Гомеостаз характеризует: Понятие «гомеостаз» характеризует: а) процесс расщепления углеводов в отсутствие кислорода; б) процесс разрушения клеток

Изменение гомеостаза слезопродуцирующей системы на фоне применения косметологических процедур в периорбитальной области | Трубилин

1. Gomes J.A.P., Azar D.T., Baudouin C., Efron N., Hirayama M., Horwath-Winter J., Kim T., Mehta J.S., Messmer E.M., Pepose J.S., Sangwan V.S., Weiner A.L., Wilson S.E., Wolffsohn J.S. TFOS DEWS II iatrogenic report. Ocul Surf. 2017 Jul;15(3):511–538. DOI: 10.1016/j.jtos.2017.05.004. Epub 201

2. Kojima T., Dogru M., Matsumoto Y., Goto E., Tsubota K. Tear film and ocular surface abnormalities after eyelid tattooing. Ophthal Plast Reconstr Surg. 2005 Jan;21(1):69–71.

3. Trubilin V.N., Poluninа E.G., Andzhelova D.V., Kurenkov V.V., Kapkova S.G., Chinenova K.V. Effect of cosmetic procedures in the periorbital area on the organ of vision. Overview. Ophthalmology in Russia. 2018;15(3):233–241. DOI: 10.18008/1816-5095-2018-3-233-241

4. Amano Y., Nishiwaki Y. National survey on eyelash extensions and their related health problems. Nihon Eiseigaku Zasshi. 2013;68(3):168–174.

5. Abah E.R., Oladigbolu K.K., Rafindadi ALRafindadi A.L., Audu O. Eyelash extension use among female students in a Tertiary Institution in Nigeria: A study of kaduna polytechnic, Kaduna. Niger J Clin Pract. 2017 Dec;20(12):1639–1643. DOI: 10.4103/njcp.njcp_124_17

6. Ullrich K., Saha N. Semipermanent eyelash extensions causing bacterial keratitis: a case report. Semipermanent eyelash extensions causing bacterial keratitis: a case report. Can J Ophthalmol. 2013 Jun;48(3):e50-1. DOI: 10.1016/j.jcjo.2012.12.010

7. Michaels J.P., Macdonald P. Ignition of eyelash extensions during routine minor eyelid surgery. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2014 May-Jun;30(3):e61-2. DOI: 10.1097/IOP.0b013e31829bb476

8. Dowlut M.S., Ahmed Y., Knox A. Ocular Inflammation Associated With Fibers From Eyelash Extensions. JAMA Ophthalmol. 2018 Jan 11;136(1):e175723. DOI: 10.1001/jamaophthalmol.2017.5723. Epub 2018 Jan 11.

9. Lindström I., Suojalehto H., Henriks-Eckerman M. L., Suuronen K. Occupational asthma and rhinitis caused by cyanoacrylate-based eyelash extension glues. Occup Med (Lond). 2013 Jun;63(4):294–297. DOI: 10.1093/occmed/kqt020

10. Lee Y.B., Kim J.J., Hyon J.Y., Wee W.R., Shin Y.J. Eyelid Tattooing Induces Meibomian Gland Loss and Tear Film Instability. Cornea. 2015 Jul;34(7):750–755. DOI: 10.1097/ICO.0000000000000452

11. Bo Ram Seol, Ji Won Kwon, Won Ryang Wee, Young Keun Han. A Case of Meibomian Gland Dysfunction after Cosmetic Eyelid Tattooing Procedure. Korean Ophthalmol Soc. 2013 Aug;54(8):1309–1313. Korean Published online August 14, 2013. DOI: 10.3341/jkos.2013.54.8.1309

12. Beleznay K., Humphrey S., Carruthers J.D., Carruthers A. Vascular compromise from soft tissue augmentation: Experience with 12 cases and recommendations for optimal outcomes. J Clin Aesthet Dermatol. 2014;7:37–43.

13. Beleznay K., Carruthers J.D., Humphrey S., Jones D. Avoiding and treating blindness from fillers: A review of the world literature. Dermatol Surg. 2015;41:1097–1117.

14. Hwang J.C. Periorbital Injectables: Understanding and Avoiding Complications. J Cutan Aesthet Surg. 2016 Apr-Jun;9(2):73–79. DOI: 10.4103/0974-2077.184049

15. Xiu Zhuo Hu, Jun Yan Hu, Peng Sen Wu, Sheng Bo Yu, Don O. Kikkawa, Wei Lu. Posterior Ciliary Artery Occlusion Caused by Hyaluronic Acid Injections into the Forehead. Medicine (Baltimore). 2016 Mar;95(11):e3124. Published online 2016 Mar 18. DOI: 10.1097/MD.0000000000003124

16. Carruthers J. et al. The treatment of congenital nystagmus with Botox. J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 1995;32(5):306–308. Review.

17. Emel Başar, Ceyhun Arıcı. Use of Botulinum Neurotoxin in Ophthalmology. Turk J Ophthalmol. 2016 Dec;46(6):282–290. Published online 2016 Dec 1. DOI: 10.4274/tjo.57701

18. Coté T.R., Mohan A.K., Polder J.A., Walton M.K., Braun M.M. Botulinum toxin type A injections: adverse events reported to the US Food and Drug Administration in therapeutic and cosmetic cases. J Am Acad Dermatol. 2005 Sep;53(3):407–415.

19. Evidente V.G., Truong D., Jankovic J., Comella C.L., Grafe S., Hanschmann A. IncobotulinumtoxinA (Xeomin®) injected for blepharospasm or cervical dystonia according to patient needs is well tolerated. J Neurol Sci. 2014 Nov 15;346(1–2):116–20. DOI: 10.1016/j.jns.2014.08.004

20. Маркова Е.Ю., Полунина Е.Г., Иойлева Е.Э. Аллергические заболевания глаз у детей. Современный взгляд на патогенез и лечение. Офтальмология. 2017;14(2):125–129 [Markova E.Y., Polunina E.G., Ioileva E.E. Аllergic eye diseases in children. modern view on pathogenesis and treatment. Ophthalmology in Russia = Oftal’mologiya. 2017;14(2):125–129 (In Russ.)]. DOI: 10.18008/1816-5095-2017-2-125-129

21. Каспарова Е.А., Зайцев А.В., Каспарова Е.А., Каспаров А.А. Микродиатермокоагуляция в лечении инфекционных язв роговицы. Офтальмология. 2016;13(3):157–162 [Kasparova E.A., Zajcev A.V., Kasparova E.A., Kasparov A.A. Мicro diathermocoagulation in the treatment of infectious corneal ulcers. Ophthalmology in Russia = Oftal’mologiya. 2016;13(3):157–162 (In Russ.)]. DOI: 10.18008/1816-5095-2016-3-157-162

22. Ho M.C., Hsu W.C., Hsieh Y.T. Botulinum toxin type a injection for lateral canthal rhytids: effect on tear film stability and tear production. JAMA Ophthalmology. 2014;132(3):332–337.

Оценка влияния состава микрочастиц атмосферного воздуха на окислительно-восстановительный гомеостаз альвеолярных макрофагов | Барскова

1. Veremchuk L.V., Vitkina T.I., Barskova L.S., Gvozdenko T.A., Mineeva E.E. Estimation of the size distribution of suspended particulate matters in the urban atmospheric surface layer and its influence on bronchopulmonary pathology. Atmosphere. 2021; 12(8): 1010. https://doi.org/10.3390/atmos12081010

2. Kim K.H., Kabir E., Kabir S. A review on the human health impact of airborne particulate matter. Environ.Int. 2015; 74: 136-43. https://doi.org/10.1016/j.envint.2014.10.005

3. Adams K., Greenbaum D.S., Shaikh R., van Erp Annemoon M. , Russell A.G. Particulate matter components, sources, and health: Systematic approaches to testing effects. J. Air Waste Manag. Assoc. 2015; 65(5): 544-58. https://doi.org/10.1080/10962247.2014.1001884

4. Cooper D.M., Loxham M. Particulate matter and the airway epithelium: the special case of the underground. Eur. Respir. Rev. 2019; 28(153): 190066. https://doi.org/10.1183/16000617.0066-2019

5. Виткина Т.И., Барскова Л.С., Зюмченко Н.Е., Токмакова Н.П., Гвозденко Т.А., Голохваст К.С. Баланс глутатионзависимых процессов в альвеолярных макрофагах крыс линии Wistar при воздействии твёрдых взвешенных частиц атмосферного воздуха. Гигиена и санитария. 2020; 99(2): 200-5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-2-200-205

6. Gangwar R.S., Bevan G.H., Palanivel R., Das L., Rajagopalan S. Oxidative stress pathways of air pollution mediated toxicity: Recent insights. Redox Biol. 2020; 34: 101545. https://doi.org/10.1016/j.redox.2020.101545

7. Целуйко С.С., Зиновьев С.В. , Огородникова Т.Л. Микрометод культивирования альвеолярных макрофагов — новый способ диагностики бронхиальной астмы. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2001; (9): 15-6.

8. Виткина Т.И., Голохваст К.С., Барскова Л.С., Зюмченко Н.Е., Токмакова Н.П., Гвозденко Т.А. Методологические подходы к экспериментальному исследованию воздействия микроразмерных взвесей атмосферного воздуха. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2019; 73: 80-6. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2019-73-80-86

9. Barskova L.S., Vitkina T.I., Gvozdenko T.A., Veremchuk L.V., Golokhvast K.S. Assessment of air pollution by small-sized suspended particulate matter in urbanized territories with various technogenic load (on the example of Vladivostok, Russia).Russ. Open Med. J. 2019; 8(3): 0304. https://doi.org/10.15275/rusomj.2019.0304

10. Барскова Л.С., Виткина Т.И., Янькова В.И. Метод отбора и анализа проб атмосферного воздуха для определения фракционного состава твердых взвешенных частиц микроразмерного ряда. В кн.: Материалы Международного Форума Научного совета Российской Федерации по экологии человека и гигиене окружающей среды «Экологические проблемы современности: выявление и предупреждение неблагоприятного воздействия антропогенно детерминированных факторов и климатических изменений на окружающую среду и здоровье населения». М.; 2017: 43-4.

11. Голохваст К.С., Паничев А.М., Гульков А.Н., Чайка В.В. Способ приготовления стандартных образцов аэрозолей. Патент РФ № 2525427C2; 2012.

12. Valavanidis A., Fiotakis K., Vlachogianni T. Airborne particulate matter and human health: Toxicological assessment and importance of size and composition of particles for oxidative damage and carcinogenic mechanisms. J. Environ. Sci. Health. Part C Environ. Carcinog. Ecotoxicol. Rev. 2008; 26(4): 339-62. https://doi.org/10.1080/10590500802494538

13. Ilgren E.B., Breña M.O., Larragoitia J.C., Navarrete G.L., Breña A.F., Krauss E., et al. A reconnaissance study of a potential emerging Mexican mesothelioma epidemic due to fibrous zeolite exposure. Indoor Built Environ. 2008; 17(6): 496-515. https://doi.org/10.1177/1420326X08096610

14. Leinardi R., Pavan C., Yedavally H., Tomatis M., Salvati A., Turci F. Cytotoxicity of fractured quartz on THP-1 human macrophages: role of the membranolytic activity of quartz and phagolysosome destabilization. Arch. Toxicol. 2020; 94(9): 2981-95. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02819-x

15. Viegas S., Caetano L.A., Korkalainen M., Faria T., Pacífico C., Carolino E., et al. Cytotoxic and inflammatory potential of air samples from occupational settings with exposure to organic dust. Toxics. 2017; 5(1): 8. https://doi.org/10.3390/toxics5010008

16. Chen G., Feng Q., Wang J. Mini-review of microplastics in the atmosphere and their risks to humans. Sci. Total Environ. 2020; 703: 135504. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135504

17. Xu M., Halimu G., Zhang Q., Song Y., Fu X., Li Y., et al.Internalization and toxicity: A preliminary study of effects of nanoplastic particles on human lung epithelial cell. Sci. Total Environ. 2019; 694: 133794. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.133794

18. Голохваст К.С. Атмосферные взвеси городов Дальнего Востока. Владивосток; 2013

19. Styszko K., Samek L, Szramowiat K., Korzeniewska A., Kubisty K., Rakoczy-Lelek R., et al. Oxidative potential of PM10 and PM2.5 collected at high air pollution site related to chemical composition: Krakow case study. Air Qual. Atmos. Health 2017; 10(9): 1123-37. https://doi.org/10.1007/s11869-017-0499-3

20. Hamad S.H., Schauer J.J., Antkiewicz D.S., Shafer M.M., Kadhim A.K. ROS production and gene expression in alveolar macrophages exposed to PM2.5 from Baghdad, Iraq: Seasonal trends and impact of chemical composition. Sci. Total Environ. 2016; 543(Pt. A): 739-45. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.11.065

21. Pardo M., Porat Z., Rudich A., Schauer J.J., Rudich Y. Repeated exposures to roadside particulate matter extracts suppresses pulmonary defense mechanisms, resulting in lipid and protein oxidative damage. Environ. Pollut. 2015; 210: 227-37. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2015.12.009

22. Веремчук Л.В., Минеева Е.Е., Виткина Т.И. Выбор функциональных методов исследования органов дыхания в оценке риска воздействия городской среды на пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2018; 68: 23-8. https://doi.org/10.12737/article_5b189048ed62b6.15603461

23. Liang C.S., Duan F.K., He K.B., Ma Y.L. Review on recent progress in observations, source identifications and countermeasures of PM2.5. Environ.Int. 2016; 86: 150-70. https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.10.016

24. Totlandsda A.I., Øvrevik J., Cochran R.E., Herseth J.I., Bolling A.K., Lag M., et al. The occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons and their derivatives and the proinflammatory potential of fractionated extracts of diesel exhaust and wood smoke particles. J. Environ. Sci. Health Part A Tox. Hazard. Subst. Environ. Eng. 2014; 49(4): 383-96. https://doi.org/10. 1080/10934529.2014.854586

25. Robinson D.L.Composition and oxidative potential of PM2.5 pollution and health. J. Thorac. Dis. 2017; 9(3): 444-7. https://doi.org/10.21037/jtd.2017.03.92

26. Krall J.R., Mulholland J.A., Russell A.G., Balachandran S., Winquist A., Tolbert P.E., et al. Associations between source-specific fine particulate matter and emergency department visits for respiratory disease in four U.S. Cities. Environ. Health Perspect. 2017; 125(1): 97-103. https://doi.org/10.1289/EHP271

27. Landsiedel R., Ma-Hock L., Haussmann H.J., Van R.B., Kayser M., Wiench K. Inhalation studies for the safety assessment of nanomaterials: status quo and the way forward. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotech. 2012; 4(4): 399-413. https://doi.org/10.1002/wnan.1173

28. Noël A., Xiao R., Perveen Z., Zaman H.M., Rouse R.L., Paulsen D.B., et al. Incomplete lung recovery following sub-acute inhalation of combustion-derived ultrafine particles in mice. Part. Fibre Toxicol. 2016; 13: 10. https://doi.org/10.1186/s12989-016-0122-z

29. Hamad S.H., Schauer J.J., Antkiewicz D.S., Shafer M.M., Kadhim A.K. ROS production and gene expression in alveolar macrophages exposed to PM2.5 from Baghdad, Iraq: Seasonal trends and impact of chemical composition. Sci. Total Environ. 2016; 543(Pt. A): 739-45. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.11.065

FRI0404 Нарушения гомеостаза Т- и В-клеток, характерные для первичных антифосфолипидных пациентов во время их последующего наблюдения за венозной тромбоэмболией

Текст статьи

Меню статьи

• Статья
  Текст
• Артикул
  информация
• Цитата
  Инструменты
• Поделиться
• Быстрое реагирование
• Артикул
  метрика
• Оповещения

PDF

Стендовые презентации

СКВ, болезнь Шегрена и АФС – клинические аспекты (кроме лечения)

FRI0404 Нарушения гомеостаза Т- и В-клеток, характерные для первичных антифосфолипидных пациентов во время их последующего наблюдения за венозной тромбоэмболией

1. L. Simonin ¹ ,
2. E. Pasquier ¹ ,
3. C. Leroyer ¹ ,
4. D. Cornec ² ,
5. B. Bendaoud ³ ,
6. С. Хиллион ³ ,
7. Дж.-О. Pers ³ ,
8. F. Couturaud ¹ ,
9. Y. Renaudineau ^2,4

1. ¹ Department of Internal Medicine and Lung speciality, Brest University Medical School
2. ² Equipe INSERM ERI29/EA2216, Брестский университет
3. ³ Equipe INSERM ERI29/EA2216
4. ⁴ Лаборатория иммунологии, Брестский медицинский университет, Франция0083

Резюме

История вопроса В течение последнего десятилетия было замечено, что распределение субпопуляции лимфоцитов периферической крови было изменено при аутоиммунных заболеваниях, таких как системная красная волчанка (СКВ), первичный синдром Шегрена (ПСС), смешанное заболевание соединительной ткани, рассеянный склероз и ANCA-ассоциированный васкулит.

Цели Соответственно, наша цель состояла в том, чтобы оценить при последующем наблюдении пациентов с венозной тромбоэмболией (ВТЭ), изменяется ли распределение лимфоцитов у пациентов с хорошо охарактеризованным первичным антифосфолипидным синдромом (пАФС).

Методы Проспективное, описательное и сравнительное исследование проведено на медицинском факультете Брестского университета (Франция) с июня по октябрь 2013 года. которая представляет собой моноцентрическую когорту случай-контроль. Из этой базы данных были включены одиннадцать пациентов с ВТЭ, отобранных во время их последующего наблюдения, и сопоставлены с пациентами с ВТЭ без АФС, пациентами с аутоиммунными заболеваниями (синдром Шегрена и системная красная волчанка) и контрольной группой. С помощью 4-цветного проточного цитометра исследовали субпопуляции В-клеток периферической крови (В1, переходные, наивные клетки и клетки памяти), субпопуляции Т-клеток (CD3, CD4, CD8) и NK-клетки.

Результаты В отличие от пациентов с ВТЭ, не страдающих АФС, и контрольной группы, у пациентов с ВТЭ, не страдающих АФС, наблюдалось общее количество CD3- и CD8-наивных (CD45RA ⁺ CD27 ⁺ ) снижение Т-клеток и нарушение гомеостаза В-клеток с увеличением доли B1 клетки, переходные В-клетки (CD24 ⁺⁺ CD38 ⁺⁺ ) и наивные В-клетки (IgD ⁺ CD27 ^— ), а не переключаемые (IgD ⁺ CD27

2 + ^{(Ig —} ) и переключаемые CD27 ⁺ ) В-клетки памяти были уменьшены. Процент непереключаемых В-клеток памяти и, что еще лучше, соотношение наивных/непереключаемых В-клеток памяти были эффективными для различения пациентов с ВТЭ с pAPS от пациентов с ВТЭ без APS, а также от пациентов с аутоиммунными заболеваниями. Интересно, что абсолютное количество Т-клеток CD4 положительно коррелировало с уровнями антител IgG к кардиолипину.

Выводы Таким образом, это исследование, хотя и проведенное с ограниченным числом хорошо охарактеризованных пациентов с АФС, выявило два основных момента. Во-первых, нарушения гомеостаза В-клеток, которые можно использовать в качестве признака pAPS, и, во-вторых, связь между CD4 ⁺ Субпопуляция Т-клеток и продукция IgG aCL Ab. Будущие исследования должны решить, будут ли эти нарушения полезными для диагностики и/или для терапевтического лечения и последующего наблюдения за этими пациентами.

Раскрытие интересов Не объявлено

http://dx.doi.org/10.1136/annrheumdis-2015-eular.5554

Статистика с Altmetric.com

Запрос разрешений

Если вы хотите повторно использовать всю эту статью, пожалуйста, используйте приведенную ниже ссылку, которая приведет вас к сервису RightsLink Центра защиты авторских прав. Вы сможете получить быструю цену и мгновенное разрешение на повторное использование контента различными способами.

Прочитать полный текст или скачать PDF:

Подписаться

Войти под своим именем пользователя и паролем

Для личных счетов ИЛИ управляющих корпоративными счетами

Имя пользователя *

Пароль *

Забыли данные для входа? Зарегистрировать новую учетную запись?

Забыли имя пользователя или пароль?

Прочитать полный текст или скачать PDF:

Подписаться

Войти под своим именем пользователя и паролем

Для личных счетов ИЛИ менеджеров институциональных счетов

Имя пользователя *

Пароль *

Забыли данные для входа? Зарегистрировать новую учетную запись?

Забыли имя пользователя или пароль?

характеристик жизни | BIO103: Биология человека

Биология — это наука, изучающая жизнь, но что такое жизнь? Это может показаться глупым вопросом с очевидным ответом, но не всегда легко дать определение жизни. Например, раздел биологии, называемый вирусологией, изучает вирусы, которые обладают некоторыми характеристиками живых существ, но лишены других. Оказывается, хотя вирусы могут атаковать живые организмы, вызывать болезни и даже размножаться, они не соответствуют критериям, которые биологи используют для определения жизни. Следовательно, вирусологи, строго говоря, не являются биологами. Точно так же некоторые биологи изучают раннюю молекулярную эволюцию, которая привела к возникновению жизни; поскольку события, предшествовавшие жизни, не являются биологическими событиями, эти ученые также исключены из биологии в строгом смысле этого слова.

С самого начала биология боролась с тремя вопросами: какие общие свойства делают что-то «живым»? И как только мы узнаем, что что-то живое, как нам найти значимые уровни организации в его структуре? И, наконец, столкнувшись с удивительным разнообразием жизни, как мы организуем различные виды организмов, чтобы лучше понять их? Поскольку каждый день открываются новые организмы, биологи продолжают искать ответы на эти и другие вопросы.

Все живые организмы имеют несколько общих ключевых характеристик или функций: порядок, чувствительность или реакция на окружающую среду, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз, переработка энергии и эволюция. Если рассматривать эти девять характеристик вместе, они определяют жизнь.

Заказ

Организмы — это высокоорганизованные координированные структуры, состоящие из одной или нескольких клеток. Даже очень простые одноклеточные организмы удивительно сложны: внутри каждой клетки атомы составляют молекулы; они, в свою очередь, составляют клеточные органеллы и другие клеточные включения. В многоклеточных организмах подобные клетки образуют ткани. Ткани, в свою очередь, совместно создают органы (структуры тела с определенной функцией). Органы работают вместе, образуя системы органов.

 Чувствительность или реакция на раздражители

Организмы реагируют на разнообразные раздражители. Например, растения могут наклоняться к источнику света, карабкаться по заборам и стенам или реагировать на прикосновения. Даже крошечные бактерии могут двигаться к химическим веществам или от них (процесс, называемый хемотаксис ) или свету ( фототаксис ). Движение к раздражителю считается положительной реакцией, а движение в сторону от раздражителя считается отрицательной реакцией.

Репродукция

Одноклеточные организмы размножаются, сначала дублируя свою ДНК, а затем разделяя ее поровну по мере того, как клетка готовится к делению с образованием двух новых клеток. Многоклеточные организмы часто производят специализированные репродуктивные зародышевые клетки, из которых формируются новые особи. Когда происходит размножение, гены, содержащие ДНК, передаются потомству организма. Эти гены гарантируют, что потомство будет принадлежать к тому же виду и иметь схожие характеристики, такие как размер и форма.

Рост и развитие

Организмы растут и развиваются, следуя определенным инструкциям, закодированным их генами. Эти гены предоставляют инструкции, которые будут направлять клеточный рост и развитие, гарантируя, что детеныши вида вырастут, чтобы продемонстрировать многие из тех же характеристик, что и их родители.

Постановление

Даже самые маленькие организмы сложны и требуют множественных регуляторных механизмов для координации внутренних функций, реагирования на раздражители и преодоления стрессов окружающей среды. Двумя примерами внутренних функций, регулируемых в организме, являются транспорт питательных веществ и кровоток. Органы (группы тканей, работающих вместе) выполняют определенные функции, такие как перенос кислорода по всему телу, удаление отходов, доставка питательных веществ к каждой клетке и охлаждение тела.

Что такое гомеостаз?

Живые существа должны поддерживать гомеостаз. Гомеостаз означает «устойчивое состояние». Гомеостаз – это тенденция организма или клетки поддерживать постоянство внутренней среды . Живые существа постоянно приспосабливаются к внутренним и внешним изменениям. Гомеостаз означает поддержание динамического равновесия в организме . Он динамичен, потому что постоянно приспосабливается к изменениям, с которыми сталкиваются системы организма.

Это равновесие, потому что функции тела поддерживаются в определенных пределах или нормальных пределах.

Поддержание гомеостаза требует, чтобы организм постоянно контролировал свои внутренние состояния. От температуры тела до артериального давления и уровней определенных питательных веществ, каждое физиологическое состояние имеет определенную заданную точку. Заданное значение  – это физиологическое значение, вокруг которого колеблется нормальный диапазон. Нормальный диапазон  – это ограниченный набор значений, который является оптимально здоровым и стабильным. Например, уставка нормальной температуры тела человека составляет приблизительно 37°C (98,6°F) Физиологические параметры, такие как температура тела и артериальное давление, имеют тенденцию колебаться в пределах нормы на несколько градусов выше и ниже этой точки. Даже внешне неактивное животное поддерживает это гомеостатическое равновесие. Неспособность поддерживать гомеостаз может привести к смерти или заболеванию, состоянию, известному как

гомеостатический дисбаланс.

Гомеостаз, в общем смысле относится к стабильности, равновесию или равновесию. Физиологически это попытка организма поддерживать постоянную и сбалансированную внутреннюю среду, что требует постоянного контроля и корректировки по мере изменения условий. Регулировка физиологических систем в организме называется гомеостатическая регуляция , которая включает три части или механизма:

• Сенсорные рецепторы
• Центр управления – (Мозг)
• Эффекторные органы (мышцы/железы)

Компоненты петли обратной связи

 

•   сенсорный   рецептор  получает информацию о том, что что-то в окружающей среде меняется. Изменение внутренней или внешней среды называется стимул и детектируется рецептором. сенсорный рецептор контролирует физиологическую величину. Это значение сообщается в центр управления.

• Центр управления или центр интеграции (Мозг) получает и обрабатывает информацию от сенсорного рецептора.
• Эффектор Орган отвечает на команды центра управления, противодействуя или усиливая стимул. Эффектор – это мышца (которая сокращается или расслабляется) или железа , которая секретирует.

Поддержание гомеостаза с помощью петель обратной связи

Когда в окружающей среде животного происходят изменения, необходимо внести коррективы. Рецептор ощущает изменение в окружающей среде, затем посылает сигнал в центр управления (в большинстве случаев в мозг), который, в свою очередь, генерирует ответ, который передается эффектору. Гомеостаз контролируется нервной и эндокринной системой млекопитающих. Гомеостаз поддерживается петлями отрицательной обратной связи. Петли положительной обратной связи на самом деле выталкивают организм еще дальше из гомеостаза, но могут быть необходимы для возникновения жизни.

Типы гомеостатической обратной связи CK системы/механизмы:

• Механизм отрицательной обратной связи
• Механизм положительной обратной связи

 Примеры гомеостаза

Механизм отрицательной обратной связи поддерживает	Механизм положительной обратной связи
Температура тела	Роды
Артериальное давление	Свертывание крови
Уровень сахара в крови	Овуляция
рН крови	Лактация

Механизмы отрицательной обратной связи

Любой гомеостатический процесс, изменяющий направление стимула, представляет собой петлю отрицательной обратной связи . Он может усиливать или ослаблять стимул, но стимул не может продолжаться так, как это было до того, как рецептор его почувствовал. Другими словами, если уровень слишком высок, тело делает что-то, чтобы понизить его, и наоборот, если уровень слишком низок, тело делает что-то, чтобы поднять его. Отсюда и термин «отрицательная обратная связь».

Терморегуляция: :

Терморегуляция — это процесс, который позволяет вашему телу поддерживать внутреннюю внутреннюю температуру. Заданное значение нормальной температуры человеческого тела – приблизительно 37 °C (98,6°F). Температура тела влияет на активность организма. Белки тела, в том числе ферменты, начинают денатурировать и терять свои функции при высокой температуре (около 50ºC для млекопитающих). Ферментативная активность будет уменьшаться наполовину на каждые десять градусов по Цельсию понижения температуры, вплоть до точки замерзания, за некоторыми исключениями.

Во время регулирования температуры тела температурных рецепторов в коже   (сенсорные рецепторы) передают информацию в мозг (центр управления) , который сигнализирует  кровеносным сосудам и потовым железам в коже (эффекторам). Поскольку внутренняя и внешняя среда тела постоянно меняется, необходимо постоянно вносить коррективы, чтобы оставаться на определенном уровне или близком к нему:  уставка . (приблизительно 37°C / 98,6°F)

Блок-схема показывает, как поддерживается нормальная температура тела.

Когда температура тела превышает нормальный диапазон:

Когда центр регуляции температуры мозга получает данные от датчиков, указывающие на то, что температура тела превышает нормальный диапазон, мозг (центр управления), который сигнализирует эффекторам: кровеносным сосудам и потовые железы в коже. Эта стимуляция имеет три основных эффекта:

• Кровеносные сосуды в коже начинают расширяться, позволяя большему количеству крови из ядра тела течь к поверхности кожи, позволяя теплу излучаться в окружающую среду.
• Когда приток крови к коже увеличивается, потовые железы активизируются, увеличивая их выработку. Когда пот испаряется с поверхности кожи в окружающий воздух, он уносит с собой тепло.
• Увеличивается глубина дыхания, и человек может дышать через открытый рот, а не через носовые ходы. Это еще больше увеличивает потерю тепла из легких.

Когда температура тела снижается ниже нормального диапазона:

Напротив, активация центра накопления тепла в мозге под воздействием холода

• уменьшает приток крови к коже, а кровь, возвращающаяся от конечностей, направляется сеть глубоких вен. Такое расположение улавливает тепло ближе к ядру тела и ограничивает потери тепла.
• При сильной потере тепла мозг запускает усиление случайных сигналов к скелетным мышцам, заставляя их сокращаться и вызывая дрожь. Сокращения мышц при дрожи выделяют тепло при расходовании АТФ.
• Мозг запускает щитовидную железу в эндокринной системе для высвобождения гормона щитовидной железы, который увеличивает метаболическую активность и выработку тепла в клетках по всему телу. Мозг также сигнализирует надпочечникам о высвобождении эпинефрина (адреналина), гормона, вызывающего расщепление гликогена на глюкозу, которую можно использовать в качестве источника энергии. Распад гликогена на глюкозу также приводит к усилению метаболизма и выработке тепла.

Гипоталамус в головном мозге контролирует терморегуляцию.

Механизм положительной обратной связи

Положительная обратная связь  усиливает изменение физиологического состояния организма, а не обращает его,  поддерживает направление стимула, возможно, ускоряя его. Отклонение от нормального диапазона приводит к большим изменениям, и система отдаляется от нормального диапазона. Положительная обратная связь в организме нормальна только тогда, когда есть определенная конечная точка. Роды и реакция организма на кровопотерю — два примера положительной обратной связи, которая является нормальной, но активируется только при необходимости.

Пример 1: Роды во время родов:

Экстремальная мышечная работа во время родов является результатом системы положительной обратной связи. Первые схватки (стимул) подталкивают ребенка к шейке (самой нижней части матки). Шейка матки содержит чувствительных к растяжению нервных клеток (сенсорных рецепторов) , которые контролируют степень растяжения . Эти нервные клетки посылают сообщения в мозг, который, в свою очередь, вызывает гипофиз в основании мозга (центр управления) для выброса гормона окситоцина в кровоток. Окситоцин вызывает более сильные сокращения гладкой мускулатуры матки (эффекторы), проталкивая ребенка дальше по родовым путям. Это вызывает еще большее растяжение шейки матки. Цикл растяжений, выделения окситоцина и все более сильных сокращений прекращается только тогда, когда ребенок выходит из матки. В этот момент растяжение шейки матки прекращается, прекращая выброс окситоцина.

Петля положительной обратной связи.  Нормальные роды управляются положительной обратной связью. Петля положительной обратной связи приводит к изменению состояния организма, а не к возврату к гомеостазу.

Пример 2: Этапы свертывания крови

Второй пример положительной обратной связи сосредоточен на устранении экстремальных повреждений тела. После проникающего ранения самой непосредственной угрозой является чрезмерная кровопотеря. Меньшая циркуляция крови означает снижение артериального давления и снижение перфузии (проникновения крови) в мозг и другие жизненно важные органы. Если перфузия сильно снижена, жизненно важные органы отключаются, и человек умирает. Организм реагирует на эту возможную катастрофу выбросом веществ в поврежденную стенку кровеносного сосуда, которые запускают процесс свертывания крови. По мере того, как происходит каждый этап свертывания крови, стимулируется высвобождение большего количества свертывающих веществ. Ускоряет процессы свертывания крови и запечатывания поврежденного участка. Свертывание происходит в локальной области благодаря строго контролируемой доступности белков свертывания крови. Это адаптивный, спасительный каскад событий.

Энергетическая обработка

Все организмы используют источник энергии для своей метаболической деятельности. Некоторые организмы улавливают энергию солнца и превращают ее в химическую энергию в пище; другие используют химическую энергию в молекулах, которые они потребляют в качестве пищи.

Живые существа высокоорганизованы и структурированы, следуя иерархии, которую можно рассматривать в масштабе от малого до большого. Атом — самая маленькая и самая фундаментальная единица материи. Он состоит из ядра, окруженного электронами. Атомы образуют молекулы. Молекула — это химическая структура, состоящая как минимум из двух атомов, удерживаемых вместе одной или несколькими химическими связями. Многие биологически важные молекулы представляют собой макромолекулы, большие молекулы, которые обычно образуются в результате полимеризации (полимер — это большая молекула, полученная путем объединения более мелких единиц, называемых мономерами, которые проще, чем макромолекулы). Примером макромолекулы является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), содержащая инструкции по строению и функционированию всех живых организмов.

Некоторые клетки содержат агрегаты макромолекул, окруженные мембранами; они называются органеллами. Органеллы — это небольшие структуры, которые существуют внутри клеток. Примеры органелл включают митохондрии и хлоропласты, которые выполняют незаменимые функции: митохондрии производят энергию для питания клетки, а хлоропласты позволяют зеленым растениям использовать энергию солнечного света для производства сахаров. Все живые существа состоят из клеток; сама клетка является наименьшей фундаментальной структурной и функциональной единицей живых организмов. (Вот почему вирусы не считаются живыми: они не состоят из клеток. Чтобы создавать новые вирусы, они должны внедриться и захватить репродуктивный механизм живой клетки; только тогда они смогут получить материалы, необходимые им для размножения.) Некоторые организмы состоят из одной клетки, а другие многоклеточные. Клетки классифицируются как прокариотические или эукариотические. Прокариоты — это одноклеточные или колониальные организмы, у которых нет связанных с мембраной ядер; напротив, клетки эукариот имеют мембраносвязанные органеллы и мембраносвязанное ядро.

В более крупных организмах клетки объединяются в ткани, которые представляют собой группы подобных клеток, выполняющих сходные или родственные функции. Органы представляют собой совокупность тканей, сгруппированных вместе, выполняющих общую функцию. Органы есть не только у животных, но и у растений. Система органов – это более высокий уровень организации, состоящий из функционально связанных органов. У млекопитающих множество систем органов. Например, кровеносная система транспортирует кровь по телу, в легкие и обратно; он включает такие органы, как сердце и кровеносные сосуды. Организмы – это индивидуальные живые существа. Например, каждое дерево в лесу — это организм. Одноклеточные прокариоты и одноклеточные эукариоты также считаются организмами и обычно называются микроорганизмами.

Все особи вида, обитающие на определенной территории, вместе называются популяцией. Например, в лесу может быть много сосен. Все эти сосны представляют собой популяцию сосен в этом лесу. На одной и той же конкретной территории могут проживать разные популяции. Например, лес с соснами включает в себя популяции цветковых растений, а также популяции насекомых и микробов. Сообщество – это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Например, все деревья, цветы, насекомые и другие популяции в лесу образуют лесное сообщество. Лес сам по себе является экосистемой. Экосистема состоит из всех живых существ в определенной области вместе с абиотическими, неживыми частями этой среды, такими как азот в почве или дождевая вода. На высшем уровне организации биосфера представляет собой совокупность всех экосистем и представляет собой зоны жизни на Земле. Он включает в себя землю, воду и даже в некоторой степени атмосферу.

Art Connection

Показаны биологические уровни организации живых существ. Живые организмы, от одной органеллы до всей биосферы, являются частями высокоструктурированной иерархии. (кредит «органеллы»: модификация работы Умберто Сальванина; кредит «клетки»: модификация работы Брюса Ветцеля, Гарри Шефера / Национального института рака; кредит «ткани»: модификация работы Килбада; Фама Кламоза; Микаэль Хэггстрем; кредит «органы»: модификация работы Марианы Руис Вильярреал; кредит «организмы»: модификация работы «Crystal»/Flickr; кредит «экосистемы»: модификация работы штаб-квартиры Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США; кредит «биосфера»: модификация работа НАСА)

Какое из следующих утверждений неверно?

1. Ткани существуют внутри органов, которые существуют внутри систем органов.
2. Сообщества существуют внутри популяций, существующих внутри экосистем.
3. Органеллы существуют внутри клеток, которые существуют в тканях.
4. Сообщества существуют в экосистемах, существующих в биосфере.

Показать ответ

Разнообразие жизни

Тот факт, что биология как наука имеет такой широкий охват, связан с огромным разнообразием жизни на Земле. Источником этого разнообразия является эволюция, процесс постепенных изменений, в ходе которого из старых видов возникают новые. Биологи-эволюционисты изучают эволюцию живых существ во всем, от микроскопического мира до экосистем.

Эволюцию различных форм жизни на Земле можно обобщить в виде филогенетического древа. Филогенетическое древо — это диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами, основанные на сходствах и различиях в генетических или физических признаках или в том и другом. Филогенетическое дерево состоит из узлов и ветвей. Внутренние узлы представляют предков и являются точками эволюции, когда, основываясь на научных данных, считается, что предок разошелся, образовав два новых вида. Длина каждой ветви пропорциональна времени, прошедшему с момента разделения.

Это филогенетическое дерево было построено микробиологом Карлом Вёзе с использованием данных, полученных в результате секвенирования генов рибосомной РНК. Дерево показывает разделение живых организмов на три домена: бактерии, археи и эукариоты. Бактерии и археи — прокариоты, одноклеточные организмы, лишенные внутриклеточных органелл. (кредит: Эрик Габа; Институт астробиологии НАСА)

 

Evolution Connection

Карл Вёзе и филогенетическое древо В прошлом биологи делили живые организмы на пять царств: животные, растения, грибы, простейшие и бактерии. Организационная схема была основана в основном на физических особенностях, в отличие от физиологии, биохимии или молекулярной биологии, которые используются современной систематикой. Пионерская работа американского микробиолога Карла Вёзе в начале 19 в.Однако 70-е годы показали, что жизнь на Земле развивалась по трем линиям, которые теперь называются доменами — бактерии, археи и эукариоты. Первые две представляют собой прокариотические клетки с микробами, у которых отсутствуют окруженные мембраной ядра и органеллы. Третий домен содержит эукариот и включает одноклеточные микроорганизмы вместе с четырьмя исходными царствами (за исключением бактерий). Везе определил Archaea как новый домен, и это привело к новому таксономическому дереву.