Гомеостаза понятие: Гомеостаз | это… Что такое Гомеостаз?

Содержание

Гомеостаз: понятие, предназначение, примеры

Для нормального функционирования организма важно поддержание нормальной температуры тела, необходимого объема кислорода в легких, устойчивых показателей крови и артериального давления. За обеспечение постоянства внутренней среды человека отвечает процесс гомеостаза. В статье рассмотрим виды, механизм работы, примеры и способы восстановления.

Содержание:

  • Что такое гомеостаз, виды, предназначение

  • Какой механизм лежит в основе процесса саморегуляции

  • Примеры гомеостаза у человека

  • Свойства гомеостаза

  • Системы органов, участвующих в гомеостазе

  • Как восстановить гомеостаз

Что такое гомеостаз, виды, предназначение

Гомеостаз – это саморегуляция, которая происходит благодаря слаженности внутренних процессов и реакций, направленных на поддержание равновесия и постоянства внутреннего состояния.

 

Различают несколько разновидностей:

  1. Генетический, отвечает за наследственную стабильность и адаптацию к изменяющейся окружающей среде.

  2. Иммунологический, обеспечивает биологическую индивидуальность, защиту от вторгающихся чужеродных агентов.

  3. Структурный. Это гомеостаз клетки, ткани, органа, системы органов. 

  4. Системный, который затрагивает лимфу, кровь, тканевую жидкость.

Гомеостаз выполняет в организме несколько важных функций:

  • поддержание баланса жидкой субстанции;

  • регулирование содержания различных соединений в крови, органах дыхания, зрения, пищеварения, мочевыведения и других;

  • поддержание обмена веществ;

  • терморегуляция.

Протекание гомеостатических процессов зависит от наследственного фактора и возрастных особенностей. 

У младенцев и лиц пожилого возраста функции не работают в полном объеме по причине несформированности или замедления реакций.

Какой механизм лежит в основе гомеостаза

Процесс саморегуляции основан на принципе обратной связи, которая бывает положительная и отрицательная. 

Действие отрицательной направлено на реакции рецепторов на происходящие изменения и подаче команды восстановить равновесие. Пример – терморегуляция, когда организм самостоятельно защищается от перегрева или переохлаждения.

Действие положительной направлено на усиление действия изменения и вывод организма из состояния равновесия. Случается редко, в данном случае организм может перейти в не всегда желательное состояние. Но в некоторых случаях является необходимым, например, в ускорении свертываемой функции крови при нарушении целостности кожных покровов.  

Регулирование всех систем и работы органов, компенсирование изменений во внешней среде происходит за счет рецепторов, которые отправляют информацию в мозг в случае отклонения параметров от нормы. Затем организм принимает меры по приведению состояния в норму.

Примеры гомеостаза у человека

Чтобы лучше понять, что такое гомеостаз, рассмотрим примеры гомеостаза:

  • высокая температура вызывает активное выделение пота во избежание перегрева организма;

  • регулирование баланса жидкости в организме посредством гормонов, отвечающих за выделение и задерживание жидкой субстанции;

  • во время интенсивных физических нагрузок дыхание и пульс становятся чаще;

  • поддержание уровня глюкозы в крови с помощью некоторых гормонов: инсулин понижает, а кортизол увеличивает;

  • поддержание уровня кальция в крови в норме, так как избыток и недостаток несут для организма негативные последствия.

Сбой в цепочке реакций приводит к дискомфорту и различным патологиям. Например, если организм не в состоянии обеспечивать уровень сахара в крови на необходимом уровне, то развивается сахарный диабет.

Свойства гомеостаза

Главное свойство гомеостаза – сложная взаимосвязь в разнообразии процессов и химических реакций. 

Также характерны:

  • нестабильность, потому что всегда идет поиск оптимального способа адаптации к меняющимся условиям;

  • устремление к достижению равновесия, то есть сохранению баланса внутренней и внешней среды;

  • отсутствие предсказуемости, так как организм может по-разному отреагировать на резкие изменения в окружающей действительности.

Системы органов, участвующих в гомеостазе

Понятие объединяет несколько важных систем – дыхательную, сердечно-сосудистую, почечную, кислотно-щелочной баланс, электролитный обмен.  

Сердечно-сосудистая система отвечает за подачу и распределение крови с кислородом по органам. Также система способна перенастраиваться в зависимости от ежеминутного изменения потребностей.

Система дыхания предназначена для газообмена в соответствии с нуждами организма в условиях постоянно изменяющихся обменных процессов. Органы отвечают за стабильность содержания кислорода и углекислого газа, и за изменение показателя при необходимости. Обе системы работают в тесной взаимосвязи друг с другом. 

Почечная система отвечает за сохранность постоянства химико-физических условий, а именно регулирует водно-электролитный и щелочно-кислотный балансы, удаляет из организма продукты переработки жиров и белков. 

Благодаря водно-электролитному обмену водой заполняются клетки, сосуды, растворяются соли. Электролиты поддерживают прохождение реакций.

Кислотно-щелочное равновесие призвано сохранять постоянство кислотности жидкостей в организме, обеспечивать биохимические реакции.

Как восстановить гомеостаз

Указывать на потерю устойчивости организма может появление усталости, не проходящей даже после утреннего пробуждения. Пока не проявились более серьезные нарушения, важно вернуть организм в сбалансированное состояние. Для этого необходимо:

  • организовать здоровое питание, с преобладанием полезных блюд в рационе – зелени, овощей и фруктов, витаминов, ограничить фастфуд, плохо перевариваемые продукты;

  • применять фитотерапию для очищения и восстановления организма;

  • пройти диагностику в поликлинике, сдать базовые анализы, по которым можно сделать выводы о состоянии здоровья и назначить дополнительные исследования.

особенности, значение, примеры и механизмы регуляции

Содержание

  1. Особенности и роль гомеостаза
  2. Клеточный гомеостаз
  3. Примеры и механизмы гомеостаза
  4. Температура тела
  5. Концентрация глюкозы
  6. Уровни кальция
  7. Объем жидкости

Гомеостаз – любой саморегулирующийся процесс, с помощью которого биологические системы устремляются к поддержанию внутренней стабильности, приспосабливаясь к оптимальным для выживания условиям. Если гомеостаз успешен, то жизнь продолжается; в противном случае, произойдет бедствие или смерть. Достигнутая стабильность фактически является динамическим равновесием, в котором происходят непрерывные изменения, но преобладают относительно однородные условия.

Особенности и роль гомеостаза

Любая система в динамическом равновесии желает достичь устойчивого состояния, баланса, который противостоит внешним изменениям. Когда такая система нарушена, встроенные регулирующие устройства реагируют на отклонения, чтобы установить новый баланс. Такой процесс является одним из элементов управления с обратной связью. Примерами гомеостатической регуляции являются все процессы интеграции и координации функций, опосредованные электрическими цепями и нервными или гормональными системами.

Другим примером гомеостатической регуляции в механической системе является действие регулятора комнатной температуры или термостата. Сердцем термостата является биметаллическая полоса, которая реагирует на изменения температуры, завершая или нарушая электрическую цепь. Когда помещение охлаждается, то контур завершается и включается обогрев, а температура поднимается. На заданном уровне цепь прерывается, печь останавливается, и температура падает.

Однако биологические системы, имеющие большую сложность, обладают регуляторами, которые сложно сравнивать с механическими устройствами.

Как отмечалось ранее, термин гомеостаз относится к поддержанию внутренней среды тела в узких и жестко контролируемых пределах. Основными функциями, важными для поддержания гомеостаза, являются баланс жидкости и электролита, регулирование кислотной среды, терморегуляция и метаболический контроль.

Контроль температура тела у людей считается отличным примером гомеостаза в биологической системе. Нормальная температура тела человека составляет около 37° C, но различные факторы могут влиять на этот показатель, включая гормоны, скорость метаболизма и болезни, приводящие к чрезмерно высоким или низким температурам. Регулирование температуры тела контролируется областью мозга, называемой Гипоталамус.

Обратная связь о температуре тела переносится через кровоток в мозг и приводит к компенсационным корректировкам в скорости дыхания, уровне сахара в крови и скорости метаболизма. Потеря тепла у людей обеспечивается уменьшением активности, потоотделением и механизмами теплообмена, которые позволяют большему количеству крови циркулировать вблизи поверхности кожи.

Снижение потерь тепла осуществляется за счет изоляции, уменьшения циркуляции на коже и культурных изменений, таких как использование одежды, жилья и сторонних источников тепла. Диапазон между высокими и низкими уровнями температуры тела составляет гомеостатическое плато – «нормальный» диапазон, который поддерживает жизнь. По мере приближения к любой из двух крайностей, корректирующее действие (через отрицательную обратную связь) возвращает систему в нормальный диапазон.

Концепция гомеостаза также применяется к экологическим условиям. Впервые предложенная американским экологом Робертом Макартуром в 1955 году идея, что гомеостаз в экосистемах является продуктом сочетания биоразнообразия и большого количества экологических взаимодействий, происходящих между видами.

Такое предположение считалось концепцией, которая могла бы помочь объяснить устойчивость экологической системы, то есть ее сохранение как определенного типа экосистемы с течением времени. С тех пор концепция несколько изменилась, и включила неживую составляющую экосистемы. Этот термин использовался многими экологами для описания взаимности, которая происходит между живыми и неживыми составляющими экосистемы для поддержания статус-кво.

Гипотеза Геи – модель Земли, предложенная английским ученым Джеймсом Лавлоком, которая рассматривает различные живые и неживые составляющие, как компоненты более крупной системы или единого организма, делая предположение, что коллективные усилия отдельных организмов вносят вклад в гомеостаз на планетарном уровне.

Клеточный гомеостаз

Клетки зависят от среды тела, чтобы сохранять жизнеспособность и правильно функционировать. Гомеостаз поддерживает среду тела под контролем и сохраняет благоприятные условия для клеточных процессов. Без правильных условий тела определенные процессы (к примеру, осмос) и белки (к примеру, ферменты) не будут функционировать должным образом.

Почему гомеостаз важен для клеток? Живые клетки зависят от движения химических веществ вокруг них. Химические вещества, такие как кислород, углекислый газ и растворенная пища, необходимо транспортировать в клетки и из них. Это осуществляется процессами диффузии и осмоса, зависящих от баланса воды и соли в теле, которые поддерживаются гомеостазом.

Клетки зависят от ферментов, чтобы ускорить многие химические реакции, поддерживающие жизнедеятельность и функциональность клеток. Эти ферменты работают лучше всего при определенных температурах, и поэтому снова гомеостаз жизненно важен для клеток, поскольку он поддерживает постоянную температуру тела.

Примеры и механизмы гомеостаза

Вот несколько основных примеров гомеостаза в теле человека, а также поддерживающие их механизмы:

Температура тела

Наиболее распространенным примером гомеостаза у людей является регулирование температуры тела. Нормальная температура тела, как мы писали выше составляет 37° C. Температура выше или ниже нормальных показателей может вызывать серьезные осложнения.

Мышечная недостаточность возникает при температуре 28° C. При 33° C происходит потеря сознания. При температуре 42° C центральная нервная система начинает разрушаться. Смерть наступает при температуре 44° C. Тело контролирует температуру путем выработки или высвобождения избыточного тепла.

Концентрация глюкозы

Концентрация глюкозы относится к количеству глюкозы (сахара в крови), присутствующего в кровотоке. Организм использует глюкозу в качестве источника энергии, но ее избыток или недостаток может вызвать серьезные осложнения. Некоторые гормоны осуществляют регулирования концентрации глюкозы в крови. Инсулин снижает концентрацию глюкозы, в то время как кортизол, глюкагон и катехоламины увеличивают.

Уровни кальция

Кости и зубы содержат приблизительно 99% кальция в организме, в то время как оставшийся 1% циркулируют в крови. Слишком большое или недостаточное содержание кальция в крови имеют негативные последствия. Если уровень кальция в крови слишком сильно снижается, паращитовидные железы активируют свои рецепторы, чувствительные к кальцию, и высвобождают паратиреоидный гормон.

ПТГ сигнализирует костям он необходимости высвобождения кальция, чтобы увеличить его концентрацию в кровотоке. Если уровень кальция увеличивается слишком сильно, щитовидная железа высвобождает кальцитонин и фиксирует избыток кальция в костях, тем самым уменьшая количество кальция в крови.

Объем жидкости

Тело должно поддерживать постоянную внутреннюю среду, а это означает, что ему необходимо регулировать потерю или восполнение жидкости. Гормоны помогают регулировать этот баланс, вызывая экскрецию или удерживание жидкости. Если организму не хватает жидкости, антидиуретический гормон сигнализирует почкам о сохранении жидкости и уменьшает выход мочи. Если организм содержит слишком много жидкости, он подавляет альдостерон и сигнализирует о выделении большего количества мочи.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Search for:

Роль нейротрансмиттеров в регуляции энергетического гомеостаза и возможности медикаментозной коррекции его нарушений при ожирении | Дедов

Ожирение во всем мире является одной из наиболее значимых проблем здравоохранения. ВОЗ определяет ожирение как хроническое заболевание, распространенное как в развитых, так и развивающихся странах и поражающее в равной степени детей и взрослых. Европейское медицинское агентство дает определение ожирению как хроническому заболеванию, вызываемому генетическими, метаболическими, поведенческими факторами и факторами окружающей среды и связанному с повышением частоты осложнений и смертностью.

По последним данным ВОЗ, в период с 1980 по 2013 гг. в мире отмечено увеличение доли взрослых, имеющих индекс массы тела (ИМТ) выше 25 кг/м2, с 28,8% до 36,9% у мужчин и с 29,8% до 38% у женщин.

В основе современного подхода к терапии ожирения лежит признание хронического характера заболевания, то есть невозможности его полного излечения, и, следовательно, необходимости долгосрочного лечения [1]. Нередко при ожирении отмечаются нарушения со стороны психики, у человека появляется непреодолимое желание потреблять пищу, причем в ряде случаев это не приносит ему удовольствия. Иногда даже при сознательном отношении к диетотерапии и достаточной мотивации уменьшение потребления пищи и изменение ее состава очень трудно переносится больным. В таких случаях показана фармакотерапия ожирения, в том числе препараты, влияющие на пищевое поведение.

Следует отметить, что в ряде случаев даже при проведении фармакотерапии ожирения препаратами, доказавшими свою эффективность, после прекращения лечения пациенты возвращаются к своим пищевым привычкам и пристрастиям. В этой связи актуальным продолжает оставаться поиск иных методик коррекции пищевого поведения. Известно, что активация алиментарных зон коры достигается путем предъявления различных стимулов – зрительных, обонятельных, вкусовых [2]. Уникальный вариант ответа головного мозга на пищу и связанные с ней стимулы могут помочь объяснить возбуждение аппетита в той или иной ситуации. Поисковые работы, направленные на определение функционально значимых зон коры с последующим индивидуальным картированием, представляются перспективными с точки зрения разработок новых методов и подходов к лечению ожирения [3].

Итак, количество пищи, которое человек съедает, определяется внутренней потребностью, называемой голодом. Вид пищи, которому субъект отдает предпочтение, обусловлен аппетитом. Эти ауторегуляторные механизмы чрезвычайно важны для адекватного снабжения организма питательными веществами. Однако функциональная организация гипоталамуса или прочих нервных центров, отвечающих за пищевое поведение у людей с ожирением, отличается от таковой у людей с отсутствием избыточной массы тела [4]. Это могут быть нарушения медиаторных или рецепторных механизмов, нейрональных путей гипоталамуса, регулирующих пищевое поведение. В пользу такой точки зрения свидетельствуют наблюдения за пациентами, которым удалось вернуться к нормальной массе тела на фоне диетотерапии и у которых при этом обычно формируется чувство голода более сильное, чем у обычных людей. Это означает, что регуляторные системы, контролирующие пищевое поведение, у людей с ожирением запрограммированы исходно на более высокий уровень запасания питательных веществ, чем у людей с нормальной массой тела.

Регуляция энергетического баланса осуществляется двумя типами нейронов аркуантных ядер [5].

  1. Проопиомеланокортиновыми нейронами (РОМС, ПОМК), которые выделяют альфа-меланоцитостимулирующий гормон (α-MSH, альфа-МСГ) и кокаин- и амфетамин-опосредованные транскрипты (САRT, КАРТ), уменьшающие потребление пищи и увеличивающие расход энергии.
  2. Нейронами, которые продуцируют меланин-опосредованный белок (AGRP, или агути-подобный пептид, АПП) и нейропептид Y (NPY, НПY), увеличивающие потребление пищи и уменьшающие расход энергии.

Альфа-меланоцитостимулирующий гормон, выделяемый РОМС-нейронами, стимулирует меланокортиновые рецепторы (МСR3 и МСR4) паравентрикулярных ядер, которые затем активируют нейрональный путь, проецирующийся на ядра солитарного тракта, и повышают симпатическую активность и расход энергии. Меланин-опосредованный белок действует как антагонист МСR4 [5].

Инсулин, лептин и холецистокинин (гормоны, ингибирующие AGPG- и NPY-нейроны и стимулирующие соседние РОМС- и САRT-нейроны) уменьшают потребление пищи [6]. Грелин активирует AGPG- и NPY-нейроны и стимулирует потребление пищи. Рецепторы растяжения желудка активируют сенсорные афферентные пути в составе блуждающего нерва и ингибируют потребление пищи. Пептид YY (PYY) и холецистокинин являются гастроинтестинальными гормонами, которые выделяются при пищеварении и подавляют дальнейшее потребление пищи. Грелин, выделяемый желудком, особенно во время голодания, стимулирует аппетит. Лептин-гормон, продуцируемый жировыми клетками в возрастающих количествах при увеличении их размеров, ингибирует потребление пищи.

Существует много химических посредников, влияющих на структуры гипоталамуса, которые вместе образуют центр координации пищевого поведения и насыщения [7]. Некоторые из них суммированы в таблице 1.

Таблица 1. Гормоны и нейромедиаторы, влияющие на гипоталамические центры голода и насыщения

анорексигенные

орексигенные

Альфа-меланоцитостимулирующий гормон

Нейропептид Y

Лептин

Меланин-опосредованный белок

Серотонин

Меланин-концентрирующий гормон

Норадреналин

Орексины А и В

Кортикотропин-рилизинг-гормон

Эндорфины

Инсулин

Галанин

Холецистокинин-панкреозимин

Аминокислоты (глутамат и гамма-аминомасляная кислота)

Глюкагоноподобный пептид

Кортизол

Кокаин- и амфетамин-опосредованные транскрипты

Грелин

Пептид YY

 

Гипоталамус и стволовые структуры мозга (такие как дугообразное ядро, паравентрикулярное ядро, ядро одиночного пути, дорзальное двигательное ядро блуждающего нерва и другие) участвуют в восприятии сигналов насыщения, опосредуемых гормонами, адипокинами, нейропептидами и их метаболитами и трансформации полученной информации в поведенческие реакции [6]. Преобразование периферического сигнала происходит при помощи нейротрансмиттеров, к которым относятся катехоламины (дофамин, адреналин и норадреналин) и индоламины (серотонин). К настоящему времени известно не менее пятидесяти химических соединений, которые способны функционировать в качестве синаптических медиаторов.

Дофамин, норадреналин и адреналин являются последовательными звеньями цепи превращений аминокислоты тирозина. Хотя дофаминергические нейроны составляют 1–2% от общей популяции нейронов, их роль в регуляции пищевого поведения крайне важна. Известно 5 типов рецепторов дофамина, которые разделены на 2 подтипа в зависимости от воздействия на аденилатциклазу – D1-подобные (D1, D5) – активирующие и D2-подобные (D2, D3, D4) – ингибируют ее. В настоящее время роль D1-подобных рецепторов в  регуляции пищевого поведения не доказана. Роль D2-подобных рецепторов определяется не только их количеством, но и местом локализации [8, 9].

Норадреналин реализует свое действие в клетках паравентрикулярных и вентромедиальных ядер гипоталамуса. Воздействие на α1-, β2- и β3-адренорецепторы приводит к снижению аппетита, а стимуляция α2-рецепторов, наоборот, стимулирует аппетит.

Норадреналин и дофамин являются нейрогуморальными медиаторами на окончаниях постганглионарных нервных волокон и в некоторых отделах головного мозга. Самые высокие концентрации этих аминов встречаются в окончаниях нейронов, где они синтезируются и хранятся в везикулах в области расширенной концевой части. Из фенилаланина синтезируются три катехоламина: норадреналин, адреналин и дофамин. Ферменты, участвующие в биосинтезе норадреналина и адреналина, не обладают высокой специфичностью. Так, ДОФА-декарбоксилаза катализирует превращение 5-гидрокситриптофана в 5-ГТА и гистидина в гистамин. Адреналин, высвободившийся в синаптическую щель, разрушается частично, а часть его снова захватывается окончанием симпатического нейрона.

Одним из важнейших трансмиттеров, участвующих в регуляции энергетического гомеостаза, который заключается в стимуляции одних и ингибировании других нейронов гипоталамуса периферическими гормонами, является серотонин. Серотонин (5-гидрокситриптамин) 5-ГТА был выделен в 1948 г. Он представляет собой соединение, имеющее в организме человека функцию гормона и нейромедиатора. Серотонин обладает самыми разнообразными свойствами, обнаруживается в тканях, тучных клетках и тромбоцитах. Самая высокая его концентрация наблюдается в эпифизе и составляет от 60 до 180 мкг на грамм, где он служит предшественником для биосинтеза мелатонина. Серотонин синтезируется из триптофана, гидроксилирование которого приводит к образованию 5-гидрокситриптофана (5-ГТФ). Эта реакция катализируется 5-ГТФ-гидроксилазой. Декарбоксилирование 5-ГТФ ферментом 5-ГТФ-декарбоксилазой сопровождается образованием 5-гидрокситриптамина (серотонин, 5-НТ) [10]. Этот фермент декарбоксилирует также гистидин и ДОФА. В ЦНС и ЖКТ 5-ГТА депонируется в клеточных цитоплазматических гранулах, подобных хромаффинным гранулам, в которых депонируются катехоламины. Большинство серотонинергических нейронов находится в гипоталамусе и лимбической системе головного мозга. Больше всего их в так называемых «ядрах шва» – участках ствола мозга. Именно там и происходит синтез серотонина в головном мозге. Экзогенный серотонин не проникает через гематоэнцефалический барьер [11], таким образом, концентрация серотонина в головном мозге не зависит от синтеза и секреции его в ЖКТ, а определение концентрации серотонина в крови не дает информации о его концентрации в ЦНС. Однако для предшественника серотонина 5-ГТФ барьера проницаемости не существует.

Эффекты серотонина реализуются через его рецепторы. Выделено 14 типов серотониновых рецепторов: 5-НТ1A-F, 5-HT2A-C, 5HT3-7 [5]. Однако лишь для части рецепторов определена роль в патогенезе ожирения: 5-НТ2С, 5-НТ1А и 5-НТ2В [10, 12], а также все еще мало изученного 5-НТ6 [13]. Точкой приложения серотонина является меланокортиновая система. В дугообразных ядрах гипоталамуса серотонин активирует ПОМК/КАРТ-нейроны, что приводит к увеличению выработки α-МСГ и, соответственно, снижению потребления пищи, а взаимодействие с АПБ-нейронами предотвращает подавление секреции α-МСГ [5]. Серотонин, вырабатываемый в ЖКТ, также вносит вклад в энергетическую регуляцию, стимулируя моторику ЖКТ и секрецию соляной кислоты в желудке и бикарбонатов в двенадцатиперстной кишке, а также реализует вазоактивные свойства в слизистой и подслизистой оболочках и определяет вкусовые ощущения. Серотонин суживает кровеносные сосуды, в т.ч. почечные, менингеальные и легочные артерии. Он также суживает вены и венулы, но расширяет кровеносные сосуды скелетной мускулатуры, коронарные сосуды и капилляры кожи, провоцируя периферическое депонирование крови. На миокард 5-ГТА оказывает непосредственное слабое положительное инотропное и хронотропное действие, однако клинически у человека это практически не проявляется, поскольку серотонин также вызывает рефлекторную брадикардию. Серотонин влияет на артериальное давление, это влияние имеет вид трехфазного процесса: сначала наблюдается кратковременное понижение давления вследствие усиления активности блуждающего нерва, вызванного стимуляцией хеморецепторов коронарных сосудов и каротидного синуса, с последующим быстрым повышением АД вследствие сужения периферических сосудов. Позднее повышение АД сменяется стойкой гипотензией вследствие расширения кровеносных сосудов скелетной мускулатуры. Серотонин стимулирует все гладкомышечные структуры.

Серотонин содержится в нервной системе. Большие количества 5-ГТА обнаруживаются в области среднего мозга, лимбической системы, гипоталямуса, хвостатом ядре и гипофизе. 5-ГТА является химическим медиатором, высвобождающимся триптаминергическими нейронами, широко представленными в мозге. Одной из важных функций нейронов, где медиатором служит триптамин, является торможение повышенной реактивности на разные стимулы; изменение триптаминергических функций может быть причиной нарушения сна, настроения, восприятия боли, сексуального и пищевого поведения, моторной активности и восприятий [14]. Такие нейроны участвуют также в регуляции температуры тела, контроле за эндокринными функциями и экстрапирамидной активностью.

Нарушение метаболизма 5-ГТА в мозге является одной из предполагаемых причин определенных психических нарушений, в том числе нарушений пищевого поведения.

Для выработки серотонина в организме необходимо:

  • поступление с пищей триптофана – аминокислоты, необходимой для непосредственного синтеза серотонина в синапсах [11];
  • поступление глюкозы, стимуляция выброса инсулина в кровь, стимуляция катаболизма в тканях и, как следствие, – повышение уровня триптофана в крови.

С этими фактами напрямую может быть связана булимия и пристрастие к пище, богатой углеводами. Серотонин способен вызвать субъективное ощущение сытости, причем, когда в организм поступает пища, в том числе содержащая триптофан, увеличивается выработка серотонина, что повышает настроение. Мозг быстро улавливает связь между этими явлениями – и в случае депрессии (серотонинового голодания), незамедлительно «требует» дополнительного поступления пищи с триптофаном или глюкозой. Наиболее богаты триптофаном продукты, которые почти целиком состоят из углеводов, например, хлеб, бананы, шоколад или чистые углеводы: сахар или фруктоза.

Серотонин метаболизируется в организме с помощью моноаминоксидазы-А (МАО-А) до 5-гидроксииндолуксусной кислоты, которая затем выводится с мочой. Первые антидепрессанты являлись ингибиторами моноаминоксидазы, которые также подавляют разрушение норадреналина моноаминоксидазой. Однако из-за большого количества побочных эффектов, вызванных широким биологическим действием моноаминоксидазы, в настоящее время в качестве антидепрессантов применяются «ингибиторы обратного захвата серотонина». Эти вещества затрудняют и обратный захват серотонина в синапсах, тем самым повышая его концентрацию в крови. Отмечено, что помимо антидепрессивного действия они могут работать как аноректики [14]. В частности, ингибирование обратного захвата серотонина приводит к тому, что эффект серотонина, вызывающего деполяризацию ПОМК/КАРТ-нейронов, где сосредоточены рецепторы 5-НТ2С, повышение продукции α-MSH, активацию рецепторов МК4,3 реализуется в снижении количества принимаемой пищи.

Синапс – это структура, образованная тесным контактом нейрона с нейроном или с эффекторной клеткой. Он сформирован для передачи возбуждения или ингибирования. Синапс между преганглионарным и постганглионарным волокнами носит название ганглия, а между постганглионарным волокном и рецептором – нейроэффекторного соединения. Синапс является физиологическим, а не анатомическим продолжением нейрона. Переход импульса через синапс называется процессом передачи, тогда как движение импульса по волокну, преганглионарному или постганглионарному, – процессом проведения импульса. Пространство между пресинаптическими и постсинаптическими волокнами или между нервным окончанием и рецептором получило название синаптической щели. В области ганглия она ограничена пре- и постсинаптической мембраной, а в области нейроэффекторного соединения – поверхностной мембраной нервного окончания с одной стороны и зоной рецептора – с другой. Концевые части пре- и постганглионарных аксонов содержат овальные пузырьки – синаптические пузырьки, имеющие тенденцию к скоплению вблизи синаптической щели. При передаче нервного импульса нейромедиаторы из синаптических пузырьков попадают в синаптическую щель, после чего связываются с рецепторами на постсинаптической мембране. Затем они удаляются из синаптической щели, либо разрушаясь под действием ферментов, либо подвергаясь обратному захвату соответствующими рецепторами пресинаптической мембраны.

Действие лекарственных препаратов, связанное с медиаторами, можно классифицировать как пресинаптическое и постсинаптическое [15].

Многие лекарственные средства с центральным действием изменяют реакцию на 5-ГТА или процесс его депонирования, синтеза, захвата, высвобождения или катаболизма. Так как во многих исследованиях показана решающая роль серотонинергической недостаточности как причины нарушений пищевого поведения, применение ингибиторов обратного захвата серотонина актуально в лечении ожирения [16, 17]. Действительно, ожирение характеризуется более низким церебральным уровнем серотонина, это ведет к формированию отсроченного сигнала к прекращению еды (или его отсутствия), вследствие недостаточной рецепторной стимуляции. Снижение уровня серотонина компенсаторно увеличивает плотность рецепторов, приводит к развитию расстройств, напоминающих депрессивные.

Ингибиторы обратного захвата серотонина в синаптической щели конкурентно связываются с рецепторами обратного захвата 5-ГТА. В результате концентрация серотонина в синаптической щели увеличивается, что усиливает передачу нервного импульса. Этот эффект лежит в основе действия препаратов, повышающих психическую активность, снимающих эмоциональное напряжение и моделирующих пищевое поведение.

Сибутрамин

Сибутрамин представляет собой ингибитор обратного захвата нейромедиаторов: серотонина (53%), норадреналина (54%) и дофамина (16%) [18], вследствие чего возрастает концентрация этих медиаторов в синаптическом пространстве. Вследствие такого двойного механизма действия препарат оказывает влияние на обе стороны энергетического баланса, т.е., усиливая и пролонгируя чувство насыщения, уменьшает поступление энергии за счет снижения количества потребляемой пищи и увеличивает ее расход вследствие усиления термогенеза.

Сибутрамин образует в организме активные метаболиты (первичные и вторичные амины), значительно превосходящие сибутрамин по способности ингибировать обратный захват серотонина и норадреналина. Сибутрамин отличается по механизму действия от других препаратов центрального действия тем, что не влияет на допаминергическую систему и потому не вызывает привыкания и лекарственной зависимости.

Основные побочные эффекты препарата — сухость во рту, запоры, отсутствие аппетита, бессонница, повышение АД, учащение сердцебиения — слабо выражены и носят преходящий характер. Сибутрамин не назначают при беременности и лактации, при тяжелой почечной и печеночной недостаточности, психических заболеваниях, АГ, ИБС и нарушениях ритма сердца, сердечной недостаточности, феохромоцитоме, глаукоме, а также одновременно с ингибиторами моноаминооксидазы и психотропными препаратами. Начальную дозу сибутрамина (10 мг) применяют однократно утром. Если за 4 недели потеря массы тела составляет менее 2 кг, то при хорошей переносимости препарата доза может быть увеличена до 15 мг. Прием препарата прекращают, если за 3 месяца лечения масса тела уменьшилась менее чем на 5%. Длительность приема препарата не более 12 месяцев. Лечение сибутрамином помогает больным в формировании правильных привычек питания. В 1998 г. препарат был зарегистрирован в США, а через год и в Европе, как препарат для лечения ожирения.

По данным мета-анализа по оценке эффективности лечения ожирения, в который были включены 10 двойных слепых плацебо контролируемых исследований (n=2623) с длительностью приема препаратов от 1 года, пациенты, получавшие сибутрамин, снизили массу тела на 4,2 кг больше (95% ДИ от 3,6 до 4,7 кг), чем пациенты, получавшие плацебо, что увеличило число лиц, похудевших без медикаментозного лечения на 5% и 10% от исходного веса, на 32% и 18% соответственно [19]. Среди пациентов, получавших сибутрамин, было на 10–30% больше лиц, которые успешно удерживали достигнутый результат (успешным считали сохранение 80–100% потерянного веса). Аналогичные результаты были получены и по данным других мета-анализов [20]. Среди метаболических эффектов сибутрамина отмечено достоверное уменьшение ИМТ, окружности талии, снижение уровня ТГ, повышение уровня ЛПВП и небольшое снижение гликированного гемоглобина и тощаковой гликемии у пациентов с сахарным диабетом и ожирением. Применение сибутрамина приводило к повышению систолического и диастолического АД на 1–3 мм рт.ст. и увеличению частоты пульса на 4–5 ударов в минуту [18]. Наиболее распространенные побочные эффекты сибутрамина, такие как сухость во рту, анорексия, запор, головная боль и бессонница, как правило, связаны с симпатомиметическими свойствами, частота нежелательных явлений варьировала от 7 до 20%.

Исследование SCOUT (Sibutramine Cardiovascular OUTcomes) было запланировано ддя оценки исходов снижения массы на фоне фармакотерапии сибутрамином у пациентов с высоким сердечно-сосудистым риском. Из 10 742 пациентов, включенных в предварительный период исследования, абсолютное большинство (91,9 %) имели противопоказания к назначению препарата, предусмотренные действовавшей инструкцией: сердечно-сосудистые заболевания и артериальное давление выше 145/90 мм рт. ст. 6-недельный период лечения продемонстрировал хорошую переносимость и эффективность препарата у пациентов с высоким сердечно-сосудистым риском [29]. Далее SCOUT было продолжено как рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, в которое было включено 9804 мужчин и женщин в возрасте ≥55 лет, с ИМТ≥27 кг/м2 и ≤45 кг/м2 или ≥25 кг/м2 и <27 кг/м2 при окружности талии ≥102/≥88 см (мужчины/женщины соответственно) [21]. Все пациенты имели в анамнезе сердечно-сосудистые заболевания, такие как ишемическая болезнь сердца, инсульт или облитерирующее поражение периферических сосудов и/или сахарный диабет 2-го типа с наличием хотя бы одного дополнительного кардиоваскулярного фактора риска (гипертензия, дислипидемия, курение или диабетическая нефропатия). Критериями исключения были симптомы сердечной недостаточности выше II функционального класса (классификация Нью-Йоркской кардиологической ассоциации), АД>160/100 мм рт. ст., пульс >100 ударов в минуту, планируемая операция на сердце или коронарных артериях, а также недавняя потеря веса. Средняя продолжительность лечения составила 3,4 года. По результатам исследования средняя потеря веса в течение вводного 6-недельного периода (сибутрамин в дозе 10 мг) составила 2,6 кг; после рандомизации пациенты, получавшие сибутрамин, продолжили дальнейшее снижение веса (-1,7 кг за год), тогда как пациенты группы плацебо отметили обратную прибавку веса (0,7 кг за год). В течение вводного периода отмечалось снижение артериального давления – в среднем на 4,7 мм рт.ст. систолического и 1,7 мм рт.ст. диастолического. После рандомизации средние показатели АД оставались ниже исходных значений в обеих группах наблюдения, но в группе сибутрамина они были статистически значимо выше, чем в группе плацебо – средние различия в группах составляли от -0,3 до 1,2 мм рт.ст. САД и от 0,6 до 1,4 мм рт.ст. ДАД. Частота пульса также была выше в группе сибутрамина – 3,7 и 2,2 удара в минуту соответственно. Было зафиксировано повышение риска первичных сердечно-сосудистых событий на 16% выше в группе сибутрамина, а число всех случаев составило 11,4% в группе сибутрамина по сравнению с 10,0% в группе плацебо; в том числе риск развития инфаркта миокарда без летального исхода и инсульта без летального исхода были 4,1% и 2,6% в группе сибутрамина и 3,2% и 1,9% в группе плацебо. При этом риск смерти от сердечно-сосудистых событий или смерти от всех причин был сравним с группой плацебо [21].

Дизайн исследования SCOUT вызвал целый ряд замечаний со стороны экспертов, а именно, включение в исследование пациентов, уже имеющих противопоказания к назначению сибутрамина, и большая продолжительность лечения (в среднем 3,4 года, тогда как инструкцией было предусмотрено непрерывное лечение только в течение 2 лет). Несмотря на это, в 2010 году по рекомендации американских и европейских органов по надзору за лекарственными препаратами (FDA, EMA) была полностью прекращена продажа препарата в странах Евросоюза, в США препарат был ограничен для применения у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ).

Отсутствие иных эффективных препаратов для лечения ожирения привело к дальнейшим исследованиям препарата, а также пересмотру исследования SCOUT – была продемонстрирована безопасность применения сибутрамина у пациентов с ССЗ в течение короткого периода лечения (до 6 мес) [22, 23], а также безопасность его краткосрочного [24, 25] и долгосрочного [26] применения у пациентов, не имеющих в анамнезе ССЗ.

В России опыт использования сибутрамина обобщен в виде результатов крупных наблюдательных программ. Так, в наблюдательной программе ВЕСНА (2011–2012) приняли участие более 34 тысяч пациентов и 1520 врачей в 52 городах Российской Федерации [25]. В рамках программы был проведен сбор эпидемиологических данных об эффективности и безопасности препарата Редуксин® (сибутрамин и микрокристаллическая целлюлоза) в условиях повседневной медицинской практики. Наблюдательная программа ВЕСНА во многом содействовала внедрению рациональной терапии лекарственными препаратами, содержащими сибутрамин, в России. Обоснованное назначение препарата врачами и систематическая оценка состояния пациента в процессе лечения способствовали профилактике целого ряда осложнений фармакотерапии ожирения и снижению частоты и выраженности возможных нежелательных явлений.

Программа «ПримаВера», проводимая под руководством Эндокринологического научного центра и Российской ассоциации эндокринологов, продолжила практику наблюдательных программ в сфере лечения таких социально значимых заболеваний, как ожирение и СД 2 типа, и была направлена на внедрение в клиническую практику врачей разных специальностей алгоритма мониторинга эффективности и безопасности терапии ожирения. Реализация этого алгоритма позволяет врачу любой специальности правильно отбирать пациентов, которым показано применение препарата Редуксин® (сибутрамин и микрокристаллическая целлюлоза), корректировать дозу в зависимости от результатов лечения и его влияния на сердечно-сосудистую систему, а также отслеживать на ранних сроках не ответивших на терапию пациентов, у которых дальнейшее применение сибутрамина может влиять на возрастание сердечно-сосудистых рисков. В программе приняли участие более 3000 врачей и около 100 000 пациентов. Результаты реализации программы «ПримаВера» подтвердили благоприятный профиль безопасности препарата Редуксин® в течение длительного периода лечения ожирения (до 1 года) и его высокую эффективность. Так, за 3 месяца терапии значимое снижение массы тела на 5% и более от исходных значений было отмечено у 92,4% больных. За двенадцать месяцев терапии у 51,2% пациентов ИМТ уменьшился до показателя ниже 30 кг/м2, а у 11,5% пациентов, имевших морбидное ожирение, удалось добиться снижения ИМТ ниже 40 кг /м2, 37,3% пациентов, завершивших терапию, достигли своей «идеальной» массы тела. При этом частота нежелательных явлений не превышала 2,5% случаев [26].

При длительном ограничении калорийности питания у пациентов часто наблюдается физиологическое наступление эффекта «плато», т.е. остановка в процессе снижения массы тела. В этот момент взаимодействие с врачом особенно важно для выяснения причин этой остановки, своевременной коррекции терапии, а также для преодоления снижения мотивации к продолжению лечения. Регулярное общение пациента с врачом, осуществляемое в рамках наблюдательных программ, позволяет это осуществить и добиться достижения желаемых результатов терапии. Среди пациентов, получавших длительную (более 3 мес.) терапию препаратом Редуксин® в дозе 10 мг, в 22,1% случаев (N=3 446) наблюдался эффект «плато». При этом важно отметить, что у пациентов, не ответивших на терапию Редуксином в течение трех месяцев, но продолживших лечение, эффект «плато» проявлялся в 1,7 раз чаще, чем у пациентов, соответствующих критерию «ответа» на терапию, однако носил временный характер. В целом, эффект «плато» носил временный характер у 20,4% (N=3 180) [27].

Еще одним параметром контроля терапии, который важно оценивать в рамках длительного (4–6 месяцев) применения Редуксина, является обратный набор массы тела, т.е. ее увеличение на 3 кг от ранее достигнутого. Среди пациентов, ответивших на терапию (по результатам 3 месяцев лечения), обратный набор массы тела зарегистрирован лишь в 0,41% случаев. Возможной причиной было отсутствие приверженности пациентов терапии и рекомендациям врача.

Таким образом, можно с уверенностью говорить о целесообразности как минимум шестимесячного курса терапии Редуксином для достижения целевого снижения массы тела на 10–14% от исходной и закрепления полученного результата, а также о возможности и целесообразности в зависимости от результатов лечения продления терапии до двенадцати месяцев.

Можно утверждать, что результаты снижения массы тела с помощью комбинированного препарата сибутрамина и микрокристаллической целлюлозы не только отвечают суррогатным критериям эффективности лечения (улучшение физиологических и биохимических показателей), но и способствуют достижению некоторых так называемых клинических конечных точек терапии – уменьшению частоты осложнений, связанных с заболеваниями, ассоциированными с ожирением, и улучшению качества жизни пациентов.

В последние годы появляются новейшие данные, иллюстрирующие безопасность применения сибутрамина в рамках инструкции. Так, большое когортное исследование (23 937 пациентов), посвященное оценке влияния назначения сибутрамина на кардиоваскулярные исходы в рутинной клинической практике, проведенное в Великобритании, результаты которого опубликованы в мае 2015 г., продемонстрировало низкий риск развития сердечно-сосудистых осложнений при приеме сибутрамина в группе пациентов без сердечно-сосудистых заболеваний [28]. Авторы пишут о том, что в рамках исследования SCOUT повышение риска возникновения нежелательных явлений наблюдалось у пациентов, которым противопоказано применение сибутрамина в соответствии с инструкцией по применению, соответственно, значимость результатов этого исследования для общей популяции больных ожирением весьма спорна. В заключение, был сделан вывод о том, что разрешение на использование сибутрамина для группы пациентов без сердечно-сосудистых заболеваний было отозвано необоснованно.

Таким образом, ожирение зачастую связано с изменением функциональной организации гипоталамуса или прочих нервных центров, отвечающих за пищевое поведение, а также с нарушением метаболизма некоторых нейромедиаторов, что определяет обоснованность назначения препаратов центрального действия подобным пациентам. Сибутрамин в комбинации с микрокристаллической целлюлозой (Редуксин®), назначаемый в соответствии с инструкцией по медицинскому применению, позволяет обеспечить безопасное и эффективное лечение ожирения и способствует уменьшению частоты осложнений коморбидных состояний и улучшению качества жизни пациентов.

Информация о финансировании и конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Работа выполнена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.

1. Диагностика и лечение ожирения у взрослых. Рекомендации Российской ассоциации эндокринологов. Под редакцией И. И. Дедова. – Москва, 2010. [Diagnostika I lechenie ozhireniya u vzroslyh. Rekomendacii Rossijskoj Associacii Ehndokrinologov. Ed by Dedov I.I. Moscow; 2010 (In Russ.)]

2. Carnell S, Gibson C, Benson L, et al. Neuroimaging and obesity: current knowledge and future directions. Obes Rev. 2012;13(1):43-56. doi: 10.1111/j.1467-789X.2011.00927.x.

3. Кремнева Е.И., Суслин А.С., Говорин А.H., и др. фМРТ-картирование алиментарных зон головного мозга. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. Том 9. №1 2015; 32-36. [Kremneva EI, Suslin AS, Govorin AN, et al. Mapping of the brain regions responsible for eating behavior regulation with functional MRI. Annals of clinical and experimental neurology. 2015;9(1): 32-36 (In Russ.)]

4. Ожирение. Под редакцией Дедова И.И., Мельниченко Г.А. / Москва: Медицинское информационное агентство, 2004. [Obesity. Ed by Dedov II, Melnichenko GA. Moscow: Medicinskoe informacionnoe agenstvo; 2004 (In Russ.)]

5. Yeo G, Heisler L. Unraveling the brain regulation of appetite: lessons from genetics. Nat Neurosci 2012; 15 (10): 1343–1349. doi: 10.1038/nn.3211.

6. Fry M, Hoyda T, Ferguson A. Making sense of it: roles of the sensory circumventricular organs in feeding and regulation of energy homeostasis. Exp Biol Med (Maywood) 2007; 232: 14–26.

7. Гайтон А.К., Холл Д.Э. Медицинская физиология. Москва: Логосфера, 2008.- 1296с. [Gayton AK, Kholl DE. Textbook of Medical Physiology. Moscow: Logosfera, 2008; 1296 (In Russ.)].

8. Guo J, Simmons W, Herscovitch P, et al. Striatal dopamine D2-like receptor correlation patterns with human obesity and opportunistic eating behavior. Mol Psychiatry. 2014;19 (10): 1078-84. doi: 10.1038/mp.2014.102

9. Van Strien T, Snoek H, Van der Zwaluw C, Engels R. Parental control and the dopamine D2 receptor gene (DRD2) interaction on emotional eating in adolescence. Appetite. 2010; 54 (2): 255-61. doi: 10.1016/j.appet.2009.11.006

10. Lam D, Garfield A, Marston O, et al. Brain serotonin system in the coordination of food intake and body weight. Pharmacol Biochem Behav 2010; 97 (1): 84–91. doi:10.1016/j.pbb.2010.09.003.

11. Best J, Nijhout H, Reed M. Serotonin synthesis, release and reuptake in terminals: a mathematical model. Theoretical Biology and Medical Modelling 2010; 7: 34. doi:10.1186/1742-4682-7-34

12. Heath MJ, Hen R. Serotonin receptors. Genetic insights into serotonin function. Curr Biol. 1995; 5: 997–999. doi: 10.1016/S0960-9822(95)00199-0

13. Garfielda A, Burkea L, Shawa J, et al. Distribution of cells responsive to 5-HT6 receptor antagonist-induced hypophagia. Behavioural Brain Research 2014; 266: 201–206. doi: 10.1016/j.bbr.2014.02.018

14. Wurtman R, Wurtman J. Brain serotonin, carbohydrate-craving, obesity and depression.

15. Obes Res. 1995; 3 (4): 477-480 doi: 10.1002/j.1550-8528.1995.tb00215.x

16. Satoskar RS, Bhandarkar SD, Rege NN. Pharmacology and Pharmacotherapeutics; 20th ed. Mumbai: Popular Prakashan; 2007.

17. Smith S, Weissman N, Anderson C, et al. Multicenter, placebo-controlled trial of lorcaserin for weight management. N Engl J Med. 2010; 363 (3): 245–256. doi: 10.1056/NEJMoa0909809

18. Chan E, He Y, Chui C, et al. Efficacy and safety of lorcaserin in obese adults: a meta-analysis of 1-year randomized controlled trials (RCTs) and narrative review on short-term RCTs. Obes Rev. 2013;14 (5): 383-92. doi: 10.1111/obr.12015.

19. Karam J, McFarlane S. Tackling obesity: new therapeutic agents for assisted weight loss. Diabetes Metab Syndr Obes. 2010; 3: 95–112

20. Rucker D, Padwal R, Li S, et al. Long term pharmacotherapy for obesity and overweight: updated meta-analysis. BMJ. 2007; 335 (7631): 1194–1199. doi:10.1136/bmj.39385.413113.25

21. Zhou YH, Ma XQ, Wu C, et al. Effect of anti-obesity drug on cardiovascular risk factors: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS One. 2012; 7(6): e39062. doi: 10.1371/journal.pone.0039062

22. James W, Caterson I, Coutinho W, et al. SCOUT Investigators Effect of sibutramine on cardiovascular outcomes in overweight and obese subjects. N Engl J Med. 2010; 363 (10): 905–917. doi: 10.1056/NEJMoa1003114

23. Seimon R., Espinoza D., Ivers L. et al. Changes in body weight and blood pressure: paradoxical outcome events in overweight and obese subjects with cardiovascular disease. Int J Obes. 2014;38(9): 1165-1171 doi: 10.1038/ijo.2014.2.

24. Caterson I, Finer N, Coutinho W, et al. Maintained intentional weight loss reduces cardiovascular outcomes: results from the Sibutramine Cardiovascular OUTcomes (SCOUT) trial. Diabetes, Obesity and Metabolism. 2012; 14 (6): 523-30. doi: 10.1111/j.1463-1326.2011.01554.x.

25. Pavlik V, Fajfrova J, Slovacek L, Drahokoupilova E. The role of sibutramine in weight reduction. Bratisl Lek Listy. 2013; 114 (3): 155-157.

26. Аметов А.С. Отчет о программе ВЕСНА. Эффективное лечение ожирения – путь борьбы с эпидемией Diabetus mellipidus. // Эффективная фармакотерапия. Спецвыпуск. — 2013. — С. 7-11. [Ametov AS. Otchet o programme VESNA. Effektivnoe lechenie ozhireniya – put borbyi s epidemiey Diabetus mellipidus. Effektivnaya farmakoterapiya. Special edition. 2013; 7-11. (In Russ.)].

27. Мельниченко Г.А., Романцова Т.И., Журавлева М.В.. Всероссийская программа безопасного снижения веса «ПримаВера». Итоги первого года проведения. Ожирение и метаболизм. 2014; 1(38): 62-67. [Melnichenko GA, Romantsova TI, Zhuravleva MV. Vserossiyskaya programma bezopasnogo snizheniya vesa «PrimaVera». Itogi pervogo goda provedeniya. Obesity and metabolism. 2014; 1(38): 62-67. (In Russ.)]. doi:10.14341/omet2014162-68

28. Трошина Е.А., Мазурина Н.В., Галиева М.О. Создание стратегий лечения ожирения и коморбидных заболеваний на основе наблюдательных программ: промежуточные результаты всероссийской наблюдательной программы ПримаВера. // Альманах клинической медицины. – 2015. – №S1. – С. 95-101. [Troshina EA, Mazurina NV, Galieva MO. Development of therapeutic strategies for obesity and comorbid disorders based on observational programs: interim results of the Russian observational program PrimaVera. Almanah klinicheskoj mediciny. 2015; (S1): 95-101 (In Russ.)].

29. Hayes JF, Bhaskaran K, Batterham R, Smeeth L, Douglas I. The effect of sibutramine prescribing in routine clinical practice on cardiovascular outcomes: a cohort study in the United Kingdom. Int J Obes.. 2015;39(9):1359-1364. doi:10.1038/ijo.2015.86.

30. Caterson I, Coutino V, Finer N et al. Early response to sibutramine in patients not meeting current label criteria: preliminary analysis of SCOUT lead-in period. Obesity (Silver Spring). 2010;18(5):987-94. doi: 10.1038/oby.2009.327.


Понятие гомеостаза. Основные принципы гомеостаза.

Нужна помощь в написании работы?

Узнать стоимость

На заре эволюции жизнь зародилась в водной среде. С появлением многоклеточных организмов клетки утратили связь с внешней средой. Они окружены системой крово- и лимфообращения, по которым питательные вещества поступают из внешней среды, а также удаляются продукты жизнедеятельности.

У многоклеточных организмов возникла возможность поддерживать постоянство состава внутренней среды. Благодаря этому организм сохраняет различные характеристики своей среды (температуру, рН среды…).

Клодом Бернаром (франз. исслед.) был введен термин «гомеостаз» – постоянство внутренней среды организма. Принципы гомеостаза:

1. В основе гомеостаза лежит способность к саморегуляции функции, т.е. отклонение любого параметра гомеостаза является стимулом возвращения его к норме.

Действие t-го фактора организма (озноб)

2. Для сохранения гомеостаза в организме сущ-ет дублирование приспособительных механизмов.

3. Сигнальность об отклонении.

В случае изменения параметров внутренней среды специальные клетки (рецепторы) улавливают это изменение. Импульсы передаются в центральную нервную систему, оттуда сигналы идут к органам-наполнителям и включаются механизмы направленные на сохранение параметров в заданных границах.

Гомеостаз человека отличается от гомеостаза животных. Помимо физиологических механизмов человек использует социальные приспособления (одежда, обувь) для сохранения гомеостаза.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

  • Реферат

    Понятие гомеостаза. Основные принципы гомеостаза.

    От 250 руб

  • Контрольная работа

    Понятие гомеостаза. Основные принципы гомеостаза.

    От 250 руб

  • Курсовая работа

    Понятие гомеостаза. Основные принципы гомеостаза.

    От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Поделись с друзьями

  • Содержание
  • Материалы 5
  • Меню

Определение физиологии как науки.
Методы физиологии.
Понятие гомеостаза. Основные принципы гомеостаза.
Уровни структурной и функциональной организации в организме. Понятие о клетке, внутриклеточных структурах.

Цитоплазма
Ткани организма, их типы, отличия различных типов тканей.
Понятие о системах. Функциональная система.

Понятие о раздражимости и возбудимости.
Классификации раздражителей.
Потенциал покоя, потенциал действия. Локальный ответ.
Проведение возбуждения по нервным и мышечным волокнам. Фазовый характер изменений возбудимости нервных волокон.

Материалы по теме:

Правосудие: понятие и основные принципы. Шпаргалка

Основные понятия и принципы ЭМКМ Лекция

Основные понятия и принципы КПКМ Лекция

Законность: понятие, основные принципы, гарантии. Шпаргалка

ПОНЯТИЕ МСЭК, ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ. Шпаргалка

Добавить в избранное (необходима авторизация)

Принципиальное отличие в понимании синергетики и гомеостаза в теории самоорганизации систем

Библиографическое описание:

Сахаров, Д. Е. Принципиальное отличие в понимании синергетики и гомеостаза в теории самоорганизации систем / Д. Е. Сахаров. — Текст : непосредственный // Актуальные вопросы экономики и управления : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Москва, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Москва : РИОР, 2011. — С. 15-16. — URL: https://moluch.ru/conf/econ/archive/9/205/ (дата обращения: 17.09.2022).

Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.

Гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных действий, направленных на поддержание динамического равновесия.

Так как для поддержания непрерывности деятельности организации необходимо принятие верного управленческого решения, основанного на базе знаний (ТРИЗ), то этот факт подтверждает наличие скоординированных действий, а не спонтанного возникновения порядка в системе, следовательно, если говорить о процессах самоорганизации, происходящих в производственно-экономических структурах, правильнее использовать понятие «гомеостаз».

Самоорганизация присуща как биологическим, так и социальным системам. Когда открытая система самостоятельно обретает свою пространственную структуру, она становится самоорганизующейся. Способность постоянно корректировать структуру и алгоритмы функционирования на основе пробных действий или опыта делают систему самообучающейся (если используются внутренние ресурсы) или обучающейся (если используется внешний образец).

«Наукой о самоорганизации» назвал немецкий физик Герман Хакен1, основанную им синергетику. Главная идея синергетики – это идея о принципиальной возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации.

Однако, синергетика, рассматривающая процесс самоорганизации как движение в направлении от хаоса к порядку, не отражает такие важнейшие явления самоорганизации как эволюция и развитие.

К сожалению, в современной литературе название науки синергетика приравнивается к явлению, означающему самоорганизацию. Автор считает необходимым заметить, что представления о спонтанном возникновении порядка и самоорганизации нетождественны, так как возникновение порядка, по Больцману2, случайность, наличие порядка кажущееся.

Специфика спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса присуща биологическим и, в меньшей или большей степени, социальным системам. Если же говорить о процессах самоорганизации, происходящих в производственно-экономических структурах, на наш взгляд, правильнее использовать понятие «гомеостаз».

Большая Советская Энциклопедия так определяет этот термин: гомеостаз — относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций живого организма; сохранение постоянства видового состава и числа особей в биоценозах; способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность». 3

Разработчик теории гомеостаза организма В.Н. Новосельцев говорит о гомеостазе как о «постоянстве характеристик, существенных для жизнедеятельности системы, при наличии возмущений во внешней среде; состоянии относительного постоянства; относительной независимости внутренней среды от внешних условий»4.

Американский физиолог Уолтер Брэдфорд Кэннон в своей книге «Мудрость тела»5 предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма». В толковании этого термина У.Кеннон подчеркивал, что слово stasis подразумевает не только устойчивое состояние, но и условие, ведущее к этому явлению, а слово homoios указывает на сходство и подобие явлений. У.Кеннон отмечал, что постоянные условия, поддерживаемые в организме, можно было бы назвать равновесием. Однако за этим словом ранее уже закрепилось вполне определенное значение: им обозначают наиболее вероятное состояние изолированной системы, в котором все известные силы взаимно сбалансированы, поэтому в равновесном состоянии параметры системы не зависят от времени, и в системе нет потоков вещества или энергии. В организме же постоянно протекают сложные согласованные физиологические процессы, обеспечивающие устойчивость его состояний.

В последние десятилетия проблему гомеостаза стали рассматривать с позиции кибернетики – науки о целенаправленном и оптимальном управлении сложными процессами, по отношению к любому саморегулирующемуся механизму. Основоположником теории управления в живых объектах является Н.Винер. В основе его представлений лежит принцип саморегулирования – автоматического поддержания постоянства или же изменение регулируемого параметра по объективному закону.6

Следующим шагом к пониманию сущности гомеостаза сделал С. Бир, определивший два основных принципа: иерархический принцип построения гомеостатических систем для управления сложными объектами и принцип живучести. С.Бир применил выявленные им гомеостатические принципы при разработке организованных систем управления, проведя кибернетические аналогии между живой системой и сложным производством.7

Теорией, объединяющей разнообразные подходы к пониманию явления гомеостаза, стала теория функциональных систем, созданная П.К. Анохиным.8 За основу своей теории ученый взял представления Н.Винера о самоорганизующихся системах.

Таким образом, в процессе самоорганизации происходит самопроизвольный поиск устойчивых структур.

Обобщая вышесказанное, определим: гомеостаз — это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных действий, направленных на поддержание динамического равновесия.

Так как для поддержания непрерывности деятельности организации необходимо принятие верного управленческого решения, основанного на базе знаний (ТРИЗ), то этот факт подтверждает наличие скоординированных действий, а не спонтанного возникновения порядка в системе, следовательно, если говорить о процессах самоорганизации, происходящих в производственно-экономических структурах, правильнее использовать понятие «гомеостаз».

Социальные системы и процессы намного сложнее любых моделей, так что долгосрочный прогноз или предсказуемость поведения системы исключает четкую формулировку целей. Зная возможные состояния системы, необходимо создавать механизмы и условия для их оперативной коррекции в процессе самоорганизации общественного развития, поддерживая желательные тенденции и препятствуя негативным, с учетом неизбежной самоорганизации различных, как положительных, так и отрицательных явлений в обществе. Этот подход получил название эволюционного подхода к управлению.

1Г. Хакен. Синергетика. М.: Мир, 1980, с.: 406

2 Больцман Л. Очерки по методологии физики. — М., 1929.

3 БСЭ (третье издание), 1969 — 1978.

4Новосельцев В.Н. Естественные технологии организма в задачах управления. Журнал «Фундаментальные исследования», №6, 2008

5 Walter Bradford Cannon. The Wisdom of the Body. Appleton, New York, 1932.

6 Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. / Пер. с англ. И.В. Соловьева и Г.Н. Поварова; Под ред. Г.Н. Поварова. – 2-е издание. – М.: Наука; Главная редакция изданий для зарубежных стран

7 Бир С. Мозг фирмы. Едиториал УРСС, 2005

8 Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М., 1973.

Основные термины (генерируются автоматически): процесс самоорганизации, спонтанное возникновение порядка, система, гомеостаз, динамическое равновесие, открытая система, верное управленческое решение, внутреннее состояние, внутренняя среда, принципиальная возможность.

Синергетическое видение креативного мышления | Молодой ученый

У самоорганизующихся систем и креативных процессов мышления есть общее. Все они устремлены к творческому обновлению и совершенствованию.

— идея самоорганизации, представляющей мир как динамическую открытую систему, в.

Идеи синергетики в медицине | Статья в журнале «Молодой ученый»

Синергетика исследует процессы самоорганизации в открытых системах.

1) характеризующие фазу порядка, т. е. аспекты стабильного функционирования системы здоровья человека (гомеостатичности, иерархичности)

Методологические вопросы инновационного развития…

В системах можно выделить динамические аттракторы, то есть процессы самоорганизации информации и возникновение новых параметров порядка, а также точки бифуркации.

Механизм

самоорганизации внутреннего мира одаренного…

Для этого, необходимо рассмотреть внутренний мир как открытую и самоорганизующуюся психологическую систему.

В противном случае понятия «самоорганизация» и «открытость» повисают в пространстве психологического знания как, несомненно, перспективные, однако…

Идеи цели и целеполагания в синергетике | Статья в журнале…

учебно-педагогический дискурс, система, URL, аттрактор, сложная система, окружающая среда, открытая нелинейная система, диссипативная структура, процесс самоорганизации, периодический аттрактор.

Системный, эволюционный и знаниевый аспекты развития.

..

Объект управления и система управления — представляют исходно открытую и самоорганизующуюся систему, обменивающуюся с внешней средой посредством

Именно поэтому любая организация по своей природе является принципиально открытой системой.

Изучение факторов внешней и

внутренней среды организации

внутренней среды, включающей в себя ключевые сферы производственно-управленческой деятельности организации.

Общими условиями институциональной среды являются: условия и границы законодательства, политическая ситуация, система реализации контрактов.

Система управления устойчивым развитием градообразующих. ..

процесс перевода сложной динамической системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее переменные…

Рис. 1. Последовательность анализа факторов, отражающих состояние внешней и внутренней среды предприятия.

Развитие организаций с позиций системного подхода

внешним окружением, включающим в себя вход и выход системы, связь с внешней средой и обратную связь; внутренней структурой, т.е. совокупностью взаимосвязанных компонентов, обеспечивающих процесс воздействия субъекта управления на объект, переработку входа…

Понятие о гомеостазе. Общие закономерности гомеостаза живых систем. — КиберПедия

Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные

Топ:

Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит. ..

Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства…

Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре…

Интересное:

Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов…

Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны…

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья…

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

Термин «гомеостаз» был предложен для понимания постоянства состава лимфы, крови и тканевой жидкости. Гомеостаз характерен для любой системы, это своего рода обобщение множества частных проявлений стабильности системы.

Как же организм сохраняет постоянство??

Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно изменяющихся условиях внешней среды. Т.к. организм – многоуровневый саморегулирующийся объект, его можно рассматривать с точки зрения кибернетики. Тогда, организм – сложная многоуровневая саморегулирующаяся система с множеством переменных.

Переменные входа:

— причина;

— стимул;

— раздражение.

Переменные выхода:

— эффект;

— ответ;

— реакция;

— следствие.

Причина – отклонение от нормы реакции в организме. Решающая роль принадлежит обратной связи. Существует положительная и отрицательная обратная связь.

Отрицательная обратная связь уменьшает действие входного сигнала на выходной. Положительная обратная связь увеличивает действие входного сигнала на выходной эффект действия.

Живой организм – ультрастабильная система, осуществляющая поиск наиболее оптимального устойчивого состояния, которое обеспечивается адаптациями.

Адаптация – поддержание переменных показателей на поведенческом, анатомическом, биохимическом и других уровнях.

Этология – наука, изучающая поведение животных и человека. Типы поведения животных и человека ограничены их морфологическими и физиологическими особенностями. У человека есть зависимость поведения от типа сложения. Существуют 3 типа сложения:

1) эндоморфный;

2) эктоморфный;

3) мезоморфный.

Животные могут совершенствовать свои движения за счет информации, кроме того, они имеют возможность регулировать их. Животные должны различать объекты внешней среды, получать информацию при помощи органов чувств. Полученная информация подвергается переработке нервной и эндокринной системами. Многие типы поведения могут вызывать гормональные изменения.

Морфологические и физиологические признаки подвержены естественному отбору, поведение в свою очередь, зависит от этих признаков, а значит, зависит и от естественного отбора. Поведение передается по наследству, повышает приспособляемость, увеличивает продолжительность жизни, количество потомков. Различные поведенческие реакции позволяют использовать благоприятные условия среды, защищают организм от неблагоприятных условий. Например, у пчел поддержание чистоты в улье. За гигиеническое поведение отвечают как минимум 2 гена. Поддержание чистоты защищает пчел от болезней. Поведение ящерицы, отбрасывающей хвост, если это необходимо, — тоже приспособительная реакция. Другие типы поведенческих реакций наблюдаются при защите от хищников, при поиске пищи, партнера, защите потомства и многих других случаях. Некоторые насекомые выделяют особые химические вещества – феромоны для привлечения потомства. В брачный период лягушки квакают и их «песня» видоспецифична.

Поведенческие признаки обладают не только адаптивными свойствами, но могут также и наследоваться, что обусловливает естественный отбор. Не все типы поведения получаются при передаче с генами, они могут приобретаться – благоприобретенные. Резкую границу между теми и другими провести нельзя, т.к. гены и среда тесно взаимодействуют друг с другом, поэтому выделить отдельно генетические и благоприобретенные свойства нельзя.

Можно привести следующие примеры генетических свойств. Хорея Гентингтона – наследственное заболевание, «танец», поражает ЦНС, у больных также нарушена пространственная ориентация. Другой пример, дауны бывают благожелательными, ласковыми, подражают действиям здоровых людей

Итак, важные свойства поведенческих реакций:

1) поведение подвержено действию естественного отбора;

2) поведенческие признак возникают из анатомии, морфологии и физиологии животного неотделимы о них;

3) формы поведения обычно адаптивны и часто могут передаваться либо генетически, либо в результате обучения;

4) у многих биологических видов существуют определенные формы поведения.

 

Если организм не смог адаптироваться на поведенческом уровне, он делает это на биохимическом уровне. Биохимическая адаптация очень сложна, наиболее характерна для растений, т. к. животному проще мигрировать.

Процесс адаптации бывает по времени:

— эволюционная адаптация;

— акклиматизация;

— немедленная адаптация.

Эволюционная адаптация – длительный процесс, приобретение новой генетической информации, изменяется генотип, следовательно, изменяется и фенотип. Для своего завершения подобная адаптация требует многих поколений.

Акклиматизация – адаптации, которые происходят в процессе жизни в естественных условиях.

Акклимация– адаптации, происходящие в искусственных условиях.

Происходит в течение нескольких часов – лет (зима – лето). Смена часовых поясов, перевод времени.

Немедленная адаптация сопровождается почти мгновенной адаптивной реакцией (психогенное воздействие, переход из тепла в холод). Кратковременная реакция.

Любая адаптация возникает в результате взаимодействия генетических факторов и факторов внешней среды.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой…

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции…

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства…

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)…



гомеостаз | Определение, функция, примеры и факты

термостат

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Лоуренс Джозеф Хендерсон
Похожие темы:
Обратная связь терморегуляция гипокальциемическое действие химическое регулирование Уравнение Хендерсона-Хассельбаха

Просмотреть весь связанный контент →

Самые популярные вопросы

Что такое гомеостаз?

Гомеостаз — это любой саморегулирующийся процесс, посредством которого организм стремится поддерживать стабильность, приспосабливаясь к условиям, наилучшим образом подходящим для его выживания. Если гомеостаз успешен, жизнь продолжается; в случае неудачи это приводит к катастрофе или гибели организма. «Стабильность», которой достигает организм, редко достигает определенной точки (например, идеализированная температура человеческого тела 37 °C [98,6 °F]). Стабильность имеет место как часть динамического равновесия, которое можно рассматривать как облако значений в узком диапазоне, в котором происходят непрерывные изменения. В результате преобладают относительно однородные условия.

равновесие

Узнайте больше о равновесии в механических и биологических системах.

Что является примером гомеостаза у живого существа?

Контроль температуры тела у людей является одним из наиболее известных примеров гомеостаза. Нормальная температура тела колеблется около 37 ° C (98,6 ° F), но на это значение может влиять ряд факторов, включая воздействие элементов, гормонов, скорость метаболизма и болезни, что приводит к чрезмерно высокой или низкой температуре тела. Гипоталамус в головном мозге регулирует температуру тела, и обратная связь о температуре тела от тела передается через кровоток в мозг, что приводит к корректировке частоты дыхания, уровня сахара в крови и скорости метаболизма. Напротив, снижение активности, потоотделения и процессов теплообмена, которые позволяют большему количеству крови циркулировать вблизи поверхности кожи, способствуют потере тепла. Потери тепла уменьшаются за счет изоляции, уменьшения циркуляции через кожу, одежду, укрытие и внешние источники тепла.

метаболизм

Прочитайте подробное обсуждение метаболизма.

Что является примером гомеостаза в механической системе?

Известным примером гомеостатической регуляции в механической системе является действие термостата, машины, которая регулирует комнатную температуру. В центре термостата расположена биметаллическая пластина, реагирующая на изменение температуры. Полоска расширяется в более теплых условиях и сжимается в более холодных, чтобы либо разорвать, либо замкнуть электрическую цепь. Когда помещение остывает, цепь замыкается, печь включается, и температура повышается. При заданном уровне, возможно, 20 ° C (68 ° F), цепь разрывается, печь останавливается, и в помещение не выделяется дополнительное тепло. Со временем температура медленно падает, пока комната не остынет достаточно, чтобы снова запустить процесс.

термостат

Узнайте больше о термостатах и ​​принципах их работы.

Существуют ли примеры гомеостаза в экосистемах?

Концепция гомеостаза также использовалась в исследованиях экосистем. Американский эколог канадского происхождения Роберт Макартур впервые предположил в 1955 году, что гомеостаз в экосистемах является результатом биоразнообразия (разнообразия жизни в данном месте) и экологических взаимодействий (хищничество, конкуренция, разложение и т. д.), которые происходят между живущими там видами. Срок гомеостаз использовался многими экологами для описания возвратно-поступательного взаимодействия, которое происходит между различными частями экосистемы для поддержания статус-кво. Считалось, что этот вид гомеостаза может помочь объяснить, почему леса, луга или другие экосистемы сохраняются (то есть остаются в одном и том же месте в течение длительных периодов времени). С 1955 года концепция изменилась и теперь включает неживые части экосистемы, такие как камни, почва и вода.

биоразнообразие

Узнайте больше о биологическом разнообразии (биоразнообразии).

экосистема

Узнайте больше об экосистемах.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

гомеостаз , любой саморегулирующийся процесс, посредством которого биологические системы стремятся поддерживать стабильность, приспосабливаясь к условиям, оптимальным для выживания. Если гомеостаз успешен, жизнь продолжается; в случае неудачи следует катастрофа или смерть. Достигнутая стабильность на самом деле представляет собой динамическое равновесие, при котором происходят непрерывные изменения, но преобладают относительно однородные условия.

Любая система, находящаяся в динамическом равновесии, стремится достичь устойчивого состояния, равновесия, которое сопротивляется внешним силам изменений. Когда такая система нарушается, встроенные регулирующие устройства реагируют на отклонения, чтобы установить новый баланс; такой процесс является одним из управления с обратной связью. Все процессы интеграции и координации функций, опосредованные электрическими цепями или нервной и гормональной системами, являются примерами гомеостатической регуляции.

Британская викторина

Викторина «Все о биологии»

Как по-другому называется так называемая морская оса? На каком континенте обитают две самые ядовитые ящерицы? Проверьте свои навыки в ответах на эти и другие вопросы в этой викторине, посвященной биологии.

Известным примером гомеостатической регуляции в механической системе является действие регулятора комнатной температуры или термостата. Сердцем термостата является биметаллическая пластина, реагирующая на изменение температуры замыканием или разрывом электрической цепи. Когда помещение остывает, цепь замыкается, печь работает, и температура повышается. На заданном уровне цепь разрывается, топка останавливается, температура падает. Биологические системы более сложны и имеют регуляторы, лишь приблизительно сравнимые с такими механическими устройствами. Однако эти два типа систем схожи по своей цели — поддерживать активность в заданном диапазоне, будь то контроль толщины стального проката или давления в системе кровообращения.

Откройте для себя химию бега на длинные дистанции и кайфа бегуна, в том числе роли глюкозы, кислорода и воды

Просмотреть все видео к этой статье

Контроль температуры тела у людей является хорошим примером гомеостаза в биологической системе. У людей нормальная температура тела колеблется около значения 37 ° C (98,6 ° F), но на это значение могут влиять различные факторы, включая воздействие, гормоны, скорость метаболизма и болезни, что приводит к чрезмерно высоким или низким температурам. Регулирование температуры тела контролируется областью мозга, называемой гипоталамусом. Обратная связь о температуре тела передается через нервную систему в мозг и приводит к компенсаторным корректировкам частоты дыхания, уровня сахара в крови и скорости метаболизма. Кровеносная система также играет важную роль: ее барорецепторы (чувствительные к давлению рецепторы в кровеносных сосудах, которые реагируют на растяжение) передают информацию о кровяном давлении обратно в мозг, и она транспортирует гормоны, выделяемые гипоталамусом и щитовидной железой, для регулирования обмена веществ в организме. . Потеря тепла у людей происходит за счет снижения активности, потоотделения и механизмов теплообмена, которые позволяют большему количеству крови циркулировать вблизи поверхности кожи. Потери тепла уменьшаются за счет изоляции, снижения кровообращения кожи и культурных модификаций, таких как использование одежды, укрытия и внешних источников тепла. Диапазон между высокими и низкими уровнями температуры тела составляет гомеостатическое плато — «нормальный» диапазон, поддерживающий жизнь. По мере приближения к любой из двух крайностей корректирующие действия (через отрицательную обратную связь) возвращают систему в нормальное состояние.

Концепция гомеостаза также применялась к экологическим условиям. Гомеостаз в экосистемах, впервые предложенный американским экологом канадского происхождения Робертом Макартуром в 1955 году, является продуктом сочетания биоразнообразия и большого количества экологических взаимодействий, происходящих между видами. Его рассматривали как концепцию, которая могла бы помочь объяснить стабильность экосистемы, то есть ее устойчивость в качестве определенного типа экосистемы с течением времени ( см. экологическая устойчивость). С тех пор концепция немного изменилась, чтобы включить абиотические (неживые) части экосистемы; этот термин использовался многими экологами для описания взаимодействия, которое происходит между живой и неживой частями экосистемы для поддержания статус-кво. Гипотеза Геи — модель Земли, выдвинутая английским ученым Джеймсом Лавлоком, которая рассматривает ее различные живые и неживые части как компоненты более крупной системы или единого организма, — исходит из предположения, что коллективные усилия отдельных организмов способствуют гомеостазу на планетарном уровне. Аспект единого организма в гипотезе Гайи считается спорным, поскольку он постулирует, что живые существа на каком-то уровне вынуждены работать от имени биосферы, а не ради собственного выживания.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и дополнена Джоном П. Рафферти.

обзор гомеостаза | Британика

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • В этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Обзор недели
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Руководство по покупке
    Консультация эксперта по покупке. От техники до товаров для дома и здоровья.
  • Студенческий портал
    Britannica — лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
  • Britannica Beyond
    Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать.
  • Спасение Земли
    Британика представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!
  • Введение и популярные вопросы

Краткие факты

  • 2-минутное резюме
  • Популярные вопросы

  • Связанный контент
  • викторины

СМИ

  • Видео
  • Картинки

Гомеостаз – определение, типы, примеры, применение

Анупама Сапкота

Содержание

Гомеостаз Определение

Гомеостаз – это способность живых систем поддерживать устойчивую и однородную внутреннюю среду, обеспечивающую нормальное функционирование систем.

  • Это тенденция к достижению равновесия с различными природными и экологическими факторами.
  • Гомеостаз приводит к динамическому равновесию, при котором происходят непрерывные изменения, но при этом сохраняются устойчивые условия.
  • Гомеостаз в основном участвует в управлении различными внутренними переменными живой системы, такими как температура тела, рН различных жидкостей, концентрация различных ионов и уровень сахара в организме.
  • Ряд регуляторных механизмов используется для противодействия изменениям в организме по отношению к факторам окружающей среды и телесным факторам.
  • Гомеостаз может поддерживаться отдельными органами или всем организмом сразу.

Источник изображения: Biology Online и BioNinja.

Как поддерживается гомеостаз?

Поддержание гомеостаза/Механизмы гомеостаза

Гомеостаз поддерживается сложной системой, состоящей из отдельных единиц, работающих в определенной последовательности, чтобы сбалансировать заданную переменную. Все механизмы гомеостаза состоят из четырех отдельных блоков, а именно:

1. Стимул
  • Стимул – это то, что приводит к изменениям в системе с участием переменной.
  • Стимул показывает, что переменная отошла от своего нормального диапазона, инициируя процесс гомеостаза.
  • Одним из примеров этого является повышение температуры тела выше 37°C по разным причинам. Повышенная температура указывает на то, что температура тела поднялась выше своего более высокого диапазона.

2. Сенсор/Рецептор
  • Сенсор или рецептор – это сенсорная единица гомеостаза, где он отслеживает изменения в организме и реагирует на них.
  • Изменения в системе реализуются датчиком, который затем отправляет информацию на блок управления.
  • Нервные клетки и рецепторы, такие как терморецепторы и механорецепторы, являются примерами сенсоров/рецепторов.

3. Блок управления
  • После того, как информация отправлена ​​на блок управления, он подсчитывает измененное значение до его нормального значения.
  • Если значение отличается от нормального, центр управления активирует эффекторы против раздражителя.
  • Терморегуляторный блок в гипоталамусе головного мозга, контролирующий температуру тела, является примером блока управления.

4. Эффектор
  • Эффекторами могут быть мышцы, органы, железы или другие подобные структуры, которые активируются в результате сигнала от блока управления.
  • Эффектор — это цель, на которую воздействует блок управления, чтобы вернуть значение переменной к нормальному значению.
  • Эффектор фактически противодействует раздражителю, сводя на нет его эффект.
  • В случае терморегуляции потовые железы являются эффекторами, на которые воздействует блок терморегуляции, вырабатывая пот, чтобы вернуть значение температуры тела к ее нормальному значению.

Петли обратной связи

Петля обратной связи — это биологическая система, которая помогает поддерживать гомеостаз, когда результат работы системы либо усиливает систему (положительная обратная связь), либо тормозит систему (отрицательная обратная связь).

Контур обратной связи активируется, когда изменение в системе приводит к аварийному сигналу, который запускает выход. Выход либо поддерживает изменение, либо запрещает его.

Существует два типа петель обратной связи, помогающих процессу гомеостаза:

1. Петля отрицательной обратной связи
  • Большинство гомеостатических процессов поддерживаются петлями отрицательной обратной связи.
  • Петли отрицательной обратной связи приводят к выходу, который имеет тенденцию минимизировать эффект стимула, чтобы стабилизировать систему.
  • Эти петли имеют тенденцию противодействовать стимулу и действовать против стимула, который мог вызвать срабатывание системы.
  • Петли отрицательной обратной связи активируются при двух условиях;
    • В первом случае активация возникает, когда значение переменной (например, температуры тела) превышает нормальное значение и поэтому должно быть снижено.
    • При других условиях активация происходит, когда значение переменной ниже нормального значения и поэтому должно быть восстановлено.
  • Примером петли отрицательной обратной связи является выработка эритроцитов почками, когда в организме ощущается снижение уровня кислорода.
  • Петли отрицательной обратной связи могут возникать в природе, как в случае круговорота углерода, где цикл уравновешивается концентрацией выбросов углерода.

2. Петля положительной обратной связи
  • Некоторые биологические и природные системы могут использовать петли положительной обратной связи, когда выходной сигнал петли имеет тенденцию усиливать эффект стимула.
  • Этот цикл обычно наблюдается в процессах, которые должны происходить быстро и приближаться к завершению.
  • Таким образом, петли положительной обратной связи имеют тенденцию приближать процесс к завершению, а не к равновесию.
  • Примером петли положительной обратной связи в организме является процесс родов. В этом случае, когда головка ребенка давит на шейку матки, активируются нейроны в этой области. Это заставляет мозг посылать сигналы для выработки окситоцина, который еще больше усиливает сокращения матки, оказывая большее давление на шейку матки, облегчая роды.
  • Петли положительной обратной связи, как и отрицательные петли, можно наблюдать в природе при созревании плодов на деревьях. После созревания одного плода он выделяет газ этилен, который при воздействии на близлежащие плоды также вызывает их созревание.

Типы гомеостатической регуляции в организме

В организме человека происходит ряд процессов гомеостатической регуляции, уравновешивающих химические или физические параметры. Как правило, в организме существует три типа гомеостатической регуляции:

1. Терморегуляция
  • Терморегуляция – это процесс, происходящий внутри тела, который отвечает за поддержание внутренней температуры тела.
  • Терморегуляция работает по цепи отрицательной обратной связи, когда температура тела либо повышается, либо понижается сверх своей нормальной температуры, она возвращается к норме.
  • Различные гомеостатические процессы, такие как потоотделение, расширение кровеносных сосудов, противодействуют повышению температуры тела, тогда как такие процессы, как сужение кровеносных сосудов и расщепление жировой ткани с выделением тепла, предотвращают снижение температуры тела.
  • Процесс терморегуляции поддерживается такими органами, как кожа и жировая ткань покровной системы и гипоталамус головного мозга.

2. Осморегуляция
  • Осморегуляция – это процесс поддержания постоянного осмотического давления внутри организма путем уравновешивания концентрации жидкости и солей.
  • Во время этого процесса из организма удаляется избыток воды, ионов или других молекул, таких как мочевина, для поддержания осмотического баланса.
  • Одним из классических примеров этого процесса является удаление избыточной воды и ионов из крови в виде мочи для поддержания осмотического давления крови.
  • Система ренин-ангиотензин и другие гормоны, такие как антидиуретические гормоны, действуют как мессенджеры для системы электролитной регуляции организма.

3. Химическая регуляция
  • Химическая регуляция – это процесс уравновешивания концентрации химических веществ, таких как глюкоза и углекислый газ, в организме путем выработки гормонов.
  • Во время этого процесса концентрация гормонов, таких как инсулин, увеличивается, когда повышается уровень сахара в крови, чтобы привести уровень в норму.
  • Аналогичный процесс наблюдается и в дыхательной системе, где частота дыхания увеличивается по мере увеличения концентрации углекислого газа.

Примеры

Кислотно-щелочной гомеостаз
  • Кислотно-щелочной гомеостаз – это процесс регулирования значения рН внутриклеточной и внеклеточной жидкости в организме.
  • Баланс pH жидкостей в организме имеет решающее значение для нормальной физиологии организма.
  • В различных частях тела присутствует ряд химических буферов, которые предотвращают изменение рН растворов.
  • Другой случай нарушения кислотно-щелочного баланса наблюдается в плазме крови, где избыточная углекислота расщепляется на ионы водорода и ионы бикарбоната.
  • Если pH крови низкий, ионы водорода высвобождаются в мочу, вызывая повышение pH, тогда как, если pH крови высокий, ионы бикарбоната высвобождаются в мочу, вызывая падение pH.

Глюкозный гомеостаз
  • Глюкозный гомеостаз – это процесс поддержания желаемого уровня глюкозы в крови за счет противоположного и сбалансированного действия гормонов инсулина и глюкагона.
  • Уровень глюкозы в крови важен для баланса нормального функционирования организма.
  • Когда уровень глюкозы в крови снижается в результате длительного голодания, глюкагон преобразует резервный гликоген в глюкозу, чтобы восстановить баланс.
  • Точно так же, когда уровень глюкозы в крови высок, инсулин преобразует глюкозу в гликоген, чтобы восстановить баланс.

Гомеостаз кальция
  • Гомеостаз кальция — это процесс балансировки уровня кальция в организме.
  • Скелетная система играет важную роль в поддержании гомеостаза кальция. Кроме того, важную роль играют паратиреоидный гормон, витамин D и кальцитонин.
  • Когда уровень кальция в крови низкий, паратиреоидный гормон (ПТГ) вызывает остеокластическую активность, которая вызывает деминерализацию кости с выделением ионов кальция в кровь.
  • В то же время ПТГ также увеличивает абсорбцию кальция в почках, балансируя уровень кальция в крови.
  • Однако, когда уровень кальция в крови высок, гормон щитовидной железы высвобождает кальцитонин, который ингибирует активность остеокластов и стимулирует абсорбционную активность костей.
  • Аналогичным образом гормон также снижает абсорбцию кальция почками, тем самым поддерживая уровень кальция.

Гомеостаз жидкости
  • Гомеостаз жидкости — это процесс поддержания концентрации воды и электролитов в различных жидкостях организма.
  • Принцип этой концепции заключается в том, что количество воды, теряемой организмом, должно равняться количеству воды, потребляемой для балансировки концентрации жидкости в организме.
  • Когда объем жидкости уменьшается, концентрация электролитов в жидкости увеличивается, что приводит к активации гипофиза, высвобождающего антидиуретический гормон, который затем стимулирует почки задерживать воду.
  • Однако при увеличении объема жидкости концентрация электролита в жидкости снижается. В этом случае кора надпочечников стимулирует выделение гормона альдостерона, который заставляет нефроны удерживать натрий и другие электролиты.

Гомеостаз артериального давления
  • Гомеостаз артериального давления – это процесс поддержания артериального давления в сердце и кровеносных сосудах.
  • Когда кровяное давление высокое, барорецепторы в кровеносных сосудах растягиваются сильнее, заставляя парасимпатическую нервную систему активировать систему кровообращения. Это создает снижение сердечного выброса и вазодилатации кровеносных сосудов, что приводит к падению артериального давления.
  • При низком кровяном давлении растяжение барорецепторов в кровеносных сосудах уменьшается. Это запускает симпатическую активацию системы кровообращения, вызывая увеличение сердечного выброса и вазоконстрикцию. Эти действия вместе вызывают повышение артериального давления.

Области применения/важность
  • Гомеостаз — это необходимый процесс, поддерживающий внутреннюю среду живых существ на оптимальном уровне, чтобы нормальные физиологические процессы могли протекать гладко.
  • В результате гомеостаза метаболические реакции контролируются ферментами.
  • Гомеостаз позволяет организму функционировать даже при изменении окружающей среды и других факторов.
  • Одним из клинических применений гомеостаза является восстановление иммунной системы за счет фагоцитарной активности при сепсисе, вызванном терапевтическим агентом.
  • Любой сбой в гомеостатической регуляции в любых системах организма влияет на нормальное функционирование системы с некоторыми состояниями, которые могут быть даже фатальными.

Ссылки
  1. Во А. и Грант А. (2004) Анатомия и физиология. Девятое издание. Черчилль Ливингстон.
  2. Де Лука Л.А. младший, Дэвид Р.Б., Менани СП. Гомеостаз и регуляция жидкости в организме: заключительное примечание. В: Де Лука Л.А. младший, Менани СП, Джонсон А.К., редакторы. Нейробиология гомеостаза жидкостей организма: трансдукция и интеграция. Бока-Ратон (Флорида): CRC Press/Taylor & Francis; 2014. Глава 15. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK2009.58/
  3. Эдвардс, С. (2001) Регулирование содержания воды, натрия и калия: значение для практики. Стандарт сестринского дела; 15: 22, 36–42.
  4. Рёдер П.В., Ву Б., Лю Ю. и Хан В. (2016). Панкреатическая регуляция гомеостаза глюкозы. Экспериментальная и молекулярная медицина , 48 (3), e219. https://doi.org/10.1038/emm.2016.6
  5. Чжан Л., Ай Ю. и Цунг А. (2016). Клиническое применение: восстановление иммунного гомеостаза путем аутофагии в качестве потенциальной терапевтической мишени при сепсисе. Экспериментальная и терапевтическая медицина , 11 (4), 1159–1167. https://doi.org/10.3892/etm.2016.3071
  6. https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Human_Biology/Book%3A_Human_Biology_(Wakim_and_Grewal)/10%3A_Introduction_to_the_Human_Body/10.7%3A_Homeostasis_and_Feedback
  7. https://opencurriculum.org/5385/гомеостаз-и-регуляция-в-человеческом-теле/
  8. https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-human-body-systems/hs-body-structure-and-homeostasis/a/homeostasis
  9. https://www.albert.io/blog/positive-negative-feedback-loops-biology/
  10. https://opentextbc. ca/anatomyandphysiology/chapter/20-4-homeostatic-regulation-of-the-сосудистой-системы/

Источники

  • 1% – https://www.answers.com/Q/An_example_of_a_positive_feedback_loop_in_the_body_is
  • 1% – https://quizlet.com/75385765/anatomy-physiology-saladin-6th-ed-203-exam-1-part-2-flash-cards/
  • 1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_balance
  • 1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Acid-base_homeostasis
  • 1% – https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/control-of-blood-pressure/
  • 1% – https://answersdrive.com/what-is-a-feedback-loop-system-6146136
  • <1% – https://www.youtube.com/watch?v=vJhsyS4lTW0
  • <1% – https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-молекулярно-biology/homeostasis
  • <1% – https://www.onlinebiologynotes.com/homeostasis-control-system/
  • <1% – https://www.niddk.nih.gov/health-information/diabetes/overview/preventing-problems/low-blood-glucose-hypoglycemia
  • <1% – https://www. kidney.org.uk/bones-calcium-phosphate-and-pth-in-kidney-failure-high-and-low-calcium-causes-effects-and-treatment
  • <1% — https://www.golifescience.com/buffers-importance/
  • <1% – https://www.dummies.com/education/science/biology/what-are-acids-bases-and-ph-all-about-anyway/
  • <1% – https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zcdf8mn/revision/1
  • <1% – https://www.answers.com/Q/How_is_homeostasis_maintained
  • <1% – https://quizlet.com/76859067/human-body-flash-cards/
  • <1% – https://quizlet.com/352377020/chapter-19-lesson-16-flash-cards/
  • <1% – https://quizlet.com/32739328/chapter-4-variables-flash-cards/
  • <1% – https://quizlet.com/177983842/n105-fluids-electrolytes-acid-base-balance-flash-cards/
  • <1% – https://quizlet.com/11023040/chapter-5-physiological-mechanisms-of-regulation-flash-cards/
  • <1% – https://pediaa.com/difference-between-positive-and-negative-feedback-loops-in-biology/
  • <1% – https://opentextbc. ca/biology/chapter/11-1-homeostasis-and-osmoregulation/
  • <1% – https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/1-3-homeostasis/
  • <1% – https://homeostasisinhumans.weebly.com/feedback-loops.html
  • <1% – https://healthfully.com/284570-insulin-levels-vs-glucose-levels.html
  • <1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Blood_sugar_regulation
  • <1% – https://dtc.ucsf.edu/types-of-diabetes/type1/understanding-type-1-diabetes/how-the-body-processes-sugar/blood-sugar-other-hormones/
  • <1% – https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_Chemistry/Map%3A_Fundamentals_of_General_Organic_and_Biological_Chemistry_(McMurry_et_al.)/9%3A_Solutions/9.12%3A_Osmosis_and_Osmotic_Pressure
  • <1% – https://answersdrive.com/what-glands-decrease-blood-calcium-1845958
  • <1% – https://anatomyandphysiologyi.com/homeostasis-positivenegative-feedback-mechanisms/
  • <1% – http://www2.csudh.edu/nsturm/CHE452/24_Glucose%20Homeostas. htm
  • <1% – http://www.eolss.net/Sample-Chapters/C18/E6-43-37-01.pdf
  • <1% – http://www.biologyreference.com/Ta-Va/Temperature-Regulation.html

14.3 Гомеостаз – концепции биологии – 1-е канадское издание

Глава 14. Тело животного: основная форма и функция

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определение гомеостаза
  • Опишите факторы, влияющие на гомеостаз
  • Обсудите механизмы положительной и отрицательной обратной связи, используемые в гомеостазе
  • Опишите терморегуляцию эндотермических и экзотермических 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.

Гомеостатический процесс

Целью гомеостаза является поддержание равновесия вокруг точки или значения, 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 параметра отклонения в сторону заданного значения. Например, если тело становится слишком теплым, вносятся коррективы, чтобы охладить животное. Если уровень глюкозы в крови повышается после еды, вносятся коррективы, чтобы снизить уровень глюкозы в крови, доставляя питательное вещество в ткани, которые в нем нуждаются, или сохраняя его для последующего использования.

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 рис. 14.20. Однако, если животное не ело и уровень глюкозы в крови снижается, это ощущается другой группой клеток поджелудочной железы, и 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 14.20. 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. Другой пример положительной обратной связи — сокращения матки во время родов, как показано на рис. 14.21. Гормон окситоцин, вырабатываемый эндокринной системой, стимулирует сокращение матки. Это вызывает боль, воспринимаемую нервной системой. Вместо того, чтобы снижать уровень окситоцина и уменьшать боль, вырабатывается больше окситоцина до тех пор, пока схватки не станут достаточно сильными, чтобы вызвать роды.

Рисунок 14.21. Рождение человеческого младенца является результатом положительной обратной связи.

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.

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.

Концепция в действии


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

Гомеостаз: 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 50°С).0714 o 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.

Концепция в действии


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

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. Эту группу называют хладнокровными, но этот термин может не относиться к животным в пустыне с очень теплой температурой тела. В отличие от эктотермов, которые полагаются на внешнюю температуру для установки температуры своего тела, пойкилотермы — это животные с постоянно меняющейся внутренней температурой. Животное, сохраняющее постоянную температуру тела при изменении окружающей среды, называется гомойотермом. 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.

Теплообмен между животным и окружающей средой может происходить посредством четырех механизмов: излучения, испарения, конвекции и теплопроводности (рис. 14.22). 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 14.22. Теплообмен может осуществляться четырьмя механизмами: (а) излучением, (б) испарением, (в) конвекцией или (г) теплопроводностью. (кредит b: модификация работы «Kullez»/Flickr; кредит c: модификация работы Chad Rosenthal; кредит d: модификация работы «stacey.d»/Flickr)

Сохранение и рассеивание тепла

Сохранение животных или рассеивать 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 озноба 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 отходящее тепло метаболизма 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.

Нервная регуляция терморегуляции

Нервная система важна для терморегуляция , как показано на рис. 14.23. Процессы гомеостаза и терморегуляции сосредоточены в гипоталамусе развитого мозга животных.

 

Рисунок 14.23. Организм способен 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?

Гипоталамус поддерживает заданную температуру тела посредством рефлексов, вызывающих
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.

Глоссарий

акклиматизация: изменение в системе организма в ответ на изменение окружающей среды
изменение: изменение уставки в гомеостатической системе клетки, называемые хондроцитами, и некоторое количество волокон
хондроцит: клетка, обнаруженная в хряще
столбчатый эпителий: эпителий, состоящий из клеток, высота которых превышает их ширину, специализирующихся на абсорбции
соединительная ткань: тип ткани, состоящей из клеток, матрикса основного вещества и волокон
кубовидный эпителий: эпителий, состоящий из клеток кубической формы, специализирующихся на железистых функциях
полость спины: полость тела сзади или сзади часть животного; включает полость черепа и позвоночника
эктотерм: животное, неспособное поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру тела
эндотерм: животное, способное поддерживать относительно постоянную внутреннюю температуру тела
активация: оцепенение в ответ на экстремально высокие температуры и недостаток воды
волокнистая соединительная ткань: тип соединительной ткани с высокой концентрацией волокон
спячка: оцепенение в течение длительного периода времени, например зимой
гомеостаз: динамическое равновесие, поддерживающее соответствующие функции организма
лакуна: пространство в хрящах и костях, содержащее живые клетки
матрикс: компонент соединительной ткани, состоящий как из живых, так и из неживых (основных веществ) клеток
петля отрицательной обратной связи: обратная связь с механизмом управления, который увеличивает или уменьшает стимул вместо его поддержания
остеон: субъединица компактной кости
петля положительной обратной связи: обратная связь с механизмом управления, который продолжает направление стимула
заданная точка: средняя или целевая точка гомеостаза
плоскоклеточный эпителий: тип эпителия, состоящий из плоских клеток, специализирующийся на содействии диффузии или предотвращении истирания
многослойный эпителий: несколько слоев эпителиальных клеток
терморегуляция: регуляция температуры тела
оцепенение: снижение активности и обмена веществ, позволяющее животному выживать в неблагоприятных условиях

Шаблон карты концепции гомеостаза | EdrawMind

Что такое гомеостаз?

Гомеостаз — термин, полученный из греческого языка и означающий «тот же самый» и «постоянный», и относится к любому механизму, с помощью которого живые организмы активно поддерживают относительно постоянные условия, необходимые для жизни. В социальных науках полезность гомеостаза доказана. Это связано с тем, как человек может поддерживать стабильное психологическое состояние, несмотря на противодействующие стрессоры и стимулы.

Несмотря на противоположное политическое, финансовое и культурное давление, общество сохраняет свое гомеостатическое равновесие. Закон спроса и предложения, например, гарантирует, что рыночные цены остаются относительно постоянными благодаря рынку.

Почему важен гомеостаз?

Гомеостаз обеспечивает идеальные условия для функционирования ферментов и всей клеточной активности во всем организме. Это сохранение последовательных внутренних факторов перед лицом изменяющихся внутренних и внешних условий. Ферменты — это биологические катализаторы, которые помогают ускорить важные химические процессы в организме.

Ферменты могут хорошо работать только при определенных условиях, таких как определенная концентрация и температура. Ферменты не могут работать, если какие-либо обстоятельства выходят за пределы их конкретного диапазона. Это может привести к гибели организма. Механизмы автоматического контроля, такие как нейронные или химические реакции, используются для поддержания гомеостаза.

Поддержание баланса вокруг фиксированной точки является конечной целью гомеостаза. Хотя существуют естественные отклонения от заданного значения, системы организма обычно пытаются вернуться к нему. Рецептор обнаруживает изменение во внутренней или внешней среде (раздражитель), и система корректирует переменную отклонения в сторону заданного значения.

Как поддерживается гомеостаз?

В человеческом организме гомеостаз обычно поддерживается за счет тщательного баланса. Поддержание гомеостаза включает по крайней мере четыре взаимодействующих компонента: стимул, сенсор, блок управления и эффектор, независимо от того, находится ли переменная в обычном диапазоне.

  • Управляемая переменная обеспечивает стимуляцию. Стимул обычно означает, что значение переменной отклонилось от заданного значения или вышло за пределы своего обычного диапазона.
  • Значения переменной контролируются датчиками, которые передают данные в центр управления.
  • Данные сравниваются с типичными уровнями в центре управления. Центр управления посылает сигнал эффектору, если значение не находится в указанной точке или выходит за пределы обычного диапазона.
  • Эффектор — это любая часть тела, которая воздействует на сигнал центра управления, чтобы вернуть переменную к заданному значению.

Петли отрицательной обратной связи внутри тела поддерживают организм в состоянии гомеостаза. С другой стороны, петли положительной обратной связи еще больше выводят организм из равновесия, хотя они могут быть необходимы для существования жизни. У животных нервная и эндокринная системы регулируют гомеостаз.

Внутренняя терморегуляция играет роль в способности животного поддерживать гомеостаз в пределах определенной температуры. На физиологические функции, такие как активность ферментов, влияет повышение внутренней температуры тела. При повышении температуры ферменты начинают деформироваться и терять свою функциональность, хотя изначально их активность возрастает с повышением температуры.

Примеры концептуальных карт гомеостаза

Пример 1

Концептуальная карта гомеостаза представляет собой обобщенную форму всех функций, которые она обеспечивает. Следующая концептуальная карта показывает, как уравновешивается гомеостаз, а также отношения между органами, их функциями и ролью в гомеостазе. Это дает простое визуальное представление о гомеостазе для лучшего понимания.

Просмотрите, отредактируйте и загрузите этот шаблон в EdrawMind >>

Пример 2

Эта концептуальная карта гомеостаза демонстрирует функциональность и работу каждого органа и железы, а также то, как они функционируют для поддержания гомеостаза. Визуальные цвета и подсказки помогают учащимся понимать и запоминать благодаря привлекательным цветам и кратким ключевым словам, позволяющим резюмировать информацию в надлежащем обобщенном виде.

Источник: wordpress.com

Почему EdrawMind?

EdrawMind — это полнофункциональный инструмент для совместной работы с ментальными картами и мозгового штурма. Вам удобно и полезно использовать EdrawMind , чтобы разобраться в своих мыслях, визуализировать идеи, делать заметки, планировать проекты и, что более важно, находить решения проблем.

Пользователям разрешено вставлять различные типы объектов в темы и карты разума в EdrawMind, включая линию связи, границу, выноску, сводку, метку, клип-арт, изображение, гиперссылку, вложение, примечание, комментарий и тег. EdrawMind предлагает вам простой способ создания ментальных карт на Windows , macOS и Linux . Загрузите настольную версию и попробуйте бесплатную онлайн-версию прямо сейчас!

EdrawMind Приложения

12 структур и 33 темы и более 700 клипарты

Поддержка Win, Mac, Linux, Android, iOS

Расширенные возможности импорта и экспорта

Локальное программное обеспечение для бизнеса

Защита данных корпоративного уровня

СКАЧАТЬ СКАЧАТЬ СКАЧАТЬ

СКАЧАТЬ

EdrawMind Online

12 структур, 33 темы и более 700 клипарты

Диаграммы доступа в любом месте и в любое время

Галерея шаблонов

Управление командой и проектом

Совместная работа в реальном времени

турецких лир ОНЛАЙН

Гомеостаз Определение и значение | Dictionary.

com
  • Верхние определения
  • Викторина
  • Связанный контент
  • Подробнее о гомеостазе
  • Примеры
  • British
  • Medical
  • SACER
  • .

    [хо-ми-э-э-стей-сис]

    / ˌhoʊ mi əˈsteɪ sɪs /

    Сохрани это слово!

    См. синонимы слова «гомеостаз» на сайте Thesaurus.com

    Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.


    сущ.

    тенденция системы, особенно физиологической системы высших животных, сохранять внутреннюю стабильность благодаря скоординированному ответу ее частей на любую ситуацию или стимул, которые могут нарушить ее нормальное состояние или функцию. Сравнить аллостаз.

    Психология. состояние психологического равновесия, достигаемое при уменьшении или устранении напряжения или влечения.

    Энтомология. способность членов колонии общественных насекомых вести себя сообща для получения желаемого результата, например, когда пчелы координируют взмах крыльев для охлаждения улья.

    ВИКТОРИНА

    Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?

    Следует ли вам пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

    Вопрос 1 из 6

    Какая форма используется для указания обязательства или обязанности кого-либо?

    Происхождение гомеостаза

    Впервые записано в 1925–1930 гг.; гомео- + стаз

    историческое использование гомеостаза

    Гомеостаз — это технический термин, используемый в биологии, физиологии и психологии, означающий «тенденцию организма к поддержанию внутренней стабильности или тенденцию группы организмов, таких как социальные насекомые, такие как пчелы или муравьи, действовать сообща». Гомеостаз состоит из греческого сочетания формы homoio- «подобный, похожий, напоминающий» (от прилагательного hómoios) и stásis, отглагольного существительного, означающего «стоять, стоять на месте, положение, политическое мнение или партия» (от глагола histánai « стоять, ставить, ставить».)
    В греческом языке есть много сложных слов, образованных с помощью омейо-, особенно технических терминов в риторике (homoitéleutos «имеющие сходные окончания или коды во фразах или стихах»), биологии (homiotropos «животных, демонстрирующих сходное поведение») и физике (homoiotachḗs «движение с равная скорость»).
    Hómoios является производным от прилагательного homós, «тот же самый, один и тот же», от протоиндоевропейского somós, источника германского samaz, который становится древнескандинавским samr, принятым в английском языке как same. В санскрите есть прилагательное samá- «такой же, похожий»; В славянском (польском) sam «такой же».
    Stásis образует много составных существительных в греческом языке, таких как stasíarchos «лидер (политической или фракционной) партии», xenóstasis «гостиница для незнакомцев» и anástasis «вставание, удаление, изгнание», также означающие «воскрешение» по одному разу в «Эвменидах» Эсхила. и в Послании к Евреям Нового Завета. Анастасис образует греческие имена собственные Анастасий (мужской род) и Анастасия (в позднем латинском Анастасий и Анастасия).

    ДРУГИЕ СЛОВА ИЗ ГОМЕОСТАЗА

    ho·me·o·stat·ic [hoh-mee-uh-stat-ik], /ˌhoʊ mi əˈstæt ɪk/, прилагательноеho·me·o·stat·i·cal·ly, наречие

    Слова рядом с гомеостазом

    «Дом на полигоне», гомеопатический, гомеопат, гомеопатия, гомеоплазия, гомеостаз, гомеотелеутон, гомеотерапия, гомеотерм, гомеотермальный, гомеотермический

    Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2022

    БОЛЬШЕ О ГОМЕОСТАЗЕ

    Что такое

    гомеостаз ?

    Гомеостаз — это тенденция организма или тела поддерживать внутреннюю стабильность.

    Наиболее известным примером гомеостаза является температура тела. Человеческое тело хочет оставаться при постоянной температуре (в среднем 98,6 градусов по Фаренгейту). Если вам станет слишком жарко или холодно, ваше тело отреагирует, чтобы вернуться к своей предпочтительной температуре.

    Если вам, например, становится слишком жарко, ваша нервная система посылает сигналы в мозг. Мозг хочет, чтобы эти сигналы прекратились, поэтому он будет реагировать, заставляя тело потеть или усиливая приток крови к коже. Он будет делать это до тех пор, пока температура тела не вернется к приемлемому уровню и сигналы не прекратятся. Это называется системой обратной связи с отрицательной (наоборот) реакцией.

    Гомеостаз — это тенденция или предпочтение системы, подобное желанию вашего тела оставаться при постоянной температуре. Тело не нужно говорить или заставлять выполнять гомеостаз . Он делает это автоматически. Почти всегда отказ организма поддерживать гомеостаз приводит к смерти.

    Почему важен

    гомеостаз ?

    Первые записи термина гомеостаз относятся примерно к 1925 году. Он объединяет основу гомео –, означающее «подобный», и слово stasis , означающее «равновесие». Термин гомеостаз был введен физиологом Уолтером Брэдфордом Кэнноном, который заметил, что тела животных меняют свои внутренние процессы в ответ на стресс. Кэннон также ввел термин бой или полет в отношении таких телесных реакций.

    Гомеостаз — это не единый телесный процесс, а совокупность процессов для поддержания определенного состояния в организме. Человеческое тело постоянно работает над тем, чтобы обеспечить здоровое состояние множества различных условий, таких как уровень кислорода, количество воды в организме и уровень гормонов. Хотя обычно это происходит без вашего участия, иногда ваше поведение меняется, чтобы помочь в гомеостаз , например, когда вы пьете больше воды, когда на улице жарко, или надеваете теплую одежду, когда на улице холодно.

    Люди не единственные животные, тела которых поддерживают гомеостаз . На самом деле, даже растениям приходится поддерживать гомеостаз , иначе они рискуют погибнуть. Клетки растений работают, чтобы обеспечить здоровый баланс выполнения фотосинтеза без потери слишком большого количества воды и обезвоживания.

    Знаете ли вы… ?

    Многие болезни на самом деле гомеостаз происходит не так, как предполагалось. Например, диабет — это состояние, при котором организм не может (или неправильно пытается) поддерживать надлежащий уровень сахара в крови. Поскольку их организм не может делать это естественным путем, людям с диабетом приходится работать над поддержанием надлежащего уровня глюкозы, чтобы избежать серьезных проблем со здоровьем.

    Каковы реальные примеры

    гомеостаза ?

    Студенты обычно изучают гомеостаз на уроках естественных наук.

    Что, если «гоми» происходит от «гомеостаза», потому что ваши мальчики помогают вам оставаться стабильной и заземленной 🥺

    — SIKE Major, EIT (@uwouldathot) 26 сентября 2020 г.

    гомеостаз моего тела был заменен постоянным состоянием сердечного приступа из-за серии celtics-heat

    — спортивный парень эндрю 🏌️‍♂️ (@yungaverage) 21 сентября 2020 г.

    Проверьте себя!

    Правда или ложь?

    Неспособность организма поддерживать гомеостаз является очень серьезной, часто опасной для жизни ситуацией.

    Слова, относящиеся к гомеостазу

    равновесие, равновесие, ровность, стабильность, невозмутимость, уравновешенность

    Как использовать гомеостаз в предложении

    • Наличие разнообразных полезных микроорганизмов в кишечнике способствует хорошему здоровью и гомеостазу .

      Фекальные трансплантаты: новый метод лечения ВЗК|Стейси Колино|9 сентября 2021 г.|Time

    • Возможно, в гомеостазе есть что-то романтическое.

      Стресс буквально убивает. Вот как. |Рэйчел Фелтман|30 июня 2021 г.|Popular-Science

    • В этой метафоре наклон является заменой концепции стресса — чего-то, что бросает вызов гомеостазу и требует корректировок.

      Стресс буквально убивает. Вот как.|Рэйчел Фелтман|30 июня 2021 г.|Popular-Science

    • Трудность, с которой столкнулись ученые при определении жизни, не имела ничего общего с такими особенностями жизни, как гомеостаз или эволюция.

      Что такое жизнь? Его огромное разнообразие не поддается простому определению.|Карл Циммер|9 марта 2021 г.|Журнал Quanta

    • Работа Ян сосредоточена на фундаментальной концепции гомеостаза, основанной на ее сотрудничестве с биологами.

      Имитация — самая искренняя форма защиты окружающей среды — Выпуск 90: Что-то зеленое|Анастасия Бендебери и Майкл Шайло ДеЛэй|7 октября 2020 г.|Наутилус

    • Все это постоянно взбалтывается постоянной коррекцией гомеостаза.

      Фактор К|Гарри Харрисон (он же Генри Максвелл Демпси)

    • Гомеостаз: тенденция к относительно стабильному равновесию между взаимозависимыми элементами человеческого тела.

      Цивилизация неграмотности|Михай Надин

    Определения гомеостаза в Британском словаре

    Гомеостаз

    гомеостаз

    / (ˌhəʊmɪəʊˈsteɪsɪs) /


    существительное

    . Поддержание метаболического равновесия в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве в равенстве.

    Производные формы гомеостаза

    гомеостатический или гомеостатический (ˌhəʊmɪəʊˈstætɪk), прилагательное

    Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition © William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

    Медицинские определения гомеостаза

    гомеостаз

    [ hō′mē-ō-stā′sĭs ]

    3

    3

    Способность или склонность организма или клетки поддерживать внутреннее равновесие, регулируя свои физиологические процессы.

    Процессы, используемые для поддержания такого телесного равновесия.

    Другие слова из слова гомеостаз

    го’ме•о•статический (-статик) прил.

    Медицинский словарь Стедмана The American Heritage® Copyright © 2002, 2001, 1995, компания Houghton Mifflin. Опубликовано компанией Houghton Mifflin.

    Научные определения гомеостаза

    гомеостаз

    [ hō′mē-ō-stā′sĭs ]


    Склонность организма или клетки регулировать свои внутренние условия, такие как химический состав жидкостей организма, чтобы поддерживать здоровье и работоспособность вне зависимости от внешних условий. Организм или клетка поддерживает гомеостаз, отслеживая свои внутренние условия и реагируя соответствующим образом, когда эти условия отклоняются от их оптимального состояния. Поддержание постоянной температуры тела у теплокровных животных является примером гомеостаза. У человека гомеостатическая регуляция температуры тела включает такие механизмы, как потоотделение, когда внутренняя температура становится чрезмерной, и озноб с выделением тепла, а также выделение тепла посредством метаболических процессов, когда внутренняя температура падает слишком низко.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.