Die Homöostase wird durch Organsysteme aufrechterhalten. Homöostasemechanismen: Feedback. Flüssigkeitszirkulation zwischen Zell- und Geweberäumen sowie Blut- und Lymphgefäßen

Homöostase

Homöostase, Homöorez, Homöomorphose sind Merkmale des Körperzustands. Das systemische Wesen des Organismus manifestiert sich vor allem in seiner Fähigkeit zur Selbstregulierung unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen. Da alle Organe und Gewebe des Körpers aus Zellen bestehen, von denen jede ein relativ unabhängiger Organismus ist, ist der Zustand der inneren Umgebung des menschlichen Körpers für seine normale Funktion von großer Bedeutung. Für den menschlichen Körper – ein Landlebewesen – besteht die Umwelt aus der Atmosphäre und der Biosphäre, während sie in gewissem Maße mit der Lithosphäre, Hydrosphäre und Noosphäre interagiert. Gleichzeitig sind die meisten Zellen des menschlichen Körpers in eine flüssige Umgebung eingetaucht, die durch Blut, Lymphe und Interzellularflüssigkeit repräsentiert wird. Nur die Hautgewebe interagieren direkt mit der menschlichen Umwelt, alle anderen Zellen sind von der Außenwelt isoliert, was dem Körper ermöglicht, die Bedingungen ihrer Existenz weitgehend zu standardisieren. Insbesondere die Fähigkeit, eine konstante Körpertemperatur von etwa 37 °C aufrechtzuerhalten, gewährleistet die Stabilität von Stoffwechselprozessen, da alle biochemischen Reaktionen, die das Wesen des Stoffwechsels ausmachen, stark von der Temperatur abhängig sind. Ebenso wichtig ist es, in den flüssigen Medien des Körpers eine konstante Spannung von Sauerstoff, Kohlendioxid, Konzentration verschiedener Ionen usw. aufrechtzuerhalten. Unter normalen Lebensbedingungen, auch während der Anpassung und Aktivität, treten geringfügige Abweichungen dieser Art von Parametern auf, die jedoch schnell beseitigt werden und die innere Umgebung des Körpers zu einer stabilen Norm zurückkehrt. Der große französische Physiologe des 19. Jahrhunderts. Claude Bernard argumentierte: „Die Konstanz der inneren Umwelt ist eine unabdingbare Voraussetzung für ein freies Leben.“ Physiologische Mechanismen, die die Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung gewährleisten, werden als Homöostase bezeichnet, und das Phänomen selbst, das die Fähigkeit des Körpers zur Selbstregulierung der inneren Umgebung widerspiegelt, wird als Homöostase bezeichnet. Dieser Begriff wurde 1932 von W. Cannon eingeführt, einem jener Physiologen des 20. Jahrhunderts, die zusammen mit N. A. Bernstein, P. K. Anokhin und N. Wiener an den Ursprüngen der Wissenschaft der Kontrolle – der Kybernetik – standen. Der Begriff „Homöostase“ wird nicht nur in der physiologischen, sondern auch in der kybernetischen Forschung verwendet, da die Aufrechterhaltung der Konstanz aller Eigenschaften eines komplexen Systems das Hauptziel jedes Managements ist.

Ein anderer bemerkenswerter Forscher, K. Waddington, machte darauf aufmerksam, dass der Körper nicht nur die Stabilität seines inneren Zustands, sondern auch die relative Konstanz dynamischer Eigenschaften, also des zeitlichen Verlaufs von Prozessen, aufrechterhalten kann. Dieses Phänomen wurde in Analogie zur Homöostase genannt Homeorez. Sie ist für einen wachsenden und sich entwickelnden Organismus von besonderer Bedeutung und besteht darin, dass der Organismus in der Lage ist, während seiner dynamischen Transformationen (natürlich in gewissen Grenzen) einen „Entwicklungskanal“ aufrechtzuerhalten. Insbesondere wenn ein Kind aufgrund einer Krankheit oder einer starken Verschlechterung der Lebensbedingungen aus sozialen Gründen (Krieg, Erdbeben usw.) erheblich hinter seinen sich normal entwickelnden Altersgenossen zurückbleibt, bedeutet dies nicht, dass eine solche Verzögerung tödlich und irreversibel ist . Wenn die Zeit ungünstiger Ereignisse endet und das Kind angemessene Entwicklungsbedingungen erhält, holt es sowohl im Wachstum als auch im Grad der funktionellen Entwicklung bald seine Altersgenossen ein und unterscheidet sich in Zukunft nicht wesentlich von ihnen. Dies erklärt die Tatsache, dass aus Kindern, die schon früh eine schwere Krankheit erlitten haben, oft gesunde und wohlproportionierte Erwachsene heranwachsen. Homeorez spielt sowohl bei der Steuerung der ontogenetischen Entwicklung als auch bei Anpassungsprozessen eine entscheidende Rolle. Unterdessen sind die physiologischen Mechanismen der Homöorese noch nicht ausreichend untersucht.

Die dritte Form der Selbstregulierung der Körperkonstanz ist Homöomorphose - die Fähigkeit, eine konstante Form beizubehalten. Dieses Merkmal ist eher für einen erwachsenen Organismus charakteristisch, da Wachstum und Entwicklung mit der Unveränderlichkeit der Form unvereinbar sind. Wenn wir jedoch kurze Zeiträume berücksichtigen, insbesondere während Phasen der Wachstumshemmung, kann bei Kindern die Fähigkeit zur Homöomorphose festgestellt werden. Der Punkt ist, dass im Körper ein kontinuierlicher Generationswechsel der Zellen, aus denen er besteht, stattfindet. Zellen leben nicht lange (die einzige Ausnahme sind Nervenzellen): Die normale Lebensdauer von Körperzellen beträgt Wochen oder Monate. Dennoch wiederholt jede neue Zellgeneration fast genau die Form, Größe, Lage und dementsprechend die funktionellen Eigenschaften der vorherigen Generation. Spezielle physiologische Mechanismen verhindern signifikante Veränderungen des Körpergewichts bei Fasten oder Überernährung. Insbesondere beim Fasten steigt die Verdaulichkeit von Nährstoffen stark an, bei übermäßigem Essen hingegen werden die meisten mit der Nahrung zugeführten Proteine, Fette und Kohlenhydrate „verbrannt“, ohne dass der Körper davon profitiert. Es ist erwiesen (N.A. Smirnova), dass bei einem Erwachsenen starke und signifikante Veränderungen des Körpergewichts (hauptsächlich aufgrund der Fettmenge) in jede Richtung sichere Anzeichen für mangelnde Anpassung, Überanstrengung sind und auf eine funktionelle Beeinträchtigung des Körpers hinweisen . Der Körper des Kindes reagiert in Zeiten des schnellsten Wachstums besonders empfindlich auf äußere Einflüsse. Eine Verletzung der Homöomorphose ist das gleiche ungünstige Zeichen wie eine Verletzung der Homöostase und Homöorese.

Das Konzept der biologischen Konstanten. Der Körper ist ein Komplex aus einer Vielzahl unterschiedlicher Stoffe. Im Laufe des Lebens der Körperzellen kann sich die Konzentration dieser Stoffe deutlich verändern, was eine Veränderung des inneren Milieus bedeutet. Es wäre undenkbar, wenn die Kontrollsysteme des Körpers gezwungen wären, die Konzentration all dieser Substanzen zu überwachen, d. h. verfügen über viele Sensoren (Rezeptoren), analysieren kontinuierlich den aktuellen Zustand, treffen Steuerungsentscheidungen und überwachen deren Wirksamkeit. Für eine solche Steuerung aller Parameter würden weder die Informations- noch die Energieressourcen des Körpers ausreichen. Daher ist der Körper auf die Überwachung einer relativ kleinen Anzahl der wichtigsten Indikatoren beschränkt, die für das Wohlbefinden der überwiegenden Mehrheit der Körperzellen auf einem relativ konstanten Niveau gehalten werden müssen. Diese strengsten Homöostaseparameter werden dadurch in „biologische Konstanten“ umgewandelt und ihre Unveränderlichkeit wird durch teilweise recht erhebliche Schwankungen anderer Parameter gewährleistet, die nicht der Homöostase zuzuordnen sind. Daher können sich die Hormonspiegel, die an der Regulierung der Homöostase beteiligt sind, im Blut je nach Zustand der inneren Umgebung und dem Einfluss äußerer Faktoren um ein Vielfaches ändern. Gleichzeitig ändern sich die Homöostaseparameter nur um 10-20 %.

Die wichtigsten biologischen Konstanten. Zu den wichtigsten biologischen Konstanten, für deren relativ konstante Aufrechterhaltung verschiedene physiologische Systeme des Körpers verantwortlich sind, zählen wir Körpertemperatur, Blutzuckerspiegel, H+-Ionengehalt in Körperflüssigkeiten, Teilspannung von Sauerstoff und Kohlendioxid im Gewebe.

Krankheit als Zeichen oder Folge von Homöostasestörungen. Fast alle Erkrankungen des Menschen gehen mit einer Störung der Homöostase einher. Beispielsweise ist bei vielen Infektionskrankheiten sowie bei entzündlichen Prozessen die Temperaturhomöostase im Körper stark gestört: Es kommt zu Fieber (Fieber), teilweise lebensbedrohlich. Der Grund für diese Störung der Homöostase kann sowohl in den Eigenschaften der neuroendokrinen Reaktion als auch in Störungen der Aktivität peripherer Gewebe liegen. In diesem Fall ist die Manifestation der Krankheit – erhöhte Temperatur – eine Folge einer Verletzung der Homöostase.

Typischerweise gehen fieberhafte Zustände mit einer Azidose einher – einer Störung des Säure-Basen-Gleichgewichts und einer Verschiebung der Reaktion von Körperflüssigkeiten auf die saure Seite. Eine Azidose ist auch charakteristisch für alle Erkrankungen, die mit einer Verschlechterung des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems einhergehen (Herz- und Gefäßerkrankungen, entzündliche und allergische Läsionen des bronchopulmonalen Systems usw.). Eine Azidose begleitet häufig die ersten Lebensstunden eines Neugeborenen, insbesondere wenn es unmittelbar nach der Geburt nicht normal zu atmen begann. Um diesen Zustand zu beseitigen, wird das Neugeborene in eine spezielle Kammer mit hohem Sauerstoffgehalt gelegt. Eine metabolische Azidose bei starker Muskelaktivität kann bei Menschen jeden Alters auftreten und äußert sich in Atemnot und vermehrtem Schwitzen sowie Muskelkater. Nach Beendigung der Arbeit kann der Zustand der Azidose je nach Ermüdungsgrad, Fitness und Wirksamkeit homöostatischer Mechanismen mehrere Minuten bis 2-3 Tage anhalten.

Sehr gefährlich sind Krankheiten, die zu einer Störung der Wasser-Salz-Homöostase führen, beispielsweise Cholera, bei der dem Körper große Mengen Wasser entzogen werden und Gewebe ihre funktionellen Eigenschaften verlieren. Viele Nierenerkrankungen führen auch zu einer Störung der Wasser-Salz-Homöostase. Als Folge einiger dieser Krankheiten kann sich eine Alkalose entwickeln – ein übermäßiger Anstieg der Konzentration alkalischer Substanzen im Blut und ein Anstieg des pH-Werts (eine Verschiebung zur alkalischen Seite).

In manchen Fällen können geringfügige, aber langfristige Störungen der Homöostase zur Entstehung bestimmter Krankheiten führen. Somit gibt es Hinweise darauf, dass ein übermäßiger Verzehr von Zucker und anderen Kohlenhydratquellen, die die Glukosehomöostase stören, zu einer Schädigung der Bauchspeicheldrüse führt, wodurch eine Person Diabetes entwickelt. Gefährlich ist auch der übermäßige Verzehr von Speise- und anderen Mineralsalzen, scharfen Gewürzen etc., die die Belastung des Ausscheidungssystems erhöhen. Die Nieren sind möglicherweise nicht in der Lage, die Fülle an Substanzen zu bewältigen, die aus dem Körper entfernt werden müssen, was zu einer Störung der Wasser-Salz-Homöostase führt. Eine seiner Erscheinungsformen sind Ödeme – die Ansammlung von Flüssigkeit in den Weichteilen des Körpers. Die Ursache von Ödemen liegt meist entweder in einer Insuffizienz des Herz-Kreislauf-Systems oder in einer eingeschränkten Nierenfunktion und damit einhergehend im Mineralstoffwechsel.

Der Begriff „Homöostase“ kommt vom Wort „Homöostase“, was „Stabilitätskraft“ bedeutet. Viele Menschen hören nicht oft oder gar nicht von diesem Konzept. Die Homöostase ist jedoch ein wichtiger Teil unseres Lebens und harmonisiert widersprüchliche Zustände miteinander. Und das ist nicht nur ein Teil unseres Lebens, Homöostase ist eine wichtige Funktion unseres Körpers.

Wenn wir das Wort Homöostase definieren, dessen Bedeutung die Regulierung der wichtigsten Systeme ist, dann ist dies die Fähigkeit, verschiedene Reaktionen zu koordinieren und es uns zu ermöglichen, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Dieses Konzept gilt sowohl für einzelne Organismen als auch für ganze Systeme.

Generell wird die Homöostase in der Biologie häufig diskutiert. Damit der Körper richtig funktioniert und die notwendigen Aktionen ausführt, ist es notwendig, ein striktes Gleichgewicht in ihm aufrechtzuerhalten. Dies ist nicht nur zum Überleben notwendig, sondern auch, damit wir uns richtig an Umweltveränderungen anpassen und uns weiterentwickeln können.

Es ist möglich, die Arten der Homöostase zu unterscheiden, die für eine vollwertige Existenz notwendig sind – oder genauer gesagt die Arten von Situationen, in denen sich diese Aktion manifestiert.

• Instabilität. In diesem Moment diagnostizieren wir, nämlich unser Inneres, Veränderungen und treffen darauf basierend Entscheidungen zur Anpassung an neue Umstände.
• Gleichgewicht. Alle unsere inneren Kräfte sind auf die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts ausgerichtet.
• Unvorhersehbarkeit. Wir können uns oft selbst überraschen, indem wir Maßnahmen ergreifen, mit denen wir nicht gerechnet haben.

All diese Reaktionen werden dadurch bestimmt, dass jeder Organismus auf dem Planeten überleben möchte. Das Prinzip der Homöostase hilft uns, die Umstände zu verstehen und wichtige Entscheidungen zu treffen, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Unerwartete Entscheidungen

Homöostase hat nicht nur in der Biologie einen starken Platz eingenommen. Dieser Begriff wird auch in der Psychologie aktiv verwendet. In der Psychologie impliziert das Konzept der Homöostase unsere Reaktion auf äußere Bedingungen. Dennoch ist dieser Prozess eng mit der Anpassung des Körpers und der individuellen geistigen Anpassung verbunden.

Alles auf dieser Welt strebt nach Gleichgewicht und Harmonie, und die individuellen Beziehungen zur Umwelt tendieren zur Harmonisierung. Und das geschieht nicht nur auf der körperlichen Ebene, sondern auch auf der mentalen Ebene. Sie können folgendes Beispiel nennen: Ein Mensch lacht, aber dann wurde ihm eine sehr traurige Geschichte erzählt, Lachen ist nicht mehr angebracht. Der Körper und das emotionale System werden durch Homöostase aktiviert und erfordern die richtige Reaktion – und Ihr Lachen wird durch Tränen ersetzt.

Wie wir sehen, basiert das Prinzip der Homöostase auf einer engen Verbindung zwischen Physiologie und Psychologie. Das mit der Selbstregulierung verbundene Prinzip der Homöostase kann jedoch nicht die Ursachen der Veränderung erklären.

Der homöostatische Prozess kann als Prozess der Selbstregulation bezeichnet werden. Und dieser ganze Prozess findet auf einer unbewussten Ebene statt. Unser Körper hat in vielen Bereichen Bedürfnisse, doch psychische Kontakte spielen eine wichtige Rolle. Ein Mensch verspürt das Bedürfnis, mit anderen Organismen in Kontakt zu treten, und zeigt seinen Wunsch nach Entwicklung. Dieser unbewusste Wunsch spiegelt wiederum einen homöostatischen Antrieb wider.

Sehr oft wird ein solcher Prozess in der Psychologie als Instinkt bezeichnet. Tatsächlich ist dies ein sehr korrekter Name, denn alle unsere Handlungen sind Instinkte. Wir können unsere Wünsche nicht kontrollieren, sie werden vom Instinkt diktiert. Oftmals hängt unser Überleben von diesen Wünschen ab, oder mit ihrer Hilfe benötigt der Körper das, was ihm derzeit schmerzlich fehlt.

Stellen Sie sich die Situation vor: Eine Gruppe Hirsche weidet unweit eines schlafenden Löwen. Plötzlich wacht der Löwe auf und brüllt, die Damhirsche zerstreuen sich. Stellen Sie sich nun an die Stelle der Hirschkuh vor. Der Selbsterhaltungstrieb wirkte in ihr – sie lief weg. Sie muss sehr schnell rennen, um ihr Leben zu retten. Das ist psychologische Homöostase.

Doch es vergeht einige Zeit, und das Reh beginnt, an Kraft zu verlieren. Auch wenn ein Löwe ihr nachjagte, hielt sie inne, weil das Bedürfnis zu atmen im Moment wichtiger war als das Bedürfnis zu rennen. Dies ist ein Instinkt des Körpers selbst, die physiologische Homöostase. Somit können folgende Arten der Homöostase unterschieden werden:

• Zwang.
• Spontan.

Dass das Reh zu rennen begann, ist ein spontaner psychischer Drang. Sie musste überleben und rannte davon. Und die Tatsache, dass sie anhielt, um zu Atem zu kommen, war Zwang. Der Körper zwang das Tier zum Anhalten, sonst könnten Lebensprozesse gestört werden.

Die Bedeutung der Homöostase ist für jeden Organismus sowohl psychisch als auch physisch von großer Bedeutung. Der Mensch kann lernen, im Einklang mit sich selbst und der Umwelt zu leben, ohne nur den Trieben seiner Instinkte zu folgen. Er muss nur die Welt um sich herum richtig sehen und verstehen, seine Gedanken ordnen und die Prioritäten in die richtige Reihenfolge bringen. Autorin: Lyudmila Mukhacheva

Homöostase(aus dem Griechischen Homoios- ähnlich, identisch und Status- Immobilität) ist die Fähigkeit lebender Systeme, Veränderungen zu widerstehen und die Konstanz der Zusammensetzung und Eigenschaften biologischer Systeme aufrechtzuerhalten.

Der Begriff „Homöostase“ wurde 1929 von W. Cannon vorgeschlagen, um die Zustände und Prozesse zu charakterisieren, die die Stabilität des Körpers gewährleisten. Die Idee der Existenz physikalischer Mechanismen zur Aufrechterhaltung der Konstanz der inneren Umgebung wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts von C. Bernard geäußert, der die Stabilität der physikalischen und chemischen Bedingungen in der inneren Umgebung als Grundlage betrachtete für die Freiheit und Unabhängigkeit lebender Organismen in einer sich ständig verändernden äußeren Umgebung. Das Phänomen der Homöostase wird auf verschiedenen Organisationsebenen biologischer Systeme beobachtet.

Manifestation der Homöostase auf verschiedenen Organisationsebenen biologischer Systeme.

Wiederherstellungsprozesse werden ständig und auf verschiedenen strukturellen und funktionalen Ebenen der Organisation des Einzelnen durchgeführt – molekulargenetisch, subzellulär, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus.

Zur Molekulargenetik Ebene findet die DNA-Replikation statt (seine molekulare Reparatur, Synthese von Enzymen und Proteinen, die andere (nicht katalytische) Funktionen in der Zelle ausführen, ATP-Moleküle, beispielsweise in Mitochondrien usw. Viele dieser Prozesse sind im Konzept enthalten Stoffwechsel Zellen.

Auf subzellulärer Ebene Die Wiederherstellung verschiedener intrazellulärer Strukturen erfolgt (hauptsächlich sprechen wir von zytoplasmatischen Organellen) durch Neubildung (Membranen, Plasmalemma), Zusammenbau von Untereinheiten (Mikrotubuli) und Teilung (Mitochondrien).

Zellularer Regenerationsgrad Impliziert die Wiederherstellung der Struktur und in einigen Fällen auch der Funktionen der Zelle. Beispiele für die Regeneration auf zellulärer Ebene sind die Wiederherstellung eines Nervenzellfortsatzes nach einer Verletzung. Bei Säugetieren erfolgt dieser Vorgang mit einer Geschwindigkeit von 1 mm pro Tag. Die Wiederherstellung der Funktionen einer Zelle eines bestimmten Typs kann durch den Prozess der Zellhypertrophie erfolgen, d Hypertrophie der klassischen Histologie).

Auf der nächsten Ebene - Gewebe oder Zellpopulation (Ebene der zellulären Gewebesysteme – siehe 3.2) kommt es zur Wiederauffüllung verlorener Zellen einer bestimmten Differenzierungsrichtung. Eine solche Wiederauffüllung wird durch Veränderungen im Zellmaterial innerhalb von Zellpopulationen (Zellgewebesystemen) verursacht, was zur Wiederherstellung von Gewebe- und Organfunktionen führt. So beträgt beim Menschen die Lebensdauer von Darmepithelzellen 4–5 Tage, Blutplättchen – 5–7 Tage, Erythrozyten – 120–125 Tage. Bei den angegebenen Absterberaten der roten Blutkörperchen im menschlichen Körper werden beispielsweise pro Sekunde etwa 1 Million rote Blutkörperchen zerstört, die gleiche Menge wird jedoch im roten Knochenmark neu gebildet. Die Möglichkeit der Wiederherstellung von im Laufe des Lebens abgenutzten oder durch Verletzung, Vergiftung oder einen pathologischen Prozess verlorenen Zellen wird dadurch gewährleistet, dass in den Geweben selbst eines reifen Organismus Kambialzellen erhalten bleiben, die zur mitotischen Teilung mit anschließender Zytodifferenzierung fähig sind. Diese Zellen werden heute regionale oder residente Stammzellen genannt (siehe 3.1.2 und 3.2). Da sie gebunden sind, sind sie in der Lage, einen oder mehrere spezifische Zelltypen hervorzubringen. Darüber hinaus wird ihre Differenzierung in einen bestimmten Zelltyp durch von außen kommende Signale bestimmt: lokal, aus der unmittelbaren Umgebung (Art der interzellulären Interaktionen) und entfernt (Hormone), die eine selektive Expression bestimmter Gene bewirken. So befinden sich im Epithel des Dünndarms Kambialzellen in den unteren Zonen der Krypten. Unter bestimmten Einflüssen sind sie in der Lage, Zellen des „marginalen“ absorbierenden Epithels und einige einzellige Drüsen des Organs hervorzubringen.

Regeneration läuft Orgelebene hat die Hauptaufgabe, die Funktion eines Organs mit oder ohne Wiederherstellung seiner typischen Struktur (makroskopisch, mikroskopisch) wiederherzustellen. Im Regenerationsprozess auf dieser Ebene finden nicht nur Transformationen in Zellpopulationen (zellulären Gewebesystemen) statt, sondern auch morphogenetische Prozesse. In diesem Fall werden die gleichen Mechanismen aktiviert wie bei der Organbildung in der Embryogenese (dem Zeitraum der Entwicklung des endgültigen Phänotyps). Das Gesagte erlaubt zu Recht, die Regeneration als eine besondere Variante des Entwicklungsprozesses zu betrachten.

Strukturelle Homöostase, Mechanismen ihrer Aufrechterhaltung.

Arten der Homöostase:

 Genetische Homöostase . Der Genotyp der Zygote bestimmt im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren den gesamten Variabilitätskomplex des Organismus, seine Anpassungsfähigkeit, also die Homöostase. Auf Veränderungen der Umweltbedingungen reagiert der Körper gezielt im Rahmen einer erblich bedingten Reaktionsnorm. Die Konstanz der genetischen Homöostase wird auf Basis von Matrixsynthesen aufrechterhalten und die Stabilität des genetischen Materials wird durch eine Reihe von Mechanismen gewährleistet (siehe Mutagenese).

 Strukturelle Homöostase. Aufrechterhaltung der Konstanz der Zusammensetzung und Integrität der morphologischen Organisation von Zellen und Geweben. Die Multifunktionalität der Zellen erhöht die Kompaktheit und Zuverlässigkeit des gesamten Systems und erhöht seine potenziellen Fähigkeiten. Der Aufbau von Zellfunktionen erfolgt durch Regeneration.

Regeneration:

1. Zellular (direkte und indirekte Teilung)

2. Intrazellulär (molekular, intraorganoid, organoid)

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 ist ein selbstregulierender Prozess, bei dem alle biologischen Systeme danach streben, während der Anpassung an bestimmte, für das Überleben optimale Bedingungen ihre Stabilität aufrechtzuerhalten. Jedes System, das sich im dynamischen Gleichgewicht befindet, strebt danach, einen stabilen Zustand zu erreichen, der äußeren Faktoren und Reizen widersteht.

Das Konzept der Homöostase

Alle Körpersysteme müssen zusammenarbeiten, um die richtige Homöostase im Körper aufrechtzuerhalten. Unter Homöostase versteht man die Regulierung von Indikatoren im Körper wie Temperatur, Wassergehalt und Kohlendioxidgehalt. Diabetes ist beispielsweise eine Erkrankung, bei der der Körper den Blutzuckerspiegel nicht regulieren kann.

Homöostase ist ein Begriff, der sowohl die Existenz von Organismen in einem Ökosystem als auch das erfolgreiche Funktionieren von Zellen innerhalb eines Organismus beschreibt. Organismen und Populationen können die Homöostase aufrechterhalten, indem sie ein stabiles Fruchtbarkeits- und Mortalitätsniveau aufrechterhalten.

Rückkopplung

Feedback ist ein Prozess, der auftritt, wenn die Körpersysteme verlangsamt oder ganz gestoppt werden müssen. Wenn eine Person isst, gelangt die Nahrung in den Magen und die Verdauung beginnt. Der Magen sollte zwischen den Mahlzeiten nicht arbeiten. Das Verdauungssystem arbeitet mit einer Reihe von Hormonen und Nervenimpulsen, um die Produktion der Säuresekretion im Magen zu stoppen und zu starten.

Ein weiteres Beispiel für eine negative Rückkopplung lässt sich bei einer erhöhten Körpertemperatur beobachten. Die Regulierung der Homöostase äußert sich durch Schwitzen, die Schutzreaktion des Körpers auf Überhitzung. Dadurch wird der Temperaturanstieg gestoppt und das Problem der Überhitzung neutralisiert. Auch im Falle einer Unterkühlung ergreift der Körper eine Reihe von Maßnahmen, um sich aufzuwärmen.

Das innere Gleichgewicht bewahren

Homöostase kann als eine Eigenschaft eines Organismus oder Systems definiert werden, die ihm hilft, bestimmte Parameter innerhalb eines normalen Wertebereichs zu halten. Es ist der Schlüssel zum Leben und ein falsches Gleichgewicht bei der Aufrechterhaltung der Homöostase kann zu Krankheiten wie Bluthochdruck und Diabetes führen.

Homöostase ist ein Schlüsselelement für das Verständnis der Funktionsweise des menschlichen Körpers. Diese formale Definition charakterisiert ein System, das seine innere Umgebung reguliert und danach strebt, die Stabilität und Regelmäßigkeit aller im Körper ablaufenden Prozesse aufrechtzuerhalten.

Homöostatische Regulierung: Körpertemperatur

Die Kontrolle der Körpertemperatur beim Menschen ist ein gutes Beispiel für die Homöostase in einem biologischen System. Bei einem gesunden Menschen liegt die Körpertemperatur bei etwa +37 °C, doch verschiedene Faktoren können diesen Wert beeinflussen, darunter Hormone, Stoffwechselrate und verschiedene Krankheiten, die Fieber verursachen.

Im Körper wird die Temperaturregulierung in einem Teil des Gehirns gesteuert, der Hypothalamus genannt wird. Über den Blutkreislauf werden Signale über Temperaturindikatoren an das Gehirn weitergeleitet und die daraus resultierenden Daten zu Atemfrequenz, Blutzuckerspiegel und Stoffwechsel analysiert. Auch der Wärmeverlust im menschlichen Körper trägt zu einer verminderten Aktivität bei.

Wasser-Salz-Gleichgewicht

Egal wie viel Wasser ein Mensch trinkt, der Körper bläht sich nicht wie ein Ballon auf, noch schrumpft der menschliche Körper wie eine Rosine, wenn man sehr wenig trinkt. Wahrscheinlich hat jemand schon einmal darüber nachgedacht. Auf die eine oder andere Weise weiß der Körper, wie viel Flüssigkeit zurückgehalten werden muss, um das gewünschte Niveau aufrechtzuerhalten.

Die Konzentration von Salz und Glukose (Zucker) im Körper wird auf einem konstanten Niveau gehalten (ohne negative Faktoren), die Blutmenge im Körper beträgt etwa 5 Liter.

Regulierung des Blutzuckerspiegels

Glukose ist eine Zuckerart, die im Blut vorkommt. Der menschliche Körper muss einen angemessenen Glukosespiegel aufrechterhalten, damit eine Person gesund bleibt. Wenn der Glukosespiegel zu hoch wird, produziert die Bauchspeicheldrüse das Hormon Insulin.

Wenn der Blutzuckerspiegel zu stark sinkt, wandelt die Leber Glykogen im Blut um und erhöht dadurch den Zuckerspiegel. Wenn pathogene Bakterien oder Viren in den Körper eindringen, beginnt dieser mit der Bekämpfung der Infektion, bevor die pathogenen Elemente zu gesundheitlichen Problemen führen können.

Blutdruck unter Kontrolle

Auch die Aufrechterhaltung eines gesunden Blutdrucks ist ein Beispiel für Homöostase. Das Herz kann Veränderungen des Blutdrucks wahrnehmen und Signale zur Verarbeitung an das Gehirn senden. Das Gehirn sendet dann ein Signal mit Anweisungen zur richtigen Reaktion an das Herz zurück. Wenn Ihr Blutdruck zu hoch ist, muss er gesenkt werden.

Wie wird Homöostase erreicht?

Wie reguliert der menschliche Körper alle Systeme und Organe und gleicht Veränderungen in der Umwelt aus? Dies ist auf das Vorhandensein vieler natürlicher Sensoren zurückzuführen, die die Temperatur, die Salzzusammensetzung des Blutes, den Blutdruck und viele andere Parameter überwachen. Diese Detektoren senden Signale an das Gehirn, die zentrale Schaltzentrale, wenn bestimmte Werte von der Norm abweichen. Anschließend werden Ausgleichsmaßnahmen eingeleitet, um den Normalzustand wiederherzustellen.

Die Aufrechterhaltung der Homöostase ist für den Körper unglaublich wichtig. Der menschliche Körper enthält eine bestimmte Menge an Chemikalien, die als Säuren und Laugen bekannt sind und deren richtiges Gleichgewicht für das optimale Funktionieren aller Organe und Systeme des Körpers notwendig ist. Der Kalziumspiegel im Blut muss auf dem richtigen Niveau gehalten werden. Da die Atmung unwillkürlich erfolgt, sorgt das Nervensystem dafür, dass der Körper den dringend benötigten Sauerstoff erhält. Wenn Giftstoffe in Ihren Blutkreislauf gelangen, stören sie die Homöostase des Körpers. Der menschliche Körper reagiert auf diese Störung über das Harnsystem.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Homöostase des Körpers automatisch funktioniert, wenn das System normal funktioniert. Zum Beispiel eine Reaktion auf Hitze – die Haut wird rot, weil sich ihre kleinen Blutgefäße automatisch erweitern. Zittern ist eine Reaktion auf Abkühlung. Homöostase ist also keine Ansammlung von Organen, sondern eine Synthese und ein Gleichgewicht von Körperfunktionen. Zusammengenommen können Sie so den gesamten Körper in einem stabilen Zustand halten.