Тема 4.1. Гомеостаз

Гомеостаз(Від грец. homoios- подібний, однаковий і status- нерухомість) - це здатність живих систем протистояти змінам і зберігати сталість складу та властивостей біологічних систем.

Термін «гомеостаз» запропонував У. Кеннон у 1929 р. для характеристики станів та процесів, що забезпечують стійкість організму. Ідея про існування фізичних механізмів, спрямованих на підтримку сталості внутрішньому середовищі, була висловлена ​​ще в другій половині XIX століття К. Бернаром, який розглядав стабільність фізико-хімічних умов у внутрішньому середовищі як основу свободи і незалежності живих організмів у зовнішньому середовищі, що безперервно змінюється. Явище гомеостазу спостерігається різних рівнях організації біологічних систем.

Загальні закономірності гомеостазу.Здатність зберігати гомеостаз - одне з найважливіших властивостей живої системи, що у стані динамічного рівноваги з умовами довкілля.

Нормалізація фізіологічних показників складає основі властивості подразливості. Здатність до підтримки гомеостазу неоднакова у різних видів. У міру ускладнення організмів ця здатність прогресує, роблячи їх переважно незалежними від коливань зовнішніх умов. Особливо це проявляється у вищих тварин та людини, які мають складні нервові, ендокринні та імунні механізми регуляції. Вплив середовища на організм людини в основному не є прямим, а опосередкованим завдяки створенню ним штучного середовища, успіхів техніки та цивілізації.

У системних механізмах гомеостазу діє кібернетичний принцип негативного зворотного зв'язку: при будь-якому впливі, що обурює, відбувається включення нервових і ендокринних механізмів, які тісно взаємопов'язані.

Генетичний гомеостазна молекулярно-генетичному, клітинному і организменном рівнях спрямовано підтримку збалансованої системи генів, що містить всю біологічну інформацію організму. Механізми онтогенетичного (організмного) гомеостазу закріплені в генотипі, що історично склався. На популяційно-видовому рівні генетичний гомеостаз - це здатність популяції підтримувати відносну стабільність і цілісність спадкового матеріалу, які забезпечуються процесами редукційного поділу та вільним схрещуванням особин, що сприяє збереженню генетичної рівноваги частот алелів.

Фізіологічний гомеостазпов'язаний з формуванням та безперервною підтримкою в клітині специфічних фізико-хімічних умов. Постійність внутрішнього середовища багатоклітинних організмів підтримується системами дихання, кровообігу, травлення, виділення та регулюється нервовою та ендокринною системами.

Структурний гомеостазґрунтується на механізмах регенерації, що забезпечують морфологічну сталість та цілісність біологічної системи на різних рівнях організації. Це виявляється у відновленні внутрішньоклітинних та органних структур, шляхом поділу та гіпертрофії.

Порушення механізмів, що у основі гомеостатичних процесів, сприймається як «хвороба» гомеостазу.

Вивчення закономірностей гомеостазу людини має значення для вибору ефективних і раціональних методів лікування багатьох захворювань.

Ціль.Мати уявлення про гомеостаз як властивість живого, що забезпечує самопідтримання стабільності організму. Знати основні види гомеостазу та механізми його підтримки. Знати основні закономірності фізіологічної та репаративної регенерації та стимулюючі її фактори, значення регенерації для практичної медицини. Знати біологічну сутність трансплантації та її практичне значення.

Робота 2. Генетичний гомеостаз та його порушення

Вивчіть та перепишіть таблицю.

Закінчення табл.

Робота 3. Механізми репарації з прикладу пострадіаційного відновлення структури ДНК

Репарація або виправлення пошкоджених ділянок одного з кіл ДНК розглядається як обмежена реплікація. Найбільш вивчено процес репарації при пошкодженні ланцюга ДНК ультрафіолетовим (УФ) випромінюванням. У клітинах існує кілька ферментних систем репарації, що сформувалися в ході еволюції. Оскільки всі організми розвинулися й у умовах УФ-опромінення, то клітинах є окрема система світлової репарації, найбільш вивчена нині. При ушкодженні молекули ДНК УФ-променями утворюються тимідинові димери, тобто. «зшивання» між сусідніми тикленовими нуклеотидами. Ці димери що неспроможні виконувати функцію матриці, тому їх виправляють ферменти світлової репарації, які у клітинах. Ексцизійна репарація відновлює пошкоджені ділянки як УФ-опроміненням, так і іншими факторами. Ця система репарації має кілька ферментів: репараційні ендонуклеази

та екзонуклеазу, ДНК-полімеразу, ДНК-лігазу. Постреплікативна репарація є неповною, оскільки йде «в обхід», і пошкоджена ділянка молекули ДНК не видаляється. Вивчіть механізми репарації на прикладі фотореактивації, ексцизійної репарації та постреплікативної репарації (рис. 1).

Мал. 1.Репарація

Робота 4. Форми захисту біологічної індивідуальності організму

Вивчіть та перепишіть таблицю.

Робота 5. Гематосаліварний бар'єр

Слинні залози мають здатність до вибіркового транспортування речовин із крові в слину. Одні з них виділяються зі слиною у більшій концентрації, а інші у меншій концентрації, ніж у плазмі крові. Перехід сполук із крові у слину здійснюється як і, як і транспорт через будь-який гісто-гематолицький бар'єр. Висока селективність речовин, що переносяться з крові в слину, дозволяє виділяти гемато-саліварний бар'єр.

Розберіть процес секреції слини в ацинарних клітинах слинної залози на рис. 2.

Мал. 2.Секреція слини

Робота 6. Регенерація

Регенерація- це сукупність процесів, які забезпечують відновлення біологічних структур; вона є механізмом підтримки як структурного, і фізіологічного гомеостазу.

Фізіологічна регенерація здійснює відновлення структур, зношених у процесі нормальної життєдіяльності організму. Репаративна регенерація- це відновлення структури після травми чи після патологічного процесу. Здатність до регенерації

ції відрізняється як в різних структур, так і в різних видів живих організмів.

Відновлення структурного і фізіологічного гомеостазу можна досягти шляхом пересадки органів чи тканин від одного організму до іншого, тобто. шляхом трансплантації.

Заповніть таблицю, використовуючи матеріал лекцій та підручника.

Робота 7. Трансплантація як можливість відновлення структурного та фізіологічного гомеостазу

Трансплантація- Заміщення втрачених або пошкоджених тканин та органів власними або взятими з іншого організму.

Імплантація- трансплантація органів із штучних матеріалів.

Вивчіть та перепишіть таблицю в робочий зошит.

Запитання для самопідготовки

1. Визначте біологічну сутність гомеостазу та назвіть його види.

2. На яких рівнях організації живого підтримується гомеостаз?

3. У чому полягає генетичний гомеостаз? Розкрийте механізми підтримки.

4. Яка біологічна сутність імунітету? 9. Що таке регенерація? Види регенерації.

10.На яких рівнях структурної організації організму проявляється регенераційний процес?

11. Що являє собою фізіологічна та репаративна регенерація (визначення, приклади)?

12. Які види репаративної регенерації?

13. Які методи репаративної регенерації?

14. Що матеріалом для регенераційного процесу?

15. Яким способом здійснюється процес репаративної регенерації у ссавців та людини?

16. Як здійснюється регулювання репаративного процесу?

17. Які можливості стимуляції відновлювальної здатності органів прокуратури та тканин людини?

18. Що таке трансплантація та яке її значення для медицини?

19. Що таке ізотрансплантація і в чому її відмінність від ало- та ксенотрансплантації?

20. Які проблеми та перспективи пересадки органів?

21. Які методи подолання тканинної несумісності?

22. У чому полягає явище тканинної толерантності? Які механізми її досягнення?

23. У чому переваги та недоліки імплантації штучних матеріалів?

Тестові завдання

Виберіть одну правильну відповідь.

1. НА ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВОМУ РІВНІ ПІДТРИМУЄТЬСЯ ГОМЕОСТАЗ:

1. Структурний

2. Генетичний

3. Фізіологічний

4. Біохімічний

2. ФІЗІОЛОГІЧНА РЕГЕНЕРАЦІЯ ЗАБЕЗПЕЧУЄ:

1. Формування втраченого органу

2. Самооновлення на тканинному рівні

3. Відновлення тканин у відповідь на пошкодження

4. Відновлення частини втраченого органу

3. РЕГЕНЕРАЦІЯ ПІСЛЯ ВИДАЛЕННЯ ДОЛІ ПЕЧЕНІ

У ЛЮДИНИ ЙДЕ ШЛЯХОМ:

1. Компенсаторна гіпертрофія

2. Епіморфоза

3. Морфолаксису

4. Регенераційна гіпертрофія

4. ПЕРЕСАДКА ТКАНИН І ОРГАНІВ ВІД ДОНОРА

ДО РЕЦИПІЄНТА ЦЬОГО ВИДУ:

1. Ауто- та ізотрансплантація

2. Алло- та гомотрансплантація

3. Ксено- та гетеротрансплантація

4. Імплантація та ксенотрансплантація

Виберіть кілька відповідей.

5. ДО НЕСПЕЦИФІЧНИХ ФАКТОРІВ ІМУННОГО ЗАХИСТУ У ссавців ВІДНОСИТЬСЯ:

1. Бар'єрні функції епітелію шкіри та слизових оболонок

2. Лізоцим

3. Антитіла

4. Бактерицидні властивості шлункового та кишкового соку

6. КОНСТИТУЦІЙНИЙ ІМУНІТЕТ ОБумовлений:

1. Фагоцитоз

2. Відсутністю взаємодії між клітинними рецепторами та антигеном

3. Антитілоутворенням

4. Ферментами, що руйнують чужорідний агент

7. ПІДТРИМАННЯ ГЕНЕТИЧНОГО ГОМЕОСТАЗУ НА МОЛЕКУЛЯРНОМУ РІВНІ ОБумовлено:

1. Імунітетом

2. Реплікацією ДНК

3. Репарацією ДНК

4. Мітозом

8. ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦІЙНОЇ ГІПЕРТРОФІЇ ХАРАКТЕРНО:

1. Відновлення первісної маси пошкодженого органу

2. Відновлення форми пошкодженого органу

3. Збільшення кількості та розмірів клітин

4. Утворення рубця дома травми

9. У ЛЮДИНИ ОРГАНАМИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ Є:

2. Лімфатичні вузли

3. Пейєрові бляшки

4. Кістковий мозок

5. Сумка Фабриціуса

Встановіть відповідність.

10. ТИПИ І СПОСОБИ РЕГЕНЕРАЦІЇ:

1. Епіморфоз

2. Гетероморфоз

3. Гомоморфоз

4. Ендоморфоз

5. Вставкове зростання

6. Морфолаксис

7. Соматичний ембріогенез

БІОЛОГІЧНА

СУТНІСТЬ:

а) Атипова регенерація

б) Відростання від ранової поверхні

в) Компенсаторна гіпертрофія

г) Регенерація організму з окремих клітин

д) Регенераційна гіпертрофія

е) Типова регенерація ж) Перебудова частини органу, що залишилася.

з) Регенерація наскрізних дефектів

Література

Основна

Біологія/За ред. В.М. Яригіна. – М.: Вища школа, 2001. –

С. 77-84, 372-383.

Слюсарєв А.А., Жукова С.В.Біологія - Київ: Вища школа,

1987. – С. 178-211.

Серед властивостей, які притаманні живим істотам, згадують гомеостаз. Цим поняттям називають відносну сталість, характерну для організму. Варто розібратися детально, для чого потрібен гомеостаз, що це таке, і як він проявляється.

Під гомеостаз мають на увазі властивість живого організму, що дозволяє зберігати важливі характеристики в межах допустимих норм. Для нормального функціонування необхідна сталість внутрішнього середовища та окремих показників.

Зовнішній вплив та несприятливі фактори призводять до змін, що негативно позначається на загальному стані. Але організм здатний самостійно відновлюватись, повертаючи свої характеристики до оптимальних показників. Це відбувається завдяки властивості, що розглядається.

Розглядаючи поняття гомеостаз та з'ясовуючи, що це таке, необхідно визначити, як реалізується ця властивість. Найпростіше в цьому розібратися на прикладі клітин. Кожна є системою, яка характеризується рухливістю. Під впливом певних причин її особливості можуть змінюватися.

Для нормальної життєдіяльності клітина повинна мати ті властивості, які оптимальні для її існування. Якщо показники відхиляються від норми, життєздатність знижується. Щоб запобігти загибелі, всі властивості повинні повертатися у вихідний стан.

У цьому полягає гомеостаз. Він нейтралізує будь-які зміни, що виникли внаслідок дії на клітину.

Визначення

Дамо визначення, що це за якість живого організму. Спочатку цим терміном називали здатність до підтримки сталості внутрішнього середовища. Вчені припускали, що цей процес зачіпає лише міжклітинну рідину, кров та лімфу.

Саме їхня постійність дозволяє підтримувати організм у стійкому стані. Але надалі було виявлено, що така здатність притаманна будь-якій відкритій системі.

Визначення гомеостазу змінилося. Тепер так називається саморегуляція відкритої системи, що полягає у підтримці динамічної рівноваги через здійснення скоординованих реакцій. Завдяки їм система зберігає відносно постійними параметри, необхідні для нормальної життєдіяльності.

Цей термін почали вживати у біології. Він знайшов застосування у соціології, психології, медицині та інших науках. У кожній з них є своє трактування цього поняття, але суть у них загальна - сталість.

Характеристики

Щоб розібратися, що називається гомеостазом, слід з'ясувати, які характеристики цього процесу.

Появі властиві такі особливості, як:

1. Прагнення рівноваги. Усі параметри відкритої системи повинні відповідати один одному.
2. Виявлення можливостей адаптації. Перш ніж параметри будуть змінені, система повинна встановити, чи є можливість адаптуватися до умов життєдіяльності, що змінилися. Це відбувається шляхом аналізу.
3. Непередбачуваність результатів. Регуляція показників не завжди призводить до позитивних змін.

Розглянуте явище є складним процесом, здійснення якого залежить від різних обставин. Його протікання обумовлено властивостями відкритої системи та особливостями умов її функціонування.

Застосування у біології

Цей термін вживається як щодо живих істот. Його використовують у різних сферах. Щоб краще зрозуміти, що таке гомеостаз, потрібно з'ясувати, який сенс у нього вкладають біологи, оскільки саме у цій галузі його вживають найчастіше.

Ця наука приписує цю властивість всім істотам без винятку, незалежно від своїх устрою. Воно характерне одноклітинним та багатоклітинним. У одноклітинних проявляється у збереженні сталості внутрішнього середовища.

У організмів із складнішою будовою ця особливість стосується окремих клітин, тканин, органів прокуратури та систем. Серед параметрів, які мають бути постійними, можна назвати температуру тіла, склад крові, вміст ферментів.

У біології гомеостаз — це збереження сталості, а й здатність організму пристосовуватися до мінливих умов середовища.

Біологи розрізняють два типи істот:

1. Конформаційні, у яких організмові показники зберігаються незалежно від умов. До таких належать теплокровні тварини.
2. Регуляторні, що реагують на зміни довкілля та адаптуються до них. До таких належать земноводні.

При порушеннях у цій сфері відновлення чи адаптація не спостерігаються. Організм стає вразливим та може загинути.

Як відбувається у людини

Людське тіло складається з великої кількості клітин, які взаємопов'язані та утворюють тканини, органи, системи органів. Внаслідок зовнішніх впливів у кожній системі та органі можуть виникати зміни, які спричиняють зміни у всьому організмі.

Але для нормального функціонування тіло повинне зберігати оптимальні особливості. Відповідно, після будь-якої дії йому потрібно повернутися у вихідний стан. Це відбувається завдяки гомеостазу.

Ця властивість стосується таких параметрів, як:

• температура,
• вміст поживних речовин,
• кислотність,
• склад крові,
• виведення відходів.

Усі ці параметри впливають стан людини загалом. Від них залежить нормальний перебіг хімічних реакцій, що сприяють збереженню життя. Гомеостаз дозволяє відновити попередні показники після будь-якого впливу, але не є причиною адаптаційних реакцій. Ця властивість - загальна характеристика великої кількості процесів, що діють одночасно.

Для крові

Гомеостаз крові є однією з основних характеристик, що впливають на життєздатність живої істоти. Кров є його рідку основу, оскільки знаходиться в кожній тканині і кожному органі.

Завдяки їй здійснюється постачання окремих частин тіла киснем, і проводиться відтік шкідливих речовин та продуктів обміну.

Якщо є порушення в крові, то виконання цих процесів погіршується, що позначається на роботі органів та систем. Від сталості її складу залежить всі інші функції.

Ця субстанція повинна зберігати відносно постійними такі параметри:

• рівень кислотності;
• осмотичний тиск;
• співвідношення електролітів у плазмі;
• кількість глюкози;
• клітинний склад.

Завдяки наявності здатності до підтримки цих показників у межах норми вони не змінюються навіть під впливом патологічних процесів. Незначні коливання їм притаманні і це не шкодить. Але вони нечасто перевищують нормальні значення.

Це цікаво!Якщо цій сфері виникають порушення, то параметри крові повертаються у вихідне становище. Це свідчить про наявність серйозних проблем. Організм виявляється нездатним для підтримки рівноваги. Внаслідок цього виникає ризик розвитку ускладнень.

Використання в медицині

Це поняття широко використовується в медицині. У цій галузі його сутність майже аналогічна біологічному змісту. Цей термін у медичній науці охоплює компенсаторні процеси та здатність організму до саморегуляції.

Це поняття входять взаємовідносини і взаємодії всіх компонентів, що у реалізації регуляторної функції. Воно охоплює обмінні процеси, дихання, кровообіг.

Відмінність медичного терміна у тому, що наука розглядає гомеостаз як допоміжний чинник лікування. При захворюваннях організмові функції порушуються через ушкодження органів. Це відбивається по всьому тілі цілком. Відновити діяльність проблемного органу вдається з допомогою терапії. Підвищення її ефективності сприяє розглянута здатність. Завдяки процедурам організм сам спрямовує зусилля ліквідацію патологічних явищ, прагнучи відновити нормальні параметри.

За відсутності можливостей для цього включається механізм адаптації, який проявляється у зниженні навантажень пошкодженого органу. Це дозволяє знизити шкоду та не допустити активного прогресування хвороби. Можна сказати, що таке поняття, як гомеостаз, у медицині розглядають із практичного боку.

Вікіпедія

Значення будь-якого терміну чи характеристику будь-якого явища найчастіше дізнаються з Вікіпедії. Вона розглядає це поняття досить докладно, але у найпростішому сенсі: називає його прагненням організму до адаптації, розвитку та виживання.

Пояснюється такий підхід тим, що за відсутності даної властивості живої істоти буде важко пристосуватися до умов середовища, що змінюються, і розвиватися в потрібному напрямку.

А при виникненні порушень у функціонуванні істота просто загине, оскільки не зможе повернутися до нормального стану.

Важливо!Для того, щоб процес здійснювався, необхідно, щоб усі органи та системи працювали злагоджено. Це забезпечить збереження всіх життєво важливих параметрів у нормальних межах. Якщо окремий показник не піддається регулюванню, це вказує на проблеми з реалізацією цього процесу.

Приклади

Зрозуміти, що є гомеостаз в організмі, допоможуть приклади цього явища. Одним із них є збереження постійної температури тіла. Деякі зміни притаманні, але вони незначні. Серйозне підвищення температури спостерігається лише за наявності захворювань. Ще одним прикладом називають показники артеріального тиску. Істотне підвищення чи зниження показників виникає за порушення здоров'я. При цьому організм прагне відновити нормальні характеристики.

Корисне відео

Підведемо підсумки

Вивчена властивість є одним із ключових для нормального функціонування та збереження життя, полягає у здатності відновлювати оптимальні показники життєво важливих параметрів. Зміни можуть виникати під впливом зовнішніх впливів чи патологій. Завдяки цій здатності живі істоти можуть чинити опір зовнішнім факторам.

Гомеостаз(Від грец. homoios- подібний, однаковий і status- Нерухомість) - Це здатність живих систем протистояти змін і зберігати сталість складу та властивостей біологічних систем.

Термін «гомеостаз» запропонував У. Кеннон у 1929 р. для характеристики станів та процесів, що забезпечують стійкість організму. Ідея про існування фізичних механізмів, спрямованих на підтримку сталості внутрішньому середовищі, була висловлена ​​ще в другій половині XIX століття К. Бернаром, який розглядав стабільність фізико-хімічних умов у внутрішньому середовищі як основу свободи і незалежності живих організмів у зовнішньому середовищі, що безперервно змінюється. Явище гомеостазу спостерігається різних рівнях організації біологічних систем.

Прояв гомеостазу різних рівнях організації біологічних систем.

Відновлювальні процеси здійснюються постійно та на різних структурно-функціональних рівнях організації особини. молекулярно-генетичному, субклітинному, клітинному, тканинному, органному, організмовому.

На молекулярно-генетичномурівні відбуваються реплікація ДНК (її молекулярна репарація, синтез ферментів і білків, що виконують у клітині інші (некаталітичні) функції, молекул АТФ, наприклад, у мітохондріях тощо. Багато з цих процесів входять у поняття обміну речовинклітини.

На субклітинному рівнівідбувається відновлення різних внутрішньоклітинних структур (переважно йдеться про органели цитоплазми) шляхом новоутворення (мембрани, плазмолема), складання із субодиниць (мікротрубочки), поділу (мітохондрії).

Клітинний рівень регенераціїпередбачає відновлення структури і, у деяких випадках, функцій клітини. Наприклад регенерації на клітинному рівні відносять відновлення після травми відростка нервової клітини. У ссавців цей процес йде зі швидкістю 1 мм на добу. Відновлення функцій клітини певного типу може здійснюватися за рахунок процесу клітинної гіпертрофії, тобто збільшення об'єму цитоплазми та, отже, кількості органел (внутрішньоклітинна регенерація сучасних авторів або регенераційна клітинна гіпертрофія класичної гістології).

На наступному рівні - тканинномуабо клітинно-популяційному (рівні клітинних тканинних систем – див. 3.2) відбувається заповнення клітин певного напрямку диференціювання, що втрачаються. Таке заповнення визначається змінами клітинного матеріалу в межах клітинних популяцій (клітинних тканинних систем), результатом чого стає відновлення функцій тканини та органу. Так, у людини час життя клітин кишкового епітелію становить - 4-5 діб, тромбоцитів - 5-7 діб, еритроцитів - 120-125 діб. При зазначених темпах загибелі червоних кров'яних тілець в організмі людини, наприклад, щомиті руйнується близько 1 млн. еритроцитів, але й стільки ж утворюється в червоному кістковому мозку знову. Можливість відновлення зношуються в ході життєдіяльності або втрачається внаслідок травми, отруєння або патологічного процесу клітин забезпечується тим, що в тканинах навіть зрілого організму зберігаються камбіальні клітини, здатні до мітотичного поділу з подальшим цитодиференціюванням. Названі клітини нині називають регіональними або резидентними стовбуровими клітинами (див. 3.1.2 та 3.2). Оскільки вони комітовані, вони можуть дати початок одному або декільком певним клітинним типам. При цьому їх диференціювання в конкретний тип клітин визначається сигналами, що надходять ззовні: локальними, від безпосереднього оточення (характер міжклітинних взаємодій) і дистантними (гормони), що викликають виборчу експресію конкретних генів. Так, в епітелії тонкої кишки камбіальні клітини перебувають у придонних зонах крипт. При певних впливах вони здатні дати початок клітинам «каємчастого» епітелію, що всмоктує, і деяким одноклітинним залозам органу.

Регенерація на органному рівнімає головне завдання відновлення функції органу з або без відтворення його типової структури (макроскопічної, мікроскопічної). У процесі регенерації названому рівні приходять як перетворення у клітинних популяцій (клітинних тканинних системах), а й морфогенетичні процеси. При цьому включаються самі механізми, що і при формуванні органів в ембріогенезі (періоді розвитку дефінітивного фенотипу). Сказане повним правом дає можливість розглядати регенерацію як окремий варіант процесу розвитку.

Структурний гомеостаз, механізм його підтримки.

Види гомеостазу:

 Генетичний гомеостаз . Генотип зиготи при взаємодії з факторами довкілля визначає весь комплекс мінливості організму, його адаптивної здатності, тобто гомеостаз. Організм реагує зміни умов середовища специфічно, не більше спадково обумовленої норми реакції. Постійність генетичного гомеостазу підтримується з урахуванням матричних синтезів, а стабільність генетичного матеріалу забезпечується низкою механізмів (див. мутагенез).

 Структурний гомеостаз. Підтримка сталості складу та цілісності морфологічної організації клітин, тканин. Поліфункціональність клітин підвищує компактність та надійність усієї системи, збільшуючи її потенційні можливості. Формування функцій клітин відбувається завдяки регенерації.

Регенерація:

1. Клітинна (прямий і непрямий поділ)

2. Внутрішньоклітинна (молекулярна, внутрішньоорганоїдна, органоїдна)

Термін "гомеостаз" походить від слова "гомеостазис", що в перекладі означає "сила стійкості". Багато хто не часто чують, а то й зовсім не чули про це поняття. Однак, гомеостаз є важливою частиною нашого життя, гармонізуючи суперечливі умови між собою. І це не просто частина нашого життя, гомеостаз є важливою функцією нашого організму.

Якщо давати визначення слову гомеостаз, значення якого полягає у врегулюванні найважливіших систем, це здатність, координує різні реакції, що дозволяє зберігати рівновагу. Це поняття можна застосувати як до окремих організмів, так і до цілих систем.

Взагалі, про гомеостаз частіше говорять у біології. Щоб організм правильно функціонував і виконував необхідні дії, необхідно підтримувати у ньому суворий баланс. Це потрібно не тільки для виживання, але й для того, щоб ми змогли правильно адаптуватися до навколишніх змін та продовжувати розвиватися.

Можна виділити види гомеостазу, необхідного для повноцінного існування – або, точніше, різновиди ситуацій, коли ця дія проявляє себе.

• Нестабільність. У цей момент ми, а саме наше внутрішнє «я», діагностуємо зміни та на основі цього приймаємо рішення для пристосування до нових обставин.
• рівновагу. Усі наші внутрішні сили спрямовані на підтримку балансу.
• Непередбачуваність. Найчастіше ми можемо здивувати самих себе, вдавшись до будь-яких дій, яких не очікували.

Всі ці реакції зумовлюються тим, що кожен організм планети хоче вижити. Принцип гомеостазу допомагає нам розібратися в обставинах і прийняти важливе рішення для збереження рівноваги.

Несподівані рішення

Гомеостаз зайняв міцне місце у біології. Цей термін активно використовується і в психології. У психології поняття про гомеостаз має на увазі нашу до зовнішніх умов. Проте цей процес тісно пов'язує між собою адаптацію організму та індивідуальну психічну адаптацію.

Все в цьому світі прагне до балансу та гармонії, так і індивідуальні відносини з довкіллям тяжіють до гармонізації. І це відбувається не лише на фізичному рівні, а й на психічному. Можна навести такий приклад: людина сміється, але тут їй розповіли дуже сумну історію, сміх уже недоречний. Організм та емоційна система приводяться в дію гомеостазом, закликаючи до правильної реакції – і ваш сміх змінюють сльози.

Як бачимо, принцип роботи гомеостазу грунтується на тісному зв'язку між фізіологією та психологією. Проте принцип гомеостазу, що з саморегуляцією, неспроможна пояснити джерела змін.

Гомеостатичний процес можна назвати саморегуляцією. І весь цей процес відбувається на підсвідомому рівні. Наш організм має потребу у багатьох сферах, але важливе місце належить психологічним контактам. Випробовуючи необхідність контактувати з іншими організмами, людина виявляє бажання до розвитку. Це підсвідоме бажання своєю чергою відбиває гомеостатичний позив.

Дуже часто такий процес у психології називають інстинктом. По суті це дуже вірна назва, адже всі наші дії є інстинктами. Ми не можемо керувати своїми бажаннями, продиктованими інстинктом. Найчастіше від цих бажань залежить наше виживання, або з їх допомогою організм вимагає того, чого йому зараз гостро не вистачає.

Уявіть ситуацію: група ланей пасеться неподалік сплячого лева. Раптом лев прокидається і гарчить, лані кидаються врозтіч. А тепер уявіть себе на місці лані. У ній спрацював інстинкт самозбереження – вона втекла. Вона має бігти дуже швидко, щоб урятувати своє життя. Це психологічний гомеостаз.

Але минає деякий час бігу, і лань починає видихатися. Незважаючи на те, що слідом за нею може гнатися лев, вона зупиниться, тому що потреба в диханні на даний момент виявилася більш важливою, ніж необхідність бігу. Це інстинкт самого організму, фізіологічний гомеостаз. Таким чином, можна виділити такі види гомеостазу:

• Примушуючий.
• Мимовільний.

Те, що лань кинулася тікати, – мимовільний психологічний позив. Вона має вижити, і вона побігла. А те, що вона зупинилася, щоб перепочити, – це примус. Організм змусив тварину зупинитися, інакше життєві процеси могли порушитись.

Значення гомеостазу дуже важливе для будь-якого організму як у психологічному сенсі, так і у фізичному. Людина може навчитися жити в гармонії з собою та навколишнім середовищем, не слідуючи лише позивам інстинктів. Йому потрібно лише правильно побачити та зрозуміти навколишній світ, а також розібратися у своїх думках, розставивши пріоритети у правильному порядку. Автор: Людмила Мухачова

Гомеостаз - це саморегулюючий процес, у якому всі біологічні системи прагнуть зберегти стабільність у період адаптації до певних умов, оптимальним для виживання. Будь-яка система, перебуваючи в динамічній рівновазі, прагне досягнення стійкого стану, який чинить опір зовнішнім факторам і подразникам.

Поняття про гомеостаз

Усі системи організму мають працювати разом підтримки правильного гомеостазу всередині тіла. Гомеостаз – це регуляція в організмі таких показників, як температура, вміст води та рівень вуглекислого газу. Наприклад, цукровий діабет - це стан, у якому організм неспроможна регулювати рівень глюкози у крові.

Гомеостаз – це термін, який використовується як для опису існування організмів в екосистемі, так і для опису успішного функціонування клітин усередині організму. Організми та популяції можуть підтримувати гомеостаз в умовах підтримки стабільного рівня народжуваності та смертності.

Зворотній зв'язок

Зворотній зв'язок - це процес, який відбувається, коли системи організму необхідно уповільнити або зупинити. Коли людина їсть, їжа надходить у шлунок, і починається травлення. У перервах між їдою шлунок працювати не повинен. Травна система працює з серією гормонів та нервових імпульсів, щоб зупинити та почати вироблення секреції кислоти у шлунку.

Інший приклад негативного зворотного зв'язку можна спостерігати у разі підвищення температури тіла. Регуляція гомеостазу проявляється потовиділенням, захисною реакцією організму на перегрів. Таким чином, зростання температури припиняється і проблема перегріву нейтралізується. У разі переохолодження організмом також передбачено низку заходів, які вживаються для того, щоб зігрітися.

Підтримка внутрішнього балансу

Гомеостаз можна визначити як властивість організму чи системи, що допомагає йому підтримувати задані параметри у межах нормального діапазону значень. Це ключ до життя, і неправильний баланс підтримки гомеостазу може призвести до таких хвороб, як гіпертонія і діабет.

Гомеостаз – це ключовий елемент у розумінні того, як влаштовано людське тіло. Таке формальне визначення характеризує систему, яка регулює своє внутрішнє середовище та прагне підтримувати стабільність та регулярність усіх процесів, що відбуваються в організмі.

Гомеостатичне регулювання: температура тіла

Контроль температури тіла у людини є добрим прикладом гомеостазу в біологічній системі. Коли людина здорова, її температура тіла коливається біля значення + 37°C, але різні фактори можуть вплинути на це значення, у тому числі гормони, швидкість обміну речовин та різні захворювання, що спричиняють підвищення температури.

В організмі регуляція температури контролюється у частині мозку, яка називається гіпоталамус. Через кровотік до мозку здійснюється надходження сигналів про температурні показники, а також аналіз результатів даних щодо частоти дихання, рівня цукру в крові та метаболізму. Втрата тепла в організмі людини також сприяє зниженню активності.

Водно-сольовий баланс

Незалежно від того, скільки води випиває людина, організм не роздмухується, як повітряна куля, а також тіло людини не зморщується, як родзинки, якщо пити дуже мало. Напевно, хтось колись про це хоч раз думав. Так чи інакше, організм знає, скільки рідини потрібно зберегти підтримки потрібного рівня.

Концентрація солі та глюкози (цукри) в організмі підтримується на постійному рівні (за відсутності негативних факторів), кількість крові в організмі становить близько 5 літрів.

Регулювання рівня цукру в крові

Глюкоза – це вид цукру, який міститься у крові. У тілі людини має підтримуватися належний рівень глюкози для того, щоб людина залишалася здоровою. Коли рівень глюкози стає дуже високим, підшлункова залоза виробляє гормон інсулін.

Якщо рівень глюкози в крові опускається надто низько, печінка перетворює глікоген у крові, тим самим підвищуючи рівень цукру. Коли хвороботворні бактерії чи віруси потрапляють у організм, він починає боротися з інфекцією перед тим, як патогенні елементи зможуть призвести до якихось проблем зі здоров'ям.

Тиск під контролем

Підтримка здорового кров'яного тиску є прикладом гомеостазу. Серце може відчувати зміни в кров'яному тиску та посилати сигнали в мозок для обробки. Далі мозок відправляє сигнал назад до серця з інструкцією, як правильно реагувати. Якщо кров'яний тиск занадто високий, його слід зменшити.

Як досягається гомеостаз?

Яким чином людський організм регулює всі системи та органи і компенсує зміни, що відбуваються в навколишньому середовищі? Це відбувається завдяки наявності безлічі природних датчиків, що контролюють температуру, сольовий склад крові, артеріальний тиск та багато інших параметрів. Ці детектори посилають сигнали в мозок, головний центр управління, якщо деякі значення відхилилися від норми. Після цього запускаються компенсаторні заходи відновлення нормального стану.

Підтримка гомеостазу неймовірно важлива для організму. Людське тіло містить певну кількість хімічних речовин, відомих як кислоти та луги, їх правильний баланс необхідний для оптимального функціонування всіх органів та систем тіла. Рівень кальцію в крові має підтримуватись на належному рівні. Оскільки дихання є мимовільним, нервова система забезпечує організму отримання такого необхідного кисню. Коли токсини потрапляють у кров, вони порушують гомеостаз організму. Людське тіло реагує на це порушення за допомогою сечовидільної системи.

Важливо наголосити, що гомеостаз організму працює автоматично, якщо система функціонує нормально. Наприклад, реакція на нагрівання – шкіра червоніє, тому що її дрібні кровоносні судини автоматично розширюються. Тремтіння - це реакція у відповідь на охолодження. Таким чином, гомеостаз – це не набір органів, а синтез та баланс тілесних функцій. У сукупності це дозволяє підтримувати весь організм у стабільному стані.