Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Современные представления о гомеостазе и его константах. Значение гомеостаза.





Участие физиологических систем организмов обеспечении гомеостаза. Пути поддержания гомеостаза на разных ступенях эволюции животного мира.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость являются внутренней средой организма. Омывая все клетки, внутренняя среда доставляет им вещества, необходимые для жизнедеятельности, и уносит конечные продукты обмена. Кроме крови, лимфы и тканевой жидкости во внутреннюю среду отдельных органов входят спинно-мозговая, суставная, плевельная и другие жидкости.

В отличие от непрерывно изменяющейся внешней среды внутренняя среда относительно постоянна по своему составу и физико-химическим свойствам (t°, осмотическое давление, рН и др.) и параметры её колеблются лишь в очень узких пределах.

Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды является важной особенностью организмов высших животных. Для обозначения этого постоянства американский физиолог Уолтер Кеннон в 1929 г. предложил термин - гомеостаз (от греч. homoios - подобный, stasis - стояние). Однако идея о существовании физиологических механизмов, направленных на поддержание постоянства внутренней среды организма, была высказана еще во 2-й половине 19 века Клодом Бернаром. К. Бернар рассматривал стабильность физико-химических условий во внутренней cреде как основу свободы и независимости живых организмов в непрерывно меняющейся внешней среде. Явления гомеостаза наблюдаются на разных уровнях биологической организации. Гомеостаз выражается в наличии ряда жестких и пластичных биологических констант, т.е. устойчивых количественных показателей, характеризующих нормальное состояние организма. Эти константы непрерывно колеблются около постоянных уровней. Диапазон колебаний очень мал у жестких констант (например, у осмотического давления крови) и достаточно большой у пластичных констант (например, уровень кровяного давления) . Константами гомеостаза является: температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости, содержание в них ионов натрия, калия, кальция, хлора и фосфора, а также молекул белков и сахара, концентрация водородных ионов, кровяное давление и ряд других. Следует иметь в виду, что постоянство состава является не абсолютным, а относительным и динамическим. Это постоянство достигается непрерывно совершаемой работой ряда органов и тканей, в результате которой выравниваются происходящие под влиянием изменений внешней среды и в результате жизнедеятельности организма сдвиги в составе и физико-химических свойствах внутренней среды. Дополнительные физиологические механизмы обеспечивают стабилизацию внутренней среды отдельных органов (например, гематоэнцефалический и гематоофтальмический барьеры определяют особые свойства жидкостей, окружающих клетки мозга и глаза).



Роль разных органов и их систем в сохранении гомеостаза различна. Так, система органов пищеварения обеспечивает поступление в кровь питательных веществ в том виде, в каком они могут быть использованы клетками организма. Система органов кровообращения осуществляет непрерывное движение крови и транспорт различных веществ в организме, в результате чего питательные вещества, кислород и различные химические соединения, образующиеся в самом организме, поступают к клеткам, а продукты распада переносятся к органам, которые их выводят из организма. Органы дыхания обеспечивают поступление кислорода в кровь и удаление СО2 из организма.

Печень и ряд др. органов осуществляют значительное число химических превращений - синтез и расщепление многих химических соединений. Органы выделения - почки, легкие, потовые железы, кожа - удаляют из организма конечные продукты распада органических веществ и поддерживают постоянство содержания воды и электролитов в крови, а следовательно, в тканевой жидкости и в клетках организма.

В поддержании гомеостаза важнейшая роль принадлежит нервной системе. Чутко реагируя на различные изменения внешней или внутренней среды, она так регулирует деятельность органов и систем, что предупреждаются и выравниваются сдвиги и нарушения, которые происходят или могли бы произойти в организме.

Гомеостаз имеет определенные границы. При длительном пребывании организма в условиях, которые значительно отличаются от тех, к которым он приспособлен, гомеостаз нарушается и могут произойти сдвиги, несовместимые с нормальной жизнью.

Высокий уровень гомеостаза возникает лишь на определенных этапах филогенеза (у высших животных) и онтогенеза (у новорожденных нет такого постоянства температуры тела, состава и свойств внутренней среды, как у взрослого организма). Высокая эффективность механизмов гомеостаза у млекопитающих, и в частности у человека, обеспечивает возможность их жизнедеятельности при значительных изменениях окружающей среды. Животные, неспособные поддерживать некоторые параметры внутренней среды, вынуждены жить в более узком диапазоне параметров окружающей среды (в частности, при более постоянных климатических условиях).

Даже небольшие нарушения гомеостаза приводят к патологии. Поэтому определение относительно постоянных физиологических показателей, таких, как температура тела, артериальное давление крови, ее состав и др. показатели, имеют большое диагностическое значение в медицине. Дознание закономерностей гомеостаза человека имеет большое значение для выбора эффективных методов лечения многих заболеваний.

Циркуляция крови является необходимым условием поддержания гомеостаза и постоянства состава самой крови. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводят организм к гибели. Постоянство состава и свойств крови регулируется ЦНС и железами внутренней секреции. Пути обеспечения гомеостаза: пассивное приспособление, активный поиск благоприятных условий, творческое преобразование окружающих условий.

У растений основное значение для поддержания гомеостаза на клеточном уровне имеют плазмалемма (клеточная мембрана, отделяющая цитоплазму растительной клетки от оболочки клетки) и тонопласт. Плазмалемма регулирует приток в клетку ионов и воды из внешней среды и выделение избыточных ионов Н+,Na+, Ca+. Тонопласт регулирует поступление в протоплазму запасных веществ из вакуолей при их недостатке и удаление в вакуоль - при избытке. На тканевом уровне в поддержании гомеостаза у растений участвуют плазмодесмы, которые регулируют межклеточные потоки углеводов и других веществ. Кроме физиологии, понятие гомеостаз используется в генетике и экологии. Генетическим, или популяционным гомеостазом называют способность популяции поддерживать относительную стабильность и целостность генотипической структуры в изменяющихся условиях среды. Популяционный гомеостаз достигается посредством сохранения генетического равновесия частоты аллелей при свободном скрещивании особей в популяциях путем поддержания гетерозиготности и полиморфизма. Изучение гомеостаза - актуальная задача при исследовании закономерностей микроэволюции. Гомеостаз развития - это способность данного генотипа создавать определенный фенотип в широком диапазоне условий.

Понятие гомеостаз широко используется в экологии при характеристике состояния экосистем и их устойчивости. Благодаря гомеостазу поддерживается постоянства видового состава и численности особей в биоценозах.









Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.