Homeostazı, güvenilirliği ve fonksiyonların telafisini sürdürme mekanizmaları. Homeostaz - nedir bu? Homeostaz kavramı

Homeostazis, vücutta bağımsız olarak meydana gelen ve değişirken insan sistemlerinin durumunu stabilize etmeyi amaçlayan bir süreçtir. iç koşullar(sıcaklık, basınçtaki değişiklik) veya harici (iklim, saat dilimindeki değişiklik). Bu isim Amerikalı fizyolog Cannon tarafından önerildi. Daha sonra homeostaz herhangi bir sistemin yeteneği olarak adlandırılmaya başlandı (dahil) çevre) iç tutarlılığınızı korumak için.

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, insanın yaşamı boyunca sürekli olarak çalışır. Fakat ayrı sistemler Dinlenmek ve iyileşmek için zamana sahip olmalı. Bu dönemde bireysel kuruluşların çalışmaları yavaşlar veya tamamen durur. Bu sürece geri bildirim denir. Bunun bir örneği, gıdanın mideye girmemesi nedeniyle midenin işleyişindeki bozulmadır. Sindirimdeki bu bozulma, hormonların etkisiyle asit üretiminin durmasını sağlar. sinir uyarıları.

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. Homeostazisin görevi bu değer aralığını korumak ve aynı zamanda vücut fonksiyonuna yardımcı olmaktır.

Homeostazisin örnekleri, atıkların insan vücudundan böbrekler, ter bezleri tarafından uzaklaştırılmasıdır. gastrointestinal sistem metabolizmanın diyete bağımlılığının yanı sıra. Ayarlanabilir parametreler hakkında biraz daha ayrıntılı olarak aşağıda tartışılacaktır.

Vücut ısısı

Homeostazisin en çarpıcı ve basit örneği normal vücut sıcaklığının korunmasıdır. Terleme ile vücudun aşırı ısınması önlenebilir. Normal sıcaklık 36 ila 37 santigrat derece aralığıdır. 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. Arıza sinyalleri oradan alınır sıcaklık rejimi Bu durum hızlı nefes alma, şeker miktarının artması ve metabolizmanın sağlıksız bir şekilde hızlanmasıyla da ifade edilebilir. Bütün bunlar uyuşukluğa, organ aktivitesinde azalmaya yol açar ve ardından sistemler sıcaklık göstergelerini düzenlemek için önlemler almaya başlar. Basit bir örnek Vücudun termoregülasyon tepkisi terliyor.

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 şeker yani glikoz miktarı da düzenlenir. önemli unsur kan. 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 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 dürtülerin yardımıyla kalbin azalmasına yardımcı olur. yüksek basınç.

Homeostazisin tanımı sadece doğru çalışma tek bir organizmanın sistemleri için geçerli olabileceği gibi tüm popülasyonlar için de geçerli olabilir. Buna bağlı olarak farklı homeostaz türleri vardır., 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 korumaya çalışan bireysel bireyler için tipiktir. iç dengeözellikle vücudun normal işleyişi için gerekli olan kanın, hücreler arası maddenin ve diğer sıvıların bileşimini ve miktarını düzenleyerek. 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, sahip farklı sıcaklıklar koşullara bağlı olarak).

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

Homeostazis, vücut basıncı ve sıcaklığı, su-tuz dengesi, kan bileşimi ve diğer önemli faktörler hakkında bilgi içeren uyarıları beyne gönderen sensör adı verilen sensörlerin vücutta bulunması sayesinde sağlanır. normal hayat parametreler. 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. Normal durumİnsan sağlığı, vücuttaki kimyasalların ve elementlerin doğru dengesi ile sağlanır. Kararlı çalışma için asitler ve alkaliler gereklidir sindirim sistemi ve diğer organlar.

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 vücuttan atılırlar.

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 (Yunanca homoios - aynı, benzer, durağanlık - stabilite, denge), vücudun iç ortamının sabitliğinin korunmasını veya restorasyonunu sağlayan bir dizi koordineli reaksiyondur. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında Fransız fizyolog Claude Bernard, vücut sıvılarının toplamı olarak gördüğü iç çevre kavramını ortaya attı. Bu kavram, iç çevre ile metabolizma ve homeostazın sürdürülmesinde rol oynayan tüm sıvı setini (kan, lenf, doku sıvısı) kasteden Amerikalı fizyolog Walter Cannon tarafından genişletildi. İnsan vücudu sürekli değişen çevresel koşullara uyum sağlar, ancak iç ortam sabit kalır ve göstergeleri çok dar sınırlar içinde dalgalanır. Bu nedenle bir kişi farklı çevre koşullarında yaşayabilir. Bazı fizyolojik parametreler, örneğin vücut sıcaklığı, kan basıncı, glikoz, gazlar, tuzlar, kandaki kalsiyum iyonları, asit-baz dengesi, kan hacmi, ozmotik basınç, iştah ve diğerleri gibi özellikle dikkatli ve incelikli bir şekilde düzenlenir. Düzenleme, bu göstergelerdeki ve kontrol sistemlerindeki değişiklikleri tespit eden alıcılar f arasındaki negatif geri bildirim ilkesine göre yürütülür. Böylece, parametrelerden birindeki bir azalma, otonom sinir sisteminin meydana gelen değişiklikleri eşitlemek için karmaşık mekanizmaları devreye soktuğu komuta göre beynin bir veya başka yapısına dürtülerin gönderildiği karşılık gelen reseptör tarafından yakalanır. . Beyin, homeostaziyi sürdürmek için iki ana sistem kullanır: otonomik ve endokrin. şunu hatırlatalım ana işlev Otonom sinir sistemi, otonom sinir sisteminin sempatik ve parasempatik kısımlarının aktivitesindeki değişiklikler nedeniyle gerçekleştirilen, vücudun iç ortamının sabitliğinin korunmasıdır. İkincisi ise hipotalamus tarafından, hipotalamus ise serebral korteks tarafından kontrol edilir. Endokrin sistemi hormonlar aracılığıyla tüm organ ve sistemlerin çalışmasını düzenler. Üstelik endokrin sistemin kendisi de hipotalamus ve hipofiz bezinin kontrolü altındadır. Homeostaz (Yunanca homoios - özdeş ve durağanlık - durum, hareketsizlik)

Normal ve hatta patolojik fizyoloji hakkındaki fikirlerimiz daha karmaşık hale geldikçe, bu kavram homeokinesis olarak açıklığa kavuşturuldu, yani. Hareketli denge, sürekli değişen süreçlerin dengesi. Vücut milyonlarca “homeokinetik”ten dokunmuştur. Bu devasa canlı galaksi, düzenleyici peptitlerle iletişim kuran tüm organ ve hücrelerin işlevsel durumunu belirliyor. Küresel ekonomik ve finansal sistemler gibi - birçok firma, endüstri, fabrika, banka, borsa, pazar, mağaza... Ve bunların arasında - "dönüştürülebilir para birimi" - nöropeptitler. Vücudun tüm hücreleri sürekli olarak belirli, işlevsel olarak gerekli düzeyde düzenleyici peptidleri sentezler ve korur. Ancak "durağanlıktan" sapmalar meydana geldiğinde, biyosentezleri (bir bütün olarak vücutta veya bireysel "lokuslarında") ya artar ya da azalır. Bu tür dalgalanmalar sürekli olarak meydana gelir Hakkında konuşuyoruz uyarlanabilir reaksiyonlar (yeni koşullara alışma), iş yapma (fiziksel veya duygusal eylemler), hastalık öncesi durum - vücut "açıldığında" fonksiyonel dengenin bozulmasına karşı artan koruma hakkında. Dengeyi korumanın klasik bir örneği kan basıncının düzenlenmesidir. Kan basıncını artırmak / azaltmak için aralarında sürekli rekabetin olduğu peptit grupları vardır. Koşmak, bir dağa tırmanmak, saunada buhar yapmak, sahnede performans sergilemek ve son olarak düşünmek için kan basıncında işlevsel olarak yeterli bir artış gereklidir. Ancak iş biter bitmez, kalbin "sakinleşmesini" ve kan damarlarındaki normal basıncı sağlayan düzenleyiciler devreye girer. Vazoaktif peptitler, basıncın şu veya bu seviyeye yükselmesine "izin vermek" için sürekli etkileşime girer (daha fazla değil, aksi takdirde damar sistemi "çılgına döner"; iyi bilinen ve acı bir örnek felçtir) ve böylece fizyolojik olarak gerekli işin tamamlanması

Konu 4.1. Homeostaz

Homeostaz(Yunanca'dan eşcinseller- benzer, aynı ve durum- hareketsizlik), canlı sistemlerin değişikliklere direnme ve biyolojik sistemlerin bileşiminin ve özelliklerinin sabitliğini koruma yeteneğidir.

"Homeostaz" terimi, 1929'da W. Cannon tarafından vücudun stabilitesini sağlayan durumları ve süreçleri karakterize etmek için önerildi. İç ortamın sabitliğini korumayı amaçlayan fiziksel mekanizmaların varlığı fikri, 19. yüzyılın ikinci yarısında, iç ortamdaki fiziksel ve kimyasal koşulların stabilitesini temel alan C. Bernard tarafından ifade edildi. Sürekli değişen dış çevrede yaşayan organizmaların özgürlüğü ve bağımsızlığı için. Homeostaz olgusu, biyolojik sistemlerin farklı organizasyon seviyelerinde gözlenir.

Homeostazın genel kalıpları. Homeostaziyi sürdürme yeteneği aşağıdakilerden biridir: en önemli özelliklerçevresel koşullarla dinamik bir denge halinde olan canlı bir sistem.

Fizyolojik parametrelerin normalleştirilmesi, sinirlilik özelliğine dayanarak gerçekleştirilir. Homeostazı sürdürme yeteneği kişiden kişiye değişir. çeşitli türler. Organizmalar karmaşıklaştıkça bu yetenek gelişerek onları dış koşullardaki dalgalanmalardan daha bağımsız hale getirir. Bu özellikle karmaşık sinir, endokrin ve bağışıklık düzenleyici mekanizmalara sahip yüksek hayvanlarda ve insanlarda belirgindir. Çevrenin insan vücudu üzerindeki etkisi esas olarak doğrudan değil, yapay bir çevrenin yaratılması, teknoloji ve medeniyetin başarısı nedeniyle dolaylıdır.

Homeostazın sistemik mekanizmalarında, olumsuz geri bildirimin sibernetik ilkesi çalışır: herhangi bir rahatsız edici etkiyle, birbiriyle yakından bağlantılı olan sinir ve endokrin mekanizmalar etkinleştirilir.

Genetik homeostaz moleküler genetik, hücresel ve organizma düzeylerinde sürdürülmesi amaçlanmaktadır. dengeli sistem Organizmanın tüm biyolojik bilgilerini içeren genler. Ontogenetik (organizmasal) homeostazinin mekanizmaları tarihsel olarak geliştirilen genotipte sabitlenmiştir. Popülasyon-tür düzeyinde, genetik homeostazis, bir popülasyonun kalıtsal materyalin göreceli stabilitesini ve bütünlüğünü koruma yeteneğidir; bu, korunmaya katkıda bulunan, bireylerin serbest melezlenmesi ve indirgeme bölünmesi süreçleriyle sağlanır. genetik denge alel frekansları.

Fizyolojik homeostaz hücredeki spesifik fizikokimyasal koşulların oluşumu ve sürekli sürdürülmesi ile ilişkilidir. Çok hücreli organizmaların iç ortamının sabitliği, solunum, dolaşım, sindirim, boşaltım sistemleri tarafından sağlanır ve sinir ve endokrin sistemler tarafından düzenlenir.

Yapısal homeostaz biyolojik sistemin farklı organizasyon seviyelerinde morfolojik tutarlılığını ve bütünlüğünü sağlayan rejenerasyon mekanizmalarına dayanmaktadır. Bu, hücre içi ve organ yapılarının bölünme ve hipertrofi yoluyla restorasyonunda ifade edilir.

Homeostatik süreçlerin altında yatan mekanizmaların ihlali, homeostazın bir “hastalığı” olarak kabul edilir.

İnsan homeostazisinin modellerini incelemek, birçok hastalığın tedavisinde etkili ve akılcı yöntemlerin seçilmesi açısından büyük önem taşımaktadır.

Hedef. Homeostazisin, organizmanın stabilitesinin kendi kendini sürdürmesini sağlayan canlıların bir özelliği olduğu fikrine sahip olun. Ana homeostazis türlerini ve bakım mekanizmalarını bilir. Fizyolojik ve onarıcı yenilenmenin temel kalıplarını ve bunu teşvik eden faktörleri, pratik tıp açısından yenilenmenin önemini bilir. Transplantasyonun biyolojik özünü ve pratik önemini bilin.

Çalışma 2. Genetik homeostaz ve bozuklukları

Tabloyu inceleyin ve yeniden yazın.

Masanın sonu.

Çalışma 3. DNA yapısının radyasyon sonrası restorasyonu örneğini kullanarak onarım mekanizmaları

DNA iplikçiklerinden birinin hasarlı bölümlerinin onarılması veya düzeltilmesi, sınırlı replikasyon olarak kabul edilir. En çok incelenen, DNA iplikçiklerinin ultraviyole (UV) radyasyon nedeniyle hasar gördüğü onarım sürecidir. Hücrelerde evrim sırasında oluşan birçok enzim onarım sistemi vardır. Tüm organizmalar UV ışınımı koşulları altında geliştiğinden ve var olduğundan, hücreler şu anda üzerinde en çok çalışılan ayrı bir ışık onarım sistemine sahiptir. Bir DNA molekülü UV ışınlarından zarar gördüğünde timidin dimerleri oluşur. Komşu timin nükleotidleri arasındaki "çapraz bağlantılar". Bu dimerler kalıp olarak görev yapamadıklarından hücrelerde bulunan ışık onarım enzimleri tarafından düzeltilirler. Eksizyon onarımı, hem UV ışınını hem de diğer faktörleri kullanarak hasarlı alanları onarır. Bu onarım sisteminde çeşitli enzimler bulunur: onarım endonükleazı

ve eksonükleaz, DNA polimeraz, DNA ligaz. Replikasyon sonrası onarım, atladığı ve hasarlı bölüm DNA molekülünden çıkarılmadığı için tamamlanmamıştır. Fotoreaktivasyon, eksizyon onarımı ve replikatif onarım sonrası onarım örneğini kullanarak onarım mekanizmalarını inceleyin (Şekil 1).

Pirinç. 1. Tamirat

Çalışma 4. Organizmanın biyolojik bireyselliğini koruma biçimleri

Tabloyu inceleyin ve yeniden yazın.

Çalışma 5. Kan-tükürük bariyeri

Tükürük bezleri, maddeleri kandan tükürüğe seçici olarak taşıma yeteneğine sahiptir. Bazıları tükürükle daha yüksek konsantrasyonlarda atılırken, diğerleri kan plazmasından daha düşük konsantrasyonlarda salınır. Bileşiklerin kandan tükürüğe geçişi, herhangi bir histo-kan bariyerinden taşınmayla aynı şekilde gerçekleştirilir. Kandan tükürüğe aktarılan maddelerin yüksek seçiciliği, kan-tükürük bariyerinin izole edilmesini mümkün kılar.

Asiner hücrelerde tükürük salgılanması sürecini açıklayın tükürük bezi incirde. 2.

Pirinç. 2. Tükürük salgısı

Çalışma 6. Yenilenme

Yenilenme- bu, biyolojik yapıların restorasyonunu sağlayan bir dizi süreçtir; hem yapısal hem de korumayı sağlayan bir mekanizmadır. fizyolojik homeostaz.

Fizyolojik yenilenme, vücudun normal işleyişi sırasında yıpranan yapıları onarır. Onarıcı rejenerasyon- bu, yaralanmadan sonra veya patolojik bir süreçten sonra yapının restorasyonudur. Yenilenme yeteneği

Bu durum hem farklı yapılar arasında hem de farklı şekiller canlı organizmalar.

Yapısal ve fizyolojik homeostazın restorasyonu, organların veya dokuların bir organizmadan diğerine nakledilmesiyle sağlanabilir; transplantasyon yoluyla.

Derslerdeki ve ders kitabındaki materyalleri kullanarak tabloyu doldurun.

Çalışma 7. Yapısal ve fizyolojik homeostazı yeniden sağlama fırsatı olarak transplantasyon

Transplantasyon- Kayıp veya hasar görmüş doku ve organların kendisininkiyle veya başka bir organizmadan alınan doku ve organlarla değiştirilmesi.

İmplantasyon- yapay malzemelerden organ nakli.

Tabloyu inceleyin ve çalışma kitabınıza kopyalayın.

Bireysel çalışma için sorular

1. Homeostazın biyolojik özünü tanımlayın ve türlerini adlandırın.

2. Canlıların organizasyonunun hangi aşamalarında homeostazis korunur?

3. Genetik homeostaz nedir? Bakım mekanizmalarını ortaya çıkarın.

4. Nedir biyolojik varlık bağışıklık? 9. Yenilenme nedir? Yenilenme türleri.

10. Hangi seviyelerde yapısal organizasyon Vücut bir yenilenme süreci sergiliyor mu?

11. Fizyolojik ve onarıcı yenilenme nedir (tanım, örnekler)?

12. Onarıcı yenilenme türleri nelerdir?

13. Onarıcı yenilenme yöntemleri nelerdir?

14. Yenilenme sürecinin malzemesi nedir?

15. Memelilerde ve insanlarda onarıcı yenilenme süreci nasıl yürütülür?

16. Onarım süreci nasıl düzenlenir?

17. Stimülasyon seçenekleri nelerdir? kurtarma yeteneğiİnsanlarda organ ve dokular?

18. Transplantasyon nedir ve tıp açısından önemi nedir?

19. İzotransplantasyon nedir ve allo- ve ksenotransplantasyondan farkı nedir?

20. Organ naklinin sorunları ve beklentileri nelerdir?

21. Doku uyumsuzluğunun üstesinden gelmek için hangi yöntemler mevcuttur?

22. Doku toleransı olgusu nedir? Bunu başaracak mekanizmalar nelerdir?

23. Yapay malzemelerin implantasyonunun avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Test görevleri

Bir doğru cevabı seçin.

1. HOMEOSTAZ POPÜLASYON TÜR DÜZEYİNDE KORUNUR:

1. Yapısal

2. Genetik

3. Fizyolojik

4. Biyokimyasal

2. FİZYOLOJİK YENİLENME SAĞLAR:

1. Kayıp bir organın oluşumu

2. Doku düzeyinde kendini yenileme

3. Hasara yanıt olarak doku onarımı

4. Kayıp bir organın bir kısmının restore edilmesi

3. KARACİĞER LOBUNUN ÇIKARILMASINDAN SONRA YENİLENME

KİŞİ YOL GİDER:

1. Telafi edici hipertrofi

2. Epimorfoz

3. Morfolaksi

4. Rejeneratif hipertrofi

4. DONÖRDEN DOKU VE ORGAN NAKLİ

AYNI TÜRÜN ALICISINA:

1. Otomatik ve izotransplantasyon

2. Allo- ve homotransplantasyon

3. Kseno ve heterotransplantasyon

4. İmplantasyon ve ksenotransplantasyon

Birkaç doğru cevap seçin.

5. MEMELİLERDE BAĞIŞIKLIK SAVUNMASININ ÖZEL OLMAYAN FAKTÖRLERİ ŞUNLARI İÇERMEKTEDİR:

1. Deri ve mukoza zarının epitelinin bariyer fonksiyonları

2. Lizozim

3. Antikorlar

4. Mide ve bağırsak suyunun bakteri yok edici özellikleri

6. ANAYASA DOKUNULMAZLIĞI ŞUNLARDAN KAYNAKLANIR:

1. Fagositoz

2. Hücresel reseptörler ve antijen arasındaki etkileşimin olmaması

3. Antikor oluşumu

4. Yabancı ajanları yok eden enzimler

7. MOLEKÜLER DÜZEYDE GENETİK HOMEOSTAZIN SÜRDÜRÜLMESİ ŞUNLARA BAĞLIDIR:

1. Bağışıklık

2. DNA replikasyonu

3. DNA onarımı

4. Mitoz

8. REJENERATİF HİPERTROFİ KARAKTERİSTİKTİR:

1. Hasarlı organın orijinal kütlesinin geri kazanılması

2. Hasarlı organın şeklinin düzeltilmesi

3. Hücre sayısında ve boyutunda artış

4. Yaralanma yerinde yara izi oluşumu

9. İNSAN BAĞIŞIKLIK SİSTEMİNDEKİ ORGANLAR:

2. Lenf düğümleri

3. Peyer yamaları

4. Kemik iliği

5. Fabritius Çantası

Kibrit.

10. YENİLEME TÜRLERİ VE YÖNTEMLERİ:

1. Epimorfoz

2. Heteromorfoz

3. Homomorfoz

4. Endomorfoz

5. Ara büyüme

6. Morfolaksi

7. Somatik embriyogenez

BİYOLOJİK

ÖZ:

a) Atipik rejenerasyon

b) Yara yüzeyinden yeniden büyüme

c) Telafi edici hipertrofi

d) Vücudun tek tek hücrelerden yenilenmesi

e) Rejeneratif hipertrofi

f) Tipik yenilenme g) Organın geri kalan kısmının yeniden yapılandırılması

h) Kusurların yenilenmesi

Edebiyat

Ana

Biyoloji / Ed. V.N. Yarygina. - M.: Yüksek Lisans, 2001. -

77-84, 372-383.

Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biyoloji. - Kiev: Yüksek okul,

1987. - s. 178-211.

Fonksiyonel sistemlerin alt hücre yapılarından ve tüm organizmadan herhangi bir karmaşıklığa sahip bir biyolojik sistem, kendi kendini organize etme ve kendi kendini düzenleme yeteneği ile karakterize edilir. Kendi kendini organize etme yeteneği, genel bir temel yapı ilkesinin (zarlar, organeller, vb.) Varlığında çeşitli hücre ve organlarla kendini gösterir. Kendi kendini düzenleme, canlıların özünde bulunan mekanizmalarla sağlanır.

İnsan vücudu, işlevlerini yerine getirmek için çoğunlukla başkalarıyla birleştirilen ve böylece işlevsel sistemler oluşturan organlardan oluşur. Bunun için moleküllerden organizmanın tamamına kadar her düzeydeki karmaşıklıktaki yapılar düzenleyici sistemlere ihtiyaç duyar. Bu sistemler etkileşimi sağlar çeşitli yapılar zaten fizyolojik bir dinlenme durumunda. Bunlar özellikle önemlidir aktif durum vücut değişen bir dış ortamla etkileşime girdiğinde, herhangi bir değişiklik vücudun yeterli tepkisini gerektirir. Bu durumda, öz-organizasyon ve öz-düzenlemenin zorunlu koşullarından biri, homeostaz kavramıyla ifade edilen, vücudun iç ortam karakteristiğinin sabit koşullarının korunmasıdır.

Fizyolojik fonksiyonların ritmi. Yaşamın fizyolojik süreçleri, tam bir fizyolojik dinlenme koşullarında bile değişen aktivitelerle ilerler. Güçlenmeleri veya zayıflamaları, dışsal ve karmaşık bir etkileşimin etkisi altında meydana gelir. endojen faktörler buna " denir biyolojik ritimler". Üstelik salınım frekansı çeşitli işlevler 0,5 saatten uzun günlere ve hatta uzun yıllara kadar uzanan çok geniş bir aralıkta değişir.

Homeostazis kavramı

Biyolojik süreçlerin verimli işleyişi, çoğu sabit olması gereken belirli koşulları gerektirir. Ve ne kadar kararlı olurlarsa biyolojik sistem de o kadar güvenilir şekilde çalışır. Bu koşullar her şeyden önce korumaya katkıda bulunanları içermelidir. normal seviye metabolizma. Bu, başlangıçtaki metabolik bileşenlerin ve oksijenin sağlanmasının yanı sıra son metabolitlerin uzaklaştırılmasını gerektirir. Metabolik süreçlerin etkinliği, öncelikle enzimlerin aktivitesiyle belirlenen belirli bir hücre içi işlem yoğunluğu ile sağlanır. Aynı zamanda enzimatik aktivite de görünüşte buna bağlıdır. dış faktörler sıcaklık gibi.

Çoğu durumda stabilite, tek bir biyokimyasal reaksiyondan hücreye, komplekse kadar herhangi bir yapısal ve işlevsel seviyede gereklidir. fonksiyonel sistemler vücut. Gerçek hayatta bu koşullar sıklıkla ihlal edilebilir. Değişikliklerin ortaya çıkışı biyolojik nesnelerin durumuna ve içlerindeki metabolik süreçlerin akışına yansır. Ek olarak, biyolojik sistemin yapısı ne kadar karmaşıksa, hayati işlevlerde önemli bir bozulma olmadan standart koşullardan sapmalara da o kadar fazla dayanabilir. Bunun nedeni, ortaya çıkan değişiklikleri ortadan kaldırmayı amaçlayan uygun mekanizmaların vücutta bulunmasıdır. Örneğin bir hücredeki enzimatik işlemlerin aktivitesi, sıcaklıktaki her 10 °C'lik düşüşte 2-3 kat azalır. Aynı zamanda, sıcakkanlı hayvanlar, termoregülasyon mekanizmalarının varlığı nedeniyle, dış sıcaklıktaki oldukça geniş bir değişiklik aralığında sabit bir iç sıcaklığı korurlar. Sonuç olarak bu durumun ortaya çıkması için kararlılık enzimatik reaksiyonlar sabit bir seviyede. Mesela zekası da olan, giyimi ve meskeni olan bir kimse, uzun zaman 0 °C'nin çok altındaki dış sıcaklıklarda bulunur.

Evrim sürecinde sabit koşulları sürdürmeyi amaçlayan uyarlanabilir reaksiyonlar oluşturuldu. dış ortam vücut. Hem bireysel biyolojik süreçler hem de tüm organizma düzeyinde bulunurlar. Bu koşulların her biri karşılık gelen parametrelerle karakterize edilir. Bu nedenle koşulların sabitliğini düzenleyen sistemler bu parametrelerin sabitliğini kontrol eder. Ve eğer bu parametreler herhangi bir nedenle normdan saparsa, düzenleyici mekanizmalar bunların orijinal seviyeye dönmesini sağlar.

Canlıların evrensel özelliği, vücut fonksiyonlarının stabilitesini aktif olarak sürdürmesidir. dış etkiler bunu ihlal edebilecek olanlara denir homeostaz.

Biyolojik sistemin herhangi bir yapısal ve işlevsel düzeydeki durumu, bir dizi etkiye bağlıdır. Bu kompleks, hem kendisi dışında hem de içinde meydana gelen veya içinde meydana gelen süreçlerin bir sonucu olarak oluşan birçok faktörün etkileşiminden oluşur. Dış etkenlere maruz kalma düzeyi, ortamın ilgili durumuna göre belirlenir: sıcaklık, nem, aydınlatma, basınç, gaz bileşimi, manyetik alanlar vesaire. Bununla birlikte, vücut, tüm dış ve iç faktörlerin etki derecesini sabit bir seviyede tutabilir ve tutmalıdır. Evrim, yaşamın korunması için daha gerekli olanları veya sürdürülmesi için uygun mekanizmaların bulunduğu olanları seçmiştir.

Homeostaz parametre sabitleri Açık bir sabitlikleri yoktur. Bir çeşit “koridor” içinde ortalama seviyeden şu veya bu yönde sapmaları da mümkündür. Her parametrenin kendi olası maksimum sapma sınırları vardır. Ayrıca vücudun belirli bir homeostaz parametresinin ihlaline herhangi bir ciddi sonuç olmaksızın dayanabileceği süre bakımından da farklılık gösterirler. Aynı zamanda, bir parametrenin "koridorun" ötesine sapması, ilgili yapının - ister bir hücre, ister bir bütün olarak organizma olsun - ölümüne neden olabilir. Yani normalde kanın pH'ı yaklaşık 7,4'tür. Ama 6,8-7,8 arasında dalgalanabilir. İnsan vücudu, bu parametrenin aşırı derecede sapmasına, zararlı sonuçlara yol açmadan yalnızca birkaç dakika dayanabilir. Bazı bulaşıcı hastalıklarda diğer bir homeostatik parametre olan vücut sıcaklığı 40°C ve üzerine çıkabiliyor ve saatlerce hatta günlerce bu seviyede kalabiliyor. Bu nedenle bazı vücut sabitleri oldukça kararlıdır - - sabit sabitler diğerlerinin titreşim aralığı daha geniştir - plastik sabitler.

Homeostazdaki değişiklikler herhangi bir dış faktörün etkisi altında meydana gelebilir ve aynı zamanda endojen kökenli de olabilir: metabolik süreçlerin yoğunlaşması, homeostaz parametrelerini değiştirme eğilimindedir. Aynı zamanda düzenleyici sistemlerin aktif hale getirilmesi, bunların istikrarlı bir düzeye kolaylıkla dönmesini sağlar. Ancak dinlenme durumunda sağlıklı kişi bu süreçler dengeliyse ve kurtarma mekanizmaları bir güç rezerviyle çalışıyorsa, ani değişim varoluş koşulları, hastalıklar sırasında maksimum aktiviteyle açılırlar. Homeostazis düzenleme sistemlerinin gelişimi aynı zamanda evrimsel gelişime de yansır. Bu nedenle bir destek sisteminin eksikliği Sabit sıcaklık Yaşam süreçlerinin değişken dış sıcaklığa bağımlılığını belirleyen soğukkanlı hayvanların vücutları, evrimsel gelişimlerini keskin bir şekilde sınırladı. Ancak sıcakkanlı hayvanlarda böyle bir sistemin varlığı, onların gezegenin her yerine yerleşmesini sağlamış ve bu tür organizmaları, evrim potansiyeli yüksek, gerçek anlamda özgür canlılar haline getirmiştir.

Buna karşılık, her kişi homeostazis düzenleme sistemlerinin bireysel işlevsel yeteneklerine sahiptir. Bu büyük ölçüde Vücudun herhangi bir etkiye tepkisinin şiddetini belirler ve sonuçta yaşam beklentisini etkiler.

Hücresel homeostaz . Homeostazın benzersiz parametrelerinden biri, vücuttaki hücre popülasyonlarının “genetik saflığıdır”. Vücudun bağışıklık sistemi normal hücre çoğalmasını izler. Bozulursa veya genetik bilginin okunması bozulursa, söz konusu organizmaya yabancı hücreler ortaya çıkar. Bahsi geçen sistem onları yok etmektedir. Benzer bir mekanizmanın yabancı hücrelerin (bakteri, solucan) veya bunların ürünlerinin vücuda girişiyle de mücadele ettiğini söyleyebiliriz. Ve bu aynı zamanda bağışıklık sistemi tarafından da sağlanır (bkz. Bölüm C - “Lökositlerin fizyolojik özellikleri”).

Homeostaz mekanizmaları ve düzenlenmesi

Homeostazisin parametrelerini kontrol eden sistemler, değişen yapısal karmaşıklığa sahip mekanizmalardan oluşur: hem nispeten basit unsurlar hem de oldukça karmaşık nörohormonal kompleksler. Metabolitler, bazıları enzimatik süreçlerin aktivitesini ve hücre ve dokuların çeşitli yapısal bileşenlerini lokal olarak etkileyebilen en basit mekanizmalardan biri olarak kabul edilir. Basit olanlar artık parametreyi gerekli seviyeye döndürmek için yeterli olmadığında, organlar arası etkileşimi gerçekleştiren daha karmaşık mekanizmalar (nöroendokrin) devreye girer.

Hücrede negatif geri beslemeli yerel otoregülasyon süreçleri meydana gelir. Örneğin, yoğun kas çalışması sırasında, NEP altoksitleri ve metabolik ürünler, 02'nin göreceli eksikliği nedeniyle iskelet kaslarında birikir. Sarkoplazmanın pH'ını asidik tarafa kaydırırlar, bu da bireysel yapıların, tüm hücrenin ve hatta organizmanın ölümüne neden olabilir. PH düştüğünde sitoplazmik proteinlerin ve membran komplekslerinin konformasyonel özellikleri değişir. İkincisi, gözenek yarıçapında bir değişikliğe, tüm hücre içi yapıların zarlarının (bölümlerinin) geçirgenliğinde bir artışa ve iyon gradyanlarının bozulmasına neden olur.

Vücut sıvılarının homeostazdaki rolü. Homeostazın korunmasındaki merkezi bağlantı dikkate alınır sıvı ortam vücut. Çoğu organ için bu kan ve lenftir, beyin için ise kan ve beyin omurilik sıvısıdır (BOS). Kan özellikle önemli bir rol oynar. Ek olarak, bir hücrenin sıvı ortamı sitoplazması ve hücreler arası sıvıdır.

Sıvı ortamın işlevleri Homeostazisin korunması oldukça çeşitlidir. Öncelikle sıvı ortam dokularla metabolik süreçleri sağlar. Sadece yaşam için gerekli maddeleri hücrelere getirmekle kalmaz, aynı zamanda hücrelerde yüksek konsantrasyonlarda birikebilecek metabolitleri de onlardan taşırlar.

İkincisi, sıvı ortam kendi mekanizmaları Homeostazın belirli parametrelerini korumak için gereklidir. Örneğin tampon sistemleri, asitler veya bazlar kana girdiğinde asit-baz durumundaki değişimi azaltır.

üçüncüsü, homeostaz kontrol sisteminin organizasyonunda sıvı ortam yer alır. Burada da çeşitli mekanizmalar var. Böylece metabolitlerin taşınması nedeniyle uzak organ ve sistemler (böbrekler, akciğerler vb.) homeostazın sürdürülme sürecine dahil olur. Ayrıca kanda bulunan metabolitler, diğer organ ve sistemlerin yapılarına ve reseptörlerine etki ederek karmaşık refleks tepkilerini ve hormonal mekanizmaları tetikleyebilir. Örneğin, termoreseptörler "sıcak" veya "soğuk" kana tepki verir ve buna göre ısı oluşumu ve transferinde rol oynayan organların aktivitesini değiştirir.

Reseptörler ayrıca kan damarlarının duvarlarında da bulunur. Kanın kimyasal bileşiminin, hacminin ve basıncının düzenlenmesine katılırlar. Vasküler reseptörlerin tahrişi ile efektör kısmı vücudun organları ve sistemleri olan refleksler başlar. Büyük önem Homeostazın korunmasında kan, kanın birçok parametresi ve hacmi için özel bir homeostaz sisteminin oluşumunun temeli haline geldi. Bunları korumak için, vücudun homeostazisini düzenleyen birleşik bir sistemde yer alan karmaşık mekanizmalar vardır.

Yukarıdakiler yoğun kas aktivitesi örneği kullanılarak açıkça gösterilebilir. Uygulanması sırasında laktik, piruvik, asetoasetik ve diğer asitler formundaki metabolik ürünler kaslardan kan dolaşımına salınır. Asidik metabolitler ilk önce alkali kan rezervleri tarafından nötralize edilir. Üstelik onlar geçti refleks mekanizmaları kan dolaşımını ve nefes almayı etkinleştirin. Bu vücut sistemlerinin birbirine bağlanması, bir yandan kaslara 02 sağlanmasını iyileştirir ve dolayısıyla az oksitlenmiş ürünlerin oluşumunu azaltır; diğer yandan akciğerler yoluyla CO2'nin, böbrekler ve ter bezleri yoluyla birçok metabolitin salınımının artmasına yardımcı olur.

2. Öğrenme hedefleri:

Homeostazın özünü bilir, fizyolojik mekanizmalar Homeostazisin sürdürülmesi, homeostaz düzenlemesinin temeli.

Ana homeostaz türlerini inceleyin. Homeostazinin yaşa bağlı özelliklerini bilir

3. Bu konuya hakim olmak için kendi kendine hazırlanmaya yönelik sorular:

1) Homeostazinin tanımı

2) Homeostaz türleri.

3) Genetik homeostaz

4) Yapısal homeostaz

5) Vücudun iç ortamının homeostazisi

6) İmmünolojik homeostaz

7) Homeostazın düzenlenmesi mekanizmaları: nörohumoral ve endokrin.

8) Homeostazisin hormonal düzenlenmesi.

9) Homeostazisin düzenlenmesinde rol oynayan organlar

10) Homeostatik reaksiyonların genel prensibi

11) Homeostazisin türe özgülüğü.

12) Yaş özellikleri homeostazis

13) Homeostazisin bozulmasının eşlik ettiği patolojik süreçler.

14) Vücut homeostazisinin düzeltilmesi – Ana görev doktor

__________________________________________________________________

4. Dersin türü: ders dışı

5. Dersin süresi- 3 saat.

6. Ekipman. Elektronik sunum “Biyoloji dersleri”, tablolar, kuklalar

Homeostaz(gr. homoios - eşit, durağanlık - durum) - dış çevre parametrelerinin değişkenliğine ve iç rahatsız edici eyleme rağmen, bir organizmanın iç ortamın sabitliğini ve içsel organizasyonunun temel özelliklerini sürdürme yeteneği faktörler.

Her bireyin homeostazisi spesifiktir ve genotipi tarafından belirlenir.

Organizma - açık dinamik sistem. Vücutta gözlemlenen madde ve enerji akışı, moleküler düzeyden organizmaya ve popülasyona kadar her düzeyde kendini yenilemeyi ve kendini yeniden üretmeyi belirler.

Gıda, su ve gaz değişimi ile metabolizma sürecinde, çevreden vücuda çeşitli kimyasal bileşikler girer ve bunlar dönüşümlerden sonra benzer hale gelir. kimyasal bileşim organizmanın morfolojik yapılarına dahildir. Belli bir süre sonra emilen maddeler yok edilir, enerji açığa çıkar ve yok edilen molekülün bütünlüğü bozulmadan yenisi ile değiştirilir. Yapısal bileşenler vücut.

Organizmalar sürekli değişen bir ortamda bulunmaktadır, buna rağmen temel fizyolojik göstergeler belirli parametreler dahilinde yürütülmeye devam etmekte ve öz düzenleme süreçleri sayesinde vücut uzun süre istikrarlı bir sağlık durumunu korumaktadır.

Dolayısıyla homeostaz kavramı süreçlerin stabilitesi ile ilişkili değildir. İç ve dış faktörlerin etkisine yanıt olarak fizyolojik parametrelerde bazı değişiklikler meydana gelir ve düzenleyici sistemler iç ortamın göreceli sabitliğinin korunmasını sağlar. Düzenleyici homeostatik mekanizmalar hücresel, organ, organizma ve supraorganizma düzeyinde çalışır.

Evrimsel açıdan homeostazis, vücudun normal çevre koşullarına kalıtsal olarak sabit adaptasyonudur.

Aşağıdaki ana homeostaz türleri ayırt edilir:

1) genetik

2) yapısal

3) iç ortamın sıvı kısmının homeostazisi (kan, lenf, interstisyel sıvı)

4) immünolojik.

Genetik homeostaz- DNA'nın fiziksel ve kimyasal bağlarının gücü ve hasar sonrasında iyileşme yeteneği (DNA onarımı) nedeniyle genetik stabilitenin korunması. Kendini çoğaltma - temel özellik Yaşamak, DNA çoğaltma sürecine dayanmaktadır. Yeni bir DNA ipliğinin, iki eski ipliği oluşturan moleküllerin her birinin etrafında sıkı bir şekilde tamamlayıcı şekilde inşa edildiği bu sürecin mekanizması, bilginin doğru iletimi için idealdir. Bu işlemin doğruluğu yüksektir ancak yineleme sırasında hatalar meydana gelebilir. Mutajenik faktörlerin etkisi altında DNA moleküllerinin yapısında reduplikasyonla bağlantısı olmayan birincil zincirlerde de bozulma meydana gelebilir. Çoğu durumda, onarım sayesinde hücre genomu onarılır, hasar düzeltilir. Onarım mekanizmaları hasar gördüğünde hem hücresel hem de organizma düzeyinde genetik homeostaz bozulur.

Önemli bir mekanizma genetik homeostazın sürdürülmesi diploid durumdur somatik hücrelerökaryotlarda. Diploid hücreler daha fazla işleyiş stabilitesi ile karakterize edilir, çünkü içlerinde iki genetik programın bulunması genotipin güvenilirliğini arttırır. Karmaşık bir genotip sisteminin stabilizasyonu, polimerizasyon olgusu ve diğer gen etkileşimi türleri ile sağlanır. Operonların aktivitesini kontrol eden düzenleyici genler, homeostaz sürecinde önemli bir rol oynar.

Yapısal homeostaz- bu, biyolojik sistemlerin her seviyesinde morfolojik organizasyonun sabitliğidir. Bir hücrenin, dokunun, organın ve vücut sistemlerinin homeostazisinin vurgulanması tavsiye edilir. Altta yatan yapıların homeostazisi, daha yüksek yapıların morfolojik sabitliğini sağlar ve yaşam aktivitelerinin temelidir.

Karmaşık bir biyolojik sistem olarak hücre, kendi kendini düzenlemeyle karakterize edilir. Hücresel ortamda homeostazın kurulması, biyoenerjetik süreçlerle ve maddelerin hücre içine ve dışına taşınmasının düzenlenmesiyle ilişkili membran sistemleri tarafından sağlanır. Hücrede organellerin değişim ve restorasyon süreçleri sürekli olarak gerçekleşmekte ve hücrelerin kendisi yok edilip onarılmaktadır. Vücudun yaşamı boyunca hücre içi yapıların, hücrelerin, dokuların, organların restorasyonu fizyolojik yenilenme nedeniyle oluşur. Hasar sonrası yapıların restorasyonu - onarıcı rejenerasyon.

İç ortamın sıvı kısmının homeostazisi- kan, lenf, doku sıvısı, ozmotik basınç, toplam elektrolit konsantrasyonu ve bireysel iyonların konsantrasyonu, kan içeriğinin bileşiminin sabitliği besinler vesaire. Bu göstergeler, çevresel koşullardaki önemli değişikliklere rağmen karmaşık mekanizmalar sayesinde belirli bir seviyede tutulmaktadır.

Örneğin vücudun iç ortamının en önemli fizikokimyasal parametrelerinden biri asit-baz dengesidir. İç ortamdaki hidrojen ve hidroksil iyonlarının oranı, asitlerin - proton donörlerinin ve tampon bazların - proton alıcılarının vücut sıvılarındaki (kan, lenf, doku sıvısı) içeriğine bağlıdır. Genellikle aktif reaksiyon ortamlar H+ iyonu ile değerlendirilir. PH değeri (kandaki hidrojen iyonlarının konsantrasyonu) stabil fizyolojik göstergelerden biridir ve insanlarda 7,32 ila 7,45 arasında dar bir aralıkta değişir. Bir dizi enzimin aktivitesi, membran geçirgenliği, protein sentezi işlemleri vb. büyük ölçüde hidrojen ve hidroksil iyonlarının oranına bağlıdır.

Vücudun bunu sürdürmek için çeşitli mekanizmaları vardır. asit baz dengesi. Öncelikle bunlar kanın ve dokuların tampon sistemleridir (karbonat, fosfat tamponları, doku proteinleri). Hemoglobin ayrıca tamponlayıcı özelliklere sahiptir; karbondioksiti bağlar ve kanda birikmesini önler. Böbreklerin aktivitesi, normal bir hidrojen iyonu konsantrasyonunun korunmasını da kolaylaştırır, çünkü asidik reaksiyona sahip önemli miktarda metabolit idrarla atılır. Listelenen mekanizmaların yetersiz olması durumunda kandaki karbondioksit konsantrasyonu artar ve pH'ta asidik tarafa hafif bir kayma meydana gelir. Bu durumda solunum merkezi uyarılır, pulmoner ventilasyon artar, bu da karbondioksit içeriğinde bir azalmaya ve hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun normalleşmesine yol açar.

Dokuların iç ortamdaki değişikliklere duyarlılığı değişir. Bu nedenle, pH'ın bir yönde veya başka bir yönde normdan 0,1'lik bir kayması, kalbin işleyişinde önemli rahatsızlıklara yol açar ve 0,3'lük bir sapma yaşamı tehdit eder. Sinir sistemi özellikle azalan oksijen seviyelerine karşı hassastır. Kalsiyum iyonlarının konsantrasyonunda %30'u vb. aşan dalgalanmalar memeliler için tehlikelidir.

İmmünolojik homeostaz- Bireyin antijenik bireyselliğini koruyarak vücudun iç ortamının sabitliğini korumak. Bağışıklık, vücudu canlı bedenlerden ve genetik olarak yabancı bilgi işaretleri taşıyan maddelerden korumanın bir yolu olarak anlaşılmaktadır (Petrov, 1968).

Yabancı genetik bilgi Vücudun değiştirilmiş hücreleri de dahil olmak üzere bakterileri, virüsleri, protozoaları, helmintleri, proteinleri, hücreleri taşır. Bu faktörlerin tümü antijenlerdir. Antijenler, vücuda verildiğinde antikor oluşumunu veya başka bir bağışıklık tepkisi biçimini tetikleyebilen maddelerdir. Antijenler çok çeşitlidir, çoğu zaman proteinlerdir, fakat aynı zamanda büyük moleküller lipopolisakkaritler, nükleik asitler. İnorganik bileşikler(tuzlar, asitler), basit organik bileşikler (karbonhidratlar, amino asitler) antijen olamaz çünkü hiçbir spesifikliği yoktur. Avustralyalı bilim adamı F. Burnet (1961), bağışıklık sisteminin temel öneminin “kendini” ve “yabancıyı” tanımak olduğu görüşünü formüle etti; iç ortamın sabitliğini korumada - homeostaz.

Bağışıklık sisteminin merkezi (kırmızı kemik iliği, timus bezi) ve periferik (dalak, lenf düğümleri) bağlantısı vardır. Savunma reaksiyonu bu organlarda oluşan lenfositler tarafından gerçekleştirilir. B tipi lenfositler, yabancı antijenlerle karşılaştıklarında, spesifik proteinleri kana - immünoglobulinlere (antikorlar) salan plazma hücrelerine farklılaşır. Bu antikorlar antijenle birleşerek onları nötralize eder. Bu reaksiyona humoral bağışıklık denir.

T tipi lenfositler, transplant reddi gibi yabancı hücreleri ve kişinin kendi vücudundaki mutasyona uğramış hücreleri yok ederek hücresel bağışıklık sağlar. F. Bernet (1971) tarafından yapılan hesaplamalara göre, bölünen insan hücrelerindeki her genetik değişiklikte, bir gün içinde yaklaşık 10-6 spontan mutasyon birikmektedir; hücresel ve moleküler seviyeler Homeostaziyi bozan süreçler sürekli olarak meydana gelmektedir. T lenfositleri kendi vücudundaki mutant hücreleri tanır ve yok eder, böylece bağışıklık gözetimi işlevini sağlar.

Bağışıklık sistemi vücudun genetik sabitliğini kontrol eder. Anatomik olarak birbirinden ayrı organlardan oluşan bu sistem işlevsel bir bütünlüğü temsil eder. Bağışıklık savunması özelliği kuşlarda ve memelilerde en yüksek gelişimine ulaşmıştır.

Homeostazisin düzenlenmesi aşağıdaki organlar ve sistemler tarafından gerçekleştirilir (Şekil 91):

1) merkezi sinir sistemi;

2) hipotalamus, hipofiz bezi ve periferik endokrin bezlerini içeren nöroendokrin sistemi;

3) hemen hemen tüm doku ve organlarda (kalp, akciğer, gastrointestinal sistem, böbrekler, karaciğer, cilt vb.) bulunan endokrin hücreler tarafından temsil edilen yaygın endokrin sistemi (DES). DES hücrelerinin büyük bir kısmı (%75) sindirim sisteminin epitelinde yoğunlaşmıştır.

Artık merkezimizde çok sayıda hormonun aynı anda mevcut olduğu bilinmektedir. sinir yapıları ve gastrointestinal sistemin endokrin hücreleri. Böylece enkefalin ve endorfin hormonları vücutta bulunur. sinir hücreleri ve pankreas ve midenin endokrin hücreleri. Beyinde ve duodenumda chocystokinin tespit edildi. Bu tür gerçekler vücutta tek bir kimyasal bilgi hücreleri sisteminin olduğu hipotezini doğurdu. Sinir düzenlemesinin özelliği, tepkinin başlama hızıdır ve etkisi, doğrudan sinyalin ilgili sinir yoluyla ulaştığı yerde kendini gösterir; reaksiyon kısa ömürlüdür.

Endokrin sistemde düzenleyici etkiler, vücutta kanda taşınan hormonların etkisiyle ilişkilidir; Etki uzun sürelidir ve yerel değildir.

Sinir ve endokrin düzenleyici mekanizmaların entegrasyonu hipotalamusta meydana gelir. Genel nöroendokrin sistem, vücudun visseral fonksiyonlarının düzenlenmesiyle ilişkili karmaşık homeostatik reaksiyonlara izin verir.

Hipotalamusun ayrıca nörohormonlar üreten glandüler işlevleri de vardır. Hipofiz bezinin ön lobuna kanla giren nörohormonlar, hipofiz tropik hormonlarının salınımını düzenler. Tropik hormonlar endokrin bezlerinin işleyişini doğrudan düzenler. Örneğin hipofiz bezinden salgılanan tiroid uyarıcı hormon, tiroid bezini uyararak kandaki tiroid hormonu düzeyini artırır. Hormon konsantrasyonu belirli bir organizma için normun üzerine çıktığında, hipofiz bezinin tiroid uyarıcı fonksiyonu inhibe edilir ve tiroid bezinin aktivitesi zayıflar. Bu nedenle, homeostazı korumak için bezin fonksiyonel aktivitesini dolaşımdaki kandaki hormon konsantrasyonuyla dengelemek gerekir.

Bu örnek gösteriyor Genel prensip homeostatik reaksiyonlar: sapma temel çizgi --- sinyal--- geri bildirim ilkesine dayalı düzenleyici mekanizmaların dahil edilmesi --- düzeltme değişiklikler (normalleştirme).

Bazı endokrin bezleri doğrudan hipofiz bezine bağlı değildir. Bunlar insülin ve glukagon üreten pankreas adacıkları, adrenal medulla, epifiz bezi, timus ve paratiroid bezleridir.

Timus endokrin sistemde özel bir yere sahiptir. T lenfosit oluşumunu uyaran hormon benzeri maddeler üretir ve bağışıklık ile endokrin mekanizmalar arasında ilişki kurulur.

Homeostaziyi sürdürme yeteneği, çevresel koşullarla dinamik bir denge halinde olan canlı bir sistemin en önemli özelliklerinden biridir. Homeostaziyi sürdürme yeteneği farklı türler arasında farklılık gösterir; karmaşık sinir, endokrin ve bağışıklık düzenleyici mekanizmalara sahip olan yüksek hayvanlarda ve insanlarda yüksektir.

Ontogenezde her biri yaş dönemi metabolizma, enerji ve homeostaz mekanizmalarının özellikleri ile karakterize edilir. İÇİNDE çocuk vücudu vücut ağırlığındaki büyümeyi ve artışı belirleyen asimilasyon süreçleri, disimilasyona üstün gelir; homeostaz mekanizmaları henüz yeterince olgunlaşmamıştır, bu da hem fizyolojik hem de patolojik süreçlerin seyri üzerinde bir iz bırakır.

Yaşla birlikte metabolik süreçler ve düzenleyici mekanizmalar iyileşir. İÇİNDE olgun yaş asimilasyon ve disimilasyon süreçleri, homeostazın normalleşme sistemi tazminat sağlar. Yaşlanmayla birlikte metabolik süreçlerin yoğunluğu azalır, düzenleyici mekanizmaların güvenilirliği zayıflar, bazı organların işlevi zayıflar ve aynı zamanda göreceli homeostazın korunmasını destekleyen yeni spesifik mekanizmalar gelişir. Bu, özellikle dokuların hormonların etkisine karşı duyarlılığının artmasıyla birlikte sinir etkilerinin zayıflamasıyla ifade edilir. Bu dönemde adaptasyon özellikleri zayıflar, dolayısıyla yük artar ve stresli koşullar homeostatik mekanizmaları kolayca bozabilir ve sıklıkla patolojik durumlara neden olabilir.

Bu kalıpların bilgisi gelecekteki doktor için gereklidir, çünkü hastalık insanlarda homeostaziyi yeniden sağlama mekanizmalarının ve yollarının ihlalinin bir sonucudur.