Homeostaz (Yunanca homoios - aynı, benzer, durağanlık - stabilite, denge), sabitliğin korunmasını veya restorasyonunu sağlayan bir dizi koordineli reaksiyondur iç ortam vücut. 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. Vücut sıcaklığı, kan basıncı, glikoz, gazlar, tuzlar, kandaki kalsiyum iyonları, asit-baz dengesi, kan hacmi, kan hacmi gibi bazı fizyolojik parametreler özellikle dikkatli ve hassas bir şekilde düzenlenir. ozmotik basınç, diğerlerinin iştahı. 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 komutla beynin bir veya başka yapısına dürtülerin gönderildiği karşılık gelen reseptör tarafından yakalanır. . Beyin homeostazisi sürdürmek için iki ana sistem kullanır: otonomik ve endokrin. şunu hatırlatalım ana işlev bitkisel sinir sistemi- bu, 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. Ve kendisi endokrin sistemi 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, uyarlanabilir reaksiyonlar (yeni koşullara alışma), iş performansı (fiziksel veya duygusal eylemler), hastalık öncesi durum - vücut "açıldığında" fonksiyonel dengedeki rahatsızlıklara karşı artan koruma söz konusu olduğunda sürekli olarak ortaya çıkar. . 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
Homeostaz, homeostaz (homeostaz; Yunan homoios benzer, aynı + durağanlık durumu, hareketsizlik), - iç ortamın (kan, lenf, doku sıvısı) göreceli dinamik sabitliği ve ana stabilite fizyolojik fonksiyonlarİnsan ve hayvan vücudunun (kan dolaşımı, solunum, termoregülasyon, metabolizma vb.) Tüm organizmanın hücrelerinin, organlarının ve sistemlerinin fizyolojik durumunu veya özelliklerini optimum düzeyde koruyan düzenleyici mekanizmalara homeostatik denir.
Bilindiği üzere yaşayan hücre mobil, kendi kendini düzenleyen bir sistemi temsil eder. İç organizasyonu korunur aktif süreçler kaynaklanan kaymaları sınırlamayı, önlemeyi veya ortadan kaldırmayı amaçlayan çeşitli etkilerÇevreden ve iç ortamdan. 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 unsurları belirli görevleri yerine getirmek üzere uzmanlaşmış, bütünleşik bir organizasyondur. çeşitli işlevler. 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 yaşam sisteminin, değişikliklere rağmen göreceli dinamik sabitliği korumasına olanak tanır. çevre ve vücudun yaşamı boyunca meydana gelen değişiklikler.
"Homeostaz" terimi 1929'da fizyolog W. Cannon tarafından önerildi. fizyolojik süreçler Vücuttaki stabiliteyi koruyan o kadar karmaşık ve çeşitlidir ki, bunların birleştirilmesi tavsiye edilir. ortak ad homeostaz. 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 seyri, fizyolojik fonksiyonların telafisi, düzenlenmesi ve kendi kendini düzenlemesi, sinir, humoral ve düzenleyici sürecin diğer bileşenlerinin birbirine bağımlılığının dinamikleri konularını 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 olan, örneğin diyabetik asidozda, ciddi asit-baz metabolizması bozukluklarının bile, üzerinde çok az etkisi vardır. aktif reaksiyon kan. 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 normal durum organlar bağlıdır kimyasal bileşim Bu mikro ortamın fizikokimyasal, biyolojik ve diğer özellikleri. Homeostazisi belirlendi işlevsel durum histohematik bariyerler ve bunların kan→doku sıvısı, doku sıvısı→kan yönündeki geçirgenlikleri.
Özellikle önemli merkezi sinir sisteminin aktivitesi için iç ortamın sabitliği vardır: beyin omurilik sıvısı, glia ve hücre çevresi boşluklarda meydana gelen küçük kimyasal ve fiziko-kimyasal değişiklikler bile neden olabilir keskin ihlal akıntılar yaşam süreçleri bireysel nöronlarda veya bunların topluluklarında. Çeşitli nörohumoral, biyokimyasal, hemodinamik ve diğer düzenleyici mekanizmaları içeren karmaşık bir homeostatik sistem, optimal kan basıncı seviyelerini sağlayan sistemdir. Aynı zamanda üst sınır kan basıncı seviyesi baroreseptörlerin işlevselliği tarafından belirlenir damar sistemi alt sınır ise vücudun kan ihtiyacıdır.
Yüksek hayvanların ve insanların vücudundaki en gelişmiş homeostatik mekanizmalar arasında termoregülasyon süreçleri;
Homeostaz(Yunanca'dan - benzer, özdeş + durum, hareketsizlik) - iç ortamın bileşiminin ve özelliklerinin göreceli dinamik sabitliği ve canlı bir organizmanın temel fizyolojik fonksiyonlarının istikrarı; tutarlılığı korumak tür bileşimi ve biyosinozlardaki bireylerin sayısı; Bir popülasyonun dinamik dengeyi sürdürme yeteneği genetik kompozisyon, maksimum yaşayabilirliğini sağlar. ( TSB)
Homeostaz- dış ortamdaki rahatsızlıkların varlığında sistemin ömrü için gerekli olan özelliklerin sabitliği; göreceli bir sabitlik durumu; iç çevrenin göreceli bağımsızlığı dış koşullar.(Novoseltsev V.N.)
Homeostaz - Açık bir sistemin, dinamik dengeyi korumayı amaçlayan koordineli reaksiyonlar yoluyla iç durumunun sabitliğini koruma yeteneği.
Amerikalı fizyolog Walter Bradford Cannon 1932'de "The Wisdom of the Wisdom of" adlı kitabında Vücut(Bedenin Bilgeliği) bu terimi "bedenin kararlı durumlarının çoğunu destekleyen koordineli fizyolojik süreçler" için bir isim olarak önermiştir.
Kelime " homeostazis""istikrarın gücü" olarak tercüme edilebilir.
Homeostazis terimi en çok biyolojide kullanılır. Çok hücreli organizmaların var olabilmeleri için sabit bir iç ortamı sürdürmeleri gerekir. Pek çok ekolojist bu prensibin dış çevre için de geçerli olduğuna inanıyor. Sistem dengesini yeniden sağlayamazsa, sonunda işlevi sona erebilir.
İnsan vücudu gibi karmaşık sistemlerin istikrarlı kalabilmesi ve var olabilmesi için homeostaziye sahip olması gerekir. Bu sistemlerin sadece hayatta kalmak için çabalaması değil, aynı zamanda çevresel değişikliklere uyum sağlaması ve gelişmesi de gerekiyor.
Homeostatik sistemler aşağıdaki özellikler:
- Kararsızlık: Sistem en iyi nasıl uyum sağlanacağını test eder.
- Denge için çabalamak: Sistemlerin tüm iç, yapısal ve işlevsel organizasyonu dengenin korunmasına katkıda bulunur.
- Tahmin edilemezlik: Belirli bir eylemin ortaya çıkan etkisi çoğu zaman beklenenden farklı olabilir.
Memelilerde homeostaz örnekleri:
- Miktar düzenlemesi mineraller ve vücuttaki su - osmoregülasyon. Böbreklerde gerçekleştirilir.
- Atık ürünlerin metabolik süreçten uzaklaştırılması - boşaltım. Ekzokrin organlar tarafından gerçekleştirilir - böbrekler, akciğerler, ter bezleri.
- Vücut ısısının düzenlenmesi. Terleme yoluyla sıcaklığın düşürülmesi, çeşitli termoregülatör reaksiyonlar.
- Kan şekeri seviyelerinin düzenlenmesi. Esas olarak karaciğer tarafından gerçekleştirilir, pankreas tarafından salgılanan insülin ve glukagon.
Vücudun dengede olmasına rağmen fizyolojik durumunun dinamik olabileceğini unutmamak önemlidir. Birçok organizma sirkadiyen, ultradiyen ve infradiyen ritimler şeklinde endojen değişiklikler sergiler. Bu nedenle, homeostazda olsa bile vücut ısısı, kan basıncı, kalp atış hızı ve çoğu metabolik gösterge her zaman sabit bir seviyede değildir, zamanla değişir.
Homeostaz mekanizmaları: geri bildirim
Değişkenlerde bir değişiklik meydana geldiğinde sistemin yanıt verdiği iki ana geri bildirim türü vardır:
1. Olumsuz Geribildirim Sistemin değişimin yönünü tersine çevirecek şekilde tepki verdiği bir tepki olarak ifade edilir. Geri bildirim sistemin sabitliğini korumaya hizmet ettiğinden homeostazinin korunmasına olanak tanır.
Örneğin, konsantrasyon olduğunda karbondioksitİnsan vücudunda artışlar meydana geldiğinde, akciğerlere aktivitelerini artırmaları ve nefes vermeleri için bir sinyal gelir. daha fazla miktar karbondioksit.
Termoregülasyon negatif geri beslemenin başka bir örneğidir. Vücut ısısı yükseldiğinde (veya düştüğünde), derideki ve hipotalamustaki termoreseptörler değişimi kaydederek beyinden bir sinyal tetikler. Bu sinyal de bir tepkiye neden olur - sıcaklıkta bir düşüş.
2. Olumlu Geribildirim değişkendeki değişimin artmasıyla ifade edilir. Kararsızlaştırıcı bir etkiye sahiptir ve bu nedenle homeostaziye yol açmaz. Olumlu geri bildirim doğal sistemlerde daha az yaygındır ancak aynı zamanda kullanım alanları da vardır.
Örneğin sinirlerde, bir eşik elektrik potansiyeli çok fazla elektrik enerjisinin oluşmasına neden olur. daha büyük potansiyel eylemler. Kanın pıhtılaşması ve doğumdaki olaylar olumlu geri bildirimin diğer örnekleridir.
Kararlı sistemler her iki geri bildirim türünün birleşimini gerektirir. Negatif geri bildirim homeostatik bir duruma dönüşe izin verirken, pozitif geri bildirim tamamen yeni (ve belki de daha az arzu edilen) bir homeostazis durumuna, yani "metastabilite" adı verilen bir duruma geçmek için kullanılır. Bu tür yıkıcı değişiklikler, örneğin bir artışla meydana gelebilir. besinler temiz suya sahip nehirlerde, bu da homeostatik yüksek ötrofikasyon durumuna (nehir yatağında alglerin aşırı büyümesi) ve bulanıklığa yol açar.
Ekolojik homeostaz mevcut maksimum biyolojik çeşitliliğe sahip doruk topluluklarında gözlemlenmiştir. uygun koşullarçevre.
Bozulmuş ekosistemlerde veya doruk altı biyolojik topluluklarda (1883'teki büyük volkanik patlamanın ardından Krakatoa adası gibi), önceki orman doruk ekosisteminin homeostazisi durumu, o adadaki tüm yaşam gibi yok oldu. Patlamayı takip eden yıllarda Krakatoa, yeni bitki ve hayvan türlerinin birbirini takip ettiği, biyolojik çeşitliliğe ve bunun sonucunda doruğa ulaşan topluluğa yol açan bir ekolojik değişimler zincirinden geçti. Ekolojik ardıllık Krakatoa'daki operasyon birkaç aşamada gerçekleştirildi. Zirveye ulaşan ardışıklık zincirinin tamamına preseria denir. Krakatoa örneğinde bu adada 8 bin kişilik bir doruk topluluk oluştu. çeşitli türler, patlamanın üzerindeki yaşamı yok etmesinden yüz yıl sonra, 1983'te tescil edildi. Veriler, durumun bir süre homeostazda kaldığını, yeni türlerin çok hızlı bir şekilde ortaya çıkmasının eskilerin hızla yok olmasına yol açtığını doğruluyor.
Krakatoa ve diğer bozulmuş veya bozulmamış ekosistemler, öncü türler tarafından ilk kolonizasyonun, türlerin dağıldığı, mümkün olduğu kadar çok yavru ürettiği, ancak her bireyin başarısına çok az yatırım yaptığı pozitif geri beslemeli üreme stratejileri yoluyla gerçekleştiğini göstermektedir. Bu türlerde hızlı bir gelişme ve aynı derecede hızlı bir çöküş (örneğin bir salgın yoluyla) vardır. Bir ekosistem doruğa yaklaştıkça, bu tür türlerin yerini, olumsuz geri bildirim yoluyla çevrelerinin belirli koşullarına uyum sağlayan daha karmaşık doruk türleri alır. Bu türler, ekosistemin potansiyel taşıma kapasitesi tarafından dikkatli bir şekilde kontrol edilir ve farklı bir strateji izler - daha küçük yavruların üretimi, üreme başarısı kendi mikro ortamının koşullarında. ekolojik niş daha fazla enerji yatırımı yapılıyor.
Gelişim öncü toplulukla başlar ve doruğa ulaşan toplulukla sona erer. Bu doruk topluluğu, flora ve faunanın yerel çevre ile dengeye gelmesiyle oluşur.
Bu tür ekosistemler, bir seviyedeki homeostazın diğer seviyedeki homeostatik süreçlere katkıda bulunduğu heterarşiler oluşturur. karmaşık seviye. Örneğin, olgun bir tropik ağacın yapraklarının kaybedilmesi, yeni büyüme için alan sağlar ve toprağı zenginleştirir. Aynı şekilde tropik ağaç, ışığın daha düşük seviyelere erişimini azaltır ve diğer türlerin istilasını önlemeye yardımcı olur. Ancak ağaçlar da yere düşer ve ormanın gelişimi, ağaçların sürekli değişimine ve bakteri, böcek ve mantarların gerçekleştirdiği besin döngüsüne bağlıdır. Benzer şekilde, bu tür ormanlar, ekosistemin mikro iklimlerinin veya hidrolojik döngülerinin düzenlenmesi gibi ekolojik süreçlere katkıda bulunur. farklı ekosistemler biyolojik bir bölge içinde nehir drenajının homeostazisini korumak için etkileşime girebilir. Biyobölgesel değişkenlik aynı zamanda biyolojik bir bölgenin veya biyomun homeostatik stabilitesinde de rol oynar.
Biyolojik homeostaz Canlı organizmaların temel bir özelliği olarak hareket eder ve iç ortamın kabul edilebilir sınırlar içinde tutulması olarak anlaşılır.
Vücudun iç ortamı vücut sıvılarını içerir - kan plazması, lenf, hücreler arası madde ve beyin omurilik sıvısı. Bu sıvıların stabilitesinin korunması organizmalar için hayati önem taşırken, yokluğu genetik materyalin zarar görmesine neden olur.
Herhangi bir parametreye göre organizmalar konformasyonel ve düzenleyici olarak ikiye ayrılır. Düzenleyici organizmalar, ortamda ne olursa olsun parametreyi sabit bir seviyede tutar. Konformasyonel organizmalar çevrenin parametreyi belirlemesine izin verir. Örneğin sıcakkanlı hayvanlar sabit sıcaklık vücutlar, soğukkanlı hayvanlar geniş bir sıcaklık aralığı sergiler.
Bu, konformasyonel organizmaların belirli bir parametreyi bir dereceye kadar düzenlemelerine izin veren davranışsal adaptasyonlara sahip olmadığı anlamına gelmez. Örneğin sürüngenler vücut sıcaklıklarını yükseltmek için genellikle sabahları ısıtılmış kayaların üzerinde otururlar.
Homeostatik düzenlemenin yararı, vücudun daha verimli çalışmasına olanak sağlamasıdır. Örneğin soğukkanlı hayvanlar uyuşuk hale gelme eğilimindedir. düşük sıcaklıklar Sıcakkanlı hayvanlar ise neredeyse her zamanki kadar aktif. Öte yandan düzenleme enerji gerektirir. Bazı yılanların yalnızca haftada bir kez yemek yiyebilmesinin nedeni, homeostazisi korumak için memelilere göre çok daha az enerji harcamalarıdır.
İnsan vücudunda homeostaz
Sıcaklık, tuzluluk, asitlik ve besin konsantrasyonu (glikoz, çeşitli iyonlar, oksijen ve atık ürünler - karbondioksit ve idrar) gibi parametreler de dahil olmak üzere vücut sıvılarının yaşamı destekleme yeteneğini etkileyen çeşitli faktörler vardır. Bu parametreler etkilediğinden kimyasal reaksiyonlar Vücudu canlı tutan yerleşik yapılar vardır. fizyolojik mekanizmalar bunları gerekli seviyede tutmaktır.
Bu bilinçsiz adaptasyon süreçlerinin nedeni homeostazis olarak düşünülemez. Olarak alınmalıdır genel özellikler birçok normal süreç birlikte hareket eder ve bunların temel nedeni değildir. Üstelik çok sayıda var biyolojik olaylar bu modele uymayanlar - örneğin anabolizma. ( İnternetten)
Homeostaz- biyolojik ve sosyal (biyolojik üstü) nesnelerin iç ortamının özelliklerinin göreceli dinamik kararlılığı.
ile ilgili olarak şirkete homeostazis- bu sürdürülebilirliktir iç süreçler minimum personel çabasıyla. ( Korolev V.A.)
Homeostat
Homeostat- Sistemin işleyişinin dinamik sabitliğini belirlenen sınırlar dahilinde koruyan bir mekanizma.
(Stepanov A.M.)
Homeostat(eski Yunanca - benzer, aynı + ayakta, hareketsiz) - homeostazı sağlamak için bir mekanizma, parçaların aktivitesini ve etkileşimini koordine eden bir sinyal düzenleyici bağlantılar topluluğu şirketler ve ayrıca değişken bir durumla ilişkilerdeki davranışını düzeltin dış çevre Homeostazı sağlamak için. Şirketlerde kullanılan eski “yönetim” teriminin eşanlamlısı daha düşük seviyeler evrim geleneksel olarak komut ve buna bağlı olarak komutların geçişini ve uygulanmasını sağlayan bir mekanizma olarak anlaşılır; onlar. Homeostatik fonksiyonların yalnızca bir kısmını yerine getirir. ( Korolev V.A.)
Homeostat- canlı organizmaların belirli değerleri fizyolojik olarak kabul edilebilir sınırlar içinde tutma yeteneğini modelleyen, kendi kendini organize eden bir sistem. 1948'de biyoloji ve sibernetik alanlarındaki İngiliz bilim adamı W. R. Ashby tarafından, onu çapraz bağlantılara sahip dört elektromıknatıstan oluşan bir cihaz şeklinde tasarlayan tarafından önerildi. geri bildirimler. (TSB)
Homeostat- canlı organizmaların bazı özelliklerini (örneğin vücut ısısı, kandaki oksijen içeriği) kabul edilebilir sınırlar içinde tutma yeteneğini simüle eden analog bir elektromekanik cihaz. Homeostatik prensip belirlemek için kullanılır optimum değerler parametreler teknik sistemler otomatik kontrol (örn. otopilotlar). ( BEKM)
"Kamuya açık bilginin etkin miktarı sorunuyla bağlantılı olarak, en önemli konulardan biri olarak belirtilmelidir. şaşırtıcı gerçekler V devletin hayatı, çok az sayıda etkili homeostatik süreçler
. Birçok ülkede serbest rekabetin kendisinin homeostatik bir süreç olduğuna yaygın olarak inanılmaktadır. Serbest bir piyasada, her biri mümkün olduğu kadar yüksek fiyata satmaya ve mümkün olduğu kadar ucuza satın almaya çalışan tüccarların bencilliği, en sonunda fiyatların istikrarlı bir hareketine yol açacak ve en büyük ortak faydayı teşvik edecektir. Bu görüş, “rahatlatıcı” görüşle ilgilidir. serbest meslek Kendi çıkarını güvence altına almaya çalışan kişi, bir bakıma kamunun hayırseveridir ve bu nedenle toplumun kendisine yağdırdığı büyük ödülleri hak eder. Maalesef gerçekler bu basit teoriye karşı çıkıyor.
Piyasa bir oyundur. Kesinlikle genele tabidir oyun teorisi von Neumann ve Morgenstern tarafından geliştirilmiştir. Bu teori, oyunun herhangi bir aşamasında, her oyuncunun elindeki bilgilere dayanarak tamamen makul bir stratejiye göre oynadığı ve sonunda kendisine en büyük faydayı sağlaması gereken varsayıma dayanmaktadır. matematiksel beklenti kazanan. Bu tamamen makul ve tamamen utanmaz iş adamlarının oynadığı bir piyasa oyunudur. İki oyuncuyla bile teori karmaşıktır, ancak çoğu zaman belirli bir oyun yönünün seçilmesine yol açar. Ancak çoğu durumda üç oyuncuyla ve çoğu durumda çok sayıda oyuncuyla Oyunun sonucu aşırı belirsizlik ve istikrarsızlıkla karakterize edilir. Kendi açgözlülüklerinin yönlendirdiği bireysel oyuncular koalisyonlar oluşturur; ancak bu koalisyonlar genellikle belirli bir şekilde kurulmaz ve genellikle ihanetler, dönekler ve aldatmacalarla sonuçlanan bir kargaşayla sonuçlanır. Bu, en yüksek iş yaşamının ve onunla yakından bağlantılı siyasi, diplomatik ve askeri yaşamın doğru bir tablosudur. Sonunda en zeki ve en vicdansız komisyoncu bile yıkımla karşı karşıya kalacak. Ama diyelim ki komisyoncular bundan sıkıldılar ve kendi aralarında huzur içinde yaşamak konusunda anlaştılar. Daha sonra ödül, doğru anı seçerek anlaşmayı bozan ve ortaklarına ihanet eden kişiye verilecektir. Burada homeostaz yoktur. İş hayatındaki yükseliş ve çöküş döngülerinden, diktatörlük ve devrimlerin birbirini takip ettiği değişimlerden, herkesin kaybettiği ve çağımızın karakteristik savaşlarından geçmek zorundayız.
Tabii ki von Neumann'ın çizdiği oyuncu imajı, tamamen makul ve tamamen utanmaz bir kişi olarak, gerçekliğin bir soyutlanmasını ve çarpıtılmasını temsil ediyor. Bunu bulmak nadirdir büyük sayı oldukça makul ve ilkesiz insanlar bir arada oynuyordu. Dolandırıcıların toplandığı yerde her zaman aptallar vardır; ve eğer varsa yeterli miktar aptallar, dolandırıcılar için daha karlı bir sömürü nesnesini temsil ediyorlar. Bir aptalın psikolojisi, dolandırıcıların ciddi şekilde ilgilenmeye değer bir konusu haline geldi. Aptal, von Neumann'ın kumarbazları gibi nihai kazancının peşinde koşmak yerine, genellikle bir farenin labirentte yolunu bulma çabaları kadar öngörülebilir bir şekilde hareket eder. Resimli gazete din, pornografi ve sahte bilimin kesin olarak tanımlanmış bir karışımıyla satılacak. Dalkavukluk, rüşvet ve gözdağının birleşimi, genç bir bilim adamını güdümlü füzeler veya atom bombası üzerinde çalışmaya zorlayacaktır. Bu karışımların reçetelerini belirlemek için radyo anketleri, ön oylama, örnek kamuoyu araştırmaları ve diğerleri için bir mekanizma bulunmaktadır. psikolojik araştırma nesnesi basit bir kişi olan; ve hizmetlerini bu işletmelere satmaya hazır istatistikçiler, sosyologlar ve ekonomistler her zaman vardır.
Küçük, sıkı sıkıya bağlı toplulukların yüksek derece homeostazis Bunlar uygar bir ülkedeki kültürel topluluklar mı yoksa ilkel vahşilerin köyleri mi olacak? Birçok barbar kabilenin gelenekleri bize ne kadar tuhaf ve hatta itici görünse de, bu geleneklerin kural olarak çok kesin bir homeostatik değeri vardır ve bunun açıklanması antropologların görevlerinden biridir. Yalnızca Gerçek Durumun Efendilerinin kendilerini zenginlikleriyle açlıktan, gizlilik ve anonimlik yoluyla kamuoyundan, iftiraya karşı yasalarla ve iletişim araçlarının ellerinde olmasıyla özel eleştiriden korudukları büyük bir toplulukta. utanmazlık ancak böyle bir toplulukta başarılabilir üst düzey. Bütün bu antihomeostatiklerden sosyal faktörler iletişim yönetimi en etkili ve önemli olanıdır."
(N. Wiener. Sibernetik. 1948)
CERTICOM Yönetim danışmanlığı
Homeostaz
Homeostaz, homeorez, homeomorfoz - vücudun durumunun özellikleri. Organizmanın sistemik özü, öncelikle sürekli değişen çevre koşullarında kendi kendini düzenleme yeteneğinde ortaya çıkar. Vücudun tüm organ ve dokuları, her biri nispeten bağımsız bir organizma olan hücrelerden oluştuğundan, iç ortamın durumu insan vücudu sahip olmak büyük önem normal çalışması için. Bir kara canlısı olan insan vücudu için çevre, atmosfer ve biyosferden oluşurken, litosfer, hidrosfer ve noosfer ile de belirli ölçüde etkileşime girer. Aynı zamanda çoğu hücre insan vücudu kan, lenf ve sıvı ile temsil edilen sıvı bir ortama daldırılır hücreler arası sıvı. Yalnızca kabuk dokuları doğrudan etkileşime girer bir kişiyi çevreleyen ortamdan diğer tüm hücreler izole edilir dış dünya 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. Desteklemek de aynı derecede önemli sıvı ortam Vücutta sürekli bir oksijen, karbondioksit gerilimi, çeşitli iyonların konsantrasyonu vb. vardır. 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 sabitliğinin korunması anlamına gelir. ana hedef herhangi bir kontrol.
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 koruyabildiği gerçeğinden oluşur (içinde). belirli sınırlar dahilinde, elbette) dinamik dönüşümleri sırasında “gelişme kanalı”. Özellikle çocuk bir hastalıktan veya yaşam koşullarındaki keskin bir bozulmadan dolayı sosyal nedenler(savaş, deprem vb.) normal gelişim gösteren akranlarının önemli ölçüde gerisinde kalıyorsa, bu, böyle bir gecikmenin ölümcül ve geri döndürülemez olduğu anlamına gelmez. Olumsuz olayların dönemi sona ererse ve çocuk gelişimi için yeterli koşulları alırsa, o zaman hem büyüme hem de düzeyde fonksiyonel gelişim kısa sürede akranlarına yetişir ve daha sonra onlardan hiçbir şekilde önemli ölçüde farklı olmaz. Bu, transfer edilenlerin şu gerçeğini açıklıyor: erken yaşŞiddetli hastalık nedeniyle çocuklar genellikle sağlıklı ve dengeli yetişkinlere dönüşürler. Homeorez oynuyor hayati rol hemontogenetik gelişimin kontrolünde hem de adaptasyon süreçlerinde. Bu arada homeorezin fizyolojik mekanizmaları henüz yeterince araştırılmamıştır.
Beden sabitliğinin kendi kendini düzenlemesinin üçüncü biçimi homeomorfoz - sabit bir formu koruma yeteneği. Bu karakteristik daha büyük ölçüde Yetişkin bir organizmanın doğasında var, çünkü büyüme ve gelişme formun değişmezliğiyle bağdaşmıyor. Bununla birlikte, kısa zaman dilimlerini, özellikle de büyümenin engellendiği dönemleri dikkate alırsak, o zaman çocuklarda homeomorfoz yeteneği bulunabilir. bu yaklaşık vücutta kendisini oluşturan hücrelerin nesillerinin sürekli bir değişimi olduğu. Hücreler uzun yaşamaz (tek istisna sinir hücreleri): 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 ise tam tersine gıdayla sağlanan protein, yağ ve karbonhidratların çoğu vücuda hiçbir faydası olmadan "yakılır". Bir yetişkinde vücut ağırlığında (esas olarak yağ miktarına bağlı olarak) herhangi bir yönde keskin ve önemli değişikliklerin olduğu kanıtlanmıştır (N.A. Smirnova) kesin işaretler adaptasyon başarısızlığı, aşırı efor ve vücudun fonksiyonel fonksiyon bozukluğunu gösterir. Çocuk vücuduözellikle duyarlı hale gelir dış etkiler Büyümenin en hızlı olduğu dönemlerde. 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. birçok sensöre (alıcıya) sahiptir, sürekli analiz eder mevcut durum, yönetim kararları alın ve bunların etkinliğini izleyin. Tüm parametrelerin böyle bir şekilde kontrol edilmesi için ne vücudun bilgisi ne de enerji kaynakları yeterli olacaktır. Bu nedenle vücut, nispeten az sayıdaki en çok veriyi izlemekle sınırlıdır. önemli göstergeler Vücuttaki hücrelerin büyük çoğunluğunun sağlığı için nispeten sabit bir seviyede tutulması gerekir. 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 görev alan hormonların seviyeleri, iç ortamın durumuna ve maruziyete bağlı olarak kanda onlarca kez değişebilmektedir. dış faktörler. Aynı zamanda homeostaz parametreleri sadece %10-20 oranında değişmektedir.
En önemli biyolojik sabitler. En önemli biyolojik sabitler arasında, bunların nispeten sabit bir seviyede tutulmasından çeşitli sorumlular vardır. fizyolojik sistemler organizma çağrılmalıdır 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 sistemin bozulmasıyla ilişkili tüm hastalıkların da karakteristiğidir. solunum sistemleri(kalp ve kan damarlarının hastalıkları, bronkopulmoner sistemin inflamatuar ve alerjik lezyonları, vb.). 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. Şiddetli metabolik asidoz kas yükü Her yaştan insanda ortaya çıkabilir ve kaslarda ağrının yanı sıra nefes darlığı ve terleme artışıyla 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 atıldığı kolera gibi çok tehlikelidir. büyük miktar su ve doku fonksiyonel özelliklerini kaybeder. 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. Sofra ve diğer mineral tuzların aşırı tüketimi de tehlikelidir, baharatlı baharatlar vb. yükün arttırılması boşaltım sistemi. Böbrekler vücuttan atılması gereken maddelerin bolluğuyla baş edemeyebilir, bu da su-tuz homeostazisinin bozulmasına neden olabilir. Belirtilerinden biri ödemdir - vücudun yumuşak dokularında sıvı birikmesi. Ödemin nedeni genellikle yetersizliktir. kardiyovasküler sistem veya böbrek bozukluklarında ve bunun sonucunda mineral metabolizmasında.
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 seyri, fizyolojik fonksiyonların telafisi, düzenlenmesi ve kendi kendini düzenlemesi, sinir, humoral ve düzenleyici sürecin diğer bileşenlerinin birbirine bağımlılığının dinamikleri konularını 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;
