Téma 4.1. homeostázy

homeostázy(z gréčtiny. homoios podobný, rovnaký a postavenie- nehybnosť) je schopnosť živých systémov odolávať zmenám a udržiavať stálosť zloženia a vlastností biologických systémov.

Termín „homeostáza“ navrhol W. Kennon v roku 1929 na charakterizáciu stavov a procesov, ktoré zabezpečujú stabilitu organizmu. Myšlienku existencie fyzikálnych mechanizmov zameraných na udržanie stálosti vnútorného prostredia vyslovil už v druhej polovici 19. storočia C. Bernard, ktorý stálosť fyzikálnych a chemických pomerov vo vnútornom prostredí považoval za tzv. základ slobody a nezávislosti živých organizmov v neustále sa meniacom vonkajšom prostredí. Fenomén homeostázy sa pozoruje na rôznych úrovniach organizácie biologických systémov.

Všeobecné vzorce homeostázy. Schopnosť udržiavať homeostázu je jednou z najdôležitejších vlastností živého systému, ktorý je v stave dynamickej rovnováhy s podmienkami prostredia.

Normalizácia fyziologických parametrov sa uskutočňuje na základe vlastnosti dráždivosti. Schopnosť udržiavať homeostázu nie je u rôznych druhov rovnaká. Ako sa organizmy stávajú zložitejšími, táto schopnosť postupuje, čím sa stávajú nezávislejšími od výkyvov vonkajších podmienok. Je to zrejmé najmä u vyšších živočíchov a ľudí, ktorí majú zložité nervové, endokrinné a imunitné mechanizmy regulácie. Vplyv prostredia na ľudský organizmus nie je predovšetkým priamy, ale nepriamy v dôsledku vytvárania umelého prostredia, úspechu techniky a civilizácie.

V systémových mechanizmoch homeostázy funguje kybernetický princíp negatívnej spätnej väzby: pri akomkoľvek rušivom vplyve sa zapínajú nervové a endokrinné mechanizmy, ktoré sú navzájom úzko prepojené.

Genetická homeostáza na molekulárnej genetickej, bunkovej a organizačnej úrovni je zameraný na udržanie vyváženého systému génov obsahujúcich všetky biologické informácie organizmu. Mechanizmy ontogenetickej (organizmickej) homeostázy sú zafixované v historicky stanovenom genotype. Na populačno-druhovej úrovni je genetická homeostáza schopnosť populácie udržiavať relatívnu stabilitu a celistvosť dedičného materiálu, ktorú zabezpečujú procesy redukčného delenia a voľného kríženia jedincov, čo pomáha udržiavať genetickú rovnováhu alelové frekvencie.

Fyziologická homeostáza spojené s tvorbou a nepretržitým udržiavaním špecifických fyzikálno-chemických podmienok v bunke. Stálosť vnútorného prostredia mnohobunkových organizmov je udržiavaná systémom dýchania, krvného obehu, trávenia, vylučovania a je regulovaná nervovým a endokrinným systémom.

Štrukturálna homeostáza je založená na mechanizmoch regenerácie, ktoré zabezpečujú morfologickú stálosť a integritu biologického systému na rôznych úrovniach organizácie. To sa prejavuje v obnove intracelulárnych a orgánových štruktúr prostredníctvom delenia a hypertrofie.

Porušenie mechanizmov homeostatických procesov sa považuje za "chorobu" homeostázy.

Štúdium zákonitostí ľudskej homeostázy má veľký význam pre výber účinných a racionálnych metód liečby mnohých chorôb.

Cieľ. Mať predstavu o homeostáze ako o vlastnostiach živých, zabezpečujúcich samoudržiavanie stability organizmu. Poznať hlavné typy homeostázy a mechanizmy jej udržiavania. Poznať základné zákonitosti fyziologickej a reparačnej regenerácie a faktory, ktoré ju stimulujú, význam regenerácie pre praktickú medicínu. Poznať biologickú podstatu transplantácie a jej praktický význam.

Dielo 2. Genetická homeostáza a jej poruchy

Preštudujte si a prepíšte tabuľku.

Koniec tabuľky.

Práca 3. Mechanizmy opravy na príklade postradiačnej obnovy štruktúry DNA

Oprava alebo oprava poškodených častí jedného z reťazcov DNA sa považuje za obmedzenú replikáciu. Najviac študovaný je proces opravy v prípade poškodenia reťazca DNA ultrafialovým (UV) žiarením. V bunkách existuje niekoľko enzymatických opravných systémov, ktoré sa vytvorili v priebehu evolúcie. Keďže všetky organizmy sa vyvinuli a existujú pod UV žiarením, bunky majú samostatný systém opravy svetla, ktorý je v súčasnosti najlepšie preštudovaný. Pri poškodení molekuly DNA UV lúčmi vznikajú tymidínové diméry, t.j. "väzby" medzi susednými tymínovými nukleotidmi. Tieto diméry nemôžu fungovať ako matrica, takže sú korigované enzýmami na opravu svetla prítomnými v bunkách. Excízna oprava obnovuje poškodené oblasti UV žiarením a inými faktormi. Tento opravný systém má niekoľko enzýmov: opravnú endonukleázu

a exonukleáza, DNA polymeráza, DNA ligáza. Postreplikatívna oprava je neúplná, pretože „obchádza“ a poškodená oblasť nie je odstránená z molekuly DNA. Preskúmajte opravné mechanizmy pomocou fotoreaktivácie, excíznej opravy a postreplikatívnej opravy ako príkladov (obr. 1).

Ryža. jeden. Oprava

Práca 4. Formy ochrany biologickej individuality organizmu

Preštudujte si a prepíšte tabuľku.

Práca 5. Hematosalivárna bariéra

Slinné žľazy majú schopnosť selektívne transportovať látky z krvi do slín. Niektoré z nich sa vylučujú slinami vo vyšších koncentráciách, zatiaľ čo iné v nižších koncentráciách ako v krvnej plazme. Prechod zlúčenín z krvi do slín sa uskutočňuje rovnakým spôsobom ako transport cez akúkoľvek histo-hematolytickú bariéru. Vysoká selektivita látok prenášaných z krvi do slín umožňuje izolovať bariéru krv-sliny.

Rozoberte proces sekrécie slín v acinárnych bunkách slinnej žľazy na obr. 2.

Ryža. 2. sekrécia slín

Práca 6. Regenerácia

Regenerácia- ide o súbor procesov, ktoré zabezpečujú obnovu biologických štruktúr; je to mechanizmus udržiavania štrukturálnej aj fyziologickej homeostázy.

Fyziologická regenerácia obnovuje štruktúry opotrebované počas normálneho života organizmu. Reparatívna regenerácia- ide o obnovu štruktúry po úraze alebo po patologickom procese. Schopnosť regenerácie

sa líšia tak v rôznych štruktúrach, ako aj v rôznych typoch živých organizmov.

Obnovu štrukturálnej a fyziologickej homeostázy možno dosiahnuť transplantáciou orgánov alebo tkanív z jedného organizmu do druhého, t.j. transplantáciou.

Doplňte tabuľku pomocou materiálu z prednášok a učebníc.

Práca 7. Transplantácia ako príležitosť na obnovenie štrukturálnej a fyziologickej homeostázy

Transplantácia- nahradenie stratených alebo poškodených tkanív a orgánov vlastnými alebo odobranými z iného organizmu.

Implantácia- transplantácia orgánov z umelých materiálov.

Preštudujte si a skopírujte tabuľku do zošita.

Otázky pre samoukov

1. Definujte biologickú podstatu homeostázy a pomenujte jej typy.

2. Na akých úrovniach organizácie živých vecí sa udržiava homeostáza?

3. Čo je to genetická homeostáza? Otvorte mechanizmy jeho údržby.

4. Aká je biologická podstata imunity? 9. Čo je regenerácia? Druhy regenerácie.

10. Na akých úrovniach štrukturálnej organizácie tela sa prejavuje proces regenerácie?

11. Čo je fyziologická a reparatívna regenerácia (definícia, príklady)?

12. Aké sú druhy reparačnej regenerácie?

13. Aké sú metódy reparačnej regenerácie?

14. Aký je materiál pre proces regenerácie?

15. Ako prebieha proces reparačnej regenerácie u cicavcov a ľudí?

16. Ako prebieha regulácia reparačného procesu?

17. Aké sú možnosti stimulácie regeneračnej schopnosti orgánov a tkanív u človeka?

18. Čo je to transplantácia a aký je jej význam pre medicínu?

19. Čo je izotransplantácia a ako sa líši od alo- a xenotransplantácie?

20. Aké sú problémy a perspektívy transplantácie orgánov?

21. Aké metódy existujú na prekonanie tkanivovej inkompatibility?

22. Čo je fenomén tkanivovej tolerancie? Aké sú mechanizmy na jeho dosiahnutie?

23. Aké sú výhody a nevýhody implantácie umelých materiálov?

Testovacie úlohy

Vyberte jednu správnu odpoveď.

1. HOMEOSTÁZA SA UDRŽUJE NA ÚROVNI OBYVATEĽSTVA A DRUHOV:

1. Štrukturálne

2. Genetické

3. Fyziologické

4. Biochemické

2. FYZIOLOGICKÁ REGENERÁCIA ZABEZPEČUJE:

1. Vznik strateného orgánu

2. Samoobnovenie na úrovni tkaniva

3. Oprava tkaniva v reakcii na zranenie

4. Obnova časti strateného orgánu

3. REGENERÁCIA PO ODSTRÁNENÍ PEČEŇOVÉHO LALOKU

MUŽ IDE CESTA:

1. Kompenzačná hypertrofia

2. Epimorfóza

3. Morfolaxia

4. Regeneračná hypertrofia

4. PRENOS TKANÍV A ORGÁNOV OD DARCOV

PRIJÍMATEĽOVI ROVNAKÉHO TYPU:

1. Auto- a izotransplantácia

2. Allo- a homotransplantácia

3. Xeno- a heterotransplantácia

4. Implantácia a xenotransplantácia

Vyberte viacero správnych odpovedí.

5. NEŠPECIFICKÉ FAKTORY IMUNITNEJ OCHRANY U CICAVCOV SÚ:

1. Bariérové ​​funkcie epitelu kože a slizníc

2. Lysozým

3. Protilátky

4. Baktericídne vlastnosti žalúdočnej a črevnej šťavy

6. ÚSTAVNÁ IMUNITA JE DÔSLEDNÁ:

1. Fagocytóza

2. Nedostatok interakcie medzi bunkovými receptormi a antigénom

3. Tvorba protilátok

4. Enzýmy, ktoré ničia cudzieho agenta

7. UDRŽOVANIE GENETICKEJ HOMEOSTÁZY NA MOLEKULÁRNEJ ÚROVNI Z DÔVODU:

1. Imunita

2. replikácia DNA

3. oprava DNA

4. Mitóza

8. REGENERAČNÁ HYPERTROFIA JE CHARAKTERISTICKÁ PRE:

1. Obnova pôvodnej hmoty poškodeného orgánu

2. Obnovenie tvaru poškodeného orgánu

3. Zvýšenie počtu a veľkosti buniek

4. Tvorba jaziev v mieste poranenia

9. V ĽUDSKÝCH ORGÁNOCH IMUNITNÉHO SYSTÉMU SÚ:

2. Lymfatické uzliny

3. Peyerove záplaty

4. Kostná dreň

5. Fabriciusova taška

Nastavte zhodu.

10. TYPY A METÓDY REGENERÁCIE:

1. Epimorfóza

2. Heteromorfóza

3. Homomorfóza

4. Endomorfóza

5. Rast vloženia

6. Morfolaxia

7. Somatická embryogenéza

BIOLOGICKÝ

PODSTATA:

a) Atypická regenerácia

b) Rast z povrchu rany

c) Kompenzačná hypertrofia

d) Regenerácia organizmu z jednotlivých buniek

e) Regeneračná hypertrofia

f) Typická regenerácia g) Reštrukturalizácia zvyšku orgánu

h) Regenerácia priebežných defektov

Literatúra

Hlavné

Biológia / Ed. V.N. Yarygin. - M.: Vysoká škola, 2001. -

77-84, 372-383.

Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biológia. - Kyjev: Vyššia škola,

1987. - S. 178-211.

Medzi vlastnosťami, ktoré sú vlastné živým bytostiam, sa uvádza homeostáza. Tento koncept sa nazýva relatívna stálosť charakteristická pre organizmus. Stojí za to podrobne pochopiť, prečo je potrebná homeostáza, čo to je a ako sa prejavuje.

Homeostáza je vlastnosť živého organizmu, ktorá umožňuje udržiavať dôležité vlastnosti v prijateľných medziach. Pre normálne fungovanie je nevyhnutná stálosť vnútorného prostredia a jednotlivých ukazovateľov.

Vonkajší vplyv a nepriaznivé faktory vedú k zmenám, čo negatívne ovplyvňuje celkový stav. Telo sa však dokáže zotaviť samo a vráti svoje vlastnosti k optimálnemu výkonu. Dôvodom je predmetná nehnuteľnosť.

Vzhľadom na koncept homeostázy a zistenie, čo to je, je potrebné určiť, ako sa táto vlastnosť implementuje. Najjednoduchšie to pochopíme na príklade buniek. Každý je systémom, ktorý sa vyznačuje mobilitou. Pod vplyvom určitých okolností sa jeho vlastnosti môžu zmeniť.

Pre normálny život musí mať bunka tie vlastnosti, ktoré sú optimálne pre jej existenciu. Ak sa ukazovatele odchyľujú od normy, životaschopnosť klesá. Aby sa predišlo smrti, všetky vlastnosti sa musia vrátiť do pôvodného stavu.

O tom je homeostáza. Neutralizuje všetky zmeny, ktoré vznikli v dôsledku vystavenia bunke.

Definícia

Uveďme definíciu, čo je táto vlastnosť živého organizmu. Spočiatku sa tento termín nazýval schopnosť udržiavať stálosť vnútorného prostredia. Vedci predpokladali, že tento proces ovplyvňuje iba medzibunkovú tekutinu, krv a lymfu.

Je to ich stálosť, ktorá vám umožňuje udržiavať telo v stabilnom stave. Neskôr sa však zistilo, že táto schopnosť je vlastná každému otvorenému systému.

Definícia homeostázy sa zmenila. Toto je názov samoregulácie otvoreného systému, ktorý spočíva v udržiavaní dynamickej rovnováhy prostredníctvom implementácie koordinovaných reakcií. Vďaka nim si systém udržiava relatívne konštantné parametre potrebné pre bežný život.

Tento termín sa začal používať nielen v biológii. Uplatnenie našla v sociológii, psychológii, medicíne a iných vedách. Každý z nich má svoj vlastný výklad tohto pojmu, ale majú spoločnú podstatu - stálosť.

Charakteristika

Aby ste pochopili, čo presne sa nazýva homeostáza, mali by ste zistiť, aké sú vlastnosti tohto procesu.

Tento jav má také vlastnosti ako:

1. Snaha o rovnováhu. Všetky parametre otvoreného systému musia byť navzájom konzistentné.
2. Identifikácia príležitostí na adaptáciu. Pred zmenou parametrov musí systém zistiť, či je možné prispôsobiť sa zmeneným životným podmienkam. To sa deje prostredníctvom analýzy.
3. Nepredvídateľnosť výsledkov. Regulácia ukazovateľov nie vždy vedie k pozitívnym zmenám.

Uvažovaný jav je zložitý proces, ktorého realizácia závisí od rôznych okolností. Jeho tok je spôsobený vlastnosťami otvoreného systému a zvláštnosťami podmienok jeho fungovania.

Aplikácia v biológii

Tento výraz sa používa nielen vo vzťahu k živým bytostiam. Používa sa v rôznych oblastiach. Aby ste lepšie pochopili, čo je homeostáza, musíte zistiť, čo si pod ňou biológovia predstavujú, keďže práve v tejto oblasti sa najčastejšie využíva.

Táto veda pripisuje túto vlastnosť všetkým bytostiam bez výnimky, bez ohľadu na ich štruktúru. Vyznačuje sa jednobunkovosťou a mnohobunkovosťou. U jednobunkových organizmov sa prejavuje udržiavaním stálosti vnútorného prostredia.

V organizmoch so zložitejšou štruktúrou sa táto vlastnosť týka jednotlivých buniek, tkanív, orgánov a systémov. Medzi parametre, ktoré by mali byť konštantné, patrí telesná teplota, zloženie krvi, obsah enzýmov.

V biológii homeostáza nie je len zachovanie stálosti, ale aj schopnosť organizmu prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia.

Biológovia rozlišujú dva typy tvorov:

1. Konformačné, v ktorých sú zachované organizačné ukazovatele bez ohľadu na podmienky. Patria sem teplokrvné živočíchy.
2. Regulačné, reagujúce na zmeny vonkajšieho prostredia a prispôsobujúce sa im. Toto sú obojživelníky.

Pri porušeniach v tejto oblasti nie je pozorované zotavenie alebo prispôsobenie. Telo sa stáva zraniteľným a môže zomrieť.

Ako sa človek

Ľudské telo pozostáva z veľkého množstva buniek, ktoré sú vzájomne prepojené a tvoria tkanivá, orgány a orgánové systémy. V dôsledku vonkajších vplyvov v každom systéme a orgáne môžu nastať zmeny, ktoré so sebou prinášajú zmeny v celom tele.

Ale pre normálne fungovanie si telo musí zachovať optimálne vlastnosti. Preto sa po akomkoľvek náraze potrebuje vrátiť do pôvodného stavu. Je to spôsobené homeostázou.

Táto vlastnosť ovplyvňuje nastavenia, ako napríklad:

• teplota,
• obsah živín,
• kyslosť,
• zloženie krvi,
• likvidácia odpadu.

Všetky tieto parametre ovplyvňujú stav človeka ako celku. Od nich závisí normálny priebeh chemických reakcií, ktoré prispievajú k zachovaniu života. Homeostáza umožňuje obnoviť predchádzajúci výkon po akomkoľvek náraze, ale nie je príčinou adaptívnych reakcií. Táto vlastnosť je spoločnou charakteristikou veľkého počtu procesov pracujúcich súčasne.

Pre krv

Homeostáza krvi je jednou z hlavných charakteristík, ktoré ovplyvňujú životaschopnosť živej bytosti. Krv je jeho tekutým základom, pretože sa nachádza v každom tkanive a každom orgáne.

Vďaka nej sú jednotlivé časti tela zásobované kyslíkom a dochádza k odtoku škodlivých látok a produktov látkovej premeny.

Ak dôjde k poruchám v krvi, potom sa výkon týchto procesov zhoršuje, čo ovplyvňuje fungovanie orgánov a systémov. Všetky ostatné funkcie závisia od stálosti jeho zloženia.

Táto látka musí udržiavať relatívne konštantné nasledujúce parametre:

• úroveň kyslosti;
• osmotický tlak;
• pomer plazmového elektrolytu;
• množstvo glukózy;
• bunkové zloženie.

Vzhľadom na schopnosť udržiavať tieto ukazovatele v normálnom rozmedzí sa nemenia ani pod vplyvom patologických procesov. Drobné výkyvy sú im vlastné a to nie je na škodu. Ale zriedka prekračujú normálne hodnoty.

Je to zaujímavé! Ak sa v tejto oblasti vyskytnú porušenia, potom sa krvné parametre nevrátia do pôvodnej polohy. To naznačuje prítomnosť vážnych problémov. Telo nie je schopné udržať rovnováhu. V dôsledku toho existuje riziko komplikácií.

Použitie v medicíne

Tento koncept je široko používaný v medicíne. V tejto oblasti je jeho podstata takmer analogická biologickému významu. Tento termín v lekárskej vede zahŕňa kompenzačné procesy a schopnosť tela samoregulácie.

Tento koncept zahŕňa vzťahy a interakcie všetkých komponentov zapojených do implementácie regulačnej funkcie. Zahŕňa metabolické procesy, dýchanie, krvný obeh.

Rozdiel v medicínskom termíne spočíva v tom, že veda považuje homeostázu za pomocný faktor liečby. Pri chorobách sú telesné funkcie narušené v dôsledku poškodenia orgánov. To ovplyvňuje celé telo. Pomocou terapie je možné obnoviť činnosť problematického orgánu. Uvažovaná schopnosť prispieva k zvýšeniu jeho účinnosti. Vďaka postupom samotné telo smeruje úsilie na odstránenie patologických javov a snaží sa obnoviť normálne parametre.

Pri absencii príležitostí na to sa aktivuje adaptačný mechanizmus, ktorý sa prejavuje znížením zaťaženia poškodeného orgánu. To vám umožní znížiť poškodenie a zabrániť aktívnej progresii ochorenia. Dá sa povedať, že o takom koncepte ako homeostáza sa v medicíne uvažuje z praktického hľadiska.

Wikipedia

Význam akéhokoľvek termínu alebo charakteristika akéhokoľvek javu sa najčastejšie dozviete z Wikipédie. Zvažuje tento koncept dostatočne podrobne, ale v tom najjednoduchšom zmysle: nazýva ho túžba tela po prispôsobení, vývoji a prežití.

Tento prístup sa vysvetľuje skutočnosťou, že pri absencii tejto vlastnosti bude pre živú bytosť ťažké prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia a rozvíjať sa správnym smerom.

A ak dôjde k porušeniu fungovania stvorenia, jednoducho zomrie, pretože sa nebude môcť vrátiť do normálneho stavu.

Dôležité! Aby sa proces mohol uskutočniť, je potrebné, aby všetky orgány a systémy fungovali hladko. Tým sa zabezpečí, že všetky životne dôležité parametre zostanú v normálnych medziach. Ak konkrétny ukazovateľ nemožno regulovať, naznačuje to problémy s implementáciou tohto procesu.

Príklady

Príklady tohto javu pomôžu pochopiť, čo je homeostáza v tele. Jedným z nich je udržiavanie stálej telesnej teploty. Niektoré zmeny sú v ňom obsiahnuté, ale sú menšie. Vážne zvýšenie teploty sa pozoruje iba v prítomnosti chorôb. Ďalším príkladom je krvný tlak. K výraznému zvýšeniu alebo zníženiu ukazovateľov dochádza pri zdravotných poruchách. V tomto prípade sa telo snaží vrátiť k normálnym charakteristikám.

Užitočné video

Zhrnutie

Skúmaná vlastnosť je jednou z kľúčových pre normálne fungovanie a zachovanie života, je to schopnosť obnoviť optimálne ukazovatele životných parametrov. Zmeny v nich môžu nastať pod vplyvom vonkajších vplyvov alebo patológií. Vďaka tejto schopnosti dokážu živé bytosti odolávať vonkajším faktorom.

homeostázy(z gréčtiny. homoios podobný, rovnaký a postavenie- nehybnosť) je schopnosť živých systémov odolávať zmenám a udržiavať stálosť zloženia a vlastností biologických systémov.

Termín „homeostáza“ navrhol W. Kennon v roku 1929 na charakterizáciu stavov a procesov, ktoré zabezpečujú stabilitu organizmu. Myšlienku existencie fyzikálnych mechanizmov zameraných na udržanie stálosti vnútorného prostredia vyslovil už v druhej polovici 19. storočia C. Bernard, ktorý stálosť fyzikálnych a chemických pomerov vo vnútornom prostredí považoval za tzv. základ slobody a nezávislosti živých organizmov v neustále sa meniacom vonkajšom prostredí. Fenomén homeostázy sa pozoruje na rôznych úrovniach organizácie biologických systémov.

Prejav homeostázy na rôznych úrovniach organizácie biologických systémov.

Procesy obnovy sa vykonávajú neustále a na rôznych štrukturálnych a funkčných úrovniach organizácie jednotlivca - molekulárne genetické, subcelulárne, bunkové, tkanivové, orgánové, organizačné.

O molekulárnej genetikeúrovni dochádza k replikácii DNA (jej molekulárnej oprave, syntéze enzýmov a proteínov, ktoré v bunke vykonávajú iné (nekatalytické) funkcie, molekuly ATP napr. v mitochondriách a pod. Mnohé z týchto procesov sú zahrnuté v koncepte metabolizmus bunky.

Na subcelulárnej úrovni dochádza k obnove rôznych vnútrobunkových štruktúr (hlavne cytoplazmatických organel) novotvarom (membrány, plazmolema), zostavením z podjednotiek (mikrotubuly), delením (mitochondrie).

Bunková úroveň regenerácie zahŕňa obnovu štruktúry a v niektorých prípadoch aj funkcií bunky. Príklady regenerácie na bunkovej úrovni zahŕňajú zotavenie po poranení procesu nervovej bunky. U cicavcov sa tento proces vyskytuje rýchlosťou 1 mm za deň. Obnovenie funkcií bunky určitého typu sa môže uskutočniť prostredníctvom procesu bunkovej hypertrofie, to znamená zväčšenia objemu cytoplazmy a následne počtu organel (intracelulárna regenerácia moderných autorov alebo regeneračná bunková hypertrofia klasickej histológie).

Na ďalšej úrovni - tkanivo alebo bunkovej populácie (úroveň bunkových tkanivových systémov - pozri 3.2) dochádza k doplňovaniu stratených buniek určitého smeru diferenciácie. Takéto dopĺňanie je determinované zmenami bunkového materiálu v bunkových populáciách (bunkové tkanivové systémy), čo vedie k obnove funkcií tkanív a orgánov. Takže u ľudí je životnosť črevných epiteliálnych buniek 4–5 dní, krvné doštičky - 5–7 dní, erytrocyty - 120–125 dní. Pri uvedenej rýchlosti odumierania červených krviniek v ľudskom tele sa napríklad každú sekundu zničí asi 1 milión erytrocytov, ale rovnaký počet sa opäť vytvorí v červenej kostnej dreni. Možnosť obnovy buniek opotrebovaných v priebehu života alebo stratených v dôsledku poranenia, otravy alebo patologického procesu je zabezpečená tým, že v tkanivách aj zrelého organizmu sú zachované kambiálne bunky schopné mitotického delenie s následnou cytodiferenciáciou. Tieto bunky sa teraz nazývajú regionálne alebo rezidentné kmeňové bunky (pozri 3.1.2 a 3.2). Pretože sú zaangažované, sú schopné vyvolať jeden alebo viacero špecifických typov buniek. Ich diferenciáciu na špecifický bunkový typ zároveň určujú signály prichádzajúce zvonka: lokálne, z bezprostredného prostredia (povaha medzibunkových interakcií) a vzdialené (hormóny), spôsobujúce selektívnu expresiu špecifických génov. Takže v epiteli tenkého čreva sú kambiálne bunky umiestnené v zónach blízko dna krýpt. Pod určitými vplyvmi sú schopné dať vznik bunkám „okrajového“ sacieho epitelu a niektorých jednobunkových žliaz orgánu.

Regenerácia zapnutá úrovni orgánu má za hlavnú úlohu obnoviť funkciu orgánu s alebo bez reprodukovania jeho typickej štruktúry (makroskopickej, mikroskopickej). V procese regenerácie na menovanej úrovni dochádza nielen k transformáciám v bunkových populáciách (systémoch bunkových tkanív), ale aj k morfogenetickým procesom. To zahŕňa rovnaké mechanizmy ako pri tvorbe orgánov v embryogenéze (obdobie vývoja definitívneho fenotypu). To, čo bolo povedané, oprávnene umožňuje považovať regeneráciu za osobitný variant vývojového procesu.

Štrukturálna homeostáza, mechanizmy jej udržiavania.

Typy homeostázy:

 Genetická homeostáza . Genotyp zygoty pri interakcii s faktormi prostredia určuje celý komplex variability organizmu, jeho adaptačnú schopnosť, teda homeostázu. Organizmus reaguje na zmeny podmienok prostredia špecificky, v medziach dedične určenej normy reakcie. Stálosť genetickej homeostázy je udržiavaná na základe syntéz matrice a stabilita genetického materiálu je zabezpečená množstvom mechanizmov (pozri mutagenéza).

 štrukturálna homeostáza. Udržiavanie stálosti zloženia a integrity morfologickej organizácie buniek a tkanív. Multifunkčnosť článkov zvyšuje kompaktnosť a spoľahlivosť celého systému a zvyšuje jeho potenciál. K tvorbe bunkových funkcií dochádza v dôsledku regenerácie.

Regenerácia:

1. Bunkové (priame a nepriame delenie)

2. Intracelulárne (molekulárne, intraorganoidné, organoidné)

Pojem „homeostáza“ pochádza zo slova „homeostáza“, čo znamená „sila stability“. Mnohí o tomto koncepte počujú len zriedka, ak nie vôbec. Homeostáza je však dôležitou súčasťou nášho života, harmonizuje medzi sebou protichodné podmienky. A to nie je len súčasť nášho života, homeostáza je dôležitou funkciou nášho tela.

Ak definujeme slovo homeostáza, ktorej významom je regulovať najdôležitejšie systémy, potom ide o schopnosť koordinovať rôzne reakcie, umožňujúcu udržiavať rovnováhu. Tento koncept je použiteľný tak pre jednotlivé organizmy, ako aj pre celé systémy.

Vo všeobecnosti sa v biológii často diskutuje o homeostáze. Aby telo správne fungovalo a vykonávalo potrebné úkony, je potrebné v ňom udržiavať prísnu rovnováhu. Je to potrebné nielen na prežitie, ale aj na to, aby sme sa vedeli správne prispôsobiť okolitým zmenám a ďalej sa rozvíjať.

Je možné vyčleniť typy homeostázy potrebné pre plnohodnotnú existenciu, alebo presnejšie typy situácií, keď sa toto pôsobenie prejavuje.

• Nestabilita. V tomto momente my, teda naše vnútro, diagnostikujeme zmeny a na základe toho sa rozhodujeme prispôsobiť sa novým okolnostiam.
• Rovnováha. Všetky naše vnútorné sily sú zamerané na udržanie rovnováhy.
• Nepredvídateľnosť. Často môžeme sami seba prekvapiť tým, že urobíme niečo, čo sme neočakávali.

Všetky tieto reakcie sú spôsobené tým, že každý organizmus na planéte chce prežiť. Princíp homeostázy nám len pomáha pochopiť okolnosti a urobiť dôležité rozhodnutie na udržanie rovnováhy.

Neočakávané rozhodnutia

Homeostáza zaujala pevné miesto nielen v biológii. Tento termín sa aktívne používa v psychológii. V psychológii pojem homeostáza znamená náš postoj k vonkajším podmienkam.. Napriek tomu tento proces úzko spája adaptáciu organizmu a individuálnu psychickú adaptáciu.

Všetko na tomto svete sa snaží o rovnováhu a harmóniu, rovnako ako individuálne vzťahy s okolím majú tendenciu harmonizovať. A to sa deje nielen na fyzickej úrovni, ale aj na duševnej. Môžeme uviesť príklad: človek sa smeje, ale potom mu povedali veľmi smutný príbeh, smiech je už nevhodný. Telo a emocionálny systém sú uvedené do činnosti homeostázou, ktorá volá po správnej reakcii - a váš smiech je nahradený slzami.

Ako vidíme, princíp homeostázy je založený na úzkom vzťahu medzi fyziológiou a psychológiou. Princíp homeostázy spojený so samoreguláciou však nedokáže vysvetliť zdroje zmien.

Homeostatický proces možno nazvať procesom samoregulácie. A celý tento proces prebieha na podvedomej úrovni. Naše telo má potrebu v mnohých oblastiach, no dôležité miesto patrí psychologickým kontaktom. Človek cíti potrebu kontaktu s inými organizmami a prejavuje túžbu po rozvoji. Táto podvedomá túžba zase odráža homeostatické nutkanie.

Veľmi často sa takýto proces v psychológii nazýva inštinkt. V skutočnosti je to veľmi pravdivé meno, pretože všetky naše činy sú inštinkty. Nemôžeme ovládať svoje túžby, ktoré sú diktované inštinktom. Často od týchto túžob závisí naše prežitie, alebo si s ich pomocou telo vyžaduje to, čo mu momentálne chýba.

Predstavte si situáciu: v blízkosti spiaceho leva sa pasie skupina danielej zveri. Zrazu sa lev prebudí a zareve, daniele sa rútia na všetky strany. Teraz si predstavte seba na mieste srnky. Zapracoval v nej pud sebazáchovy – utiekla. Musí bežať veľmi rýchlo, aby si zachránila život. Toto je psychologická homeostáza.

Prejde však nejaký čas behu a jeleňovi začne dochádzať para. Aj keď ju možno prenasleduje lev, zastaví sa, pretože potreba dýchať sa v tej chvíli ukázala byť dôležitejšia ako potreba utekať. Toto je inštinkt samotného organizmu, fyziologická homeostáza. Možno teda rozlíšiť tieto typy homeostázy:

• Nútené.
• Spontánny.

To, že sa srnka ponáhľala utiecť, je spontánne psychické nutkanie. Musí prežiť a utiekla. A to, že sa zastavila, aby sa nadýchla, je nutkanie. Organizmus prinútil zviera zastaviť, inak by mohlo dôjsť k narušeniu životných procesov.

Hodnota homeostázy je veľmi dôležitá pre každý organizmus, psychicky aj fyzicky. Človek sa môže naučiť žiť v harmónii so sebou samým aj s okolím, nielen podľa pudov. Potrebuje iba správne vidieť a pochopiť svet okolo seba, ako aj utriediť si myšlienky a nastaviť priority v správnom poradí. Autor: Lyudmila Mukhacheva

Homeostáza je samoregulačný proces, v ktorom sa všetky biologické systémy snažia udržať stabilitu počas obdobia adaptácie na určité podmienky, ktoré sú optimálne na prežitie. Každý systém, ktorý je v dynamickej rovnováhe, sa snaží dosiahnuť stabilný stav, ktorý odoláva vonkajším faktorom a podnetom.

Koncept homeostázy

Všetky telesné systémy musia spolupracovať na udržaní správnej homeostázy v tele. Homeostáza je regulácia telesnej teploty, obsahu vody a hladiny oxidu uhličitého. Napríklad diabetes mellitus je stav, pri ktorom telo nedokáže regulovať hladinu glukózy v krvi.

Homeostáza je termín, ktorý sa používa na opis existencie organizmov v ekosystéme a na opis úspešného fungovania buniek v organizme. Organizmy a populácie môžu udržiavať homeostázu pri zachovaní stabilnej pôrodnosti a úmrtnosti.

Spätná väzba

Spätná väzba je proces, ktorý nastáva, keď je potrebné spomaliť alebo úplne zastaviť telesné systémy. Keď človek je, potrava vstupuje do žalúdka a začína sa trávenie. Medzi jedlami by žalúdok nemal pracovať. Tráviaci systém pracuje so sériou hormónov a nervových impulzov na zastavenie a spustenie produkcie kyseliny v žalúdku.

Ďalší príklad negatívnej spätnej väzby možno pozorovať v prípade zvýšenia telesnej teploty. Regulácia homeostázy sa prejavuje potením, ochrannou reakciou organizmu na prehriatie. Týmto spôsobom sa zastaví nárast teploty a problém s prehriatím sa neutralizuje. V prípade podchladenia telo zabezpečuje aj množstvo opatrení na zahriatie.

Udržiavanie vnútornej rovnováhy

Homeostázu možno definovať ako vlastnosť organizmu alebo systému, ktorá mu pomáha udržiavať dané parametre v normálnom rozmedzí hodnôt. To je kľúč k životu a nesprávna rovnováha pri udržiavaní homeostázy môže viesť k chorobám, ako je hypertenzia a cukrovka.

Homeostáza je kľúčovým prvkom pre pochopenie toho, ako funguje ľudské telo. Takáto formálna definícia charakterizuje systém, ktorý reguluje svoje vnútorné prostredie a snaží sa udržiavať stabilitu a pravidelnosť všetkých procesov prebiehajúcich v organizme.

Homeostatická regulácia: telesná teplota

Kontrola telesnej teploty u ľudí je dobrým príkladom homeostázy v biologickom systéme. Keď je človek zdravý, jeho telesná teplota kolíše okolo + 37°C, ale túto hodnotu môžu ovplyvniť rôzne faktory, vrátane hormónov, rýchlosti metabolizmu a rôznych chorôb, ktoré spôsobujú horúčku.

V tele je regulácia teploty riadená v časti mozgu nazývanej hypotalamus. Prostredníctvom krvného obehu do mozgu sa prijímajú teplotné signály, ako aj analýza výsledkov údajov o frekvencii dýchania, hladine cukru v krvi a metabolizme. K zníženiu aktivity prispieva aj strata tepla v ľudskom tele.

Rovnováha voda-soľ

Bez ohľadu na to, koľko vody človek vypije, telo nenapuchne ako balón a ľudské telo sa nezmršťuje ako hrozienka, ak pijete veľmi málo. Pravdepodobne sa nad tým niekto aspoň raz zamyslel. Tak či onak, telo vie, koľko tekutín je potrebné uložiť, aby si udržalo požadovanú hladinu.

Koncentrácia soli a glukózy (cukru) v tele sa udržiava na konštantnej úrovni (pri absencii negatívnych faktorov), množstvo krvi v tele je asi 5 litrov.

Regulácia cukru v krvi

Glukóza je typ cukru, ktorý sa nachádza v krvi. Ľudské telo musí udržiavať správnu hladinu glukózy, aby človek zostal zdravý. Keď sú hladiny glukózy príliš vysoké, pankreas uvoľňuje hormón inzulín.

Ak hladina glukózy v krvi klesne príliš nízko, pečeň premení glykogén v krvi, čím zvýši hladinu cukru. Keď sa patogénne baktérie alebo vírusy dostanú do tela, začne bojovať s infekciou skôr, ako patogénne prvky môžu viesť k akýmkoľvek zdravotným problémom.

Tlak pod kontrolou

Udržiavanie zdravého krvného tlaku je tiež príkladom homeostázy. Srdce môže vnímať zmeny krvného tlaku a posielať signály do mozgu na spracovanie. Ďalej mozog vyšle signál späť do srdca s pokynmi, ako správne reagovať. Ak je krvný tlak príliš vysoký, musí sa znížiť.

Ako sa dosiahne homeostáza?

Ako ľudské telo reguluje všetky systémy a orgány a kompenzuje prebiehajúce zmeny prostredia? Je to spôsobené prítomnosťou mnohých prirodzených senzorov, ktoré kontrolujú teplotu, zloženie krvných solí, krvný tlak a mnohé ďalšie parametre. Tieto detektory posielajú signály do mozgu, do hlavného riadiaceho centra, v prípade, že sa niektoré hodnoty odchyľujú od normy. Potom sa spustia kompenzačné opatrenia na obnovenie normálneho stavu.

Udržiavanie homeostázy je pre telo nesmierne dôležité. Ľudské telo obsahuje určité množstvo chemikálií známych ako kyseliny a zásady a ich správna rovnováha je nevyhnutná pre optimálne fungovanie všetkých orgánov a systémov tela. Hladina vápnika v krvi sa musí udržiavať na správnej úrovni. Keďže dýchanie je mimovoľné, nervový systém poskytuje telu toľko potrebný kyslík. Keď sa toxíny dostanú do vášho krvného obehu, narušia homeostázu tela. Ľudské telo na túto poruchu reaguje pomocou močového systému.

Je dôležité zdôrazniť, že homeostáza tela funguje automaticky, ak systém funguje normálne. Napríklad reakcia na teplo – koža sčervenie, pretože sa jej automaticky rozšíria drobné cievky. Chvenie je odpoveďou na chlad. Homeostáza teda nie je súbor orgánov, ale syntéza a rovnováha telesných funkcií. Spolu to umožňuje udržiavať celé telo v stabilnom stave.