Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.

Гомеостаз

Гомеостаз (греч. homoios схожий + stasis неподвижность) – относительное динамическое всепостоянство внутренней среды (крови, лимфы, тканевой воды) и устойчивость главных физиологических функций (кровообращения, дыхания, теплорегуляции, обмена веществ) человеческого организма. Регуляторные механизмы, поддерживающие физиологическое состояние либо характеристики клеток, органов и систем целостного организма на рациональном уровне, именуются гомеостатическими. При всем этом необходимо подчеркнуть, что Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. гомеостаз специфичен и обоснован генотипом.

Сам термин «гомеостаз» предложен в 1929 г. физиологом У. Кенноном, который считал, что физиологические процессы, поддерживающие стабильность в организме, так сложны и разнообразны, что их целенаправлено соединить под общим заглавием гомеостаз. Но еще в 1878 г. К. Бернар писал, что все актуальные процессы имеют только одну Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. цель — поддержание всепостоянства критерий жизни в нашей внутренней среде. Подобные выражения встречаются в трудах многих исследователей 19 и первой половины 20 в. (Э. Пфлюгер, Ш. Рише, Фредерик (L.A. Fredericq), И.М. Сеченов, И.П. Павлов, К.М. Быков и другие). Огромное значение для исследования задачи гомеостаза сыграли работы Л.С. Штерн Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. (с сотрудниками), посвященные роли барьерных функций, регулирующих состав и характеристики микросреды органов и тканей.

Гомеостаз в широком осознании обхватывает вопросы повторяющегося и фазового течения реакций, компенсации, регулирования и саморегулирования физиологических функций, динамику взаимозависимости нервных, гуморальных и других компонент регуляторного процесса. Границы гомеостаза могут быть жесткими и пластичными, изменяться зависимо Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. от личных возрастных, половых, соц, проф и других критерий.

Явление гомеостаза представляет собой эволюционно выработанное, наследственно-закрепленное адаптационное свойство организма к обыденным условиям среды. Но эти условия могут краткосрочно либо продолжительно выходить за границы нормы. В таких случаях явления адаптации характеризуются не только лишь восстановлением обыденных параметров внутренней среды Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях., да и краткосрочными переменами функции (к примеру, учащение ритма сердечной деятельности и повышение частоты дыхательных движений при усиленной мышечной работе). Реакции гомеостаза могут быть ориентированы на:

1) поддержание узнаваемых уровней стационарного состояния;

2) устранение либо ограничение деяния вредностных причин;

3) выработку либо сохранение хороших форм взаимодействия организма и среды в изменившихся Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. критериях его существования.

Все эти процессы и определяют адаптацию.

Потому понятие гомеостаза значит не только лишь известное всепостоянство разных физиологических констант организма, да и включает процессы адаптации и координации физиологических процессов, обеспечивающих единство организма не только лишь в норме, да и при изменяющихся критериях его существования.

Главные составляющие Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. гомеостаза были определены К. Бернаром, и их можно поделить на три группы:

Вещества, обеспечивающие клеточные потребности:

1. Вещества, нужные для образования энергии, для роста и восстановления – глюкоза, белки, жиры.

2. Вода.

3. NaCl, Ca и другие неорганические вещества.

4. Кислород.

5. Внутренняя секреция.

Окружающие причины, действующие на клеточную активность:

1. Осмотическое давление.

2. Температура.

3. Концентрация водородных Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. ионов (рН).

Механизмы, обеспечивающие структурное и функциональное единство:

1. Наследственность.

2. Регенерация.

3. Иммунобиологическая реактивность.

Принцип био регулирования обеспечивает внутреннее состояние организма (его содержание), также связь шагов онтогенеза и филогенеза. Этот принцип оказался обширно всераспространенным. При его исследовании появилась кибернетика – наука о целенаправленном и рациональном управлении сложными процессами в живой природе, в людском обществе Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях., индустрии.

Живой организм представляет сложную управляемую систему, где происходит взаимодействие многих переменных наружной и внутренней среды. Общим для всех систем является наличие входных (причина, стимул, раздражитель, еда, вода) переменных, которые зависимо от параметров и законов поведения системы преобразуются в выходные (следствие, эффект, ответ, реакция, продукты метаболизма) переменные Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях..

Выходные переменные зависят от входных и законов поведения системы.

Воздействие выходного сигнала на управляющую часть системы именуется оборотной связью, которая имеет огромное значение в саморегуляции (гомеостатической реакции). Различают отрицательную и положительную оборотную связь.

Отрицательная оборотная связь содействует восстановлению гомеостаза системы.

Положительная оборотная связь напротив увеличивает возникшее отклонение от начального состояния, что Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. приводит к нарушению гомеостаза.

Но все виды саморегуляции действуют по одному принципу: самоотклонение от начального состояния, что служит стимулом для включения устройств корректировки. Так, в норме рН крови составляет 7,32 – 7,45. Сдвиг рН на 0,1 приводит к нарушению сердечной деятельности. Этот принцип был описан Анохиным П.К. в 1935 году Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. и назван принципом оборотной связи, который служит для воплощения приспособительных реакций.

Общий принцип гомеостатической реакции (Анохин: «Теория многофункциональных систем»):

отклонение от начального уровня → сигнал → включение регуляторных устройств по принципу оборотной связи → корректировка конфигурации (нормализация).

Так, при физической работе концентрация СО2 в крови возрастает → рН двигается в кислую сторону → сигнал поступает в дыхательный Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. центр продолговатого мозга → центробежные нервишки проводят импульс к межреберным мускулам и дыхание углубляется → понижение СО2 в крови, рН восстанавливается.

Таким макаром,

Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.

Генные механизмы гомеостаза.Все явления гомеостаза организма на генном уровне детерминированы (заблаговременно обоснованы и предопределены Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.). Уже в наследной программке личного развития организма предвидено формирование видоспецифических черт не в неизменных, а в меняющихся критериях среды, в границах наследственно обусловленной нормы реакции. Двуспиральность ДНК имеет существенное значение в процессах ее репликации и репарации. И то и это имеет прямое отношение к обеспечению стабильности функционирования генетического материала Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях..

С генетической точки зрения можно различать простые и системные проявления гомеостаза. Примерами простых проявлений гомеостаза могут служить: генный контроль 13-ти причин свертывания крови, генный контроль гистосовместимости тканей и органов, позволяющий выполнить трансплантацию.

Клеточные механизмы гомеостаза ориентированы на восстановление клеток тканей, органов в случае нарушения их целостности. Совокупа процессов, направленных на Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. восстановление разрушаемых био структур именуется регенерацией. Таковой процесс характерен для всех уровней: обновление белков, составных частей органелл клеточки, целых органелл и самих клеток. Восстановление функций органов после травмы либо разрыва нерва, заживление ран имеет значение для медицины исходя из убеждений овладения этими процессами.

Ткани, по их Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. регенерационной возможности, делят на 3 группы:

1. Ткани и органы, для которых свойственны клеточная регенерация (кости, рыхловатая соединительная ткань, кроветворная система, эндотелий, мезотелий, слизистые оболочки кишечника, дыхательных путей и мочеполовой системы.

2. Ткани и органы, для которых свойственна клеточная и внутриклеточная регенерация (печень, почки, легкие, гладкие и скелетные мускулы, вегетативная нервная система Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях., эндокринная, поджелудочная железа).

3. Ткани, для которых свойственна в большей степени внутриклеточная регенерация (миокард) либо только внутриклеточная регенерация (клеточки ганглиев центральной нервной системы). Она обхватывает процессы восстановления макромолекул и клеточных органелл методом сборки простых структур либо методом их деления (митохондрии).

В процессе эволюции сформировалось 2 типа регенерации физиологическая и репаративная.

Физиологическая Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. регенерация – это естественный процесс восстановления частей организма в течении жизни. К примеру, восстановление эритроцитов и лейкоцитов, смена эпителия кожи, волос, подмена молочных зубов на неизменные. На эти процессы оказывают влияние наружные и внутренние причины.

Репаративная регенерация – это восстановление органов и тканей, утраченных при повреждении либо ранении. Процесс происходит после механических Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. травм, ожогов, хим либо лучевых поражений, также в итоге заболеваний и хирургических операций.

Репаративная регенерация разделяется на типичную (гомоморфоз) и атипичную (гетероморфоз). В первом случае регенерирует орган, который был удален либо разрушен, во 2-м – на месте удаленного органа развивается другой.

Атипичная регенерация почаще встречается у беспозвоночных.

Регенерацию стимулируют гормоны гипофиза и Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. щитовидной железы. Различают несколько методов регенерации:

1. Эпиморфоз либо полная регенерация – восстановление раневой поверхности, достраивание части до целого (к примеру, отрастание хвоста у ящерицы, конечности у тритона).

2. Морфоллаксис – перестройка оставшейся части органа до целого, только наименьших размеров. Для этого метода свойственна перестройка нового из остатков старенького (к примеру Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях., восстановление конечности у таракана).

3. Эндоморфоз – восстановление за счет внутриклеточной перестройки ткани и органа. Благодаря повышению числа клеток и их размеров масса органа приближается к начальному.

У позвоночных репаративная регенерация осуществляется в последующей форме:

1. Полная регенерация – восстановление начальной ткани после ее повреждения.

2. Регенерационная гипертрофия, соответствующая для внутренних органов. При Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. всем этом раневая поверхность заживает рубцом, удаленный участок не отрастает и форма органа не восстанавливается. Масса оставшейся части органа возрастает за счет роста числа клеток и их размеров и приближается до начальной величины. Так у млекопитающих регенерирует печень, легкие, почки, надпочечники, поджелудочная, слюнные, щитовидная железа.

3. Внутриклеточная компенсаторная гиперплазия ультраструктур клеточки. При Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. всем этом на месте повреждения появляется рубец, а восстановление начальной массы происходит за счет роста объема клеток, а не их числа на базе разрастания (гиперплазии) внутриклеточных структур (нервная ткань).

Системные механизмы обеспечиваются взаимодействием регуляторных систем: нервной, эндокринной и иммунной.

Нервная регуляция осуществляется и координируется центральной нервной системой. Нервные импульсы, поступая Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. в клеточки и ткани, вызывают не только лишь возбуждение, да и регулируют хим процессы, обмен на биологическом уровне активных веществ. В текущее время понятно более 50 нейрогормонов. Так, в гипоталамусе вырабатывается вазопрессин, окситоцин, либерины и статины, регулирующие функцию гипофиза. Примерами системных проявлений гомеостаза являются сохранение всепостоянства температуры, кровяного давления Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях..

С позиций гомеостаза и адаптации, нервная система является основным устроителем всех процессов организма. В базе приспособления, уравновешивания организмов с окружающими критериями, по Н.П. Павлову, лежат рефлекторные процессы. Меж различными уровнями гомеостатического регулирования существует личная иерархическая соподчиненность в системе регуляции внутренних процессов организма (Рис. 12).

кора полушарий и отделы Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. мозга
саморегуляция по принципу оборотной связи
периферические нервно-регуляторные процессы, местные рефлексы
Клеточный и тканевой уровени гомеостаза

Рис. 12. — Иерархическая соподчиненность в системе регуляции внутренних процессов организма.

Самый первичный уровень составляют гомеостатические системы клеточного и тканевого уровня. Над ними представлены периферические нервные регуляторные процессы типа местных рефлексов. Дальше в этой иерархии размещаются системы Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. саморегуляции определенных физиологических функций с различными каналами "оборотной связи". Верхушку этой пирамиды занимает кора огромных полушарий и мозг.

В сложном многоклеточном организме как прямые, так и оборотные связи осуществляются не только лишь нервными, да и гормональными (эндокринными) механизмами. Любая из желез, входящая в эндокринную систему, влияет на Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. остальные органы этой системы и, в свою очередь, испытывает воздействие со стороны последних.

Эндокринные механизмы гомеостаза по Б.М. Завадскому, это – механизм плюс-минус взаимодействия, т.е. уравновешивание многофункциональной активности железы с концентрацией гормона. При высочайшей концентрации гормона (выше нормы) деятельность железы ослабляется и напротив. Такое воздействие осуществляется Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. методом деяния гормона на продуцирующую его железу. У ряда желез регуляция устанавливается через гипоталамус и переднюю долю гипофиза, в особенности при стресс-реакции. Состояние стресса, которое развивается при неблагоприятных актуальных критериях и появляется угроза нарушения гомеостаза – пример общей ответной реакции нервных и гуморальных устройств. При стрессе наблюдается изменение состояния большинства систем Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.: мышечной, дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, органов эмоций, давления крови, состава крови. Все эти конфигурации являются проявлением отдельных гомеостатических реакций, направленных на увеличение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам. Стремительная мобилизация сил организма выступает как защитная реакция на состояние стресса.

Неизменные нарушения среды организма содействуют сохранению его гомеостаза в Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях. течение долговременной жизни. Если сделать такие условия жизни, при которых ничто не вызывает существенных сдвигов внутренней среды, то организм окажется стопроцентно безоружен при встрече с окружающей средой и скоро гибнет.

Объединение в гипоталамусе нервных и эндокринных устройств регуляции позволяет производить сложные гомеостатические реакции, связанные с регуляцией висцеральной функции организма Механизмы регуляции гомеостаза на молекулярно-генетическом, клеточном, организменном, популяционно-видовом и биосферном уровнях.. Нервная и эндокринная системы являются объединяющим механизмом гомеостаза.


mehanizmi-regulyacii-videleniya-antidiureticheskogo-gormona.html
mehanizmi-sinapticheskoj-peredachi-postsinapticheskie-potenciali.html
mehanizmi-socialnoj-percepcii-glyancevih-zhurnalov.html