Przykłady homeostazy u człowieka. Pojęcie homeostazy

Pojęcie to wprowadził amerykański psycholog W.B. Cannona w odniesieniu do wszelkich procesów zmieniających stan pierwotny lub ciąg stanów, inicjując nowe procesy mające na celu przywrócenie stanu pierwotnego. Homeostat mechaniczny to termostat. Termin ten jest używany w psychologii fizjologicznej do opisania szeregu złożonych mechanizmów działających w autonomicznym układzie nerwowym w celu regulacji takich czynników, jak temperatura ciała, skład biochemiczny, ciśnienie krwi, bilans wodny, metabolizm itp. na przykład zmiana temperatury ciała inicjuje różne procesy, takie jak dreszcze, przyspieszony metabolizm, zwiększanie lub utrzymywanie ciepła aż do osiągnięcia normalnej temperatury. Przykładami teorii psychologicznych o charakterze homeostatycznym są teoria równowagi (Heider, 1983), teoria kongruencji (Osgood, Tannenbaum, 1955), teoria dysonansu poznawczego (Festinger, 1957), teoria symetrii (Newcomb, 1953) ) itp. Jako alternatywę dla podejścia homeostatycznego proponuje się podejście heterostatyczne, które zakłada fundamentalną możliwość istnienia stanów równowagi w ramach jednej całości (patrz heterostaza).

HOMEOSTAZA

Homeostaza) – utrzymanie równowagi pomiędzy przeciwstawnymi mechanizmami lub systemami; podstawowa zasada fizjologii, którą należy również uznać za podstawowe prawo zachowań psychicznych.

HOMEOSTAZA

homeostaza) Tendencja organizmów do utrzymywania swojego stałego stanu. Według Cannona (1932), twórcy terminu: „Organizmy złożone z materii charakteryzującej się najwyższym stopniem nietrwałości i niestabilności, w jakiś sposób opanowały metody utrzymywania stałości i utrzymywania stabilności w warunkach, które zasadnie należy uznać za absolutnie destrukcyjne. " ZASADA PRZYJEMNOŚCI - NIEPRZYJEMNOŚĆ Freuda oraz ZASADA STAŁOŚCI Fechnera, z których korzystał, są zwykle uważane za koncepcje psychologiczne podobne do fizjologicznej koncepcji homeostazy, tj. zakładają zaprogramowaną tendencję do utrzymywania psychologicznego NAPIĘCIA na stałym optymalnym poziomie, podobnie jak tendencja organizmu do utrzymywania stałego składu chemicznego krwi, temperatury itp.

HOMEOSTAZA

ruchomy stan równowagi pewnego układu, utrzymywany poprzez przeciwdziałanie czynnikom zewnętrznym i wewnętrznym zakłócającym równowagę. Utrzymanie stałości różnych parametrów fizjologicznych organizmu. Pojęcie homeostazy zostało pierwotnie opracowane w fizjologii w celu wyjaśnienia stałości środowiska wewnętrznego organizmu i stabilności jego podstawowych funkcji fizjologicznych. Ideę tę rozwinął amerykański fizjolog W. Cannon w doktrynie mądrości ciała jako układu otwartego, który stale utrzymuje stabilność. Otrzymując sygnały o zmianach zagrażających ustrojowi, organizm włącza urządzenia, które kontynuują pracę do czasu, aż uda mu się powrócić do stanu równowagi, do poprzednich wartości parametrów. Zasada homeostazy przeniosła się z fizjologii do cybernetyki i innych nauk, w tym psychologii, uzyskując bardziej ogólne znaczenie jako zasada podejścia systemowego i samoregulacji opartej na sprzężeniu zwrotnym. Idea, że ​​każdy system dąży do utrzymania stabilności, została przeniesiona na interakcję organizmu z otoczeniem. Przeniesienie to jest typowe, w szczególności:

1) dla neobehawioryzmu, który uważa, że ​​nowa reakcja motoryczna utrwala się w wyniku wyzwolenia organizmu z potrzeby, która zaburzyła jego homeostazę;

2) za koncepcję J. Piageta, który uważa, że ​​rozwój umysłowy następuje w procesie równoważenia organizmu ze środowiskiem;

3) dla teorii pola K. Lewina, według której motywacja powstaje w nierównowagowym „układzie naprężeń”;

4) dla psychologii Gestalt, która zauważa, że ​​gdy równowaga jakiegoś elementu układu psychicznego zostaje zakłócona, dąży się do jej przywrócenia. Jednakże zasada homeostazy, wyjaśniając zjawisko samoregulacji, nie może ujawnić źródła zmian w psychice i jej działaniu.

HOMEOSTAZA

grecki homeios – podobny, podobny, statis – stojący, bezruch). Ruchoma, ale stabilna równowaga dowolnego układu (biologicznego, psychicznego), ze względu na jego odporność na czynniki wewnętrzne i zewnętrzne, które zakłócają tę równowagę (patrz wzgórzowa teoria emocji Cannona. Zasada G. jest szeroko stosowana w fizjologii, cybernetyce, psychologii, wyjaśnia zdolności adaptacyjne Zdrowie psychiczne organizmu utrzymuje optymalne warunki funkcjonowania mózgu i układu nerwowego w procesie życiowym.

HOMEOSTAZA(IS)

z języka greckiego homoios – podobny + zastój – stojący; litery, co oznacza „być w tym samym stanie”).

1. W wąskim (fizjologicznym) znaczeniu G. - procesy utrzymywania względnej stałości głównych cech środowiska wewnętrznego organizmu (na przykład stałość temperatury ciała, ciśnienia krwi, poziomu cukru we krwi itp.) w szerokim zakresie warunków środowiskowych. Ważną rolę w G. odgrywa wspólna aktywność układu wegetatywnego. s, podwzgórze i pień mózgu, a także układ hormonalny, z częściowo neurohumoralną regulacją G. Odbywa się to „autonomicznie” od psychiki i zachowania. Podwzgórze „decyduje”, w przypadku którego naruszenia G. należy zwrócić się do wyższych form adaptacji i uruchomić mechanizm biologicznej motywacji zachowania (patrz Hipoteza redukcji popędu, Potrzeby).

Termin „G.” wprowadzony przez Amera. fizjolog Walter Cannon (Cannon, 1871-1945) w 1929 r. jednak pojęcie środowiska wewnętrznego i pojęcie jego stałości zostały opracowane znacznie wcześniej niż Francuzi. fizjolog Claude Bernard (Bernard, 1813-1878).

2. W szerokim znaczeniu pojęcie „G.” stosowane do różnych systemów (biocenoz, populacji, jednostek, systemów społecznych itp.). (B.M.)

Homeostaza

homeostaza) Organizmy złożone, aby przetrwać i swobodnie poruszać się w zmieniających się, często niesprzyjających warunkach środowiskowych, muszą utrzymywać swoje środowisko wewnętrzne na względnie stałym poziomie. Tę wewnętrzną spójność Walter B. Cannon nazwał „G”. Cannon opisał swoje odkrycia jako przykłady utrzymania stabilnych stanów w układach otwartych. W 1926 roku zaproponował określenie „G” na określenie takiego stabilnego stanu. i zaproponował system postulatów dotyczących jego natury, który następnie został rozszerzony w ramach przygotowań do publikacji przeglądu znanych wówczas mechanizmów homeostatycznych i regulacyjnych. Organizm, argumentował Cannon, poprzez reakcje homeostatyczne jest w stanie utrzymać stabilność płynu międzykomórkowego (płynnej macierzy), kontrolując go i regulując. temperatura ciała, ciśnienie krwi i inne parametry środowiska wewnętrznego, których utrzymanie w określonych granicach jest niezbędne do życia. G. tj. utrzymuje się w stosunku do poziomów podaży substancji niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania komórek. Koncepcja G. zaproponowana przez Cannona pojawiła się w postaci zbioru przepisów dotyczących istnienia, natury i zasad systemów samoregulujących. Podkreślił, że złożone istoty żywe to systemy otwarte, utworzone ze zmiennych i niestabilnych elementów, które ze względu na tę otwartość stale podlegają zakłócającym wpływom zewnętrznym. Zatem systemy te, nieustannie dążąc do zmian, muszą jednak zachować stałość w stosunku do środowiska, aby zachować warunki sprzyjające życiu. Korekta w takich systemach musi odbywać się w sposób ciągły. Dlatego G. charakteryzuje raczej stan względnie niż absolutnie stabilny. Koncepcja systemu otwartego rzuciła wyzwanie wszelkim tradycyjnym poglądom na temat odpowiedniej jednostki analizy dla organizmu. Jeśli na przykład serce, płuca, nerki i krew są częściami samoregulującego się układu, to ich działania i funkcji nie można zrozumieć, badając każdy z nich osobno. Pełne zrozumienie jest możliwe jedynie dzięki wiedzy o tym, jak każda z tych części działa w połączeniu z innymi. Koncepcja systemu otwartego podważa również wszystkie tradycyjne poglądy na temat przyczynowości, proponując złożone wzajemne determinowanie zamiast prostego przyczynowości sekwencyjnej lub liniowej. Tym samym G. stała się nową perspektywą zarówno do rozważania zachowania różnego rodzaju systemów, jak i do rozumienia ludzi jako elementów systemów otwartych. Zobacz także Adaptacja, Ogólny syndrom adaptacji, Systemy ogólne, Model soczewki, Kwestia relacji między duszą a ciałem R. Enfield

HOMEOSTAZA

ogólna zasada samoregulacji organizmów żywych, sformułowana przez Cannona w 1926 r. Perls mocno podkreśla wagę tej koncepcji w swojej pracy The Gestalt Approach and Eye Witness to Therapy, rozpoczętej w 1950 r., ukończonej w 1970 r. i opublikowanej po jego śmierci w 1973 r.

Homeostaza

Proces, dzięki któremu organizm utrzymuje równowagę w swoim wewnętrznym środowisku fizjologicznym. Poprzez impulsy homeostatyczne pojawia się potrzeba jedzenia, picia i regulacji temperatury ciała. Na przykład spadek temperatury ciała inicjuje wiele procesów (takich jak dreszcze), które pomagają przywrócić prawidłową temperaturę. Zatem homeostaza inicjuje inne procesy, które pełnią rolę regulatorów i przywracają stan optymalny. Analogiem jest system centralnego ogrzewania z regulacją termostatyczną. Gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie poniżej temperatury ustawionej na termostacie, włącza on kocioł parowy, który pompuje gorącą wodę do instalacji grzewczej, podnosząc temperaturę. Gdy temperatura w pomieszczeniu osiągnie normalny poziom, termostat wyłącza kocioł parowy.

HOMEOSTAZA

homeostaza) to fizjologiczny proces utrzymania stałości środowiska wewnętrznego organizmu (red.), w którym różne parametry organizmu (na przykład ciśnienie krwi, temperatura ciała, równowaga kwasowo-zasadowa) utrzymywane są w równowadze, pomimo zmieniające się warunki środowiskowe. - Homeostatyczny.

Homeostaza

Tworzenie słów. Pochodzi z języka greckiego. homoios - podobny + zastój - bezruch.

Specyficzność. Proces, w wyniku którego osiągana jest względna stałość środowiska wewnętrznego organizmu (stała temperatura ciała, ciśnienie krwi, stężenie cukru we krwi). Homeostazę neuropsychiczną można wyodrębnić jako odrębny mechanizm, który zapewnia zachowanie i utrzymanie optymalnych warunków funkcjonowania układu nerwowego w procesie realizacji różnych form aktywności.

HOMEOSTAZA

W dosłownym tłumaczeniu z języka greckiego oznacza ten sam stan. Amerykański fizjolog W.B. Cannon ukuł ten termin na określenie dowolnego procesu, który zmienia istniejący stan lub zespół okoliczności i w rezultacie inicjuje inne procesy, które pełnią funkcje regulacyjne i przywracają stan pierwotny. Termostat jest homeostatem mechanicznym. Termin ten jest używany w psychologii fizjologicznej w odniesieniu do szeregu złożonych mechanizmów biologicznych działających poprzez autonomiczny układ nerwowy, regulujących czynniki, takie jak temperatura ciała, płyny ustrojowe i ich właściwości fizyczne i chemiczne, ciśnienie krwi, bilans wodny, metabolizm itp. Na przykład spadek temperatury ciała inicjuje szereg procesów, takich jak dreszcze, piloerekcja i wzmożony metabolizm, które powodują i utrzymują wysoką temperaturę aż do osiągnięcia normalnej temperatury.

HOMEOSTAZA

z języka greckiego homoios – podobny + staza – stan, bezruch) – rodzaj równowagi dynamicznej charakterystycznej dla złożonych układów samoregulujących i polegającej na utrzymywaniu parametrów istotnych dla układu w dopuszczalnych granicach. Termin „G.” zaproponowany przez amerykańskiego fizjologa W. Cannona w 1929 roku do opisu stanu organizmu ludzkiego, zwierząt i roślin. Następnie koncepcja ta stała się powszechna w cybernetyce, psychologii, socjologii itp. Badanie procesów homeostatycznych polega na identyfikacji: 1) parametrów, znaczących zmian, które zakłócają normalne funkcjonowanie układu; 2) granice dopuszczalnych zmian tych parametrów pod wpływem zewnętrznych i wewnętrznych warunków środowiska; 3) zbiór specyficznych mechanizmów, które zaczynają działać, gdy wartości zmiennych wykraczają poza te granice (B. G. Yudin, 2001). Każda reakcja konfliktowa którejkolwiek ze stron w momencie powstania i rozwoju konfliktu to nic innego jak chęć zachowania swojego G. Parametrem, którego zmiana uruchamia mechanizm konfliktu, są szkody przewidywane w konsekwencji działań przeciwnika. Dynamikę konfliktu i tempo jego eskalacji reguluje sprzężenie zwrotne: reakcja jednej strony konfliktu na działania drugiej strony. W ciągu ostatnich 20 lat Rosja rozwijała się jako system z utraconymi, zablokowanymi lub skrajnie osłabionymi połączeniami zwrotnymi. Dlatego zachowanie państwa i społeczeństwa w konfliktach tego okresu, które zniszczyły społeczeństwo obywatelskie kraju, jest irracjonalne. Zastosowanie teorii G. do analizy i regulacji konfliktów społecznych może znacząco zwiększyć efektywność pracy krajowych konfliktologów.

Homeostaza, homeostaza (homeostaza; greckie homoios podobne, to samo + stan zastoju, bezruch), - względna dynamiczna stałość środowiska wewnętrznego (krew, limfa, płyn tkankowy) i stabilność podstawowych funkcji fizjologicznych (krążenie, oddychanie, termoregulacja, metabolizm itp.) organizmu ludzkiego i zwierzęcego. Mechanizmy regulacyjne utrzymujące stan fizjologiczny lub właściwości komórek, narządów i układów całego organizmu na optymalnym poziomie nazywane są homeostazą.

Jak wiadomo, żywa komórka jest mobilnym, samoregulującym się systemem. Jej wewnętrzną organizację wspierają aktywne procesy mające na celu ograniczanie, zapobieganie lub eliminowanie przesunięć spowodowanych różnorodnymi wpływami środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Główną właściwością komórki jest zdolność powrotu do stanu pierwotnego po odchyleniu od pewnego średniego poziomu spowodowanego tym lub innym czynnikiem „zakłócającym”. Organizm wielokomórkowy jest organizacją integralną, której elementy komórkowe specjalizują się w wykonywaniu różnych funkcji. Interakcja w organizmie odbywa się za pomocą złożonych mechanizmów regulacyjnych, koordynujących i korelujących

udział czynników nerwowych, humoralnych, metabolicznych i innych. Wiele indywidualnych mechanizmów regulujących relacje wewnątrz- i międzykomórkowe ma w niektórych przypadkach wzajemnie przeciwne (antagonistyczne) skutki, które się równoważą. Prowadzi to do powstania ruchomego tła fizjologicznego (równowagi fizjologicznej) w organizmie i pozwala układowi żywemu zachować względną stałość dynamiczną, pomimo zmian w środowisku i przesunięć zachodzących w trakcie życia organizmu.

Termin „homeostaza” zaproponował w 1929 roku fizjolog W. Cannon, który uważał, że procesy fizjologiczne utrzymujące stabilność organizmu są na tyle złożone i różnorodne, że celowe jest łączenie ich pod ogólną nazwą homeostaza. Jednak już w 1878 roku C. Bernard napisał, że wszystkie procesy życiowe mają tylko jeden cel - utrzymanie stałości warunków życia w naszym środowisku wewnętrznym. Podobne stwierdzenia można znaleźć w pracach wielu badaczy XIX i pierwszej połowy XX wieku. (E. Pfluger, S. Richet, Frederic (LA Fredericq), I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov i inni). Prace L.S. miały ogromne znaczenie dla badania problemu homeostazy. Sterna (wraz z kolegami), poświęcony roli funkcji barierowych regulujących skład i właściwości mikrośrodowiska narządów i tkanek.

Sama idea homeostazy nie odpowiada koncepcji stabilnej (niezmiennej) równowagi w organizmie – zasada równowagi nie dotyczy

złożone fizjologiczne i biochemiczne

procesy zachodzące w układach żywych. Błędne jest także przeciwstawianie homeostazy rytmicznym wahaniom środowiska wewnętrznego. Homeostaza w szerokim znaczeniu obejmuje zagadnienia cyklicznego i fazowego przebiegu reakcji, kompensacji, regulacji i samoregulacji funkcji fizjologicznych, dynamiki współzależności układu nerwowego, humoralnego i innych elementów procesu regulacyjnego. Granice homeostazy mogą być sztywne i elastyczne, zmieniać się w zależności od indywidualnego wieku, płci, warunków społecznych, zawodowych i innych.

Szczególne znaczenie dla życia organizmu ma stałość składu krwi – płynnej matrycy organizmu, jak to ujmuje W. Cannon. Stabilność jego aktywnej reakcji (pH), ciśnienie osmotyczne, stosunek elektrolitów (sodu, wapnia, chloru, magnezu, fosforu), zawartość glukozy, liczba utworzonych pierwiastków itp. są dobrze znane. Na przykład pH krwi z reguły nie przekracza 7,35-7,47. Nawet ciężkie zaburzenia gospodarki kwasowo-zasadowej z patologią gromadzenia się kwasu w płynie tkankowym, na przykład w kwasicy cukrzycowej, mają bardzo niewielki wpływ na aktywną reakcję krwi. Pomimo tego, że ciśnienie osmotyczne krwi i płynu tkankowego podlega ciągłym wahaniom ze względu na stały dopływ osmotycznie aktywnych produktów metabolizmu śródmiąższowego, utrzymuje się na pewnym poziomie i zmienia się tylko w pewnych ciężkich stanach patologicznych.

Pomimo tego, że krew reprezentuje ogólne środowisko wewnętrzne organizmu, komórki narządów i tkanek nie mają z nią bezpośredniego kontaktu.

W organizmach wielokomórkowych każdy narząd ma swoje własne środowisko wewnętrzne (mikrośrodowisko), odpowiadające jego cechom strukturalnym i funkcjonalnym, a normalny stan narządów zależy od składu chemicznego, fizykochemicznych, biologicznych i innych właściwości tego mikrośrodowiska. O jego homeostazie decyduje stan funkcjonalny barier histohematycznych i ich przepuszczalność w kierunkach krew → płyn tkankowy, płyn tkankowy → krew.

Szczególne znaczenie ma stałość środowiska wewnętrznego dla aktywności ośrodkowego układu nerwowego: nawet niewielkie zmiany chemiczne i fizykochemiczne zachodzące w płynie mózgowo-rdzeniowym, glejach i przestrzeniach okołokomórkowych mogą spowodować gwałtowne zaburzenie przepływu procesów życiowych w poszczególnych neuronach lub w swoich zespołach. Złożony układ homeostatyczny, obejmujący różne mechanizmy neurohumoralne, biochemiczne, hemodynamiczne i inne mechanizmy regulacyjne, to system zapewniający optymalny poziom ciśnienia krwi. W tym przypadku górną granicę poziomu ciśnienia krwi wyznacza funkcjonalność baroreceptorów układu naczyniowego organizmu, a dolną – potrzebami ukrwienia organizmu.

Do najbardziej zaawansowanych mechanizmów homeostatycznych w organizmie zwierząt wyższych i człowieka zaliczają się procesy termoregulacji;

Homeostaza, jej znaczenie

HomeostazaPolega to na utrzymaniu względnej stałości środowiska wewnętrznego organizmu. Wewnętrznym środowiskiem organizmu, w którym żyją wszystkie jego komórki, jest krew, limfa i płyn śródmiąższowy.

Każdy żywy organizm jest narażony na działanie różnorodnych czynników środowiskowych; w tym samym czasie Aby w komórkach mogły zachodzić procesy życiowe, potrzebne są ściśle stałe warunki. W rezultacie organizmy żywe wykształciły różne systemy samoregulacji, które pozwalają im utrzymać korzystne środowisko wewnętrzne, pomimo zmian warunków zewnętrznych. Wystarczy pamiętać o wszystkich reakcjach adaptacyjnych, jakie ma ludzkie ciało. Kiedy wchodzimy od ulicy do ciemnego pomieszczenia, nasze oczy dzięki automatycznej regulacji wewnętrznej szybko przystosowują się do gwałtownego spadku oświetlenia. Niezależnie od tego, czy pracujesz zimą na północy, czy opalasz się w gorącym piasku południa latem, we wszystkich przypadkach temperatura Twojego ciała pozostaje prawie stała i zmienia się nie więcej niż o kilka ułamków stopnia.

Inny przykład. Ciśnienie krwi w mózgu musi być utrzymywane na określonym poziomie. Jeśli spadnie, osoba traci przytomność, a przy gwałtownym wzroście ciśnienia z powodu pęknięcia naczyń włosowatych może wystąpić krwotok w mózgu (tzw. „Udar”). Przy różnych zmianach pozycji ciała (pionowej, poziomej, a nawet do góry nogami) grawitacja zmienia przepływ krwi do głowy; jednak pomimo tego zespół reakcji adaptacyjnych utrzymuje ciśnienie krwi w mózgu na ściśle stałym poziomie, korzystnym dla komórek mózgowych. Wszystkie te przykłady ilustrują zdolność organizmu do utrzymywania stałego środowiska wewnętrznego za pomocą specjalnych mechanizmów regulacyjnych; utrzymywanie stałego środowiska wewnętrznego nazywa się homeostazą.

Jeśli którykolwiek z mechanizmów homeostatycznych zostanie zakłócony, wówczas zmiana warunków życia komórek może mieć bardzo poważne konsekwencje dla całego organizmu.

Zatem środowisko wewnętrzne organizmu charakteryzuje się względną stałością - homeostazą różnych wskaźników, ponieważ wszelkie jego zmiany prowadzą do zakłócenia funkcji komórek i tkanek organizmu, zwłaszcza wysoce wyspecjalizowanych komórek ośrodkowego układu nerwowego. Do takich stałych wskaźników homeostazy zalicza się temperaturę narządów wewnętrznych organizmu, utrzymywaną w granicach 36 - 37 ºС, równowagę kwasowo-zasadową krwi, charakteryzującą się pH = 7,4 - 7,35, ciśnienie osmotyczne krwi (7,6 - 7,8 atm. ), stężenie hemoglobiny we krwi wynosi 120 – 140 g/l itd.

Stopień przesunięcia wskaźników homeostazy pod wpływem znacznych wahań warunków środowiskowych lub podczas ciężkiej pracy u większości ludzi jest bardzo mały. Na przykład długoterminowa zmiana pH krwi o zaledwie 0,1–0,2 może być śmiertelna. Jednak w populacji ogólnej istnieją pewne jednostki, które są w stanie tolerować znacznie większe zmiany wskaźników środowiska wewnętrznego. U wysoko wykwalifikowanych biegaczy, na skutek dużego przedostania się kwasu mlekowego z mięśni szkieletowych do krwi podczas biegów na średnich i długich dystansach, pH krwi może spaść do wartości 7,0, a nawet 6,9. Tylko nielicznym osobom na świecie udało się wspiąć na wysokość około 8800 m n.p.m. (na szczyt Everestu) bez aparatu tlenowego, czyli tzw. istnieją i poruszają się w warunkach skrajnego braku tlenu w powietrzu, a co za tym idzie, w tkankach organizmu. Zdolność ta zależy od wrodzonych cech człowieka - tak zwanej normy reakcji genetycznej, która nawet w przypadku dość stałych wskaźników funkcjonalnych organizmu ma duże różnice indywidualne.

W swojej książce The Wisdom of the Body zaproponował ten termin jako nazwę „skoordynowanych procesów fizjologicznych, które utrzymują większość stałych stanów organizmu”. Następnie termin ten rozszerzył się na zdolność do dynamicznego utrzymywania stałości stanu wewnętrznego dowolnego systemu otwartego. Jednak idea stałości środowiska wewnętrznego została sformułowana już w 1878 roku przez francuskiego naukowca Claude'a Bernarda.

Informacje ogólne

Termin „homeostaza” jest najczęściej używany w biologii. Organizmy wielokomórkowe, aby istnieć, muszą utrzymywać stałe środowisko wewnętrzne. Wielu ekologów jest przekonanych, że zasada ta dotyczy także środowiska zewnętrznego. Jeśli system nie będzie w stanie przywrócić równowagi, może w końcu przestać działać.

Złożone systemy – takie jak organizm ludzki – muszą posiadać homeostazę, aby pozostać stabilnymi i istnieć. Systemy te nie tylko muszą dążyć do przetrwania, ale także muszą dostosowywać się do zmian środowiskowych i ewoluować.

Właściwości homeostazy

Układy homeostatyczne mają następujące właściwości:

  • Niestabilność system: testowanie najlepszego sposobu dostosowania.
  • Dążenie do równowagi: Cała wewnętrzna, strukturalna i funkcjonalna organizacja systemów przyczynia się do utrzymania równowagi.
  • Nieprzewidywalność: Wynikowy efekt określonego działania często może różnić się od oczekiwanego.
  • Regulacja ilości mikroelementów i wody w organizmie – osmoregulacja. Przeprowadzane w nerkach.
  • Usuwanie produktów przemiany materii - wydalanie. Dokonują tego narządy zewnątrzwydzielnicze – nerki, płuca, gruczoły potowe i przewód pokarmowy.
  • Regulacja temperatury ciała. Obniżenie temperatury poprzez pocenie się, różne reakcje termoregulacyjne.
  • Regulacja poziomu glukozy we krwi. Zajmowane głównie przez wątrobę, insulinę i glukagon wydzielane przez trzustkę.

Należy pamiętać, że chociaż organizm znajduje się w równowadze, jego stan fizjologiczny może być dynamiczny. Wiele organizmów wykazuje zmiany endogenne w postaci rytmów dobowych, ultradobowych i infradialnych. Zatem nawet w homeostazie temperatura ciała, ciśnienie krwi, tętno i większość wskaźników metabolicznych nie zawsze utrzymują się na stałym poziomie, ale zmieniają się w czasie.

Mechanizmy homeostazy: sprzężenie zwrotne

Kiedy następuje zmiana zmiennych, system reaguje na dwa główne typy informacji zwrotnych:

  1. Negatywne sprzężenie zwrotne, wyrażające się jako reakcja, w której system reaguje w sposób odwracający kierunek zmian. Ponieważ sprzężenie zwrotne służy utrzymaniu stałości układu, pozwala na utrzymanie homeostazy.
    • Na przykład, gdy wzrasta stężenie dwutlenku węgla w organizmie człowieka, do płuc dociera sygnał, aby zwiększyły swoją aktywność i wydychały więcej dwutlenku węgla.
    • Termoregulacja jest kolejnym przykładem negatywnego sprzężenia zwrotnego. Kiedy temperatura ciała wzrasta (lub spada), termoreceptory w skórze i podwzgórzu rejestrują tę zmianę, wyzwalając sygnał z mózgu. Sygnał ten z kolei powoduje reakcję - spadek (lub wzrost) temperatury.
  2. Pozytywne sprzężenie zwrotne, które wyraża się w rosnących zmianach zmiennej. Działa destabilizująco i dlatego nie prowadzi do homeostazy. Pozytywne sprzężenie zwrotne jest mniej powszechne w systemach naturalnych, ale ma również swoje zastosowania.
    • Na przykład w nerwach progowy potencjał elektryczny powoduje generowanie znacznie większego potencjału czynnościowego. Jako inne przykłady pozytywnego sprzężenia zwrotnego można wymienić krzepnięcie krwi i zdarzenia porodowe.

Stabilne systemy wymagają kombinacji obu typów sprzężenia zwrotnego. Podczas gdy negatywne sprzężenie zwrotne umożliwia powrót do stanu homeostatycznego, pozytywne sprzężenie zwrotne służy do przejścia do zupełnie nowego (i być może mniej pożądanego) stanu homeostazy, czyli sytuacji zwanej „metastabilnością”. Takie katastrofalne zmiany mogą wystąpić na przykład wraz ze wzrostem zawartości składników pokarmowych w rzekach o czystej wodzie, co prowadzi do homeostatycznego stanu wysokiej eutrofizacji (przerost glonów w korycie rzeki) i zmętnienia.

Homeostaza ekologiczna

W ekosystemach zakłóconych lub subklimaksowych zbiorowiskach biologicznych – takich jak wyspa Krakatoa, po dużej erupcji wulkanu – stan homeostazy poprzedniego leśnego ekosystemu kulminacyjnego został zniszczony, podobnie jak całe życie na tej wyspie. W latach następujących po erupcji Krakatau przeszło łańcuch zmian ekologicznych, w wyniku których nowe gatunki roślin i zwierząt następowały po sobie, co doprowadziło do różnorodności biologicznej i wynikającej z niej społeczności kulminacyjnej. Sukcesja ekologiczna na Krakatoa przebiegała w kilku etapach. Pełny łańcuch sukcesji prowadzący do kulminacji nazywa się preseria. W przykładzie Krakatoa na wyspie rozwinęła się zbiorowisko kulminacyjne obejmujące osiem tysięcy różnych gatunków odnotowanych w roku , sto lat po tym, jak erupcja zniszczyła na niej życie. Dane potwierdzają, że sytuacja przez pewien czas pozostaje w homeostazie, a pojawienie się nowych gatunków bardzo szybko prowadzi do szybkiego zaniku starych.

Przypadek Krakatoa i innych zakłóconych lub nienaruszonych ekosystemów pokazuje, że początkowa kolonizacja przez gatunki pionierskie następuje poprzez strategie reprodukcyjne z pozytywnym sprzężeniem zwrotnym, w ramach których gatunki rozprzestrzeniają się, wytwarzając jak najwięcej potomstwa, ale przy niewielkich inwestycjach w sukces każdego osobnika. U takich gatunków następuje szybki rozwój i równie szybki upadek (na przykład w wyniku epidemii). Gdy ekosystem zbliża się do punktu kulminacyjnego, gatunki takie są zastępowane przez bardziej złożone gatunki kulminacyjne, które poprzez negatywne sprzężenie zwrotne dostosowują się do specyficznych warunków swojego środowiska. Gatunki te są dokładnie kontrolowane przez potencjalną pojemność ekosystemu i stosują inną strategię - produkują mniej potomstwa, którego sukces reprodukcyjny jest inwestowany w większą ilość energii w mikrośrodowisku swojej specyficznej niszy ekologicznej.

Rozwój zaczyna się od społeczności pionierskiej i kończy się na społeczności kulminacyjnej. Ta kulminacyjna społeczność tworzy się, gdy flora i fauna osiągają równowagę z lokalnym środowiskiem.

Takie ekosystemy tworzą heteroarchie, w których homeostaza na jednym poziomie przyczynia się do procesów homeostatycznych na innym złożonym poziomie. Na przykład utrata liści dojrzałego drzewa tropikalnego zapewnia przestrzeń dla nowego wzrostu i wzbogaca glebę. Podobnie drzewo tropikalne ogranicza dostęp światła do niższych poziomów i pomaga zapobiegać inwazji innych gatunków. Ale drzewa również spadają na ziemię, a rozwój lasu zależy od ciągłych zmian drzew i cyklu składników odżywczych przeprowadzanych przez bakterie, owady i grzyby. Podobnie lasy takie przyczyniają się do procesów ekologicznych, takich jak regulacja mikroklimatu lub cykli hydrologicznych ekosystemu, a kilka różnych ekosystemów może oddziaływać na siebie, aby utrzymać homeostazę drenażu rzek w regionie biologicznym. Zmienność bioregionalna odgrywa również rolę w homeostatycznej stabilności regionu biologicznego, czyli biomu.

Homeostaza biologiczna

Homeostaza jest podstawową cechą organizmów żywych i rozumiana jest jako utrzymywanie środowiska wewnętrznego w dopuszczalnych granicach.

Środowisko wewnętrzne organizmu obejmuje płyny ustrojowe - osocze krwi, limfę, substancję międzykomórkową i płyn mózgowo-rdzeniowy. Utrzymanie stabilności tych płynów jest dla organizmów istotne, natomiast ich brak prowadzi do uszkodzeń materiału genetycznego.

Homeostaza w organizmie człowieka

Różne czynniki wpływają na zdolność płynów ustrojowych do podtrzymywania życia. Należą do nich takie parametry, jak temperatura, zasolenie, kwasowość i stężenie składników odżywczych – glukozy, różnych jonów, tlenu i odpadów – dwutlenku węgla i moczu. Ponieważ parametry te wpływają na reakcje chemiczne utrzymujące organizm przy życiu, istnieją wbudowane mechanizmy fizjologiczne utrzymujące je na wymaganym poziomie.

Homeostazy nie można uważać za przyczynę tych nieświadomych procesów adaptacyjnych. Należy to postrzegać jako ogólną cechę wielu normalnych procesów działających wspólnie, a nie jako ich pierwotną przyczynę. Co więcej, istnieje wiele zjawisk biologicznych, które nie pasują do tego modelu - na przykład anabolizm.

Inne obszary

Pojęcie „homeostazy” jest stosowane także w innych obszarach.

Aktuariusz może porozmawiać homeostaza ryzyka, w którym na przykład osoby posiadające w samochodach hamulce z powłoką nieprzywierającą nie są bezpieczniejsze od tych, które ich nie posiadają, ponieważ osoby te nieświadomie rekompensują sobie bezpieczniejszy samochód bardziej ryzykowną jazdą. Dzieje się tak, ponieważ niektóre mechanizmy trzymające – na przykład strach – przestają działać.

Socjolodzy i psychologowie mogą o tym mówić homeostaza stresu- pragnienie populacji lub jednostki, aby pozostać na określonym poziomie stresu, często sztucznie wywołując stres, jeśli „naturalny” poziom stresu nie jest wystarczający.

Przykłady

  • Termoregulacja
    • Jeśli temperatura ciała jest zbyt niska, mogą rozpocząć się drżenia mięśni szkieletowych.
    • Inny rodzaj termogenezy obejmuje rozkład tłuszczów w celu wytworzenia ciepła.
    • Pocenie się chłodzi organizm poprzez parowanie.
  • Regulacja chemiczna
    • Trzustka wydziela insulinę i glukagon, aby kontrolować poziom glukozy we krwi.
    • Płuca otrzymują tlen i uwalniają dwutlenek węgla.
    • Nerki wytwarzają mocz i regulują poziom wody i ilości jonów w organizmie.

Wiele z tych narządów jest kontrolowanych przez hormony z osi podwzgórze-przysadka.

Zobacz też


Fundacja Wikimedia. 2010.

Synonimy:

Zobacz, co oznacza „homeostaza” w innych słownikach:

    Homeostaza... Słownik ortografii – podręcznik

    homeostaza- Ogólna zasada samoregulacji organizmów żywych. Perls mocno podkreśla wagę tej koncepcji w swoich pracach Podejście Gestalt i Naoczny świadek terapii. Krótki objaśniający słownik psychologiczny i psychiatryczny. wyd. igiszewa. 2008... Świetna encyklopedia psychologiczna

    Homeostaza (z greckiego podobny, identyczny i stan), zdolność organizmu do utrzymania swoich parametrów i parametrów fizjologicznych. funkcje w definicji zakres oparty na stabilności wewnętrznej. środowisko ciała w odniesieniu do zakłócających wpływów... Encyklopedia filozoficzna

    - (od greckiego homoios to samo, podobne i greckie stasis bezruch, stanie), homeostaza, zdolność organizmu lub układu organizmów do utrzymania stabilnej (dynamicznej) równowagi w zmieniających się warunkach środowiskowych. Homeostaza w populacji... ... Słownik ekologiczny

    Homeostaza (z homeo... i greckiego staza bezruch, stan), zdolność biol. systemy, aby opierały się zmianom i zachowywały dynamikę. odnosi się do stałości składu i właściwości. Termin „G.” zaproponowany przez W. Kennona w 1929 roku w celu scharakteryzowania stanów... Biologiczny słownik encyklopedyczny

Wśród właściwości właściwych istotom żywym wymienia się homeostazę. Pojęcie to odnosi się do względnej stałości charakterystycznej dla organizmu. Warto szczegółowo zrozumieć, po co potrzebna jest homeostaza, czym jest i jak się objawia.

Homeostaza to właściwość żywego organizmu, która pozwala mu zachować ważne cechy w dopuszczalnych granicach. Do normalnego funkcjonowania konieczna jest stałość środowiska wewnętrznego i indywidualnych wskaźników.

Wpływy zewnętrzne i niekorzystne czynniki prowadzą do zmian, które negatywnie wpływają na ogólny stan. Ale organizm jest w stanie sam się zregenerować, przywracając swoje cechy do optymalnego poziomu. Dzieje się tak ze względu na daną nieruchomość.

Rozważając pojęcie homeostazy i dowiadując się, czym ona jest, należy ustalić, w jaki sposób ta właściwość jest realizowana. Najłatwiej to zrozumieć na przykładzie komórek. Każdy z nich jest systemem charakteryzującym się mobilnością. Pod wpływem pewnych okoliczności jego cechy mogą ulec zmianie.

Do normalnego funkcjonowania komórka musi mieć właściwości optymalne dla jej istnienia. Jeśli wskaźniki odbiegają od normy, żywotność maleje. Aby zapobiec śmierci, wszystkie nieruchomości muszą zostać przywrócone do pierwotnego stanu.

Na tym właśnie polega homeostaza. Neutralizuje wszelkie zmiany powstałe w wyniku oddziaływania na komórkę.

Definicja

Zdefiniujmy, jaka jest ta właściwość żywego organizmu. Początkowo terminem tym określano zdolność do utrzymania stałego środowiska wewnętrznego. Naukowcy założyli, że proces ten dotyczy wyłącznie płynu międzykomórkowego, krwi i limfy.

To właśnie ich stałość pozwala organizmowi utrzymać stabilny stan. Ale później odkryto, że taka zdolność jest nieodłączną częścią każdego systemu otwartego.

Definicja homeostazy uległa zmianie. Tak nazywa się samoregulacja układu otwartego, która polega na utrzymywaniu równowagi dynamicznej poprzez realizację skoordynowanych reakcji. Dzięki nim system utrzymuje w miarę stałe parametry niezbędne do normalnego życia.

Termin ten zaczął być używany nie tylko w biologii. Znalazła zastosowanie w socjologii, psychologii, medycynie i innych naukach. Każdy z nich ma własną interpretację tego pojęcia, jednak łączy je wspólna istota – stałość.

Charakterystyka

Aby zrozumieć, co dokładnie nazywa się homeostazą, należy dowiedzieć się, jakie są cechy tego procesu.

Zjawisko ma takie cechy jak:

  1. Dążenie do równowagi. Wszystkie parametry układu otwartego muszą być ze sobą zgodne.
  2. Identyfikacja możliwości adaptacji. Przed zmianą parametrów system musi określić, czy możliwe jest dostosowanie się do zmienionych warunków życia. Dzieje się to poprzez analizę.
  3. Nieprzewidywalność wyników. Regulacja wskaźników nie zawsze prowadzi do pozytywnych zmian.

Rozpatrywane zjawisko jest procesem złożonym, którego realizacja uzależniona jest od różnorodnych okoliczności. O jego wystąpieniu decydują właściwości systemu otwartego i specyfika jego warunków pracy.

Zastosowanie w biologii

Termin ten używany jest nie tylko w odniesieniu do istot żywych. Jest stosowany w różnych dziedzinach. Aby lepiej zrozumieć, czym jest homeostaza, trzeba dowiedzieć się, jakie znaczenie nadają jej biolodzy, gdyż w tym obszarze jest ona najczęściej wykorzystywana.

Nauka ta przypisuje tę właściwość wszystkim bez wyjątku stworzeniom, niezależnie od ich budowy. Jest charakterystycznie jednokomórkowy i wielokomórkowy. U organizmów jednokomórkowych objawia się utrzymaniem stałego środowiska wewnętrznego.

W organizmach o bardziej złożonej budowie cecha ta dotyczy pojedynczych komórek, tkanek, narządów i układów. Do parametrów, które muszą być stałe, zalicza się temperaturę ciała, skład krwi i zawartość enzymów.

W biologii homeostaza to nie tylko zachowanie stałości, ale także zdolność organizmu do przystosowania się do zmieniających się warunków środowiskowych.

Biolodzy wyróżniają dwa typy stworzeń:

  1. Konformacyjny, w którym zachowane są cechy organizmu, niezależnie od warunków. Należą do nich zwierzęta stałocieplne.
  2. Regulacyjne, reagujące na zmiany w otoczeniu zewnętrznym i dostosowujące się do nich. Należą do nich płazy.

Jeśli w tym obszarze występują naruszenia, nie obserwuje się powrotu do zdrowia ani adaptacji. Ciało staje się bezbronne i może umrzeć.

Jak to się dzieje u ludzi?

Ciało ludzkie składa się z dużej liczby komórek, które są ze sobą połączone i tworzą tkanki, narządy i układy narządów. Pod wpływem czynników zewnętrznych mogą wystąpić zmiany w każdym układzie i narządzie, co pociąga za sobą zmiany w całym ciele.

Ale do normalnego funkcjonowania organizm musi zachować optymalne cechy. W związku z tym po każdym uderzeniu musi powrócić do swojego pierwotnego stanu. Dzieje się tak na skutek homeostazy.

Właściwość ta wpływa na parametry takie jak:

  • temperatura,
  • zawartość składników odżywczych
  • kwasowość,
  • skład krwi,
  • usuwanie odpadków.

Wszystkie te parametry wpływają na stan osoby jako całości. Od nich zależy normalny przebieg reakcji chemicznych, które przyczyniają się do zachowania życia. Homeostaza pozwala na przywrócenie poprzednich wskaźników po każdym uderzeniu, ale nie jest przyczyną reakcji adaptacyjnych. Właściwość ta jest ogólną cechą dużej liczby procesów działających jednocześnie.

Za krew

Homeostaza krwi jest jedną z głównych cech wpływających na żywotność żywej istoty. Krew jest jego płynną podstawą, ponieważ występuje w każdej tkance i każdym narządzie.

Dzięki niemu poszczególne części ciała zostają zaopatrzone w tlen, a także usunięte zostają szkodliwe substancje i produkty przemiany materii.

Jeśli występują zaburzenia we krwi, wówczas wydajność tych procesów ulega pogorszeniu, co wpływa na funkcjonowanie narządów i układów. Wszystkie inne funkcje zależą od stałości jego składu.

Substancja ta musi utrzymywać względnie stałe następujące parametry:

  • poziom kwasowości;
  • ciśnienie osmotyczne;
  • stosunek elektrolitów w osoczu;
  • ilość glukozy;
  • skład komórkowy.

Ze względu na zdolność do utrzymania tych wskaźników w normalnych granicach, nie zmieniają się one nawet pod wpływem procesów patologicznych. Niewielkie wahania są w nich nieodłączne, a to nie szkodzi. Ale rzadko przekraczają normalne wartości.

To jest interesujące! Jeśli w tym obszarze wystąpią zaburzenia, parametry krwi nie wracają do pierwotnej pozycji. Wskazuje to na obecność poważnych problemów. Organizm nie jest w stanie utrzymać równowagi. W rezultacie istnieje ryzyko powikłań.

Zastosowanie w medycynie

Pojęcie to jest szeroko stosowane w medycynie. W tym obszarze jego istota jest prawie podobna do znaczenia biologicznego. Termin ten w naukach medycznych obejmuje procesy kompensacyjne i zdolność organizmu do samoregulacji.

Koncepcja ta obejmuje powiązania i interakcje wszystkich komponentów biorących udział w realizacji funkcji regulacyjnej. Obejmuje procesy metaboliczne, oddychanie i krążenie krwi.

Różnica między terminem medycznym polega na tym, że nauka uważa homeostazę za czynnik pomocniczy w leczeniu. W chorobach funkcje organizmu są zakłócone z powodu uszkodzenia narządów. Ma to wpływ na cały organizm. Możliwe jest przywrócenie aktywności problematycznego narządu za pomocą terapii. Omawiana umiejętność przyczynia się do zwiększenia jej efektywności. Dzięki zabiegom organizm sam kieruje wysiłki mające na celu eliminację zjawisk patologicznych, starając się przywrócić prawidłowe parametry.

W przypadku braku ku temu możliwości aktywowany jest mechanizm adaptacyjny, który objawia się zmniejszeniem obciążenia uszkodzonego narządu. Pozwala to ograniczyć uszkodzenia i zapobiec aktywnemu postępowi choroby. Można powiedzieć, że koncepcja homeostazy w medycynie jest rozpatrywana z praktycznego punktu widzenia.

Wikipedia

Znaczenie dowolnego terminu lub cechy dowolnego zjawiska jest najczęściej poznawane z Wikipedii. Rozważa tę koncepcję dość szczegółowo, ale w najprostszym sensie: nazywa ją dążeniem organizmu do adaptacji, rozwoju i przetrwania.

Podejście to tłumaczy się faktem, że w przypadku braku tej właściwości żywej istocie trudno będzie dostosować się do zmieniających się warunków środowiskowych i rozwijać się we właściwym kierunku.

A jeśli wystąpią zakłócenia w funkcjonowaniu, stworzenie po prostu umrze, ponieważ nie będzie mogło wrócić do normalnego stanu.

Ważny! Aby proces mógł się odbyć konieczna jest harmonijna praca wszystkich narządów i układów. Dzięki temu wszystkie parametry życiowe pozostaną w normalnych granicach. Jeśli nie można uregulować danego wskaźnika, oznacza to problemy z realizacją tego procesu.

Przykłady

Przykłady tego zjawiska pomogą Ci zrozumieć, czym jest homeostaza w organizmie. Jednym z nich jest utrzymywanie stałej temperatury ciała. Pewne zmiany są z nim związane, ale są one niewielkie. Poważny wzrost temperatury obserwuje się tylko w obecności chorób. Innym przykładem są odczyty ciśnienia krwi. Znaczący wzrost lub spadek wskaźników następuje z powodu problemów zdrowotnych. Jednocześnie organizm dąży do powrotu do normalnych cech.

Przydatne wideo

Podsumujmy to

Badana właściwość jest jedną z kluczowych dla prawidłowego funkcjonowania i zachowania życia, jest to zdolność do przywrócenia optymalnych wskaźników parametrów życiowych. Zmiany w nich mogą nastąpić pod wpływem wpływów zewnętrznych lub patologii. Dzięki tej zdolności istoty żywe mogą przeciwstawić się czynnikom zewnętrznym.