Доп.лекция 5 31.05.12
Гомеостаз.Его значение для жизнедеятельности и здоровья человека.Механизмы, лежащие в основе гомеостаза.
Гомеостаз – подвижное равновесное состояние какой либо системы, сохраняемое путем ее противодействия нарушающим это равновесие внешним и внутренним факторам.
Гомеостаз («homeo-подобный, stasis-неподвижность, состояние»
Гомеостаз -это способность организма поддерживать основные параметры жизнедеятельности на оптимальном уровне.
Примеры физиологического гомеостазаЖ
-изоволемия – постоянство объема крови и других внеклеточных жидкостей.
-изотермия – постоянство температуры тела.
-изоосмия – постоянство концентрации осмотически активных веществ.
Норма – биологический оптимум живой системы, интервал, в пределах которого ее функционирование является наиболее эффективным применительно к конкретным условиям.
Клод Бернар – французский физиолог и патолог, один из основоположников физиологии и экспериментальной патологии. Ввел понятие «внутренняя секреция», изучение которой стало предметом эндокринологии.
Кэннон Уолтер Брэдфорд – ввел термин «гомеостаз», для определения механизмов, поддерживающих постоянство внутренней среды организма.
Гомеостаз |
|||||
Физиологический |
Генетический |
Популяционный |
|||
Способность |
|||||
Организма |
Популяции |
||||
Поддерживать основные параметры жизнедеятельности на оптимальном уровне |
К формированию генетически детерминир.фенотипа при минимальном уровне онтогенетич.нарушений |
Поддерживать относ.стабильность и целостность генотипич.структуры в изменяющихся условиях среды. |
|||
Если гомеостатический процесс до некоторой степени нарушается, так что организм слишком долго остается в состоянии неравновесия, это значит, что он болен. Если процесс гомеостаза терпит полную неудачу – организм умирает.
Таким образом, мы можем назвать гомеостатический процесс – процессом саморегуляции, посредством которого организм взаимодействует со своей средой.
Основные особенности управления в биосистемах
Управление – такое воздействие одних элементов системы на другие, которое приводит систему к заданному состоянию, позволяя достичь определенных целей или нужных результатов.
Цели управления в биосистемах:
Сохранение вида, к которому принадлежит организм (способность клеток к делению, организмов – к размножению; половые рефлексы,забота о потомстве)
Сохранение жизнедеятельности отдельной особи в течении биологически обусловленного периода.
В зависимости от степени участия специальных элементов кибернетической («искусство управления») системы в управлении биопроцессами, различают 2 вида управления:
1.внешнее – регулирующее воздействие вырабатывается специальным элементом.
2. встроенное – цель управления достигается взаимодействием самих управляемых элементов.
Структурно – функциональный анализ биологических систем управления
В зависимости от положения устройства управления по отношению к управляемому объекту в структурной цепи, в теории управления различают каналы прямой и обратной связи.В свою очередь, обратная связь может быть положительной и отрицательной.
Прямая связь не учитывает степень изменения состояния объекта после получения им управляющего воздействия.Следовательно, является гораздо менее гибкой и менее распостраненной.
Обратная связь – часть выходного сигнала поступает на вход системы, ослабляя ( отрицательная ОС) или усиливая (положительная ОС) его.
Содержание глюкозы в крови оценивается глюкорецепторами переднего гипоталамуса, а так же его полисенсорными нейронами. В ответ на повышение уровня глюкозы в крови выше «заданного значения» (>1.2 г/л) возрастает активность нейронов гипоталамуса, которые посредством влияния парасимпатической нервной системы на поджелудочную железу усиливают секрецию инсулина.
Под влиянием инсулина повышается проницаемость для глюкозы плазматических мембран клеток мышечной и жировой тканей. Инсулин активирует в печени и мышцах процессы превращения глюкозы в гликоген, улучшает ее поглощение и усвоение скелетными, гладкими и сердечной мышцами.
Под влиянием инсулина в клетках жировой ткани из глюкозы синтезируются жиры. Одновременно выделяющийся в больших количествах инсулин тормозит распад гликогена печени и глюконеогенез.
В поджелудочной железе снижается секреторная активность бета-клеток, уменьшается секреция инсулина.
Тормозятся процессы превращения глюкозы в гликоген в печени и мышцах, уменьшается поглощение и усвоение глюкозы скелетными и гладкими мышцами, жировыми клетками.
Результаты исследований дали Салье основание сформулировать оригинальную концепцию общего адаптационного синдрома, для краткости обозначенного как стресс (от англ. –давление, напряжение, нажим)
Впервые основные положения концепции были опубликованы им в статье, Nature в ноябре 1936.
Селье показал, что вслед за воздействием какого-либо травмирующего агента (токсины, ожог, переохлаждение, облучение, болевой шок) в организме животного помимо ожидаемых локальных нарушений происходит целый ряд неспецифических изменений, не имеющих прямого отношения к характеру воздействующего фактора.
Это позволило ему определить стресс как защитную реакцию организма на повреждение как таковое, суть которой состоит в генерализованной мобилизации внутренних ресурсов для преодоления возникших затруднений.
В ответ на любое агрессивное воздействие внешней среды в протекании физиологических процессов (прежде всего биохимических) происходят три типа характерных изменений:
Они получили название классической триады признаков стресса.