Temat 4.1. Homeostaza

Homeostaza(z greckiego homoios- podobne, identyczne i status- bezruch) to zdolność systemów żywych do przeciwstawiania się zmianom i utrzymywania stałości składu i właściwości systemów biologicznych.

Termin „homeostaza” został zaproponowany przez W. Cannona w 1929 r. na określenie stanów i procesów zapewniających stabilność organizmu. Ideę istnienia mechanizmów fizycznych mających na celu utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego wyraził w drugiej połowie XIX wieku C. Bernard, który za podstawę wolność i niezależność organizmów żywych w stale zmieniającym się środowisku zewnętrznym. Zjawisko homeostazy obserwuje się na różnych poziomach organizacji układów biologicznych.

Ogólne wzorce homeostazy. Zdolność do utrzymania homeostazy jest jedną z najważniejszych właściwości organizmu żywego, będącego w stanie dynamicznej równowagi z warunkami środowiskowymi.

Normalizację parametrów fizjologicznych przeprowadza się na podstawie właściwości drażliwości. Zdolność do utrzymania homeostazy jest różna u różnych gatunków. W miarę jak organizmy stają się coraz bardziej złożone, zdolność ta postępuje, czyniąc je bardziej niezależnymi od wahań warunków zewnętrznych. Jest to szczególnie widoczne u wyższych zwierząt i ludzi, którzy mają złożone mechanizmy regulacyjne nerwowe, hormonalne i immunologiczne. Wpływ środowiska na organizm człowieka nie jest w większości bezpośredni, ale pośredni, wynikający z powstania sztucznego środowiska, sukcesu technologii i cywilizacji.

W ogólnoustrojowych mechanizmach homeostazy działa cybernetyczna zasada ujemnego sprzężenia zwrotnego: przy każdym zakłócającym wpływie aktywowane są ściśle ze sobą powiązane mechanizmy nerwowe i endokrynologiczne.

Homeostaza genetyczna na poziomie genetyki molekularnej, komórkowej i organizmu ma na celu utrzymanie zrównoważonego systemu genów zawierającego całą informację biologiczną organizmu. Mechanizmy homeostazy ontogenetycznej (organizmu) są utrwalone w historycznie rozwiniętym genotypie. Na poziomie populacja-gatunek homeostaza genetyczna to zdolność populacji do utrzymania względnej stabilności i integralności materiału dziedzicznego, co zapewniają procesy podziału redukcyjnego i swobodnego krzyżowania osobników, co pomaga w utrzymaniu równowagi genetycznej częstości alleli .

Homeostaza fizjologiczna związane z powstawaniem i ciągłym utrzymywaniem określonych warunków fizykochemicznych w komórce. Stałość środowiska wewnętrznego organizmów wielokomórkowych jest utrzymywana przez układy oddychania, krążenia, trawienia, wydalania i jest regulowana przez układ nerwowy i hormonalny.

Homeostaza strukturalna opiera się na mechanizmach regeneracyjnych zapewniających stałość morfologiczną i integralność układu biologicznego na różnych poziomach organizacji. Wyraża się to w odbudowie struktur wewnątrzkomórkowych i narządów poprzez podział i przerost.

Naruszenie mechanizmów leżących u podstaw procesów homeostatycznych uznawane jest za „chorobę” homeostazy.

Badanie wzorców homeostazy człowieka ma ogromne znaczenie dla wyboru skutecznych i racjonalnych metod leczenia wielu chorób.

Cel. Mieć wyobrażenie o homeostazie jako właściwości istot żywych, która zapewnia samoutrzymanie stabilności organizmu. Zna główne rodzaje homeostazy i mechanizmy jej utrzymania. Zna podstawowe wzorce regeneracji fizjologicznej i naprawczej oraz czynniki ją stymulujące, znaczenie regeneracji dla medycyny praktycznej. Zna biologiczną istotę transplantacji i jej praktyczne znaczenie.

Praca 2. Homeostaza genetyczna i jej zaburzenia

Przestudiuj i przepisz tabelę.

Koniec stołu.

Praca 3. Mechanizmy naprawy na przykładzie popromiennej odbudowy struktury DNA

Naprawę lub korektę uszkodzonych odcinków jednej z nici DNA uważa się za replikację ograniczoną. Najbardziej zbadanym procesem jest proces naprawy, w którym nici DNA ulegają uszkodzeniu pod wpływem promieniowania ultrafioletowego (UV). W komórkach, które powstały podczas ewolucji, istnieje kilka systemów naprawy enzymów. Ponieważ wszystkie organizmy rozwinęły się i żyją w warunkach napromieniowania UV, komórki posiadają odrębny system naprawy światłem, który jest obecnie najlepiej zbadany. Kiedy cząsteczka DNA ulega uszkodzeniu pod wpływem promieni UV, powstają dimery tymidyny, tj. „wiązania krzyżowe” pomiędzy sąsiadującymi nukleotydami tyminy. Te dimery nie mogą działać jako matryca, dlatego są korygowane przez enzymy naprawy światła znajdujące się w komórkach. Naprawa przez wycinanie przywraca uszkodzone obszary za pomocą zarówno promieniowania UV, jak i innych czynników. Ten system naprawczy składa się z kilku enzymów: endonukleazy naprawczej

i egzonukleaza, polimeraza DNA, ligaza DNA. Naprawa poreplikacyjna jest niekompletna, ponieważ omija, a uszkodzony odcinek nie jest usuwany z cząsteczki DNA. Przeanalizuj mechanizmy naprawy na przykładzie fotoreaktywacji, naprawy przez wycięcie i naprawy poreplikacyjnej (ryc. 1).

Ryż. 1. Naprawa

Praca 4. Formy ochrony indywidualności biologicznej organizmu

Przestudiuj i przepisz tabelę.

Praca 5. Bariera krew-ślina

Gruczoły ślinowe mają zdolność selektywnego transportu substancji z krwi do śliny. Niektóre z nich są wydalane ze śliną w większych stężeniach, inne zaś w niższych stężeniach niż w osoczu krwi. Przejście związków z krwi do śliny odbywa się w taki sam sposób, jak transport przez jakąkolwiek barierę histo-krew. Wysoka selektywność substancji przenoszonych z krwi do śliny umożliwia izolację bariery krew-ślina.

Omów proces wydzielania śliny w komórkach groniastych gruczołu ślinowego na ryc. 2.

Ryż. 2. Wydzielanie śliny

Praca 6. Regeneracja

Regeneracja- jest to zestaw procesów zapewniających przywrócenie struktur biologicznych; jest to mechanizm utrzymujący zarówno homeostazę strukturalną, jak i fizjologiczną.

Regeneracja fizjologiczna przywraca struktury zużyte podczas normalnego funkcjonowania organizmu. Regeneracja naprawcza- jest to przywrócenie struktury po urazie lub po procesie patologicznym. Zdolność regeneracji

różni się zarówno w różnych strukturach, jak i w różnych typach organizmów żywych.

Przywrócenie homeostazy strukturalnej i fizjologicznej można osiągnąć poprzez przeszczepianie narządów lub tkanek z jednego organizmu do drugiego, tj. przez przeszczep.

Wypełnij tabelę, korzystając z materiału z wykładów i podręcznika.

Praca 7. Przeszczep jako szansa na przywrócenie homeostazy strukturalnej i fizjologicznej

Przeszczep- zastąpienie utraconych lub uszkodzonych tkanek i narządów własnymi lub pobranymi z innego organizmu.

Implantacja- przeszczepianie narządów z materiałów sztucznych.

Przestudiuj i skopiuj tabelę do zeszytu ćwiczeń.

Pytania do samodzielnej nauki

1. Zdefiniuj biologiczną istotę homeostazy i podaj jej rodzaje.

2. Na jakich poziomach organizacji organizmów żywych utrzymuje się homeostaza?

3. Czym jest homeostaza genetyczna? Odkryj mechanizmy jego utrzymania.

4. Jaka jest biologiczna istota odporności? 9. Czym jest regeneracja? Rodzaje regeneracji.

10. Na jakich poziomach organizacji strukturalnej organizmu objawia się proces regeneracji?

11. Czym jest regeneracja fizjologiczna i naprawcza (definicja, przykłady)?

12. Jakie są rodzaje regeneracji naprawczej?

13. Jakie są metody regeneracji naprawczej?

14. Jaki jest materiał do procesu regeneracji?

15. Jak przebiega proces regeneracji naprawczej u ssaków i człowieka?

16. Jak regulowany jest proces naprawczy?

17. Jakie są możliwości stymulowania zdolności regeneracyjnych narządów i tkanek człowieka?

18. Czym jest przeszczep i jakie ma znaczenie dla medycyny?

19. Czym jest izotransplantacja i czym różni się od allo- i ksenotransplantacji?

20. Jakie są problemy i perspektywy przeszczepiania narządów?

21. Jakie istnieją metody przezwyciężenia niezgodności tkanek?

22. Na czym polega zjawisko tolerancji tkankowej? Jakie są mechanizmy, aby to osiągnąć?

23. Jakie są zalety i wady implantacji materiałów sztucznych?

Zadania testowe

Wybierz jedną poprawną odpowiedź.

1. HOMEOSTAZA UTRZYMANA JEST NA POZIOMIE POPULACJI-GATUNKU:

1. Strukturalny

2. Genetyczne

3. Fizjologiczne

4. Biochemiczny

2. REGENERACJA FIZJOLOGICZNA ZAPEWNIA:

1. Powstawanie utraconego narządu

2. Samoodnowa na poziomie tkanki

3. Naprawa tkanek w odpowiedzi na uszkodzenia

4. Przywrócenie części utraconego narządu

3. REGENERACJA PO USUNIĘCIU PŁATA WĄTROBY

CZŁOWIEK IDZIE ŚCIEŻKĄ:

1. Przerost kompensacyjny

2. Epimorfoza

3. Morfolaksja

4. Przerost regeneracyjny

4. PRZESZCZEP TKANKI I NARZĄDU OD DAWCY

DO ODBIORCY TEGO SAMEGO GATUNKU:

1. Auto- i izotransplantacja

2. Allo- i homotransplantacja

3. Kseno- i heterotransplantacja

4. Implantacja i ksenotransplantacja

Wybierz kilka poprawnych odpowiedzi.

5. NIESPECYFICZNE CZYNNIKI OCHRONY IMMUNOLOGICZNEJ U SSAKÓW OBEJMUJĄ:

1. Funkcje barierowe nabłonka skóry i błon śluzowych

2. Lizozym

3. Przeciwciała

4. Właściwości bakteriobójcze soku żołądkowego i jelitowego

6. IMMUNITET KONSTYTUCYJNY WYNIKA Z:

1. Fagocytoza

2. Brak interakcji pomiędzy receptorami komórkowymi a antygenem

3. Tworzenie przeciwciał

4. Enzymy niszczące obce czynniki

7. UTRZYMANIE HOMEOSTAZY GENETYCZNEJ NA POZIOMIE MOLEKULARNYM WYNIKA Z:

1. Immunitet

2. Replikacja DNA

3. Naprawa DNA

4. Mitoza

8. Hipertrofia regeneracyjna charakteryzuje się:

1. Przywrócenie pierwotnej masy uszkodzonego narządu

2. Przywrócenie kształtu uszkodzonego narządu

3. Wzrost liczby i rozmiaru komórek

4. Tworzenie się blizn w miejscu urazu

9. W NARZĄDACH UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO CZŁOWIEKA SĄ:

2. Węzły chłonne

3. Plamy Peyera

4. Szpik kostny

5. Torba Fabritiusa

Mecz.

10. RODZAJE I METODY REGENERACJI:

1. Epimorfoza

2. Heteromorfoza

3. Homomorfoza

4. Endomorfoza

5. Wzrost interkalarny

6. Morfolaksja

7. Embriogeneza somatyczna

BIOLOGICZNY

ISTOTA:

a) Regeneracja nietypowa

b) Odrost z powierzchni rany

c) Przerost kompensacyjny

d) Regeneracja organizmu z pojedynczych komórek

e) Przerost regeneracyjny

f) Typowa regeneracja g) Restrukturyzacja pozostałej części narządu

h) Regeneracja uszkodzeń przelotowych

Literatura

Główny

Biologia / wyd. V.N. Jarygina. - M.: Szkoła Wyższa, 2001. -

s. 77-84, 372-383.

Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biologia. - Kijów: Szkoła wyższa,

1987. - s. 178-211.

Wśród właściwości właściwych istotom żywym wymienia się homeostazę. Pojęcie to odnosi się do względnej stałości charakterystycznej dla organizmu. Warto szczegółowo zrozumieć, po co potrzebna jest homeostaza, czym jest i jak się objawia.

Homeostaza to właściwość żywego organizmu, która pozwala mu zachować ważne cechy w dopuszczalnych granicach. Do normalnego funkcjonowania konieczna jest stałość środowiska wewnętrznego i indywidualnych wskaźników.

Wpływy zewnętrzne i niekorzystne czynniki prowadzą do zmian, które negatywnie wpływają na ogólny stan. Ale organizm jest w stanie sam się zregenerować, przywracając swoje cechy do optymalnego poziomu. Dzieje się tak ze względu na daną nieruchomość.

Rozważając pojęcie homeostazy i dowiadując się, czym ona jest, należy ustalić, w jaki sposób ta właściwość jest realizowana. Najłatwiej to zrozumieć na przykładzie komórek. Każdy z nich jest systemem charakteryzującym się mobilnością. Pod wpływem pewnych okoliczności jego cechy mogą ulec zmianie.

Do normalnego funkcjonowania komórka musi mieć właściwości optymalne dla jej istnienia. Jeśli wskaźniki odbiegają od normy, żywotność maleje. Aby zapobiec śmierci, wszystkie nieruchomości muszą zostać przywrócone do pierwotnego stanu.

Na tym właśnie polega homeostaza. Neutralizuje wszelkie zmiany powstałe w wyniku oddziaływania na komórkę.

Definicja

Zdefiniujmy, jaka jest ta właściwość żywego organizmu. Początkowo terminem tym określano zdolność do utrzymania stałego środowiska wewnętrznego. Naukowcy założyli, że proces ten dotyczy wyłącznie płynu międzykomórkowego, krwi i limfy.

To właśnie ich stałość pozwala organizmowi utrzymać stabilny stan. Ale później odkryto, że taka zdolność jest nieodłączną częścią każdego systemu otwartego.

Definicja homeostazy uległa zmianie. Tak nazywa się samoregulacja układu otwartego, która polega na utrzymywaniu równowagi dynamicznej poprzez realizację skoordynowanych reakcji. Dzięki nim system utrzymuje w miarę stałe parametry niezbędne do normalnego życia.

Termin ten zaczął być używany nie tylko w biologii. Znalazła zastosowanie w socjologii, psychologii, medycynie i innych naukach. Każdy z nich ma własną interpretację tego pojęcia, jednak łączy je wspólna istota – stałość.

Charakterystyka

Aby zrozumieć, co dokładnie nazywa się homeostazą, należy dowiedzieć się, jakie są cechy tego procesu.

Zjawisko ma takie cechy jak:

1. Dążenie do równowagi. Wszystkie parametry układu otwartego muszą być ze sobą zgodne.
2. Identyfikacja możliwości adaptacji. Przed zmianą parametrów system musi określić, czy możliwe jest dostosowanie się do zmienionych warunków życia. Dzieje się to poprzez analizę.
3. Nieprzewidywalność wyników. Regulacja wskaźników nie zawsze prowadzi do pozytywnych zmian.

Rozpatrywane zjawisko jest procesem złożonym, którego realizacja uzależniona jest od różnorodnych okoliczności. O jego wystąpieniu decydują właściwości systemu otwartego i specyfika jego warunków pracy.

Zastosowanie w biologii

Termin ten używany jest nie tylko w odniesieniu do istot żywych. Jest stosowany w różnych dziedzinach. Aby lepiej zrozumieć, czym jest homeostaza, trzeba dowiedzieć się, jakie znaczenie nadają jej biolodzy, gdyż w tym obszarze jest ona najczęściej wykorzystywana.

Nauka ta przypisuje tę właściwość wszystkim bez wyjątku stworzeniom, niezależnie od ich budowy. Jest charakterystycznie jednokomórkowy i wielokomórkowy. U organizmów jednokomórkowych objawia się utrzymaniem stałego środowiska wewnętrznego.

W organizmach o bardziej złożonej budowie cecha ta dotyczy pojedynczych komórek, tkanek, narządów i układów. Do parametrów, które muszą być stałe, zalicza się temperaturę ciała, skład krwi i zawartość enzymów.

W biologii homeostaza to nie tylko zachowanie stałości, ale także zdolność organizmu do przystosowania się do zmieniających się warunków środowiskowych.

Biolodzy wyróżniają dwa typy stworzeń:

1. Konformacyjny, w którym zachowane są cechy organizmu, niezależnie od warunków. Należą do nich zwierzęta stałocieplne.
2. Regulacyjne, reagujące na zmiany w otoczeniu zewnętrznym i dostosowujące się do nich. Należą do nich płazy.

Jeśli w tym obszarze występują naruszenia, nie obserwuje się powrotu do zdrowia ani adaptacji. Ciało staje się bezbronne i może umrzeć.

Jak to się dzieje u ludzi?

Ciało ludzkie składa się z dużej liczby komórek, które są ze sobą połączone i tworzą tkanki, narządy i układy narządów. Pod wpływem czynników zewnętrznych mogą wystąpić zmiany w każdym układzie i narządzie, co pociąga za sobą zmiany w całym ciele.

Ale do normalnego funkcjonowania organizm musi zachować optymalne cechy. W związku z tym po każdym uderzeniu musi powrócić do swojego pierwotnego stanu. Dzieje się tak na skutek homeostazy.

Właściwość ta wpływa na parametry takie jak:

• temperatura,
• zawartość składników odżywczych
• kwasowość,
• skład krwi,
• usuwanie odpadków.

Wszystkie te parametry wpływają na stan osoby jako całości. Od nich zależy normalny przebieg reakcji chemicznych, które przyczyniają się do zachowania życia. Homeostaza pozwala na przywrócenie poprzednich wskaźników po każdym uderzeniu, ale nie jest przyczyną reakcji adaptacyjnych. Właściwość ta jest ogólną cechą dużej liczby procesów działających jednocześnie.

Za krew

Homeostaza krwi jest jedną z głównych cech wpływających na żywotność żywej istoty. Krew jest jego płynną podstawą, ponieważ występuje w każdej tkance i każdym narządzie.

Dzięki niemu poszczególne części ciała zostają zaopatrzone w tlen, a także usunięte zostają szkodliwe substancje i produkty przemiany materii.

Jeśli występują zaburzenia we krwi, wówczas wydajność tych procesów ulega pogorszeniu, co wpływa na funkcjonowanie narządów i układów. Wszystkie inne funkcje zależą od stałości jego składu.

Substancja ta musi utrzymywać względnie stałe następujące parametry:

• poziom kwasowości;
• ciśnienie osmotyczne;
• stosunek elektrolitów w osoczu;
• ilość glukozy;
• skład komórkowy.

Ze względu na zdolność do utrzymania tych wskaźników w normalnych granicach, nie zmieniają się one nawet pod wpływem procesów patologicznych. Niewielkie wahania są w nich nieodłączne, a to nie szkodzi. Ale rzadko przekraczają normalne wartości.

To jest interesujące! Jeśli w tym obszarze wystąpią zaburzenia, parametry krwi nie wracają do pierwotnej pozycji. Wskazuje to na obecność poważnych problemów. Organizm nie jest w stanie utrzymać równowagi. W rezultacie istnieje ryzyko powikłań.

Zastosowanie w medycynie

Pojęcie to jest szeroko stosowane w medycynie. W tym obszarze jego istota jest prawie podobna do znaczenia biologicznego. Termin ten w naukach medycznych obejmuje procesy kompensacyjne i zdolność organizmu do samoregulacji.

Koncepcja ta obejmuje powiązania i interakcje wszystkich komponentów biorących udział w realizacji funkcji regulacyjnej. Obejmuje procesy metaboliczne, oddychanie i krążenie krwi.

Różnica między terminem medycznym polega na tym, że nauka uważa homeostazę za czynnik pomocniczy w leczeniu. W chorobach funkcje organizmu są zakłócone z powodu uszkodzenia narządów. Ma to wpływ na cały organizm. Możliwe jest przywrócenie aktywności problematycznego narządu za pomocą terapii. Omawiana umiejętność przyczynia się do zwiększenia jej efektywności. Dzięki zabiegom organizm sam kieruje wysiłki mające na celu eliminację zjawisk patologicznych, starając się przywrócić prawidłowe parametry.

W przypadku braku ku temu możliwości aktywowany jest mechanizm adaptacyjny, który objawia się zmniejszeniem obciążenia uszkodzonego narządu. Pozwala to ograniczyć uszkodzenia i zapobiec aktywnemu postępowi choroby. Można powiedzieć, że koncepcja homeostazy w medycynie jest rozpatrywana z praktycznego punktu widzenia.

Wikipedia

Znaczenie dowolnego terminu lub cechy dowolnego zjawiska jest najczęściej poznawane z Wikipedii. Rozważa tę koncepcję dość szczegółowo, ale w najprostszym sensie: nazywa ją dążeniem organizmu do adaptacji, rozwoju i przetrwania.

Podejście to tłumaczy się faktem, że w przypadku braku tej właściwości żywej istocie trudno będzie dostosować się do zmieniających się warunków środowiskowych i rozwijać się we właściwym kierunku.

A jeśli w funkcjonowaniu wystąpią zakłócenia, stworzenie po prostu umrze, ponieważ nie będzie mogło wrócić do normalnego stanu.

Ważny! Aby proces mógł się odbyć konieczna jest harmonijna praca wszystkich narządów i układów. Dzięki temu wszystkie parametry życiowe pozostaną w normalnych granicach. Jeśli nie można uregulować danego wskaźnika, oznacza to problemy z realizacją tego procesu.

Przykłady

Przykłady tego zjawiska pomogą Ci zrozumieć, czym jest homeostaza w organizmie. Jednym z nich jest utrzymywanie stałej temperatury ciała. Pewne zmiany są z nim związane, ale są one niewielkie. Poważny wzrost temperatury obserwuje się tylko w obecności chorób. Innym przykładem są odczyty ciśnienia krwi. Znaczący wzrost lub spadek wskaźników następuje z powodu problemów zdrowotnych. Jednocześnie organizm dąży do powrotu do normalnych cech.

Przydatne wideo

Podsumujmy to

Badana właściwość jest jedną z kluczowych dla prawidłowego funkcjonowania i zachowania życia, jest to zdolność do przywrócenia optymalnych wskaźników parametrów życiowych. Zmiany w nich mogą nastąpić pod wpływem wpływów zewnętrznych lub patologii. Dzięki tej zdolności istoty żywe mogą przeciwstawić się czynnikom zewnętrznym.

Homeostaza(z greckiego homoios- podobne, identyczne i status- bezruch) to zdolność systemów żywych do przeciwstawiania się zmianom i utrzymywania stałości składu i właściwości systemów biologicznych.

Termin „homeostaza” został zaproponowany przez W. Cannona w 1929 r. na określenie stanów i procesów zapewniających stabilność organizmu. Ideę istnienia mechanizmów fizycznych mających na celu utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego wyraził w drugiej połowie XIX wieku C. Bernard, który za podstawę wolność i niezależność organizmów żywych w stale zmieniającym się środowisku zewnętrznym. Zjawisko homeostazy obserwuje się na różnych poziomach organizacji układów biologicznych.

Przejawy homeostazy na różnych poziomach organizacji układów biologicznych.

Procesy naprawcze odbywają się stale i na różnych poziomach strukturalnych i funkcjonalnych organizacji jednostki - genetyka molekularna, subkomórkowa, komórkowa, tkanka, narząd, organizm.

O genetyce molekularnej poziomie następuje replikacja DNA (jego naprawa molekularna, synteza enzymów i białek pełniących w komórce inne (niekatalityczne) funkcje, cząsteczki ATP np. w mitochondriach itp. Wiele z tych procesów mieści się w koncepcji metabolizm komórki.

Na poziomie subkomórkowym następuje odbudowa różnych struktur wewnątrzkomórkowych (mówimy głównie o organellach cytoplazmatycznych) poprzez nowotwór (błony, plazmalema), składanie podjednostek (mikrotubule), podział (mitochondria).

Poziom regeneracji komórkowej oznacza przywrócenie struktury i, w niektórych przypadkach, funkcji komórki. Przykłady regeneracji na poziomie komórkowym obejmują przywrócenie procesu komórek nerwowych po urazie. U ssaków proces ten zachodzi z szybkością 1 mm dziennie. Przywrócenie funkcji komórki określonego typu można przeprowadzić poprzez proces hipertrofii komórkowej, czyli zwiększenia objętości cytoplazmy, a co za tym idzie liczby organelli (regeneracja wewnątrzkomórkowa współczesnych autorów lub regeneracja komórkowa przerost histologii klasycznej).

Na kolejnym poziomie – tkanka lub populacja komórek (poziom układów tkanek komórkowych - patrz 3.2) następuje uzupełnienie utraconych komórek o określonym kierunku różnicowania. Takie uzupełnienie jest spowodowane zmianami w materiale komórkowym w populacjach komórek (układach tkanek komórkowych), co skutkuje przywróceniem funkcji tkanek i narządów. Tak więc u ludzi żywotność komórek nabłonka jelitowego wynosi 4-5 dni, płytek krwi - 5-7 dni, erytrocytów - 120-125 dni. Na przykład przy wskazanym tempie śmierci czerwonych krwinek w organizmie człowieka co sekundę ulega zniszczeniu około 1 miliona czerwonych krwinek, ale taka sama ilość powstaje ponownie w czerwonym szpiku kostnym. Możliwość odbudowy komórek zużytych w ciągu życia lub utraconych w wyniku urazu, zatrucia lub procesu patologicznego zapewnia fakt, że w tkankach nawet dojrzałego organizmu zachowują się komórki kambium, zdolne do podziału mitotycznego, a następnie cytoróżnicowania. Komórki te nazywane są obecnie regionalnymi lub rezydentnymi komórkami macierzystymi (patrz 3.1.2 i 3.2). Ponieważ są zaangażowane, mogą dać początek jednemu lub większej liczbie określonych typów komórek. Ponadto o ich różnicowaniu w określony typ komórek decydują sygnały dochodzące z zewnątrz: lokalne, z najbliższego otoczenia (charakter oddziaływań międzykomórkowych) i odległe (hormony), powodując selektywną ekspresję określonych genów. Zatem w nabłonku jelita cienkiego komórki kambium znajdują się w dolnych strefach krypt. Pod pewnymi wpływami są w stanie dać początek komórkom „marginalnego” nabłonka chłonnego i niektórym jednokomórkowym gruczołom narządu.

Regeneracja włączona poziom organów ma główne zadanie przywrócenia funkcji narządu z lub bez odtwarzania jego typowej struktury (makroskopowej, mikroskopowej). W procesie regeneracji na tym poziomie zachodzą nie tylko przekształcenia w populacjach komórek (układach tkanek komórkowych), ale także procesy morfogenetyczne. W tym przypadku aktywowane są te same mechanizmy, co podczas tworzenia narządów w embriogenezie (okres rozwoju ostatecznego fenotypu). To, co słusznie zostało powiedziane, pozwala uznać rewitalizację za szczególny wariant procesu rozwoju.

Homeostaza strukturalna, mechanizmy jej utrzymania.

Rodzaje homeostazy:

 Homeostaza genetyczna . Genotyp zygoty w interakcji z czynnikami środowiskowymi determinuje cały kompleks zmienności organizmu, jego zdolność adaptacyjną, czyli homeostazę. Organizm reaguje na zmiany warunków środowiskowych specyficznie, w granicach dziedzicznie określonej normy reakcji. Stałość homeostazy genetycznej utrzymywana jest w oparciu o syntezy macierzy, a stabilność materiału genetycznego zapewnia szereg mechanizmów (patrz mutageneza).

 Homeostaza strukturalna. Utrzymanie stałości składu i integralności organizacji morfologicznej komórek i tkanek. Wielofunkcyjność ogniw zwiększa zwartość i niezawodność całego systemu, zwiększając jego potencjalne możliwości. Tworzenie funkcji komórkowych następuje poprzez regenerację.

Regeneracja:

1. Komórkowy (podział bezpośredni i pośredni)

2. Wewnątrzkomórkowy (molekularny, wewnątrzorganoidalny, organoidowy)

Termin „homeostaza” pochodzi od słowa „homeostaza”, co oznacza „siłę stabilności”. Wiele osób nie słyszy o tej koncepcji często lub w ogóle. Jednak homeostaza jest ważną częścią naszego życia, harmonizując sprzeczne warunki między sobą. I nie jest to tylko część naszego życia, homeostaza jest ważną funkcją naszego organizmu.

Jeśli zdefiniujemy słowo homeostaza, w rozumieniu którego chodzi o regulację najważniejszych układów, to jest to zdolność koordynująca różne reakcje, pozwalająca nam zachować równowagę. Koncepcja ta dotyczy zarówno pojedynczych organizmów, jak i całych systemów.

Ogólnie rzecz biorąc, homeostaza jest często omawiana w biologii. Aby organizm mógł prawidłowo funkcjonować i wykonywać niezbędne czynności, konieczne jest zachowanie w nim ścisłej równowagi. Jest to niezbędne nie tylko do przetrwania, ale także do odpowiedniego przystosowania się do zmian środowiska i dalszego rozwoju.

Można wyróżnić rodzaje homeostazy niezbędne do pełnoprawnego istnienia - a dokładniej rodzaje sytuacji, w których objawia się to działanie.

• Niestabilność. W tym momencie my, czyli nasze wewnętrzne ja, diagnozujemy zmiany i na tej podstawie podejmujemy decyzje o dostosowaniu się do nowych okoliczności.
• Równowaga. Wszystkie nasze siły wewnętrzne mają na celu utrzymanie równowagi.
• Nieprzewidywalność. Często potrafimy się zaskoczyć podejmując działania, których się nie spodziewaliśmy.

O wszystkich tych reakcjach decyduje fakt, że każdy organizm na planecie chce przetrwać. Zasada homeostazy pomaga nam zrozumieć okoliczności i podjąć ważne decyzje, aby zachować równowagę.

Nieoczekiwane decyzje

Homeostaza zajęła mocne miejsce nie tylko w biologii. Termin ten jest również aktywnie stosowany w psychologii. W psychologii koncepcja homeostazy oznacza naszą reakcję na warunki zewnętrzne. Niemniej jednak proces ten ściśle łączy adaptację ciała i indywidualną adaptację psychiczną.

Wszystko na tym świecie dąży do równowagi i harmonii, a indywidualne relacje z otoczeniem dążą do harmonii. Dzieje się to nie tylko na poziomie fizycznym, ale także mentalnym. Możesz podać następujący przykład: ktoś się śmieje, ale potem opowiedziano mu bardzo smutną historię, śmiech nie jest już odpowiedni. Homeostaza aktywuje ciało i układ emocjonalny, wzywając do właściwej reakcji, a śmiech zastępuje się łzami.

Jak widzimy, zasada homeostazy opiera się na ścisłym powiązaniu fizjologii i psychologii. Jednakże zasada homeostazy związana z samoregulacją nie jest w stanie wyjaśnić źródeł zmian.

Proces homeostazy można nazwać procesem samoregulacji. Cały ten proces zachodzi na poziomie podświadomości. Nasz organizm ma potrzeby w wielu obszarach, ale ważną rolę odgrywają kontakty psychologiczne. Czując potrzebę kontaktu z innymi organizmami, człowiek wykazuje chęć rozwoju. To podświadome pragnienie z kolei odzwierciedla popęd homeostatyczny.

Bardzo często taki proces w psychologii nazywa się instynktem. W rzeczywistości jest to bardzo poprawna nazwa, ponieważ wszystkie nasze działania są instynktami. Nie możemy kontrolować naszych pragnień, które są podyktowane instynktem. Często od tych pragnień zależy nasze przetrwanie lub przy ich pomocy organizm potrzebuje tego, czego aktualnie mu bardzo brakuje.

Wyobraźcie sobie sytuację: niedaleko śpiącego lwa pasie się grupa jeleni. Nagle lew budzi się i ryczy, daniele uciekają. Teraz wyobraź sobie siebie na miejscu łani. Zadziałał w niej instynkt samozachowawczy – uciekła. Aby uratować życie, musi biec bardzo szybko. To jest homeostaza psychologiczna.

Ale mija trochę czasu i łania zaczyna tracić zapał. Nawet jeśli gonił ją lew, zatrzymywała się, ponieważ potrzeba oddychania była w tej chwili ważniejsza niż potrzeba ucieczki. Jest to instynkt samego organizmu, fizjologiczna homeostaza. Zatem można wyróżnić następujące typy homeostazy:

• Przymusowy.
• Spontaniczny.

Fakt, że łania zaczęła biec, jest spontanicznym impulsem psychologicznym. Musiała przeżyć i uciekła. A fakt, że zatrzymała się, żeby złapać oddech, był przymusem. Ciało zmusiło zwierzę do zatrzymania się, w przeciwnym razie procesy życiowe mogłyby zostać zakłócone.

Znaczenie homeostazy jest bardzo ważne dla każdego organizmu, zarówno psychicznie, jak i fizycznie. Człowiek może nauczyć się żyć w harmonii ze sobą i otoczeniem, nie kierując się jedynie popędami instynktów. Wystarczy, że poprawnie zobaczy i zrozumie otaczający go świat, a także uporządkowa swoje myśli, układając priorytety we właściwej kolejności. Autor: Ludmiła Mukhacheva

Homeostaza to proces samoregulujący, w którym wszystkie systemy biologiczne dążą do utrzymania stabilności w okresie adaptacji do określonych warunków optymalnych do przeżycia. Każdy układ będący w równowadze dynamicznej dąży do osiągnięcia stanu stabilnego, odpornego na czynniki zewnętrzne i bodźce.

Pojęcie homeostazy

Wszystkie układy organizmu muszą ze sobą współpracować, aby utrzymać prawidłową homeostazę w organizmie. Homeostaza to regulacja wskaźników w organizmie, takich jak temperatura, zawartość wody i poziom dwutlenku węgla. Na przykład cukrzyca to stan, w którym organizm nie jest w stanie regulować poziomu glukozy we krwi.

Homeostaza to termin używany zarówno do opisu istnienia organizmów w ekosystemie, jak i do opisania prawidłowego funkcjonowania komórek w organizmie. Organizmy i populacje mogą utrzymać homeostazę poprzez utrzymanie stabilnego poziomu płodności i śmiertelności.

Informacja zwrotna

Sprzężenie zwrotne to proces, który zachodzi, gdy systemy organizmu muszą zostać spowolnione lub całkowicie zatrzymane. Kiedy człowiek je, pokarm dostaje się do żołądka i rozpoczyna się trawienie. Żołądek nie powinien pracować pomiędzy posiłkami. Układ trawienny współpracuje z szeregiem hormonów i impulsów nerwowych, aby zatrzymać i rozpocząć produkcję wydzielania kwasu w żołądku.

Inny przykład negatywnego sprzężenia zwrotnego można zaobserwować w przypadku podwyższonej temperatury ciała. Regulacja homeostazy objawia się poceniem, reakcją obronną organizmu na przegrzanie. W ten sposób zatrzymuje się wzrost temperatury, a problem przegrzania zostaje zneutralizowany. W przypadku hipotermii organizm także podejmuje szereg działań mających na celu rozgrzewkę.

Utrzymanie równowagi wewnętrznej

Homeostazę można zdefiniować jako właściwość organizmu lub układu, która pomaga mu utrzymać dane parametry w normalnym zakresie wartości. Jest kluczem do życia, a brak równowagi w utrzymaniu homeostazy może prowadzić do chorób takich jak nadciśnienie czy cukrzyca.

Homeostaza jest kluczowym elementem zrozumienia działania ludzkiego organizmu. Ta formalna definicja charakteryzuje system, który reguluje swoje środowisko wewnętrzne i dąży do utrzymania stabilności i prawidłowości wszystkich procesów zachodzących w organizmie.

Regulacja homeostatyczna: temperatura ciała

Kontrola temperatury ciała u człowieka jest dobrym przykładem homeostazy w układzie biologicznym. Kiedy człowiek jest zdrowy, jego temperatura ciała oscyluje wokół +37°C, ale na tę wartość mogą wpływać różne czynniki, w tym hormony, tempo metabolizmu i różne choroby wywołujące gorączkę.

W organizmie regulacja temperatury odbywa się w części mózgu zwanej podwzgórzem. Poprzez krwiobieg do mózgu docierają sygnały o wskaźnikach temperatury, a także analizowane są wyniki danych dotyczących częstości oddechów, poziomu cukru we krwi i metabolizmu. Utrata ciepła w organizmie człowieka również przyczynia się do zmniejszenia aktywności.

Bilans wodno-solny

Bez względu na to, ile wody ktoś wypije, ciało nie nadyma się jak balon i nie kurczy się jak rodzynek, jeśli pije się bardzo mało. Pewnie ktoś choć raz się nad tym zastanawiał. Tak czy inaczej organizm wie, ile płynu należy zatrzymać, aby utrzymać pożądany poziom.

Stężenie soli i glukozy (cukru) w organizmie utrzymuje się na stałym poziomie (przy braku czynników negatywnych), ilość krwi w organizmie wynosi około 5 litrów.

Regulacja poziomu cukru we krwi

Glukoza to rodzaj cukru występującego we krwi. Aby zachować zdrowie, organizm ludzki musi utrzymywać odpowiedni poziom glukozy. Kiedy poziom glukozy staje się zbyt wysoki, trzustka wytwarza hormon insulinę.

Jeśli poziom glukozy we krwi spadnie zbyt nisko, wątroba przekształca glikogen we krwi, zwiększając w ten sposób poziom cukru. Kiedy chorobotwórcze bakterie lub wirusy dostaną się do organizmu, zaczyna on zwalczać infekcję, zanim elementy chorobotwórcze spowodują jakiekolwiek problemy zdrowotne.

Ciśnienie krwi pod kontrolą

Utrzymanie prawidłowego ciśnienia krwi jest również przykładem homeostazy. Serce wyczuwa zmiany ciśnienia krwi i wysyła sygnały do ​​mózgu w celu przetworzenia. Następnie mózg wysyła sygnał z powrotem do serca z instrukcją, jak prawidłowo zareagować. Jeśli ciśnienie krwi jest zbyt wysokie, należy je obniżyć.

Jak osiąga się homeostazę?

W jaki sposób organizm ludzki reguluje wszystkie układy i narządy oraz kompensuje zmiany w środowisku? Dzieje się tak dzięki obecności wielu naturalnych czujników monitorujących temperaturę, skład soli we krwi, ciśnienie krwi i wiele innych parametrów. Detektory te wysyłają sygnały do ​​mózgu, głównego centrum kontroli, jeśli pewne wartości odbiegają od normy. Następnie uruchamiane są działania kompensacyjne mające na celu przywrócenie normalnego stanu.

Utrzymanie homeostazy jest niezwykle ważne dla organizmu. Organizm ludzki zawiera pewną ilość substancji chemicznych zwanych kwasami i zasadami, których prawidłowa równowaga jest niezbędna do optymalnego funkcjonowania wszystkich narządów i układów organizmu. Poziom wapnia we krwi musi być utrzymywany na właściwym poziomie. Ponieważ oddychanie jest mimowolne, układ nerwowy zapewnia organizmowi bardzo potrzebny tlen. Kiedy toksyny dostają się do krwioobiegu, zakłócają homeostazę organizmu. Organizm ludzki reaguje na to zaburzenie poprzez układ moczowy.

Należy podkreślić, że homeostaza organizmu działa automatycznie, jeśli układ funkcjonuje normalnie. Na przykład reakcja na ciepło - skóra staje się czerwona, ponieważ jej małe naczynia krwionośne automatycznie się rozszerzają. Dreszcze są reakcją na ochłodzenie. Zatem homeostaza nie jest zbiorem narządów, ale syntezą i równowagą funkcji organizmu. Razem pozwala to na utrzymanie całego organizmu w stabilnym stanie.