Vor- und Nachteile der Homöostase. Das Funktionsprinzip homöostatischer Mechanismen. Manifestation der Homöostase auf verschiedenen Organisationsebenen biologischer Systeme

Homöostase (griechisch homoios – gleich, ähnlich, stasis – Stabilität, Gleichgewicht) ist eine Reihe koordinierter Reaktionen, die die Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der Konstanz der inneren Umgebung des Körpers gewährleisten. Mitte des 19. Jahrhunderts führte der französische Physiologe Claude Bernard das Konzept der inneren Umgebung ein, die er als eine Ansammlung von Körperflüssigkeiten betrachtete. Dieses Konzept wurde vom amerikanischen Physiologen Walter Cannon erweitert, der unter der inneren Umgebung die gesamte Menge an Flüssigkeiten (Blut, Lymphe, Gewebeflüssigkeit) verstand, die am Stoffwechsel und der Aufrechterhaltung der Homöostase beteiligt sind. Der menschliche Körper passt sich ständig ändernden Umweltbedingungen an, die innere Umgebung bleibt jedoch konstant und ihre Indikatoren schwanken in sehr engen Grenzen. Daher kann ein Mensch unter unterschiedlichen Umweltbedingungen leben. Einige physiologische Parameter werden besonders sorgfältig und subtil reguliert, beispielsweise Körpertemperatur, Blutdruck, Glukose, Gase, Salze, Kalziumionen im Blut, Säure-Basen-Haushalt, Blutvolumen, osmotischer Druck, Appetit und viele andere. Die Regulierung erfolgt nach dem Prinzip der negativen Rückkopplung zwischen Rezeptoren f, die Veränderungen dieser Indikatoren und Kontrollsysteme erkennen. Somit wird eine Abnahme eines der Parameter vom entsprechenden Rezeptor erfasst, von dem aus Impulse an die eine oder andere Struktur des Gehirns gesendet werden, auf deren Befehl das autonome Nervensystem komplexe Mechanismen zum Ausgleich der eingetretenen Veränderungen einschaltet . Das Gehirn nutzt zwei Hauptsysteme zur Aufrechterhaltung der Homöostase: das autonome und das endokrine System. Erinnern wir uns daran, dass die Hauptfunktion des autonomen Nervensystems darin besteht, die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers aufrechtzuerhalten, was durch Veränderungen in der Aktivität der sympathischen und parasympathischen Teile des autonomen Nervensystems erfolgt. Letzterer wiederum wird vom Hypothalamus und der Hypothalamus von der Großhirnrinde gesteuert. Das endokrine System reguliert die Funktion aller Organe und Systeme durch Hormone. Darüber hinaus steht das endokrine System selbst unter der Kontrolle des Hypothalamus und der Hypophyse. Homöostase (griechisch homoios – identisch und stasis – Zustand, Unbeweglichkeit)

Als unsere Vorstellungen von der normalen und noch mehr von der pathologischen Physiologie komplexer wurden, wurde dieses Konzept als Homöokinese präzisiert, d. h. bewegtes Gleichgewicht, Gleichgewicht ständig wechselnder Prozesse. Der Körper ist aus Millionen von „Homöokinesika“ gewebt. Diese riesige lebende Galaxie bestimmt den Funktionsstatus aller Organe und Zellen, die mit regulatorischen Peptiden kommunizieren. Wie die globalen Wirtschafts- und Finanzsysteme – viele Firmen, Industrien, Fabriken, Banken, Börsen, Märkte, Geschäfte... Und dazwischen – „konvertierbare Währung“ – Neuropeptide. Alle Zellen des Körpers synthetisieren ständig ein bestimmtes, funktionell notwendiges Niveau an regulatorischen Peptiden und halten es aufrecht. Wenn es jedoch zu Abweichungen von der „Stationarität“ kommt, nimmt ihre Biosynthese (im Körper als Ganzes oder in seinen einzelnen „Loci“) entweder zu oder ab. Solche Schwankungen treten ständig auf, wenn es um Anpassungsreaktionen (Gewöhnung an neue Bedingungen), Arbeitsausführung (körperliche oder emotionale Handlungen) und den Zustand vor der Erkrankung geht – wenn der Körper einen erhöhten Schutz vor Störungen des Funktionsgleichgewichts „einschaltet“. . Ein klassischer Fall der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts ist die Regulierung des Blutdrucks. Es gibt Gruppen von Peptiden, zwischen denen ein ständiger Wettbewerb besteht – um den Blutdruck zu erhöhen/zu senken. Um zu laufen, einen Berg zu besteigen, in der Sauna zu dampfen, auf der Bühne aufzutreten und schließlich zu denken, ist eine funktionell ausreichende Erhöhung des Blutdrucks notwendig. Doch sobald die Arbeit beendet ist, treten Regulatoren in Kraft, die für eine „Beruhigung“ des Herzens und einen normalen Druck in den Blutgefäßen sorgen. Vasoaktive Peptide interagieren ständig, um den Druck auf das eine oder andere Niveau ansteigen zu lassen (nicht mehr, sonst gerät das Gefäßsystem „aus dem Gleichgewicht“; ein bekanntes und bitteres Beispiel ist ein Schlaganfall) und so weiter Abschluss physiologisch notwendiger Arbeiten

Homöostase(aus dem Griechischen – ähnlich, identisch + Zustand, Immobilität) – die relative dynamische Konstanz der Zusammensetzung und Eigenschaften der inneren Umgebung und die Stabilität der grundlegenden physiologischen Funktionen eines lebenden Organismus; Aufrechterhaltung der Konstanz der Artenzusammensetzung und der Individuenzahl in Biozönosen; die Fähigkeit einer Population, ein dynamisches Gleichgewicht der genetischen Zusammensetzung aufrechtzuerhalten, das ihre maximale Lebensfähigkeit gewährleistet. ( TSB)

Homöostase- Konstanz der für die Lebensdauer des Systems wesentlichen Eigenschaften bei Störungen in der äußeren Umgebung; ein Zustand relativer Konstanz; relative Unabhängigkeit der inneren Umgebung von äußeren Bedingungen. (Novoseltsev V.N.)

Homöostase - die Fähigkeit eines offenen Systems, die Konstanz seines inneren Zustands durch koordinierte Reaktionen aufrechtzuerhalten, die auf die Aufrechterhaltung des dynamischen Gleichgewichts abzielen.

Der amerikanische Physiologe Walter B. Cannon schlug in seinem Buch The Wisdom of the Body aus dem Jahr 1932 den Begriff als Bezeichnung für „die koordinierten physiologischen Prozesse vor, die die meisten stabilen Zustände des Körpers unterstützen“.

Wort " Homöostase„kann als „die Kraft der Stabilität“ übersetzt werden.

Der Begriff Homöostase wird in der Biologie am häufigsten verwendet. Mehrzellige Organismen müssen für ihre Existenz eine konstante innere Umgebung aufrechterhalten. Viele Ökologen sind davon überzeugt, dass dieses Prinzip auch für die äußere Umwelt gilt. Wenn das System nicht in der Lage ist, sein Gleichgewicht wiederherzustellen, kann es sein, dass es irgendwann nicht mehr funktioniert.
Komplexe Systeme – wie der menschliche Körper – müssen über Homöostase verfügen, um stabil zu bleiben und zu existieren. Diese Systeme müssen nicht nur überleben, sondern sich auch an Umweltveränderungen anpassen und weiterentwickeln.

Homöostatische Systeme haben folgende Eigenschaften:
- Instabilität: Das System testet, wie es sich am besten anpasst.
- Streben nach Gleichgewicht: Die gesamte innere, strukturelle und funktionale Organisation von Systemen trägt zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts bei.
- Unvorhersehbarkeit: Die resultierende Wirkung einer bestimmten Aktion kann oft von der erwarteten abweichen.

Beispiele für Homöostase bei Säugetieren:
- Regulierung der Menge an Mineralien und Wasser im Körper – Osmoregulation. Wird in den Nieren durchgeführt.
- Entfernung von Abfallprodukten aus dem Stoffwechselprozess – Ausscheidung. Es wird von exokrinen Organen durchgeführt – Nieren, Lunge, Schweißdrüsen.
- Regulierung der Körpertemperatur. Senkung der Temperatur durch Schwitzen, verschiedene thermoregulatorische Reaktionen.
- Regulierung des Blutzuckerspiegels. Hauptsächlich von der Leber durchgeführt, Insulin und Glucagon werden von der Bauchspeicheldrüse abgesondert.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Körper zwar im Gleichgewicht ist, sein physiologischer Zustand jedoch dynamisch sein kann. Viele Organismen weisen endogene Veränderungen in Form von zirkadianen, ultradianen und infradianen Rhythmen auf. Selbst in der Homöostase sind Körpertemperatur, Blutdruck, Herzfrequenz und die meisten Stoffwechselindikatoren daher nicht immer auf einem konstanten Niveau, sondern verändern sich im Laufe der Zeit.

Homöostasemechanismen: Feedback

Wenn sich eine Variable ändert, gibt es zwei Haupttypen von Rückmeldungen, auf die das System reagiert:
1. Negative Rückmeldung, ausgedrückt als eine Reaktion, bei der das System so reagiert, dass es die Richtung der Änderung umkehrt. Da Feedback dazu dient, die Konstanz des Systems aufrechtzuerhalten, ermöglicht es die Aufrechterhaltung der Homöostase.
Steigt beispielsweise die Konzentration von Kohlendioxid im menschlichen Körper, kommt ein Signal an die Lunge, ihre Aktivität zu steigern und mehr Kohlendioxid auszuatmen.
Ein weiteres Beispiel für negatives Feedback ist die Thermoregulation. Wenn die Körpertemperatur steigt (oder sinkt), registrieren Thermorezeptoren in der Haut und im Hypothalamus die Veränderung und lösen ein Signal vom Gehirn aus. Dieses Signal löst wiederum eine Reaktion aus – einen Temperaturabfall.
2. Positives Feedback, was sich in einer zunehmenden Änderung der Variablen ausdrückt. Es wirkt destabilisierend und führt daher nicht zu einer Homöostase. Positives Feedback ist in natürlichen Systemen weniger verbreitet, hat aber auch seinen Nutzen.
In Nerven beispielsweise führt ein elektrisches Schwellenpotential zur Erzeugung eines viel größeren Aktionspotentials. Als weitere Beispiele für positives Feedback können Blutgerinnsel und Ereignisse bei der Geburt genannt werden.
Robuste Systeme erfordern Kombinationen beider Arten von Rückmeldungen. Während negatives Feedback eine Rückkehr in einen homöostatischen Zustand ermöglicht, wird positives Feedback verwendet, um in einen völlig neuen (und vielleicht weniger wünschenswerten) Zustand der Homöostase zu gelangen, eine Situation, die „Metastabilität“ genannt wird. Solche katastrophalen Veränderungen können beispielsweise bei einem Anstieg der Nährstoffe in Flüssen mit klarem Wasser auftreten, was zu einem homöostatischen Zustand mit hoher Eutrophierung (Algenbewuchs des Flussbetts) und Trübung führt.

Ökologische Homöostase wird in Höhepunktgemeinschaften mit der maximal verfügbaren biologischen Variabilität unter günstigen Umweltbedingungen beobachtet.
In gestörten Ökosystemen oder biologischen Lebensgemeinschaften unterhalb des Höhepunkts – wie etwa auf der Insel Krakatau nach einem massiven Vulkanausbruch im Jahr 1883 – wurde der Zustand der Homöostase des vorherigen Waldklimax-Ökosystems zerstört, ebenso wie alles Leben auf dieser Insel. Krakatoa durchlief in den Jahren nach dem Ausbruch eine Reihe ökologischer Veränderungen, in denen neue Pflanzen- und Tierarten aufeinander folgten, was zur Artenvielfalt und der daraus resultierenden Höhepunktgemeinschaft führte. Die ökologische Sukzession verlief auf Krakatau in mehreren Etappen. Die vollständige Abfolgekette, die zum Höhepunkt führt, wird Preseria genannt. Im Beispiel von Krakatoa entwickelte sich auf der Insel 1983 eine Höhepunktgemeinschaft mit achttausend verschiedenen Arten, hundert Jahre nachdem der Ausbruch das Leben auf der Insel ausgelöscht hatte. Die Daten bestätigen, dass die Situation noch einige Zeit in der Homöostase bleibt, wobei das Auftauchen neuer Arten sehr schnell zum raschen Verschwinden alter Arten führt.
Der Fall von Krakatau und anderen gestörten oder intakten Ökosystemen zeigt, dass die anfängliche Besiedlung durch Pionierarten durch Fortpflanzungsstrategien mit positiver Rückkopplung erfolgt, bei denen sich die Arten zerstreuen und so viele Nachkommen wie möglich hervorbringen, jedoch nur wenig in den Erfolg jedes Einzelnen investieren. Bei solchen Arten kommt es zu einer schnellen Entwicklung und einem ebenso schnellen Zusammenbruch (z. B. durch eine Epidemie). Wenn sich ein Ökosystem seinem Höhepunkt nähert, werden solche Arten durch komplexere Höhepunktarten ersetzt, die sich durch negative Rückkopplung an die spezifischen Bedingungen ihrer Umgebung anpassen. Diese Arten werden sorgfältig durch die potenzielle Tragfähigkeit des Ökosystems kontrolliert und verfolgen eine andere Strategie: Sie produzieren weniger Nachkommen, für deren Fortpflanzungserfolg mehr Energie in die Mikroumgebung ihrer spezifischen ökologischen Nische investiert wird.
Die Entwicklung beginnt mit der Pioniergemeinschaft und endet mit der Höhepunktgemeinschaft. Diese Höhepunktgemeinschaft entsteht, wenn Flora und Fauna mit der lokalen Umwelt ins Gleichgewicht kommen.
Solche Ökosysteme bilden Heterarchien, in denen die Homöostase auf einer Ebene zu homöostatischen Prozessen auf einer anderen komplexen Ebene beiträgt. Beispielsweise schafft der Verlust von Blättern eines ausgewachsenen tropischen Baums Platz für neues Wachstum und bereichert den Boden. Ebenso verringert der tropische Baum den Lichtzugang zu tiefer gelegenen Ebenen und trägt dazu bei, das Eindringen anderer Arten zu verhindern. Aber auch Bäume fallen zu Boden und die Entwicklung des Waldes hängt vom ständigen Wandel der Bäume und dem Nährstoffkreislauf durch Bakterien, Insekten und Pilze ab. In ähnlicher Weise tragen solche Wälder zu ökologischen Prozessen wie der Regulierung des Mikroklimas oder der Wasserkreisläufe eines Ökosystems bei, und mehrere verschiedene Ökosysteme können interagieren, um die Homöostase der Flussentwässerung innerhalb einer biologischen Region aufrechtzuerhalten. Die bioregionale Variabilität spielt auch eine Rolle bei der homöostatischen Stabilität einer biologischen Region oder eines Bioms.

Biologische Homöostase fungiert als grundlegendes Merkmal lebender Organismen und wird als Aufrechterhaltung der inneren Umgebung innerhalb akzeptabler Grenzen verstanden.
Die innere Umgebung des Körpers umfasst Körperflüssigkeiten – Blutplasma, Lymphe, Interzellularsubstanz und Liquor. Die Aufrechterhaltung der Stabilität dieser Flüssigkeiten ist für Organismen lebenswichtig, während ihr Fehlen zu Schäden am genetischen Material führt.
In Bezug auf jeden Parameter werden Organismen in Konformations- und Regulierungsorganismen unterteilt. Regulatorische Organismen halten den Parameter auf einem konstanten Niveau, unabhängig davon, was in der Umwelt passiert. Konformationsorganismen ermöglichen es der Umgebung, den Parameter zu bestimmen. Warmblüter halten beispielsweise eine konstante Körpertemperatur aufrecht, während Kaltblüter eine große Temperaturschwankung aufweisen.
Das soll nicht heißen, dass Konformationsorganismen keine Verhaltensanpassungen haben, die es ihnen ermöglichen, einen bestimmten Parameter bis zu einem gewissen Grad zu regulieren. Reptilien beispielsweise sitzen morgens oft auf erhitzten Steinen, um ihre Körpertemperatur zu erhöhen.
Der Vorteil der homöostatischen Regulierung besteht darin, dass sie dem Körper ermöglicht, effizienter zu funktionieren. Beispielsweise neigen Kaltblüter bei kalten Temperaturen dazu, lethargisch zu werden, während Warmblüter fast genauso aktiv sind wie eh und je. Andererseits erfordert die Regulierung Energie. Der Grund, warum manche Schlangen nur einmal pro Woche fressen können, liegt darin, dass sie viel weniger Energie zur Aufrechterhaltung der Homöostase verbrauchen als Säugetiere.

Homöostase im menschlichen Körper
Verschiedene Faktoren beeinflussen die Fähigkeit von Körperflüssigkeiten, das Leben zu unterstützen, darunter Parameter wie Temperatur, Salzgehalt, Säuregehalt und die Konzentration von Nährstoffen – Glukose, verschiedene Ionen, Sauerstoff und Abfallprodukte – Kohlendioxid und Urin. Da diese Parameter die chemischen Reaktionen beeinflussen, die den Körper am Leben erhalten, gibt es eingebaute physiologische Mechanismen, um sie auf dem erforderlichen Niveau zu halten.
Die Homöostase kann nicht als Ursache dieser unbewussten Anpassungsprozesse angesehen werden. Es sollte als allgemeines Merkmal vieler gemeinsam wirkender normaler Prozesse und nicht als deren Grundursache wahrgenommen werden. Darüber hinaus gibt es viele biologische Phänomene, die nicht in dieses Modell passen, wie zum Beispiel den Anabolismus. ( Aus dem Internet)

Homöostase- relative dynamische Stabilität der Eigenschaften der inneren Umgebung biologischer und sozialer (suprabiologischer) Objekte.
Im Verhältnis zu An die Firma Homöostase- das ist die Stabilität interner Prozesse bei minimalem Personalaufwand. ( Korolev V.A.)

Homöostat

Homöostat- ein Mechanismus zur Aufrechterhaltung der dynamischen Konstanz der Funktionsweise des Systems innerhalb bestimmter Grenzen.
(Stepanov A.M.)

Homöostat(Altgriechisch – ähnlich, identisch + stehend, bewegungslos) – ein Mechanismus zur Gewährleistung der Homöostase, ein Ensemble signalregulierender Verbindungen, die die Aktivität und Interaktion von Teilen koordinieren Firmen und korrigiert auch sein Verhalten in Bezug auf eine sich ändernde äußere Umgebung, um die Homöostase sicherzustellen. Ein Synonym für den archaischen Begriff „Management“, der in Unternehmen niedrigerer Evolutionsstufen traditionell als Befehl und dementsprechend als Mechanismus zur Sicherstellung der Erteilung und Ausführung von Befehlen verstanden wird; diese. Es erfüllt nur einen Teil der homöostatischen Funktionen. ( Korolev V.A.)

Homöostat- ein selbstorganisierendes System, das die Fähigkeit lebender Organismen modelliert, bestimmte Werte innerhalb physiologisch akzeptabler Grenzen zu halten. 1948 von einem englischen Wissenschaftler auf dem Gebiet der Biologie und Kybernetik, W. R. Ashby, vorgeschlagen, der es in Form eines Geräts entwarf, das aus vier Elektromagneten mit Kreuzkopplungsverbindungen bestand. ( TSB)

Homöostat- ein analoges elektromechanisches Gerät, das die Fähigkeit lebender Organismen simuliert, einige ihrer Eigenschaften (z. B. Körpertemperatur, Sauerstoffgehalt im Blut) innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten. Das Homöostat-Prinzip wird verwendet, um die optimalen Werte der Parameter technischer automatischer Steuerungssysteme (z. B. Autopiloten) zu ermitteln. ( BEKM)

„Im Zusammenhang mit der Frage nach der effektiven Menge öffentlicher Informationen ist dies als einer der auffälligsten Tatsachen zu erwähnen Leben des Staates, dass es nur sehr wenige wirksame gibt homöostatische Prozesse . In vielen Ländern wird allgemein davon ausgegangen, dass der freie Wettbewerb selbst ein homöostatischer Prozess ist, d. h. dass in einem freien Markt der Egoismus der Händler, die jeweils danach streben, so teuer wie möglich zu verkaufen und so billig wie möglich einzukaufen, letztendlich zu einer stabilen Preisbewegung führen und das größte Gemeinwohl fördern wird. Diese Meinung ist mit der „tröstenden“ Ansicht verbunden, dass der Privatunternehmer, der seinen eigenen Vorteil sichern will, in gewisser Weise ein öffentlicher Wohltäter ist und daher die großen Belohnungen verdient, mit denen die Gesellschaft ihn überschüttet. Leider sprechen die Fakten gegen diese einfältige Theorie.
Der Markt ist ein Spiel. Es ist dem General streng unterstellt Spieltheorie, das von Neumann und Morgenstern entwickelt wurde. Diese Theorie basiert auf der Annahme, dass jeder Spieler in jeder Phase des Spiels, basierend auf den ihm zur Verfügung stehenden Informationen, nach einer völlig vernünftigen Strategie spielt, die ihm am Ende die größte mathematische Gewinnerwartung bieten sollte. Dies ist ein Marktspiel, das von völlig vernünftigen und völlig schamlosen Geschäftsleuten gespielt wird. Auch bei zwei Spielern ist die Theorie komplex, obwohl sie oft zur Wahl einer bestimmten Spielrichtung führt. Aber in vielen Fällen mit drei Spielern und in den allermeisten Fällen mit vielen Spielern Der Ausgang des Spiels ist von extremer Unsicherheit und Instabilität geprägt. Aus eigener Gier bilden einzelne Akteure Koalitionen; Aber diese Koalitionen werden normalerweise nicht auf eine bestimmte Art und Weise gegründet und enden meist in einem Pandämonium aus Verrat, Abtrünnigen und Täuschungen. Dies ist ein genaues Bild des höchsten Geschäftslebens und des damit eng verbundenen politischen, diplomatischen und militärischen Lebens. Am Ende steht selbst der brillanteste und skrupelloseste Makler vor dem Ruin. Nehmen wir jedoch an, dass die Makler dies satt hatten und sich darauf einigten, in Frieden untereinander zu leben. Dann wird derjenige belohnt, der im richtigen Moment die Vereinbarung bricht und seine Partner verrät. Hier gibt es keine Homöostase. Wir müssen die für unsere Zeit so charakteristischen Zyklen von Boom und Pleite im Geschäftsleben durchmachen, die aufeinanderfolgenden Wechsel von Diktatur und Revolution, die Kriege, in denen jeder verliert.
Natürlich stellt das von Neumann gezeichnete Bild des Spielers als völlig vernünftiger und völlig schamloser Mensch eine Abstraktion und eine Verzerrung der Realität dar. Es ist selten, dass eine große Anzahl völlig vernünftiger und skrupelloser Menschen zusammen spielt. Wo sich Betrüger versammeln, gibt es immer Narren; und wenn es genügend Narren gibt, stellen sie für Betrüger ein profitableres Ausbeutungsobjekt dar. Die Psychologie eines Narren ist zu einem Thema geworden, das von Betrügern ernsthafte Aufmerksamkeit verdient. Anstatt seinen ultimativen Gewinn zu verfolgen, wie von Neumanns Spieler, handelt der Narr auf eine Weise, die im Allgemeinen so vorhersehbar ist wie die Versuche einer Ratte, ihren Weg durch ein Labyrinth zu finden. Die illustrierte Zeitung wird durch eine genau definierte Mischung aus Religion, Pornografie und Pseudowissenschaft verkauft. Eine Kombination aus Anbiederung, Bestechung und Einschüchterung zwingt einen jungen Wissenschaftler dazu, an Lenkraketen oder einer Atombombe zu arbeiten. Um die Rezepte für diese Mischungen zu bestimmen, gibt es einen Mechanismus von Radioumfragen, Vorabstimmungen, Stichprobenumfragen der öffentlichen Meinung und anderen psychologischen Studien, deren Gegenstand der einfache Mensch ist; und es gibt immer Statistiker, Soziologen und Ökonomen, die bereit sind, ihre Dienste an diese Unternehmen zu verkaufen.
Kleine, eng verbundene Gemeinschaften weisen ein hohes Maß an Homöostase auf, ob es sich nun um kulturelle Gemeinschaften in einem zivilisierten Land oder um Dörfer primitiver Wilder handelt. So seltsam und sogar abstoßend uns die Bräuche vieler Barbarenstämme auch erscheinen mögen, diese Bräuche haben in der Regel einen ganz bestimmten homöostatischen Wert, dessen Erklärung eine der Aufgaben der Anthropologen ist. Nur in einer großen Gemeinschaft, in der sich die Herren des wirklichen Zustands der Dinge durch ihren Reichtum vor dem Hunger, durch Geheimhaltung und Anonymität vor der öffentlichen Meinung, durch Gesetze gegen Verleumdung und die Tatsache, dass ihnen die Kommunikationsmittel zur Verfügung stehen, vor privater Kritik schützen Nur in einer solchen Gemeinschaft kann Schamlosigkeit das höchste Niveau erreichen. Von all diesen antihomöostatischen sozialen Faktoren Kommunikationsmanagement ist das wirksamste und wichtigste.“
(N. Wiener. Kybernetik. 1948)

CERTICOM Unternehmensberatung

Mehrzellige Organismen müssen für ihre Existenz eine konstante innere Umgebung aufrechterhalten. Viele Ökologen sind davon überzeugt, dass dieses Prinzip auch für die äußere Umwelt gilt. Wenn das System nicht in der Lage ist, sein Gleichgewicht wiederherzustellen, kann es sein, dass es irgendwann nicht mehr funktioniert.

Komplexe Systeme – wie der menschliche Körper – müssen über eine Homöostase verfügen, um stabil zu bleiben und zu existieren. Diese Systeme müssen nicht nur überleben, sondern sich auch an Umweltveränderungen anpassen und weiterentwickeln.

Eigenschaften der Homöostase

Homöostatische Systeme haben folgende Eigenschaften:

• Instabilität System: Testen, wie man sich am besten anpasst.
• Streben nach Gleichgewicht: Die gesamte innere, strukturelle und funktionale Organisation von Systemen trägt zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts bei.
• Unvorhersehbarkeit: Die resultierende Wirkung einer bestimmten Aktion kann oft anders sein als erwartet.

• Regulierung der Menge an Mikronährstoffen und Wasser im Körper – Osmoregulation. Wird in den Nieren durchgeführt.
• Entfernung von Abfallprodukten aus dem Stoffwechselprozess – Ausscheidung. Die Durchführung erfolgt durch exokrine Organe – Nieren, Lunge, Schweißdrüsen und Magen-Darm-Trakt.
• Regulierung der Körpertemperatur. Temperatursenkung durch Schwitzen, verschiedene thermoregulatorische Reaktionen.
• Regulierung des Blutzuckerspiegels. Hauptsächlich von der Leber durchgeführt, Insulin und Glucagon werden von der Bauchspeicheldrüse abgesondert.
• Regulierung des Grundumsatzes je nach Ernährung.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Körper zwar im Gleichgewicht ist, sein physiologischer Zustand jedoch dynamisch sein kann. Viele Organismen weisen endogene Veränderungen in Form von zirkadianen, ultradianen und infradianen Rhythmen auf. Selbst in der Homöostase sind Körpertemperatur, Blutdruck, Herzfrequenz und die meisten Stoffwechselindikatoren daher nicht immer auf einem konstanten Niveau, sondern verändern sich im Laufe der Zeit.

Homöostasemechanismen: Feedback

Wenn eine Änderung der Variablen auftritt, gibt es zwei Haupttypen von Rückmeldungen, auf die das System reagiert:

1. Negatives Feedback, ausgedrückt als eine Reaktion des Systems, die die Richtung der Veränderung umkehrt. Da Feedback dazu dient, die Konstanz des Systems aufrechtzuerhalten, ermöglicht es die Aufrechterhaltung der Homöostase.
   • Steigt beispielsweise die Konzentration von Kohlendioxid im menschlichen Körper, kommt ein Signal an die Lunge, ihre Aktivität zu steigern und mehr Kohlendioxid auszuatmen.
   • Ein weiteres Beispiel für negatives Feedback ist die Thermoregulation. Wenn die Körpertemperatur steigt (oder sinkt), registrieren Thermorezeptoren in der Haut und im Hypothalamus die Veränderung und lösen ein Signal vom Gehirn aus. Dieses Signal löst wiederum eine Reaktion aus – einen Temperaturabfall (oder -anstieg).
2. Positives Feedback, das sich in zunehmenden Veränderungen einer Variablen äußert. Es wirkt destabilisierend und führt daher nicht zu einer Homöostase. Positives Feedback ist in natürlichen Systemen weniger verbreitet, hat aber auch seinen Nutzen.
   • In Nerven beispielsweise führt ein elektrisches Schwellenpotential zur Erzeugung eines viel größeren Aktionspotentials. Als weitere Beispiele für positives Feedback können Blutgerinnsel und Ereignisse bei der Geburt genannt werden.

Robuste Systeme erfordern Kombinationen beider Arten von Rückmeldungen. Während negatives Feedback eine Rückkehr in einen homöostatischen Zustand ermöglicht, wird positives Feedback verwendet, um in einen völlig neuen (und vielleicht weniger wünschenswerten) Zustand der Homöostase zu gelangen, eine Situation, die „Metastabilität“ genannt wird. Solche katastrophalen Veränderungen können beispielsweise bei einem Anstieg der Nährstoffe in Flüssen mit klarem Wasser auftreten, was zu einem homöostatischen Zustand mit hoher Eutrophierung (Algenbewuchs des Flussbetts) und Trübung führt.

Ökologische Homöostase

In gestörten Ökosystemen oder biologischen Lebensgemeinschaften unterhalb des Höhepunkts – wie etwa auf der Insel Krakatoa nach einem großen Vulkanausbruch – wurde der Zustand der Homöostase des vorherigen Waldklimax-Ökosystems zerstört, ebenso wie alles Leben auf dieser Insel. Krakatoa durchlief in den Jahren nach dem Ausbruch eine Reihe ökologischer Veränderungen, in denen neue Pflanzen- und Tierarten aufeinander folgten, was zur Artenvielfalt und der daraus resultierenden Höhepunktgemeinschaft führte. Die ökologische Sukzession verlief auf Krakatau in mehreren Etappen. Die vollständige Abfolgekette, die zum Höhepunkt führt, wird Preseria genannt. Im Krakatoa-Beispiel entwickelte sich auf der Insel 100 Jahre, nachdem der Ausbruch das Leben auf der Insel zerstört hatte, eine Höhepunktgemeinschaft mit achttausend verschiedenen Arten. Die Daten bestätigen, dass die Situation noch einige Zeit in der Homöostase bleibt, wobei das Auftauchen neuer Arten sehr schnell zum raschen Verschwinden alter Arten führt.

Der Fall von Krakatau und anderen gestörten oder intakten Ökosystemen zeigt, dass die anfängliche Besiedlung durch Pionierarten durch Fortpflanzungsstrategien mit positiver Rückkopplung erfolgt, bei denen sich die Arten zerstreuen und so viele Nachkommen wie möglich hervorbringen, jedoch nur wenig in den Erfolg jedes Einzelnen investieren. Bei solchen Arten kommt es zu einer schnellen Entwicklung und einem ebenso schnellen Zusammenbruch (z. B. durch eine Epidemie). Wenn sich ein Ökosystem seinem Höhepunkt nähert, werden solche Arten durch komplexere Höhepunktarten ersetzt, die sich durch negative Rückkopplung an die spezifischen Bedingungen ihrer Umgebung anpassen. Diese Arten werden sorgfältig durch die potenzielle Tragfähigkeit des Ökosystems kontrolliert und verfolgen eine andere Strategie: Sie produzieren weniger Nachkommen, für deren Fortpflanzungserfolg mehr Energie in die Mikroumgebung ihrer spezifischen ökologischen Nische investiert wird.

Die Entwicklung beginnt mit der Pioniergemeinschaft und endet mit der Höhepunktgemeinschaft. Diese Höhepunktgemeinschaft entsteht, wenn Flora und Fauna mit der lokalen Umwelt ins Gleichgewicht kommen.

Solche Ökosysteme bilden Heterarchien, in denen die Homöostase auf einer Ebene zu homöostatischen Prozessen auf einer anderen komplexen Ebene beiträgt. Beispielsweise schafft der Verlust von Blättern eines ausgewachsenen tropischen Baums Platz für neues Wachstum und bereichert den Boden. Ebenso verringert der tropische Baum den Lichtzugang zu tiefer gelegenen Ebenen und trägt dazu bei, das Eindringen anderer Arten zu verhindern. Aber auch Bäume fallen zu Boden und die Entwicklung des Waldes hängt vom ständigen Wandel der Bäume und dem Nährstoffkreislauf durch Bakterien, Insekten und Pilze ab. Ebenso tragen solche Wälder zu ökologischen Prozessen wie der Regulierung des Mikroklimas oder der Wasserkreisläufe eines Ökosystems bei, und mehrere verschiedene Ökosysteme können interagieren, um die Homöostase der Flussentwässerung innerhalb einer biologischen Region aufrechtzuerhalten. Die bioregionale Variabilität spielt auch eine Rolle bei der homöostatischen Stabilität einer biologischen Region oder eines Bioms.

Biologische Homöostase

Homöostase ist ein grundlegendes Merkmal lebender Organismen und bedeutet, die innere Umgebung innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten.

Die innere Umgebung des Körpers umfasst Körperflüssigkeiten – Blutplasma, Lymphe, Interzellularsubstanz und Liquor. Die Aufrechterhaltung der Stabilität dieser Flüssigkeiten ist für Organismen lebenswichtig, während ihr Fehlen zu Schäden am genetischen Material führt.

3) Gewebe, die hauptsächlich oder ausschließlich durch intrazelluläre Regeneration gekennzeichnet sind (Myokard und Ganglienzellen des Zentralnervensystems)

Im Laufe der Evolution wurden zwei Arten der Regeneration gebildet: physiologische und reparative.

Homöostase im menschlichen Körper

Verschiedene Faktoren beeinflussen die Fähigkeit der Körperflüssigkeiten, das Leben zu unterstützen. Dazu gehören Parameter wie Temperatur, Salzgehalt, Säuregehalt und Konzentration der Nährstoffe – Glukose, verschiedene Ionen, Sauerstoff und Abfallstoffe – Kohlendioxid und Urin. Da diese Parameter die chemischen Reaktionen beeinflussen, die den Körper am Leben erhalten, gibt es eingebaute physiologische Mechanismen, um sie auf dem erforderlichen Niveau zu halten.

Die Homöostase kann nicht als Ursache dieser unbewussten Anpassungsprozesse angesehen werden. Es sollte als allgemeines Merkmal vieler gemeinsam wirkender normaler Prozesse und nicht als deren Grundursache wahrgenommen werden. Darüber hinaus gibt es viele biologische Phänomene, die nicht in dieses Modell passen – zum Beispiel den Anabolismus.

Andere Gebiete

Der Begriff „Homöostase“ wird auch in anderen Bereichen verwendet.

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Ein Auszug, der die Homöostase charakterisiert

Um halb sechs ritt Napoleon zu Pferd in das Dorf Schewardin.
Es begann hell zu werden, der Himmel klarte auf, nur eine Wolke lag im Osten. Verlassene Feuer brannten im schwachen Morgenlicht aus.
Ein dicker, einsamer Kanonenschuss ertönte nach rechts, rauschte vorbei und erstarrte inmitten der allgemeinen Stille. Es vergingen mehrere Minuten. Ein zweiter, dritter Schuss ertönte, die Luft begann zu vibrieren; die vierte und fünfte klangen nah und feierlich irgendwo rechts.
Die ersten Schüsse waren noch nicht gefallen, als immer wieder andere Schüsse zu hören waren, die ineinander übergingen und sich gegenseitig unterbrachen.
Napoleon ritt mit seinem Gefolge zur Schewardinski-Schanze und stieg von seinem Pferd. Das Spiel hat begonnen.

Als Pierre von Prinz Andrei nach Gorki zurückkehrte, schlief er sofort hinter der Trennwand in der Ecke ein, die ihm Boris gegeben hatte, nachdem er dem Reiter befohlen hatte, die Pferde vorzubereiten und ihn früh am Morgen zu wecken.
Als Pierre am nächsten Morgen vollständig aufwachte, war niemand in der Hütte. Glas klapperte in den kleinen Fenstern. Der Bereitor stand da und stieß ihn weg.
„Eure Exzellenz, Ihre Exzellenz, Ihre Exzellenz ...“, sagte der Bereitor hartnäckig, ohne Pierre anzusehen und offenbar die Hoffnung verloren zu haben, ihn aufzuwecken, und schüttelte ihn an der Schulter.
- Was? Begann? Ist es Zeit? - Pierre sprach und wachte auf.
„Bitte hören Sie die Schüsse“, sagte der Bereitor, ein pensionierter Soldat, „alle Herren sind bereits gegangen, die berühmtesten selbst sind schon vor langer Zeit verstorben.“
Pierre zog sich schnell an und rannte auf die Veranda. Draußen war es klar, frisch, feucht und fröhlich. Die Sonne, die gerade hinter der Wolke hervorgebrochen war, die sie verdeckte, warf halb gebrochene Strahlen durch die Dächer der gegenüberliegenden Straße, auf den taubedeckten Staub der Straße, auf die Hauswände, auf die Fenster von über den Zaun und auf Pierres Pferde, die an der Hütte stehen. Das Dröhnen der Kanonen war im Hof ​​deutlicher zu hören. Ein Adjutant trottete mit einem Kosaken die Straße entlang.
- Es ist Zeit, Graf, es ist Zeit! - schrie der Adjutant.
Nachdem er befohlen hatte, sein Pferd zu führen, ging Pierre die Straße entlang zu dem Hügel, von dem aus er gestern auf das Schlachtfeld geschaut hatte. Auf diesem Hügel befand sich eine Menge Militärs, und man konnte die französische Unterhaltung des Stabes hören, und man sah den grauen Kopf von Kutusow mit seiner weißen Mütze mit rotem Band und dem grauen Hinterkopf, der in seinen versunken war Schultern. Kutusow blickte durch das Rohr nach vorn, die Hauptstraße entlang.
Als er die Eingangsstufen zum Hügel betrat, blickte Pierre nach vorn und erstarrte vor Bewunderung über die Schönheit des Schauspiels. Es war das gleiche Panorama, das er gestern von diesem Hügel aus bewundert hatte; Aber jetzt war das gesamte Gebiet mit Truppen und dem Rauch von Schüssen bedeckt, und die schrägen Strahlen der hellen Sonne, die von hinten links von Pierre aufgingen, warfen in der klaren Morgenluft ein durchdringendes Licht mit goldenen und rosa Farbtönen darauf Tönung und dunkle, lange Schatten. Die fernen Wälder, die das Panorama vervollständigten, wie aus kostbarem gelbgrünem Stein gemeißelt, waren mit ihrer geschwungenen Gipfellinie am Horizont zu sehen, und zwischen ihnen, hinter Valuev, durchschnitt die große Smolensk-Straße, alle mit Truppen bedeckt. Goldene Felder und Gehölze glitzerten näher. Überall waren Truppen zu sehen – vorne, rechts und links. Es war alles lebhaft, majestätisch und unerwartet; Aber was Pierre am meisten beeindruckte, war der Blick auf das Schlachtfeld selbst, Borodino und die Schlucht oberhalb von Kolocheya auf beiden Seiten.
Über Kolocha, in Borodino und auf beiden Seiten davon, besonders links, wo in den sumpfigen Ufern Voina in Kolocha mündet, herrschte dieser Nebel, der schmilzt, verschwimmt und durchscheint, wenn die helle Sonne herauskommt und alles auf magische Weise färbt und umreißt dadurch sichtbar. Zu diesem Nebel gesellte sich der Rauch von Schüssen, und durch diesen Nebel und Rauch blitzten überall die Blitze des Morgenlichts – mal auf dem Wasser, mal auf dem Tau, mal auf den Bajonetten der an den Ufern und in Borodino drängten Truppen. Durch diesen Nebel konnte man eine weiße Kirche sehen, hier und da die Dächer von Borodins Hütten, hier und da massive Soldatenmassen, hier und da grüne Kisten und Kanonen. Und alles bewegte sich oder schien sich zu bewegen, denn Nebel und Rauch breiteten sich über den gesamten Raum aus. Sowohl in diesem mit Nebel bedeckten Bereich des Tieflandes bei Borodino als auch außerhalb, darüber und vor allem links entlang der gesamten Linie, durch Wälder, über Felder, im Tiefland, auf den Gipfeln von Erhebungen, manchmal Kanonen einzelne, ständig von selbst auftauchende, aus dem Nichts erscheinende, manchmal zusammengedrängte, manchmal seltene, manchmal häufige Rauchwolken, die anschwellen, wachsen, wirbeln, verschmelzen und überall in diesem Raum sichtbar waren.
Diese Schusswolken und, seltsamerweise, ihre Geräusche machten die Hauptschönheit des Spektakels aus.
Puff! - Plötzlich war ein runder, dichter Rauch zu sehen, der mit den Farben Lila, Grau und Milchweiß spielte, und bumm! – Das Geräusch dieses Rauches war eine Sekunde später zu hören.
„Poof poof“ – zwei Rauch stiegen auf, drängten und vermischten sich; und „Boom Boom“ – die Geräusche bestätigten, was das Auge sah.
Pierre schaute zurück auf den ersten Rauch, den er als runde, dichte Kugel zurückließ, und an seiner Stelle breiteten sich bereits Rauchkugeln zur Seite aus, und puh... (mit einem Stopp) puh, puh - drei weitere, vier weitere wurden geboren, und für jedes, mit den gleichen Arrangements, Boom... Boom Boom Boom - antworteten schöne, feste, wahre Klänge. Es schien, als würden diese Rauchschwaden laufen, als stünden sie, und Wälder, Felder und glänzende Bajonette liefen an ihnen vorbei. Auf der linken Seite, über den Feldern und Büschen, tauchten ständig diese großen Rauchwolken mit ihrem feierlichen Echo auf, und noch näher, in den Tälern und Wäldern, flammten kleine Schießpulver auf, die keine Zeit hatten, sich abzurunden, und zwar auf die gleiche Weise gaben ihre kleinen Echos von sich. Tah ta ta tah – die Waffen knisterten zwar oft, aber im Vergleich zu Gewehrschüssen falsch und schlecht.
Pierre wollte dort sein, wo dieser Rauch war, diese glänzenden Bajonette und Kanonen, diese Bewegung, diese Geräusche. Er blickte zurück zu Kutusow und seinem Gefolge, um seine Eindrücke mit denen anderer zu vergleichen. Alle waren genau wie er, und wie es ihm schien, freuten sie sich mit dem gleichen Gefühl auf das Schlachtfeld. Alle Gesichter strahlten jetzt von jener verborgenen Gefühlswärme (chaleur latente), die Pierre gestern bemerkt hatte und die er nach seinem Gespräch mit Fürst Andrei vollkommen verstand.
„Geh, mein Lieber, geh, Christus ist mit dir“, sagte Kutusow, ohne den Blick vom Schlachtfeld abzuwenden, zu dem General, der neben ihm stand.
Nachdem er den Befehl gehört hatte, ging dieser General an Pierre vorbei zum Ausgang des Hügels.
- Zur Kreuzung! – antwortete der General kalt und streng auf die Frage eines Mitarbeiters, wohin er gehe. „Und ich und ich“, dachte Pierre und folgte dem General in die Richtung.
Der General bestieg das Pferd, das ihm der Kosak reichte. Pierre näherte sich seinem Reiter, der die Pferde hielt. Nachdem er gefragt hatte, was leiser sei, kletterte Pierre auf das Pferd, packte die Mähne, drückte die Fersen seiner ausgestreckten Beine an den Bauch des Pferdes und hatte das Gefühl, dass seine Brille herunterfiel und er seine Hände nicht von Mähne und Zügeln nehmen konnte , galoppierte hinter dem General her und erregte das Lächeln des Stabes, der ihn vom Hügel aus ansah.

Der General, dem Pierre nachgaloppierte, stieg den Berg hinunter, bog scharf nach links ab, und Pierre, der ihn aus den Augen verlor, galoppierte in die Reihen der vor ihm gehenden Infanteriesoldaten. Er versuchte aus ihnen herauszukommen, mal nach rechts, mal nach links; aber überall waren Soldaten mit ebenso besorgten Gesichtern, die mit einer unsichtbaren, aber offensichtlich wichtigen Angelegenheit beschäftigt waren. Alle blickten mit dem gleichen unzufriedenen, fragenden Blick auf diesen dicken Mann mit dem weißen Hut, der sie aus unbekannten Gründen mit seinem Pferd niedertrampelte.
- Warum fährt er mitten im Bataillon! – schrie ihn einer an. Ein anderer stieß sein Pferd mit dem Hintern an, und Pierre, der sich am Bogen festklammerte und das pfeilschnelle Pferd kaum festhielt, sprang vor den Soldaten, wo mehr Platz war.
Vor ihm befand sich eine Brücke, auf der andere Soldaten standen und schossen. Pierre fuhr auf sie zu. Ohne es zu wissen, fuhr Pierre zur Brücke über Kolocha, die zwischen Gorki und Borodino lag und die die Franzosen in der ersten Aktion der Schlacht angriffen (nachdem sie Borodino besetzt hatten). Pierre sah, dass vor ihm eine Brücke war und dass auf beiden Seiten der Brücke und auf der Wiese, in den Heureihen, die ihm gestern aufgefallen waren, Soldaten im Rauch etwas taten; aber trotz der unaufhörlichen Schießereien, die an diesem Ort stattfanden, glaubte er nicht, dass dies das Schlachtfeld war. Er hörte nicht die Geräusche von Kugeln, die von allen Seiten kreischten, oder Granaten, die über ihn hinwegflogen, er sah den Feind nicht, der sich auf der anderen Seite des Flusses befand, und er sah die Toten und Verwundeten lange Zeit nicht, obwohl er viele fielen nicht weit von ihm entfernt. Mit einem Lächeln, das sein Gesicht nie verließ, sah er sich um.
- Warum fährt dieser Typ vor der Schlange? – schrie ihn wieder jemand an.
„Nimm es nach links, nimm es nach rechts“, riefen sie ihm. Pierre wandte sich nach rechts und näherte sich unerwartet dem Adjutanten von General Raevsky, den er kannte. Dieser Adjutant blickte Pierre wütend an, offenbar wollte er ihn ebenfalls anschreien, aber als er ihn erkannte, nickte er ihm zu.
- Wie geht es dir hier? – sagte er und galoppierte weiter.
Pierre, der sich fehl am Platz und untätig fühlte und Angst hatte, sich noch einmal in jemanden einzumischen, galoppierte hinter dem Adjutanten her.
- Das ist hier, was? Kann ich mit dir kommen? - er hat gefragt.
„Jetzt, jetzt“, antwortete der Adjutant und galoppierte auf den dicken Oberst zu, der auf der Wiese stand, reichte ihm etwas und wandte sich dann an Pierre.
– Warum sind Sie hierher gekommen, Graf? - sagte er ihm mit einem Lächeln. -Seid ihr alle neugierig?
„Ja, ja“, sagte Pierre. Aber der Adjutant wendete sein Pferd und ritt weiter.
„Gott sei Dank“, sagte der Adjutant, „aber auf Bagrations linker Flanke herrscht eine schreckliche Hitze.“
- Wirklich? fragte Pierre. - Wo ist das?
- Ja, komm mit mir zum Hügel, wir können von uns aus sehen. „Aber unsere Batterie ist noch erträglich“, sagte der Adjutant. - Na, gehst du?
„Ja, ich bin bei dir“, sagte Pierre, blickte sich um und suchte mit seinen Augen nach seinem Wächter. Hier sah Pierre zum ersten Mal die Verwundeten, die zu Fuß umherwanderten und auf Tragen getragen wurden. Auf derselben Wiese mit duftenden Heureihen, durch die er gestern fuhr, lag mit unbeholfen gedrehtem Kopf ein Soldat regungslos mit einem umgefallenen Tschako. - Warum wurde das nicht angesprochen? - Pierre begann; aber als er das strenge Gesicht des Adjutanten sah, der in die gleiche Richtung blickte, verstummte er.
Pierre fand seine Wache nicht und fuhr zusammen mit seinem Adjutanten die Schlucht hinunter zum Raevsky-Hügel. Pierres Pferd blieb hinter dem Adjutanten zurück und schüttelte ihn gleichmäßig.
„Anscheinend sind Sie es nicht gewohnt, auf einem Pferd zu reiten, Graf?“ – fragte der Adjutant.
„Nein, nichts, aber sie springt viel herum“, sagte Pierre verwirrt.
„Äh!... ja, sie ist verwundet“, sagte der Adjutant, „rechts vorne, oberhalb des Knies.“ Muss eine Kugel sein. Herzlichen Glückwunsch, Graf“, sagte er, „le bapteme de feu [Feuertaufe].
Nachdem sie durch den Rauch durch das sechste Korps gefahren waren, gelangten sie hinter der vorgeschobenen Artillerie, die ohrenbetäubend mit ihren Schüssen feuerte, zu einem kleinen Wald. Der Wald war kühl, ruhig und roch nach Herbst. Pierre und der Adjutant stiegen von ihren Pferden und betraten den Berg zu Fuß.
- Ist der General hier? – fragte der Adjutant und näherte sich dem Hügel.
„Wir waren jetzt da, lass uns hierher gehen“, antworteten sie ihm und zeigten nach rechts.
Der Adjutant blickte zu Pierre zurück, als wüsste er nicht, was er jetzt mit ihm anfangen sollte.
„Mach dir keine Sorgen“, sagte Pierre. – Ich gehe zum Hügel, okay?
- Ja, gehen Sie, von dort aus können Sie alles sehen und es ist nicht so gefährlich. Und ich hole dich ab.
Pierre ging zur Batterie und der Adjutant ging weiter. Sie sahen sich nicht wieder und Pierre erfuhr viel später, dass diesem Adjutanten an diesem Tag der Arm abgerissen wurde.
Der Hügel, den Pierre betrat, war der berühmte (später bei den Russen unter dem Namen Kurgan-Batterie oder Raevskys Batterie und bei den Franzosen unter dem Namen la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [die große Redoute] bekannt). , die tödliche Redoute, die zentrale Redoute ] ein Ort, um den herum Zehntausende Menschen stationiert waren und den die Franzosen als den wichtigsten Punkt der Stellung betrachteten.
Diese Schanze bestand aus einem Hügel, auf dem an drei Seiten Gräben ausgehoben waren. An einem von Gräben eingegrabenen Ort befanden sich zehn Feuerkanonen, die in die Öffnungen der Schächte ragten.
Auf beiden Seiten des Hügels waren Kanonen aufgereiht, die ebenfalls ununterbrochen feuerten. Etwas hinter den Geschützen standen die Infanterietruppen. Als Pierre diesen Hügel betrat, glaubte er nicht, dass dieser Ort mit seinen kleinen Gräben, auf denen mehrere Kanonen standen und feuerten, der wichtigste Ort in der Schlacht war.
Für Pierre hingegen schien dieser Ort (gerade weil er sich dort befand) einer der unbedeutendsten Orte der Schlacht zu sein.
Als Pierre den Hügel betrat, setzte er sich an das Ende des Grabens, der die Batterie umgab, und blickte mit einem unbewusst freudigen Lächeln auf das, was um ihn herum geschah. Von Zeit zu Zeit stand Pierre immer noch mit demselben Lächeln auf und ging um die Batterie herum, um die Soldaten nicht zu stören, die Waffen luden und rollten und ständig mit Taschen und Ladungen an ihm vorbeirannten. Die Geschütze dieser Batterie feuerten ununterbrochen nacheinander, waren ohrenbetäubend und bedeckten das gesamte Gebiet mit Schießpulverrauch.
Im Gegensatz zu der Gruseligkeit, die zwischen den Infanteriesoldaten der Deckung zu spüren war, empfand man hier auf der Batterie, wo eine kleine Anzahl von Menschen, die mit der Arbeit beschäftigt waren, weiß begrenzt und durch einen Graben von anderen getrennt waren, hier das Gleiche und Gemeinsame jeder, als ob eine Familienerweckung.
Das Erscheinen der nichtmilitärischen Figur Pierre mit weißem Hut stieß diesen Menschen zunächst unangenehm auf. Die Soldaten, die an ihm vorbeigingen, warfen überrascht und sogar ängstlich einen Seitenblick auf seine Gestalt. Der leitende Artillerieoffizier, ein großer, langbeiniger Mann mit Pockennarben, näherte sich Pierre und sah ihn neugierig an, als wollte er die Aktion der letzten Waffe beobachten.
Ein junger Offizier mit rundem Gesicht, noch ein komplettes Kind, anscheinend gerade aus dem Korps entlassen, und die beiden ihm anvertrauten Waffen sehr fleißig entsorgt, sprach Pierre streng an.
„Herr, ich bitte Sie, die Straße zu verlassen“, sagte er zu ihm, „das ist hier nicht erlaubt.“
Die Soldaten schüttelten missbilligend den Kopf und sahen Pierre an. Aber als alle davon überzeugt waren, dass dieser Mann mit dem weißen Hut nicht nur nichts Unrechtes tat, sondern entweder ruhig am Hang des Walles saß oder mit einem schüchternen Lächeln, den Soldaten höflich ausweichend, unter Schüssen ebenso ruhig wie entlang der Batterie entlangging Dann begann sich das Gefühl feindseliger Verwirrung ihm gegenüber allmählich in eine liebevolle und spielerische Sympathie umzuwandeln, ähnlich der, die Soldaten für ihre Tiere empfinden: Hunde, Hähne, Ziegen und Tiere im Allgemeinen, die unter militärischen Befehlen leben. Diese Soldaten nahmen Pierre sofort geistig in ihre Familie auf, eigneten sich sie an und gaben ihm einen Spitznamen. Sie nannten ihn „unseren Meister“ und lachten untereinander liebevoll über ihn.
Eine Kanonenkugel explodierte zwei Schritte von Pierre entfernt im Boden. Er wischte die mit der Kanonenkugel bestreute Erde von seinem Kleid und sah sich lächelnd um.
- Und warum haben Sie wirklich keine Angst, Meister? - Der rotgesichtige, breite Soldat drehte sich zu Pierre um und entblößte seine starken weißen Zähne.
-Hast du Angst? fragte Pierre.
- Wie dann? - antwortete der Soldat. - Schließlich wird sie keine Gnade haben. Sie wird schmatzen und ihre Eingeweide werden draußen sein. „Man kann nicht anders, als Angst zu haben“, sagte er lachend.
Mehrere Soldaten mit fröhlichen und liebevollen Gesichtern blieben neben Pierre stehen. Es war, als hätten sie nicht erwartet, dass er wie alle anderen sprechen würde, und diese Entdeckung erfreute sie.
- Unser Geschäft ist soldatenorientiert. Aber Meister, es ist so erstaunlich. Das ist es, Meister!
- Stellenweise! - schrie der junge Offizier die um Pierre versammelten Soldaten an. Dieser junge Offizier übte sein Amt offenbar zum ersten oder zweiten Mal aus und behandelte daher sowohl die Soldaten als auch den Kommandanten mit besonderer Klarheit und Förmlichkeit.

Homöostase ist die Fähigkeit des menschlichen Körpers, sich an veränderte Bedingungen der äußeren und inneren Umgebung anzupassen. Der stabile Ablauf der Homöostaseprozesse garantiert einem Menschen in jeder Situation einen angenehmen Gesundheitszustand und sorgt für die Konstanz der Vitalindikatoren des Körpers.

Homöostase aus biologischer und ökologischer Sicht

Homöostase gilt für alle mehrzelligen Organismen. Gleichzeitig achten Ökologen häufig auf das Gleichgewicht der äußeren Umwelt. Es wird angenommen, dass es sich dabei um die Homöostase des Ökosystems handelt, das ebenfalls Veränderungen unterliegt und für den Fortbestand ständig neu aufgebaut wird.

Wenn das Gleichgewicht in einem System gestört ist und es nicht wiederhergestellt werden kann, führt dies zu einem vollständigen Funktionsausfall.

Der Mensch ist keine Ausnahme; homöostatische Mechanismen spielen im täglichen Leben eine entscheidende Rolle und der zulässige Grad der Veränderung der Hauptindikatoren des menschlichen Körpers ist sehr gering. Bei ungewöhnlichen Schwankungen der äußeren oder inneren Umgebung kann ein Versagen der Homöostase fatale Folgen haben.

Warum wird Homöostase benötigt und welche Arten gibt es?

Jeden Tag ist ein Mensch verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt, doch damit die grundlegenden biologischen Prozesse im Körper weiterhin stabil funktionieren, dürfen sich seine Bedingungen nicht ändern. In der Aufrechterhaltung dieser Stabilität liegt die Hauptaufgabe der Homöostase.

Es ist üblich, drei Haupttypen zu unterscheiden:

1. Genetisch.
2. Physiologisch.
3. Strukturell (regenerative oder zelluläre).

Für eine vollwertige Existenz braucht ein Mensch die Arbeit aller drei Arten der Homöostase in Kombination; wenn eine davon ausfällt, führt dies zu unangenehmen Folgen für die Gesundheit. Die koordinierte Arbeit der Prozesse ermöglicht es Ihnen, die häufigsten Veränderungen mit minimalen Unannehmlichkeiten nicht zu bemerken oder zu ertragen und sich sicher zu fühlen.

Diese Art der Homöostase ist die Fähigkeit, einen einzelnen Genotyp innerhalb einer Population aufrechtzuerhalten. Auf molekular-zellulärer Ebene wird ein einziges genetisches System aufrechterhalten, das bestimmte Erbinformationen trägt.

Der Mechanismus ermöglicht es Individuen, sich untereinander zu kreuzen und gleichzeitig das Gleichgewicht und die Einheitlichkeit einer bedingt geschlossenen Gruppe von Menschen (Bevölkerung) aufrechtzuerhalten.

Physiologische Homöostase

Diese Art der Homöostase ist dafür verantwortlich, die wichtigsten Vitalfunktionen in einem optimalen Zustand zu halten:

• Körpertemperaturen.
• Blutdruck.
• Verdauungsstabilität.

Für das ordnungsgemäße Funktionieren sind das Immun-, Hormon- und Nervensystem verantwortlich. Kommt es zu einer unerwarteten Funktionsstörung eines der Systeme, wirkt sich dies unmittelbar auf das Wohlbefinden des gesamten Körpers aus, was zu einer Schwächung der Schutzfunktionen und der Entstehung von Krankheiten führt.

Zelluläre Homöostase (strukturell)

Dieser Typ wird auch „regenerative“ genannt, was die Funktionsmerkmale wohl am besten beschreibt.

Die Hauptkräfte einer solchen Homöostase zielen auf die Wiederherstellung und Heilung beschädigter Zellen der inneren Organe des menschlichen Körpers ab. Wenn diese Mechanismen richtig funktionieren, ermöglichen sie es dem Körper, sich von Krankheiten oder Verletzungen zu erholen.

Die grundlegenden Mechanismen der Homöostase entwickeln sich zusammen mit dem Menschen und passen sich besser an Veränderungen in der äußeren Umgebung an.

Funktionen der Homöostase

Um die Funktionen und Eigenschaften der Homöostase richtig zu verstehen, ist es am besten, ihre Wirkung anhand konkreter Beispiele zu betrachten.

Beispielsweise erhöhen sich beim Sport die Atmung und die Herzfrequenz des Menschen, was auf den Wunsch des Körpers hinweist, das innere Gleichgewicht unter veränderten Umweltbedingungen aufrechtzuerhalten.

Wenn Sie in ein Land ziehen, dessen Klima sich erheblich von Ihrem gewohnten unterscheidet, kann es sein, dass Sie sich für einige Zeit unwohl fühlen. Abhängig vom allgemeinen Gesundheitszustand eines Menschen ermöglichen Homöostasemechanismen die Anpassung an neue Lebensbedingungen. Manche Menschen spüren keine Akklimatisierung und das innere Gleichgewicht stellt sich schnell ein, während andere etwas warten müssen, bis der Körper seine Parameter anpasst.

Bei erhöhter Temperatur wird einer Person heiß und sie schwitzt. Dieses Phänomen gilt als direkter Beweis für das Funktionieren von Selbstregulierungsmechanismen.

Die Funktion grundlegender homöostatischer Funktionen hängt in vielerlei Hinsicht von der Vererbung ab, dem genetischen Material, das von der älteren Generation der Familie weitergegeben wird.

Anhand der aufgeführten Beispiele lassen sich die wesentlichen Funktionen gut erkennen:

• Energie.
• Adaptiv.
• Fortpflanzung.

Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl im Alter als auch im Säuglingsalter der stabilen Funktion der Homöostase besondere Aufmerksamkeit bedarf, da die Reaktion der wichtigsten Regulationssysteme in diesen Lebensabschnitten langsam ist.

Eigenschaften der Homöostase

Wenn man die Hauptfunktionen der Selbstregulierung kennt, ist es auch hilfreich zu verstehen, welche Eigenschaften sie hat. Homöostase ist ein komplexes Zusammenspiel von Prozessen und Reaktionen. Zu den Eigenschaften der Homöostase gehören:

• Instabilität.
• Streben nach Gleichgewicht.
• Unvorhersehbarkeit.

Die Mechanismen unterliegen einem ständigen Wandel und testen die Bedingungen, um die beste Option zur Anpassung an sie auszuwählen. Dies zeigt die Eigenschaft der Instabilität.

Gleichgewicht ist das Hauptziel und die Eigenschaft eines jeden Organismus; er strebt ständig danach, sowohl strukturell als auch funktionell.

In manchen Fällen kann die Reaktion des Körpers auf Veränderungen in der äußeren oder inneren Umgebung unerwartet sein und zu einer Umstrukturierung lebenswichtiger Systeme führen. Die Unvorhersehbarkeit der Homöostase kann zu Unbehagen führen, was jedoch nicht auf eine weitere nachteilige Auswirkung auf den Körperzustand hinweist.

Wie kann die Funktionsweise der Mechanismen des homöostatischen Systems verbessert werden?

Aus medizinischer Sicht ist jede Krankheit ein Hinweis auf eine Störung der Homöostase. Externe und interne Bedrohungen wirken sich ständig auf den Körper aus, und nur eine kohärente Funktionsweise der Hauptsysteme kann bei der Bewältigung dieser Bedrohungen helfen.

Eine Schwächung des Immunsystems geschieht nicht ohne Grund. Die moderne Medizin verfügt über eine breite Palette von Instrumenten, die einem Menschen helfen können, seine Gesundheit zu erhalten, unabhängig von der Ursache des Versagens.

Wechselnde Wetterbedingungen, Stresssituationen, Verletzungen – all das kann zur Entstehung von Erkrankungen unterschiedlicher Schwere führen.

Damit die Funktionen der Homöostase korrekt und möglichst schnell funktionieren, ist es notwendig, den allgemeinen Gesundheitszustand zu überwachen. Zu diesem Zweck können Sie einen Arzt zu einer Untersuchung aufsuchen, um Ihre Schwachstellen zu ermitteln und eine Therapie zur Beseitigung dieser Schwachstellen auszuwählen. Eine regelmäßige Diagnostik hilft dabei, die grundlegenden Lebensprozesse besser zu kontrollieren.

In diesem Fall ist es wichtig, diese einfachen Empfehlungen selbst zu befolgen:

• Vermeiden Sie Stresssituationen, um das Nervensystem vor ständiger Überlastung zu schützen.
• Achten Sie auf Ihre Ernährung, überladen Sie sich nicht mit schweren Lebensmitteln und vermeiden Sie sinnloses Fasten, damit das Verdauungssystem seine Arbeit leichter bewältigen kann.
• Wählen Sie geeignete Vitaminkomplexe, um die Auswirkungen saisonaler Wetteränderungen zu reduzieren.

Eine wachsame Haltung gegenüber der eigenen Gesundheit trägt dazu bei, dass homöostatische Prozesse schnell und richtig auf Veränderungen reagieren.

Homöostase, Homöostase (Homöostase; Griechisch, homoios ähnlich, das Gleiche + Stasiszustand, Immobilität), – die relative dynamische Konstanz der inneren Umgebung (Blut, Lymphe, Gewebeflüssigkeit) und die Stabilität der grundlegenden physiologischen Funktionen (Kreislauf, Atmung, Thermoregulation, Stoffwechsel usw. ) menschliche und tierische Körper. Regulationsmechanismen zur Unterstützung der Physiol. Der Zustand oder die Eigenschaften von Zellen, Organen und Systemen des gesamten Organismus auf einem optimalen Niveau werden als homöostatisch bezeichnet.

Eine lebende Zelle ist bekanntlich ein mobiles, sich selbst regulierendes System. Die interne Organisation wird durch aktive Prozesse unterstützt, die darauf abzielen, Verschiebungen, die durch verschiedene Einflüsse aus der externen und internen Umgebung verursacht werden, zu begrenzen, zu verhindern oder zu beseitigen. Die Fähigkeit, nach einer durch den einen oder anderen „Störfaktor“ verursachten Abweichung von einem bestimmten Durchschnittswert in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren, ist die Haupteigenschaft der Zelle. Ein mehrzelliger Organismus ist eine ganzheitliche Organisation, deren zelluläre Elemente auf die Ausführung verschiedener Funktionen spezialisiert sind. Die Interaktion innerhalb des Körpers erfolgt durch komplexe regulatorische, koordinierende und korrelierende Mechanismen unter Beteiligung nervöser, humoraler, metabolischer und anderer Faktoren. Viele einzelne Mechanismen, die intra- und interzelluläre Beziehungen regulieren, haben teilweise gegensätzliche (antagonistische) Wirkungen, die sich gegenseitig ausgleichen. Dies führt zur Etablierung eines beweglichen Physiols, Hintergrunds (Fiziol, Gleichgewicht) im Körper und ermöglicht es dem lebenden System, trotz Veränderungen in der Umgebung und Verschiebungen, die während des Lebens des Organismus auftreten, eine relative dynamische Konstanz aufrechtzuerhalten.

Der Begriff „Homöostase“ wurde 1929 von Amer vorgeschlagen. Physiologe W. Cannon, der glaubte, dass Physiol, die Prozesse, die die Stabilität im Körper aufrechterhalten, so komplex und vielfältig sind, dass es ratsam ist, sie unter dem allgemeinen Namen G zu vereinen. Allerdings schrieb C. Bernard bereits 1878, dass alle Lebensprozesse Es gibt nur eins: Das Ziel besteht darin, konstante Lebensbedingungen in unserer inneren Umgebung aufrechtzuerhalten. Ähnliche Aussagen finden sich in den Werken vieler Forscher des 19. und der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. [E. Pfluger, S. Richet, Frederic (L. A. Fredericq), I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, K. M. Bykov usw.]. Die Arbeiten von L. S. Stern (o., Mitarbeiter), die sich der Rolle von Barrierefunktionen (siehe) widmen, die die Zusammensetzung und Eigenschaften der Mikroumgebung von Organen und Geweben regulieren, waren für die Untersuchung des Problems von G. von großer Bedeutung.

Die Idee von G. entspricht nicht dem Konzept eines stabilen (nicht schwankenden) Gleichgewichts im Körper – das Prinzip des Gleichgewichts ist nicht auf komplexe physiolische und biochemische Systeme anwendbar. Prozesse, die in lebenden Systemen ablaufen. Es ist auch falsch, G. rhythmischen Schwankungen in der inneren Umgebung gegenüberzustellen (siehe Biologische Rhythmen). G. deckt im weitesten Sinne Fragen des zyklischen und Phasenverlaufs von Reaktionen, der Kompensation (siehe Kompensationsprozesse), der Regulation und Selbstregulation der Physiologie, Funktionen (siehe Selbstregulation physiologischer Funktionen) und der Dynamik der gegenseitigen Abhängigkeit ab nervöse, humorale und andere Komponenten des Regulierungsprozesses. Die Grenzen von G. können starr und flexibel sein und je nach Alter, Geschlecht, sozialem Umfeld und Beruf variieren. und andere Bedingungen.

Von besonderer Bedeutung für das Leben des Körpers ist die Konstanz der Zusammensetzung des Blutes – der flüssigen Matrix des Körpers, wie W. Cannon es ausdrückt. Die Stabilität seiner aktiven Reaktion (pH), der osmotische Druck, das Verhältnis der Elektrolyte (Natrium, Kalzium, Chlor, Magnesium, Phosphor), der Glukosegehalt, die Anzahl der gebildeten Elemente usw. sind beispielsweise gut bekannt. geht in der Regel nicht über 7,35-7,47 hinaus. Selbst schwere Störungen des Säure-Basen-Stoffwechsels mit Patol, der Ansammlung von Säuren in der Gewebsflüssigkeit, beispielsweise bei der diabetischen Azidose, haben kaum Auswirkungen auf die aktive Reaktion des Blutes (siehe Säure-Basen-Haushalt). Obwohl der osmotische Druck von Blut und Gewebeflüssigkeit aufgrund der ständigen Zufuhr osmotisch aktiver Produkte des interstitiellen Stoffwechsels ständigen Schwankungen unterliegt, bleibt er auf einem bestimmten Niveau und ändert sich nur bei einigen schweren Patolzuständen (siehe Osmotischer Druck). Die Aufrechterhaltung eines konstanten osmotischen Drucks ist für den Wasserstoffwechsel und die Aufrechterhaltung des Ionengleichgewichts im Körper von größter Bedeutung (siehe Wasser-Salz-Stoffwechsel). Die Konzentration von Natriumionen in der inneren Umgebung ist am konstantsten. Auch der Gehalt anderer Elektrolyte schwankt in engen Grenzen. Das Vorhandensein einer großen Anzahl von Osmorezeptoren (siehe) in Geweben und Organen, einschließlich der zentralen Nervenformationen (Hypothalamus, Hippocampus), und eines koordinierten Systems von Regulatoren des Wasserstoffwechsels und der Ionenzusammensetzung ermöglicht es dem Körper, Verschiebungen in der Osmotik schnell zu beseitigen Druck des Blutes, der beispielsweise beim Einbringen von Wasser in den Körper auftritt.

Obwohl Blut die allgemeine innere Umgebung des Körpers darstellt, kommen die Zellen von Organen und Geweben nicht direkt damit in Kontakt. In mehrzelligen Organismen verfügt jedes Organ über seine eigene innere Umgebung (Mikroumgebung), die seinen strukturellen und funktionellen Eigenschaften entspricht, und der normale Zustand der Organe hängt von der Chemikalie ab. Zusammensetzung, physikalisch-chemische, biologische und andere Eigenschaften dieser Mikroumgebung. Sein G. wird durch den Funktionszustand histohämatischer Barrieren (siehe Barrierefunktionen) und deren Durchlässigkeit in den Richtungen Blut -> Gewebeflüssigkeit, Gewebeflüssigkeit -> Blut bestimmt.

Von besonderer Bedeutung ist die Konstanz des internen Umfelds für die Tätigkeit des Zentrums. N. S.: sogar geringfügige Chemikalien. und physikalisch-chemisch Verschiebungen in der Liquor cerebrospinalis, in den Gliazellen und in den perizellulären Räumen können zu einer starken Störung des Ablaufs lebenswichtiger Prozesse in einzelnen Neuronen oder in ihren Ensembles führen (siehe Blut-Hirn-Schranke). Ein komplexes homöostatisches System, das verschiedene neurohumorale, biochemische, hämodynamische und andere Regulierungsmechanismen umfasst, ist das System zur Gewährleistung des optimalen Blutdruckniveaus (siehe). In diesem Fall wird die Obergrenze des Blutdruckniveaus durch die Funktionalität der Barorezeptoren des körpereigenen Gefäßsystems (siehe Angiozeptoren) und die Untergrenze durch den Blutversorgungsbedarf des Körpers bestimmt.

Zu den fortschrittlichsten homöostatischen Mechanismen im Körper höherer Tiere und Menschen gehören Prozesse der Thermoregulation (siehe); Bei homöothermen Tieren überschreiten die Temperaturschwankungen in den inneren Teilen des Körpers während der dramatischsten Temperaturänderungen in der Umgebung ein Zehntel Grad nicht.

Verschiedene Forscher erklären die Mechanismen der allgemeinen Biologie auf unterschiedliche Weise. Charakter, der G zugrunde liegt. Daher legte W. Cannon besonderen Wert auf c. N. S., L.A. Orbeli betrachtete die adaptiv-trophische Funktion des sympathischen Nervensystems als einen der Hauptfaktoren. Die organisierende Rolle des Nervenapparates (das Prinzip des Nervismus) liegt weithin bekannten Vorstellungen über das Wesen der Prinzipien von G. zugrunde (I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, A. D. Speransky usw.). Allerdings weder das dominante Prinzip (A. A. Ukhtomsky), noch die Theorie der Barrierefunktionen (L. S. Stern), noch das allgemeine Anpassungssyndrom (G. Selye), noch die Theorie der Funktionssysteme (P. K. Anokhin), noch die hypothalamische Regulation von G . (N.I. Grashchenkov) und viele andere Theorien lösen das Problem von G. nicht vollständig.

In einigen Fällen wird die Idee von G. nicht ganz legitim zur Erklärung isolierter Physiologie, Zustände, Prozesse und sogar sozialer Phänomene verwendet. So entstanden die in der Literatur vorkommenden Begriffe „immunologisch“, „Elektrolyt“, „systemisch“, „molekular“, „physikalisch-chemisch“, „genetische Homöostase“ usw. Versuche, das Problem zu reduzieren G. zum Prinzip der Selbstregulation (siehe Biologisches System, Autoregulation in biologischen Systemen). Ein Beispiel für eine Lösung des G.-Problems aus kybernetischer Sicht ist Ashbys Versuch (W. R. Ashby, 1948), ein selbstregulierendes Gerät zu konstruieren, das die Fähigkeit lebender Organismen modelliert, das Niveau bestimmter Mengen innerhalb des Physiologischen auf einem akzeptablen Niveau zu halten Grenzwerte (siehe Homöostat). Einige Autoren betrachten die innere Umgebung des Körpers als ein komplexes Kettensystem mit vielen „aktiven Eingängen“ (inneren Organen) und einzelnen physiologischen Indikatoren (Blutfluss, Blutdruck, Gasaustausch usw.) und dem Wert jedes einzelnen davon die durch die Aktivität der „Inputs“ bestimmt wird.

In der Praxis stehen Forscher und Kliniker vor der Frage, die adaptiven (adaptiven) oder kompensatorischen Fähigkeiten des Körpers, ihre Regulierung, Stärkung und Mobilisierung zu beurteilen und die Reaktionen des Körpers auf störende Einflüsse vorherzusagen. Einige Zustände vegetativer Instabilität, die durch unzureichende, übermäßige oder unzureichende Regulierungsmechanismen verursacht werden, werden als „Erkrankungen der Homöostase“ betrachtet. Mit einer gewissen Konvention können dazu funktionelle Störungen der normalen Funktion des Körpers im Zusammenhang mit seiner Alterung, erzwungene Umstrukturierungen biologischer Rhythmen, einige Phänomene der vegetativen Dystonie, hyper- und hypokompensatorische Reaktivität unter Stress- und Extremeinflüssen (siehe Stress) usw. gehören .

Для оценки состояния гомеостатических механизмов в физиол, эксперименте и в клин, практике применяются разнообразные дозированные функциональные пробы (холодовая, тепловая, адреналиновая, инсулиновая, мезатоновая и др.) с определением в крови и моче соотношения биологически активных веществ (гормонов, медиаторов, метаболитов) usw.

Biophysikalische Mechanismen der Homöostase

Aus chemischer Sicht. In der Biophysik bezeichnet die Homöostase einen Zustand, in dem sich alle für die Energieumwandlungen im Körper verantwortlichen Prozesse im dynamischen Gleichgewicht befinden. Dieser Zustand ist am stabilsten und entspricht dem Physiol, dem Optimum. Gemäß den Konzepten der Thermodynamik (siehe) können ein Organismus und eine Zelle existieren und sich an solche Umweltbedingungen anpassen, unter denen ein stationärer physikalisch-chemischer Fluss in einem biologischen System hergestellt werden kann. Prozesse, also Homöostase. Die Hauptrolle bei der Bildung von Gasen kommt vor allem zellulären Membransystemen zu, die für bioenergetische Prozesse verantwortlich sind und die Geschwindigkeit der Aufnahme und Freisetzung von Stoffen durch Zellen regulieren (siehe Biologische Membranen).

Aus dieser Sicht sind die Hauptursachen der Störung nicht-enzymatische Reaktionen, die in Membranen ablaufen und für das normale Leben ungewöhnlich sind; In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Oxidationskettenreaktionen mit Beteiligung freier Radikale, die in Zellphospholipiden vorkommen. Diese Reaktionen führen zu einer Schädigung der Strukturelemente der Zellen und einer Störung der regulatorischen Funktion (siehe Radikale, Kettenreaktionen). Zu den Faktoren, die G.-Störungen verursachen, gehören auch Erreger, die die Bildung von Radikalen verursachen – ionisierende Strahlung, infektiöse Toxine, bestimmte Nahrungsmittel, Nikotin sowie ein Mangel an Vitaminen usw.

Einer der Hauptfaktoren, die den homöostatischen Zustand und die Funktion von Membranen stabilisieren, sind Bioantioxidantien, die die Entwicklung oxidativer Radikalreaktionen hemmen (siehe Antioxidantien).

Altersbedingte Merkmale der Homöostase bei Kindern

Die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers und die relative Stabilität physikalisch-chemischer Prozesse. Indikatoren im Kindesalter sind durch ein ausgeprägtes Überwiegen anaboler Stoffwechselprozesse gegenüber katabolen gewährleistet. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für das Wachstum (siehe) und unterscheidet den Körper des Kindes vom Körper eines Erwachsenen, bei dem sich die Intensität der Stoffwechselprozesse in einem dynamischen Gleichgewicht befindet. Dabei erweist sich die neuroendokrine Regulation des kindlichen Körpers als intensiver als bei Erwachsenen. Jede Altersperiode ist durch spezifische Merkmale der Mechanismen von G. und ihrer Regulierung gekennzeichnet. Daher treten bei Kindern deutlich häufiger schwere, oft lebensbedrohliche Magen-Darm-Störungen auf als bei Erwachsenen. Diese Störungen sind am häufigsten mit der Unreife der homöostatischen Funktionen der Nieren und mit Störungen der Funktionen des Magen-Darm-Trakts verbunden. Atemtrakt oder Atmungsfunktion der Lunge (siehe Atmung).

Das Wachstum eines Kindes, das sich in einer Zunahme der Zellmasse äußert, geht mit deutlichen Veränderungen der Flüssigkeitsverteilung im Körper einher (siehe Wasser-Salz-Stoffwechsel). Der absolute Anstieg des Volumens der extrazellulären Flüssigkeit bleibt hinter der Geschwindigkeit der Gesamtgewichtszunahme zurück, sodass das relative Volumen der inneren Umgebung, ausgedrückt als Prozentsatz des Körpergewichts, mit dem Alter abnimmt. Besonders ausgeprägt ist diese Abhängigkeit im ersten Jahr nach der Geburt. Bei älteren Kindern nimmt die Änderungsrate des relativen Volumens der extrazellulären Flüssigkeit ab. Das System zur Regelung der Konstanz des Flüssigkeitsvolumens (Volumenregulierung) gleicht Abweichungen im Wasserhaushalt in relativ engen Grenzen aus. Aufgrund der hohen Gewebefeuchtigkeit bei Neugeborenen und Kleinkindern ist der Wasserbedarf des Kindes (pro Körpergewichtseinheit) deutlich höher als bei Erwachsenen. Ein Wasserverlust oder dessen Einschränkung führt schnell zur Entwicklung einer Dehydrierung im extrazellulären Bereich, also im inneren Milieu. Gleichzeitig sorgen die Nieren – die wichtigsten Exekutivorgane im Volumenregulierungssystem – nicht für Wassereinsparungen. Der limitierende Faktor der Regulation ist die Unreife des Nierentubulussystems. Das wichtigste Merkmal der neuroendokrinen Kontrolle von G. bei Neugeborenen und Kleinkindern ist die relativ hohe Sekretion und renale Ausscheidung von Aldosteron (siehe), die einen direkten Einfluss auf den Zustand der Gewebehydratation und die Funktion der Nierentubuli hat.

Auch die Regulierung des osmotischen Drucks von Blutplasma und extrazellulärer Flüssigkeit bei Kindern ist begrenzt. Die Osmolarität der inneren Umgebung schwankt in einem größeren Bereich (+ 50 mOsm/L) als bei Erwachsenen (+ 6 mOsm/L). Dies ist auf die größere Körperoberfläche pro 1 kg Gewicht und damit auf größere Wasserverluste bei der Atmung sowie auf die Unreife der renalen Mechanismen der Urinkonzentration bei Kindern zurückzuführen. G.-Störungen, die sich durch Hyperosmose äußern, treten besonders häufig bei Kindern in der Neugeborenenperiode und den ersten Lebensmonaten auf; im höheren Alter beginnt die Hypoosmose vorherrschend zu sein, verbunden mit Ch. arr. mit Gelb-Kisch. Nierenerkrankung oder -krankheit. Weniger untersucht ist die Ionenregulierung des Blutes, die eng mit der Nierenaktivität und der Art der Ernährung zusammenhängt.

Früher ging man davon aus, dass der Hauptfaktor für den osmotischen Druck der extrazellulären Flüssigkeit die Natriumkonzentration sei. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass kein enger Zusammenhang zwischen dem Natriumgehalt im Blutplasma und dem Wert des gesamten osmotischen Drucks besteht in der Pathologie. Die Ausnahme ist die plasmatische Hypertonie. Folglich erfordert die Durchführung einer homöostatischen Therapie durch Verabreichung von Glucose-Salz-Lösungen nicht nur die Überwachung des Natriumgehalts im Serum oder Blutplasma, sondern auch der Veränderungen der Gesamtosmolarität der extrazellulären Flüssigkeit. Die Konzentration von Zucker und Harnstoff ist für die Aufrechterhaltung des allgemeinen osmotischen Drucks in der inneren Umgebung von großer Bedeutung. Der Gehalt dieser osmotisch aktiven Substanzen und ihre Wirkung auf den Wasser-Salz-Stoffwechsel können bei vielen Krankheitszuständen stark ansteigen. Daher ist es bei etwaigen G.-Verstößen notwendig, die Konzentration von Zucker und Harnstoff zu bestimmen. Aus diesem Grund kann es bei kleinen Kindern bei Störungen des Wasser-Salz- und Proteinhaushalts zu einem Zustand latenter Hyper- oder Hypoosmose und Hyperazotämie kommen (E. Kerpel-Froniusz, 1964).

Ein wichtiger Indikator zur Charakterisierung von G. bei Kindern ist die Konzentration von Wasserstoffionen im Blut und in der extrazellulären Flüssigkeit. In der vorgeburtlichen und frühen postnatalen Phase hängt die Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts eng mit dem Grad der Sauerstoffsättigung des Blutes zusammen, was durch die relative Dominanz der anaeroben Glykolyse in bioenergetischen Prozessen erklärt wird. Darüber hinaus geht selbst eine mäßige Hypoxie des Fötus mit einer Ansammlung von Milch in seinem Gewebe einher. Darüber hinaus schafft die Unreife der säurebildenden Funktion der Nieren die Voraussetzungen für die Entstehung einer „physiologischen“ Azidose (siehe). Aufgrund der Besonderheiten von G. treten bei Neugeborenen häufig Störungen auf, die zwischen physiologischer und pathologischer Natur liegen.

Die Umstrukturierung des neuroendokrinen Systems in der Pubertät geht auch mit Veränderungen der Drüsen einher. Allerdings erreichen die Funktionen der ausführenden Organe (Nieren, Lunge) in diesem Alter ihren maximalen Reifegrad, daher sind schwere Syndrome oder Erkrankungen der Drüsen selten. aber öfter reden wir darüber

über kompensierte Stoffwechselveränderungen, die nur mit biochemischen Blutuntersuchungen nachgewiesen werden können. In der Klinik müssen zur Charakterisierung von G. bei Kindern folgende Indikatoren untersucht werden: Hämatokrit, osmotischer Gesamtdruck, Gehalt an Natrium, Kalium, Zucker, Bicarbonaten und Harnstoff im Blut sowie Blut-pH, pO 2 und pCO 2.

Merkmale der Homöostase im Alter und im senilen Alter

Das gleiche Niveau homöostatischer Werte in verschiedenen Altersperioden wird aufgrund verschiedener Verschiebungen in ihren Regulierungssystemen aufrechterhalten. Beispielsweise bleibt die Konstanz des Blutdruckniveaus in jungen Jahren aufgrund eines höheren Herzzeitvolumens und eines niedrigen peripheren Gesamtgefäßwiderstands sowie bei älteren und senilen Menschen aufgrund eines höheren peripheren Gesamtwiderstands und einer Abnahme des Herzzeitvolumens erhalten. Mit der Alterung des Körpers bleibt die Konstanz der wichtigsten physiolischen Funktionen erhalten, während die Zuverlässigkeit abnimmt und der mögliche Bereich physiolischer Veränderungen in G. erhalten bleibt. Die Erhaltung relativer G. mit erheblichen strukturellen, metabolischen und funktionellen Veränderungen wird dadurch erreicht, dass es gleichzeitig nicht nur zu Aussterben, Störungen und Abbau kommt, sondern auch zur Entwicklung spezifischer Anpassungsmechanismen. Dadurch wird ein konstanter Blutzuckerspiegel, Blut-pH-Wert, osmotischer Druck, Zellmembranpotential usw. aufrechterhalten.

Veränderungen in den Mechanismen der neurohumoralen Regulation (siehe), eine Erhöhung der Empfindlichkeit des Gewebes gegenüber der Wirkung von Hormonen und Mediatoren vor dem Hintergrund nachlassender Nerveneinflüsse sind für die Erhaltung von G. im Alterungsprozess des Körpers von erheblicher Bedeutung.

Mit der Alterung des Körpers verändern sich die Arbeit des Herzens, die Lungenventilation, der Gasaustausch, die Nierenfunktionen, die Sekretion der Verdauungsdrüsen, die Funktion der endokrinen Drüsen, der Stoffwechsel usw. Diese Veränderungen können als Homöorese bezeichnet werden. eine natürliche Flugbahn (Dynamik) von Veränderungen in der Intensität des Stoffwechsels und der Physiologie. Funktionen mit dem Alter im Laufe der Zeit. Die Bedeutung des Verlaufs altersbedingter Veränderungen ist für die Charakterisierung des Alterungsprozesses eines Menschen und die Bestimmung seines biologischen Alters von großer Bedeutung.

Im Alter und Alter nimmt das allgemeine Potenzial adaptiver Mechanismen ab. Daher steigt im Alter, bei erhöhter Belastung, Stress und anderen Situationen die Wahrscheinlichkeit eines Versagens von Anpassungsmechanismen und einer Beeinträchtigung der Gesundheit. Eine solche Abnahme der Zuverlässigkeit der G.-Mechanismen ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Entwicklung von Patol- und Funktionsstörungen im Alter.

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