Что гомеостаз: Гомеостаз | это… Что такое Гомеостаз?

Содержание

Вегетативный гомеостаз и особенности адаптации у детей с ожирением | Аверьянов

Концепция гомеостаза в настоящее время играет важную роль при анализе жизненных процессов на разных уровнях биологических систем [3, 5, 10]. Гомеостатические свойства целостного организма являются результатом одновременного действия :-:огих сложно организованных регуляторных механизмов, среди которых одно из важных мест занимает вегетативная регуляция, обеспечивающая постоянство уровней обмена веществ и энергии в организме, отдельных органах и тканях [2].

Ведущая роль в развитии ожирения и нарушений углеводного и липидного обмена принадлежит нарушениям взаимосвязей в системе регуляции энергетического гомеостаза [6, 14], где центральным интегрирующим органом являются гипоталамус и подкорковые центры, а одним из основных

Таблица 1

Распределение детей с ожирением по возрасту и полу

Возраст, годы	Оба пола	Девочки	Мальчики
6-10 (8,7 ± 1,6)	45	19	26
11-16 (14,1 ± 1,5)	142	45	97

Примечание. В скобках — средний возраст.

эффекторных звеньев — вегетативная нервная система. В связи со сказанным выше представляется важным решить следующие задачи: во-первых, определить состояние вегетативной нервной системы и характер нарушений вегетативной регуляции у детей с ожирением, тем более что данные литературы по этому вопросу малочисленны, противоречивы и получены только при обследовании подростков старше 15 лет [9, 15]; во-вторых, определить степень напряжения регуляторных систем организма у данной группы пациентов.

Материалы и методы

В исследовании участвовали 187 детей в возрасте 6—16 лет с ожирением (табл. 1), впервые проходивших обследование в условиях стационара, не получавших терапии по поводу ожирения и не принимавших лекарственных препаратов как минимум за 2 мес и более до госпитализации. Наличие ожирения определялось по показателям индекса массы тела (ИМТ), превышающим предельные значения по данным Т. Cole и соавт. [И]. В качестве показателя, характеризующего степень избыточности жировой ткани в абдоминальной области, измеряли окружность талии (ОТ) с последующим нормированием по росту (ОТ_Н = ОТ/рост). В результате клинического обследования установлены диагнозы в соответствии с классификацией Ю. А. Князева (1982): экзогенно-конституциональное ожирение (68 детей), гипоталамический пубертатный синдром (99 детей), диэнцефальное ожирение (20 детей). В исследование не включались дети с острой инфекционной патологией, обострением хронических заболеваний, пациенты с син- дромом/болезнью Кушинга, наследственными генетическими синдромами, ассоциированными с ожирением (синдром Прадера—Вилли, Барде—Билля, Бек- вита—Видемана и др.).

Состояние управляющего звена вегетативного гомеостаза оценивали с помощью методик анализа ритма сердца, являющегося интегральным показателем состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом [13]. Ритмокардиографическое исследование (РКГ) проводили в дневные часы (10.00—12.00), в покое с регистрацией не менее 300 кардиоинтервалов (более 2,5 мин). В день регистрации исключались инвазивные методы обследования и терапевтические вмешательства. Запись кардиоинтервалов осуществляли на цифровом аппаратном комплексе VDC- 201 («Волготех», Россия). Рассчитывали стандартные статистические показатели: среднее значение длительности кардиоинтервалов (М), среднеквадратичное отклонение (СКО), коэффициент вариации (КВ). Исходный вегетативный тонус (ИВТ) определяли по значениям индекса напряжения (ИН) в соответствии с критериями М. Б. Кубергера [4]. При спектральном анализе ряда кардиоинтервалов выделяли 3 периодические составляющие ритма в частотных диапазонах: 0,15—0,4 Гц (высокочастотные, дыхательные волны — ДВ), 0,04— 0,15 Гц (низкочастотные, медленные волны 1-го порядка — МВ1), ниже 0,04 Гц (очень низкочастотные, медленные волны 2-го порядка — МВ2). Спектральную мощность вычисляли при помощи окна Хемминга и алгоритма быстрого преобразования Фурье [7, 12]. В табличных данных мощность (о) отдельных компонентов спектра представлена в абсолютных (мс) и относительных (% от общей мощности спектра) величинах. Рассчитывали индекс централизации (ИЦ): ИЦ = (с>МВ1 + оМВ2)/ с>ДВ. Для дифференцированной оценки различных степеней напряжения регуляторных систем рассчитывали комплексный показатель активности регуляторных систем (ПАРС), учитывающий статистические показатели и данные спектрального анализа ритма сердца [3]: 1) суммарный эффект регуляции по показателю М ряда кардиоинтервалов; 2) суммарную активность регуляторных механизмов по значениям СКО; 3) суммарную активность симпатического отдела вегетативной нервной системы по ИН; 4) активность вазомоторного центра, регулирующего сосудистый тонус, по мощности crMBl; 5) активность сердечно-сосудистого подкоркового нервного центра (ПНЦ) или надсегментарных уровней регуляции по оМВ2. Для каждого из используемых показателей на основании показателей контрольной группы выделялась зона нормы в пределах ошибки средней (М ± т) (0 баллов). В пределах М ± SD выделялась зона умеренных отклонений («+» или 1 балл). Если значение показателя выходило за пределы М ± 2SD, диагностировались выраженные отклонения от нормы (± 2 балла). По сумме баллов (абсолютных значений, без учета знака) определяли величину ПАРС и формировали заключение о состоянии регуляторных механизмов.

Анализ результатов РКГ проводили раздельно в группах детей: 1) 6—10 лет (стадия пубертата I по Таннеру — у 39 детей, стадия II — у 6 детей) и 2) 11—16 лет (стадия I — у И детей, пубертат II—IV стадии по Таннеру — у 131 ребенка). В качестве референтных значений использовали показатели 107 практически здоровых детей 6—16 лет с нормальними значениями ИМТ, подобранных по полу и возрасту (контрольная группа).

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью пакета программ «XLStatistics» (R. Carr, 1998). В случаях распределения, близкого к нормальному, количественные показатели представляли в виде средних значений М ± SD (стандартное отклонение), а их сравнение осуществляли с использованием 7-критерия Стьюдента. При распределении, отличном от нормального, данные приводили в виде медианы (Me) с указанием 25 и 75 перцентилей, а их различия определялись по критерию U Манна—Уитни. Взаимосвязь ИМТ, ОТ_Н и показателей вариабельности ритма сердца определяли с помощью коэффициента корреляции г Пирсона и дисперсионного анализа (ANOVA). Достоверным считали уровень значимости р < 0,05.

Результаты и их обсуждение

При анализе показателей статистического анализа ритмограмм у детей 6—10 лет с наличием ожирения выявлено достоверное увеличение М (уменьшение частоты сердечных сокращений — ЧСС) по сравнению с данными контрольной группы (табл. 2). Показатели общей вариабельности сердечного ритма (СКО, КВ) не имели достоверных различий, что свидетельствовало о нормальной активности автономного контура регуляции ритма, включающего ядра n. vagus продолговатого мозга, в условиях покоя. У детей 11—16 лет с ожирением также отмечено увеличение М по сравнению с контролем. Показатели вариабельности ритма были достоверно меньшими, чем у детей с нормальной массой тела, что указывало на уменьшение активности автономного контура регуляции в покое, хотя средние значения СКО и КВ все еще находились в пределах возрастной нормы.

Выявленная тенденция к урежению ЧСС, возможно, является отражением пониженного уровня энергетического обмена, опосредуемого гуморальным каналом. Для уточнения роли тонуса блуждающего нерва в уменьшении ЧСС, а также активности отделов вегетативной нервной системы в уменьшении вариабельности ритма сердца проводилась оценка исходного вегетативного тонуса по значениям ИН.

У детей 6—10 лет распределение типов ИВТ соответствовало таковому в контрольной группе (рис. 1) с преобладанием ваготонин в соответствии с возрастной нормой и незначительной долей сим- патикотонии. В пубертате у детей с ожирением достоверно чаще по сравнению с контролем отмечалась симпатикотония и значительно реже — эйтония при примерно равных пропорциях ваготони- ческого тонуса. Таким образом, у детей 11—16 лет с ожирением отмечена явная тенденция к повышению тонуса симпатической нервной системы.

Сопоставление абсолютных значений ИН у детей с ожирением не позволило установить значимых различий с контролем в обеих возрастных группах (табл. 3). Наряду с особенностями распределения ИВТ это указывает на незначительный вклад либо отсутствие влияния вегетативной нервной системы на относительное урежение сердечного ритма при ожирении.

Возрастание симпатической активности у детей с ожирением в пубертате требовало уточнения состояния вышестоящих регуляторных систем. С целью определения степени напряжения центральных регуляторных механизмов проводился спектральный анализ сердечного ритма. Активность ПНЦ определяли по критериям Р. М. Баевского и соавт. [2]. Абсолютные значения спектральной мощности отдельных периодических составляющих сердечного ритма у детей с ожирением практически не отличались от данных контрольной группы как среди младших школьников, так и в пубертатном возрасте (табл. 4). Не выявлено также достоверных различий в относительном вкладе дыхательных и медленно-волновых колебаний в общую изменчивость ритма. Однако при анализе активности ПНЦ, учитывающем изменчивость медленных колебаний ритма в зависимости от значений мощности ДВ, у детей 11—16 лет с ожирением значительно чаще, чем в контрольной группе, выявлялось усиление активности ПНЦ и реже — их нормальная активность (рис.

2). Более чем у 1/3 (38,7%) детей 11—16 лет с ожирением отмечена активация высших регуляторных механизмов, что свидетельствует о напряжении адаптационных систем. Умеренное ослабление активности ПНЦ отмечалось с одинаковой частотой у детей с ожирением и без него в обеих возрастных группах.

Таблица 3

Показатели ИН у обследованных детей

Группа детей	ИН, усл. ед.
6—10 лет:
с ожирением (я = 45)	27,6 (18,5; 59,1)
контрольная (п = 35)	32,9 (19,1; 70,5)
11—16 лет:
с ожирением (п = 142)	39,9 (20,3; 72,7)
контрольная (я = 72)	34,8 (19,2; 52,6)

Примечание. Показатели даны в виде медианы с указанием квартилей (QI; Q3).

Таблица 4

Показатели спектральной мощности периодических составляющих сердечного ритма у обследованных детей (М ± SD)

Группа детей	сДВ, мс	аМВ1, мс	сМВ2, мс	аДВ, %	аМВ1, %	аМВ2, %
6—10 лет:
с ожирением (и = 45)	56,1 ± 28,2	40,0 ± 18,0	38,0 ± 20,1	41,5 ± 6,1	29,8 ± 3,3	28,7 ± 4,6
контрольная (п = 35)	56,2 ± 29,4	35,3 ± 15,5	35,0 ± 16,5	43,6 ± 7,8	28,5 ± 4,3	28,0 ± 4,4
11—16 лет:
с ожирением (л = 142)	46,0 ± 25,5	32,8 ± 16,4	31,7 ± 17,1	41,2 ± 8,2	30,2 ± 4,3	28,6 ± 5,4
контрольная (п = 72)	51,0 ± 23,5	37,6 ± 16,6	36,4 ± 17,9	40,7 ± 8,2	30,4 ± 4,2	28,9 ± 5,4

В большинстве случаев возрастание активности ПНЦ может обеспечить адаптацию сердечно-сосудистой системы и организма в целом к изменившимся условиям функционирования, однако при прогрессировании патологического процесса, постоянном напряжении регуляторных систем могут наступить перенапряжение и срыв адаптации.

Степень напряжения регуляторных систем оценивали по значениям ПАРС (в баллах):

1—2 — норма (оптимальный уровень функционирования регуляторных систем),

3—4 — умеренное функциональное напряжение,

5—6 — выраженное функциональное напряжение,

7—8 — перенапряжение регуляторных механизмов,

9—10 — истощение регуляторных систем, срыв адаптации.

У детей с ожирением в обеих возрастных группах отмечено значимое преобладание значений

Взаимосвязи показателей избыточной массы тела с параметрами РКГ у детей с ожирением						Таблица 5
	Дети 6-			Дети 11	— 16 лет
	Дети 6-
Показатель			девочки		мальчики
	ИМТ	ОТ_Н	имт	от_н	имт	ОТ_Н
СКО	-0,34 (0,013)	-0,44 (0,003)	-0,28 (0,033)			-0,29 (0,005)
кв	-0,37 (0,007)	-0,44 (0,003)			-0,25 (0,01)	-0,29 (0,005)
аДВ	-0,36 (0,01)	-0,43 (0,003)	-0,27 (0,039)			-0,27 (0,007)
ИЦ	0,48 (0,0006)	0,54 (0,0002)	0,27 (0,034)
ИН		0,39 (0,008)		0,33 (0,04)		0,32 (0,002)

Примечание. В скобках — показатели достоверности взаимосвязей (р).

ПАРС, превышающих 6 баллов, по сравнению с детьми контрольной группы (р = 0,007 для значений ПАРС 7—8 баллов и р = 0,045 для значений 9— 10 баллов) (рис. 3). Более 30% детей с ожирением имели неудовлетворительную адаптацию (7—8 баллов) и срыв адаптации (9—10 баллов). Значения ПАРС 7—8 баллов выявлены лишь у 6—8% практически здоровых детей, значений 9—10 баллов не отмечено. Значения ПАРС до 2 баллов, соответствующие оптимальному уровню функционирования регуляторных систем, у детей с ожирением отмечались в 22,2—26,1% случаев, т. е. в 2 раза реже, чем в контроле (р = 0,012, р = 0,013). Тем не менее эта часть детей, а также дети с умеренным функциональным напряжением регуляторных систем (3—4 балла), демонстрирующие оптимальную и удовлетворительную адаптацию на уровне организма, имеют, по-видимому, лучший прогноз в плане предотвращения прогрессирования ожирения и развития его осложнений.

При изучении характера взаимосвязи избыточной массы тела с определенными изменениями параметров, описывающих состояние регуляторных механизмов сердечной деятельности и организма в делом, выявлено, что показатель ИМТ, являющийся мерой избытка массы тела при ожирении, отрицательно коррелировал со значениями СКО, КВ и стДВ, характеризующими общую вариабельность ритма и активность автономного контура регуляции (табл. -интервалов. Большее число взаимосвязей показателей РКГ с ИМТ у девочек пубертатного возраста и большее число корреляций показателей РГК с ОТ_Н у мальчиков отражает, по-видимому, особенности полового диморфизма в телосложении. У девочек основным показателем степени избыточности жировой массы является ИМТ при сохранении в большинстве случаев гиноидных пропорций. У мальчиков в пубертате сжирение точнее характеризуется показателем ОТ при значительной частоте абдоминального распределения жировой массы, тогда как нарастание ИМТ в значительной мере зависит от увеличения мышечной и костной массы [1]. Учитывая выявленные умеренные или средние по силе корреляции, можно говорить о наличии взаимосвязи избыточной массы жировой ткани с изменениями в системе регуляции сердечного ритма. Большая масса тела у детей с ожирением, как правило, ассоциируется со снижением активности автономного контура и ослаблением вагусной регуляции, а также с усилением симпатических влияний и активацией ПНЦ, что отражает состояние напряжения адаптационных механизмов целого организма. Выявленные изменения в системе регуляции вегетативного баланса были более выражены у детей на фоне пубертата, когда прогрессирование ожирения приводит к развитию метаболических и начальных стадий сердечно-сосудистых осложнений [8]. Повышение симпатического тонуса и активности ПНЦ при ожирении может быть обусловлено усилением продукции лептина избыточной массой висцеральной жировой ткани. В свою очередь нарушение рецепции лептина и/или нарушение нейроэндокринных взаимосвязей в гипоталамусе, лежащих в основе развития и прогрессирования ожирения, могут приводит к дизрегуляции на уровне гипоталамических и подкорковых центров.

Выводы

У 38,7% детей в возрасте 11 — 16 лет с ожирением отмечается подавление активности автономного контура регуляции сердечного ритма и нарастание симпатических влияний, связанных с усилением активности ПНЦ.
У 31,1% детей 6—10 лет и 29,5% детей 11 — 16 лет при наличии ожирения установлено выраженное напряжение и перенапряжение регуляторных механизмов (ПАРС > 6 баллов), что свидетельствует об истощении функциональных резервов, нарушении и срыве адаптации.

1. Аверьянов А. П., Болотова Н. В., Дронова Е. Г. // Педиатрия. — 2003. — № 5. — С. 66-69.

2. Боевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкин С. 3. Математический анализ сердечного ритма при стрессе. — М., 1984.

3. Баевский Р. М., Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. — М., 1997

4. Белоконь Н. А., Кубергер М. Б. Заболевания сердца и сосудов у детей. — М., 1987. — Т. 1. — С. 94-99.

5. Васенко Ю. Ю., Геппе Н. А., Глазачев О. С. и др. // Рос. педиатр, журн. — 1999. — № 3. — С. 23-27.

6. Зайчик А. Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Т. 2: Основы патохимии. — СПб., 2000. — С. 184-199.

7. Коркушко О. В., Шатило В. Б., Шатило Т. В., Короткая Е. В. // Физиол. человека. — 1991. — Т. 17, № 2. — С. 31-39.

8. Соболева М. К., Чупрова А. В., Нефедова Ж. В. и др. // Педиатрия. — 2004. — № 3. — С. 23-28.

9. Строев Ю. И., Чурилов Л. П., Белъгов А. Ю., Чернова Л. А. Ожирение у подростков. — СПб., 2003.

10. Ямпольская Ю. А. // Рос. педиатр, журн. — 1998. — № 1. -С. 9-11.

11. Cole Т. /., Behzzl М. С., Regal К. М., Dietz W. Н. // Вг. Med. J. — 2000. — Vol. 320. — P. 1240-1243.

12. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation and Clinical Use // Eur. Heart J. — 1996. — Vol. 17. — P. 334-381.

13. Neijens H. J. // Lung. — 1990. — Vol. 168. — P. 268-277.

14. Seeley R. J., Schwartz M. W. // Acta Paediart. — 1999. — Vol. 88. — Suppl. 428. — P. 58-61.

15. Vat M., Jennings G., Turner A. et al. // Circulation. — 1997. — Vol. 96. — P. 3423-3429.

Медицинский вестник Северного Кавказа :: Научно-практический журнал

Медицинский вестник
Северного Кавказа

Научно-практический журнал

Зарегистрирован в Федеральной службе
по надзору за соблюдением законодательства
в сфере массовых коммуникаций
и охране культурного наследия
ПИ №ФС77-26521 от 7 декабря 2006 года
ISSN 2073-8137

русский

english

Поиск по сайту

Адрес редакции
355017, Ставрополь, улица Мира, 310.

Телефоны
(8652) 35-25-11, 35-32-29.

E-mail
[email protected]

Журнал включён в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата и доктора наук (решение Президиума ВАК Минобрнауки РФ №6/6, февраль 2010).

Журнал включён в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ РАН и зарегистрирован в Научной электронной библиотеке в базе данных Российского индекса научного цитирования на основании сублицензионного договора № 07-04/09-14 от 25 марта 2009 года.

Журнал индексируется: БД SCOPUS, Ulrich’s International Periodicals Directory.

EBSCO

https://doi.org/10.14300/mnnc.2013.08004

[Оригинальные исследования] [Внутренние болезни]
Обыденков Виталий Игоревич; Тотров Игорь Николаевич; Хетагурова Зара Владимировна;

Изучение кальциевого гомеостаза у 120 боль-
ных с первичным ОА показало повышение уровня
ПТГ у этих больных.
Определялось достоверно высокое (р<0,01)
содержание паратиреоидного гормона в общей
группе больных ОА в сравнении с контрольной
группой (53,36±1,06 пг/мл и 46,47±2,36 пг/мл со-
ответственно).
В группе больных с ОА с проявлениями гонар-
троза содержание ПТГ было достоверно повы-
шено в сравнении с КГ (p<0,01). У больных с ОА
с поражением тазобедренного сустава также об-
наружено достоверное повышение ПТГ(p<0,05) в
сравнении с контрольной группой.
По-видимому, это является причиной кальци-
фикации хряща и изменения его эластичности, что
приводит к его разрушению.
У больных с ОА выявлена нормальная концен-
трация Са2+ в крови при повышенном содержании
ПТГ в сыворотке крови.
Нарушение кальциевого гомеостаза у больных
с остеоартрозом связано с действием паратире-
оидного гормона, который являясь регулятором
кальциевого обмена, компенсаторно повышается.
Нарушение кальциевого гомеостаза у больных
остеоартрозом приводит к кальцификации хряща,
что вызывает нарушение его функции. Микротрав-
матизации хряща усугубляют его состояние и при-
водят к прогрессированию заболевания.

Скачать

Список литературы:
1. Беленький, А. Г. Препараты гиалуроновой кислоты в
лечении остеоартроза : учебное пособие / А. Г. Бе-
ленький. – М. : Российская медицинская академия по-
следипломного образования, 2004. – 25 с.
2. Боровков, Н. Н. Современные подходы к комплексной
терапии остеоартроза с использованием мази «Хон-
дроксид» / Н. Н. Боровков. – Н.-Новгород : Нижфарм,
2002. – 25 с.
3. Волков, А. И. Основные задачи международной де-
кады (The Bone and Joint Decade 2000–2001) в совер-
шенствовании борьбы с наиболее распространённы-
ми заболеваниями опорно-двигательного аппарата в
России / А. И. Волков, Е. И. Гусев, А. Б. Зборовский,
В. А. Насонова // Научно-практическая ревматоло-
гия. – 2001. – № 2. – С. 4–8.
4. Попов, Д. А. Клинико-патогенетическое значение ре-
зистина сыворотки крови при остеоартрозе / Д. А. По-
пов, Б. В. Заводовский, Л. Е. Сивордова и др. //
Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2012. –
№ 2. – С. 54–57.
5. Мазурова, В. И. Клиническая ревматология : руко-
водство для практикующих врачей / под ред. чл.-кор.
РАМН В. И. Мазурова. – СПб. : Фолиант, 2001. – 416 с.
6. Корж, Н. А. Остеоартроз – подходы к лечению /
Н. А. Корж, В. А. Филиппенко, Н. В. Дедух // Вюник
ортопеди та протезування. – 2004. – № 3. – С. 75–79.
7. Насонов, Е. Л. Современные направления терапии
остеоартроза / Е. Л. Насонов // Consilium medicum. –
2001. – № 9. – С. 408–415.
8. Поворознюк, В. В. Глюкозамин и хондроитин в лече-
нии остеоартроза: данные литературы и собственных
исследований / В. В. Поворознюк // Русский медицин-
ский журнал. – 2006. – Т. 14, № 1. – С. 1–5.
9. Ребров, А. П. Новые возможности лечения остеоар-
троза: Симптоматические препараты медленного
действия : информационное письмо / А. П. Ребров. –
Саратов, 2005. – 9 с.

Ключевые слова: остеоартроз, паратиреоидный гормон, гиперпаратиреоидизм

Учредители:
Ставропольская государственная медицинская академия
Государственный научно-исследовательский институт курортологии
Пятигорская государственная фармацевтическая академия

2017: КАКОЙ НАУЧНЫЙ ТЕРМИН ИЛИ ПОНЯТИЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ БОЛЕЕ ШИРОКИМ ИЗВЕСТНЫМИ?

Жизнь, какой мы ее знаем, требует определенной степени стабильности — как внутренней, так и внешней. Рассмотрим бактерию, такую как E. coli, которой необходимо поддерживать внутреннюю концентрацию меди в узком диапазоне: слишком много меди убьет клетку, а слишком мало будет препятствовать важным метаболическим функциям, которые зависят от атомов меди в качестве каталитических центров ферментов. Поддержание концентрации меди в необходимом диапазоне — гомеостаз меди — достигается с помощью петли отрицательной обратной связи: бактерия обладает внутренними сенсорами, которые реагируют на субоптимальные уровни меди, изменяя скорость производства белков, выкачивающих медь из клетки. Однако у этой системы обратной связи есть свои ограничения, и большинство бактерий не выдерживают слишком большого количества меди в окружающей среде — хранение воды в медных контейнерах — это давняя стратегия сохранения ее свежести.

Человеческие клетки нуждаются не только в сложных системах для достижения внутреннего гомеостаза многих типов молекул. Кроме того, они также требуют точно настроенной среды. Наши клетки могут рассчитывать на рабочую температуру, близкую к 37°C, которая измеряется термометрами в головном мозге и поддерживается за счет поведения (например, изменения гардероба), а также за счет регуляции притока крови к конечностям и за счет потоотделения. Наши клетки также могут полагаться на постоянное снабжение питательными веществами через кровоток, включая глюкозу, измеряемую в поджелудочной железе и регулируемую посредством секреции инсулина, и кислород, измеряемый в основных кровеносных сосудах и почках и поддерживаемый посредством регулирования активности дыхания. мышц и образование эритроцитов. Опять же, гомеостаз достигается за счет отрицательной обратной связи: в ответ на измеренные отклонения от желаемого уровня наше тело инициирует реакции, которые возвращают нас к целевому значению.

То, что гомеостаз играет важную роль в здоровье человека, было признано еще древнегреческими философами. Гиппократ считал, что здоровье представляет собой гармоничный баланс «элементов», из которых состоит человеческое тело, а болезнь — это состояние систематического дисбаланса. Для многих важных заболеваний эта точка зрения действительно дает точное описание. Например, при диабете 1 типа разрушаются клетки поджелудочной железы, отвечающие за измерение уровня глюкозы в крови, и нарушается система гомеостаза. С другой стороны, хронические заболевания часто изначально компенсируются гомеостатическими системами; например, анемию, вызванную ускоренным распадом эритроцитов, можно компенсировать за счет повышенного образования этих клеток, если в организме достаточно сырья для этого предприятия.

Сложные системы вряд ли могут быть стабильными без хотя бы некоторого уровня гомеостаза. Биосфера Земли является ярким примером. На температуру поверхности и уровень CO2 в атмосфере влияет биологическая активность. Более высокое парциальное давление CO2 в атмосфере приводит к усилению роста растений, вызывая повышенное потребление CO2 и, таким образом, поддерживая гомеостаз. Более высокие температуры вызывают повышенный рост фитопланктона в океанах, который производит переносимые по воздуху газы и органические вещества, засевающие облачные капли; более плотные облака, в свою очередь, приводят к увеличению отражения солнечного света обратно в космос и, таким образом, способствуют температурному гомеостазу. Однако у этих систем также есть свои ограничения; как и бактерия E. coli с избытком меди, системы гомеостаза нашей планеты сами по себе могут быть не в состоянии противостоять текущему натиску человеческой деятельности на глобальные температуры и уровни CO2.

Вы и ваши гормоны от Общества эндокринологов

О
Контакт
Информационно-просветительские возможности
Новости

Поиск

Студенты
Учителя
пациентов
Обзор
О
Контакт
События
Новости
Актуальные вопросы
Практическая информация