Гомеостаз определение: Гомеостаз | это… Что такое Гомеостаз?

Сдать анализ крови на гемостаз (гемостазиограмму), цены на гемостазиограмму крови в Москве в лаборатории Инвитро

• ИНВИТРО
• Анализы
• Гематологические…
• Комплексные…

• • COVID-19
  • Программа обследования для офисных сотрудников
  • Обследование домашнего персонала
  • Оценка риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы
  • Диагностика антифосфолипидного синдрома (АФС)
  • Оценка функции печени
  • Диагностика состояния почек и мочеполовой системы
  • Диагностика состояния желудочно-кишечного тракта
  • Диагностика заболеваний соединительной ткани
  • Диагностика сахарного диабета
  • Диагностика анемий
  • Онкология
  • Диагностика и контроль терапии остеопороза
  • Биохимия крови
  • Диагностика состояния щитовидной железы
  • Госпитальные профили
  • Здоров ты – здорова страна
  • Гинекология, репродукция
  • Здоровый ребёнок: для детей от 0 до 14 лет
  • Инфекции, передаваемые половым путём (ИППП)
  • Проблемы веса
  • VIP-обследования
  • Болезни органов дыхания
  • Аллергия
  • Определение запасов микроэлементов в организме
  • Красота
  • Витамины
  • Диеты
  • Лабораторные исследования перед диетой
  • Спортивные профили
  • Гормональные исследования для мужчин
  • Дифференциальная диагностика депрессий
  • Лабораторные исследования для получения медицинских справок
  • Оценка свертывающей системы крови

• • COVID-19
  • Биохимические исследования
    • Глюкоза и метаболиты углеводного обмена
    • Белки и аминокислоты
    • Желчные пигменты и кислоты
    • Липиды
    • Ферменты
    • Маркеры функции почек
    • Неорганические вещества/электролиты:
    • Витамины
    • Белки, участвующие в обмене железа
    • Кардиоспецифичные белки
    • Маркёры воспаления
    • Маркёры метаболизма костной ткани и остеопороза
    • Определение лекарственных препаратов и психоактивных веществ
    • Биогенные амины
    • Специфические белки
  • Гормональные исследования
    • Лабораторная оценка гипофизарно-надпочечниковой системы
    • Лабораторная оценка соматотропной функции гипофиза
    • Лабораторная оценка функции щитовидной железы
    • Оценка функции паращитовидных желез
    • Гипофизарные гонадотропные гормоны и пролактин
    • Эстрогены и прогестины
    • Оценка андрогенной функции
    • Нестероидные регуляторные факторы половых желёз
    • Мониторинг беременности, биохимические маркёры состояния плода
    • Лабораторная оценка эндокринной функции поджелудочной железы и диагностика диабета
    • Биогенные амины
    • Лабораторная оценка состояния ренин-ангиотензин-альдостероновой системы
    • Факторы, участвующие в регуляции аппетита и жирового обмена
    • Лабораторная оценка состояния инкреторной функции желудочно-кишечного тракта
    • Лабораторная оценка гормональной регуляции эритропоэза
    • Лабораторная оценка функции эпифиза
  • Анализы для ЗОЖ
  • Гематологические исследования
    • Клинический анализ крови
    • Иммуногематологические исследования
    • Коагулологические исследования (коагулограмма)
  • Иммунологические исследования
    • Комплексные иммунологические исследования
    • Лимфоциты, субпопуляции
    • Оценка фагоцитоза
    • Иммуноглобулины
    • Компоненты комплемента
    • Регуляторы и медиаторы иммунитета
    • Интерфероновый статус, оценка чувствительности к иммунотерапевтическим препаратам:
  • Аллергологические исследования
    • IgE — аллерген-специфические (аллерготесты), смеси, панели, общий IgE.
    • IgG, аллерген-специфические
    • Технология ImmunoCAP
    • Технология АлкорБио
  • Маркеры аутоиммунных заболеваний
    • Системные заболевания соединительной ткани
    • Ревматоидный артрит, поражения суставов
    • Антифосфолипидный синдром
    • Васкулиты и поражения почек
    • Аутоиммунные поражения желудочно-кишечного тракта. Целиакия
    • Аутоиммунные поражения печени
    • Неврологические аутоиммунные заболевания
    • Аутоиммунные эндокринопатии
    • Аутоиммунные заболевания кожи
    • Заболевания легких и сердца
    • Иммунная тромбоцитопения
  • Онкомаркёры
  • Микроэлементы
    • Алюминий
    • Барий
    • Бериллий
    • Бор
    • Ванадий
    • Висмут
    • Вольфрам
    • Галлий
    • Германий
    • Железо
    • Золото
    • Йод
    • Кадмий
    • Калий
    • Кальций
    • Кобальт
    • Кремний
    • Лантан
    • Литий
    • Магний
    • Марганец
    • Медь
    • Молибден
    • Мышьяк
    • Натрий
    • Никель
    • Олово
    • Платина
    • Ртуть
    • Рубидий
    • Свинец
    • Селен
    • Серебро
    • Стронций
    • Сурьма
    • Таллий
    • Фосфор
    • Хром
    • Цинк
    • Цирконий
  • Исследование структуры почечного камня
  • Исследования мочи
    • Клинический анализ мочи
    • Биохимический анализ мочи
  • Исследования кала
    • Клинический анализ кала
    • Биохимический анализ кала
  • Исследование спермы
    • Светооптическое исследование сперматозоидов
    • Электронно-микроскопическое исследование спермы
    • Антиспермальные антитела
  • Диагностика инфекционных заболеваний
    • Вирусные инфекции
    • Бактериальные инфекции
    • Грибковые инфекции
    • Паразитарные инфекции
    • Стрептококковая инфекция
  • Цитологические исследования
  • Гистологические исследования
  • Онкогенетические исследования
  • Цитогенетические исследования
  • Генетические предрасположенности
    • Образ жизни и генетические факторы
    • Репродуктивное здоровье
    • Иммуногенетика
    • Резус-фактор
    • Система свертывания крови
    • Болезни сердца и сосудов
    • Болезни желудочно-кишечного тракта
    • Болезни центральной нервной системы
    • Онкологические заболевания
    • Нарушения обмена веществ
    • Описание результатов генетических исследований врачом-генетиком
    • Фармакогенетика
    • Система детоксикации ксенобиотиков и канцерогенов
    • Определение пола плода
    • Резус-фактор плода
  • Наследственные заболевания
  • Наследственные болезни обмена веществ
    • Обследование новорождённых для выявления наследственных болезней обмена веществ
    • Дополнительные исследования (после проведения скрининга и консультации специалиста)
  • Определение биологического родства: отцовства и материнства
    • Определение биологического родства в семье: отцовства и материнства
  • Исследование качества воды и почвы
    • Исследование качества воды
    • Исследование качества почвы
  • Диагностика патологии печени без биопсии: ФиброМакс, ФиброТест, СтеатоСкрин
    • Расчётные тесты, выполняемые по результатам СтеатоСкрина без взятия крови
  • Дисбиотические состояния кишечника и урогенитального тракта
    • Общая оценка естественной микрофлоры организма
    • Исследование микробиоценоза урогенитального тракта
    • Фемофлор: профили исследований дисбиотических состояний урогенитального тракта у женщин
    • Специфическая оценка естественной микрофлоры организма
  • Бланк результатов исследования на английском языке

• • Кровь
  • Моча
  • Кал
  • Спермограмма
  • Гастропанель

• • Эндоскопия
  • Функциональная диагностика
  • УЗИ

• • Исследования, которые мы не делаем
  • Новые тесты
  • Получение результатов
  • Дозаказ исследований
  • Услуга врача консультанта
  • Профессиональная позиция
    • Венозная кровь для анализов
    • Онкомаркеры. Взгляд практического онколога. Лабораторные обоснования.
    • Тестостерон: диагностический порог, метод-зависимые референсные значения
    • Лабораторная оценка параметров липидного обмена в ИНВИТРО
    • Липидный профиль: натощак или не натощак

Cтоимость анализов указана без учета взятия биоматериала

Исследование иммунитета. Интерфероновый статус, индуцированный ифн альфа, стоимость в CMD

Интерфероновый статус (ИФН–статус) – cовокупность ряда показателей (параметров), характеризующих состояние основной системы врожденного (неспецифического) иммунитета – системы ИФН, её реактивность и функциональную активность, которая обеспечивает первую линию защиты организма от различных инфекционных (и неинфекционных) агентов, распознаваемых клетками как сигнал тревоги.

Инфицирование различными патогенами вызывает в клетках ответную защитную реакцию синтеза универсальных защитных белков – ИФНов, которые предотвращают и/или прерывают распространение инфекционного процесса, стимулируют врожденный и адоптивный иммунные ответы и сохраняют гомеостаз организма в целом. Универсальный феномен образования ИФН присущ клеткам практически всех позвоночных от рыб до человека, естественными индукторами ИФН являются вирусы.

Распознавание вирусных и микробных структур, известных под названием патогенассоциированные молекулярные паттерны (РАМР), осуществляется так называемыми паттернраспознающими рецепторами (PRR), к которым относятся наиболее изученные Toll-like рецепторы (TLR), выполняющие ключевую роль во включении системы ИФН при вирусных или бактериальных инфекциях и в связанной с ней индукции других звеньев врожденного иммунного ответа.

TLR чувствительны к широкому спектру вирусов, бактерий, грибов и простейших. Взаимодействие различных патогенов с соответствующими TLR активирует сигнальные пути экспрессии генов ИФН, которые опосредуют индукцию врожденного иммунного ответа системы ИФН, способствующего продукции других Th2 провоспалительных цитокинов ( ФНО-α , ИФН-γ), развитию клеточного иммунного ответа и адаптивного иммунитета.

Многообразие обнаруженных к настоящему времени физиологических функций ИФН и универсальная способность различных клеток продуцировать различные типы ИФН указывают на существование в каждой клетке системы ИФН, которая направлена на защиту от чужеродной генетической информации и обеспечивает нуклеиновый гомеостаз организма в целом.

Реализуясь на молекулярном и клеточном уровнях, система ИФН формирует защитный барьер на пути инфекционных агентов намного раньше специфичных защитных реакций иммунитета. От скорости и эффективности включения системы ИФН при различных формах патологии зависят течение и исход заболевания. Своевременный адекватный ответ системы ИФН может обеспечить элиминацию патогенов из организма без участия более медленно реагирующей адаптивной иммунной системы, связанной с необходимостью накопления клона антигенспецифичных иммунных клеток и антител. Отсроченная или сниженная продукция эндогенных ИФНов может привести к прогрессированию или хронизации заболевания вплоть до летального исхода.

Отражением реактивности и функциональной активности системы ИФН является ИФН-статус, включающий определение 4-х основных показателей:

1. уровень продукции лейкоцитами крови ИФН-α при его индукции in vitro эталонным индуктором ИФН-α – вирусом болезни Ньюкасла (ВБН). Нагрузочный тест, характеризующий ИФН-αпродуцирующую способность лейкоцитов крови пациента, при котором в условиях in vitro моделируется инфицирование лейкоцитов его крови ВБН и определяется количество продуцируемого ими при этом защитного белка – ИФН-α;

2. уровень продукции лейкоцитами крови ИФН-γ при его индукции in vitro эталонным индуктором ИФН-γ – фитогемагглютинином (ФГА). Нагрузочный тест, характеризующий ИФН-γ продуцирующую способность лейкоцитов крови пациента, при котором в условиях in vitro моделируется взаимодействие лейкоцитов крови с митогеном – ФГА и определяется количество продуцируемого ими при этом защитного белка – ИФН-γ;

3. уровень продукции лейкоцитами крови спонтанного ИФН in vitro при отсутствии какой-либо дополнительной индукции;

4. количественное содержание циркулирующего в сыворотке крови ИФН.

Совокупность перечисленных показателей характеризует состояние системы ИФН и иммунореактивность пациента in situ. Нарушения в различных звеньях системы ИФН определяются при:

• острых и хронических вирусных и других внутриклеточных инфекциях;
• аллергических, аутоиммунных, онкологических заболеваниях;
• рецидивирующих ОРВИ и тонзилитах у часто болеющих детей;
• вторичных иммунодефицитах, ассоцированных с другими формами патологии.

Все вышеперечисленные заболевания являются показаниями для исследования ИФН-статуса.

Исследование показателей ИФН-статуса позволяют выявить следующие нарушения в системе ИФН исследуемых пациентов:

• повышение титров сывороточного ИФН, сопряженное со снижением показателей продукции ИФН-α и/или ИФН-γ лейкоцитами крови, свидетельствующие об острой стадии заболевания;
• снижение α- и γ-ИФН продуцирующей способности лейкоцитов крови в сочетании с отсутствием циркулирующего в крови сывороточного ИФН, свидетельствующее о дефектности системы ИФН;
• снижение α- и γ-ИФН продуцирующей способности лейкоцитов крови в сочетании с наличием продукции спонтанного ИФН и отсутствием циркулирующего в крови ИФН, свидетельствующее о персистирующей вирусной или другой внутриклеточной инфекции.

В зависимости от степени снижения 2-х наиболее значимых показателей ИФН-статуса – уровня продукции лейкоцитами крови ИФН-α и ИФН-γ in vitro относительно физиологической нормы, различают 4 степени недостаточности системы ИФН по α- и/или γ-звеньям системы ИФН соответственно:

• 1 степень – 2–4 кратное снижение продукции ИФН-α и ИФН-γ по сравнению с нижней границей физиологической нормы;
• 2 степень – 4–8 кратное снижение;
• 3 степень – 8–16 кратное снижение;
• 4 степень – 16 и более кратное снижение.

При недостаточности системы ИФН сопутствующей различным формам патологии детей и взрослых, необходимо проводить корригирующую ИФН–стимулирующую терапию, направленную на коррекцию сниженных показателей продукции α — и γ -ИФН, модуляцию функциональной активности системы ИФН и врожденного иммунитета, связанного с ними адаптивного иммунитета и реабилитацию больного организма в целом.

Для выбора адекватного иммунотропного препарата и последующей эффективной иммунокорригирующей терапии требуются дополнительные исследования по определению индивидуальной чувствительности лейкоцитов крови пациента к препаратам ИФН, индукторов ИФН или иммуномодуляторам. Исследования индивидуальной чувствительности проводятся, как правило, параллельно с исследованием ИФН- статуса in situ.

Индивидуальная чувствительность к препаратам исследуется по эффективности корригирующего действия препарата (коэффициент коррекции) на исходно сниженную продукцию ИФН-γ лейкоцитами крови пациента – ключевого цитокина, определяющего направленность, напряженность и эффективность интерферонового и иммунного ответа организма на инфекционные агенты ( патент РФ № 2423705, 2009 г.).

В зависимости от значений коэффициента коррекции различают 5 вариантов индивидуальной чувствительности к иммуноактивным препаратам:

• 2 – слабая; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной в 2 раза;
• 4 – выраженная; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной в 4 раза;
• больше 4 – сильно выраженная; увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной более, чем в 4 раза;
• 1 – отсутствие чувствительности;, увеличение продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной не тестируется;
• менее 1 – иммунотоксичность; подавление продукции ИФН-γ лейкоцитами крови пациента в присутствии препарата относительно исходной.

Исследование ИФН статуса с определением индивидуальной чувствительности лейкоцитов крови пациента к иммуноактивным препаратам позволяет лечащему врачу получить опережающую информацию об эффективности последующей иммунокорригирующей терапии и сделать правильный научно-обоснованный выбор препарата или комбинации препаратов адекватных для данного конкретного пациента.

Применение препаратов ИФН, индукторов ИФН или иммуномодуляторов хорошо сочетается с антибиотиками, противовирусными и другими препаратами базисной терапии, повышает эффективность и сокращает сроки лечения больного.

Гомеостаз | Биология для специальностей II

Обсудить важность гомеостаза у животных

Органы и системы органов животных постоянно приспосабливаются к внутренним и внешним изменениям посредством процесса, называемого гомеостазом («устойчивое состояние»). Эти изменения могут быть в уровне глюкозы или кальция в крови или во внешней температуре. 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 удерживаются в определенных пределах. Даже внешне неактивное животное поддерживает это гомеостатическое равновесие.

Цели обучения

• Дать определение гомеостаза
• Опишите факторы, влияющие на гомеостаз
• Опишите процесс терморегуляции
• Опишите терморегуляцию эндотермических и экзотермических животных

Что такое гомеостаз?

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 гомеостатической регуляцией, которая включает три части или механизма:

1. приемник
2. центр управления
3. эффектор

Рецептор получает информацию о том, что что-то в окружающей среде меняется. Центр управления или центр интеграции получает и обрабатывает информацию от приемника. Эффектор реагирует на команды центра управления, противодействуя или усиливая стимул. Этот непрерывный процесс постоянно работает для восстановления и поддержания гомеостаза. Например, при регуляции температуры тела температурные рецепторы в коже передают информацию в мозг (центр управления), который сигнализирует эффекторам: кровеносным сосудам и потовым железам в коже. Поскольку внутренняя и внешняя среда тела постоянно меняется, необходимо постоянно вносить коррективы, чтобы оставаться на определенном уровне или близком к нему: уставка .

Целью гомеостаза является поддержание равновесия вокруг определенного значения какого-либо аспекта тела или его клеток, называемого заданным значением. Несмотря на нормальные отклонения от заданной точки, системы организма обычно пытаются вернуться к этой точке. Изменение внутренней или внешней среды называется раздражителем и улавливается рецептором; реакция системы заключается в корректировке действий системы таким образом, чтобы значение возвращалось к заданному значению. Например, если тело становится слишком теплым, вносятся коррективы, чтобы охладить животное. Если уровень глюкозы в крови повышается после еды, вносятся коррективы, чтобы снизить его и доставить питательное вещество в ткани, которые в нем нуждаются, или сохранить его для последующего использования.

Когда в окружающей среде животного происходит изменение, необходимо произвести корректировку, чтобы внутренняя среда тела и клеток оставалась стабильной. Рецептор, воспринимающий изменения в окружающей среде, является частью механизма обратной связи. Стимул — температура, уровень глюкозы или кальция — обнаруживается рецептором. Рецептор посылает информацию в центр управления, часто в мозг, который передает соответствующие сигналы эффекторному органу, способному вызвать соответствующее изменение, либо вверх, либо вниз, в зависимости от информации, которую посылал датчик.

Контроль гомеостаза

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. Эффектор представляет собой мышцу (сокращающуюся или расслабляющуюся) или секретирующую железу. Гомеостаз поддерживается петлями отрицательной обратной связи. Петли положительной обратной связи фактически выталкивают организм еще дальше из гомеостаза, но могут быть необходимы для возникновения жизни. Гомеостаз контролируется нервной и эндокринной системой млекопитающих.

Механизмы отрицательной обратной связи

Любой гомеостатический процесс, изменяющий направление стимула, является петлей 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». Примером может служить поддержание уровня глюкозы в крови у животных. Когда животное поело, уровень глюкозы в крови повышается. Это ощущается нервной системой. Это чувствуют специализированные клетки поджелудочной железы, и эндокринная система вырабатывает гормон инсулин. Инсулин вызывает снижение уровня глюкозы в крови, как и следовало ожидать в системе с отрицательной обратной связью, как показано на рисунке 1. Однако, если животное не ело и уровень глюкозы в крови снижается, это ощущается другой группой клеток поджелудочной железы, высвобождается гормон глюкагон, вызывающий повышение уровня глюкозы. Это по-прежнему петля отрицательной обратной связи, но не в том направлении, которое ожидается при использовании термина «отрицательный». Другим примером увеличения в результате петли обратной связи является контроль уровня кальция в крови. Если уровень кальция снижается, специализированные клетки паращитовидной железы чувствуют это и высвобождают паратиреоидный гормон (ПТГ), вызывая повышенное всасывание кальция через кишечник и почки и, возможно, разрушение костей для высвобождения кальция. Эффекты ПТГ заключаются в повышении уровня этого элемента в крови. Петли отрицательной обратной связи являются преобладающим механизмом, используемым в гомеостазе.

Рисунок 1. Уровень сахара в крови контролируется петлей отрицательной обратной связи. (кредит: модификация работы Джона Салливана)

Петля положительной обратной связи

Петля положительной обратной связи поддерживает направление стимула, возможно, ускоряя его. В телах животных существует несколько примеров петель положительной обратной связи, но один из них обнаружен в каскаде химических реакций, которые приводят к свертыванию крови или коагуляции. Когда активируется один фактор свертывания крови, он последовательно активирует следующий фактор, пока не образуется фибриновый сгусток. Направление сохраняется, не меняется, так что это положительная обратная связь. Другим примером положительной обратной связи являются сокращения матки во время родов, как показано на рисунке 2. Гормон окситоцин, вырабатываемый эндокринной системой, стимулирует сокращение матки. Это вызывает боль, воспринимаемую нервной системой. Вместо того, чтобы снижать уровень окситоцина и утихать боль, вырабатывается больше окситоцина до тех пор, пока схватки не станут достаточно сильными, чтобы вызвать роды.

Рисунок 2. Рождение человеческого младенца является результатом положительной обратной связи.

Практический вопрос

Укажите, регулируется ли каждый из следующих процессов петлей положительной или отрицательной обратной связи.

1. Человек чувствует себя сытым после обильной еды.
2. В крови много эритроцитов. В результате эритропоэтин, гормон, стимулирующий выработку новых эритроцитов, больше не высвобождается из почек.

Показать ответ

Уставка

Можно настроить уставку системы. Когда это происходит, петля обратной связи поддерживает новую настройку. Примером этого является артериальное давление: со временем нормальное или установленное значение артериального давления может повышаться в результате продолжающегося повышения артериального давления. Тело больше не распознает повышение как ненормальное, и не предпринимается никаких попыток вернуться к более низкому заданному значению. Результатом является поддержание повышенного кровяного давления, которое может иметь вредные последствия для организма. Лекарства могут понизить кровяное давление и понизить контрольную точку в системе до более здорового уровня. Это называется процессом изменение уставки в контуре обратной связи.

Изменения могут быть внесены в группу систем органов тела для поддержания заданного значения в другой системе. Это называется акклиматизация . Это происходит, например, когда животное мигрирует на большую высоту, чем оно привыкло. Чтобы приспособиться к более низким уровням кислорода на новой высоте, организм увеличивает количество эритроцитов, циркулирующих в крови, чтобы обеспечить адекватную доставку кислорода к тканям. Другим примером акклиматизации являются животные, шерсть которых подвержена сезонным изменениям: более толстая шерсть зимой обеспечивает достаточное сохранение тепла, а легкая шерсть летом помогает удерживать температуру тела от повышения до опасного уровня.

Механизмы обратной связи можно понять с точки зрения вождения гоночного автомобиля по трассе: посмотрите короткий видеоурок о петлях положительной и отрицательной обратной связи.

Терморегуляция

Температура тела влияет на активность организма. Как правило, с повышением температуры тела активность ферментов также повышается. При повышении температуры на каждые десять градусов по Цельсию активность ферментов удваивается до определенного предела. Белки организма, в том числе ферменты, начинают денатурировать и терять свои функции при высокой температуре (около 50º   C для млекопитающих). Ферментативная активность будет уменьшаться наполовину на каждые десять градусов по Цельсию понижения температуры, вплоть до точки замерзания, за некоторыми исключениями. Некоторые рыбы могут выдерживать замораживание в твердом состоянии и возвращаться к нормальному состоянию при оттаивании.

Посмотрите это видео канала Discovery о терморегуляции, чтобы увидеть иллюстрации этого процесса у различных животных.

Нейронный контроль терморегуляции

Нервная система важна для терморегуляции . Процессы гомеостаза и терморегуляции сосредоточены в гипоталамусе развитого мозга животных.

Практический вопрос

Рисунок 3. Тело способно регулировать температуру в ответ на сигналы нервной системы.

При разрушении бактерий лейкоцитами в кровь выделяются пирогены. Пирогены сбрасывают термостат тела на более высокую температуру, что приводит к лихорадке. Как пирогены могут вызывать повышение температуры тела?

Показать ответ

Гипоталамус поддерживает заданную температуру тела посредством рефлексов, которые вызывают расширение сосудов и потоотделение, когда тело слишком теплое, или сужение сосудов и озноб, когда тело слишком холодное. Он реагирует на химические вещества из организма. Когда бактерия уничтожается фагоцитирующими лейкоцитами, в кровь высвобождаются химические вещества, называемые эндогенными пирогенами. Эти пирогены циркулируют в гипоталамусе и перезагружают термостат. Это позволяет температуре тела повышаться до того, что обычно называют лихорадкой. Повышение температуры тела приводит к сохранению железа, что снижает количество питательных веществ, необходимых бактериям. Повышение температуры тела также увеличивает активность ферментов и защитных клеток животного, подавляя ферменты и активность проникающих микроорганизмов. Наконец, само тепло также может убить патоген. Лихорадка, которая когда-то считалась осложнением инфекции, теперь считается нормальным защитным механизмом.

Эндотермы и эктотермы

Животных можно разделить на две группы: одни сохраняют постоянную температуру тела при различных температурах окружающей среды, в то время как у других температура тела такая же, как и у их окружающей среды, и, следовательно, изменяется в зависимости от окружающей среды. Животные, которые не контролируют температуру своего тела, являются экзотермами; вместо этого они полагаются на внешнюю энергию, чтобы определять температуру своего тела. Эту группу называют хладнокровными, но этот термин может не относиться к животным в пустыне с очень теплой температурой тела. Эндотермы — это животные, которые полагаются на внутренние источники температуры тела, но могут проявлять экстремальные температуры. Эти животные способны поддерживать уровень активности при более низкой температуре, чего не может сделать экзотерм из-за разного уровня активности ферментов. Пойкилотермы — это животные с постоянно меняющейся внутренней температурой, а животное, которое поддерживает постоянную температуру тела перед лицом изменений окружающей среды, называется гомойотермом.

Теплообмен между животным и окружающей средой может осуществляться посредством четырех механизмов: излучение, испарение, конвекция и теплопроводность (рис. 4). Радиация – это излучение электромагнитных «тепловых» волн. Таким образом, тепло исходит от солнца и точно так же излучается от сухой кожи. Тепло может отводиться жидкостью от поверхности при испарении. Это происходит, когда млекопитающее потеет. Конвекционные потоки воздуха отводят тепло от поверхности сухой кожи при прохождении над ней воздуха. Тепло будет передаваться от одной поверхности к другой во время прямого контакта с поверхностями, например, когда животное отдыхает на теплом камне.

Рисунок 4. Теплообмен может происходить по четырем механизмам: (а) излучение, (б) испарение, (в) конвекция или (г) теплопроводность. (кредит b: модификация работы «Kullez»/Flickr; кредит c: модификация работы Chad Rosenthal; кредит d: модификация работы «stacey.d»/Flickr)

Сохранение и рассеивание тепла

Животные сохраняют или отводить тепло различными способами. В определенных климатических условиях у эндотермических животных есть какая-то форма изоляции, такая как мех, жир, перья или их комбинация. Животные с густым мехом или перьями создают изолирующий слой воздуха между кожей и внутренними органами. Белые медведи и тюлени живут и плавают в условиях минусовой температуры и при этом поддерживают постоянную теплую температуру тела. Песец, например, использует свой пушистый хвост в качестве дополнительной теплоизоляции, когда ложится спать в холодную погоду. У млекопитающих наблюдается остаточный эффект от дрожи и повышенной мышечной активности: мышцы, приводящие к ворсинкам, вызывают «гусиную кожу», заставляя маленькие волоски вставать дыбом, когда человеку холодно; это имеет предполагаемый эффект повышения температуры тела. Млекопитающие используют слои жира для достижения той же цели. Потеря значительного количества жира в организме ставит под угрозу способность человека сохранять тепло.

Эндотермы используют свою систему кровообращения для поддержания температуры тела. Вазодилатация приносит больше крови и тепла к поверхности тела, способствуя излучению и потере тепла за счет испарения, что способствует охлаждению тела. Вазоконстрикция уменьшает кровоток в периферических кровеносных сосудах, направляя кровь к центру и находящимся там жизненно важным органам и сохраняя тепло. У некоторых животных есть приспособления к системе кровообращения, которые позволяют им передавать тепло от артерий к венам, согревая кровь, возвращающуюся к сердцу. Это называется противоточным теплообменом; препятствует охлаждению сердца и других внутренних органов холодной венозной кровью. Эта адаптация может быть отключена у некоторых животных, чтобы предотвратить перегрев внутренних органов. Противоточная адаптация встречается у многих животных, включая дельфинов, акул, костистых рыб, пчел и колибри. Напротив, аналогичные приспособления могут при необходимости помочь охладить эндотермы, например, трематоды дельфинов и уши слона.

Некоторые экзотермические животные используют изменения в своем поведении, чтобы регулировать температуру тела. Например, пустынное экзотермическое животное может просто искать более прохладные места в самое жаркое время дня в пустыне, чтобы не перегреться. Одни и те же животные могут забираться на скалы, чтобы согреться холодной ночью в пустыне. Некоторые животные ищут воду, чтобы способствовать испарению и охлаждению, как это видно на примере рептилий. Другие экзотермы используют групповую деятельность, такую ​​как активность пчел, чтобы согреть улей, чтобы пережить зиму.

Многие животные, особенно млекопитающие, используют отработанное метаболическое тепло в качестве источника тепла. Когда мышцы сокращаются, большая часть энергии АТФ, используемой в мышечных движениях, тратится впустую и превращается в тепло. Сильный холод вызывает рефлекс дрожи, который выделяет тепло для тела. У многих видов также есть тип жировой ткани, называемый бурым жиром, который специализируется на выработке тепла.

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы проверить, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. Этот короткий тест делает , а не учитываются при подсчете вашей оценки в классе, и вы можете пересдавать неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

Терморегуляция | Определение и обучение пациентов

Терморегуляция относится к тому, как тело поддерживает свою внутреннюю температуру. Если температура вашего тела становится слишком низкой или слишком высокой, это может привести к серьезным симптомам и даже смерти.

Терморегуляция — это процесс, который позволяет вашему телу поддерживать внутреннюю температуру тела. Все механизмы терморегуляции помогают вернуть организму гомеостаз. Это состояние равновесия.

Типичная внутренняя температура тела попадает в узкое окно. Средний человек имеет базовую температуру между 98°F (37°C) и 100°F (37,8°C). Ваше тело имеет некоторую гибкость в зависимости от температуры. Тем не менее, достижение экстремальных значений температуры тела может повлиять на способность вашего организма функционировать.

Например, если температура вашего тела падает ниже 96°F (35°C) или ниже, у вас гипотермия. Это состояние может привести к остановке сердца, повреждению головного мозга или даже смерти.

Вы можете получить тепловой удар, если температура вашего тела поднимется выше 104°F (40°C). Тепловой удар считается неотложной медицинской помощью. Если температура вашего тела поднимется до высокой, вы можете получить повреждение головного мозга или даже смерть.

На температуру тела могут влиять многие факторы, например пребывание в холодную или жаркую погоду.

Факторы, которые могут повысить вашу внутреннюю температуру, включают:

• лихорадка
• упражнения
• пищеварение

Факторы, которые могут снизить вашу внутреннюю температуру включают:

• употребление наркотиков 0 недостаточно функционирующая щитовидная железа

Ваш гипоталамус — это часть вашего мозга, которая контролирует терморегуляцию. Когда гипоталамус чувствует, что ваша внутренняя температура становится слишком низкой или высокой, он посылает сигналы вашим мышцам, органам, железам и нервной системе. Они реагируют по-разному, чтобы вернуть вашу температуру к обычному уровню.

Когда ваша внутренняя температура изменяется, датчики в вашей центральной нервной системе посылают сообщения в ваш гипоталамус. В ответ он посылает сигналы различным органам и системам вашего тела. Они реагируют с помощью различных механизмов.

Если вашему телу необходимо остыть, эти механизмы включают:

• Потоотделение: Ваши потовые железы выделяют пот, который охлаждает вашу кожу по мере испарения. Это помогает снизить внутреннюю температуру.
• Расширение сосудов: Кровеносные сосуды под кожей расширяются. Это увеличивает приток крови к вашей коже, где она прохладнее — вдали от вашего теплого внутреннего тела. Это позволяет вашему телу выделять тепло посредством теплового излучения.

Если вашему телу необходимо согреться, эти механизмы включают:

• Сужение сосудов: Кровеносные сосуды под кожей сужаются. Это уменьшает приток крови к вашей коже, сохраняя тепло вблизи теплой внутренней части тела.

  No related posts.