Homeostasis ni uwezo wa mwili wa binadamu kukabiliana na mabadiliko ya hali ya mazingira ya nje na ya ndani. Uendeshaji thabiti wa michakato ya homeostasis humhakikishia mtu hali nzuri ya afya katika hali yoyote, kudumisha uthabiti wa viashiria muhimu vya mwili.
Homeostasis kutoka kwa mtazamo wa kibaolojia na kiikolojia
Homeostasis inatumika kwa viumbe vyovyote vya seli nyingi. Wakati huo huo, wanaikolojia mara nyingi huzingatia usawa wa mazingira ya nje. Inaaminika kuwa hii ni homeostasis ya mfumo wa ikolojia, ambayo pia hupitia mabadiliko na hujengwa tena kwa kuendelea kuwepo.
Ikiwa usawa katika mfumo wowote unafadhaika na hauwezi kurejesha, basi hii inasababisha kukomesha kabisa kwa kazi.
Binadamu sio ubaguzi; mifumo ya homeostatic ina jukumu muhimu katika maisha ya kila siku, na kiwango kinachoruhusiwa cha mabadiliko katika viashiria kuu vya mwili wa mwanadamu ni ndogo sana. Kwa kushuka kwa kawaida kwa mazingira ya nje au ya ndani, kushindwa kwa homeostasis kunaweza kusababisha matokeo mabaya.
Kwa nini homeostasis inahitajika na aina zake?
Kila siku mtu anakabiliwa na mambo mbalimbali ya mazingira, lakini ili michakato ya msingi ya kibiolojia katika mwili iendelee kufanya kazi kwa utulivu, hali zao hazipaswi kubadilika. Ni katika kudumisha utulivu huu kwamba jukumu kuu la homeostasis liko.
Ni kawaida kutofautisha aina tatu kuu:
- Kinasaba.
- Kifiziolojia.
- Muundo (regenerative au seli).
Kwa uwepo kamili, mtu anahitaji kazi ya aina zote tatu za homeostasis kwa pamoja; ikiwa moja yao itashindwa, hii husababisha matokeo mabaya kwa afya. Kazi iliyoratibiwa ya michakato itakuruhusu kutogundua au kuvumilia mabadiliko ya kawaida na usumbufu mdogo na kujisikia ujasiri.
Aina hii ya homeostasis ni uwezo wa kudumisha genotype moja ndani ya idadi ya watu. Katika ngazi ya molekuli-seli, mfumo mmoja wa maumbile huhifadhiwa, ambayo hubeba seti fulani ya habari ya urithi.
Utaratibu huo unaruhusu watu kuingiliana kwa kila mmoja, huku wakidumisha usawa na usawa wa kikundi cha watu kilichofungwa kwa masharti (idadi ya watu).
Homeostasis ya kisaikolojia
Aina hii ya homeostasis inawajibika kwa kudumisha ishara kuu katika hali bora:
- Joto la mwili.
- Shinikizo la damu.
- Utulivu wa utumbo.
Mifumo ya kinga, endocrine na neva inawajibika kwa utendaji wake sahihi. Katika tukio la malfunction zisizotarajiwa katika uendeshaji wa moja ya mifumo, hii inathiri mara moja ustawi wa mwili mzima, na kusababisha kudhoofika kwa kazi za kinga na maendeleo ya magonjwa.
Homeostasis ya seli (muundo)
Aina hii pia inaitwa "regenerative", ambayo labda inaelezea vyema vipengele vya kazi.
Nguvu kuu za homeostasis hiyo zinalenga kurejesha na kuponya seli zilizoharibiwa za viungo vya ndani vya mwili wa mwanadamu. Ni taratibu hizi, wakati wa kufanya kazi vizuri, kuruhusu mwili kupona kutokana na ugonjwa au kuumia.
Mifumo ya kimsingi ya homeostasis hukua na kubadilika pamoja na mtu, ikibadilika vizuri na mabadiliko katika mazingira ya nje.
Kazi za homeostasis
Ili kuelewa kwa usahihi kazi na mali ya homeostasis, ni bora kuzingatia hatua yake kwa kutumia mifano maalum.
Kwa mfano, wakati wa kucheza michezo, kupumua kwa binadamu na kiwango cha moyo huongezeka, ambayo inaonyesha tamaa ya mwili ya kudumisha usawa wa ndani chini ya hali ya mazingira iliyopita.
Unapohamia nchi yenye hali ya hewa tofauti kabisa na ile yako ya kawaida, unaweza kujisikia vibaya kwa muda. Kulingana na afya ya jumla ya mtu, mifumo ya homeostasis inaruhusu kukabiliana na hali mpya ya maisha. Baadhi ya watu hawajisikii acclimatization na usawa wa ndani hurekebisha haraka, wakati wengine wanapaswa kusubiri kidogo kabla ya mwili kurekebisha vigezo vyake.
Katika hali ya joto la juu, mtu huwa moto na jasho. Jambo hili linachukuliwa kuwa ushahidi wa moja kwa moja wa utendakazi wa mifumo ya kujidhibiti.
Kwa njia nyingi, kazi ya kazi za msingi za homeostatic inategemea urithi, nyenzo za maumbile zinazopitishwa kutoka kwa kizazi kikubwa cha familia.
Kulingana na mifano iliyotolewa, kazi kuu zinaweza kuonekana wazi:
- Nishati.
- Inabadilika.
- Uzazi.
Ni muhimu kuzingatia ukweli kwamba katika uzee, na vile vile katika utoto, kazi imara ya homeostasis inahitaji tahadhari maalum, kutokana na ukweli kwamba mmenyuko wa mifumo kuu ya udhibiti ni polepole wakati wa vipindi hivi vya maisha.
Tabia za homeostasis
Kujua juu ya kazi kuu za kujidhibiti, ni muhimu pia kuelewa ni mali gani inayo. Homeostasis ni muunganisho mgumu wa michakato na athari. Miongoni mwa sifa za homeostasis ni:
- Kutokuwa na utulivu.
- Kujitahidi kwa usawa.
- Kutotabirika.
Taratibu ziko katika mabadiliko ya mara kwa mara, hali ya upimaji ili kuchagua chaguo bora zaidi cha kuzoea. Hii inaonyesha mali ya kutokuwa na utulivu.
Mizani ndio lengo kuu na mali ya kiumbe chochote; inajitahidi kila wakati, kimuundo na kiutendaji.
Katika baadhi ya matukio, majibu ya mwili kwa mabadiliko katika mazingira ya nje au ya ndani yanaweza kuwa yasiyotarajiwa na kusababisha urekebishaji wa mifumo muhimu. Kutotabirika kwa homeostasis kunaweza kusababisha usumbufu fulani, ambao hauonyeshi athari mbaya zaidi kwa hali ya mwili.
Jinsi ya kuboresha utendaji wa mifumo ya mfumo wa homeostatic
Kutoka kwa mtazamo wa matibabu, ugonjwa wowote ni ushahidi wa malfunction katika homeostasis. Vitisho vya nje na vya ndani huathiri mwili kila wakati, na mshikamano tu katika uendeshaji wa mifumo kuu itasaidia kukabiliana nao.
Kudhoofika kwa mfumo wa kinga haitokei bila sababu. Dawa ya kisasa ina zana mbalimbali ambazo zinaweza kumsaidia mtu kudumisha afya yake, bila kujali ni nini kilichosababisha kushindwa.
Kubadilisha hali ya hewa, hali ya shida, majeraha - yote haya yanaweza kusababisha maendeleo ya magonjwa ya ukali tofauti.
Ili kazi za homeostasis zifanye kazi kwa usahihi na haraka iwezekanavyo, ni muhimu kufuatilia hali ya jumla ya afya yako. Ili kufanya hivyo, unaweza kushauriana na daktari kwa uchunguzi ili kutambua udhaifu wako na kuchagua seti ya tiba ili kuwaondoa. Uchunguzi wa mara kwa mara utasaidia kudhibiti vizuri michakato ya msingi ya maisha.
Ni muhimu kufuata mapendekezo haya rahisi mwenyewe:
- Epuka hali zenye mkazo ili kulinda mfumo wa neva kutokana na mkazo wa mara kwa mara.
- Fuatilia mlo wako, usijipakie na vyakula vizito, na uepuke kufunga bila maana, ambayo itawawezesha mfumo wa utumbo kukabiliana na kazi yake kwa urahisi zaidi.
- Chagua tata za vitamini zinazofaa ili kupunguza athari za mabadiliko ya hali ya hewa ya msimu.
Mtazamo wa uangalifu kuelekea afya yako mwenyewe utasaidia michakato ya homeostatic kujibu mara moja na kwa usahihi kwa mabadiliko yoyote.
Kama inavyojulikana, seli hai ni mfumo wa rununu, unaojidhibiti. Shirika lake la ndani linasaidiwa na michakato inayofanya kazi inayolenga kuzuia, kuzuia au kuondoa mabadiliko yanayosababishwa na ushawishi mbalimbali kutoka kwa mazingira ya nje na ya ndani. Uwezo wa kurudi kwenye hali ya awali baada ya kupotoka kutoka kwa kiwango fulani cha wastani kinachosababishwa na sababu moja au nyingine "ya kusumbua" ni mali kuu ya seli. Kiumbe cha seli nyingi ni shirika muhimu, vitu vya seli ambavyo ni maalum kufanya kazi mbalimbali. Mwingiliano ndani ya mwili unafanywa na mifumo ngumu ya udhibiti, uratibu na uunganisho na ushiriki wa sababu za neva, humoral, metabolic na zingine. Taratibu nyingi za kibinafsi zinazodhibiti uhusiano wa ndani na baina ya seli, katika hali zingine, athari zinazopingana (za kupinga) ambazo husawazisha. Hii inasababisha kuanzishwa kwa asili ya kisaikolojia ya rununu (usawa wa kisaikolojia) katika mwili na inaruhusu mfumo wa kuishi kudumisha uthabiti wa nguvu, licha ya mabadiliko katika mazingira na mabadiliko yanayotokea wakati wa maisha ya kiumbe.
Neno "homeostasis" lilipendekezwa mwaka wa 1929 na mwanafiziolojia W. Cannon, ambaye aliamini kwamba michakato ya kisaikolojia ambayo inadumisha utulivu katika mwili ni ngumu sana na tofauti kwamba inashauriwa kuchanganya chini ya jina la jumla la homeostasis. Walakini, nyuma mnamo 1878, C. Bernard aliandika kwamba michakato yote ya maisha ina lengo moja tu - kudumisha hali ya maisha katika mazingira yetu ya ndani. Taarifa kama hizo zinapatikana katika kazi za watafiti wengi wa 19 na nusu ya kwanza ya karne ya 20. (E. Pfluger, S. Richet, Frederic (L.A. Fredericq), I.M. Sechenov, I.P. Pavlov, K.M. Bykov na wengine). Kazi za L.S. zilikuwa muhimu sana kwa utafiti wa shida ya homeostasis. Stern (pamoja na wenzake), kujitolea kwa jukumu la kazi za kizuizi ambazo zinadhibiti muundo na mali ya mazingira madogo ya viungo na tishu.
Wazo lenyewe la homeostasis hailingani na dhana ya usawa (isiyo ya kubadilika) katika mwili - kanuni ya usawa haitumiki kwa michakato ngumu ya kisaikolojia na biochemical inayotokea katika mifumo hai. Pia si sahihi kulinganisha homeostasis na kushuka kwa thamani kwa mazingira ya ndani. Homeostasis kwa maana pana inashughulikia maswala ya mzunguko na awamu ya athari, fidia, udhibiti na udhibiti wa kibinafsi wa kazi za kisaikolojia, mienendo ya kutegemeana kwa neva, humoral na vipengele vingine vya mchakato wa udhibiti. Mipaka ya homeostasis inaweza kuwa ngumu na rahisi, ikibadilika kulingana na umri wa mtu binafsi, jinsia, kijamii, kitaaluma na hali nyingine.
Ya umuhimu hasa kwa maisha ya mwili ni uthabiti wa muundo wa damu - matrix ya maji ya mwili, kama W. Cannon anavyoweka. Utulivu wa mmenyuko wake wa kazi (pH), shinikizo la osmotic, uwiano wa elektroliti (sodiamu, kalsiamu, klorini, magnesiamu, fosforasi), maudhui ya glucose, idadi ya vipengele vilivyoundwa, na kadhalika inajulikana. Kwa mfano, pH ya damu, kama sheria, haiendi zaidi ya 7.35-7.47. Hata matatizo makubwa ya kimetaboliki ya asidi-msingi na patholojia ya mkusanyiko wa asidi katika maji ya tishu, kwa mfano katika acidosis ya kisukari, ina athari ndogo sana kwenye mmenyuko wa damu. Licha ya ukweli kwamba shinikizo la kiosmotiki la damu na maji ya tishu inakabiliwa na mabadiliko ya mara kwa mara kutokana na utoaji wa mara kwa mara wa bidhaa za osmotically hai za kimetaboliki ya kati, inabakia katika kiwango fulani na mabadiliko tu chini ya hali fulani kali za patholojia.
Kudumisha shinikizo la kiosmotiki la mara kwa mara ni muhimu sana kwa kimetaboliki ya maji na kudumisha usawa wa ioni katika mwili (tazama metaboli ya maji-chumvi). Mkusanyiko wa ioni za sodiamu katika mazingira ya ndani ni mara kwa mara zaidi. Maudhui ya elektroliti nyingine pia hutofautiana ndani ya mipaka finyu. Uwepo wa idadi kubwa ya osmoreceptors katika tishu na viungo, pamoja na muundo wa neva wa kati (hypothalamus, hippocampus), na mfumo ulioratibiwa wa vidhibiti vya kimetaboliki ya maji na muundo wa ioni huruhusu mwili kuondoa haraka mabadiliko katika shinikizo la osmotic. damu ambayo hutokea, kwa mfano, wakati maji yanaingizwa ndani ya mwili.
Licha ya ukweli kwamba damu inawakilisha mazingira ya jumla ya ndani ya mwili, seli za viungo na tishu hazigusana nayo moja kwa moja.
Katika viumbe vya multicellular, kila chombo kina mazingira yake ya ndani (microenvironment), sambamba na sifa zake za kimuundo na kazi, na hali ya kawaida ya viungo inategemea utungaji wa kemikali, physicochemical, biolojia na mali nyingine za microenvironment hii. Homeostasis yake imedhamiriwa na hali ya kazi ya vizuizi vya histohematic na upenyezaji wao katika mwelekeo wa damu→kiowevu cha tishu, maji ya tishu→damu.
Uthabiti wa mazingira ya ndani kwa shughuli ya mfumo mkuu wa neva ni muhimu sana: hata mabadiliko madogo ya kemikali na physicochemical yanayotokea kwenye giligili ya ubongo, glia na nafasi za pembeni zinaweza kusababisha usumbufu mkali katika mtiririko wa michakato muhimu katika neurons ya mtu binafsi. au katika ensembles zao. Mfumo changamano wa homeostatic, ikiwa ni pamoja na neurohumoral, biokemikali, hemodynamic na taratibu nyingine za udhibiti, ni mfumo wa kuhakikisha viwango vya juu vya shinikizo la damu. Katika kesi hiyo, kikomo cha juu cha kiwango cha shinikizo la damu kinatambuliwa na utendaji wa baroreceptors ya mfumo wa mishipa ya mwili, na kikomo cha chini kinatambuliwa na mahitaji ya utoaji wa damu ya mwili.
Njia za juu zaidi za homeostatic katika mwili wa wanyama wa juu na wanadamu ni pamoja na michakato ya thermoregulation; Katika wanyama wa homeothermic, mabadiliko ya joto katika sehemu za ndani za mwili hayazidi sehemu ya kumi ya digrii wakati wa mabadiliko makubwa zaidi ya joto katika mazingira.
Watafiti tofauti wanaelezea mifumo ya jumla ya kibaolojia inayozingatia homeostasis kwa njia tofauti. Kwa hivyo, W. Cannon aliweka umuhimu maalum kwa mfumo wa juu wa neva; L. A. Orbeli alizingatia kazi ya kurekebisha-trophic ya mfumo wa neva wenye huruma kuwa mojawapo ya sababu kuu za homeostasis. Jukumu la upangaji wa vifaa vya neva (kanuni ya neva) ni msingi wa maoni yanayojulikana sana juu ya kiini cha kanuni za homeostasis (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky na wengine). Walakini, sio kanuni ya kutawala (A. A. Ukhtomsky), au nadharia ya kazi za kizuizi (L. S. Stern), wala ugonjwa wa urekebishaji wa jumla (G. Selye), wala nadharia ya mifumo ya utendaji (P. K. Anokhin), wala udhibiti wa hypothalamic wa homeostasis (N.I. Grashchenkov) na nadharia nyingine nyingi hazitatui kabisa tatizo la homeostasis.
Katika hali nyingine, wazo la homeostasis halitumiwi kihalali kuelezea hali za kisaikolojia, michakato, na hata matukio ya kijamii. Hivi ndivyo maneno "immunological", "electrolyte", "systemic", "molecular", "physicochemical", "genetic homeostasis" na kadhalika yalionekana katika maandiko. Majaribio yamefanywa ili kupunguza tatizo la homeostasis kwa kanuni ya kujidhibiti. Mfano wa kutatua tatizo la homeostasis kutoka kwa mtazamo wa cybernetics ni jaribio la Ashby (W. R. Ashby, 1948) la kuunda kifaa cha kujidhibiti ambacho huiga uwezo wa viumbe hai kudumisha kiwango cha kiasi fulani ndani ya mipaka inayokubalika kisaikolojia. Waandishi wengine huzingatia mazingira ya ndani ya mwili kwa namna ya mfumo wa mnyororo tata na "pembejeo nyingi" (viungo vya ndani) na viashiria vya kibinafsi vya kisaikolojia (mtiririko wa damu, shinikizo la damu, kubadilishana gesi, nk), thamani ya kila mmoja wao. ambayo imedhamiriwa na shughuli ya "pembejeo".
Katika mazoezi, watafiti na matabibu wanakabiliwa na maswali ya kutathmini uwezo wa kukabiliana na hali (adaptive) au fidia ya mwili, udhibiti wao, uimarishaji na uhamasishaji, na kutabiri majibu ya mwili kwa ushawishi unaosumbua. Baadhi ya majimbo ya kutokuwa na utulivu wa mimea, unaosababishwa na kutosha, ziada au uhaba wa taratibu za udhibiti, huchukuliwa kuwa "magonjwa ya homeostasis". Pamoja na kusanyiko fulani, hizi zinaweza kujumuisha shida za utendaji wa kawaida wa mwili unaohusishwa na kuzeeka kwake, urekebishaji wa kulazimishwa wa mitindo ya kibaolojia, matukio fulani ya dystonia ya mimea, reactivity ya hyper- na hypocompensatory chini ya mvuto wa mkazo na uliokithiri, na kadhalika.
Kutathmini hali ya mifumo ya homeostatic katika physiol. Katika majaribio na katika kabari, mazoezi, anuwai ya vipimo vya kazi vya kipimo hutumiwa (baridi, joto, adrenaline, insulini, mesatone na wengine) na uamuzi wa uwiano wa vitu vilivyo hai (homoni, wapatanishi, metabolites) katika damu na mkojo. Nakadhalika.
Njia za kibayolojia za homeostasis
Njia za kibayolojia za homeostasis. Kutoka kwa mtazamo wa biofizikia ya kemikali, homeostasis ni hali ambayo michakato yote inayohusika na mabadiliko ya nishati katika mwili iko katika usawa wa nguvu. Hali hii ndio thabiti zaidi na inalingana na hali bora ya kisaikolojia. Kwa mujibu wa dhana ya thermodynamics, kiumbe na seli zinaweza kuwepo na kukabiliana na hali ya mazingira ambayo kozi ya stationary ya michakato ya physicochemical, yaani, homeostasis, inaweza kuanzishwa katika mfumo wa kibaolojia. Jukumu kuu katika kuanzisha homeostasis ni mali ya mifumo ya membrane ya seli, ambayo inawajibika kwa michakato ya bioenergetic na kudhibiti kiwango cha kuingia na kutolewa kwa dutu na seli.
Kwa mtazamo huu, sababu kuu za ugonjwa huo ni athari zisizo za enzymatic zinazotokea kwenye utando, zisizo za kawaida kwa maisha ya kawaida; katika hali nyingi, hizi ni athari za mnyororo wa oksidi zinazohusisha itikadi kali za bure zinazotokea katika phospholipids za seli. Athari hizi husababisha uharibifu wa vipengele vya kimuundo vya seli na usumbufu wa kazi ya udhibiti. Mambo ambayo husababisha usumbufu wa homeostasis pia ni pamoja na mawakala ambayo husababisha malezi makubwa - mionzi ya ionizing, sumu ya kuambukiza, vyakula fulani, nikotini, pamoja na ukosefu wa vitamini, na kadhalika.
Moja ya sababu kuu zinazoimarisha hali ya homeostatic na kazi za utando ni bioantioxidants, ambayo huzuia maendeleo ya athari za radical oxidative.
Vipengele vinavyohusiana na umri wa homeostasis kwa watoto
Vipengele vinavyohusiana na umri wa homeostasis kwa watoto. Uthabiti wa mazingira ya ndani ya mwili na utulivu wa jamaa wa viashiria vya kimwili na kemikali katika utoto huhakikishwa na kutamka kwa michakato ya metabolic ya anabolic juu ya ile ya catabolic. Hii ni hali ya lazima kwa ukuaji na hutofautisha mwili wa mtoto kutoka kwa watu wazima, ambao ukali wa michakato ya metabolic iko katika hali ya usawa wa nguvu. Katika suala hili, udhibiti wa neuroendocrine wa homeostasis ya mwili wa mtoto hugeuka kuwa mkali zaidi kuliko watu wazima. Kila kipindi cha umri kina sifa ya vipengele maalum vya taratibu za homeostasis na udhibiti wao. Kwa hiyo, watoto wana uwezekano mkubwa zaidi kuliko watu wazima kupata usumbufu mkubwa wa homeostasis, mara nyingi huhatarisha maisha. Matatizo haya mara nyingi huhusishwa na ukomavu wa kazi za homeostatic za figo, na matatizo ya njia ya utumbo au kazi ya kupumua ya mapafu.
Ukuaji wa mtoto, unaoonyeshwa na ongezeko la wingi wa seli zake, unaambatana na mabadiliko tofauti katika usambazaji wa maji katika mwili (tazama kimetaboliki ya Maji-chumvi). Ongezeko kamili la kiasi cha kiowevu cha ziada hubaki nyuma ya kiwango cha kupata uzito kwa ujumla, kwa hivyo kiasi cha jamaa cha mazingira ya ndani, kinachoonyeshwa kama asilimia ya uzani wa mwili, hupungua kulingana na umri. Utegemezi huu hutamkwa hasa katika mwaka wa kwanza baada ya kuzaliwa. Katika watoto wakubwa, kiwango cha mabadiliko katika kiasi cha jamaa cha maji ya ziada hupungua. Mfumo wa kudhibiti uthabiti wa kiasi cha maji (udhibiti wa kiasi) hutoa fidia kwa kupotoka kwa usawa wa maji ndani ya mipaka nyembamba. Kiwango cha juu cha unyevu wa tishu kwa watoto wachanga na watoto wadogo huamua hitaji la mtoto la maji (kwa kila kitengo cha uzito wa mwili) ni kubwa zaidi kuliko kwa watu wazima. Kupoteza maji au upungufu wake haraka husababisha maendeleo ya kutokomeza maji mwilini kutokana na sekta ya nje ya seli, yaani, mazingira ya ndani. Wakati huo huo, figo - viungo kuu vya utendaji katika mfumo wa volumoregulation - haitoi akiba ya maji. Sababu ya kikwazo ya udhibiti ni kutokomaa kwa mfumo wa tubular ya figo. Kipengele muhimu cha udhibiti wa neuroendocrine wa homeostasis kwa watoto wachanga na watoto wadogo ni usiri wa juu kiasi na utolewaji wa figo wa aldosterone, ambayo ina athari ya moja kwa moja kwenye hali ya uhamishaji wa tishu na utendakazi wa neli ya figo.
Udhibiti wa shinikizo la osmotic ya plasma ya damu na maji ya ziada kwa watoto pia ni mdogo. Osmolarity ya mazingira ya ndani hubadilika-badilika juu ya anuwai pana (± 50 mosm/L) kuliko kwa watu wazima (± 6 mOsm/L). Hii ni kutokana na eneo kubwa la uso wa mwili kwa kilo 1 ya uzito na, kwa hiyo, kwa hasara kubwa zaidi ya maji wakati wa kupumua, pamoja na ukomavu wa taratibu za figo za mkusanyiko wa mkojo kwa watoto. Ukiukaji wa homeostasis, unaoonyeshwa na hyperosmosis, ni kawaida kwa watoto wakati wa watoto wachanga na miezi ya kwanza ya maisha; katika umri mkubwa, hypoosmosis huanza kutawala, inayohusishwa hasa na ugonjwa wa utumbo au magonjwa ya usiku. Chini iliyosomwa ni udhibiti wa ionic wa homeostasis, ambayo inahusiana kwa karibu na shughuli za figo na asili ya lishe.
Hapo awali, iliaminika kuwa sababu kuu inayoamua shinikizo la osmotic ya giligili ya nje ya seli ilikuwa ukolezi wa sodiamu, lakini tafiti za hivi karibuni zaidi zimeonyesha kuwa hakuna uhusiano wa karibu kati ya maudhui ya sodiamu katika plasma ya damu na thamani ya jumla ya shinikizo la osmotic. katika patholojia. Isipokuwa ni shinikizo la damu la plasma. Kwa hiyo, kufanya tiba ya homeostatic kwa kusimamia ufumbuzi wa sukari-chumvi inahitaji ufuatiliaji sio tu maudhui ya sodiamu katika seramu au plasma ya damu, lakini pia mabadiliko katika jumla ya osmolarity ya maji ya ziada ya seli. Mkusanyiko wa sukari na urea ni muhimu sana katika kudumisha shinikizo la jumla la osmotic katika mazingira ya ndani. Maudhui ya vitu hivi vya osmotically na athari zao juu ya kimetaboliki ya maji-chumvi inaweza kuongezeka kwa kasi katika hali nyingi za patholojia. Kwa hiyo, katika kesi ya usumbufu wowote katika homeostasis, ni muhimu kuamua mkusanyiko wa sukari na urea. Kutokana na hapo juu, kwa watoto wadogo, ikiwa serikali za maji-chumvi na protini zinafadhaika, hali ya latent hyper- au hypoosmosis, hyperazotemia inaweza kuendeleza (E. Kerpel-Froniusz, 1964).
Kiashiria muhimu kinachoonyesha homeostasis kwa watoto ni mkusanyiko wa ioni za hidrojeni katika damu na maji ya ziada. Katika kipindi cha ujauzito na mapema baada ya kuzaa, udhibiti wa usawa wa asidi-msingi unahusiana kwa karibu na kiwango cha kueneza kwa oksijeni ya damu, ambayo inaelezewa na uwepo wa glycolysis ya anaerobic katika michakato ya bioenergetic. Aidha, hata hypoxia ya wastani katika fetusi inaambatana na mkusanyiko wa asidi lactic katika tishu zake. Kwa kuongezea, kutokomaa kwa kazi ya acidogenetic ya figo huunda sharti la ukuzaji wa acidosis ya "kisaikolojia". Kwa sababu ya upekee wa homeostasis, watoto wachanga mara nyingi hupata shida zinazopakana kati ya kisaikolojia na kiafya.
Marekebisho ya mfumo wa neuroendocrine wakati wa kubalehe pia huhusishwa na mabadiliko katika homeostasis. Walakini, kazi za viungo vya utendaji (figo, mapafu) hufikia kiwango cha juu cha ukomavu katika umri huu, kwa hivyo syndromes kali au magonjwa ya homeostasis ni nadra, na mara nyingi tunazungumza juu ya mabadiliko ya fidia katika kimetaboliki, ambayo inaweza kugunduliwa tu. na mtihani wa damu wa biochemical. Katika kliniki, ili kubainisha homeostasis kwa watoto, ni muhimu kuchunguza viashiria vifuatavyo: hematocrit, shinikizo la osmotic jumla, maudhui ya sodiamu, potasiamu, sukari, bicarbonates na urea katika damu, pamoja na pH ya damu, pO 2 na pCO. 2.
Vipengele vya homeostasis katika uzee na uzee
Vipengele vya homeostasis katika uzee na uzee. Kiwango sawa cha maadili ya homeostatic katika vipindi tofauti vya umri huhifadhiwa kutokana na mabadiliko mbalimbali katika mifumo ya udhibiti wao. Kwa mfano, uthabiti wa kiwango cha shinikizo la damu kwa vijana huhifadhiwa kwa sababu ya pato la juu la moyo na upinzani wa chini wa mishipa ya pembeni, na kwa wazee na wazee - kwa sababu ya upinzani wa juu wa pembeni na kupungua kwa pato la moyo. Wakati wa kuzeeka kwa mwili, uthabiti wa kazi muhimu zaidi za kisaikolojia hudumishwa katika hali ya kupungua kwa kuegemea na kupunguza anuwai ya mabadiliko ya kisaikolojia katika homeostasis. Uhifadhi wa homeostasis ya jamaa wakati wa mabadiliko makubwa ya kimuundo, kimetaboliki na utendaji hupatikana kwa ukweli kwamba sio tu kutoweka, usumbufu na uharibifu hutokea wakati huo huo, lakini pia maendeleo ya taratibu maalum za kurekebisha. Kutokana na hili, kiwango cha mara kwa mara cha sukari ya damu, pH ya damu, shinikizo la osmotic, uwezo wa membrane ya seli, na kadhalika huhifadhiwa.
Ya umuhimu mkubwa katika kudumisha homeostasis wakati wa mchakato wa kuzeeka ni mabadiliko katika taratibu za udhibiti wa neurohumoral, ongezeko la unyeti wa tishu kwa hatua ya homoni na wapatanishi dhidi ya historia ya kudhoofika kwa mvuto wa neva.
Kadiri mwili unavyozeeka, utendaji wa moyo, uingizaji hewa wa mapafu, ubadilishanaji wa gesi, kazi ya figo, usiri wa tezi za kumengenya, utendaji wa tezi za endocrine, kimetaboliki na zingine hubadilika sana. Mabadiliko haya yanaweza kuwa na sifa ya homeoresis - trajectory ya asili (mienendo) ya mabadiliko katika kiwango cha kimetaboliki na kazi za kisaikolojia na umri baada ya muda. Umuhimu wa mwendo wa mabadiliko yanayohusiana na umri ni muhimu sana kwa kuashiria mchakato wa kuzeeka wa mtu na kuamua umri wake wa kibaolojia.
Katika uzee na uzee, uwezo wa jumla wa mifumo ya kurekebisha hupungua. Kwa hiyo, katika uzee, chini ya mizigo iliyoongezeka, dhiki na hali nyingine, uwezekano wa kushindwa kwa taratibu za kukabiliana na usumbufu wa homeostasis huongezeka. Kupungua huku kwa kuegemea kwa mifumo ya homeostasis ni moja wapo ya sharti muhimu kwa maendeleo ya shida za kiafya katika uzee.
Je, hufurahii kabisa matarajio ya kutoweka kutoka kwa ulimwengu huu milele? Je, unataka kuishi maisha mengine? Anza tena? Sahihisha makosa ya maisha haya? Je, ungependa kutimiza ndoto ambazo hazijatimizwa? Fuata kiungo hiki:
Homeostasis ni mchakato wa kujidhibiti ambapo mifumo yote ya kibaolojia hujitahidi kudumisha utulivu wakati wa kukabiliana na hali fulani ambazo ni bora kwa kuishi. Mfumo wowote, kuwa katika usawa wa nguvu, hujitahidi kufikia hali imara ambayo inapinga mambo ya nje na uchochezi.
Wazo la homeostasis
Mifumo yote ya mwili lazima ifanye kazi pamoja ili kudumisha homeostasis sahihi ndani ya mwili. Homeostasis ni udhibiti wa viashiria katika mwili kama vile joto, maudhui ya maji na viwango vya dioksidi kaboni. Kwa mfano, ugonjwa wa kisukari ni hali ambayo mwili hauwezi kudhibiti viwango vya damu ya glucose.
Homeostasis ni neno linalotumiwa kuelezea kuwepo kwa viumbe katika mfumo wa ikolojia na kuelezea utendakazi mzuri wa seli ndani ya kiumbe. Viumbe hai na idadi ya watu wanaweza kudumisha homeostasis kwa kudumisha viwango thabiti vya uzazi na vifo.
Maoni
Maoni ni mchakato ambao hutokea wakati mifumo ya mwili inahitaji kupunguzwa au kusimamishwa kabisa. Wakati mtu anakula, chakula huingia tumboni na digestion huanza. Tumbo haipaswi kufanya kazi kati ya milo. Mfumo wa mmeng'enyo wa chakula hufanya kazi na mfululizo wa homoni na msukumo wa neva ili kuacha na kuanza uzalishaji wa secretion ya asidi ndani ya tumbo.
Mfano mwingine wa maoni hasi unaweza kuzingatiwa katika kesi ya ongezeko la joto la mwili. Udhibiti wa homeostasis unaonyeshwa na jasho, mmenyuko wa kinga ya mwili kwa overheating. Kwa hivyo, ongezeko la joto huacha na tatizo la overheating ni neutralized. Katika kesi ya hypothermia, mwili pia hutoa idadi ya hatua zilizochukuliwa ili joto.
Kudumisha usawa wa ndani
Homeostasis inaweza kufafanuliwa kama sifa ya kiumbe au mfumo unaosaidia kudumisha vigezo vilivyotolewa ndani ya anuwai ya kawaida ya maadili. Ni ufunguo wa maisha na usawa usiofaa katika kudumisha homeostasis inaweza kusababisha magonjwa kama vile shinikizo la damu na kisukari.
Homeostasis ni kipengele muhimu katika kuelewa jinsi mwili wa binadamu unavyofanya kazi. Ufafanuzi huu rasmi una sifa ya mfumo unaodhibiti mazingira yake ya ndani na kujitahidi kudumisha utulivu na utaratibu wa taratibu zote zinazotokea katika mwili.
Udhibiti wa homeostatic: joto la mwili
Udhibiti wa joto la mwili kwa wanadamu ni mfano mzuri wa homeostasis katika mfumo wa kibiolojia. Wakati mtu ana afya, joto la mwili wao linazunguka karibu + 37 ° C, lakini mambo mbalimbali yanaweza kuathiri thamani hii, ikiwa ni pamoja na homoni, kiwango cha kimetaboliki na magonjwa mbalimbali ambayo husababisha homa.
Katika mwili, udhibiti wa joto hudhibitiwa katika sehemu ya ubongo inayoitwa hypothalamus. Kwa njia ya damu, ishara kuhusu viashiria vya joto hupokelewa kwa ubongo, pamoja na matokeo ya data juu ya kiwango cha kupumua, viwango vya sukari ya damu na kimetaboliki huchambuliwa. Kupoteza joto katika mwili wa binadamu pia huchangia kupungua kwa shughuli.
Usawa wa maji-chumvi
Hata mtu anywe maji kiasi gani, mwili haupumui kama puto, wala mwili wa mwanadamu haupungui kama zabibu kavu mtu akinywa kidogo sana. Labda mtu amefikiria juu ya hii angalau mara moja. Njia moja au nyingine, mwili unajua ni kiasi gani cha maji kinahitaji kubakizwa ili kudumisha kiwango kinachohitajika.
Mkusanyiko wa chumvi na sukari (sukari) katika mwili huhifadhiwa kwa kiwango cha mara kwa mara (bila kukosekana kwa sababu mbaya), kiasi cha damu katika mwili ni karibu lita 5.
Kudhibiti Viwango vya Sukari ya Damu
Glucose ni aina ya sukari inayopatikana kwenye damu. Mwili wa mwanadamu lazima udumishe viwango sahihi vya sukari ili mtu abaki na afya. Wakati viwango vya sukari vinakuwa juu sana, kongosho hutoa insulini ya homoni.
Ikiwa viwango vya sukari ya damu hupungua sana, ini hubadilisha glycogen katika damu, na hivyo kuongeza viwango vya sukari. Wakati bakteria ya pathogenic au virusi huingia ndani ya mwili, huanza kupambana na maambukizi kabla ya vipengele vya pathogenic vinaweza kusababisha matatizo yoyote ya afya.
Shinikizo la damu chini ya udhibiti
Kudumisha shinikizo la damu lenye afya pia ni mfano wa homeostasis. Moyo unaweza kuhisi mabadiliko katika shinikizo la damu na kutuma ishara kwa ubongo kwa ajili ya usindikaji. Kisha ubongo hutuma ishara kwenye moyo na maagizo ya jinsi ya kujibu kwa usahihi. Ikiwa shinikizo la damu yako ni kubwa sana, inahitaji kupunguzwa.
Je, homeostasis hupatikanaje?
Je, mwili wa binadamu unadhibiti vipi mifumo na viungo vyote na kufidia mabadiliko katika mazingira? Hii hutokea kutokana na kuwepo kwa sensorer nyingi za asili zinazofuatilia joto, utungaji wa chumvi ya damu, shinikizo la damu na vigezo vingine vingi. Vigunduzi hivi hutuma ishara kwa ubongo, kituo kikuu cha udhibiti, ikiwa maadili fulani yatapotoka kutoka kwa kawaida. Baada ya hayo, hatua za fidia zinazinduliwa ili kurejesha hali ya kawaida.
Kudumisha homeostasis ni muhimu sana kwa mwili. Mwili wa mwanadamu una kiasi fulani cha kemikali zinazojulikana kama asidi na alkali, uwiano sahihi ambao ni muhimu kwa utendaji bora wa viungo vyote na mifumo ya mwili. Kiwango cha kalsiamu katika damu lazima kihifadhiwe kwa kiwango sahihi. Kwa kuwa kupumua ni kwa hiari, mfumo wa neva huhakikisha kwamba mwili hupokea oksijeni inayohitajika. Wakati sumu inapoingia kwenye damu yako, huharibu homeostasis ya mwili. Mwili wa mwanadamu hujibu shida hii kupitia mfumo wa mkojo.
Ni muhimu kusisitiza kwamba homeostasis ya mwili hufanya kazi moja kwa moja ikiwa mfumo unafanya kazi kwa kawaida. Kwa mfano, mmenyuko wa joto - ngozi hugeuka nyekundu kwa sababu mishipa yake ndogo ya damu hupanua moja kwa moja. Kutetemeka ni jibu kwa baridi. Hivyo, homeostasis sio mkusanyiko wa viungo, lakini awali na usawa wa kazi za mwili. Pamoja, hii inakuwezesha kudumisha mwili mzima katika hali imara.
2. Malengo ya kujifunza:
Jua kiini cha homeostasis, taratibu za kisaikolojia za kudumisha homeostasis, misingi ya udhibiti wa homeostasis.
Jifunze aina kuu za homeostasis. Jua vipengele vinavyohusiana na umri vya homeostasis
3. Maswali ya kujitayarisha kwa kusimamia mada hii:
1) Ufafanuzi wa homeostasis
2) Aina za homeostasis.
3) Jenetiki homeostasis
4) Miundo ya homeostasis
5) Homeostasis ya mazingira ya ndani ya mwili
6) Immunological homeostasis
7) Taratibu za udhibiti wa homeostasis: neurohumoral na endocrine.
8) Udhibiti wa homoni ya homeostasis.
9) Viungo vinavyohusika katika udhibiti wa homeostasis
10) Kanuni ya jumla ya athari za homeostatic
11) Aina maalum ya homeostasis.
12) Vipengele vinavyohusiana na umri wa homeostasis
13) Michakato ya pathological ikifuatana na usumbufu wa homeostasis.
14) Marekebisho ya homeostasis ya mwili ni kazi kuu ya daktari.
__________________________________________________________________
4. Aina ya somo: za ziada
5. Muda wa somo- masaa 3.
6. Vifaa. Uwasilishaji wa elektroniki "Mihadhara juu ya biolojia", meza, dummies
Homeostasis(gr. homoios - sawa, stasis - serikali) - uwezo wa kiumbe kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani na sifa kuu za shirika lake la asili, licha ya kutofautiana kwa vigezo vya mazingira ya nje na hatua ya kuvuruga ndani. sababu.
Homeostasis ya kila mtu ni maalum na imedhamiriwa na genotype yake.
Mwili ni mfumo wazi wa nguvu. Mtiririko wa vitu na nishati zinazozingatiwa katika mwili huamua upyaji wa kibinafsi na uzazi wa kibinafsi katika ngazi zote kutoka kwa Masi hadi kwa viumbe na idadi ya watu.
Katika mchakato wa kimetaboliki na chakula, maji, na kubadilishana gesi, misombo mbalimbali ya kemikali huingia mwili kutoka kwa mazingira, ambayo, baada ya mabadiliko, huwa sawa na muundo wa kemikali wa mwili na kuingia katika miundo yake ya kimaadili. Baada ya kipindi fulani, vitu vilivyoingizwa vinaharibiwa, ikitoa nishati, na molekuli iliyoharibiwa inabadilishwa na mpya, bila kukiuka uadilifu wa vipengele vya kimuundo vya mwili.
Viumbe viko katika mazingira yanayobadilika kila wakati, licha ya hili, viashiria kuu vya kisaikolojia vinaendelea kufanywa ndani ya vigezo fulani na mwili unaendelea hali ya afya kwa muda mrefu, shukrani kwa michakato ya kujidhibiti.
Kwa hivyo, dhana ya homeostasis haihusiani na utulivu wa taratibu. Kwa kukabiliana na hatua ya mambo ya ndani na nje, baadhi ya mabadiliko katika viashiria vya kisaikolojia hutokea, na kuingizwa kwa mifumo ya udhibiti inahakikisha uhifadhi wa uwiano wa mazingira wa ndani. Mifumo ya udhibiti wa homeostatic hufanya kazi katika viwango vya seli, chombo, kiumbe na kiumbe hai.
Kwa maneno ya mageuzi, homeostasis ni marekebisho ya urithi ya mwili kwa hali ya kawaida ya mazingira.
Aina kuu zifuatazo za homeostasis zinajulikana:
1) maumbile
2) muundo
3) homeostasis ya sehemu ya kioevu ya mazingira ya ndani (damu, lymph, maji ya ndani)
4) immunological.
Homeostasis ya maumbile- kuhifadhi utulivu wa maumbile kutokana na nguvu ya vifungo vya kimwili na kemikali vya DNA na uwezo wake wa kupona baada ya uharibifu (DNA repair). Kujizalisha mwenyewe ni mali ya msingi ya viumbe hai, ni msingi wa mchakato wa upunguzaji wa DNA. Utaratibu wenyewe wa mchakato huu, ambapo uzi mpya wa DNA umejengwa kwa ukamilifu karibu na kila molekuli ya msingi ya nyuzi mbili za zamani, ni mojawapo ya uwasilishaji sahihi wa habari. Usahihi wa mchakato huu ni wa juu, lakini makosa bado yanaweza kutokea wakati wa kupunguzwa. Usumbufu wa muundo wa molekuli za DNA pia unaweza kutokea katika minyororo yake ya msingi bila uhusiano na upunguzaji chini ya ushawishi wa mambo ya mutagenic. Katika hali nyingi, genome ya seli hurejeshwa, uharibifu hurekebishwa, shukrani kwa fidia. Wakati mifumo ya ukarabati imeharibiwa, homeostasis ya maumbile inavurugika katika viwango vya seli na viumbe.
Utaratibu muhimu wa kudumisha homeostasis ya maumbile ni hali ya diplodi ya seli za somatic katika yukariyoti. Seli za diplodi zina sifa ya utulivu mkubwa wa utendaji, kwa sababu uwepo wa programu mbili za maumbile ndani yao huongeza kuegemea kwa genotype. Uimarishaji wa mfumo tata wa genotype unahakikishwa na matukio ya upolimishaji na aina nyingine za mwingiliano wa jeni. Jeni za udhibiti zinazodhibiti shughuli za opereni zina jukumu kubwa katika mchakato wa homeostasis.
Homeostasis ya miundo- hii ni uthabiti wa shirika la morphological katika viwango vyote vya mifumo ya kibaolojia. Inashauriwa kuangazia homeostasis ya seli, tishu, chombo na mifumo ya mwili. Homeostasis ya miundo ya msingi inahakikisha uthabiti wa morphological wa miundo ya juu na ndio msingi wa shughuli zao za maisha.
Seli, kama mfumo mgumu wa kibaolojia, ina sifa ya kujidhibiti. Uanzishwaji wa homeostasis katika mazingira ya seli huhakikishwa na mifumo ya membrane, ambayo inahusishwa na michakato ya bioenergetic na udhibiti wa usafiri wa vitu ndani na nje ya seli. Katika kiini, taratibu za mabadiliko na urejesho wa organelles zinaendelea kufanyika, na seli zenyewe zinaharibiwa na kurejeshwa. Marejesho ya miundo ya intracellular, seli, tishu, viungo wakati wa maisha ya mwili hutokea kutokana na kuzaliwa upya kwa kisaikolojia. Marejesho ya miundo baada ya uharibifu - kuzaliwa upya kwa urekebishaji.
Homeostasis ya sehemu ya kioevu ya mazingira ya ndani- uthabiti wa muundo wa damu, limfu, maji ya tishu, shinikizo la osmotic, mkusanyiko wa jumla wa elektroliti na mkusanyiko wa ioni za mtu binafsi, yaliyomo kwenye virutubishi katika damu, nk. Viashiria hivi, hata kwa mabadiliko makubwa katika hali ya mazingira, huhifadhiwa kwa kiwango fulani, kutokana na taratibu ngumu.
Kwa mfano, moja ya vigezo muhimu zaidi vya physicochemical ya mazingira ya ndani ya mwili ni usawa wa asidi-msingi. Uwiano wa ioni za hidrojeni na hidroksili katika mazingira ya ndani hutegemea yaliyomo katika maji ya mwili (damu, limfu, maji ya tishu) ya asidi - wafadhili wa protoni na besi za buffer - wapokeaji wa protoni. Kwa kawaida, mmenyuko wa kazi wa kati hupimwa na H + ion. Thamani ya pH (mkusanyiko wa ioni za hidrojeni katika damu) ni mojawapo ya viashiria vya kisaikolojia imara na inatofautiana ndani ya safu nyembamba kwa wanadamu - kutoka 7.32 hadi 7.45. Shughuli ya idadi ya enzymes, upenyezaji wa membrane, michakato ya awali ya protini, nk kwa kiasi kikubwa inategemea uwiano wa hidrojeni na hidroksili.
Mwili una taratibu mbalimbali zinazohakikisha kudumisha usawa wa asidi-msingi. Kwanza, hizi ni mifumo ya buffer ya damu na tishu (carbonate, buffers ya phosphate, protini za tishu). Hemoglobini pia ina sifa ya kuangazia; hufunga dioksidi kaboni na kuzuia mkusanyiko wake katika damu. Matengenezo ya mkusanyiko wa kawaida wa ioni za hidrojeni pia huwezeshwa na shughuli za figo, kwa kuwa kiasi kikubwa cha metabolites ambacho kina mmenyuko wa asidi hutolewa kwenye mkojo. Ikiwa taratibu zilizoorodheshwa hazitoshi, mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika damu huongezeka, na mabadiliko kidogo katika pH hutokea kwa upande wa tindikali. Katika kesi hiyo, kituo cha kupumua kinasisimua, uingizaji hewa wa mapafu huongezeka, ambayo husababisha kupungua kwa maudhui ya dioksidi kaboni na kuhalalisha mkusanyiko wa ioni za hidrojeni.
Uelewa wa tishu kwa mabadiliko katika mazingira ya ndani hutofautiana. Kwa hivyo, mabadiliko ya pH ya 0.1 katika mwelekeo mmoja au mwingine kutoka kwa kawaida husababisha usumbufu mkubwa katika utendaji wa moyo, na kupotoka kwa 0.3 ni hatari kwa maisha. Mfumo wa neva ni nyeti hasa kwa kupungua kwa viwango vya oksijeni. Kushuka kwa thamani katika mkusanyiko wa ioni za kalsiamu zaidi ya 30%, nk, ni hatari kwa mamalia.
Immunological homeostasis- kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani ya mwili kwa kuhifadhi ubinafsi wa antijeni wa mtu binafsi. Kinga inaeleweka kama njia ya kulinda mwili kutoka kwa miili hai na vitu vinavyobeba ishara za habari za kigeni (Petrov, 1968).
Taarifa za maumbile ya kigeni huchukuliwa na bakteria, virusi, protozoa, helminths, protini, seli, ikiwa ni pamoja na seli zilizobadilishwa za mwili yenyewe. Sababu hizi zote ni antijeni. Antijeni ni vitu ambavyo, vinapoingizwa ndani ya mwili, vinaweza kusababisha uundaji wa antibodies au aina nyingine ya majibu ya kinga. Antijeni ni tofauti sana, mara nyingi ni protini, lakini pia inaweza kuwa molekuli kubwa za lipopolysaccharides na asidi ya nucleic. Misombo ya isokaboni (chumvi, asidi), misombo rahisi ya kikaboni (wanga, amino asidi) haiwezi kuwa antijeni, kwa sababu. hazina maalum. Mwanasayansi wa Australia F. Burnet (1961) alitengeneza msimamo kwamba umuhimu kuu wa mfumo wa kinga ni kutambua "binafsi" na "kigeni", i.e. katika kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani - homeostasis.
Mfumo wa kinga una kiungo cha kati (nyekundu ya mfupa, thymus gland) na pembeni (wengu, lymph nodes). Mmenyuko wa kinga unafanywa na lymphocytes zilizoundwa katika viungo hivi. Aina ya lymphocyte B, wakati wa kukutana na antijeni za kigeni, hutofautiana katika seli za plasma, ambazo hutoa protini maalum katika damu - immunoglobulins (antibodies). Kingamwili hizi, zikichanganyika na antijeni, huzipunguza. Mwitikio huu unaitwa kinga ya humoral.
Limphocyte za aina ya T hutoa kinga ya seli kwa kuharibu seli za kigeni, kama vile kukataliwa kwa upandikizaji, na seli zilizobadilishwa za mwili wa mtu mwenyewe. Kwa mujibu wa mahesabu yaliyotolewa na F. Bernet (1971), katika kila mabadiliko ya maumbile ya kugawanya seli za binadamu, kuhusu mabadiliko ya 10 - 6 ya hiari hujilimbikiza ndani ya siku moja, i.e. Katika viwango vya seli na molekuli, michakato inaendelea kutokea ambayo huharibu homeostasis. T lymphocytes hutambua na kuharibu seli zinazobadilika za mwili wao wenyewe, na hivyo kutoa kazi ya ufuatiliaji wa kinga.
Mfumo wa kinga hudhibiti uthabiti wa maumbile ya mwili. Mfumo huu, unaojumuisha viungo vilivyotenganishwa vya anatomiki, unawakilisha umoja wa utendaji. Mali ya ulinzi wa kinga imefikia maendeleo yake ya juu katika ndege na mamalia.
Udhibiti wa homeostasis unaofanywa na viungo na mifumo ifuatayo (Mchoro 91):
1) mfumo mkuu wa neva;
2) mfumo wa neuroendocrine, unaojumuisha hypothalamus, tezi ya pituitari, na tezi za endocrine za pembeni;
3) kueneza mfumo wa endocrine (DES), unaowakilishwa na seli za endocrine ziko karibu na tishu na viungo vyote (moyo, mapafu, njia ya utumbo, figo, ini, ngozi, nk). Wingi wa seli za DES (75%) hujilimbikizia epithelium ya mfumo wa utumbo.
Sasa inajulikana kuwa idadi ya homoni wakati huo huo iko katika miundo ya kati ya neva na seli za endocrine za njia ya utumbo. Kwa hiyo, homoni enkephalins na endorphins hupatikana katika seli za ujasiri na seli za endocrine za kongosho na tumbo. Chocystokinin iligunduliwa kwenye ubongo na duodenum. Mambo hayo yalizua dhana kwamba kuna mfumo mmoja wa chembe za taarifa za kemikali mwilini. Upekee wa udhibiti wa neva ni kasi ya mwanzo wa majibu, na athari yake inaonyeshwa moja kwa moja mahali ambapo ishara inakuja kupitia ujasiri unaofanana; majibu ni ya muda mfupi.
Katika mfumo wa endocrine, mvuto wa udhibiti unahusishwa na hatua ya homoni iliyobeba katika damu katika mwili wote; athari ni ya muda mrefu na isiyo ya ndani.
Kuunganishwa kwa taratibu za udhibiti wa neva na endocrine hutokea katika hypothalamus. Mfumo wa jumla wa neuroendocrine huruhusu utekelezaji wa athari ngumu za homeostatic zinazohusiana na udhibiti wa kazi za visceral za mwili.
Hypothalamus pia ina kazi za tezi, huzalisha neurohormones. Neurohormones, kuingia kwenye lobe ya anterior ya tezi ya pituitary na damu, kudhibiti kutolewa kwa homoni za kitropiki za pituitary. Homoni za kitropiki hudhibiti moja kwa moja utendaji wa tezi za endocrine. Kwa mfano, homoni ya kuchochea tezi kutoka kwa tezi ya tezi huchochea tezi, na kuongeza kiwango cha homoni ya tezi katika damu. Wakati mkusanyiko wa homoni huongezeka juu ya kawaida kwa kiumbe fulani, kazi ya kuchochea tezi ya tezi ya tezi imezuiwa na shughuli ya tezi ya tezi ni dhaifu. Hivyo, ili kudumisha homeostasis, ni muhimu kusawazisha shughuli za kazi za gland na mkusanyiko wa homoni katika damu inayozunguka.
Mfano huu unaonyesha kanuni ya jumla ya athari za homeostatic: kupotoka kutoka kwa kiwango cha awali --- ishara --- uanzishaji wa taratibu za udhibiti kulingana na kanuni ya maoni --- marekebisho ya mabadiliko (kurekebisha).
Baadhi ya tezi za endokrini hazitegemei moja kwa moja kwenye tezi ya pituitari. Hizi ni visiwa vya kongosho vinavyozalisha insulini na glucagon, medula ya adrenal, tezi ya pineal, thymus, na tezi za parathyroid.
Thymus inachukua nafasi maalum katika mfumo wa endocrine. Inazalisha vitu vinavyofanana na homoni ambavyo huchochea uundaji wa T-lymphocytes, na uhusiano umeanzishwa kati ya taratibu za kinga na endocrine.
Uwezo wa kudumisha homeostasis ni moja ya mali muhimu zaidi ya mfumo wa maisha ulio katika hali ya usawa wa nguvu na hali ya mazingira. Uwezo wa kudumisha homeostasis hutofautiana kati ya spishi tofauti; ni ya juu katika wanyama na wanadamu wa juu, ambao wana mifumo ngumu ya neva, endocrine na udhibiti wa kinga.
Katika ontogenesis, kila kipindi cha umri kinajulikana na sifa za kimetaboliki, nishati na taratibu za homeostasis. Katika mwili wa mtoto, michakato ya uigaji inashinda juu ya utaftaji, ambayo huamua ukuaji na kupata uzito; mifumo ya homeostasis bado haijakomaa vya kutosha, ambayo huacha alama kwenye mwendo wa michakato ya kisaikolojia na kiafya.
Kwa umri, taratibu za kimetaboliki na taratibu za udhibiti zinaboresha. Katika watu wazima, michakato ya kuiga na kutenganisha, mfumo wa kuhalalisha homeostasis hutoa fidia. Pamoja na uzee, kiwango cha michakato ya kimetaboliki hupungua, kuegemea kwa mifumo ya udhibiti hudhoofika, kazi ya viungo kadhaa hufifia, na wakati huo huo mifumo mpya maalum huendeleza ambayo inasaidia uhifadhi wa homeostasis. Hii inaonyeshwa, haswa, katika kuongezeka kwa unyeti wa tishu kwa hatua ya homoni pamoja na kudhoofika kwa athari za neva. Katika kipindi hiki, vipengele vya kukabiliana vinapungua, hivyo kuongezeka kwa mzigo wa kazi na hali ya shida inaweza kuharibu kwa urahisi taratibu za homeostatic na mara nyingi kuwa sababu ya hali ya patholojia.
Ujuzi wa mifumo hii ni muhimu kwa daktari wa baadaye, kwani ugonjwa huo ni matokeo ya ukiukwaji wa taratibu na njia za kurejesha homeostasis kwa wanadamu.
Mada 4.1. Homeostasis
Homeostasis(kutoka Kigiriki homoio- sawa, sawa na hali- immobility) ni uwezo wa mifumo hai kupinga mabadiliko na kudumisha uthabiti wa muundo na mali ya mifumo ya kibaolojia.
Neno "homeostasis" lilipendekezwa na W. Cannon mwaka wa 1929 ili kuashiria hali na taratibu zinazohakikisha utulivu wa mwili. Wazo la uwepo wa mifumo ya mwili inayolenga kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani ilionyeshwa katika nusu ya pili ya karne ya 19 na C. Bernard, ambaye alizingatia utulivu wa hali ya mwili na kemikali katika mazingira ya ndani kama msingi. kwa uhuru na uhuru wa viumbe hai katika mazingira ya nje yanayoendelea kubadilika. Jambo la homeostasis linazingatiwa katika viwango tofauti vya shirika la mifumo ya kibiolojia.
Mifumo ya jumla ya homeostasis. Uwezo wa kudumisha homeostasis ni moja ya mali muhimu zaidi ya mfumo wa maisha ulio katika hali ya usawa wa nguvu na hali ya mazingira.
Urekebishaji wa vigezo vya kisaikolojia unafanywa kwa misingi ya mali ya kuwashwa. Uwezo wa kudumisha homeostasis hutofautiana kati ya aina tofauti. Viumbe vinapokuwa ngumu zaidi, uwezo huu unaendelea, na kuwafanya kuwa huru zaidi kutokana na kushuka kwa hali ya nje. Hii inaonekana hasa kwa wanyama wa juu na wanadamu, ambao wana mifumo tata ya neva, endocrine na kinga. Ushawishi wa mazingira kwenye mwili wa mwanadamu sio moja kwa moja, lakini sio moja kwa moja kwa sababu ya uundaji wa mazingira ya bandia, mafanikio ya teknolojia na ustaarabu.
Katika mifumo ya kimfumo ya homeostasis, kanuni ya cybernetic ya maoni hasi hufanya kazi: na ushawishi wowote wa kusumbua, mifumo ya neva na endocrine, ambayo imeunganishwa kwa karibu, imeamilishwa.
Homeostasis ya maumbile katika viwango vya maumbile ya molekuli, seli na kiumbe, inalenga kudumisha mfumo wa jeni ulio na habari zote za kibiolojia za mwili. Taratibu za homeostasis ya ontogenetic (ya kiumbe hai) imewekwa katika genotype iliyoendelezwa kihistoria. Katika kiwango cha spishi za idadi ya watu, homeostasis ya maumbile ni uwezo wa idadi ya watu kudumisha utulivu wa jamaa na uadilifu wa nyenzo za urithi, ambayo inahakikishwa na michakato ya kupunguza mgawanyiko na kuvuka kwa bure kwa watu binafsi, ambayo husaidia kudumisha usawa wa maumbile wa masafa ya aleli. .
Homeostasis ya kisaikolojia kuhusishwa na malezi na matengenezo endelevu ya hali maalum za kifizikia katika seli. Kudumu kwa mazingira ya ndani ya viumbe vingi vya seli huhifadhiwa na mifumo ya kupumua, mzunguko, digestion, excretion na inadhibitiwa na mifumo ya neva na endocrine.
Homeostasis ya miundo inatokana na taratibu za kuzaliwa upya zinazohakikisha uthabiti wa kimofolojia na uadilifu wa mfumo wa kibiolojia katika viwango tofauti vya shirika. Hii inaonyeshwa katika urejesho wa miundo ya intracellular na chombo kwa njia ya mgawanyiko na hypertrophy.
Ukiukaji wa taratibu za msingi wa michakato ya homeostatic inachukuliwa kuwa "ugonjwa" wa homeostasis.
Kusoma mifumo ya homeostasis ya binadamu ni muhimu sana kwa kuchagua njia bora na nzuri za kutibu magonjwa mengi.
Lengo. Kuwa na wazo la homeostasis kama mali ya viumbe hai ambayo inahakikisha utunzaji wa utulivu wa kiumbe. Jua aina kuu za homeostasis na taratibu za matengenezo yake. Jua mifumo ya msingi ya kuzaliwa upya kwa kisaikolojia na urekebishaji na mambo ambayo huchochea, umuhimu wa kuzaliwa upya kwa dawa ya vitendo. Jua kiini cha kibaolojia cha upandikizaji na umuhimu wake wa vitendo.
Kazi 2. Homeostasis ya maumbile na matatizo yake
Jifunze na uandike upya jedwali.
Mwisho wa meza.
Njia za kudumisha homeostasis ya maumbile | Utaratibu wa shida ya homeostasis ya maumbile | Matokeo ya usumbufu wa homeostasis ya maumbile |
Urekebishaji wa DNA | 1. Uharibifu wa urithi na usio wa urithi wa mfumo wa kurejesha. 2. Kushindwa kwa kazi ya mfumo wa kurejesha | Mabadiliko ya jeni |
usambazaji wa nyenzo za urithi wakati wa mitosis | 1. Ukiukaji wa malezi ya spindle. 2. Ukiukaji wa kutofautiana kwa chromosome | 1. Upungufu wa kromosomu. 2. Heteroploidy. 3. Polyploidy |
Kinga | 1. Upungufu wa kinga mwilini ni wa kurithi na unaopatikana. 2. Upungufu wa kinga ya kazi | Uhifadhi wa seli za atypical, na kusababisha ukuaji mbaya, kupungua kwa upinzani kwa wakala wa kigeni |
Kazi 3. Taratibu za kutengeneza kwa kutumia mfano wa urejesho wa baada ya mionzi ya muundo wa DNA
Urekebishaji au urekebishaji wa sehemu zilizoharibiwa za moja ya nyuzi za DNA huzingatiwa kama urudufu mdogo. Iliyosomwa zaidi ni mchakato wa kutengeneza wakati nyuzi za DNA zinaharibiwa na mionzi ya ultraviolet (UV). Kuna mifumo kadhaa ya ukarabati wa enzyme katika seli ambazo ziliundwa wakati wa mageuzi. Kwa kuwa viumbe vyote vimekua na kuwepo chini ya hali ya mionzi ya UV, seli zina mfumo tofauti wa kutengeneza mwanga, ambao unasomwa zaidi kwa sasa. Wakati molekuli ya DNA imeharibiwa na mionzi ya UV, dimers ya thymidine huundwa, i.e. "viungo" kati ya nyukleotidi za thymine jirani. Vipimo hivi haviwezi kufanya kazi kama kiolezo, kwa hivyo vinasahihishwa na vimeng'enya vya kurekebisha mwanga vinavyopatikana kwenye seli. Ukarabati wa vichambuaji hurejesha maeneo yaliyoharibiwa kwa kutumia miale ya UV na mambo mengine. Mfumo huu wa ukarabati una enzymes kadhaa: kutengeneza endonuclease
na exonuclease, DNA polymerase, DNA ligase. Ukarabati wa baada ya kuiga haujakamilika, kwani hupita na sehemu iliyoharibiwa haiondolewa kwenye molekuli ya DNA. Jifunze taratibu za kutengeneza kwa kutumia mfano wa photoreactivation, ukarabati wa uondoaji na ukarabati wa baada ya kuiga (Mchoro 1).
Mchele. 1. Rekebisha
Kazi 4. Aina za ulinzi wa ubinafsi wa kibiolojia wa viumbe
Jifunze na uandike upya jedwali.
Fomu za ulinzi | Chombo cha kibaolojia |
Sababu zisizo maalum | Asili ya mtu binafsi upinzani nonspecific kwa mawakala wa kigeni |
Vikwazo vya kinga kiumbe: ngozi, epithelium, hematolymphatic, hepatic, hematoencephalic, hematoophthalmic, hematotesticular, hematofollicular, hematosalivar. | Inazuia mawakala wa kigeni kuingia kwenye mwili na viungo |
Ulinzi usio maalum wa seli (seli za damu na tishu zinazounganishwa) | Phagocytosis, encapsulation, malezi ya aggregates ya seli, kuganda kwa plasma |
Ulinzi wa ucheshi usio maalum | Athari kwa mawakala wa pathogenic wa vitu visivyo maalum katika usiri wa tezi za ngozi, mate, maji ya machozi, juisi ya tumbo na matumbo, damu (interferon), nk. |
Kinga | Athari maalum za mfumo wa kinga kwa mawakala wa kigeni wa maumbile, viumbe hai, seli mbaya |
Kinga ya kikatiba | Upinzani wa jeni wa spishi fulani, idadi ya watu na watu binafsi kwa vimelea vya magonjwa fulani au mawakala wa asili ya Masi, kwa sababu ya kutolingana kwa mawakala wa kigeni na vipokezi vya membrane ya seli, kutokuwepo kwa vitu fulani katika mwili, bila ambayo wakala wa kigeni hawezi kuwepo. ; uwepo katika mwili wa enzymes zinazoharibu wakala wa kigeni |
Simu ya rununu | Kuonekana kwa idadi iliyoongezeka ya T-lymphocyte ikijibu kwa hiari na antijeni hii |
Mcheshi | Uundaji wa antibodies maalum zinazozunguka katika damu kwa antijeni fulani |
Kazi 5. Kizuizi cha damu-mate
Tezi za salivary zina uwezo wa kuchagua kusafirisha vitu kutoka kwa damu hadi kwenye mate. Baadhi yao hutolewa kwa mate katika viwango vya juu, wakati wengine hutolewa kwa viwango vya chini kuliko katika plasma ya damu. Mpito wa misombo kutoka kwa damu hadi mate hufanyika kwa njia sawa na usafiri kupitia kizuizi chochote cha histo-damu. Uteuzi mkubwa wa vitu vinavyohamishwa kutoka kwa damu hadi mate hufanya iwezekanavyo kutenganisha kizuizi cha damu-mate.
Jadili mchakato wa utokaji wa mate katika seli za acinar za tezi ya mate kwenye Mtini. 2.
Mchele. 2. Utoaji wa mate
Kazi 6. Kuzaliwa upya
Kuzaliwa upya- hii ni seti ya taratibu zinazohakikisha urejesho wa miundo ya kibiolojia; ni utaratibu wa kudumisha homeostasis ya kimuundo na ya kisaikolojia.
Upyaji wa kisaikolojia hurejesha miundo iliyovaliwa wakati wa utendaji wa kawaida wa mwili. Urejesho wa kuzaliwa upya- hii ni marejesho ya muundo baada ya kuumia au baada ya mchakato wa pathological. Uwezo wa kuzaliwa upya
tion hutofautiana katika miundo tofauti na katika aina tofauti za viumbe hai.
Marejesho ya homeostasis ya kimuundo na ya kisaikolojia yanaweza kupatikana kwa kupandikiza viungo au tishu kutoka kwa kiumbe kimoja hadi nyingine, i.e. kwa kupandikiza.
Jaza meza kwa kutumia nyenzo kutoka kwa mihadhara na kitabu cha maandishi.
Kazi 7. Kupandikiza kama fursa ya kurejesha homeostasis ya kimuundo na ya kisaikolojia
Kupandikiza- uingizwaji wa tishu na viungo vilivyopotea au vilivyoharibiwa na vya mtu au kuchukuliwa kutoka kwa kiumbe kingine.
Kupandikiza- kupandikiza chombo kutoka kwa vifaa vya bandia.
Jifunze na unakili jedwali kwenye kitabu chako cha kazi.
Maswali ya kujisomea
1. Fafanua kiini cha kibiolojia cha homeostasis na jina aina zake.
2. Katika ngazi gani za shirika la viumbe hai ni homeostasis iimarishwe?
3. Jenetiki homeostasis ni nini? Onyesha taratibu za matengenezo yake.
4. Kiini cha kibaolojia cha kinga ni nini? 9. Kuzaliwa upya ni nini? Aina za kuzaliwa upya.
10. Je, mchakato wa kuzaliwa upya unajidhihirisha katika ngazi gani za shirika la kimuundo la mwili?
11. Ni nini kuzaliwa upya kwa kisaikolojia na urekebishaji (ufafanuzi, mifano)?
12. Ni aina gani za kuzaliwa upya kwa urekebishaji?
13. Je, ni njia gani za kuzaliwa upya kwa urekebishaji?
14. Ni nyenzo gani za mchakato wa kuzaliwa upya?
15. Mchakato wa kuzaliwa upya kwa upatanisho unafanywaje kwa mamalia na wanadamu?
16. Mchakato wa urekebishaji unadhibitiwaje?
17. Je, ni uwezekano gani wa kuchochea uwezo wa kuzaliwa upya wa viungo na tishu kwa wanadamu?
18. Kupandikiza ni nini na kuna umuhimu gani kwa dawa?
19. isotransplantation ni nini na inatofautianaje na allo- na xenotransplantation?
20. Ni matatizo gani na matarajio ya upandikizaji wa chombo?
21. Ni njia gani zilizopo ili kuondokana na kutofautiana kwa tishu?
22. Je, ni jambo gani la kuvumiliana kwa tishu? Je, ni taratibu gani za kulifanikisha?
23. Je, ni faida na hasara gani za kuingizwa kwa nyenzo za bandia?
Kazi za mtihani
Chagua jibu moja sahihi.
1. HOMEOSASIS HUDUMIWA KATIKA NGAZI YA IDADI YA WATU-AINA:
1. Kimuundo
2. Kinasaba
3. Kifiziolojia
4. Biochemical
2. KUZALIWA KWA KIMAUMBILE HUTOA:
1. Uundaji wa chombo kilichopotea
2. Upyaji wa kujitegemea kwenye ngazi ya tishu
3. Urekebishaji wa tishu kwa kukabiliana na uharibifu
4. Kurejesha sehemu ya chombo kilichopotea
3. KUZALIWA BAADA YA KUONDOA TETE LA INI
MTU ANAPITA NJIA:
1. Hypertrophy ya fidia
2. Epimorphosis
3. Morpholaxis
4. Hypertrophy ya kuzaliwa upya
4. KIPANDIKIZI CHA TISU NA KIUNGO KUTOKA KWA MFADHILI
KWA MPOKEAJI WA AINA HIYO:
1. Auto- na isotransplantation
2. Allo- na homotransplantation
3. Xeno- na heterotransplantation
4. Implantation na xenotransplantation
Chagua majibu kadhaa sahihi.
5. MAMBO YASIYO MAALUM YA ULINZI WA KINGA KATIKA MAMANI NI PAMOJA NA:
1. Kazi za kizuizi cha epithelium ya ngozi na utando wa mucous
2. Lisozimu
3. Kingamwili
4. Mali ya baktericidal ya juisi ya tumbo na matumbo
6. KINGA YA KIKATIBA INATOKANA NA:
1. Phagocytosis
2. Ukosefu wa mwingiliano kati ya vipokezi vya seli na antijeni
3. Uundaji wa kingamwili
4. Enzymes zinazoharibu mawakala wa kigeni
7. UTENGENEZAJI WA HOMEOSASIS YA KIJINI KATIKA NGAZI YA MOLEKULA KUNATOKANA NA:
1. Kinga
2. DNA replication
3. Urekebishaji wa DNA
4. Mitosis
8. SHIRIKISHO LA UREFUSHAJI NI TABIA:
1. Kurejesha wingi wa awali wa chombo kilichoharibiwa
2. Kurejesha sura ya chombo kilichoharibiwa
3. Kuongezeka kwa idadi na ukubwa wa seli
4. Uundaji wa kovu kwenye tovuti ya kuumia
9. KATIKA MFUMO WA KINGA YA BINADAMU NI:
2. Node za lymph
3. Vipande vya Peyer
4. Uboho wa mifupa
5. Mfuko wa Fabritius
Mechi.
10. AINA NA MBINU ZA KUZALISHA Upya:
1. Epimorphosis
2. Heteromorphosis
3. Homomorphosis
4. Endomorphosis
5. Ukuaji wa kati
6. Morpholaxis
7. Embryogenesis ya Somatic
KIBIOLOJIA
MUHIMU:
a) Kuzaliwa upya kwa Atypical
b) Kukua tena kutoka kwa uso wa jeraha
c) Hypertrophy ya fidia
d) Kuzaliwa upya kwa mwili kutoka kwa seli za kibinafsi
e) Hypertrophy ya kuzaliwa upya
f) Kuzaliwa upya kwa kawaida g) Kurekebisha sehemu iliyobaki ya kiungo
h) Kuzaliwa upya kwa kupitia kasoro
Fasihi
Kuu
Biolojia / Ed. V.N. Yarygina. - M.: Shule ya Juu, 2001. -
ukurasa wa 77-84, 372-383.
Slyusarev A.A., Zhukova S.V. Biolojia. - Kyiv: Shule ya upili,
1987. - ukurasa wa 178-211.