что такое гомеостаз простым языком
Научная электронная библиотека
Шевченко Б П, Гончаров А Г, Сеитов М С,
2.5. Гомеостаз
Гомеостаз (гр. homeo – подобный, stasis – состояние) – обозначает постоянство состава внутренней среды и некоторых функций организма (кровообращения, обмена веществ, терморегуляции и т.д.). Таким образом, термин «гомеостаз» – это не просто химическое постоянство среды или физиологических свойств организма, а особая устойчивость организма в пределах «нормы». Выход колебаний среды за пределы «нормы» ведет к патологии.
Гомеостаз по существу представляет собой эволюционное наследство адаптивных свойств организма к обычным условиям внешней среды, но эти условия могут кратковременно или долговременно выходить за пределы нормы обычных условий внешней среды. Тогда явления адаптации не только восстанавливают обычные свойства внутренней среды организма, но и кратковременно изменяют активность органов, систем (учащается пульс, дыхание, повышается температура и т.д.). В итоге организм адаптируется к внешней и внутренней средам.
В ветеринарной практике под адаптацией обычно понимают приспособление организма к измененным условиям существования. Однако следует помнить, что адаптируется животное на основе механизмов гомеостаза.
В плодном периоде развития домашних коз механизмы гомеостаза почти отсутствуют, они появляются и развиваются только в постнатальном периоде и к старости ослабевают.
Непосредственно в формировании внутренней среды организма принимает участие сердечно-сосудистая система. Кровь, наряду с другими функциями, выполняет гомеостатическую функцию, доставляет к клеткам, тканям гормоны и химические вещества, таким образом, принимает участие в формировании гомеостаза (А.В. Вальдман, 1981). От химического состава внутренней среды зависит реактивность, возбудимость как отдельных органов, систем, так всего организма.
И так гомеостаз – это большая проблема для патологов, так как означает не только сохранение постоянства внутренней среды, но и ее восстановление, и приспособление к внешней среде. Сама, в сущности, болезнь представляет проблему гомеостаза, нарушение его механизмов и пути восстановления. Однако решение многих проблем гомеостаза, особенно, организма коз, еще впереди.
Что такое гомеостаз и его виды
Для нормальной работы человеческого организма необходимо поддержание объема в легких, нормальной температуры тела, стабильных показателей артериального давления. Чтобы понимать, от чего зависит постоянство внутренней среды, стоит разобраться, что такое гомеостаз, механизмы его работы, возможности восстановления и поддержки процесса.
Что такое гомеостаз, его виды и предназначение
Гомеостазом называется механизм саморегуляции организма. Процесс основан на слаженной работе внутренних органов, реакций, направленных на устранение дефектов и поддержание определенного постоянства, равновесия в состоянии человека. Говоря простым языком: гомеостаз – это саморегулирующийся процесс стабилизации, в котором задействованы все внутренние органы людей.
Специалисты различают несколько разновидностей гомеостаза:
Генетический. В основе гомеостаза наследственные показатели стабильности и адаптации к окружающей среде.
Иммунологический. Механизм обеспечивает биологическую индивидуальную защиту от внешних чужеродных агентов, которые могут влиять на здоровье, состояние пациента.
Структурный. Так называется гомеостаз клеток, тканей, органа и системы органов.
Системный. Саморегулирующийся механизм затрагивает все жидкости, включая тканевую, кровь, лимфу.
Все виды гомеостаза в равной степени важны для нормальной работы организма и, так или иначе, влияют на состояние здоровья человека.
Невозможно недооценивать роль гомеостаза, который отвечает за важнейшие функции организма:
Поддерживает баланс жидких субстанций.
Регулирует содержание различных соединений в органах зрения, дыхания, мочевыведения, в крови, лимфе и пр.
Поддерживает, восстанавливает обменные процессы организма.
Корректирует механизм терморегуляции.
Стабильность работы гомеостаза напрямую зависит от наследственности, возраста пациента. У новорожденных детей, младенцев до 1 года, людей в возрасте от 65 лет механизм саморегуляции работает не в полную силу из-за недостаточной сформированности процесса передачи сигналов (у детей) и замедления реакций (у возрастных пациентов).
Особенности работы гомеостаза на примерах в организме человека
Чтобы понять, что такое гомеостаз, следует разобраться в механизме саморегуляции Этот процесс основан на передаче сигналов и поступлении обратной связи от органов. Связь может быть положительной или отрицательной:
Отрицательная. Поступает при изменениях в организме, когда рецепторы направляют сигналы команды на восстановление равновесия. Пример отрицательной связи – повышение температуры тела и «приказ» на защиту организма от перегрева или переохлаждения.
Положительная. Поступает в момент необходимости усилить какие-либо действия для выведения организма из состояния равновесия. Например, при нарушениях целостности кожного покрова требуется усиление процесса свертываемости крови. То есть организм выводится из состояния равновесия, но не в отрицательную сторону, а в сторону увеличения положительного процесса свертывания крови для остановки кровотечения из раны, пореза.
Положительная связь не всегда вызывает благоприятные изменения в организме. Например, усиление защитных реакций может стать причиной нервного срыва. Такое встречается при попадании человека в стрессовую ситуацию, когда обостряется слух, зрение, готовность бежать, спасаться.
Механизм работы гомеостаза основан на полноценной регуляции всех систем и органов человека. Сигналы связи от рецепторов передаются в мозг, который и предпринимает меры для компенсации изменений во внешней среде, а когда агрессивные факторы устранены, мозг отвечает за передачу сигналов по нормализации состояния человека.
Самые распространенные примеры механизма гомеостаза:
при повышении температуры тела активизируются потовые железы, помогающие избежать перегрева;
избыток поступающей жидкости вызывает повышенную интенсивность работы гормонов, которые отвечают за выделение;
учащение дыхания и пульса в процессе интенсивной физической нагрузки – это важно для обеспечения органов кислородом;
регуляция уровня сахара в крови посредством инсулина для понижения и кортизола для повышения.
Малейший дефект в цепочке реакций может стать причиной развития патологий. Например, если произошел сбой в выработке гормонов, организм не в состоянии поддерживать уровень сахара в крови, человек болеет сахарным диабетом.
Свойства гомеостаза и методы его восстановления
Главное свойство процесса – обеспечить взаимосвязь во всем разнообразии взаимодействия и химических реакций организма. Поскольку на человека в любой момент жизни оказывают влияние разные факторы, гомеостаз – процесс нестабильный, находящийся в поиске оптимального способа адаптации к изменению условий.
Постоянное стремление к балансу внутренней, внешней среды наделило гомеостаз свойством непредсказуемости. Специалисты отмечают, что каждый раз организм реагирует на резкие изменения в среде совершенно по-разному. Например, сиюминутная реакция на испуг может быть бурной, болезненной, а через 1-1,5 часа ответ организма на более мощный пугающий фактор будет мягче.
Отсутствие стабильности, стремление к равновесию приводит к потере устойчивости организма. Это называется ослаблением гомеостаза и требует лечения. Главный симптом недуга – усталость, которая не проходит даже после долгого сна. Чтобы не допускать развития серьезных симптомов, лучше заранее купить в Москве в интернет аптеке подходящие средства стабилизации состояния.
Но перед тем как узнать, что и где купить, сколько стоит то или иное средство, необходимо проконсультироваться с лечащим врачом или терапевтом. Также не помешает пересмотреть питание, режим работы и сна, нормализовать физическую активность. Во многих случаях проблемы с гомеостазом вызваны заболеваниями внутренних органов. Это значит, что не повредят стандартные анализы, полное обследование организма. А вот потом можно и приниматься за лечение, которое пропишет врач.
Наша аптека предлагает большой ассортимент препаратов недорого в наличии и под заказ. Постоянно действующие скидки, акции, доставка и низкая цена в аптеке позволят неплохо сэкономить на лекарствах и не тратить время на их поиск и покупку.
Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.
Авторизуйтесьчтобы оставлять комментарии
Возрастные ограничения 18+
Лицензия на осуществление фармацевтической деятельности ЛО-77-02-011246 от 17.11.2020 Скачать.
Гомеостаз
Гомеоста́з (др.-греч. ὁμοιοστάσις от ὁμοιος — одинаковый, подобный и στάσις — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.
Гомеостаз популяции — способность популяции поддерживать определённую численность своих особей длительное время.
Американский физиолог Уолтер Кеннон (Walter B. Cannon) в 1932 году в своей книге «The Wisdom of the Body» («Мудрость тела») предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма». В дальнейшем этот термин распространился на способность динамически сохранять постоянство своего внутреннего состояния любой открытой системы. Однако представление о постоянстве внутренней среды было сформулировано ещё в 1878 году французским учёным Клодом Бернаром.
Содержание
Общие сведения
Термин «гомеостаз» чаще всего применяется в биологии. Многоклеточным организмам для существования необходимо сохранять постоянство внутренней среды. Многие экологи убеждены, что этот принцип применим также и к внешней среде. Если система неспособна восстановить свой баланс, она может в итоге перестать функционировать.
Комплексные системы — например, организм человека — должны обладать гомеостазом, чтобы сохранять стабильность и существовать. Эти системы не только должны стремиться выжить, им также приходится адаптироваться к изменениям среды и развиваться.
Свойства гомеостаза
Гомеостатические системы обладают следующими свойствами:
Примеры гомеостаза у млекопитающих:
Важно отметить, что, хотя организм находится в равновесии, его физиологическое состояние может быть динамическим. Во многих организмах наблюдаются эндогенные изменения в форме циркадного, ультрадианного и инфрадианного ритмов. Так, даже находясь в гомеостазе, температура тела, кровяное давление, частота сердечных сокращений и большинство метаболических индикаторов не всегда находятся на постоянном уровне, но изменяются в течение времени.
Механизмы гомеостаза: обратная связь
Когда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:
Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому (и, вполне может быть, менее желанному) состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации (зарастание русла водорослями) и замутнению.
Экологический гомеостаз
Экологический гомеостаз наблюдается в климаксовых сообществах с максимально возможным биоразнообразием при благоприятных условиях среды.
В нарушенных экосистемах, или субклимаксовых биологических сообществах — как, например, остров Кракатау, после сильного извержения вулкана в 1883 — состояние гомеостаза предыдущей лесной климаксовой экосистемы было уничтожено, как и вся жизнь на этом острове. Кракатау за годы после извержения прошёл цепь экологических изменений, в которых новые виды растений и животных сменяли друг друга, что привело к биологической вариативности и в результате климаксовому сообществу. Экологическая сукцессия на Кракатау осуществилась за несколько этапов. Полная цепь сукцессий, приведшая к климаксу, называется присерией. В примере с Кракатау на этом острове образовалось климаксовое сообщество с восемью тысячами различных видов, зарегистрированных в 1983, спустя сто лет с того времени, как извержение уничтожило на нём жизнь. Данные подтверждают, что положение сохраняется в гомеостазе в течение некоторого времени, при этом появление новых видов очень быстро приводит к быстрому исчезновению старых.
Случай с Кракатау и другими нарушенными или нетронутыми экосистемами показывает, что первоначальная колонизация пионерными видами осуществляется через стратегии воспроизведения, основанные на положительной обратной связи, при которых виды расселяются, производя на свет как можно больше потомства, но при этом практически не вкладываясь в успех каждого отдельного. В таких видах наблюдается стремительное развитие и столь же стремительный крах (например, через эпидемию). Когда экосистема приближается к климаксу, такие виды заменяются более сложными климаксовыми видами, которые через отрицательную обратную связь адаптируются к специфическим условиям окружающей их среды. Эти виды тщательно контролируются потенциальной ёмкостью экосистемы и следуют иной стратегии — произведению на свет меньшего потомства, в репродуктивный успех которого в условиях микросреды его специфической экологической ниши вкладывается больше энергии.
Развитие начинается с пионер-сообщества и заканчивается на климаксовом сообществе. Это климаксовое сообщество образуется, когда флора и фауна пришла в баланс с местной средой.
Подобные экосистемы формируют гетерархии, в которых гомеостаз на одном уровне способствует гомеостатическим процессам на другом комплексном уровне. К примеру, потеря листьев у зрелого тропического дерева даёт место для новой поросли и обогащает почву. В равной степени тропическое дерево уменьшает доступ света на низшие уровни и помогает предотвратить инвазию других видов. Но и деревья падают на землю и развитие леса зависит от постоянной смены деревьев, круговорота питательных веществ, осуществляемого бактериями, насекомыми, грибами. Схожим образом такие леса способствуют экологическим процессам — таким, как регуляция микроклиматов или гидрологических циклов экосистемы, а несколько разных экосистем могут взаимодействовать для поддержания гомеостаза речного дренажа в рамках биологического региона. Вариативность биорегионов так же играет роль в гомеостатической стабильности биологического региона, или биома.
Биологический гомеостаз
Гомеостаз выступает в роли фундаментальной характеристики живых организмов и понимается как поддержание внутренней среды в допустимых пределах.
Внутренняя среда организма включает в себя организменные жидкости — плазму крови, лимфу, межклеточное вещество и цереброспинальную жидкость. Сохранение стабильности этих жидкостей жизненно важно для организмов, тогда как её отсутствие приводит к повреждению генетического материала.
В отношении любого параметра организмы делятся на конформационные и регуляторные. Регуляторные организмы сохраняют параметр на постоянном уровне, независимо от того, что происходит в среде. Конформационные организмы позволяют окружающей среде определять параметр. Например, теплокровные животные сохраняют постоянную температуру тела, тогда как холоднокровные демонстрируют широкий диапазон температур.
Речь не идёт о том, что конформационные организмы не обладают поведенческими приспособлениями, позволяющими им в некоторой степени регулировать взятый параметр. Рептилии, к примеру, часто сидят на нагретых камнях утром, чтобы повысить температуру тела.
Преимущество гомеостатической регуляции состоит в том, что она позволяет организму функционировать более эффективно. Например, холоднокровные животные, как правило, становятся вялыми при низких температурах, тогда как теплокровные почти так же активны, как и всегда. С другой стороны, регуляция требует энергии. Причина, почему некоторые змеи могут есть только раз в неделю, состоит в том, что они тратят намного меньше энергии для поддержания гомеостаза, чем млекопитающие.
Клеточный гомеостаз
Регуляция химической деятельности клетки достигается с помощью ряда процессов, среди которых особое значение имеет изменение структуры самой цитоплазмы, а также структуры и активности ферментов. Авторегуляция зависит от температуры, степени кислотности, концентрации субстрата, присутствия некоторых макро- и микроэлементов.
Гомеостаз в организме человека
Разные факторы влияют на способность жидкостей организма поддерживать жизнь. В их числе такие параметры, как температура, солёность, кислотность и концентрация питательных веществ — глюкозы, различных ионов, кислорода, и отходов — углекислого газа и мочи. Так как эти параметры влияют на химические реакции, которые сохраняют организм живым, существуют встроенные физиологические механизмы для поддержания их на необходимом уровне.
Гомеостаз нельзя считать причиной процессов этих бессознательных адаптаций. Его следует воспринимать как общую характеристику многих нормальных процессов, действующих совместно, а не как их первопричину. Более того, существует множество биологических явлений, которые не подходят под эту модель — например, анаболизм.
Другие сферы
Понятие «гомеостаз» используется также и в других сферах.
Актуарий может говорить о рисковом гомеостазе, при котором, к примеру, люди, у которых на машине установлены незаклинивающие тормоза, не находятся в более безопасном положении по сравнению с теми, у кого они не установлены, потому что эти люди бессознательно компенсируют более безопасный автомобиль рискованной ездой. Это происходит потому, что некоторые удерживающие механизмы — например, страх — перестают действовать.
Социологи и психологи могут говорить о стрессовом гомеостазе — стремлении популяции или индивида оставаться на определённом стрессовом уровне, зачастую искусственно вызывая стресс, если «естественного» уровня стресса недостаточно.
Примеры
Многие из этих органов контролируются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы.
Что такое гомеостаз простым языком
К сожалению, редко кто из нас сегодня может похвастаться отличным здоровьем, нормальным весом и непеременчивым настроением. Гормональная система практически всех из нас подвержена влиянию неправильного питания, стрессов, вредных привычек, негативных факторов окружающей среды, нарушения работы кишечника и накопления токсинов в организме.
Не стоит сразу же пытаться сбалансировать недостаток гормонов в организме, прибегая к лекарственным препаратам и пищевым добавкам. Для начала попробуйте помощь организму достичь состояния гомеостаза с помощью специальных продуктов, которые способны восстановить гормональный баланс. Вот что надо кушать, чтобы сбалансировать уровень гормона:
1. Кортизол. Вырабатывается кортизол в надпочечниках и считается основным гормоном, отвечающим за стрессоустойчивость. Повышение уровня кортизола в крови влечет за собой увеличение кровяного давления и сахара в крови. Если уровень кортизола выше нормы длительное время, то это непременно ведет к повышенной раздражительности, набору веса, нарушению обмена веществ и повышению уровня сахара в крови.
3. Тестостерон. Этот гормон вырабатывается в яичках у мужчин, в яичниках у женщин и надпочечниках. Его обычно называют мужским половым гормоном, он очень важен для поддержания тонуса мышц, роста костей и поддержания половой функции. При чрезмерном повышении его в крови у женщин начинают расти нежелательные волосы на лице и теле, появляются прыщи, нарушается менструальный цикл и может развиться бесплодие. У мужчин повышенный тестостерон может привести к раннему облысению, избыточному весу и чрезмерно агрессивному поведению.
Чтобы восполнить нехватку тиреодных гормонов надо в первую очередь кушать продукты, богатые йодом. Йода много в красной икре, морской капусте, печени трески, хурме, гречки и бразильских орехах. Кроме йода, при дефиците гормонов Т3 и Т4 рекомендуется употреблять в пищу продукты, содержащие селен и медь. Они улучшают работу щитовидной железы. Больше всего селена содержат также бразильские орехи, съедать которые достаточно 1-3 штук в день.
Нарушение системы гемостаза
Система гемостаза является сложной, многокомпонентной и выполняет массу функций, важнейшими из которых являются остановка кровотечения, поддержание крови в жидком состоянии, участие в заживлении повреждений органов и тканей.
Она включает в себя факторы свертывания крови, биологические молекулы, тромбоциты, стенки сосудов, а также нейрогуморальные механизмы, которые регулируют работу этих факторов. Нарушение системы гемостаза может возникать при выходе из строя одного или нескольких компонентов. В итоге нарушается баланс между свертывающими и противосвертывающими механизмами с развитием определенных последствий для организма.
Причины нарушений системы гемостаза
Выделяют приобретенные и врожденные. К приобретенным состояниям относятся:
К врожденным причинам нарушений системы гемостаза относят тромбоцитопению, болезнь Виллебранда, изменения в генах, которые кодируют синтез факторов свертывания крови, наследственные гипофибринемии.
Симптомы нарушений системы гемостаза во многом зависят от того, какой именно компонент пострадал. Если перевес оказывается на стороне свертывающих факторов, то ярко выраженная клиническая картина зачастую отсутствует. Обычно пациентов беспокоит общее недомогание (головная боль, слабость, быстрая утомляемость), что не всегда является для них поводом обратиться за медицинской помощью. Характерные симптомы нарушений системы гемостаза появляются при тромбозе сосудов. В таких случаях могут развиваться инфаркт, инсульт, тромбоэмболия легочной артерии, ДВС-синдром. Данные состояния оборачиваются тяжелыми последствиями для организма и часто становятся причиной летального исхода.
При нарушениях системы гемостаза, которые привели к активации противосвертывающих компонентов, развиваются следующие признаки:
Кровотечения могут быть не только наружными, но и внутренними. Их не всегда удается заблаговременно распознать, что также может обернуться тяжелыми последствиями для организма.
Методы диагностики нарушений системы гемостаза
Для выявления патологии могут применяться следующие методы:
В зависимости от конкретных нарушений системы гемостаза врач может назначать как отдельные показатели, так и комплексное исследование — коагулограмму. В нее входят такие показатели, как ПТВ, ПТИ, АЧТВ, определение уровня фибриногена и D-димеров и т. д.
Для того чтобы подтвердить или опровергнуть наследственную природу нарушений системы гемостаза назначается генетическое тестирование. Пройти его можно в медико-генетическом центре «Геномед».