Хомеостазата е способност на човечкото тело да се прилагоди на променливите услови на надворешната и внатрешната средина. Стабилното функционирање на процесите на хомеостаза му гарантира на лицето удобна здравствена состојба во секоја ситуација, одржувајќи ја постојаноста на виталните индикатори на телото.
Хомеостазата од биолошка и еколошка гледна точка
Хомеостазата се однесува на сите повеќеклеточни организми. Во исто време, еколозите често обрнуваат внимание на рамнотежата на надворешното опкружување. Се верува дека тоа е хомеостазата на екосистемот, кој исто така претрпува промени и постојано се обновува за да продолжи да постои.
Ако рамнотежата во кој било систем е нарушена и не е во можност да ја врати, тогаш тоа доведува до целосен прекин на функционирањето.
Луѓето не се исклучок, хомеостатските механизми играат витална улога во секојдневниот живот, а дозволениот степен на промена на главните индикатори на човечкото тело е многу мал. Со невообичаени флуктуации во надворешната или внатрешната средина, неуспехот во хомеостазата може да доведе до фатални последици.
Зошто е потребна хомеостаза и нејзините видови?
Секој ден човекот е изложен на различни фактори на животната средина, но за да продолжат стабилно да функционираат основните биолошки процеси во организмот, не смеат да се менуваат неговите услови. Токму во одржувањето на оваа стабилност лежи главната улога на хомеостазата.
Вообичаено е да се разликуваат три главни типа:
- Генетски.
- Физиолошки.
- Структурни (регенеративни или клеточни).
За полноправно постоење, на човекот му треба работата на сите три типа на хомеостаза во комбинација, ако еден од нив не успее, тоа доведува до непријатни последици за здравјето. Координираната работа на процесите ќе ви овозможи да не ги забележите или издржите најчестите промени со минимални непријатности и да се чувствувате сигурни.
Овој тип на хомеостаза е способност да се одржи еден генотип во рамките на една популација. На молекуларно-клеточно ниво, се одржува единствен генетски систем, кој носи одреден сет на наследни информации.
Механизмот им овозможува на поединците да се вкрстуваат едни со други, притоа одржувајќи ја рамнотежата и униформноста на условно затворена група луѓе (население).
Физиолошка хомеостаза
Овој тип на хомеостаза е одговорен за одржување на главните витални знаци во оптимална состојба:
- Телесни температури.
- Крвен притисок.
- Дигестивна стабилност.
Имуниот, ендокриниот и нервниот систем се одговорни за неговото правилно функционирање. Во случај на неочекуван дефект во работата на еден од системите, ова веднаш влијае на благосостојбата на целото тело, што доведува до слабеење на заштитните функции и развој на болести.
Клеточна хомеостаза (структурна)
Овој тип се нарекува и „регенеративен“, што веројатно најдобро ги опишува функционалните карактеристики.
Главните сили на таквата хомеостаза се насочени кон обновување и заздравување на оштетените клетки на внатрешните органи на човечкото тело. Токму овие механизми, кога работат правилно, му овозможуваат на телото да се опорави од болест или повреда.
Основните механизми на хомеостазата се развиваат и се развиваат заедно со личноста, подобро прилагодувајќи се на промените во надворешната средина.
Функции на хомеостазата
Со цел правилно да се разберат функциите и својствата на хомеостазата, најдобро е да се разгледа нејзиното дејство користејќи конкретни примери.
На пример, кога се игра спорт, човечкото дишење и отчукувањата на срцето се зголемуваат, што укажува на желбата на телото да одржува внатрешна рамнотежа при променети услови на животната средина.
Кога се преселувате во земја со клима значително различна од вашата вообичаена, може да се чувствувате лошо некое време. Во зависност од општото здравје на човекот, механизмите на хомеостазата овозможуваат адаптација на новите услови за живот. Некои луѓе не чувствуваат аклиматизација и внатрешната рамнотежа брзо се прилагодува, додека други треба да почекаат малку пред телото да ги прилагоди своите параметри.
Во услови на покачена температура, човекот се вжештува и се поти. Овој феномен се смета за директен доказ за функционирањето на механизмите за саморегулација.
На многу начини, работата на основните хомеостатски функции зависи од наследноста, генетскиот материјал пренесен од постарата генерација на семејството.
Врз основа на дадените примери, главните функции може јасно да се видат:
- Енергија.
- Адаптивни.
- Репродуктивен.
Важно е да се обрне внимание на фактот дека во староста, како и во детството, стабилното функционирање на хомеостазата бара посебно внимание, поради фактот што реакцијата на главните регулаторни системи е бавна во овие периоди од животот.
Својства на хомеостазата
Знаејќи за главните функции на саморегулација, исто така е корисно да се разбере какви својства има. Хомеостазата е сложена меѓусебна врска на процеси и реакции. Меѓу својствата на хомеостазата се:
- Нестабилност.
- Стремеж за рамнотежа.
- Непредвидливост.
Механизмите се во постојана промена, услови за тестирање со цел да се избере најдобрата опција за прилагодување на нив. Ова ја покажува сопственоста на нестабилност.
Рамнотежата е главна цел и својство на секој организам, тој постојано се стреми кон тоа, и структурно и функционално.
Во некои случаи, реакцијата на телото на промени во надворешната или внатрешната средина може да стане неочекувана и да доведе до реструктуирање на виталните системи. Непредвидливоста на хомеостазата може да предизвика одредена непријатност, што не укажува на дополнително штетно влијание врз состојбата на телото.
Како да се подобри функционирањето на механизмите на хомеостатскиот систем
Од медицинска гледна точка, секоја болест е доказ за дефект во хомеостазата. Надворешните и внатрешните закани постојано влијаат на телото, а само кохерентноста во работата на главните системи ќе помогне да се справите со нив.
Слабеењето на имунолошкиот систем не се случува без причина. Модерната медицина има широк спектар на алатки кои можат да му помогнат на човекот да го одржи своето здравје, без оглед на тоа што го предизвикало неуспехот.
Промена на временските услови, стресни ситуации, повреди - сето тоа може да доведе до развој на болести со различна тежина.
За да функционираат правилно и што побрзо функциите на хомеостазата, неопходно е да се следи општата состојба на вашето здравје. За да го направите ова, можете да се консултирате со лекар за преглед за да ги идентификувате вашите ранливости и да изберете сет на терапија за да ги елиминирате. Редовната дијагностика ќе помогне подобро да се контролираат основните процеси на животот.
Важно е сами да ги следите овие едноставни препораки:
- Избегнувајте стресни ситуации за да го заштитите нервниот систем од постојано преоптоварување.
- Внимавајте на исхраната, не преоптоварувајте се со тешка храна и избегнувајте бесмислен пост, кој ќе му овозможи на дигестивниот систем полесно да се справи со својата работа.
- Изберете соодветни витамински комплекси за да го намалите влијанието на сезонските временски промени.
Будниот однос кон сопственото здравје ќе им помогне на хомеостатските процеси да реагираат навремено и правилно на какви било промени.
Како што е познато, живата клетка е мобилен, саморегулирачки систем. Неговата внатрешна организација е поддржана од активни процеси насочени кон ограничување, спречување или елиминирање на поместувањата предизвикани од различни влијанија од надворешното и внатрешното опкружување. Способноста да се врати во првобитната состојба по отстапување од одредено просечно ниво предизвикано од еден или друг „вознемирувачки“ фактор е главната сопственост на клетката. Повеќеклеточен организам е интегрална организација, чии клеточни елементи се специјализирани за извршување на различни функции. Интеракцијата во телото се спроведува со сложени регулаторни, координативни и корелирани механизми со учество на нервни, хуморални, метаболички и други фактори. Многу поединечни механизми кои ги регулираат меѓуклеточните и меѓуклеточните односи имаат, во некои случаи, взаемно спротивни (антагонистички) ефекти кои се балансираат едни со други. Ова доведува до воспоставување на мобилна физиолошка позадина (физиолошка рамнотежа) во телото и му овозможува на живиот систем да одржува релативна динамична константност, и покрај промените во околината и промените што се јавуваат во текот на животот на организмот.
Терминот „хомеостаза“ беше предложен во 1929 година од физиологот В. Канон, кој веруваше дека физиолошките процеси кои ја одржуваат стабилноста во телото се толку сложени и разновидни што е препорачливо да се комбинираат под општото име хомеостаза. Сепак, уште во 1878 година, Ц. Бернард напиша дека сите животни процеси имаат само една цел - одржување на постојаноста на условите за живот во нашата внатрешна средина. Слични изјави се наоѓаат во делата на многу истражувачи од 19 и првата половина на 20 век. (Е. Пфлугер, С. Рише, Фредерик (Л.А. Фредерик), И.М. Сеченов, И.П. Павлов, К.М. Биков и други). Делата на Л.С. беа од големо значење за проучувањето на проблемот со хомеостазата. Стерн (со колегите), посветен на улогата на бариерните функции кои го регулираат составот и својствата на микросредината на органите и ткивата.
Самата идеја за хомеостаза не одговара на концептот на стабилна (непроменлива) рамнотежа во телото - принципот на рамнотежа не е применлив за сложени физиолошки и биохемиски процеси што се случуваат во живите системи. Исто така, не е точно да се направи контраст на хомеостазата со ритмичките флуктуации во внатрешната средина. Хомеостазата во широка смисла опфаќа прашања за цикличниот и фазен тек на реакции, компензација, регулација и саморегулација на физиолошките функции, динамиката на меѓузависноста на нервните, хуморалните и другите компоненти на регулаторниот процес. Границите на хомеостазата можат да бидат крути и флексибилни, менувајќи се во зависност од индивидуалната возраст, полот, социјалните, професионалните и други услови.
Од особена важност за животот на телото е постојаноста на составот на крвта - течната матрица на телото, како што вели W. Cannon. Позната е стабилноста на неговата активна реакција (рН), осмотскиот притисок, односот на електролити (натриум, калциум, хлор, магнезиум, фосфор), содржината на гликоза, бројот на формирани елементи итн. На пример, pH на крвта, по правило, не оди подалеку од 7,35-7,47. Дури и тешките нарушувања на киселинско-базниот метаболизам со патологија на акумулација на киселина во ткивната течност, на пример кај дијабетична ацидоза, имаат многу мал ефект врз активната крвна реакција. И покрај фактот дека осмотскиот притисок на крвта и ткивната течност е предмет на континуирани флуктуации поради постојаното снабдување со осмотски активни производи на интерстицијален метаболизам, тој останува на одредено ниво и се менува само при одредени тешки патолошки состојби.
Одржувањето константен осмотски притисок е од огромно значење за метаболизмот на водата и одржувањето на јонската рамнотежа во телото (види Метаболизам вода-сол). Концентрацијата на натриумовите јони во внатрешната средина е најконстантна. Содржината на другите електролити исто така варира во тесни граници. Присуството на голем број осморецептори во ткивата и органите, вклучително и во централните нервни формации (хипоталамус, хипокампус) и координиран систем на регулатори на метаболизмот на водата и јонскиот состав му овозможува на телото брзо да ги елиминира промените во осмотскиот притисок на крв што се јавува, на пример, кога водата се внесува во телото.
И покрај фактот дека крвта ја претставува општата внатрешна средина на телото, клетките на органите и ткивата не доаѓаат директно во контакт со неа.
Кај повеќеклеточните организми, секој орган има своја внатрешна средина (микросредина), што одговара на неговите структурни и функционални карактеристики, а нормалната состојба на органите зависи од хемискиот состав, физичко-хемиските, биолошките и другите својства на оваа микросредина. Неговата хомеостаза е одредена од функционалната состојба на хистохематските бариери и нивната пропустливост во насоките крв→ткивна течност, ткивна течност→крв.
Постојаноста на внатрешната средина за активноста на централниот нервен систем е од особена важност: дури и мали хемиски и физичко-хемиски промени што се случуваат во цереброспиналната течност, глија и перицелуларните простори може да предизвикаат нагло нарушување во текот на виталните процеси во поединечни неврони или во нивните ансамбли. Комплексен хомеостатски систем, вклучувајќи различни неврохуморални, биохемиски, хемодинамски и други регулаторни механизми, е системот за обезбедување на оптимални нивоа на крвниот притисок. Во овој случај, горната граница на нивото на крвниот притисок се определува со функционалноста на барорецепторите на васкуларниот систем на телото, а долната граница се одредува според потребите за снабдување со крв на телото.
Најнапредните хомеостатски механизми во телото на повисоките животни и луѓето вклучуваат процеси на терморегулација; Кај хомеотермните животни, температурните флуктуации во внатрешните делови на телото не надминуваат десетини од степенот при најдраматичните промени во температурата во околината.
Различни истражувачи ги објаснуваат општите биолошки механизми на хомеостазата на различни начини. Така, W. Cannon му придава посебно значење на повисокиот нервен систем L. A. Orbeli ја сметал адаптивно-трофичната функција на симпатичкиот нервен систем за еден од водечките фактори на хомеостазата. Организациската улога на нервниот апарат (принципот на нервизам) лежи во основата на широко познатите идеи за суштината на принципите на хомеостазата (И. М. Сеченов, И. П. Павлов, А. Д. Сперански и други). Меѓутоа, ниту принципот на доминација (А. А. Ухтомски), ниту теоријата на бариерните функции (Л. С. Стерн), ниту синдромот на општата адаптација (Г. Сеље), ниту теоријата на функционалните системи (П. К. Анохин), ниту хипоталамичното регулирање на хомеостазата (Н.И. Грашченков) и многу други теории не го решаваат целосно проблемот со хомеостазата.
Во некои случаи, идејата за хомеостаза не е сосема легитимно искористена за објаснување на изолирани физиолошки состојби, процеси, па дури и општествени феномени. Така во литературата се појавија термините „имунолошка“, „електролит“, „системска“, „молекуларна“, „физичкохемиска“, „генетска хомеостаза“ и слично. Направени се обиди проблемот со хомеостазата да се намали на принципот на саморегулација. Пример за решавање на проблемот со хомеостазата од перспектива на кибернетиката е обидот на Ешби (В. Р. Ешби, 1948) да конструира саморегулирачки уред кој ја симулира способноста на живите организми да го одржуваат нивото на одредени количини во физиолошки прифатливи граници. Некои автори ја сметаат внатрешната средина на телото во форма на сложен синџир систем со многу „активни влезови“ (внатрешни органи) и индивидуални физиолошки индикатори (проток на крв, крвен притисок, размена на гасови итн.), вредноста на секој од што се определува со активноста на „влезовите“.
Во пракса, истражувачите и лекарите се соочуваат со прашања за проценка на адаптивните (адаптивни) или компензаторните способности на телото, нивно регулирање, зајакнување и мобилизација и предвидување на одговорите на телото на вознемирувачки влијанија. Некои состојби на вегетативна нестабилност, предизвикани од инсуфициенција, вишок или несоодветност на регулаторните механизми, се сметаат за „болести на хомеостазата“. Со одредена конвенција, тие може да вклучуваат функционални нарушувања на нормалното функционирање на телото поврзани со неговото стареење, принудно реструктуирање на биолошките ритми, некои феномени на вегетативна дистонија, хипер- и хипокомпензаторна реактивност под стресни и екстремни влијанија итн.
Да се процени состојбата на хомеостатските механизми во физиол. Во експериментот и во клин, практиката, се користат различни дозирани функционални тестови (студ, топлина, адреналин, инсулин, мезатон и други) со определување на односот на биолошки активните супстанции (хормони, медијатори, метаболити) во крвта и урината. и така натаму.
Биофизички механизми на хомеостаза
Биофизички механизми на хомеостаза. Од гледна точка на хемиската биофизика, хомеостазата е состојба во која сите процеси одговорни за енергетските трансформации во телото се во динамична рамнотежа. Оваа состојба е најстабилна и одговара на физиолошкиот оптимум. Во согласност со концептите на термодинамиката, организам и клетка можат да постојат и да се прилагодат на условите на животната средина под кои може да се воспостави стационарен тек на физичко-хемиските процеси, односно хомеостаза, во биолошкиот систем. Главната улога во воспоставувањето на хомеостазата првенствено им припаѓа на клеточните мембрански системи, кои се одговорни за биоенергетските процеси и ја регулираат стапката на влегување и ослободување на супстанции од клетките.
Од оваа гледна точка, главните причини за нарушувањето се неензимските реакции кои се јавуваат во мембраните, невообичаени за нормален живот; во повеќето случаи, ова се оксидациски верижни реакции кои вклучуваат слободни радикали кои се јавуваат во клеточните фосфолипиди. Овие реакции доведуваат до оштетување на структурните елементи на клетките и нарушување на регулаторната функција. Фактори кои предизвикуваат нарушување на хомеостазата, исто така, вклучуваат агенси кои предизвикуваат формирање на радикали - јонизирачко зрачење, инфективни токсини, одредени видови храна, никотин, како и недостаток на витамини итн.
Еден од главните фактори кои ја стабилизираат хомеостатската состојба и функциите на мембраните се биоантиоксидансите, кои го инхибираат развојот на оксидативните радикални реакции.
Карактеристики на хомеостазата поврзани со возраста кај децата
Карактеристики на хомеостазата поврзани со возраста кај децата. Постојаноста на внатрешната средина на телото и релативната стабилност на физичките и хемиските показатели во детството се обезбедени со нагласена доминација на анаболните метаболички процеси над катаболичките. Ова е неопходен услов за раст и го разликува телото на детето од телото на возрасните, кај кои интензитетот на метаболичките процеси е во состојба на динамична рамнотежа. Во овој поглед, невроендокриното регулирање на хомеостазата на телото на детето се покажува како поинтензивно отколку кај возрасните. Секој возрасен период се карактеризира со специфични карактеристики на механизмите на хомеостазата и нивното регулирање. Затоа, децата имаат многу поголема веројатност од возрасните да доживеат сериозни нарушувања на хомеостазата, честопати опасни по живот. Овие нарушувања најчесто се поврзуваат со незрелоста на хомеостатските функции на бубрезите, со нарушувања на гастроинтестиналниот тракт или респираторната функција на белите дробови.
Растот на детето, изразен во зголемување на масата на неговите клетки, е придружен со изразени промени во распределбата на течноста во телото (види Метаболизам вода-сол). Апсолутното зголемување на волуменот на екстрацелуларната течност заостанува зад стапката на севкупно зголемување на телесната тежина, така што релативниот волумен на внатрешната средина, изразен како процент од телесната тежина, се намалува со возраста. Оваа зависност е особено изразена во првата година по раѓањето. Кај постарите деца, стапката на промена на релативниот волумен на екстрацелуларната течност се намалува. Системот за регулирање на константноста на волуменот на течноста (регулација на волуменот) обезбедува компензација за отстапувањата во балансот на водата во прилично тесни граници. Високиот степен на хидратација на ткивото кај новороденчињата и малите деца ја одредува потребата на детето за вода (по единица телесна тежина) е значително повисока отколку кај возрасните. Губењето на вода или нејзиното ограничување брзо доведува до развој на дехидрација поради екстрацелуларниот сектор, односно внатрешната средина. Во исто време, бубрезите - главните извршни органи во системот за волуморегулација - не обезбедуваат заштеда на вода. Ограничувачкиот фактор на регулација е незрелоста на бубрежниот тубуларен систем. Критична карактеристика на невроендокрината контрола на хомеостазата кај новороденчињата и малите деца е релативно високата секреција и бубрежна екскреција на алдостерон, што има директно влијание врз статусот на хидратација на ткивото и бубрежната тубуларна функција.
Регулирањето на осмотскиот притисок на крвната плазма и екстрацелуларната течност кај децата е исто така ограничено. Осмоларноста на внатрешната средина флуктуира во поширок опсег (±50 mOsm/L) отколку кај возрасните (±6 mOsm/L). Ова се должи на поголемата површина на телото на 1 кг тежина и, според тоа, на позначајните загуби на вода за време на дишењето, како и на незрелоста на бубрежните механизми на концентрација на урина кај децата. Нарушувањата на хомеостазата, манифестирани со хиперосмоза, се особено чести кај децата во неонаталниот период и првите месеци од животот; на постарите возрасти почнува да преовладува хипоосмозата, асоцирана главно со гастроинтестинални заболувања или ноќни заболувања. Помалку проучено е јонската регулација на хомеостазата, која е тесно поврзана со активноста на бубрезите и природата на исхраната.
Претходно, се веруваше дека главниот фактор што го одредува осмотскиот притисок на екстрацелуларната течност е концентрацијата на натриум, но поновите студии покажаа дека не постои тесна корелација помеѓу содржината на натриум во крвната плазма и вредноста на вкупниот осмотски притисок. во патологија. Исклучок е плазматската хипертензија. Затоа, спроведувањето на хомеостатска терапија со администрирање на раствори на гликоза-сол бара следење не само на содржината на натриум во серумот или крвната плазма, туку и на промените во вкупната осмоларност на екстрацелуларната течност. Концентрацијата на шеќер и уреа е од големо значење за одржување на општиот осмотски притисок во внатрешната средина. Содржината на овие осмотски активни супстанции и нивниот ефект врз метаболизмот на вода-сол може нагло да се зголеми во многу патолошки состојби. Затоа, во случај на какви било нарушувања во хомеостазата, неопходно е да се одреди концентрацијата на шеќер и уреа. Поради горенаведеното, кај малите деца, доколку се наруши режимот на вода-сол и протеини, може да се развие состојба на латентна хипер- или хипоосмоза, хиперазотемија (E. Kerpel-Froniusz, 1964).
Важен индикатор кој ја карактеризира хомеостазата кај децата е концентрацијата на водородни јони во крвта и екстрацелуларната течност. Во антенаталниот и раниот постнатален период, регулирањето на киселинско-базната рамнотежа е тесно поврзано со степенот на заситеност на крвта со кислород, што се објаснува со релативната доминација на анаеробната гликолиза во биоенергетските процеси. Покрај тоа, дури и умерената хипоксија кај фетусот е придружена со акумулација на млечна киселина во неговите ткива. Покрај тоа, незрелоста на ацидогенетската функција на бубрезите создава предуслови за развој на „физиолошка“ ацидоза. Поради особеностите на хомеостазата, новороденчињата често доживуваат нарушувања кои се граничат помеѓу физиолошки и патолошки.
Реструктуирањето на невроендокриниот систем за време на пубертетот е исто така поврзано со промените во хомеостазата. Но, функциите на извршните органи (бубрези, бели дробови) го достигнуваат својот максимален степен на зрелост на оваа возраст, па тешките синдроми или болести на хомеостазата се ретки, а почесто станува збор за компензирани промени во метаболизмот, кои можат да се откријат само со биохемиски тест на крвта. Во клиниката, за да се карактеризира хомеостазата кај децата, неопходно е да се испитаат следните индикатори: хематокрит, вкупен осмотски притисок, содржина на натриум, калиум, шеќер, бикарбонати и уреа во крвта, како и pH на крвта, pO 2 и pCO 2.
Карактеристики на хомеостазата во староста и сенилната возраст
Карактеристики на хомеостазата во староста и сенилната возраст. Истото ниво на хомеостатски вредности во различни старосни периоди се одржува поради различни поместувања во системите за нивно регулирање. На пример, константноста на нивото на крвниот притисок кај младите луѓе се одржува поради повисокиот срцев минутен волумен и низок вкупен периферен васкуларен отпор, а кај постарите и сенилните - поради повисокиот вкупен периферен отпор и намалувањето на срцевиот минутен волумен. За време на стареењето на телото, постојаноста на најважните физиолошки функции се одржува во услови на намалување на доверливоста и намалување на можниот опсег на физиолошки промени во хомеостазата. Зачувувањето на релативната хомеостаза при значителни структурни, метаболички и функционални промени се постигнува со фактот што не само што се случуваат изумирање, нарушување и деградација истовремено, туку и развој на специфични адаптивни механизми. Поради ова, се одржува константно ниво на шеќер во крвта, pH на крвта, осмотски притисок, потенцијал на клеточната мембрана итн.
Од значајна важност за одржување на хомеостазата за време на процесот на стареење се промените во механизмите на неврохуморалната регулација, зголемувањето на чувствителноста на ткивата на дејството на хормоните и медијаторите наспроти позадината на слабеењето на нервните влијанија.
Како што телото старее, функционирањето на срцето, пулмоналната вентилација, размената на гасови, бубрежната функција, секрецијата на дигестивните жлезди, функцијата на ендокрините жлезди, метаболизмот и други значително се менуваат. Овие промени може да се окарактеризираат како хомеореза - природна траекторија (динамика) на промени во метаболичката стапка и физиолошките функции со текот на времето. Значењето на текот на промените поврзани со возраста е многу важно за карактеризирање на процесот на стареење на една личност и одредување на неговата биолошка возраст.
Во староста и староста, општиот потенцијал на адаптивните механизми се намалува. Затоа, во старост, при зголемени оптоварувања, стрес и други ситуации, се зголемува веројатноста за неуспех на механизмите за адаптација и нарушување на хомеостазата. Ова намалување на веродостојноста на механизмите за хомеостаза е еден од најважните предуслови за развој на патолошки нарушувања во староста.
Дали сте категорично незадоволни од можноста засекогаш да исчезнете од овој свет? Дали сакате да живеете друг живот? Да почнеме одново? Да се поправат грешките од овој живот? Да се остварат неостварените соништа? Следете ја оваа врска:
Хомеостазата е саморегулирачки процес во кој сите биолошки системи се стремат да одржат стабилност во периодот на адаптација на одредени услови кои се оптимални за опстанок. Секој систем, кој е во динамична рамнотежа, се стреми да постигне стабилна состојба која се спротивставува на надворешни фактори и стимули.
Концептот на хомеостаза
Сите телесни системи мора да работат заедно за да одржуваат соодветна хомеостаза во телото. Хомеостазата е регулирање на индикаторите во телото како што се температурата, содржината на вода и нивото на јаглерод диоксид. На пример, дијабетесот е состојба во која телото не може да го регулира нивото на гликоза во крвта.
Хомеостазата е термин кој се користи и за да се опише постоењето на организми во екосистемот и да се опише успешното функционирање на клетките во еден организам. Организмите и популациите можат да одржуваат хомеостаза со одржување на стабилни нивоа на плодност и морталитет.
Повратни информации
Повратната информација е процес кој се јавува кога системите на телото треба да се забават или целосно да се запрат. Кога човек јаде, храната влегува во желудникот и започнува варењето. Стомакот не треба да работи помеѓу оброците. Дигестивниот систем работи со низа хормони и нервни импулси за да го запре и започне производството на киселина во желудникот.
Друг пример на негативни повратни информации може да се забележи во случај на зголемена телесна температура. Регулирањето на хомеостазата се манифестира со потење, заштитна реакција на телото на прегревање. Така, порастот на температурата престанува и проблемот со прегревање се неутрализира. Во случај на хипотермија, телото обезбедува и голем број мерки преземени со цел да се загрее.
Одржување внатрешна рамнотежа
Хомеостазата може да се дефинира како својство на организам или систем што му помага да ги одржува дадените параметри во нормален опсег на вредности. Тоа е клучот за животот и неправилната рамнотежа во одржувањето на хомеостазата може да доведе до болести како хипертензија и дијабетес.
Хомеостазата е клучен елемент во разбирањето како функционира човечкото тело. Оваа формална дефиниција карактеризира систем кој ја регулира неговата внатрешна средина и се стреми да ја одржи стабилноста и регуларноста на сите процеси што се случуваат во телото.
Хомеостатска регулација: телесна температура
Контролата на телесната температура кај луѓето е добар пример за хомеостаза во биолошкиот систем. Кога едно лице е здраво, неговата телесна температура се движи околу +37°C, но различни фактори можат да влијаат на оваа вредност, вклучувајќи ги хормоните, стапката на метаболизмот и разни болести кои предизвикуваат треска.
Во телото, регулирањето на температурата се контролира во дел од мозокот наречен хипоталамус. Преку крвотокот се примаат сигнали за температурните индикатори до мозокот, како и се анализираат резултатите од податоците за фреквенцијата на дишење, нивото на шеќер во крвта и метаболизмот. За намалување на активноста придонесува и губењето на топлина во човечкото тело.
Баланс на вода-сол
Колку и да пие човек, телото не се надувува како балон, ниту човечкото тело се собира како суво грозје ако се пие многу малку. Веројатно некој барем еднаш размислувал за ова. На еден или друг начин, телото знае колку течност треба да се задржи за да се одржи посакуваното ниво.
Концентрацијата на сол и гликоза (шеќер) во телото се одржува на константно ниво (во отсуство на негативни фактори), количината на крв во телото е околу 5 литри.
Регулирање на нивото на шеќер во крвта
Гликозата е вид на шеќер кој се наоѓа во крвта. Човечкото тело мора да одржува соодветно ниво на гликоза за да може човекот да остане здрав. Кога нивото на гликоза станува превисоко, панкреасот произведува хормон инсулин.
Ако нивото на гликоза во крвта падне премногу ниско, црниот дроб го претвора гликогенот во крвта, а со тоа го зголемува нивото на шеќер. Кога патогени бактерии или вируси влегуваат во телото, тој почнува да се бори со инфекцијата пред патогените елементи да доведат до какви било здравствени проблеми.
Крвниот притисок под контрола
Одржувањето здрав крвен притисок е исто така пример за хомеостаза. Срцето може да ги почувствува промените во крвниот притисок и да испраќа сигнали до мозокот за обработка. Мозокот потоа испраќа сигнал назад до срцето со инструкции како правилно да реагира. Ако вашиот крвен притисок е премногу висок, треба да се намали.
Како се постигнува хомеостаза?
Како човечкото тело ги регулира сите системи и органи и ги компензира промените во околината? Ова се должи на присуството на многу природни сензори кои ја следат температурата, составот на сол во крвта, крвниот притисок и многу други параметри. Овие детектори испраќаат сигнали до мозокот, главниот контролен центар, доколку одредени вредности отстапуваат од нормата. По ова се преземаат компензаторни мерки за враќање на нормалната состојба.
Одржувањето на хомеостазата е неверојатно важно за телото. Човечкото тело содржи одредена количина на хемикалии познати како киселини и алкалии, чија правилна рамнотежа е неопходна за оптимално функционирање на сите органи и системи на телото. Нивото на калциум во крвта мора да се одржува на соодветно ниво. Бидејќи дишењето е неволно, нервниот систем гарантира дека телото го добива многу потребниот кислород. Кога токсините влегуваат во вашиот крвоток, тие ја нарушуваат хомеостазата на телото. Човечкото тело реагира на ова нарушување преку уринарниот систем.
Важно е да се нагласи дека хомеостазата на телото работи автоматски доколку системот функционира нормално. На пример, реакција на топлина - кожата поцрвенува бидејќи нејзините мали крвни садови автоматски се шират. Треперењето е одговор на ладењето. Така, хомеостазата не е збир на органи, туку синтеза и рамнотежа на телесните функции. Заедно, ова ви овозможува да го одржувате целото тело во стабилна состојба.
2. Цели на учењето:
Знајте ја суштината на хомеостазата, физиолошките механизми на одржување на хомеостазата, основите на регулацијата на хомеостазата.
Проучете ги главните видови на хомеостаза. Знајте ги карактеристиките на хомеостазата поврзани со возраста
3. Прашања за само-подготовка за совладување на оваа тема:
1) Дефиниција за хомеостаза
2) Видови на хомеостаза.
3) Генетска хомеостаза
4) Структурна хомеостаза
5) Хомеостаза на внатрешната средина на телото
6) Имунолошка хомеостаза
7) Механизми на регулирање на хомеостазата: неврохуморални и ендокрини.
8) Хормонална регулација на хомеостазата.
9) Органи вклучени во регулирањето на хомеостазата
10) Општ принцип на хомеостатски реакции
11) Специфичност на видот на хомеостазата.
12) Карактеристики на хомеостазата поврзани со возраста
13) Патолошки процеси придружени со нарушување на хомеостазата.
14) Корекција на хомеостазата на телото е главната задача на лекарот.
__________________________________________________________________
4. Тип на лекција:воннаставна
5. Времетраење на часот- 3 часа.
6. Опрема.Електронска презентација „Предавања по биологија“, табели, кукли
Хомеостаза(гр. homoios - еднакво, стаза - состојба) - способноста на организмот да ја одржува постојаноста на внатрешната средина и главните карактеристики на неговата вродена организација, и покрај варијабилноста на параметрите на надворешната средина и дејството на внатрешно вознемирувачки фактори.
Хомеостазата на секој поединец е специфична и одредена од неговиот генотип.
Телото е отворен динамичен систем. Протокот на супстанции и енергија забележан во телото го одредува самообновувањето и саморепродукцијата на сите нивоа од молекуларно до органско и население.
Во процесот на метаболизмот со размена на храна, вода и гасови, во телото од околината влегуваат различни хемиски соединенија, кои по трансформациите стануваат слични на хемискиот состав на телото и влегуваат во неговите морфолошки структури. По одреден период, апсорбираните материи се уништуваат, ослободувајќи енергија, а уништената молекула се заменува со нова, без да се наруши интегритетот на структурните компоненти на телото.
Организмите се во постојано променлива средина, и покрај тоа, главните физиолошки индикатори продолжуваат да се спроведуваат во рамките на одредени параметри и телото одржува стабилна здравствена состојба долго време, благодарение на процесите на саморегулација.
Така, концептот на хомеостаза не е поврзан со стабилноста на процесите. Како одговор на дејството на внатрешните и надворешните фактори, се случуваат одредени промени во физиолошките показатели, а вклучувањето на регулаторните системи обезбедува одржување на релативна константност на внатрешната средина. Регулаторните хомеостатски механизми функционираат на клеточно, органско, органско и надорганско ниво.
Во еволутивна смисла, хомеостазата е наследна фиксна адаптација на телото на нормалните услови на животната средина.
Се разликуваат следниве главни типови на хомеостаза:
1) генетски
2) структурни
3) хомеостаза на течниот дел од внатрешната средина (крв, лимфа, интерстицијална течност)
4) имунолошки.
Генетска хомеостаза- зачувување на генетската стабилност поради јачината на физичките и хемиските врски на ДНК и нејзината способност да се опорави по оштетување (поправка на ДНК). Саморепродукцијата е фундаментално својство на живите суштества, таа се заснова на процесот на редупликација на ДНК. Самиот механизам на овој процес, во кој нова ДНК влакно се гради строго комплементарно околу секоја од составните молекули на двете стари нишки, е оптимален за точен пренос на информации. Точноста на овој процес е висока, но сепак може да се појават грешки при редупликација. Нарушување на структурата на молекулите на ДНК може да се случи и во нејзините примарни синџири без поврзаност со редупликација под влијание на мутагени фактори. Во повеќето случаи, геномот на клетките се обновува, оштетувањето се коригира, благодарение на репарацијата. Кога механизмите за поправка се оштетени, генетската хомеостаза е нарушена и на клеточно и на органско ниво.
Важен механизам за одржување на генетската хомеостаза е диплоидната состојба на соматските клетки кај еукариотите. Диплоидните клетки се карактеризираат со поголема стабилност на функционирањето, бидејќи присуството на две генетски програми во нив ја зголемува веродостојноста на генотипот. Стабилизацијата на сложениот генотипски систем е обезбедена со феноменот на полимеризација и други видови на генска интеракција. Регулаторните гени кои ја контролираат активноста на опероните играат голема улога во процесот на хомеостаза.
Структурна хомеостаза- ова е постојаноста на морфолошката организација на сите нивоа на биолошки системи. Препорачливо е да се истакне хомеостазата на клетката, ткивото, органот и телесните системи. Хомеостазата на основните структури обезбедува морфолошка постојаност на повисоките структури и е основа на нивната животна активност.
Клетката, како сложен биолошки систем, се карактеризира со саморегулација. Воспоставувањето на хомеостаза во клеточната средина е обезбедено со мембрански системи, кои се поврзани со биоенергетските процеси и регулирање на транспортот на супстанции во и надвор од клетката. Во клетката континуирано се одвиваат процеси на промена и реставрација на органели, а самите клетки се уништуваат и обновуваат. Реставрацијата на интрацелуларните структури, клетки, ткива, органи во текот на животот на телото се јавува поради физиолошка регенерација. Реставрација на структури по оштетување - репаративна регенерација.
Хомеостаза на течниот дел од внатрешната средина- постојаност на составот на крв, лимфа, ткивна течност, осмотски притисок, вкупна концентрација на електролити и концентрација на поединечни јони, содржина на хранливи материи во крвта итн. Овие индикатори, дури и со значителни промени во условите на животната средина, се одржуваат на одредено ниво, благодарение на сложените механизми.
На пример, еден од најважните физичко-хемиски параметри на внатрешната средина на телото е киселинско-базната рамнотежа. Односот на водородните и хидроксилните јони во внатрешната средина зависи од содржината во телесните течности (крв, лимфа, ткивна течност) на киселини - донатори на протон и тампон бази - акцептори на протони. Типично, активната реакција на медиумот се проценува со јонот H+. PH вредноста (концентрација на водородни јони во крвта) е еден од стабилните физиолошки индикатори и варира во тесен опсег кај луѓето - од 7,32 до 7,45. Активноста на голем број ензими, пропустливоста на мембраната, процесите на синтеза на протеини итн. во голема мера зависат од односот на водородните и хидроксилните јони.
Телото има различни механизми кои обезбедуваат одржување на киселинско-базната рамнотежа. Прво, ова се пуферски системи на крв и ткива (карбонат, фосфат пуфери, ткивни протеини). Хемоглобинот, исто така, има пуферски својства, го врзува јаглерод диоксидот и ја спречува неговата акумулација во крвта. Одржувањето на нормална концентрација на водородни јони е исто така олеснето со активноста на бубрезите, бидејќи значителна количина на метаболити кои имаат кисела реакција се излачуваат во урината. Доколку наведените механизми се недоволни, концентрацијата на јаглерод диоксид во крвта се зголемува, а се јавува мало поместување на pH на киселата страна. Во овој случај, респираторниот центар е возбуден, пулмоналната вентилација се зголемува, што доведува до намалување на содржината на јаглерод диоксид и нормализирање на концентрацијата на водородни јони.
Чувствителноста на ткивата на промени во внатрешната средина варира. Така, поместувањето на pH од 0,1 во една или друга насока од нормата доведува до значителни нарушувања во функционирањето на срцето, а отстапувањето од 0,3 е опасно по живот. Нервниот систем е особено чувствителен на намалени нивоа на кислород. Флуктуациите во концентрацијата на јони на калциум кои надминуваат 30%, итн., се опасни за цицачите.
Имунолошка хомеостаза- одржување на константноста на внатрешната средина на телото со зачувување на антигенската индивидуалност на поединецот. Имунитетот се подразбира како начин на заштита на телото од живи тела и супстанции кои носат знаци на генетски туѓи информации (Петров, 1968).
Странските генетски информации ги носат бактерии, вируси, протозои, хелминти, протеини, клетки, вклучувајќи ги и изменетите клетки на самото тело. Сите овие фактори се антигени. Антигените се супстанции кои, кога се внесуваат во телото, можат да предизвикаат формирање на антитела или друга форма на имунолошки одговор. Антигените се многу разновидни, најчесто тие се протеини, но можат да бидат и големи молекули на липополисахариди и нуклеински киселини. Неоргански соединенија (соли, киселини), едноставни органски соединенија (јаглехидрати, амино киселини) не можат да бидат антигени, бидејќи немаат специфичност. Австралискиот научник Ф. Бурнет (1961) го формулирал ставот дека главното значење на имунолошкиот систем е да се препознае „себе“ и „туѓо“, т.е. во одржување на постојаноста на внатрешната средина - хомеостаза.
Имунолошкиот систем има централна (црвена коскена срцевина, тимус жлезда) и периферна врска (слезина, лимфни јазли). Заштитната реакција ја спроведуваат лимфоцитите формирани во овие органи. Лимфоцитите од типот Б, кога се среќаваат со туѓи антигени, се диференцираат во плазма клетки, кои ослободуваат специфични протеини во крвта - имуноглобулини (антитела). Овие антитела, комбинирајќи се со антигенот, ги неутрализираат. Оваа реакција се нарекува хуморален имунитет.
Лимфоцитите од типот Т обезбедуваат клеточен имунитет со уништување на туѓите клетки, како што е отфрлањето на трансплантацијата и мутираните клетки на сопственото тело. Според пресметките дадени од F. Bernet (1971), при секоја генетска промена на човечките клетки што се делат, во рок од еден ден се акумулираат околу 10 - 6 спонтани мутации, т.е. На клеточно и молекуларно ниво, континуирано се случуваат процеси кои ја нарушуваат хомеостазата. Т-лимфоцитите ги препознаваат и уништуваат мутантните клетки на сопственото тело, со што се обезбедува функцијата на имунолошкиот надзор.
Имунолошкиот систем ја контролира генетската постојаност на телото. Овој систем, кој се состои од анатомски одвоени органи, претставува функционално единство. Својството на имунолошка одбрана го достигна својот највисок развој кај птиците и цицачите.
Регулирање на хомеостазатаспроведено од следните органи и системи (сл. 91):
1) централен нервен систем;
2) невроендокриниот систем, кој ги вклучува хипоталамусот, хипофизата и периферните ендокрини жлезди;
3) дифузен ендокриниот систем (DES), претставен со ендокрини клетки лоцирани во скоро сите ткива и органи (срце, бели дробови, гастроинтестинален тракт, бубрези, црн дроб, кожа итн.). Најголемиот дел од DES клетките (75%) се концентрирани во епителот на дигестивниот систем.
Сега е познато дека голем број на хормони се истовремено присутни во централните нервни структури и ендокрините клетки на гастроинтестиналниот тракт. Така, хормоните енкефалин и ендорфин се наоѓаат во нервните клетки и ендокрините клетки на панкреасот и желудникот. Хоцистокинин е откриен во мозокот и дуоденумот. Ваквите факти ја покренаа хипотезата дека во телото постои единствен систем на хемиски информациски клетки. Особеноста на нервната регулација е брзината на почетокот на одговорот, а нејзиниот ефект се манифестира директно на местото каде што сигналот пристигнува преку соодветниот нерв; реакцијата е краткотрајна.
Во ендокриниот систем, регулаторните влијанија се поврзани со дејството на хормоните кои се носат во крвта низ телото; ефектот е долготраен и нелокален.
Интеграцијата на нервните и ендокрините регулаторни механизми се случува во хипоталамусот. Општиот невроендокрин систем овозможува спроведување на сложени хомеостатски реакции поврзани со регулирање на висцералните функции на телото.
Хипоталамусот, исто така, има функции на жлездата, произведувајќи неврохормони. Неврохормоните, влегувајќи во предниот лобус на хипофизата со крвта, го регулираат ослободувањето на тропските хормони на хипофизата. Тропските хормони директно го регулираат функционирањето на ендокрините жлезди. На пример, хормонот за стимулирање на тироидната жлезда од хипофизата ја стимулира тироидната жлезда, зголемувајќи го нивото на тироидните хормони во крвта. Кога концентрацијата на хормонот се зголемува над нормата за даден организам, функцијата за стимулирање на тироидната жлезда на хипофизата е инхибирана и активноста на тироидната жлезда е ослабена. Така, за одржување на хомеостазата, неопходно е да се балансира функционалната активност на жлездата со концентрацијата на хормонот во циркулирачката крв.
Овој пример го демонстрира општиот принцип на хомеостатските реакции: отстапување од почетното ниво --- сигнал --- активирање на регулаторните механизми врз основа на принципот на повратна информација --- корекција на промената (нормализација).
Некои ендокрини жлезди не се директно зависни од хипофизата. Тоа се панкреасните островчиња кои произведуваат инсулин и глукагон, надбубрежната медула, епифизата, тимусот и паратироидните жлезди.
Тимусот зазема посебна позиција во ендокриниот систем. Произведува супстанции слични на хормони кои го стимулираат формирањето на Т-лимфоцити и се воспоставува врска помеѓу имунолошкиот и ендокриниот механизам.
Способноста за одржување на хомеостазата е една од најважните својства на живиот систем кој е во состојба на динамична рамнотежа со условите на околината. Способноста за одржување на хомеостазата варира кај различните видови, таа е висока кај вишите животни и кај луѓето, кои имаат сложени нервни, ендокрини и имунолошки регулаторни механизми.
Во онтогенезата, секој возрасен период се карактеризира со карактеристики на метаболизмот, енергијата и механизмите на хомеостазата. Во телото на детето, процесите на асимилација преовладуваат над дисимилацијата, што го одредува растот и зголемувањето на телесната тежина, механизмите на хомеостазата сè уште не се доволно зрели, што остава отпечаток на текот и на физиолошките и на патолошките процеси.
Со возраста, метаболичките процеси и регулаторните механизми се подобруваат. Во зрелоста, процесите на асимилација и дисимилација, системот на нормализација на хомеостазата обезбедуваат компензација. Со стареењето, интензитетот на метаболичките процеси се намалува, веродостојноста на регулаторните механизми слабее, функцијата на голем број органи избледува, а во исто време се развиваат нови специфични механизми кои поддржуваат зачувување на релативната хомеостаза. Ова се изразува, особено, во зголемување на чувствителноста на ткивата на дејството на хормоните заедно со слабеење на нервните ефекти. Во овој период, адаптивните карактеристики се ослабени, па зголемениот обем на работа и стресните услови лесно можат да ги нарушат хомеостатските механизми и често да станат причина за патолошки состојби.
Познавањето на овие обрасци е неопходно за идниот лекар, бидејќи болеста е последица на нарушување на механизмите и начините за обновување на хомеостазата кај луѓето.
Тема 4.1. Хомеостаза
Хомеостаза(од грчки хомоиос- слични, идентични и статус- неподвижност) е способност на живите системи да се спротивстават на промените и да ја одржуваат постојаноста на составот и својствата на биолошките системи.
Терминот „хомеостаза“ беше предложен од W. Cannon во 1929 година за да ги карактеризира состојбите и процесите кои обезбедуваат стабилност на телото. Идејата за постоење на физички механизми насочени кон одржување на постојаноста на внатрешната средина беше изразена во втората половина на 19 век од страна на К. Бернард, кој ја сметаше стабилноста на физичките и хемиските услови во внатрешната средина како основа. за слобода и независност на живите организми во постојано менување на надворешната средина. Феноменот на хомеостаза е забележан на различни нивоа на организација на биолошките системи.
Општи модели на хомеостаза.Способноста за одржување на хомеостазата е една од најважните својства на живиот систем кој е во состојба на динамична рамнотежа со условите на околината.
Нормализацијата на физиолошките параметри се врши врз основа на својството на раздразливост. Способноста за одржување на хомеостазата варира кај различни видови. Како што организмите стануваат посложени, оваа способност напредува, што ги прави понезависни од флуктуациите во надворешните услови. Ова е особено очигледно кај вишите животни и луѓето, кои имаат сложени нервни, ендокрини и имунолошки регулаторни механизми. Влијанието на животната средина врз човечкото тело главно не е директно, туку индиректно поради создавањето на вештачка средина, успехот на технологијата и цивилизацијата.
Во системските механизми на хомеостаза, функционира кибернетичкиот принцип на негативна повратна информација: со какво било вознемирувачко влијание, се активираат нервните и ендокрините механизми, кои се тесно меѓусебно поврзани.
Генетска хомеостазана молекуларно генетско, клеточно и органско ниво, таа е насочена кон одржување на балансиран генски систем кој ги содржи сите биолошки информации на телото. Механизмите на онтогенетска (органистичка) хомеостаза се фиксирани во историски утврдениот генотип. На ниво на популација-видови, генетската хомеостаза е способност на популацијата да ја одржува релативната стабилност и интегритет на наследниот материјал, што е обезбедено со процесите на намалување на поделбата и слободното вкрстување на индивидуите, што помага да се одржи генетската рамнотежа на алелните фреквенции. .
Физиолошка хомеостазаповрзани со формирање и континуирано одржување на специфични физичко-хемиски услови во клетката. Постојаноста на внатрешното опкружување на повеќеклеточните организми се одржува преку системите на дишење, циркулација, варење, екскреција и е регулирана од нервниот и ендокриниот систем.
Структурна хомеостазасе заснова на механизми за регенерација кои обезбедуваат морфолошка постојаност и интегритет на биолошкиот систем на различни нивоа на организација. Ова се изразува во обновувањето на интрацелуларните и органските структури преку поделба и хипертрофија.
Повреда на механизмите на хомеостатските процеси се смета за „болест“ на хомеостазата.
Проучувањето на моделите на човечка хомеостаза е од големо значење за изборот на ефективни и рационални методи за лекување на многу болести.
Цел.Имајте идеја за хомеостазата како својство на живите суштества што обезбедува самоодржување на стабилноста на организмот. Знајте ги главните типови на хомеостаза и механизмите за нејзино одржување. Знајте ги основните модели на физиолошка и репаративна регенерација и факторите кои ја стимулираат, важноста на регенерацијата за практичната медицина. Знајте ја биолошката суштина на трансплантацијата и нејзиното практично значење.
Работа 2. Генетска хомеостаза и нејзините нарушувања
Проучете и препишете ја табелата.
Крај на табелата.
Начини за одржување на генетска хомеостаза | Механизми на генетски нарушувања на хомеостазата | Резултат на нарушување на генетската хомеостаза |
Поправка на ДНК | 1. Наследни и ненаследни оштетувања на репаративниот систем. 2. Функционален неуспех на репаративниот систем | Генски мутации |
дистрибуција на наследниот материјал за време на митозата | 1. Повреда на формирање на вретеното. 2. Повреда на дивергенција на хромозомите | 1. Хромозомски аберации. 2. Хетероплоидија. 3. Полиплоидија |
Имунитет | 1. Имунодефициенцијата е наследна и стекната. 2. Недостаток на функционален имунитет | Зачувување на атипични клетки, што доведува до малигнен раст, намалена отпорност на странски агент |
Работа 3. Механизми за поправка користејќи го примерот на пострадијациска реставрација на структурата на ДНК
Поправка или корекција на оштетените делови на една од нишките на ДНК се смета за ограничена репликација. Најпроучен е процесот на поправка кога нишките на ДНК се оштетени од ултравиолетово (УВ) зрачење. Постојат неколку системи за поправка на ензими во клетките кои биле формирани за време на еволуцијата. Бидејќи сите организми се развиле и постојат во услови на УВ зрачење, клетките имаат посебен систем за поправка на светлината, кој е најпроучен во моментов. Кога молекулата на ДНК е оштетена од УВ зраците, се формираат тимидински димери, т.е. „вкрстени врски“ помеѓу соседните тимински нуклеотиди. Овие димери не можат да функционираат како шаблон, па затоа се коригираат со ензими за поправка на светлина кои се наоѓаат во клетките. Поправката со ексцизија ги обновува оштетените области користејќи и УВ зрачење и други фактори. Овој систем за поправка има неколку ензими: поправка на ендонуклеаза
и егзонуклеаза, ДНК полимераза, ДНК лигаза. Пост-репликативната поправка е нецелосна, бидејќи заобиколува и оштетениот дел не се отстранува од молекулата на ДНК. Проучете ги механизмите на поправка користејќи го примерот на фотореактивирање, поправка на ексцизија и пост-репликативна поправка (сл. 1).
Ориз. 1.Поправка
Работа 4. Форми на заштита на биолошката индивидуалност на организмот
Проучете и препишете ја табелата.
Форми на заштита | Биолошки ентитет |
Неспецифични фактори | Природна индивидуална неспецифична отпорност на странски агенти |
Заштитни бариери организам: кожа, епител, хематолимфатичен, хепатален, хематоенцефаличен, хематоофталмичен, хематотестикуларен, хематофоликуларен, хематосаливар | Спречува влез на странски агенси во телото и органите |
Неспецифична клеточна одбрана (клетки на крв и сврзно ткиво) | Фагоцитоза, инкапсулација, формирање на клеточни агрегати, плазма коагулација |
Неспецифична хуморална одбрана | Ефектот врз патогените агенси на неспецифични супстанции во секретите на кожните жлезди, плунката, солза течност, гастричниот и цревниот сок, крвта (интерферон) итн. |
Имунитет | Специјализирани реакции на имунолошкиот систем на генетски туѓи агенси, живи организми, малигни клетки |
Уставен имунитет | Генетски предодредена отпорност на одредени видови, популации и поединци на патогени на одредени болести или агенси од молекуларна природа, поради неусогласеноста на туѓите агенси и рецепторите на клеточната мембрана, отсуството во телото на одредени супстанции, без кои странскиот агенс не може да постои ; присуство во телото на ензими кои уништуваат странски агент |
Мобилни | Појавата на зголемен број на Т-лимфоцити кои селективно реагираат со овој антиген |
Хуморален | Формирање на специфични антитела кои циркулираат во крвта на одредени антигени |
Работа 5. Крвно-плунковна бариера
Плунковните жлезди имаат способност селективно да транспортираат материи од крвта во плунката. Некои од нив се излачуваат во плунката во повисоки концентрации, додека други се ослободуваат во помали концентрации отколку во крвната плазма. Преминот на соединенијата од крв во плунка се врши на ист начин како и транспортот низ која било хисто-крвна бариера. Високата селективност на супстанциите пренесени од крв во плунка овозможува да се изолира крвно-плунковната бариера.
Разговарајте за процесот на секреција на плунка во ацинарните клетки на плунковната жлезда на Сл. 2.
Ориз. 2.Секреција на плунка
Работа 6. Регенерација
Регенерација- ова е збир на процеси кои обезбедуваат обновување на биолошките структури; тоа е механизам за одржување и структурна и физиолошка хомеостаза.
Физиолошката регенерација ги обновува истрошените структури за време на нормалното функционирање на телото. Репаративна регенерација- ова е реставрација на структурата по повреда или по патолошки процес. Способност за регенерација
ција варира и во различни структури и во различни видови на живи организми.
Реставрацијата на структурната и физиолошката хомеостаза може да се постигне со трансплантација на органи или ткива од еден во друг организам, т.е. со трансплантација.
Пополнете ја табелата користејќи го материјалот од предавањата и учебникот.
Работа 7. Трансплантацијата како можност за обновување на структурната и физиолошката хомеостаза
Трансплантација- замена на изгубени или оштетени ткива и органи со свои или земени од друг организам.
Имплантација- трансплантација на органи од вештачки материјали.
Проучете и копирајте ја табелата во вашата работна книга.
Прашања за самостојно учење
1. Дефинирајте ја биолошката суштина на хомеостазата и наведете ги нејзините видови.
2. На кои нивоа на организација на живите суштества се одржува хомеостазата?
3. Што е генетска хомеостаза? Откријте ги механизмите на неговото одржување.
4. Која е биолошката суштина на имунитетот? 9. Што е регенерација? Видови на регенерација.
10. На кои нивоа на структурната организација на телото се манифестира процесот на регенерација?
11. Што е физиолошка и репаративна регенерација (дефиниција, примери)?
12. Кои се видовите на репаративна регенерација?
13. Кои се методите на репаративна регенерација?
14. Кој е материјалот за процесот на регенерација?
15. Како се спроведува процесот на репаративна регенерација кај цицачите и луѓето?
16. Како се регулира репаративниот процес?
17. Кои се можностите за стимулирање на регенеративната способност на органите и ткивата кај луѓето?
18. Што е трансплантација и какво е нејзиното значење за медицината?
19. Што е изотрансплантација и по што се разликува од ало- и ксенотрансплантација?
20. Кои се проблемите и перспективите на трансплантацијата на органи?
21. Кои методи постојат за да се надмине ткивната некомпатибилност?
22. Каков е феноменот на ткивна толеранција? Кои се механизмите за да се постигне тоа?
23. Кои се предностите и недостатоците на имплантација на вештачки материјали?
Тест задачи
Изберете еден точен одговор.
1. ХОМЕОСТАЗАТА СЕ ОДРЖУВА НА НИВО НА ПОПУЛАЦИЈА-ВИД:
1. Структурни
2. Генетски
3. Физиолошки
4. Биохемиски
2. ФИЗИОЛОШКАТА РЕГЕНЕРАЦИЈА ОБЕЗБЕДУВА:
1. Формирање на изгубен орган
2. Самообновување на ниво на ткиво
3. Поправка на ткиво како одговор на оштетување
4. Враќање на дел од изгубен орган
3. РЕГЕНЕРАЦИЈА ПО ОТСТРАНУВАЊЕ НА ЛОБУС НА ЦРНИОТ црн дроб
ЧОВЕКОТ ГО ОДИ ПО ПАТОТ:
1. Компензаторна хипертрофија
2. Епиморфоза
3. Морфолакса
4. Регенеративна хипертрофија
4. ТРАНСПЛАНТА НА ТКИВО И ОРГАНИ ОД ДОНАР
ДО ПРИМАЧОТ НА ИСТИОТ ВИД:
1. Авто- и изотрансплантација
2. Ало- и хомотрансплантација
3. Ксено- и хетеротрансплантација
4. Имплантација и ксенотрансплантација
Изберете неколку точни одговори.
5. НЕСПЕЦИФИЧНИ ФАКТОРИ НА ИМУНТНА ОДБРАНА КАЈ ЦИЦАЦИТЕ ВКЛУЧУВААТ:
1. Бариерни функции на епителот на кожата и мукозните мембрани
2. Лизозим
3. Антитела
4. Бактерицидни својства на гастричниот и интестиналниот сок
6. УСТАВЕН ИМУНИТЕТ СЕ ЗАДОЛЖИ НА:
1. Фагоцитоза
2. Недостаток на интеракција помеѓу клеточните рецептори и антигенот
3. Формирање антитела
4. Ензими кои ги уништуваат странските агенси
7. ОДРЖУВАЊЕТО НА ГЕНЕТСКАТА ХОМЕОСТАЗА НА МОЛЕКУЛАРНО НИВО СЕ ЗАДОЛЖИТЕ НА:
1. Имунитет
2. репликација на ДНК
3. Поправка на ДНК
4. Митоза
8. КАРАКТЕРИСТИЧНА Е РЕГЕНЕРАТИВНА ХИПЕРТРОФИЈА:
1. Враќање на првобитната маса на оштетениот орган
2. Враќање на обликот на оштетениот орган
3. Зголемување на бројот и големината на клетките
4. Формирање лузна на местото на повредата
9. ВО ЧОВЕЧКИОТ ИМУНЕН СИСТЕМ ОРГАНИТЕ СЕ:
2. Лимфни јазли
3. Пејерови закрпи
4. Коскена срцевина
5. Торба на Фабрициус
Натпревар.
10. ВИДОВИ И МЕТОДИ НА РЕГЕНЕРАЦИЈА:
1. Епиморфоза
2. Хетероморфоза
3. Хомоморфоза
4. Ендоморфоза
5. Интеркаларен раст
6. Морфолакса
7. Соматска ембриогенеза
БИОЛОШКИ
СУШТИНА:
а) Атипична регенерација
б) Повторно растење од површината на раната
в) Компензаторна хипертрофија
г) Регенерација на телото од поединечни клетки
д) Регенеративна хипертрофија
ѓ) Типична регенерација е) Реструктуирање на преостанатиот дел од органот
ж) Регенерација на преку дефекти
Литература
Главна
Биологија / Ед. В.Н. Јаригина. - М.: Виша школа, 2001. -
стр 77-84, 372-383.
Сљусарев А.А., Жукова С.В.Биологија. - Киев: Виша школа,
1987. - стр 178-211.