Definisi homeostatis. Mekanisme homeostatis

Di antara sifat-sifat yang melekat pada makhluk hidup, homeostasis disebutkan. Konsep ini mengacu pada karakteristik keteguhan relatif suatu organisme. Penting untuk memahami secara rinci mengapa homeostasis diperlukan, apa itu homeostasis, dan bagaimana homeostasis itu memanifestasikan dirinya.

Homeostasis adalah properti organisme hidup yang memungkinkannya mempertahankan karakteristik penting dalam batas yang dapat diterima. Agar berfungsi normal, keteguhan lingkungan internal dan indikator individu diperlukan.

Pengaruh eksternal dan faktor-faktor yang merugikan menyebabkan perubahan yang berdampak negatif terhadap kondisi umum. Namun tubuh mampu pulih dengan sendirinya, mengembalikan karakteristiknya ke tingkat optimal. Hal ini terjadi karena harta benda yang bersangkutan.

Mempertimbangkan konsep homeostasis dan mencari tahu apa itu, perlu ditentukan bagaimana sifat ini diwujudkan. Cara termudah untuk memahami hal ini adalah dengan menggunakan sel sebagai contoh. Masing-masing merupakan sistem yang bercirikan mobilitas. Di bawah pengaruh keadaan tertentu, fitur-fiturnya dapat berubah.

Agar berfungsi normal, sel harus memiliki sifat-sifat yang optimal bagi keberadaannya. Jika indikator menyimpang dari norma, vitalitas menurun. Untuk mencegah kematian, semua properti harus dikembalikan ke keadaan semula.

Inilah inti dari homeostatis. Ini menetralkan segala perubahan yang terjadi sebagai akibat dari dampaknya pada sel.

Definisi

Mari kita definisikan apa sifat organisme hidup ini. Awalnya, istilah ini digunakan untuk menggambarkan kemampuan mempertahankan lingkungan internal yang konstan. Para ilmuwan berasumsi bahwa proses ini hanya mempengaruhi cairan antar sel, darah dan getah bening.

Keteguhan merekalah yang memungkinkan tubuh mempertahankan keadaan stabil. Namun kemudian diketahui bahwa kemampuan seperti itu melekat pada sistem terbuka mana pun.

Definisi homeostatis telah berubah. Sekarang ini adalah nama pengaturan mandiri dari sistem terbuka, yang terdiri dari menjaga keseimbangan dinamis melalui penerapan reaksi terkoordinasi. Berkat mereka, sistem mempertahankan parameter yang relatif konstan yang diperlukan untuk kehidupan normal.

Istilah ini mulai digunakan tidak hanya dalam biologi. Ini telah menemukan penerapannya dalam sosiologi, psikologi, kedokteran dan ilmu-ilmu lainnya. Masing-masing dari mereka memiliki interpretasinya sendiri terhadap konsep ini, namun mereka memiliki esensi yang sama - keteguhan.

Karakteristik

Untuk memahami apa sebenarnya yang disebut homeostasis, Anda perlu mengetahui apa saja ciri-ciri proses ini.

Fenomena tersebut memiliki ciri-ciri seperti:

1. Berjuang untuk keseimbangan. Semua parameter sistem terbuka harus sesuai satu sama lain.
2. Mengidentifikasi peluang untuk adaptasi. Sebelum parameter diubah, sistem harus menentukan apakah sistem dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi kehidupan. Ini terjadi melalui analisis.
3. Hasil yang tidak dapat diprediksi. Regulasi indikator tidak selalu membawa perubahan positif.

Fenomena yang dimaksud merupakan suatu proses yang kompleks, yang pelaksanaannya bergantung pada berbagai keadaan. Kemunculannya ditentukan oleh sifat-sifat sistem terbuka dan kekhasan kondisi operasinya.

Penerapan dalam biologi

Istilah ini digunakan tidak hanya dalam kaitannya dengan makhluk hidup. Ini digunakan di berbagai bidang. Untuk lebih memahami apa itu homeostasis, Anda perlu mencari tahu apa makna yang diberikan oleh para ahli biologi, karena ini adalah area yang paling sering digunakan.

Ilmu pengetahuan ini mengaitkan sifat ini pada semua makhluk tanpa kecuali, apapun strukturnya. Ini bersifat uniseluler dan multiseluler. Dalam organisme uniseluler, ia memanifestasikan dirinya dalam menjaga lingkungan internal yang konstan.

Pada organisme dengan struktur yang lebih kompleks, ciri ini berlaku untuk sel, jaringan, organ, dan sistem individu. Parameter yang harus konstan antara lain suhu tubuh, komposisi darah, dan kandungan enzim.

Dalam biologi, homeostasis tidak hanya menjaga keteguhan, tetapi juga kemampuan tubuh beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan.

Ahli biologi membedakan dua jenis makhluk:

1. Konformasional, di mana karakteristik organisme dipertahankan, apapun kondisinya. Ini termasuk hewan berdarah panas.
2. Regulasi, merespon perubahan lingkungan eksternal dan beradaptasi dengannya. Ini termasuk amfibi.

Jika terjadi pelanggaran di bidang ini, pemulihan atau adaptasi tidak dilakukan. Tubuh menjadi rentan dan bisa mati.

Bagaimana hal itu terjadi pada manusia?

Tubuh manusia terdiri dari sejumlah besar sel yang saling berhubungan dan membentuk jaringan, organ, dan sistem organ. Akibat pengaruh luar, dapat terjadi perubahan pada setiap sistem dan organ, yang mengakibatkan perubahan pada seluruh tubuh.

Namun agar berfungsi normal, tubuh harus mempertahankan performa optimalnya. Oleh karena itu, setelah terjadi dampak apa pun, ia harus kembali ke keadaan semula. Hal ini terjadi karena homeostatis.

Properti ini memengaruhi parameter seperti:

• suhu,
• kandungan gizi
• keasaman,
• komposisi darah,
• pembuangan sampah.

Semua parameter ini mempengaruhi kondisi seseorang secara keseluruhan. Reaksi kimia normal yang berkontribusi pada pelestarian kehidupan bergantung padanya. Homeostasis memungkinkan Anda mengembalikan indikator sebelumnya setelah dampak apa pun, tetapi bukan merupakan penyebab reaksi adaptif. Properti ini merupakan karakteristik umum dari sejumlah besar proses yang beroperasi secara bersamaan.

Untuk darah

Homeostasis darah merupakan salah satu ciri utama yang mempengaruhi kelangsungan hidup makhluk hidup. Darah adalah dasar cairnya, karena ditemukan di setiap jaringan dan organ.

Berkat itu, setiap bagian tubuh disuplai dengan oksigen, dan zat berbahaya serta produk metabolisme dikeluarkan.

Jika terjadi gangguan pada darah, maka kinerja proses tersebut menurun, sehingga mempengaruhi fungsi organ dan sistem. Semua fungsi lainnya bergantung pada keteguhan komposisinya.

Zat ini harus menjaga parameter berikut relatif konstan:

• tingkat keasaman;
• tekanan osmotik;
• rasio elektrolit plasma;
• jumlah glukosa;
• komposisi seluler.

Karena kemampuan untuk mempertahankan indikator-indikator ini dalam batas normal, indikator-indikator ini tidak berubah bahkan di bawah pengaruh proses patologis. Fluktuasi kecil melekat di dalamnya, dan ini tidak merugikan. Tapi jarang sekali melebihi nilai normal.

Ini menarik! Jika terjadi gangguan pada area ini, maka parameter darah tidak akan kembali ke posisi semula. Hal ini menunjukkan adanya permasalahan yang serius. Tubuh menjadi tidak mampu menjaga keseimbangan. Akibatnya, ada risiko komplikasi.

Gunakan dalam pengobatan

Konsep ini banyak digunakan dalam pengobatan. Di kawasan ini esensinya hampir mirip dengan makna biologisnya. Istilah dalam ilmu kedokteran ini mencakup proses kompensasi dan kemampuan tubuh untuk mengatur diri sendiri.

Konsep ini mencakup hubungan dan interaksi seluruh komponen yang terlibat dalam pelaksanaan fungsi pengaturan. Ini mencakup proses metabolisme, pernapasan, dan sirkulasi darah.

Perbedaan istilah medis adalah ilmu pengetahuan menganggap homeostasis sebagai faktor tambahan dalam pengobatan. Pada penyakit, fungsi tubuh terganggu akibat kerusakan organ. Hal ini mempengaruhi seluruh tubuh. Dimungkinkan untuk mengembalikan aktivitas organ yang bermasalah dengan bantuan terapi. Kemampuan yang dimaksud berkontribusi pada peningkatan efektivitasnya. Berkat prosedurnya, tubuh itu sendiri mengarahkan upayanya untuk menghilangkan fenomena patologis, mencoba mengembalikan parameter normal.

Dengan tidak adanya peluang untuk ini, mekanisme adaptasi diaktifkan, yang memanifestasikan dirinya dalam mengurangi beban pada organ yang rusak. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengurangi kerusakan dan mencegah perkembangan aktif penyakit. Kita dapat mengatakan bahwa konsep homeostasis dalam kedokteran dilihat dari sudut pandang praktis.

Wikipedia

Arti istilah atau karakteristik fenomena apa pun paling sering dipelajari dari Wikipedia. Dia mengkaji konsep ini secara mendetail, namun dalam arti yang paling sederhana: dia menyebutnya sebagai keinginan tubuh untuk beradaptasi, berkembang, dan bertahan hidup.

Pendekatan ini dijelaskan oleh fakta bahwa tanpa adanya sifat ini, makhluk hidup akan sulit beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan dan berkembang ke arah yang benar.

Dan jika terjadi gangguan pada fungsinya, makhluk tersebut akan mati begitu saja, karena tidak dapat kembali ke keadaan normalnya.

Penting! Agar proses tersebut dapat terlaksana, seluruh organ dan sistem perlu bekerja secara harmonis. Hal ini akan memastikan bahwa semua parameter vital tetap dalam batas normal. Jika suatu indikator tertentu tidak dapat diatur, hal ini menunjukkan adanya masalah dalam pelaksanaan proses tersebut.

Contoh

Contoh fenomena ini akan membantu Anda memahami apa itu homeostasis dalam tubuh. Salah satunya adalah menjaga suhu tubuh tetap konstan. Beberapa perubahan memang melekat di dalamnya, tetapi tidak signifikan. Peningkatan suhu yang serius hanya terjadi jika ada penyakit. Contoh lainnya adalah pembacaan tekanan darah. Peningkatan atau penurunan indikator yang signifikan terjadi karena adanya gangguan kesehatan. Pada saat yang sama, tubuh berusaha untuk kembali ke karakteristik normalnya.

Video yang bermanfaat

Mari kita simpulkan

Properti yang dipelajari adalah salah satu kunci untuk fungsi normal dan pelestarian kehidupan; ini adalah kemampuan untuk mengembalikan indikator optimal parameter vital. Perubahan di dalamnya dapat terjadi di bawah pengaruh pengaruh eksternal atau patologi. Berkat kemampuan ini, makhluk hidup dapat melawan faktor eksternal.

Organisme multiseluler perlu mempertahankan lingkungan internal yang konstan agar tetap ada. Banyak ahli ekologi yakin bahwa prinsip ini juga berlaku pada lingkungan eksternal. Jika sistem tidak dapat memulihkan keseimbangannya, sistem pada akhirnya akan berhenti berfungsi.

Sistem yang kompleks - seperti tubuh manusia - harus memiliki homeostatis agar tetap stabil dan eksis. Sistem ini tidak hanya harus berusaha untuk bertahan hidup, namun juga harus beradaptasi terhadap perubahan lingkungan dan berkembang.

Sifat homeostatis

Sistem homeostatis mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

• Ketidakstabilan sistem: menguji cara terbaik untuk beradaptasi.
• Berjuang untuk keseimbangan: Seluruh organisasi sistem internal, struktural dan fungsional berkontribusi untuk menjaga keseimbangan.
• Ketidakpastian: Dampak yang dihasilkan dari tindakan tertentu sering kali berbeda dari yang diharapkan.

• Pengaturan jumlah zat gizi mikro dan air dalam tubuh – osmoregulasi. Dilakukan di ginjal.
• Penghapusan produk limbah dari proses metabolisme - ekskresi. Hal ini dilakukan oleh organ eksokrin - ginjal, paru-paru, kelenjar keringat dan saluran pencernaan.
• Pengaturan suhu tubuh. Menurunkan suhu melalui keringat, berbagai reaksi termoregulasi.
• Pengaturan kadar glukosa darah. Terutama dilakukan oleh hati, insulin dan glukagon yang disekresikan oleh pankreas.
• Pengaturan tingkat metabolisme basal tergantung pada pola makan.

Penting untuk dicatat bahwa meskipun tubuh berada dalam keseimbangan, keadaan fisiologisnya bisa dinamis. Banyak organisme menunjukkan perubahan endogen dalam bentuk ritme sirkadian, ultradian, dan infradian. Jadi, meskipun dalam homeostatis, suhu tubuh, tekanan darah, detak jantung, dan sebagian besar indikator metabolisme tidak selalu pada tingkat yang konstan, tetapi berubah seiring waktu.

Mekanisme homeostasis: umpan balik

Ketika terjadi perubahan variabel, ada dua jenis umpan balik utama yang ditanggapi sistem:

1. Umpan balik negatif, dinyatakan sebagai reaksi dimana sistem merespons dengan cara membalikkan arah perubahan. Karena umpan balik berfungsi untuk menjaga kekonstanan sistem, hal ini memungkinkan homeostatis dipertahankan.
   • Misalnya, ketika konsentrasi karbon dioksida dalam tubuh manusia meningkat, sinyal datang ke paru-paru untuk meningkatkan aktivitasnya dan mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida.
   • Termoregulasi adalah contoh lain dari umpan balik negatif. Ketika suhu tubuh naik (atau turun), termoreseptor di kulit dan hipotalamus mencatat perubahan tersebut, memicu sinyal dari otak. Sinyal ini, pada gilirannya, menyebabkan respons - penurunan (atau peningkatan) suhu.
2. Umpan balik positif, yang dinyatakan dalam peningkatan perubahan suatu variabel. Ini memiliki efek destabilisasi dan karenanya tidak menyebabkan homeostasis. Umpan balik positif kurang umum dalam sistem alami, namun ada manfaatnya juga.
   • Misalnya, pada saraf, ambang potensial listrik menyebabkan timbulnya potensial aksi yang jauh lebih besar. Pembekuan darah dan kejadian saat lahir adalah contoh lain dari umpan balik positif.

Sistem yang stabil memerlukan kombinasi kedua jenis umpan balik. Jika umpan balik negatif memungkinkan kembalinya keadaan homeostatis, maka umpan balik positif digunakan untuk berpindah ke keadaan homeostatis yang benar-benar baru (dan mungkin kurang diinginkan), situasi yang disebut “metastabilitas”. Perubahan bencana tersebut dapat terjadi, misalnya, dengan peningkatan nutrisi di sungai yang airnya jernih, yang menyebabkan keadaan homeostatis berupa eutrofikasi yang tinggi (pertumbuhan alga yang berlebihan di dasar sungai) dan kekeruhan.

Homeostatis ekologi

Pada ekosistem yang terganggu, atau komunitas biologis subklimaks – seperti Pulau Krakatau, setelah letusan gunung berapi besar – keadaan homeostasis ekosistem klimaks hutan sebelumnya hancur, begitu pula seluruh kehidupan di pulau itu. Krakatau, pada tahun-tahun setelah letusan, mengalami serangkaian perubahan ekologis yang menyebabkan spesies tumbuhan dan hewan baru saling menggantikan, sehingga menghasilkan keanekaragaman hayati dan komunitas klimaks yang dihasilkannya. Suksesi ekologi di Krakatau terjadi dalam beberapa tahap. Rangkaian suksesi yang lengkap menuju klimaks disebut preseria. Dalam contoh Krakatau, pulau ini mengembangkan komunitas klimaks dengan delapan ribu spesies berbeda yang tercatat pada tahun , seratus tahun setelah letusan menghancurkan kehidupan di sana. Data mengkonfirmasi bahwa situasi tersebut tetap berada dalam homeostatis selama beberapa waktu, dengan kemunculan spesies baru dengan sangat cepat menyebabkan hilangnya spesies lama dengan cepat.

Kasus Krakatau dan ekosistem lain yang terganggu atau utuh menunjukkan bahwa kolonisasi awal oleh spesies pionir terjadi melalui strategi reproduksi umpan balik positif di mana spesies menyebar, menghasilkan keturunan sebanyak mungkin, namun dengan sedikit investasi pada keberhasilan masing-masing individu. Pada spesies seperti ini, terdapat perkembangan yang pesat dan keruntuhan yang sama cepatnya (misalnya, melalui epidemi). Ketika ekosistem mendekati klimaks, spesies tersebut digantikan oleh spesies klimaks yang lebih kompleks yang, melalui umpan balik negatif, beradaptasi dengan kondisi spesifik lingkungannya. Spesies-spesies ini dikontrol secara hati-hati berdasarkan potensi daya dukung ekosistem dan mengikuti strategi yang berbeda - menghasilkan lebih sedikit keturunan, yang keberhasilan reproduksinya menginvestasikan lebih banyak energi dalam lingkungan mikro dari relung ekologi spesifiknya.

Pembangunan dimulai dari komunitas pionir dan diakhiri dengan komunitas klimaks. Komunitas klimaks ini terbentuk ketika flora dan fauna seimbang dengan lingkungan setempat.

Ekosistem seperti itu membentuk heterarki, di mana homeostatis pada satu tingkat berkontribusi terhadap proses homeostatis pada tingkat kompleks lainnya. Misalnya, hilangnya daun pada pohon tropis dewasa memberikan ruang bagi pertumbuhan baru dan menyuburkan tanah. Demikian pula, pohon tropis mengurangi akses cahaya ke tingkat yang lebih rendah dan membantu mencegah invasi spesies lain. Namun pepohonan juga tumbang dan perkembangan hutan bergantung pada perubahan konstan pepohonan dan siklus nutrisi yang dibawa oleh bakteri, serangga, dan jamur. Demikian pula, hutan tersebut berkontribusi terhadap proses ekologi seperti pengaturan iklim mikro atau siklus hidrologi suatu ekosistem, dan beberapa ekosistem berbeda dapat berinteraksi untuk menjaga homeostatis drainase sungai dalam suatu wilayah biologis. Variabilitas bioregional juga berperan dalam stabilitas homeostatis suatu wilayah biologis, atau bioma.

Homeostatis biologis

Homeostasis bertindak sebagai karakteristik mendasar organisme hidup dan dipahami sebagai menjaga lingkungan internal dalam batas yang dapat diterima.

Lingkungan internal tubuh meliputi cairan tubuh - plasma darah, getah bening, zat antar sel, dan cairan serebrospinal. Menjaga stabilitas cairan ini sangat penting bagi organisme, sementara ketidakhadiran cairan ini menyebabkan kerusakan pada materi genetik.

3) jaringan yang dicirikan terutama atau secara eksklusif oleh regenerasi intraseluler (sel miokardium dan ganglion sistem saraf pusat)

Dalam proses evolusi, terbentuk 2 jenis regenerasi: fisiologis dan reparatif.

Homeostatis pada tubuh manusia

Berbagai faktor mempengaruhi kemampuan cairan tubuh dalam menunjang kehidupan. Ini termasuk parameter seperti suhu, salinitas, keasaman dan konsentrasi nutrisi - glukosa, berbagai ion, oksigen, dan limbah - karbon dioksida dan urin. Karena parameter ini mempengaruhi reaksi kimia yang menjaga tubuh tetap hidup, terdapat mekanisme fisiologis bawaan untuk mempertahankannya pada tingkat yang diperlukan.

Homeostasis tidak dapat dianggap sebagai penyebab proses adaptasi bawah sadar ini. Hal ini harus dianggap sebagai karakteristik umum dari banyak proses normal yang terjadi bersamaan, dan bukan sebagai akar penyebabnya. Selain itu, ada banyak fenomena biologis yang tidak sesuai dengan model ini - misalnya anabolisme.

Daerah lain

Konsep “homeostasis” juga digunakan di bidang lain.

Tulis ulasan tentang artikel "Homeostasis"

Kutipan yang mencirikan Homeostasis

Sekembalinya dari Pangeran Andrei ke Gorki, Pierre, setelah memerintahkan penunggang kuda untuk menyiapkan kuda dan membangunkannya di pagi hari, segera tertidur di balik sekat, di sudut yang diberikan Boris kepadanya.
Ketika Pierre bangun keesokan paginya, tidak ada seorang pun di dalam gubuk. Kaca berderak di jendela-jendela kecil. Bereitor itu berdiri mendorongnya menjauh.
"Yang Mulia, Yang Mulia, Yang Mulia..." kata si bereitor dengan keras kepala, tanpa memandang ke arah Pierre dan, tampaknya, kehilangan harapan untuk membangunkannya, mengayunkan bahunya.
- Apa? Dimulai? Apakah sudah waktunya? - Pierre berbicara, bangun.
“Bolehkah Anda mendengar suara tembakannya,” kata sang bereitor, seorang pensiunan tentara, “semua tuan sudah pergi, yang paling termasyhur sendiri sudah lama meninggal.”
Pierre segera berpakaian dan berlari ke teras. Di luar cerah, segar, berembun, dan ceria. Matahari yang baru saja muncul dari balik awan yang menutupinya, memancarkan sinarnya yang setengah pecah menembus atap-atap jalan di seberang, ke debu jalan yang tertutup embun, ke dinding-dinding rumah, ke jendela-jendela rumah. pagar dan ke kuda Pierre yang berdiri di depan gubuk. Deru senjata terdengar lebih jelas di halaman. Seorang ajudan dengan Cossack berlari di jalan.
- Sudah waktunya, Hitung, sudah waktunya! - teriak ajudan.
Setelah memerintahkan kudanya untuk digiring, Pierre berjalan menyusuri jalan menuju gundukan tempat dia melihat medan perang kemarin. Di gundukan ini ada kerumunan orang militer, dan percakapan staf Perancis terdengar, dan kepala abu-abu Kutuzov terlihat dengan topi putihnya dengan pita merah dan bagian belakang kepala abu-abu, tenggelam ke dalam miliknya. bahu. Kutuzov melihat melalui pipa di depan sepanjang jalan utama.
Memasuki tangga masuk ke gundukan itu, Pierre memandang ke depannya dan membeku kagum pada keindahan pemandangan itu. Pemandangan yang sama yang dia kagumi kemarin dari gundukan ini; tapi sekarang seluruh area ini ditutupi oleh pasukan dan asap tembakan, dan sinar matahari yang cerah, terbit dari belakang, di sebelah kiri Pierre, menyinari udara pagi yang cerah dengan cahaya menusuk dengan warna emas dan merah jambu. warna dan bayangan gelap dan panjang. Hutan di kejauhan yang melengkapi panorama, seolah-olah diukir dari batu kuning-hijau yang berharga, terlihat dengan garis puncaknya yang melengkung di cakrawala, dan di antara mereka, di belakang Valuev, membelah jalan besar Smolensk, semuanya ditutupi dengan pasukan. Ladang emas dan pepohonan berkilauan semakin dekat. Pasukan terlihat dimana-mana - di depan, kanan dan kiri. Semuanya hidup, megah, dan tak terduga; tapi yang paling mengejutkan Pierre adalah pemandangan medan perang itu sendiri, Borodino dan jurang di atas Kolocheya di kedua sisinya.
Di atas Kolocha, di Borodino dan di kedua sisinya, terutama di sebelah kiri, di mana di tepian rawa Voina mengalir ke Kolocha, ada kabut yang mencair, kabur dan bersinar ketika matahari cerah muncul dan secara ajaib mewarnai dan menguraikan segalanya. terlihat melaluinya. Kabut ini disertai dengan asap tembakan, dan melalui kabut dan asap ini, kilat cahaya pagi menyambar di mana-mana - terkadang di air, terkadang di embun, terkadang di bayonet pasukan yang berkerumun di sepanjang tepi sungai dan di Borodino. Melalui kabut ini terlihat gereja berwarna putih, di sana-sini atap gubuk Borodin, di sana-sini massa tentara yang solid, di sana-sini kotak-kotak hijau dan meriam. Dan semuanya bergerak, atau tampak bergerak, karena kabut dan asap membentang di seluruh ruangan ini. Baik di daerah dataran rendah dekat Borodino, tertutup kabut, maupun di luarnya, di atas dan terutama ke kiri sepanjang garis, melalui hutan, melintasi ladang, di dataran rendah, di puncak bukit, meriam, kadang-kadang menyendiri, terus-menerus muncul dengan sendirinya, entah dari mana, kadang berkerumun, kadang jarang, kadang sering kepulan asap, yang membengkak, membesar, berputar-putar, menyatu, terlihat di seluruh ruang ini.
Asap tembakan dan, anehnya, suaranya menghasilkan keindahan utama dari tontonan tersebut.
Engah! - tiba-tiba terlihat asap tebal berbentuk bulat, bermain dengan warna ungu, abu-abu dan putih susu, dan boom! – suara asap ini terdengar sedetik kemudian.
"Poof poof" - dua asap membubung, mendorong dan menyatu; dan "boom boom" - suaranya menegaskan apa yang dilihat mata.
Pierre melihat kembali asap pertama, yang dia tinggalkan sebagai bola bulat padat, dan sebagai gantinya ada bola asap yang membentang ke samping, dan poof... (dengan berhenti) poof poof - tiga lagi, empat lagi lahir, dan untuk masing-masing, dengan pengaturan yang sama, boom... boom boom boom - suara yang indah, tegas, dan benar dijawab. Tampaknya asap-asap ini mengalir, berdiri, dan hutan, ladang, dan bayonet berkilau melewatinya. Di sisi kiri, melintasi ladang dan semak-semak, asap besar ini terus-menerus muncul dengan gemanya yang khusyuk, dan lebih dekat lagi, di lembah dan hutan, asap senjata kecil berkobar, tidak sempat membulat, dan dengan cara yang sama. memberikan gaung kecil mereka. Tah ta ta tah - senjatanya berderak, meskipun sering, tetapi salah dan buruk dibandingkan dengan tembakan senjata.
Pierre ingin berada di tempat asap ini berada, bayonet dan meriam yang mengilap ini, gerakan ini, suara-suara ini. Dia kembali menatap Kutuzov dan pengiringnya untuk membandingkan kesannya dengan orang lain. Semua orang persis seperti dia, dan, menurut dia, mereka menantikan medan perang dengan perasaan yang sama. Semua wajah sekarang bersinar dengan kehangatan tersembunyi (chaleur latente) dari perasaan yang diperhatikan Pierre kemarin dan yang dia pahami sepenuhnya setelah percakapannya dengan Pangeran Andrei.
“Pergilah sayangku, pergilah, Kristus menyertaimu,” kata Kutuzov, tanpa mengalihkan pandangannya dari medan perang, kepada jenderal yang berdiri di sampingnya.
Mendengar perintah tersebut, jenderal ini berjalan melewati Pierre, menuju pintu keluar gundukan tanah.
- Ke persimpangan! – kata sang jenderal dengan dingin dan tegas menanggapi salah satu staf yang menanyakan kemana dia akan pergi. “Dan aku, dan aku,” pikir Pierre dan mengikuti sang jenderal ke arah.
Jenderal itu menaiki kuda yang diberikan Cossack kepadanya. Pierre mendekati penunggangnya yang sedang memegang kuda. Setelah bertanya mana yang lebih tenang, Pierre naik ke atas kuda, meraih surainya, menempelkan tumit kakinya yang terentang ke perut kuda dan, merasakan kacamatanya terlepas dan dia tidak bisa melepaskan tangannya dari surai dan kendali, berlari mengejar sang jenderal, membangkitkan senyum para staf, dari gundukan yang memandangnya.

Jenderal, yang dikejar Pierre, menuruni gunung, berbelok tajam ke kiri, dan Pierre, karena tidak bisa melihatnya, berlari ke barisan prajurit infanteri yang berjalan di depannya. Dia mencoba keluar dari mereka, sekarang ke kanan, sekarang ke kiri; tetapi di mana-mana ada tentara, dengan wajah yang sama-sama sibuk, sibuk dengan suatu hal yang tidak terlihat, tetapi jelas penting. Semua orang memandang pria gemuk bertopi putih ini dengan tatapan tidak puas dan bertanya-tanya yang sama, yang karena alasan yang tidak diketahui menginjak-injak mereka dengan kudanya.
- Kenapa dia mengemudi di tengah batalion! – seseorang berteriak padanya. Yang lain mendorong kudanya dengan pantat, dan Pierre, berpegangan pada haluan dan nyaris tidak memegang kuda yang melesat, melompat ke depan prajurit itu, di mana ada lebih banyak ruang.
Ada sebuah jembatan di depannya, dan tentara lain berdiri di depan jembatan, menembak. Pierre melaju ke arah mereka. Tanpa menyadarinya, Pierre berkendara ke jembatan di atas Kolocha, yang berada di antara Gorki dan Borodino dan tempat Prancis menyerang pada aksi pertama pertempuran tersebut (setelah menduduki Borodino). Pierre melihat ada sebuah jembatan di depannya dan di kedua sisi jembatan dan di padang rumput, di barisan jerami yang dia lihat kemarin, tentara sedang melakukan sesuatu di dalam asap; namun, meskipun gencarnya penembakan terjadi di tempat ini, dia tidak menyangka bahwa ini adalah medan perang. Dia tidak mendengar suara jeritan peluru dari segala sisi, atau peluru beterbangan di atasnya, dia tidak melihat musuh yang berada di seberang sungai, dan lama sekali dia tidak melihat orang mati dan terluka, meskipun banyak yang jatuh tidak jauh darinya. Dengan senyuman yang tidak pernah lepas dari wajahnya, dia melihat sekelilingnya.
- Kenapa orang ini mengemudi di depan antrean? – seseorang berteriak padanya lagi.
“Ambil ke kiri, ambil ke kanan,” teriak mereka kepadanya. Pierre berbelok ke kanan dan tiba-tiba pindah ke ajudan Jenderal Raevsky, yang dia kenal. Ajudan ini memandang dengan marah ke arah Pierre, jelas bermaksud untuk meneriakinya juga, tetapi, karena mengenalinya, dia menganggukkan kepalanya ke arahnya.
- Bagaimana kabarmu di sini? – katanya dan terus berlari.
Pierre, merasa tidak pada tempatnya dan menganggur, takut mengganggu seseorang lagi, berlari mengejar ajudan.
- Ini di sini, apa? Bisakah aku ikut denganmu? - Dia bertanya.
“Sekarang, sekarang,” jawab ajudan dan, sambil berlari ke arah kolonel gemuk yang berdiri di padang rumput, dia menyerahkan sesuatu padanya dan kemudian menoleh ke Pierre.
- Mengapa kamu datang ke sini, Hitung? - dia memberitahunya sambil tersenyum. -Apakah kalian semua penasaran?
“Ya, ya,” kata Pierre. Tapi ajudannya, sambil memutar kudanya, terus melaju.
“Syukurlah di sini,” kata ajudan, “tapi di sisi kiri Bagration sedang terjadi cuaca panas yang parah.”
- Benar-benar? tanya Pierre. - Dimana ini?
- Ya, ikut aku ke gundukan itu, kita bisa melihatnya dari kami. “Tapi baterai kami masih lumayan,” kata ajudan. - Nah, kamu mau berangkat?
"Ya, aku bersamamu," kata Pierre, melihat sekelilingnya dan mencari penjaganya dengan matanya. Di sini, hanya untuk pertama kalinya, Pierre melihat yang terluka, berjalan kaki dan dibawa dengan tandu. Di padang rumput yang sama dengan barisan jerami harum yang dilaluinya kemarin, melintasi barisan, kepalanya menoleh dengan canggung, seorang prajurit dengan shako yang jatuh terbaring tak bergerak. - Mengapa hal ini tidak diangkat? - Pierre memulai; Namun, melihat wajah tegas sang ajudan, menoleh ke belakang ke arah yang sama, dia terdiam.
Pierre tidak menemukan pengawalnya dan, bersama ajudannya, menuruni jurang menuju gundukan Raevsky. Kuda Pierre tertinggal di belakang ajudan dan mengguncangnya secara merata.
“Rupanya kamu belum terbiasa menunggang kuda, Count?” – tanya ajudan.
“Tidak, tidak ada apa-apa, tapi dia sering melompat-lompat,” kata Pierre dengan bingung.
“Eh!.. ya, dia terluka,” kata ajudan, “kanan depan, di atas lutut.” Itu pasti sebuah peluru. Selamat, Count,” katanya, “le bapteme de feu [baptisan dengan api].
Setelah menembus asap melalui korps keenam, di belakang artileri, yang, didorong ke depan, menembak, memekakkan telinga dengan tembakannya, mereka tiba di sebuah hutan kecil. Hutannya sejuk, sunyi, dan berbau musim gugur. Pierre dan ajudannya turun dari kudanya dan memasuki gunung dengan berjalan kaki.
- Apakah jenderal ada di sini? – tanya ajudan sambil mendekati gundukan itu.
“Kita sudah di sana sekarang, ayo ke sini,” jawab mereka sambil menunjuk ke kanan.
Ajudan itu kembali menatap Pierre, seolah tidak tahu apa yang harus dilakukan padanya sekarang.
“Jangan khawatir,” kata Pierre. – Aku akan pergi ke gundukan itu, oke?
- Ya, ayo, Anda dapat melihat semuanya dari sana dan itu tidak terlalu berbahaya. Dan aku akan menjemputmu.
Pierre pergi ke baterai, dan ajudannya melangkah lebih jauh. Mereka tidak bertemu lagi, dan kemudian Pierre mengetahui bahwa lengan ajudan ini telah robek pada hari itu.
Gundukan yang dimasuki Pierre adalah yang terkenal (kemudian dikenal di kalangan orang Rusia dengan nama baterai kurgan, atau baterai Raevsky, dan di kalangan orang Prancis dengan nama la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du center [keraguan besar , benteng yang fatal, benteng tengah ] tempat di mana puluhan ribu orang ditempatkan dan yang dianggap oleh Prancis sebagai titik terpenting dari posisinya.
Keraguan ini terdiri dari sebuah gundukan di mana parit digali di tiga sisinya. Di tempat yang digali oleh parit, ada sepuluh meriam yang ditembakkan, ditancapkan ke lubang porosnya.
Ada meriam yang berjajar di gundukan di kedua sisinya, juga ditembakkan tanpa henti. Sedikit di belakang senjata berdiri pasukan infanteri. Memasuki gundukan ini, Pierre tidak menyangka bahwa tempat ini, yang digali dengan parit-parit kecil, tempat beberapa meriam berdiri dan ditembakkan, adalah tempat terpenting dalam pertempuran.
Sebaliknya, bagi Pierre, tempat ini (tepatnya karena dia berada di sana) tampaknya adalah salah satu tempat pertempuran yang paling tidak penting.
Memasuki gundukan tanah, Pierre duduk di ujung parit yang mengelilingi baterai, dan tanpa sadar tersenyum gembira melihat apa yang terjadi di sekitarnya. Dari waktu ke waktu, Pierre masih berdiri dengan senyuman yang sama dan, berusaha untuk tidak mengganggu para prajurit yang sedang memuat dan menggulirkan senjata, terus-menerus berlari melewatinya dengan tas dan muatan, berjalan mengitari baterai. Senjata dari baterai ini ditembakkan terus menerus satu demi satu, memekakkan telinga dengan suaranya dan menutupi seluruh area dengan asap mesiu.
Berbeda dengan kengerian yang dirasakan di antara prajurit infanteri di sampul, di sini, di baterai, di mana sejumlah kecil orang yang sibuk dengan pekerjaan dibatasi warna putih, dipisahkan dari yang lain oleh selokan - di sini hal yang sama dirasakan dan umum untuk semuanya, seolah-olah kebangkitan keluarga.
Kemunculan sosok non-militer Pierre bertopi putih pada awalnya menimbulkan kesan tidak menyenangkan bagi orang-orang tersebut. Para prajurit, yang melewatinya, melirik sosoknya dengan heran dan bahkan ketakutan. Perwira artileri senior, seorang pria jangkung, berkaki panjang, dan bopeng, seolah-olah sedang menyaksikan aksi senjata terakhir, mendekati Pierre dan memandangnya dengan rasa ingin tahu.
Seorang perwira muda berwajah bulat, masih anak-anak sempurna, rupanya baru saja keluar dari korps, dengan rajin membuang kedua senjata yang dipercayakan kepadanya, berbicara kepada Pierre dengan tegas.
“Tuan, izinkan saya meminta Anda untuk meninggalkan jalan ini,” katanya, “di sini tidak diperbolehkan.”
Para prajurit menggelengkan kepala tidak setuju, memandang Pierre. Tetapi ketika semua orang yakin bahwa pria bertopi putih ini tidak hanya tidak melakukan kesalahan apa pun, tetapi juga duduk diam di lereng benteng, atau dengan senyum malu-malu, dengan sopan menghindari tentara, berjalan di sepanjang baterai di bawah tembakan setenang sepanjang jalan raya, lalu Sedikit demi sedikit, perasaan bingung yang bermusuhan terhadapnya mulai berubah menjadi simpati yang penuh kasih sayang dan main-main, mirip dengan yang dimiliki tentara terhadap hewannya: anjing, ayam jantan, kambing, dan pada umumnya hewan yang hidup dengan komando militer. Para prajurit ini segera menerima Pierre secara mental ke dalam keluarga mereka, mengambil alih mereka dan memberinya nama panggilan. “Tuan kami” mereka memanggilnya dan tertawa-tawa penuh kasih sayang tentang dia di antara mereka sendiri.
Satu bola meriam meledak ke tanah dua langkah dari Pierre. Dia, membersihkan tanah yang ditaburi peluru meriam dari gaunnya, melihat sekelilingnya sambil tersenyum.
- Dan kenapa kamu tidak takut, tuan, sungguh! - prajurit berwajah merah dan berbadan lebar menoleh ke arah Pierre, memperlihatkan gigi putihnya yang kuat.
-Apakah kamu takut? – tanya Pierre.
- Lalu bagaimana? - jawab prajurit itu. - Bagaimanapun, dia tidak akan memiliki belas kasihan. Dia akan memukul dan isi perutnya akan keluar. “Anda pasti merasa takut,” katanya sambil tertawa.
Beberapa tentara dengan wajah ceria dan penuh kasih sayang berhenti di samping Pierre. Seolah-olah mereka tidak mengira dia akan berbicara seperti orang lain, dan penemuan ini membuat mereka senang.
- Bisnis kami adalah keprajuritan. Tapi tuan, ini sungguh menakjubkan. Itu dia tuan!
- Di tempat! - teriak perwira muda itu kepada para prajurit yang berkumpul di sekitar Pierre. Perwira muda ini, rupanya, baru pertama atau kedua kali menjalankan jabatannya dan oleh karena itu memperlakukan baik prajurit maupun komandannya dengan sangat jelas dan formal.

2. Tujuan pembelajaran:

Mengetahui hakikat homeostatis, mekanisme fisiologis pemeliharaan homeostatis, dasar-dasar pengaturan homeostatis.

Pelajari jenis utama homeostasis. Ketahui ciri-ciri homeostasis yang berkaitan dengan usia

3. Pertanyaan untuk persiapan diri menguasai topik ini:

1) Pengertian homeostatis

2) Jenis homeostatis.

3) Homeostatis genetik

4) Homeostatis struktural

5) Homeostasis lingkungan internal tubuh

6) Homeostasis imunologis

7) Mekanisme pengaturan homeostasis: neurohumoral dan endokrin.

8) Regulasi hormonal homeostasis.

9) Organ yang terlibat dalam pengaturan homeostasis

10) Prinsip umum reaksi homeostatis

11) Kekhususan spesies homeostasis.

12) Ciri-ciri homeostasis yang berkaitan dengan usia

13) Proses patologis disertai terganggunya homeostasis.

14) Koreksi homeostatis tubuh merupakan tugas utama dokter.

__________________________________________________________________

4. Jenis pelajaran: ekstrakurikuler

5. Durasi pelajaran- 3 jam.

6. Peralatan. Presentasi elektronik “Kuliah Biologi”, tabel, boneka

Homeostatis(gr. homoios - sama, stasis - keadaan) - kemampuan suatu organisme untuk mempertahankan keteguhan lingkungan internal dan ciri-ciri utama organisasi yang melekat, meskipun ada variabilitas parameter lingkungan eksternal dan tindakan gangguan internal faktor.

Homeostasis setiap individu bersifat spesifik dan ditentukan oleh genotipenya.

Tubuh adalah sistem dinamis terbuka. Aliran zat dan energi yang diamati dalam tubuh menentukan pembaruan diri dan reproduksi diri di semua tingkatan mulai dari molekuler hingga organisme dan populasi.

Dalam proses metabolisme dengan pertukaran makanan, air, dan gas, berbagai senyawa kimia masuk ke dalam tubuh dari lingkungan, yang setelah mengalami transformasi menjadi serupa dengan komposisi kimia tubuh dan masuk ke dalam struktur morfologinya. Setelah jangka waktu tertentu, zat-zat yang diserap tersebut dimusnahkan, melepaskan energi, dan molekul yang hancur tersebut diganti dengan yang baru, tanpa mengganggu keutuhan komponen struktur tubuh.

Organisme berada dalam lingkungan yang terus berubah, meskipun demikian, indikator fisiologis utama terus dilakukan dalam parameter tertentu dan tubuh mempertahankan kondisi kesehatan yang stabil untuk waktu yang lama berkat proses pengaturan diri.

Dengan demikian, konsep homeostatis tidak berhubungan dengan stabilitas proses. Menanggapi tindakan faktor internal dan eksternal, beberapa perubahan terjadi dalam indikator fisiologis, dan dimasukkannya sistem peraturan memastikan terpeliharanya lingkungan internal yang relatif konstan. Mekanisme regulasi homeostatis berfungsi pada tingkat seluler, organ, organisme, dan supraorganisme.

Dalam istilah evolusi, homeostasis adalah adaptasi tubuh yang ditetapkan secara turun-temurun terhadap kondisi lingkungan normal.

Jenis utama homeostasis berikut ini dibedakan:

1) genetik

2) struktural

3) homeostasis bagian cair lingkungan internal (darah, getah bening, cairan interstisial)

4) imunologis.

Homeostatis genetik- terpeliharanya kestabilan genetik karena kuatnya ikatan fisik dan kimia DNA serta kemampuannya pulih setelah rusak (perbaikan DNA). Reproduksi diri adalah sifat dasar makhluk hidup; hal ini didasarkan pada proses penggandaan DNA. Mekanisme proses ini, di mana untai DNA baru dibangun secara saling melengkapi di sekitar masing-masing molekul penyusun dua untai lama, adalah optimal untuk transmisi informasi yang akurat. Keakuratan proses ini tinggi, namun kesalahan masih dapat terjadi selama reduplikasi. Gangguan struktur molekul DNA juga dapat terjadi pada rantai primernya tanpa ada hubungannya dengan reduplikasi di bawah pengaruh faktor mutagenik. Dalam kebanyakan kasus, genom sel dipulihkan, kerusakan diperbaiki melalui perbaikan. Ketika mekanisme perbaikan rusak, homeostasis genetik terganggu baik pada tingkat sel maupun organisme.

Mekanisme penting untuk mempertahankan homeostasis genetik adalah keadaan diploid sel somatik pada eukariota. Sel diploid ditandai dengan stabilitas fungsi yang lebih besar, karena kehadiran dua program genetik di dalamnya meningkatkan keandalan genotipe. Stabilisasi sistem genotipe yang kompleks dijamin oleh fenomena polimerisasi dan jenis interaksi gen lainnya. Gen pengatur yang mengontrol aktivitas operon berperan besar dalam proses homeostatis.

Homeostatis struktural- ini adalah keteguhan organisasi morfologi di semua tingkat sistem biologis. Dianjurkan untuk menyoroti homeostasis sel, jaringan, organ, dan sistem tubuh. Homeostasis struktur di bawahnya memastikan keteguhan morfologis struktur yang lebih tinggi dan merupakan dasar aktivitas vitalnya.

Sel, sebagai sistem biologis yang kompleks, dicirikan oleh pengaturan diri. Pembentukan homeostasis dalam lingkungan seluler dipastikan oleh sistem membran, yang berhubungan dengan proses bioenergi dan pengaturan pengangkutan zat masuk dan keluar sel. Di dalam sel, proses perubahan dan pemulihan organel terus menerus terjadi, dan sel itu sendiri dihancurkan dan dipulihkan. Pemulihan struktur intraseluler, sel, jaringan, organ selama kehidupan tubuh terjadi karena regenerasi fisiologis. Pemulihan struktur setelah kerusakan - regenerasi reparatif.

Homeostasis bagian cair dari lingkungan internal- keteguhan komposisi darah, getah bening, cairan jaringan, tekanan osmotik, konsentrasi total elektrolit dan konsentrasi ion individu, kandungan nutrisi dalam darah, dll. Indikator-indikator ini, bahkan dengan perubahan kondisi lingkungan yang signifikan, tetap dipertahankan pada tingkat tertentu berkat mekanisme yang kompleks.

Misalnya, salah satu parameter fisikokimia terpenting dari lingkungan internal tubuh adalah keseimbangan asam basa. Rasio ion hidrogen dan hidroksil di lingkungan internal bergantung pada kandungan asam dalam cairan tubuh (darah, getah bening, cairan jaringan) - donor proton dan basa penyangga - akseptor proton. Biasanya, reaksi aktif medium dinilai dengan ion H+. Nilai pH (konsentrasi ion hidrogen dalam darah) adalah salah satu indikator fisiologis yang stabil dan bervariasi pada manusia dalam kisaran yang sempit - dari 7,32 hingga 7,45. Aktivitas sejumlah enzim, permeabilitas membran, proses sintesis protein, dll. sangat bergantung pada rasio ion hidrogen dan hidroksil.

Tubuh memiliki berbagai mekanisme yang menjamin terpeliharanya keseimbangan asam basa. Pertama, ini adalah sistem penyangga darah dan jaringan (karbonat, buffer fosfat, protein jaringan). Hemoglobin juga memiliki sifat penyangga; ia mengikat karbon dioksida dan mencegah penumpukannya di dalam darah. Mempertahankan konsentrasi ion hidrogen yang normal juga difasilitasi oleh aktivitas ginjal, karena sejumlah besar metabolit yang memiliki reaksi asam diekskresikan dalam urin. Jika mekanisme di atas tidak mencukupi, konsentrasi karbon dioksida dalam darah meningkat, dan terjadi sedikit perubahan pH ke sisi asam. Dalam hal ini, pusat pernapasan tereksitasi, ventilasi paru meningkat, yang menyebabkan penurunan kandungan karbon dioksida dan normalisasi konsentrasi ion hidrogen.

Sensitivitas jaringan terhadap perubahan lingkungan internal bervariasi. Jadi, pergeseran pH sebesar 0,1 ke satu arah atau lainnya dari norma menyebabkan gangguan signifikan pada fungsi jantung, dan penyimpangan sebesar 0,3 mengancam jiwa. Sistem saraf sangat sensitif terhadap penurunan kadar oksigen. Fluktuasi konsentrasi ion kalsium melebihi 30%, dll, berbahaya bagi mamalia.

Homeostasis imunologis- menjaga keteguhan lingkungan internal tubuh dengan menjaga individualitas antigenik individu. Imunitas dipahami sebagai cara melindungi tubuh dari benda hidup dan zat yang membawa tanda-tanda informasi asing secara genetik (Petrov, 1968).

Informasi genetik asing dibawa oleh bakteri, virus, protozoa, cacing, protein, sel, termasuk sel-sel tubuh yang diubah itu sendiri. Semua faktor ini adalah antigen. Antigen adalah zat yang bila dimasukkan ke dalam tubuh dapat memicu pembentukan antibodi atau bentuk respon imun lainnya. Antigen sangat beragam, paling sering berupa protein, tetapi bisa juga berupa molekul besar lipopolisakarida dan asam nukleat. Senyawa anorganik (garam, asam), senyawa organik sederhana (karbohidrat, asam amino) tidak dapat menjadi antigen, karena tidak memiliki kekhususan. Ilmuwan Australia F. Burnet (1961) merumuskan posisi bahwa arti utama sistem kekebalan tubuh adalah mengenali “diri sendiri” dan “asing”, yaitu. dalam menjaga keteguhan lingkungan internal - homeostasis.

Sistem kekebalan tubuh memiliki hubungan sentral (sumsum tulang merah, kelenjar timus) dan perifer (limpa, kelenjar getah bening). Reaksi protektif dilakukan oleh limfosit yang terbentuk di organ tersebut. Limfosit tipe B, ketika bertemu dengan antigen asing, berdiferensiasi menjadi sel plasma, yang melepaskan protein spesifik ke dalam darah - imunoglobulin (antibodi). Antibodi ini, jika digabungkan dengan antigen, akan menetralisirnya. Reaksi ini disebut imunitas humoral.

Limfosit tipe T memberikan kekebalan seluler dengan menghancurkan sel asing, seperti penolakan transplantasi, dan sel tubuh yang bermutasi. Menurut perhitungan yang diberikan oleh F. Bernet (1971), dalam setiap perubahan genetik dalam pembelahan sel manusia, sekitar 10 - 6 mutasi spontan terakumulasi dalam satu hari, yaitu. Pada tingkat sel dan molekuler, proses terus menerus terjadi yang mengganggu homeostasis. Limfosit T mengenali dan menghancurkan sel-sel mutan di tubuhnya sendiri, sehingga menyediakan fungsi pengawasan kekebalan.

Sistem kekebalan mengontrol keteguhan genetik tubuh. Sistem ini, yang terdiri dari organ-organ yang terpisah secara anatomis, mewakili suatu kesatuan fungsional. Sifat pertahanan kekebalan telah mencapai perkembangan tertingginya pada burung dan mamalia.

Regulasi homeostatis dilakukan oleh organ dan sistem berikut (Gbr. 91):

1) sistem saraf pusat;

2) sistem neuroendokrin, yang meliputi hipotalamus, kelenjar pituitari, dan kelenjar endokrin perifer;

3) sistem endokrin difus (DES), diwakili oleh sel-sel endokrin yang terletak di hampir semua jaringan dan organ (jantung, paru-paru, saluran pencernaan, ginjal, hati, kulit, dll). Sebagian besar sel DES (75%) terkonsentrasi di epitel sistem pencernaan.

Sekarang diketahui bahwa sejumlah hormon secara bersamaan terdapat di struktur saraf pusat dan sel endokrin saluran pencernaan. Jadi, hormon enkephalin dan endorfin ditemukan di sel saraf dan sel endokrin pankreas dan lambung. Chocystokinin terdeteksi di otak dan duodenum. Fakta tersebut memunculkan hipotesis bahwa terdapat satu sistem informasi kimia sel di dalam tubuh. Keunikan regulasi saraf adalah kecepatan timbulnya respons, dan efeknya dimanifestasikan langsung di tempat sinyal tiba melalui saraf yang sesuai; reaksinya berumur pendek.

Dalam sistem endokrin, pengaruh regulasi berhubungan dengan kerja hormon yang dibawa dalam darah ke seluruh tubuh; efeknya bertahan lama dan non-lokal.

Integrasi mekanisme pengaturan saraf dan endokrin terjadi di hipotalamus. Sistem neuroendokrin umum memungkinkan terjadinya reaksi homeostatis kompleks yang terkait dengan pengaturan fungsi visceral tubuh.

Hipotalamus juga memiliki fungsi kelenjar, menghasilkan neurohormon. Neurohormon, memasuki lobus anterior kelenjar pituitari dengan darah, mengatur pelepasan hormon tropik hipofisis. Hormon tropik secara langsung mengatur fungsi kelenjar endokrin. Misalnya, hormon perangsang tiroid dari kelenjar pituitari merangsang kelenjar tiroid, sehingga meningkatkan kadar hormon tiroid dalam darah. Ketika konsentrasi hormon meningkat di atas norma organisme tertentu, fungsi perangsang tiroid kelenjar pituitari terhambat dan aktivitas kelenjar tiroid melemah. Oleh karena itu, untuk menjaga homeostatis diperlukan keseimbangan aktivitas fungsional kelenjar dengan konsentrasi hormon dalam darah yang bersirkulasi.

Contoh ini menunjukkan prinsip umum reaksi homeostatis: penyimpangan dari level awal --- sinyal --- aktivasi mekanisme pengaturan berdasarkan prinsip umpan balik --- koreksi perubahan (normalisasi).

Beberapa kelenjar endokrin tidak bergantung langsung pada kelenjar pituitari. Ini adalah pulau pankreas yang memproduksi insulin dan glukagon, medula adrenal, kelenjar pineal, timus, dan kelenjar paratiroid.

Timus menempati posisi khusus dalam sistem endokrin. Ini menghasilkan zat seperti hormon yang merangsang pembentukan limfosit T, dan hubungan terjalin antara mekanisme kekebalan dan endokrin.

Kemampuan mempertahankan homeostatis merupakan salah satu sifat terpenting suatu sistem kehidupan yang berada dalam keadaan keseimbangan dinamis dengan kondisi lingkungan. Kemampuan untuk mempertahankan homeostasis bervariasi antara spesies yang berbeda; kemampuan ini tinggi pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yang memiliki mekanisme pengaturan saraf, endokrin, dan kekebalan yang kompleks.

Dalam entogenesis, setiap periode umur dicirikan oleh ciri-ciri mekanisme metabolisme, energi dan homeostasis. Dalam tubuh anak-anak, proses asimilasi lebih unggul daripada disimilasi, yang menentukan pertumbuhan dan penambahan berat badan; mekanisme homeostasis belum cukup matang, yang mempengaruhi jalannya proses fisiologis dan patologis.

Seiring bertambahnya usia, proses metabolisme dan mekanisme pengaturan meningkat. Di masa dewasa, proses asimilasi dan disimilasi, sistem normalisasi homeostasis memberikan kompensasi. Dengan bertambahnya usia, intensitas proses metabolisme menurun, keandalan mekanisme pengaturan melemah, fungsi sejumlah organ memudar, dan pada saat yang sama berkembang mekanisme spesifik baru yang mendukung pelestarian homeostasis relatif. Hal ini dinyatakan, khususnya, dalam peningkatan sensitivitas jaringan terhadap kerja hormon seiring dengan melemahnya pengaruh saraf. Selama periode ini, fitur adaptif melemah, sehingga peningkatan beban kerja dan kondisi stres dapat dengan mudah mengganggu mekanisme homeostatis dan seringkali menjadi penyebab kondisi patologis.

Pengetahuan tentang pola-pola ini diperlukan bagi dokter masa depan, karena penyakit ini merupakan akibat dari pelanggaran mekanisme dan cara memulihkan homeostasis pada manusia.

YouTube ensiklopedis

• 1 / 5

  Istilah "homeostasis" paling sering digunakan dalam biologi. Organisme multiseluler perlu mempertahankan lingkungan internal yang konstan agar tetap ada. Banyak ahli ekologi yakin bahwa prinsip ini juga berlaku pada lingkungan eksternal. Jika sistem tidak dapat memulihkan keseimbangannya, sistem pada akhirnya akan berhenti berfungsi.

  Sistem yang kompleks - seperti tubuh manusia - harus memiliki homeostatis agar tetap stabil dan eksis. Sistem ini tidak hanya harus berusaha untuk bertahan hidup, namun juga harus beradaptasi terhadap perubahan lingkungan dan berkembang.

  Sifat homeostatis

  Sistem homeostatis mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

  • Ketidakstabilan sistem: menguji cara terbaik untuk beradaptasi.
  • Berjuang untuk keseimbangan: Seluruh organisasi sistem internal, struktural dan fungsional berkontribusi untuk menjaga keseimbangan.
  • Ketidakpastian: Dampak yang dihasilkan dari tindakan tertentu sering kali berbeda dari yang diharapkan.
  • Pengaturan jumlah zat gizi mikro dan air dalam tubuh – osmoregulasi. Dilakukan di ginjal.
  • Penghapusan produk limbah dari proses metabolisme - ekskresi. Hal ini dilakukan oleh organ eksokrin - ginjal, paru-paru, kelenjar keringat dan saluran pencernaan.
  • Pengaturan suhu tubuh. Menurunkan suhu melalui keringat, berbagai reaksi termoregulasi.
  • Pengaturan kadar glukosa darah. Terutama dilakukan oleh hati, insulin dan glukagon yang disekresikan oleh pankreas.
  • Pengaturan tingkat metabolisme basal tergantung pada pola makan.

  Penting untuk dicatat bahwa meskipun tubuh berada dalam keseimbangan, keadaan fisiologisnya bisa dinamis. Banyak organisme menunjukkan perubahan endogen dalam bentuk ritme sirkadian, ultradian, dan infradian. Jadi, meskipun dalam homeostatis, suhu tubuh, tekanan darah, detak jantung, dan sebagian besar indikator metabolisme tidak selalu pada tingkat yang konstan, tetapi berubah seiring waktu.

  Mekanisme homeostasis: umpan balik

  Ketika terjadi perubahan variabel, ada dua jenis umpan balik utama yang ditanggapi sistem:

  1. Umpan balik negatif, dinyatakan dalam suatu reaksi dimana sistem memberikan respon sedemikian rupa sehingga membalikkan arah perubahan. Karena umpan balik berfungsi untuk menjaga kekonstanan sistem, hal ini memungkinkan homeostatis dipertahankan.
     • Misalnya, ketika konsentrasi karbon dioksida dalam tubuh manusia meningkat, sinyal datang ke paru-paru untuk meningkatkan aktivitasnya dan mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida.
     • Termoregulasi adalah contoh lain dari umpan balik negatif. Ketika suhu tubuh naik (atau turun), termoreseptor di kulit dan hipotalamus mencatat perubahan tersebut, memicu sinyal dari otak. Sinyal ini, pada gilirannya, menyebabkan respons - penurunan (atau peningkatan) suhu.
  2. Umpan balik positif, yang dinyatakan dalam peningkatan perubahan suatu variabel. Ini memiliki efek destabilisasi dan karenanya tidak menyebabkan homeostasis. Umpan balik positif kurang umum dalam sistem alami, namun ada manfaatnya juga.
     • Misalnya, pada saraf, ambang potensial listrik menyebabkan timbulnya potensial aksi yang jauh lebih besar. Pembekuan darah dan kejadian saat lahir adalah contoh lain dari umpan balik positif.

  Sistem yang stabil memerlukan kombinasi kedua jenis umpan balik. Jika umpan balik negatif memungkinkan kembalinya keadaan homeostatis, maka umpan balik positif digunakan untuk berpindah ke keadaan homeostatis yang benar-benar baru (dan mungkin kurang diinginkan), situasi yang disebut “metastabilitas”. Perubahan bencana tersebut dapat terjadi, misalnya, dengan peningkatan nutrisi di sungai yang airnya jernih, yang menyebabkan keadaan homeostatis berupa eutrofikasi yang tinggi (pertumbuhan alga yang berlebihan di dasar sungai) dan kekeruhan.

  Homeostatis ekologi

  Pada ekosistem yang terganggu, atau komunitas biologis subklimaks – seperti Pulau Krakatau, setelah letusan gunung berapi besar – keadaan homeostasis ekosistem klimaks hutan sebelumnya hancur, begitu pula seluruh kehidupan di pulau itu. Krakatau, pada tahun-tahun setelah letusan, mengalami serangkaian perubahan ekologis yang menyebabkan spesies tumbuhan dan hewan baru saling menggantikan, sehingga menghasilkan keanekaragaman hayati dan komunitas klimaks yang dihasilkannya. Suksesi ekologi di Krakatau terjadi dalam beberapa tahap. Rangkaian suksesi yang lengkap menuju klimaks disebut preseria. Dalam contoh Krakatau, pulau ini mengembangkan komunitas klimaks dengan delapan ribu spesies berbeda yang tercatat pada tahun , seratus tahun setelah letusan menghancurkan kehidupan di sana. Data mengkonfirmasi bahwa situasi tersebut tetap berada dalam homeostatis selama beberapa waktu, dengan kemunculan spesies baru dengan sangat cepat menyebabkan hilangnya spesies lama dengan cepat.

  Kasus Krakatau dan ekosistem lain yang terganggu atau utuh menunjukkan bahwa kolonisasi awal oleh spesies pionir terjadi melalui strategi reproduksi umpan balik positif di mana spesies menyebar, menghasilkan keturunan sebanyak mungkin, namun dengan sedikit investasi pada keberhasilan masing-masing individu. Pada spesies seperti ini, terdapat perkembangan yang pesat dan keruntuhan yang sama cepatnya (misalnya, melalui epidemi). Ketika ekosistem mendekati klimaks, spesies tersebut digantikan oleh spesies klimaks yang lebih kompleks yang, melalui umpan balik negatif, beradaptasi dengan kondisi spesifik lingkungannya. Spesies-spesies ini dikontrol secara hati-hati berdasarkan potensi daya dukung ekosistem dan mengikuti strategi yang berbeda - menghasilkan lebih sedikit keturunan, yang keberhasilan reproduksinya menginvestasikan lebih banyak energi dalam lingkungan mikro dari relung ekologi spesifiknya.

  Pembangunan dimulai dari komunitas pionir dan diakhiri dengan komunitas klimaks. Komunitas klimaks ini terbentuk ketika flora dan fauna seimbang dengan lingkungan setempat.

  Ekosistem seperti itu membentuk heterarki, di mana homeostatis pada satu tingkat berkontribusi terhadap proses homeostatis pada tingkat kompleks lainnya. Misalnya, hilangnya daun pada pohon tropis dewasa memberikan ruang bagi pertumbuhan baru dan menyuburkan tanah. Demikian pula, pohon tropis mengurangi akses cahaya ke tingkat yang lebih rendah dan membantu mencegah invasi spesies lain. Namun pepohonan juga tumbang dan perkembangan hutan bergantung pada perubahan konstan pepohonan dan siklus nutrisi yang dibawa oleh bakteri, serangga, dan jamur. Demikian pula, hutan tersebut berkontribusi terhadap proses ekologi seperti pengaturan iklim mikro atau siklus hidrologi suatu ekosistem, dan beberapa ekosistem berbeda dapat berinteraksi untuk menjaga homeostatis drainase sungai dalam suatu wilayah biologis. Variabilitas bioregional juga berperan dalam stabilitas homeostatis suatu wilayah biologis, atau bioma.

  Homeostatis biologis

  Homeostasis bertindak sebagai karakteristik mendasar organisme hidup dan dipahami sebagai menjaga lingkungan internal dalam batas yang dapat diterima.

  Lingkungan internal tubuh meliputi cairan tubuh - plasma darah, getah bening, zat antar sel, dan cairan serebrospinal. Menjaga stabilitas cairan ini sangat penting bagi organisme, sementara ketidakhadiran cairan ini menyebabkan kerusakan pada materi genetik.

  Sehubungan dengan parameter apa pun, organisme dibagi menjadi konformasi dan pengatur. Organisme pengatur menjaga parameter pada tingkat yang konstan, apapun yang terjadi di lingkungan. Organisme konformasi memungkinkan lingkungan untuk menentukan parameter. Misalnya, hewan berdarah panas menjaga suhu tubuh tetap konstan, sedangkan hewan berdarah dingin menunjukkan kisaran suhu yang luas.

  Ini tidak berarti bahwa organisme konformasi tidak memiliki adaptasi perilaku yang memungkinkan mereka mengatur parameter tertentu sampai batas tertentu. Reptil, misalnya, sering duduk di bebatuan panas di pagi hari untuk menaikkan suhu tubuhnya.

  Manfaat regulasi homeostatis adalah memungkinkan tubuh berfungsi lebih efisien. Misalnya, hewan berdarah dingin cenderung menjadi lesu pada suhu dingin, sedangkan hewan berdarah panas hampir tetap aktif seperti biasanya. Di sisi lain, regulasi membutuhkan energi. Alasan mengapa beberapa ular hanya bisa makan seminggu sekali adalah karena mereka mengeluarkan energi yang jauh lebih sedikit untuk mempertahankan homeostatis dibandingkan mamalia.

  Homeostatis seluler

  Pengaturan aktivitas kimia sel dicapai melalui sejumlah proses, di antaranya perubahan struktur sitoplasma itu sendiri, serta struktur dan aktivitas enzim, sangatlah penting. Autoregulasi tergantung pada

  Homeostasis adalah kemampuan tubuh manusia untuk beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan eksternal dan internal. Pengoperasian proses homeostasis yang stabil menjamin seseorang mendapatkan kondisi kesehatan yang nyaman dalam situasi apa pun, menjaga keteguhan indikator vital tubuh.

  Homeostasis dari sudut pandang biologis dan ekologis

  Homeostasis berlaku untuk semua organisme multiseluler. Pada saat yang sama, para ahli ekologi seringkali memperhatikan keseimbangan lingkungan luar. Hal ini diyakini sebagai homeostasis ekosistem, yang juga mengalami perubahan dan terus-menerus dibangun kembali untuk kelangsungan keberadaannya.

  Jika keseimbangan dalam suatu sistem terganggu dan tidak dapat dipulihkan, hal ini menyebabkan penghentian fungsi sepenuhnya.

  Tidak terkecuali manusia; mekanisme homeostatis memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari, dan tingkat perubahan yang diperbolehkan pada indikator utama tubuh manusia sangatlah kecil. Dengan fluktuasi yang tidak biasa pada lingkungan eksternal atau internal, kegagalan homeostatis dapat mengakibatkan konsekuensi yang fatal.

  Mengapa homeostatis diperlukan dan jenis-jenisnya?

  Setiap hari seseorang terpapar berbagai faktor lingkungan, namun agar proses biologis dasar dalam tubuh terus bekerja secara stabil, kondisinya tidak boleh berubah. Dalam menjaga stabilitas inilah letak peran utama homeostatis.

  Merupakan kebiasaan untuk membedakan tiga jenis utama:

  1. Genetik.
  2. Fisiologis.
  3. Struktural (regeneratif atau seluler).

  Untuk kehidupan yang utuh, seseorang membutuhkan kerja ketiga jenis homeostasis secara bersamaan; jika salah satunya gagal, hal ini menyebabkan konsekuensi yang tidak menyenangkan bagi kesehatan. Proses kerja yang terkoordinasi akan memungkinkan Anda untuk tidak memperhatikan atau menanggung perubahan paling umum dengan sedikit ketidaknyamanan dan merasa percaya diri.

  

  Jenis homeostatis ini adalah kemampuan untuk mempertahankan satu genotipe dalam satu populasi. Pada tingkat seluler molekuler, satu sistem genetik dipertahankan, yang membawa serangkaian informasi herediter tertentu.

  Mekanisme tersebut memungkinkan individu untuk saling kawin, dengan tetap menjaga keseimbangan dan keseragaman sekelompok orang (populasi) yang tertutup secara kondisional.

  Homeostatis fisiologis

  Jenis homeostasis ini bertanggung jawab untuk menjaga tanda-tanda vital utama dalam keadaan optimal:

  • Suhu tubuh.
  • Tekanan darah.
  • Stabilitas pencernaan.

  Sistem kekebalan, endokrin, dan saraf bertanggung jawab agar berfungsi dengan baik. Jika terjadi kerusakan yang tidak terduga pada salah satu sistem, hal ini segera mempengaruhi kesejahteraan seluruh tubuh, menyebabkan melemahnya fungsi perlindungan dan berkembangnya penyakit.

  Homeostasis seluler (struktural)

  

  Tipe ini juga disebut "regeneratif", yang mungkin paling menggambarkan fitur fungsionalnya.

  Kekuatan utama homeostasis tersebut ditujukan untuk memulihkan dan menyembuhkan sel-sel yang rusak pada organ dalam tubuh manusia. Mekanisme inilah, jika bekerja dengan baik, yang memungkinkan tubuh pulih dari penyakit atau cedera.

  Mekanisme dasar homeostasis berkembang dan berkembang seiring dengan seseorang, beradaptasi lebih baik terhadap perubahan lingkungan eksternal.

  Fungsi homeostatis

  Untuk memahami dengan benar fungsi dan sifat homeostasis, yang terbaik adalah mempertimbangkan tindakannya menggunakan contoh spesifik.

  Misalnya, saat berolahraga, pernapasan dan detak jantung seseorang meningkat, yang menunjukkan keinginan tubuh untuk menjaga keseimbangan internal dalam kondisi lingkungan yang berubah.

  Saat pindah ke negara dengan iklim yang sangat berbeda dari biasanya, Anda mungkin merasa tidak enak badan selama beberapa waktu. Tergantung pada kesehatan umum seseorang, mekanisme homeostasis memungkinkan adaptasi terhadap kondisi kehidupan baru. Beberapa orang tidak merasakan aklimatisasi dan keseimbangan internal cepat berubah, sementara yang lain harus menunggu sebentar sebelum tubuh menyesuaikan parameternya.

  Dalam kondisi suhu tinggi, seseorang menjadi panas dan berkeringat. Fenomena ini dianggap sebagai bukti langsung berfungsinya mekanisme pengaturan diri.

  

  Dalam banyak hal, kerja fungsi dasar homeostatis bergantung pada keturunan, materi genetik yang diturunkan dari generasi tua dalam keluarga.

  Berdasarkan contoh yang diberikan, terlihat jelas fungsi utamanya:

  • Energi.
  • adaptif.
  • Reproduksi.

  Penting untuk memperhatikan fakta bahwa di usia tua, serta di masa bayi, fungsi homeostasis yang stabil memerlukan perhatian khusus, karena reaksi sistem pengaturan utama lambat selama periode kehidupan ini.

  Sifat homeostatis

  Mengetahui tentang fungsi utama pengaturan diri, penting juga untuk memahami sifat-sifat apa saja yang dimilikinya. Homeostasis adalah keterkaitan proses dan reaksi yang kompleks. Di antara sifat-sifat homeostatis adalah:

  • Ketidakstabilan.
  • Berjuang untuk keseimbangan.
  • Ketidakpastian.

  Mekanismenya terus berubah, menguji kondisi untuk memilih opsi terbaik untuk beradaptasi dengannya. Hal ini menunjukkan sifat ketidakstabilan.

  

  Keseimbangan adalah tujuan dan sifat utama organisme mana pun; ia terus berupaya mencapainya, baik secara struktural maupun fungsional.

  Dalam beberapa kasus, reaksi tubuh terhadap perubahan lingkungan eksternal atau internal mungkin tidak terduga dan menyebabkan restrukturisasi sistem vital. Ketidakpastian homeostasis dapat menyebabkan ketidaknyamanan, yang tidak menunjukkan dampak buruk lebih lanjut pada keadaan tubuh.

  Bagaimana meningkatkan fungsi mekanisme sistem homeostatis

  Dari sudut pandang medis, penyakit apa pun adalah bukti kegagalan homeostasis. Ancaman eksternal dan internal terus-menerus berdampak pada tubuh, dan hanya koherensi dalam pengoperasian sistem utama yang akan membantu mengatasinya.

  Melemahnya daya tahan tubuh bukan terjadi tanpa sebab. Pengobatan modern memiliki berbagai macam alat yang dapat membantu seseorang menjaga kesehatannya, apapun penyebab kegagalannya.

  Perubahan kondisi cuaca, situasi stres, cedera - semua ini dapat menyebabkan berkembangnya penyakit dengan tingkat keparahan yang berbeda-beda.

  Agar fungsi homeostasis dapat bekerja dengan benar dan secepat mungkin, perlu dilakukan pemantauan kondisi kesehatan Anda secara umum. Untuk melakukan ini, Anda dapat berkonsultasi dengan dokter untuk pemeriksaan guna mengidentifikasi kerentanan Anda dan memilih serangkaian terapi untuk menghilangkannya. Diagnostik rutin akan membantu mengontrol proses dasar kehidupan dengan lebih baik.

  

  Dalam hal ini, penting untuk mengikuti sendiri rekomendasi sederhana ini:

  • Hindari situasi stres untuk melindungi sistem saraf dari ketegangan berlebihan yang terus-menerus.
  • Pantau pola makan Anda, jangan membebani diri Anda dengan makanan berat, dan hindari puasa yang sia-sia, yang akan membuat sistem pencernaan lebih mudah mengatasi pekerjaannya.
  • Pilih vitamin kompleks yang sesuai untuk mengurangi dampak perubahan cuaca musiman.

  Sikap waspada terhadap kesehatan Anda sendiri akan membantu proses homeostatis merespons perubahan apa pun dengan cepat dan benar.