Homeostaz, vücutta bağımsız olarak meydana gelen bir süreçtir ve iç koşullar (sıcaklık, basınç değişiklikleri) veya dış koşullar (iklim, zaman dilimindeki değişiklikler) değiştiğinde insan sistemlerinin durumunu stabilize etmeyi amaçlamaktadır. Bu isim Amerikalı fizyolog Cannon tarafından önerildi. Daha sonra homeostaz, herhangi bir sistemin (çevre dahil) iç istikrarını sürdürme yeteneği olarak adlandırılmaya başlandı.
Homeostazinin kavramı ve özellikleri
Wikipedia bu terimi hayatta kalma, uyum sağlama ve gelişme arzusu olarak nitelendiriyor. Homeostazinin doğru olabilmesi için tüm organ ve sistemlerin koordineli çalışmasına ihtiyaç vardır. Bu durumda kişinin tüm parametreleri normal olacaktır. Vücuttaki bazı parametreler düzenlenmiyorsa Bu homeostazdaki bozuklukları gösterir.
Homeostazinin temel özellikleri şunlardır:
- sistemi yeni koşullara uyarlama olanaklarının analizi;
- dengeyi koruma arzusu;
- Gösterge düzenlemesinin sonuçlarını önceden tahmin edememe.
Geri bildirim
Geri bildirim, homeostazın gerçek mekanizmasıdır. Vücudun herhangi bir değişikliğe tepkisi bu şekildedir. Vücut, kişinin yaşamı boyunca sürekli olarak çalışır. Ancak bireysel sistemlerin dinlenme ve iyileşme için zamana ihtiyacı vardır. Bu dönemde bireysel organların çalışmaları yavaşlar veya tamamen durur. Bu sürece geri bildirim denir. Bunun bir örneği, gıdanın mideye girmemesi nedeniyle midenin işleyişindeki bozulmadır. Sindirimdeki bu bozulma, hormonların ve sinir uyarılarının etkisiyle asit üretiminin durmasını sağlar.
Bu mekanizmanın iki türü vardır aşağıda açıklanacaktır.
Olumsuz geribildirim
Bu tür mekanizma, vücudun değişikliklere tepki vererek onları ters yöne yönlendirmeye çalışması gerçeğine dayanmaktadır. Yani yeniden istikrar için çabalıyor. Örneğin vücutta karbondioksit birikirse akciğerler daha aktif çalışmaya başlar, fazla karbondioksitin uzaklaştırılması nedeniyle nefes alma daha sık hale gelir. Ayrıca, vücudun aşırı ısınmayı veya hipotermiyi önlediği için termoregülasyonun gerçekleştirildiği negatif geri bildirim sayesinde de olur.
Olumlu geribildirim
Bu mekanizma öncekinin tam tersidir. Eylemi durumunda, değişkendeki değişiklik yalnızca vücudu denge durumundan çıkaran mekanizma tarafından artırılır. Bu oldukça nadir ve daha az arzu edilen bir süreçtir. Bunun bir örneği sinirlerdeki elektriksel potansiyelin varlığı olabilir. Bu, etkiyi azaltmak yerine artmasına neden olur.
Ancak bu mekanizma sayesinde gelişme ve yeni durumlara geçiş meydana gelir, bu da yaşam için gerekli olduğu anlamına gelir.
Homeostazis hangi parametreleri düzenler?
Vücudun yaşam için önemli olan parametrelerin değerlerini sürekli korumaya çalışmasına rağmen bunlar her zaman kararlı değildir. Kalp atış hızı veya kan basıncı gibi vücut sıcaklığı da hala küçük bir aralıkta değişecektir. Homeostazın görevi bu değer aralığını korumak ve aynı zamanda vücut fonksiyonuna yardımcı olmaktır.
Homeostazisin örnekleri, atıkların böbrekler, ter bezleri, gastrointestinal sistem tarafından insan vücudundan uzaklaştırılması ve metabolizmanın diyete bağımlılığıdır. Ayarlanabilir parametreler hakkında biraz daha ayrıntılı olarak aşağıda tartışılacaktır.
Vücut ısısı
Homeostazisin en çarpıcı ve basit örneği normal vücut sıcaklığının korunmasıdır. Terleyerek vücudun aşırı ısınması önlenebilir. Normal sıcaklık 36 ila 37 santigrat derece arasındadır. Bu değerlerde bir artış, inflamatuar süreçler, hormonal ve metabolik bozukluklar veya herhangi bir hastalık tarafından tetiklenebilir.
Beynin hipotalamus adı verilen kısmı vücut sıcaklığının kontrolünden sorumludur. Orada, hızlı nefes alma, şeker miktarında artış ve metabolizmanın sağlıksız bir şekilde hızlanmasıyla da ifade edilebilecek sıcaklık rejiminde bir arıza olduğuna dair sinyaller alınır. Bütün bunlar uyuşukluğa, organ aktivitesinde azalmaya yol açar ve ardından sistemler sıcaklık göstergelerini düzenlemek için önlemler almaya başlar. Vücudun ısı düzenleyici tepkisinin basit bir örneği terlemedir..
Bu sürecin vücut ısısı aşırı düştüğünde de işe yaradığını belirtmekte fayda var. Bu şekilde vücut, ısı açığa çıkaran yağları parçalayarak kendini ısıtabilir.
Su-tuz dengesi
Su vücut için gereklidir ve bunu herkes iyi bilir. Günlük sıvı alımı için 2 litrelik bir norm bile var. Aslında her vücudun kendine ait su miktarına ihtiyacı vardır ve bazılarında bu ortalama değerin üzerine çıkabilirken bazılarında ise ulaşamayabilir. Ancak kişi ne kadar su içerse içsin vücut fazla sıvının tamamını biriktirmeyecektir. Su istenilen seviyede kalacak Böbrekler tarafından gerçekleştirilen osmoregülasyon nedeniyle fazlalıkların tümü vücuttan atılacaktır.
Kan homeostazisi
Aynı şekilde kanda önemli bir element olan şeker yani glikoz miktarı da düzenlenir. Şeker seviyesi normalden uzaksa kişi tamamen sağlıklı olamaz. Bu gösterge pankreas ve karaciğerin işleyişi tarafından düzenlenir. Glikoz seviyesi normu aştığında, insülin ve glukagon üreten pankreas harekete geçer. Şeker miktarı çok düşerse kandaki glikojen karaciğerin yardımıyla işlenerek şekere dönüştürülür.
Normal basınç
Homeostaz aynı zamanda vücuttaki normal kan basıncından da sorumludur. Bozulursa kalpten beyne bununla ilgili sinyaller gelecektir. Beyin soruna tepki verir ve kalbin yüksek tansiyonu düşürmesine yardımcı olmak için uyarıları kullanır.
Homeostazisin tanımı yalnızca bir organizmanın sistemlerinin doğru işleyişini karakterize etmekle kalmaz, aynı zamanda tüm popülasyona da uygulanabilir. Buna bağlı olarak homeostaz türleri ayırt edilir., Aşağıda açıklanan.
Ekolojik homeostaz
Bu tür gerekli yaşam koşullarının sağlandığı bir toplulukta bulunmaktadır. Bir ekosistemde yaşamaya başlayan organizmalar hızla çoğaldığında ve böylece sayıları arttığında, olumlu bir geri bildirim mekanizmasının etkisiyle ortaya çıkar. Ancak bu kadar hızlı yerleşim, bir salgın durumunda veya koşulların daha az elverişli hale gelmesi durumunda yeni türlerin daha hızlı yok olmasına yol açabilir. Bu nedenle organizmaların uyum sağlaması gerekir. ve olumsuz geri bildirim nedeniyle ortaya çıkan stabilizasyon. Böylece sakinlerin sayısı azalır, ancak daha uyumlu hale gelirler.
Biyolojik homeostaz
Bu tip, vücudu, özellikle vücudun normal işleyişi için gerekli olan kanın, hücreler arası maddenin ve diğer sıvıların bileşimini ve miktarını düzenleyerek iç dengeyi korumaya çalışan bireysel bireylerin tam olarak karakteristiğidir. Aynı zamanda homeostazis her zaman parametrelerin sabit tutulmasını gerektirmez; bazen vücudun değişen koşullara adaptasyonu ve adaptasyonu ile sağlanır. Bu farklılık nedeniyle organizmalar iki türe ayrılır:
- konformasyonel - bunlar değerleri korumaya çalışanlardır (örneğin, vücut sıcaklığının az çok sabit olması gereken sıcakkanlı hayvanlar);
- düzenleyici, uyum sağlayan (soğukkanlı, koşullara bağlı olarak farklı sıcaklıklara sahip).
Bu durumda, her organizmanın homeostazisinin maliyetleri telafi etmesi amaçlanır. Sıcakkanlı hayvanlar ortam sıcaklığı düştüğünde yaşam tarzlarını değiştirmezlerse, soğukkanlı hayvanlar enerji israfı yapmamak için uyuşuk ve pasif hale gelirler.
Ayrıca, biyolojik homeostaz aşağıdaki alt tipleri içerir:
- hücresel homeostaz, sitoplazmanın yapısını ve enzim aktivitesini değiştirmenin yanı sıra doku ve organların yenilenmesini amaçlamaktadır;
- Vücuttaki homeostaz, sıcaklığın düzenlenmesi, yaşam için gerekli maddelerin konsantrasyonu ve atıkların uzaklaştırılmasıyla sağlanır.
Diğer çeşitler
Biyoloji ve tıpta kullanımının yanı sıra Bu terim diğer alanlarda da uygulama buldu.
Homeostazın Korunması
Homeostaz, vücut basıncı ve sıcaklığı, su-tuz dengesi, kan bileşimi ve normal yaşam için önemli olan diğer parametreler hakkında bilgi içeren uyarıları beyne gönderen sensör adı verilen sensörlerin vücutta bulunması sayesinde korunur. Bazı değerler normdan sapmaya başladığında beyne bununla ilgili bir sinyal gönderilir ve vücut göstergelerini düzenlemeye başlar.
Bu karmaşık ayarlama mekanizması yaşam için inanılmaz derecede önemlidir. Vücuttaki kimyasalların ve elementlerin doğru oranı ile kişinin normal durumu korunur. Sindirim sisteminin ve diğer organların stabil çalışması için asitler ve alkaliler gereklidir.
Kalsiyum çok önemli bir yapısal malzemedir ve doğru miktarda olmazsa, kişinin sağlıklı kemikleri ve dişleri olmaz. Oksijen nefes almak için gereklidir.
Vücuda giren toksinler vücudun düzgün işleyişini bozabilir. Ancak sağlığa zarar vermemek için üriner sistemin çalışması sayesinde ortadan kaldırılırlar.
Homeostaz, kişinin herhangi bir çaba harcamasına gerek kalmadan çalışır. Eğer vücut sağlıklıysa vücut tüm süreçleri kendisi düzenleyecektir. İnsanlar sıcaksa kan damarları genişler ve bu da ciltte kızarıklığa neden olur. Hava soğuksa titrersin. Vücudun uyarılara verdiği bu tür tepkiler sayesinde insan sağlığı istenilen düzeyde tutulur.
Homeostaz, homeostaz (homeostaz; Yunan homoios benzer, aynı + durağanlık durumu, hareketsizlik), - iç ortamın (kan, lenf, doku sıvısı) göreceli dinamik sabitliği ve temel fizyolojik fonksiyonların (dolaşım, solunum, termoregülasyon, insan ve hayvan vücudunun metabolizması vb.) Tüm organizmanın hücrelerinin, organlarının ve sistemlerinin fizyolojik durumunu veya özelliklerini optimum düzeyde koruyan düzenleyici mekanizmalara homeostatik denir.
Bilindiği gibi canlı hücre, hareketli, kendi kendini düzenleyen bir sistemdir. İç organizasyonu, dış ve iç çevreden gelen çeşitli etkilerin neden olduğu değişimleri sınırlamayı, önlemeyi veya ortadan kaldırmayı amaçlayan aktif süreçlerle desteklenir. Bir veya başka bir "rahatsız edici" faktörün neden olduğu belirli bir ortalama seviyeden sapma sonrasında orijinal durumuna dönme yeteneği, hücrenin ana özelliğidir. Çok hücreli bir organizma, hücresel elemanları çeşitli işlevleri yerine getirmek üzere uzmanlaşmış, bütünleşik bir organizasyondur. Vücut içindeki etkileşim, karmaşık düzenleyici, koordine edici ve korelasyon mekanizmaları tarafından gerçekleştirilir.
sinir, humoral, metabolik ve diğer faktörlerin katılımı. Hücre içi ve hücreler arası ilişkileri düzenleyen birçok bireysel mekanizma, bazı durumlarda birbirini dengeleyen karşılıklı zıt (antagonistik) etkilere sahiptir. Bu, vücutta hareketli bir fizyolojik arka planın (fizyolojik denge) oluşmasına yol açar ve çevredeki değişikliklere ve organizmanın yaşamı boyunca ortaya çıkan değişimlere rağmen canlı sisteminin göreceli dinamik sabitliği korumasını sağlar.
"Homeostaz" terimi, 1929 yılında vücutta stabiliteyi koruyan fizyolojik süreçlerin o kadar karmaşık ve çeşitli olduğuna inanan fizyolog W. Cannon tarafından önerildi ve bunları homeostaz genel adı altında birleştirmenin tavsiye edildiğine inanıyordu. Ancak 1878'de C. Bernard, tüm yaşam süreçlerinin tek bir amacı olduğunu yazdı: iç çevremizdeki yaşam koşullarının sabitliğini korumak. Benzer ifadelere 19. yüzyılın ve 20. yüzyılın ilk yarısındaki pek çok araştırmacının eserlerinde de rastlanmaktadır. (E. Pfluger, S. Richet, Frederic (L.A. Fredericq), I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov ve diğerleri). L.S.'nin çalışmaları homeostaz probleminin incelenmesi için büyük önem taşıyordu. Stern (meslektaşlarıyla birlikte), organ ve dokuların mikro ortamının bileşimini ve özelliklerini düzenleyen bariyer fonksiyonlarının rolüne adanmıştır.
Homeostaz fikri, vücuttaki kararlı (dalgalanmayan) denge kavramına uymuyor - denge ilkesi şu durumlar için geçerli değil:
karmaşık fizyolojik ve biyokimyasal
Canlı sistemlerde meydana gelen süreçler. Homeostaziyi iç ortamdaki ritmik dalgalanmalarla karşılaştırmak da yanlıştır. Geniş anlamda homeostaz, reaksiyonların döngüsel ve faz seyrini, fizyolojik fonksiyonların telafisini, düzenlenmesini ve kendi kendini düzenlemesini, sinir, humoral ve düzenleyici sürecin diğer bileşenlerinin birbirine bağımlılığının dinamiklerini kapsar. Homeostazisin sınırları katı ve esnek olabilir; bireyin yaşına, cinsiyetine, sosyal, profesyonel ve diğer koşullara bağlı olarak değişebilir.
Vücudun yaşamı için özellikle önemli olan, W. Cannon'un ifadesiyle, vücudun sıvı matrisi olan kanın bileşiminin sabitliğidir. Aktif reaksiyonunun stabilitesi (pH), ozmotik basınç, elektrolitlerin oranı (sodyum, kalsiyum, klor, magnezyum, fosfor), glikoz içeriği, oluşan elementlerin sayısı vb. iyi bilinmektedir. Örneğin kan pH'ı kural olarak 7,35-7,47'nin üzerine çıkmaz. Doku sıvısında asit birikimi patolojisi ile birlikte ciddi asit-baz metabolizması bozuklukları bile, örneğin diyabetik asidozda, aktif kan reaksiyonu üzerinde çok az etkiye sahiptir. Kan ve doku sıvısının ozmotik basıncının, interstisyel metabolizmanın ozmotik olarak aktif ürünlerinin sürekli olarak beslenmesi nedeniyle sürekli dalgalanmalara maruz kalmasına rağmen, belirli bir seviyede kalır ve yalnızca belirli ciddi patolojik koşullar altında değişir.
Kanın vücudun genel iç ortamını temsil etmesine rağmen organ ve doku hücreleri onunla doğrudan temas etmez.
Çok hücreli organizmalarda, her organın yapısal ve işlevsel özelliklerine karşılık gelen kendi iç ortamı (mikro ortamı) vardır ve organların normal durumu bu mikro ortamın kimyasal bileşimine, fizikokimyasal, biyolojik ve diğer özelliklerine bağlıdır. Homeostazisi, histohematik bariyerlerin fonksiyonel durumu ve kan → doku sıvısı, doku sıvısı → kan yönündeki geçirgenlikleri tarafından belirlenir.
Merkezi sinir sisteminin aktivitesi için iç ortamın sabitliği özellikle önemlidir: beyin omurilik sıvısında, glia'da ve hücre çevresi boşluklarda meydana gelen küçük kimyasal ve fiziko-kimyasal değişiklikler bile hayati süreçlerin akışında keskin bir bozulmaya neden olabilir. bireysel nöronlar veya bunların toplulukları. Çeşitli nörohumoral, biyokimyasal, hemodinamik ve diğer düzenleyici mekanizmaları içeren karmaşık bir homeostatik sistem, optimal kan basıncı seviyelerini sağlayan sistemdir. Bu durumda kan basıncı düzeyinin üst sınırını vücudun damar sistemindeki baroreseptörlerin işlevselliği, alt sınırını ise vücudun kanlanma ihtiyacı belirler.
Yüksek hayvanların ve insanların vücudundaki en gelişmiş homeostatik mekanizmalar arasında termoregülasyon süreçleri;
"Homeostaz" terimi, "kararlılık gücü" anlamına gelen "homeostasis" kelimesinden gelir. Pek çok insan bu kavramı sıklıkla duymaz, hatta hiç duymaz. Ancak homeostazis, kendi aralarındaki çelişkili koşulları uyumlu hale getiren hayatımızın önemli bir parçasıdır. Ve bu sadece hayatımızın bir parçası değil, homeostaz vücudumuzun önemli bir işlevidir.
Anlamı en önemli sistemlerin düzenlenmesi olan homeostazis kelimesini tanımlarsak, bu, çeşitli reaksiyonları koordine eden, dengeyi korumamızı sağlayan yetenektir. Bu kavram hem bireysel organizmalar hem de tüm sistemler için geçerlidir.
Genel olarak homeostazis biyolojide sıklıkla tartışılır. Vücudun düzgün çalışması ve gerekli eylemleri gerçekleştirebilmesi için, içinde sıkı bir dengenin korunması gerekir. Bu sadece hayatta kalmak için değil, aynı zamanda çevresel değişikliklere uygun şekilde uyum sağlayabilmemiz ve gelişmeye devam edebilmemiz için de gereklidir.
Tam teşekküllü bir varoluş için gerekli olan homeostaz türlerini veya daha doğrusu bu eylemin kendini gösterdiği durum türlerini ayırt etmek mümkündür.
- İstikrarsızlık. Şu anda biz, yani iç benliğimiz, değişiklikleri teşhis ediyor ve buna dayanarak yeni koşullara uyum sağlayacak kararlar alıyoruz.
- Denge. Tüm iç güçlerimiz dengeyi korumaya yöneliktir.
- Tahmin edilemezlik. Beklemediğimiz eylemlerde bulunarak çoğu zaman kendimizi şaşırtabiliriz.
Tüm bu tepkiler, gezegendeki her organizmanın hayatta kalmak istemesi gerçeğiyle belirleniyor. Homeostazis ilkesi, koşulları anlamamıza ve dengeyi korumak için önemli kararlar almamıza yardımcı olur.
Beklenmedik kararlar
Homeostazis sadece biyolojide güçlü bir yer tutmamıştır. Bu terim psikolojide de aktif olarak kullanılmaktadır. Psikolojide homeostaz kavramı dış koşullara verdiğimiz tepkiyi ifade eder.. Ancak bu süreç bedenin adaptasyonu ile bireysel zihinsel adaptasyonu yakından bağlantılıdır.
Görüldüğü gibi homeostazis ilkesi fizyoloji ve psikoloji arasındaki yakın ilişkiye dayanmaktadır. Ancak öz düzenlemeyle ilişkili homeostaz ilkesi değişimin kaynaklarını açıklayamıyor.
Homeostatik süreç, kendi kendini düzenleme süreci olarak adlandırılabilir. Ve tüm bu süreç bilinçaltı düzeyde gerçekleşir. Vücudumuzun birçok alanda ihtiyaçları var ancak psikolojik temaslar da önemli rol oynuyor. Diğer organizmalarla temas kurma ihtiyacını hisseden kişi, gelişme arzusunu gösterir. Bu bilinçaltı arzu da homeostatik bir dürtüyü yansıtır.
Durumu hayal edin: Bir grup geyik, uyuyan aslanın yakınında otluyor. Aniden aslan uyanır ve kükrer, alageyik dağılır. Şimdi kendinizi dişinin yerinde hayal edin. Kendini koruma içgüdüsü onda işe yaradı - kaçtı. Hayatını kurtarmak için çok hızlı koşması gerekiyor. Bu psikolojik homeostazistir.
Ancak bir süre geçer ve dişi geyik gücünü kaybetmeye başlar. Peşinde bir aslan olsa bile dururdu çünkü o anda nefes alma ihtiyacı koşma ihtiyacından daha önemliydi. Bu vücudun kendisinin bir içgüdüsü, fizyolojik homeostazistir. Böylece, aşağıdaki homeostaz türleri ayırt edilebilir:
- Zorlayıcı.
- Doğal.
Homeostazisin önemi herhangi bir organizma için hem psikolojik hem de fiziksel olarak çok önemlidir. İnsan yalnızca içgüdülerin dürtülerine uymadan da kendisi ve çevresiyle uyum içinde yaşamayı öğrenebilir. Sadece etrafındaki dünyayı doğru bir şekilde görmesi ve anlaması, ayrıca düşüncelerini düzenleyerek öncelikleri doğru sıraya koyması gerekiyor. Yazar: Lyudmila Mukhacheva
Homeostaz, homeostaz (homeostaz; Yunan homoios benzer, aynı + durağanlık durumu, hareketsizlik), - iç ortamın (kan, lenf, doku sıvısı) göreceli dinamik sabitliği ve temel fizyolojik fonksiyonların (dolaşım, solunum, termoregülasyon, insan ve hayvan vücudunun metabolizması vb.) Tüm organizmanın hücrelerinin, organlarının ve sistemlerinin fizyolojik durumunu veya özelliklerini optimum düzeyde koruyan düzenleyici mekanizmalara homeostatik denir.
Bilindiği gibi canlı hücre, hareketli, kendi kendini düzenleyen bir sistemdir. İç organizasyonu, dış ve iç çevreden gelen çeşitli etkilerin neden olduğu değişimleri sınırlamayı, önlemeyi veya ortadan kaldırmayı amaçlayan aktif süreçlerle desteklenir. Bir veya başka bir "rahatsız edici" faktörün neden olduğu belirli bir ortalama seviyeden sapma sonrasında orijinal durumuna dönme yeteneği, hücrenin ana özelliğidir. Çok hücreli bir organizma, hücresel elemanları çeşitli işlevleri yerine getirmek üzere uzmanlaşmış, bütünleşik bir organizasyondur. Vücut içindeki etkileşim, karmaşık düzenleyici, koordine edici ve korelasyon mekanizmaları tarafından gerçekleştirilir.
sinir, humoral, metabolik ve diğer faktörlerin katılımı. Hücre içi ve hücreler arası ilişkileri düzenleyen birçok bireysel mekanizma, bazı durumlarda birbirini dengeleyen karşılıklı zıt (antagonistik) etkilere sahiptir. Bu, vücutta hareketli bir fizyolojik arka planın (fizyolojik denge) oluşmasına yol açar ve çevredeki değişikliklere ve organizmanın yaşamı boyunca ortaya çıkan değişimlere rağmen canlı sisteminin göreceli dinamik sabitliği korumasını sağlar.
"Homeostaz" terimi, 1929 yılında vücutta stabiliteyi koruyan fizyolojik süreçlerin o kadar karmaşık ve çeşitli olduğuna inanan fizyolog W. Cannon tarafından önerildi ve bunları homeostaz genel adı altında birleştirmenin tavsiye edildiğine inanıyordu. Ancak 1878'de C. Bernard, tüm yaşam süreçlerinin tek bir amacı olduğunu yazdı: iç çevremizdeki yaşam koşullarının sabitliğini korumak. Benzer ifadelere 19. yüzyılın ve 20. yüzyılın ilk yarısındaki pek çok araştırmacının eserlerinde de rastlanmaktadır. (E. Pfluger, S. Richet, Frederic (L.A. Fredericq), I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov ve diğerleri). L.S.'nin çalışmaları homeostaz probleminin incelenmesi için büyük önem taşıyordu. Stern (meslektaşlarıyla birlikte), organ ve dokuların mikro ortamının bileşimini ve özelliklerini düzenleyen bariyer fonksiyonlarının rolüne adanmıştır.
Homeostaz fikri, vücuttaki kararlı (dalgalanmayan) denge kavramına uymuyor - denge ilkesi şu durumlar için geçerli değil:
karmaşık fizyolojik ve biyokimyasal
Canlı sistemlerde meydana gelen süreçler. Homeostaziyi iç ortamdaki ritmik dalgalanmalarla karşılaştırmak da yanlıştır. Geniş anlamda homeostaz, reaksiyonların döngüsel ve faz seyrini, fizyolojik fonksiyonların telafisini, düzenlenmesini ve kendi kendini düzenlemesini, sinir, humoral ve düzenleyici sürecin diğer bileşenlerinin birbirine bağımlılığının dinamiklerini kapsar. Homeostazisin sınırları katı ve esnek olabilir; bireyin yaşına, cinsiyetine, sosyal, profesyonel ve diğer koşullara bağlı olarak değişebilir.
Vücudun yaşamı için özellikle önemli olan, W. Cannon'un ifadesiyle, vücudun sıvı matrisi olan kanın bileşiminin sabitliğidir. Aktif reaksiyonunun stabilitesi (pH), ozmotik basınç, elektrolitlerin oranı (sodyum, kalsiyum, klor, magnezyum, fosfor), glikoz içeriği, oluşan elementlerin sayısı vb. iyi bilinmektedir. Örneğin kan pH'ı kural olarak 7,35-7,47'nin üzerine çıkmaz. Doku sıvısında asit birikimi patolojisi ile birlikte ciddi asit-baz metabolizması bozuklukları bile, örneğin diyabetik asidozda, aktif kan reaksiyonu üzerinde çok az etkiye sahiptir. Kan ve doku sıvısının ozmotik basıncının, interstisyel metabolizmanın ozmotik olarak aktif ürünlerinin sürekli olarak beslenmesi nedeniyle sürekli dalgalanmalara maruz kalmasına rağmen, belirli bir seviyede kalır ve yalnızca belirli ciddi patolojik koşullar altında değişir.
Kanın vücudun genel iç ortamını temsil etmesine rağmen organ ve doku hücreleri onunla doğrudan temas etmez.
Çok hücreli organizmalarda, her organın yapısal ve işlevsel özelliklerine karşılık gelen kendi iç ortamı (mikro ortamı) vardır ve organların normal durumu bu mikro ortamın kimyasal bileşimine, fizikokimyasal, biyolojik ve diğer özelliklerine bağlıdır. Homeostazisi, histohematik bariyerlerin fonksiyonel durumu ve kan → doku sıvısı, doku sıvısı → kan yönündeki geçirgenlikleri tarafından belirlenir.
Merkezi sinir sisteminin aktivitesi için iç ortamın sabitliği özellikle önemlidir: beyin omurilik sıvısında, glia'da ve hücre çevresi boşluklarda meydana gelen küçük kimyasal ve fiziko-kimyasal değişiklikler bile hayati süreçlerin akışında keskin bir bozulmaya neden olabilir. bireysel nöronlar veya bunların toplulukları. Çeşitli nörohumoral, biyokimyasal, hemodinamik ve diğer düzenleyici mekanizmaları içeren karmaşık bir homeostatik sistem, optimal kan basıncı seviyelerini sağlayan sistemdir. Bu durumda kan basıncı düzeyinin üst sınırını vücudun damar sistemindeki baroreseptörlerin işlevselliği, alt sınırını ise vücudun kanlanma ihtiyacı belirler.
Yüksek hayvanların ve insanların vücudundaki en gelişmiş homeostatik mekanizmalar arasında termoregülasyon süreçleri;
Homeostaz
Homeostaz, homeorez, homeomorfoz - vücudun durumunun özellikleri. Organizmanın sistemik özü, öncelikle sürekli değişen çevre koşullarında kendi kendini düzenleme yeteneğinde ortaya çıkar. Vücudun tüm organları ve dokuları, her biri nispeten bağımsız bir organizma olan hücrelerden oluştuğundan, insan vücudunun iç ortamının durumu, normal işleyişi için büyük önem taşımaktadır. Bir kara canlısı olan insan vücudu için çevre, atmosfer ve biyosferden oluşurken, litosfer, hidrosfer ve noosfer ile de belirli ölçüde etkileşime girer. Aynı zamanda, insan vücudundaki hücrelerin çoğu, kan, lenf ve hücreler arası sıvı ile temsil edilen sıvı bir ortama daldırılır. Yalnızca dış dokular insan ortamıyla doğrudan etkileşime girer; diğer tüm hücreler dış dünyadan izole edilir, bu da vücudun varoluş koşullarını büyük ölçüde standartlaştırmasına olanak tanır. Özellikle, yaklaşık 37 ° C'lik sabit bir vücut ısısını koruyabilme yeteneği, metabolizmanın özünü oluşturan tüm biyokimyasal reaksiyonlar sıcaklığa büyük ölçüde bağlı olduğundan, metabolik süreçlerin stabilitesini sağlar. Vücudun sıvı ortamında sabit bir oksijen, karbondioksit, çeşitli iyon konsantrasyonu vb. gerilimini korumak da aynı derecede önemlidir. Adaptasyon ve aktivite de dahil olmak üzere normal varoluş koşulları altında, bu tür parametrelerde küçük sapmalar ortaya çıkar, ancak bunlar hızla ortadan kaldırılır ve vücudun iç ortamı istikrarlı bir norm haline gelir. 19. yüzyılın büyük Fransız fizyoloğu. Claude Bernard şunu savundu: "İç ortamın sabitliği, özgür bir yaşam için vazgeçilmez bir koşuldur." Sabit bir iç ortamın korunmasını sağlayan fizyolojik mekanizmalara homeostatik denir ve vücudun iç ortamı kendi kendine düzenleme yeteneğini yansıtan olgunun kendisine homeostaz denir. Bu terim, 1932 yılında, N.A. Bernstein, P.K. Anokhin ve N. Wiener ile birlikte kontrol biliminin (sibernetiğin) kökeninde yer alan 20. yüzyılın fizyologlarından W. Cannon tarafından tanıtıldı. "Homeostaz" terimi yalnızca fizyolojik değil aynı zamanda sibernetik araştırmalarda da kullanılır, çünkü karmaşık bir sistemin herhangi bir özelliğinin sabitliğini korumak, herhangi bir yönetimin ana hedefidir.
Bir diğer dikkat çekici araştırmacı K. Waddington, vücudun yalnızca iç durumunun istikrarını değil, aynı zamanda dinamik özelliklerin, yani süreçlerin zaman içindeki seyrinin göreceli sabitliğini de koruyabildiğine dikkat çekti. Bu fenomen, homeostazise benzetilerek çağrıldı. homeorez. Büyüyen ve gelişen bir organizma için özellikle önemlidir ve organizmanın dinamik dönüşümleri sırasında (elbette belirli sınırlar dahilinde) bir "gelişme kanalını" koruyabilmesinden oluşur. Özellikle bir çocuğun hastalık veya sosyal nedenlerden (savaş, deprem vb.) kaynaklanan yaşam koşullarındaki keskin bozulma nedeniyle normal gelişim gösteren akranlarının önemli ölçüde gerisinde kalması, bu tür bir gecikmenin ölümcül ve geri döndürülemez olduğu anlamına gelmez. . Olumsuz olaylar dönemi sona ererse ve çocuk gelişim için yeterli koşulları alırsa, o zaman hem büyüme hem de işlevsel gelişim düzeyinde kısa sürede akranlarına yetişir ve gelecekte onlardan önemli ölçüde farklı olmaz. Bu, erken yaşta ciddi bir hastalığa yakalanan çocukların çoğunlukla sağlıklı ve dengeli yetişkinlere dönüştüğü gerçeğini açıklamaktadır. Homeorez, hem intogenetik gelişimin kontrolünde hem de adaptasyon süreçlerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu arada homeorezin fizyolojik mekanizmaları henüz yeterince araştırılmamıştır.
Vücut sabitliğinin kendi kendini düzenlemesinin üçüncü biçimi homeomorfoz - sabit bir formu koruma yeteneği. Bu özellik, yetişkin bir organizmanın daha karakteristik özelliğidir, çünkü büyüme ve gelişme, formun değişmezliğiyle bağdaşmaz. Bununla birlikte, kısa zaman dilimlerini, özellikle de büyümenin engellendiği dönemleri dikkate alırsak, o zaman çocuklarda homeomorfoz yeteneği bulunabilir. Mesele şu ki, vücutta kendisini oluşturan hücrelerin nesilleri sürekli değişiyor. Hücreler uzun yaşamaz (tek istisna sinir hücreleridir): vücut hücrelerinin normal ömrü haftalar veya aylardır. Bununla birlikte, her yeni nesil hücre, önceki neslin şeklini, boyutunu, konumunu ve buna bağlı olarak işlevsel özelliklerini neredeyse tam olarak tekrarlar. Özel fizyolojik mekanizmalar, aç kalma veya aşırı yeme durumlarında vücut ağırlığındaki önemli değişiklikleri önler. Özellikle oruç sırasında besinlerin sindirilebilirliği keskin bir şekilde artar ve aşırı yeme sırasında tam tersine gıdayla sağlanan protein, yağ ve karbonhidratların çoğu vücuda hiçbir faydası olmadan "yakılır". Bir yetişkinde vücut ağırlığındaki (esas olarak yağ miktarına bağlı olarak) herhangi bir yöndeki keskin ve önemli değişikliklerin, adaptasyon başarısızlığının, aşırı eforun kesin belirtileri olduğu ve vücudun fonksiyonel rahatsızlığını gösterdiği kanıtlanmıştır (N.A. Smirnova) . Çocuğun vücudu, büyümenin en hızlı olduğu dönemlerde dış etkenlere karşı özellikle duyarlı hale gelir. Homeomorfozun ihlali, homeostaz ve homeorezin ihlaliyle aynı olumsuz işarettir.
Biyolojik sabitler kavramı. Vücut çok sayıda farklı maddeden oluşan bir komplekstir. Vücut hücrelerinin ömrü boyunca bu maddelerin konsantrasyonu önemli ölçüde değişebilir, bu da iç ortamda bir değişiklik anlamına gelir. Vücudun kontrol sistemlerinin tüm bu maddelerin konsantrasyonunu izlemeye zorlanması düşünülemezdi. çok sayıda sensöre (alıcıya) sahiptir, mevcut durumu sürekli analiz eder, kontrol kararları verir ve bunların etkinliğini izler. Tüm parametrelerin böyle bir şekilde kontrol edilmesi için ne vücudun bilgisi ne de enerji kaynakları yeterli olacaktır. Bu nedenle vücut, vücut hücrelerinin büyük çoğunluğunun refahı için nispeten sabit bir seviyede tutulması gereken en önemli göstergelerin nispeten az sayıda izlenmesiyle sınırlıdır. Bu en katı homeostaz parametreleri böylece "biyolojik sabitlere" dönüştürülür ve bunların değişmezliği, bazen homeostaz olarak sınıflandırılmayan diğer parametrelerde oldukça önemli dalgalanmalar ile sağlanır. Böylece homeostazın düzenlenmesinde rol oynayan hormonların seviyeleri, iç ortamın durumuna ve dış faktörlerin etkisine bağlı olarak kanda onlarca kez değişebilir. Aynı zamanda homeostaz parametreleri sadece %10-20 oranında değişmektedir.
En önemli biyolojik sabitler. Nispeten sabit bir seviyede muhafaza edilmesinden vücudun çeşitli fizyolojik sistemlerinin sorumlu olduğu en önemli biyolojik sabitler arasında şunları belirtmeliyiz: vücut sıcaklığı, kan şekeri düzeyi, vücut sıvılarındaki H+ iyonu içeriği, dokulardaki oksijen ve karbondioksitin kısmi gerilimi.
Homeostazis bozukluklarının bir belirtisi veya sonucu olarak hastalık. Neredeyse tüm insan hastalıkları homeostazisin bozulmasıyla ilişkilidir. Örneğin, birçok bulaşıcı hastalıkta ve inflamatuar süreçlerde vücuttaki sıcaklık homeostazisi keskin bir şekilde bozulur: bazen hayatı tehdit eden ateş (ateş) oluşur. Homeostazisin bu şekilde bozulmasının nedeni hem nöroendokrin reaksiyonun özelliklerinde hem de periferik dokuların aktivitesindeki bozukluklarda yatıyor olabilir. Bu durumda, hastalığın tezahürü - yüksek sıcaklık - homeostazın ihlalinin bir sonucudur.
Tipik olarak ateşli koşullara asidoz eşlik eder - asit-baz dengesinin ihlali ve vücut sıvılarının asidik tarafa reaksiyonunda bir kayma. Asidoz aynı zamanda kardiyovasküler ve solunum sistemlerinin bozulmasıyla ilişkili tüm hastalıkların (kalp ve damar hastalıkları, bronkopulmoner sistemin inflamatuar ve alerjik lezyonları, vb.) Karakteristiktir. Asidoz sıklıkla yeni doğmuş bir bebeğin hayatının ilk saatlerine eşlik eder, özellikle de doğumdan hemen sonra normal nefes almaya başlamadıysa. Bu durumu ortadan kaldırmak için yenidoğan, oksijen içeriği yüksek özel bir odaya yerleştirilir. Ağır kas aktivitesi sırasında metabolik asidoz her yaştan insanda ortaya çıkabilir ve kas ağrılarının yanı sıra nefes darlığı ve artan terlemeyle kendini gösterir. İşin tamamlanmasından sonra asidoz durumu, yorgunluk derecesine, kondisyona ve homeostatik mekanizmaların etkinliğine bağlı olarak birkaç dakikadan 2-3 güne kadar sürebilir.
Su-tuz homeostazisinin bozulmasına yol açan hastalıklar, örneğin vücuttan büyük miktarda suyun atıldığı ve dokuların fonksiyonel özelliklerini kaybettiği kolera gibi çok tehlikelidir. Birçok böbrek hastalığı aynı zamanda su-tuz homeostazisinin bozulmasına da yol açmaktadır. Bu hastalıkların bazılarının bir sonucu olarak alkaloz gelişebilir - kandaki alkali maddelerin konsantrasyonunda aşırı bir artış ve pH'da bir artış (alkali tarafa kayma).
Bazı durumlarda homeostazisin küçük ama uzun süreli bozuklukları bazı hastalıkların gelişmesine neden olabilir. Bu nedenle, glikoz homeostazisini bozan aşırı şeker ve diğer karbonhidrat kaynaklarının tüketiminin pankreasta hasara yol açtığına ve bunun sonucunda da kişinin diyabet geliştirdiğine dair kanıtlar vardır. Boşaltım sistemi üzerindeki yükü artıran sofra ve diğer mineral tuzların, sıcak baharatların vb. aşırı tüketimi de tehlikelidir. Böbrekler vücuttan atılması gereken maddelerin bolluğuyla baş edemeyebilir, bu da su-tuz homeostazisinin bozulmasına neden olabilir. Tezahürlerinden biri ödemdir - vücudun yumuşak dokularında sıvı birikmesi. Ödemin nedeni genellikle ya kardiyovasküler sistemin yetersizliğinde ya da bozulmuş böbrek fonksiyonunda ve bunun sonucunda mineral metabolizmasında yatmaktadır.
