्लायमॅक्स प्रजातींनी बदलल्या जातात ज्या त्यांच्या पर्यावरणाच्या विशिष्ट परिस्थितीशी नकारात्मक अभिप्रायाद्वारे जुळवून घेतात. या प्रजाती इकोसिस्टमच्या संभाव्य क्षमतेद्वारे काळजीपूर्वक नियंत्रित केल्या जातात आणि वेगळ्या धोरणाचे अनुसरण करतात - लहान संततींचे उत्पादन, ज्याच्या पुनरुत्पादक यशामध्ये त्याच्या विशिष्ट पर्यावरणीय कोनाडाच्या सूक्ष्म पर्यावरणाच्या परिस्थितीत, अधिक ऊर्जा गुंतविली जाते.

विकास अग्रगण्य समुदायापासून सुरू होतो आणि क्लायमॅक्स समुदायासह समाप्त होतो. जेव्हा वनस्पती आणि प्राणी स्थानिक वातावरणाशी समतोल साधतात तेव्हा हा कळस समुदाय तयार होतो.

अशा इकोसिस्टम्स हेटेरार्कीज तयार करतात, ज्यामध्ये एका स्तरावर होमिओस्टॅसिस दुसर्या जटिल स्तरावर होमिओस्टॅटिक प्रक्रियेस योगदान देते. उदाहरणार्थ, परिपक्व उष्णकटिबंधीय झाडावरील पानांचे नुकसान नवीन वाढीसाठी जागा बनवते आणि माती समृद्ध करते. तितकेच, उष्णकटिबंधीय झाड प्रकाशाचा प्रवेश कमी पातळीपर्यंत कमी करते आणि इतर प्रजातींना आक्रमण करण्यापासून रोखण्यास मदत करते. परंतु झाडे देखील जमिनीवर पडतात आणि जंगलाचा विकास झाडांच्या सतत बदलण्यावर, जीवाणू, कीटक, बुरशी यांच्याद्वारे चालविल्या जाणार्या पोषक चक्रांवर अवलंबून असतो. त्याचप्रमाणे, अशी जंगले पर्यावरणीय प्रक्रियांमध्ये योगदान देतात, जसे की सूक्ष्म हवामान किंवा इकोसिस्टम हायड्रोलॉजिकल चक्रांचे नियमन आणि अनेक भिन्न परिसंस्था जैविक प्रदेशात नदी निचरा होमिओस्टॅसिस राखण्यासाठी संवाद साधू शकतात. बायोरिजनची परिवर्तनशीलता जैविक क्षेत्राच्या किंवा बायोमच्या होमिओस्टॅटिक स्थिरतेमध्ये देखील भूमिका बजावते.

जैविक होमिओस्टॅसिस

होमिओस्टॅसिस हे सजीवांचे मूलभूत वैशिष्ट्य म्हणून कार्य करते आणि स्वीकार्य मर्यादेत अंतर्गत वातावरण राखणे म्हणून समजले जाते.

शरीराच्या अंतर्गत वातावरणात शरीरातील द्रव - रक्त प्लाझ्मा, लिम्फ, इंटरसेल्युलर पदार्थ आणि सेरेब्रोस्पिनल फ्लुइड यांचा समावेश होतो. या द्रवपदार्थांची स्थिरता राखणे जीवांसाठी अत्यावश्यक आहे, तर त्याच्या अनुपस्थितीमुळे अनुवांशिक सामग्रीचे नुकसान होते.

मानवी शरीरात होमिओस्टॅसिस

जीवन टिकवून ठेवण्याच्या शरीरातील द्रव्यांच्या क्षमतेवर विविध घटक परिणाम करतात. त्यापैकी तापमान, खारटपणा, आंबटपणा आणि पोषक घटकांचे प्रमाण - ग्लुकोज, विविध आयन, ऑक्सिजन आणि कचरा उत्पादने - कार्बन डायऑक्साइड आणि मूत्र यासारखे मापदंड आहेत. हे मापदंड जीवाला जिवंत ठेवणाऱ्या रासायनिक अभिक्रियांवर परिणाम करत असल्याने, त्यांना आवश्यक स्तरावर ठेवण्यासाठी अंगभूत शारीरिक यंत्रणा आहेत.

होमिओस्टॅसिसला या बेशुद्ध रुपांतरांच्या प्रक्रियेचे कारण मानले जाऊ शकत नाही. हे अनेक सामान्य प्रक्रियांचे एक सामान्य वैशिष्ट्य म्हणून घेतले पाहिजे, त्यांचे मूळ कारण म्हणून नव्हे. शिवाय, अशा अनेक जैविक घटना आहेत ज्या या मॉडेलमध्ये बसत नाहीत - उदाहरणार्थ, अॅनाबोलिझम.

इतर क्षेत्रे

"होमिओस्टॅसिस" ची संकल्पना इतर क्षेत्रांमध्ये देखील वापरली जाते.

ऍक्च्युअरी याबद्दल बोलू शकतो होमिओस्टॅसिसचा धोका, ज्यामध्ये, उदाहरणार्थ, ज्या लोकांच्या कारवर नॉन-स्टिक ब्रेक आहेत ते नसलेल्या लोकांपेक्षा सुरक्षित स्थितीत नाहीत, कारण हे लोक नकळतपणे धोकादायक ड्रायव्हिंग करून सुरक्षित कारची भरपाई करतात. असे घडते कारण काही होल्डिंग यंत्रणा - जसे की भीती - काम करणे थांबवते.

समाजशास्त्रज्ञ आणि मानसशास्त्रज्ञ याबद्दल बोलू शकतात तणाव होमिओस्टॅसिस- एखाद्या विशिष्ट तणावाच्या पातळीवर राहण्याची लोकसंख्या किंवा व्यक्तीची इच्छा, "नैसर्गिक" तणावाची पातळी पुरेशी नसल्यास बर्याचदा कृत्रिमरित्या तणाव निर्माण करते.

उदाहरणे

  • थर्मोरेग्युलेशन
    • शरीराचे तापमान खूप कमी असल्यास कंकाल स्नायू थरथरणे सुरू होऊ शकते.
    • थर्मोजेनेसिसचा आणखी एक प्रकार म्हणजे उष्णता सोडण्यासाठी चरबीचे विघटन करणे.
    • घामामुळे बाष्पीभवन होऊन शरीर थंड होते.
  • रासायनिक नियमन
    • स्वादुपिंड रक्तातील ग्लुकोजची पातळी नियंत्रित करण्यासाठी इन्सुलिन आणि ग्लुकागन स्रावित करते.
    • फुफ्फुसे ऑक्सिजन घेतात आणि कार्बन डायऑक्साइड सोडतात.
    • मूत्रपिंड मूत्र उत्सर्जित करतात आणि शरीरातील पाण्याची पातळी आणि अनेक आयन नियंत्रित करतात.

यापैकी बरेच अवयव हायपोथालेमिक-पिट्यूटरी प्रणालीतील हार्मोन्सद्वारे नियंत्रित केले जातात.

देखील पहा


विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010

समानार्थी शब्द:

इतर शब्दकोशांमध्ये "होमिओस्टॅसिस" काय आहे ते पहा:

    होमिओस्टॅसिस... शब्दलेखन शब्दकोश

    होमिओस्टॅसिस- सजीवांच्या स्व-नियमनाचे सामान्य तत्त्व. पर्ल्स त्यांच्या द गेस्टाल्ट अ‍ॅप्रोच आणि आय विटनेस टू थेरपी या ग्रंथात या संकल्पनेच्या महत्त्वावर जोरदारपणे भर देतात. संक्षिप्त स्पष्टीकरणात्मक मनोवैज्ञानिक आणि मानसशास्त्रीय शब्दकोश. एड. igisheva. 2008... ग्रेट सायकोलॉजिकल एनसायक्लोपीडिया

    होमिओस्टॅसिस (ग्रीकमधून. समान, एकसारखे आणि राज्य), त्याचे मापदंड आणि शारीरिक स्थिती राखण्यासाठी शरीराची मालमत्ता. def मध्ये फंक्शन्स. अंतर्गत स्थिरतेवर आधारित श्रेणी. त्रासदायक प्रभावांच्या संबंधात शरीराचे वातावरण ... फिलॉसॉफिकल एनसायक्लोपीडिया

    - (ग्रीक homoios पासून समान, समान आणि ग्रीक stasis immobility, उभे), होमिओस्टॅसिस, बदलत्या पर्यावरणीय परिस्थितीत स्थिर (गतिशील) संतुलन राखण्यासाठी जीव किंवा जीव प्रणालीची क्षमता. लोकसंख्येमध्ये होमिओस्टॅसिस पर्यावरणीय शब्दकोश

    होमिओस्टॅसिस (होमिओ... आणि ग्रीक स्टॅसिस अचलता, स्थिती), बायोलची क्षमता. बदलाचा प्रतिकार करण्यासाठी आणि गतिमान राहण्यासाठी प्रणाली. रचना आणि गुणधर्मांच्या स्थिरतेचा संदर्भ देते. शब्द "जी." डब्ल्यू. केनन यांनी 1929 मध्ये राज्यांच्या वैशिष्ट्यांसाठी प्रस्तावित केले होते... जैविक विश्वकोशीय शब्दकोश