ჰომეოსტაზის მოკლე განმარტება. ჰომეოსტაზის მექანიზმები. ჰომეოსტაზი ბიოლოგიური და ეკოლოგიური თვალსაზრისით

ცოცხალ არსებებში დამახასიათებელ თვისებებს შორის აღინიშნება ჰომეოსტაზი. ამ კონცეფციას ორგანიზმისთვის დამახასიათებელ ფარდობით მუდმივობას უწოდებენ. ღირს დეტალურად გაგება, თუ რატომ არის საჭირო ჰომეოსტაზი, რა არის და როგორ ვლინდება იგი.

კონცეფციის არსი

ჰომეოსტაზი არის ცოცხალი ორგანიზმის თვისება, რომელიც საშუალებას იძლევა შეინარჩუნოს მნიშვნელოვანი მახასიათებლები მისაღები ფარგლებში. ნორმალური ფუნქციონირებისთვის აუცილებელია შიდა გარემოს მუდმივობა და ინდივიდუალური ინდიკატორები.

გარეგანი გავლენა და უარყოფითი ფაქტორები იწვევს ცვლილებებს, რაც უარყოფითად მოქმედებს ზოგად მდგომარეობაზე. მაგრამ სხეულს შეუძლია დამოუკიდებლად გამოჯანმრთელდეს, დაუბრუნოს თავის მახასიათებლებს ოპტიმალურ შესრულებაზე. ეს განპირობებულია განსახილველი ქონების გამო.

ჰომეოსტაზის კონცეფციის გათვალისწინებით და იმის გარკვევით, თუ რა არის ეს, აუცილებელია დადგინდეს, თუ როგორ ხორციელდება ეს თვისება. ამის გაგების ყველაზე მარტივი გზა უჯრედების მაგალითზეა. თითოეული არის სისტემა, რომელიც ხასიათდება მობილურობით. გარკვეული გარემოებების გავლენით, მისი მახასიათებლები შეიძლება შეიცვალოს.

ნორმალური ცხოვრებისთვის უჯრედს უნდა ჰქონდეს ის თვისებები, რომლებიც ოპტიმალურია მისი არსებობისთვის. თუ ინდიკატორები ნორმიდან გადახრილია, სიცოცხლისუნარიანობა მცირდება. სიკვდილის თავიდან ასაცილებლად, ყველა საკუთრება უნდა დაუბრუნდეს პირვანდელ მდგომარეობას.

სწორედ ეს არის ჰომეოსტაზი. ის ანეიტრალებს უჯრედთან ზემოქმედების შედეგად წარმოშობილ ნებისმიერ ცვლილებას.

განმარტება

მოდით მივცეთ განმარტება, თუ რა არის ცოცხალი ორგანიზმის ეს თვისება. თავდაპირველად, ამ ტერმინს ეწოდა შიდა გარემოს მუდმივობის შენარჩუნების უნარი. მეცნიერები ვარაუდობდნენ, რომ ეს პროცესი გავლენას ახდენს მხოლოდ უჯრედშორის სითხეზე, სისხლსა და ლიმფზე.

ეს არის მათი მუდმივობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ სხეული სტაბილურ მდგომარეობაში. მაგრამ მოგვიანებით გაირკვა, რომ ეს უნარი თანდაყოლილია ნებისმიერ ღია სისტემაში.

შეიცვალა ჰომეოსტაზის განმარტება. ახლა ამას თვითრეგულირება ჰქვია ღია სისტემა, რომელიც შედგება დინამიური ბალანსის შენარჩუნებაში კოორდინირებული რეაქციების განხორციელების გზით. მათი წყალობით სისტემა შედარებით უცვლელად ინარჩუნებს ნორმალური ცხოვრებისათვის აუცილებელ პარამეტრებს.

ამ ტერმინის გამოყენება დაიწყო არა მხოლოდ ბიოლოგიაში. მას ჰპოვა გამოყენება სოციოლოგიაში, ფსიქოლოგიაში, მედიცინაში და სხვა მეცნიერებებში. თითოეულ მათგანს აქვს ამ კონცეფციის საკუთარი ინტერპრეტაცია, მაგრამ მათ აქვთ საერთო არსი - მუდმივობა.

მახასიათებლები

იმის გასაგებად, თუ რას ჰქვია ჰომეოსტაზს, უნდა გაარკვიოთ, რა არის ამ პროცესის მახასიათებლები.

ფენომენს აქვს ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა:

1. წონასწორობისკენ სწრაფვა. ღია სისტემის ყველა პარამეტრი უნდა შეესაბამებოდეს ერთმანეთს.
2. ადაპტაციის შესაძლებლობების იდენტიფიცირება. პარამეტრების შეცვლამდე სისტემამ უნდა დაადგინოს, შესაძლებელია თუ არა შეცვლილ საცხოვრებელ პირობებთან ადაპტაცია. ეს ხდება ანალიზის გზით.
3. შედეგების არაპროგნოზირებადობა. ინდიკატორების რეგულირება ყოველთვის არ იწვევს პოზიტიურ ცვლილებებს.

განსახილველი ფენომენი რთული პროცესია, რომლის განხორციელება დამოკიდებულია სხვადასხვა გარემოებებზე. მისი დინება განპირობებულია ღია სისტემის თვისებებითა და მისი ფუნქციონირების პირობების თავისებურებებით.

გამოყენება ბიოლოგიაში

ეს ტერმინი გამოიყენება არა მხოლოდ ცოცხალ არსებებთან მიმართებაში. იგი გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში. უკეთ რომ გაიგოთ რა არის ჰომეოსტაზი, თქვენ უნდა გაარკვიოთ რას გულისხმობენ ბიოლოგები მასში, რადგან სწორედ ამ სფეროში გამოიყენება ის ყველაზე ხშირად.

ეს მეცნიერება ამ თვისებას ყველა არსებას ანიჭებს გამონაკლისის გარეშე, განურჩევლად მათი აგებულებისა. მას ახასიათებს ერთუჯრედიანი და მრავალუჯრედიანი. უჯრედულ ორგანიზმებში ის ვლინდება შინაგანი გარემოს მუდმივობის შენარჩუნებაში.

უფრო რთული სტრუქტურის მქონე ორგანიზმებში ეს თვისება ეხება ცალკეულ უჯრედებს, ქსოვილებს, ორგანოებსა და სისტემებს. იმ პარამეტრებს შორის, რომლებიც მუდმივი უნდა იყოს, არის სხეულის ტემპერატურა, სისხლის შემადგენლობა, ფერმენტის შემცველობა.

ბიოლოგიაში ჰომეოსტაზი არის არა მხოლოდ მუდმივობის შენარჩუნება, არამედ ორგანიზმის უნარი მოერგოს ცვალებად გარემო პირობებს.

ბიოლოგები განასხვავებენ არსებების ორ ტიპს:

1. კონფორმაციული, რომელშიც შენარჩუნებულია ორგანიზმის მაჩვენებლები, მიუხედავად პირობებისა. მათ შორისაა თბილსისხლიანი ცხოველები.
2. მარეგულირებელი, გარე გარემოს ცვლილებებზე რეაგირება და მათთან ადაპტაცია. ეს ამფიბიები არიან.

ამ სფეროში დარღვევებით, აღდგენა ან ადაპტაცია არ შეინიშნება. სხეული ხდება დაუცველი და შეიძლება მოკვდეს.

როგორ აკეთებს ადამიანი

ადამიანის სხეული შედგება უჯრედების დიდი რაოდენობით, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და ქმნიან ქსოვილებს, ორგანოებს და ორგანოთა სისტემებს. თითოეულ სისტემასა და ორგანოში გარეგანი გავლენის გამო, შეიძლება მოხდეს ცვლილებები, რაც იწვევს ცვლილებებს მთელ სხეულში.

მაგრამ ნორმალური ფუნქციონირებისთვის სხეულმა უნდა შეინარჩუნოს ოპტიმალური თვისებები. შესაბამისად, ნებისმიერი ზემოქმედების შემდეგ, მას საწყის მდგომარეობაში დაბრუნება სჭირდება. ეს გამოწვეულია ჰომეოსტაზის გამო.

ეს თვისება გავლენას ახდენს ისეთ პარამეტრებზე, როგორიცაა:

• ტემპერატურა,
• საკვები ნივთიერებების შემცველობა,
• მჟავიანობა,
• სისხლის შემადგენლობა,
• ნარჩენების გატანა.

ყველა ეს პარამეტრი გავლენას ახდენს მთლიანად პიროვნების მდგომარეობაზე. მათზეა დამოკიდებული ქიმიური რეაქციების ნორმალური მიმდინარეობა, რომლებიც ხელს უწყობენ სიცოცხლის შენარჩუნებას. ჰომეოსტაზი საშუალებას გაძლევთ აღადგინოთ წინა მოქმედება ნებისმიერი ზემოქმედების შემდეგ, მაგრამ არ არის ადაპტაციური რეაქციების მიზეზი. ეს თვისება არის ერთდროულად მოქმედი პროცესების დიდი რაოდენობის საერთო მახასიათებელი.

სისხლისთვის

სისხლის ჰომეოსტაზი არის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი, რომელიც გავლენას ახდენს ცოცხალი არსების სიცოცხლისუნარიანობაზე. სისხლი მისი თხევადი ბაზაა, რადგან ის გვხვდება ყველა ქსოვილში და ყველა ორგანოში.

მისი წყალობით, სხეულის ცალკეული ნაწილები მიეწოდება ჟანგბადს და ხდება მავნე ნივთიერებებისა და მეტაბოლური პროდუქტების გადინება.

თუ სისხლში დარღვევებია, მაშინ ამ პროცესების შესრულება უარესდება, რაც გავლენას ახდენს ორგანოებისა და სისტემების ფუნქციონირებაზე. ყველა სხვა ფუნქცია დამოკიდებულია მისი შემადგენლობის მუდმივობაზე.

ამ ნივთიერებამ უნდა შეინარჩუნოს შემდეგი პარამეტრები შედარებით მუდმივი:

• მჟავიანობის დონე;
• ოსმოსური წნევა;
• პლაზმის ელექტროლიტების თანაფარდობა;
• გლუკოზის რაოდენობა;
• ფიჭური შემადგენლობა.

ამ მაჩვენებლების ნორმალურ დიაპაზონში შენარჩუნების შესაძლებლობის გამო, ისინი არ იცვლება პათოლოგიური პროცესების გავლენის ქვეშაც კი. მცირე რყევები მათ თან ახლავს და ეს არ ზიანს აყენებს. მაგრამ ისინი იშვიათად აღემატება ნორმალურ მნიშვნელობებს.

Ეს საინტერესოა!თუ დარღვევები მოხდა ამ სფეროში, მაშინ სისხლის პარამეტრები არ უბრუნდება თავდაპირველ მდგომარეობას. ეს მიუთითებს სერიოზული პრობლემების არსებობაზე. სხეულს არ შეუძლია წონასწორობის შენარჩუნება. შედეგად, არსებობს გართულებების რისკი.

გამოიყენეთ მედიცინაში

ეს კონცეფცია ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ამ სფეროში მისი არსი თითქმის ბიოლოგიური მნიშვნელობის ანალოგია. ეს ტერმინი სამედიცინო მეცნიერებაში მოიცავს კომპენსატორულ პროცესებს და სხეულის თვითრეგულირების უნარს.

ეს კონცეფცია მოიცავს მარეგულირებელი ფუნქციის განხორციელებაში ჩართული ყველა კომპონენტის ურთიერთობას და ურთიერთქმედებას. იგი მოიცავს მეტაბოლურ პროცესებს, სუნთქვას, სისხლის მიმოქცევას.

სამედიცინო ტერმინის განსხვავება მდგომარეობს იმაში, რომ მეცნიერება ჰომეოსტაზს განიხილავს, როგორც დამხმარე ფაქტორს მკურნალობაში. დაავადებების დროს სხეულის ფუნქციები ირღვევა ორგანოების დაზიანების გამო. ეს გავლენას ახდენს მთელ სხეულზე. პრობლემური ორგანოს აქტივობის აღდგენა შესაძლებელია თერაპიის დახმარებით. განხილული უნარი ხელს უწყობს მისი ეფექტურობის გაზრდას. პროცედურების წყალობით, სხეული თავად მიმართავს ძალისხმევას პათოლოგიური მოვლენების აღმოსაფხვრელად, ცდილობს ნორმალური პარამეტრების აღდგენას.

ამის შესაძლებლობების არარსებობის შემთხვევაში აქტიურდება ადაპტაციის მექანიზმი, რაც გამოიხატება დაზიანებულ ორგანოზე დატვირთვის შემცირებაში. ეს საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ ზიანი და თავიდან აიცილოთ დაავადების აქტიური პროგრესირება. შეიძლება ითქვას, რომ ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა ჰომეოსტაზი, მედიცინაში განიხილება პრაქტიკული თვალსაზრისით.

ვიკიპედია

ნებისმიერი ტერმინის მნიშვნელობა ან რაიმე ფენომენის მახასიათებელი ყველაზე ხშირად ვიკიპედიიდან ვიგებთ. იგი ამ კონცეფციას საკმარისად დეტალურად განიხილავს, მაგრამ უმარტივესი გაგებით: მას უწოდებს სხეულის ადაპტაციის, განვითარებისა და გადარჩენის სურვილს.

ეს მიდგომა აიხსნება იმით, რომ არარსებობის შემთხვევაში მოცემული ქონებაცოცხალ არსებას გაუჭირდება გარემო პირობების ცვალებად ადაპტაცია და სწორი მიმართულებით განვითარება.

ხოლო თუ არსების ფუნქციონირებაში დარღვევები იქნება, ის უბრალოდ მოკვდება, რადგან ნორმალურ მდგომარეობას ვეღარ დაუბრუნდება.

Მნიშვნელოვანი!იმისთვის, რომ პროცესი განხორციელდეს, აუცილებელია ყველა ორგანო და სისტემა შეუფერხებლად იმუშაოს. ეს უზრუნველყოფს, რომ ყველა სასიცოცხლო პარამეტრი ნორმალურ ფარგლებში დარჩეს. თუ კონკრეტული ინდიკატორის რეგულირება შეუძლებელია, ეს მიუთითებს ამ პროცესის განხორციელებასთან დაკავშირებულ პრობლემებზე.

მაგალითები

ამ ფენომენის მაგალითები დაგეხმარებათ იმის გაგებაში, თუ რა არის ჰომეოსტაზი ორგანიზმში. ერთ-ერთი მათგანია სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნება. გარკვეული ცვლილებები მასში თანდაყოლილია, მაგრამ ისინი უმნიშვნელოა. ტემპერატურის სერიოზული ზრდა შეინიშნება მხოლოდ დაავადებების არსებობისას. კიდევ ერთი მაგალითია არტერიული წნევა. ინდიკატორების მნიშვნელოვანი ზრდა ან შემცირება ხდება ჯანმრთელობის დარღვევით. ამ შემთხვევაში, სხეული ცდილობს დაუბრუნდეს ნორმალურ მახასიათებლებს.

სასარგებლო ვიდეო

შეჯამება

შესწავლილი თვისება არის ერთ-ერთი მთავარი ნორმალური ფუნქციონირებისა და სიცოცხლის შენარჩუნებისთვის, ეს არის სასიცოცხლო პარამეტრების ოპტიმალური მაჩვენებლების აღდგენის შესაძლებლობა. მათში ცვლილებები შეიძლება მოხდეს გარე გავლენის ან პათოლოგიების გავლენის ქვეშ. ამ უნარის წყალობით, ცოცხალ არსებებს შეუძლიათ წინააღმდეგობა გაუწიონ გარე ფაქტორებს.

კონტაქტში

ჰომეოსტაზი(ძველი ბერძნული ὁμοιοστάσις ὅμοιος-დან - იგივე, მსგავსი და στάσις - დგომა, უმოძრაობა) - თვითრეგულირება, ღია სისტემის უნარი შეინარჩუნოს თავისი შინაგანი მდგომარეობის მუდმივობა კოორდინირებული რეაქციების საშუალებით, რომლებიც მიზნად ისახავს დინამიური წონასწორობის შენარჩუნებას. სისტემის სურვილი, გაამრავლოს საკუთარი თავი, აღადგინოს დაკარგული წონასწორობა, გადალახოს გარე გარემოს წინააღმდეგობა. პოპულაციის ჰომეოსტაზი არის მოსახლეობის უნარი, შეინარჩუნოს თავისი ინდივიდების გარკვეული რაოდენობა დიდი ხნის განმავლობაში.

Ზოგადი ინფორმაცია

ჰომეოსტაზის თვისებები

• არასტაბილურობა
• წონასწორობისკენ სწრაფვა
• არაპროგნოზირებადობა

• ძირითადი მეტაბოლიზმის დონის რეგულირება რაციონიდან გამომდინარე.

მთავარი სტატია: კავშირი

ეკოლოგიური ჰომეოსტაზი

ბიოლოგიური ჰომეოსტაზი

უჯრედული ჰომეოსტაზი

უჯრედის ქიმიური აქტივობის რეგულირება მიიღწევა მთელი რიგი პროცესებით, რომელთა შორის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს თავად ციტოპლაზმის სტრუქტურის ცვლილებას, ასევე ფერმენტების სტრუქტურისა და აქტივობის ცვლილებას. ავტორეგულაცია დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, მჟავიანობის ხარისხზე, სუბსტრატის კონცენტრაციაზე, გარკვეული მაკრო და მიკროელემენტების არსებობაზე. ჰომეოსტაზის უჯრედული მექანიზმები მიზნად ისახავს ქსოვილების ან ორგანოების ბუნებრივად მკვდარი უჯრედების აღდგენას მათი მთლიანობის დარღვევის შემთხვევაში.

რეგენერაცია-განახლების პროცესი სტრუქტურული ელემენტებიორგანიზმი და მათი რაოდენობის აღდგენა დაზიანების შემდეგ, რაც მიზნად ისახავს აუცილებელი ფუნქციური აქტივობის უზრუნველყოფას

რეგენერაციული რეაქციის მიხედვით, ძუძუმწოვრების ქსოვილები და ორგანოები შეიძლება დაიყოს 3 ჯგუფად:

1) ქსოვილები და ორგანოები, რომლებსაც ახასიათებთ უჯრედული რეგენერაცია (ძვლები, ფხვიერი შემაერთებელი ქსოვილისისხლმბადი სისტემა, ენდოთელიუმი, მეზოთელიუმი, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსები, სასუნთქი გზები და შარდსასქესო სისტემა)

2) ქსოვილები და ორგანოები, რომლებსაც ახასიათებთ უჯრედული და უჯრედშიდა რეგენერაცია (ღვიძლი, თირკმელები, ფილტვები, გლუვი და ჩონჩხის კუნთები, ავტონომიური ნერვული სისტემა, პანკრეასი, ენდოკრინული სისტემა)

3) ქსოვილები, რომლებიც ხასიათდება ძირითადად ან ექსკლუზიურად უჯრედშიდა რეგენერაციით (ცენტრალური მიოკარდიუმი და განგლიური უჯრედები ნერვული სისტემა)

ევოლუციის პროცესში ჩამოყალიბდა რეგენერაციის 2 ტიპი: ფიზიოლოგიური და რეპარაციული.

სხვა სფეროები

აქტუარს შეუძლია ისაუბროს ჰომეოსტაზის რისკი, რომელშიც, მაგალითად, ადამიანები, რომლებსაც აქვთ მანქანაში დაბლოკვის საწინააღმდეგო დამუხრუჭების სისტემა, არ არიან უფრო უსაფრთხო მდგომარეობაში, ვიდრე მათ, ვისაც ის არ აქვთ დამონტაჟებული, რადგან ეს ადამიანები ქვეცნობიერად ანაზღაურებენ უსაფრთხო მანქანას სარისკო ტარებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ შეკავების ზოგიერთი მექანიზმი - როგორიცაა შიში - წყვეტს მუშაობას.

სტრესის ჰომეოსტაზი

მაგალითები

• თერმორეგულაცია
  • ჩონჩხის კუნთების კანკალი შეიძლება დაიწყოს, თუ სხეულის ტემპერატურა ძალიან დაბალია.
• ქიმიური რეგულირება

წყაროები

1. ო.-ია.ლ.ბეკიშ.სამედიცინო ბიოლოგია. - მინსკი: ურაჯაი, 2000. - 520გვ. - ISBN 985-04-0336-5.

თემა № 13. ჰომეოსტაზი, მისი რეგულირების მექანიზმები.

სხეული, როგორც ღია თვითრეგულირების სისტემა.

ცოცხალი ორგანიზმი არის ღია სისტემა, რომელსაც აქვს კავშირი გარემოსთან ნერვული, საჭმლის მომნელებელი, რესპირატორული, გამომყოფი სისტემებით და ა.შ.

საკვებთან, წყალთან ნივთიერებათა ცვლის პროცესში, გაზის გაცვლის დროს ორგანიზმში ხვდება სხვადასხვა ქიმიური ნაერთები, რომლებიც განიცდიან ცვლილებებს ორგანიზმში, შედიან სხეულის სტრუქტურაში, მაგრამ არ რჩებიან მუდმივად. ასიმილირებული ნივთიერებები იშლება, გამოყოფს ენერგიას, დაშლის პროდუქტები გამოიყოფა გარე გარემოში. განადგურებული მოლეკულა იცვლება ახლით და ა.შ.

სხეული ღია, დინამიური სისტემაა. მუდმივად ცვალებად გარემოში ორგანიზმი ინარჩუნებს სტაბილურ მდგომარეობას გარკვეული დროის განმავლობაში.

ჰომეოსტაზის კონცეფცია. ზოგადი ნიმუშებიცოცხალი სისტემების ჰომეოსტაზი.

ჰომეოსტაზის - ცოცხალი ორგანიზმის თვისება შეინარჩუნოს შიდა გარემოს შედარებითი დინამიური მუდმივი. ჰომეოსტაზი გამოიხატება შედარებით მუდმივობით ქიმიური შემადგენლობა, ოსმოსური წნევა, ძირითადი ფიზიოლოგიური ფუნქციების სტაბილურობა. ჰომეოსტაზი სპეციფიკურია და განისაზღვრება გენოტიპით.

ორგანიზმის ინდივიდუალური თვისებების მთლიანობის შენარჩუნება ერთ-ერთი ყველაზე ზოგადი ბიოლოგიური კანონია. ეს კანონი თაობათა ვერტიკალურ სერიაში გამრავლების მექანიზმებით არის გათვალისწინებული, ხოლო ინდივიდის მთელი ცხოვრების მანძილზე – ჰომეოსტაზის მექანიზმებით.

ჰომეოსტაზის ფენომენი არის ორგანიზმის ევოლუციურად განვითარებული, მემკვიდრეობითად დაფიქსირებული ადაპტაციური თვისება ნორმალურ გარემო პირობებთან. თუმცა, ეს პირობები შეიძლება იყოს მოკლევადიანი ან გრძელვადიანი ნორმალური დიაპაზონის მიღმა. ასეთ შემთხვევებში, ადაპტაციის ფენომენები ხასიათდება არა მხოლოდ შინაგანი გარემოს ჩვეულებრივი თვისებების აღდგენით, არამედ ფუნქციის მოკლევადიანი ცვლილებებით (მაგალითად, გულის აქტივობის რიტმის მატება და გულის აქტივობის მატება. სუნთქვის მოძრაობების სიხშირე კუნთოვანი მუშაობის გაზრდის დროს). ჰომეოსტაზის რეაქციები შეიძლება მიმართული იყოს:

ცნობილი სტაბილური დონის შენარჩუნება;

მავნე ფაქტორების აღმოფხვრა ან შეზღუდვა;

ორგანიზმსა და გარემოს შორის ურთიერთქმედების ოპტიმალური ფორმების განვითარება ან შენარჩუნება მისი არსებობის შეცვლილ პირობებში. ყველა ეს პროცესი განსაზღვრავს ადაპტაციას.

ამრიგად, ჰომეოსტაზის კონცეფცია გულისხმობს არა მხოლოდ სხეულის სხვადასხვა ფიზიოლოგიური მუდმივობის გარკვეულ მუდმივობას, არამედ მოიცავს ფიზიოლოგიური პროცესების ადაპტაციისა და კოორდინაციის პროცესებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ სხეულის ერთიანობას არა მხოლოდ ნორმაში, არამედ ცვალებად პირობებშიც. მისი არსებობის.

ჰომეოსტაზის ძირითადი კომპონენტები განისაზღვრა კ.ბერნარდის მიერ და ისინი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:

ა. ნივთიერებები, რომლებიც უზრუნველყოფენ უჯრედულ საჭიროებებს:

ენერგიის ფორმირებისთვის, ზრდისა და აღდგენისთვის აუცილებელი ნივთიერებები - გლუკოზა, ცილები, ცხიმები.

NaCl, Ca და სხვა არაორგანული ნივთიერებები.

ჟანგბადი.

შინაგანი სეკრეცია.

B. გარემო ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ უჯრედულ აქტივობაზე:

ოსმოსური წნევა.

ტემპერატურა.

წყალბადის იონის კონცენტრაცია (pH).

B. მექანიზმები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სტრუქტურულ და ფუნქციურ ერთიანობას:

მემკვიდრეობითობა.

რეგენერაცია.

იმუნობიოლოგიური რეაქტიულობა.

ბიოლოგიური რეგულირების პრინციპი უზრუნველყოფს ორგანიზმის შინაგან მდგომარეობას (მის შინაარსს), ასევე ონტოგენეზისა და ფილოგენეზის ეტაპებს შორის ურთიერთობას. ეს პრინციპი ფართოდ გავრცელდა. მისი შესწავლისას წარმოიშვა კიბერნეტიკა - მეცნიერება ველურ ბუნებაში, ადამიანთა საზოგადოებაში, ინდუსტრიაში რთული პროცესების მიზანმიმართული და ოპტიმალური კონტროლის შესახებ (Berg I.A., 1962).

ცოცხალი ორგანიზმი არის რთული კონტროლირებადი სისტემა, სადაც გარე და შიდა გარემოს მრავალი ცვლადი ურთიერთქმედებს. ყველა სისტემისთვის საერთოა არსებობა შეყვანაცვლადები, რომლებიც, სისტემის ქცევის თვისებებიდან და კანონებიდან გამომდინარე, გარდაიქმნება შაბათ-კვირასცვლადები (ნახ. 10).

ბრინჯი. 10 - ცოცხალი სისტემების ჰომეოსტაზის ზოგადი სქემა

გამომავალი ცვლადები დამოკიდებულია შეყვანის ცვლადებზე და სისტემის ქცევის კანონებზე.

გამომავალი სიგნალის გავლენა სისტემის საკონტროლო ნაწილზე ე.წ უკუკავშირი , რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს თვითრეგულაციაში (ჰომეოსტაზური რეაქცია). გამოარჩევენ უარყოფითი დადადებითი უკუკავშირი.

უარყოფითი უკუკავშირი ამცირებს შემავალი სიგნალის გავლენას გამომავალი სიდიდეზე პრინციპის მიხედვით: „რაც მეტი (გამომავალზე), მით ნაკლები (შესასვლელში)“. ეს ხელს უწყობს სისტემის ჰომეოსტაზის აღდგენას.

ზე დადებითი უკუკავშირი, შემავალი სიგნალის მნიშვნელობა იზრდება პრინციპის მიხედვით: "რაც მეტი (გამომავალზე), მით მეტი (შესასვლელში)". იგი აძლიერებს წარმოქმნილ გადახრას საწყისი მდგომარეობიდან, რაც იწვევს ჰომეოსტაზის დარღვევას.

თუმცა, ყველა სახის თვითრეგულირება მოქმედებს ერთი და იგივე პრინციპით: თვითგადახრა საწყისი მდგომარეობიდან, რაც სტიმულია კორექტირების მექანიზმების ჩართვისთვის. ასე რომ, ნორმალური სისხლის pH არის 7.32 - 7.45. pH-ის ცვლილება 0,1-ით იწვევს გულის აქტივობის დარღვევას. ეს პრინციპი აღწერა ანოხინ პ.კ. 1935 წელს და უწოდა უკუკავშირის პრინციპი, რომელიც ემსახურება ადაპტური რეაქციების განხორციელებას.

ჰომეოსტატიკური პასუხის ზოგადი პრინციპი(ანოხინი: "ფუნქციური სისტემების თეორია"):

გადახრა საწყისი დონიდან → სიგნალი → მარეგულირებელი მექანიზმების გააქტიურება უკუკავშირის პრინციპზე დაფუძნებული → ცვლილებების კორექტირება (ნორმალიზაცია).

ასე რომ, ფიზიკური მუშაობის დროს სისხლში CO 2-ის კონცენტრაცია იზრდება → pH გადადის მჟავას მხარეს → სიგნალი შედის მედულას მოგრძო რესპირატორულ ცენტრში → ცენტრიდანული ნერვები ატარებენ იმპულსს ნეკნთაშუა კუნთებზე და სუნთქვა ღრმავდება → დაქვეითება CO 2 სისხლში, pH აღდგება.

ჰომეოსტაზის რეგულირების მექანიზმები მოლეკულურ-გენეტიკურ, უჯრედულ, ორგანიზმურ, პოპულაციურ-სახეობებსა და ბიოსფერულ დონეზე.

მარეგულირებელი ჰომეოსტატიკური მექანიზმები ფუნქციონირებს გენის, ფიჭური და სისტემური (ორგანიზმის, პოპულაციის სახეობებისა და ბიოსფერული) დონეზე.

გენის მექანიზმები ჰომეოსტაზის. სხეულის ჰომეოსტაზის ყველა ფენომენი გენეტიკურად არის განსაზღვრული. უკვე პირველადი გენის პროდუქტების დონეზე არის პირდაპირი კავშირი - „ერთი სტრუქტურული გენი - ერთი პოლიპეპტიდური ჯაჭვი“. უფრო მეტიც, არსებობს კოლინარული კორესპონდენცია დნმ-ის ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობასა და პოლიპეპტიდური ჯაჭვის ამინომჟავების თანმიმდევრობას შორის. ორგანიზმის ინდივიდუალური განვითარების მემკვიდრული პროგრამა ითვალისწინებს სახეობათა სპეციფიკური მახასიათებლების ჩამოყალიბებას არა მუდმივ, არამედ ცვალებად გარემო პირობებში, რეაქციის მემკვიდრეობით განსაზღვრული ნორმის ფარგლებში. დნმ-ის ორმაგი სპირალი აუცილებელია მისი რეპლიკაციისა და აღდგენის პროცესებში. ორივე პირდაპირ კავშირშია გენეტიკური მასალის ფუნქციონირების სტაბილურობის უზრუნველყოფასთან.

გენეტიკური თვალსაზრისით, შეიძლება განვასხვავოთ ჰომეოსტაზის ელემენტარული და სისტემური გამოვლინებები. ჰომეოსტაზის ელემენტარული გამოვლინების მაგალითებია: ცამეტი სისხლის კოაგულაციის ფაქტორის გენის კონტროლი, ქსოვილებისა და ორგანოების ჰისტოთავსებადობის გენის კონტროლი, რაც ტრანსპლანტაციის საშუალებას იძლევა.

გადანერგილ ადგილს ე.წ გადანერგვა. ორგანიზმი, საიდანაც ქსოვილს იღებენ ტრანსპლანტაციისთვის არის დონორი , და ვის გადანერგავენ - მიმღები . ტრანსპლანტაციის წარმატება დამოკიდებულია ორგანიზმის იმუნოლოგიურ რეაქციებზე. არსებობს ავტოტრანსპლანტაცია, სინგენური ტრანსპლანტაცია, ალოტრანსპლანტაცია და ქსენოტრანსპლანტაცია.

ავტოტრანსპლანტაცია - ქსოვილების გადანერგვა იმავე ორგანიზმში. ამ შემთხვევაში ტრანსპლანტაციის პროტეინები (ანტიგენები) არ განსხვავდება რეციპიენტის ცილებისგან. არ არის იმუნოლოგიური რეაქცია.

სინგენური ტრანსპლანტაცია განხორციელდა ერთნაირი გენოტიპის იდენტურ ტყუპებში.

ალოტრანსპლანტაცია – ქსოვილების გადანერგვა ერთი ინდივიდიდან მეორეზე, რომელიც ეკუთვნის იმავე სახეობას. დონორი და მიმღები განსხვავდებიან ანტიგენებში, ამიტომ მაღალ ცხოველებში შეინიშნება ქსოვილებისა და ორგანოების ხანგრძლივი გადანერგვა.

ქსენოტრანსპლანტაცია დონორი და მიმღები მიეკუთვნება სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებს. ამ ტიპის გადანერგვა წარმატებულია ზოგიერთ უხერხემლოში, მაგრამ ასეთი გადანერგვა არ იღებს ფესვებს მაღალ ცხოველებში.

ტრანსპლანტაციაში ფენომენს დიდი მნიშვნელობა აქვს იმუნოლოგიური ტოლერანტობა (ქსოვილის თავსებადობა). იმუნიტეტის დათრგუნვა ქსოვილის გადანერგვისას (იმუნოსუპრესია) მიიღწევა: იმუნური სისტემის აქტივობის დათრგუნვით, დასხივებით, ანტილიმფოზური შრატის შეყვანით, თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის ჰორმონებით, ქიმიური პრეპარატებით - ანტიდეპრესანტებით (იმურანი). მთავარი ამოცანაა არა მხოლოდ იმუნიტეტის, არამედ ტრანსპლანტაციის იმუნიტეტის დათრგუნვა.

ტრანსპლანტაციის იმუნიტეტი განისაზღვრება დონორისა და მიმღების გენეტიკური კონსტიტუციით. ანტიგენების სინთეზზე პასუხისმგებელ გენებს, რომლებიც იწვევენ რეაქციას გადანერგილ ქსოვილზე, ეწოდება ქსოვილის შეუთავსებლობის გენები.

ადამიანებში ჰისტოთავსებადობის მთავარი გენეტიკური სისტემაა HLA (ადამიანის ლეიკოციტური ანტიგენი). ანტიგენები საკმარისად კარგად არის წარმოდგენილი ლეიკოციტების ზედაპირზე და განისაზღვრება ანტისერების გამოყენებით. ადამიანებში და ცხოველებში სისტემის სტრუქტურის გეგმა იგივეა. მიღებულია ერთიანი ტერმინოლოგია HLA სისტემის გენეტიკური ლოკებისა და ალელების აღსაწერად. ანტიგენები ინიშნება: HLA-A 1; HLA-A 2 და ა.შ. ახალი ანტიგენები, რომლებიც საბოლოოდ არ არის გამოვლენილი, ინიშნება - W (Work). HLA სისტემის ანტიგენები იყოფა 2 ჯგუფად: SD და LD (სურ. 11).

SD ჯგუფის ანტიგენები განისაზღვრება სეროლოგიური მეთოდებით და განისაზღვრება HLA სისტემის 3 ქველოკუსის გენები: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

ბრინჯი. 11 - HLA ადამიანის ჰისტოთავსებადობის მთავარი გენეტიკური სისტემა

LD - ანტიგენები კონტროლდება მეექვსე ქრომოსომის HLA-D ქველოკუსით და განისაზღვრება ლეიკოციტების შერეული კულტურების მეთოდით.

თითოეულ გენს, რომელიც აკონტროლებს HLA - ადამიანის ანტიგენებს, აქვს დიდი რიცხვიალელები. ასე რომ, HLA-A ქველოკუსი აკონტროლებს 19 ანტიგენს; HLA-B - 20; HLA-C - 5 "მუშა" ანტიგენი; HLA-D - 6. ამრიგად, ადამიანებში უკვე ნაპოვნია 50-მდე ანტიგენი.

HLA სისტემის ანტიგენური პოლიმორფიზმი არის ერთი მეორისგან წარმოშობისა და მათ შორის მჭიდრო გენეტიკური კავშირის შედეგი. ტრანსპლანტაციისთვის აუცილებელია დონორისა და მიმღების ვინაობა HLA სისტემის ანტიგენების მიხედვით. სისტემის 4 ანტიგენში იდენტური თირკმლის გადანერგვა უზრუნველყოფს გადარჩენას 70%-ით; 3 - 60%; 2 - 45%; 1 - 25%.

არსებობს სპეციალური ცენტრები, რომლებიც ატარებენ ტრანსპლანტაციის დონორისა და მიმღების შერჩევას, მაგალითად, ნიდერლანდებში – „ევროტრანსპლანტაცია“. HLA სისტემის ანტიგენებით ტიპირება ასევე ხორციელდება ბელორუსის რესპუბლიკაში.

ფიჭური მექანიზმები ჰომეოსტაზი მიზნად ისახავს ქსოვილების, ორგანოების უჯრედების აღდგენას მათი მთლიანობის დარღვევის შემთხვევაში. განადგურებადი ბიოლოგიური სტრუქტურების აღდგენისკენ მიმართული პროცესების მთლიანობას ე.წ რეგენერაცია. ასეთი პროცესი დამახასიათებელია ყველა დონისთვის: ცილის განახლება, შემადგენელი ნაწილებიუჯრედის ორგანელები, მთლიანი ორგანელები და თავად უჯრედები. ნერვის დაზიანების ან რღვევის შემდეგ ორგანოთა ფუნქციების აღდგენა, ჭრილობების შეხორცება მნიშვნელოვანია მედიცინაში ამ პროცესების დაუფლების თვალსაზრისით.

ქსოვილები, მათი რეგენერაციული შესაძლებლობების მიხედვით, იყოფა 3 ჯგუფად:

ქსოვილები და ორგანოები, რომლებიც ხასიათდება ფიჭური რეგენერაცია (ძვლები, ფხვიერი შემაერთებელი ქსოვილი, სისხლმბადი სისტემა, ენდოთელიუმი, მეზოთელიუმი, ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსები, სასუნთქი გზები და შარდსასქესო სისტემა).

ქსოვილები და ორგანოები, რომლებიც ხასიათდება ფიჭური და უჯრედშიდა რეგენერაცია (ღვიძლი, თირკმელები, ფილტვები, გლუვი და ჩონჩხის კუნთები, ავტონომიური ნერვული სისტემა, ენდოკრინული, პანკრეასი).

ქსოვილები, რომლებიც უპირატესად უჯრედშიდა რეგენერაცია (მიოკარდიუმი) ან ექსკლუზიურად უჯრედშიდა რეგენერაცია (ცენტრალური ნერვული სისტემის განგლიური უჯრედები). იგი მოიცავს მაკრომოლეკულების და უჯრედის ორგანელების აღდგენის პროცესებს ელემენტარული სტრუქტურების შეკრებით ან მათი დაყოფით (მიტოქონდრიები).

ევოლუციის პროცესში ჩამოყალიბდა რეგენერაციის 2 ტიპი ფიზიოლოგიური და რეპარაციული .

ფიზიოლოგიური რეგენერაცია - ეს ბუნებრივი პროცესისხეულის ელემენტების აღდგენა მთელი ცხოვრების განმავლობაში. მაგალითად, ერითროციტებისა და ლეიკოციტების აღდგენა, კანის, თმის ეპითელიუმის შეცვლა, რძის კბილების შეცვლა მუდმივი კბილებით. ამ პროცესებზე გავლენას ახდენს გარე და შიდა ფაქტორები.

რეპარაციული რეგენერაცია არის დაზიანების ან დაზიანების გამო დაკარგული ორგანოებისა და ქსოვილების აღდგენა. პროცესი ხდება მექანიკური დაზიანებების, დამწვრობის, ქიმიური ან რადიაციული დაზიანებების შემდეგ, ასევე დაავადებებისა და ქირურგიული ოპერაციების შედეგად.

რეპარაციული რეგენერაცია იყოფა ტიპიური (ჰომორფოზი) და ატიპიური (ჰეტრომორფოზი). პირველ შემთხვევაში ის აღადგენს ამოღებულ ან განადგურებულ ორგანოს, მეორეში მოხსნილი ორგანოს ნაცვლად სხვა ორგანო ვითარდება.

ატიპიური რეგენერაცია უფრო ხშირია უხერხემლოებში.

ჰორმონები ასტიმულირებენ რეგენერაციას ჰიპოფიზის ჯირკვალი და ფარისებრი ჯირკვალი . რეგენერაციის რამდენიმე გზა არსებობს:

ეპიმორფოზი ან სრული რეგენერაცია - ჭრილობის ზედაპირის აღდგენა, ნაწილის დასრულება მთლიანად (მაგალითად, ხვლიკში კუდის ზრდა, კიდურების ტრიუნტში).

მორფოლაქსია - სხეულის დარჩენილი ნაწილის რესტრუქტურიზაცია მთლიანად, მხოლოდ უფრო მცირე. ამ მეთოდს ახასიათებს ახლის რესტრუქტურიზაცია ძველის ნარჩენებისგან (მაგალითად, ტარაკნის კიდურის აღდგენა).

ენდომორფოზი - აღდგენა ქსოვილისა და ორგანოს უჯრედშიდა რესტრუქტურიზაციის გამო. უჯრედების რაოდენობის და მათი ზომის გაზრდის გამო, ორგანოს მასა უახლოვდება საწყისს.

ხერხემლიანებში რეპარაციული რეგენერაცია ხდება შემდეგი ფორმით:

სრული რეგენერაცია - თავდაპირველი ქსოვილის აღდგენა მისი დაზიანების შემდეგ.

რეგენერაციული ჰიპერტროფია შინაგანი ორგანოების დამახასიათებელი. ამ შემთხვევაში ჭრილობის ზედაპირი ნაწიბურით შეხორცდება, ამოღებული ადგილი არ იზრდება და ორგანოს ფორმა არ აღდგება. ორგანოს დარჩენილი ნაწილის მასა იზრდება უჯრედების რაოდენობის და მათი ზომის გაზრდის გამო და უახლოვდება თავდაპირველ მნიშვნელობას. ასე რომ, ძუძუმწოვრებში ღვიძლი, ფილტვები, თირკმელები, თირკმელზედა ჯირკვლები, პანკრეასი, სანერწყვე, ფარისებრი ჯირკვლები რეგენერირებულია.

უჯრედშიდა კომპენსატორული ჰიპერპლაზია უჯრედის ულტრასტრუქტურები. ამ შემთხვევაში, დაზიანების ადგილზე წარმოიქმნება ნაწიბური, ხოლო თავდაპირველი მასის აღდგენა ხდება უჯრედების მოცულობის გაზრდის გამო, და არა მათი რაოდენობა, უჯრედშიდა სტრუქტურების (ნერვული ქსოვილის) ზრდის (ჰიპერპლაზიის) საფუძველზე. ).

სისტემური მექანიზმები უზრუნველყოფილია მარეგულირებელი სისტემების ურთიერთქმედებით: ნერვული, ენდოკრინული და იმუნური .

ნერვული რეგულირება ხორციელდება და კოორდინირებულია ცენტრალური ნერვული სისტემის მიერ. ნერვული იმპულსები, რომლებიც შედიან უჯრედებსა და ქსოვილებში, იწვევს არა მხოლოდ აგზნებას, არამედ არეგულირებს ქიმიურ პროცესებს, ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების გაცვლას. ამჟამად ცნობილია 50-ზე მეტი ნეიროჰორმონი. ასე რომ, ჰიპოთალამუსში წარმოიქმნება ვაზოპრესინი, ოქსიტოცინი, ლიბერინები და სტატინები, რომლებიც არეგულირებენ ჰიპოფიზის ჯირკვლის ფუნქციას. ჰომეოსტაზის სისტემური გამოვლინების მაგალითებია მუდმივი ტემპერატურის, არტერიული წნევის შენარჩუნება.

ჰომეოსტაზისა და ადაპტაციის თვალსაზრისით, ნერვული სისტემა არის სხეულის ყველა პროცესის მთავარი ორგანიზატორი. ადაპტაციის გულში, ორგანიზმების დაბალანსება გარემო პირობებთან, N.P. პავლოვი, არის რეფლექსური პროცესები. ჰომეოსტატიკური რეგულირების სხვადასხვა დონეებს შორის არის კერძო იერარქიული დაქვემდებარება სხეულის შინაგანი პროცესების რეგულირების სისტემაში (ნახ. 12).

ნახევარსფერული ქერქი და თავის ტვინის ნაწილები

უკუკავშირის თვითრეგულირება

პერიფერიული ნეირო-მარეგულირებელი პროცესები, ადგილობრივი რეფლექსები

ჰომეოსტაზის უჯრედული და ქსოვილის დონე

ბრინჯი. 12. - იერარქიული დაქვემდებარება ორგანიზმის შინაგანი პროცესების რეგულირების სისტემაში.

ყველაზე პირველადი დონე არის უჯრედული და ქსოვილის დონის ჰომეოსტატიკური სისტემები. მათ ზემოთ არის პერიფერიული ნერვული მარეგულირებელი პროცესები, როგორიცაა ადგილობრივი რეფლექსები. შემდგომ ამ იერარქიაში არის გარკვეული ფიზიოლოგიური ფუნქციების თვითრეგულირების სისტემები „უკუკავშირის“ სხვადასხვა არხებით. ამ პირამიდის მწვერვალი უკავია ქერქს ნახევარსფეროებიდა ტვინი.

რთულ მრავალუჯრედულ ორგანიზმში პირდაპირი და უკუკავშირი ხორციელდება არა მხოლოდ ნერვული, არამედ ჰორმონალური (ენდოკრინული) მექანიზმებით. თითოეული ჯირკვალი, რომელიც ქმნის ენდოკრინულ სისტემას, გავლენას ახდენს ამ სისტემის სხვა ორგანოებზე და, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს ამ უკანასკნელზე.

ენდოკრინული მექანიზმები ჰომეოსტაზის მიხედვით B.M. ზავადსკი, ეს არის პლუს-მინუს ურთიერთქმედების მექანიზმი, ე.ი. ჯირკვლის ფუნქციური აქტივობის დაბალანსება ჰორმონის კონცენტრაციასთან. ჰორმონის მაღალი კონცენტრაციით (ნორმაზე მაღალი) ჯირკვლის აქტივობა სუსტდება და პირიქით. ეს ეფექტი ხორციელდება ჰორმონის მოქმედებით მის გამომმუშავებელ ჯირკვალზე. რიგ ჯირკვლებში რეგულაცია მყარდება ჰიპოთალამუსისა და წინა ჰიპოფიზის ჯირკვლის მეშვეობით, განსაკუთრებით სტრესული რეაქციის დროს.

ენდოკრინული ჯირკვლები შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად წინა ჰიპოფიზის ჯირკვალთან მიმართებაში. ეს უკანასკნელი ცენტრალურად ითვლება, ხოლო სხვა ენდოკრინული ჯირკვლები პერიფერიულად. ეს დაყოფა ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ წინა ჰიპოფიზის ჯირკვალი გამოიმუშავებს ეგრეთ წოდებულ ტროპიკულ ჰორმონებს, რომლებიც ააქტიურებენ ზოგიერთ პერიფერიულ ენდოკრინულ ჯირკვალს. თავის მხრივ, პერიფერიული ენდოკრინული ჯირკვლების ჰორმონები მოქმედებენ წინა ჰიპოფიზის ჯირკვალზე, აფერხებენ ტროპიკული ჰორმონების სეკრეციას.

რეაქციები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ჰომეოსტაზს, არ შეიძლება შემოიფარგლოს რომელიმე ენდოკრინული ჯირკვლით, მაგრამ იპყრობს ყველა ჯირკვალს ამა თუ იმ ხარისხით. შედეგად მიღებული რეაქცია იძენს ჯაჭვურ ნაკადს და ვრცელდება სხვა ეფექტორებზე. ჰორმონების ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა მდგომარეობს სხეულის სხვა ფუნქციების რეგულირებაში და ამიტომ ჯაჭვის ხასიათი მაქსიმალურად უნდა იყოს გამოხატული.

სხეულის გარემოს მუდმივი დარღვევა ხელს უწყობს მისი ჰომეოსტაზის შენარჩუნებას ხანგრძლივი სიცოცხლის განმავლობაში. თუ შექმნით ცხოვრების ისეთ პირობებს, რომლებშიც არაფერი იწვევს შინაგან გარემოში მნიშვნელოვან ცვლილებებს, მაშინ ორგანიზმი გარემოსთან შეხვედრისას სრულიად უიარაღო იქნება და მალე მოკვდება.

ჰიპოთალამუსში რეგულირების ნერვული და ენდოკრინული მექანიზმების ერთობლიობა იძლევა კომპლექსურ ჰომეოსტაზურ რეაქციებს, რომლებიც დაკავშირებულია სხეულის ვისცერული ფუნქციის რეგულირებასთან. ნერვული და ენდოკრინული სისტემები ჰომეოსტაზის გამაერთიანებელი მექანიზმია.

ნერვული და ჰუმორული მექანიზმების ზოგადი რეაქციის მაგალითია სტრესული მდგომარეობა, რომელიც ვითარდება არახელსაყრელი ცხოვრების პირობებში და არსებობს ჰომეოსტაზის დარღვევის საფრთხე. სტრესის პირობებში იცვლება უმეტესი სისტემების მდგომარეობა: კუნთოვანი, რესპირატორული, გულ-სისხლძარღვთა, საჭმლის მომნელებელი, სენსორული ორგანოები, არტერიული წნევა, სისხლის შემადგენლობა. ყველა ეს ცვლილება არის ინდივიდუალური ჰომეოსტატიკური რეაქციების გამოვლინება, რომელიც მიზნად ისახავს სხეულის წინააღმდეგობის გაზრდას არასასურველი ფაქტორების მიმართ. სხეულის ძალების სწრაფი მობილიზება მოქმედებს როგორც დამცავი რეაქცია სტრესის მდგომარეობაზე.

"სომატური სტრესით" ორგანიზმის საერთო წინააღმდეგობის გაზრდის ამოცანა წყდება 13-ზე ნაჩვენები სქემის მიხედვით.

ბრინჯი. 13 - ორგანიზმის საერთო წინააღმდეგობის გაზრდის სქემა როცა

ჰომეოსტაზი - რა არის ეს? ჰომეოსტაზის კონცეფცია

ჰომეოსტაზი არის თვითრეგულირებადი პროცესი, რომელშიც ყველა ბიოლოგიური სისტემა ცდილობს შეინარჩუნოს სტაბილურობა გარკვეულ პირობებთან ადაპტაციის პერიოდში, რომლებიც ოპტიმალურია გადარჩენისთვის. ნებისმიერი სისტემა, რომელიც იმყოფება დინამიურ წონასწორობაში, ცდილობს მიაღწიოს სტაბილურ მდგომარეობას, რომელიც წინააღმდეგობას უწევს გარე ფაქტორებსა და სტიმულებს.

ჰომეოსტაზის კონცეფცია

სხეულის ყველა სისტემა უნდა იმუშაოს ერთად, რათა შეინარჩუნოს სათანადო ჰომეოსტაზი ორგანიზმში. ჰომეოსტაზი არის სხეულის ტემპერატურის, წყლის შემცველობის და ნახშირორჟანგის დონის რეგულირება. მაგალითად, შაქრიანი დიაბეტი არის მდგომარეობა, რომლის დროსაც ორგანიზმი ვერ არეგულირებს სისხლში გლუკოზის დონეს.

ჰომეოსტაზი არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება როგორც ეკოსისტემაში ორგანიზმების არსებობის აღსაწერად, ასევე ორგანიზმში უჯრედების წარმატებული ფუნქციონირების აღსაწერად. ორგანიზმებსა და პოპულაციებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ ჰომეოსტაზი და შეინარჩუნონ სტაბილური შობადობა და სიკვდილიანობა.

კავშირი

უკუკავშირი არის პროცესი, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც სხეულის სისტემები უნდა შენელდეს ან მთლიანად შეჩერდეს. როდესაც ადამიანი ჭამს, საკვები კუჭში შედის და საჭმლის მონელება იწყება. კვებათა შორის კუჭმა არ უნდა იმუშაოს. საჭმლის მომნელებელი სისტემა მუშაობს ჰორმონებისა და ნერვული იმპულსების სერიასთან, რათა შეაჩეროს და დაიწყოს კუჭში მჟავას წარმოება.

უარყოფითი გამოხმაურების კიდევ ერთი მაგალითი შეიძლება შეინიშნოს სხეულის ტემპერატურის ზრდის შემთხვევაში. ჰომეოსტაზის რეგულირება ვლინდება ოფლიანობით, ორგანიზმის დამცავი რეაქციით გადახურებაზე. ამგვარად ჩერდება ტემპერატურის მატება და ნეიტრალდება გადახურების პრობლემა. ჰიპოთერმიის დროს ორგანიზმი ასევე ითვალისწინებს გახურების მიზნით მიღებულ მთელ რიგ ზომებს.

შიდა ბალანსის შენარჩუნება

ჰომეოსტაზი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ორგანიზმის ან სისტემის თვისება, რომელიც ეხმარება მას მოცემული პარამეტრების შენარჩუნებაში მნიშვნელობების ნორმალურ დიაპაზონში. ეს არის სიცოცხლის გასაღები და არასწორი ბალანსი ჰომეოსტაზის შენარჩუნებაში შეიძლება გამოიწვიოს ისეთი დაავადებები, როგორიცაა ჰიპერტენზია და დიაბეტი.

ჰომეოსტაზი არის მთავარი ელემენტი იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ადამიანის სხეული. ასეთი ფორმალური განმარტება ახასიათებს სისტემას, რომელიც არეგულირებს მის შინაგან გარემოს და ცდილობს შეინარჩუნოს ორგანიზმში მიმდინარე ყველა პროცესის სტაბილურობა და კანონზომიერება.

ჰომეოსტატიკური რეგულირება: სხეულის ტემპერატურა

ადამიანებში სხეულის ტემპერატურის კონტროლი ბიოლოგიურ სისტემაში ჰომეოსტაზის კარგი მაგალითია. როდესაც ადამიანი ჯანმრთელია, მისი სხეულის ტემპერატურა მერყეობს +37°C-მდე, მაგრამ სხვადასხვა ფაქტორებმა შეიძლება გავლენა მოახდინონ ამ მნიშვნელობაზე, მათ შორის ჰორმონებზე, მეტაბოლურ სიჩქარეზე და სხვადასხვა დაავადებებზე, რომლებიც იწვევენ ცხელებას.

სხეულში ტემპერატურის რეგულირება კონტროლდება თავის ტვინის იმ ნაწილში, რომელსაც ჰიპოთალამუსი ეწოდება. ტვინში სისხლის მიმოქცევის გზით მიიღება ტემპერატურის სიგნალები, ასევე სუნთქვის სიხშირის, სისხლში შაქრისა და მეტაბოლიზმის შესახებ მონაცემების შედეგების ანალიზი. ადამიანის ორგანიზმში სითბოს დაკარგვა ასევე ხელს უწყობს აქტივობის შემცირებას.

წყალ-მარილის ბალანსი

რამდენი წყალიც არ უნდა დალიოს ადამიანმა, სხეული ბუშტივით არ იშლება და ქიშმიშივით არ იკუმშება, თუ ძალიან ცოტას სვამ. ალბათ, ვინმემ ერთხელ მაინც იფიქრა ამაზე. ასეა თუ ისე, სხეულმა იცის რამდენი სითხის შენახვა სჭირდება სასურველი დონის შესანარჩუნებლად.

მარილისა და გლუკოზის (შაქრის) კონცენტრაცია ორგანიზმში შენარჩუნებულია მუდმივ დონეზე (უარყოფითი ფაქტორების არარსებობის შემთხვევაში), ორგანიზმში სისხლის რაოდენობა დაახლოებით 5 ლიტრია.

სისხლში შაქრის რეგულირება

გლუკოზა არის შაქრის ტიპი, რომელიც გვხვდება სისხლში. ადამიანის ორგანიზმმა უნდა შეინარჩუნოს გლუკოზის სათანადო დონე, რათა ადამიანი ჯანმრთელი დარჩეს. როდესაც გლუკოზის დონე ძალიან მაღალია, პანკრეასი გამოყოფს ჰორმონ ინსულინს.

თუ სისხლში გლუკოზის დონე ძალიან დაბალია, ღვიძლი გარდაქმნის გლიკოგენს სისხლში, რითაც იზრდება შაქრის დონე. როდესაც პათოგენური ბაქტერიები ან ვირუსები შედიან სხეულში, ის იწყებს ინფექციასთან ბრძოლას მანამ, სანამ პათოგენურმა ელემენტებმა შეიძლება ჯანმრთელობის პრობლემები გამოიწვიოს.

წნევა კონტროლის ქვეშ

ჯანსაღი არტერიული წნევის შენარჩუნება ასევე ჰომეოსტაზის მაგალითია. გულს შეუძლია შეიგრძნოს არტერიული წნევის ცვლილებები და გაგზავნოს სიგნალები ტვინში დასამუშავებლად. შემდეგ, ტვინი აგზავნის სიგნალს გულში, ინსტრუქციებით, თუ როგორ უნდა უპასუხოს სწორად. თუ არტერიული წნევა ძალიან მაღალია, ის უნდა დაიწიოს.

როგორ მიიღწევა ჰომეოსტაზი?

როგორ არეგულირებს ადამიანის სხეული ყველა სისტემასა და ორგანოს და ანაზღაურებს მიმდინარე ცვლილებებს გარემო? ეს გამოწვეულია მრავალი ბუნებრივი სენსორის არსებობით, რომლებიც აკონტროლებენ ტემპერატურას, სისხლის მარილის შემადგენლობას, არტერიულ წნევას და ბევრ სხვა პარამეტრს. ეს დეტექტორები სიგნალებს აგზავნიან ტვინში, მთავარ საკონტროლო ცენტრში, იმ შემთხვევაში, თუ ზოგიერთი მნიშვნელობები გადახრის ნორმას. ამის შემდეგ იწყება საკომპენსაციო ღონისძიებები ნორმალური მდგომარეობის აღსადგენად.

სხეულისთვის წარმოუდგენლად მნიშვნელოვანია ჰომეოსტაზის შენარჩუნება. ადამიანის სხეული შეიცავს გარკვეული რაოდენობის ქიმიკატებს, რომლებიც ცნობილია როგორც მჟავები და ფუძეები და მათი სათანადო ბალანსი აუცილებელია ყველა ორგანოსა და სხეულის სისტემის ოპტიმალური ფუნქციონირებისთვის. სისხლში კალციუმის დონე უნდა შენარჩუნდეს სათანადო დონეზე. იმის გამო, რომ სუნთქვა უნებლიეა, ნერვული სისტემა ორგანიზმს აწვდის საჭირო ჟანგბადს. როდესაც ტოქსინები შედის თქვენს სისხლში, ისინი არღვევენ სხეულის ჰომეოსტაზს. ადამიანის ორგანიზმი ამ დარღვევაზე რეაგირებს შარდსასქესო სისტემის დახმარებით.

მნიშვნელოვანია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ორგანიზმის ჰომეოსტაზი ავტომატურად მუშაობს, თუ სისტემა ნორმალურად ფუნქციონირებს. მაგალითად, რეაქცია სიცხეზე - კანი წითლდება, რადგან მისი წვრილი სისხლძარღვები ავტომატურად ფართოვდება. კანკალი არის პასუხი სიცივეზე. ამრიგად, ჰომეოსტაზი არ არის ორგანოების ერთობლიობა, არამედ სხეულის ფუნქციების სინთეზი და ბალანსი. ერთად, ეს საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ მთელი სხეული სტაბილურ მდგომარეობაში.

9.4. ჰომეოსტაზის კონცეფცია. ცოცხალი სისტემების ჰომეოსტაზის ზოგადი ნიმუშები

იმისდა მიუხედავად, რომ ცოცხალი ორგანიზმი არის ღია სისტემა, რომელიც ცვლის მატერიას და ენერგიას გარემოსთან და არსებობს მასთან ერთობაში, ის ინარჩუნებს თავის თავს დროსა და სივრცეში, როგორც ცალკეული ბიოლოგიური ერთეული, ინარჩუნებს სტრუქტურას (მორფოლოგიას), ქცევით რეაქციებს, სპეციფიკას. ფიზიკურ-ქიმიური პირობები უჯრედებში, ქსოვილის სითხეში. ცოცხალი სისტემების უნარს, გაუძლოს ცვლილებებს და შეინარჩუნოს შემადგენლობისა და თვისებების დინამიური მუდმივობა, ეწოდება ჰომეოსტაზს.ტერმინი „ჰომეოსტაზი“ შემოგვთავაზა W. Cannon-მა 1929 წელს. ამასთან, ფიზიოლოგიური მექანიზმების არსებობის იდეა, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმების შიდა გარემოს მუდმივობის შენარჩუნებას, გამოთქვა XIX საუკუნის მეორე ნახევარში C. Bernard-ის მიერ.

ჰომეოსტაზი გაუმჯობესდა ევოლუციის პროცესში. მრავალუჯრედულ ორგანიზმებს აქვთ შიდა გარემო, რომელშიც სხვადასხვა ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედებია განლაგებული. შემდეგ ჩამოყალიბდა ორგანოთა სპეციალიზებული სისტემები (მიმოქცევა, კვება, სუნთქვა, გამოყოფა და ა.შ.), რომლებიც მონაწილეობენ ჰომეოსტაზის უზრუნველყოფაში ორგანიზაციის ყველა დონეზე (მოლეკულური, სუბუჯრედული, უჯრედული, ქსოვილი, ორგანო და ორგანიზმი). ჰომეოსტაზის ყველაზე სრულყოფილი მექანიზმები ჩამოყალიბდა ძუძუმწოვრებში, რამაც ხელი შეუწყო მათი გარემოსთან ადაპტაციის შესაძლებლობების მნიშვნელოვან გაფართოებას. ჰომეოსტაზის მექანიზმები და ტიპები განვითარდა გრძელვადიანი ევოლუციის პროცესში და დაფიქსირდა გენეტიკურად.სხეულში უცხო გენეტიკური ინფორმაციის გამოჩენა, რომელსაც ხშირად აწვდიან ბაქტერიები, ვირუსები, სხვა ორგანიზმების უჯრედები, ისევე როგორც საკუთარი მუტაციური უჯრედები, შეიძლება მნიშვნელოვნად დაარღვიოს სხეულის ჰომეოსტაზა. როგორც დაცვა უცხო გენეტიკური ინფორმაციისგან, რომლის ორგანიზმში შეღწევა და მისი შემდგომი განხორციელება გამოიწვევს ტოქსინებით (უცხო ცილები) მოწამვლას, წარმოიშვა ჰომეოსტაზის ისეთი ტიპი, როგორიცაა. გენეტიკური ჰომეოსტაზი, რომელიც უზრუნველყოფს სხეულის შიდა გარემოს გენეტიკურ მუდმივობას. ის ეფუძნება იმუნოლოგიური მექანიზმები, მათ შორის სხეულის საკუთარი მთლიანობისა და ინდივიდუალობის არასპეციფიკური და სპეციფიკური დაცვა. არასპეციფიკური მექანიზმები საფუძვლად უდევს თანდაყოლილი, კონსტიტუციური, სახეობრივი იმუნიტეტი, ასევე ინდივიდუალური არასპეციფიკური წინააღმდეგობა. ეს მოიცავს კანისა და ლორწოვანი გარსების ბარიერულ ფუნქციას, ოფლისა და ცხიმოვანი ჯირკვლების სეკრეციის ბაქტერიციდულ მოქმედებას, კუჭისა და ნაწლავების შიგთავსის ბაქტერიციდულ თვისებებს, სანერწყვე და ცრემლსადენი ჯირკვლების ლიზოზიმის სეკრეციას. თუ ორგანიზმები შეაღწევენ შიდა გარემოში, ისინი გამოიყოფა ანთებითი რეაქციის დროს, რასაც თან ახლავს გაძლიერებული ფაგოციტოზი, ასევე ინტერფერონის ვირუსოსტატიკური მოქმედება (ცილა მოლეკულური მასით 25000 - 110000).

სპეციფიკური იმუნოლოგიური მექანიზმები ქმნიან შეძენილ იმუნიტეტს, რომელსაც ახორციელებს იმუნური სისტემა, რომელიც ცნობს, ამუშავებს და აღმოფხვრის უცხო ანტიგენებს. ჰუმორული იმუნიტეტი ხორციელდება სისხლში მოცირკულირე ანტისხეულების წარმოქმნით. ფიჭური იმუნიტეტის საფუძველია T-ლიმფოციტების წარმოქმნა, "იმუნოლოგიური მეხსიერების" ხანგრძლივი T- და B-ლიმფოციტების გამოჩენა, ალერგიის გაჩენა (სპეციფიკური ანტიგენის მიმართ ჰიპერმგრძნობელობა). ადამიანებში დამცავი რეაქციები მოქმედებს მხოლოდ სიცოცხლის მე-2 კვირაზე, აღწევს უმაღლეს აქტივობას 10 წლის ასაკში, მცირდება 10-დან 20 წლამდე, რჩება დაახლოებით იმავე დონეზე 20-დან 40 წლამდე, შემდეგ თანდათან ქრება. .

იმუნოლოგიური თავდაცვის მექანიზმები სერიოზული დაბრკოლებაა ორგანოების ტრანსპლანტაციის დროს, რაც იწვევს გრაფტის რეზორბციას. ამჟამად ყველაზე წარმატებულია ავტოტრანსპლანტაციის (სხეულის შიგნით ქსოვილების გადანერგვის) და იდენტურ ტყუპებს შორის ალოტრანსპლანტაციის შედეგები. ისინი გაცილებით ნაკლებად წარმატებულები არიან სახეობებს შორის ტრანსპლანტაციაში (ჰეტეროტრანსპლანტაცია ან ქსენოტრანსპლანტაცია).

ჰომეოსტაზის კიდევ ერთი სახეობაა ბიოქიმიური ჰომეოსტაზი ხელს უწყობს სხეულის თხევადი უჯრედგარე (შიდა) გარემოს (სისხლი, ლიმფა, ქსოვილის სითხე) ქიმიური შემადგენლობის მუდმივობის შენარჩუნებას, აგრეთვე ციტოპლაზმისა და უჯრედების პლაზმოლემის ქიმიური შემადგენლობის მუდმივობას. ფიზიოლოგიური ჰომეოსტაზი უზრუნველყოფს ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის პროცესების მუდმივობას.მისი წყალობით წარმოიშვა და უმჯობესდება იზოოსმია (ოსმოსურად აქტიური ნივთიერებების შემცველობა), იზოთერმია (ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების სხეულის ტემპერატურის შენარჩუნება გარკვეულ ფარგლებში) და ა.შ. სტრუქტურული ჰომეოსტაზი უზრუნველყოფს სტრუქტურის მუდმივობას (მორფოლოგიური ორგანიზაცია) ცოცხალთა ორგანიზაციის ყველა დონეზე (მოლეკულური, უჯრედქვეშა, უჯრედული და სხვ.).

მოსახლეობის ჰომეოსტაზი უზრუნველყოფს მოსახლეობაში ინდივიდების რაოდენობის მუდმივობას. ბიოცენოზური ჰომეოსტაზი ხელს უწყობს ბიოცენოზებში სახეობების შემადგენლობისა და ინდივიდების რაოდენობის მუდმივობას.

იმის გამო, რომ ორგანიზმი ფუნქციონირებს და ურთიერთქმედებს გარემოსთან, როგორც ერთიანი სისტემა, საფუძვლიანი პროცესები სხვადასხვა სახისჰომეოსტატიკური რეაქციები ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია. ცალკეული ჰომეოსტატიკური მექანიზმები გაერთიანებულია და განხორციელებულია სხეულის მთლიან ადაპტაციურ რეაქციაში. ასეთი ასოციაცია ხორციელდება მარეგულირებელი ინტეგრირებული სისტემების (ნერვული, ენდოკრინული, იმუნური) აქტივობის (ფუნქციის) გამო. რეგულირებადი ობიექტის მდგომარეობის ყველაზე სწრაფ ცვლილებებს უზრუნველყოფს ნერვული სისტემა, რაც დაკავშირებულია ნერვული იმპულსის წარმოქმნისა და გამტარობის პროცესების სიჩქარესთან (0,2-დან 180 მ/წმ-მდე). ენდოკრინული სისტემის მარეგულირებელი ფუნქცია უფრო ნელა ხორციელდება, რადგან ის შეზღუდულია ჯირკვლების მიერ ჰორმონების გამოყოფის სიჩქარით და სისხლში მათი გადაცემით. თუმცა, მასში დაგროვილი ჰორმონების მოქმედება მოწესრიგებულ ობიექტზე (ორგანოზე) გაცილებით გრძელია, ვიდრე ნერვული რეგულირებისას.

სხეული არის თვითრეგულირებადი ცოცხალი სისტემა. ჰომეოსტატიკური მექანიზმების არსებობის გამო, სხეული წარმოადგენს კომპლექსურ თვითრეგულირების სისტემას. ასეთი სისტემების არსებობისა და განვითარების პრინციპებს სწავლობს კიბერნეტიკა, ხოლო ცოცხალი სისტემების - ბიოლოგიური კიბერნეტიკა.

ბიოლოგიური სისტემების თვითრეგულირება ეფუძნება პირდაპირი და უკუკავშირის პრინციპს.

რეგულირებული მნიშვნელობის დაყენებული დონიდან გადახრის შესახებ ინფორმაცია კონტროლერს გადაეცემა უკუკავშირის არხებით და ცვლის მის აქტივობას ისე, რომ რეგულირებადი მნიშვნელობა უბრუნდება საწყის (ოპტიმალურ) დონეს (სურ. 122). გამოხმაურება შეიძლება იყოს უარყოფითი(როდესაც კონტროლირებადი მნიშვნელობა გადახრილია დადებითი მიმართულებით (მაგ. ნივთიერების სინთეზი ზედმეტად გაიზარდა)) და დააყენე-

ბრინჯი. 122. პირდაპირი და უკუკავშირის სქემა ცოცხალ ორგანიზმში:

P - რეგულატორი (ნერვის ცენტრი, ენდოკრინული ჯირკვალი); RO - რეგულირებადი ობიექტი (უჯრედი, ქსოვილი, ორგანო); 1 – RO-ს ოპტიმალური ფუნქციონალური აქტივობა; 2 - შემცირებული ფუნქციური აქტივობა RO დადებითი გამოხმაურებით; 3 - გაზრდილი ფუნქციური აქტივობა RO უარყოფითი გამოხმაურებით

სხეული(როდესაც კონტროლირებადი მნიშვნელობა გადახრილია უარყოფითი მიმართულებით (ნივთიერება სინთეზირებულია არასაკმარისი რაოდენობით)). ეს მექანიზმი, ისევე როგორც რამდენიმე მექანიზმის უფრო რთული კომბინაცია, მიმდინარეობს სხვადასხვა დონეზებიოლოგიური სისტემების ორგანიზაცია. როგორც მოლეკულურ დონეზე მათი ფუნქციონირების მაგალითი, შეიძლება აღინიშნოს ძირითადი ფერმენტის დათრგუნვა საბოლოო პროდუქტის გადაჭარბებული წარმოქმნით ან ფერმენტის სინთეზის დათრგუნვით. უჯრედულ დონეზე პირდაპირი და უკუკავშირის მექანიზმები უზრუნველყოფს ჰორმონალურ რეგულაციას და უჯრედის პოპულაციის ოპტიმალურ სიმკვრივეს (რაოდენობას). სხეულის დონეზე პირდაპირი და უკუკავშირის გამოვლინებაა სისხლში გლუკოზის რეგულირება. ცოცხალ ორგანიზმში განსაკუთრებით რთულია ავტომატური რეგულირებისა და კონტროლის მექანიზმები (შესწავლილი ბიოციბერნეტიკით). მათი სირთულის ხარისხი ხელს უწყობს ცოცხალი სისტემების „სანდოობის“ და სტაბილურობის დონის ზრდას გარემოს ცვლილებებთან მიმართებაში.

ჰომეოსტაზის მექანიზმები დუბლირებულია სხვადასხვა დონეზე. ეს ბუნებაში აცნობიერებს სისტემების მრავალმარყუჟის რეგულირების პრინციპს. ძირითადი სქემები წარმოდგენილია ფიჭური და ქსოვილოვანი ჰომეოსტატიკური მექანიზმებით.მათ აქვთ ავტომატიზმის მაღალი ხარისხი. უჯრედული და ქსოვილოვანი ჰომეოსტატიკური მექანიზმების კონტროლში მთავარი როლი ეკუთვნის გენეტიკურ ფაქტორებს, ადგილობრივ რეფლექსურ ზემოქმედებას, ქიმიურ და კონტაქტური ურთიერთქმედებაუჯრედებს შორის.

ჰომეოსტაზის მექანიზმები განიცდის მნიშვნელოვან ცვლილებებს ადამიანის ონტოგენეზის განმავლობაში.დაბადებიდან მხოლოდ 2 კვირის შემდეგ

ბრინჯი. 123. სხეულში დაკარგვისა და აღდგენის ვარიანტები

მოქმედებს ბიოლოგიური თავდაცვის რეაქციები (ფორმირდება უჯრედები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ფიჭურ და ჰუმორულ იმუნიტეტს) და მათი ეფექტურობა აგრძელებს მატებას 10 წლის ასაკში. ამ პერიოდში იხვეწება უცხო გენეტიკური ინფორმაციისგან დაცვის მექანიზმები, ასევე იზრდება ნერვული და ენდოკრინული მარეგულირებელი სისტემების სიმწიფე. ჰომეოსტაზის მექანიზმები უდიდეს სანდოობას აღწევს ზრდასრულ ასაკში, ორგანიზმის განვითარებისა და ზრდის პერიოდის ბოლოს (19-24 წელი). ორგანიზმის დაბერებას თან ახლავს გენეტიკური, სტრუქტურული, ფიზიოლოგიური ჰომეოსტაზის მექანიზმების ეფექტურობის დაქვეითება, ნერვული და ენდოკრინული სისტემების მარეგულირებელი ზემოქმედების შესუსტება.

5. ჰომეოსტაზი.

ორგანიზმი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ფიზიკურ-ქიმიური სისტემა, რომელიც არსებობს გარემოში სტაციონარულ მდგომარეობაში. ცოცხალი სისტემების ეს უნარი შეინარჩუნონ სტაციონარული მდგომარეობა მუდმივად ცვალებად გარემოში, რაც განსაზღვრავს მათ გადარჩენას. მდგრადი მდგომარეობის უზრუნველსაყოფად, ყველა ორგანიზმმა - მორფოლოგიურად უმარტივესიდან ყველაზე რთულამდე - შეიმუშავა სხვადასხვა ანატომიური, ფიზიოლოგიური და ქცევითი ადაპტაცია, რომელიც ემსახურება იმავე მიზანს - შეინარჩუნოს შიდა გარემოს მუდმივობა.

პირველად, იდეა, რომ შინაგანი გარემოს მუდმივობა უზრუნველყოფს ორგანიზმების სიცოცხლისა და გამრავლების ოპტიმალურ პირობებს, გამოთქვა ფრანგმა ფიზიოლოგმა კლოდ ბერნარმა 1857 წელს. მთელი მისი სამეცნიერო მოღვაწეობაკლოდ ბერნარდს გააკვირვა ორგანიზმების უნარი, მოაწესრიგონ და შეინარჩუნონ საკმაოდ ვიწრო საზღვრებში ისეთი ფიზიოლოგიური პარამეტრები, როგორიცაა სხეულის ტემპერატურა ან წყლის შემცველობა. მან შეაჯამა თვითრეგულირების ეს იდეა, როგორც ფიზიოლოგიური სტაბილურობის საფუძველი კლასიკური განცხადების სახით: "შიდა გარემოს მუდმივობა თავისუფალი ცხოვრების წინაპირობაა".

კლოდ ბერნარდმა ხაზგასმით აღნიშნა განსხვავება გარე გარემოს შორის, რომელშიც ორგანიზმები ცხოვრობენ და შიდა გარემოს შორის, რომელშიც მათი ცალკეული უჯრედებია განლაგებული, და მიხვდა, რამდენად მნიშვნელოვანი იყო შიდა გარემო უცვლელი დარჩენილიყო. მაგალითად, ძუძუმწოვრებს შეუძლიათ შეინარჩუნონ სხეულის ტემპერატურა გარემოს ტემპერატურის რყევების მიუხედავად. თუ ძალიან ცივა, ცხოველი შეიძლება გადავიდეს უფრო თბილ ან უფრო თავშესაფარ ადგილას, ხოლო თუ ეს შეუძლებელია, თვითრეგულირების მექანიზმები მოქმედებს, რომლებიც ზრდის სხეულის ტემპერატურას და ხელს უშლის სითბოს დაკარგვას. ამის ადაპტაციური მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ ორგანიზმი მთლიანობაში უფრო ეფექტურად ფუნქციონირებს, ვინაიდან უჯრედები, რომლიდანაც იგი შედგება, ოპტიმალურ პირობებშია. თვითრეგულირების სისტემები მოქმედებს არა მხოლოდ ორგანიზმის, არამედ უჯრედების დონეზეც. ორგანიზმი არის მისი შემადგენელი უჯრედების ჯამი და მთლიანი ორგანიზმის ოპტიმალური ფუნქციონირება დამოკიდებულია მისი შემადგენელი ნაწილების ოპტიმალურ ფუნქციონირებაზე. ნებისმიერი თვითორგანიზებული სისტემა ინარჩუნებს მისი შემადგენლობის მუდმივობას - ხარისხობრივ და რაოდენობრივს. ამ ფენომენს ჰომეოსტაზს უწოდებენ და ის დამახასიათებელია უმეტეს ბიოლოგიურ და სოციალური სისტემები. ტერმინი ჰომეოსტაზი შემოიღო 1932 წელს ამერიკელმა ფიზიოლოგმა უოლტერ ქენონმა.

ჰომეოსტაზის(ბერძნ. homoios - მსგავსი, იგივე; სტაზის-მდგომარეობა, უმოძრაობა) - შინაგანი გარემოს (სისხლი, ლიმფა, ქსოვილის სითხე) შედარებით დინამიური მდგრადობა და ძირითადი ფიზიოლოგიური ფუნქციების სტაბილურობა (სისხლის მიმოქცევა, სუნთქვა, თერმორეგულაცია, მეტაბოლიზმი და ა.შ. .) ადამიანებისა და ცხოველების. მარეგულირებელ მექანიზმებს, რომლებიც ინარჩუნებენ მთელი ორგანიზმის უჯრედების, ორგანოებისა და სისტემების ფიზიოლოგიურ მდგომარეობას ან თვისებებს ოპტიმალურ დონეზე, ეწოდება ჰომეოსტატიკური. ისტორიულად და გენეტიკურად ჰომეოსტაზის ცნებას აქვს ბიოლოგიური და ბიოსამედიცინო წინაპირობები. იქ ის კორელაციაშია, როგორც საბოლოო პროცესი, ცხოვრების პერიოდი ცალკეულ იზოლირებულ ორგანიზმთან ან ადამიანის ინდივიდთან, როგორც წმინდა ბიოლოგიურ მოვლენასთან. არსებობის სასრულობა და საკუთარი ბედის აღსრულების აუცილებლობა - საკუთარი სახის რეპროდუქცია - საშუალებას აძლევს ადამიანს განსაზღვროს ცალკეული ორგანიზმის გადარჩენის სტრატეგია "შენარჩუნების" კონცეფციის საშუალებით. "სტრუქტურული და ფუნქციური სტაბილურობის შენარჩუნება" არის ნებისმიერი ჰომეოსტაზის არსი, რომელიც აკონტროლებს ჰომეოსტატის ან თვითრეგულირებას.

როგორც ცნობილია, ცოცხალი უჯრედიწარმოადგენს მობილურ, თვითრეგულირების სისტემას. მის შიდა ორგანიზაციას მხარს უჭერს აქტიური პროცესები, რომლებიც მიზნად ისახავს გარემოდან და შიდა გარემოდან სხვადასხვა გავლენით გამოწვეული ძვრების შეზღუდვას, თავიდან აცილებას ან აღმოფხვრას. საწყის მდგომარეობაში დაბრუნების უნარი გარკვეული საშუალო დონიდან გადახრის შემდეგ, რომელიც გამოწვეულია ამა თუ იმ „შემაშფოთებელი“ ფაქტორით, უჯრედის მთავარი თვისებაა. მრავალუჯრედული ორგანიზმი არის ჰოლისტიკური ორგანიზაცია, რომლის უჯრედული ელემენტები სპეციალიზირებულია სხვადასხვა ფუნქციების შესასრულებლად. ორგანიზმში ურთიერთქმედება ხორციელდება რთული მარეგულირებელი, კოორდინაციისა და კორელაციის მექანიზმებით, ნერვული, ჰუმორული, მეტაბოლური და სხვა ფაქტორების მონაწილეობით. ბევრ ინდივიდუალურ მექანიზმს, რომელიც არეგულირებს უჯრედშორის და უჯრედშორის ურთიერთობებს, ზოგიერთ შემთხვევაში, ურთიერთსაპირისპირო ეფექტებს ახდენს, რაც ერთმანეთს აბალანსებს. ეს იწვევს სხეულში მოძრავი ფიზიოლოგიური ფონის (ფიზიოლოგიური ბალანსი) დამყარებას და საშუალებას აძლევს ცოცხალ სისტემას შეინარჩუნოს შედარებითი დინამიური მუდმივობა, მიუხედავად გარემოში არსებული ცვლილებებისა და ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში მომხდარი ცვლილებებისა.

როგორც კვლევებმა აჩვენა, ცოცხალ ორგანიზმებში არსებულ რეგულირების მეთოდებს ბევრი საერთო აქვს მარეგულირებელ მოწყობილობებთან არაცოცხალ სისტემებში, როგორიცაა მანქანები. ორივე შემთხვევაში სტაბილურობა მიიღწევა მენეჯმენტის გარკვეული ფორმით.

თავად ჰომეოსტაზის კონცეფცია არ შეესაბამება ორგანიზმში სტაბილური (არა მერყევი) ბალანსის კონცეფციას - ბალანსის პრინციპი არ გამოიყენება ცოცხალ სისტემებში მიმდინარე რთულ ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებზე. ასევე არასწორია ჰომეოსტაზის დაპირისპირება შინაგან გარემოში რიტმული რყევებისთვის. ჰომეოსტაზი ფართო გაგებით მოიცავს რეაქციების ციკლური და ფაზური ნაკადის, ფიზიოლოგიური ფუნქციების კომპენსაციის, რეგულირებისა და თვითრეგულირების საკითხებს, ნერვული, ჰუმორული და მარეგულირებელი პროცესის სხვა კომპონენტების ურთიერთდამოკიდებულების დინამიკას. ჰომეოსტაზის საზღვრები შეიძლება იყოს ხისტი და პლასტიკური, განსხვავდება ინდივიდუალური ასაკის, სქესის, სოციალური, პროფესიული და სხვა პირობების მიხედვით.

ორგანიზმის სიცოცხლისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება სისხლის შემადგენლობის მუდმივობას - სხეულის თხევად საფუძველს (ფლუიდმატრიქსი), W. Cannon-ის მიხედვით. ცნობილია მისი აქტიური რეაქციის სტაბილურობა (pH), ოსმოსური წნევა, ელექტროლიტების თანაფარდობა (ნატრიუმი, კალციუმი, ქლორი, მაგნიუმი, ფოსფორი), გლუკოზის შემცველობა, წარმოქმნილი ელემენტების რაოდენობა და ა.შ. 7,35-7,47-ს მიღმა. მჟავა-ტუტოვანი მეტაბოლიზმის მძიმე დარღვევებიც კი ქსოვილის სითხეში მჟავების პათოლოგიური დაგროვებით, მაგალითად, დიაბეტური აციდოზის დროს, ძალიან მცირე გავლენას ახდენს სისხლის აქტიურ რეაქციაზე. იმისდა მიუხედავად, რომ სისხლისა და ქსოვილის სითხის ოსმოსური წნევა ექვემდებარება უწყვეტ რყევებს ინტერსტიციული მეტაბოლიზმის ოსმოტურად აქტიური პროდუქტების მუდმივი მიწოდების გამო, ის რჩება გარკვეულ დონეზე და იცვლება მხოლოდ ზოგიერთ მძიმე პათოლოგიურ პირობებში. მუდმივი ოსმოსური წნევის შენარჩუნებას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს წყლის მეტაბოლიზმისთვის და ორგანიზმში იონური ბალანსის შესანარჩუნებლად. ყველაზე დიდი მუდმივია ნატრიუმის იონების კონცენტრაცია შიდა გარემოში. სხვა ელექტროლიტების შემცველობაც ვიწრო ფარგლებში მერყეობს. დიდი რაოდენობით ოსმორეცეპტორების არსებობა ქსოვილებსა და ორგანოებში, მათ შორის ცენტრალურ ნერვულ წარმონაქმნებში (ჰიპოთალამუსი, ჰიპოკამპი), და წყლის მეტაბოლიზმის და იონური შემადგენლობის რეგულატორების კოორდინირებული სისტემა საშუალებას აძლევს სხეულს სწრაფად აღმოფხვრას ოსმოსური არტერიული წნევის ცვლილებები. ხდება, მაგალითად, როდესაც წყალი შედის სხეულში.

იმისდა მიუხედავად, რომ სისხლი წარმოადგენს სხეულის ზოგად შინაგან გარემოს, ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედები უშუალოდ არ შედის მასთან კონტაქტში. მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში თითოეულ ორგანოს აქვს საკუთარი შიდა გარემო (მიკროგარემო), რომელიც შეესაბამება მის სტრუქტურულ და ფუნქციურ მახასიათებლებს, ხოლო ორგანოების ნორმალური მდგომარეობა დამოკიდებულია ამ მიკროგარემოს ქიმიურ შემადგენლობაზე, ფიზიკურ-ქიმიურ, ბიოლოგიურ და სხვა თვისებებზე. მის ჰომეოსტაზს განსაზღვრავს ჰისტოჰემატური ბარიერების ფუნქციური მდგომარეობა და მათი გამტარიანობა სისხლ-ქსოვილოვანი სითხის მიმართულებებით; ქსოვილის სითხე - სისხლი.

განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება შიდა გარემოს მუდმივობას ცენტრალური ნერვული სისტემის აქტივობისთვის: უმნიშვნელო ქიმიური და ფიზიკურ-ქიმიური ძვრებიც კი, რომლებიც ხდება ცერებროსპინალურ სითხეში, გლიასა და პერიუჯრედულ სივრცეებში, შეიძლება გამოიწვიოს ადამიანის სიცოცხლის პროცესების მკვეთრი დარღვევა. ნეირონებს ან მათ ანსამბლებს. რთული ჰომეოსტატიკური სისტემა, რომელიც მოიცავს სხვადასხვა ნეიროჰუმორულ, ბიოქიმიურ, ჰემოდინამიკურ და სხვა მარეგულირებელ მექანიზმებს, არის სისტემა არტერიული წნევის ოპტიმალური დონის უზრუნველსაყოფად. ამავდროულად, არტერიული წნევის დონის ზედა ზღვარს განსაზღვრავს ორგანიზმის სისხლძარღვთა სისტემის ბარორეცეპტორების ფუნქციონირება, ხოლო ქვედა ზღვარი განისაზღვრება ორგანიზმის სისხლმომარაგების მოთხოვნილებებით.

უმაღლესი ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში ყველაზე სრულყოფილი ჰომეოსტატიკური მექანიზმები მოიცავს თერმორეგულაციის პროცესებს; ჰომოოთერმულ ცხოველებში ტემპერატურის მერყეობა მაქსიმუმ სხეულის შიდა ნაწილებში მკვეთრი ცვლილებებიგარემოს ტემპერატურა არ აღემატება გრადუსის მეათედს.

ნერვული აპარატის ორგანიზაციული როლი (ნერვიზმის პრინციპი) საფუძვლად უდევს ცნობილ იდეებს ჰომეოსტაზის პრინციპების არსის შესახებ. თუმცა, არც დომინანტური პრინციპი, არც ბარიერული ფუნქციების თეორია, არც ზოგადი ადაპტაციის სინდრომი, არც ფუნქციური სისტემების თეორია, არც ჰომეოსტაზის ჰიპოთალამური რეგულირება და მრავალი სხვა თეორია არ შეუძლია მთლიანად გადაჭრას ჰომეოსტაზის პრობლემა.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ჰომეოსტაზის ცნება არ არის მართებულად გამოყენებული ცალკეული ფიზიოლოგიური მდგომარეობის, პროცესებისა და სოციალური ფენომენების ასახსნელად. ასე ჩნდება ლიტერატურაში ტერმინები „იმუნოლოგიური“, „ელექტროლიტი“, „სისტემური“, „მოლეკულური“, „ფიზიკურ-ქიმიური“, „გენეტიკური ჰომეოსტაზი“ და ა.შ. ცდილობდნენ ჰომეოსტაზის პრობლემა თვითრეგულაციის პრინციპამდე დაეყვანათ. ჰომეოსტაზის პრობლემის გადაჭრის მაგალითი კიბერნეტიკის თვალსაზრისით არის ეშბის მცდელობა (W.R. Ashby, 1948) შექმნას თვითრეგულირებადი მოწყობილობა, რომელიც სიმულაციას უკეთებს ცოცხალი ორგანიზმების უნარს, შეინარჩუნონ გარკვეული რაოდენობის დონე ფიზიოლოგიურად მისაღებ საზღვრებში.

პრაქტიკაში, მკვლევარები და კლინიკები აწყდებიან სხეულის ადაპტაციური (ადაპტაციური) ან კომპენსატორული შესაძლებლობების შეფასების, მათი რეგულირების, გაძლიერებისა და მობილიზაციის საკითხებს, პროგნოზირებენ სხეულის რეაქციას შემაშფოთებელ ზემოქმედებაზე. ვეგეტატიური არასტაბილურობის ზოგიერთი მდგომარეობა, რომელიც გამოწვეულია მარეგულირებელი მექანიზმების უკმარისობით, ჭარბი ან არაადეკვატურობით, განიხილება როგორც "ჰომეოსტაზის დაავადება". გარკვეული პირობითობით, ისინი შეიძლება შეიცავდეს სხეულის ნორმალური ფუნქციონირების ფუნქციურ დარღვევებს, რომლებიც დაკავშირებულია მის დაბერებასთან, ბიოლოგიური რითმების იძულებით რესტრუქტურიზაციასთან, ვეგეტატიური დისტონიის ზოგიერთ ფენომენთან, სტრესული და ექსტრემალური გავლენის დროს ჰიპერ- და ჰიპოკომპენსაციის რეაქტიულობით და ა.შ.

ფიზიოლოგიურ ექსპერიმენტში და კლინიკურ პრაქტიკაში ჰომეოსტატიკური მექანიზმების მდგომარეობის შესაფასებლად გამოიყენება სხვადასხვა დოზირებული ფუნქციური ტესტები (ცივი, თერმული, ადრენალინი, ინსულინი, მეზატონი და ა.შ.) ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების (ჰორმონები, შუამავლები) თანაფარდობის განსაზღვრით. , მეტაბოლიტები) სისხლში და შარდში და ა.შ. დ.

ჰომეოსტაზის ბიოფიზიკური მექანიზმები.

ქიმიური ბიოფიზიკის თვალსაზრისით, ჰომეოსტაზი არის მდგომარეობა, რომლის დროსაც ორგანიზმში ენერგიის გარდაქმნაზე პასუხისმგებელი ყველა პროცესი დინამიურ წონასწორობაშია. ეს მდგომარეობა ყველაზე სტაბილურია და შეესაბამება ფიზიოლოგიურ ოპტიმალს. თერმოდინამიკის ცნებების შესაბამისად, ორგანიზმს და უჯრედს შეუძლია არსებობდეს და მოერგოს ისეთ გარემო პირობებს, რომლებშიც შეიძლება შეიქმნას ფიზიკურ-ქიმიური პროცესების სტაციონარული ნაკადი ბიოლოგიურ სისტემაში, ე.ი. ჰომეოსტაზის. მთავარი როლი ჰომეოსტაზის დამყარებაში, უპირველეს ყოვლისა, ეკუთვნის უჯრედულ მემბრანულ სისტემებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ბიოენერგეტიკულ პროცესებზე და არეგულირებენ უჯრედების მიერ ნივთიერებების შესვლისა და განთავისუფლების სიჩქარეს.

ამ პოზიციებიდან, დარღვევის ძირითადი მიზეზებია მემბრანებში წარმოქმნილი არაფერმენტული რეაქციები, რომლებიც უჩვეულოა ნორმალური ცხოვრებისათვის; უმეტეს შემთხვევაში ეს ჯაჭვური რეაქციებიდაჟანგვა, რომელიც მოიცავს თავისუფალ რადიკალებს, რომლებიც გვხვდება უჯრედის ფოსფოლიპიდებში. ეს რეაქციები იწვევს უჯრედების სტრუქტურული ელემენტების დაზიანებას და მარეგულირებელი ფუნქციის დარღვევას. ჰომეოსტაზის დარღვევის გამომწვევი ფაქტორები ასევე მოიცავს რადიკალების წარმოქმნას - მაიონებელი გამოსხივება, ინფექციური ტოქსინები, გარკვეული საკვები, ნიკოტინი, ასევე ვიტამინების ნაკლებობა და ა.შ.

მემბრანების ჰომეოსტატიკური მდგომარეობისა და ფუნქციების სტაბილიზაციის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია ბიოანტიოქსიდანტები, რომლებიც აფერხებენ ჟანგვითი რადიკალური რეაქციების განვითარებას.

ბავშვებში ჰომეოსტაზის ასაკობრივი მახასიათებლები.

სხეულის შინაგანი გარემოს მუდმივობა და ბავშვობაში ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების შედარებითი სტაბილურობა უზრუნველყოფილია ანაბოლური მეტაბოლური პროცესების მკვეთრად უპირატესობით კატაბოლურზე. ეს ზრდის შეუცვლელი პირობაა და განასხვავებს ბავშვის ორგანიზმს მოზრდილთა ორგანიზმისაგან, რომელშიც მეტაბოლური პროცესების ინტენსივობა დინამიურ წონასწორობაშია. ამ მხრივ ბავშვის ორგანიზმის ჰომეოსტაზის ნეიროენდოკრინული რეგულირება უფრო ინტენსიურია, ვიდრე მოზრდილებში. თითოეულ ასაკობრივ პერიოდს ახასიათებს ჰომეოსტაზის მექანიზმების სპეციფიკური მახასიათებლები და მათი რეგულირება. ამიტომ, ბავშვებში ბევრად უფრო ხშირად, ვიდრე მოზრდილებში, აღინიშნება ჰომეოსტაზის მძიმე დარღვევები, ხშირად სიცოცხლისათვის საშიში. ეს დარღვევები ყველაზე ხშირად დაკავშირებულია თირკმელების ჰომეოსტაზური ფუნქციების მოუმწიფებლობასთან, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ან ფილტვების რესპირატორული ფუნქციის დარღვევებთან.

ბავშვის ზრდას, რომელიც გამოიხატება მისი უჯრედების მასის მატებით, თან ახლავს ორგანიზმში სითხის განაწილების მკაფიო ცვლილებები. უჯრედგარე სითხის მოცულობის აბსოლუტური მატება ჩამორჩება მთლიანი წონის მატების მაჩვენებელს, ამიტომ შიდა გარემოს ფარდობითი მოცულობა, გამოხატული სხეულის წონის პროცენტულად, ასაკთან ერთად მცირდება. ეს დამოკიდებულება განსაკუთრებით გამოხატულია დაბადებიდან პირველ წელს. უფროს ბავშვებში მცირდება უჯრედგარე სითხის ფარდობითი მოცულობის ცვლილების სიჩქარე. სითხის მოცულობის მუდმივობის რეგულირების სისტემა (მოცულობის რეგულირება) უზრუნველყოფს წყლის ბალანსის გადახრების კომპენსაციას საკმაოდ ვიწრო ფარგლებში. ახალშობილებში და ბავშვებში ქსოვილის ჰიდრატაციის მაღალი ხარისხი ადრეული ასაკიგანსაზღვრავს მნიშვნელოვნად უფრო მაღალს, ვიდრე მოზრდილებში, ბავშვის წყლის მოთხოვნილება (სხეულის წონის ერთეულზე). წყლის დაკარგვა ან მისი შეზღუდვა სწრაფად იწვევს დეჰიდრატაციის განვითარებას უჯრედგარე სექტორის, ანუ შიდა გარემოს გამო. ამავდროულად, თირკმელები - ძირითადი აღმასრულებელი ორგანოები მოცულობის რეგულირების სისტემაში - არ უზრუნველყოფენ წყლის დაზოგვას. რეგულირების შემზღუდველი ფაქტორია თირკმელების მილაკოვანი სისტემის მოუმწიფებლობა. ახალშობილებში და მცირეწლოვან ბავშვებში ჰომეოსტაზის ნეიროენდოკრინული კონტროლის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ალდოსტერონის შედარებით მაღალი სეკრეცია და თირკმლის ექსკრეცია, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ქსოვილების ჰიდრატაციის მდგომარეობაზე და თირკმლის მილაკების ფუნქციაზე.

ასევე შეზღუდულია ბავშვებში სისხლის პლაზმისა და უჯრედგარე სითხის ოსმოსური წნევის რეგულირება. შიდა გარემოს ოსმოლარობა მერყეობს უფრო ფართო დიაპაზონში ( 50 მოსმ/ლ) , ვიდრე მოზარდები

( 6 მოსმ/ლ) . ეს გამოწვეულია სხეულის უფრო დიდი ფართობით 1 კგ-ზე. წონაში და, შესაბამისად, სუნთქვის დროს წყლის უფრო მნიშვნელოვანი დანაკარგებით, ასევე ბავშვებში შარდის კონცენტრაციის თირკმლის მექანიზმების მოუმწიფებლობით. ჰომეოსტაზის დარღვევები, რომლებიც ვლინდება ჰიპეროსმოზით, განსაკუთრებით ხშირია ბავშვებში ახალშობილთა პერიოდში და სიცოცხლის პირველ თვეებში; ხანდაზმულ ასაკში იწყება ჰიპოოსმოზი, რომელიც ძირითადად დაკავშირებულია კუჭ-ნაწლავის ან თირკმელების დაავადებებთან. ნაკლებად შესწავლილია ჰომეოსტაზის იონური რეგულირება, რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული თირკმელების აქტივობასთან და კვების ხასიათთან.

ადრე ითვლებოდა, რომ უჯრედგარე სითხის ოსმოსური წნევის მნიშვნელობის განმსაზღვრელი მთავარი ფაქტორია ნატრიუმის კონცენტრაცია, მაგრამ უახლესმა კვლევებმა აჩვენა, რომ არ არსებობს მჭიდრო კავშირი სისხლის პლაზმაში ნატრიუმის შემცველობასა და მნიშვნელობას შორის. მთლიანი ოსმოსური წნევა პათოლოგიაში. გამონაკლისი არის პლაზმური ჰიპერტენზია. ამიტომ, ჰომეოსტაზური თერაპია გლუკოზა-მარილის ხსნარების მიღებით მოითხოვს არა მხოლოდ ნატრიუმის შემცველობის მონიტორინგს შრატში ან პლაზმაში, არამედ უჯრედგარე სითხის მთლიანი ოსმოლარობის ცვლილებასაც. დიდი მნიშვნელობაშიდა გარემოში მთლიანი ოსმოსური წნევის შენარჩუნებისას აქვს შაქრისა და შარდოვანას კონცენტრაცია. ამ ოსმოტურად აქტიური ნივთიერებების შემცველობა და მათი გავლენა წყალ-მარილის მეტაბოლიზმზე შეიძლება მკვეთრად გაიზარდოს მრავალ პათოლოგიურ პირობებში. ამიტომ ჰომეოსტაზის ნებისმიერი დარღვევისთვის საჭიროა შაქრისა და შარდოვანას კონცენტრაციის დადგენა. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ადრეულ ასაკში ბავშვებში, წყალ-მარილის და ცილის რეჟიმის დარღვევით, შეიძლება განვითარდეს ლატენტური ჰიპერ- ან ჰიპოოსმოზის მდგომარეობა, ჰიპერაზოტემია.

ბავშვებში ჰომეოსტაზის დამახასიათებელი მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია სისხლში და უჯრედგარე სითხეში წყალბადის იონების კონცენტრაცია. ანტენატალურ და ადრეულ პოსტნატალურ პერიოდებში მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის რეგულირება მჭიდრო კავშირშია სისხლის ჟანგბადით გაჯერების ხარისხთან, რაც აიხსნება ბიოენერგეტიკულ პროცესებში ანაერობული გლიკოლიზის შედარებითი უპირატესობით. უფრო მეტიც, ნაყოფში ზომიერი ჰიპოქსიაც კი თან ახლავს მის ქსოვილებში რძემჟავას დაგროვებას. გარდა ამისა, თირკმელების აციდოგენეტიკური ფუნქციის მოუმწიფებლობა ქმნის წინაპირობებს "ფიზიოლოგიური" აციდოზის განვითარებისთვის (სხეულში მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის ცვლილება მჟავა ანიონების რაოდენობის შედარებით გაზრდისკენ). ახალშობილებში ჰომეოსტაზის თავისებურებებთან დაკავშირებით ხშირად ჩნდება დარღვევები, რომლებიც ფიზიოლოგიურ და პათოლოგიურ ზღვარზეა.

ნეიროენდოკრინული სისტემის რესტრუქტურიზაცია პუბერტატის დროს (პუბერტატი) ასევე დაკავშირებულია ჰომეოსტაზის ცვლილებებთან. ამასთან, აღმასრულებელი ორგანოების ფუნქციები (თირკმელები, ფილტვები) ამ ასაკში აღწევს მაქსიმალურ სიმწიფეს, ამიტომ მძიმე სინდრომები ან ჰომეოსტაზის დაავადებები იშვიათია, მაგრამ უფრო ხშირად ვსაუბრობთ მეტაბოლიზმის კომპენსირებულ ცვლილებებზე, რაც შეიძლება გამოვლინდეს მხოლოდ ბიოქიმიური სისხლის ტესტი. კლინიკაში, ბავშვებში ჰომეოსტაზის დასახასიათებლად საჭიროა შემდეგი მაჩვენებლების გამოკვლევა: ჰემატოკრიტი, საერთო ოსმოსური წნევა, ნატრიუმი, კალიუმი, შაქარი, ბიკარბონატები და შარდოვანა სისხლში, ასევე სისხლის pH, p0 2 და pCO 2.

ჰომეოსტაზის თავისებურებები ხანდაზმულ და ხანდაზმულ ასაკში.

ჰომეოსტატიკური მნიშვნელობების იგივე დონე სხვადასხვა ასაკობრივ პერიოდში შენარჩუნებულია მათი რეგულირების სისტემების სხვადასხვა ცვლის გამო. მაგალითად, არტერიული წნევის მდგრადობა ახალგაზრდა ასაკში შენარჩუნებულია მაღალი გულის გამომუშავებისა და დაბალი საერთო პერიფერიული სისხლძარღვთა წინააღმდეგობის გამო, ხოლო ხანდაზმულებში და ხანდაზმულებში - უფრო მაღალი საერთო პერიფერიული წინააღმდეგობის და გულის გამომუშავების შემცირების გამო. სხეულის დაბერების დროს, ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიოლოგიური ფუნქციების მუდმივობა შენარჩუნებულია საიმედოობის შემცირებისა და ჰომეოსტაზის ფიზიოლოგიური ცვლილებების შესაძლო დიაპაზონის შემცირების პირობებში. ფარდობითი ჰომეოსტაზის შენარჩუნება მნიშვნელოვანი სტრუქტურული, მეტაბოლური და ფუნქციური ცვლილებებით მიიღწევა იმით, რომ ამავე დროს ხდება არა მხოლოდ გადაშენება, დარღვევა და დეგრადაცია, არამედ სპეციფიკური ადაპტაციური მექანიზმების განვითარება. ამის გამო შენარჩუნებულია სისხლში შაქრის მუდმივი დონე, სისხლის pH, ოსმოსური წნევა, უჯრედის მემბრანის პოტენციალი და ა.შ.

ნეიროჰუმორული რეგულაციის მექანიზმების ცვლილებები, ქსოვილების მგრძნობელობის მომატება ჰორმონების და შუამავლების მოქმედების მიმართ ნერვული გავლენის შესუსტების ფონზე, აუცილებელია დაბერების პროცესში ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად.

სხეულის დაბერებასთან ერთად მნიშვნელოვნად იცვლება გულის მუშაობა, ფილტვის ვენტილაცია, გაზების გაცვლა, თირკმლის ფუნქციები, საჭმლის მომნელებელი ჯირკვლების სეკრეცია, ენდოკრინული ჯირკვლების ფუნქცია, ნივთიერებათა ცვლა და ა.შ.. ეს ცვლილებები შეიძლება დავახასიათოთ, როგორც ჰომეორეზი - ასაკთან ერთად მეტაბოლიზმის და ფიზიოლოგიური ფუნქციების ინტენსივობის ცვლილებების რეგულარული ტრაექტორია (დინამიკა). ასაკთან დაკავშირებული ცვლილებების კურსის მნიშვნელობა ძალზე მნიშვნელოვანია ადამიანის დაბერების პროცესის დასახასიათებლად, მისი ბიოლოგიური ასაკის დასადგენად.

ხანდაზმულ და ხანდაზმულ ასაკში მცირდება ადაპტაციური მექანიზმების ზოგადი პოტენციალი. ამიტომ, სიბერეში, გაზრდილი დატვირთვების, სტრესის და სხვა სიტუაციების დროს, იზრდება ადაპტაციური მექანიზმების მოშლის და ჰომეოსტაზის დარღვევის ალბათობა. ჰომეოსტაზის მექანიზმების სანდოობის ასეთი დაქვეითება სიბერეში პათოლოგიური დარღვევების განვითარების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი წინაპირობაა.

ამრიგად, ჰომეოსტაზი არის ინტეგრალური ცნება, ფუნქციურად და მორფოლოგიურად აერთიანებს გულ-სისხლძარღვთა სისტემა, სასუნთქი სისტემა, თირკმლის სისტემა, წყალ-ელექტროლიტური მეტაბოლიზმი, მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი.

მთავარი მიზანი გულ-სისხლძარღვთა სისტემის - სისხლის მიწოდება და განაწილება მიკროცირკულაციის ყველა აუზში. გულის მიერ 1 წუთში გამოდევნილი სისხლის რაოდენობა არის წუთიანი მოცულობა. თუმცა, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ფუნქცია არ არის მხოლოდ მოცემული წუთიანი მოცულობის შენარჩუნება და მისი განაწილება აუზებს შორის, არამედ წუთმოცულობის შეცვლა სხვადასხვა სიტუაციებში ქსოვილის საჭიროებების დინამიკის შესაბამისად.

სისხლის მთავარი ამოცანაა ჟანგბადის ტრანსპორტირება. ბევრი ქირურგიული პაციენტი განიცდის წუთში მოცულობის მკვეთრ ვარდნას, რაც აფერხებს ჟანგბადის მიწოდებას ქსოვილებში და შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედების, ორგანოების და მთელი სხეულის სიკვდილიც კი. ამიტომ გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ფუნქციის შეფასებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული არა მხოლოდ წუთმოცულობა, არამედ ქსოვილების ჟანგბადის მიწოდება და მათი საჭიროება.

მთავარი მიზანი სასუნთქი სისტემები - ორგანიზმსა და გარემოს შორის გაზის ადეკვატური გაცვლის უზრუნველყოფა მეტაბოლური პროცესების მუდმივად ცვალებადი ტემპით. ნორმალური ფუნქციარესპირატორული სისტემა არის არტერიულ სისხლში ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის მუდმივი დონის შენარჩუნება ფილტვის მიმოქცევაში ნორმალური სისხლძარღვთა წინააღმდეგობით და რესპირატორული მუშაობისთვის ენერგიის ჩვეულებრივი ხარჯვით.

ეს სისტემა მჭიდროდ არის დაკავშირებული სხვა სისტემებთან და, პირველ რიგში, გულ-სისხლძარღვთა სისტემასთან. რესპირატორული სისტემის ფუნქცია მოიცავს ვენტილაციას, ფილტვის ცირკულაციას, აირების დიფუზიას ალვეოლურ-კაპილარულ მემბრანაზე, აირების ტრანსპორტირებას სისხლით და ქსოვილის სუნთქვას.

ფუნქციები თირკმლის სისტემა : თირკმელები არის მთავარი ორგანო, რომელიც შექმნილია სხეულის ფიზიკურ-ქიმიური პირობების მუდმივობის შესანარჩუნებლად. მათი მთავარი ფუნქცია ექსკრეციაა. იგი მოიცავს: წყლისა და ელექტროლიტური ბალანსის რეგულირებას, მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის შენარჩუნებას და ცილებისა და ცხიმების მეტაბოლური პროდუქტების ორგანიზმიდან მოცილებას.

ფუნქციები წყლისა და ელექტროლიტების მეტაბოლიზმი : წყალი ორგანიზმში სატრანსპორტო როლს ასრულებს, ავსებს უჯრედებს, ინტერსტიციულ (შუალედურ) და სისხლძარღვთა სივრცეებს, არის მარილების, კოლოიდების და კრისტალოიდების გამხსნელი და მონაწილეობს ბიოქიმიურ რეაქციებში. ყველა ბიოქიმიური სითხე ელექტროლიტია, რადგან წყალში გახსნილი მარილები და კოლოიდები დისოცირებულ მდგომარეობაშია. ელექტროლიტების ყველა ფუნქციის ჩამოთვლა შეუძლებელია, მაგრამ მთავარია: ოსმოსური წნევის შენარჩუნება, შიდა გარემოს რეაქციის შენარჩუნება, ბიოქიმიურ რეაქციებში მონაწილეობა.

მთავარი მიზანი მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი იგი შედგება სხეულის თხევადი მედიის pH-ის მუდმივობის შენარჩუნებაში, როგორც ნორმალური ბიოქიმიური რეაქციების და, შესაბამისად, სიცოცხლის საფუძველი. მეტაბოლიზმი ხდება ფერმენტული სისტემების შეუცვლელი მონაწილეობით, რომელთა აქტივობა მჭიდროდ არის დამოკიდებული ელექტროლიტის ქიმიურ რეაქციაზე. წყალ-ელექტროლიტურ მეტაბოლიზმთან ერთად, მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი გადამწყვეტ როლს ასრულებს ბიოქიმიური რეაქციების მოწესრიგებაში. ბუფერული სისტემები და სხეულის მრავალი ფიზიოლოგიური სისტემა მონაწილეობს მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის რეგულირებაში.

ჰომეოსტაზის

ჰომეოსტაზი, ჰომეორეზი, ჰომეომორფოზი - სხეულის მდგომარეობის მახასიათებლები.ორგანიზმის სისტემური არსი, პირველ რიგში, გამოიხატება მის თვითრეგულირების უნარში მუდმივად ცვალებად გარემო პირობებში. ვინაიდან სხეულის ყველა ორგანო და ქსოვილი შედგება უჯრედებისგან, რომელთაგან თითოეული შედარებით დამოუკიდებელი ორგანიზმია, ადამიანის სხეულის შიდა გარემოს მდგომარეობას დიდი მნიშვნელობა აქვს მისი ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. ადამიანის ორგანიზმისთვის - მიწის არსებისთვის - გარემო არის ატმოსფერო და ბიოსფერო, ხოლო ის გარკვეულწილად ურთიერთქმედებს ლითოსფეროსთან, ჰიდროსფეროსთან და ნოოსფეროსთან. ამავდროულად, ადამიანის სხეულის უჯრედების უმეტესობა ჩაეფლო თხევად გარემოში, რომელიც წარმოდგენილია სისხლით, ლიმფით და უჯრედშორისი სითხით. უშუალოდ ურთიერთქმედებენ მხოლოდ შიდა ქსოვილები ადამიანის გარემოსაშუალო, ყველა სხვა უჯრედი იზოლირებულია გარე სამყარო, რაც ორგანიზმს საშუალებას აძლევს დიდწილად სტანდარტიზდეს მათი არსებობის პირობები. კერძოდ, სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნების უნარი დაახლოებით 37 ° C უზრუნველყოფს მეტაბოლური პროცესების სტაბილურობას, ვინაიდან ყველა ბიო ქიმიური რეაქციები, რომლებიც ქმნიან მეტაბოლიზმის არსს, ძალიან ძლიერ არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე. თანაბრად მნიშვნელოვანია სხეულის თხევად მედიაში ჟანგბადის, ნახშირორჟანგის, სხვადასხვა იონების კონცენტრაციის და ა.შ. მუდმივი დაძაბულობის შენარჩუნება. IN ნორმალური პირობებიარსებობა, მათ შორის ადაპტაციისა და აქტივობის დროს, არის ასეთი პარამეტრების მცირე გადახრები, მაგრამ ისინი სწრაფად აღმოიფხვრება, სხეულის შიდა გარემო უბრუნდება სტაბილურ ნორმას. XIX საუკუნის დიდი ფრანგი ფიზიოლოგი. კლოდ ბერნარმა თქვა: „შინაგანი გარემოს მუდმივობა თავისუფალი ცხოვრების წინაპირობაა“. ფიზიოლოგიურ მექანიზმებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ შიდა გარემოს მუდმივობის შენარჩუნებას, ეწოდება ჰომეოსტატიკური, ხოლო თავად ფენომენს, რომელიც ასახავს სხეულის შინაგანი გარემოს თვითრეგულირების უნარს, ეწოდება ჰომეოსტაზი. ეს ტერმინი შემოიღო 1932 წელს W. Cannon-მა, მე-20 საუკუნის ერთ-ერთმა ფიზიოლოგმა, რომელიც N.A. Bernstein-თან, P.K.Anokhin-თან და N. Wiener-თან ერთად იდგა კონტროლის მეცნიერების - კიბერნეტიკის საწყისებზე. ტერმინი "ჰომეოსტაზი" გამოიყენება არა მხოლოდ ფიზიოლოგიურ, არამედ კიბერნეტიკურ კვლევებში, რადგან სწორედ რთული სისტემის ნებისმიერი მახასიათებლის მუდმივობის შენარჩუნებაა. მთავარი მიზანინებისმიერი მენეჯმენტი.

კიდევ ერთმა გამორჩეულმა მკვლევარმა, კ. ვადინგტონმა, ყურადღება გაამახვილა იმ ფაქტზე, რომ სხეულს შეუძლია შეინარჩუნოს არა მხოლოდ შინაგანი მდგომარეობის სტაბილურობა, არამედ დინამიური მახასიათებლების შედარებითი მუდმივობა, ანუ დროთა განმავლობაში პროცესების ნაკადი. ამ ფენომენს ჰომეოსტაზის ანალოგიით ეწოდა ჰომეორეზი. მას განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს მზარდი და განვითარებადი ორგანიზმისთვის და მდგომარეობს იმაში, რომ ორგანიზმს შეუძლია შეინარჩუნოს (რა თქმა უნდა გარკვეულ საზღვრებში) "განვითარების არხი" მისი დინამიური გარდაქმნების პროცესში. კერძოდ, თუ ბავშვი სოციალური მიზეზებით გამოწვეული ავადმყოფობის ან ცხოვრების პირობების მკვეთრი გაუარესების გამო (ომი, მიწისძვრა და ა.შ.) მნიშვნელოვნად ჩამორჩება ნორმალურად განვითარებად თანატოლებს, ეს არ ნიშნავს, რომ ასეთი ჩამორჩენა ფატალურია და შეუქცევადი. თუ არასასურველი მოვლენების პერიოდი მთავრდება და ბავშვი იღებს განვითარების ადეკვატურ პირობებს, მაშინ როგორც ზრდის, ისე ფუნქციური განვითარების დონით, ის მალე ეწევა თანატოლებს და მომავალში მათგან მნიშვნელოვნად არ განსხვავდება. ამით აიხსნება ის ფაქტი, რომ ბავშვები, რომლებსაც ადრეულ ასაკში ჰქონდათ სერიოზული ავადმყოფობა, ხშირად იზრდებიან ჯანმრთელ და პროპორციულად აღნაგობის ზრდასრულებად. ჰომეორეზი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს როგორც ონტოგენეტიკური განვითარების მართვაში, ასევე ადაპტაციის პროცესებში. იმავდროულად, ჰომეორეზის ფიზიოლოგიური მექანიზმები ჯერ კიდევ არასაკმარისად არის შესწავლილი.

სხეულის მუდმივობის თვითრეგულირების მესამე ფორმაა ჰომეომორფოზი - ფორმის უცვლელობის შენარჩუნების უნარი. ეს მახასიათებელი უფრო ზრდასრული ორგანიზმისთვისაა დამახასიათებელი, ვინაიდან ზრდა და განვითარება შეუთავსებელია ფორმის უცვლელობასთან. მიუხედავად ამისა, თუ გავითვალისწინებთ ხანმოკლე პერიოდებს, განსაკუთრებით ზრდის დათრგუნვის პერიოდებში, მაშინ ბავშვებში შესაძლებელია გამოვლინდეს ჰომეომორფოზის უნარი. ჩვენ ვსაუბრობთ იმაზე, რომ ორგანიზმში ხდება მისი შემადგენელი უჯრედების თაობების უწყვეტი ცვლილება. უჯრედები დიდხანს არ ცოცხლობენ (გამონაკლისი არის მხოლოდ ნერვული უჯრედები): სხეულის უჯრედების ნორმალური სიცოცხლის ხანგრძლივობა კვირები ან თვეებია. მიუხედავად ამისა, უჯრედების ყოველი ახალი თაობა თითქმის ზუსტად იმეორებს წინა თაობის ფორმას, ზომას, განლაგებას და, შესაბამისად, ფუნქციურ თვისებებს. სპეციალური ფიზიოლოგიური მექანიზმები ხელს უშლის სხეულის წონის მნიშვნელოვან ცვლილებებს შიმშილის ან ჭარბი კვების პირობებში. კერძოდ, შიმშილის დროს მკვეთრად იმატებს საკვები ნივთიერებების მონელება, ჭარბი ჭამის დროს კი, პირიქით, საკვებით მოტანილი ცილების, ცხიმებისა და ნახშირწყლების უმეტესი ნაწილი ორგანიზმისთვის ყოველგვარი სარგებლობის გარეშე „იწვება“. დადასტურდა (N.A. სმირნოვა), რომ მოზრდილებში სხეულის წონის მკვეთრი და მნიშვნელოვანი ცვლილებები (ძირითადად ცხიმის ოდენობის გამო) ნებისმიერი მიმართულებით არის ადაპტაციის დარღვევის, გადატვირთვის და სხეულის ფუნქციური დისფუნქციის უეჭველი ნიშნები. . ბავშვის ორგანიზმი განსაკუთრებით მგრძნობიარე ხდება გარე გავლენის მიმართ ყველაზე სწრაფი ზრდის პერიოდში. ჰომეომორფოზის დარღვევა ისეთივე არახელსაყრელი ნიშანია, როგორც ჰომეოსტაზისა და ჰომეორეზის დარღვევა.

ბიოლოგიური მუდმივების ცნება.სხეული არის მრავალფეროვანი ნივთიერებების უზარმაზარი რაოდენობის კომპლექსი. სხეულის უჯრედების სასიცოცხლო აქტივობის პროცესში ამ ნივთიერებების კონცენტრაცია შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს, რაც ნიშნავს შიდა გარემოს ცვლილებას. წარმოუდგენელი იქნებოდა, თუ ორგანიზმის საკონტროლო სისტემები აიძულეს აკონტროლონ ყველა ამ ნივთიერების კონცენტრაცია, ე.ი. აქვს ბევრი სენსორი (რეცეპტორი), მუდმივად აანალიზებს მიმდინარე მდგომარეობას, იღებს მენეჯმენტის გადაწყვეტილებებს და აკონტროლებს მათ ეფექტურობას. არც ინფორმაცია და არც ენერგეტიკული რესურსებიორგანიზმი არ იქნება საკმარისი ყველა პარამეტრის კონტროლის ასეთი რეჟიმისთვის. ამრიგად, სხეული შემოიფარგლება ყველაზე მნიშვნელოვანი ინდიკატორების შედარებით მცირე რაოდენობის მონიტორინგით, რომლებიც უნდა შენარჩუნდეს შედარებით მუდმივ დონეზე სხეულის უჯრედების დიდი უმრავლესობის კეთილდღეობისთვის. ამგვარად, ეს ყველაზე მკაცრი ჰომეოსტატიკური პარამეტრები გადაიქცევა "ბიოლოგიურ მუდმივებად" და მათი უცვლელობა უზრუნველყოფილია სხვა პარამეტრების ზოგჯერ საკმაოდ მნიშვნელოვანი რყევებით, რომლებიც არ მიეკუთვნება ჰომეოსტატიკური პარამეტრების კატეგორიას. ამრიგად, ჰომეოსტაზის რეგულირებაში მონაწილე ჰორმონების დონე შეიძლება ათჯერ შეიცვალოს სისხლში, რაც დამოკიდებულია შიდა გარემოს მდგომარეობაზე და გარე ფაქტორების ზემოქმედებაზე. ამავდროულად, ჰომეოსტატიკური პარამეტრები მხოლოდ 10-20%-ით იცვლება.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური მუდმივები.უმნიშვნელოვანეს ბიოლოგიურ მუდმივთა შორის, რომელთა შენარჩუნებაზე შედარებით უცვლელ დონეზე პასუხისმგებელია სხეულის სხვადასხვა ფიზიოლოგიური სისტემა, უნდა აღვნიშნოთ. სხეულის ტემპერატურა, სისხლში გლუკოზის დონე, H+ იონების შემცველობა სხეულის სითხეებში, ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის ნაწილობრივი დაძაბულობა ქსოვილებში.

დაავადება, როგორც ჰომეოსტაზის დარღვევების სიმპტომი ან შედეგი.ადამიანის თითქმის ყველა დაავადება დაკავშირებულია ჰომეოსტაზის დარღვევასთან. ასე, მაგალითად, ბევრისთვის ინფექციური დაავადებები, ისევე როგორც ანთებითი პროცესების დროს, ორგანიზმში მკვეთრად ირღვევა ტემპერატურული ჰომეოსტაზი: ჩნდება ცხელება (ცხელება), ზოგჯერ სიცოცხლისათვის საშიში. ჰომეოსტაზის ასეთი დარღვევის მიზეზი შეიძლება იყოს როგორც ნეიროენდოკრინული რეაქციის მახასიათებლებში, ასევე პერიფერიული ქსოვილების აქტივობის დარღვევაში. ამ შემთხვევაში დაავადების გამოვლინება - ცხელება - ჰომეოსტაზის დარღვევის შედეგია.

ჩვეულებრივ, ციებ-ცხელების მდგომარეობას თან ახლავს აციდოზი - მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის დარღვევა და სხეულის სითხეების რეაქციის გადანაცვლება მჟავე მხარეს. აციდოზი ასევე დამახასიათებელია ყველა დაავადებისთვის, რომელიც დაკავშირებულია გულ-სისხლძარღვთა და რესპირატორული სისტემების გაუარესებასთან (გულისა და სისხლძარღვების დაავადებები, ბრონქოფილტვის სისტემის ანთებითი და ალერგიული დაზიანება და ა.შ.). ხშირად აციდოზი თან ახლავს ახალშობილის სიცოცხლის პირველ საათებს, განსაკუთრებით თუ ნორმალური სუნთქვა არ დაწყებულა დაბადებისთანავე. ამ მდგომარეობის აღმოსაფხვრელად ახალშობილს ათავსებენ სპეციალურ კამერაში ჟანგბადის მაღალი შემცველობით. მეტაბოლური აციდოზი ძლიერი კუნთოვანი დატვირთვით შეიძლება მოხდეს ნებისმიერი ასაკის ადამიანში და გამოიხატება ქოშინით და ოფლიანობით, ასევე მტკივნეული შეგრძნებებიკუნთებში. სამუშაოს დასრულების შემდეგ, აციდოზის მდგომარეობა შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე წუთიდან 2-3 დღემდე, რაც დამოკიდებულია დაღლილობის ხარისხზე, ფიტნესზე და ჰომეოსტატიკური მექანიზმების ეფექტურობაზე.

ძალიან საშიში დაავადებები, რომლებიც იწვევს წყლის მარილის ჰომეოსტაზის დარღვევას, როგორიცაა ქოლერა, რომლის დროსაც ორგანიზმიდან დიდი რაოდენობით წყალი გამოიდევნება და ქსოვილები კარგავენ ფუნქციურ თვისებებს. თირკმელების მრავალი დაავადება ასევე იწვევს წყლის მარილის ჰომეოსტაზის დარღვევას. ზოგიერთი ამ დაავადების შედეგად შეიძლება განვითარდეს ალკალოზი - სისხლში ტუტე ნივთიერებების კონცენტრაციის გადაჭარბებული მატება და pH-ის მომატება (ტუტე მხარეზე გადასვლა).

ზოგიერთ შემთხვევაში, ჰომეოსტაზის უმნიშვნელო, მაგრამ ხანგრძლივმა დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული დაავადებების განვითარება. ამრიგად, არსებობს მტკიცებულება, რომ შაქრის და ნახშირწყლების სხვა წყაროების ჭარბი მოხმარება, რომლებიც არღვევენ გლუკოზის ჰომეოსტაზს, იწვევს პანკრეასის დაზიანებას, რის შედეგადაც ადამიანს უვითარდება დიაბეტი. ასევე საშიშია სუფრის და სხვა მინერალური მარილების, ცხარე სანელებლების და ა.შ ჭარბი მოხმარება, რაც ზრდის გამომყოფ სისტემაზე დატვირთვას. თირკმლები შეიძლება ვერ გაუმკლავდეს ნივთიერებების სიმრავლეს, რომლებიც ორგანიზმიდან უნდა მოიხსნას, რაც იწვევს წყლის მარილის ჰომეოსტაზის დარღვევას. მისი ერთ-ერთი გამოვლინებაა შეშუპება - სითხის დაგროვება სხეულის რბილ ქსოვილებში. შეშუპების მიზეზი ჩვეულებრივ მდგომარეობს ან გულ-სისხლძარღვთა სისტემის უკმარისობაში, ან თირკმელების დარღვევებში და, შედეგად, მინერალური მეტაბოლიზმის დროს.

ჰომეოსტაზი არის:

ჰომეოსტაზის

ჰომეოსტაზი(ძველი ბერძნული ὁμοιοστάσις ὁμοιος-დან - იგივე, მსგავსი და στάσις - დგომა, უმოძრაობა) - თვითრეგულირება, ღია სისტემის უნარი შეინარჩუნოს თავისი შინაგანი მდგომარეობის მუდმივობა კოორდინირებული რეაქციების საშუალებით, რომლებიც მიზნად ისახავს დინამიური წონასწორობის შენარჩუნებას. სისტემის სურვილი, გაამრავლოს საკუთარი თავი, აღადგინოს დაკარგული წონასწორობა, გადალახოს გარე გარემოს წინააღმდეგობა.

პოპულაციის ჰომეოსტაზი არის მოსახლეობის უნარი, შეინარჩუნოს თავისი ინდივიდების გარკვეული რაოდენობა დიდი ხნის განმავლობაში.

ამერიკელმა ფიზიოლოგმა უოლტერ ბ. ქენონმა 1932 წელს თავის წიგნში "სხეულის სიბრძნე" ("სხეულის სიბრძნე") შემოგვთავაზა ეს ტერმინი, როგორც "კოორდინირებული ფიზიოლოგიური პროცესების, რომლებიც ინარჩუნებენ სხეულის სტაბილურ მდგომარეობებს". მოგვიანებით, ეს ტერმინი გაფართოვდა ნებისმიერი ღია სისტემის შიდა მდგომარეობის მუდმივობის დინამიურად შენარჩუნების უნარზე. თუმცა, შიდა გარემოს მუდმივობის კონცეფცია ჩამოყალიბდა ჯერ კიდევ 1878 წელს ფრანგმა მეცნიერმა კლოდ ბერნარმა.

Ზოგადი ინფორმაცია

ტერმინი "ჰომეოსტაზი" ყველაზე ხშირად გამოიყენება ბიოლოგიაში. მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების არსებობისთვის აუცილებელია შიდა გარემოს მუდმივობის შენარჩუნება. ბევრი ეკოლოგი დარწმუნებულია, რომ ეს პრინციპი გარე გარემოსაც ეხება. თუ სისტემა ვერ ახერხებს ბალანსის აღდგენას, მან საბოლოოდ შეიძლება შეწყვიტოს ფუნქციონირება.

კომპლექსურ სისტემებს - მაგალითად, ადამიანის სხეულს - უნდა ჰქონდეს ჰომეოსტაზი, რათა შეინარჩუნოს სტაბილურობა და არსებობდეს. ამ სისტემებმა არა მხოლოდ უნდა იბრძოლონ გადარჩენისთვის, მათ ასევე უნდა მოერგონ გარემო ცვლილებებს და განვითარდნენ.

ჰომეოსტაზის თვისებები

ჰომეოსტატიკური სისტემებს აქვთ შემდეგი თვისებები:

• არასტაბილურობასისტემა: ამოწმებს, როგორ შეუძლია მას საუკეთესოდ მოერგოს.
• წონასწორობისკენ სწრაფვა: სისტემების მთელი შიდა, სტრუქტურული და ფუნქციონალური ორგანიზაცია ხელს უწყობს ბალანსის შენარჩუნებას.
• არაპროგნოზირებადობა: გარკვეული მოქმედების შედეგი ხშირად შეიძლება განსხვავდებოდეს მოსალოდნელისგან.

ჰომეოსტაზის მაგალითები ძუძუმწოვრებში:

• ორგანიზმში მიკროელემენტების და წყლის რაოდენობის რეგულირება – ოსმორეგულაცია. ტარდება თირკმელებში.
• მეტაბოლური პროცესის ნარჩენი პროდუქტების მოცილება - იზოლაცია. მას ახორციელებენ ეგზოკრინული ორგანოები - თირკმელები, ფილტვები, საოფლე ჯირკვლები და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი.
• სხეულის ტემპერატურის რეგულირება. ტემპერატურის დაქვეითება ოფლიანობის გზით, სხვადასხვა თერმორეგულაციური რეაქციები.
• სისხლში გლუკოზის დონის რეგულირება. მას ძირითადად ახორციელებს ღვიძლი, ინსულინი და პანკრეასის მიერ გამოყოფილი გლუკაგონი.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ სხეული წონასწორობაშია, მისი ფიზიოლოგიური მდგომარეობა შეიძლება იყოს დინამიური. ბევრი ორგანიზმი ავლენს ენდოგენურ ცვლილებებს ცირკადული, ულტრადიული და ინფრადიული რითმების სახით. ასე რომ, ჰომეოსტაზის დროსაც კი, სხეულის ტემპერატურა, არტერიული წნევა, გულისცემა და მეტაბოლური მაჩვენებლების უმეტესობა ყოველთვის არ არის მუდმივ დონეზე, მაგრამ იცვლება დროთა განმავლობაში.

ჰომეოსტაზის მექანიზმები: უკუკავშირი

მთავარი სტატია: კავშირი

როდესაც ხდება ცვლადების ცვლილება, არსებობს ორი ძირითადი ტიპის უკუკავშირი, რომელზეც სისტემა პასუხობს:

1. უარყოფითი გამოხმაურება, გამოხატული, როგორც რეაქცია, რომელშიც სისტემა რეაგირებს ისე, რომ შეცვალოს ცვლილების მიმართულება. ვინაიდან უკუკავშირი ემსახურება სისტემის მუდმივობის შენარჩუნებას, ის საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ ჰომეოსტაზი.
   • მაგალითად, როდესაც ადამიანის ორგანიზმში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია იზრდება, ფილტვებს ეძლევა სიგნალი, რომ გაზარდონ თავიანთი აქტივობა და ამოისუნთქონ მეტი ნახშირორჟანგი.
   • თერმორეგულაცია უარყოფითი გამოხმაურების კიდევ ერთი მაგალითია. როდესაც სხეულის ტემპერატურა მატულობს (ან ეცემა), კანში და ჰიპოთალამუსში არსებული თერმორეცეპტორები აღრიცხავენ ცვლილებას, რაც იწვევს ტვინის სიგნალს. ეს სიგნალი, თავის მხრივ, იწვევს პასუხს - ტემპერატურის შემცირებას (ან მატებას).
2. დადებითი გამოხმაურება, რომელიც გამოიხატება ცვლადის ცვლილების ზრდით. მას აქვს დესტაბილიზაციის ეფექტი, ამიტომ არ იწვევს ჰომეოსტაზს. პოზიტიური გამოხმაურება ნაკლებად გავრცელებულია ბუნებრივ სისტემებში, მაგრამ ასევე აქვს თავისი გამოყენება.
   • მაგალითად, ნერვებში, ბარიერის ელექტრული პოტენციალი იწვევს ბევრად უფრო დიდი მოქმედების პოტენციალის წარმოქმნას. სისხლის შედედება და დაბადების მოვლენები დადებითი გამოხმაურების სხვა მაგალითებია.

სტაბილურ სისტემებს ორივე ტიპის უკუკავშირის კომბინაცია სჭირდება. მიუხედავად იმისა, რომ უარყოფითი გამოხმაურება გაძლევთ საშუალებას დაუბრუნდეთ ჰომეოსტატურ მდგომარეობას, დადებითი გამოხმაურება გამოიყენება ჰომეოსტაზის სრულიად ახალ (და შესაძლოა ნაკლებად სასურველ) მდგომარეობაზე გადასასვლელად, სიტუაციას, რომელსაც ეწოდება "მეტასტაბილურობა". ასეთი კატასტროფული ცვლილებები შეიძლება მოხდეს, მაგალითად, სუფთა წყლის მქონე მდინარეებში საკვები ნივთიერებების მატებით, რაც იწვევს მაღალი ევტროფიკაციის ჰომეოსტატურ მდგომარეობას (არხის წყალმცენარეების გადაჭარბებული ზრდა) და სიმღვრივე.

ეკოლოგიური ჰომეოსტაზი

ეკოლოგიური ჰომეოსტაზა შეინიშნება კულმინაციურ თემებში, რომელთაც აქვთ მაქსიმალური ბიომრავალფეროვნება ხელსაყრელ გარემო პირობებში.

დარღვეულ ეკოსისტემებში, ან ქვეკლიმაქსის ბიოლოგიურ საზოგადოებებში - მაგალითად, კუნძულ კრაკატაუში, 1883 წელს ძლიერი ვულკანური ამოფრქვევის შემდეგ - განადგურდა წინა ტყის კლიმაქსის ეკოსისტემის ჰომეოსტაზის მდგომარეობა, ისევე როგორც მთელი ცხოვრება ამ კუნძულზე. კრაკატუამ ამოფრქვევის შემდეგ წლების განმავლობაში განიცადა ეკოლოგიური ცვლილებების ჯაჭვი, რომლის დროსაც ახალი მცენარეები და ცხოველური სახეობები შეცვალეს ერთმანეთს, რამაც გამოიწვია ბიომრავალფეროვნება და, შედეგად, კულმინაცია. კრაკატუაში ეკოლოგიური მემკვიდრეობა რამდენიმე ეტაპად განხორციელდა. მემკვიდრეობის სრულ ჯაჭვს, რომელიც მიდის კულმინაციამდე, ეწოდება პრესერია. კრაკატოას მაგალითში, ამ კუნძულმა შექმნა კულმინაციური საზოგადოება 8000 სხვადასხვა სახეობით, რომელიც დაფიქსირდა 1983 წელს, ასი წლის შემდეგ, რაც ამოფრქვევამ გაანადგურა მასზე სიცოცხლე. მონაცემები ადასტურებს, რომ პოზიცია შენარჩუნებულია ჰომეოსტაზში გარკვეული დროის განმავლობაში, ხოლო ახალი სახეობების გაჩენა ძალიან სწრაფად იწვევს ძველების სწრაფ გაქრობას.

კრაკატუას და სხვა დარღვეული ან ხელუხლებელი ეკოსისტემების შემთხვევა გვიჩვენებს, რომ პიონერი სახეობების საწყისი კოლონიზაცია ხდება პოზიტიური უკუკავშირის რეპროდუქციის სტრატეგიების მეშვეობით, რომლებშიც სახეობები იშლება, რაც შეიძლება მეტ შთამომავლობას წარმოქმნის, მაგრამ მცირე ან ყოველგვარი ინვესტიციით თითოეული ინდივიდის წარმატებაში. . ასეთ სახეობებში არის სწრაფი განვითარება და თანაბრად სწრაფი კოლაფსი (მაგალითად, ეპიდემიის გზით). როდესაც ეკოსისტემა კულმინაციას უახლოვდება, ასეთი სახეობები იცვლება უფრო რთული კულმინაციური სახეობებით, რომლებიც ადაპტირდებიან უარყოფითი გამოხმაურებით მათი გარემოს სპეციფიკურ პირობებთან. ამ სახეობებს საგულდაგულოდ აკონტროლებენ ეკოსისტემის პოტენციური შესაძლებლობები და მიჰყვებიან განსხვავებულ სტრატეგიას - მცირე შთამომავლების წარმოებას, რომელთა რეპროდუქციული წარმატება მისი სპეციფიკური მიკროგარემოს პირობებში. ეკოლოგიური ნიშამეტი ენერგია იდება.

განვითარება იწყება პიონერული თემით და მთავრდება კულმინაციით. ეს კულმინაციური საზოგადოება იქმნება, როდესაც ფლორა და ფაუნა ბალანსდება ადგილობრივ გარემოსთან.

ასეთი ეკოსისტემები ქმნიან ჰეტერარქიებს, რომლებშიც ჰომეოსტაზი ერთ დონეზე ხელს უწყობს ჰომეოსტაზურ პროცესებს სხვა რთულ დონეზე. მაგალითად, მწიფე ტროპიკულ ხეზე ფოთლების დაკარგვა აჩენს ადგილს ახალი ზრდისთვის და ამდიდრებს ნიადაგს. თანაბრად, ტროპიკული ხე ამცირებს სინათლის ხელმისაწვდომობას ქვედა დონეებზე და ხელს უწყობს სხვა სახეობების შეჭრას. მაგრამ ხეებიც მიწაზე ცვივა და ტყის განვითარება დამოკიდებულია ხეების მუდმივ ცვლილებაზე, ბაქტერიების, მწერების, სოკოების მიერ განხორციელებული საკვები ნივთიერებების ციკლზე. ანალოგიურად, ასეთი ტყეები ხელს უწყობენ ეკოლოგიურ პროცესებს, როგორიცაა მიკროკლიმატის ან ეკოსისტემის ჰიდროლოგიური ციკლების რეგულირება, და რამდენიმე სხვადასხვა ეკოსისტემა შეიძლება ურთიერთქმედდეს მდინარის დრენაჟის ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად ბიოლოგიურ რეგიონში. ბიორეგიონების ცვალებადობა ასევე თამაშობს როლს ბიოლოგიური რეგიონის, ანუ ბიომის ჰომეოსტატურ სტაბილურობაში.

ბიოლოგიური ჰომეოსტაზი

დამატებითი ინფორმაცია: მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი

ჰომეოსტაზი მოქმედებს როგორც ცოცხალი ორგანიზმების ფუნდამენტური მახასიათებელი და გაგებულია, როგორც შინაგანი გარემოს შენარჩუნება მისაღები ფარგლებში.

სხეულის შიდა გარემო მოიცავს სხეულის სითხეებს - სისხლის პლაზმას, ლიმფს, უჯრედშორის ნივთიერებას და ცერებროსპინალურ სითხეს. ამ სითხეების სტაბილურობის შენარჩუნება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ორგანიზმებისთვის, ხოლო მისი არარსებობა იწვევს გენეტიკური მასალის დაზიანებას.

ნებისმიერ პარამეტრთან დაკავშირებით, ორგანიზმები იყოფა კონფორმაციულ და მარეგულირებელებად. მარეგულირებელი ორგანიზმები ინარჩუნებენ პარამეტრს მუდმივ დონეზე, მიუხედავად იმისა, თუ რა ხდება გარემოში. კონფორმაციული ორგანიზმები საშუალებას აძლევს გარემოს განსაზღვროს პარამეტრი. მაგალითად, თბილსისხლიანი ცხოველები ინარჩუნებენ სხეულის მუდმივ ტემპერატურას, ხოლო ცივსისხლიანი ცხოველები აჩვენებენ ტემპერატურის ფართო დიაპაზონს.

ჩვენ არ ვსაუბრობთ იმაზე, რომ კონფორმაციულ ორგანიზმებს არ აქვთ ქცევითი ადაპტაციები, რაც მათ საშუალებას აძლევს გარკვეულწილად დაარეგულირონ მოცემული პარამეტრი. მაგალითად, ქვეწარმავლები ხშირად სხედან გახურებულ კლდეებზე დილით, რათა აიმაღლონ სხეულის ტემპერატურა.

ჰომეოსტატიკური რეგულირების უპირატესობა ის არის, რომ ის ორგანიზმს უფრო ეფექტურად ფუნქციონირებს. მაგალითად, ცივსისხლიანი ცხოველები ცივ ტემპერატურაზე მიდრეკილნი არიან ლეთარგიულნი ხდებიან, ხოლო თბილსისხლიანი ცხოველები თითქმის ისეთივე აქტიურები არიან, როგორც არასდროს. მეორე მხრივ, რეგულირება ენერგიას მოითხოვს. მიზეზი, რის გამოც ზოგიერთ გველს შეუძლია კვირაში მხოლოდ ერთხელ ჭამა, არის ის, რომ ისინი გაცილებით ნაკლებ ენერგიას ხარჯავენ ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად, ვიდრე ძუძუმწოვრები.

უჯრედული ჰომეოსტაზი

უჯრედის ქიმიური აქტივობის რეგულირება მიიღწევა მთელი რიგი პროცესებით, რომელთა შორის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს თავად ციტოპლაზმის სტრუქტურის ცვლილებას, ასევე ფერმენტების სტრუქტურისა და აქტივობის ცვლილებას. ავტორეგულაცია დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, მჟავიანობის ხარისხზე, სუბსტრატის კონცენტრაციაზე, გარკვეული მაკრო და მიკროელემენტების არსებობაზე.

ჰომეოსტაზი ადამიანის ორგანიზმში

დამატებითი ინფორმაცია: მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი იხილეთ აგრეთვე: სისხლის ბუფერული სისტემები

სხვადასხვა ფაქტორები გავლენას ახდენენ სხეულის სითხეების სიცოცხლის შენარჩუნების უნარზე. ეს მოიცავს ისეთ პარამეტრებს, როგორიცაა ტემპერატურა, მარილიანობა, მჟავიანობა და საკვები ნივთიერებების კონცენტრაცია - გლუკოზა, სხვადასხვა იონები, ჟანგბადი და ნარჩენები - ნახშირორჟანგი და შარდი. ვინაიდან ეს პარამეტრები გავლენას ახდენს ქიმიურ რეაქციებზე, რომლებიც ორგანიზმს აცოცხლებს, არსებობს ჩაშენებული ფიზიოლოგიური მექანიზმები მათ საჭირო დონეზე შესანარჩუნებლად.

ჰომეოსტაზი არ შეიძლება ჩაითვალოს ამ არაცნობიერი ადაპტაციის პროცესების მიზეზად. უნდა იქნას მიღებული როგორც ზოგადი მახასიათებლებიბევრი ნორმალური პროცესი ერთად მოქმედებს და არა როგორც მათი ძირითადი მიზეზი. უფრო მეტიც, არსებობს მრავალი ბიოლოგიური ფენომენი, რომელიც არ შეესაბამება ამ მოდელს - მაგალითად, ანაბოლიზმი.

სხვა სფეროები

„ჰომეოსტაზის“ ცნება სხვა სფეროებშიც გამოიყენება.

აქტუარს შეუძლია ისაუბროს ჰომეოსტაზის რისკი, რომელშიც, მაგალითად, ადამიანები, რომლებსაც აქვთ არაწებოვანი მუხრუჭები მანქანებზე, არ არიან უფრო უსაფრთხო მდგომარეობაში, ვიდრე არა, რადგან ეს ადამიანები ქვეცნობიერად ანაზღაურებენ უსაფრთხო მანქანას სარისკო ტარებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ შეკავების ზოგიერთი მექანიზმი - როგორიცაა შიში - წყვეტს მუშაობას.

სოციოლოგებსა და ფსიქოლოგებს შეუძლიათ ისაუბრონ სტრესის ჰომეოსტაზი- მოსახლეობის ან ინდივიდის სურვილი დარჩეს სტრესის გარკვეულ დონეზე, რაც ხშირად ხელოვნურად იწვევს სტრესს, თუ სტრესის "ბუნებრივი" დონე არ არის საკმარისი.

მაგალითები

• თერმორეგულაცია
  • ჩონჩხის კუნთების კანკალი შეიძლება დაიწყოს თუ ასევე დაბალი ტემპერატურასხეული.
  • თერმოგენეზის კიდევ ერთი ტიპი გულისხმობს ცხიმების დაშლას სითბოს გასათავისუფლებლად.
  • ოფლიანობა აორთქლების გზით აგრილებს სხეულს.
• ქიმიური რეგულირება
  • პანკრეასი გამოყოფს ინსულინს და გლუკაგონს სისხლში გლუკოზის დონის გასაკონტროლებლად.
  • ფილტვები იღებენ ჟანგბადს და გამოყოფენ ნახშირორჟანგს.
  • თირკმელები გამოყოფენ შარდს და არეგულირებენ ორგანიზმში წყლისა და რიგ იონების დონეს.

ამ ორგანოებიდან ბევრი კონტროლდება ჰიპოთალამურ-ჰიპოფიზის სისტემის ჰორმონებით.

იხილეთ ასევე

კატეგორიები:

• ჰომეოსტაზის
• ღია სისტემები
• ფიზიოლოგიური პროცესები

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ჰომეოსტაზი სიტყვის კლასიკური გაგებით არის ფიზიოლოგიური კონცეფცია, რომელიც აღნიშნავს შიდა გარემოს შემადგენლობის სტაბილურობას, მისი შემადგენლობის კომპონენტების მუდმივობას, აგრეთვე ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის ბიოფიზიოლოგიური ფუნქციების ბალანსს.

ისეთი ბიოლოგიური ფუნქციის საფუძველი, როგორიცაა ჰომეოსტაზი, არის ცოცხალი ორგანიზმებისა და ბიოლოგიური სისტემების უნარი, წინააღმდეგობა გაუწიონ გარემო ცვლილებებს; ხოლო ორგანიზმები იყენებენ ავტონომიურ თავდაცვის მექანიზმებს.

პირველად ეს ტერმინი გამოიყენა ფიზიოლოგმა ამერიკელმა უ. კენონმა მეოცე საუკუნის დასაწყისში.
ნებისმიერ ბიოლოგიურ ობიექტს აქვს ჰომეოსტაზის უნივერსალური პარამეტრები.

სისტემისა და სხეულის ჰომეოსტაზი

მეცნიერული საფუძველი ისეთი ფენომენისთვის, როგორიცაა ჰომეოსტაზი, ჩამოაყალიბა ფრანგმა კ.ბერნარმა - ეს იყო თეორია ცოცხალი არსებების ორგანიზმებში შინაგანი გარემოს მუდმივი შემადგენლობის შესახებ. ეს სამეცნიერო თეორია ჩამოყალიბდა მეთვრამეტე საუკუნის ოთხმოციან წლებში და ფართოდ განვითარდა.

ასე რომ, ჰომეოსტაზი არის რეგულირებისა და კოორდინაციის სფეროში ურთიერთქმედების რთული მექანიზმის შედეგი, რომელიც ხდება როგორც მთლიან სხეულში, ასევე მის ორგანოებში, უჯრედებში და მოლეკულურ დონეზეც კი.

ჰომეოსტაზის კონცეფციამ მიიღო ბიძგი შემდგომი განვითარებისთვის კიბერნეტიკის მეთოდების გამოყენების შედეგად რთული ბიოლოგიური სისტემების შესწავლისას, როგორიცაა ბიოცენოზი ან პოპულაცია).

ჰომეოსტაზის ფუნქციები

უკუკავშირის ფუნქციის მქონე ობიექტების შესწავლა მეცნიერებს დაეხმარა გაეგოთ მათ სტაბილურობაზე პასუხისმგებელი მრავალი მექანიზმი.

სერიოზული ცვლილებების პირობებშიც კი ადაპტაციის (ადაპტაციის) მექანიზმები არ იძლევა ორგანიზმის ქიმიური და ფიზიოლოგიური თვისებების დიდ ცვლილებებს. არ შეიძლება ითქვას, რომ ისინი რჩებიან აბსოლუტურად სტაბილურად, მაგრამ სერიოზული გადახრები ჩვეულებრივ არ ხდება.

ჰომეოსტაზის მექანიზმები

ორგანიზმებში ჰომეოსტაზის მექანიზმი ყველაზე კარგად არის განვითარებული მაღალ ცხოველებში. ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების (მათ შორის ადამიანების) ორგანიზმებში ჰომეოსტაზის ფუნქცია საშუალებას გაძლევთ შეინარჩუნოთ წყალბადის იონების რაოდენობის სტაბილურობა, არეგულირებს სისხლის ქიმიური შემადგენლობის მუდმივობას, ინარჩუნებს წნევას სისხლის მიმოქცევის სისტემაში და სხეულის ტემპერატურაზე. დაახლოებით იმავე დონეზე.

არსებობს რამდენიმე გზა, რომლითაც ჰომეოსტაზი მოქმედებს ორგანოთა სისტემებზე და მთლიანად სხეულზე. ეს შეიძლება იყოს ეფექტი ჰორმონების, ნერვული სისტემის, სხეულის ექსკრეტორული ან ნეირო-ჰუმორული სისტემების დახმარებით.

ადამიანის ჰომეოსტაზი

მაგალითად, არტერიებში წნევის სტაბილურობა შენარჩუნებულია მარეგულირებელი მექანიზმით, რომელიც მუშაობს ჯაჭვური რეაქციების წესით, რომელშიც შედის სისხლის ორგანოები.

ეს ხდება ისე, რომ სისხლძარღვთა რეცეპტორები გრძნობენ წნევის ძალის ცვლილებას და ამის შესახებ სიგნალს გადასცემენ ადამიანის ტვინს, რომელიც საპასუხო იმპულსებს აგზავნის სისხლძარღვთა ცენტრებში. ამის შედეგია სისხლის მიმოქცევის სისტემის (გულისა და სისხლძარღვების) ტონის მატება ან დაქვეითება.

გარდა ამისა, მოქმედებს ნეირო-ჰუმორული რეგულირების ორგანოები. ამ რეაქციის შედეგად წნევა ნორმალურად უბრუნდება.

ეკოსისტემის ჰომეოსტაზი

ჰომეოსტაზის მაგალითი ფლორაშეიძლება ემსახურებოდეს ფოთლების მუდმივი ტენიანობის შენარჩუნებას სტომატის გახსნით და დახურვით.

ჰომეოსტაზი ასევე დამახასიათებელია ნებისმიერი სირთულის ცოცხალი ორგანიზმების საზოგადოებებისთვის; მაგალითად, ის ფაქტი, რომ სახეობებისა და ინდივიდების შედარებით სტაბილური შემადგენლობა შენარჩუნებულია ბიოცენოზის ფარგლებში, ჰომეოსტაზის მოქმედების პირდაპირი შედეგია.

მოსახლეობის ჰომეოსტაზი

ჰომეოსტაზის ისეთი ტიპი, როგორიცაა პოპულაცია (მისი სხვა სახელია გენეტიკური) ასრულებს ცვალებად გარემოში პოპულაციის გენოტიპური შემადგენლობის მთლიანობისა და სტაბილურობის მარეგულირებლის როლს.

ის მოქმედებს როგორც ჰეტეროზიგოტიურობის შენარჩუნებით, ასევე მუტაციური ცვლილებების რიტმისა და მიმართულების კონტროლით.

ამ ტიპის ჰომეოსტაზი საშუალებას აძლევს მოსახლეობას შეინარჩუნოს ოპტიმალური გენეტიკური შემადგენლობა, რაც საშუალებას აძლევს ცოცხალ ორგანიზმთა საზოგადოებას შეინარჩუნოს მაქსიმალური სიცოცხლისუნარიანობა.

ჰომეოსტაზის როლი საზოგადოებასა და ეკოლოგიაში

სოციალური, ეკონომიკური და კულტურული ხასიათის რთული სისტემების მართვის აუცილებლობამ განაპირობა ტერმინის ჰომეოსტაზის გაფართოება და მისი გამოყენება არა მხოლოდ ბიოლოგიურ, არამედ სოციალურ ობიექტებზეც.

ჰომეოსტატიკური სოციალური მექანიზმების მუშაობის მაგალითი შეიძლება იყოს შემდეგი ვითარება: თუ საზოგადოებაში არის ცოდნის ან უნარ-ჩვევების ნაკლებობა ან პროფესიული დეფიციტი, მაშინ ეს ფაქტი უკუკავშირის მექანიზმის მეშვეობით აიძულებს საზოგადოებას განვითარებას და გაუმჯობესებას.

ხოლო პროფესიონალთა ჭარბი რაოდენობის შემთხვევაში, რომლებიც რეალურად არ არიან საზოგადოების მიერ მოთხოვნადი, იქნება უარყოფითი გამოხმაურება და ნაკლები იქნება არასაჭირო პროფესიების წარმომადგენელი.

ახლახან ჰომეოსტაზის კონცეფციამ ფართო გამოყენება ჰპოვა ეკოლოგიაში, რთული ეკოლოგიური სისტემებისა და მთლიანად ბიოსფეროს მდგომარეობის შესწავლის აუცილებლობის გამო.

კიბერნეტიკაში ტერმინი ჰომეოსტაზი გამოიყენება ნებისმიერ მექანიზმთან მიმართებაში, რომელსაც აქვს ავტომატურად თვითრეგულირების უნარი.

ჰომეოსტაზთან დაკავშირებული ბმულები

ჰომეოსტაზი ვიკიპედიაში.

ჰომეოსტაზი არის პროცესი, რომელიც მიმდინარეობს ორგანიზმში დამოუკიდებლად და მიზნად ისახავს ადამიანის სისტემების მდგომარეობის სტაბილიზაციას, როდესაც იცვლება შინაგანი პირობები (ტემპერატურის ცვლილება, წნევა) ან გარე პირობები (კლიმატის ცვლილება, დროის ზონა). ეს სახელი შემოგვთავაზა ამერიკელმა ფიზიოლოგმა ქენონმა. შემდგომში, ჰომეოსტაზმა დაიწყო ეწოდოს ნებისმიერი სისტემის (მათ შორის გარემოს) უნარი შეინარჩუნოს თავისი შინაგანი მუდმივობა.

კონტაქტში

კლასელები

ჰომეოსტაზის კონცეფცია და მახასიათებლები

ვიკიპედია ახასიათებს ამ ტერმინს, როგორც გადარჩენის, ადაპტაციისა და განვითარების სურვილს. იმისთვის, რომ ჰომეოსტაზი იყოს სწორი, საჭიროა ყველა ორგანოსა და სისტემის კოორდინირებული მუშაობა. ამ შემთხვევაში ადამიანში ყველა პარამეტრი ნორმალური იქნება. თუ ორგანიზმში რაიმე პარამეტრი არ არის მოწესრიგებულიეს ჰომეოსტაზის დარღვევაზე მიუთითებს.

ჰომეოსტაზის ძირითადი მახასიათებლები შემდეგია:

• სისტემის ახალ პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობების ანალიზი;
• წონასწორობის შენარჩუნების სურვილი;
• ინდიკატორების რეგულირების შედეგების წინასწარ პროგნოზირების შეუძლებლობა.

კავშირი

უკუკავშირი არის ჰომეოსტაზის მოქმედების რეალური მექანიზმი. ამრიგად, სხეული რეაგირებს ნებისმიერ ცვლილებაზე. სხეული განუწყვეტლივ ფუნქციონირებს ადამიანის მთელი ცხოვრების განმავლობაში. თუმცა, ცალკეულ სისტემებს უნდა ჰქონდეთ დრო დასვენებისა და აღდგენისთვის. ამ პერიოდის განმავლობაში, ცალკეული ორგანოების მუშაობაანელებს ან საერთოდ ჩერდება. ამ პროცესს უკუკავშირი ჰქვია. მისი მაგალითია კუჭის მუშაობის შესვენება, როდესაც მასში საკვები არ შედის. საჭმლის მონელების ასეთი დარღვევა უზრუნველყოფს მჟავას წარმოების შეჩერებას ჰორმონების და ნერვული იმპულსების მოქმედების გამო.

ამ მექანიზმის ორი ტიპი არსებობს, რომელიც შემდგომში იქნება აღწერილი.

უარყოფითი გამოხმაურება

ამ ტიპის მექანიზმი ემყარება იმ ფაქტს, რომ სხეული რეაგირებს ცვლილებებზე, ცდილობს მათ მიმართოს საპირისპირო მხარე. ანუ ისევ სტაბილურობისკენ ისწრაფვის. მაგალითად, თუ სხეულში ნახშირორჟანგი გროვდება, ფილტვები უფრო აქტიურად იწყებენ მუშაობას, სუნთქვა აჩქარდება, რის გამოც ჭარბი ნახშირორჟანგი გამოიყოფა. და ასევე უარყოფითი გამოხმაურების წყალობით ტარდება თერმორეგულაცია, რის გამოც სხეული თავს არიდებს გადახურებას ან ჰიპოთერმიას.

დადებითი გამოხმაურება

ეს მექანიზმი პირდაპირ საპირისპიროა წინა. მისი მოქმედების შემთხვევაში ცვლადის ცვლილებას მხოლოდ მექანიზმი აძლიერებს, რომელიც ორგანიზმს წონასწორობიდან გამოჰყავს. ეს საკმაოდ იშვიათი და ნაკლებად სასურველი პროცესია. ამის მაგალითია ნერვებში ელექტრული პოტენციალის არსებობა., რაც მოქმედების შემცირების ნაცვლად იწვევს მის გაზრდას.

თუმცა, ამ მექანიზმის წყალობით ხდება განვითარება და გადასვლა ახალ მდგომარეობებზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის ასევე აუცილებელია სიცოცხლისთვის.

რა არის ჰომეოსტაზის პარამეტრები?

იმისდა მიუხედავად, რომ სხეული მუდმივად ცდილობს შეინარჩუნოს სიცოცხლისთვის მნიშვნელოვანი პარამეტრების მნიშვნელობები, ისინი ყოველთვის არ არიან სტაბილური. სხეულის ტემპერატურა მაინც შეიცვლება მცირე დიაპაზონში, ისევე როგორც გულისცემა ან არტერიული წნევა. ჰომეოსტაზის ამოცანაა ღირებულებების ამ დიაპაზონის შენარჩუნება, ასევე ორგანიზმის ფუნქციონირებაში დახმარება.

ჰომეოსტაზის მაგალითებია თირკმელების, საოფლე ჯირკვლების, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის მიერ ნარჩენი პროდუქტების გამოყოფა ადამიანის ორგანიზმიდან, აგრეთვე ნივთიერებათა ცვლის დამოკიდებულება დიეტაზე. ცოტა მეტი რეგულირებადი პარამეტრების შესახებ მოგვიანებით იქნება განხილული.

Სხეულის ტემპერატურა

ჰომეოსტაზის ყველაზე ნათელი და მარტივი მაგალითია სხეულის ნორმალური ტემპერატურის შენარჩუნება. სხეულის გადახურების თავიდან აცილება შესაძლებელია ოფლიანობით. ნორმალური ტემპერატურის დიაპაზონი 36-დან 37 გრადუსამდეა. ამ მნიშვნელობების მატება შეიძლება გამოწვეული იყოს ანთებითი პროცესებით, ჰორმონალური და მეტაბოლური დარღვევებით ან ნებისმიერი დაავადებით.

თავის ტვინის ის ნაწილი, რომელსაც ჰიპოთალამუსი ეწოდება, პასუხისმგებელია სხეულის ტემპერატურის კონტროლზე. არსებობს სიგნალები ტემპერატურული რეჟიმის უკმარისობის შესახებ, რაც ასევე შეიძლება გამოიხატოს სწრაფი სუნთქვით, შაქრის რაოდენობის მატებით, ნივთიერებათა ცვლის არაჯანსაღი აჩქარებით. ყოველივე ეს იწვევს ლეტარგიას, ორგანოების აქტივობის დაქვეითებას, რის შემდეგაც სისტემები იწყებენ ზომების მიღებას ტემპერატურის მაჩვენებლების დასარეგულირებლად. სხეულის თერმორეგულაციის პასუხის მარტივი მაგალითია ოფლიანობა..

აღსანიშნავია, რომ ეს პროცესი ასევე მუშაობს სხეულის ტემპერატურის გადაჭარბებული დაქვეითებით. ასე რომ, სხეულს შეუძლია გახურდეს ცხიმების დაშლის გამო, რომელშიც სითბო გამოიყოფა.

წყალ-მარილის ბალანსი

წყალი აუცილებელია ორგანიზმისთვის და ეს ყველამ კარგად იცის. არსებობს სითხის ყოველდღიური მიღების ნორმაც კი, 2 ლიტრის ოდენობით. ფაქტობრივად, თითოეულ ორგანიზმს სჭირდება წყლის საკუთარი რაოდენობა და ზოგისთვის ის შეიძლება გადააჭარბოს საშუალო მნიშვნელობას, ზოგისთვის კი ვერ მიაღწიოს მას. თუმცა, რამდენი წყალიც არ უნდა დალიოს ადამიანმა, ორგანიზმი მთელ ზედმეტ სითხეს ვერ დააგროვებს. წყალი საჭირო დონეზე დარჩება, მაშინ როცა მთელი ჭარბი გამოიყოფა ორგანიზმიდან თირკმელების მიერ განხორციელებული ოსმორეგულაციის გამო.

სისხლის ჰომეოსტაზი

ანალოგიურად რეგულირდება შაქრის, კერძოდ, გლუკოზის რაოდენობა, რომელიც სისხლის მნიშვნელოვანი ელემენტია. ადამიანი ვერ იქნება სრულიად ჯანმრთელი, თუ შაქრის დონე ნორმალურისგან შორს არის. ეს მაჩვენებელი რეგულირდება პანკრეასის და ღვიძლის ფუნქციონირებით. იმ შემთხვევაში, როდესაც გლუკოზის დონე აღემატება ნორმას, მოქმედებს პანკრეასი, რომელშიც წარმოიქმნება ინსულინი და გლუკაგონი. თუ შაქრის რაოდენობა ძალიან დაიკლებს, სისხლიდან გლიკოგენი მასში ღვიძლის დახმარებით მუშავდება.

ნორმალური წნევა

ჰომეოსტაზი ასევე პასუხისმგებელია ორგანიზმში ნორმალურ არტერიულ წნევაზე. თუ ის გატეხილია, ამის შესახებ სიგნალები გულიდან ტვინში მოვა. ტვინი რეაგირებს პრობლემაზე და იმპულსების დახმარებით ეხმარება გულს მაღალი წნევის შემცირებაში.

ჰომეოსტაზის განმარტება ახასიათებს არა მხოლოდ ერთი ორგანიზმის სისტემების სწორ ფუნქციონირებას, არამედ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთელ პოპულაციაზეც. აქედან გამომდინარე, არსებობს ჰომეოსტაზის ტიპებიქვემოთ აღწერილი.

ეკოლოგიური ჰომეოსტაზი

ეს სახეობა იმყოფება საზოგადოებაში, რომელიც უზრუნველყოფილია აუცილებელი საცხოვრებელი პირობებით. ის წარმოიქმნება დადებითი უკუკავშირის მექანიზმის მოქმედებით, როდესაც ორგანიზმები, რომლებიც იწყებენ ეკოსისტემაში დასახლებას, სწრაფად მრავლდებიან, რითაც იზრდება მათი რიცხვი. მაგრამ ასეთმა სწრაფმა დასახლებამ შეიძლება გამოიწვიოს კიდევ უფრო მეტი სწრაფი განადგურებაახალი სახეობა ეპიდემიის შემთხვევაში ან პირობების შეცვლა ნაკლებად ხელსაყრელზე. ამიტომ ორგანიზმებს ადაპტაცია სჭირდებათდა სტაბილიზაცია, რაც გამოწვეულია უარყოფითი გამოხმაურებით. ამრიგად, მოსახლეობის რაოდენობა მცირდება, მაგრამ ისინი უფრო ადაპტირებულნი ხდებიან.

ბიოლოგიური ჰომეოსტაზი

ეს ტიპი მხოლოდ ცალკეული ინდივიდებისთვისაა დამახასიათებელი, რომელთა სხეულიც ცდილობს შეინარჩუნოს შიდა ბალანსიკერძოდ, სისხლის, უჯრედშორისი ნივთიერებისა და ორგანიზმის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის აუცილებელი სხვა სითხეების შემადგენლობისა და რაოდენობის რეგულირებით. ამავდროულად, ჰომეოსტაზი ყოველთვის არ ავალდებულებს პარამეტრების მუდმივ შენარჩუნებას, ზოგჯერ ის მიიღწევა სხეულის ცვალებად პირობებთან ადაპტაციითა და ადაპტაციით. ამ განსხვავების გამო, ორგანიზმები იყოფა ორ ტიპად:

• კონფორმაციული - ისინი, ვინც ცდილობენ შეინარჩუნონ ღირებულებები (მაგალითად, თბილი სისხლიანი ცხოველები, რომელთა სხეულის ტემპერატურა მეტ-ნაკლებად მუდმივი უნდა იყოს);
• მარეგულირებელი, რომელიც ადაპტირდება (ცივსისხლიანი, პირობების მიხედვით განსხვავებული ტემპერატურის მქონე).

ამავდროულად, თითოეული ორგანიზმის ჰომეოსტაზი მიმართულია ხარჯების კომპენსაციისკენ. თუ თბილსისხლიანი ცხოველები არ იცვლიან ცხოვრების წესს გარემოს ტემპერატურის დაწევისას, მაშინ ცივსისხლიანი ცხოველები ხდებიან ლეთარგიულები და პასიურები, რათა არ დახარჯონ ენერგია.

გარდა ამისა, ბიოლოგიური ჰომეოსტაზი მოიცავს შემდეგ ქვესახეობებს:

• უჯრედული ჰომეოსტაზი მიზნად ისახავს ციტოპლაზმის სტრუქტურისა და ფერმენტების აქტივობის შეცვლას, აგრეთვე ქსოვილებისა და ორგანოების რეგენერაციას;
• ორგანიზმში ჰომეოსტაზი უზრუნველყოფილია ტემპერატურის მაჩვენებლების რეგულირებით, სიცოცხლისთვის აუცილებელი ნივთიერებების კონცენტრაციით და ნარჩენების მოცილებით.

სხვა ტიპები

ბიოლოგიასა და მედიცინაში გამოყენების გარდატერმინმა სხვა სფეროებშიც ჰპოვა გამოყენება.

ჰომეოსტაზის შენარჩუნება

ჰომეოსტაზი შენარჩუნებულია სხეულში ეგრეთ წოდებული სენსორების არსებობის გამო, რომლებიც აგზავნიან იმპულსებს ტვინში, რომლებიც შეიცავს ინფორმაციას წნევისა და სხეულის ტემპერატურის, წყლის მარილის ბალანსის, სისხლის შემადგენლობისა და ნორმალური ცხოვრებისთვის მნიშვნელოვანი სხვა პარამეტრების შესახებ. როგორც კი ზოგიერთი მნიშვნელობები ნორმიდან გადახვევას დაიწყებს, ამის შესახებ სიგნალი შედის ტვინში და სხეული იწყებს მისი შესრულების რეგულირებას.

ეს რთული კორექტირების მექანიზმისიცოცხლისთვის წარმოუდგენლად მნიშვნელოვანი. ადამიანის ნორმალური მდგომარეობა შენარჩუნებულია ორგანიზმში ქიმიკატებისა და ელემენტების სწორი თანაფარდობით. მჟავები და ტუტეები აუცილებელია საჭმლის მომნელებელი სისტემის და სხვა ორგანოების სტაბილური ფუნქციონირებისთვის.

კალციუმი არის ძალიან მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მასალა, რომლის სწორი რაოდენობის გარეშე ადამიანს არ ექნება ჯანსაღი ძვლები და კბილები. ჟანგბადი აუცილებელია სუნთქვისთვის.

ტოქსინებს შეუძლიათ ხელი შეუშალონ სხეულის გლუვ ფუნქციონირებას. მაგრამ იმისათვის, რომ ჯანმრთელობა არ დაზიანდეს, ისინი გამოიყოფა შარდსასქესო სისტემის მუშაობის გამო.

ჰომეოსტაზი მუშაობს ადამიანის ძალისხმევის გარეშე. თუ ორგანიზმი ჯანმრთელია, ორგანიზმი ყველა პროცესს თვითრეგულირებს. თუ ადამიანი ცხელა, სისხლძარღვები ფართოვდება, რაც გამოიხატება კანის სიწითლით. თუ ცივა - კანკალია. სტიმულებზე ორგანიზმის ასეთი რეაგირების წყალობით, ადამიანის ჯანმრთელობა შენარჩუნებულია სწორ დონეზე.

მოგეხსენებათ, ცოცხალი უჯრედი არის მობილური, თვითრეგულირებადი სისტემა. მის შიდა ორგანიზაციას მხარს უჭერს აქტიური პროცესები, რომლებიც მიზნად ისახავს გარემოდან და შიდა გარემოდან სხვადასხვა გავლენით გამოწვეული ძვრების შეზღუდვას, თავიდან აცილებას ან აღმოფხვრას. საწყის მდგომარეობაში დაბრუნების უნარი გარკვეული საშუალო დონიდან გადახრის შემდეგ, რომელიც გამოწვეულია ამა თუ იმ „შემაშფოთებელი“ ფაქტორით, უჯრედის მთავარი თვისებაა. მრავალუჯრედული ორგანიზმი არის ჰოლისტიკური ორგანიზაცია, რომლის უჯრედული ელემენტები სპეციალიზირებულია სხვადასხვა ფუნქციების შესასრულებლად. ორგანიზმში ურთიერთქმედება ხორციელდება რთული მარეგულირებელი, კოორდინაციისა და კორელაციის მექანიზმებით, ნერვული, ჰუმორული, მეტაბოლური და სხვა ფაქტორების მონაწილეობით. ბევრ ინდივიდუალურ მექანიზმს, რომელიც არეგულირებს უჯრედშორის და უჯრედშორის ურთიერთობებს, ზოგიერთ შემთხვევაში, აქვს ურთიერთსაპირისპირო (ანტაგონისტური) ეფექტი, რომელიც აბალანსებს ერთმანეთს. ეს იწვევს სხეულში მოძრავი ფიზიოლოგიური ფონის (ფიზიოლოგიური ბალანსი) დამყარებას და საშუალებას აძლევს ცოცხალ სისტემას შეინარჩუნოს შედარებითი დინამიური მუდმივობა, მიუხედავად გარემოში არსებული ცვლილებებისა და ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში მომხდარი ცვლილებებისა.

ტერმინი "ჰომეოსტაზი" შემოგვთავაზა 1929 წელს ფიზიოლოგმა W. Cannon-მა, რომელიც თვლიდა, რომ ფიზიოლოგიური პროცესები, რომლებიც ინარჩუნებენ სტაბილურობას ორგანიზმში, იმდენად რთული და მრავალფეროვანია, რომ მიზანშეწონილია მათი გაერთიანება ჰომეოსტაზის ზოგადი სახელწოდებით. თუმცა, ჯერ კიდევ 1878 წელს კ.ბერნარდი წერდა, რომ ცხოვრების ყველა პროცესს მხოლოდ ერთი მიზანი აქვს - შევინარჩუნოთ ცხოვრების პირობების მუდმივობა ჩვენს შინაგან გარემოში. მსგავსი განცხადებები გვხვდება მე-19 და მე-20 საუკუნის პირველი ნახევრის მრავალი მკვლევარის ნაშრომებში. (E. Pfluger, S. Richet, L.A. Fredericq, I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov და სხვები). ლ. შტერნი (თანამშრომლებთან ერთად), ეძღვნება ბარიერის ფუნქციების როლს, რომლებიც არეგულირებენ ორგანოებისა და ქსოვილების მიკროგარემოს შემადგენლობას და თვისებებს.

თავად ჰომეოსტაზის იდეა არ შეესაბამება ორგანიზმში სტაბილური (არამერყევი) ბალანსის კონცეფციას - ბალანსის პრინციპი არ გამოიყენება ცოცხალ სისტემებში მიმდინარე რთულ ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებზე. ასევე არასწორია ჰომეოსტაზის დაპირისპირება შინაგან გარემოში რიტმული რყევებისთვის. ჰომეოსტაზი ფართო გაგებით მოიცავს რეაქციების ციკლური და ფაზური ნაკადის, ფიზიოლოგიური ფუნქციების კომპენსაციის, რეგულირებისა და თვითრეგულირების საკითხებს, ნერვული, ჰუმორული და მარეგულირებელი პროცესის სხვა კომპონენტების ურთიერთდამოკიდებულების დინამიკას. ჰომეოსტაზის საზღვრები შეიძლება იყოს ხისტი და პლასტიკური, განსხვავდება ინდივიდუალური ასაკის, სქესის, სოციალური, პროფესიული და სხვა პირობების მიხედვით.

ორგანიზმის სიცოცხლისთვის განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს სისხლის შემადგენლობის მუდმივობას - სხეულის თხევად საფუძველს (სთხევადი მატრიცა), W. Cannon-ის მიხედვით. ცნობილია მისი აქტიური რეაქციის სტაბილურობა (pH), ოსმოსური წნევა, ელექტროლიტების თანაფარდობა (ნატრიუმი, კალციუმი, ქლორი, მაგნიუმი, ფოსფორი), გლუკოზის შემცველობა, წარმოქმნილი ელემენტების რაოდენობა და ა.შ. ასე, მაგალითად, სისხლის pH, როგორც წესი, არ სცილდება 7,35-7,47-ს. მჟავა-ტუტოვანი მეტაბოლიზმის მძიმე დარღვევებიც კი ქსოვილის სითხეში მჟავას დაგროვების პათოლოგიით, მაგალითად, დიაბეტური აციდოზის დროს, ძალიან მცირე გავლენას ახდენს სისხლის აქტიურ რეაქციაზე. იმისდა მიუხედავად, რომ სისხლისა და ქსოვილის სითხის ოსმოსური წნევა ექვემდებარება უწყვეტ რყევებს ინტერსტიციული მეტაბოლიზმის ოსმოტურად აქტიური პროდუქტების მუდმივი მიწოდების გამო, ის რჩება გარკვეულ დონეზე და იცვლება მხოლოდ ზოგიერთ მძიმე პათოლოგიურ პირობებში.

მუდმივი ოსმოსური წნევის შენარჩუნებას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს წყლის მეტაბოლიზმისა და ორგანიზმში იონური ბალანსის შესანარჩუნებლად (იხ. წყალ-მარილის ცვლა). ყველაზე დიდი მუდმივია ნატრიუმის იონების კონცენტრაცია შიდა გარემოში. სხვა ელექტროლიტების შემცველობაც ვიწრო ფარგლებში მერყეობს. დიდი რაოდენობით ოსმორეცეპტორების არსებობა ქსოვილებსა და ორგანოებში, მათ შორის ცენტრალურ ნერვულ წარმონაქმნებში (ჰიპოთალამუსი, ჰიპოკამპი), და წყლის მეტაბოლიზმის და იონური შემადგენლობის რეგულატორების კოორდინირებული სისტემა საშუალებას აძლევს სხეულს სწრაფად აღმოფხვრას ოსმოსური არტერიული წნევის ცვლილებები. ხდება, მაგალითად, როდესაც წყალი შედის სხეულში.

იმისდა მიუხედავად, რომ სისხლი წარმოადგენს სხეულის ზოგად შინაგან გარემოს, ორგანოებისა და ქსოვილების უჯრედები უშუალოდ არ შედის მასთან კონტაქტში.

მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში თითოეულ ორგანოს აქვს საკუთარი შიდა გარემო (მიკროგარემო), რომელიც შეესაბამება მის სტრუქტურულ და ფუნქციურ მახასიათებლებს, ხოლო ორგანოების ნორმალური მდგომარეობა დამოკიდებულია ამ მიკროგარემოს ქიმიურ შემადგენლობაზე, ფიზიკურ-ქიმიურ, ბიოლოგიურ და სხვა თვისებებზე. მის ჰომეოსტაზს განსაზღვრავს ჰისტოჰემატური ბარიერების ფუნქციური მდგომარეობა და მათი გამტარიანობა სისხლის→ქსოვილის სითხის, ქსოვილის სითხის→სისხლის მიმართულებით.

განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება შიდა გარემოს მუდმივობას ცენტრალური ნერვული სისტემის აქტივობისთვის: უმნიშვნელო ქიმიური და ფიზიკურ-ქიმიური ძვრებიც კი, რომლებიც ხდება ცერებროსპინალურ სითხეში, გლიასა და პერიუჯრედულ სივრცეებში, შეიძლება გამოიწვიოს ადამიანის სიცოცხლის პროცესების მკვეთრი დარღვევა. ნეირონებს ან მათ ანსამბლებს. რთული ჰომეოსტატიკური სისტემა, რომელიც მოიცავს სხვადასხვა ნეიროჰუმორულ, ბიოქიმიურ, ჰემოდინამიკურ და სხვა მარეგულირებელ მექანიზმებს, არის სისტემა არტერიული წნევის ოპტიმალური დონის უზრუნველსაყოფად. ამავდროულად, არტერიული წნევის დონის ზედა ზღვარს განსაზღვრავს ორგანიზმის სისხლძარღვთა სისტემის ბარორეცეპტორების ფუნქციონირება, ხოლო ქვედა ზღვარი განისაზღვრება ორგანიზმის სისხლმომარაგების მოთხოვნილებებით.

უმაღლესი ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში ყველაზე სრულყოფილი ჰომეოსტატიკური მექანიზმები მოიცავს თერმორეგულაციის პროცესებს; ჰომოოთერმულ ცხოველებში ტემპერატურის მერყეობა სხეულის შიდა ნაწილებში გარემოში ტემპერატურის ყველაზე დრამატული ცვლილებების დროს არ აღემატება მეათედი გრადუსს.

სხვადასხვა მკვლევარი ხსნის ზოგადი ბიოლოგიური ბუნების მექანიზმებს, რომლებიც საფუძვლად უდევს ჰომეოსტაზს სხვადასხვა გზით. ასე რომ, უ. ქენონი განსაკუთრებულ მნიშვნელობას ანიჭებდა უმაღლეს ნერვულ სისტემას, ლ.ა.ორბელი ​​სიმპათიკური ნერვული სისტემის ადაპტაციურ-ტროფიკულ ფუნქციას ჰომეოსტაზის ერთ-ერთ წამყვან ფაქტორად მიიჩნევდა. ნერვული აპარატის ორგანიზაციული როლი (ნერვიზმის პრინციპი) საფუძვლად უდევს ცნობილ იდეებს ჰომეოსტაზის პრინციპების არსის შესახებ (ი. მ. სეჩენოვი, ი. პ. პავლოვი, ა. დ. სპერანსკი და სხვები). თუმცა, არც დომინანტური პრინციპი (ა. ა. უხტომსკი), არც ბარიერული ფუნქციების თეორია (ლ. ს. შტერნი), არც ზოგადი ადაპტაციის სინდრომი (გ. სელიე), არც ფუნქციური სისტემების თეორია (პ. კ. ანოხინი), არც ჰომეოსტაზის ჰიპოთალამური რეგულირება. (ნ. ი. გრაშჩენკოვი) და მრავალი სხვა თეორია სრულად არ წყვეტს ჰომეოსტაზის პრობლემას.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ჰომეოსტაზის ცნება არ არის მართებულად გამოყენებული ცალკეული ფიზიოლოგიური მდგომარეობის, პროცესებისა და სოციალური ფენომენების ასახსნელად. ასე გაჩნდა ლიტერატურაში ტერმინები „იმუნოლოგიური“, „ელექტროლიტი“, „სისტემური“, „მოლეკულური“, „ფიზიკურ-ქიმიური“, „გენეტიკური ჰომეოსტაზი“ და სხვა. ცდილობდნენ ჰომეოსტაზის პრობლემა თვითრეგულაციის პრინციპამდე დაეყვანათ. ჰომეოსტაზის პრობლემის გადაჭრის მაგალითი კიბერნეტიკის თვალსაზრისით არის ეშბის მცდელობა (W. R. Ashby, 1948) შექმნას თვითრეგულირებადი მოწყობილობა, რომელიც სიმულაციას უკეთებს ცოცხალი ორგანიზმების უნარს, შეინარჩუნონ გარკვეული რაოდენობის დონე ფიზიოლოგიურად მისაღებ საზღვრებში. ზოგიერთი ავტორი სხეულის შიდა გარემოს განიხილავს, როგორც კომპლექსურ ჯაჭვურ სისტემას მრავალი „აქტიური შეყვანით“ (შინაგანი ორგანოები) და ინდივიდუალური ფიზიოლოგიური მაჩვენებლებით (სისხლის ნაკადი, არტერიული წნევა, გაზის გაცვლა და ა.შ.), რომელთაგან თითოეულის მნიშვნელობა განპირობებულია. „შეყვანის“ აქტივობაზე.

პრაქტიკაში, მკვლევარები და კლინიკები აწყდებიან სხეულის ადაპტაციური (ადაპტაციური) ან კომპენსატორული შესაძლებლობების შეფასების, მათი რეგულირების, გაძლიერებისა და მობილიზაციის საკითხებს, პროგნოზირებენ სხეულის რეაქციას შემაშფოთებელ ზემოქმედებაზე. ვეგეტატიური არასტაბილურობის ზოგიერთი მდგომარეობა, რომელიც გამოწვეულია მარეგულირებელი მექანიზმების უკმარისობით, ჭარბი ან არაადეკვატურობით, განიხილება როგორც "ჰომეოსტაზის დაავადება". გარკვეული პირობითობით, ისინი შეიძლება მოიცავდეს ფუნქციურ დარღვევებს სხეულის ნორმალურ ფუნქციონირებაში, რომელიც დაკავშირებულია მის დაბერებასთან, ბიოლოგიური რითმების იძულებით რესტრუქტურიზაციასთან, ვეგეტატიური დისტონიის ზოგიერთ ფენომენთან, სტრესული და ექსტრემალური გავლენის ქვეშ ჰიპერ და ჰიპოკომპენსაციის რეაქტიულობით და ა.შ.

ფიზიოლში ჰომეოსტატიკური მექანიზმების მდგომარეობის შესაფასებლად. ექსპერიმენტი და სოლი, პრაქტიკაში გამოიყენება სხვადასხვა დოზირებული ფუნქციური ტესტები (ცივი, თერმული, ადრენალინი, ინსულინი, მეზატონი და სხვა) სისხლში და შარდში ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების (ჰორმონები, შუამავლები, მეტაბოლიტები) თანაბარობის განსაზღვრით და ა.შ.

ჰომეოსტაზის ბიოფიზიკური მექანიზმები

ჰომეოსტაზის ბიოფიზიკური მექანიზმები. ქიმიური ბიოფიზიკის თვალსაზრისით, ჰომეოსტაზი არის მდგომარეობა, რომლის დროსაც ორგანიზმში ენერგიის გარდაქმნაზე პასუხისმგებელი ყველა პროცესი დინამიურ წონასწორობაშია. ეს მდგომარეობა ყველაზე სტაბილურია და შეესაბამება ფიზიოლოგიურ ოპტიმალს. თერმოდინამიკის ცნებების შესაბამისად, ორგანიზმს და უჯრედს შეუძლია არსებობდეს და მოერგოს ისეთ გარემო პირობებს, რომლებშიც შესაძლებელია ფიზიკურ-ქიმიური პროცესების სტაციონარული კურსის დამყარება, ანუ ჰომეოსტაზი, ბიოლოგიურ სისტემაში. მთავარი როლი ჰომეოსტაზის დამყარებაში, უპირველეს ყოვლისა, ეკუთვნის უჯრედულ მემბრანულ სისტემებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ბიოენერგეტიკულ პროცესებზე და არეგულირებენ უჯრედების მიერ ნივთიერებების შესვლისა და განთავისუფლების სიჩქარეს.

ამ პოზიციებიდან, დარღვევის ძირითადი მიზეზებია მემბრანებში წარმოქმნილი არაფერმენტული რეაქციები, რომლებიც უჩვეულოა ნორმალური ცხოვრებისათვის; უმეტეს შემთხვევაში, ეს არის ჟანგვის ჯაჭვური რეაქციები, რომლებიც მოიცავს თავისუფალ რადიკალებს, რომლებიც გვხვდება უჯრედის ფოსფოლიპიდებში. ეს რეაქციები იწვევს უჯრედების სტრუქტურული ელემენტების დაზიანებას და მარეგულირებელი ფუნქციის დარღვევას. ჰომეოსტაზის დარღვევის გამომწვევ ფაქტორებში ასევე შედის რადიკალების წარმოქმნის გამომწვევი აგენტები - მაიონებელი გამოსხივება, ინფექციური ტოქსინები, გარკვეული საკვები, ნიკოტინი, ასევე ვიტამინების ნაკლებობა და ა.შ.

მემბრანების ჰომეოსტატიკური მდგომარეობისა და ფუნქციების სტაბილიზაციის ერთ-ერთი მთავარი ფაქტორია ბიოანტიოქსიდანტები, რომლებიც აფერხებენ ჟანგვითი რადიკალური რეაქციების განვითარებას.

ბავშვებში ჰომეოსტაზის ასაკობრივი მახასიათებლები

ბავშვებში ჰომეოსტაზის ასაკობრივი მახასიათებლები. სხეულის შინაგანი გარემოს მუდმივობა და ბავშვობაში ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების შედარებითი სტაბილურობა უზრუნველყოფილია ანაბოლური მეტაბოლური პროცესების მკვეთრად უპირატესობით კატაბოლურზე. ეს ზრდის შეუცვლელი პირობაა და განასხვავებს ბავშვის ორგანიზმს მოზრდილთა ორგანიზმისაგან, რომელშიც მეტაბოლური პროცესების ინტენსივობა დინამიურ წონასწორობაშია. ამ მხრივ ბავშვის ორგანიზმის ჰომეოსტაზის ნეიროენდოკრინული რეგულირება უფრო ინტენსიურია, ვიდრე მოზრდილებში. თითოეულ ასაკობრივ პერიოდს ახასიათებს ჰომეოსტაზის მექანიზმების სპეციფიკური მახასიათებლები და მათი რეგულირება. ამიტომ, ბავშვებში ბევრად უფრო ხშირად, ვიდრე მოზრდილებში, აღინიშნება ჰომეოსტაზის მძიმე დარღვევები, ხშირად სიცოცხლისათვის საშიში. ეს დარღვევები ყველაზე ხშირად დაკავშირებულია თირკმელების ჰომეოსტაზური ფუნქციების მოუმწიფებლობასთან, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ან ფილტვების რესპირატორული ფუნქციის დარღვევებთან.

ბავშვის ზრდას, რომელიც გამოიხატება მისი უჯრედების მასის მატებით, თან ახლავს ორგანიზმში სითხის განაწილების მკაფიო ცვლილებები (იხ. წყალ-მარილის მეტაბოლიზმი). უჯრედგარე სითხის მოცულობის აბსოლუტური მატება ჩამორჩება მთლიანი წონის მატების მაჩვენებელს, ამიტომ შიდა გარემოს ფარდობითი მოცულობა, გამოხატული სხეულის წონის პროცენტულად, ასაკთან ერთად მცირდება. ეს დამოკიდებულება განსაკუთრებით გამოხატულია დაბადებიდან პირველ წელს. უფროს ბავშვებში მცირდება უჯრედგარე სითხის ფარდობითი მოცულობის ცვლილების სიჩქარე. სითხის მოცულობის მუდმივობის რეგულირების სისტემა (მოცულობის რეგულირება) უზრუნველყოფს წყლის ბალანსის გადახრების კომპენსაციას საკმაოდ ვიწრო ფარგლებში. ახალშობილებში და მცირეწლოვან ბავშვებში ქსოვილის დატენიანების მაღალი ხარისხი განსაზღვრავს წყლის მნიშვნელოვნად მაღალ საჭიროებას, ვიდრე მოზრდილებში (სხეულის წონის ერთეულზე). წყლის დაკარგვა ან მისი შეზღუდვა სწრაფად იწვევს დეჰიდრატაციის განვითარებას უჯრედგარე სექტორის, ანუ შიდა გარემოს გამო. ამავდროულად, თირკმელები - ძირითადი აღმასრულებელი ორგანოები მოცულობის რეგულირების სისტემაში - არ უზრუნველყოფენ წყლის დაზოგვას. რეგულირების შემზღუდველი ფაქტორია თირკმელების მილაკოვანი სისტემის მოუმწიფებლობა. ახალშობილებში და მცირეწლოვან ბავშვებში ჰომეოსტაზის ნეიროენდოკრინული კონტროლის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ალდოსტერონის შედარებით მაღალი სეკრეცია და თირკმლის ექსკრეცია, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს ქსოვილების ჰიდრატაციის მდგომარეობაზე და თირკმლის მილაკების ფუნქციაზე.

ასევე შეზღუდულია ბავშვებში სისხლის პლაზმისა და უჯრედგარე სითხის ოსმოსური წნევის რეგულირება. შიდა გარემოს ოსმოლარობა მერყეობს უფრო ფართო დიაპაზონში (± 50 მოსმ/ლ), ვიდრე მოზრდილებში ± 6 მოსმ/ლ). ეს გამოწვეულია 1 კგ წონაზე სხეულის უფრო დიდი ზედაპირით და, შესაბამისად, სუნთქვის დროს წყლის უფრო მნიშვნელოვანი დანაკარგით, ასევე ბავშვებში შარდის კონცენტრაციის თირკმლის მექანიზმების მოუმწიფებლობით. ჰომეოსტაზის დარღვევები, რომლებიც ვლინდება ჰიპეროსმოზით, განსაკუთრებით ხშირია ბავშვებში ახალშობილთა პერიოდში და სიცოცხლის პირველ თვეებში; ხანდაზმულ ასაკში იწყება ჰიპოოსმოზი, რომელიც ძირითადად დაკავშირებულია კუჭ-ნაწლავის ან ღამის დაავადებებთან. ნაკლებად შესწავლილია ჰომეოსტაზის იონური რეგულირება, რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული თირკმელების აქტივობასთან და კვების ხასიათთან.

ადრე ითვლებოდა, რომ უჯრედგარე სითხის ოსმოსური წნევის მნიშვნელობის განმსაზღვრელი მთავარი ფაქტორია ნატრიუმის კონცენტრაცია, მაგრამ უახლესმა კვლევებმა აჩვენა, რომ არ არსებობს მჭიდრო კავშირი სისხლის პლაზმაში ნატრიუმის შემცველობასა და მნიშვნელობას შორის. მთლიანი ოსმოსური წნევა პათოლოგიაში. გამონაკლისი არის პლაზმური ჰიპერტენზია. ამიტომ, ჰომეოსტაზური თერაპია გლუკოზა-მარილის ხსნარების მიღებით მოითხოვს არა მხოლოდ ნატრიუმის შემცველობის მონიტორინგს შრატში ან პლაზმაში, არამედ უჯრედგარე სითხის მთლიანი ოსმოლარობის ცვლილებასაც. შინაგან გარემოში მთლიანი ოსმოსური წნევის შესანარჩუნებლად დიდი მნიშვნელობა აქვს შაქრისა და შარდოვანას კონცენტრაციას. ამ ოსმოტურად აქტიური ნივთიერებების შემცველობა და მათი გავლენა წყალ-მარილის მეტაბოლიზმზე შეიძლება მკვეთრად გაიზარდოს მრავალ პათოლოგიურ პირობებში. ამიტომ ჰომეოსტაზის ნებისმიერი დარღვევისთვის საჭიროა შაქრისა და შარდოვანას კონცენტრაციის დადგენა. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ადრეულ ასაკში ბავშვებში, წყალ-მარილის და ცილის რეჟიმის დარღვევით, შეიძლება განვითარდეს ლატენტური ჰიპერ- ან ჰიპოოსმოზის მდგომარეობა, ჰიპერაზოტემია (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

ბავშვებში ჰომეოსტაზის დამახასიათებელი მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია სისხლში და უჯრედგარე სითხეში წყალბადის იონების კონცენტრაცია. ანტენატალურ და ადრეულ პოსტნატალურ პერიოდებში მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის რეგულირება მჭიდრო კავშირშია სისხლის ჟანგბადით გაჯერების ხარისხთან, რაც აიხსნება ბიოენერგეტიკულ პროცესებში ანაერობული გლიკოლიზის შედარებითი უპირატესობით. უფრო მეტიც, ნაყოფში ზომიერი ჰიპოქსიაც კი თან ახლავს მის ქსოვილებში რძემჟავას დაგროვებას. გარდა ამისა, თირკმელების აციდოგენეტიკური ფუნქციის მოუმწიფებლობა ქმნის წინაპირობებს „ფიზიოლოგიური“ აციდოზის განვითარებისათვის. ახალშობილებში ჰომეოსტაზის თავისებურებებთან დაკავშირებით ხშირად ჩნდება დარღვევები, რომლებიც ფიზიოლოგიურ და პათოლოგიურ ზღვარზეა.

ნეიროენდოკრინული სისტემის რესტრუქტურიზაცია პუბერტატში ასევე დაკავშირებულია ჰომეოსტაზის ცვლილებებთან. ამასთან, აღმასრულებელი ორგანოების ფუნქციები (თირკმელები, ფილტვები) ამ ასაკში აღწევს მაქსიმალურ სიმწიფეს, ამიტომ მძიმე სინდრომები ან ჰომეოსტაზის დაავადებები იშვიათია, მაგრამ უფრო ხშირად ვსაუბრობთ მეტაბოლიზმის კომპენსირებულ ცვლილებებზე, რაც შეიძლება გამოვლინდეს მხოლოდ ბიოქიმიური სისხლის ტესტი. კლინიკაში, ბავშვებში ჰომეოსტაზის დასახასიათებლად აუცილებელია შემდეგი ინდიკატორების გამოკვლევა: ჰემატოკრიტი, საერთო ოსმოსური წნევა, ნატრიუმი, კალიუმი, შაქარი, ბიკარბონატები და შარდოვანა სისხლში, ასევე სისხლის pH, pO 2 და pCO 2.

ჰომეოსტაზის თავისებურებები ხანდაზმულ და ხანდაზმულ ასაკში

ჰომეოსტაზის თავისებურებები ხანდაზმულ და ხანდაზმულ ასაკში. ჰომეოსტატიკური მნიშვნელობების იგივე დონე სხვადასხვა ასაკობრივ პერიოდში შენარჩუნებულია მათი რეგულირების სისტემების სხვადასხვა ცვლის გამო. მაგალითად, არტერიული წნევის მდგრადობა ახალგაზრდა ასაკში შენარჩუნებულია მაღალი გულის გამომუშავებისა და დაბალი საერთო პერიფერიული სისხლძარღვთა წინააღმდეგობის გამო, ხოლო ხანდაზმულებში და ხანდაზმულებში - უფრო მაღალი საერთო პერიფერიული წინააღმდეგობის და გულის გამომუშავების შემცირების გამო. სხეულის დაბერების დროს, ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიზიოლოგიური ფუნქციების მუდმივობა შენარჩუნებულია საიმედოობის შემცირებისა და ჰომეოსტაზის ფიზიოლოგიური ცვლილებების შესაძლო დიაპაზონის შემცირების პირობებში. ფარდობითი ჰომეოსტაზის შენარჩუნება მნიშვნელოვანი სტრუქტურული, მეტაბოლური და ფუნქციური ცვლილებებით მიიღწევა იმით, რომ ამავე დროს ხდება არა მხოლოდ გადაშენება, დარღვევა და დეგრადაცია, არამედ სპეციფიკური ადაპტაციური მექანიზმების განვითარება. ამის გამო შენარჩუნებულია სისხლში შაქრის მუდმივი დონე, სისხლის pH, ოსმოსური წნევა, უჯრედის მემბრანის პოტენციალი და ა.შ.

ნეიროჰუმორული რეგულაციის მექანიზმების ცვლილებები, ქსოვილების მგრძნობელობის მომატება ჰორმონების და შუამავლების მოქმედების მიმართ ნერვული გავლენის შესუსტების ფონზე, აუცილებელია დაბერების პროცესში ჰომეოსტაზის შესანარჩუნებლად.

ორგანიზმის დაბერებასთან ერთად მნიშვნელოვნად იცვლება გულის მუშაობა, ფილტვის ვენტილაცია, გაზების გაცვლა, თირკმლის ფუნქციები, საჭმლის მომნელებელი ჯირკვლების სეკრეცია, ენდოკრინული ჯირკვლების ფუნქცია, ნივთიერებათა ცვლა და სხვა. ეს ცვლილებები შეიძლება დახასიათდეს, როგორც ჰომეორეზი - დროთა განმავლობაში მეტაბოლიზმის და ფიზიოლოგიური ფუნქციების ინტენსივობის ცვლილებების რეგულარული ტრაექტორია (დინამიკა). ასაკთან დაკავშირებული ცვლილებების კურსის მნიშვნელობა ძალზე მნიშვნელოვანია ადამიანის დაბერების პროცესის დასახასიათებლად, მისი ბიოლოგიური ასაკის დასადგენად.

ხანდაზმულ და ხანდაზმულ ასაკში მცირდება ადაპტაციური მექანიზმების ზოგადი პოტენციალი. ამიტომ, სიბერეში, გაზრდილი დატვირთვების, სტრესის და სხვა სიტუაციების დროს, იზრდება ადაპტაციური მექანიზმების მოშლის და ჰომეოსტაზის დარღვევის ალბათობა. ჰომეოსტაზის მექანიზმების სანდოობის ასეთი დაქვეითება სიბერეში პათოლოგიური დარღვევების განვითარების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი წინაპირობაა.

კატეგორიულად არ ხართ კმაყოფილი ამ სამყაროდან შეუქცევადად გაქრობის პერსპექტივით? გსურთ სხვა ცხოვრებით ცხოვრება? თავიდან დაიწყოს ყველაფერი? გამოასწორე ამ ცხოვრების შეცდომები? განახორციელეთ აუხდენელი ოცნებები? მიჰყევით ამ ბმულს: