☰

Apakah yang dimaksudkan dengan konsep homeostasis? Konsep homeostasis. Manifestasi homeostasis pada tahap organisasi sistem biologi yang berbeza. Homeostasis struktur, mekanisme penyelenggaraannya

Badan sebagai sistem kawal selia kendiri yang terbuka.

Organisma hidup ialah sistem terbuka yang mempunyai hubungan dengan alam sekitar melalui sistem saraf, pencernaan, pernafasan, perkumuhan, dll.

Dalam proses metabolisme dengan makanan, air, dan pertukaran gas, pelbagai sebatian kimia memasuki badan, yang mengalami perubahan dalam badan, memasuki struktur badan, tetapi tidak kekal secara kekal. Bahan berasimilasi terurai, membebaskan tenaga, dan hasil penguraian dikeluarkan ke persekitaran luaran. Molekul yang musnah digantikan dengan yang baru, dsb.

Badan adalah sistem terbuka dan dinamik. Dalam persekitaran yang sentiasa berubah, badan mengekalkan keadaan stabil untuk masa tertentu.

Konsep homeostasis. Corak umum homeostasis dalam sistem hidup.

Homeostasis – harta organisma hidup untuk mengekalkan kestabilan dinamik relatif persekitaran dalamannya. Homeostasis dinyatakan dalam ketekalan relatif komposisi kimia, tekanan osmotik, dan kestabilan fungsi fisiologi asas. Homeostasis adalah khusus dan ditentukan oleh genotip.

Pemeliharaan integriti sifat individu organisma adalah salah satu undang-undang biologi yang paling umum. Undang-undang ini dipastikan dalam siri generasi menegak melalui mekanisme pembiakan, dan sepanjang hayat seseorang oleh mekanisme homeostasis.

Fenomena homeostasis adalah sifat penyesuaian badan yang dibangunkan secara evolusi, yang secara turun temurun ditetapkan kepada keadaan persekitaran yang normal. Walau bagaimanapun, keadaan ini mungkin berada di luar julat normal untuk jangka masa yang singkat atau panjang. Dalam kes sedemikian, fenomena penyesuaian dicirikan bukan sahaja oleh pemulihan sifat biasa persekitaran dalaman, tetapi juga oleh perubahan jangka pendek dalam fungsi (contohnya, peningkatan dalam irama aktiviti jantung dan peningkatan kekerapan pergerakan pernafasan dengan peningkatan kerja otot). Reaksi homeostasis boleh ditujukan kepada:

    mengekalkan tahap keadaan mantap yang diketahui;

    penghapusan atau pengehadan faktor berbahaya;

    pembangunan atau pemeliharaan bentuk interaksi optimum antara organisma dan persekitaran dalam keadaan berubah kewujudannya.

Oleh itu, konsep homeostasis bermaksud bukan sahaja keteguhan tertentu pelbagai pemalar fisiologi badan, tetapi juga termasuk proses penyesuaian dan penyelarasan proses fisiologi yang memastikan kesatuan badan bukan sahaja secara normal, tetapi juga di bawah perubahan keadaan kewujudannya. .

Komponen utama homeostasis telah dikenal pasti oleh C. Bernard, dan mereka boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

A. Bahan yang menyediakan keperluan selular:

    Bahan yang diperlukan untuk pengeluaran tenaga, pertumbuhan dan pemulihan - glukosa, protein, lemak.

    NaCl, Ca dan bahan bukan organik lain.

    Oksigen.

    Rembesan dalaman.

B. Faktor persekitaran yang mempengaruhi aktiviti selular:

    Tekanan osmotik.

    Suhu.

    Kepekatan ion hidrogen (pH).

B. Mekanisme memastikan kesatuan struktur dan fungsi:

    Keturunan.

    Penjanaan semula.

    Kereaktifan imunobiologi.

Prinsip peraturan biologi memastikan keadaan dalaman organisma (kandungannya), serta hubungan antara peringkat ontogenesis dan phylogenesis. Prinsip ini telah terbukti meluas. Semasa kajiannya, sibernetik timbul - sains kawalan bertujuan dan optimum proses kompleks dalam alam semula jadi, dalam masyarakat manusia, dan industri (Berg I.A., 1962).

Organisma hidup ialah sistem terkawal yang kompleks di mana banyak pembolehubah persekitaran luaran dan dalaman berinteraksi. Biasa kepada semua sistem ialah kehadiran input pembolehubah, yang, bergantung pada sifat dan undang-undang tingkah laku sistem, diubah menjadi hujung minggu pembolehubah (Rajah 10).

nasi. 10 - Skim umum homeostasis sistem hidup

Pembolehubah keluaran bergantung pada input dan undang-undang tingkah laku sistem.

Pengaruh isyarat keluaran pada bahagian kawalan sistem dipanggil maklum balas , yang sangat penting dalam pengawalan kendiri (tindak balas homeostatik). Membezakan negatif Danpositif maklum balas.

Negatif maklum balas mengurangkan pengaruh isyarat input pada nilai output mengikut prinsip: "lebih banyak (pada output), lebih sedikit (pada input)." Ia membantu memulihkan homeostasis sistem.

Pada positif maklum balas, magnitud isyarat input meningkat mengikut prinsip: "lebih banyak (pada output), lebih banyak (pada input)." Ia meningkatkan sisihan yang terhasil daripada keadaan awal, yang membawa kepada gangguan homeostasis.

Walau bagaimanapun, semua jenis pengawalan kendiri beroperasi mengikut prinsip yang sama: sisihan diri daripada keadaan awal, yang berfungsi sebagai insentif untuk menghidupkan mekanisme pembetulan. Oleh itu, pH darah normal ialah 7.32 – 7.45. Peralihan pH 0.1 membawa kepada disfungsi jantung. Prinsip ini diterangkan oleh Anokhin P.K. pada tahun 1935 dan dipanggil prinsip maklum balas, yang berfungsi untuk menjalankan tindak balas penyesuaian.

Prinsip umum tindak balas homeostatik(Anokhin: “Teori sistem berfungsi”):

sisihan daripada tahap awal → isyarat → pengaktifan mekanisme pengawalseliaan berdasarkan prinsip maklum balas → pembetulan perubahan (normalisasi).

Jadi, semasa kerja fizikal, kepekatan CO 2 dalam darah meningkat → pH beralih ke bahagian berasid → isyarat memasuki pusat pernafasan medula oblongata → saraf emparan mengalirkan impuls ke otot intercostal dan pernafasan menjadi mendalam → CO 2 berkurangan dalam darah, pH dipulihkan.

Mekanisme pengawalseliaan homeostasis pada peringkat genetik molekul, selular, organisma, populasi-spesies dan biosfera.

Mekanisme kawal selia homeostatik berfungsi pada tahap gen, selular dan sistemik (organisma, populasi-spesies dan biosfera).

Mekanisme gen homeostasis. Semua fenomena homeostasis dalam badan ditentukan secara genetik. Sudah pada tahap produk gen primer terdapat sambungan langsung - "satu gen struktur - satu rantai polipeptida." Selain itu, terdapat hubungan kolinear antara urutan nukleotida DNA dan urutan asid amino rantai polipeptida. Program keturunan untuk pembangunan individu organisma menyediakan pembentukan ciri khusus spesies bukan dalam keadaan tetap, tetapi dalam keadaan persekitaran yang berubah-ubah, dalam had norma tindak balas yang ditentukan secara turun-temurun. Heliks berganda DNA adalah penting dalam proses replikasi dan pembaikan. Kedua-duanya berkaitan secara langsung untuk memastikan kestabilan fungsi bahan genetik.

Dari sudut pandangan genetik, seseorang boleh membezakan antara manifestasi asas dan sistemik homeostasis. Contoh manifestasi asas homeostasis termasuk: kawalan gen terhadap tiga belas faktor pembekuan darah, kawalan gen terhadap histokompatibiliti tisu dan organ, membenarkan pemindahan.

Kawasan yang dipindahkan dipanggil pemindahan. Organisma dari mana tisu diambil untuk pemindahan ialah penderma , dan siapa yang sedang dipindahkan - penerima . Kejayaan pemindahan bergantung kepada tindak balas imunologi badan. Terdapat autotransplantasi, pemindahan syngeneic, allotransplantation dan xenotransplantation.

Autotransplantasi – pemindahan tisu daripada organisma yang sama. Dalam kes ini, protein (antigen) pemindahan tidak berbeza daripada penerima. Tiada tindak balas imunologi.

Pemindahan syngeneic dijalankan dalam kembar seiras yang mempunyai genotip yang sama.

Allotransplantation – pemindahan tisu daripada satu individu kepada individu lain yang tergolong dalam spesies yang sama. Penderma dan penerima berbeza dalam antigen, itulah sebabnya haiwan yang lebih tinggi mengalami penyulitan jangka panjang tisu dan organ.

Xenotransplantasi – penderma dan penerima tergolong dalam pelbagai jenis organisma. Jenis pemindahan ini berjaya dalam beberapa invertebrata, tetapi pada haiwan yang lebih tinggi pemindahan sedemikian tidak berakar.

Semasa pemindahan, fenomena ini sangat penting toleransi imunologi (histocompatibility). Penindasan sistem imun dalam kes pemindahan tisu (imunosupresi) dicapai dengan: penindasan aktiviti sistem imun, penyinaran, pentadbiran serum antilimfatik, hormon adrenal, bahan kimia - antidepresan (imuran). Tugas utama adalah untuk menekan bukan sahaja imuniti, tetapi imuniti pemindahan.

Imuniti pemindahan ditentukan oleh perlembagaan genetik penderma dan penerima. Gen yang bertanggungjawab untuk sintesis antigen yang menyebabkan tindak balas kepada tisu yang dipindahkan dipanggil gen ketidakserasian tisu.

Pada manusia, sistem histokompatibiliti genetik utama ialah sistem HLA (Human Leukocyte Antigen). Antigen diwakili sepenuhnya pada permukaan leukosit dan dikesan menggunakan antisera. Struktur sistem pada manusia dan haiwan adalah sama. Istilah umum telah diterima pakai untuk menggambarkan lokus genetik dan alel sistem HLA. Antigen ditetapkan: HLA-A 1; HLA-A 2, dsb. Antigen baru yang belum dikenal pasti secara muktamad dinamakan W (Kerja). Antigen sistem HLA dibahagikan kepada 2 kumpulan: SD dan LD (Rajah 11).

Antigen kumpulan SD ditentukan oleh kaedah serologi dan ditentukan oleh gen 3 subloci sistem HLA: HLA-A; HLA-B; HLA-C.

nasi. 11 - HLA ialah sistem genetik utama histokompatibiliti manusia

LD - antigen dikawal oleh sublocus HLA-D kromosom keenam, dan ditentukan oleh kaedah kultur campuran leukosit.

Setiap gen yang mengawal antigen HLA manusia mempunyai sejumlah besar alel. Oleh itu, sublokus HLA-A mengawal 19 antigen; HLA-B – 20; HLA-C - 5 antigen "berfungsi"; HLA-D – 6. Oleh itu, kira-kira 50 antigen telah ditemui pada manusia.

Polimorfisme antigenik sistem HLA adalah hasil asal beberapa daripada yang lain dan hubungan genetik yang rapat antara mereka. Identiti penderma dan penerima oleh antigen HLA adalah perlu untuk pemindahan. Pemindahan buah pinggang yang serupa dalam 4 antigen sistem memastikan kadar survival 70%; 3 – 60%; 2 – 45%; 1 – 25% setiap satu.

Terdapat pusat khas yang menjalankan pemilihan penderma dan penerima untuk pemindahan, sebagai contoh, di Belanda - "Eurotransplant". Menaip berdasarkan antigen sistem HLA juga dijalankan di Republik Belarus.

Mekanisme selular homeostasis bertujuan untuk memulihkan sel dan organ tisu sekiranya berlaku pelanggaran integriti mereka. Set proses yang bertujuan untuk memulihkan struktur biologi yang musnah dipanggil penjanaan semula. Proses ini adalah ciri semua peringkat: pembaharuan protein, komponen organel sel, keseluruhan organel dan sel itu sendiri. Memulihkan fungsi organ selepas kecederaan atau pecah saraf dan penyembuhan luka adalah penting untuk perubatan dari sudut penguasaan proses ini.

Tisu, mengikut keupayaan regeneratifnya, dibahagikan kepada 3 kumpulan:

    Tisu dan organ yang dicirikan oleh selular penjanaan semula (tulang, tisu penghubung longgar, sistem hematopoietik, endothelium, mesothelium, membran mukus saluran usus, saluran pernafasan dan sistem genitouriner.

    Tisu dan organ yang dicirikan oleh selular dan intrasel penjanaan semula (hati, buah pinggang, paru-paru, otot licin dan rangka, sistem saraf autonomi, endokrin, pankreas).

    Kain yang dicirikan terutamanya intrasel penjanaan semula (miokardium) atau penjanaan semula intraselular secara eksklusif (sel ganglion sistem saraf pusat). Ia meliputi proses pemulihan makromolekul dan organel selular dengan memasang struktur asas atau dengan membahagikannya (mitokondria).

Dalam proses evolusi, 2 jenis penjanaan semula telah terbentuk fisiologi dan reparatif .

Penjanaan semula fisiologi - Ini adalah proses semula jadi pemulihan unsur-unsur badan sepanjang hayat. Contohnya, pemulihan eritrosit dan leukosit, penggantian epitelium kulit, rambut, penggantian gigi susu dengan gigi kekal. Proses ini dipengaruhi oleh faktor luaran dan dalaman.

Penjanaan semula reparatif – adalah pemulihan organ dan tisu yang hilang akibat kerosakan atau kecederaan. Proses ini berlaku selepas kecederaan mekanikal, luka bakar, kecederaan kimia atau radiasi, serta akibat penyakit dan operasi pembedahan.

Penjanaan semula reparatif dibahagikan kepada tipikal (homomorfosis) dan tidak tipikal (heteromorfosis). Dalam kes pertama, organ yang dikeluarkan atau dimusnahkan menjana semula, dalam kes kedua, satu lagi berkembang menggantikan organ yang dikeluarkan.

Penjanaan semula atipikal lebih biasa pada invertebrata.

Hormon merangsang pertumbuhan semula kelenjar pituitari Dan kelenjar tiroid . Terdapat beberapa kaedah penjanaan semula:

      Epimorfosis atau penjanaan semula lengkap - pemulihan permukaan luka, penyiapan bahagian kepada keseluruhan (contohnya, pertumbuhan semula ekor dalam cicak, anggota badan dalam kadal air).

      Morfollaxis – pembinaan semula bahagian organ yang selebihnya menjadi keseluruhan, hanya bersaiz lebih kecil.

      Kaedah ini dicirikan oleh pembinaan semula yang baru dari sisa-sisa yang lama (contohnya, pemulihan anggota dalam lipas). Endomorfosis

– pemulihan akibat penyusunan semula intraselular tisu dan organ. Oleh kerana peningkatan bilangan sel dan saiznya, jisim organ menghampiri yang asal.

      Dalam vertebrata, penjanaan semula reparatif berlaku dalam bentuk berikut: Penjanaan semula penuh

      – pemulihan tisu asal selepas kerosakannya. Hipertrofi regeneratif

      , ciri organ dalaman. Dalam kes ini, permukaan luka sembuh dengan parut, kawasan yang dikeluarkan tidak tumbuh semula dan bentuk organ tidak dipulihkan.

Jisim bahagian organ yang selebihnya bertambah disebabkan oleh pertambahan bilangan sel dan saiznya dan menghampiri nilai asal. Ini adalah bagaimana hati, paru-paru, buah pinggang, kelenjar adrenal, pankreas, air liur, dan kelenjar tiroid menjana semula dalam mamalia. Hiperplasia pampasan intraselular .

ultrastruktur sel. Dalam kes ini, parut terbentuk di tapak kerosakan, dan pemulihan jisim asal berlaku disebabkan oleh peningkatan dalam jumlah sel, dan bukan bilangannya berdasarkan percambahan (hiperplasia) struktur intraselular (tisu saraf). dijalankan dan diselaraskan oleh sistem saraf pusat. Impuls saraf memasuki sel dan tisu bukan sahaja menyebabkan keseronokan, tetapi juga mengawal proses kimia dan pertukaran bahan aktif secara biologi. Pada masa ini, lebih daripada 50 neurohormon diketahui. Oleh itu, hipotalamus menghasilkan vasopressin, oxytocin, liberin dan statin, yang mengawal fungsi kelenjar pituitari. Contoh manifestasi sistemik homeostasis ialah mengekalkan suhu dan tekanan darah yang malar.

Dari sudut pandangan homeostasis dan penyesuaian, sistem saraf adalah penganjur utama semua proses badan. Asas penyesuaian ialah pengimbangan organisma dengan keadaan persekitaran, menurut N.P. Pavlov, proses refleks berbohong. Di antara tahap peraturan homeostatik yang berbeza terdapat subordinasi hierarki swasta dalam sistem pengawalseliaan proses dalaman badan (Rajah 12).

korteks serebrum dan bahagian otak

kawal selia kendiri berdasarkan maklum balas

proses neuroregulatory periferal, refleks tempatan

Tahap homeostasis selular dan tisu

nasi. 12. - Subordinasi hierarki dalam sistem pengawalseliaan proses dalaman badan.

Tahap paling utama terdiri daripada sistem homeostatik pada tahap selular dan tisu. Di atasnya ialah proses pengawalseliaan saraf periferal seperti refleks tempatan. Selanjutnya dalam hierarki ini ialah sistem kawal selia kendiri bagi fungsi fisiologi tertentu dengan pelbagai saluran "maklum balas". Bahagian atas piramid ini diduduki oleh korteks serebrum dan otak.

Dalam organisma multiselular yang kompleks, kedua-dua sambungan langsung dan maklum balas dijalankan bukan sahaja oleh saraf, tetapi juga oleh mekanisme hormon (endokrin). Setiap kelenjar yang termasuk dalam sistem endokrin mempengaruhi organ lain sistem ini dan, seterusnya, dipengaruhi oleh yang terakhir.

Mekanisme endokrin homeostasis mengikut B.M. Zavadsky, ini adalah mekanisme interaksi tambah-tolak, i.e. mengimbangi aktiviti fungsi kelenjar dengan kepekatan hormon. Dengan kepekatan hormon yang tinggi (di atas normal), aktiviti kelenjar menjadi lemah dan sebaliknya. Kesan ini dilakukan melalui tindakan hormon pada kelenjar yang menghasilkannya. Dalam beberapa kelenjar, peraturan diwujudkan melalui hipotalamus dan kelenjar pituitari anterior, terutamanya semasa tindak balas tekanan.

Kelenjar endokrin boleh dibahagikan kepada dua kumpulan mengikut hubungannya dengan lobus anterior kelenjar pituitari. Yang terakhir dianggap pusat, dan kelenjar endokrin yang lain dianggap periferi. Pembahagian ini berdasarkan fakta bahawa lobus anterior kelenjar pituitari menghasilkan hormon tropika yang dipanggil, yang mengaktifkan beberapa kelenjar endokrin periferal. Sebaliknya, hormon kelenjar endokrin periferal bertindak pada lobus anterior kelenjar pituitari, menghalang rembesan hormon tropika.

Tindak balas yang memastikan homeostasis tidak boleh dihadkan kepada mana-mana satu kelenjar endokrin, tetapi melibatkan semua kelenjar pada satu darjah atau yang lain. Reaksi yang terhasil mengambil kursus berantai dan merebak ke efektor lain. Kepentingan fisiologi hormon terletak pada pengawalseliaan fungsi lain badan, dan oleh itu sifat rantai harus dinyatakan sebanyak mungkin.

Gangguan berterusan dalam persekitaran badan menyumbang kepada mengekalkan homeostasisnya sepanjang hayat yang panjang. Jika anda mencipta keadaan hidup di mana tiada apa-apa yang menyebabkan perubahan ketara dalam persekitaran dalaman, maka organisma akan menjadi tidak bersenjata sepenuhnya apabila ia menghadapi alam sekitar dan akan mati tidak lama lagi.

Gabungan mekanisme pengawalseliaan saraf dan endokrin dalam hipotalamus membolehkan tindak balas homeostatik kompleks yang berkaitan dengan peraturan fungsi visceral badan. Sistem saraf dan endokrin adalah mekanisme penyatuan homeostasis.

Contoh tindak balas umum mekanisme saraf dan humoral ialah keadaan tekanan yang berkembang di bawah keadaan hidup yang tidak menguntungkan dan terdapat ancaman gangguan homeostasis. Di bawah tekanan, perubahan dalam keadaan kebanyakan sistem diperhatikan: otot, pernafasan, kardiovaskular, pencernaan, organ deria, tekanan darah, komposisi darah. Semua perubahan ini adalah manifestasi tindak balas homeostatik individu yang bertujuan untuk meningkatkan daya tahan tubuh terhadap faktor yang tidak menguntungkan. Mobilisasi pantas daya badan bertindak sebagai tindak balas perlindungan terhadap tekanan.

Dengan "tekanan somatik," masalah meningkatkan rintangan keseluruhan badan diselesaikan mengikut skema yang ditunjukkan dalam Rajah 13.

nasi. 13 - Skim untuk meningkatkan rintangan keseluruhan badan semasa

Homeostasis ialah proses mengawal kendiri di mana semua sistem biologi berusaha untuk mengekalkan kestabilan semasa tempoh penyesuaian kepada keadaan tertentu yang optimum untuk terus hidup. Mana-mana sistem, berada dalam keseimbangan dinamik, berusaha untuk mencapai keadaan stabil yang menentang faktor luaran dan rangsangan.

Konsep homeostasis

Semua sistem badan mesti bekerjasama untuk mengekalkan homeostasis yang betul di dalam badan. Homeostasis ialah peraturan penunjuk dalam badan seperti suhu, kandungan air dan paras karbon dioksida. Sebagai contoh, diabetes adalah keadaan di mana badan tidak dapat mengawal paras glukosa darah.

Homeostasis ialah istilah yang digunakan untuk menggambarkan kewujudan organisma dalam ekosistem dan untuk menggambarkan kejayaan berfungsi sel dalam organisma. Organisma dan populasi boleh mengekalkan homeostasis dengan mengekalkan tahap kesuburan dan kematian yang stabil.

Maklum balas

Maklum balas adalah proses yang berlaku apabila sistem badan perlu diperlahankan atau dihentikan sepenuhnya. Apabila seseorang makan, makanan memasuki perut dan pencernaan bermula. Perut tidak boleh berfungsi di antara waktu makan. Sistem pencernaan berfungsi dengan siri hormon dan impuls saraf untuk menghentikan dan memulakan pengeluaran rembesan asid dalam perut.

Satu lagi contoh maklum balas negatif boleh diperhatikan dalam kes peningkatan suhu badan. Peraturan homeostasis ditunjukkan oleh berpeluh, tindak balas perlindungan badan terhadap terlalu panas. Oleh itu, kenaikan suhu berhenti dan masalah terlalu panas dinetralkan. Dalam kes hipotermia, badan juga menyediakan beberapa langkah yang diambil untuk memanaskan badan.

Mengekalkan keseimbangan dalaman

Homeostasis boleh ditakrifkan sebagai sifat organisma atau sistem yang membantunya mengekalkan parameter yang diberikan dalam julat nilai normal. Ia adalah kunci kepada kehidupan dan keseimbangan yang tidak betul dalam mengekalkan homeostasis boleh membawa kepada penyakit seperti hipertensi dan diabetes.

Homeostasis adalah elemen penting dalam memahami bagaimana tubuh manusia berfungsi. Definisi formal ini mencirikan sistem yang mengawal persekitaran dalamannya dan berusaha untuk mengekalkan kestabilan dan keteraturan semua proses yang berlaku dalam badan.

Peraturan homeostatik: suhu badan

Kawalan suhu badan pada manusia adalah contoh baik homeostasis dalam sistem biologi. Apabila seseorang itu sihat, suhu badannya berlegar sekitar +37°C, tetapi pelbagai faktor boleh mempengaruhi nilai ini, termasuk hormon, kadar metabolisme dan pelbagai penyakit yang menyebabkan demam.

Dalam badan, peraturan suhu dikawal di bahagian otak yang dipanggil hipotalamus. Isyarat suhu dihantar ke otak melalui aliran darah, serta analisis hasil data mengenai kadar pernafasan, gula darah dan metabolisme. Kehilangan haba dalam badan manusia juga menyumbang kepada penurunan aktiviti.

Keseimbangan air-garam

Tidak kira berapa banyak air yang diminum seseorang, tubuh tidak mengembang seperti belon, dan tubuh manusia juga tidak mengecut seperti kismis jika seseorang minum sedikit. Mungkin seseorang telah memikirkan perkara ini sekurang-kurangnya sekali. Satu cara atau yang lain, badan tahu berapa banyak cecair yang perlu dikekalkan untuk mengekalkan tahap yang diingini.

Kepekatan garam dan glukosa (gula) dalam badan dikekalkan pada tahap yang tetap (jika tiada faktor negatif), jumlah darah dalam badan adalah kira-kira 5 liter.

Mengawal Tahap Gula Darah

Glukosa adalah sejenis gula yang terdapat dalam darah. Tubuh manusia mesti mengekalkan paras glukosa yang betul agar seseorang itu kekal sihat. Apabila tahap glukosa menjadi terlalu tinggi, pankreas menghasilkan hormon insulin.

Jika paras glukosa darah turun terlalu rendah, hati menukarkan glikogen dalam darah, seterusnya meningkatkan paras gula. Apabila bakteria atau virus patogen memasuki badan, ia mula melawan jangkitan sebelum unsur patogen boleh membawa kepada sebarang masalah kesihatan.

Tekanan darah terkawal

Mengekalkan tekanan darah yang sihat juga merupakan contoh homeostasis. Jantung boleh merasakan perubahan dalam tekanan darah dan menghantar isyarat ke otak untuk diproses. Otak kemudian menghantar isyarat kembali ke jantung dengan arahan tentang cara bertindak balas dengan betul. Jika tekanan darah anda terlalu tinggi, ia perlu diturunkan.

Bagaimanakah homeostasis dicapai?

Bagaimanakah tubuh manusia mengawal semua sistem dan organ dan mengimbangi perubahan dalam persekitaran? Ini disebabkan oleh kehadiran banyak sensor semula jadi yang memantau suhu, komposisi garam darah, tekanan darah dan banyak parameter lain. Pengesan ini menghantar isyarat ke otak, pusat kawalan utama, jika nilai tertentu menyimpang dari norma. Selepas ini, langkah pampasan dilancarkan untuk memulihkan keadaan normal.

Mengekalkan homeostasis adalah sangat penting untuk badan. Tubuh manusia mengandungi sejumlah bahan kimia yang dikenali sebagai asid dan alkali, keseimbangan yang betul diperlukan untuk fungsi optimum semua organ dan sistem badan. Tahap kalsium dalam darah mesti dikekalkan pada tahap yang sepatutnya. Memandangkan pernafasan tidak disengajakan, sistem saraf memastikan badan menerima oksigen yang sangat diperlukan. Apabila toksin memasuki aliran darah anda, ia mengganggu homeostasis badan. Tubuh manusia bertindak balas terhadap gangguan ini melalui sistem kencing.

Adalah penting untuk ditekankan bahawa homeostasis badan berfungsi secara automatik jika sistem berfungsi secara normal. Sebagai contoh, tindak balas terhadap haba - kulit menjadi merah kerana saluran darah kecilnya mengembang secara automatik. Menggigil adalah tindak balas kepada penyejukan. Oleh itu, homeostasis bukanlah koleksi organ, tetapi sintesis dan keseimbangan fungsi badan. Bersama-sama, ini membolehkan anda mengekalkan seluruh badan dalam keadaan stabil.

Badan haiwan yang lebih tinggi telah membangunkan penyesuaian yang menentang banyak pengaruh persekitaran luaran, menyediakan keadaan yang agak tetap untuk kewujudan sel. Ini adalah sangat penting untuk fungsi keseluruhan organisma. Kami menggambarkan ini dengan contoh. Sel-sel badan haiwan berdarah panas, iaitu haiwan dengan suhu badan yang tetap, berfungsi secara normal hanya dalam had suhu yang sempit (pada manusia, dalam lingkungan 36-38°). Peralihan suhu di luar sempadan ini membawa kepada gangguan aktiviti sel. Pada masa yang sama, badan haiwan berdarah panas biasanya boleh wujud dengan turun naik yang ketara dalam suhu persekitaran. Sebagai contoh, beruang kutub boleh hidup pada suhu -70° dan +20-30°. Ini disebabkan oleh fakta bahawa dalam keseluruhan organisma pertukaran habanya dengan persekitaran dikawal, iaitu penjanaan haba (intensiti proses kimia yang berlaku dengan pembebasan haba) dan pemindahan haba. Oleh itu, pada suhu persekitaran yang rendah, penjanaan haba meningkat dan pemindahan haba berkurangan. Oleh itu, apabila suhu luaran turun naik (dalam had tertentu), suhu badan kekal malar.

Fungsi sel badan adalah normal hanya apabila tekanan osmotik agak tetap, disebabkan kandungan elektrolit dan air yang berterusan dalam sel. Perubahan dalam tekanan osmotik - penurunan atau peningkatannya - membawa kepada gangguan mendadak dalam fungsi dan struktur sel. Organisma secara keseluruhan boleh wujud untuk beberapa waktu walaupun dengan lebihan bekalan dan kekurangan air, dan dengan sejumlah besar dan sedikit garam dalam makanan. Ini dijelaskan oleh kehadiran dalam badan peranti yang membantu mengekalkan
ketekalan jumlah air dan elektrolit dalam badan. Dalam kes pengambilan air yang berlebihan, sejumlah besar ia cepat dikeluarkan dari badan oleh organ perkumuhan (buah pinggang, kelenjar peluh, kulit), dan sekiranya kekurangan air, ia disimpan di dalam badan. Begitu juga, organ perkumuhan mengawal kandungan elektrolit dalam badan: mereka dengan cepat mengeluarkan jumlah berlebihan atau mengekalkannya dalam cecair badan apabila pengambilan garam tidak mencukupi.

Kepekatan elektrolit individu dalam darah dan cecair tisu, di satu pihak, dan dalam protoplasma sel, sebaliknya, adalah berbeza. Darah dan cecair tisu mengandungi lebih banyak ion natrium, dan protoplasma sel mengandungi lebih banyak ion kalium. Perbezaan kepekatan ion di dalam dan di luar sel dicapai melalui mekanisme khas yang mengekalkan ion kalium di dalam sel dan tidak membenarkan ion natrium terkumpul di dalam sel. Mekanisme ini, yang sifatnya belum jelas, dipanggil pam natrium-kalium dan dikaitkan dengan proses metabolisme sel.

Sel-sel badan sangat sensitif terhadap perubahan kepekatan ion hidrogen. Perubahan dalam kepekatan ion ini dalam satu arah atau yang lain secara mendadak mengganggu aktiviti penting sel. Persekitaran dalaman badan dicirikan oleh kepekatan ion hidrogen yang berterusan, bergantung kepada kehadiran sistem penampan yang dipanggil dalam darah dan cecair tisu (ms 48) dan pada aktiviti organ perkumuhan. Apabila kandungan asid atau alkali dalam darah meningkat, ia dengan cepat disingkirkan daripada badan dan dengan cara ini ketekalan kepekatan ion hidrogen dalam persekitaran dalaman dikekalkan.

Sel, terutamanya sel saraf, sangat sensitif terhadap perubahan paras gula dalam darah, yang berfungsi sebagai nutrien penting. Oleh itu, kestabilan paras gula dalam darah adalah sangat penting untuk proses kehidupan. Ia dicapai oleh fakta bahawa apabila paras gula darah meningkat dalam hati dan otot, polisakarida yang disimpan dalam sel, glikogen, disintesis daripadanya, dan apabila paras gula darah menurun, glikogen dipecahkan dalam hati dan otot. dan gula anggur dilepaskan ke dalam darah.

Ketekalan komposisi kimia dan sifat fizikokimia persekitaran dalaman adalah ciri penting organisma haiwan yang lebih tinggi. Untuk menunjukkan keteguhan ini, W. Cannon mencadangkan istilah yang telah tersebar luas - homeostasis. Ekspresi homeostasis adalah kehadiran beberapa pemalar biologi, iaitu, penunjuk kuantitatif yang stabil yang mencirikan keadaan normal badan. Penunjuk malar tersebut adalah: suhu badan, tekanan osmotik darah dan cecair tisu, kandungan natrium, kalium, kalsium, klorin dan ion fosforus, serta protein dan gula, kepekatan ion hidrogen dan beberapa yang lain.

Memperhatikan keteguhan komposisi, sifat fizikokimia dan biologi persekitaran dalaman, perlu ditekankan bahawa ia tidak mutlak, tetapi relatif dan dinamik. Ketekalan ini dicapai dengan kerja berterusan beberapa organ dan tisu, akibatnya perubahan dalam komposisi dan sifat fiziko-kimia persekitaran dalaman yang berlaku di bawah pengaruh perubahan dalam persekitaran luaran dan sebagai hasil daripada aktiviti penting badan diratakan.

Peranan organ yang berbeza dan sistem mereka dalam mengekalkan homeostasis adalah berbeza. Oleh itu, sistem penghadaman memastikan nutrien memasuki aliran darah dalam bentuk yang boleh digunakan oleh sel-sel badan. Sistem peredaran darah menjalankan pergerakan berterusan darah dan pengangkutan pelbagai bahan dalam badan, akibatnya nutrien, oksigen dan pelbagai sebatian kimia yang terbentuk dalam badan itu sendiri dibekalkan kepada sel, dan produk pemecahan, termasuk karbon dioksida, yang dikeluarkan oleh sel-sel dipindahkan ke organ, yang mengeluarkannya dari badan. Organ pernafasan memastikan bekalan oksigen ke darah dan penyingkiran karbon dioksida dari badan. Hati dan beberapa organ lain menjalankan sejumlah besar transformasi kimia - sintesis dan pecahan banyak sebatian kimia yang penting dalam kehidupan sel. Organ perkumuhan - buah pinggang, paru-paru, kelenjar peluh, kulit - mengeluarkan produk akhir pemecahan bahan organik dari badan dan mengekalkan kandungan air dan elektrolit yang berterusan dalam darah, dan oleh itu dalam cecair tisu dan sel-sel badan .

Sistem saraf memainkan peranan penting dalam mengekalkan homeostasis. Sensitif bertindak balas terhadap pelbagai perubahan dalam persekitaran luaran atau dalaman, ia mengawal aktiviti organ dan sistem sedemikian rupa sehingga pergeseran dan gangguan yang berlaku atau boleh berlaku dalam badan dihalang dan diratakan.

Terima kasih kepada pembangunan peranti yang memastikan ketekalan relatif persekitaran dalaman badan, sel-selnya kurang terdedah kepada perubahan pengaruh persekitaran luaran. Menurut Cl. Bernard, "ketekalan persekitaran dalaman adalah syarat untuk kehidupan bebas dan bebas."

Homeostasis mempunyai sempadan tertentu. Apabila organisma kekal, terutamanya untuk masa yang lama, dalam keadaan yang berbeza dengan ketara daripada keadaan yang disesuaikan, homeostasis terganggu dan perubahan mungkin berlaku yang tidak serasi dengan kehidupan normal. Oleh itu, dengan perubahan ketara dalam suhu luaran ke arah sama ada meningkat atau menurun, suhu badan mungkin meningkat atau menurun dan terlalu panas atau menyejukkan badan mungkin berlaku, yang membawa kepada kematian. Begitu juga, dengan sekatan ketara pengambilan air dan garam ke dalam badan atau kekurangan sepenuhnya bahan-bahan ini, keteguhan relatif komposisi dan sifat fizikokimia persekitaran dalaman terganggu selepas beberapa lama dan hayat terhenti.

Tahap homeostasis yang tinggi hanya berlaku pada peringkat tertentu spesies dan perkembangan individu. Haiwan bawah tidak mempunyai penyesuaian yang cukup maju untuk mengurangkan atau menghapuskan kesan perubahan dalam persekitaran luaran. Sebagai contoh, kestabilan relatif suhu badan (homeothermy) hanya dikekalkan pada haiwan berdarah panas. Dalam apa yang dipanggil haiwan berdarah sejuk, suhu badan adalah hampir dengan suhu persekitaran luaran dan berubah-ubah (poikilothermia). Haiwan yang baru lahir tidak mempunyai ketekalan suhu badan, komposisi dan sifat persekitaran dalaman yang sama dengan organisma dewasa.

Walaupun gangguan kecil homeostasis membawa kepada patologi, dan oleh itu penentuan penunjuk fisiologi yang agak tetap, seperti suhu badan, tekanan darah, komposisi, sifat fizikokimia dan biologi darah, dan lain-lain, adalah sangat penting untuk diagnostik.

Antara sifat yang wujud dalam makhluk hidup, homeostasis disebut. Konsep ini merujuk kepada ciri ketekalan relatif sesuatu organisma. Perlu difahami secara terperinci mengapa homeostasis diperlukan, apakah itu, dan bagaimana ia memanifestasikan dirinya.

Homeostasis adalah harta organisma hidup yang membolehkannya mengekalkan ciri-ciri penting dalam had yang boleh diterima. Untuk berfungsi normal, keteguhan persekitaran dalaman dan penunjuk individu adalah perlu.

Pengaruh luaran dan faktor yang tidak menguntungkan membawa kepada perubahan, yang memberi kesan negatif kepada keadaan umum. Tetapi badan dapat pulih sendiri, mengembalikan ciri-cirinya ke tahap optimum. Ini berlaku disebabkan oleh harta yang dipersoalkan.

Memandangkan konsep homeostasis dan mengetahui apa itu, adalah perlu untuk menentukan bagaimana harta ini direalisasikan. Cara paling mudah untuk memahami perkara ini ialah menggunakan sel sebagai contoh. Setiap satu adalah sistem yang dicirikan oleh mobiliti. Di bawah pengaruh keadaan tertentu, ciri-cirinya mungkin berubah.

Untuk berfungsi normal, sel mesti mempunyai sifat-sifat yang optimum untuk kewujudannya. Sekiranya penunjuk menyimpang dari norma, daya hidup berkurangan. Untuk mengelakkan kematian, semua harta mesti dikembalikan kepada keadaan asal.

Inilah yang dimaksudkan dengan homeostasis. Ia meneutralkan sebarang perubahan yang berlaku akibat kesan pada sel.

Definisi

Mari kita tentukan apakah sifat organisma hidup ini. Pada mulanya, istilah ini digunakan untuk menggambarkan keupayaan untuk mengekalkan persekitaran dalaman yang berterusan. Para saintis menganggap bahawa proses ini hanya memberi kesan kepada cecair antara sel, darah dan limfa.

Ia adalah keteguhan mereka yang membolehkan badan mengekalkan keadaan stabil. Tetapi kemudiannya didapati bahawa keupayaan sedemikian adalah wujud dalam mana-mana sistem terbuka.

Definisi homeostasis telah berubah. Sekarang ini adalah nama untuk peraturan kendiri sistem terbuka, yang terdiri daripada mengekalkan keseimbangan dinamik melalui pelaksanaan tindak balas yang diselaraskan. Terima kasih kepada mereka, sistem mengekalkan parameter yang agak tetap yang diperlukan untuk kehidupan normal.

Istilah ini mula digunakan bukan sahaja dalam biologi. Ia telah menemui aplikasi dalam sosiologi, psikologi, perubatan dan sains lain. Setiap daripada mereka mempunyai tafsiran sendiri tentang konsep ini, tetapi mereka mempunyai intipati yang sama - keteguhan.

Ciri-ciri

Untuk memahami apa sebenarnya yang dipanggil homeostasis, anda perlu mengetahui apakah ciri-ciri proses ini.

Fenomena ini mempunyai ciri-ciri seperti:

  1. Berusaha untuk keseimbangan. Semua parameter sistem terbuka mestilah bersesuaian antara satu sama lain.
  2. Mengenal pasti peluang untuk penyesuaian. Sebelum parameter diubah, sistem mesti menentukan sama ada ia mungkin untuk menyesuaikan diri dengan keadaan hidup yang berubah. Ini berlaku melalui analisis.
  3. Ketidakpastian keputusan. Peraturan penunjuk tidak selalu membawa kepada perubahan positif.

Fenomena yang sedang dipertimbangkan adalah proses yang kompleks, pelaksanaannya bergantung pada pelbagai keadaan. Kejadiannya ditentukan oleh sifat sistem terbuka dan keanehan keadaan operasinya.

Aplikasi dalam biologi

Istilah ini digunakan bukan sahaja berkaitan dengan makhluk hidup. Ia digunakan dalam pelbagai bidang. Untuk lebih memahami apa itu homeostasis, anda perlu mengetahui maksud yang dimasukkan oleh ahli biologi ke dalamnya, kerana ini adalah kawasan yang paling kerap digunakan.

Ilmu ini mengaitkan harta ini kepada semua makhluk tanpa pengecualian, tanpa mengira strukturnya. Ia bersifat unisel dan multiselular. Dalam organisma unisel, ia menunjukkan dirinya dalam mengekalkan persekitaran dalaman yang berterusan.

Dalam organisma dengan struktur yang lebih kompleks, ciri ini melibatkan sel, tisu, organ dan sistem individu. Antara parameter yang mesti tetap ialah suhu badan, komposisi darah, dan kandungan enzim.

Dalam biologi, homeostasis bukan sahaja pemeliharaan keteguhan, tetapi juga keupayaan tubuh untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berubah-ubah.

Ahli biologi membezakan dua jenis makhluk:

  1. Konformasi, di mana ciri-ciri organisma dipelihara, tanpa mengira keadaan. Ini termasuk haiwan berdarah panas.
  2. Kawal selia, bertindak balas terhadap perubahan dalam persekitaran luaran dan menyesuaikan diri dengannya. Ini termasuk amfibia.

Jika terdapat pelanggaran dalam bidang ini, pemulihan atau penyesuaian tidak dipatuhi. Badan menjadi terdedah dan mungkin mati.

Bagaimanakah ia berlaku pada manusia?

Tubuh manusia terdiri daripada sejumlah besar sel yang saling berhubung dan membentuk tisu, organ, dan sistem organ. Disebabkan oleh pengaruh luaran, perubahan boleh berlaku dalam setiap sistem dan organ, yang melibatkan perubahan dalam seluruh badan.

Tetapi untuk berfungsi normal, badan mesti mengekalkan ciri-ciri optimum. Sehubungan itu, selepas sebarang kesan ia perlu kembali ke keadaan asalnya. Ini berlaku kerana homeostasis.

Sifat ini mempengaruhi parameter seperti:

  • suhu,
  • kandungan nutrien
  • keasidan,
  • komposisi darah,
  • pembuangan sisa.

Semua parameter ini mempengaruhi keadaan seseorang secara keseluruhan. Perjalanan biasa tindak balas kimia yang menyumbang kepada pemeliharaan kehidupan bergantung kepada mereka. Homeostasis membolehkan anda memulihkan penunjuk sebelumnya selepas sebarang kesan, tetapi bukan punca tindak balas penyesuaian. Sifat ini merupakan ciri umum bagi sejumlah besar proses yang beroperasi secara serentak.

Untuk darah

Homeostasis darah adalah salah satu ciri utama yang mempengaruhi daya maju makhluk hidup. Darah adalah asas cecairnya, kerana ia terdapat dalam setiap tisu dan setiap organ.

Terima kasih kepadanya, bahagian individu badan dibekalkan dengan oksigen, dan bahan berbahaya dan produk metabolik dikeluarkan.

Sekiranya terdapat gangguan dalam darah, maka prestasi proses ini merosot, yang menjejaskan fungsi organ dan sistem. Semua fungsi lain bergantung pada keteguhan komposisinya.

Bahan ini mesti mengekalkan parameter berikut secara relatif tetap:

  • tahap keasidan;
  • tekanan osmosis;
  • nisbah elektrolit plasma;
  • jumlah glukosa;
  • komposisi selular.

Oleh kerana keupayaan untuk mengekalkan penunjuk ini dalam had biasa, mereka tidak berubah walaupun di bawah pengaruh proses patologi. Turun naik kecil adalah wujud di dalamnya, dan ini tidak membahayakan. Tetapi mereka jarang melebihi nilai biasa.

Ini menarik! Jika gangguan berlaku di kawasan ini, parameter darah tidak kembali ke kedudukan asalnya. Ini menunjukkan kehadiran masalah yang serius. Badan menjadi tidak dapat mengekalkan keseimbangan. Akibatnya, terdapat risiko komplikasi.

Penggunaan dalam perubatan

Konsep ini digunakan secara meluas dalam perubatan. Di kawasan ini, intipatinya hampir serupa dengan makna biologinya. Istilah ini dalam sains perubatan merangkumi proses pampasan dan keupayaan badan untuk mengawal kendiri.

Konsep ini merangkumi perhubungan dan interaksi semua komponen yang terlibat dalam pelaksanaan fungsi pengawalseliaan. Ia meliputi proses metabolik, pernafasan, dan peredaran darah.

Perbezaan antara istilah perubatan ialah sains menganggap homeostasis sebagai faktor tambahan dalam rawatan. Dalam penyakit, fungsi badan terganggu akibat kerosakan organ. Ini memberi kesan kepada seluruh badan. Adalah mungkin untuk memulihkan aktiviti organ masalah dengan bantuan terapi. Keupayaan yang dimaksudkan menyumbang kepada peningkatan keberkesanannya. Terima kasih kepada prosedur, badan itu sendiri mengarahkan usaha untuk menghapuskan fenomena patologi, cuba memulihkan parameter normal.

Sekiranya tiada peluang untuk ini, mekanisme penyesuaian diaktifkan, yang menunjukkan dirinya dalam mengurangkan beban pada organ yang rosak. Ini membolehkan anda mengurangkan kerosakan dan mencegah perkembangan aktif penyakit ini. Kita boleh mengatakan bahawa konsep seperti homeostasis dalam perubatan dianggap dari sudut pandangan praktikal.

Wikipedia

Makna mana-mana istilah atau ciri mana-mana fenomena paling kerap dipelajari daripada Wikipedia. Dia meneliti konsep ini secara terperinci, tetapi dalam erti kata yang paling mudah: dia memanggilnya keinginan tubuh untuk penyesuaian, pembangunan dan kelangsungan hidup.

Pendekatan ini dijelaskan oleh fakta bahawa jika tiada harta ini, ia akan menjadi sukar bagi makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berubah-ubah dan berkembang ke arah yang betul.

Dan jika gangguan berlaku dalam fungsi, makhluk itu hanya akan mati, kerana ia tidak akan dapat kembali ke keadaan normalnya.

Penting! Untuk proses itu dijalankan, semua organ dan sistem perlu bekerja secara harmoni. Ini akan memastikan bahawa semua parameter penting kekal dalam had biasa. Jika penunjuk tertentu tidak boleh dikawal, ini menunjukkan masalah dengan pelaksanaan proses ini.

Contoh

Contoh fenomena ini akan membantu anda memahami apa itu homeostasis dalam badan. Salah satunya ialah mengekalkan suhu badan yang tetap. Beberapa perubahan wujud di dalamnya, tetapi ia adalah kecil. Peningkatan suhu yang serius diperhatikan hanya dengan kehadiran penyakit. Contoh lain ialah bacaan tekanan darah. Peningkatan atau penurunan yang ketara dalam penunjuk berlaku disebabkan oleh masalah kesihatan. Pada masa yang sama, badan berusaha untuk kembali ke ciri normal.

Video yang berguna

Mari kita ringkaskan

Harta yang sedang dikaji adalah salah satu yang penting untuk fungsi normal dan pemeliharaan kehidupan; ia adalah keupayaan untuk memulihkan penunjuk optimum parameter penting. Perubahan di dalamnya boleh berlaku di bawah pengaruh pengaruh luar atau patologi. Terima kasih kepada keupayaan ini, makhluk hidup boleh menentang faktor luaran.

Homeostasis ialah proses yang berlaku secara bebas dalam badan dan bertujuan untuk menstabilkan keadaan sistem manusia apabila keadaan dalaman berubah (perubahan suhu, tekanan) atau keadaan luaran (perubahan iklim, zon waktu). Nama ini dicadangkan oleh ahli fisiologi Amerika Cannon. Selepas itu, homeostasis mula dipanggil keupayaan mana-mana sistem (termasuk persekitaran) untuk mengekalkan keteguhan dalamannya.

Konsep dan ciri homeostasis

Wikipedia mencirikan istilah ini sebagai keinginan untuk terus hidup, menyesuaikan diri dan berkembang. Agar homeostasis menjadi betul, kerja yang diselaraskan semua organ dan sistem diperlukan. Dalam kes ini, semua parameter orang itu akan menjadi normal. Jika beberapa parameter dalam badan tidak dikawal, ini menunjukkan gangguan dalam homeostasis.

Ciri-ciri utama homeostasis adalah seperti berikut:

  • analisis kemungkinan menyesuaikan sistem kepada keadaan baru;
  • keinginan untuk mengekalkan keseimbangan;
  • ketidakupayaan untuk meramalkan terlebih dahulu keputusan peraturan penunjuk.

Maklum balas

Maklum balas adalah mekanisme sebenar homeostasis. Ini adalah bagaimana tubuh bertindak balas terhadap sebarang perubahan. Badan berfungsi secara berterusan sepanjang hayat seseorang. Walau bagaimanapun, sistem individu mesti mempunyai masa untuk berehat dan pulih. Dalam tempoh ini, kerja badan individu perlahan atau berhenti sama sekali. Proses ini dipanggil maklum balas. Contohnya adalah pecahnya fungsi perut, apabila makanan tidak memasukinya. Pemecahan dalam penghadaman ini memastikan pengeluaran asid terhenti disebabkan oleh tindakan hormon dan impuls saraf.

Terdapat dua jenis mekanisme ini, yang akan diterangkan di bawah.

Maklum Balas Negatif

Mekanisme jenis ini adalah berdasarkan fakta bahawa tubuh bertindak balas terhadap perubahan, cuba mengarahkannya ke arah yang bertentangan. Iaitu, ia berusaha sekali lagi untuk kestabilan. Sebagai contoh, jika karbon dioksida terkumpul di dalam badan, paru-paru mula bekerja lebih aktif, pernafasan menjadi lebih kerap, kerana karbon dioksida yang berlebihan dikeluarkan. Dan juga terima kasih kepada maklum balas negatif bahawa thermoregulation dijalankan, yang mana badan mengelakkan terlalu panas atau hipotermia.

Maklum Balas Positif

Mekanisme ini betul-betul bertentangan dengan yang sebelumnya. Dalam kes tindakannya, perubahan dalam pembolehubah hanya dikuatkan oleh mekanisme, yang mengeluarkan badan daripada keadaan keseimbangan. Ini adalah proses yang agak jarang dan kurang diingini. Contohnya adalah kehadiran potensi elektrik dalam saraf, yang, bukannya mengurangkan kesan, membawa kepada peningkatan.

Walau bagaimanapun, terima kasih kepada mekanisme ini, pembangunan dan peralihan kepada keadaan baru berlaku, yang bermaksud ia juga perlu untuk kehidupan.

Apakah parameter yang dikawal oleh homeostasis?

Walaupun fakta bahawa badan sentiasa cuba mengekalkan nilai parameter yang penting untuk kehidupan, mereka tidak selalu stabil. Suhu badan masih akan berubah dalam julat yang kecil, begitu juga dengan kadar denyutan jantung atau tekanan darah. Tugas homeostasis adalah untuk mengekalkan julat nilai ini, serta membantu fungsi badan.

Contoh homeostasis ialah penyingkiran bahan buangan daripada tubuh manusia oleh buah pinggang, kelenjar peluh, saluran gastrousus, dan pergantungan metabolisme pada diet. Sedikit lebih terperinci tentang parameter boleh laras akan dibincangkan di bawah.

Suhu badan

Contoh homeostasis yang paling menarik dan mudah ialah mengekalkan suhu badan yang normal. Panas berlebihan badan boleh dielakkan dengan berpeluh. Suhu biasa berkisar antara 36 hingga 37 darjah Celsius. Peningkatan nilai ini boleh dicetuskan oleh proses keradangan, gangguan hormon dan metabolik, atau sebarang penyakit.

Bahagian otak yang dipanggil hypothalamus bertanggungjawab untuk mengawal suhu badan. Isyarat diterima di sana tentang kerosakan dalam rejim suhu, yang juga boleh dinyatakan dalam pernafasan yang cepat, peningkatan jumlah gula, dan pecutan metabolisme yang tidak sihat. Semua ini membawa kepada kelesuan, penurunan dalam aktiviti organ, selepas itu sistem mula mengambil langkah untuk mengawal penunjuk suhu. Contoh mudah tindak balas termoregulasi badan ialah berpeluh..

Perlu diingat bahawa proses ini juga berfungsi apabila suhu badan turun secara berlebihan. Dengan cara ini badan boleh memanaskan dirinya dengan memecahkan lemak, yang membebaskan haba.

Keseimbangan air-garam

Air diperlukan untuk badan, dan semua orang tahu ini dengan baik. Malah terdapat norma pengambilan cecair harian sebanyak 2 liter. Sebenarnya, setiap badan memerlukan jumlah airnya sendiri, dan untuk sesetengahnya mungkin melebihi nilai purata, manakala bagi yang lain mungkin tidak mencapainya. Walau bagaimanapun, tidak kira berapa banyak air yang diminum seseorang, badan tidak akan mengumpul semua cecair yang berlebihan. Air akan kekal pada paras yang diperlukan, manakala semua lebihan akan disingkirkan daripada badan kerana osmoregulasi yang dijalankan oleh buah pinggang.

Homeostasis darah

Dengan cara yang sama, jumlah gula, iaitu glukosa, yang merupakan unsur penting dalam darah, dikawal. Seseorang tidak boleh sihat sepenuhnya jika paras gulanya jauh dari normal. Penunjuk ini dikawal oleh fungsi pankreas dan hati. Apabila paras glukosa melebihi norma, pankreas bertindak, menghasilkan insulin dan glukagon. Jika jumlah gula menjadi terlalu rendah, glikogen daripada darah diproses ke dalamnya dengan bantuan hati.

Tekanan biasa

Homeostasis juga bertanggungjawab untuk tekanan darah normal dalam badan. Jika ia terganggu, isyarat tentang ini akan datang dari hati ke otak. Otak bertindak balas terhadap masalah dan menggunakan impuls untuk membantu jantung mengurangkan tekanan darah tinggi.

Takrif homeostasis mencirikan bukan sahaja fungsi sistem satu organisma yang betul, tetapi juga boleh digunakan untuk keseluruhan populasi. Bergantung kepada ini, terdapat pelbagai jenis homeostasis, diterangkan di bawah.

Homeostasis ekologi

Spesies ini terdapat dalam komuniti yang disediakan dengan keadaan hidup yang diperlukan. Ia timbul melalui tindakan mekanisme maklum balas positif, apabila organisma yang mula mendiami ekosistem dengan cepat membiak, dengan itu meningkatkan bilangan mereka. Tetapi penyelesaian pantas sedemikian boleh membawa kepada kemusnahan lebih cepat spesies baru sekiranya berlaku wabak atau perubahan keadaan kepada yang kurang baik. Oleh itu, organisma perlu menyesuaikan diri dan menstabilkan, yang berlaku disebabkan oleh maklum balas negatif. Oleh itu, bilangan penduduk berkurangan, tetapi mereka menjadi lebih mudah menyesuaikan diri.

Homeostasis biologi

Jenis ini adalah tepat ciri individu individu, yang badannya berusaha untuk mengekalkan keseimbangan dalaman, khususnya, dengan mengawal komposisi dan kuantiti darah, bahan antara sel dan cecair lain yang diperlukan untuk fungsi normal badan. Pada masa yang sama, homeostasis tidak selalu memerlukan mengekalkan parameter yang tetap; kadangkala ia dicapai melalui penyesuaian dan penyesuaian badan kepada keadaan yang berubah. Kerana perbezaan ini, organisma dibahagikan kepada dua jenis:

  • konformasi - ini adalah mereka yang berusaha untuk mengekalkan nilai (contohnya, haiwan berdarah panas yang suhu badannya harus lebih atau kurang tetap);
  • kawal selia, yang menyesuaikan diri (berdarah sejuk, mempunyai suhu yang berbeza bergantung pada keadaan).

Dalam kes ini, homeostasis setiap organisma bertujuan untuk mengimbangi kos. Jika haiwan berdarah panas tidak mengubah gaya hidup apabila suhu persekitaran menurun, maka haiwan berdarah sejuk menjadi lesu dan pasif supaya tidak membazir tenaga.

selain itu, homeostasis biologi termasuk subtipe berikut:

  • homeostasis selular bertujuan untuk mengubah struktur sitoplasma dan aktiviti enzim, serta penjanaan semula tisu dan organ;
  • homeostasis dalam badan dipastikan dengan mengawal suhu, kepekatan bahan yang diperlukan untuk hidup, dan membuang bahan buangan.

Jenis lain

Selain digunakan dalam biologi dan perubatan, istilah ini telah digunakan di kawasan lain.

Mengekalkan Homeostasis

Homeostasis dikekalkan terima kasih kepada kehadiran dalam badan yang dipanggil sensor yang menghantar impuls ke otak yang mengandungi maklumat tentang tekanan dan suhu badan, keseimbangan air-garam, komposisi darah dan parameter lain yang penting untuk kehidupan normal. Sebaik sahaja beberapa nilai mula menyimpang dari norma, isyarat tentang perkara ini dihantar ke otak, dan badan mula mengawal penunjuknya.

Mekanisme pelarasan yang kompleks ini sangat penting untuk kehidupan. Keadaan normal seseorang dikekalkan dengan nisbah bahan kimia dan unsur yang betul dalam badan. Asid dan alkali diperlukan untuk berfungsi dengan stabil sistem pencernaan dan organ lain.

Kalsium adalah bahan struktur yang sangat penting, tanpa jumlah yang betul seseorang tidak akan mempunyai tulang dan gigi yang sihat. Oksigen adalah penting untuk pernafasan.

Toksin yang masuk ke dalam badan boleh mengganggu kelancaran fungsi badan. Tetapi untuk mengelakkan bahaya kepada kesihatan, mereka dihapuskan terima kasih kepada kerja sistem kencing.

Homeostasis berfungsi tanpa sebarang usaha di pihak orang itu. Jika badan sihat, badan akan mengawal semua proses itu sendiri. Jika orang panas, saluran darah mengembang, yang mengakibatkan kemerahan pada kulit. Kalau sejuk, menggigil. Terima kasih kepada tindak balas badan terhadap rangsangan, kesihatan manusia dikekalkan pada tahap yang dikehendaki.