Cân bằng ổn định môi trường bên trong cơ thể. Khái niệm cân bằng nội môi

Đã thừa nhận
Trung tâm giáo dục và phương pháp toàn Nga
để tiếp tục giáo dục y tế và dược phẩm
Bộ Y tế Liên bang Nga
làm sách giáo khoa cho sinh viên y khoa

Mục tiêu chính xuyên suốt tất cả các chương của sách giáo khoa mà bạn đang đọc, đồng nghiệp, là hình thành ý tưởng coi bệnh tật là sự vi phạm cân bằng nội môi.

Khả năng của cơ thể, mặc dù chịu tác động gây bệnh khá thường xuyên của các yếu tố có hại cho cơ thể, nhưng vẫn duy trì trạng thái sức khỏe ổn định đã được biết đến từ thời cổ đại. Ngay cả Hippocrates cũng biết rằng bệnh tật có thể được chữa khỏi bằng sức mạnh tự nhiên “so với bản chất y học”. Hiện tượng tự nhiên này của các sinh vật sống được gọi là Cân bằng nội môi. Vì vậy, thuật ngữ cân bằng nội môi ở dạng chung có nghĩa là khả năng chống lại các tác động có hại của môi trường của cơ thể.

Các phản ứng đảm bảo cân bằng nội môi nhằm mục đích duy trì trạng thái không cân bằng ổn định (không đổi) của môi trường bên trong, tức là. mức độ bệnh đã biết bằng cách phối hợp các quá trình phức tạp để loại bỏ hoặc hạn chế tác động của các yếu tố có hại, để phát triển hoặc duy trì các hình thức tương tác tối ưu giữa cơ thể và môi trường.

29.1. khả năng phản ứng

Những thay đổi về khả năng phản ứng nhằm mục đích chống lại tác động có hại của môi trường và chủ yếu mang tính bảo vệ (thích ứng), tức là. tính chất thích nghi. Cân bằng nội môi được duy trì ở mức độ biểu hiện mới của cơ chế kháng thuốc.

Do đó, thuật ngữ phản ứng ở dạng chung biểu thị cơ chế đề kháng (sức đề kháng) của sinh vật trước các tác động có hại của môi trường, tức là. cơ chế duy trì cân bằng nội môi.

Hình thức phản ứng chung là phản ứng sinh học (loài). Ngược lại, nó được chia thành phản ứng nhóm và phản ứng cá nhân.

Phản ứng sinh học - những thay đổi trong hoạt động sống có tính chất bảo vệ - thích nghi phát sinh dưới tác động của các kích thích môi trường thông thường (đầy đủ) đối với từng loại động vật. Nó được cố định về mặt di truyền và nhằm mục đích bảo tồn cả loài (con người, chim, cá) nói chung và từng cá thể riêng lẻ. Charles Darwin: “Cơ chế tiến hóa của sự biến đổi là có mục đích (mục đích học) nhằm tăng khả năng sống sót.”

Ví dụ: hoạt động phản xạ phức tạp của ong, sự di cư theo mùa của chim, cá, sự thay đổi theo mùa trong hoạt động sống của động vật (ngủ đông của chuột túi má, gấu, v.v.).

Mô tả các nguyên tắc cơ bản của học thuyết cân bằng nội môi, nhà sinh lý bệnh nổi tiếng người Nga I.D. Gorizontov đã viết: “Hiện tượng cân bằng nội môi về cơ bản là một thiết bị thích ứng cố định và phát triển về mặt di truyền của cơ thể với các điều kiện môi trường bình thường”.

Phản ứng thay đổi xảy ra khi cơ thể tiếp xúc với các yếu tố môi trường gây bệnh. Nó thường được đặc trưng bởi:

giảm phản ứng thích ứng;
nhưng đồng thời, trong thời gian bị bệnh, một số phản ứng xảy ra tăng cường để bảo vệ cơ thể khỏi yếu tố có hại này và khỏi hậu quả của những tổn thương do nó gây ra (sốt, đổ mồ hôi, tăng huyết áp, sản xuất kháng thể, viêm, vân vân.).

Theo quan điểm của học thuyết cân bằng nội môi, cơ thể nên hành xử như thế nào trong trường hợp tiếp xúc với các yếu tố môi trường vượt quá “chuẩn mực”, tức là có hại? Sự phục hồi các đặc tính bình thường của môi trường bên trong là kết quả của sự gia tăng hoạt động chức năng, ngắn hạn (nhịp tim nhanh, thở nhanh, đổ mồ hôi) hoặc dài hạn, ví dụ, sự gia tăng gián tiếp hoạt động của tuyến mồ hôi trong suy thận. ; (sốt, sản xuất tế bào lympho T sát thủ); đồng thời, khởi phát mầm bệnh có thể làm gián đoạn sự phối hợp của các cơ chế duy trì sự ổn định của môi trường bên trong, kéo theo đó là sự suy giảm các phản ứng thích nghi của cơ thể.

Chúng ta hãy tóm tắt suy nghĩ của mình: cân bằng nội môi là một khái niệm rộng hơn khả năng phản ứng. Nhiều loại phản ứng khác nhau là một cơ chế cân bằng nội môi. Điều này dẫn đến một kết luận cơ bản: cân bằng nội môi không chỉ có nghĩa là duy trì sự ổn định hoặc phục hồi và thích ứng tối ưu với các điều kiện môi trường. Bản thân căn bệnh này, về bản chất sinh học, cũng thể hiện vấn đề cân bằng nội môi, phá vỡ cơ chế và con đường phục hồi của nó. Bệnh gây rối loạn cân bằng nội môi.

Vì vậy, nên nghiên cứu và biết phần “phản ứng” từ vị trí cân bằng nội môi. Bạn sẽ đọc về khả năng phản ứng trong sách giáo khoa của A.D. Ado và các đồng tác giả, và tôi sẽ kể cho bạn biết thêm về cân bằng nội môi. Đồng thời, bạn phải hiểu rõ ràng rằng các loại phản ứng khác nhau có thể duy trì cân bằng nội môi ở những giới hạn nhất định và là đối tượng của y học cổ truyền đang được nghiên cứu. Trong điều kiện môi trường thay đổi, các cơ chế sinh lý của cân bằng nội môi không thành công, các bệnh môi trường phát sinh (ung thư, dị ứng, bệnh lý di truyền), một mối đe dọa chỉ có thể được ngăn chặn theo quan điểm của y học môi trường. Mục tiêu của nó là xác định yếu tố môi trường có hại, phát triển các biện pháp phòng ngừa và điều trị các tác động bất lợi của nó ở cấp độ dân số.

29.2. Cân bằng nội môi, cơ chế và ý nghĩa của nó. Cơ sở lịch sử của học thuyết cân bằng nội môi

Gần 100 năm trước, nhà khoa học xuất sắc người Pháp Claude Bernard lần đầu tiên đặt ra câu hỏi về ý nghĩa của cân bằng nội môi (mặc dù thuật ngữ này sau đó được nhà khoa học người Mỹ W. Cannon đưa ra). Là người phản đối không thể hòa giải được chủ nghĩa sinh lực (sự thúc đẩy tinh thần trong nguồn gốc sự sống), C. Bernard tuân thủ các quan điểm duy vật. Theo ông, mọi biểu hiện của cuộc sống đều là do sự xung đột giữa các thế lực trước đó của cơ thể (thể chất) và sự tác động của môi trường bên ngoài.

Có lẽ đây cũng chính là nơi ẩn chứa sự vĩnh hằng của vấn đề “cha con”, sự xung đột giữa quan điểm, truyền thống 25-35 năm trước (tuổi trẻ của những người cha) và những quan điểm mới do cuộc sống hiện tại quy định, dễ dàng được tiếp thu bởi con người. tuổi trẻ và được các ông bố phê bình?

Trở lại khái niệm của C. Bernard. Bản thân sự xung đột giữa hiến pháp và môi trường được bộc lộ dưới dạng hai loại hiện tượng: tổng hợp và phân rã. Trên cơ sở của hai quá trình đối lập này tạo nên sự thích nghi của sinh vật với điều kiện môi trường hay sự thích nghi, là mối quan hệ hài hòa giữa sinh vật và môi trường.

29.2.1. Các dạng sống theo C. Bernard

K. Bernard cho rằng ảnh hưởng của môi trường bên ngoài đã dẫn tới sự hình thành 3 dạng sống:

Tiềm ẩn - sự sống không biểu hiện ra bên ngoài, ức chế hoàn toàn quá trình trao đổi chất (u nang ở giun, bào tử ở thực vật, nấm men khô);
Dao động - tùy thuộc vào môi trường. Đây là đặc trưng của động vật không xương sống và động vật có xương sống máu lạnh (ếch, rắn), một số loài động vật máu nóng bước vào trạng thái ngủ đông (ngủ đông). Tại thời điểm này, chúng ít nhạy cảm với tình trạng thiếu oxy, chấn thương và nhiễm trùng. Hiện nay, làm mát nhân tạo cũng được sử dụng ở người trong các ca phẫu thuật tim phức tạp. Điều kiện tiên quyết để thoát khỏi trạng thái ngủ đông thuận lợi là sự tích lũy sơ bộ các chất dinh dưỡng trong cơ thể;
Cuộc sống liên tục hoặc tự do - dạng sống này là đặc điểm của động vật có tổ chức cao, cuộc sống của chúng không dừng lại ngay cả khi điều kiện môi trường thay đổi đột ngột. Do đó, những dạng sống này tiến hóa hơn và trở nên thống trị trên Trái đất.

29.2.1.1. Hai môi trường của cơ thể

Các cơ quan và mô hoạt động gần giống nhau, không có sự thay đổi đáng kể về mức độ hoạt động của chúng. Điều này xảy ra do môi trường bên trong (máu, bạch huyết, dịch gian bào) xung quanh các cơ quan và mô không thay đổi.

K. Bernard viết rằng cơ thể tạo ra môi trường không thể thay đổi của riêng mình, bất chấp những điều kiện thay đổi của môi trường bên ngoài. Kết quả là cơ thể sống như thể đang ở trong một nhà kính, vẫn tự do và độc lập.

Do đó, mọi động vật có tổ chức cao đều có hai môi trường: môi trường bên ngoài (tương tác sinh thái), nơi sinh vật cư trú và môi trường bên trong, nơi các thành phần mô sinh sống. Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng cân bằng nội môi, tức là sự ổn định của môi trường bên trong là điều kiện cho một cuộc sống tự do và độc lập.

29.2.1.2. Tầm quan trọng của dự trữ trong cơ thể đối với cân bằng nội môi

Dinh dưỡng theo cơ chế sinh lý của cân bằng nội môi không trực tiếp mà được thực hiện bằng cách chi tiêu dự trữ. Có thể nói rằng chúng ta ăn không phải những gì chúng ta vừa ăn mà là những gì chúng ta đã ăn trước đó (ngày hôm qua). Do đó, thức ăn đưa vào phải được đồng hóa rồi cơ thể mới tiêu thụ được. Tầm quan trọng của dự trữ đối với cân bằng nội môi sau đó đã được thể hiện trong các bài viết của Cannon. Cơ thể có dự trữ carbohydrate (glycogen) và chất béo. Năng lượng được lưu trữ dưới dạng ATP, GTP. Giá trị của nguồn năng lượng dự trữ này cực kỳ cao, bởi vì Sự mất cân bằng ổn định như một tính năng độc đáo của hệ thống sinh học chỉ có thể xảy ra trong điều kiện chi phí năng lượng không đổi.

Tổng kết kết quả công việc, C. Bernard viết rằng trong cuộc sống tiềm ẩn, sinh vật hoàn toàn phụ thuộc vào tác động của môi trường bên ngoài. Trong dao động - nó phụ thuộc vào môi trường một cách định kỳ. Trong cuộc sống thường hằng, một sinh vật tỏ ra tự do và những biểu hiện của nó được hình thành và định hướng bởi các quá trình sống bên trong. Tuy nhiên, khái niệm này không phù hợp với “nguyên tắc sống” độc lập mà các nhà sinh lực học sử dụng để giải thích bản chất của sự sống.

29.3. Phát triển hơn nữa của học thuyết cân bằng nội môi

C. Bernard đặc biệt nhấn mạnh rằng tính độc lập của những biểu hiện của đời sống nội tâm là viển vông. Ngược lại, trong cơ chế sống bất biến hay tự do, mối quan hệ giữa môi trường bên trong và bên ngoài là gần gũi và rõ ràng nhất.

Đồng thời, C. Bernard, dựa vào học thuyết của mình về tính bất biến của các phản ứng của cơ thể, tin rằng cơ thể đang giành được sự độc lập trước những thăng trầm bên ngoài và không thừa nhận những lời dạy của Charles Darwin. Được biết, vĩ nhân người Anh đặt ảnh hưởng của môi trường bên ngoài lên cơ thể lên hàng đầu trong quá trình giảng dạy của mình. Các sinh vật đã thay đổi, có cơ chế thích ứng tiên tiến hơn, đã sống sót và thích nghi. Một số khác bị thiên nhiên tàn phá không thương tiếc. Nhà sinh lý học người Mỹ Cannon đã dung hòa hai quan điểm đối lập này.

Cannon Williams (1871-1945) là một nhà sinh lý học xuất sắc của thế kỷ chúng ta, người sáng lập học thuyết cân bằng nội môi là sự tự điều chỉnh sự ổn định của môi trường bên trong cơ thể. Ảnh hưởng của lời dạy này không chỉ giới hạn ở sinh lý học và trở thành nền tảng cho mọi loại thuốc. Tầm quan trọng của học thuyết cân bằng nội môi đối với sinh lý bệnh, nghiên cứu cơ sở lý thuyết của bệnh, khiến cần phải nghiên cứu chi tiết hơn về cột mốc quan trọng này trong sự phát triển của khoa học y tế. “Điều kỳ diệu của sinh học là khả năng tuyệt vời của một sinh vật sống trong việc duy trì sự ổn định của các phản ứng, bất chấp sự mong manh của các thành phần tạo nên nó.”

Cannon đã làm cách nào để kết hợp các phương thức tư duy thử nghiệm và tiến hóa? Ông làm được điều này dựa trên quan điểm của mục đích luận - lợi ích của mọi sinh vật sống. Ông đưa ra ý tưởng rằng việc duy trì môi trường bên trong ổn định giúp cơ thể có khả năng chống chịu tốt hơn với những thay đổi của môi trường bên ngoài, tức là. bảo tồn sự sống của cơ thể. Nói một cách đơn giản, đặc tính cân bằng nội môi có được trong quá trình tiến hóa ở các sinh vật bậc cao cho phép chúng nhanh chóng thích nghi với những thay đổi của môi trường bên ngoài.

Cannon xem toàn bộ sinh vật như một hệ thống tự điều chỉnh tích cực. Đối tượng chính của sự tự điều chỉnh là môi trường bên trong - máu, bạch huyết, dịch gian bào.

Cơ chế chính của cân bằng nội môi là phản ứng. Cannon coi hệ giao cảm-tuyến thượng thận là động cơ chính. Trong quá trình tìm hiểu lịch sử về bản chất của cơ thể, các yếu tố thần kinh và thể dịch đã trở thành đối tượng phân tích đặc biệt. Những hiện tượng không thể tách rời trong cơ thể sống hóa ra lại được phân định một cách nhân tạo.

29.4. Vai trò điều tiết của hệ thống thần kinh và nội tiết (SAS, OSA) trong việc duy trì sự ổn định của môi trường bên trong, tức là. cân bằng nội môi

Cannon, trong cuốn sách Trí tuệ của cơ thể, đã thảo luận về vai trò của hệ thần kinh giao cảm trong cân bằng nội môi. Ông coi bộ phận giao cảm của hệ thần kinh là nhân tố chính trong việc huy động khẩn cấp khả năng phòng vệ của cơ thể để khôi phục lại sự cân bằng bị xáo trộn. Nhìn chung, chúng ta có thể nói rằng tốc độ phản ứng (giây) đối với việc tái cơ cấu khẩn cấp được đảm bảo chính xác bởi hệ thống thần kinh.

L.A. Orbeli, nhà sinh lý học xuất sắc của chúng tôi, đã thiết lập vai trò dinh dưỡng thích nghi của hệ thần kinh, bản chất của vai trò này là hệ thần kinh giao cảm thay đổi mức độ sẵn sàng chức năng của các cơ quan phù hợp với điều kiện tồn tại của cơ thể. Ví dụ, sự kích thích của hệ thần kinh giao cảm sẽ phục hồi hoạt động của các cơ xương mệt mỏi. Trên thực tế, ông đã đặt nền móng cho học thuyết về doping. Vai trò chính trong trường hợp này thuộc về sự hình thành dạng lưới (hình thành dạng mạng) của thân não - phần trung tâm của SAS.

Ảnh hưởng của nội tiết tố nhằm mục đích kéo dài thời gian tái cấu trúc cơ thể (phút, giờ). Cannon kết nối “giao cảm” và “tuyến thượng thận” bằng dấu gạch nối, được thiết kế để phản ánh khái niệm về tính chất hệ thống, thống nhất về hoạt động của một cơ chế đặc biệt, không thể thiếu - SAS, mục đích của nó là đảm bảo cân bằng nội môi.

Sự phát triển sâu hơn của các ý tưởng về sự xuất hiện của bệnh tật như một bệnh lý của hệ thống điều hòa cơ thể gắn liền với tên tuổi của nhà sinh lý học người Canada Hans Selye, giám đốc Viện Phẫu thuật Thực nghiệm và Y học ở Montreal, tác giả của một trong những khám phá vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại. sinh học của thế kỷ 20 - hiện tượng căng thẳng.

Sự phát triển của y học vào thế kỷ 19 đã dẫn đến quan điểm cho rằng mọi căn bệnh đều có nguyên nhân riêng.

Ví dụ, hội chứng đặc trưng của bệnh sởi hoặc bạch hầu chỉ có thể do một sinh vật cụ thể (vi sinh vật) gây ra. Nhưng có rất ít dấu hiệu cụ thể để đưa ra chẩn đoán.

Ngược lại, G. Selye hình thành khái niệm “hội chứng bệnh tật nói chung”. Anh ấy nảy ra ý tưởng này từ những năm sinh viên. Rất lâu sau đó, ông đã đưa vào khái niệm này tính chất không đặc hiệu của phản ứng đơn điệu của hệ thống vỏ não vùng dưới đồi-tuyến yên-thượng thận, được ghi nhận dưới tác động của bất kỳ tác nhân gây hại nào.

Ông gọi phản ứng này là “hội chứng thích ứng chung” (GAS), nhằm duy trì cân bằng nội môi của cơ thể. Đây là cách G. Selye mô tả ý tưởng của mình về OSA: “Một người phải hiểu rằng trong mọi trường hợp khi anh ta phải đối mặt với một nhiệm vụ kéo dài hoặc khó khăn bất thường - có thể là bơi trong nước lạnh, nâng đá nặng hoặc nhịn ăn - anh ta sẽ vượt qua 3 giai đoạn: lúc đầu anh ta cảm thấy khó khăn, sau đó anh ta quen dần và cuối cùng anh ta không còn có thể đương đầu với nó như một quy luật chung điều chỉnh hành vi của động vật trong những điều kiện đặc biệt căng thẳng. nhu cầu tìm thức ăn và nơi ở không cho phép anh ta nghĩ đến những khái niệm như cân bằng nội môi (duy trì môi trường bên trong không đổi) hoặc căng thẳng sinh học."

G. Selye đã chỉ ra rằng đối với nhiều tác nhân khác nhau: chấn thương do phẫu thuật, bỏng, đau đớn, nhục nhã, nhiễm độc, hoàn cảnh sống của một doanh nhân, vận động viên và nhiều người khác, cơ thể phản ứng bằng một dạng khuôn mẫu của những thay đổi về sinh hóa, chức năng và cấu trúc. Đối với một phản ứng căng thẳng, điều quan trọng là nó được gây ra bởi một tác nhân dễ chịu hay khó chịu. Điều chính ở đây là cường độ nhu cầu của cơ thể mà tác nhân gây căng thẳng sẽ tạo ra.

Cơ chế của phản ứng không đặc hiệu này dựa trên sự kích thích của hệ thống vỏ não vùng dưới đồi-tuyến yên-thượng thận và SAS. Các xung thần kinh-nội tiết đang nổi lên góp phần khởi động cơ chế phòng vệ của cơ thể. Điều này góp phần làm tăng mạnh khả năng cân bằng nội môi của cơ thể. Các nghiên cứu dài hạn của G. Selye đã chỉ ra rằng trong bất kỳ bệnh nào, các biểu hiện cụ thể của nó đều chồng lên các phản ứng không đặc hiệu do hệ thống vỏ não vùng dưới đồi-tuyến yên-thượng thận gây ra. Đây là lý do cho việc sử dụng rộng rãi steroid trong thực hành y tế.

29,5. Vai trò của màng sinh học trong cơ chế duy trì cân bằng nội môi

V. Cannon và K. Bernard coi phần chất lỏng của cơ thể, bao gồm máu, bạch huyết và dịch kẽ, là nền tảng của môi trường bên trong. Tuy nhiên, máu không tiếp xúc trực tiếp với các tế bào mô. Như nhà nghiên cứu trong nước L.S. Stern lần đầu tiên chỉ ra, giữa máu và mô có cái gọi là rào cản mô-huyết, cơ sở của chúng là các màng sinh học (BBB, rào cản máu-mắt, nhau thai và các rào cản khác).

Ngoài chức năng phân tách, còn có một chức năng quan trọng khác của màng trong cân bằng nội môi - đây là chức năng thụ thể của màng tế bào. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin phản hồi. Phản hồi có nghĩa là sự ảnh hưởng của tín hiệu đầu ra đến đầu vào - bộ phận điều khiển của hệ thống. Phản hồi tiêu cực dẫn đến giảm ảnh hưởng của ảnh hưởng đầu vào đến cường độ của tín hiệu đầu ra. Ví dụ, sự gia tăng nồng độ trong máu của hormone tuyến giáp T 3 và T 4 dẫn đến giảm mức độ somatostatin ở vùng dưới đồi và ức chế sản xuất hormone kích thích tuyến giáp ở tuyến yên.

Phản hồi tích cực dẫn đến tăng hiệu ứng của tín hiệu đầu ra. Ví dụ, quá trình chuyển đổi từ viêm cấp tính sang viêm mãn tính xảy ra khi cấu trúc và đặc tính kháng nguyên của protein của chính một người thay đổi - sự hình thành các tự kháng nguyên. Điều thứ hai làm tăng sự hình thành các tự kháng thể và xung đột miễn dịch hỗ trợ phản ứng viêm. Nếu phản hồi tiêu cực thường giúp khôi phục trạng thái ban đầu, thì phản hồi tích cực thường dẫn nó ra khỏi trạng thái này. Kết quả là, sự điều chỉnh không xảy ra, điều này có thể gây ra một "vòng luẩn quẩn", được các nhà sinh lý bệnh và bác sĩ lâm sàng biết đến (một ví dụ về cơ chế bệnh sinh của viêm mãn tính, bệnh tự dị ứng).

29,6. Cân bằng nội môi và định mức

Trong một trong những tác phẩm đầu tiên của mình về cân bằng nội môi, Cannon nhắc nhở chúng ta rằng động vật là hệ thống mở có nhiều mối liên hệ với môi trường của chúng. Những kết nối này được thực hiện thông qua đường hô hấp và tiêu hóa, bề mặt da, cơ quan thụ cảm, cơ quan thần kinh cơ và đòn bẩy xương. Những thay đổi môi trường ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các hệ thống này. Tuy nhiên, những tác động này thường không đi kèm với những sai lệch lớn so với định mức và không gây ra những rối loạn nghiêm trọng trong các quá trình sinh lý do cơ chế điều chỉnh tự động hạn chế những dao động xảy ra trong cơ thể trong giới hạn “chuẩn mực” quy định.

Từ quan điểm cân bằng nội môi, định nghĩa toàn diện nhất về “bình thường” được đưa ra. Định mức là biểu tượng cho sự mất cân bằng ổn định của cơ thể, các cơ quan và mô riêng lẻ của nó với môi trường bên ngoài. Có thể thấy rằng định nghĩa này có tính đến các đặc điểm cá nhân. Ví dụ, trạng thái ổn định có thể có huyết áp tâm thu là 120 mm Hg. (đối với một cá nhân, đây là tiêu chuẩn) và với huyết áp 140 (đối với một cá nhân khác, đây cũng là tiêu chuẩn). Bạn có thể sử dụng ví dụ về cánh buồm và bánh lái của một con tàu. Có một vị trí bình thường cho họ? Không, bởi vì chuẩn mực là sự thay đổi nhằm đảm bảo sự chuyển động của một con tàu nhất định. Ví dụ, các phản ứng của hệ thống miễn dịch dưới tác động của “gió” ảnh hưởng kháng nguyên (R.V. Petrova).

Sự ổn định tương đối này có thể được biểu thị bằng thuật ngữ cân bằng, được sử dụng để mô tả các quá trình hóa lý đơn giản. Tuy nhiên, trong một cơ thể sống phức tạp, ngoài các quá trình cân bằng, còn có sự tương tác và hợp tác tích hợp của một số cơ quan và hệ thống. Vì vậy, ví dụ, khi các điều kiện được tạo ra làm thay đổi thành phần của máu hoặc gây rối loạn chức năng hô hấp (xuất huyết, viêm phổi), não, dây thần kinh, tim, thận, phổi, lá lách, v.v. sẽ nhanh chóng phản ứng. Để biểu thị những hiện tượng như vậy, thuật ngữ “cân bằng” là không đủ, bởi vì nó không liên quan đến một quá trình phối hợp phức tạp và cụ thể. Để có được vị trí nhanh nhất và ổn định nhất, cần phải có các hệ thống phản điều chỉnh, mục tiêu của nó là sự ổn định chung của môi trường bên trong.

Chính vì những trạng thái và quá trình này đảm bảo sự ổn định của cơ thể mà Cannon đã đề xuất thuật ngữ cân bằng nội môi. Từ “homeo” không biểu thị một bản sắc cố định “giống nhau”, mà là sự tương đồng, giống nhau.

Vì vậy, cân bằng nội môi không có nghĩa là sự ổn định đơn giản của các tính chất lý hóa của môi trường bên trong. Thuật ngữ này cũng bao gồm các cơ chế sinh lý đảm bảo sự ổn định của sinh vật (tức là các quá trình phản ứng). Cân bằng nội môi là sự tự điều chỉnh tích cực của sự ổn định của môi trường bên trong.

29,7. Cân bằng nội môi và thích ứng

Về cơ bản, hiện tượng thích ứng dựa trên sự cân bằng nội môi. Những thứ kia. cơ thể thích nghi (thích nghi) với việc thay đổi điều kiện môi trường bằng cách sử dụng các cơ chế cân bằng nội môi nhất định.

Sự bù trừ là một bệnh lý tiềm ẩn được bộc lộ bởi tải trọng chức năng (bệnh van động mạch chủ được bù đắp bằng phì đại cơ tim. Các biểu hiện lâm sàng của nó được biểu hiện bằng hoạt động thể chất tăng lên).

29.7.1. Các loại thích ứng

Có những sự thích ứng ngắn hạn và dài hạn:

Khi có sự khác biệt ngắn hạn so với giới hạn bình thường khi tiếp xúc với điều kiện môi trường, cơ thể sẽ phản ứng bằng sự thay đổi ngắn hạn trong hoạt động chức năng (chạy gây ra nhịp tim nhanh và thở nhanh);
Khi tiếp xúc kéo dài hoặc lặp đi lặp lại, những thay đổi lâu dài hơn hoặc thậm chí về cấu trúc có thể xảy ra:
1. tăng hoạt động thể chất và khối lượng cơ, phì đại tử cung bà bầu, cấu trúc xương do sai khớp cắn;
2. Khi bất kỳ cơ quan nào bị tổn thương, cơ chế bù trừ sẽ được kích hoạt. Ví dụ, sự kết nối gián tiếp (thay thế, bù trừ) của các hệ thống cơ thể khác: mất máu gây nhịp tim nhanh, thở nhanh, máu rời khỏi kho, tăng tạo máu).

Trong thực hành y tế, sự thích ứng có nghĩa chính xác là hình thức thích ứng sẽ được tạo ra trong những điều kiện tồn tại bất thường của sinh vật. Cần nhấn mạnh một lần nữa rằng bất kỳ hình thức thích ứng nào cũng sẽ được tạo ra trên cơ sở các cơ chế cân bằng nội môi hiện có.

29,8. Mức độ điều hòa cân bằng nội môi

Theo quan điểm cân bằng nội môi, cơ thể là một hệ thống tự điều chỉnh. Có 3 cấp độ điều chỉnh:

Mức thấp nhất quyết định sự ổn định của các hằng số sinh lý và có quyền tự chủ (duy trì pH, P osm).
Trung bình, xác định các phản ứng thích ứng khi môi trường bên trong cơ thể thay đổi. Được điều hòa bởi hệ thống thần kinh nội tiết.
Cao nhất quyết định những phản ứng thích ứng, hành vi có ý thức trước những thay đổi của môi trường bên ngoài. Theo tín hiệu từ thế giới bên ngoài, các chức năng thực vật và hành vi có ý thức của cơ thể thay đổi. Nó được điều chỉnh bởi hệ thống thần kinh trung ương và phần bên ngoài của nó - vỏ não.

I.P. Pavlov đã viết: “Bán cầu não là một cơ quan của cơ thể sống được chuyên môn hóa để liên tục thực hiện sự cân bằng ngày càng hoàn hảo của cơ thể với môi trường bên ngoài”.

Vỏ não là cơ quan trẻ nhất về mặt tiến hóa nhưng đồng thời cũng là cơ quan điều tiết phức tạp nhất. Điều này không có nghĩa là vỏ não liên tục can thiệp vào mọi quá trình của cơ thể. Mục tiêu, nhiệm vụ của nó là duy trì sự kết nối của sinh vật với môi trường bên ngoài, chủ yếu là các mối quan hệ xã hội. Điều này mang lại cho động vật bậc cao vị trí dẫn đầu trong thế giới động vật.

Công lao to lớn của nhà sinh lý học người Nga I.P. Pavlov là việc phát triển các phương pháp nghiên cứu hành vi tự do và lĩnh vực trí tuệ của cơ thể. Ông chứng minh việc sử dụng phương pháp phản xạ có điều kiện cho mục đích này và chỉ ra rằng hoạt động có ý thức của vỏ não phần lớn được xây dựng dựa trên nguyên tắc phản xạ có điều kiện thích ứng. I.P. Pavlov đã chuyển đổi khái niệm phản xạ từ phản xạ thực sự, tự động, làm nền tảng cho cân bằng nội môi, thành phản xạ có điều kiện, xác định cơ chế “những cuộc gặp gỡ quan trọng của sinh vật với môi trường”, cơ sở của cân bằng nội môi xã hội.

Điều cực kỳ quan trọng là phải hiểu rằng sự tiến hóa của động vật không chỉ được quyết định bởi mong muốn duy trì sự ổn định của trạng thái không cân bằng thông qua cân bằng nội môi với các phản xạ thực sự, tự động, mà còn liên tục gắn liền với hoạt động của hành vi tự do (thần kinh cao hơn không cân bằng nội môi). hoạt động với các phản xạ có điều kiện), duy trì sự mất cân bằng này như một đặc điểm nổi bật của hệ thống sống.

Cân bằng nội môi, được duy trì tự động nhờ hoạt động của SAS, mở ra không gian cho các dạng hoạt động thần kinh cao hơn, giải phóng vỏ não cho việc này. Những thứ kia. Cannon đã chỉ ra rằng các cơ chế cân bằng nội môi tồn tại một cách tự chủ, không phụ thuộc vào sự kiểm soát của ý thức, giúp nó được tự do hoạt động trí tuệ. Do đó, giải phóng ý thức khỏi sự điều chỉnh của các quá trình cơ thể, chúng ta, thông qua vỏ não, thiết lập mối quan hệ trí tuệ với thế giới bên ngoài, phân tích kinh nghiệm, tham gia vào khoa học, công nghệ và nghệ thuật, giao tiếp với bạn bè, nuôi dạy con cái, bày tỏ sự cảm thông, v.v. Cannon viết: “Nói một cách dễ hiểu, chúng tôi cư xử như con người.

Liên quan đến vấn đề này, theo Cannon, cơ thể hóa ra là “khôn ngoan” (tiêu đề cuốn sách), vì mỗi giây nó duy trì sự ổn định của một sinh vật lớn mà không cần sự can thiệp của tâm trí, mở ra không gian tự do. hành vi.

Kết thúc chủ đề về vai trò của cân bằng nội môi trong nghiên cứu sinh lý của cơ thể bệnh nhân, tôi muốn nói rằng hướng đào tạo chính của bạn tại các khoa lâm sàng cấp cao và các hoạt động y tế trong tương lai phải là phục hồi một cách có ý thức khả năng của cơ thể bệnh nhân. duy trì độc lập cân bằng nội môi trong môi trường an toàn với môi trường.

Cân bằng nội môi là một quá trình tự điều chỉnh trong đó tất cả các hệ thống sinh học cố gắng duy trì sự ổn định trong thời gian thích nghi với các điều kiện nhất định tối ưu cho sự sống còn. Bất kỳ hệ thống nào, ở trạng thái cân bằng động, đều cố gắng đạt được trạng thái ổn định chống lại các yếu tố và kích thích bên ngoài.

Khái niệm cân bằng nội môi

Tất cả các hệ thống cơ thể phải làm việc cùng nhau để duy trì cân bằng nội môi thích hợp trong cơ thể. Cân bằng nội môi là sự điều chỉnh các chỉ số trong cơ thể như nhiệt độ, hàm lượng nước và nồng độ carbon dioxide. Ví dụ, bệnh tiểu đường là tình trạng cơ thể không thể điều chỉnh lượng đường trong máu.

Cân bằng nội môi là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả sự tồn tại của các sinh vật trong hệ sinh thái và mô tả hoạt động thành công của các tế bào trong sinh vật. Các sinh vật và quần thể có thể duy trì cân bằng nội môi bằng cách duy trì mức độ sinh và tử vong ổn định.

Nhận xét

Phản hồi là một quá trình xảy ra khi các hệ thống của cơ thể cần được hoạt động chậm lại hoặc dừng hoàn toàn. Khi một người ăn, thức ăn đi vào dạ dày và quá trình tiêu hóa bắt đầu. Dạ dày không nên hoạt động giữa các bữa ăn. Hệ thống tiêu hóa hoạt động với một loạt các hormone và xung thần kinh để ngăn chặn và bắt đầu sản xuất dịch tiết axit trong dạ dày.

Một ví dụ khác về phản hồi tiêu cực có thể được quan sát thấy trong trường hợp nhiệt độ cơ thể tăng lên. Sự điều hòa cân bằng nội môi được biểu hiện bằng việc đổ mồ hôi, phản ứng bảo vệ của cơ thể khi quá nóng. Do đó, quá trình tăng nhiệt độ dừng lại và vấn đề quá nhiệt được vô hiệu hóa. Trong trường hợp hạ thân nhiệt, cơ thể cũng thực hiện một số biện pháp để làm ấm.

Duy trì cân bằng nội bộ

Cân bằng nội môi có thể được định nghĩa là một đặc tính của một sinh vật hoặc hệ thống giúp nó duy trì các thông số nhất định trong phạm vi giá trị bình thường. Đó là chìa khóa của cuộc sống và sự cân bằng không đúng cách trong việc duy trì cân bằng nội môi có thể dẫn đến các bệnh như tăng huyết áp và tiểu đường.

Cân bằng nội môi là một yếu tố quan trọng để hiểu cách cơ thể con người hoạt động. Định nghĩa chính thức này mô tả một hệ thống điều chỉnh môi trường bên trong của nó và cố gắng duy trì sự ổn định và đều đặn của tất cả các quá trình xảy ra trong cơ thể.

Điều hòa cân bằng nội môi: nhiệt độ cơ thể

Việc kiểm soát nhiệt độ cơ thể ở người là một ví dụ điển hình về cân bằng nội môi trong hệ thống sinh học. Khi một người khỏe mạnh, nhiệt độ cơ thể của họ dao động ở khoảng +37°C, nhưng nhiều yếu tố khác nhau có thể ảnh hưởng đến giá trị này, bao gồm hormone, tốc độ trao đổi chất và các bệnh khác nhau gây sốt.

Trong cơ thể, việc điều chỉnh nhiệt độ được kiểm soát ở một phần của não gọi là vùng dưới đồi. Thông qua dòng máu, các tín hiệu về các chỉ số nhiệt độ được nhận đến não, cũng như kết quả dữ liệu về nhịp hô hấp, lượng đường trong máu và quá trình trao đổi chất được phân tích. Mất nhiệt trong cơ thể con người cũng góp phần làm giảm hoạt động.

Cân bằng nước-muối

Một người uống bao nhiêu nước thì cơ thể cũng không phồng lên như quả bóng, cũng không co lại như trái nho nếu uống ít. Có lẽ ai đó đã nghĩ đến điều này ít nhất một lần. Bằng cách này hay cách khác, cơ thể biết lượng chất lỏng cần được giữ lại để duy trì mức mong muốn.

Nồng độ muối và glucose (đường) trong cơ thể được duy trì ở mức không đổi (trong trường hợp không có các yếu tố tiêu cực), lượng máu trong cơ thể khoảng 5 lít.

Điều chỉnh lượng đường trong máu

Glucose là một loại đường được tìm thấy trong máu. Cơ thể con người phải duy trì mức glucose thích hợp để duy trì sức khỏe. Khi nồng độ glucose trở nên quá cao, tuyến tụy sẽ sản xuất ra hormone insulin.

Nếu lượng đường trong máu giảm xuống quá thấp, gan sẽ chuyển đổi glycogen trong máu, do đó làm tăng lượng đường. Khi vi khuẩn hoặc vi rút gây bệnh xâm nhập vào cơ thể, nó bắt đầu chống lại sự nhiễm trùng trước khi các yếu tố gây bệnh có thể dẫn đến bất kỳ vấn đề sức khỏe nào.

Huyết áp được kiểm soát

Duy trì huyết áp khỏe mạnh cũng là một ví dụ về cân bằng nội môi. Tim có thể cảm nhận được những thay đổi về huyết áp và gửi tín hiệu đến não để xử lý. Sau đó, não sẽ gửi tín hiệu trở lại tim kèm theo hướng dẫn cách phản ứng chính xác. Nếu huyết áp của bạn quá cao, nó cần phải được hạ xuống.

Cân bằng nội môi đạt được như thế nào?

Cơ thể con người điều chỉnh tất cả các hệ thống, cơ quan và bù đắp cho những thay đổi của môi trường như thế nào? Điều này là do sự hiện diện của nhiều cảm biến tự nhiên theo dõi nhiệt độ, thành phần muối trong máu, huyết áp và nhiều thông số khác. Những máy dò này gửi tín hiệu đến não, trung tâm điều khiển chính, nếu một số giá trị nhất định đi chệch khỏi định mức. Sau đó, các biện pháp đền bù được đưa ra để khôi phục trạng thái bình thường.

Duy trì cân bằng nội môi là vô cùng quan trọng đối với cơ thể. Cơ thể con người chứa một lượng hóa chất nhất định được gọi là axit và kiềm, sự cân bằng chính xác của chúng là cần thiết cho hoạt động tối ưu của tất cả các cơ quan và hệ thống của cơ thể. Mức độ canxi trong máu phải được duy trì ở mức thích hợp. Vì hơi thở là không tự chủ nên hệ thống thần kinh đảm bảo cơ thể nhận được lượng oxy cần thiết. Khi chất độc xâm nhập vào máu của bạn, chúng sẽ phá vỡ cân bằng nội môi của cơ thể. Cơ thể con người phản ứng với chứng rối loạn này thông qua hệ thống tiết niệu.

Điều quan trọng cần nhấn mạnh là cân bằng nội môi của cơ thể sẽ tự động hoạt động nếu hệ thống hoạt động bình thường. Ví dụ, phản ứng với nhiệt - da chuyển sang màu đỏ vì các mạch máu nhỏ tự động giãn ra. Run rẩy là một phản ứng với sự làm mát. Như vậy, cân bằng nội môi không phải là tập hợp các cơ quan mà là sự tổng hợp và cân bằng các chức năng của cơ thể. Cùng nhau, điều này cho phép bạn duy trì toàn bộ cơ thể ở trạng thái ổn định.

Môi trường bên trong cơ thể- một tập hợp các chất dịch cơ thể nằm bên trong nó, thường ở những nơi chứa và điều kiện tự nhiên nhất định và không bao giờ tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Thuật ngữ này được đề xuất bởi nhà sinh lý học người Pháp Claude Bernard.
Tế bào chỉ có thể hoạt động trong môi trường chất lỏng. Máu, dịch mô và bạch huyết tạo thành môi trường bên trong cơ thể. Cơ sở của môi trường bên trong cơ thể là máu, máu cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho tế bào và loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất. Tuy nhiên, máu không tiếp xúc trực tiếp với các tế bào của cơ thể. Trong các mô, một phần huyết tương rời khỏi mao mạch máu và biến thành dịch mô. Dịch mô dư thừa được các mao mạch bạch huyết hấp thụ và chảy ngược vào máu dưới dạng bạch huyết qua các mạch bạch huyết. Như vậy, máu, dịch mô và bạch huyết lưu thông trực tiếp trong cơ thể, đảm bảo sự trao đổi chất giữa các tế bào của cơ thể và môi trường. Các nhà khoa học từ nhiều nước trên thế giới đã cố gắng tìm ra bản chất của các cơ chế duy trì sự ổn định của môi trường bên trong của con người và động vật bậc cao.

Tập hợp các yếu tố và cơ chế đảm bảo sự ổn định này được gọi là cân bằng nội môi. Cân bằng nội môi– khả năng của các hệ thống sinh học chống lại những thay đổi và duy trì sự ổn định về thành phần và tính chất của sinh vật.

Cân bằng nội môi là sự ổn định tương đối năng động của môi trường bên trong cơ thể, đảm bảo sự ổn định của các chức năng sinh lý cơ bản của nó.

Claude Bernard (1878) – xây dựng khái niệm cân bằng nội môi.

Walter Cannon đặt ra thuật ngữ cân bằng nội môi, giả thuyết của ông - Các bộ phận riêng lẻ của cơ thể ổn định vì môi trường bên trong xung quanh chúng ổn định.

Sinh vật sống– một hệ thống tự điều chỉnh mở phát triển trong mối tương tác chặt chẽ với môi trường. Những thay đổi của môi trường ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến các thành phần, gây ra những thay đổi tương ứng trong đó.

Nhờ cơ chế tự điều chỉnh nên những thay đổi này diễn ra trong phạm vi phản ứng bình thường và không gây ra những rối loạn nghiêm trọng về chức năng sinh lý.

Vi phạm các cơ chế điều tiết dẫn đến suy giảm khả năng bù trừ của cơ thể, giảm khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường thay đổi liên tục, vi phạm các điều kiện cân bằng nội môi và phát triển các bệnh lý.

Cơ chế cân bằng nội môi nên nhằm mục đích duy trì mức độ ổn định, phối hợp các quá trình để loại bỏ hoặc hạn chế ảnh hưởng của các yếu tố có hại, tương tác tối ưu giữa cơ thể và môi trường trong điều kiện tồn tại thay đổi.

Các thành phần của cân bằng nội môi:

 Các thành phần cung cấp nhu cầu di động: protein, chất béo, carbohydrate; chất vô cơ; nước, oxy, nội tiết.

 Các thành phần ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào:áp suất thẩm thấu, nhiệt độ, nồng độ ion hydro.

Các loại cân bằng nội môi:

 Cân bằng nội môi di truyền . Kiểu gen của hợp tử, khi tương tác với các yếu tố môi trường, quyết định toàn bộ tính biến đổi phức tạp của sinh vật, khả năng thích nghi của nó, tức là cân bằng nội môi. Cơ thể phản ứng với những thay đổi của điều kiện môi trường một cách cụ thể, trong giới hạn của chỉ tiêu phản ứng được xác định theo di truyền. Sự ổn định của cân bằng nội môi di truyền được duy trì trên cơ sở tổng hợp ma trận và tính ổn định của vật liệu di truyền được đảm bảo bởi một số cơ chế (xem đột biến).

 Cân bằng nội môi cấu trúc. Duy trì sự ổn định về thành phần và tính toàn vẹn của tổ chức hình thái của tế bào và mô. Tính đa chức năng của các tế bào làm tăng độ nén và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống, tăng khả năng tiềm năng của nó. Sự hình thành các chức năng của tế bào xảy ra thông qua quá trình tái tạo.

Tái sinh:

1. Cellular (phân chia trực tiếp và gián tiếp)

2. Nội bào (phân tử, nội tạng, hữu cơ)

 Cân bằng nội môi hóa lý.

Cân bằng nội môi khí: nồng độ oxy và carbon dioxide trong cơ thể được đảm bảo bởi hệ thống hô hấp bên ngoài. Các yếu tố điều hòa hô hấp bên ngoài: thể tích hô hấp phút của không khí phế nang, tùy thuộc vào hoạt động của trung tâm hô hấp; hàm lượng khí trong máu và mao mạch phổi; khuếch tán khí qua màng tế bào máu, lưu lượng máu phổi đồng đều và thông gió đầy đủ.

Cân bằng axit-bazơ của cơ thể: pH máu = 7,32-7,45, tỷ lệ ion hydro và hydroxyl phụ thuộc vào hàm lượng axit đóng vai trò là chất cho proton và bazơ lưỡng tính là chất nhận. Sự điều hòa của nó được đảm bảo bởi hệ thống đệm, protein mô và chất collagen của mô liên kết, có khả năng hấp phụ axit.

Tính chất thẩm thấu của máu: áp suất thẩm thấu của máu phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch và nhiệt độ, nhưng không phụ thuộc vào bản chất của chất tan và dung môi. Sự ổn định của đặc tính thẩm thấu của máu được đảm bảo bằng cân bằng nước. Sự cân bằng nước của cơ thể được duy trì nhờ cơ chế cung cấp nước và muối. Tái phân phối nước và muối giữa tế bào và các bào quan nội bào, giải phóng nước và muối ra môi trường. Cơ sở cho sự tích hợp của tất cả các cân bằng nội môi hóa lý là sự điều hòa thần kinh nội tiết.

 Cân bằng nội môi sinh lý.

Cân bằng nội môi nhiệt: duy trì hàm lượng nhiệt. Một điều kiện quan trọng để cân bằng nhiệt là sự chuyển động của môi trường làm sạch cơ thể và các bộ phận của nó, trong đó quá trình trao đổi nhiệt xảy ra;

Hệ thống cầm máu: kích hoạt hệ thống đông máu, số lượng tế bào máu cần thiết, phục hồi các đặc tính của thành mạch.

Cân bằng nội môi sinh hóa: duy trì mức độ của các quá trình trao đổi chất, đặc biệt là quá trình đồng hóa và dị hóa, sự cân bằng của quá trình tổng hợp và phân hủy được thực hiện bằng cách thay đổi hoạt động của enzyme, tốc độ phản ứng enzyme, tạo ra quá trình sinh tổng hợp protein và enzyme và điều chỉnh tốc độ sự phân hủy của các hoạt chất sinh học.

 Cân bằng nội môi miễn dịch.

Hệ thống miễn dịch bảo vệ cơ thể khỏi các chất ngoại sinh, các tác nhân lây nhiễm mang thông tin di truyền lạ, cũng như khỏi các tế bào bị biến đổi bệnh lý. Công nhận - hủy diệt - loại bỏ. Các cơ quan trung tâm của hệ thống miễn dịch là tủy xương và tuyến ức. Các cơ quan ngoại vi - lá lách và mô bạch huyết. Tủy xương tạo ra chất kích thích sản xuất kháng thể, kích hoạt hệ thống tế bào lympho B, cung cấp thành phần miễn dịch dịch thể, và tuyến ức tạo ra thymosin, kích hoạt sản xuất tế bào lympho T. Duy trì cân bằng nội môi miễn dịch phải được đảm bảo bằng nồng độ cần thiết của tế bào lympho T và B.

Cân bằng nội môi nội tiết: tổng hợp và bài tiết hormone, vận chuyển hormone, chuyển hóa cụ thể của hormone ở ngoại vi và bài tiết chúng, tương tác giữa hormone với tế bào đích, điều hòa và tự điều chỉnh các chức năng của tuyến nội tiết.

Toàn bộ sự cân bằng nội môi tạo thành cân bằng nội môi sinh học , một hệ thống tích hợp gồm nhiều chức năng và chỉ số khác nhau đảm bảo duy trì và duy trì hoạt động bình thường của cơ thể trong điều kiện môi trường thay đổi.

Điều hòa cân bằng nội môi sinh học:

Địa phương: được thực hiện thông qua phản hồi tích cực và tiêu cực, khi sự thay đổi của một chỉ số này dẫn đến sự thay đổi của một chỉ số khác, được đặc trưng bởi tính tự chủ, đặc tính này vốn có trong bất kỳ thành phần nào của hệ thống sống.

Điều hòa thể dịch , có liên quan đến sự xâm nhập vào môi trường bên trong cơ thể của các yếu tố dịch thể - chất trung gian, hormone, hoạt chất sinh học, v.v. Hệ thống thể dịch phản ứng với những ảnh hưởng bên ngoài một cách chậm chạp, bởi vì không có mối liên hệ nào với môi trường mà mang lại tác dụng ổn định và lâu dài hơn do tuyến nội tiết mang lại. Dựa trên sự điều hòa thể dịch, các phản ứng thích ứng với những thay đổi của môi trường bên trong cơ thể sẽ phát triển.

Điều hòa thần kinh: điều phối viên chính của tất cả các quá trình sinh học, do đặc điểm cấu trúc và chức năng của hệ thần kinh: hiện diện trong tất cả các cơ quan và mô, tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài thông qua các thụ thể, tính dễ bị kích thích cao, khả năng không ổn định và hướng chính xác của các xung thần kinh và mức độ cao tốc độ truyền tải thông tin. Việc điều chỉnh các phản ứng thích ứng dựa trên các quá trình phản xạ. Sự điều hòa thần kinh đảm bảo những thay đổi trong hoạt động chức năng của các cơ quan hoặc chức năng nhằm đáp ứng với những tác động từ bên ngoài và sự thích nghi của cơ thể với môi trường bên ngoài.

Mức độ điều hòa thần kinh nội tiết:

1. Màng tế bào

2. Tuyến nội tiết

3. Tuyến yên

4. Vùng dưới đồi

Sự bao gồm các mức độ điều chỉnh thần kinh thể dịch khác nhau được xác định bởi cường độ ảnh hưởng của yếu tố, mức độ sai lệch của các thông số sinh lý và khả năng hoạt động của hệ thống thích ứng.

Câu hỏi 54.

Cân bằng nội môi(từ tiếng Hy Lạp người đồng tính- giống nhau, giống nhau và trạng thái- bất động) là khả năng của hệ thống sống chống lại những thay đổi và duy trì sự ổn định về thành phần và tính chất của hệ thống sinh học.

Thuật ngữ “cân bằng nội môi” được W. Cannon đề xuất vào năm 1929 để mô tả các trạng thái và quá trình đảm bảo sự ổn định của cơ thể. Ý tưởng về sự tồn tại của các cơ chế vật lý nhằm duy trì môi trường bên trong ổn định được thể hiện vào nửa sau thế kỷ 19 bởi C. Bernard, người coi sự ổn định của các điều kiện vật lý và hóa học trong môi trường bên trong là cơ sở cho sự tồn tại của các cơ chế vật lý. tự do và độc lập của các sinh vật sống trong môi trường bên ngoài luôn thay đổi. Hiện tượng cân bằng nội môi được quan sát thấy ở các cấp độ tổ chức khác nhau của hệ thống sinh học.

Biểu hiện cân bằng nội môi ở các cấp độ tổ chức khác nhau của hệ thống sinh học.

Các quá trình phục hồi được thực hiện liên tục và ở các cấp độ cấu trúc và chức năng khác nhau của tổ chức cá nhân - Di truyền phân tử, Dưới tế bào, di động, Mô, đàn organ, Sinh vật.

Về di truyền phân tử mức độ sao chép DNA xảy ra (sửa chữa phân tử, tổng hợp enzyme và protein thực hiện các chức năng khác (không xúc tác) trong tế bào, ví dụ như các phân tử ATP trong ty thể, v.v. Nhiều quá trình trong số này được đưa vào khái niệm sự trao đổi chất tế bào.

Ở cấp độ dưới tế bào Sự phục hồi các cấu trúc nội bào khác nhau xảy ra (chủ yếu chúng ta đang nói về các bào quan tế bào chất) thông qua khối u (màng, plasmalemma), sự tập hợp các tiểu đơn vị (vi ống), sự phân chia (ty thể).

Mức độ tái tạo tế bào ngụ ý sự phục hồi cấu trúc và, trong một số trường hợp, các chức năng của tế bào. Ví dụ về tái tạo ở cấp độ tế bào bao gồm việc phục hồi quá trình tế bào thần kinh sau chấn thương. Ở động vật có vú, quá trình này xảy ra với tốc độ 1 mm mỗi ngày. Việc phục hồi các chức năng của một loại tế bào nhất định có thể được thực hiện thông qua quá trình phì đại tế bào, nghĩa là tăng thể tích của tế bào chất và do đó, số lượng bào quan (tái tạo nội bào của các tác giả hiện đại hoặc tái tạo tế bào). phì đại của mô học cổ điển).

Ở cấp độ tiếp theo - mô hoặc quần thể tế bào (mức độ của hệ thống mô tế bào - xem 3.2) xảy ra sự bổ sung các tế bào bị mất theo một hướng biệt hóa nhất định. Sự bổ sung như vậy là do những thay đổi trong vật liệu tế bào trong quần thể tế bào (hệ thống mô tế bào), dẫn đến sự phục hồi các chức năng của mô và cơ quan. Như vậy, ở người, tuổi thọ của tế bào biểu mô ruột là 4-5 ngày, tiểu cầu - 5-7 ngày, hồng cầu - 120-125 ngày. Ví dụ, với tốc độ chết đi của các tế bào hồng cầu trong cơ thể con người, khoảng 1 triệu tế bào hồng cầu bị phá hủy mỗi giây, nhưng số lượng tương tự lại được hình thành trong tủy xương đỏ. Khả năng phục hồi các tế bào bị hao mòn trong quá trình sống hoặc bị mất do chấn thương, ngộ độc hoặc quá trình bệnh lý được đảm bảo bởi thực tế là trong các mô của ngay cả một sinh vật trưởng thành, các tế bào cơ thể vẫn được bảo tồn, có khả năng phân chia phân bào với quá trình biệt hóa tế bào sau đó. Những tế bào này hiện nay được gọi là tế bào gốc khu vực hoặc tế bào gốc thường trú (xem 3.1.2 và 3.2). Vì chúng được cam kết nên chúng có khả năng tạo ra một hoặc nhiều loại tế bào cụ thể. Hơn nữa, sự biệt hóa của chúng thành một loại tế bào cụ thể được xác định bởi các tín hiệu đến từ bên ngoài: cục bộ, từ môi trường trực tiếp (bản chất của tương tác giữa các tế bào) và xa (hormone), gây ra sự biểu hiện chọn lọc của các gen cụ thể. Vì vậy, trong biểu mô của ruột non, các tế bào sinh tầng nằm ở vùng dưới cùng của các hốc. Dưới những ảnh hưởng nhất định, chúng có khả năng tạo ra các tế bào của biểu mô hấp thụ “cận biên” và một số tuyến đơn bào của cơ quan.

Bật tái sinh cấp độ cơ quan có nhiệm vụ chính là khôi phục chức năng của một cơ quan có hoặc không tái tạo cấu trúc điển hình của nó (vĩ mô, vi mô). Trong quá trình tái sinh ở cấp độ này, không chỉ các biến đổi xảy ra trong quần thể tế bào (hệ thống mô tế bào), mà còn cả các quá trình phát sinh hình thái. Trong trường hợp này, các cơ chế tương tự được kích hoạt như trong quá trình hình thành các cơ quan trong quá trình tạo phôi (giai đoạn phát triển kiểu hình xác định). Những gì đã nói một cách đúng đắn khiến có thể coi sự tái sinh như một biến thể cụ thể của quá trình phát triển.

Cân bằng nội môi cấu trúc, cơ chế duy trì nó.

Các loại cân bằng nội môi:

Tái sinh:

1. Cellular (phân chia trực tiếp và gián tiếp)

2. Nội bào (phân tử, nội tạng, hữu cơ)

Trong sinh học, đây là việc duy trì sự ổn định của môi trường bên trong cơ thể.
Cân bằng nội môi dựa trên độ nhạy cảm của cơ thể với độ lệch của các thông số nhất định (hằng số cân bằng nội môi) so với một giá trị nhất định. Giới hạn dao động cho phép của thông số cân bằng nội môi ( hằng số cân bằng nội môi) có thể rộng hoặc hẹp. Giới hạn hẹp có: nhiệt độ cơ thể, pH máu, lượng đường trong máu. Giới hạn rộng có: huyết áp, trọng lượng cơ thể, nồng độ axit amin trong máu.
Các thụ thể nội sinh đặc biệt ( cơ quan tiếp nhận) phản ứng với độ lệch của các thông số cân bằng nội môi so với giới hạn quy định. Các cơ quan thụ cảm như vậy được tìm thấy bên trong đồi thị, vùng dưới đồi, trong mạch máu và các cơ quan. Để đáp ứng với độ lệch tham số, chúng kích hoạt các phản ứng cân bằng nội môi phục hồi.

Cơ chế chung của các phản ứng cân bằng nội môi thần kinh nội tiết để điều hòa nội môi

Các thông số của hằng số cân bằng nội môi bị lệch, các thụ thể đối kháng bị kích thích, sau đó các trung tâm tương ứng của vùng dưới đồi bị kích thích, chúng kích thích vùng dưới đồi giải phóng các liberin tương ứng. Để đáp ứng với hoạt động của liberin, tuyến yên sẽ giải phóng các hormone, và sau đó, dưới tác động của chúng, các hormone của các tuyến nội tiết khác cũng được giải phóng. Các hormone được giải phóng từ tuyến nội tiết vào máu sẽ làm thay đổi quá trình trao đổi chất và hoạt động của các cơ quan và mô. Kết quả là, chế độ hoạt động mới được thiết lập của các cơ quan và mô sẽ chuyển các thông số đã thay đổi về giá trị đã đặt trước đó và khôi phục giá trị của hằng số cân bằng nội môi. Đây là nguyên tắc chung của việc khôi phục hằng số cân bằng nội môi khi chúng bị lệch.

2. Ở các trung tâm thần kinh chức năng này, độ lệch của các hằng số này so với định mức được xác định. Sự sai lệch của các hằng số trong giới hạn quy định được loại bỏ do khả năng điều chỉnh của chính các trung tâm chức năng.

3. Tuy nhiên, khi bất kỳ hằng số cân bằng nội môi nào lệch trên hoặc dưới giới hạn chấp nhận được, các trung tâm chức năng sẽ truyền kích thích cao hơn: đến "cần trung tâm" vùng dưới đồi. Điều này là cần thiết để chuyển từ điều hòa cân bằng nội môi thần kinh nội môi sang bên ngoài - hành vi.

4. Sự kích thích của trung tâm nhu cầu này hay trung tâm nhu cầu khác của vùng dưới đồi tạo thành một trạng thái chức năng tương ứng, được trải nghiệm một cách chủ quan như một nhu cầu về một thứ gì đó: thức ăn, nước, nóng, lạnh hoặc tình dục. Một trạng thái tâm lý-cảm xúc không hài lòng xuất hiện sẽ kích hoạt và khuyến khích hành động.

5. Để tổ chức hành vi có mục đích, chỉ cần ưu tiên một trong các nhu cầu và tạo ra ưu thế làm việc để thỏa mãn nhu cầu đó. Người ta tin rằng vai trò chính trong việc này được thực hiện bởi amidan của não (Corpus amygdoloideum). Hóa ra, dựa trên một trong những nhu cầu mà vùng dưới đồi hình thành, hạch hạnh nhân tạo ra động lực hàng đầu để tổ chức hành vi hướng đến mục tiêu nhằm thỏa mãn chỉ một nhu cầu đã chọn này.

6. Giai đoạn tiếp theo có thể được coi là khởi động hành vi chuẩn bị, hoặc phản xạ dẫn động, giai đoạn này sẽ làm tăng khả năng khởi động phản xạ điều hành để đáp lại kích thích kích hoạt. Phản xạ lái xe khuyến khích cơ thể tạo ra một tình huống trong đó khả năng tìm thấy một đồ vật phù hợp để thỏa mãn nhu cầu hiện tại sẽ tăng lên. Ví dụ, điều này có thể là di chuyển đến một nơi có nhiều thức ăn, nước uống hoặc bạn tình, tùy thuộc vào nhu cầu lái xe. Trong tình huống đã đạt được, khi phát hiện ra một đối tượng cụ thể phù hợp để đáp ứng một nhu cầu chi phối nhất định, nó sẽ kích hoạt hành vi phản xạ điều hành nhằm đáp ứng nhu cầu với sự trợ giúp của đối tượng cụ thể này.

Hệ thống cân bằng nội môi - Một nguồn tài liệu giáo dục chi tiết về cân bằng nội môi.